Использование упреждающего управления в целях обеспечения безопасной эксплуатации технологического оборудования

На Международном XI форуме промышленной безопасности директор Индийского института нефти при Совете по научным и промышленным исследованиям Мадхукар Онкарнатх Гарг представил на обсуждение доклад об упреждающем управлении, как универсальном инструменте для обеспечения безопасной эксплуатации технологического оборудования.

На сегодняшний день упреждающее управление широко используется в нефтяной промышленности и нефтехимии. В частности, в Индии на всех функционирующих 22 нефтеперерабатывающих заводах имеются системы упреждающего контроля и управления. Что же это такое, и для чего это нужно?

Система упреждающего управления — это, своего рода, ключ к тому, чтобы повысить эффективность управления технологическим оборудованием, сделать его более надежным и адаптивным. Считается, что для этого необходимо внедрение инновационных систем и процедур, требующих высоких операционных затрат. На самом же деле, оборудование для создания системы упреждающего управления окупается в течение года и, мало того, что обеспечивает надежную эксплуатацию оборудования, но и дает прибыль. В настоящее время существует ряд современных методов, включающих автоматическое управление, интерактивную и групповую оптимизацию, планирование и др., выбор которых зависит от результатов анализа затрат, направленных на управление системой обеспечения технологической безопасности на объекте, и полученных результатов.

Как показывает практика, до применения упреждающего управления на многих предприятиях имеют место быть серьезные отклонения, представляющие собой угрозу для безопасной работы. При его использовании данные отклонения можно в разы сократить, что станет оптимальным решением проблемы безопасности для руководства.

Учитывая главную цель функционирования предприятия, приоритетной задачей является безопасное и экологичное производство, поэтому существует необходимость поддержания переменных параметров в рамках обозначенных пределов и значений. То есть необходимо минимизировать ошибки, используя для этого упреждающие действия.

Конечная цель предприятия – удовлетворение запросов современных потребителей, для чего требуется своевременный выпуск высококачественного продукта. Достигается это посредством все того же управления с обратной связью, причем, с минимальными, заранее прогнозируемыми энергозатратами и максимальным доходом. При планировании нужно опять удерживать переменные в установленных пределах, учитывая допущенные и просчитывая вероятные ошибки.

Таким образом, при наложении принципа действия на цели управления можно получить эффективные методы управления всем производственным процессом. Первоочередная задача – поддержание материального баланса используемой технологической установки, т.е. объемы входящих и выходящих потоков должны быть равны. Для этого следует избегать накопления отложений внутри установки, что является очень важным, как с точки зрения производственной безопасности, так и безопасности окружающей среды. Единственный способ решения данного вопроса – поддержание уровня и давления в нужных пределах. Другая задача – необходимость поддержания теплового баланса техустановки, что достигается за счет регулирования температуры и давления. Третья задача – поддерживать на заданном уровне сам процесс производства с учетом эффективности объема, эффективности переработки и др. критериев, чего можно достичь за счет контроля качества, поддержания уровня потока, температуры и давления. И, наконец, самое важное – эксплуатация оборудования в условиях экономической эффективности, т.е. с максимальным доходом от его использования и минимальным воздействием на оборудование во избежание его преждевременного износа или повреждения. Эффективного регулирования можно достичь за счет переменных параметров, которые можно изменять и управлять ими.

Регулировать параметры при эксплуатации технологического оборудования надо с соблюдением двух основных требований. В первую очередь следует минимизировать эффект от любых внешних воздействий, во-вторую – для более оптимальной эксплуатации оборудования регулярно вносить изменения в заданные значения. В то же время, частоту изменений и переналадок следует свести к минимуму и производить по принципу «столько, сколько нужно и не более», поскольку данные действия могут спровоцировать помехи в работе других систем.

Что же касается традиционных систем управления, или ПИД-регулирования (Пропорционально-интегрально-дифференцирующий, — ред.), которое используется на большинстве технологических установок, то оно решает многие задачи управления. Но только в том случае, если есть результаты изменений, сам процесс осуществляется с небольшим количеством задержек, а связь между переменными невелика. Если же есть большое количество простоев, и задействован каждый переменный параметр – ПИД-регулирование справляется плохо. Возможности упреждающего управления в этом отношении гораздо эффективнее. Для решения проблем регулирования применяются расчетные переменные параметры, многосвязное статистическое управление процессом и управление с прогнозирующими моделями. Надо ли говорить, чтобы повысить уровень упреждающего управления, нужно оптимизировать работу традиционных систем, используя более совершенные инструменты и продукты.

За последние годы появилось большое количество инноваций: интеграция нелинейных моделей – для повышения качества управления и безопасной эксплуатации технологического оборудования, согласованная оптимизация нескольких установок, которые можно вводить в эксплуатацию и использовать одновременно, появление эффективного инструментария текущего контроля рабочих характеристик.

В заключение нужно отметить, что налаженные системы упреждающего управления – технологии, обладающие высокими характеристиками, и именно этим технологиям обеспечено большое будущее. С применением правильно выбранных методов такое управление в разы облегчит эксплуатацию технологического оборудования, сделает ее безопасной и прибыльной.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Кроме того, интересно почитать:

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Sorry that something went wrong, repeat again!

Вам понравилась статья? Не хотите пропускать новые? Тогда подпишитесь на RSS или получайте новые статьи мгновенно на электронную почту


Лицензия Creative Commons

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: