В статье рассматривается программная платформа Warm-On Project, предназначенная для автоматизации проектирования систем электрообогрева, разработанная ГК «ССТ». Описаны программные инструменты, реализованные в составе платформы, а также подходы к их использованию при проектировании.
ГК «ССТ», г. Мытищи, Московская обл.
Промышленные системы электрообогрева применяются для обеспечения работоспособности трубопроводов и оборудования в нефтегазовой отрасли, а также на объектах химической промышленности, энергетики, металлургии, горнодобывающего комплекса и оборонной промышленности. В условиях эксплуатации в холодном климате такие системы используются для поддержания заданных температурных режимов и предотвращения негативных последствий замерзания рабочих сред. Аналогичные решения применяются и вне промышленного сектора — в транспортной инфраструктуре, а также для обогрева кровель, лестничных конструкций и других элементов зданий.
В течение длительного периода значительная часть систем промышленного электрообогрева, применявшихся на территории СССР, а затем и Российской Федерации, поставлялась из-за рубежа. При этом особенности климата и масштабы нефтегазовой отрасли обусловили потребность в формировании собственной производственной и технологической базы в данной области. Развитие отечественных решений началось до закрепления политики импортозамещения в качестве государственной стратегии. В этом процессе участвовала компания ГК «ССТ» («Специальные системы и технологии»), основанная Михаил Струпинский. Первоначально предприятие занималось разработкой и выпуском технологических линий для производства кабельной продукции, а затем сосредоточилось на создании нагревательных кабелей и систем электрообогрева на их основе, включая решения для промышленного применения и гражданских объектов. К середине 1990-х годов на предприятии был сформирован полный цикл производства нагревательных кабелей. В дальнейшем отечественная продукция начала использоваться в различных отраслях, включая нефтегазовый сектор.
Современные системы промышленного электрообогрева основаны на применении различных технических принципов и материалов. В их числе — решения на основе скин-эффекта и саморегулирующиеся нагревательные кабели, в которых тепловыделение формируется за счёт электрических процессов в проводящих полимерных материалах. Освоение таких технологий потребовало проведения длительных научно-исследовательских работ и последовательного развития производственной инфраструктуры.
Рис. 1. Устройство саморегулирующегося нагревательного кабеля
В практике развития ГК «ССТ» можно выделить несколько этапов, связанных с освоением технологий саморегулирующихся нагревательных кабелей. В начале 2000-х годов компания начала выпуск таких кабелей с использованием матриц зарубежного производства. В 2013 году в городе Ивантеевке Московской области был запущен проект по разработке электропроводящих пластмасс и саморегулирующихся нагревательных кабелей на их основе. В рамках проекта был сформирован производственный комплекс, включающий выпуск электропроводящих компаундов, саморегулирующейся матрицы и готовых кабельных изделий.
Для обеспечения разработки и производства указанных компонентов в 2014 году в Ивантеевке было создано специализированное конструкторское подразделение — ОКБ «Гамма», входящее в структуру ГК «ССТ». В его составе организована лаборатория, предназначенная для проведения испытаний, измерения характеристик саморегулирующихся кабелей и исследования свойств электропроводящих материалов. Саморегулирующиеся нагревательные кабели являются одним из направлений деятельности ГК «ССТ». Наряду с этим компания разрабатывает системы электрообогрева на основе скин-эффекта, решения для обогрева протяжённых трубопроводов, а также высокотемпературные нагревательные кабели со стекловолоконной изоляцией. Отдельное направление связано с созданием программного обеспечения для проектирования промышленных систем электрообогрева, используемого при цифровизации процессов проектирования и эксплуатации таких систем.
ПО для проектирования систем промышленного обогрева
Разработку программного обеспечения для расчёта параметров систем электрообогрева ГК «ССТ» начала в 1991 году. В разные годы были созданы программные продукты «Тепломаг», предназначенные для расчёта систем электрообогрева трубопроводов, а также ПО SSTRoof, используемое при проектировании антиобледенительных систем для кровель. Эти решения применялись в практике проектирования и периодически обновлялись с учётом накопленного опыта. По мере расширения объёма данных и усложнения задач в области проектирования и эксплуатации систем электрообогрева возникла необходимость в создании единой программной платформы, ориентированной не только на проектировщиков, но и на других специалистов, участвующих в жизненном цикле таких систем, включая инженеров, эксплуатационный персонал, сотрудников коммерческих и закупочных подразделений, менеджеров и дистрибьюторов. Такой платформой стала Warm-On Project. В основу её информационной модели было положено справочное издание М. Л. Струпинского, Н. Н. Хренкова и А. Б. Кувалдина «Проектирование и эксплуатация систем электрического обогрева в нефтегазовой отрасли», содержащее обобщённые практические данные, полученные в ходе работы специалистов ГК «ССТ». Материалы, ранее использовавшиеся в печатном виде, были структурированы и включены в базы данных программной платформы.
Программный комплекс Warm-On Project используется для выполнения расчётов параметров систем электрообогрева и включает механизмы проверки исходных данных и результатов вычислений. Это позволяет снижать вероятность ошибок при проектировании и оптимизировать временные затраты на выполнение расчётных операций. Функциональность комплекса предусматривает возможность выполнения альтернативных вариантов расчёта для одной и той же проектной задачи. Такой подход позволяет сравнивать различные технические решения и выбирать вариант, наиболее соответствующий заданным условиям эксплуатации и проектным требованиям.
В состав платформы Warm-On Project включено несколько программ:
- TraceXPro ─ система автоматического расчета характеристик систем промышленного электрообогрева;
- DeiceXPro ─ онлайн-сервис для расчета и подбора оптимальной конфигурации систем антиобледенения;
- ExPro для подбора и расчета взрывозащищенного оборудования;
- инструмент для подбора аналогов и замены компонентной базы из других стран на российские комплектующие;
- сервис генерации документации;
- сервис аналитической отчетности.
Обучение специалистов
ГК «ССТ» на протяжении ряда лет организует обучение специалистов, работающих с системами электрообогрева. Образовательная деятельность рассматривается как отдельное направление, связанное с поддержанием и развитием профессиональных компетенций в условиях усложнения технологий и роста требований к проектированию и эксплуатации таких систем.
В июне 2024 года была запущена образовательная платформа «Академия электрообогрева», функционирующая в очном и дистанционном форматах. В рамках платформы реализуются два основных учебных направления: базовый курс по системам электрообогрева и онлайн-семинар, посвящённый работе с программным комплексом Warm-On Project.
Базовый курс включает семь тематических модулей, охватывающих вопросы выбора и обоснования технических решений, подсистем питания и управления, обеспечения качества и надёжности на всех этапах жизненного цикла систем электрообогрева, а также особенности монтажа, пусконаладки и эксплуатации. Отдельные занятия посвящены применению цифровых инструментов проектирования и экологическим аспектам использования систем электрообогрева.
В составе образовательной платформы также представлен раздел учебных и справочных материалов. В открытом доступе размещён архив журнала «Электрообогрев и электроотопление», издаваемого компанией с 2011 года и посвящённого вопросам проектирования, внедрения и эксплуатации систем электрообогрева.
Опубликовано_в журнале ИСУП № 5(113)_2024
ГК «ССТ», г. Мытищи, Московская обл.,
тел.: +7 (495) 627‑7253,
e‑mail: info@sst-em.ru
Иллюстрации предоставлены компанией ООО «ССТэнергомонтаж»
_big.jpg'); "2(116)_small.jpg")
