В новый дом с новыми технологиями

Крупнейшая корпорация Emerson уже настолько пустила корни в нашей стране, что это позволяет ей спокойно принять лозунг «Даешь импортозамещение!» и написать его крупными буквами на стендах во время открытия принадлежащего ей российского завода. Да и почему нет? Челябинский завод «Метран», приобретенный Emerson в 2004 году, и прежде был известен как производитель отличного контрольно-измерительного оборудования для промышленных сетей. И теперь инженеры «Метрана» продолжают разрабатывать и выпускать первоклассные приборы для наших специфических климатических условий, а новое здание завода, построенное гигантом-концерном в Челябинске, готово принять сотрудников. Вниманию читателя представлены два материала: статья и интервью, по которым можно составить себе комплексное, «объемное» представление о беспроводных системах автоматизации, внедряемых на различных промышленных объектах Emerson Process Management, и продукции, выпускаемой на челябинском заводе «Метран» для этих систем.

Emerson Process Management

Новый завод «Метран»

Открытие завода в наши времена дело достаточно редкое, тем более если это крупный завод, который по уровню оснащения и выпускаемой продукции даже не конкурент другим предприятиям, а флагман своей отрасли промышленности. Поэтому, когда в июне этого года в Челябинске состоялось открытие нового офисно-производственного комплекса Emerson Process Management, названного в честь бренда «Метран»,  его коллектив не скрывал своей радости. Тысяча сотрудников переехала в новый дом – светлый, чистый, с прекрасной столовой, уютными зонами отдыха, даже спортивными площадками, а главное – с оборудованием класса хай-тек, дающим возможность раскрыть свой потенциал в полной мере. Так уж у нас сложилось, что любой переезд, любое, казалось бы, улучшение всегда ведут к определенным потерям, будь то кадры или оборудование. Но в данном случае потерь удалось избежать: рабочие, инженеры, менеджеры – все были довольны.

Рис. Даже в момент открытия завода конвейер не останавливался

Новое современное здание с цехами и офисами открылось недалеко от старого корпуса. ПГ «Метран» прекрасно известна в нашей стране: под этой торговой маркой уже почти 23 года выпускаются промышленные датчики давления, температуры, расхода и прочее первоклассное оборудование КИПиА. С 2004 года предприятие стало частью Emerson Process Management («Эмерсон Процесс Менеджмент») и сегодня представляет собой один из ключевых активов этой компании не только в России, но и в странах СНГ, продолжая выпускать качественное отечественное измерительное оборудование, которое повышает энергоэффективность, экологическую и технологическую безопасность промышленных предприятий.

Но если «Метран» известен в первую очередь как производитель интеллектуальных средств измерения, включенных в промышленные сети, то при упоминании Emerson Process Management на ум приходит глобальная автоматизация, в которой львиную долю занимает организация коммуникации между объектами. Как известно, эта связь может быть налажена с помощью проводных или беспроводных технологий. Emerson Process Management – мировой лидер по применению беспроводных технологий.

Представьте себе, что для передачи данных есть технологии дешевле, чем провода. Да-да, это именно беспроводные технологии. «Ха! – удивитесь вы. – Что ж тут дешевого? Один радиоблок стоит 150 долларов и выше».

Однако давайте посмотрим не только на стоимость оборудования, но и на стоимость внедрения. Например: сколько стоит пригласить мастера продолбить бетонную стену толщиной 30 см? Или насколько дорого и сложно будет проложить километр кабельной линии? В итоге проводные технологии окажутся не такими уж и дешевыми, а кроме того, они могут быть сопряжены с большими трудностями, особенно в условиях сурового климата. И обойти эти трудности помогают беспроводные технологии. При правильной организации сетей они могут обернуться поистине спасением.

Беспроводные технологии оправдывают себя не только в сложных условиях. Представьте себе завод, где специалисты способны получать доступ к компьютерным программам и выполнять задания вне зависимости от того, где они находятся. Где можно отслеживать местоположение персонала и имущества предприятия, контролировать состояние оборудования в режиме реального времени, автоматически предоставлять доступ на предприятие только уполномоченным лицам и пр. Все это можно осуществить и с помощью проводов, однако это получится слишком дорого, сложно и непрактично. Беспроводные технологии позволяют добиться этого значительно дешевле и проще. И на новом заводе «Метран» беспроводные технологии в построении промышленной сети, разумеется, тоже используются!

Расскажем о нескольких недавних внедрениях Emerson Process Management, где беспроводные технологии помогли предприятиям решить серьезные проблемы.

Примеры внедрений

Безопасность

На нефтегазодобывающем предприятии, расположенном на Южном Урале, понадобилось автоматизировать мобильную установку для гидравлических испытаний трубопровода перед запуском новых скважин. Процесс проверки трубопровода под давлением, называемый опрессовкой, вызывает затруднения у нефтедобывающих компаний: он сложен, занимает много времени, а главное, опасен для находящихся поблизости людей, поскольку давление в трубопроводе может превышать 500 бар.

Прежде для этой операции использовалась проводная система, имеющая следующие недостатки:

- операторы работали рядом с трубопроводом под давлением, что очень опасно;

- такую систему неудобно использовать в сложных климатических условиях (провода прокладываются к каждому датчику давления или температуры);

- людям приходилось работать на открытом воздухе в любую погоду;

- все данные регистрировались на бумаге, что усложняло их дальнейшую обработку.

Решить проблему помогла саморегулирующаяся рабочая сеть, созданная на основе беспроводных технологий. Был построен передвижной блок, включающий в себя все необходимые элементы для проведения измерений и испытаний трубопровода. На другой стороне трубопровода был размещен мобильный юнит, в котором находилось оборудование, обеспечивающее сбор данных и их бесперебойную передачу в операторную с помощью радиомодуля. Передача информации могла осуществляться на расстоянии до 10 км. Это позволило сделать процесс измерения более безопасным и надежным и повысило комфорт персонала. Кроме того, данное решение позволило сэкономить значительное количество времени и денег.

Надежность

На нефтеперерабатывающем заводе в Западной Сибири потребовалось модернизировать систему сигнализации уровня в эстакадах налива нефтепродуктов в железнодорожные цистерны.

Согласно правилам промышленной безопасности приемные емкости железнодорожных сливно‑наливных эстакад должны быть оборудованы сигнализаторами предельных значений уровня: с их помощью обеспечивается защита от переливов. Сигнализаторы уровня закрепляются на люке железнодорожных цистерн. Во время установки люк вращают вокруг своей оси, это приводит к повреждению изоляции контрольного кабеля (особенно при низких температурах), обламыванию его жил и разрыву защитного металлорукава проводных сигнализаторов уровня.

Для преодоления этой проблемы было решено заменить используемую технику на беспроводную. Каждый узел системы налива был оснащен беспроводным сигнализатором Rosemount 2160. Сигнал о его срабатывании по беспроводному протоколу WirelessHART передается на шлюз Smart Wireless 1420. Шлюз интегрирован в систему АСУ ТП, уже действующую на предприятии и управляющую процессом налива. Благодаря отсутствию проводов исключается опасность повреждения изоляции контрольного кабеля и обламывания жил контрольного кабеля сигнализаторов уровня. Это помогло повысить надежность работы системы сигнализации предельного аварийного уровня жидкости в железнодорожных цистернах во время налива, а также исключить опасность замыкания поврежденных жил контрольного кабеля на землю.

Основным преимуществом предложенного решения является отсутствие кабельных трасс и необходимости дополнительного монтажа по месту. Если понадобится, прибор можно перенести на другие цистерны.

Экономия

На одном российском нефтеперерабатывающем предприятии потребовалось автоматизировать факельную систему.

К средствам автоматизации, внедряемым в существующем факельном хозяйстве, предъявляются строгие требования. Факельная система предназначена для сброса и последующего сжигания горючих газов и паров в случае срабатывания устройств аварийного сброса, предохранительных клапанов или при периодических сдувках, предусмотренных технологическим регламентом на производстве. Технологическая готовность таких объектов к плановым и неплановым горениям должна быть стопроцентной, что обеспечивается высоким уровнем автоматизации. Во время аварийных сбросов процессы утилизации ведутся на максимальных пределах, достоверный контроль этих параметров критически важен. Кроме того, при эксплуатации факельного ствола необходимо учитывать условия окружающей среды, в частности зимой, когда возможно замерзание.

В системе, внедренной три года назад, измеренная информация поступает в существующую систему управления через шлюз Smart Wireless 1420, установленный у операторной. На каждом факельном стволе находится семь датчиков температуры Rosemount 648 (которые, к слову сказать, выпускает ПГ «Метран»). Все датчики имеют возможность отправлять информацию по резервному маршруту. Надежность такой беспроводной сети составляет 100 %, уровень сигнала высокий, эти параметры проанализированы и определены за три года эксплуатации. Более того, благодаря этому решению повысились качество работы и безопасность не только системы сжигания, но и в целом нефтеперерабатывающего завода. Также за минувшие годы беспроводная сеть показала себя очень экономичным решением, позволившим сократить капитальные затраты на 31 % по сравнению с проводными решениями, которые требовали большого количества капитальных и текущих расходов.

Вероятно, читатель обратил внимание, что мы привели в пример только проекты, осуществленные в России. Разумеется, Emerson Process Management внедряет беспроводные системы автоматизации в разных уголках Земли. Но везде своя специфика, которую необходимо учитывать (в Сибири это, например, сильные морозы). Поэтому так важна локализация научно-производственной работы: у российских специалистов накоплен большой опыт в разработке приборов, приспособленных к нашим условиям. Завод «Метран» сегодня представляет собой целый научно-производственный центр, специализирующийся на выпуске оборудования КИПиА, способного функционировать при низких температурах. Об этом и других аспектах деятельности компании журналу «ИСУП» рассказал в интервью Денис Тагиров, руководитель направления «Беспроводные технологии» Emerson Process Management.

Emerson Process Management

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 3(57)_2015