Монтажные работы

Автоматизируются:

• производственные процессы;
• проектирование;
• организация, планирование и управление;
• научные исследования.
• бизнес-процессы

Цель  автоматизации — повышение производительности труда, улучшение качества продукции, оптимизация управления, устранение человека от производств, опасных для здоровья, повышение надежности и точности производства, увеличение конвертируемости и уменьшение времени обработки данных. Автоматизация, за исключением простейших случаев, требует комплексного, системного подхода к решению задачи, поэтому решения стоящих перед автоматизацией задач обычно называются системами, например:

 

 

• система автоматического управления (САУ);
• система автоматизации проектных работ (САПР);
• автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП).

Автоматизация обладает рядом  преимуществ и недостатков в  сравнении с предыдущим этапом технического развития.

К основным преимуществам можно отнести:

• Замена человека в задачах, включающих тяжелый физический или монотонный труд.
• Замена человека при выполнении задач в опасных условиях (а именно: пожар, космос, извержения вулканов, ядерные объекты, под водой и т.д.)
• Выполнение задач, которые выходят за рамки человеческих возможностей по весу, скорости, выносливости и т.д.
• Экономика улучшения. Автоматизация может вносить улучшения в экономику предприятия, общества или большей части человечества.

Основными недостатками автоматизации являются:

• Рост уровня безработицы из-за высвобождения людей в результате замены их труда машинным.
• Технические ограничения.
• Угрозы безопасности / Уязвимость.
• Непредсказуемые затраты на разработку.
• Высокая начальная стоимость.

Автоматизация технологического процесса (АТП) — совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлять управление самим технологическим процессом без непосредственного участия человека, либо оставления за человеком права принятия наиболее ответственных решений.

 

Основа автоматизации  технологических процессов —  это перераспределение материальных, энергетических и информационных потоков  в соответствии с принятым критерием  управления (оптимальности).

Основными целями автоматизации  технологических процессов являются:

• Повышение эффективности производственного процесса.
• Повышение безопасности.
• Повышение экологичности.
• Повышение экономичности.

Достижение целей осуществляется посредством решения следующих  задач:

• Улучшение качества регулирования
• Повышение коэффициента готовности оборудования
• Улучшение эргономики труда операторов процесса
• Обеспечение достоверности информации о материальных компонентах, применяемых в производстве (в т.ч. с помощью управления каталогом)
• Хранение информации о ходе технологического процесса и аварийных ситуациях

Автоматизация технологических  процессов в рамках одного производственного  процесса позволяет организовать основу для внедрения систем управления производством и систем управления предприятием.

Как правило, в результате автоматизации технологического процесса создаётся АСУ ТП.

Автоматизированная  система управления технологическим  процессом (АСУТП) — комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации управления технологическим оборудованием на предприятиях. Может иметь связь с более глобальной Автоматизированной системой управления предприятием (АСУП).

Под АСУТП обычно понимается комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических  операций технологического процесса на производстве, в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт.

Термин «автоматизированный» в отличие от термина «автоматический» подчеркивает возможность участия  человека в отдельных операциях, как в целях сохранения человеческого  контроля над процессом, так и  в связи со сложностью или нецелесообразностью  автоматизации отдельных операций.

Составными частями АСУТП  могут быть отдельные системы  автоматического управления (САУ) и  автоматизированные устройства, связанные  в единый комплекс. Как правило АСУТП имеет единую систему операторского управления технологическим процессом в виде одного или нескольких пультов управления, средства обработки и архивирования информации о ходе процесса, типовые элементы автоматики: датчики, контроллеры, исполнительные устройства. Для информационной связи всех подсистем используются промышленные сети.

В связи с различностью подходов различают автоматизацию  следующих технологических процессов:

• Автоматизация непрерывных технологических процессов (Process Automation)
• Автоматизация дискретных технологических процессов (Factory Automation)

• Автоматизация гибридных технологических процессов (Hybrid Automation)

Автоматизированная система  управления или АСУ — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных  отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматическая подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации.

Виды  АСУ:

• Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) — решает задачи оперативного управления и контроля техническими объектами в промышленности, энергетике, на транспорте
• Автоматизированная система управления производством (АСУ П) — решает задачи организации производства, включая основные производственные процессы, входящую и исходящую логистику. Осуществляет краткосрочное планирование выпуска с учётом производственных мощностей, анализ качества продукции, моделирование производственного процесса. Для решения этих задач применяются MIS и MES-системы, а также LIMS-системы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Общие сведения о монтаже и наладке

Развитие и внедрение  средств и систем автоматизации  во все отрасли промышленности выделили монтаж и наладку приборов и средств  автоматизации в самостоятельную  отрасль.

Основной хозяйственной  хозрасчетной организацией этой отрасли  является монтажное управление (МУ). Количественный состав определяется для каждого монтажного управления в зависимости от объема выполняемых монтажных работ, территориальной разбросанности объектов и других местных условий. Руководят работой монтажных управлений тресты, организованные по территориальному принципу с целью приближения руководства непосредственно к объектам монтажа. С учетом того, что современное монтажное производство требует тщательной подготовки и решения большого количества сложных технических вопросов, в составе треста, кроме монтажных управлений (МУ), имеются промышленные предприятия (заводы), пусконаладочные управления (ПНУ) и управление производственно-технологической комплектации (УПТК).

Монтажные тресты подчиняются  Главному управлению. Для решения технических вопросов, связанных с постоянным совершенствованием технологии монтажных работ, в ряде трестов имеются проектно-конструкторские организации (ПКБ), а в составе Главного управления - головной проектный институт (ГПИ).

Кроме решения технических  вопросов проектно-конструкторские  организации разрабатывают также  проектно-сметную документацию для некоторых объектов, монтируемых монтажными трестами. В основном же организации треста работают по проектам отраслевых проектных организаций. 

 

 

 

 

Монтаж  приборов и систем автоматизации  представляет собой сложный комплекс работ, выполняемый в соответствии с проектом с действующими техническими условиями и включающий следующие этапы: подготовка производства монтажных работ; производство монтажных работ и сдача смонтированной системы для наладки.

При подготовке производства монтажных работ выделяют инженерно-техническую, материально-техническую и организационную подготовки.

Инженерно-техническая подготовка включает рассмотрение и анализ проекта  автоматизации и разработку проекта производства работ (ППР).

Материально-техническая  подготовка обеспечивает заготовку  материалов, монтажных изделий, деталей  и конструкций, сборку монтажных  блоков и узлов, комплектацию оборудования.

Организационная подготовка включает оборудование необходимых помещений на объекте производства работ; комплектование монтажных бригад; контроль и участие в установках закладных деталей в строительные конструкции, врезке бобышек, штуцеров в технологическое оборудование и трубопровода и других строительно-монтажных работах, необходимых для последующего монтажа приборов и систем автоматизации. Производство монтажных работ связано с установкой несущих и опорных конструкций, приборов и средств автоматизации и подключенной к ним трубных и электрических проводок. Монтажные работы включают монтаж щитов и пультов контроля и управления, монтаж электропроводок, монтаж трубных проводок, монтаж датчиков, приборов, регуляторов и исполнительных механизмов.

Сдача смонтированных приборов и систем автоматизации под пусконаладочные  работы производится после завершения всего комплекса монтажных работ.

Порядок сдачи объекта  определен строительными нормами  и правилами (СНиП Ш-34/74). Сдача проводится со сдаточной документации после индивидуального опробования, которое осуществляется при неработающем технологическом оборудовании.

После окончания работ  по монтажу приборов и средств  автоматизации составляют акт, где перечисляют средства, предъявляемые к сдаче, результаты индивидуального опробования систем и дают оценку выполненным работам. После сдачи монтажных работ приборы и средства автоматизации считают готовыми к пусконаладочным работам.

В руководящих материалах по производству и приемке пуско-наладочных работ (ПНР) по системам автоматизации  технологических процессов (РМВ-161-77) дается такое определение: ПНР - это комплекс работ, связывающий в единое целое стадии создания систем автоматизации и осуществляющий доведение этих систем до состояния, при котором они могут быть успешно использованы в эксплуатации.

В целом наладочные работы - это сложная совокупность операций, по проверке, регулировке, отладке, подготовке, включению и обеспечению нормальной работы систем управления технологическими процессами в заданных условиях.

Правила РМН-Ш-77 предусматривают  два этапа проведения пусконаладочных  работ. 

Первый этап подготовительный, когда работы ведутся на неработающем технологическом оборудовании. Здесь решаются следующие задачи: подготовка приобъектной лаборатории, рассмотрение рабочих чертежей проекта, проверка правильности и качества монтажа цепей, предмонтажная проверка приборов и средств автоматизации, опробование и настройка элементов систем автоматизации после монтажа.

Второй этап заключительный, когда наладка систем контроля и автоматического управления производится на технологический режим. Наладка систем автоматизации на технологический режим является завершающим и самым ответственным этапом всего комплекса наладочных работ.

Включение системы производится вначале по отдельным каналам технологического контроля и измерения, каналам дистанционного управления, отдельным контурам регулирования, после чего включается система. В первую очередь налаживаются схемы сигнализации, защиты и блокировки. Очередность наладки приборов и средств автоматизации определяется графиком, утвержденным главным инженером предприятия.

Цель  наладки - обеспечение установленных показателей функционирования комплекса смонтированных и исправных технических средств в составе автоматических или автоматизированных систем управления технологическими процессами. Для средств и систем измерения основными нормируемыми показателями являются метрологические характеристики, т.е. характеристики, влияющие на результаты и погрешности измерений. Для автоматических систем регулирования нормируемыми являются показатели качества регулирования: максимальное динамическое отклонение, перерегулирование, время регулирования и остаточное отклонение по окончании переходного процесса. При наладке комплекса технических средств автоматизированных систем управления технологическими процессами (КТС АСУТП) должна быть обеспечена его работоспособность при решении всех или отдельных функциональных задач. Качество наладочных работ во многом определяет надежность приборов и систем автоматизации. Внедрение все в больших масштабах приборов и систем автоматизации во все отрасли промышленности ставит перед монтажными организациями вопрос о новых технологических методах ведения монтажных работ.