Курс «Инженер по расчету и выбору регулирующей арматуры»
Шрифт:
Кроме технических вопросов на первый план выступает проблема, общая для всех проектов – коммуникация и координация в общем процессе инжиниринга. У вас есть, по крайней мере, три стороны, которые выполняют проект. Как правило, все стороны имеют свои интересы и не привыкли использовать в разработке проекта и технологической схемы процесс, позволяющий использовать KPI в качестве центрального элемента управления качеством (Рис. 2.7).
Рис.2.7. KPI,
Заметим, что такая ситуация наиболее распространена, и ее невозможно предотвратить по объективным причинам.
Можно сказать, что отсутствует доказанная передовая практика обеспечения качества в расчете диаметров арматуры и выборе регулирующей арматуры для критических участков технологии в крупномасштабных проектах. Наиболее часто встречаются ситуации, когда данные уже после расчета все еще изменялись, в то время как клапан был уже заказан. Проблемой также является отсутствие общего языка данных для проработки спецификации и выбора определенных данных.
Но если удается обнаружить такие случаи, то лучше проверить влияние на расчет и выбор неудовлетворительного клапана, и принять меры к перерасчету арматуры, если это необходимо, вместо того, чтобы столкнуться с проблемами во время пуска. Тогда Вы делаете следующий шаг к более высокому качеству инжиниринга.
Расчет коэффициента затрат (BCR), при сравнении стоимости, охвата и экономии от обычной процедуры контроля качества (обычно осуществляемого собственником или оператором предприятия) со стоимостью, охватом и потенциальной экономией, даваемой при использовании KPI, основанным на качественном контроле, показывает, что достигается типичный BCR в диапазоне от 30 до 100 (даже не принимая в расчет потери производства).
АЛГОРИТМ РАСЧЕТА KPI
Общий алгоритм расчета KPI показан ниже. В качестве исходных данных принимается спецификация арматуры проекта.
Алгоритм расчета KPI
1. Разработка критериев
2. «Прогон» спецификации
3. Определение клапанов, удовлетворяющим стандартам и критериям надежности
4. Выделение критических участков регулирования
5. Выделение проблемных и специальных участков в отдельную спецификацию
6. Устранение проблем, связанных с критическими условиями регулирования.
На основании полученных данных по расчету KPI формируется общее представление о качестве проектной спецификации и дорабатываются сложные участки до достаточного уровня регулирования. Общая схема проведения анализа по алгоритму представлена на рис.2.8.
Рис. 2.8. Алгоритм расчета KPI
Уроки, извлеченные из реальных проектов, помогут в дальнейшем сформировать режимы работы арматуры так, чтобы стать более эффективными для будущих проектов. Это приведет к повышению эффективности отдачи от инвестиций в крупномасштабных проектах и стать достаточно привлекательными, чтобы полноценно использовать KPI в качестве центрального элемента контроля качества для калибровки и выбора клапанов.
В заключение следует отметить, что, несмотря на трудности применения ключевых индикаторов эффективности KPI
2.3. Выбор арматуры по критерию качества регулирования
Рабочие точки являются частью статической характеристики системы
Статическая характеристика системы означает, что основные технологические данные управляемой системы (такие как давление, расход, температура и свойства жидкости) не изменяются при работе регулирующего клапана. Она характеризуется перепадом давления p, пропорциональным по отношению к расходу q2.
В динамических системах задействованы и другие управляющие устройства, например насос с областями оптимальных динамических характеристик. Также динамические системы часто встречаются в системах антипомпажной защиты.
Характеристики могут быть рассчитаны только в том случае, если заданы, хотя бы две рабочие точки статической системы.
Системы со статической характеристикой являются наиболее распространенными в технологическом процессе. Термин "статический" означает, что во время воздействия на поток регулирующего клапана основные технологические данные заданных (от 1 до n) рабочих точек, такие как давление, расход и температура, свойства среды, а также резисторы и другие конструктивные элементы, создающие гидравлическое сопротивление регулируемой системы (т. е. потери давления вверх и вниз по потоку от регулирующего клапана в заданных рабочих точках), не изменяются, или только незначительно изменяются из-за загрязнения или влияния других управляющих устройств. Так обстоит дело, например, с нерегулируемой характеристикой насоса.
Соединение кривых давления между рабочими точками осуществляется по гидравлическому соотношению p пропорционально q2, которое можно рассматривать как полезное приближение даже при не турбулентном течении или при высоких перепадах давлений сжимаемых сред. Сами рабочие точки также учитывают истинное состояние потока ламинарной жидкости или сжимаемых газов и паров.
Большое значение для характеристики статической системы имеет логическая корреляция кривых входного и выходного давлений от qmin до qnorm и qmax.
Примеры частых ошибок планирования при указании рабочих точек статических "нелогичных " характеристик показаны ниже:
Пример 1: давление на входе 8 бар при qmax требует расчета новой характеристики системы с дополнительным насосом. Данные по примеру приведены в табл. 2.1.
Табл.2.1. Данные по примеру 1.
На рис. 2.9. представлены результаты расчета.
<