Цены на сырье постоянно колеблются, и в таких условиях предприятиям все время приходится думать об экономии времени и денег. Один из способов экономии, который подходит всем отраслям промышленности, — более разумный и эффективный расход средств.
А чтобы более эффективно контролировать расходы, нужно определить, какие из них являются нецелесообразными. Для этого необходимо потратить немало времени на настройку оборудования таким образом, чтобы рабочие температура и давление обеспечивали высококачественное производство и эффективное использование сырья.
Правильная калибровка оборудования способствует оптимизации и повышению качества, и это правило истинно для всех отраслей обрабатывающей промышленности, будь то химическая, фармацевтическая, целлюлозно-бумажная промышленность или ядерная энергетика. Предприятиям обрабатывающей промышленности нужны сотни и тысячи сложных устройств, которые способы безостановочно, точно и надежно выполнять бесчисленное количество очень важных операций. Эти устройства, в свою очередь, требуют регулярного осмотра, проверки, калибровки и ремонта.
Многовековой опыт существования промышленных предприятий показал, насколько важно внимательно фиксировать все подробности проводимых осмотров, проверок, калибровок и ремонтов. Коммерческим и государственным организациям часто крайне необходима система точного учета, чтобы гарантировать полноценное предоставление услуг и обеспечение безопасности и здоровья граждан.
Однако традиционные методы тестирования, калибровки и документирования являются трудоемкими, кроме того, опытные специалисты по калибровке всегда в большом дефиците, поэтому недоукомлектованные бригады часто не успевают проводить регулярную калибровку оборудования. Последние промышленные исследования показали, что небольшие по численности команды могут выполнять калибровку устройств с составлением соответствующей документации, при этом обеспечивается экономия средств, увеличивается производительность и общий уровень надежности работы.
Калибровка обычно выполняется либо там, где устройство установлено (так называемая калибровка «in situ», от латинского «на месте»), либо в мастерской.
Профессиональная рекомендация:
при производстве приборов для измерений на объекте первичный и измерительный преобразователи (или исполнительный механизм для регулирующего клапана) калибруются на заводе, а информация о калибровке поставляется вместе с устройством. Данные калибровки часто теряются. Внесение этой информации в централизованную систему записей о калибровке при вводе устройства в эксплуатацию должно быть стандартной процедурой, а не дополнительной мерой.
Благодаря централизованной базе данных калибровки важная информация останется на предприятии даже при смене команды.
Большинство полевых приборов состоит из двух частей: первичного элемента и передатчика.
- К первичным преобразователям относятся трубки Вентури, измерительные диафрагмы, датчики давления, датчики содержания растворенных веществ, такие как датчики pH, ОВП и проводимости, датчики уровня всех типов, датчики температуры и другие. Первичные преобразователи обычно формируют сигнал — как правило, это напряжение, ток или сопротивление — пропорциональный переменной, для измерения которой они предназначены, например уровня, расхода, температуры, давления или химического состава. Первичные преобразователи подключаются ко входу измерительных преобразователей.
- К измерительным преобразователям относятся устройства для измерения давления, температуры и расхода. Они обрабатывают сигнал, формируемый первичным преобразователем, сначала линейно снимая характеристики и применяя к ним коэффициенты единиц измерения, а затем преобразуют его в аналоговый (обычно 4–20 мА пост. тока) или цифровой формат (обычно какая-либо разновидность полевой шины).
Аналоговые устройства
Аналоговые устройства — которые часто называют устройствами «токовой петли» 4–20 мА — получили такое название, потому что они формируют сигнал, который является электрическим «аналогом» измеряемой физической величины (например температуры). Они генерируют электрический ток пропорционально (аналогично) измеряемой физической величине, при этом 4 миллиамперами передают минимальное масштабированное значение, а 20 миллиамперами — максимальное.
Несмотря на то, что многие составляющие систем в настоящее время являются цифровыми, аналоговые устройства все еще активно используются на предприятиях обрабатывающей промышленности во всем мире.
Цифровые устройства
Цифровые устройства преобразуют измеренное физическое значение в цифровой сигнал. В перерабатывающей промышленности используются различные методы цифрового кодирования, включая Foundation Fieldbus, Profibus и HART.
Широко распространено мнение, что полевые устройства с полевой шиной (цифровые) не требуют калибровки. Это является заблуждением. Несмотря на то, что сигнал полевой шины (Foundation Fieldbus, Profibus или подключенный HART) передает диагностическую информацию, он не сообщает информацию о погрешности устройства, а также не проверяет точность передаваемых устройством данных о техпроцессе.
3 главных калибровочных прибора для обеспечения рациональной работы
- Многофункциональный регистрирующий калибратор Fluke 754 с функционалом HART и автоматизированными процедурами калибровки, который, конечно же, отвечает строгим стандартам безопасности.
- Прецизионный калибратор давления Fluke 721 с двумя изолированными датчиками для использования при транспортировке газа.
- Высококачественный и прочный высокоточный калибратор манометров Fluke 700G для быстрых и точных проверок.
Регулирующие клапаны
Регулирующие клапаны оснащены исполнительными механизмами, которым также требуется калибровка из-за износа или смены уплотнения штока при устранении течей и последствий «залипания». Если эти клапаны не используются регулярно, часто, для обеспечения их надежной работы, требуется выполнять полную или частичную проверку хода клапанов.
Разрешения и документация
Административная работа, от получения разрешений до документирования и внесения результатов, может увеличивать стоимость и время, необходимое для выполнения даже калибровки по месту. Как верно подметил Иэн Верхаппен (Ian Verhappen) из организации Industrial Automation Networks, который раньше также был руководителем группы пользователей Fieldbus Foundation: «Часто на то, чтобы привести в порядок все необходимые документы (оформить наряд-допуск, описать последовательности отключения энергии и т. п.), уходит больше времени чем на саму работу».
Трудности, связанные с документированием калибровки
Обычно под документированием калибровки понимается ручное внесение в журнал даты и времени, показаний до калибровки, показаний после калибровки, а также других наблюдений, сделанных техническими специалистами. Как ни странно, на многих предприятиях документирование калибровки до сих пор осуществляется вручную. Но у бумажной документации есть много недостатков.
Во-первых, она является причиной появления и кочевания ошибок. Часто данные, записанные вручную, трудно прочесть, или они представлены недостаточно полно. Предприятия, которые используют компьютеризированные системы управления техобслуживанием (CMMS), должны в таких случаях выделять дополнительное время на ручной ввод рукописных данных, что создает дополнительный риск появления новых ошибок.
Изменение трудовых ресурсов
Еще одна проблема, которая затрудняет выполнение калибровки, — это изменение трудовых ресурсов.
C 1980-х годов начались сокращения бюджета и временные увольнения. В рядах инженеров, операторов и специалистов по техническому обслуживанию произошли существенные сокращения, и зародилась новая философия «бережливого производства», которая существует по сей день, особенно в развитых странах.
Команды меньшей численности имеют меньше времени на практическое обучение, что приводит к тому, что специальные знания об оборудовании и системах не всегда успешно передаются от специалистов предприятию. Операторы и инженеры старшего поколения уходят на пенсию и уносят с собой знания об оборудовании и системах.
«Каждый день в 16:00 профессиональные знания нашего предприятия выходят через проходную, — говорит главный инженер по контрольно-измерительным приборам одного из крупных нефтеперерабатывающих заводов на Среднем Западе, — и иногда они не возвращаются».
Между тем, на многих предприятиях до сих пор требуются два технических специалиста для выполнения каждой калибровки по месту: один специалист для калибровки измерительного преобразователя, а второй — для калибровки системы управления. По оценкам Fieldbus Foundation, ввод в эксплуатацию требует работы двух технических специалистов в течение как минимум двух часов.
Использование многофункциональных регистрирующих калибраторов
Новое поколение «умных» приборов для калибровки в полевых условиях повышает производительность работы специалистов благодаря тому, что в одном устройстве объединены функции нескольких приборов. Кроме того, «умные» приборы не только выполняют базовые испытания и измерения, но и помогают проводить анализ и готовить документацию.
Многофункциональные «регистрирующие калибраторы давления» представляют собой портативные электронные измерительные приборы, в которых объединены многочисленные процедуры и функции, необходимые для калибровки, включая генерирование, моделирование и измерение давления, температуры, а также широкого спектра аналоговых и цифровых сигналов.
Преимущества:
- Техническим специалистам нужно обучаться работе с меньшим количеством приборов и меньше брать их с собой на объект
- Одинаковые процедуры калибровки и одинаковый вывод данных на многочисленных устройствах, нет необходимости использовать различные процедуры для сбора разных наборов данных для каждого прибора и устройства
- Автоматизированные процедуры калибровки вместо многочисленных ручных
- Для записи состояний устройства «As-found» (Измерено) и «As-Left» (Оставлено) на объекте не требуется второй технический специалист.
- На калибровку одного устройства уходит меньше времени
- Расчет погрешностей осуществляется для каждого отдельного прибора, а не суммарно от нескольких приборов
Маршрутная организация калибровки
Самая большая экономия от использования регистрирующего калибратора связана с использованием встроенной в устройство функции разработки маршрутов. Использование одного комплекта разрешений и документов для всех калибровок значительно снижает затраты.
Внедрение систем управления оборудованием, калибровкой и компьютеризированной системы управления техобслуживанием (CMMS)
В отличие от бумажной документации, данные калибратора никогда не бывают неразборчивыми, непонятными или неполными. Данные регистрирующего калибратора можно напрямую загружать в различные системы CMMS без расшифровки и ручного заполнения.
Поскольку регистрирующие калибраторы давления автоматически регистрируют состояния устройств «As-found» (Измерено) и «As-Left» (Оставлено) по месту эксплуатации, и ими может управлять один технический специалист, применение регистрирующих калибраторов при маршрутной организации калибровки может сэкономить до 50 процентов времени и средств по сравнению с ручными методами калибровки по одному устройству за раз. Иными словами, та же небольшая команда может выполнить в два раза больше калибровок за определенный период времени.
Если небольшая команда действует традиционными методами, это неизбежно приведет к возникновению ошибок. Калибровка не будет выполняться надлежащим образом. Не игнорируйте надвигающуюся угрозу. Вместо этого узнайте, как повысить эффективность уже существующих методов работы.
Внедряйте маршрутную организацию калибровки, безбумажное документирование и систему управления данными CMMS. Калибровки будут выполняться чаще, знания будут передаваться от отдельного специалиста в команду и на предприятия, производительность и качество будут расти.
Калибровка нескольких приборов в ходе одного маршрута снижает стоимость одной калибровки по сравнению с калибровкой каждого прибора по отдельности.
Помимо экономии расходов на техническое обслуживание, можно будет избежать многомиллионных юридических трат и упущенных доходов из-за несчастных случаев. Эффективное техническое обслуживание при калибровке способствует снижению вероятности возникновения таких несчастных случаев. При наступлении несчастного случая подробные записи о калибровке могут использоваться для защиты предприятия в случае судебных исков, в то время как записи плохого качества могут ослабить положение организации в суде.