Унификация оборудования гидравлического

Металлургический комбинат.

     Унификация оборудования гидравлического на меткомбинате.

   Проблемы гидропривода, на любом металлургическом производстве, не в последнюю очередь связаны с огромным количеством их разнообразных реализаций. Дело в том, что большое количество разнообразных гидроприводов, уводит возникающие технические проблемы из области проблем "гидравлики" в область проблем конкретных технических реализаций, решение которых напрямую зависит от квалификационных, моральных и т.д. качеств конкретного слесаря, обслуживающего то или иное оборудование. В силу должностных обязанностей обслуживающего персонала необходим факт отказа оборудования, чтобы начать его ремонт. Деятельность, связанная с прогнозированием отказов и выработки, на основе этого прогнозирования, мероприятий, при таком разнообразии "гидравлики", весьма проблематична. Не секрет, что проблема гидропривода актуальна для большинства металлургических производств, а потому ответ на вопрос "кто виноват?" вряд ли изменит ситуацию.


   ООО "НПФ "Гидромеханика" разработан и запатентован источник гидропитания, под названием "модуль гидравлический", имеющий уникальные характеристики. Теоретической основой этой разработки является математическая теория предсказаний, широко применяемая в теории связи и почти неизвестная в механике.
   Обычный серийный насос со следящей системой изменения подачи (производства шахтинского завода "Гидропривод"), оснащенный особым регулятором, показанным на рис.1, приобретает характеристику автоматического изменения подачи по фактической потребности гидросистемы. Причем при любой динамике управления исполнительными механизмами давление остается практически неизменным (эффект ультраустойчивости).
   На базе таких насосов (модулей гидравлических) появляется возможность изготовления источников гидропитания, с максимально возможным К.П.Д., для всех известных индустриальных гидросистем, в первую очередь, взамен насосно-аккумуляторных станций.
                                    Универсальный насосно-аккумуляторный гидравлический модуль ИПК для любых гидросистем.
      Рис.1 Универсальный насосно-аккумуляторный гидравлический модуль ИПК для любых гидросистем.

   Модуль гидравлический объемлет все характеристики насосов со штатными регуляторами, выпускаемыми как нашей, так и зарубежной промышленностью, а также характеристики группового насосно-аккумуляторного привода.
          Источник гидропитания 2-ИПК 6Б-170-45 на базе гидравлических модулей.                      Универсальные насосно-аккумуляторные гидравлические модули типа ИПК 6А-340 для любых гидросистем.
      Рис.2 Источник гидропитания 2-ИПК 6Б-170-45                            Рис.3 Универсальные насосно-аккумуляторные
                    на базе гидравлических модулей.                        гидравлические модули типа ИПК 6А-340 для любых гидросистем.


   Автоматическое регулирование производительности гидравлического модуля реализуется посредством наличия пары "предиктор-корректор" ("предсказатель-поправщик"), осуществляющей обратную связь высших порядков. Принцип действия гидравлического модуля запатентован.
   Отсутствие гидроударов гарантируется, так как во всем диапазоне регулирования давление остается неизменным (параметр давления вынесен за пределы системы).

 

Технические предложения.

   Предлагается составить долгосрочную программу перехода на унифицированные гидростанции в масштабе всего завода (комбината). Такая программа будет предполагать (со стороны поставщиков):
      • гарантии работоспособности оборудования;
      • выработка научно-обоснованных технических мероприятий по проведению ППР исключающих "случайные" отказы оборудования;
      • выработку перечня единообразного ЗИП гарантирующего своевременные ремонты. Причем количество запчастей на несколько порядков будет меньшим, так как наличие на складе нескольких комплектов запасных частей (уплотнений) гарантирует своевременную их выдачу по запросу любого из цехов;
      • многократное упрощение включения всей "гидравлики" в АСУП.


   Если задаться целью получить оптимизацию расходования электроэнергии на металлургическом комбинате, то необходимо будет осуществить возврат к централизованным (цеховым, заводским) НАС (насосно-аккумуляторным станциям) выполненным на новых принципах.
   Напомним, что в советское время при проектировании металлургических цехов закладывались групповые насосно-аккумуляторные станции, которые в силу вероятностной циклограммы расходов большого количества оборудования имели газогидравлические баллоны аккумуляторы с маневровым объемом до десятка тонн рабочей жидкости. Такая централизованная гидравлическая система при всех своих плюсах имела большой недостаток, а именно постоянные гидроудары при динамике потребления, образующиеся в силу большой инерционной массы маневрового объема рабочей жидкости. Постепенно, устав от проблем утечек и различных поломок, связанных с гидроударами, "эксплуатация" заменила эти централизованные гидравлические станции на беспрецедентное по разнообразию количество индивидуальных приводов (чуть ли не на каждый механизм) породив иллюзию простоты и общедоступности решения вопросов гидропривода.
   Сегодня потребление электроэнергии на единицу продукции любым из металлургических заводов завышено в десяток раз по сравнению с наиболее эффективным советским (сталинским) периодом.
   Мало того проблема была усугублена тем, что постановка и решение задач научно-инженерной проблематики была подменена снабжением-поставкой комплектующих по критерию совпадения с голой структурой "насос-распределитель-гидродвигатель". Критериями отбора, как правило, становились "бренды" западных производителей компонентной базы. Характеристики, определяющие функциональное поведение гидропривода, практически не учитывались.
   В условиях "свободного" рынка, когда ниша автоматизации практически оказалась свободна, западные производители компонентной базы способствовали появлению фирм - комплектаторов (инжиниринговые фирмы) которые по существу продвигали на металлургические предприятия мобильную технику с ресурсом, исчисляющимся в часах. Для сравнения отечественные насосы, разработанные специально для промышленности (типа Г301 или Г305) имеют ресурс в десятки лет, правда, весят такие насосы в 10 раз больше чем насосы от мобильной техники, что для стационарного расположения не столь важно. С разработкой в ООО "НПФ "Гидромеханика" модификации насоса Г305ИПК имеющего автоматическую подачу по фактическому запросу системой появилась возможность создавать групповые привода сколь угодно большой мощности и не имеющих гидроудары в принципе.
   Такие групповые централизованные системы позволят не только снизить суммарную установленную мощность источника гидропитания (давления), по сравнению с автономным гидропитанием, но и осуществить мероприятия по рекуперации энергии при торможении рабочих органов механизмов.
   Но самое главное открываются возможности для оптимизации всех гидрофицированных систем комбината. На выходе - снижение себестоимости продукции в разы!
   Такие задачи на сегодняшний день способна решать только ООО "НПФ "Гидромеханика".