О.И. Асеев, инженер-конструктор. Интеллект арматуры – время первых

Олег Иванович Асеев, инженер-конструктор, представил статью об интеллектуальном оборудовании. Материал опубликован в шестом номере журнала «Вестник арматуростроителя».

В настоящей действительности XXI века получила толчок и бурно развивается идея искусственного интеллекта во всех сферах жизни и деятельности человека. Данная идея уже реально воплощается и в арматуростроении. Как пример – продвижение на рынок судовой интеллектуальной арматуры с электроприводами дочерней организации машиностроительного завода «Армалит» – «Армалит. Гражданское судостроение», которая позволяет снимать более 100 различных характеристик и при обратной связи дает возможность организовать управление системами судна по заданному алгоритму. Снимаемые характеристики структурируют информацию, на основе которой арматура самостоятельно формирует задачу и непосредственно выполняет ее.

Кроме этого, можно привести и ряд других примеров как по интеллектуальным приводам, так и по блочным системам управления технологическими циклами отдельных компонентов, в состав которых входит и приводная трубопроводная арматура.

Однако в целом в отрасли пока, к сожалению, отсутствует общая концепция внедрить интеллект фактически на отдельные позиции приводной, а особенно ручной трубопроводной арматуры.

Давайте рассмотрим этапы создания интеллектуальной арматуры для нефтехимической и газоперерабатывающей отраслей промышленности.

Главным или основным компонентом интеллекта каждой единицы промышленной трубопроводной арматуры, естественно, является встроенный в нее датчик передачи информации, а для управляемой приводной еще и датчик приема команд.

Например, для ручной клиновой задвижки могут быть установлены от одного до трех датчиков передачи информации (в зависимости от результата, который мы планируем получить на выходе) в соответствии с рисунком 1.

Установка датчиков передачи информации в указанных на рисунке 1 местах позволит передавать информацию на центральный пульт принятия решений (мозг глобальной системы управления технологическим процессом) о температуре, давлении, течении технологического процесса, режиме протекания технологической среды, ее составе и так далее, а в закрытом состоянии дополнительно о герметичности со сторон входа и выхода, клиновой камере. Кроме того, можно получать информацию о нагрузках от трубопровода, рабочих параметрах процесса и внешней среды.

Само собой разумеется, что для вентилей и обратных затворов для получения указанных выше параметров достаточно установки всего двух датчиков передачи информации, как указано на рисунке 2.

А вот для предохранительной арматуры датчиков передачи информации может быть намного больше, так как имеется соблазн, а в некоторых случаях и необходимость создания большей безопасности системы для снятия информации по напряжениям пружины и узлов ее установки, настройки клапана, замера сброса среды при сработке и еще многого другого.

Интеллектуальная арматура второго поколения дополнительно потребует установку приводов с датчиками управления. Интеллектуальные привода с такими датчиками позволят открывать затворы до необходимого положения в связи с заданным технологическим процессом, закрывать их, а для предохранительной арматуры дополнительно настраивать и поднастраивать пружины как в процессе их осадки, так и при возможном изменении технологического процесса.

Информация от датчиков передачи информации и команды для датчиков управления через онлайн-систему (подобно глобальной навигационной спутниковой системе ГЛОНАСС) передается оператору на персональный компьютер с установленной на нем специальной операционной программой управления аналогично системе СБИС холдинга «Тензор». Само программное обеспечение может также находиться в облаке интернет-пространства. При этом управлять технологическим процессом будет оператор-пользователь на каком-либо нефтеперерабатывающем предприятии, а сопровождение технического обеспечения лежит на разработчике программы. Информацию о состоянии работы каждой единицы оборудования может получать каждый поставщик по номенклатуре поставленных им изделий и наличии указанной операционной программы, но без возможности стороннего на нее влияния и доступа к информации других поставщиков – так как такая возможность предусмотрена только для оператора-пользователя.

При использовании такой системы отпадает необходимость «путешествия» по предприятиям, эксплуатирующим трубопроводную арматуру, с целью получения скудных и не всегда объективных данных о работе оборудования и заполнения опросных листов. Также отпадает необходимость сбора данных по подконтрольной эксплуатации. Вся информация, и, что самое главное, по каждой отдельной единице со всеми ее параметрами работы, – в отчете программы. При таком контексте отпадет необходимость и в подтверждении производителями работоспособности своего продукта в различных испытательных центрах, которые не всегда объективно и тем более не в рабочих условиях, а порой, не скроем, и коррупционно, выдают заключения. Прозрачность системы – залог качества поставляемого оборудования и безопасность его работы.

Дальнейшее развитие системы приведет к интеллектуальной арматуре третьего поколения, которая при совершенствовании программного обеспечения будет в онлайн-режиме реагировать на управление за счет искусственного интеллекта без участия оператора, в зависимости от течения технологического процесса и его изменений. Роль оператора сводится в данном случае только к контролю за работой системы и оперативному реагированию на внештатные ситуации. Такая арматура позволит давать дополнительную прибыль переработчикам за счет оперативного изменения параметров в зависимости от течения процесса переработки сырья.

Пойдут ли на установку таких систем перерабатывающие предприятия?

В век инноваций и усовершенствования процессов все больше идей, особенно касающихся искусственного интеллекта, находят отклик у конечного потребителя. Более того, при поставке программного обеспечения и его обслуживания для перерабатывающих предприятий бесплатно (на все время или какой-то определенный период) скорее всего вопрос будет решен положительно.

Так за чей же счет банкет, спросите вы. Да за счет предприятий – поставщиков оборудования.

1. Поставка программного обеспечения.
2. Годичное сопровождение программного обеспечения.

А плюсы для поставщиков существенные: получение оперативной объективной информации о работе собственного оборудования в онлайн-режиме, отсутствие коррупционного давления, возможность поставок инновационного оборудования, уменьшение конкуренции (отказ от производства и поставок интеллектуального оборудования – признание низкого качества собственного продукта), возможность последующих поставок на замену.

Что для этого нужно?

Да в принципе не так уж и много. Разработка программного обеспечения, датчики передачи информации и управления, несколько операторов технической поддержки для круглосуточной связи в онлайн-режиме, специалисты технической помощи в регионах на аутсорсинге для оперативного решения вопросов. При этом разработчик системы – владелец глобальной информации. А кто владеет информацией – владеет миром.

Да и владеть миром будут только первые – те, кто идет в ногу со временем, кто успеет закрепиться на заводах-переработчиках со своим программным обеспечением, те, кто стремится. Интеллектуальная арматура – это время ПЕРВЫХ, потому что вторых просто не будет. Время за интеллектом.