Как снизить аварийность на производстве с помощью простых приборов сигнализации
Ни одно промышленное предприятие не застраховано от аварийных ситуаций. Прорыв трубы, перегрев подшипника, падение давления в пневмомагистрали, забивка фильтра — список можно продолжать бесконечно. Традиционный подход предполагает, что оператор постоянно следит за показаниями приборов и сам замечает отклонения. На практике человек не может удерживать внимание на десятках параметров в течение всей смены. В результате авария наступает внезапно, хотя её предвестники наблюдались за минуты или даже часы до разрушения.
Решением становятся простые и недорогие приборы сигнализации предельных значений. Их задача — непрерывно сравнивать текущее значение температуры, давления, уровня или другого параметра с заданными порогами и выдавать сигнал тревоги при выходе за границы. В отличие от полноценных систем управления, такие устройства не требуют сложного программирования и интеграции, их можно установить точечно на самые ответственные узлы.
Какие параметры стоит контролировать в первую очередь? Температура подшипников ответственных электродвигателей и редукторов — превышение на двадцать градусов выше обычной рабочей температуры говорит о начинающемся износе или недостатке смазки. Давление в системе смазки компрессора — падение ниже допустимого означает забитый фильтр или утечку. Уровень жидкости в расширительном бачке котельной — снижение указывает на утечку в контуре. Вибрация на валах центробежных насосов — рост предвещает разбалансировку или разрушение подшипника.
Приборы ОВЕН из серий ТРМ, СПГ и других имеют встроенные компараторы и релейные выходы. Например, двухканальный сигнализатор может контролировать два независимых параметра и выдать сигнал на лампу или сирену при выходе за пределы. Более продвинутые модели имеют гистерезис — то есть возврат в нормальное состояние происходит не сразу при достижении порога, а после небольшого возврата в безопасную зону. Это исключает дребезг сигнализации, когда параметр колеблется вокруг порогового значения.
Важный момент — настройка уставок. Многие аварии происходят потому, что пороги установлены слишком широко или слишком узко. Слишком широкие пороги — сигнал срабатывает только тогда, когда оборудование уже разрушается, а предупредительный сигнал не предусмотрен. Слишком узкие пороги — ложные срабатывания на нормальные колебания, операторы перестают реагировать на сигнализацию вообще. Правильная стратегия: устанавливать два уровня — предупредительный (например, плюс десять процентов от нормы) и аварийный (плюс двадцать процентов). При предупредительном сигнале персонал может принять меры без остановки процесса, при аварийном требуется немедленная остановка.
Как подключить простой сигнализатор? Обычно он имеет вход от датчика (термопара, термосопротивление, датчик тока или напряжения, датчик давления с токовым выходом), а также один или два релейных выхода. Реле замыкает цепь лампы, звонка или может отключать оборудование через промежуточное реле или пускатель. Питание прибора — обычно двадцать четыре вольта постоянного тока или двести двадцать вольт переменного. Монтаж занимает несколько часов даже силами штатного электрика.
Кейс из реальной практики: на предприятии по производству строительных смесей регулярно выходил из строя шнековый питатель. Причина — забивка фильтра на линии пневмотранспорта. Падал расход воздуха, шнек продолжал работать, но смесь не продвигалась, происходила закрутка материала и поломка вала. Установили датчик перепада давления на фильтре и подключили его к сигнализатору ОВЕН СПГ с двумя порогами. При достижении первого порога на пульт оператора уходило предупреждение «очистите фильтр». При втором пороге питатель отключался автоматически. Аварии прекратились, а простои на очистку фильтра стали плановыми, а не аварийными.
Ещё одно применение — контроль наличия потока в трубах. Теплообменник может перегреться, если насос остановился, а нагрев продолжается. Простой датчик протока или реле давления на выходе насоса в связке с сигнализатором отключает нагрев при пропадании потока. Это стоит копейки по сравнению со стоимостью замены теплообменника.
Если на предприятии уже есть SCADA-система или программируемый контроллер, то сигнализацию можно реализовать на их базе. Но для многих небольших объектов или для точечного усиления существующей системы более экономично поставить отдельный компактный сигнализатор. ОВЕН предлагает модели в корпусах для монтажа на DIN-рейку, с индикацией текущего значения и порогов на встроенном дисплее. Оператор видит не только сигнал тревоги, но и конкретную цифру, что помогает быстро диагностировать причину.
Не стоит забывать и о звуковой сигнализации. Мигающая лампа хороша, если оператор смотрит на щит. Но если он находится в другом конце цеха, нужен громкий звуковой сигнал. Сигнализатор может управлять внешней сиреной или включать записанное голосовое сообщение через речевой модуль. Комбинированная светозвуковая сигнализация значительно снижает время реакции.
Итог: снижение аварийности начинается с контроля предельных значений. Простые приборы-сигнализаторы ОВЕН, установленные на критических узлах, способны предотвратить большинство аварий до того, как они причинят ущерб. Инвестиции в такую систему окупаются уже при первом предотвращенном простое, не говоря уже о безопасности персонала и сохранности оборудования
