23 апреля 2016г.
Аннотация: в статье обосновывается необходимость повышения эффективности управления безопасностью технологических процессов на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии. Анализируются существующие и предлагаются новые решения в области автоматизированных систем управления. Раскрыты проблемы внедрения инноваций в сфере промышленной безопасности и пути их решения.
Ключевые слова: промышленная безопасность, микропроцессорная техника, нефтеперерабатывающая отрасль, управление турбокомпрессорным оборудованием, программируемый логический контроллер, автоматизация, программное обеспечение.
Сегодня стратегическим направлением развития реального сектора экономики России являются процессы, связанные с модернизацией производства и повышением его эффективности, инновационным развитием. Нефтегазовая отрасль - важнейший сектор экономики России, надежное функционирование которой является составляющей безопасности страны в целом. Несмотря на значительное падение мировой цены на нефть, нефтегазовые доходы по-прежнему составляют около половины доходов федерального бюджета за счет девальвации национальной валюты России. Получая значительные нефтегазовые доходы, государство имеет возможность финансировать развитие как экономики, безопасности страны, так и социальное развитие, в т.ч. осуществлять финансовую поддержку сбалансированности пенсионной системы страны (социальные пособия получают порядка 30% населения страны). [4, с.110] В этой связи нефтепереработку и нефтехимию можно назвать отраслями стратегического значения для России.
Отраслевая специфика предопределяет жесткие требования промышленной безопасности к деятельности предприятий нефтепереработки и нефтехимии. Система противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ) объектов добычи, транспортировки, переработки нефти и газа основывается на международных и отечественных стандартах. В настоящее время развитие энергетической отрасли приобретает новый импульс: проводится модернизация эксплуатируемых и строительство новых объектов. Высокие требования предъявляются и к технологическому оборудованию, и к системам автоматизации на базе микропроцессорной техники.
Новые вызовы в области информационных технологий в электроэнергетике (международные санкции в области поставки аппаратно-программных средств для электроэнергетики, международные финансовые санкции в области кредитования и инвестирования и, наконец, проблемы безопасности в области информационных технологий в электроэнергетике) актуализируют решение вопросов развития информационно-измерительных и управляющих систем и телекоммуникаций в энергетической промышленности в условиях импортозамещения. В настоящее время необходимо подвергнуть анализу проблемы российских предприятий, затрудняющие рациональную автоматизацию производства. Важное место в анализе должны занимать вопросы информационной безопасности и кибербезопасности АСУ ТП энергообъектов.
Выбор как аппаратных, так и программных средств для автоматизированных систем управления энергетических объектов обусловлен прежде всего отраслевыми требованиями. Существует огромное количество технических решений на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК). Однако, не все они представляются эффективными.
Подчеркнем, что управление турбокомпрессорным оборудованием является важной частью общей архитектуры автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП), где работы турбинных агрегатов и компрессоров имеют критическое значение. Точность, скорость и качество управления влияют на эффективность и безопасность технологического процесса. Области применения турбокомпрессорного оборудования:
- добыча нефти и газа на шельфе;
- транспортировка;
- производство сжиженного природного газа;
- производство этилена, полипропилена, метанола, аммиака, азотной кислоты;
- установки глубокой переработки нефти (каталитического крекинга, гидроочистки, алкилирования и т.п.);
проч.
Компания Schneider Electric предлагает технические решения для построения интегрированной системы антипомпажного регулирования центробежных и осевых компрессоров и системы противоаварийной защиты на базе ПЛК Triconex (Tricon, Trident, Tri-GP, Tricon CX). TMC - это аббревиатура слов «Turbomachinery Controls Solutions»- Системы управления турбокомпрессорным оборудованием. Построенные на базе отказоустойчивой архитектуры TMR (Triple Modular Redundancy – тройное модульное резервирование), они обеспечивают высочайший уровень безопасности и надёжности. Контроллеры Tricon/Tricon CX, Trident, Tri-GP имеют сертификаты TUV Rheinland на соответствие уровню полноты безопасности SIL3 согласно стандартам ГОСТ Р МЭК 61508/61511.
Для разработки прикладного ПО таких систем Triconex предлагает специализированные библиотеки FBD (Function Block Diagram - функциональные блоковые диаграммы) блоков для решения следующих задач:
1. противопомпажное регулирование и защита, регулирование технологических переменных, распределение нагрузки между компрессорами;
2. управление подачей топлива в газовые турбины;
3. управление частоты вращения паровой турбины, регулирование отбора пара.
В области антипомпажного регулирования компрессоров Triconex не просто использует алгоритм прогнозирования границы помпажа, который не зависит от изменения свойств газа, но и имеет некоторые функции, которые повышают эффективность контроллера, компенсируют отказ КИП, минимизируют возмущения технологического процесса.
Triconex является мировым лидером в области систем противоаварийной защиты и управления турбокомпрессорным оборудованием за счет самой надежной в мире аппаратной платформы c использованием архитектуры TMR. В решениях Triconex используются только самые лучшие алгоритмы и функции управления турбокомпрессорным оборудованием. Подчеркнем, что в подразделении Triconex компании Schneider Electric, г. Москва работают эксперты по средствам управления турбомашинами.
В современных российских условиях, как показывает анализ современного состояния и проблем перехода российской экономики к инновационной модели, статистических данных расходов федерального бюджета на инвестиционные проекты, вопросы импортозамещения в отраслях нефтепереработки и нефтехимии будут продвигаться достаточно сложно. Воплощение перехода к инновационной модели развития экономики России невозможно без сбалансированной и обдуманной экономической политики, проводимой на всех уровнях власти, в том числе за счет бюджетного регулирования, выступающего в качестве катализатора этих процессов. [2, с.179], [6, с.11]
Не вызывает сомнений необходимость активного государственного вмешательства в реализацию целей инновационного развития экономики, применение механизмов государственно-частного партнерства, финансирования венчурных проектов, проч. [3, с.111], [5, с.12] Несомненно, развитие отраслей стратегического значения напрямую связано с развитием научно-технического потенциала России. Таким образом, при адекватном финансировании, стимулировании и поддержке инновационных проектов отечественных разработчиков-ученых финансовыми институтами, нефтяными компаниями и государством возможно создание условий для развития нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности в качестве наукоемких и технологических отраслей России.
Список литературы
1. William L. Leffler’s. Petroleum Refining. Book, Inc., Portland, OR. – 2013.
2. Киреева Е.В. Финансирование проектов инновационного развития реального сектора российской экономики //В сборнике: News of science Proceedings of materials the international scientific conference. 2015. С. 175-180.
3. Киреева Е.В. Совершенствование инструментов бюджетного регулирования и стимулирования инновационных процессов //Вестник Академии. 2014. № 2. С. 109-113.
4. Киреева Е.В. Тенденции и перспективы развития пенсионной системы России // Вестник РГГУ. Серия: Экономика. Управление. Право. 2014. № 21 (144). С. 108-113.
5. Киреева Е.В. Финансовый механизм государственно-частного партнерства: теория и практика //Вестник Академии. 2013. № 3. С. 9-13.
6. Киреева Е.В. Макроэкономические аспекты реструктуризации собственности в условиях переходной экономики: дисс. … канд. экон. наук / Волгоград, 1998. 120 с.
