CC BY
109
КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД В РЕШЕНИИ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ -ГАРАНТИЯ КАЧЕСТВА ВЫПУСКАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ
С.П. Шмидт
Филиал ФГУП "НПО "Микроген" Минздравсоцразвития России в г. Томск "НПО Вирион"
E-mail: [email protected]
THE COMPLEX APPROACH TO THE SOLUTION OF TECHNICAL PROBLEMS GUARANTEES HIGH QUALITY OF THE MANUFACTURED PRODUCTS
S.P. Schmidt
"Virion" - Tomsk Branch of the Federal State Unitary Company "Microgen" Scientific Industrial Company for Immunobiological Medicines" of the Ministry of Health and Social Development of the Russian Federation
Основные направления в работе технических служб - техническое обслуживание, ремонт и модернизация оборудования; капитальный ремонт и модернизация сублимационных установок; этапы модернизации; создание автоматизированной системы контроля технологическим процессом сублимации (АСУ КТТС); модернизация АСУ КТПС на базе SCADA-системы с использованием программы “TRACE MODE 6”; обеспечение сбора измерительной и контрольной информации о состоянии оборудования, процессов; техническое диагностирование узлов и агрегатов оборудования и автоматическое ведение процесса; результаты проведенных работ; водоподготовка для систем охлаждения и оборотного водоснабжения; реконструкция системы трубопроводов оборотного водоснабжения. Ключевые слова: ремонт и модернизация сублимационного оборудования, водоподготовка для систем охлаждения, реконструкция системы оборотного водоснабжения.
The main directions in the work of the technical services are technical maintenance, repairing and upgrade of the equipment.
This paper is concerned with the complete overhaul and upgrading of sublimation plants, upgrade stages, the creation of automated sublimation process control system and its upgrading based on the SCADA-system using the programme “TRACE MODE 6”, the provision of the measuring and control information about the equipment’s condition and processes, technical diagnostics the equipment’s units and sets, automated process conduction, the results of the work done, water preparation for cooling and reversed water supply systems, the reconstruction of the reversed water supply piping system.
Key words: technical maintenance and upgrade of sublimation equipment, water preparation for cooling systems, the reconstruction of reversed water supply systems.
Введение
Основным направлением в работе технической службы по поддержанию стабильности производства, роста объемов выпуска товарной продукции и качества изготавливаемых препаратов является содержание оборудования и инженерных систем в надлежащем техническом состоянии, обеспечение его своевременного обслужива-
ния, ремонта и модернизации. Как правило, поддержание работоспособности оборудования осуществляется своевременным обслуживанием и, при необходимости, заменой узлов, агрегатов или деталей, работающих на пределе технических характеристик и физического состояния. По такому принципу построена работа по оборудованию финишных стадий производства - розливо-запаечных, просмотровых и этикетировочных машин и
Сибирский медицинский журнал, 2011, Том 26, № 2, Выпуск 2
комплексов.
Иногда проведение ремонта оборудования с одновременной модернизацией инженерных систем и коммуникаций не только позволяет продлить срок его эксплуатации, повысить функциональность и приблизить к современным аналогам, но и существенно снизить затраты по сравнению с приобретением нового оборудования [1]. Примером такого подхода к решению вопроса является капитальный ремонт и модернизация сублимационных (лиофильных) установок моделей TG-50.4 и TG-15 выпуска 1984-89 гг. Оборудование выработало двойной срок эксплуатации, основные узлы и агрегаты работали на пределе своих возможностей, элементная база блока управления устарела и требовала срочной замены.
Материал и методы
Модернизация оборудования проходила в три этапа. На первом этапе был автоматизирован процесс снятия показаний датчиков температуры и давления, реализованный на базе программируемых контроллеров “Реми-конт Р-130”, смонтированных на каждой единице оборудования и соединенных в единую автоматизированную систему управления и контроля технологическими процессами сублимации (АСУ КТПС). Результатом первого этапа стал автоматизированный контроль за параметрами технологического процесса сублимации, отображение технологического процесса на бумаге в виде графиков и таблиц. Основой для проведения второго этапа ремонта и модернизации сублимационных установок явилась дальнейшая модернизация АСУ КТПС на базе SCADA-системы с использованием программы “TRACE MODE 6” российской компании AdAstrA Research Group. Ltd. Главные задачи SCADA-системы - это мониторинг, контроль и предоставление данных по параметрам процессов, проходящих в сублиматоре во время цикла, позволяющие оператору видеть в режиме реального времени весь технологический процесс. Получившаяся система требовала законченности в модернизации в виде технического диагностирования узлов и агрегатов оборудования и автоматического ведения процесса в зависимости от изменяющихся параметров. Для выполнения указанных задач на третьем этапе распределительные шкафы как управляющие устройства сублимационных установок подверглись коренной модернизации, в результате которой создана система управления с блоком индикации и пультом оператора. Управление процессом и контроль за ним осуществляет контроллер производства LG серии master K120S с дисплеем XGT. Съем и обработка информации с температурных датчиков и датчика давления осуществляется с помощью восьмиканального прибора МВА фирмы OWEN. При этом в распределительном шкафу при монтаже элементов системы управления использовалась современная элементная база ЭРИ и комплектующих.
Особенностью работы сублимационного оборудования, его производительности и, в конечном счете, качества продукции является технологическое требование подачи воды на охлаждающие конденсаторы в определенном температурном диапазоне и отвод нагретой воды.
Охлаждающей водой, нагретой в тепловыделяющем оборудовании, можно распорядиться по-разному, но вариантов фактически три, и все они известны. По первому, вода сбрасывается в канализацию, т.е. используется на проток. Очевидно, что в настоящее время не только по экологическим, но и экономическим соображениям это неприемлемо. По второму варианту, нагретая (условно чистая) вода используется в технологии предприятия. Такое решение самое привлекательное, так как одновременно утилизируется и полученное ею от оборудования тепло. Однако возможность даже частичного использования нагретой охлаждающей воды встречается крайне редко. Остается последнее - нагретую воду охладить и повторно использовать, то есть организовать водооборотную систему - этот вариант является преимущественным в общемировой практике, а усилия специалистов направлены на совершенствование техники и технологии таких систем. Наличие оборотной системы является одним из важнейших показателей технического уровня промышленных предприятий. Использование систем оборотного водоснабжения позволяет резко снизить количество сбрасываемых сточных вод и уменьшить потребности в свежей воде, что дает большой экономический и экологический эффект. С оборотными системами обычно связаны четыре проблемы:
- коррозия;
- отложения и накипеобразование;
- загрязнение оборотной воды пылью, продуктами коррозии, солями;
- микробиологическое загрязнение оборотной воды.
Таким образом, водоподготовка для систем охлаждения и оборотного водоснабжения заключается в удалении из оборотной воды накапливающихся загрязнений обычными физико-химическими методами, а также в дозировании в воду биоцидов, ингибиторов коррозии и накипеобразования. Одним из важнейших показателей качества воды является ее жесткость, т.е. наличие в ее составе значительного количества ионов кальция. Высокая жесткость снижает качество воды, она способствует увеличению количества накипи, снижает срок службы агрегатов, поэтому умягчение воды, доведение ее состава до нормативных пределов становится первостепенной задачей на производстве. Принципов, по которым производится умягчение воды, существует несколько, однако максимальное распространение на сегодняшний день имеет ионообменный метод. В этом случае вода, проходя через один или несколько фильтров, наполненных синтетической ионообменной смолой, оставляет ионы кальция и магния. Все устройства, которые производят умягчение воды, комплектуются электронными блоками управления регенерацией фильтра, что дает возможность заранее предусматривать периодичность регенерации и продолжительность ее этапов.
Результаты и обсуждение
Перечень функций в целом, реализованных на базе SCADA-системы и модернизации системы управления:
- контроль и документирование параметров техноло-
С.П. Шмидт
КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД В РЕШЕНИИ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ...
гических процессов;
- автоматическое управление технологическим процессом сублимирования препаратов;
- перевод сублимационной установки в режим сохранения препаратов при аварийном отклонении параметров от нормы;
- контроль и документирование параметров при программном охлаждении препаратов.
Из имеющихся на филиале 22 сублимационных установок TG-50.4 и TG-15, работы по третьему этапу выполнены на 4 установках, в этом году будет проведена модернизация систем управления на еще 6 установках и завершатся все работы по направлению сублимационного оборудования в следующем 2012 г
В нашем филиале в направлении водоподготовки работа проводилась в два этапа, на первом из которых была смонтирована установка умягчения воды Rondomat E300 DWZ известной фирмы BWT. Двухколонный умягчитель работает в маятниковом режиме (обеспечивает непрерывную подготовку умягченной воды). В комплект поставки вошли: два натрий-катионитных фильтра, корпуса которых выполнены из пищевого пластика, армированного стекловолокном, емкость для хранения и приготовления регенерационного раствора, управляющий клапан с электронным управлением и водосчетчиком. Помимо установки умягчения воды также смонтирована дозирующая станция Medo Classic, которая используется для дозирования растворов реагентов производства BWT для обработки охлаждающей воды биоцидами. Использование указанного оборудования позволило резко улучшить качество оборотной воды и снизить время простоя сублимационных установок для технического обслуживания блока конденсаторов - удаления накипи, что непосредственно сказалось на съеме продукции с каждой установки.
На втором этапе реконструкции оборотного водоснабжения основной задачей была замена существующей системы трубопроводов из металлических труб, в значительной степени (до 60% своего сечения) забитых за время эксплуатации отложениями, на трубопроводы из полиэтилена высокого давления с учетом требуемых диаметров на основе гидравлического расчета по ранее разработанному проекту. Параллельно существующей системе был проведен монтаж трубопроводов, и в согласованный с производством период было осуществлено переключение на новую систему, которая в настоящее время проходит период пробной эксплуатации, но даже первые результаты показывают положительную динамику в работе сублимационного оборудования, что является основным для оценки результатов работы технической службы при проведении тех или иных инженерно-тех-
нических мероприятий.
На данном примере модернизации и реконструкции оборудования и инженерных систем автор хотел показать, что комплексный подход в решении технических проблем - гарантия качества выпускаемой продукции. Решение локальных, пусть даже очень важных, вопросов замены устаревших или физически изношенных агрегатов и механизмов оборудования не дает долгосрочных результатов, если не рассматривать решение проблемы как часть стратегии в достижении поставленной цели -обеспечении производства продукции в соответствии с требованиями GMP, соответствующих нормативных документов.
Заключение
Планирование, а тем более успешное воплощение в жизнь намеченного, в том числе инженерно-технических мероприятий, немыслимо без грамотных, неравнодушных и активных людей, без организации работ и соответствующего материально-технического обеспечения. Только в соединении всех этих составляющих процесса достигается результат. К числу специалистов, способствующих и своими руками выполняющих работу по модернизации оборудования и инженерных систем, необходимо отнести В.Г. Шильберта, Ю.М. Мищенко, Б.Н. Никитина, О.В. Шильберта, проведших капитальный ремонт узлов и агрегатов сублимационных установок; К.В. Борисова, В.А. Сидоркина, разработавших принципы построения и осуществивших монтаж оборудования единой автоматизированной системы управления и контроля технологического процесса сублимации (АСУ КТПС); С.И. Сафронова, адаптировавшего к технологическому процессу сублимирования SCADA-систему на базе программы “TRACE MODE 6” российской компании AdAstrA Research Group, Ltd; О.Н. Румянцева, разработавшего схему и выполнившего монтаж оборудования системы управления сублиматором, технического диагностирования узлов и агрегатов оборудования и автоматического ведения процесса в зависимости от изменяющихся параметров; А.В. Шарахова, В.Т. Самойленко, осуществлявших текущий надзор за проведением работ по монтажу системы трубопроводов охлаждающей системы оборотного водоснабжения; В.Н. Девякович, координировавшую все этапы работы по модернизации оборудования.
Литература
1. Шмидт С.П., Девякович В.Н., Гурьянов О.В. Модернизация
оборудования - способ продления срока его эксплуатации
// Сибирский медицинский журнал (Томск). - 2009. - № 2,
Вып. 2. - С. 76-79.
Поступила 21.04.2011
