Сегодня среда 8 декабря 2021 г. 00:41
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№161октябрь 2021Строительная площадка
Автоматизированное «сердце» строительства
Что можно без сомнений назвать сердцем строительной площадки? Ответ прост, ведь основа прочности стен и фундамента, на котором будет держаться тяжеловесное сооружение, — бетонные и строительные смеси. Так было всегда, поэтому вместе с уровнем спроса к строительству и производству ЖБИ повышаются требования к качеству работы бетонных заводов. Как же модернизируют БЗ?


Отечественная строительная отрасль начала возрождаться в начале этого века, меняться вслед за ней стало и производство. Этакая перестройка произошла на многих предприятиях строительных материалов и оборудования, применяемого в отрасли.  Инженеры начали разрабатывать и применять новые технологии. Самодостаточное заводское оборудование требовало современной модернизации, так бетоносмесительный комплекс, он же бетонный завод, стал постепенно автоматизироваться. Это необходимый этап для заводов, построенных в СССР и начале 2000-х годов.

«Многие технологии того времени не отличались энергоэффективностью, важны были только объёмы производства. В современных реалиях, когда бетонное производство перешло в разряд бизнеса, когда начались расчёты затрат на производство бетона и т. д., на счету стал каждый рубль. Все это и приводит к модернизации оборудования, стремлению повысить эффективность и, как следствие, повышению рентабельности производства бетона», — отметил менеджер отдела продаж ООО «ЗЗБО» Алексей Щепетев.

А зачем?

Сейчас уже практически не найти завода, хотя бы отчасти не оснащённого элементами автоматизации. Дело в том, что от системы, заложенной на заводе, напрямую зависит качество получаемых бетона и растворов. Произведённые на устаревшем оборудовании, они едва ли соответствуют стандартам ГОСТ 7473-94.

Много факторов играют в защиту автоматизации бетонных заводов, и все они так или иначе влияют на экономическую эффективность предприятия. Во-первых, любые автоматические системы в любой другой отрасли позволяют сократить ручной труд или перевести сотрудника с работы по контролю БЗ на позицию, которая действительно требует живого человеческого ума. За счёт этого снижается себестоимость продукта, которая достаточно высока на устаревших аппаратах, где тратится большее количество цемента и других материалов. Во-вторых, повышается точность дозирования и стабильности бетонной смеси, что делает продукт более однородным и, соответственно, намного более качественным.  Да и, в конце концов, отечественное сырьё, как правило, — это немытый песок, плохо просеянный щебень и другие не очень качественные материалы, требующие более тщательной обработки. Её можно добиться только с использованием автоматизированного бетоносмесительного узла. Алексей Щепетев говорит и об энергоэффективности таких узлов, которая значительно снижает постоянные затраты производства.


Как рассказал руководитель технико-коммерческого отдела ООО «ТТС Инжиниринг» Денис Данилов, помимо исключения человеческого фактора, автоматизация нужна и для получения отчётности о работе завода, который важен для анализа себестоимости оборудования и технических характеристик вроде пробега моторесурса. Он же отметил, что автоматизировать в старом бетонном заводе можно всё, кроме системы подачи инертных материалов — погрузчиков.

Технико-экономический эффект от систем автоматизации в конечных результатах представляется более чем значительным, что снимает вопрос о том, нужно ли было их вообще автоматизировать. Согласно анализу учёных, средства автоматизации повышают  производительность бетонных заводов на 12%, сокращают использование цемента до 20 кг на 1 м2 смеси. А уж если взять в расчёт годовой объём всех бетонных работ, который составляет 250 млн куб. м, и общее количество бетоносмесительных установок, а их 40 тыс. шт., то годовой экономический эффект от внедрения составляет 200 млн рублей.

Сложная система

Что собой представляет современный бетонный завод? Его «мозг» — это компьютеризированная система с «умным» программным обеспечением. Именно за счёт программ достигается точность дозирования, получение стабильного состава и, главное, самонастройка оборудования в случае изменения свойств смесей. Это, кстати, как раз даёт возможность сократить рабочую силу на производстве.

Но с чего же начать? Тут всё просто, есть определённые требования, которым должен соответствовать бетоносмесительный узел. Например, у него обязательно должны быть автоматическое или ручное управление приготовлением смесей, а также дозировочные и подъёмные устройства. Немаловажны в реалиях «Индустрии 4.0» и системы визуализации состояния и параметров работы оборудования, и автоматическая блокировка ошибок во избежание траты цементных смесей впустую. Ещё БЗ должен давать доступ к контролю давления воздуха с возможностью приостановки процесса, к контролю уровней материала и температуры смесей и воды. И это далеко не весь перечень характеристик, которыми должен обладать идеальный производительный бетонный завод. Загвоздка в том, что в России этим параметрам отвечают далеко не все заводы. Но эта разница, безусловно, стимулирует российские компании работать над модернизацией БЗ, чтобы быть конкурентоспособными участниками рынка.

Важнее всего

Ключевые операции бетоносмесительного производства — взвешивание и дозирование, именно они определяют будущее качество получаемого бетона. Для достижения точности, требуемой ГОСТ 7473-94, материалы нужно дозировать по массе и допускать погрешность максимум в 1%. Поэтому на бетонном заводе необходимо установить двухстадийный режим загрузки дозатора, автоматическую адаптацию задержек срабатывания затворов, использовать систему алгоритмов компенсации погрешностей во время дозирования. Важно также иметь возможность корректировать количество дозируемой воды и других компонентов с учётом влажности, для чего устанавливаются влагомеры, и стабилизировать водоцементное отношение по СВЧ-влагомеру.

Наиболее важными во всей этой технике являются весовые дозаторы, которые и позволяют совершить более точную выгрузку компонентов и повысить прибыльность всего предприятия. Самые популярные пока — дозаторы с тензометрической системой взвешивания, они отличаются высокой точностью и не зависят от состояния взвешиваемого материала.


В целом достичь соответствия стандартам, со слов специалиста по вопросам автоматизации вибропрессующего оборудования и бетонных заводов ООО «Монолит 74» Владимира Шевчука, можно путём внедрения промышленных контролеров, панелей операторов, тензотермических датчиков, контролирующих дозацию, датчиков, контролирующих положение механизмов и пневматических и электромеханических систем для управления исполнительными механизмами.

ПО

Как и было сказано ранее, за всем этим стоит более масштабная система автоматизации, которая контролирует все вспомогательные процессы. Это электронная система управления для диагностики и своевременного выявления ошибок, она может минимизировать риск поломок и аварий. Если рассмотреть всю автоматическую систему, то она достаточно сложна и состоит из двух уровней: нижнего и верхнего.

Верхний уровень заключается в средствах визуализации процессов и доступе оператора к мониторингу с возможностью влиять на работу завода. Тогда как нижний уровень отвечает за систему связанных между собой контролеров и датчиков, которые облегчают контроль над заданными параметрами и управление процессами.

В основе всего лежат компьютерная программа и пульты управления. Программное обеспечение разрабатывают специальные компании, которые пишут для неё задачи и выпускают обновления.
Денис Данилов рассказал, что ПО чаще всего доступно для масштабирования, а значит, бетонный узел с такой программой всегда можно дооснастить различными частями: дозатором химии или, например, силосом.

Программное обеспечение, как правило, легко интегрируется в общую автоматизированную систему, с помощью него становятся доступна оценка подвижности бетонной смеси в реальном времени и дальнейшее принятие корректного решения в её отношении. Кроме того, вся поступающая информация может передаваться по сети интернет.

Таким образом, обычный бетонный завод с полноценным трудом человека становится целым комплексом информационного, математического и программного обеспечения. Важно отметить, что подобные системы используются и на многих предприятиях нефтегазовой отрасли.

В каком направлении развивать модернизацию дальше? Как и в любой сфере, развитие здесь не имеет конечной точки, но, по словам г-н Щепетева, большая часть технологий уже внедрена, хоть работа на этом и не останавливается.

«Производители думают над тем, как уменьшить налипание бетона внутри смесителя, при этом не потерять в качестве материала брони и лопаток. Постоянно совершенствуется система управления и системы учёта», — добавил Алексей Щепетев.

Нельзя опустить и тот факт, что, хоть система и имеет автоматизированные элементы и позволяет в какой-то степени исключить человеческий фактор, присутствие сотрудника всё же обязательно. Должен же кто-то следить за тем, чтобы машина не вышла из строя и работала в соответствии с заданными параметрами. Для этого создаётся специализированное место оператора или диспетчера, который управляет тремя линиями производства бетонных смесей: дозированием, перемешиванием и конечной выгрузкой. Также на плечи сотрудника ложится управление наполнением, контроль материалов и регулирование адресной подачи бетонной смеси в цех.

Кто модернизирует

Производителей бетонных заводов и представителей услуг по автоматизации на рынке уже много, среди них есть как отечественные, так и зарубежные. Но так было не всегда, ведь в прошлом веке компаний, создающих автоматизированные системы, было невероятно мало. 

Сейчас же они отличаются по уровню производительности заводов, степени сложности автоматизации, ну и, конечно, цене и качеству работ.

Другой вопрос, кому отдают предпочтение заказчики? Так вышло, что на российском рынке долю в 25-35% составляют зарубежные производители, они и являются наиболее востребованными в России. Алексей Щепетев перечислил несколько причин в пользу иностранных компаний, среди них: логистическая составляющая; производительность (ходят слухи, что зарубежные производители дают её больше, чем российские, но в последнее время ситуация меняется всё же в сторону отечественных компаний); и, конечно, приверженность заказчиков к одному производителю, обоснованная привычкой к работе на оборудовании определённой фирмы.

Также он добавил, что у российских потребителей есть определённые лидеры на рынке производства бетонных заводов: ZZBO, MEKA, ELKON.

Отметим и важную роль стоимости при выборе поставщика автоматизации, так как у разных фирм самая простейшая модернизация вроде установки тензометрического дозатора с полуавтоматическим управлением стоит от 800 тысяч рублей, а в случае полной автоматизации может достигать нескольких десятков миллионов.

У каждого из производителей свои особенности, поэтому предприятиям нужно их учитывать, ведь на самом деле в процессе автоматизации и модернизации уже автоматизированного завода участвует больше компаний, чем кажется: одни производят контроллеры, другие — датчики, третьи — программное обеспечение и другие детали.


ЭСПЕРТ


Алексей Щепетев, 
менеджер отдела продаж ООО «ЗЗБО»

«Высокий уровень технологичности завода позволяет максимально увеличить производительность. Возможно контролировать каждый процесс, учитывать каждую секунду цикла производства. Что же касается качества, то технологии могут подсказать оператору, когда и какой узел необходимо проверить или обслужить. Но наличие только одних технологий не может гарантировать высокое качество самого бетонного завода, это целый комплекс показателей: качество металла, качество сварки и обработки, нанесение лакокрасочного покрытия».

 

Текст: Анастасия Семёнова.

Новости
 
Более 230 российских и зарубежных компаний представят свои разработки на выставке «Безопасность и охрана труда» (БИОТ-2021)
             ......
 
 
WorldSkills Russia 2021 и Sandvik Coromant тренируют профессионалов
Фото: worldskills.ruВ Уфе прошёл финал крупнейшего в......
 
 
SPOK перешёл в стадию пилотных испытаний
Фото предоставлено НПП «Темп» им. Ф. КоротковаКоманда......
 
 
Внесены изменения в условия предоставления субсидий
Фото: static.government.ru21 сентября резидент России Владимир Путин......
 
 
Объявлена дата выставки JIMTOF
Фото: jimtof.org5 октября в рамках EMOMilano 2021......
 
 
97,4 ГВт: мощность возобновляемых источников к 2050 году
Фото: minenergo.gov.ruДиректор Департамента развития электроэнергетики Минэнерго Андрей......
 
 
Российский энергобаланс — пример для других
Фото: ukcop26.orgГлава российской делегации, вице-премьер Алексей Оверчук......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru