Если не ухаживать за клумбами с цветами, через некоторое время они зарастут сорняками. Причем достаточно точно известно, когда именно это произойдет. Сами цветы, может быть, и выживут. Правда, совершенно точно уже не будут такими же пышными и яркими. Без садовника сад перестанет быть садом и превратится сперва в луг. Затем в лес… Абсолютно то же самое происходит с пароконденсатными системами (далее ПКС) на промышленных предприятиях. Существует очевидное предубеждение, что, если сейчас 2025 год, это автоматически означает, что современные технологии давно пришли, укоренились и успешно эксплуатируются, а специалисты ищут все новые и новые возможности по их еще более глубокому усовершенствованию. Это не так. Личный опыт автора, а также многих коллег подтверждает совершенно обратное. Технологии имеют свойство деградировать, если ими не заниматься. И довольно быстро.
Красивый фасад фабрики, роскошная приемная, цветная ламинированная с тиснением упаковка выпускаемой продукции – все это вовсе не означает, что производство использует все технические возможности своей пароконденсатной системы. Если эффективную пароконденсатную систему запустить, а это сделать очень просто, то можно быстро вернуться в начало 2000-х годов. Типичные исходные данные для пароконденсатной системы производственного предприятия 25-летней давности:
• нет заводского/поцехового/аппаратного учета расхода пара и конденсата;
• отсутствие и/или повреждения теплоизоляции трубопроводов и трубопроводной арматуры;
• отсутствие средств и систем автоматического регулирования на теплообменных аппаратах;
• отсутствие / неверный тип / неправильная установка / неработоспособность конденсатоотводчиков на дренажах паропроводов и теплообменниках;
• применение одинаковых однотипных схем обвязки теплообменников и редукционных узлов;
• нет возврата конденсата либо частичный возврат, значительное количество конденсата сливается в канализацию либо на грунт;
• открытая ПКС, атмосферные конденсатные баки с электрическими насосами;
• нет использования пара вторичного вскипания, непрерывный сброс пара в атмосферу;
• нет собственных специалистов, способных объективно оценить ПКС;
• нет регулярных инспекций и экспертных оценок ПКС внешними организациями.
Если среди читателей журнала есть специалисты производственных предприятий, использующих пар, просим поставить галочки в узнаваемых местах. Если галочек нет, это хороший знак. Скорее всего, с пароконденсатной системой все в порядке. Добавим еще про бытующую уверенность, что ПКС невозможно изменить относительно малыми усилиями. Доминирует убеждение, что переделка влечет за собой полный и одномоментный демонтаж действующей системы. Из чего делается вывод, что менять что-либо невозможно, нерационально, то есть бессмысленно.
В отличие от других инженерных систем, ПКС может запросто быть деградированной за весьма короткие сроки. Что имеется в виду. Скажем, применение некоторых современных технологий требует переделки всей концепции инженерной системы. Эта новая концепция не может работать с устаревшей и/или неработающей техникой. Без современных компонентов такая система становится полностью неработоспособной. Особенность пароконденсатных систем в том, что системы могут работать с по-настоящему чудовищными потерями и выглядеть при этом работоспособными, на что указывают следующие формальные признаки:
• пар транспортируется от источника к потребителю;
• теплообменники нагревают продукт;
• котельная справляется с текущими нагрузками;
• конденсатоотводчики имеются;
• количество аварийных остановов не превышает аналогичные показатели за прошедшие 30 лет.
При этом на самом деле картинка выглядит так:
– пар транспортируется от источника к потребителю, однако процесс сопровождается гидроударами и непрерывно действующими неконтролируемыми продувками (спускниками);
– теплообменники нагревают продукт, но температура поддерживается операторами в ручном режиме или в автоматическом, но с частыми вмешательствами. Конденсат выходит через обводные линии вокруг конденсатоотводчиков;
– котельная справляется с текущими нагрузками, но не было анализа соответствия потребления пара по отношению к реальным потребностям. Котельная выбиралась исходя из фактического потребления, которое сопровождается значительными потерями;
– конденсатоотводчики имеются, но сколько их, где они располагаются, пропускают ли пролетный пар или заблокированы, правильно подобраны ли и правильно ли установлены и обвязаны, достоверно никому не известно;
– количество аварийных остановов не превышает аналогичные показатели за прошедшие 30 лет... Комментарии излишни.
Существует ряд препятствий на пути построения по-настоящему эффективной пароконденсатной системы. ПКС может функционировать без всяких улучшений. То есть, будучи крайне неэффективной, она может эксплуатироваться десятки лет. И многие даже будут считать это нормальным положением вещей и не знать про то, какие моменты можно исправить и каких результатов можно достичь.
Чтобы не вгонять читателя в тоску, отметим, что выше был описан пессимистичный сценарий. Перейдем к оптимистичному.
Обозначим два случая: строительство новой пароконденсатной системы и реконструкция действующей.
Как строятся новые объекты? Начинается все с проектирования. Средний проектировщик – это умудренный опытом, чаще всего пожилой человек. Разумеется, хорошо разбирающийся в нормах и правилах, стандартах, обладающий прочими важными знаниями и навыками. Именно за эти качества его ценят и нанимают на выполнение работ. За спиной проектировщика сотни выполненных работ, начало которых ведется с 90-х годов прошлого века. Проектировщик не эксплуатирует системы, редко бывает на предприятиях. Однако много лет работает под эгидой определения «никто не жаловался». Здесь нет сарказма. Если посмотреть на это со стороны, читатель увидит, что добрая половина проектировщиков делает именно так. Нет цели принизить профессионализм и трудолюбие специалистов. Но надо и признать действительность. Кто читает эти строки, часто ли вы видели обвязку парового теплообменника, где на входе установлен регулирующий клапан, а на выходе – конденсатоотводчик? Не ошибусь, если скажу, что в 90 % случаев или в 100 %.
Производительность проектировщика зависит от того, насколько эффективно он поставит на поток свои работы. Однотипные схемы, привычное оборудование позволяет масштабировать одинаковые схемы и обвязки много лет. Открытые системы возврата конденсата, «конденсатные горшки», СНИПы, где нет методик подбора, стандартные алгоритмы регулирования подачи пара и т. п. Под рукой глянцевые и регулярно обновляемые каталоги «промышленных латифундистов» с теми же простейшими схемами, которые в каталогах названы типовыми. Обратим внимание, что схем там минимальное количество. Это удачное сочетание, и работает оно неплохо. Работает на проектировщика и на подрядчика. Проектировщику не требуется прилагать значительных усилий, пользуясь легкодоступными материалами, не выходя из офиса. Адаптация схемных решений к паровым технологическим нагревателям чаще всего сводится к строительной части. Между тем требования технологического теплового оборудования много приоритетнее, нежели просто способность как-то нагревать. Обосновать привычные проектные решения всегда просто. Формально проектировщик не делает ничего плохого. И КПД его может быть чрезвычайно высоким. Но развитие проектировщика чаще всего ограничивается обновлением каталогов, которые приносят прямо в офис поставщики. А также семинарами тех же поставщиков. Собственно, в технических семинарах нет ничего плохого. Другое дело, что они бывают сильно разными… Таким образом, кругозор проектировщика может быть значительно сокращен. После завершения проектных работ вступает в дело подрядчик, которому выгодно закупить дешевле. Случаи, когда техника для пароконденсатных систем закупается по собственным предпочтениям строительных компаний, не только не редкость, это скорее даже современная норма. Но даже если это не так и проектировщик заложил в проект современное и высокотехнологичное решение, второе препятствие никуда не исчезает. Например, проектировщик заложил в проект закрытую систему сбора и возврата конденсата с сепараторами пара вторичного вскипания, термокомпрессорами и перекачивающими конденсатоотводчиками. Подрядчик, строящий объект, вынужден покупать технику уже в других местах. Ему непривычных и незнакомых. По опыту известно, что это их раздражает. Эта техника другого уровня. Требует техподдержки и высокой степени вовлеченности поставщика на всех этапах, вплоть до пуско-наладки. Стоит ли говорить, что такое положение вещей чаще всего идет вразрез с типичным поведением среднего строителя, привыкшего самостоятельно определять, как именно надо делать пароконденсатные системы, чтобы получить максимальную выгоду, быстрее сдать их и подписать акты приемки. Большинство проектов строятся в условиях цейтнота, рамок бюджета и скорейшего запуска производства. Очень повезет, если в проекте будут присутствовать специалисты, адекватно анализирующие будущую структуру пароконденсатной системы, ее экономическую ценность в перспективе, большей, чем время до подписания акта ввода в эксплуатацию и истечения гарантийного срока. Куда проще тиражировать стандартные типовые и, к сожалению, примитивные решения.
Второй случай – реконструкция действующей пароконденсатной системы. Это может кого-то обидеть, но управляющие менеджеры предприятий живут в условиях ограничений для всякого рода улучшений процесса. Нет, разумеется речь не о том, что им следовало бы иметь неограниченные бюджеты. И мы не говорим, что они вредители и ничего не делают. Реальность состоит в другом. Они не стремятся тратить деньги на улучшения и ради этого останавливать производство. Потому что доход, который можно потерять из-за остановки производства, является сдерживающим фактором для практически любых обновлений системы. Важно, что потери от простоя рассматриваются за промежуток времени останова, а эффект усовершенствования обычно достигается в среднесрочной перспективе. И несмотря на то что эффект кратно выше, выбор остается в пользу синицы в руках. Сравнивается красное с высоким. Вопрос доверия тем, кто предлагает улучшения, также важен. Однако опыт показывает, что доверие все же не на первом месте. Поэтому обновления системы не выходят, а рамки замен неисправных устройств на исправные или просто замены старой системы на новую в той же концепции. Из-за этого множество технологических установок, потребляющих пар, не выходят за рамки минимального уровня сложности. При этом существенные критерии работы не улучшаются либо улучшаются незначительно только лишь за счет обновления парка. По стране многие сотни технологических паровых нагревательных установок, работающих на 80 % своих возможностей. Тогда как производственники уверены, что возможности повышения производительности исчерпаны полностью. И причина только лишь в схемных решениях обвязки паровой и конденсатной сторон.
Положительные изменения структуры пароконденсатных систем могут происходить, когда сам технологический процесс потребует этого и когда ситуация дошла до какой-либо крайней точки. Например, изменившийся режим работы требует принципиально иного способа управления паром и отвода конденсата. И рядом есть специалисты (собственные или привлеченные), которые полностью понимают, какие существуют возможности усовершенствования нагревателя, без необходимости закупки нового. В этот момент руководство может воспользоваться возможностью что-то изменить.
Нежелание останавливать производство понять можно. И не нам учить топ-менеджеров промышленных предприятий. Однако часто так бывает, что лучше остановится, чтобы затем побежать быстрее, чем медленно идти в полной уверенности, что сзади никто не догонит. Технологии, позволяющие перевести работу пароконденсатной системы на качественно иной уровень, умеренными средствами и без кардинальных перестроек, доступны и открыты. Хотя немного сложнее, нежели то, что обычно применяется. Достаточно лишь остановиться и посмотреть вокруг. Многие этим пользуются. Кто же они?
Размещено в номере: Вестник арматуростроителя, №4 (91)
