печатать

АСУ ТП производства и дозирования озона на Рублевской станции водоподготовки

Рублевская станция водоподготовки МГУП «Мосводоканал» является одним из самых крупных промышленных предприятий по производству питьевой воды в мире. Проектная производительность Рублевских очистных сооружений составляет 1,35 млн.м3 в сутки.

На нескольких блоках очистных сооружений, наряду с традиционной технологией очистки воды предусмотрено применение озоно-сорбционного метода: отстоянная вода обрабатывается озоном с последующей фильтрацией через песчаные и угольные фильтры. Для этих целей на станции в 2001 г. была установлена система производства озона из воздуха с четырьмя генераторами озона, обеспечивающими объем производимого озона в 30 кг/час каждый, включающая подсистему дозирования озона в воду и разрушения остаточного озона.


Цели и задачи проекта

В связи с моральным и физическим износом контроллерного оборудования (серия TSX7 Шнейдер Электрик), а также в связи с необходимостью реализации накопленных в процессе эксплуатации замечаний и предложений руководством МГУП «Мосводоканал» было принято решение о модернизации АСУ ТП системы производства и дозирования озона Рублевской станции водоподготовки.

Требования по модернизации включали, кроме всего прочего, минимизацию времени отключения системы производства и дозирования озона во время проведения работ. ЗАО «Аква+» предложило проектное решение, позволяющее модернизировать систему производства и дозирования озона в максимально сжатые сроки, с периодом остановки процесса дозирования на срок не более двух недель.

Решение

При разработке проекта модернизации АСУ ТП производства и дозирования озона Рублевской станции водоподготовки первоначально рассматривался вариант автоматизированного переноса программного обеспечения со старых контроллеров на новые (из среды X-TEL в Unity), однако от него пришлось отказаться из-за необходимости внесения существенных изменений в алгоритм системы. Было принято решения разработки собственных алгоритмов управления производством, дозированием и удалением остаточного озона.

Структуру системы производства и дозирования озона, состоящую из 15 контроллерных шкафов и сервера АСУТП, оставили без существенных изменений. Было заменено старое контроллерное оборудование в шкафах на серии TSX Premium и M340 компании Шнейдер Электрик, установлены ЖК-панели Magelis для управления отдельными технологическими процессами. Сервер АСУТП был заменен на отказоустойчивый сервер Stratus со сто процентным «горячим» резервированием. Изменению подверглась сеть FIPWAY объединяющая контроллерные шкафы между собой и сервером АСУТП. Она была заменена на Ethernet, обладающей более высокой производительностью. Повышение производительности промышленной сети потребовалось для улучшения диагностики состояния оборудования, в старой системе нередки были случая автоматической остановки системы без индикации причин.

Полной переработке подверглись алгоритмы отдельных технологических процессов и центральной системы производства и дозирования озона. Были реализованы алгоритмы управления подготовкой воздуха (охлаждение, осушка), алгоритмы работы генераторов озона и его дозирование. В общую систему управления были включены системы подачи воздуха, охлаждения генераторов, разрушение (деструкция) озона, обнаружение утечек озона. Система производства и дозирования озона была интегрирована в единую систему управления технологическими процессами Рублевской станции водоподготовки.

Основной процесс системы, процесс дозирования озона, осуществляется на двух блоках водоподготовки в 14-ти контактных резервуарах. Реализованы два алгоритма дозирования: автоматическое поддержание остаточного озона с расчетом необходимой дозы и подача озона по заданной дозе пропорционально расходу воды. Процессу дозирования подчинены остальные процессы: в зависимости от потребностей озона автоматически запускаются и останавливаются системы подачи и подготовки воздуха и производства озона. Основной сложностью при реализации алгоритмов было согласование взаимосвязанных многоконтурных систем управления, обладающих большой инерционностью, достигающей в некоторых случаях 30 мин.

Результат

В итоге компания ЗАО «Аква+» успешно провела модернизацию системы производства и дозирования озона Рублевской станции водоподготовки с максимальной производительностью 120 кг/час. Был проделан полный комплекс работ: создание рабочего проекта, поставка и монтаж оборудования и наладка системы.

Кроме замены устаревшего оборудования была сделана полная переработка алгоритмов управления, позволяющая повысить точность и стабильность дозирования, увеличить надежность комплексной системы производства озона.

Модернизация была проведена с минимальным сроком остановки процесса дозирования.


К списку проектов