Юрченко А.В. Ведущий технолог ЗАО «УкрНИИНК»
Суббота А.В. Мастер по ремонту оборудования ТЭСЦ – 2 ОАО «ХТЗ».
Филиппов А.Н. Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования ТЭСЦ – 2 ОАО «ХТЗ».
Середа Р.С. Электрик ТЭСЦ – 2 ОАО «ХТЗ».
Данная статья описывает опыт внедрения и эксплуатации автоматизированных систем ультразвукового контроля продольных сварных швов и концевых участков труб большого и среднего диаметров производства ЗАО «УкрНИИНК» на производственных площадях ОАО «ХТЗ».
This article describes the experience of implementation and service of automated systems of ultrasonic inspection of longitudinal welds and pipes ends of large and effective diameters, manufactured by "UkrNIINK" (Ukrainian scientific research institute for NDT) on the areas of "Pipe plant of Khartsisk" public corporation.
Вступая в 2009 год, наш НИИ, впрочем, как и другие научные и производственные организации Украины и стран СНГ в условиях мирового кризиса вырабатывает новые стратегии развития, направленные на расширение спектра выпускаемой продукции, а также на улучшение конкурентоспособности в ценовой политике – эти действия необходимы для плодотворного развития. Но, не смотря на расширение поля деятельности, одним из самых приоритетных и перспективных направлений работы «УкрНИИНК» остается разработка систем автоматизированного ультразвукового и вихретокового контроля для трубной промышленности. С каждым годом отечественные металлургические предприятия поднимаются на ступень вверх в конкурентоспособности выпускаемой продукции, по сравнению с продукцией зарубежных производителей, и этому способствует повышение уровня выходного контроля качества и вместе с этим более низкий уровень цен.
Многолетний опыт «УкрНИИНК» в данной отрасли, реализованные проекты, а также сотрудничество с крупными промышленными предприятиями-производителями трубной продукции на сегодняшний день обеспечивают хорошую базу для поддержания надежной работы реализованных систем НК и реализации новых проектов.
Таким образом, плодотворная работа «УкрНИИНК» в период с 2006 по 2008 годы и тесное сотрудничество с Харцызским трубным заводом привели к созданию и внедрению на производственных площадях завода автоматизированных систем ультразвукового контроля концевых участков и продольного сварного шва выпускаемых труб.
На сегодняшний день в производственных линиях ОАО «ХТЗ» смонтированы и эксплуатируются 4 системы автоматизированного контроля: три из них предназначены для контроля продольного сварного шва и одна - для контроля концевых участков труб. Также, в производственных линиях ТЭСЦ №2 Харцизского трубного завода внедрены промышленные многоканальные ультразвуковые дефектоскопы «Унискан-ЛуЧ», выполняющие задачи автоматизированного контроля совместно с имеющимся на заводе оборудованием УЗК.
Соблюдая очередность, с которой проводилось внедрение САУЗК на ОАО «ХТЗ», сперва речь пойдет о системе контроля концевых участков труб – «САУЗК «Унискан-ЛуЧ» КТ-7», смонтированной в сдаточную производственную линию ТЭСЦ №2. Внедрение системы преследовало цель повысить качество автоматизированного контроля, производительность выходных линий цеха и обеспечить сохранение результатов контроля в цеховую базу данных для постоянного мониторинга технологического процесса. Система функционирует со второго квартала 2007 и по сегодняшний день. Загруженность системы зависит от общей загруженности цеха и, в целом, формируется текущими заказами завода. По сегодняшний день Харцызcкий трубный завод работал и работает на полную мощность в два, либо три потока, в трехсменном режиме работы. За одну рабочую смену через пост УЗК концов труб проходит не менее 20 труб, таким образом, за сутки через установку проходит около 60 труб. С начала эксплуатации проконтролировано более 30000 труб различного сортамента.
Для постоянного поддержания уровня контроля качества выпускаемой продукции на заводе работает международная независимая инспекционная служба, которая контролирует технологические процессы выпуска продукции, а также работу оборудования отвечающего за эти процессы. Для постоянного мониторинга качества контроля 2 раза в смену проводятся калибровки системы «САУЗК «Унискан-ЛуЧ» КТ-7» на стандартном образце предприятия (СОП). На сегодняшний день система производит контроль концевых участков труб на наличие в них расслоений, но функционально система рассчитана также и на контроль продольно-ориентированных трещин. Говоря о дефектах и о забракованной продукции можно сказать следующее – при качественном проведении калибровки оборудования обслуживающим персоналом, выявление дефектов на СОП имеет стопроцентную повторяемость между 4-х часовыми проверками в течении более суток без подстройки оборудования.
Что касается эксплуатационных характеристик системы, можно сказать, что система функционирует нормально, без сбоев в работе, с периодическими плановыми остановками для проведения технического обслуживания и настройки. В связи с усиленной эксплуатацией системы (круглосуточный режим работы) имеет место износ некоторых контактных элементов сканирующих устройств системы и блоков ПЭП, хотя принципиально все указанные детали и узлы отрабатывают свой рабочий ресурс и просто требуют периодической замены. Что касается сбора, обработки и протоколирования информации по проконтролированным трубам сотрудники ОАО «ХТЗ» и ЗАО «УкрНИИНК» в период первых двух кварталов эксплуатации согласовали и оптимизировали программное обеспечение для более удобной и эргономичной работы с информацией, ее просмотра и анализа обслуживающим персоналом. По отзывам заводских специалистов функциональные возможности «САУЗК «Унискан-ЛуЧ» КТ-7», оговоренные на стадии разработки, на сегодняшний день избыточны и полностью перекрывают требования к проведению автоматизированного УЗК концов труб, т.к. закладывались с расчетом перспектив развития производственных мощностей ОАО «ХТЗ» и специализированных условий, поставленных заказчиками трубной продукции перед заводом.
За период своей эксплуатации «САУЗК «Унискан-ЛуЧ» КТ-7» показала себя как надежная система с широкими функциональными возможностями, позволяющая проводить автоматизированный одновременный контроль обоих концов труб с оперативной выдачей результатов контроля.
После успешного внедрения и первичной эксплуатации системы контроля концевых участков труб «САУЗК «Унискан-ЛуЧ» КТ-7» между заводом и «УкрНИИНК» начались переговоры по вопросу поставки и монтажа нескольких систем автоматизированного контроля продольного сварного шва. Итогом переговоров стала поставка трех систем «САУЗК «Унискан-ЛуЧ» ПШ-10» на склады ОАО «ХТЗ» и начало монтажных и пусконаладочных работ в апреле 2008 года.
Внедрение систем осуществлялось поочередно с учетом всех нюансов и особенностей технологических процессов в цеху. Первая и вторая по счету системы были смонтированы в технологических линиях для проведения контроля труб после сварки рабочих швов, до экспандирования, заменив морально и физически устаревшее оборудование УЗК. В ходе начальной опытно-промышленной эксплуатации возникали различные вопросы, касающиеся совместной работы автоматики цеха и смонтированных систем, работы сканирующих устройств и электронной аппаратуры в связи с тяжелыми цеховыми условиями на данном технологическом этапе: вибрация, влияние «неправильной» геометрии труб выходящих из стана сварки, высокие температуры тела трубы в околошовной зоне, повышенная влажность воздуха и многие другие факторы. Т.е. запуск систем в работу требовал как времени и средств, так и технической грамотности и профессионального опыта специалистов ОАО «ХТЗ» и ЗАО «УкрНИИНК».
В ходе первичной эксплуатации практически сразу были фактически подтверждены преимущества систем, заложенные в технических требованиях завода на стадии разработки оборудования и технологии проведения контроля на посту УЗК. Системы поставлялись на завод в двух модификациях: система «одномодульная» - САУЗК «Унискан-ЛуЧ» ПШ-10м и система «двухмодульная» - САУЗК «Унискан-ЛуЧ» ПШ-10. Отличием является наличие в «двухмодульной» системе двух аналогичных модулей УЗК располагаемых последовательно через 6 м и дающих возможность в 2 раза быстрее контролировать 12 метровую трубу и сократить ход рабочей тележки, таким образом, размещая на позиции контроля сразу 2 трубы и, следственно, уплотняя поток производственной линии. Также, автоматические алгоритмы заложенные в автоматику поста контроля позволили проводить непрерывный цикл контроля двухшовной трубы, без вмешательства оператора. Эти и многие другие технические решения дали возможность заметно повысить производительность контроля.
Последняя, третья «двухмодульная» система была запущена в промышленную эксплуатацию в октябре 2008 года в «сдаточной» линии ТЭСЦ №2. Требования к этой системе были особенно высокими в связи с тем, что на ней проводится выходной контроль качества продукции. Можно сказать, что специалисты завода на момент внедрения всех трех систем имели огромный практический опыт работы с подобным оборудованием. Третья система заняла место в линии рядом с аналогичными системами производства таких мировых брендов в сфере НК, как ИЭС им. Патона, Kraut Kramer, Karl Deutch и, несмотря на ожидаемые сложности при старте в работе с новым оборудованием, заводские специалисты без проблем освоили все рабочие режимы систем и успешно их эксплуатируют.
Несмотря на застой в украинской промышленности в конце 2008 – начале 2009 года, ОАО «ХТЗ» продолжает интенсивную работу, повышает производственные мощности, качество и объемы выпускаемой заводом продукции.
Безусловно, можно сказать, что в основе достигнутых результатов по внедрению и эксплуатации нового оборудования УЗК на производственных площадях ОАО «ХТЗ» лежит совместная 3-х летняя плодотворная работа и тесное сотрудничество специалистов ОАО «ХТЗ» и ЗАО «УкрНИИНК».