1.11: УФ-дезінфекція та операція Scada

Last updated
Save as PDF

Page ID: 103054

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Цілі навчання

Поясніть теорію дезінфекції
Опишіть застосування УФ-дезінфекції
Охарактеризуйте системи наглядового контролю та збору даних (SCADA)
Поясніть функціональне використання SCADA систем

Ультрафіолетові системи

Ультрафіолетове світло (УФ) виявляється трохи за межами видимого спектра світла. Коли ультрафіолетове світло поглинається клітинами мікроорганізмів, воно пошкоджує генетичний матеріал таким чином, що організми вже не здатні рости або розмножуватися, і в кінцевому підсумку вбиває їх. Сьогодні зі зростаючим занепокоєнням щодо аспектів безпеки поводження з хлором та можливих наслідків для здоров'я побічних продуктів хлорування, УФ-дезінфекція набирає все більшої популярності. УФ-технологія також може забезпечити інактивацію криптоспоридію та лямблій, які стійкі до звичайних дезінфікуючих засобів, таких як хлор або озонування.

Поєднання УФ-технології та хлорування дозволяє створити ефективну систему дезінфекції, вбиваючи або інактивуючи більший спектр мікроорганізмів, ніж використання лише одного дезінфікуючого засобу. Процес УФ-дезінфекції особливо пристосований до води з хорошою якістю. Ефективність УФ-дезінфекції залежить від якості води та від етапів очищення вище за течією. Сира вода з низькою каламутністю та з низьким рівнем кольору сприяє проникненню ультрафіолетового світла та покращує ефективність дезінфекції.

Корозійна вода може пошкодити УФ-системи, і відбувається технологічний прогрес. Кілька виробників випускають системи знезараження УФ для води та стічних вод. У міру збільшення досвіду експлуатації встановлених систем УФ-дезінфекція може стати практичною альтернативою використанню хлорування на водоочисних спорудах.

Типи УФ-ламп

Кожна збірка УФ-лампи складається з УФ-лампи, укладеної в індивідуальну кварцову втулку з кінцями відповідним чином герметичними за допомогою ущільнювального кільця та кварцової торцевої заглушки. Всі лампи всередині УФ-системи мають однаковий тип, довжину, діаметр, потужність і вихід. Для отримання УФ-випромінювання використовуються три типи ламп електродного типу, і ці типи:

Низького тиску, низької інтенсивності
Низький тиск, висока інтенсивність
Середній тиск, висока інтенсивність

Технологія ультрафіолетових ламп в даний час змінюється, оскільки виробники прагнуть вдосконалити свою продукцію та шукати потенційні нові технології. Баласт - це тип трансформатора, який використовується для обмеження струму ультрафіолетовою лампою. Оскільки УФ-лампи є дугорозрядними пристроями, чим більше струму в дузі, тим нижче стає опір. Без баласту для обмеження струму лампа зруйнувала б сама. Тому узгодження лампи та баласту дуже важливо при розробці систем УФ-дезінфекції.

Типи УФ-систем

Звичайним джерелом УФ-випромінювання для систем дезінфекції є ультрафіолетові лампи низького тиску з парів ртуті, які були виготовлені в багатолампові вузли. Кожна лампа захищена кварцовою втулкою і кожна має водонепроникні електричні з'єднання. Збірки світильників монтуються в стійку і ці стійки занурюються в проточну воду. Стійки можуть бути встановлені в закритому посудині або у відкритому каналі. Більшість УФ-установок мають конфігурацію відкритого каналу.

Коли УФ-лампи встановлюються у відкритих каналах, їх зазвичай розміщують горизонтально і паралельно потоку або вертикально і перпендикулярно потоку. У горизонтальній і паралельно-потокової конфігурації лампи розташовуються в горизонтальні модулі рівномірно розташованих ламп. Кількість ламп на модуль встановлює глибину води в каналі. Наприклад, 16 ламп можна скласти на відстані 3 дюйми один від одного, щоб забезпечити дезінфекцію води, що протікає через відкритий канал глибиною 48 дюймів.

Кожен горизонтальний модуль лампи має раму з нержавіючої сталі. Кожен модуль оснащений водонепроникним роз'ємом проводки до центру розподілу електроенергії. Роз'єми дозволяють відключати і видаляти кожен модуль з каналу окремо для обслуговування. Горизонтальні модулі ламп розташовуються в опорній стійці, утворюючи банку ламп, що закриває ширину УФ-каналу, і кілька таких банків ламп слід розмістити уздовж стінки каналу. Кількість УФ-банків на канал визначається необхідною дозою УФ для досягнення цільової якості стоків.

Коли необхідно підтримувати тиск всередині системи передачі води, УФ-лампи можуть бути встановлені в закритому посудині під тиском.

Інший тип УФ-системи, типи тонкої плівки, використовує камеру з багатьма лампами, розташованими на одну чверть дюйма один від одного. Ця система була використана у водній промисловості для очисних споруд 9 MGD.

Оператори також можуть зіткнутися з системою ультрафіолетової дезінфекції тефлонової трубки, хоча ця конструкція не є загальним використанням. Вода тече в тонкостінній тефлонової трубці повз серії УФ-ламп. Ультрафіолетове світло проникає в тефлонову трубку і поглинається рідиною. Перевагою цієї системи є те, що вода ніколи не контактує з лампами. Однак накип з часом накопичується на стінках труб і її потрібно видалити, або тефлонову трубку потрібно замінити. Цей тип системи, як правило, був замінений кварцовою втулкою.

Безпека

Світло від УФ-лампи може викликати серйозні опіки очей і шкіри. Завжди вживайте запобіжних заходів, щоб захистити очі. Ніколи не заглядайте в непокриті частини УФ-камери без належних захисних окулярів. Не підключайте УФ-блок до електричної розетки та не вмикайте пристрій, не маючи ультрафіолетових ламп належним чином закріплених у камері УФ-води та закритій коробці.

УФ лампи містять пари ртуті, небезпечну речовину, яка буде виділятися при розбивці лампи. Обережно звертайтеся до ультрафіолетових ламп і будьте готові з належним обладнанням для очищення будь-яких розливів.

Типова конфігурація УФ-дезінфекції. — Малюнок\(\PageIndex{1}\): УФ-дезінфекція у питній воді - Зображення EPA знаходиться у відкритому доступі

Операція

Робота систем УФ-дезінфекції вимагає невеликої уваги оператора. Для запобігання короткого замикання і забезпечення того, щоб всі мікроорганізми отримували достатній вплив УФ-випромінювання, рівень води над лампами повинен підтримуватися на відповідному рівні. Рівень води в каналах можна контролювати водозливами або автоматичними затворами управління.

Необхідно підтримувати належну глибину води в УФ-каналі, щоб забезпечити прийнятний рівень дезінфекції у всьому діапазоні проектних потоків. Пристрій контролю рівня води в УФ-каналі повинен регулюватися оператором для:

Мінімізувати коливання рівня води в каналі
Підтримуйте рівень води в каналі на певному рівні
Тримайте ультрафіолетові лампи під водою в усі часи
Запобігайте надмірній товщині шару води над верхнім рядом лампи

Ефективність інтенсивності ультрафіолетового світла

Для дезінфекції води ультрафіолетове світло повинно бути досить інтенсивним, щоб проникати в клітинні стінки хвороботворних мікроорганізмів. На інтенсивність ультрафіолетового світла, що досягає патогенів, впливає стан УФ-ламп і якість води. Ультрафіолетовий блок автоматично регулює дозу УФ відповідно до світлопропускання та потоку стоків.

На стан УФ-лампи впливає вік лампи і кількість слизу на її поверхні. Стара або брудна лампа має знижену інтенсивність ультрафіолетового світла. УФ блок періодично очищає лампи механічним шляхом. Оператор може регулювати частоту і кількість циклів протирання процесу очищення. УФ-світло можна очищати вручну в очисних резервуарах, які містять хімічний розчин, розроблений для цієї мети.

Процеси вище за течією впливають на якість води, вимірюється як каламутність і загальна суспензія (TSS). Висока каламутність гальмує пропускання світла через воду; тим самим зменшуючи дезінфікуючу потужність світла пропорційно його відстані від джерела світла. Високий TSS, крім гальмування світлопропускання, захищає бактерії і захищає організми від ультрафіолетового випромінювання. Недостатня інтенсивність ультрафіолетового світла може ініціювати ланцюжок подій, що призводять до неефективної дезінфекції та невідповідності.

Низька інтенсивність ультрафіолетового світла призведе до низького рівня дезінфекції, а низька інтенсивність призведе до високих загальних бактерій кишкової палички або високої кількості вірусів у стоках рослин, недостатньої дезінфекції та невідповідності.

Лампу необхідно замінити, коли її вихід на максимальній потужності недостатній для дезінфекції.

Мінімальне управління дозою УФ

Основна функція управління програмованого логічного контролера полягає в управлінні мінімальною дозою УФ, нанесеної на УФ-канал. Фактичний контроль дози ультрафіолетового випромінювання (дози) контролюється для кожного УФ-каналу і базується на підтримці мінімального рівня дозування.

Підтримання мінімального рівня дозування зазвичай здійснюється шляхом проходження потоку. Застосована доза розраховується з швидкості потоку та інтенсивності закінчення терміну служби лампи при заданому коефіцієнті пропускання, помноженому на потужність баласту.

Розрахунок дози проводиться на основі отриманої дози, отриманої від потоку та введення від датчиків інтенсивності.

PLC (програмований логічний контролер) також контролює інтенсивність УФ в УФ-каналі. Кожен канал має окремий контур управління баластом, використовуючи задану точку інтенсивності в якості мети. Петля контролює інтенсивність, розраховуючи найменшу інтенсивність використовуваних банків. Потім він регулює потужність баласта/лампи для досягнення заданої точки інтенсивності. Дія УФ-системи PLC підсумовується як:

Отримує мінімальну інтенсивність УФ від заданого значення, яке регулюється по полю
Отримує цільову інтенсивність ультрафіолетового випромінювання, формує задане значення, яке регулюється полем
Порівнює цільову інтенсивність УФ-випромінювання з фактичною інтенсивністю УФ
Робить регулювання вихідної потужності всіх баластних карт, що працюють відповідно

Якщо фактична інтенсивність УФ нижче мінімальної інтенсивності УФ більше 2 хвилин, ПЛК повинен активувати сигналізацію банку каналу низької інтенсивності та позначити банк як невдалий. Ця дія запустить наступний асист-банк, і через заданий час (10 хвилин) закриє невдалий банк.

Рівень вихідної потужності баласту ідентичний для всіх баластних карт всередині УФ-банку.

УФ-система працює для підтримки мінімальної дози УФ у будь-який час, з запасом міцності для врахування експлуатаційних змін та процедур зміни:

Зі збільшенням потоку або зменшенням передачі доза УФ буде зменшена, а ПЛК збільшить вихід баласту для компенсації. Він запустить допоміжний банк, коли банк мита знаходиться на 85-відсотках від повної потужності або доза менше, ніж проектний рівень плюс коефіцієнт безпеки. Після того, як банк допомоги буде на 100 відсотків потужності, вихід буде зменшений на обох банках, щоб отримати правильну дозу.
Зі зменшенням потоку або збільшенням передачі доза УФ буде збільшена, а ПЛК зменшить вихід баласту для компенсації. Він вимкне допоміжний банк, коли вихід баласту становить 50 відсотків, а доза перевищує проектний рівень плюс коефіцієнт безпеки. Вихід на митний банк збільшиться до 100 відсотків, перш ніж закрити допоміжний банк.

Розрахунок УФ-дози

Інтенсивність випромінювання і час контакту визначають дозу УФ, отриману бактеріями, що призводить до ефективності процесу. УФ доза є стандартним показником ефективності УФ і виражається у вигляді:

УФ _доза, МДж/см ² = _{інтенсивність} УФ, мВт/см ² х Т, с де...
- T = Час утримання, с

Дозування зазвичай виражається як міліджоулі на квадратний сантиметр (МДж/см2), а інтенсивність як міліватні секунди на квадратний сантиметр (мВт с/см2).

У системах знезараження води молекули - це зважені тверді речовини у воді, поглинають УФ-енергію. При розрахунку використовується найгірша інтенсивність (найдальша точка від джерела УФ).

Обчислення гучності каналу

Обсяг УФ-каналу відноситься до опроміненого обсягу УФ-реактора. Ця область являє собою обсяг, в якому бактерії піддаються впливу УФ-випромінювання. Цей простір є фіксованим значенням, обчисленим як:

Обсяг УФ-каналу на банку, ^{фути 3} = (ширина УФ-каналу, фути х верхній рівень води, фути х довжина дуги лампи, фути) - (Обсяг кварцових рукавів, фути ³)

Розрахунок часу утримання

Час утримання - це кількість часу, коли бактерії контактують з УФ-випромінюванням. Розрахунки втрат напору та швидкості забезпечують наявність оптимального гідравлічного стану в каналі. Час утримання розраховується шляхом ділення об'єму УФ-каналу на швидкість потоку всередині УФ-каналу як:

T (s) = Vреактор, фут ³ /Q, фут ³ /с де...
- V _{реактор} = Обсяг УФ-реактора
- Розрахунок витрати

Загальна швидкість припливу забезпечується витратоміром. Це значення масштабується за допомогою максимального потоку, який перетворює швидкість припливу в десяті частки MGD, потім відображається на екрані у вигляді витрати. Програмований логічний контролер розраховує швидкість на канал. Цей витрата призначений для використання виключно для управління УФ-системою і не повинен використовуватися для будь-яких інших цілей.

Моніторинг вихідної інтенсивності лампи

Потужність лампи знижується при використанні, тому оператор повинен стежити за інтенсивністю виходу і замінювати лампи, які більше не відповідають проектним нормам, а також будь-які лампи просто перегорають. Монітори інтенсивності ламп можуть бути встановлені, щоб допомогти оператору контролювати рівень світловіддачі. Індикатори несправності лампи, підключені до основної панелі управління УФ, сповіщають оператора, коли лампа перегорить і вимагає заміни. Крім того, доступні комп'ютеризовані системи для контролю і запису віку (часу горіння) кожної лампи.

Моніторинг характеристик впливу та стоків

Необхідно стежити за тим, щоб не перевищувати максимальні розрахункові рівні каламутності і швидкостей потоку при використанні даного типу обладнання. Зважені частинки захистять мікроорганізми від ультрафіолету і захистять їх від його руйнівного впливу. Потоки повинні бути дещо турбулентними, щоб забезпечити повне опромінення всіх організмів ультрафіолетовим світлом, але швидкість потоку повинна контролюватися таким чином, щоб вода піддавалася впливу ультрафіолетового випромінювання досить довго, щоб відбувся бажаний рівень дезінфекції.

Оскільки ультрафіолетові промені не залишають хімічних залишків, як хлор, бактеріологічні тести повинні проводитися часто, щоб забезпечити адекватну дезінфекцію ультрафіолетовою системою. Крім того, відсутність залишкового дезінфікуючого засобу означає, що не забезпечується захист від повторного забруднення після того, як очищена вода покинула дезінфекційне приміщення. При попаданні на очищену воду видимого світла мікроорганізм може бути реактивований. Мікроорганізми, які не були вбиті, мають здатність загоюватися при впливі сонячних променів. Рішенням цієї проблеми є проектування УФ-систем з високою ефективністю для знищення мікроорганізмів.

Виникнення тривоги

Ультрафіолетові системи вимагають великих систем сигналізації для забезпечення безперервної повної дезінфекції води, що обробляється. Типові аварійні сигналізації на УФ-системах включають:

Рівень на вході високий
Помутніння на вході висока
Потік зразка низький
Несправність управління моторизованим затвором на вході
Вхідний канал з високим коефіцієнтом пропускання
Вхідний канал низький коефіцієнт пропускання
Відмова затвора відведення
Несправність ізоляційного затвора
Поломка впускного затвора
Витрати системи
Збій живлення агрегату
Відмова каналів впускних воріт
Датчик рівня каналу низький/високий
Датчик рівня каналу низький/низький
Низька доза

Оператори повинні оглянути ці прилади та переконатися, що вони працюють за призначенням.

Технічне обслуговування

УФ-система здатна безперервно використовувати, якщо просте технічне обслуговування виконується через рівні проміжки часу. Регулярно перевіряючи наступні пункти, оператор УФ-системи може визначити, коли необхідне технічне обслуговування.

Перевірте УФ-монітор на значне зниження потужності лампи.
Контролюйте процес для серйозних змін нормальних умов потоку, таких як якість вхідної води.
Перевірте наявність забруднення кварцових рукавів та зондів для контролю інтенсивності ультрафіолетового випромінювання.
Перевірте індикатор індикатора, щоб переконатися, що всі УФ-лампи знаходяться під напругою.
Контролюйте витрачений лічильник часу, мікробіологічні результати та журнал лампи, щоб визначити, коли УФ-лампи потребують заміни.
Перевірте кварцові рукава на знебарвлення. Такий вплив УФ-випромінювання на кварц називається соляризацією. Надмірна соляризація є свідченням того, що гільза близька до кінця терміну її корисної служби. Соляризація знижує здатність рукавів передавати в процес необхідну кількість УФ-випромінювання.

Обслуговування на УФ-системах вимагає двох завдань: очищення кварцових рукавів і заміни ламп.

Водорості та інші прикріплені біологічні нарости можуть утворитися на стінках і підлозі УФ-каналу. Цей слиз може відшаровуватися, потенційно перешкоджаючи процесу дезінфекції. Якщо ця умова виникає, УФ-канал слід зневоднювати та вивести шланг, щоб видалити накопичені водорості та слизи.

Очищення кварцових рукавів

Засмічення кварцових рукавів відбувається, коли катіони, такі як іони кальцію, заліза або алюмінію, приєднуються до білка та колоїдної речовини, яка кристалізується на кварцових рукавах. Оскільки це покриття накопичується на рукавах, інтенсивність ультрафіолетового світла зменшується до того моменту, коли накопичення потрібно видалити, щоб система залишалася ефективною. Швидкість, з якою відбувається обростання кварцових рукавів, залежить від декількох факторів, серед яких:

Види процесів обробки перед УФ-дезінфекцією.
Якість води, що обробляється.
Хімічні речовини, що застосовуються в процесах обробки.
Відрізок часу, коли лампи занурюються в воду.
Швидкість протікання води через УФ-систему. Дуже низькі або застійні потоки, особливо ймовірно, дозволять осідати тверді речовини та виникають проблеми з забрудненням.

Як часто потрібно чистити кварцові рукава, залежить від якості оброблюваної води та хімічних речовин, що використовуються перед дезінфекцією. Занурення УФ-модулів на 5 хвилин у відповідний миючий розчин видалить накип, який осідав на кварцових рукавах. Очищення краще проводити за допомогою розчину неорганічної кислоти з рН від 2 до 3. Два найбільш підходящих очисних розчину - це азотна кислота з міцністю приблизно до 50 відсотків концентрації та 5-відсотковий або 10-відсотковий розчин фосфорної кислоти. Щоб очистити систему, продовжуючи дезінфікувати нормальні потоки, окремі модулі можна видалити з каналу, очистити та встановити заново. Інші модулі, що залишаються в Інтернеті, поки один очищається, повинні мати можливість забезпечити безперервну дезінфекцію.

Внутрішньоканальна чистка УФ-ламп - ще один варіант, але він має деякі недоліки. Необхідний резервний канал і потрібен набагато більший обсяг кислотного розчину. Також потрібно додаткове обладнання і резервуари для зберігання хімікатів. Необхідно вжити запобіжних заходів, щоб запобігти пошкодженню бетонних каналів від кислотного очисного розчину. Епоксидні покриття, які зазвичай використовуються для захисту бетону від кислотної атаки, не використовуються в системах дезінфекції УФ, оскільки епоксидна смола має тенденцію руйнуватися при високій інтенсивності ультрафіолетового світла.

Складність системи очищення залежить від розмірів системи і необхідної частоти очищення.

Технічне обслуговування лампи

Лампи - це єдині комплектуючі, які доводиться міняти на регулярній основі. Термін їх служби може становити від 7500 годин до 20 000 годин. Цю варіацію можна віднести до трьох факторів:

Рівень зважених речовин у воді, що підлягає дезінфікуванню, та рівень фекальної кишкової палички, який слід досягти, впливає на термін служби лампи. Більш якісні стоки або менш жорсткі фекальні коліформні стандарти вимагають менших доз УФ. Оскільки лампи втрачають інтенсивність з віком, чим менше необхідна доза УФ, тим більше падіння потужності лампи, яке можна допустити.
Частота циклів ON/OFF максимум до 4 на 24 години може значно продовжити термін служби лампи.
Робоча температура електродів лампи впливає на термін служби лампи. Температури системи зазвичай залежать від умов системи. Системи з ламповими електродами, що працюють при однаковій температурі, працюють до трьох разів довше, ніж системи, де два електроди працюють при різних температурах. Ця робоча різниця може виникати в системах з лампами, що виступають через перегородку, де тільки один електрод занурений у воду, а інший електрод оточений повітрям, якщо температура повітря зазвичай вище температури води.

Найбільше падіння потужності лампи відбувається протягом перших 7500 годин. Це зниження становить від 30 до 40 відсотків. Після цього щорічне зниження потужності лампи (від 5 до 10 відсотків) викликано зменшенням обсягу газів всередині ламп і зміною складу кварцу (соляризації), що робить його більш непрозорим для ультрафіолетового світла.

Оператори повинні звернутися до відповідного регулюючого органу, щоб визначити правильний спосіб утилізації використаних УФ-ламп. Не викидайте використані лампи в сміттєвий бак, щоб позбутися від них через небезпечну ртуті в лампах.

Усунення несправностей

Гідравліка системи

Нестабільні або знижені показники інактивації часто спричинені поганою гідравлікою системи. Коротке замикання системи, погані умови вхідного та вихідного потоку, а також мертві простори або мертві зони в реакторі можуть бути джерелами низької продуктивності.

Біоплівки на стінках та обладнанні УФ-каналів

Біоплівки - це, як правило, грибкові та нитчасті бактерії, які розвиваються на відкритих поверхнях і особливо турбують ділянки, що піддаються впливу світла. Біоплівки можуть містити і захищати бактерії. Коли біоплівки відриваються від поверхонь, вони захищають бактерії в грудочках під час проходження через систему УФ-дезінфекції. Оператори повинні періодично видаляти біоплівки за допомогою дезінфікуючого розчину гіпохлориту.

Частинки, що захищають бактерії

Частинки можуть захищати бактерії та знижувати ефективність процесу дезінфекції ультрафіолетом. Ці частинки повинні бути видалені за допомогою процесів обробки вище за течією, таких як поліпшення продуктивності освітлювача або певного типу фільтрації.

Система наглядового контролю та збору даних (SCADA)

Система наглядового контролю та збору даних (SCADA) - це контрольований комп'ютером процес тривоги, реагування, контролю та збору даних, який використовується для моніторингу та коригування очисних процесів та експлуатації очисних споруд. Системи SCADA стали важливими для експлуатації об'єктів водопостачання та водовідведення. SCADA система являє собою сукупність контрольно-комунікаційного обладнання з комп'ютерним інтерфейсом під управлінням програмного комплексу SCADA. Він призначений для того, щоб допомогти операторам контролювати і контролювати процеси лікування.

Примітивні SCADA системи розпочалися з нагляду та моніторингу різноманітних промислових систем, включаючи енергетичні компанії, великі комунальні підприємства, будівельні середовища, виробничі процеси та системи масового транспорту. Крім управління технологічним процесом, SCADA системи виконують функції автоматизованого моніторингу, реєстрації даних, сигналізації та діагностики, які дозволяють безпечно та ефективно працювати очисними спорудами, використовуючи відносно невеликий штат. Системи SCADA збирають дані з заводу в режимі реального часу, вносять корективи на основі умов заводу та регулюють процеси, щоб запобігти дорогим збоям.

SCADA системи можуть бути такими ж базовими, як єдиний персональний комп'ютер, підключений до невеликої лабораторії або виробничого процесу через прості інтерфейси вводу/виводу (I/O). Ця проста система може бути більш ніж достатньою для невеликого заводу і може бути легко налаштована за допомогою внутрішнього персоналу. Поліпшення ефективності персоналу та надійності системи видно навіть на цьому базовому рівні.

Заводи середнього розміру можуть використовувати один або кілька програмованих логічних контролерів (ПЛК), об'єднаних в мережу разом з розподіленими підсистемами введення/виводу та декількома операторськими інтерфейсами. Деякі конфігурації можуть оброблятися внутрішнім персоналом, або постачальник систем SCADA може працювати з персоналом, щоб встановити відповідні функції моніторингу та сигналізації, які працюватимуть у всій системі. Системи середнього розміру можуть контролювати кілька тисяч точок вводу/виводу.

До найскладніших SCADA систем належать мережі віддалених телеметричних (термінальних) блоків, або RTU, які можуть охоплювати цілі комплекси рослин або трубопровідні розподільні системи. Такі системи використовують концентратори даних та підсистеми введення/виводу для зв'язку один з одним через телекомунікаційні носії. Для таких великих, складних систем, ймовірно, буде необхідним перевизначення SCADA системи. Проектування, встановлення та налагодження операцій для цих складних SCADA систем є спеціалізованою сферою. Співробітники O&M повинні координувати роботу з перевизначенням системи SCADA, щоб переконатися, що тривоги та функції моніторингу належним чином розроблені.

Контролери

Програмовані логічні контролери (ПЛК) - це пристрої управління, які виконують роль заміни апаратних релейних панелей, які використовувалися в перші роки автоматизації процесів. ПЛК використовуються в багатьох галузях промисловості, включаючи виробництво, складальні лінії та освітлення. Спочатку вони використовували просту логіку сходів, але мови програмування та середовища розвивалися протягом багатьох років. ПЛК можна використовувати в складних послідовних реле, управлінні технологічними процесами, розподілених системах управління та мережі. Стандарт програмування, вироблений Міжнародною електротехнічною комісією (IEC), був створений для програмування ПЛК; однак можна використовувати різноманітні логічні мови. Різке збільшення обчислювальної потужності, можливостей мереж та можливостей пам'яті програм допомогло ПЛК стати більш практичними та економічно ефективними для багатьох програм управління технологічними процесами, від промислових очисних споруд до невеликих об'єктів.

Функції управління

SCADA системи дозволяють операторам управляти практично всією сучасною водопідготовкою з комп'ютера. Оператор може контролювати рівні резервуарів, послідовності насосів, швидкості насоса, залишки DO, дозування хімічних речовин, функції мембрани, розширене окислення, ультрафіолетове дозування та відведення потоків від одного поїзда до іншого. Системи SCADA також дозволяють операторам контролювати та контролювати попередні водоочисні споруди за допомогою мобільних пристроїв, таких як смартфони та обчислювальні планшети.

Функції моніторингу

SCADA системи забезпечують оператору ефективний візуальний інтерфейс. Більшість SCADA систем надають анімовані графічні зображення процесів у поєднанні з окремими значеннями процесу. Дані в режимі реального часу можна отримати та проаналізувати як тенденцію до спостереження за будь-якими змінами процесу. Ці інструменти надають оператору можливість ефективно контролювати системи очисних споруд та вловлювати порушення процесу, часто до їх виникнення.

Функції реєстрації даних

Оскільки ПЛК отримує інформацію від обладнання та передових процесів та підсистем водопідготовки, дані передаються в SCADA систему. Система SCADA в електронному вигляді архівує вибрані дані, щоб мати можливість їх відкликати та переглядати за потребою. Ці електронні записи можуть бути експортовані з системи SCADA у різних формах, включаючи файл змінних, розділених комами (.CSV). Ці файли можуть бути використані в інших додатках для подальшого аналізу або форматування в звіти. Друковані копії даних про стан та тривогу можуть бути надруковані та збережені для ведення обліку рослин. Ці записи включають дату, час та внесені зміни. Зміни в процесах можна відстежувати за допомогою архіву змін уставок, тривог та коригувань обладнання. Ці історичні дані допомагають операторам досліджувати проблеми процесів та несправності обладнання, а також надають добре задокументовані дані для цілей звітності.

Функції сигналізації

Функції сигналізації SCADA є важливими інструментами для операторів. Функції тривоги інтегровані в систему SCADA, сповіщаючи операторів обробляти розлади шляхом визначення точної області, де відбувається розлад. Оператори можуть швидко і точно реагувати, зменшуючи ймовірність того, що процес розлад призведе до порушення державних або федеральних вимог щодо скидання відходів.

Деякі системи включають можливість автоматичного зв'язку з операторами, які перебувають на виклику. Ці системи іноді можуть бути налаштовані на зв'язок з мобільними пристроями, такими як смартфони та обчислювальні планшети, надаючи операторам більшу гнучкість.

Діагностичні функції

Системи SCADA можуть бути налаштовані для включення статистичного онлайн-аналізу даних процесу. Цей інструмент може бути використаний для допомоги операторам у уникненні несправностей обладнання, розладів процесів або помилкових показань приладів. Система може виявляти випадкові зміни, які можуть виникнути, коли відбуваються замети калібрування приладів або коли компоненти управління знаходяться під загрозою виходу з ладу. Оператору надається інформація для того, щоб реагувати проактивно, до того, як відбудуться збої або розлади.

Дистанційні блоки телеметрії

SCADA системи здатні контролювати розростаються системи за допомогою дистанційних (або радіотелеметричних) блоків (RTU). Ці пристрої обробляють входи, генерують керуючі виходи та концентрують дані для передачі назад на головний комп'ютер. RTU використовуються, коли прилади контролю потрібно розміщувати на ізольованих ділянках обладнання, насосних станціях, колодязях або забірних спорудах або уздовж ділянки трубопроводу. Оскільки RTU зазвичай спілкуються за допомогою радіохвиль в тому ж діапазоні, що і комерційні радіочастоти, вони можуть вимагати ліцензування Федеральної комісії зв'язку. У деяких випадках пристрій віддаленого моніторингу може використовувати традиційні електричні кабелі. Ці блоки вважаються виносними термінальними блоками (також RTu).

Інтерфейс оператора

Операторські інтерфейси (OI) поперемінно доступні як MMI (інтерфейси людини машини), HMI (інтерфейс людини машини), VDU (блоки відображення відео), VDT (термінали відображення відео), і, ймовірно, ще кілька конфігурацій, а також. Операторні інтерфейси дозволяють оператору переглядати весь процес на одному (або декількох) екрані (ах). Інтерфейси оператора відрізняються за розміром і дизайном, від рудиментарних терміналів, що відображають основну інформацію про процес, до великих повнокольорових сенсорних екранів з анімованою графікою. Часто комбінація типів відображення використовується для того, щоб оператори могли взаємодіяти в ряді ключових точок процесу. Невеликі дисплеї можуть бути встановлені безпосередньо на технологічному обладнанні, щоб забезпечити можливість внесення змін до процесу в польових умовах, тоді як великі дисплеї краще підходять для центральної диспетчерської або офісу, де можна контролювати весь процес. Всі типи дисплеїв призначені для інформування оператора про стан контрольованого процесу, включаючи попередження оператора про будь-які проблеми в системі та надання засобів для внесення будь-яких необхідних коригувань у процес.

Комп'ютерні системи управління процесами

Комп'ютерна система управління - це система сигналізації монітора комп'ютера, реагування, управління та збору даних, що використовується операторами для моніторингу та коригування процесів та споруд їх очищення. Комп'ютерні системи управління, що використовуються для управління технологічними процесами, можна класифікувати як розподілені системи управління (DSC) та системи наглядового контролю та збору даних (SCADA). Системи DCS та SCADA виконують однакові функції в різних налаштуваннях. Розподілені системи управління (DSC) зазвичай використовуються для контролю та моніторингу процесів на очисних спорудах. Системи наглядового контролю та збору даних (SCADA) найчастіше використовуються для контролю та моніторингу об'єктів системи розподілу, які широко відокремлені географічно. На великих водних об'єктах ДКС і SCADA системи використовуються для забезпечення управління процесом очищення та управління системою розподілу. Менші утиліти часто об'єднують всі необхідні елементи управління в SCADA систему. У великих і малих комунальних підприємствах інтерфейс оператора до кожної системи і процесів установки забезпечується в єдиній диспетчерській.

Комп'ютерна система управління збирає, зберігає та аналізує інформацію, що стосується всіх аспектів експлуатації та технічного обслуговування, передає сигнали тривоги та дозволяє контролювати сигнали тривоги, обладнання та процеси. Комп'ютерна система управління забезпечує інформатору, що оператори повинні вирішити незначні проблеми, перш ніж вони стануть великими інцидентами. Як нервовий центр на очисній станції, система дозволяє операторам підвищити ефективність свого об'єкта, зберігаючи їх повністю інформованими та повністю контрольованими.

П'ять компонентів комп'ютерної системи управління:

Технологічні прилади та пристрої управління, які відчувають змінні процесу в польових умовах та приводять в дію обладнання.
Інтерфейс вводу/виведення (I/O) надсилає та приймає дані за допомогою контрольно-вимірювальних приладів процесу та пристроїв управління.
Центральний процесорний блок (CPU) - це системний компонент, який містить програмні інструкції для системи управління. Ці інструкції запрограмовані на реакцію на основі стратегії управління. Процесор збирає дані з різних інтерфейсів і надсилає команди польовим пристроям оператору процесів заводу.
Інтерфейси зв'язку забезпечують засоби для комп'ютерної системи управління для передачі даних до та з зовнішніх комп'ютерних систем, бізнес-систем, інших систем управління технологічними процесами та обладнання.
Інтерфейс людини машини, як правило, комп'ютерна робоча станція, на якій працює програмне забезпечення системи управління комп'ютером, яке надає дані заводу оператору на екрані робочої станції.

Ці компоненти є засобами, за допомогою яких система управління збирає та розподіляє інформацію для людини-оператора та технологічного приладобудування та іншого обладнання.

Комп'ютерна система управління може використовуватися в різних потужностях, від збору та зберігання даних лише до загального аналізу даних, інтерпретації та управління процесом.

Комп'ютерні системи управління контролюють рівні, тиск і потоки і працюють насоси, клапани та сигналізації. Вони стежать за температурами, швидкостями, струмами двигуна, рН, каламутністю та іншими робочими параметрами. Вони також забезпечують контроль, в міру необхідності. Комп'ютерні системи управління забезпечують журнал історичних даних про події, тенденції аналогових сигналів та час роботи обладнання для цілей технічного обслуговування. Зібрана інформація може бути прочитана оператором на екранах комп'ютера або проаналізована та побудована комп'ютером як діаграми тенденцій.

Комп'ютерні системи управління забезпечують картину загального стану заводу на екрані комп'ютера. Крім того, детальні знімки конкретних ділянок системи можуть бути розглянуті оператором через комп'ютерну робочу станцію. Графічні дисплеї на екранах комп'ютера можуть містити поточну операційну інформацію, яку оператор може використовувати для визначення того, чи відповідають вказівки допустимим робочим діапазонам або необхідні будь-які налаштування.

Комп'ютерні системи управління здатні аналізувати дані та надавати експлуатаційні, сервісні, нормативні та річні звіти. Персонал з експлуатації та обслуговування покладається на комп'ютерну систему управління, щоб допомогти їм підготувати щоденні, щотижневі та щомісячні графіки технічного обслуговування, контролювати запасні частини та стан запасів, замовити додаткові запасні частини, роздрукувати робочі замовлення та записувати виконані робочі завдання.

Комп'ютерні системи управління також можуть бути використані для підвищення програм енергозбереження. Оператори можуть розробляти стратегії управління енергією, які дозволяють забезпечити максимальну економію енергії та максимальний потік обробки до пікових періодів потоку. У цьому типі систем вимірювачі потужності використовуються для точного вимірювання та обліку споживаної потужності. Інформація може бути переглянута операторами, щоб спостерігати за змінами, які можуть вказувати на проблеми з обладнанням.

Процедури реагування на надзвичайні ситуації також можуть бути запрограмовані в комп'ютерну систему управління. Відповіді оператора можуть бути надані для різних сценаріїв експлуатації, які можуть виникнути внаслідок несприятливих погодних змін, пожеж, землетрусів або інших надзвичайних ситуацій.

Типові функції системи управління комп'ютером

Комп'ютерні системи управління очисними спорудами та розподільними системами зазвичай експлуатуються спільно, з елементами управління, розташованими на очисній станції. Інформація, яка історично була зафіксована на паперових стрічкових діаграмах, зараз записується і зберігається комп'ютерами. Ця інформація може бути легко отримана і переглянута оператором. Тому комп'ютерні системи управління ефективніше надають операторам ту інформацію, яка їм потрібна для прийняття обґрунтованих і своєчасних рішень.

Комп'ютерні системи управління дають оператору очисних споруд інструменти для оптимізації процесів установки на основі поточної та історичної операційної інформації. Вплив очисних споруд та стічні води постійно контролюються для багатьох змінних процесів, таких як потік, каламутність, рН, амоній, хлор та азот. Якщо ці показники значно змінюються або перевищують задані рівні, комп'ютерна система управління попереджає оператора або змінює процес на основі заздалегідь запрограмованої стратегії управління, визначеної оператором.

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Монітор управління SCADA - Зображення hhdgomez ліцензовано відповідно до CC BY-SA 4.0

Історичні операційні дані, що зберігаються в комп'ютерній системі управління, легко доступні в будь-який час. Комп'ютерна система управління може бути запитана для ідентифікації, наприклад, коли пікові потоки впливу рослин були більшими за встановлені нормальні потоки. Продуктивність установки в цих умовах може бути відкликана за допомогою комп'ютерної системи управління, аналізується операторами, і результати, використані для роботи установки відповідно.

Споживання електричної енергії можна оптимізувати за рахунок використання комп'ютерних систем управління. Комп'ютерні елементи керування можуть бути запрограмовані за допомогою стратегії управління, щоб зменшити витрати на енергію за рахунок автоматичного керування обладнанням, коли вимоги до потужності низькі. Більшість енергетичних компаній прагнуть допомогти операторам заощадити гроші, структуруючи свої ставки, щоб стимулювати споживання електричної енергії, коли вимоги до електроенергії низькі, і перешкоджати споживанню, коли вимоги до електроенергії високі. Комп'ютерні елементи керування можуть бути запрограмовані за допомогою стратегії управління, щоб зменшити витрати на енергію за рахунок автоматичного керування обладнанням, коли вимоги до потужності низькі.

Комп'ютерні системи управління постійно вдосконалюються, щоб допомогти оператору зробити кращу роботу. Оператори можуть створювати екрани дисплея, показувати графіку та будь-які робочі характеристики, які бажають відображатися. Головний екран може бути блок-схемою від впливу до стоків, що показує основні зони обробки та допоміжних процесів. Критична робоча інформація може відображатися для основного тракту потоку обробки та області процесу, з можливостями навігації для легкого доступу до детальних екранів для кожної одиниці обладнання.

Інформація на екрані повинна бути кольоровою, щоб вказати, чи працює насос, готовий, недоступний або вийшов з ладу, чи клапан відкритий, закритий, рухається, недоступний або вийшов з ладу. Комп'ютер використовує несправний сигнал, щоб повідомити оператору, що щось не так з інформацією або сигналом, який він отримує або доручається відображати. Комп'ютер відчуває і повідомляє інформацію, яка не відповідає решті наявної інформації.

Оператор може попросити комп'ютер відобразити зведення всіх тривожних умов на заводі, певній ділянці заводу або технологічній системі. Миготливий сигнал тривоги вказує на те, що стан тривоги ще не підтверджено оператором. Стійкий сигнал тривоги, той, який не блимає, вказує на те, що тривога була визнана, але умова, що спричиняє його, ще не виправлена. Крім того, екран може бути налаштований на автоматичне позначення певних умов тривоги як пріоритетні тривоги, що вимагає негайної уваги оператора.

При правильному впровадженні безпеки, комп'ютерні системи управління дозволяють операторам мати віддалений доступ до управління заводом з будь-якого місця за допомогою ноутбука або віддаленої робочої станції. Ця опція забезпечує гнучкість для позачергового персоналу, щоб допомогти черговим операторам вирішити оперативні проблеми. Комп'ютерні мережеві системи дозволяють операторам на терміналах в офісах, на заводах і в польових умовах працювати разом і використовувати одну і ту ж інформацію або будь-яку необхідну їм інформацію з однієї центральної комп'ютерної бази даних.

Недоліком деяких комп'ютерних систем управління є те, що при виході системи з ладу через відключення електроживлення цифрами будуть цифри, які були зареєстровані безпосередньо перед збоєм, а не поточні цифри. Тому оператор може відчувати період часу, коли точна, поточна інформація про систему не відразу доступна.

Задоволеність споживачів продуктивністю водоканалу може бути підвищена за рахунок використання ефективної комп'ютерної системи управління. Координація контролю очисних споруд та управління розподільною системою використовується для уникнення дефіциту води та низького тиску.

Коли оператори вирішують ініціювати або розширити комп'ютерну систему управління для своєї технологічної системи заводу, першим кроком є вирішити, що повинна робити комп'ютерна система управління, щоб зробити роботу операторів простішою, ефективнішою та безпечнішою, а також зробити роботу своїх об'єктів більш надійною та економічно вигідною. Економія витрат, пов'язаних з використанням комп'ютерної системи управління, часто включає зниження трудовитрат на експлуатацію, технічне обслуговування та моніторинг функцій, які раніше виконувалися вручну. Точний контроль швидкості подачі хімічних речовин за допомогою комп'ютерної системи управління виключає марнотратне передозування. Моніторинг профілактичного обслуговування може заощадити на обладнанні та ремонтних витратах, а економія енергії може виникнути внаслідок непікових ставок електроенергії. Оператори повинні відвідати об'єкти з комп'ютерними системами управління та поговорити з операторами про те, що вони вважають корисним та шкідливим щодо комп'ютерних систем управління та як системи сприяють їх продуктивності як операторів.

Найбільша проблема для операторів, які використовують комп'ютерні системи управління, полягає в тому, щоб зрозуміти, що тільки тому, що комп'ютерна система щось говорить, не означає, що комп'ютер завжди правильний. Також при виході системи з ладу через відключення електроживлення або з будь-якої іншої причини оператори будуть зобов'язані експлуатувати установку вручну і без критичної інформації.

Операторам завжди потрібно буде ставити під сумнів і аналізувати результати комп'ютерних систем управління. Вони знадобляться, щоб побачити, чи виглядає стічні води, як слід, прослухати насос, щоб переконатися, що він звучить правильно, і відчути запах процесу та обладнання, щоб визначити, чи відбуваються несподівані чи невідомі зміни. Очисні споруди та системи розподілу завжди потребуватимуть оповіщення, обізнаних та досвідчених операторів, які відчувають свої рослини та їх розподільні системи.

Операція

Зазвичай контрольно-вимірювальні системи надзвичайно надійні з року в рік, припускаючи належне застосування, налаштування, експлуатацію та технічне обслуговування. Надійні вимірювальні системи, незважаючи на те, що застарілі, знаходяться в регулярному обслуговуванні на деяких заводах до 50 років після установки. Хороший дизайн і застосування обумовлюють таку довгу службу. Найважливішим є ретельна експлуатація і регулярне обслуговування компонентів приладів. Запорукою правильної експлуатації та обслуговування є практичне розуміння оператором системи. Оператори повинні знати, як розпізнати несправні прилади, щоб запобігти тривалим пошкодженням операцій, вимикати та підготувати пристрої до сезонних або інших тривалих непрацюючих, а також виконувати завдання з профілактичного обслуговування для забезпечення належної роботи в довгостроковій перспективі. Чутлива контрольно-вимірювальна система може бути зруйнована в короткому порядку з нехтуванням у будь-якій з цих трьох областей.

Оператори повинні бути ознайомлені з технічним посібником кожного обладнання та інструменту, що зустрічається на заводі. У кожному посібнику буде розділ, присвячений роботі певного компонента повної вимірювальної або контрольної системи. Докладні описи завдань технічного обслуговування та перевірок експлуатації зазвичай можна знайти в посібнику. Залежно від загального типу приладу і передбачуваної частоти експлуатації та обслуговування/перевірки завдання можуть коливатися від жодного до місячного. З точки зору операцій, ці завдання включають навчання та постійну увагу до того, що являє собою нормальну функцію. З точки зору технічного обслуговування вони включають забезпечення належного та постійного захисту та догляду за кожним компонентом інструменту.

Індикація правильної функції

Звичайна схема повсякденної роботи вимірювальних і контрольних систем на заводі повинна стати настільки звичною операторам, що вони майже несвідомо відчувають будь-які істотні зміни. Ця реальність особливо очевидна і вірна для систем з реєстраторами, де видно слід пера. Оператор повинен спостерігати за показниками та контролерами за їх характерними діями та звертати пильну увагу на записи трендів. Використання трендових можливостей комп'ютерної системи управління забезпечує метод аналізу реакції однієї змінної процесу на зміну іншої чи іншої змінної процесу.

Два найвірніших ознак серйозних електричних проблем в приладах або силових ланцюгах - дим або палючий запах. Такі ознаки проблеми ніколи не варто ігнорувати. Дим/запах означає тепло, і жоден пристрій не може довго працювати при надмірно високих температурах. Будь-яке електрообладнання, яке починає проявляти ознаки надмірного нагрівання, необхідно негайно відключати, незалежно від того, наскільки критично для роботи установки. Перегріте обладнання, швидше за все, вийде з ладу дуже скоро, при цьому збиток посилюється тривалим використанням. Запобіжники та автоматичні вимикачі не завжди знеструмлюють ланцюги до того, як відбудеться пошкодження, тому на них не можна покластися.

Оператори часто забувають скинути окремий сигнал тривоги. Ця несправність особливо поширена, коли панелі сповіщення дозволяється працювати день за днем з підсвічуванням індикаторів тривоги, і одне світло не легко помітний. Також, коли оператор заводу повинен знаходитися далеко від основного місця служби, система може бути встановлена таким чином, що звукова частина сигналізації тимчасово шумоподавлена. Коли оператор повернеться, звукова сигналізація може ненавмисно не активуватися. У цих випадках наслідки неуважності можуть бути серйозними. Тому виробляйте звичку перевіряти системи сповіщення часто.

Профілактичне обслуговування (PM)

Профілактичне обслуговування (ПМ) означає, що періодично приділяється увага обладнанню з метою запобігання майбутніх несправностей. Коригувальне технічне обслуговування передбачає фактичний, значний ремонт. Регулярні експлуатаційні перевірки є частиною програми профілактичного обслуговування в тому, що потенційна проблема може бути виявлена і виправлена, перш ніж вона стане серйозною.

Обов'язки з профілактичного обслуговування контрольно-вимірювальних приладів повинні бути включені в загальну програму ПМ заводу. Якщо на заводі немає формальної рутинної програми ПМ, вона повинна мати таку. Така програма повинна бути організована, налаштована, записана. Оператори повинні мати нагадування, путівники та запис завдань ПМ. Без явних заходів досвід показує, що профілактика відкладається на невизначений термін. Врешті-решт, преса критичного коригуючого технічного обслуговування та навіть проектів заміни обладнання назавжди усувають профілактичне обслуговування. Той факт, що контрольно-вимірювальні прилади, як правило, дуже надійні, може продовжувати працювати довго після виходу насосів та іншого обладнання з ладу. Обов'язки з технічного обслуговування приладів вимагають належної уваги періодично, щоб максимізувати ефективний термін служби приладів. Насправді, завдання ПМ і перевірки на сучасних приладових системах досить мінімальні, тому немає вагомих причин для невиконання цих завдань.

Технічний посібник для кожного елемента приладів на заводі повинен бути доступний, щоб оператор міг звернутися до нього для цілей O&M. Коли керівництво не може бути знайдено, зверніться до виробника агрегату. Обов'язково надайте всі відповідні серійні/номери моделей в запиті на інструкцію. Всі посібники з обладнання повинні зберігатися в одному захищеному місці та підписуватися за потребою. Ознайомтеся з розділами посібника, пов'язаним з O&M, і уважно дотримуйтесь їх процедур та рекомендацій.

Хороша практика полягає в тому, щоб мати під рукою будь-які витратні матеріали та запасні частини, які є або можуть бути необхідні для роботи приладу або обслуговування. Деякі технічні посібники містять список рекомендованих запасних частин.

Оскільки заходи ПМ можуть бути настільки різноманітними для різних типів, марок та віку приладів, застосовуються лише кілька загальних міркувань:

Захистіть всі прилади від вологи, вібрації, механічних ударів, вандалізму та несанкціонованого доступу.
Тримайте компоненти приладу чистими зовні та закритими/герметичними від внутрішнього забруднення.
Не припускайте, щоб змащувати, налаштовувати, виправляти калібрувати, звільнити або змінювати будь-який компонент системи довільно.
Тримайте ручки та графіки реєстраторів, що функціонують як розроблені частою перевіркою, обслуговуванням, регулярно пропускають пневматичні системи, забезпечують безперервність живлення електричних пристроїв, а також не нехтуйте рутинними аналітичними очищеннями приладів та стандартизацією обов'язків у міру необхідності.

Це гарна ідея, щоб познайомитися і повністю співпрацювати з обслуговуючою людиною заводу інструменту. Гарне спілкування між цією людиною та операційним персоналом може призвести до кращої багатоборчої роботи. Або може бути гарною ідеєю вступити в контакт служби приладобудування з встановленою компанією або з виробником. Зазвичай персонал загального технічного обслуговування не має кваліфікації для виконання масштабного технічного обслуговування сучасних приладів.

Операційні перевірки

Комп'ютерні системи управління забезпечують найкращі інструменти для спостереження за робочими функціями технологічних систем заводу. Інтерфейс оператора забезпечує можливість перегляду всіх областей роботи установки. Більшість систем надають можливість відображати тенденції декількох змінних процесу на одному графічному дисплеї. Ці тенденції є інструментами, які оператори широко використовують для моніторингу та контролю процесів об'єкта.

Оперативні перевірки найбільш ефективно проводяться, спостерігаючи за кожною системою на предмет її постійної ознаки нормальної роботи. Однак деякі вимірювальні системи можуть бути циклічні в межах їх дії як перевірка на чуйність компонентів. Всякий раз, коли оператор або технік порушує нормальну роботу під час перевірки або з якої-небудь причини, операційний персонал заводу повинен бути поінформований. В ідеалі це повинно бути до того, як відбудеться порушення. Якщо слід реєстратора змінюється від його звичайного зразка в процесі, людина, яка викликає розлад, повинна належним чином почати діаграму і відзначити час. Деякі рослини вимагають, щоб оператори відзначали або датували кожну діаграму опівночі кожного дня для зручності довідки та подачі.

Як правило, будь-яка велика операційна перевірка приладів повинна виконуватися техніком приладу під час рутинної діяльності програми ПМ.

Переглянути питання

Поясніть теорію УФ-дезінфекції.
Опишіть застосування УФ-дезінфекції.
Охарактеризуйте системи наглядового контролю та збору даних (SCADA).
Поясніть функціональне використання SCADA систем.

Тестові питання

Коли ультрафіолетове світло поглинається клітинами мікроорганізмів, воно пошкоджує _____ таким чином, що організми вже не здатні рости або розмножуватися, і в кінцевому підсумку вбиває їх.
1. Клітинна стінка
2. органели
3. Плазмові мембрани
4. Генетичний матеріал
Звичайним джерелом УФ-випромінювання для систем дезінфекції є _______, які були виготовлені в багатолампових вузлах. Кожна лампа захищена кварцовою втулкою і кожна має водонепроникні електричні з'єднання. Збірки світильників монтуються в стійку і ці стійки занурюються в проточну воду.
1. УФ лампи низького тиску на парі ртуті
2. Лампи низького тиску низької інтенсивності
3. Лампи низького тиску високої інтенсивності
4. Лампи середнього тиску високої інтенсивності
________ повинен підтримуватися в УФ-каналі, щоб забезпечити прийнятні рівні дезінфекції у всьому діапазоні проектних потоків.
1. Правильний залишковий хлор
2. Правильна глибина води
3. Правильне видалення TDS
4. Жодне з них не є правильним
Для дезінфекції води ультрафіолетове світло повинно бути ________ патогенних мікроорганізмів. На інтенсивність ультрафіолетового світла, що досягає патогенів, впливає стан УФ-ламп і якість води.
1. При дуже великій довжині хвилі проникати в клітинні стінки
2. При дуже малій довжині хвилі проникати в клітинні стінки
3. Досить інтенсивний, щоб проникнути в клітинні стінки
4. Короткої тривалості для того, щоб проникнути в клітинні стінки
Найбільше падіння потужності лампи відбувається протягом першого _______. Це зниження становить від 30 до 40 відсотків. Після цього щорічне зниження потужності лампи (від 5 до 10 відсотків) викликано зменшенням обсягу газів всередині ламп і зміною складу кварцу (соляризації), що робить його більш непрозорим для ультрафіолетового світла.
1. 5 000 годин використання
2. 5 500 годин використання
3. 7 000 годин використання
4. 7 500 годин використання
Нестабільні або знижені показники інактивації кишкової палички часто викликані _______.
1. Погана гідравліка системи
2. Коротке замикання системи
3. Погані умови вхідного та вихідного потоку
4. Все вищесказане
_______ може захистити бактерії та знизити ефективність процесу дезінфекції ультрафіолетом. Вони повинні бути видалені за допомогою процесів обробки вище за течією, таких як поліпшення продуктивності освітлювача або певного типу фільтрації.
1. надмірна кількість води
2. Помутніння
3. Надмірна лужність
4. Низькі залишки хлору
________ найбільш часто використовуються для управління і моніторингу об'єктів системи, які широко розділені.
1. Системи DSC
2. Системи ПЛК
3. SCADA системи
4. Пневматичні системи
Найбільшою проблемою для операторів, які використовують комп'ютерні системи управління, є усвідомлення того, що саме тому, що комп'ютерна система щось говорить, не означає, що комп'ютер ______. Також при виході системи з ладу через відключення електроживлення або з будь-якої іншої причини оператори зобов'язані експлуатувати установку вручну і без критичної інформації.
1. Неправильний
2. Завжди правильно
3. збої в роботі
4. Невдача
Комп'ютерні системи управління дають оператору очисних споруд інструменти для ______ процесів заводу на основі поточної та історичної операційної інформації.
1. Оптимізувати
2. Зменшити
3. Ігнорувати
4. Деградувати