Опыт эксплуатации САУЗК труб среднего и большого диаметра на производственных площадях ОАО «ХТЗ»

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».