Trang chủ Công nghệ & Ứng dụng Công nghệ & Ứng dụng Sự cần thiết phải đánh giá và chỉnh định hệ thống điều khiển tự động hóa tại nhà máy điện khi bắt đầu vận hành và trong các kỳ bảo dưỡng

Sự cần thiết phải đánh giá và chỉnh định hệ thống điều khiển tự động hóa tại nhà máy điện khi bắt đầu vận hành và trong các kỳ bảo dưỡng

Vẻ bề ngoài của các phòng điều khiển trung tâm đã được tin học hóa hoàn toàn  không còn thấy hình ảnh của các công tắc, nút bấm điều khiển, các đồng hồ chỉ thị có thể đưa tới nhận định rằng công nghệ điều khiển của các nhà máy ngày nay rất hiện đại. Tuy nhiên, thực tế phía sau vẻ ngoài đó lại không phải lúc nào cũng tương đồng với hiệu quả thực sự của hệ thống thiết bị công nghệ đang vận hành trong nhà máy đó.

Nếu tới thăm các nhà máy điện nói riêng, nhà máy sản xuất công nghiệp nói chung được xây dựng từ năm 2000 trở lại đây chúng ta sẽ thấy các nhà máy này đều có phòng điều khiển trung tâm với nhiều máy tính màn hình lớn.

Nhìn bề ngoài có thể thấy các phòng điều khiển trung tâm này đã được tin học hóa hoàn toàn và không còn thấy hình ảnh của các công tắc, nút bấm điều khiển, các đồng hồ chỉ thị như đã từng thấy ở những nhà máy trước đây. Hình ảnh của các phòng điều khiển trung tâm này thường đưa tới nhận định rằng công nghệ điều khiển của các nhà máy này là hiện đại. Tuy nhiên thực tế phía sau vẻ ngoài hiện đại đó lại không phải lúc nào cũng tương đồng với vẻ bề ngoài của nó. Công nghệ hiện đại phải được thể hiện ở suất tiêu hao nguyên, nhiên liệu thấp và ít ảnh hưởng tới môi trường. Trên thực tế các nhà máy công nghiệp ở Việt Nam nói chung, nhà máy điện nói riêng mặc dù có công nghệ không phải là cũ nhưng suất tiêu hao nguyên, nhiên liệu vẫn cao và vẫn gây ra những ảnh hưởng không nhỏ tới môi trường.

Nguyên nhân của tình trạng này là do sự hoạt động không hiệu quả của hệ thống thiết bị công nghệ mà hệ thống điều khiển và tự động hóa là tác nhân trực tiếp tạo ra điều này. Hệ thống điều khiển và tự động hóa thường có giá trị rất nhỏ so với các thiết bị khác trong nhà máy nhưng lại đóng vai trò vô cùng quan trọng tới hiệu quả hoạt động của nhà máy. Nếu ta coi hệ thống điện trong nhà máy như các “mạch máu” thì hệ thống điều khiển tự động hóa được ví như là “hệ thần kinh” nơi nắm giữ “linh hồn” của công nghệ và thực hiện liên kết, phối hợp hoạt động các thiết bị công nghệ trong toàn nhà máy với nhau.

Có thể nói thiết bị công nghệ tốt sẽ đảm bảo khả năng hoạt động được của nhà máy còn hệ thống điều khiển và tự động hóa tốt ngoài việc đảm bảo khả năng hoạt động được của nhà máy sẽ còn đảm bảo khả năng hoạt động hiệu quả của nhà máy nhưng tại nhiều nhà máy các chức năng điều khiển tự động lại không hoạt động được hoặc hoạt động không tốt. Người vận hành để duy trì sản xuất phải chuyển rất nhiều thiết bị sang chế độ vận hành bằng tay (Manual) còn một số có thể hoạt động tự động nhưng cũng ở tình trạng dao động và điều này vô hình trung đã biến hệ thống điều khiển và tự động hóa trông bề ngoài rất hiện đại đó đơn thuần chỉ còn là hệ điều khiển từ xa bằng tay. Sự hoạt động không hiệu quả và dao động của hệ thống điều khiển và tự động hóa ngoài việc trực tiếp tạo ra mức tiêu hao nguyên, nhiên liệu lớn còn làm gia tăng sự làm việc của các thiết bị công nghệ dẫn tới giảm tuổi thọ của chúng, trực tiếp làm tăng chi phí sản xuất, giảm sức cạnh tranh và giảm hiệu quả đầu tư. Nguyên nhân của tình trạng này là từ đâu và giải pháp nào để khắc phục tình trạng này? Qua phân tích ta có thể chỉ ra những điểm sau:

Nguyên nhân thứ nhất phải kể tới là sự thiếu quan tâm một cách thỏa đáng tới hệ thống điều khiển và tự động hóa từ khi xây dựng nhà máy. Trị giá của hệ thống điều khiển và tự động hóa thường ở mức rất nhỏ nếu so với các thiết bị công nghệ khác và chỉ chiếm từ 2% tới 3% tổng giá trị của dự án (một số dự án còn ở mức dưới 1%). Điều này dẫn tới hệ thống điều khiển và tự động hóa được ghép chung với một trong số các gói thầu khác (thường là gói thầu thiết bị điện) và ít được quan tâm tới trong quá trình xây dựng nhà máy, để mặc cho nhà thầu cung cấp thiết bị và xây dựng lựa chọn. Nhà thầu xây dựng và cung cấp thiết bị công nghệ lại thường không có kiến thức chuyên ngành về lĩnh vực này nên lại để mặc cho nhà thầu phụ của mình đề xuất và cũng không quan tâm tới nó.

 

 Do tính chất quan trọng của hệ thống điều khiển và tự động hóa đối với hoạt động của nhà máy nên mặc dù rất nhiều thành phần cấu thành lên hệ thống điều khiển và tự động hóa đã được chuẩn hóa nhằm mục đích tạo ra các hệ thống mở nhưng một số nhà thầu hệ thống điều khiển vẫn có xu hướng sử dụng các thành phần phi tiêu chuẩn, tạo ra sự lệ thuộc của khách hàng vào mình sau này. Việc thiếu quan tâm của chủ đầu tư là điều kiện thuận lợi cho các nhà thầu hệ thống điều khiển thực hiện điều này và nó gây ra thiệt hại không nhỏ cho chủ đầu tư khi nhà máy đi vào vận hành.

Giải pháp để khắc phục được hạn chế này là cần phải quan tâm, coi trọng hơn đến hệ thống điều khiển và tự động hóa trong quá trình xây dựng nhà máy và tránh sử dụng các thành phần phi tiêu chuẩn khi xây dựng hệ thống điều khiển và tự động hóa. Cách tốt nhất là cần phải sử dụng nhà tư vấn chuyên môn riêng cho hệ thống điều khiển và tự động hóa, xây dựng tiêu chí đánh giá và nếu có thể nên để một gói thầu riêng cho nó. Điều này sẽ cho phép chủ đầu tư thông qua nhà thầu hệ thống điều khiển và tự động hóa có thể giám sát được chất lượng công việc của các nhà thầu khác trong quá trình xây dựng nhà máy.

Với trình độ hiện nay của đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực tự động hóa hoàn toàn có thể cung cấp cho các chủ đầu tư xây dựng nhà máy điện dịch vụ tư vấn và thiết kế đáp ứng được yêu cầu.

Nguyên nhân thứ hai là do sức ép tiến độ của dự án. Hệ thống điều khiển và tự động tuy có giá trị rất nhỏ nhưng lại là hệ thống kết nối tất cả các thiết bị công nghệ của nhà máy nên các công việc liên quan tới nó phải được thực hiện sau cùng khi các thiết bị khác đã được lắp đặt hoàn chỉnh. Sự chậm trễ của bất kỳ hạng mục công việc nào của dự án cuối cùng sẽ tạo áp lực tiến độ lên hệ thống điều khiển và tự động hóa và dẫn tới nhà thầu hệ thống điều khiển và tự động hóa không thực hiện hết nghĩa vụ của mình. Với các thiết bị công nghệ khác các chỉ tiêu kỹ thuật thường khá rõ ràng và công tác nghiệm thu vì thế cũng không có nhiều khó khăn và trở ngại trong việc đánh giá chất lượng.

 Hệ thống điều khiển và tự động hóa thì lại khác, vì nó liên quan tới tất cả các thiết bị công nghệ khác và chất lượng của phần mềm điều khiển chiếm chủ yếu trong chất lượng tổng thể của hệ thống nên việc đánh giá chất lượng của nó gặp nhiều khó khăn và kết quả là phần lớn các nhà máy khi xây dựng đều không đánh giá được chất lượng của hệ thống điều khiển và tự động hóa tại thời điểm bàn giao và nghiệm thu. Những khiếm khuyết của hệ thống điều khiển và tự động hóa chỉ thực sự bị bộc lộ trong quá trình vận hành sau này nhưng việc xác định chính xác nó cũng không phải dễ dàng. Ngay cả khi đã phát hiện ra khiếm khuyết của hệ thống điều khiển và tự động hóa thì việc khắc phục nó cũng gặp nhiều khó khăn và mất chi phí lớn nếu chúng ta bị lệ thuộc vào nhà cung cấp hệ thống điều khiển và tự động hóa.

Nguyên nhân thứ ba là do công tác bảo trì bảo dưỡng đối với hệ thống điều khiển không được thực hiện hoặc thực hiện chưa thỏa đáng. Công tác bảo dưỡng đối với hệ thống tự động hóa của hầu hết các nhà máy hiện nay mới chỉ là thực hiện vệ sinh các thiết bị phần cứng và điều này là chưa đủ. Không giống như các thiết bị công nghệ khác, hệ thống điều khiển và tự động hóa ít chịu hao mòn trực tiếp từ quá trình hoạt động của nhà máy nhưng để nó hoạt động được tốt thì nó lại phải được bảo dưỡng, chỉnh định thường xuyên để phù hợp với sự hao mòn, biến đổi tham số của các thiết bị công nghệ trong quá trình hoạt động. Hơn nữa, hoạt động bảo dưỡng đối với các thiết bị công nghệ bao giờ cũng làm thay đổi tham số của quá trình và các tham số điều khiển của hệ thống điều khiển tự động hóa phải được chỉnh định theo để có thể đáp ứng với trạng thái mới của quá trình công nghệ. Việc này thường không được coi trọng và điều này sẽ dẫn tới sự hoạt động không hiệu quả của hệ thống điều khiển và tự động hóa, làm tăng suất tiêu hao nguyên, nhiên liệu và tăng chi phí sản xuất cho dù hệ thống điều khiển và tự động hóa ban đầu đã hoạt động tốt.

Để biết được hệ thống điều khiển và tự động hóa đã hoạt động tốt hay chưa khi thực hiện nghiệm thu và bàn giao nhà máy cũng như xác định được khâu nào trong hệ thống điều khiển và tự động hóa cần được chỉnh định trong các kỳ bảo dưỡng định kỳ thì ta cần phải thực hiện đánh giá hoạt động của hệ thống điều khiển và tự động hóa. Công tác đánh giá chất lượng của hệ thống điều khiển và tự động hóa sẽ phải sử dụng một hệ thống các thiết bị và phần mềm chuyên dụng để thu thập số liệu và được phân tích bởi các chuyên gia theo các tiêu chí khác nhau. Kết quả của quá trình đánh giá này sẽ cho ta thông tin về tình trạng hoạt động của hệ thống điều khiển và dự đoán được tuổi thọ của các thiết bị công nghệ nếu việc chỉnh định không được thực hiện.

Từ kết quả đánh giá, các chuyên gia về điều khiển và tự động hóa sẽ biết được cần phải thực hiện chỉnh định ở khâu nào của hệ thống điều khiển và tự động hóa. Việc đánh giá và chỉnh định hệ thống điều khiển và tự động hóa là công việc cần thiết phải thực hiện ngay từ lúc nghiệm thu - bàn giao nhà máy và cũng cần phải thực hiện định kỳ trong suốt quá trình làm việc của nhà máy nếu như ta muốn giảm thiểu được chi phí sản xuất, tăng tính cạnh tranh và từ đó đảm bảo được hiệu quả đầu tư.

TS. Phạm Quang Đăng
Viện Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa, Trường ĐHBK Hà Nội

Số 178 (12/2015)♦Tạp chí tự động hóa ngày nay


Newer news items:
Older news items:

 

Hỗ trợ online

Hỗ trợ Web
Mr Phương: 0988906030

Liên kết & Quảng cáo


 
 
 






 

 

Nhà tài trợ


Sửa biến tần

Mới cập nhật

Tìm kiếm

Quảng cáo&Liên kết