Методы защиты от неполадок и резервные системы: пути оптимизации работы установок замкнутого водоснабжения (УЗВ)

Gary Myers | главный технический специалист

10.02.2021

Экономический и коммерческий успех предприятий, процесс производства которых основан на технологии УЗВ (установка замкнутого водоснабжения), зависит от способности своевременно осуществлять поставки запланированного объёма рыбы. Таким образом, любое отклонение от производственного плана предприятия имеет серьезные экономические и эксплуатационные последствия. Помимо очевидной цели — предотвращения любых ситуаций, ведущих к гибели рыбы, — необходимо, чтобы оборудование всегда работало безупречно. Более того, при отсутствии надлежащих вспомогательных систем предприятию может потребоваться дополнительная рабочая сила для обеспечения качественной и непрерывной работы.

Стремясь предоставить своим клиентам безопасное и малорискованное решение этой сложной проблемы, специалисты компании AquaMaof разработали технологию, содержащую комплексное решение для рыбоводческих предприятий, которая отличается стабильной работой и наличием резервных систем и нескольких методов защиты от неполадок.

В связи с этим концепция технологического проектирования AquaMaof базируется на разделении производственного объекта, работающего по технологии УЗВ, на автономные производственные модули с биозащитой. Такой подход гарантирует непрерывную работу производственного объекта даже в редких случаях неполадок, заражения болезнями или при возникновении других проблем в любом отдельном модуле. Кроме того, в случае любой поломки или неисправности отдельного модуля с помощью рыбоводного канала можно быстро и эффективно перегнать рыбу и избежать массовой гибели.

В дополнение к этой возможности обеспечения безопасности, большинство систем в рамках решения AquaMaof оснащены несколькими вспомогательными компонентами, обеспечивающими непрерывную бесперебойную работу. Ниже рассмотрены некоторые из них.

Постоянное насыщение кислородом

Запатентованная система растворения кислорода (ODS) компании AquaMaof обеспечивает высокую эффективность растворения (до 80 мг/л) при минимальном потреблении электроэнергии. Однако внешние факторы, например отсутствие надлежащего обслуживания и/или ошибки персонала, могут создать цепочку событий, которые с определенной долей вероятности приведут к неполадкам этих важнейших систем. Для обеспечения защиты в редких случаях неисправности какой-либо из ODS, в УЗВ от AquaMaof каждый большой бассейн оснащён двумя или более ODS.

Кроме того, в случае полного отключения электроэнергии в комплексе или сбоя системы автоматически включаются резервные резервуары с ЖК (жидким кислородом), которые выполняют роль запасного источника кислорода вместо генератора кислорода.

Все трубопроводы кислородной системы дублированы и могут обеспечить, если потребуется, каждый в отдельности подачу кислорода ко всем точкам использования полностью обеспечивая потребность в кислороде.

Аварийные кислородные диффузоры также используются в качестве резервных средств для ODS. Они работают от аварийного кислородопровода и автоматически подают кислород в каждый продукционный бассейн, когда концентрация растворенного кислорода падает ниже заданного значения. Таким образом поддерживается жизнедеятельность рыбы во время полного отключения электроэнергии или сбоя в подаче воды.

Наконец, для обеспечения непрерывного потока кислорода на панель управления потоками кислорода устанавливаются дублированные регуляторы давления и обратные клапаны; кроме того, система оснащена функцией мгновенного автоматического переключения подачи кислорода с генератора кислорода на ЖК, и отдельный управляющий сигнал при этом не требуется.

Электроэнергетические системы

Технология AquaMaof разработана таким образом, чтобы максимально снизить потребление электроэнергии. Тем не менее, работа критически важных компонентов зависит от непрерывной подачи этого важного ресурса. Поэтому, на случай перебоев электричества, наша компания разработала многоуровневые меры защиты.

Первый уровень — это резервный электрогенератор, который снабжает всю систему электроэнергией во время отключения электричества. В качестве второго уровня компания AquaMaof предлагает своим клиентам разместить на производственном объекте дополнительные генераторы, чтобы в случае отказа одного генератора резервные генераторы продолжали снабжать завод необходимым количеством электроэнергии.

Кроме того, конструкция главного низковольтного распределительного щита, расположенного в каждом здании, предусматривает подключение портативного генератора, который используется в качестве третьего уровня резервного электроснабжения. Таким образом, отказ одного из электрических элементов не приведёт к остановке работы всего объекта.

Системы водоснабжения: обслуживание, трубопроводы, циркуляция и сброс сточных вод

На случай возникновения утечки, повреждения трубы или неисправности клапана в любом из подающих воду трубопроводов, дизайн УЗВ AquaMaof предусматривает дублирование трубопроводов до каждого продукционного бассейна для обеспечения непрерывной циркуляции воды. Эта конструкция предусматривает безнапорный ток воды через всю систему от бассейна до насоса, а также наличие нескольких насосов, подающих воду по разделённым трубопроводам.

Кроме того, внутри каждого производственного модуля расположено несколько осадочных фильтров для сбора твёрдых отходов. Таким образом, система продолжит функционировать, даже если один из фильтров будет отключён.

Регулируемый орошаемый биофильтр (CIFT) AquaMaof сегментирован на компоненты, отвечающие за распределение воды. В случае отказа любого сегмента биофильтра CIFT система продолжит функционировать и автоматически распределит воду между остальными сегментами, расположенными внутри каждого модуля.

Встроенные в пол дренажные отверстия сконструированы таким образом, чтобы вода попадала в канализационную систему. Благодаря этому вода, использующаяся для бытовых нужд, например мытья пола, не будет смешиваться с технологической водой. Однако, на случай большого разлива воды на пол из-за неисправности какого-либо бассейна или трубы, что может привести к поломке насосов и прекращению подачи воды к рыбе, предусмотрено решение, позволяющее вернуть всю разлитую воду в систему через дренажные отверстия в полу и предотвратить аварию.

Системы мониторинга и контроля

На производственном объекте, где рабочий процесс основан на комплексном решении AquaMaof для рыбоводческих предприятий, вся система управления и мониторинга построена на «кольцевой топологии», что повышает резервирование системы. Источником энергии для комплексной системы управления и мониторинга служит вспомогательная система источников бесперебойного питания (ИБП), а для датчиков — запасные источники питания с функцией автоматического переключения.

Кроме того, данные калибровки цифровых аналитических сенсоров сохраняются, поэтому их можно легко заменить или обменять.

От способности правильно и последовательно выполнять производственный план напрямую зависят экономический успех предприятия и его способность приносить владельцам запланированную прибыль. Осознание этого принципа лежит в основе технологии УЗВ AquaMaof, содержащей обширные резервные и дублированные системы оборудования и управления, разработанные с целью предотвращения потери рыбы и прибыли, а также достижения запланированного объёма производства.