База знаний
06.04.2021

Внедрение современной документации в области строительства полиэтиленовых трубопроводов

Роберт Экерт, дипломированный инженер, компания Friatec GmbH (Мангейм)

1. Введение

Современная технология сварки пластиковых труб путем использования закладных электронагревательных элементов предполагает ввод в применяемый сварочный аппарат параметров режима сварки, которые считываются со штрих-кода, нанесенного на фитинге. Кроме того, при наличии на фитингах дополнительного штрих-кода, обеспечивающего обратное отслеживание, современные сварочные автоматы в состоянии осуществлять считывание других технологических данных по каждому из конструкционных элементов. Затем эти данные могут передаваться при помощи USB-накопителей или технологии Bluetooth на компьютеры или в облачные хранилища, архивироваться и подвергаться иным видам электронной обработки. Кроме того, возможно считывание других данных, характеризующих в желаемом объеме различные особенности каждого конкретного монтажного участка, например, это может быть номер заказа, место установки или длины свариваемых труб.

Стремительный прогресс, наблюдаемый в настоящее время в области спутниковых систем определения местоположения, позволяет синхронизировать сварочные аппараты с мобильными устройствами и автоматически фиксировать GPS-координаты в специализированном мобильном приложении. Собранные указанным выше способом данные могут использоваться в дальнейшем как для протоколирования информации о трубопроводе, например, в форме электронного журнала регистрации трубопроводных данных, так и для подтверждения коммунальному предприятию или иной заинтересованной организации факта правильного выполнения работ подрядчиком.

Таким образом, это вспомогательное информационное средство позволяет существенно упростить и ускорить процесс обработки и выполнения заказов. Соответствующие данные, поступающие в форме протокола, дают заказчику возможность достоверно убедиться в том, что в ходе работ использовались только те материалы, которые были необходимы и предписаны. Кроме того, информация о расходе материальных средств может напрямую и оперативно направляться в службу материально-технического обеспечения. В случае, когда аппарат снабжен Bluetooth каналом передачи данных, протоколы могут быть дополнены фотографиями узла и GPS-координатами.

2. Журнал регистрации трубопроводных данных

В рабочем документе G472 Немецкого объединения специалистов газового и водопроводного хозяйства (DVGW) под названием «Сооружение газопроводов с рабочим давлением до 10 бар, выполненных из полиэтилена (РЕ 80, РЕ 100 и РЕ Ха)» указано, что при сооружении трубопроводов с допустимым рабочим давлением £ 4 бар рекомендуется, чтобы каждое сварное соединение было запротоколировано. При допустимых рабочих давлениях свыше 4 бар каждое соединение подлежит обязательному протоколированию. Для протоколируемых данных предполагается использовать журнал регистрации трубопроводных данных, образец которого также предложен в рабочем документе G472 (рис. 1).

Компания E-ON-Avacon AG уже с 2007 года ввела метод электронного архивирования данных для трубопроводов, построенных с использованием технологии сварки деталями с закладными электронагревателями.

Рис. 1. Стандартный журнал регистрации трубопроводных данных, используемый согласно предписанию DVGW

1. Основные группы трубопроводных данных, подлежащих регистрации в электронном журнале

Принятый порядок документирования рассматриваемых данных основывается на целом ряде международных стандартов, в частности:

ISO 12176-3 — для данных оператора («паспорт сварщика»), 30 позиций;
ISO 12176-4 — для данных обеспечения обратного отслеживания, фитинги — 26 позиций, трубы — 40 позиций;
ISO/TR 13950 — для параметров режима сварки, 24 позиции.

3.1. Параметры режима сварки и контрольные данные. Код обратного отслеживания

Под кодом обратного отслеживания (Traceability-Coding) следует понимать дополнительное обозначение соединительных элементов, пригодное для автоматического считывания (например, выполненное в форме штрих-кода), в котором содержатся производственно-технологические данные, а также данные о партии/поставке и характеристиках материалов, которые затем могут быть использованы для обратного отслеживания (т.е. отслеживания и контроля компьютерными средствами) информации об уложенных в землю трубах, фитингах и элементах запорной арматуры, а также о соединениях с домовыми вводами (рис. 2). Разумеется, такие штрих-коды наносят непосредственно на соответствующий конструкционный элемент или крепят к нему таким образом, чтобы исключить возможность их утраты.

Рис. 2. Штрих-код с параметрами режима сварки и данными обратного отслеживания

Такой тип документирования данных разработан специально для строительства полиэтиленовых трубопроводов. Документируемая таким образом информация определена международными стандартами (ISO), следование которым обязательно. Это обстоятельство обязательно следует учитывать в случае «расширения» данной системы для нужд конкретного предприятия, например, под элементы, выполненные из стали! В противном случае возможны ошибки и сбои в системе регистрации и обработки данных.

3.2. Сварочное оборудование

Действительно, современные сварочные аппараты (рис. 3) обеспечивают возможность полноценного документирования данных. При этом сварочный аппарат должен обеспечивать не только свою основную функцию, состоящую в подаче необходимого в каждом конкретном случае количества энергии к месту сварки, но и возможность отработки ряда функций, присущих скорее компьютеру.

Рис. 3. Сварочный аппарат модели FRIAMAT® prime eco включает все функции, необходимые для современного документирования данных, включая Bluetooth-интерфейс

Оснащение рассматриваемого оборудования интегрированной системой протоколирования требует наличия средств сохранения данных в памяти (ЗУ). Современные аппараты могут хранить в памяти информацию о 20 000 сварок. Вывод данных осуществляется через устройства типа USB (флэш-карты) или Bluetooth-канал. Электронное оборудование, установленное в сварочном аппарате, должно быть достаточно надежным, неприхотливым и устойчивым к нагрузкам, кроме того, максимально простым в применении и обслуживании, что немаловажно, если иметь в виду те довольно неблагоприятные условия, с которыми работникам зачастую приходится сталкиваться на строительных площадках.

У рассматриваемого аппарата имеется большой цветной многофункциональный дисплей, который не только обеспечивает наглядное отображение наиболее важных данных, но и позволяет при помощи меню просто и легко осуществлять настройку аппарата, а также производить ввод необходимых команд. При столь впечатляющих эксплуатационных показателях и возможностях масса сварочного аппарата модели FRIAMAT® prime eco составляет всего 18 кг.

4. Краткий обзор дополнительных параметров, вводимых в аппарат FRIAMAT® для отображения в протоколе

(Параметры, описываемые ниже, могут быть подключены к основному протоколу данных сварки опционально)

  1. Штрих-код паспорта сварщика/оператора (рис. 4)
  2. Штрих-код номера комиссионного поручения, номер заказа (рис. 5)
  3. Штрих-код режима сварки фитинга (рис. 2), номер сварного шва
  4. Штрих-код обратного отслеживания фитинга (рис. 2, 6)
  5. Штрих-код обратного отслеживания элемента 1 (не обязателен*, данные трубы, см. рис. 7)
  6. Длина трубы 1*
  7. Штрих-код обратного отслеживания конструктивного элемента 2 (не обязателен*, данные трубы, см. рис. 7)
  8. Длина трубы 2*
  9. Местоположение/адрес/координаты в системе GIS / дополнительный текст (не обязательно)

Штрих-код обратного отслеживания конструктивных элементов 1 и 2 не вводится, например, в случае отсутствия штрих-кода трубы. Тогда на соответствующий запрос, выдаваемый сварочным аппаратом, просто вводят отрицательный ответ. Кроме того, после считывания так называемого «паспорта супервайзера» (Supervisor-Pass) и, как следствие, получения прав доступа соответствующего уровня, порядок запроса информации сварочным аппаратом можно изменять в соответствии с требованиями к содержанию протокола, существующим на конкретном предприятии (рис. 4). Можно, например, вовсе отменить протоколирование труб или длины труб. «Паспорт супервайзера» получает обычно ответственный сотрудник соответствующего профиля, например, уполномоченный инженер, специализирующийся на сварке.

Рис. 4. Считывание паспорта супервайзера

Содержание и оформление паспорта сварщика определены стандартом ISO 12176-3. Лицу, непосредственно осуществляющему монтаж трубопровода (сварщик/монтажник), при включении сварочного аппарата надлежит обеспечить однократное считывание данных личного паспорта (рис. 4). После этого документирование всех данных, зарегистрированных в течение рабочего дня, будет осуществляться с указанием идентификационного кода этого лица. Если включенный сварочный аппарат оставляется на время без присмотра, то перед этим следует произвести повторное считывание штрих-кода паспорта сварщика, при этом работа сварочного аппарата блокируется и он не может быть использован другими лицами. Для передачи сварочного аппарата другому лицу следует произвести считывание другого паспорта сварщика, и тогда все данные будут регистрироваться уже с новым идентификационным кодом исполнителя работ.

В целях упрощения финансовой отчетности и присвоения осуществляемой деятельности конкретному объекту работ (например, подключению к газовой сети домов 1, 2, 3 и т.д. по Мангеймер Штрассе) в данном пункте можно выполнить ввод номера комиссионного поручения (рис. 5), который заранее предоставляется плановым отделом и может включать в себя максимум 16 позиций. Ввод этого номера может быть произведен как буквенно-цифровым способом, так и посредством считывания распечатанного штрих-кода (при помощи FRIATRACE — см. далее). Если работы осуществляются на нескольких объектах с разными номерами комиссионных поручений, то эти номера могут быть сохранены в памяти сварочного аппарата, после чего их можно индивидуально присваивать соответствующим группам производимых работ.

Рис. 5. Паспорт (штрих-код) сварщика согласно стандарту ISO 12176-3
Рис. 6. Номер комиссионного поручения / заказа в буквенно-цифровой форме и в форме штрих-кода

4.1. Ввод данных

Ввод всех данных, которые определены заранее (например, параметры режима сварки, контрольные данные обратного отслеживания, номер заказа и т.п.), производится посредством считывания штрих-кода, которое осуществляется сварочным аппаратом. Запросы о вводе той или иной информации, содержащейся в нужном штрих-коде, своевременно отображаются на дисплее. Собственно, считывание и передача данных осуществляют с помощью карандаша для считывания штрих-кодов (рис. 6).

Ввод дополнительных данных, относящихся к строительной площадке или длине труб, местоположению фитинга и т.п., можно осуществлять указанными ниже способами.

Рис. 7. Считывание параметров режима сварки и данных обратного отслеживания

4.2. Экспорт данных

На сварочном аппарате рассматриваемого типа предусмотрен USB-порт, с помощью которого можно перенести данные, хранящиеся в памяти аппарата, на USB флэш-карту. Также данные можно передавать по каналу связи Bluetooth и синхронизировать со специальным мобильным приложением.

Рис. 8. Пример штрих-кода с данными обратного отслеживания трубы

5.    Выводы

Новая современная техника позволяет осуществлять в значительной степени автоматизированное ведение документации, касающейся полиэтиленовых трубопроводов. Порядок кодирования соответствующих данных регламентируется международными стандартами. Однако в случае произвольного присвоения кодов новым материалам или с целью отображения специфических требований, предъявляемых различными предприятиями, рассматриваемой области угрожает хаос.

Новый стандартизированный формат протоколирования предоставляет возможность осуществлять на уровне вышестоящей базы данных целесообразное обобщение сварочных протоколов, поступающих от сварочных аппаратов разных производителей.

В будущем процесс документирования сварочных работ должен существенно упроститься за счет применения спутниковых систем определения местоположения и интеграции с мобильными устройствами и облачными сервисами в режиме реального времени, поскольку тогда отпадет необходимость во вводе соответствующих данных вручную.

После принятия решения относительно внедрения новой технологии документирования сварочных данных заинтересованное коммунальное предприятие должно определить для себя и своих подрядчиков соответствующие задачи и цели, обеспечить наличие и возможность использования нужного оборудования, создать необходимую инфраструктуру. Абсолютно необходимо также провести обучение и подготовку персонала.

Следует иметь в виду, что успешное внедрение рассматриваемой технологии возможно лишь при условии целеустремленного и согласованного участия всех заинтересованных сторон.

Добавить в закладки
Поделиться
Читайте также
Хабаровские газовики приняли участие
в акции к Всемирному дню донора крови
Рябиновая аллея в честь ветеранов предприятия
Устами генеральных
И загораются глаза…