СИСТЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧЕК

МОНИТОРИНГ ТРУБОПРОВОДОВ

Существует несколько видов транспорта – сухопутный, воздушный, водный. Удивительно, но заключает список – трубопровод. Да, это действительно средство перемещения. Для нашей страны одно из наиболее актуальных, ровно, как и железнодорожный. Огромное количество природных ресурсов (газа, нефти) перемещается из точки «А» в точку «Б».

Как в действительности все устроено? Очень просто – где-то трубопровод закопан и пролегает в грунте, где-то идет по воздуху, на бетонных подушках, где-то входит в гору, а где-то выходит со дна моря. В этих условиях, крайне сложно осуществлять контроль целостности, а иногда, и просто охрану.

Появляется потребность контролировать трубопровод, магистраль. Как это организовать? Зачастую контроль осуществляет бригада бойцов на автомобиле, которая проезжается вдоль трассы и производит осмотр. Как только дорожная пыль оседает на листьях деревьев – злоумышленник тут как-тут, делает свежую врезку – нефть качает. Убытки, отбор сырья, загрязнение окружающей среды от таких действий. Самое ужасное – все-таки разгерметизация, поскольку кустарная неграмотная врезка кранов и оборудования приведет к прорыву, взрыву, экологической катастрофе.

На данный момент нет в мире промышленного технического готового решения по мониторингу утечек. Что требуется «смотреть», как определить факт утечки? Но мы знаем и понимаем, что:

  • при прорыве падает давление;
  • в момент варки сливного крана осуществляются сварочные (огневые) работы;
  • в месте слива появляются вибрации трубопровода;
  • в месте слива меняется температура;
  • изменяется количество транспортируемой среды (газа, нефти).

Соответственно нужно:

  • определить закономерности в этих величинах;
  • создать математическую модель обработки данных;
  • создать математическую модель по определению точного места на трубопроводе, опираясь на точки замера вышеперечисленных параметров.

 

СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ТРУБОПРОВОДОВ

Продолжаем ход мысли в инженерном русле. Как оцифровать вышеперечисленные происходящие явления?

  • давление измерять манометром (датчик давления) локальным и дифференциальным;
  • сварочные (огневые) работы, вибрации измерять акселерометром (датчик ускорения);
  • изменения температуры в секторе – датчик температуры;
  • количественное измерение – датчик расхода (ультразвуковой расходомер).

Выходит, что нужно:

  • подобрать соответствующее «железо» - датчики;
  • создать специальный измерительный шкаф автоматики (ША);
  • связать поток данных между несколькими ША;
  • подобрать «железо» для центрального шкафа обработки данных;
  • самое главное – создать программное обеспечение (ПО) по обработке полученных данных.

Поскольку компания ООО «СМИС Эксперт» является разработчиком программного обеспечения на СМИС, СМИК, диспетчеризацию и автоматизацию – задача создать специальное заточенное ПО для мониторинга утечек – дело техники. Можно даже сказать, что корни идейной разработки уходят к СМИКу, поскольку в данной системе ведется обработка данных от датчиков, измеряющих вибрации, ускорения несущих конструкций зданий. Однако в СМИКе известно где стоят датчики и нужно «смотреть» общее состояние поверхности, а в мониторинге утечек нужно также вычислить точное место утечки. Здесь нужна математическая модель, способ, который ответь на вопрос «КАК?!». Это реально, и мы это сделали.

Стрелка указывает направление движения среды (нефти, газа). Задвижки являются технологическими «прерываниями» на общей длине контролируемого трубопровода. Поэтому общую длину следует рассматривать как цепочку отдельных участков. С другой стороны, чем чаще стоят так называемые «реперные точки» - тем точнее будет измерение состояния всего трубопровода. Связь между ними, между шкафами автоматики (ША) возможно реализовать любым удобным способом: оптикой, GSM связью, радиорелейной связью.

Таким образом, мы видим, что теперь предлагается конкретное инженерно-техническое решение, фактически готовый продукт. Стоит отметить, что живучесть системы обеспечивается использованием отечественных датчиков, открытых протоколов обработки и передачи данных, применением общедоступных монтажных изделий. Уникальность остается в математической модели, программном обеспечении, надежность и работоспособность которого проверена в решениях инженерных задач СМИКа.