CC BY
112
УДК 629.7.05:004
В.С. Карпов, д-р техн. наук, проф., декан, (4872) 33-25-20,
(Россия, Тула, ТулГУ),
В.М. Панарин, д-р техн. наук, проф., нач. управления,
(4872) 35-35-50, [email protected] (Россия, Тула, ТулГУ),
Г.Ю. Царьков, нач. производственно-технического отдела,
(4872) 25-24-00, [email protected] (Россия, Тула, ОАО «Тулаоблгаз»),
М.В. Панарин, канд. техн. наук, директор, (4872) 70-18-92, [email protected]
(Россия, Тула, ООО «СервисСофт Инжиниринг ТулГУ»),
Н.А. Телегина, асп., (4872) 35-35-50, tele gina. natas ha @yandex.ru (Россия, Тула, ТулГУ)
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ
ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ КРАНОВЫХ УЗЛОВ ГАЗОПРОВОДОВ
Рассмотрены состав, функции и принцип действия информационноизмерительной системы непрерывного контроля параметров и условий работы крановых узлов магистральных газопроводов.
Ключевые слова: информационно-измерительная система, непрерывный контроль, крановый узел, телеметрия.
Московский кольцевой газопровод обеспечивает природным газом предприятия и жителей г. Москвы и Московской области. Это сложная система, включающая в себя газопроводы большого диаметра (Ду 1200 мм) и высокого давления (Ру 1,2 МПа), комплекс крановых узлов, газораспределительных станций, объектов электрохимической защиты.
В настоящее время контроль работы объектов Московского кольцевого газопровода проводится посредством осмотра и снятия технологических параметров в ручном режиме в процессе плановых осмотров объекта. При этом отсутствует оперативность реагирования на изменения технологических параметров, допускается их выход за допустимые пределы. Важной задачей обеспечения безопасного и надежного газоснабжения потребителей является непрерывный контроль параметров и условий работы газового оборудования. Решение задачи состоит в разработке информационно-измерительной системы московского кольцевого газопровода.
Разработанная информационно-измерительная система московского кольцевого газопровода предназначена [1,2], в первую очередь, для контроля работы крановых узлов и содержит в своем составе центральный диспетчерский пункт, на который поступает информация по каналам GSM со шкафов телеметрии, расположенных на крановых узлах Московского
11
кольцевого газопровода. От каждого оборудованного телеметрией кранового узла поступает следующая информация: давление газа в газопроводе до и после кранового узла; температура газа; температура грунта; информация о несанкционированном доступе на территорию кранового узла; уровень приема GSM станции и надежность канала; уровень заряда аккумуляторной батареи; напряжение питания солнечной батареи; данные самодиагностики оборудования.
Зарезервированы следующие функции: дистанционное закрытие и открытие задвижки кранового узла; контроль скорости коррозии оборудования кранового узла и прилегающих трубопроводов; контроль утечки газа в районе кранового узла; дистанционное видеонаблюдение за крановым узлом; дистанционное включение аварийной сирены и освещения кранового узла. Также зарезервирована возможность организации нескольких центров сбора, обработки и хранения информации с разграничением прав доступа.
Эти функции могут быть задействованы в процессе технического обслуживания и установки дополнительного оборудования на крановых узлах. Общий вид крановых узлов, оборудованных телеметрией с питанием от солнечных батарей, представлен на рис. 1.
Рис. 1. Общий вид крановых узлов, оборудованных телеметрией с питанием от солнечных батарей
Программное обеспечение информационно-измерительной системы непрерывного контроля параметров и условий работы крановых узлов (ИИС КУ) создано в соответствии с СП 42-101-2003 раздел АСУ и имеет несколько функционально законченных модулей с представлением информации в удобном для персонала виде с наглядным отображением параметров работы крановых узлов на географической карте, как показано на рис. 2.
Рис. 2. Отображение крановых узлов и параметров их работы
на географической карте
Работа крановых узлов в штатном режиме отображается синим цветом. В случае выхода каких-либо параметров за допустимые пределы, а также несанкционированного проникновения, отображение кранового узла на карте производится красным цветом, включается звуковой сигнал, предупреждающий о возникновении нештатной ситуации. Характер такой ситуации и все данные, поступающие с крановых узлов, отображаются диспетчерской программой в виде нескольких окон в табличном и графическом видах.
Программа центра сбора и обработки информации формирует списки нештатных ситуаций за любой промежуток времени, используя механизмы фильтрации, сортировки и группировки. Данные могут отображаться в виде таблиц и графиков за любые выбранные промежутки времени. Вся текущая и нештатная информация сохраняется в базе данных. В базе данных также хранятся все действия диспетчеров при работе с программой. Каждый диспетчер имеет свой код и уровень доступа при работе с программой. По базам данных формируются отчеты о работе крановых узлов с указанием начальной и конечной дат для выборки данных. Автоматически формируются суточные и месячные отчеты. Предусмотрена возможность передачи отчетов в офисные программы Microsoft Word и Excel, что удобно для их представления в печатной форме. Пример окна приведен на рис. 3.
Внедрение ИИС КУ позволило повысить надежность газоснабжения путем оперативного контроля состояния крановых узлов, которое ранее проверялось посредством периодических осмотров и снятия технологических параметров персоналом в ручном режиме. Задача усложнялась тем обстоятельством, что большинство крановых узлов Московского коль-
цевого газопровода не имеет сетевого энергоснабжения. Это потребовало разработки интеллектуального информационно-измерительного блока с малым энергоснабжением и питанием от солнечных батарей.
Л .• >** І....ІМЛ И 3, ..
■«* н ч
Рис. 3. Пример отображения информации параметров работы
крановых узлов
Информационно-измерительный блок сертифицирован в системе Госстандарта РФ (Сертификат № РОСС RU.МЕ67.H00647).
Список литературы
1. Ларкин Е.В., Панарин М.В. Система сбора информации о состоянии станций катодной защиты газопроводов // Известия ТулГУ. Технические науки, 2010. Вып. 2. Ч 2.. С. 143- 147.
2. Панарин М.В., Драчен В.И. Системы телемеханики для мониторинга за удаленными объектами в газовой отрасли // Промышленное оборудование. 2010. № 1. С. 68-70.
3. Панарин М.В. Информационно-измерительная система мобильных объектов // Вестник ТулГУ. Сер. Проблемы управления электротехническими объектами, 2010. Вып. 5. С. 117-123.
V.S. Karpov, V.M. Panarin, G.U. Carcov, M.V. Panarin, N.A. Telegina
THE AUTOMATED INFORMATION-MEASURING SYSTEM FOR CONTINUOUS MONITORING OF GAS PIPELINES VALVE STATIONS
Composition, functions and operation of information-measuring system of continuous monitoring of parameters and conditions of GAS PIPELINES valve stations is considered.
Key words: information-measuring system, the continuous control, valve station, telemetry.
Получено 20.01.12
УДК 656.56:004
A.Л. Чеботарев, проректор, (4872) 33-45-48, [email protected] (Россия, Тула, ТулГУ),
B.М. Панарин, д-р техн. наук, проф., нач. Управления РИХОПД,
(4872) 35-35-50, [email protected] (Россия, Тула, ТулГУ),
Г.Ю. Царьков, нач. производственно-технического отдела,
(4872) 25-24-00, [email protected] (Россия, Тула, ОАО «Тулаоблгаз»),
М.В. Панарин, канд. техн. наук, директор, (4872) 70-18-92, [email protected]
(Россия, Тула, ООО «СервисСофт Инжиниринг ТулГУ»),
Н.А. Телегина, асп., (4872) 35-35-50, tele gina. natas ha @yandex.ru (Россия, Тула, ТулГУ)
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ
ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ И УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНО РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СТАНЦИЙ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ (СКЗ) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕТИ GSM
Рассмотрены состав, функции и принцип действия автоматизированной информационно-измерительной и управляющей системы для территориально распределенных станций катодной защиты.
Ключевые слова: автоматизированная информационно-измерительная и
управляющая система, станции катодной защиты, СКЗ, GSM.
Во многих отраслях промышленности, таких, как энергетика, газовая отрасль, построение автоматизированноизмерительных систем затруднено ввиду размещения объектов на значительных территориях, удаленных от центра управления или диспетчеризации. Так в газовой отрасли для электрохимической защиты газопроводов от коррозии используются станции катодной защиты (СКЗ), которые размещаются на всем протяжении газопроводов. Контроль работы станций катодной защиты в настоящее время производится путем периодических обходов обслуживающего персонала. Данный способ не обеспечивает своевременное выявление неисправностей и надежной защиты газопроводов от коррозии.
В настоящее время проблема защиты газопроводов от коррозии приобретает все большее значение. Это связано с тем, что основная часть газопроводов эксплуатируется более 30-50 лет. Применение СКЗ газопроводов замедляет процесс коррозии металла. Однако для обеспечения наилучшей защиты газопроводов, необходимо контролировать параметры работы СКЗ и при необходимости проводить коррекцию значений защитного потенциала, тока и напряжения в зависимости от состояния грунта, места пролегания газопровода. При этом параметры работы всех территориально-распределенных СКЗ, расположенных на значительных расстояниях
