CC BY
5УДК 62
М.В. Шеногин, Ю.А. Пигарина
РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ УЧЕТА ГАЗА И СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ СОВРЕМЕННОЙ ГНС
Обосновывается необходимость разработки концепции новой системы учета газа и автоматического управления оборудованием на газонаполнительной станции (ГНС). Дана характеристика текущему состоянию действующих в РФ ГНС. Внесено предложение о разработке новой концепции учета газа и автоматического управления ГНС на основе современного отечественного оборудования.
Ключевые слова: газонаполнительная станция, сжиженный углеводородный газ, учет газа, автоматизация технологических процессов.
Системы газоснабжения в СССР развивалось по двум направлениям: строительство магистральных газопроводов, снабжающих крупные города природным газом и поставка населению баллонного газа для бытовых нужд. Уровень технологического развития и ограниченный объем финансирования не позволяли провести газификацию страны природным газом быстрыми темпами. На начало 2019 г. мы имеем официальный показатель газификации в среднем по стране 68,6%, причем в городах 71,3%, а в сельской местности - 59,4% [1].
По этим причинам в начале 1960-х годов массовое строительство газонаполнительных станций (ГНС), которые в тот период времени чаще называли кустовая база сжиженных углеводородных газов (КБ СУГ), позволило в очень короткие сроки обеспечить значительную часть населения страны дешевым и экологически чистым топливом. За небольшой промежуток времени было построено более 200 ГНС и газонаполнительных пунктов (ГНП), которые обеспечили устойчивое газоснабжение страны.
Исторически сложилось так, что поставки газа осуществлялись главным образом железнодорожным транспортом в специальных цистернах для перевозки СУГ. Географические особенности страны и значительная удаленность густонаселенных районов от мест добычи и переработки нефти и газа сделали железнодорожные поставки наиболее логичными и востребованными.
Особый интерес вызывает сформировавшаяся тогда система учета газа. В отличие от метана, учет которого производится в кубических метрах различными видами газовых счетчиков, СУГ учитывался методом весового контроля в тоннах или килограммах. Это было связано с тем, что объем, занимаемый газом, зависит от его компонентного состава и температуры. С момента становления отрасли массу поступившего на ГНС газа определяли расчетным путем, умножая геометрический объем сосуда на плотность газа, принимаемую согласно товарного паспорта, а уровень наполнения резервуара определяли по проценто-вочным вентилям.
При наполнении баллонов, где объем наполнения сосуда должен достигать не более 85% от геометрического объема, использовали медицинские весы, а позднее полуавтоматические наполнительные рампы (рис. 1).
Заправка автоцистерн осуществлялась по процентовочным вентилям. Позже стали появляться автомобильные механические (крайне неточные) весы и учет газа на ГНС долгое время оставался технологически «слабым местом». Не смотря на такой примитивный уровень контроля потоков газа, ситуация на ГНС не менялась десятилетиями. Отсутствие высокоточных систем контроля прихода и расхода газа отчасти компенсировалось опытом сотрудников ГНС, а отчасти - высокими нормами технологических потерь газа. Только переход экономики страны к рыночным отношениям дал импульс к разработке и внедрению современных систем весового контроля СУГ.
За два последних десятилетия на рынке измерительной техники появилось большое количество весов различных типов и моделей, множество уровнемеров, плотномеров, массомеров и узлов учета для СУГ.
Все это оборудование нашло широкое применение на практике. Проанализировав использование различных видов приборов и оборудования, можно сделать следующие выводы:
■коммерческий учет газа может быть организован только на весах, которые как средство измерения были утверждены приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии;
© Шеногин М.В., Пигарина Ю.А., 2020.
Вестник магистратуры. 2020. № 5-3 (104)
ISSN 2223-4047
■полученное свидетельство об утверждении типа средства измерения подтверждает соответствие весового оборудования всем техническим нормам, а также дает основание для использования весов при взвешивании;
■для взвешивания железнодорожных цистерн вагонные весы должны иметь свидетельство о том, они зарегистрированы в ОАО «РЖД» и соответствуют всем техническим требованиям компании;
■вагонные весы должны успешно пройти испытания и быть внесены в реестр средств измерений ОАО «РЖД».
Рис. 1. Заправка газовых баллонов на полуавтоматических рампах
Разумным решением видится применение тензометрических весов в железнодорожном и автомобильном исполнении. В качестве примера приведем весы компании ООО «СмартВес», г. Санкт-Петербург (см. рис. 2, 3).
Рис. 2. Железнодорожные весы ООО «СмартВес»
Контроль за поступающим на ГНС газом осуществляется путем взвешивания полных цистерн СУГ [2] перед сливом газа и порожних после слива. Отгрузка газа контролируется автомобильными весами путем взвешивания автоцистерн до и после заправки.
Рис. 3. Автомобильные весы ООО «СмартВес»
Отгрузку газа в газовых баллонах можно контролировать, применяя посты наполнения баллонов [3] на базе платформенных тензометрических весов (рис. 4).
V
Рис. 4 Пост наполнения баллонов «ВП-60» ООО «СмартВес»
Современные технологии позволяют подключить все перечисленное оборудование к компьютерной сети предприятия и организовать удобный и современный автоматический учет потоков газа на объекте. Архивация данных позволит сделать систему учета и контроля достоверной и корректной.
Библиографический список
1. Миллер пообещал Путину завершить газификацию России за 10 лет: [Электронный ресурс] // ИА «РБК». -URL: https://www.rbc.ru/society/12/03/2019/ 5c87981c9a79472d96955924 (Дата обращения: 17.04.2020).
2. Железнодорожные весы ВС-В во взрывозащищенном исполнении: [Электрон-ный ресурс] // «Компания «Смарт-Вес». - URL: https://www.smartves.ru/ catalog/zhe-leznodorozhnye-vesy-vo-vzryvozashchishchennom-ispolnenii/ (Дата обращения: 17.04.2020).
3. Весы для наполнения баллонов: [Электронный ресурс] // «Компания «Смарт-Вес». - URL: https://www.smartves.ru/catalog/vesy-dlya-napolneniya-ballonov-vp-60 (Дата обращения: 17.04.2020).
ПИГАРИНА ЮЛИЯ АЛЕКСАНДРОВНА - магистрант, Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых,
ШЕНОГИН МИХАИЛ ВИКТОРОВИЧ - кандидат технических наук, доцент, Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, Россия.
