Библиографическое описание:

Гозун А. А., Макаров С. В. Автоматизированная система слежения за внутренним герметизирующим устройством // Молодой ученый. — 2016. — №2. — С. 132-135.



 

В данной статье представлена система, позволяющая осуществлять контроль и слежение за внутренними герметизирующими устройствами, при выполнении огневых работ.

Ключевые слова: автоматизация, огневые работы, внутреннее герметизирующее устройство, газ, газопровод, слежение.

 

В настоящее время автоматизация технологических процессов широко применятся в нефтегазовой отрасли. Автоматизация процессов используется на всех этапах добычи, переработки и транспортировки газа. В последнее время в связи со строительством новых магистральных газопроводов в Сибирском Федеральном округе и на Дальнем Востоке, а также при ремонте уже существующих газопроводах особую актуальность приобретают вопросы, связанные с безопасностью работ при проведении огневых операций. В этом случае автоматизация необходима для: слежения за вторичным уровнем защиты персонала, таким как внутреннее герметизирующее устройство (ВГУ); за уровнем содержания (процентным соотношением) газа в местах производства работ, в случаях утечки газа при неисправной работе запорной арматуры.

Во время эксплуатации газопроводов нередко возникает необходимость в замене участка трубопровода. Причинами тому могут быть некачественная сварка, образование трещин или пор в металле, ржавчина. При замене участков трубопровода необходимо выполнить огневые работы. Для проведения огневых работ необходимо вырыть котлован, в месте, где был обнаружен дефект, перекрыть запорную арматуру, для предотвращения попадания газа в эту область, стравить оставшийся газ из трубы, вырезать технологически отверстия, через которые будут установлены датчики газа и ВГУ, только после этого можно приступать непосредственно к работам. На рисунке 1 представлена схема установки ВГУ при проведении огневых работ.

Рис. 1. Схема установки ВГУ

 

В настоящее время при выполнении огневых работ ВГУ используется только как второстепенная защита. Для их установки необходимо перекрыть задвижки, откачать газ, который остался в трубе, сделать технологические отверстие, установить и накачать ВГУ.

Слежение за ВГУ осуществляется с помощью манометров, установленных на насосах. Данная система не предусматривает установку сигнализации или оповещения персонала, в случае спуска ВГУ. Таким образом, возможен выход природного не одорированного газа в место проведения огневых работ, что неизбежно может привести к взрыву или удушью.

Одним из способов решения проблемы является установка второй пары ВГУ в трубопровод. В зависимости от характера огневых работ вторая пара ВГУ может быть установлена до или после технологического отверстия. На рисунке 2 показана схема установки второй пары ВГУ при проведении огневых работ.

а)

 

б)

Рис. 2. Схема установка второй пары ВГУ: а) после технологического отверстия; б) до технологического отверстия

 

Однако предложенный метод является малоэффективным, т. к. требует дополнительного объема в трубопроводе для установки второй пары ВГУ, что представляется невозможным в некоторых случаях с одной стороны, а также полностью не исключает возможности утечки природного газа.

Рис. 3. Схема подключения блоков слежения и управления

 

В связи с этим возникает непосредственный интерес к разработке автоматизированной системы слежения за давлением ВГУ и уровнем газа, непосредственно в месте проведения работ. Предложенная система должна строиться по иерархическому принципу. На рисунке 3 представлена схема подключения блоков слежения и управления. Система подразумевает установку двух датчиков давления и трех анализаторов газа, расположенных непосредственно в блоке слежения. Анализ воздуха, на присутствие газа, осуществляется после ВГУ и непосредственно в месте проведения работ.

Предложенная система позволит оповещать персонал о возможном спуске ВГУ, наличии природного газа в участке выполнения огневых работ, так же осуществлять автоматическую подкачку ВГУ в случае уменьшения давления.

На рисунке 4 представлен внешний вид блока слежения. Для визуального контроля и отслеживания параметров слежения предусматривается установка ЖК-дисплея, на котором отображаются показания датчиков, а также вывод сигналов тревоги в случае превышения содержания газа и падения давления в ВГУ. Управление датчиками и насосами осуществляется при помощи ПЛК, программа для которой написана в среде разработки CoDeSys.

H:\img_6220.jpg

Рис. 4. Блок слежения за давлением и газом

 

Представленная система управления позволит минимизировать риски, связанные с выходом природного газа в трубопровод, что может привести к отравлению рабочего персонала, а также к взрывам при выполнении огневых работ, тем самым повысить уровень безопасности рабочего персонала.

 

Литература:

 

  1.              Межотраслевые правила по охране труда при электро- и газосварочных работах/ ПОТ РМ-020–2001.
  2.              Switching converters development systems for electrostart diesel engine start Makarov S. V., Myatezh A. V., Suslyakov V. D. Applied Mechanics and Materials. 2015. Т. 792. С. 529–535.
  3.              Некрасов Ю. И. Справочник молодого газосварщика и газорезчика. — М.: Высшая шк., 1984. — 168 с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle