В данной статье будет рассмотрена необходимость создания автоматизированной системы дистанционного управления запорными устройствами в газорегуляторных пунктах, а также ее состав.
Ключевые слова : дистанционное управление, автоматизированная система, аварийная ситуация, газовая отрасль, регистрация состояния оборудования, состояние системы.
В целях повышения надежности и безопасности функционирования газотранспортной системы города необходимо обеспечить развитие и расширение автоматизированных систем дистанционного контроля и управления режимами системы газоснабжения, а также возможность дистанционного управления запорными устройствами, расположенными на газопроводах.
Газорегуляторными пунктами (установками) называется комплекс технологического оборудования и устройств. Газорегуляторные пункты и установки (ГРУ, ГРП, ГРПШ) предназначены для предварительной очистки газа, автоматического снижения давления газа и поддержания его на заданных уровнях независимо от изменения расхода газа в пределах номинальных расходных характеристик регуляторов давления газа, контроля входного и выходного давлений и температуры газа [1, c.73].
В газорегуляторных пунктах устанавливается автоматизированная система дистанционного управления запорными устройствами для дистанционного перекрытия газа на входе и выходе ГРП.
Автоматизированная система дистанционного управления запорными устройствами (АСДУЗУ) — это территориально распределенная информационно-измерительная, управляющая система, состоящая из первичных измерительных преобразователей, контроллеров, устройств связи, устройств сбора, хранения и автоматизированных рабочих мест (АРМ) на базе IBM PC-совместимых ЭВМ и специализированного программного обеспечения (ПО).
АСДУЗУ разработана для применения в газовой отрасли в соответствии с программой по секционированию и автоматизации газораспределительной сети высокого давления. Главный экономический эффект от внедрения АСДУЗУ — снижение человеческого участия в производственных процессах.
АСДУЗУ состоит из четырех уровней (рис.1).
На первом уровне находятся управляющие элементы и исполнительные механизмы шаровых кранов запорных устройств. Помимо этого, АСДУЗУ выполняет функции телеконтроля и телеуправления, для этого на первый уровень системы вводят датчики температуры и состояния системы.
На втором уровне расположен электропривод со встроенным контроллером, который отвечают за передачу информации о состоянии электропривода.
Третий уровень состоит из контроллера, предназначенного для сбора и передачи данных о состоянии датчиков и запорных устройств на 4 уровень.
На 4 уровне находится серверное оборудование и программное обеспечение, объединяющее АРМ персонала и центральное диспетчерское управление, благодаря которому обрабатываются полученные данные.
Рис. 1. Структурная схема АСДУЗУ
Газопровод является инженерно-техническим сооружением повышенной степени опасности и работает под большим давлением, в случае нарушения его герметичности происходит значительный выброс газа, что повлечет за собой необратимые последствия для окружающей среды и создаст опасную обстановку для людей. Быстрое и эффективное устранение чрезвычайной ситуации возможно автоматизировав управление задвижками с электроприводами на расстоянии. АСДУЗУ позволяет значительно сократить время по устранению аварийной ситуации или ее предотвращению.
АСДУЗУ функционирует в следующих режимах:
– дистанционное и ручное управление ЗУ;
– автоматический сбор данных о состоянии технологического оборудования со всех АСДУЗУ, абонентов системы, по расписанию, устанавливаемому диспетчером;
– автоматизированный сбор данных с АСДУЗУ (группы объектов) с заданной периодичностью по инициативе оператора;
– автоматическая передача сообщения по инициативе АСДУЗУ в ЦДУ при возникновении аварийной (нештатной) ситуации:
– отсутствия Сети 1 и Сети 2;
– открытия двери шкафа;
– нарушения в работе оборудования.
В АСДУЗУ осуществляется:
– измерение физических значений температуры внутри шкафа управления, преобразование в сигнал постоянного тока (4–20) мА, далее в цифровой код, соответствующий величине параметра;
– регистрация состояния оборудования (сигналы от датчиков температуры, напряжения, состояния системы (положение ЗУ);
– опрос и регистрация состояния оборудования АСДУЗУ;
– обработка информации в ЦДУ с последующей передачей ее на АРМы персонала;
– включение ЗУ в состав системы, удаление ЗУ из системы;
– отображение информации о состоянии ЗУ газовой сети на специализированном АРМе, с привязкой к электронной (цифровой) схеме газовых сетей;
– поддержание единого времени в системе: привязка системного времени абонентов к источнику точного времени, синхронизация времени всех абонентов, входящих в состав системы, автоматическая подстройка хода системных часов по первичному источнику времени.
Система автоматизированного дистанционного управления запорными устройствами позволяет избавиться от ошибок человеческого фактора и в целом ручного труда, благодаря чему обеспечить гораздо точный, более частый и одномоментный сбор данных по всем датчикам в сети. Она позволяет в реальном времени отслеживать показатели температуры и давления, что позволяет сократить риск возникновения аварийной ситуации, а также сократить расходы на выезд бригады на место аварии и сэкономить время для ее устранения. Таким образом, предприятия газовой отрасли должны внедрять автоматизированные системы дистанционного управления запорной арматурой для повышения безопасности и надежности газотранспортной сети.
Литература:
- Колпакова Н. В. Колпаков А. С. Газоснабжение [учеб. пособие]; М-во образования и науки рос. Федерации, урал. федер. ун-т. — Екатеринбург: изд-во урал. ун-та. 2014 С. 73.
