Пример успешного внедрения «Газпром трансгаз Уфа»

  

 

Задача

В настоящее время контроль загазованности промышленных площадок газотранспортных объектов общества осуществляется регулярными обходами дежурного персонала, который осуществляет забор проб с технологического оборудования в местах возможного скопления газа в случае утечки. Забор осуществляется с помощью морально устаревшего оборудования и занимает большое количество времени.

Некоторые технологические узлы находятся в труднодоступном для персонала местах, например из-за больших размеров или удаленности от основной инфраструктуры. Основную часть времени доступ к оборудованию, например, к узлам подключения, затруднено снежным покровом. Все эти факторы приводят к тому, что персонал не может объять все 100% оборудования, чтобы провести его контроль и вовремя найти утечку, которая может привести к аварийной ситуации. Контроль за газотранспортной системой с разветвленной структурой (15 филиалов) и соответствующие масштабы подконтрольной территории, потребовало от ООО «Газпром трансгаз Уфа» начать поиск новых технологий в сфере обнаружения утечек. Подходящим решением стала система обнаружения метана в атмосферном воздухе технологических площадок компрессорных станций «ДЛС-КС», которая была внедрена в АСПС, КЗ и ПТ КС-4 Поляна ООО «Газпром трансгаз Уфа» с целью своевременного оповещения персонала об утечках метана из трубопроводов и технологического оборудования площадки компрессорной станции. Создание системы «ДЛС-КС» преследует следующие цели:

  • Моментальное обнаружение утечек
  • Мгновенное оповещение персонала станции
  • Ведение журнала учета регистрируемых событий
  • Оперативный контроль над состоянием технологического оборудования
  • Интеграция в любую систему высшего уровня

Автоматическое управление работой прибора осуществляется с помощью АРМ оператора, который установлен в цеху и соединен с компонентами оптического блока (лазером и фотоприемниками) посредством оптоволоконной линии связи. Управление лазером и обработка данных производятся при помощи соответствующего программного обеспечения. В результате обработки вычисляется концентрация метана вдоль длины оптического пути от прибора до топографического объекта. Результаты измерения концентрации метана выводятся на экран монитора в виде графика (в режиме реального времени). Все данные записываются в память компьютера для постобработки и подготовки отчета. При утечке газа из трубопроводов образуется облако метана с неоднородным распределением концентрации метана. При помощи программного обеспечения, можно получать пространственное распределение метана в окрестности места утечки с привязкой к координатам. Траектория движения и места зарегистрированных утечек отображаются на мнемосхеме, которая повторяет общий вид исследуемого объекта. В состав комплектации прибора входит система видеорегистрации.

Решение

Система обнаружения метана в атмосферном воздухе технологических площадок компрессорных станций «ДЛС-КС» предназначена для детектирования метана в атмосферном воздухе и для автоматической сигнализации о превышении концентрации метана заданного порогового значения. Прибор измеряет суммарную концентрацию газа в луче лазера, который отражается топографическим объектом (земля, трава, деревья, асфальт, кирпич, и т.д.), находящимся на расстоянии 20 – 150 м от прибора. Система ДЛС-КС является стационарным прибором, может применяться в газодобывающей промышленности, предприятиями транспорта природного газа и в других отраслях промышленности для обнаружения утечек природного газа из газопроводов высокого и низкого давления и других источников. Важнейшими элементами системы ДЛС-КС являются оптический блок, опорно-поворотное устройство, шкаф с сетевым оборудованием, оптоволоконные линии связи и автоматическое рабочее место (далее АРМ) оператора. Оптический блок прибора устанавливается стационарно таким образом, чтобы оптическая ось приемного канала была направлена в сторону объекта, в окрестности которого предполагается проводить измерения. Диодный лазер (в дальнейшем ДЛ) излучает в импульсном режиме с длительностью импульсов 300 мксек на длине волны 1,65 мкм. Излучение лазера отражается топографическим объектом (земля, трава, лес, и т.д.), попадает на приемное зеркало и фокусируется на фотоприемник. Оптический блок детектора также включает в себя реперный канал, в котором часть излучения лазера проходит через кювету с метаном и фокусируется на другом фотоприемнике, так что за каждый импульс лазера, форма сигнала принятого каналом измерения сравнивается с опорным сигналом из реперного канала.

Результат

Работы по проекту стартовали в сентябре 2012 года и уже в марте 2013 года было завершено внедрение модулей в АСПС, КЗ и ПТ КС-4 Поляна ООО «Газпром трансгаз Уфа». В ходе внедрения системы ДЛС-КС реализована задача интегрирования в систему диспетчерского управления и сбора данных компрессорного цеха. Для обеспечения работы в реальном времени системы сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга, в операторской компрессорного цеха был установлен АРМ оператора с монитором. Важнейшим этапом работы по проекту были успешные приемочные и межведомственные испытания системы в феврале 2014 года. Испытания проводились комиссией ОАО «Газпром». По результатам испытаний комиссия решила: систему «ДЛС-КС» КС-4 Полянского ЛПУ МГ ООО «Газпром трансгаз Уфа» принять в промышленную эксплуатацию, систему «ДЛС-КС» рекомендовать к применению на объектах транспортировки газа ОАО «Газпром». Комиссия установила, что система «ДЛС-КС» соответствует Техническому заданию. В августе 2014 года Техническое условие на систему обнаружения метана в атмосферном воздухе технологических площадок компрессорных станций «ДЛС-КС» было согласовано с департаментом транспортировки, подземному хранению и использования газа и с департаментом автоматизации систем управления технологическими процессами ОАО «Газпром».