«АСКЗП-АКТЕЛ» - разработка для системного подхода к управлению безопасностью газопроводов.

Публикация в  журнале  «Газовые технологии» 2/2018 источник
полная версия верстки Автономная система контроля

Газопроводы под автомобильными и железными дорогами, другими трубопроводами, оползневыми участками, водными преградами могут испытывать значительные механические нагрузки, которые являются потенциальными источниками повреждений. Это может повлечь за собой утечку газа на переходах и привести к катастрофическим последствиям. Своевременное оповещение об угрозах аварий является актуальной задачей, решение которой сводится к организации постоянного, не зависящего от погодных условий и времени года, дистанционного контроля технического состояния переходов с использованием специализированных автоматизированных диагностических систем.

В целях предотвращения катастрофических ситуаций ООО «АКСИТЕХ» в 2014 году разработало и с 2016 года ввело в эксплуатацию первую полностью автономную систему контроля загазованности переходов газопроводов через естественные и искусственные препятствия, Система позволяет оперативно информировать персонал о техническом состоянии переходов за счет постоянного измерения концентрации газа в межтрубном пространстве. В случае достижения предаварийного и аварийного порога загазованности комплекс в автоматическом режиме отправляет сигнал на пульт контроля загазованности, который располагается в диспетчерской эксплуатирующей газопровод организации, а также может дублироваться на посты контроля железнодорожной компании.

Первый серийный образец системы был установлен в декабре 2016 года Хабаровском крае.
С начала 2018 специалистами «АКСИТЕХ» выполняются работы по введению в эксплуатацию более 30 систем «АСКЗП-АКТЕЛ».

Все работы по введению в эксплуатацию «АСКЗП-АКТЕЛ» ведутся специалистами компании от стадии проектирования, включая пуско-наладочные работы и сдачу объектов «под ключ» с последующим сервисным сопровождением, подготовкой и сертификацией персонала. Измерительный комплекс системы «АСКЗП-АКТЕЛ», устанавливаемый на переходах во взрывоопасной зоне, поддерживает специальные режимы энергопотребления и рассчитан на полностью автономную работу без внешнего электропитания. Встроенный источник питания собственного производства «АКСИТЕХ» выполняется по литий-полимерной технологии (Li-Po) и оснащается электротехнической защитой с функцией контроля заряда. При состоянии заряда аккумулятора менее 20% комплекс автоматически подает сигнал тревоги на пульт управления. Передача данных с комплекса «АСКЗП» ведется по беспроводным каналам связи стандарта GSM 900/1800 в режиме GPRS (основной) и CSD (резервный), кроме того поддерживаются две SIM-карты разных операторов связи, что обеспечивает дополнительную надёжность системы. Если контролируемые переходы находятся вне зоны покрытия GSM, реализация автономной системы контроля утечек возможна на спутниковом канале связи. В состав системы входит пульт сигнализации и отображения информации ГРО оснащенный источником бесперебойного питания (ИБП), который обеспечивает резервное электропитание пульта в течение суток, если пропадает питание 220В. Пульт сигнализации и отображения информации устанавливается в соответствующих службах РЖД, Автодор и других организациях в инфраструктуру которых входят подземные и подводные переходы пересекаемые газопроводом.

Отметим главные преимущества системы контроля загазованности переходов «АСКЗП-АКТЕЛ» производства «АКСИТЕХ»:

• автономность (работа от перезаряжаемого аккумулятора) до 500 циклов «заряд/разряд»);
• (3 в 1) функции газоанализатора, сигнализатора и датчика температуры воздуха;
• интеграция в любые системы мониторинга и управления;
• температура эксплуатации от -40 до +60 гр С;
• малые габариты комплекса 20х50 см;
• искробезопасные входы контроллера – установка в ЕХ-зоне без оболочки и барьеров;
• эксплуатируется с 2016 года

В состав Автономной системы контроля загазованности переходов на базе комплекса «АСКЗП-АКТЕЛ» входит оборудование собственной разработки и производства ООО «АКСИТЕХ»: газоанализаторы метана КАМ200-97, контроллер КАМ200, модуль автономного питания КАМ200 исполнение 3, датчик конечных положений ДКПГ.

ГАЗОАНАЛИЗАТОР МЕТАНА КАМ200-97

Газоанализаторы метана КАМ200-97 являются средствами измерения и сочетают в себе (3 в 1) функции газоанализатора, сигнализатора и датчика температуры воздуха. Эксплуатация возможна в условиях повышенной влажности до 100% с образованием конденсата, что особо актуально для переходов через водные преграды.

Принцип действия КАМ200-97 основан на избирательном поглощении инфракрасных излучений молекулами газов в контролируемой рабочей зоне. Датчик обладает пониженным энергопотреблением по сравнению с термокаталитическими сигнализаторами газа, что позволяет использовать их в системах с автономным питанием.

КАМ200-97 конструктивно выполнен в одном взрывозащищенном корпусе. Газоанализатор обеспечивает цифровой обмен данными и дискретную сигнализацию о превышении установленных порогов концентрации. КАМ200-97 выполняет функции преобразователя и сигнализатора, предназначен для использования в рабочей зоне автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) совместно с контрольно-измерительным оборудованием и средствами промышленной автоматизации. Расширенный диапазон питания и цифровой интерфейс позволяют интегрировать датчик в любую систему АСУ ТП.

ПРОЦЕССОРНЫЙ МОДУЛЬ КОНТРОЛЛЕРА КАМ200

Внешний вид процессорного модуля контроллера КАМ200

Процессорный модуль КАМ200-10 обеспечивает обмен информацией с ЭВМ верхнего уровня при помощи GSM-модема, а также управление, сбор данных и питание модулей, входящих в систему. КАМ200-10 имеет возможность использования специализированных алгоритмов сбора информации и управления.

Функции

• управление модулями, входящими в состав КАМ200 по внутренней искробезопасной шине;

• сбор данных со всех модулей КАМ200;

• передача собранных данных по каналам сотовой связи стандарта GSM;

• обслуживание двух дискретных входов;

• использование дискретного входа для обработки частотно-импульсных сигналов;

• подключение одной или двух SIM-карт, в зависимости от исполнения процессорного модуля.

• Модуль КАМ200-10 имеет встроенную защиту от:

• превышения напряжения питания до 4,25 В;

• обратной полярности питающего напряжения;

• статического электричества;

• короткого замыкания внутри модуля или на внешних разъемах.

Питание модуля осуществляется от внешнего источника постоянного напряжения через клеммную колодку. Во всех режимах в модуле реализованы энергонезависимые часы реального времени, предназначенные для фиксации в архиве временных меток событий.

Контроллер может устанавливаться вне взрывоопасных зон и помещений при рабочем значении температуры окружающей среды от - 40 до +50 °С.