ПРЕЗЕНТАЦИЯ: "АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА"

 

Автономная система мониторинга трубопровода

Здравствуйте!

В данной презентации будет рассказано об успешном внедрении автономнойсистемы мониторинга напряженно-деформированного состояния магистрального трубопровода (далее система мониторинга). 

 

Краткая характеристика трубопровода

Краткая характеристика трубопровода:
- наименование: МН «Тихорецк – Туапсе»;
- наружный диаметр: 530 мм;
- год постройки и ввода в эксплуатацию: 1963 г.;
- проектная толщина стенки: 10 мм;
- марка стали: 17Г1С;
- рабочее давление: 44,2 кгс/см2.

Трубопровод выполнен в надземном исполнении на буронабивных опорах в сложных инженерно-геологических условиях: значительный перепад высот и высокая вероятность проседания и подвижки грунта.

 

Описание проблемы

По причине оползней трубопровод испытывает непроектные воздействия, приводящие к увеличению напряжений.

Как следствие трубопровод находится в сложном напряженно-деформированном состоянии (далее НДС).

Для предотвращения аварий необходима оценка НДС трубопровода в режиме реального времени.

 

Реализация решения

На основании результатов технического диагностирования и расчета НДС были выделены наиболее опасные участки трубопровода, на которые была установлена система мониторинга, что позволило определять фактическое НДС данных участков.

Предварительно построенные математические модели позволили определить допускаемые границы показаний для датчиков системы мониторинга.

Все это позволяет с высокой точностью прогнозировать поведение трубопровода и как следствие принимать своевременные меры для предотвращения аварий.

 

Описание системы мониторинга

Рассмотрим основные функциональные элементы, применяемые в системе мониторинга:
- диагностические и параметрические датчики предназначены для сбора первичной информации;
- модуль измерения, управления и коммутации используется для сбора данных с датчиков и обмена данными с ЦВС по цифровому каналу;
- аккумуляторная батарея осуществляет электропитание центральной вычислительной станции;
- центральная вычислительная станция производит первичную обработку и временное хранение информации, а также коммуникацию с удаленным терминалом;
- информация с центральной вычислительной станцией на удаленный терминал передается с помощью GSM-сигнала. Связь осуществляется в режиме периодических сеансов или в режиме срочного вызова при внезапно возникшей аварийной ситуации;
- удаленный терминал обеспечивает долгосрочное хранение информации и вторичную обработку данных.

 

Проектно-конструкторская документация

Итогом проведенных работ стало создание проекта системы мониторинга и его утверждение в Ростехнадзоре.

 

Установка на трубопроводе

На слайде представлены фотографии модуля измерения с подключенными к нему датчиками температуры, деформации и преобразователем акустической эмиссии.

 

07 avtonomnaya sistema monitoringa napryazheny truboprovoda 08

Задачи программного обеспечения системы мониторинга:
- прием и обработка информации, поступающей на удаленный терминал;
- автоматическое сохранение первичных данных и результатов анализа;
- визуализация поступающей информации и результатов её анализа;
- выдача тревожных звуковых сообщений, световой индикации и рекомендаций по действиям персонала в случае наступления нештатных ситуаций;
- обобщенный многофакторный анализ полученных диагностических данных с целью определения фактического технического состояния трубопровода.

07 avtonomnaya sistema monitoringa napryazheny truboprovoda 09

Обязательные вопросы, на которые необходимо ответить до внедрения системы мониторинга:
Что необходимо отслеживать? Т.е. какие изменения характеризуют наступление предельных состояний?
Необходимо определить предельные состояния (различные комбинации нагрузок и воздействий). Неучтенное предельное состояния способно привести к аварии.

Соответственно необходимо определить места с наилучшим откликом на каждое контролируемое предельное состояние. Отсутствие или низкий оклик приводит к отсутствию реакции или недостатку времени для предотвращения аварии.
Если в ходе проектирования не будут получены ответы на данные вопросы, то будет система не мониторинга, а записи показаний датчиков или вообще гирлянда из датчиков. Интерпретация данных ляжет на плечи оператора.

 

Примеры мониторинга объектов

Прочие примеры внедрения системы мониторинга на промышленных и гражданских объектах:
- ректификационные колонны;
- изотермические хранилища;
- автодорожные мосты.

 

07 avtonomnaya sistema monitoringa napryazheny truboprovoda 11

Благодарю Вас за внимание!

Не забудьте поблагодарить и нас.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить