роводах рідких вуглеводнів ВАТ ГАЗПРОМ [19] .Group
Система виявлення витоків. Система виявлення витоків WaveControl працює за принципом виявлення і моментального фіксування хвилі тиску при витоку.
Завдяки використанню в системі високошвидкісних датчиків точність локалізації місця пошкодження або витоку не перевищує 50 метрів. Швидкість виявлення пошкоджень від 30 до 60 секунд. Структурна схема системи представлена ??на малюнку 4.7.
Склад системи.
Датчик тиску:
встановлюється на трубопровід і знаходиться в контакті з продуктом;
вимірює тиск в трубопроводі і передає інформацію в локальний контролер за допомогою 4-40 мА лінії зв'язку.
Локальний контролер:
оцифровує показання датчиків тиску;
обчислює кореляцію динамічного тиску і профіль хвилі перепаду тиску;
порівнює кореляцію з порогом;
виконує діагностику підключених модулів і датчиків;
використовує GPS для синхронізації даних;
передає дані на центральний контролер.
Центральний контролер:
обробляє інформацію, що надходить від локальних контролерів, розпізнає і реєструє факт виникнення витоку;
виконує діагностику системи та підключених локальних контролерів;
використовує GPS для синхронізації даних.
АРМ оператора:
забезпечує висновок даних про стан охоронюваного трубопроводу на екрани диспетчерського комп'ютера (ів) системи;
виводить тривоги про зафіксовані витоках;
підтримує базу даних подій.
Лінії зв'язку:
забезпечують з'єднання між центральним контролером і локальними контролерами.
Малюнок 4.8 - Структурна схема СОУ Group LB
Локалізація витоку.
Внаслідок витоку або врізки, хвилі розрідження поширюються від місця витоку в обох напрямках і реєструється датчиками тиску системи. Для локалізації місця витоку, необхідно обчислити час проходження хвилі розрідження тиску від місця витоку до датчиків системи, встановлених на кінцях захищається ділянки трубопроводу (малюнок 4.7 показує алгоритм обчислення місцезнаходження витоку в трубопроводі).
Автоматичне коректування швидкості поширення хвиль в продукті.
Для точного обчислення координати витоку необхідно достовірно знати швидкість поширення хвиль в продукті. Цю інформацію можна отримати за допомогою замірів швидкості поширення наскрізних хвиль, які викликані технологічними процесами. Для цього, система «WaveControl» аналізує зареєстровані наскрізні хвилі і обчислює їх швидкості за формулою:
=L/(T1 - T2), (4.1)
де L - це довжина ділянки, що захищається трубопроводу;
T1 і T2 - це часи реєстрації хвилі перепаду тиску на початку і в кінці ділянки, що захищається трубопроводу.
Якщо нове значення швидкості виходить за рамки допустимих відхилень значень, то для наступних обчислень системне значення швидкості замінюється на щойно отримане нове значення, і в АРМ передається відповідне повідомлення про зміни.
Застосування фільтрів напрямки хвилі.
Як правило, датчики тиску розміщуються поряд з насосними станціями і активними клапанами контролю потоку, які, найчастіше, привносять небажані коливання - шум у транспортований продукт. У таких випадках встановлюються два датчика тиску, розташованих один від одного на відстані від 20 - 100 метрів. Такі подвійні датчики утворюють фільтр, що дозволяє визначити напрямок хвилі. Такий фільтр, дозволяє відсікати хвилі, викликані технологічними процесами, при цьому не впливаючи на хвилі, які викликані витоками в захищеній секції трубопроводу.
Час виявлення.
Для виявлення витоку і її локалізації системі «WaveControl» потрібно від 30 до 60 секунд. Максимальний час, необхідне для виявлення витоку, складається з наступних складових:
час проходження хвилі розрядження від місця виникнення витоку до найдальшого датчика захищеної секції трубопроводу;
час, необхідний центрального контролера, щоб перевірити дані, що надходять з усіх локальних контролерів і обчислити місцеположення витоку.
Розмір витоку.
Мінімальний розмір витоку, який може виявити система «WaveControl», залежить від наступних факторів:
динаміч...
