Автоматизированные системы одоризации газа

За последнее время, благодаря значительному прогрессу в области ин­форматики и электроники, автоматизация технологических объектов пережива­ет бурный подъем. Современная элементная база электронного оборудования позволяет создавать компактные высоконадежные системы автоматического управления и интеллектуальные датчики. Процесс изготовления аппаратной ча­сти таких систем также упростился и нередко сводится к «отверточной техно­логии». На передний план выдвинулись следующие задачи:

- разработка и оптимизация алгоритмов управления, включающих в себя полный комплекс информационных, вычислительных, управляющих и диагно­стических задач;

- выбор из многообразия предлагаемых аппаратно-технических средств оптимального варианта, с учетом сложности решаемых задач и материальных возможностей Заказчика;

- подбор надежных исполнительных устройств и механизмов, с возмож­ностью управления от запроектированного контроллера или управляющего комплекса;

- разработка программного обеспечения, реализующего все отраженные алгоритмом управления задачи;

- обеспечение возможности интегрирования в системы верхнего уровня и реализация информационного обмена этими системами по стандартному про­токолу или по специальным, заранее оговоренным протоколам обмена.

В результате решения указанных задач, появляется специализированная система автоматического управления технологическим оборудованием задан­ного объекта.

Применительно к ГРС, такие системы создаются с учетом установленной формы обслуживания. Централизованная форма обслуживания ГРС требует бо­лее высокого уровня автоматизации технологического оборудования, и нередко препятствием для перехода к данной форме становится процесс одоризации га­за, поскольку обслуживание большинства действующих одоризационных уста­новок невозможно без ежедневного присутствия оператора ГРС. Следователь­но, в основе автоматизированной системы одоризации газа должен стоять надежный современный одоризатор газа с индивидуальной системой управле­ния, обеспечивающий не только одорирование газа, но также - и учет расходу­емого одоранта, и автоматическую дозаправку расходной емкости, и передачу на диспетчерский пункт подробной информации о состоянии одоризационной установки (включая технологические параметры и количество имеющегося одоранта). Отдельные элементы подобной автоматизированной системы име­ются на ряде ГРС России. Однако в полном объеме задача создания закончен­ной системы пока еще не решена. Связано это обстоятельство с недостатком надежных и долговечных комплектующих изделий, способных работать в среде природного одоранта (электромагнитных клапанов различных типоразмеров, серийных датчиков уровня, сосудов из коррозионно-стойких материалов и т. д.). Работ по созданию отечественных изделий для комплектования одоризаци­онных установок проводится явно недостаточно, поэтому выполняющие их ор-

ганизации и отдельные специалисты заслуживают особой поддержки. Результа­том таких работ стали, например, следующие изделия.

Электромагнитные клапаны для работы с одорантом. В процессе созда­ния одоризатора ОДДК газа, завод «Газпроммаш» принял участие в финанси­ровании работ НПП «Технопроект» (г. Пенза) по разработке взрывозащищен-ных электромагнитных клапанов для одоранта. Клапаны прошли испытания в составе опытного образца одоризатора газа ОДДК 01 в Пензенском ЛПУ МГ и успешно применяются для серийного производства всего ряда одоризаторов данного типа.

Емкость деухстенная для хранения одоранта. Для бесперебойной работы ГРС, на ее площадке всегда должен быть резервный запас одоранта. Наиболее распространенным способом создания такого запаса является хранение необхо­димого количества одоранта в подземных емкостях. Следует отметить, что условия хранения одоранта, как правило, не соответствуют современным тре­бованиям. В большинстве случаев емкости для хранения одоранта изготовлены из некоррозионностойких материалов. Зачастую эти емкости не имеют ни сиг­нализаторов, ни указателей уровня; обследование их состояния практически не проводится, так как сопряжено с целым рядом организационных и технических трудностей, а утилизация отходов и вышедших из строя узлов и сосудов, свя­занных с процессом одоризации, вообще до сих пор не имеет нормативной ба­зы.

Разработка специалистами ОАО НИИПТХИММАШ (г. Пенза) двухстен-ных емкостей для хранения одоранта в значительной мере способствует реше­нию задачи правильного хранения одоранта и контролирования его расхода. Конструкция такой емкости обеспечивает постоянный контроль межстенного пространства и предотвращает возможность загрязнения почвы, а также атмо­сферного воздуха, в случае нарушения герметичности корпуса. Основная (внутренняя) емкость изготавливается из нержавеющей стали, что значительно снижает степень загрязнения хранящегося в ней одоранта продуктами корро­зии. Сигнализатор уровня позволяет выдавать предупредительный сигнал о необходимости пополнения запасов одоранта.

Насосы для перекачки одоранта. В большинстве случаев заправка рас­ходной емкости одоризационной установки производится методом передавли-вания. Автоматизировать этот процесс иногда удобнее с использованием насо­са. Такие насосы, способные перекачивать одоранты, в том числе в сосуды под

давлением, производит ОАО «Нефтемаш» - Сапкон (г. Саратов). По желанию заказчика, насосные агрегаты могут комплектоваться фильтрами.

Интеллектуальный датчик уровня. Специалисты завода «Газпроммаш» (г. Саратов) разработали датчик для измерения уровня одоранта в закрытой ем­кости, находящейся под давлением {показано на фолии 34). В основу работы датчика заложен гидростатический метод, позволяющий, непосредственно в микропроцессорном блоке управления, с высокой точностью рассчитать уро­вень, объем и массу жидкости. В настоящее время идет доводка конструкции и отработка программно-математического обеспечения интеллектуального дат­чика для реальных условий газораспределительной станции.

Рассмотренные выше изделия, наряду с широко известным оборудовани­ем для одоризации газа, должны помочь в решении задачи по созданию ком­плексной автоматизированной системы одоризации газа. Серьезный шаг в обо­значении проблем на данном направлении сделали специалисты Пензенского ЛПУ МГ, ООО «Волготрансгаз», предложившие организовать такие работы на одном из своих объектов.

Необходимо также сказать о том, что в последнее время проблемы, свя­занные с одоризацией газа, привлекли внимание представителей разных отрас­лей российской промышленности, и некоторые результаты этого интереса уже ощутимы. Впервые, за многие годы на рынке одоризационного оборудования возникла конкуренция. Это обстоятельство, в сочетании с очевидным прогрес­сом в создании программно-технических средств автоматизации и интеллекту­альных датчиков, позволяет смотреть в будущее с оптимизмом и готовиться к очень, скорой модернизации устаревшего одоризационного оборудования на российских ГРС.

Вопросы для контроля (самоконтроля) к лекции 7:

1 Для чего предназначен узел одоризации?

2 Каковы типы и назначение одорантов?

3 Каковы основные требования к узлам одоризации?

4 Какой принцип используют конструкции большинства отечественных одоризаторов природного газа?

5 Каковы преимущества и недостатки основных видов одоризационных установок?

6 Какие разработки можно назвать в области создания автоматизирован­ных систем одоризации газа?

Лекция 8 Система автоматического управления газораспределительной станцией

План лекции:

1 Основы теории управления.

2 Назначение и технические характеристики САУ ГРС.

3 Состав САУ ГРС.

4 Функции, выполняемые САУ ГРС.

5 Основные алгоритмы, реализуемые в САУ ГРС и возможности интер­грации.