Система обнаружения утечек

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Система обнаружения утечек (СОУ) - автоматизированная информационная система, контролирующая целостность стенки трубопровода.

Трубопроводные системы являются одним из самых экономичных и безопасных способов транспортировки газов, нефти, нефтепродуктов и других жидкостей. В качестве средства транспортировки на большие расстояния трубопроводы имеют высокую степень безопасности, надёжности и эффективности. Большая часть трубопроводов в независимости от транспортируемой среды разрабатываются исходя из срока эксплуатации порядка 25 лет. По мере старения они начинают отказывать, появляются утечки в конструкционно слабых местах соединений, точках коррозии и участках, имеющих небольшие структурные повреждениях материала. Кроме того есть и другие причины, приводящие к появлению утечек, такие как случайное повреждение трубопровода, террористические акты, диверсии, воровство продукта из трубопровода и т. д.

Главная задача систем обнаружения утечек (СОУ) состоит в том, чтобы помочь владельцу трубопровода выявить факт утечки и определить её местоположение. СОУ обеспечивает формирование сигнала тревоги о возможном наличии утечки и отображение информации, помогающей принять решение о наличии или отсутствии утечек. Системы обнаружения утечек из трубопроводов имеют большое значение для эксплуатации трубопроводов, поскольку позволяют уменьшить время простоя трубопровода.

Термин «система обнаружения утечек» и аббревиатура СОУ является в целом устоявшейся (применяется в ряде корпоративных нормативных документов ОАО «АК „Транснефть“»). Ряд производителей используют для обозначения такого рода систем иные название:

  • Система обнаружения утечек и контроля активности (СОУиКА) — ЗАО «Омега» [1][2]
  • Инфразвуковая Система Мониторинга Трубопроводов (ИСМТ) — НПФ «Тори» [3][4][5]

В англоязычной практике такого рода системы обычно называют Leak detection system (LDS)[6][7]

Наиболее общая классификация СОУ приведена в стандарте 1130, разработанного API[8].

Согласно этой классификации, СОУ подразделяются на системы на базе процессов, происходящих в трубопроводе и СОУ на базе процессов, происходящих вне трубопровода. Системы первого вида используют контрольно-измерительное оборудование (датчики давления, расходомеры, датчики температуры и т.д.) для мониторинга параметров транспортируемой среды в трубопроводе. Системы второго вида используют контрольно-измерительное оборудование (ИК-радиометры, тепловизоры, детекторы паров, акустические микрофоны, волоконно-оптические датчики и т.д.) для контроля параметров вне трубопровода.

Более частная классификация содержится в РД-13.320.00-КТН-223-09 «Системы обнаружения утечек комбинированного типа на магистральных нефтепроводах. Общее техническое задание на проектирование, изготовление и ввод в эксплуатацию», который разработан и применяется ОАО "АК "Транснефть"[9]. Эта классификация охватывает только некоторые из систем, рассматриваемых в API 1130[6] как системы на базе процессов, происходящих в трубопроводе. Согласно ей СОУ подразделяются на следующие типы:

  1. Система обнаружения утечек по волне давления - программно-аппаратный комплекс для обнаружения волны давления, возникающей в трубопроводе при образовании в нём утечки. Работа комплекса основана на анализе специализированным программным обеспечением данных, собираемых специализированных контроллерами (модулями) СОУ с дополнительных (не используемых для управления технологическим процессом) датчиков давления.
  2. Параметрическая система обнаружения утечек - программный комплекс, функционирующий совместно с системой диспетчерского контроля и управления (СДКУ) на основе использования поступающих в СДКУ данных о параметрах работы нефтепровода. Работа комплекса основана на анализе данных телеизмерений, имеющиеся на верхнем уровне АСУ ТП и применения математической модели для принятия решения о наличии утечки. Системы такого рода в API 1155 азываются "Software Based Leak Detection Systems"[7];
  3. Комбинированные системы обнаружения утечек - СОУ объединяющие в себе Систему обнаружения утечек по волне давления и Параметрическая система обнаружения утечек.

Нормативная база[править | править вики-текст]

В некоторых странах правила эксплуатации и трубопроводов и необходимость наличия СОУ регулируется на законодательном уровне.

API 1130 “Computational Pipeline Monitoring for Liquids” (США)[править | править вики-текст]

Стандарт API 1130 [6] содержит рекомендации по разработке, внедрению, тестированию и эксплуатации СОУ, использующих алгоритмический подход. Документ предназначен для того, чтобы помочь организации, эксплуатирующей трубопровод, выбрать поставщика СОУ, провести настройку и тестирование системы.

В документе приводится общая классификация, подразделяющая СОУ на системы на базе процессов, происходящих в трубопроводе и СОУ на базе процессов, происходящих вне трубопровода. Системы первого вида используют контрольно-измерительное оборудование (датчики давления, расходомеры, датчики температуры и т.д.) для мониторинга параметров транспортируемой среды в трубопроводе. Анализ значения этих параметров позволяет сделать вывод о возможном наличии утечки. СОУ на базе процессов, происходящих вне трубопровода используют для обнаружения утечки специализированные датчики, обнаруживающие специфичные изменения параметров, сопровождающие вытекание продукта из трубопровода

TRFL (Германия)[править | править вики-текст]

TRFL (нем. “Technische Regel für Rohrfernleitungen”) - Технические правила для трубопроводных систем. В TRFL обобщены требования к трубопроводам, подлежащим государственному контролю и регулированию. Данные правила касаются трубопроводов с огнеопасными и ядовитыми жидкостями и большинства газопроводов. В документе предъявляются следующие требования к функциям СОУ[10]:

  • Наличие двух независимых методов непрерывного обнаружения утечек при стационарном режиме работы, один из которых должен обеспечивать обнаружение утечек при переходных процессах, т.е. при запуске трубопровода;
  • Наличие метода обнаружения утечек при остановленном трубопроводе;
  • Наличие метода обнаружения медленно развивающихся утечек;
  • Наличие метода быстрой локализации утечек.

Технический регламент «О безопасности трубопроводного транспорта»(Российская Федерация)[править | править вики-текст]

17.07.2010 Министерство энергетики РФ в соответствии с Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании» подготовило проект федерального закона «Технический регламент «О безопасности магистральных трубопроводов для транспортировки жидких и газообразных углеводородов». Законопроект учитывает положения законодательства Российской Федерации в области технического регулирования, промышленной безопасности, охраны окружающей среды и градостроительной деятельности и устанавливает требования к магистральным трубопроводам, как к единым производственно–технологическим комплексам, правила идентификации объектов технического регулирования для целей применения законопроекта, правила и формы оценки соответствия объектов технического регулирования требованиям законопроекта.[11][12]

Данный законопроект разработан с учетом рисков, связанных со спецификой строительства и эксплуатации магистральных трубопроводов, и направлен на защиту людей и окружающей среды от нанесения ущерба в результате вероятных аварий и чрезвычайных ситуаций. Помимо факторов риска, связанных с техническим состоянием объектов магистральных трубопроводов, законопроект учитывает такие обстоятельства, как близость трубопровода к населенным пунктам и природным объектам, подверженным экологическому загрязнению; внешние антропогенные воздействия (например, несанкционированные врезки в магистральный трубопровод), а также природные воздействия (землетрясения, оползни).[13][12]

В настоящее время проект закона о техническом регламенте находится в Государственной Думе РФ на рассмотрении в третьем чтении. [12]

Ссылки[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Сообщение о обнаружении системой реальной утечки на Сайте ЗАО "Омега"
  2. Журнал "Трубопроводный транспорт нефти" №6-2011. Российская «Транснефть» и сербская «Транснафта»: Сотрудничеству крепнуть
  3. Журнал "Трубопроводный транспорт: теория и практика" № 1(23) февраль 2011. Решение проблемы загрязнения водной среды углеводородами
  4. Журнал «ЮНИДО в России» № 2. Анализ технологий и оборудования, применяемых в российской федерации и за рубежом для определения технического состояния газораспределительных систем
  5. Главная страница сайта с описанием системы мониторинга
  6. 1 2 3 API RP 1130 (2007): Computational Pipeline Monitoring for Liquids. 1st Edition (September 2007). American Petroleum Institute.
  7. 1 2 API Pub 1155 (1995): Software Leak Detection Systems. 1st Edition (Febrary 1995).American Petroleum Institute.
  8. API (American Petroleum Institute) – неправительственная организация в США, занимающаяся разработкой стандартов, регламентирующих вопросы безопасности и измерения в нефте-газовой сфере. Стандарты, разработанные данной организацией широко применяются по всему миру.
  9. РД-13.320.00-КТН-223-09. Системы обнаружения утечек комбинированного типа на магистральных нефтепроводах. ОАО «АК «Транснефть», 2009 г.
  10. TRFL: Technische Regel für Rohrfernleitungen. Vom 8. März 2010. Требования к СОУ описаны в приложении I.
  11. Пояснительная записка к проекту федерального закона "Технический регламент о безопасности магистральных трубопроводов для транспортировки жидких и газообразных углеводородов". Москва. Государственная Дума РФ. июль 2010.
  12. 1 2 3 Электронная регистрационная карта на законопроект № 408228-5 "Технический регламент о безопасности магистральных трубопроводов для транспортировки жидких и газообразных углеводородов и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" (позволяет отслеживать состояние дел).
  13. Федеральный закон "Технический регламент о безопасности магистральных трубопроводов для транспортировки жидких и газообразных углеводородов и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации". Проект № 408228-5 в третьем чтении. Москва. Государственная Дума РФ. 22 ноября 2011.
  14. 1 2 Схемы трубопроводов с Официального сайта ОАО "АК "Транснефть".
  15. Pipeline Simulation Interest Group (PSIG) - Неправительственная организация, проводящая конференции по моделированию трубопроводного транспорта и обнаружениюю утечек