Автономные системы мониторинга трубопроводов, особенности, преимущества и недостатки

Трубопроводные магистрали нуждаются в технологическом обслуживании, включающих и дистанционный контроль трубопроводов. Это — один из видов системы мониторинга, позволяющий оперативно обнаружить повреждения.

Методы контроля

Для выявления наружных и внутренних дефектов разработаны различные дистанционные методы неразрушающего контроля:

• Корреляционный, применяются акустические ультразвуковые устройства, позволяющие еще до разрушения металла выявить его деформацию, а также места утечек жидкости и газа из труб.
• Метод перепада давления с использованием высокотехнологичного оборудования. При нарушении целостности трубопровода и утечке с участка повреждений распространяются волны разряжения. С помощью современного оборудования специалисты быстро вычисляют координаты проблемных зон.
• Сравнение расходов, с помощью датчиков контролируется объем транспортируемой среды в начальной и конечной точке. При большой разнице включается аварийное оповещение.

У этих методик существует один существенный недостаток, они предоставляют данные по координатам повреждений с большой погрешностью, специалистам приходится тратить много времени на поиск мест утечек. Наиболее эффективным является метод с применением оптоволоконных изделий, которые укладываются параллельно с магистральным трубопроводом. Чувствительные элементы оптоволокна с большой точностью определяют места деформации и утечек. Система контроля трубопроводов с помощью оптоволоконной продукции значительно дешевле, чем установка датчиков. Для более точной диагностики потребуется установить значительное количество этих приборов.

Виды распределенного мониторинга с помощью оптоволокна

К первым таким системам относится мониторинг на основе температурных показателей DTS. Кабель фиксирует изменения температуры на участках, где произошла утечка. Для более точного нахождения прорыва трубы одновременно с DTS используется акустический метод, DAS при котором улавливаются микроколебания оптоволокна.

К новейшей методике диагностики надо отнести мониторинг DSS, при котором кабель устанавливают непосредственно на трубу. Удлинение и сжатие трубопровода будет передаваться на волокно. Любые изменения фиксируется аппаратурой и передаются на блок контроль и далее на серверную. Крепление кабеля с оптическим датчиком осуществляется на новых магистралях.

Преимущества системы мониторинга трубопроводов на основе оптоволокна:

• сокращение затрат на обслуживание магистралей;
• ранее обнаружение повреждений и минимизация простоя трубопровода;
• снижение рисков возникновения экологических катастроф.

Применение распределенного мониторинга «набирает обороты», они уже используются при прокладке трубопроводов в Ханты-Мансийском АО.

Система операционно-дистанционного контроля

Наряду с металлическими трубами широко используются изделия из пенополиуретана (ППУ). Предупредить возможные повреждения такого трубопровода позволяет система СОДК, с помощью которой можно выявить состояние:

• самой трубы;
• обертки;
• слоя изоляции;
• датчиков и проводов;
• стыковых швов.

Индикаторы улавливают импульсы, свидетельствующие об изменениях влажности теплоизоляции, если показатель выше нормы, это является показателем утечки попаданием влаги извне.

Что входит в оборудования СОДК

Комплекс СОДК состоит из двух проводов, промежуточного и концевого, зафиксированных в теплоизоляционном слое параллельно всей длине трубопровода, сигнальных медных элементов-индикаторов. Проводники фиксируют на расстоянии 16–25 мм от ППУ трубы в центраторах полиэтиленовой оболочки. Эти элементы монтируются на расстоянии 1–1,2 м друг от друга.

Контроль за системой осуществляется с помощью детектора, это устройство измеряет электропроводимость теплоизоляционного слоя. При увеличении или уменьшении этого параметра сигналы передаются на блок управления. Детекторы могут быть запитаны от сети 220 Вольт либо быть автономными, работать от переносного источника питания.

СОДК позволяет с большой точностью определять места повреждений, а это значительно уменьшает затраты на работу по ремонту ППУ магистрали и продлевает сроки эксплуатации.

Научно-производственное предприятие «ТехСистема» оперативно реализовывает любые проекты. Совместной разработкой НПП и AquaLink (Словения) является система датчиков-индикаторов мониторинга ГБ-Линк, отличающейся простотой конструкции, несложным монтажом, высокой точностью измерения. Эти приборы позволяют определять: расход, давление, температуру, скорость потока. По вопросам сотрудничества можно обращаться по телефону или на электронный адрес.