Сигнализаторы регистрации движения средств очистки и диагностики (СОД)

Средства очистки и диагностики (СОД), движущиеся с потоком перекачиваемого продукта (скребки, поршни, механические разделители, профи-лемеры и дефектоскопы) широко применяются при эксплуатации нефтегазопроводов для поддержания их внутренней полости в рабочем состоянии. При этом для решения технологических задач, в том числе для обнаружения СОД в случае его застревания, возникает необходимость в сопровождении СОД на участках трубопроводов от камеры запуска до камеры приема.

Для этой цели используются устройства - сигнализаторы или датчики прохождения СОД, которые должны обеспечивать:

• достоверность контроля;
• независимость работы от технологии и режимов перекачки;
• автоматизированный вывод информации о прохождении СОД на диспетчерский пункт;
• отсутствие вредного воздействия на обслуживающий персонал и окружающую среду;
• конструкционную целостность трубопровода;
• простоту и надежность обслуживания.

Достоверность контроля является одной из основных характеристик приборов сигнализаторов, определяющих их эффективность. Поскольку сигнализаторы регистрируют прохождение СОД в условиях большого количества меняющихся факторов, которые носят случайный характер, достоверность оценивается вероятностными характеристиками, такими как вероятность пропуска СОД Рпр (т.е. СОД прошел, а датчик его не зафиксировал) и вероятность ложной фиксации Рлф (т.е. СОД не прошел, а датчик передал в телемеханику информацию о его прохождении). Различные конструкции СОД, скорости их перемещения, различные диаметры трубопроводов и толщины их стенок, погодные и климатические воздействия, тип перекачиваемого продукта оказывают влияние на достоверность контроля и определяют границы применимости того или иного метода контроля.

В настоящее время на магистральных и межпромысловых трубопроводах нефти и газа используются нескольких типов сигнализаторов: механические (СР и СРУ), акустические (СПРА-4, ТИК-СПС, УЛИС/УЛИС-А), магнитные (СПРМ-1, МДПС-3), гибридные (ДПС-7В, ДСЭС).

Основным элементом механического сигнализатора является рычаг, автоматически возвращаемый в исходное положение. Механическое устройство обеспечивает дистанционную передачу электрического сигнала о прохождении СОД по трубопроводу путем замыкания контактов микропереключателя. Основные недостатки механических сигнализаторов:

Стремление избавиться от непосредственного акустического контакта со стенкой трубопровода и влияния акустических шумов на достоверность контроля привели к разработке бесконтактных сигнализаторов СОД. Принцип действия этих приборов основан на регистрации локальных изменений магнитного поля Земли вблизи датчика, расположенного над трубопроводом в момент прохождения СОД. При этом СОД обязательно должен иметь в своем конструктиве чёрный металл. Указанный метод регистрации СОД получил название магнитного. В приборах с магнитным методом регистрации СОД датчик конструктивно выполнен в виде цилиндра из нержавеющей стали. Датчик крепится на трубе либо с помощью двух магнитных прижимов, либо с использованием проволочных хомутов-стяжек и может работать при температуре окружающей среды от -60 до 50 °С.

В отличие от акустических магнитные сигнализаторы совершенно не чувствительны к открытию и закрытию задвижек, дросселяции газа и другим акустическим помехам. Однако возможны ложные срабатывания при случайном изменении магнитного поля, не связанном с проходом СОД, например при прохождении тяжелой техники вблизи места установки датчика и при вибрациях трубопровода в момент вывода его на рабочий режим. Для минимизации такого рода помех приёмный канал датчика сигнализатора состоит из трёх индукционных преобразователей, расположенных вдоль направляющей трубопровода. При изменении магнитного поля в месте установки датчика в измерительных обмотках преобразователей возникают сигналы, поступающие через соответствующие схемы обработки на микроконтроллер. Горизонтальное расположение преобразователей позволило реализовать в микроконтроллере градиентный алгоритм обработки сигналов, позволяющий из многообразия сигналов выделить только те, градиент изменения амплитуды которых совпадает с направлением движения СОД. Это позволило частично исключить ложные сигналы, вызванные вибрацией трубопровода, поскольку в этом случае в катушках возбуждаются синфазные помехи, и прибор будет давать ложные срабатывания при проносе намагниченного предмета только в направлении, совпадающем с направлением движения СОД.

К недостаткам магнитных датчиков следует отнести принципиальную невозможность регистрации пластиковых средств очистки и кайманов.

Таким образом следует, что сигнализаторы с магнитным методом регистрации СОД наиболее целесообразно применять на открытых участках трубопроводов и на камерах приема СОД, т.е. на участках с сильными акустическими помехами. В других случаях лучше использовать акустические сигнализаторы. При выборе магнитного датчика также следует учитывать территорию его применения. Это должны быть Центральная и Западная Сибирь, север Тюменской обл. и Красноярского края, где напряженность магнитного поля Земли достаточна для работы магнитных сигнализаторов.

Также Вы можете связаться с нами любым удобным для Вас способом:
электронная почта: zakaz@gazpribors.ru
телефоны: +7 (800) 302-24-75, +7 (4812) 30-24-75.