WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

0.27

-

7

Максимальная мощность электродвигателя, не менее

0.6кВт

8

Температура срабатывания тепловой защиты обмоток электродвигателя

90

град С

9

Максимальный угол открытия заслонок

30

град

10

Минимальная дискретность поворота заслонок, не хуже

0.1

град

11

Скорость вращения заслонок

7.5

град/сек

12

Максимальное непрерывное время работы привода байпасного устройства

8

сек

13

Напряжение питания системы

12

В

14

Максимальное время автономной работы, не менее

40

час

(*) возможно программирование перед запуском

(**) допустим кратковременных выход скорости за пределы диапазона

(***) зависит от характера загрязнения газопровода, особенностей режима транспортировки газа, рельефа местности.

Четвёртая глава посвящена анализу работы устройства автоматического регулирования скорости движения внутритрубного снаряда по данным, полученным в ходе опытной эксплуатации снарядов на действующих участках газопровода.

Для проверки работоспособности системы автоматического поддержания скорости движения был выбран очистной магнитный поршень ПМО-1200. Это было сделано с целью выявления возможных слабых мест конструкции, алгоритмов работы и регулирования и проверки правильности выбранного способа построения байпасного устройства в целом. Конструктивно такой снаряд очень близок к дефектоскопу продольного намагничивания ДМТ-1200, что, в случае положительных результатов испытаний, давало возможность быстрого оснащения байпасным устройством всех снарядов, предназначенных для трубопроводов диаметром 1220 мм. Разработанный в ЗАО «НПО Спектр» магнитный очистной поршень ПМО-1200 из комплекса КВД-1 был оснащён устройством автоматического поддержания скорости движения. Новый снаряд получил обозначение ПМО-1Б-1200 и стал родоначальником целой серии снарядов, способных самостоятельно поддерживать скорость своего движения.

За ходом первого этапа испытаний велось наблюдение на всех уровнях от разработчиков оборудования до руководства газотранспортных предприятий. Для помощи в контроле прохождения снаряда по участку газопровода был составлен график его движения исходя из того, что он сам должен был поддерживать скорость движения в диапазоне от 1.5 до 2.5 м/c с точкой стабилизации скорости равной 2 м/c. По этим данным для всех постов контроля, расположенных на опытном участке газопровода был указан диапазон времени, в течении которого снаряд должен был пройти точку расположения конкретного поста. По мере прохождения снарядом постов этот график уточнялся.

По сообщениям постов, расположенных в начале участка уже стало ясно, что средняя скорость движения снаряда составляет от 1.9 до 2.1 м/c, что подтверждало нормальную работу байпасного устройства.

Весь участок длиной 119 км снаряд прошёл со средней скоростью 2.1 м/c, прибыл на камеру приёма, где был извлечён из газопровода.

В целом первый этап испытаний прошёл успешно - устройство автоматического регулирования обеспечило заданную скорость движения снаряда по трубопроводу, механическая часть оставалась работоспособной на протяжении всего участка и после извлечения снаряда из камеры приёма.

Также первый этап испытаний показал, что не было допущено серьёзных упущений при расчёте диапазонов изменения значений всех величин, влияющих на скорость движения снаряда.

Ещё один важный результат первого этапа испытаний - реальный расход электроэнергии, который подтвердил, что имеющихся аккумуляторов достаточно для работы байпасного устройства и регистратора дефектоскопа вместе с датчиковой системой, требующей достаточно большого запаса электроэнергии.

По данным, полученным в ходе проведения второго этапа испытаний, был проведён детальный анализ работы байпасного устройства.

В ходе второго этапа испытаний системы автоматического поддержания скорости движения внутритрубного снаряда, проходившего на участке КС-3 «Алгасово» - КС-4 «Чаплыгин» газопровода «Петровск-Елец» протяжённостью 145 км время движения снаряда по трубопроводу составило 19 часов 24 минуты, то есть средняя скорость снаряда была 2.076 м/сек. В алгоритм управления байпасного устройства заложена точка стабилизации 2.0 м/сек при допустимом диапазоне изменения от 1.5 до 2.5 м/сек. Таким образом, второй этап испытаний прошёл успешно.

Также целями второго этапа испытаний были определения максимальной скорости потока газа, при которой возможно удержание скорости снаряда до 2.5м/сек и качество работы алгоритма регулирования скорости при открытии заслонок, близкого к максимальному. Анализ данных, полученных в ходе второго этапа показал, что при средней скорость потока газа в 8.3 м/cек (от начала участка до его конца она меняется примерно на 20%) в конце участка заслонки байпасного механизма оказались полностью открыты. То есть байпасное устройство обеспечивает снижение скорости движения снаряда до 2.5 м/сек при скоростях потока газа до 10м/c.

Таким образом, все задачи, поставленные перед проведением второго этапа, были успешно выполнены.

По результатам испытаний были проведены работы по установке устройства автоматического поддержания скорости движения на снаряды дефектоскопы, предназначенные для трубопроводов диаметром 1200мм и приняты меры по улучшению характеристик байпасного устройства, его конструкции и совершенствованию электронного оснащения. Также результаты испытаний дали большое количество эмпирических данных, использованных при проектировании байпасных устройств для снарядов других диаметров.

С середины 2004 года все комплексы внутритрубной диагностики, предназначенные для магистральных газопроводов, вновь разрабатываемые и модернизируемые в ЗАО “НПО Спектр“, стали оснащаться устройствами автоматического регулирования скорости (байпасными устройствами). Представители заказчика - газотранспортные предприятия, входящие в ОАО “Газпром“, очень быстро оценили по достоинству новые типы снарядов и стали подавать заявки на дефектоскопию с обязательным требованием оснащенности дефектоскопов байпасными устройствами даже для тех участков, где можно использовать обычные дефектоскопы.

С 2004 по 2007 годы практически все внутритрубные снаряды, ранее изготовленные ЗАО “НПО Спектр“, эксплуатируемые ЗАО “НПО Спецнефтегаз“ в России и за рубежом, были дооснащены устройствами автоматического регулирования скорости.

За эти 3 года накопилось большое количество информации о работе байпасных устройств, появился опыт эксплуатации многосекционных снарядов с устройствами автоматического регулирования скорости, снарядов малых диаметров. Некоторые эксплуатационные проблемы, возникающие при внутритрубной диагностике магистральных газопроводов, удалось решить в результате оснащения дефектоскопов устройствами автоматического регулирования скорости. Наиболее эффективно рассматривать их на примере проведения дефектоскопии на одних и тех же участках газопровода с применением байпасных дефектоскопов и, ранее, традиционных средств диагностики.

Были рассмотрены самые тяжёлые, с точки зрения регулирования скорости движения на первых километрах участка газопровода, примеры работы снарядов дефектоскопов с применением байпасных устройств и без них. При дефектоскопии магистральных газопроводов диаметром 1440 мм, протяжённость которых составляет не одну тысячу километров, скорость движения газа по ним 5-10м/c при давлении 55-65 кг/см2 проблем с плавным набором скорости снарядом не возникает серьёзных проблем ни с автоматической регулировкой скорости, ни при регулировки скорости движения снаряда диспетчером компрессорной станции.

Таким образом, применение байпасного устройства на внутритрубном снаряде-дефектоскопе позволило снизить длину начального участка, на котором снаряд движется со скоростью, не позволяющей произвести оценку дефектов с необходимой достоверностью. В одном случае длина участка, на котором скорость была превышена, снизилась с 700 метров до 80 метров, причём эти 80 метров не непрерывного превышения скорости, а участки не более 10-20 метров. Во втором случае расстояние снизилось с 2000 м до 90 метров. На фоне общего положительного результата работы байпасного устройства мы обнаруживаем проблемы с регулированием скорости при наложении двух событий - изменение перепада давления на начальном отрезке участка газопровода и одно из следующих:

- изменение толщины стенки трубопровода (и, соответственно, внутреннего диаметра газопровода);

- конструкционные элементы трубопровода (краны, отводы и пр.)

- изменение типа трубы (спиралешовная, с продольным сварным швом, цельнотянутая);

- изменение рельефа местности или укладка отдельных частей трубопровода с большим отклонением от горизонтали.

Анализ результатов испытаний, проведённых с использованием снаряда ПМО-1Б-1200 показал что устройство автоматического поддержания скорости работоспособно, также были намечены пути совершенствования этого устройства. По результатам этих испытаний был проведён большой объём работ, которые позволили оснастить байпасными устройствами снаряды для трубопроводов диаметров 1220, 1420 мм, а позже и для всех остальных снарядов, разработанных в ЗАО «НПО Спектр».

Анализ эффективности применения байпасного устройства, который основан на данных о скорости движения обычных снарядов и снарядов с байпасным устройством по одним и тем же участкам газопроводов, показал существенное уменьшение суммарного пути, на котором происходит превышение скорости движения величины 2.5 м/сек. Также необходимо отметить, что на газопроводах, где с регулированием скорости справлялись и диспетчеры компрессорных станций, за счёт применения байпасного устройства удалось сократить до минимума влияние «человеческого фактора» на результаты диагностики.

Таким образом, можно сделать вывод, что разработка устройства, которое автоматически поддерживает скорость движения снаряда не выше 2.5 м/сек, позволила решить одну из проблем, мешающих росту достоверности контроля.

Общие выводы.

В результате проведённой работы создана система автоматического регулирования (поддержания) скорости движения снарядов дефектоскопов и очистных средств, другое название которой байпасное устройство. В ходе работы было сделано следующее:

1. Сформулированы исходные данные для проектирования устройства автоматического поддержания скорости движения внутритрубного снаряда на основании как эмпирических данных, таких как ограничения по допустимой скорости движения дефектоскопа по участку газопровода, физические параметры транспортируемого газа, режимы его транспортировки, так и формализованных в виде стандартов на взрывобезопасное оборудование, различных технических условий на внутритрубные снаряды и газопроводы;

2. Разработан механический узел устройства автоматического поддержания скорости движения снаряда в виде неподвижного пилона, установленных на нём подвижных заслонок и их привода, состоящего из электродвигателя с редуктором;

3. Разработано электронное оборудование байпасного устройства, названное системой управления и регистрации данных ( сокращённо СУРД), которое обеспечивает управление заслонками байпасного устройства посредством электромотора, сохранение данных от одометров и датчиковых систем во время пропуска снаряда по участку газопровода, связь с терминалом пользователя для подготовки и проверки байпасного устройства, а также для передачи данных, полученных в ходе пропуска.

5. Разработано и отлажено программное обеспечение, включающее в себя алгоритм регулирования скорости движения внутритрубного снаряда по газопроводу, который использует минимальные вычислительные мощности и обеспечивает высокую степень отказоустойчивости системы в целом за счёт поддержки работы в аварийных режимах при отказе отдельных блоков, модулей и систем.

6. Произведена опытно-промышленная эксплуатация снарядов, оснащённых устройством автоматического поддержания скорости движения в виде испытаний снаряда, оснащённого устройством поддержания скорости в два этапа и последующей опытной эксплуатации диагностических комплексов, все магнитные очистные поршни и магнитные дефектоскопы которых оснащены устройством поддержания скорости движения. Все испытания и последующая эксплуатация производились на участках действующих газопроводов. Получено разрешение на промышленную эксплуатацию разработанного оборудования в виде сертификатов соответствия.

7. Выполнен анализ эффективности применения байпасного устройства, который показал высокую отказоустойчивость байпасного устройства в целом и отдельных его частей, повышение общего уровня качества диагностики за счёт сокращения длины участков газопроводов, на которых скорость превышает порог достоверного распознавания дефектов. В результате анализа подтвердились результаты математического моделирования движения снаряда по газопроводу за счёт давления газа. Выявлены недостатки в работе системы регулирования и намечены пути по их устранению.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»