здесь - зао «омега

НЕФТЬ. ГАЗ. ХИМИЯ: ООС
НЕФТЬ. ГАЗ. ХИМИЯ: ООС
ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ ТЭК
ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ ТЭК
Инновационная система мониторинга «Омега»
способна «слышать» утечки из трубопроводов
и определять расстояние до места
потенциально опасного события
Л. И. Клинцевич
Г.А. Киселёв
Известно, что при транспортировке нефти и нефтепродуктов по
трубопроводу одним из наиболее существенных рисков являются
разливы нефти. Образовавшееся в результате техногенных факторов
отверстие размером в сотые доли сантиметра под воздействием внутреннего давления и коррозии за короткое время может увеличиться
до угрожающих размеров. Как результат – потеря тысяч тонн транспортируемого продукта и невосполнимый урон биосфере, на восстановление которой могут уйти десятилетия и даже века, и огромная
опасность для людей. В то же время, как справедливо отмечают экологи, в соответствии с разработанной Минприроды методикой расчета
финансового обеспечения компенсации ущерба от разливов нефти в
водоемах и мероприятий по ликвидации аварийных разливов нефти,
компаниям предлагается на случай аварии резервировать финансовые средства из расчета от 70 до 500 рублей на тонну разлитой нефти,
которых, как показывает многолетняя практика, явно недостаточно.
Одним из эффективных методов комплексной защиты трубопроводов не только от возникновения утечек, но и несанкционированной
активности в охранной зоне является применение различных средств
мониторинга. Об одном из них, распределенном акустическом датчике, рассказывают в авторской статье специалисты компании «Омега».
В.Д. Малкина
Перспективным
решением
по
защите трубопроводов считается применение в качестве датчика в системах
мониторинга
волоконно-оптического
кабеля, который в любом случае прокладывается вдоль большинства трубопроводов с целью передачи информации и управления устройствами
инфраструктуры, в частности, задвижками. Несомненным преимуществом
такого решения является его экономичность и комплексность. Благодаря
ряду физических явлений, открытых в
том числе российскими учеными около
века назад, волоконно-оптический
кабель может в режиме реального времени поставлять диспетчеру исчерпывающую информацию об изменениях
акустического и температурного поля
в охранной зоне – то есть «видеть» как
утечки, так и потенциально опасную
активность людей и транспорта.
Любовь Ивановна Клинцевич, ведущий специалист службы перспективного развития,
Григорий Артурович Киселёв, начальник службы внешнеэкономической деятельности,
Виктория Дмитриевна Малкина.
24
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК РОССИИ
Рис. 1. Заглубление уникальной катушки, снабженной клапанами для имитации утечек на полигоне в с. Татаринцево
С недавних пор ведущий российский производитель основанных
на волоконно-оптических датчиках
систем мониторинга научно-производственная компания «ОМЕГА»
научила свою систему не только
«видеть», но и «слышать». Дело в том,
что на полигоне в селе Татаринцево,
что в 22 км от подмосковных Бронниц, и на МН БТС-2 близ г. Унеча
Брянской области, дочерняя компания ОАО «АК «Транснефть» успешно
испытала принципиально новый программно-аппаратный комплекс для
мониторинга трубопроводов и иных
протяженных объектов. Авторами
этой инновации стали ученые и производственники ЗАО «ОМЕГА», впервые протестировавшие распределен-
5'2014
ный акустический датчик (Distributed
Acoustic Sensor).
Производимая до сих пор и
применяемая более чем на пяти
тысячах
километров
«Транснефти» Система обнаружения утечек
и контроля активности (СОУиКА
«ОМЕГА»), далее Система, основана
на комплексном применении распределённых датчиков вибрации и
температуры. Распределенный акустический датчик, который теперь
придёт на смену «ответственному» за
регистрацию несанкционированной
активности в охранной зоне трубопровода распределенному датчику
вибраций, работает в линейном
режиме регистрации сигнала и отличается повышенной чувствитель-
ностью. Яркую иллюстрацию этого
непреложного факта можно было
наблюдать в лабораториях «ОМЕГИ»
с осени прошлого года: через многокилометровое оптическое волокно,
для удобства намотанное на катушку,
передавалась и в неплохом качестве
воспроизводилась речь и даже музыкальные композиции.
Этот акустический аттракцион,
долгие месяцы тщательно готовившийся разработчиками ЗАО «ОМЕГА»,
на самом деле открывает перед чувствительностью измерительно-контрольного комплекса, каковым является СОУиКА, широкие прикладные
перспективы. В самом скором времени – в продолжение описанного
музыкального фокуса – оператор
25
НЕФТЬ. ГАЗ. ХИМИЯ: ООС
Рис. 2. Инженер компании «ОМЕГА» Ксения Лысенко и усовершенствованный блок
СОУиКА, работающий на основе распределенного акустического датчика
системы на АРМ сможет при необходимости слышать акустическую
картину воздействия, зафиксированного системой, будь то криминальные раскопки в охранной зоне или
просто проезд автомобиля. Более
того: вновь обретенный Системой
слух поможет ей значительно точнее
и быстрее распознавать характер
потенциально опасного события на
трубопроводе – и даже определять,
на каком расстоянии от него начались земляные работы или заработал, например, экскаватор.
Но самая важная инновация –
это возможность уверенно фиксировать утечку не только по изменению
температурных характеристик, как
это делается в случае ныне применяемой Системы, но и по акустическому признаку. То есть в буквальном смысле услышать грозящую
материальными убытками и экологическим ущербом даже сверхмалую
потерю нефти из трубы, которую другими ныне применяемыми способами просто не обнаружить.
В международном волоконно-оптическом дискурсе бытует мнение о
том, что одной из сложностей на пути
разработки и внедрения основанных
на распределенных датчиках систем
мониторинга является обеспечение их
достоверности. Иными словами, разработчикам таких технологий обычно
26
непросто доказать работоспособность
волоконно-оптических систем– хотя
бы потому, что редкая компания-оператор согласится предоставить для
таких опытов даже незначительный по
длине участок действующего трубопровода, опасаясь все того же ущерба для
природы и текущих производственных
показателей.
Учитывая это обстоятельство,
конструкторы ЗАО «ОМЕГА» спроектировали и изготовили уникальный для
мировой практики прибор – пятиметровую модель трубы, в обиходе
разработчиков именуемую катушкой. Это круглого сечения 500-миллиметровая ёмкость, в которую
может закачиваться жидкость или
газ, снабженная с разных сторон
выпускными клапанами разного диаметра, дистанционно управляемыми
электрозадвижками. Для оперативного и наглядного контроля давления катушка снабжена вынесенным
на поверхность манометром. После
произведенного еще осенью заглубления катушки в грунт утечка имитируется стравливанием сжатого воздуха, предварительно нагнетённого
компрессором до давления в 20-30
атмосфер, через отверстия (1, 3 и
5 мм) посредством дистанционного
открытия соответствующего клапана.
Аналогично организуются испытания,
имитирующие утечку жидкости.
«Усовершенствование
программного обеспечения и аппаратного
комплекса позволило подтвердить
высокие характеристики Системы по
фиксации утечек флюида и газа. Вернув себе после успешных испытаний
распределенного акустического датчика одну из лидирующих позиций в
области мониторинга трубопроводов,
мы ощущаем резко возросший интерес к нашим новейшим разработкам
как за рубежом, так и в России, - констатирует генеральный директор ЗАО
«ОМЕГА» Дмитрий Плешков. – Одним
из ярких проявлений этого интереса
мы считаем участие в демонстрационных испытаниях новой версии нашей
Системы ведущих специалистов ОАО
«Газпром», поддержанное руководством
Компании. Представители ключевых
подразделений крупнейшей в мире
газовой монополии по достоинству и с
дальним прицелом оценили энтузиазм
наших разработчиков и возможности
Системы, показавшей высокие эксплуатационные характеристики применительно к транспортировке газа».
В этой связи нельзя не отметить,
что давление на сымитированной на
полигоне в Татаринцеве трубе было
в 2–3 раза ниже, чем на трубопроводах, эксплуатируемых ОАО «Газпром», что говорит в пользу высокой
чувствительности
представленной
ЗАО «ОМЕГА» Системы. В частности, утечка, смоделированная путём
высыпания сухого льда в открытую
траншею для определения реакции
СОУиКА на понижение температуры,
была идентифицирована в течение
двух минут: лёд имитировал интенсивное охлаждение трубы, сопровождающее утечки на реальных
газовых трубопроводах благодаря
эффекту Джоуля-Томпсона.
Небольшое село Татаринцево,
что находится на живописном
берегу
подмосковной
речушки
Отры, знаменито своими старинными
достопримечательностями.
И хочется верить, что в его летопись будет вписана современная,
не менее значительная страница:
именно здесь обрела практическую
мощь новейшая отечественная разработка, которая поможет уберечь
природу от вредных техногенных
воздействий.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК РОССИИ
реклама
ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ ТЭК