Система оперативного дистанционного контроля СОДК

Система СОДК

СОДК– комплекс технических средств, предназначенных для оперативного контроля целостности защитной оболочки труб в ППУ изоляции, и быстрого производства ремонтных работ в случае ее повреждения. О нарушении герметичности оболочки судят по изменению диэлектрического сопротивления пенополиуретановой изоляции трубопровода. При ее местном намокании изменяется величина сопротивления между металлической трубой и проложенным внутри слоя изоляции медным проводником СОДК.

Содержание:

• Назначение, принцип действия и техническая реализация СОДК
• Принцип действия
• Состав оборудования ОДК
• Правила проектирования систем контроля
• Монтаж системы ОДК
• Виды неисправностей и поиск мест повреждений
• Схема системы оперативного дистанционного контроля.

Назначение, принцип действия и техническая реализация СОДК

---

Возможность создания электронной системы СОДК, контролирующей состояние слоя тепловой изоляции труб ППУ и герметичность их внешней оболочки, выгодно отличает данный вид предизолированных труб и многократно повышает надежность построенных из них индустриальных трубопроводов. Разработанная для постоянного мониторинга влажности всего объема ППУ изоляции, система СОДК позволяет гарантированно избежать аварийных ситуаций, связанных с проникновением воды к поверхности рабочих стальных трубы, и — как результат, повреждения их коррозией.  

Кроме того, в случае нарушения герметичности наружной оболочки и намокания пенополиуретана резко возрастает его теплопроводность, что значительно ухудшает теплоизоляционные свойства данного участка трубопровода. Своевременное выявление дефектов изоляции труб при помощи аппаратного комплекса системы СОДК позволяет оперативно произвести необходимый ремонт поврежденного участка, не допустить неконтролируемого развития ситуации и связанного с этим значительного материального ущерба.

Принцип действия

---

Работа комплексов аппаратного контроля СОДК базируется на принципе измерения сопротивления слоя тепловой изоляции электрическому току. Являясь в нормальных условиях диэлектриком, намокший пенополиуретан становится проводником — его сопротивление понижается до 1,0-5,0 кОм, что может быть зарегистрировано соответствующими приборами СОДК. Чтобы обеспечить возможность производства таких измерений одномоментно по всей длине трубопровода, ППУ трубы еще на стадии изготовления тепловой изоляции оснащают специальными проводниками, интегрированными в слой пенополиуретана.

Позднее — во время строительства трубопроводов, проводники всех смонтированных труб соединяют в единую цепь. Измеряя электрическое сопротивление перехода «стальная труба — сигнальный провод СОДК, аппаратура системы способна зарегистрировать любое, даже самое незначительное отклонение реальных параметров от эталонных значений, внесенных в технический паспорт трубопровода на момент пусковых испытаний. Если СОДК зарегистрировала наличие намокания изоляции, при помощи специальных приборов дистанционного действия — импульсных рефлектометров, с высокой степенью точности определяется место дефекта и оперативно производится ремонт.    

Состав оборудования ОДК

---

Весь комплекс технических средств СОДК принято условно делить на три группы — трубную часть, сигнальное оборудование и группу дополнительных устройств. Трубная часть включает все пассивные электрические элементы — от вмонтированных в трубы проводников и соединительных монтажных аксессуаров, до промежуточных и концевых кабельных выводов. К сигнальной группе СОДК относят активную часть оборудования — измерительные приборы, согласующие устройства и средства коммутации.

Группу дополнительных устройств образуют надежно закрывающиеся наземные и настенные металлические конструкции — коверы, в которые при монтаже системы устанавливают оборудование сигнальной группы. Таким образом, в состав оборудования СОДК входят:     

1.Трубная часть — вмонтированные в трубы проводники, все монтажно-соединительные аксессуары и кабельные выводы.
2.Сигнальная группа — активное оборудование СОДК:
2-1.Приборы контроля: стационарные и портативные детекторы повреждений.
2-2.Приборные средства локализации места дефекта — импульсные рефлектометры.
2-3.Оборудование, установленное в диспетчерских пунктах.
2-4.Вспомогательные приборы — тестеры изоляции, омметры и мегомметры.
2-5.Коммутационные измерительные терминалы. Различают концевые, двойные концевые и промежуточные терминальные коробки.
2-6. Герметичные терминалы — надежно закрывающиеся коммутационные ящики, обеспечивающие защиту соединений и подключаемых устройств от влаги. Различают концевые, объединяющие и проходные герметичные терминалы.  
3. Дополнительные устройства — наземные и настенные металлические коверы.

Одной из наиболее затратных составляющих оборудования СОДК являются приборы контроля и технические средства поиска неисправностей. К приборам контроля относят стационарные и переносные детекторы, каждый из которых способен контролировать участки трубопроводов длиной от 2000 до 5000 метров. Отечественные производители выпускают линейку качественных приборов, позволяющих полностью отказаться от закупки импортного оборудования – Вектор-2000, СД-М2 (НПП «Вектор»), ПИККОН ДПС-2А/2АМ/4А, ДПП-А/АМ (ООО «Термолайн»). В группе приборов для поиска повреждений также широко представлено оборудование российского производства – РЕЙС-105/205 (НПП «Стэлл») и РИ-10М/20М (ЗАО «Эрстед»).

Правила проектирования систем контроля

---

Проектирование систем СОДК осуществляется на основе положений ГОСТ 30732-2006 и Свода Правил 41-105-2002. Проектная организация разрабатывает и передает заказчику комплект документов, включающий обоснование структуры и состава СОДК, генеральный план с указанием мест, в которых предусмотрено устройство кабельных выводов, установка коверов и коммутационных терминалов, схемы электрических соединений и распайки проводов в терминалах. В отдельном документе содержится перечень измерительного оборудования, приборов контроля и устройств для поиска мест повреждений, рекомендации по производству монтажных работ и последующему техническому обслуживанию системы СОДК.

На этапе проектирования важно определить наиболее оптимальные расстояния между кабельными выводами и точно указать места монтажа коверов. Рекомендуется располагать промежуточные точки контроля и соответствующие терминалы СОДК на расстоянии не более 300 метров друг от друга. На каждом из концов трассы необходимо предусмотреть монтаж концевых кабельных выводов и терминалов, рассчитанных на подключение стационарных и переносных детекторов. Все оборудование должно быть размещено таким образом, чтобы упростить эксплуатацию СОДК и обеспечить максимальную точность производства контрольно-диагностических измерений. 

Монтаж системы ОДК

---

К монтажу соединений проводников труб, устройству кабельных выводов и подготовке к размещению наземных и настенных терминалов СОДК приступают сразу после того, как будут завершены сварочные работы и проведены гидравлические испытания. Порядок производства монтажных работ, контрольных измерений и передачи готового оперативно-диспетчерского комплекса в эксплуатацию должен быть подробно описан в проекте. Соединение проводников СОДКсоседних труб производится во время изолирующей заделки стыков. Эти, и любые другие электромонтажные работы завершают выполнением контрольных измерений и оценкой качества каждого монтажного соединения.

Один из этапов передачи смонтированной системы СОДК заказчику предполагает производство измерений результирующего омического сопротивления смонтированного сигнального проводника и сопротивления изоляции участка «сигнальный провод – рабочая труба». Результаты измерений заносятся в специальный журнал и во время последующей эксплуатации СОДК используются для данного трубопровода в качестве эталонных значений.

Виды неисправностей и поиск мест повреждений

---

В процессе работы система СОДК контролирует один важнейший параметр состояния трубопровода - отсутствие или присутствие влаги в слое тепловой изоляции, и собственное состояние – исправность сигнального провода. Соответственно, на основании результатов измерений система может зафиксировать любую из следующих неисправностей:

• Намокание отдельного участка теплоизоляции.
• Замыкание при контакте сигнального проводника с поверхностью рабочей трубы. 
• Повреждение (обрыв) сигнального проводника.

Поиск и локализация места дефекта производится при помощи переносных и стационарных детекторов, и самого точного и эффективного прибора – импульсного рефлектометра. Детекторы помогают определить участок между пунктами контроля, на котором обнаружена неисправность. Данный участок цепи временно отключают, и, посылая по проводам контрольный высокочастотный импульс, получают данные о времени прохождения отраженного сигнала. Сравнив данные, полученные с каждой их сторон контрольного участка, рассчитывают расстояние до места аварии.

Схема системы оперативного дистанционного контроля.

---

Cистема ОДК фото