|
Магистральный газопровод (МГ) является технологически неделимым, централизованно управляемым производственным комплексом, состоящим из взаимосвязанных объектов, предназначенных для транспортировки природного газа от объектов добычи до пунктов передачи в распределительные газопроводы.
От его бесперебойной и безаварийной работы зависит деятельность многих отраслей экономики. В свою очередь безаварийная работа магистральных газопроводов во многом зависит от надёжной работы крановых узлов (КУ), которые являются неотъемлемой частью любого МГ. КУ устанавливаются через каждые 20 – 25 км по трассе для управления потоками газа, транспортируемого по газопроводу, и включают в себя запорные устройства (краны, задвижки) с байпасной обвязкой и продувочные свечи. Кроме того, запорные устройства монтируют на всех ответвлениях от газопровода, на берегах водных преград при пересечении их газопроводом и на подходах к компрессорным станциям. В настоящее время используют КУ (Рис.1), управляемые как вручную, так и автоматически или дистанционно c пневматическим или пневмогидравлическим приводом.
|
|
Рисунок 1. Крановый узел.
|
Для использования в пневмогидравлических системах приводов запорной арматуры: пневмоприводных кранов технологического, топливного и пускового газов, для подачи газа к контрольно-измерительным и регулирующим приборам используется так называемый импульсный газ, отбираемый из газопровода. В пневмогидравлической системе привода крана производится преобразование потенциальной энергии сжатого газа в механическую работу по перемещению запорного шарового узла.
Для транспортировки импульсного газа от газопровода до узлов управления кранами используется трубная обвязка, которая представляет собой комплекс труб, соединительных и присоединительных устройств, арматуры, крепежных и установочных деталей, узлов и конструкций, проложенных и закрепленных на элементах металлоконструкций КУ. Обоснованную обеспокоенность эксплуатирующих организаций по транспортировке газа вызывает отсутствие типовых промышленно производимых креплений трубных обвязок.
С учётом требований СНИПов монтажа средств автоматизации, предъявляемых к объектам автоматизации крановых узлов МГ и опыта эксплуатации, крепления должны выполнять следующие функции (письмо ООО «Газпром инвест» № 04/016-8902 от 11.03.2018 г. «О применении диэлектрических креплений»):
- обеспечивать изоляцию защитного потенциала газопровода от контура заземления средств автоматизации и телемеханизации КУ;
- предотвращать возможные заносы наведённых высоких потенциалов на технические средства телемеханики в результате грозовых воздействий через свою конструкцию, т.е. обладать высокими диэлектрическими свойствами.
Кроме того, крепление должно:
- обеспечивать простоту монтажа;
- обладать высокой механической прочностью и долгим эксплуатационным сроком;
- иметь расширенные температурные режимы эксплуатации и быть устойчивым к атмосферным воздействиям;
- не производить механического воздействия на импульсные трубки при вибрациях;
- отвечать требованиям полной заводской готовности и технической эстетики.
На сегодняшний день, как правило, крепления выполняются кустарным способом из подручных материалов с использованием крепёжных и изолирующих изделий с применением резиновых и фторопластовых прокладок для сантехники (Рис.2 – 4), что не обеспечивает гарантированно надёжную фиксацию трубок, а также диэлектрическую развязку между защитным отрицательным потенциалом магистрального газопровода и контурами заземления средств автоматизации и телемеханизации в периоды повышенной влажности.
|
|
Рисунок 2. Крепление трубной обвязки подручными средствами.
|
|
Либо же, крепление не выполняется вовсе (Рис.5), что приводит к преждевременному разрушению диэлектрических вставок ВДГ, импульсных трубных проводок и заносу высоковольтного потенциала на объекты автоматизации газотранспортной системы.
|
|
Рисунок 3. Крепление трубной обвязки подручными средствами.
|
|
Рисунок 4. Крепление трубной
обвязки подручными средствами.
|
|
Рисунок 5. Отсутствие крепления трубной обвязки к металлоконструкциям.
|
|
Для решения вышеописанных проблем специалистами АО «Хакель» была разработана линейка креплений под названием «Крепления диэлектрические импульсной трубки УМК-КДИТ-ХР» (Рис.6 – 9):
|
|
Рисунок 6. Крепление УМК-КДИТ-ХР с узлом крепления типа «пластина».
Рисунок 7. Крепление УМК-КДИТ-ХР с узлом крепления типа «хомут».
Рисунок 8. Крепление УМК-КДИТ-ХР с узлом крепления типа «уголок».
Рисунок 9. Крепление УМК-КДИТ-ХР с узлом крепления типа «клемма».
|
Данное крепление рекомендовано к применению в следующих случаях:
- для фиксации трубных импульсных проводок датчиков давления, перепадов давления, сигнализаторов давления, узлов управления кранами ЭПУУ, БУК и других средств автоматизации и телемеханизации линейных крановых узлов, снабжённых диэлектрическими вставками ВДГ;
- для фиксации протяженных импульсных трубных проводок.
Выполняя функции надёжной фиксации импульсных трубок к металлоконструкциям различного профиля и сечения, крепления обеспечивают изоляцию защитного потенциала газопровода от контура заземления средств автоматизации и телемеханизации объекта. Кроме того, диэлектрические крепления предотвращают возможные заносы наведённых грозовых потенциалов от трубопроводов МГ на технические средства автоматизации и телемеханизации МГ, заземлённых в соответствие Техническим Требованиям Правил Эксплуатации Магистральных Газопроводов (ПЭМГ).
Крепления диэлектрические УМК-КДИТ-ХР устойчивы к атмосферным воздействиям и могут эксплуатироваться в расширенном температурном диапазоне. Наличие силиконовых манжет в составе крепления УМК-КДИТ-ХР исключает механическое воздействие (трение) на импульсную трубку.
Электрическая изоляция импульсной трубки от металлоконструкции, к которой она крепится, обеспечивается использованием диэлектрической траверсы.
Основные характеристики креплений УМК-КДИТ-ХР:
- электрическая прочность при нормальных условиях min 30 kV в импульсе 10/350 мкс и min 20 kV переменного тока частотой 50 Гц;
- температурный режим эксплуатации в диапазоне -60° ÷ +200° С;
- варианты исполнения креплений для фиксации труб диаметрами 6; 12; 14; 16 мм;
- возможность фиксации УМК-КДИТ-ХР (в зависимости от выбранного узла крепления) на любых металлоконструкциях (поверхность, уголок, швеллер, двутавр и пр.);
- фиксированная длина траверсы 250 мм (с возможностью уменьшения длины по месту);
- возможна поставка креплений с траверсами длиной до 3000 мм.
К отличительным особенностям УМК-КДИТ-ХР можно отнести:
- сокращение времени на выполнение работ по прокладке трубных импульсных проводок, т.к. крепление является изделием полной заводской готовности;
- удобство монтажа на любые конструкции за счёт 4-х универсальных узлов крепления;
- долгий срок эксплуатации за счёт использования коррозионностойких материалов;
- высокая механическая прочность конструкции;
- высокие диэлектрические свойства за счёт использования траверсы из композиционного материала;
- возможность применения крепления во всех климатических зонах;
- отсутствие механического воздействия (трения) на импульсные трубки в результате применения силиконовых манжет в узлах фиксации труб;
- отсутствие необходимости проведения сварочных работ при монтаже импульсной трубной проводки;
- возможность антивандального исполнения крепления.
Крепления УМК-КДИТ-ХР прошли испытания на стойкость к воздействию импульсных токов I = 50 kA в импульсе 10/350 мкс и электрической прочности изоляции U = 5 kV для расстояния утечки 50 мм (Рис. 10, 11 соответственно).
|
|
Рисунок 10. Испытание УМК-КДИТ-ХР на импульсную стойкость. |
|
С 2013 года крепления УМК-КДИТ-ХР в течении нескольких грозовых сезонов успешно прошли опытную эксплуатацию на объектах автоматизации линейной части газотранспортной системы Колпинского и Смоленского ЛПУ МГ ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург». За период опытной эксплуатации механических повреждений и электрических пробоев креплений, а также выходов из строй оборудования выявлено не было.
Рисунок 11. Испытание УМК-КДИТ-ХР на электрическую прочность.
|
|
В настоящее время различные исполнения креплений УМК-КДИТ-ХР эксплуатируются на КУ линейной части МГ «Сила Сибири», «Северо-Европейский газопровод», «Ухта - Торжок», «Серпухов - Ленинград», «Белоусово - Ленинград» и др. (Рис. 12).
|
|
Рисунок 12. Применение крепления УМК-КДИТ-ХР.
|
Выбор необходимого крепления УМК-КДИТ-ХР в зависимости от способа крепления к конструкциям и диаметра фиксируемой импульсной трубки легко выполнить по Таблице 1.
Таблица 1. Таблица выбора крепления УМК-КДИТ-ХР.
|
|
Габаритные и установочные размеры креплений УМК-КДИТ-ХР представлены на рисунках 13 – 16.
|
Рисунок 13. Размеры УМК-КДИТ-ХР-250-585.
Рисунок 14. Размеры УМК-КДИТ-ХР-250-586.
Рисунок 15. Размеры УМК-КДИТ-ХР-250-588.
Рисунок 16. Размеры УМК-КДИТ-ХР-250-591.
Пример отражения в проектной документации креплений УМК-КДИТ-ХР-250-585 представлен на Рисунке 17.
Рисунок 17. УМК-КДИТ-ХР-250-585 в проектной документации.
|
|
ВЫВОД.
По своим функциям крепления диэлектрические импульсной трубки УМК-КДИТ-ХР отвечают всем требованиям, предъявленным в письме ООО «Газпром инвест» № 04/016-8902 от 11.03.2018 г. и являются инновационным продуктом, не имеющим на сегодняшний день аналогов на рынке изделий для монтажа средств автоматизации на объектах газотранспортной системы.
По всем возникшим вопросам можно
обращаться в Инжиниринговый центр АО «Хакель» по телефонам
8-800-333-28-29 (многоканальный) или +7 (812) 244-59-15, а также по
электронной почте [email protected] |
