RU2532232C1 - System of localised control of combustible gas leaks by primary parameters of measuring devices - Google Patents
System of localised control of combustible gas leaks by primary parameters of measuring devices Download PDFInfo
- Publication number
- RU2532232C1 RU2532232C1 RU2013127089/28A RU2013127089A RU2532232C1 RU 2532232 C1 RU2532232 C1 RU 2532232C1 RU 2013127089/28 A RU2013127089/28 A RU 2013127089/28A RU 2013127089 A RU2013127089 A RU 2013127089A RU 2532232 C1 RU2532232 C1 RU 2532232C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- leak
- air
- sensors
- unit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области газовой промышленности, а точнее к объектам, использующим дожимные компрессорные станции, установки подготовки топливного и пускового газа, газораспределительные устройства и др. объекты, содержащие газовое оборудование, и предназначено для повышения эффективности отслеживания утечек газа по первичным параметрам измерительных устройств контроля загазованности.The invention relates to the field of the gas industry, and more specifically to facilities using booster compressor stations, fuel and starting gas treatment plants, gas distribution devices and other objects containing gas equipment, and is intended to improve the efficiency of tracking gas leaks by primary parameters of gas pollution control devices .
В соответствии с требованиями нормативно-технической документации по промышленной безопасности, помещения, содержащие газовое оборудование, следует оснащать средствами охраны и защиты [1].In accordance with the requirements of normative and technical documentation on industrial safety, premises containing gas equipment should be equipped with safety and protection equipment [1].
Для контроля загазованности по предельно допустимой концентрации (ПДК) и нижнему концентрационному пределу распространения пламени в производственных помещениях предусматриваются средства автоматического газового анализа с сигнализацией предельно допустимых величин [2].To control gas pollution by the maximum permissible concentration (MPC) and the lower concentration limit of flame propagation in production facilities, automatic gas analysis tools with signaling of the maximum permissible values are provided [2].
Согласно требованиям [3] датчики ПДК вредных веществ следует устанавливать в производственных помещениях, блочно-комплектных установках, где есть источники возможных утечек горючих газов. При этом правилами регламентируется установка датчиков на расстоянии не менее 1 м от возможных источников утечки вредных веществ и не менее 1 датчика на 200 м2 площади. Данные рекомендации не позволяют оперативно обнаружить и устранить место появления утечки вредного газа, особенно в местах трубопроводной обвязки, где содержится значительное количество фасонных деталей, кранов, регуляторов, измерительных приборов и т.д.According to the requirements of [3], MPC sensors for harmful substances should be installed in industrial premises, block-complete installations, where there are sources of possible leaks of combustible gases. At the same time, the rules regulate the installation of sensors at a distance of at least 1 m from possible sources of leakage of harmful substances and at least 1 sensor per 200 m2 of area. These recommendations do not allow you to quickly detect and eliminate the place of occurrence of a leak of harmful gas, especially in places of piping, which contains a significant number of fittings, cranes, regulators, measuring instruments, etc.
Известен способ и устройство контроля аварийной загазованности пространства, заключающийся в том, что производят контроль наличия взрывного газа путем установки стационарных приборов, фиксирующих недопустимую концентрацию газа по объему с фиксацией появления нижнего предела взрывчатой газовой смеси в нескольких точках контроля, для чего в каждой точке производят принудительное воспламенение атмосферы во взрывобезопасной камере сгорания [4, 5]. Данный способ не позволяет получить информацию о месторасположении образовавшейся утечки, а дает только общую информацию о наличии утечки и концентрации ее в конкретном замкнутом объеме.A known method and device for monitoring the emergency gas contamination of space is that they control the presence of explosive gas by installing stationary devices that fix an unacceptable gas concentration by volume with fixing the appearance of the lower limit of the explosive gas mixture at several control points, for which a forced ignition of the atmosphere in an explosion-proof combustion chamber [4, 5]. This method does not allow to obtain information about the location of the resulting leak, but gives only general information about the presence of the leak and its concentration in a specific closed volume.
Известен способ опережающего контроля аварийной загазованности пространства с регулировкой уставки [6]. Способ заключается в том, что наличие взрывного газа контролируется путем установки стационарных приборов, фиксирующих недопустимую концентрацию газа по объему. Фиксируют появление нижнего предела взрывчатости газовой смеси в нескольких точках контроля, для чего в каждой точке производят принудительное воспламенение атмосферы во взрывобезопасной камере сгорания. Создается разница температуры метановоздушной смеси во взрывобезопасной камере сгорания и в загазованном пространстве, где расположена камера, тем самым понижают уставку срабатывания опережающего контроля нижнего концентрационного предела взрывчатости в зависимости от температуры метановоздушной смеси в камере сгорания.A known method of advanced monitoring of emergency gas contamination of space with adjustable settings [6]. The method consists in the fact that the presence of explosive gas is controlled by installing stationary devices that fix an unacceptable concentration of gas by volume. The appearance of the lower explosive limit of the gas mixture is recorded at several control points, for which a forced ignition of the atmosphere in an explosion-proof combustion chamber is performed at each point. A difference is created in the temperature of the methane-air mixture in the explosion-proof combustion chamber and in the gassed space where the chamber is located, thereby lowering the response setting of the advanced monitoring of the lower explosive concentration limit depending on the temperature of the methane-air mixture in the combustion chamber.
Наиболее близким техническим средством решения к заявляемому является система локализованного контроля загазованности в замкнутом помещении стационарными датчиками-газоанализаторами (ДГ), содержащая блок звуковой и световой сигнализаций, блок управления ДГ [7]. Недостатком этой системы является значительная инерционность фиксирования факта загазованности контролируемого пространства и невозможность определения точного места утечки газа. В связи с этим снижается эффективность работы данной системы и увеличивается время на обнаружение места появления утечки.The closest technical solution to the claimed one is a system of localized gas contamination control in a closed room by stationary sensors-gas analyzers (DG), containing a block of sound and light alarms, a control unit of the DG [7]. The disadvantage of this system is the significant inertia of recording the fact of gas contamination of the controlled space and the inability to determine the exact location of the gas leak. In this regard, the efficiency of this system decreases and the time to detect the place of occurrence of the leak increases.
Цель изобретения - повышение безопасности эксплуатации стационарных компрессорных установок, газопроводов и др. газового оборудования на опасных производственных объектах, своевременное, эффективное и оперативное обнаружение локального места утечки и последующего ее устранения. В частности, снижается риск образования опасной концентрации газа в воздухе, обеспечивается промышленная безопасность, предупреждаются аварии, случаи производственного травматизма.The purpose of the invention is to increase the safety of operation of stationary compressor installations, gas pipelines and other gas equipment at hazardous production facilities, timely, effective and efficient detection of a local leak and its subsequent elimination. In particular, the risk of the formation of a dangerous concentration of gas in the air is reduced, industrial safety is ensured, accidents and industrial injuries are prevented.
Поставленная цель достигается тем, что система локализованного контроля утечек горючего газа по первичным параметрам измерительных устройств, включающая стационарные датчики-газоанализаторы горючих газов, систему автоматического управления, содержащую блок звуковой и световой сигнализаций, блок управления датчиками-газоанализаторами, отличающаяся тем, что в систему дополнительно введены блок автоматического переключения подачи газа из основной технологической линии в резервную и обратно, воздухопроводящие короба с общим завихрителем, в которые производится нагнетание воздуха с требуемыми параметрами от воздуходувной установки, позволяющие перемещать утечку газа в определенном направлении к последовательно расположенным датчикам-газоанализаторам, что позволит с достаточной степенью точности определить локальное расположение образовавшейся утечки в максимально короткое время с момента ее образования.This goal is achieved in that the system of localized monitoring of leaks of combustible gas according to the primary parameters of the measuring devices, including stationary sensors, gas analyzers of combustible gases, an automatic control system containing a block of sound and light alarms, a control unit for sensors and gas analyzers, characterized in that the system additionally a unit for automatically switching the gas supply from the main production line to the reserve one and vice versa, air ducts with a common vortex were introduced elem, in which air injection is performed with the required parameters from the blowing installation, allowing the leakage of gas to move in a certain direction to sequentially arranged sensors, analyzers, allowing with sufficient precision to determine the location of the local leakage resulting in the shortest possible time from the moment of its formation.
Новым в системе локализованного контроля утечек горючего газа по первичным параметрам измерительных устройств является точное обнаружение места утечки через применение воздухопроводящих коробов и индивидуальных ДГ для каждого потенциального источника появления загазованности. Данный подход по выявлению месторасположения возникающей утечки газа до сих пор не применялся для оперативного определения места утечки и ее устранения.New in the system of localized monitoring of leaks of combustible gas by the primary parameters of measuring devices is the accurate detection of the leak through the use of air ducts and individual DGs for each potential source of gas contamination. This approach to identifying the location of an emerging gas leak has not yet been used to quickly determine the location of the leak and to eliminate it.
Газовые объекты следует максимально автоматизировать в целях повышения их надежности и оснащать сигнализацией о нарушении технологического режима. Контроль утечек газа по первичным параметрам измерительных устройств позволит системе автоматического управления (САУ) своевременно обнаружить возникшую утечку, включить алгоритм, по которому она может быть устранена.Gas facilities should be automated as much as possible in order to increase their reliability and equip with an alarm about violation of the technological regime. Monitoring gas leaks by the primary parameters of the measuring devices will allow the automatic control system (ACS) to timely detect a leak, turn on the algorithm by which it can be eliminated.
Существующие на газовых объектах системы контроля загазованности не обеспечивают своевременное обнаружение загазованности и точного определения места появления утечек газа из-за отсутствия контроля местообразования и возможности автоматического устранения данной утечки. Как следствие, на объектах, эксплуатирующих газовое оборудование, не обеспечивается необходимый уровень безопасности использования газа.Existing gas control systems at gas facilities do not provide timely detection of gas contamination and accurate determination of the occurrence of gas leaks due to the lack of location control and the ability to automatically eliminate this leak. As a result, at facilities operating gas equipment, the necessary level of safety of gas use is not provided.
На фиг.1 представлен общий технологический вид системы локализованного контроля утечек газа по первичным параметрам измерительных устройств для определенного узла трубопроводной обвязки при течении газа по основной технологической линии (ТЛ) №1, а на фиг.2 - то же при течении газа по резервной ТЛ №2 после отработки данной системы контроля.Figure 1 shows a general technological view of a system for localized monitoring of gas leaks by primary parameters of measuring devices for a specific piping unit when the gas flows through the main production line (TL) No. 1, and figure 2 shows the same when the gas flows through the backup TL No. 2 after testing this control system.
Исследуемый узел трубопроводной обвязки представлен трубопроводом входа газа 1, основной ТЛ №1, содержащей запорные краны 2, 3, контролируемые фланцевые соединения (ФС) 4, 5, фильтр 6; резервной ТЛ №2, содержащей запорные краны 7, 8, контролируемые ФС 9, 10, фильтр 11; запорные краны 12, 13, необходимые для переключения между основной и резервной ТЛ; трубопровод выхода газа 14.The studied piping assembly is represented by a
Система локализованного контроля утечек газа (фиг.1) содержит короба подвода воздуха 15, 16 с завихрителем 17, по которым осуществляется подвод рабочего воздуха к воздухопроводам 18, 19, подводящим воздух к ФС 4, 9, и воздухопроводам 20, 21, подводящим воздух к ФС 5, 10, короб отвода воздуха 22, ДГ 23, 24, 25, 26. В ТЛ №1 воздух поступает к ФС 4 по воздухопроводу 18 и при появлении утечки на данном ФС смешивается с газовой утечкой, после чего газовоздушная смесь направляется к коробу отвода воздуха 22 через ДГ 23, фиксирующий концентрацию газа в газовоздушной смеси.The localized gas leakage control system (Fig. 1) comprises an
Работа системы локализованного контроля утечек горючего газа осуществляется следующим образом (фиг.1 и фиг.2). Для удобства и наглядности изложения принципа действия предлагаемой системы рассматривается простой случай, когда на одной ТЛ применяются два контролируемых ФС.The system of localized control of leaks of combustible gas is as follows (figure 1 and figure 2). For convenience and clarity of presentation of the principle of operation of the proposed system, a simple case is considered when two controlled FSs are used on one TL.
При вводе в эксплуатацию исследуемого узла трубопроводной обвязки работа системы локализованного контроля утечек начинает работать в автономном режиме. В штатном режиме в работе находится основная ТЛ №1 (краны 2, 3 открыты; 7, 8, 12, 13 закрыты). При отсутствии утечек в ТЛ №1 ДГ 23, 25 фиксируют прохождение по воздухопроводам 20, 18 чистого воздуха. При появлении утечки, например на ФС 4, ДГ 23 фиксирует наличие газа в воздухе и посылает информационный сигнал к блоку управления крановой обвязки рассматриваемого трубопроводного узла. При этом подается управляющий сигнал на закрытие кранов 2, 3 и открытие кранов 7, 8, 12, 13. Поток газа начинает проходить по резервной ТЛ №2 (фиг.2). Система САУ отображает на информационной панели повышенную концентрацию газа для ДГ 23, что позволяет оперативно устранить данную утечку на ФС 4 и восстановить работоспособность основной ТЛ №1. При появлении утечки в резервной ТЛ №2 алгоритм ее обнаружения будет аналогичным. Таким образом, при нарушении безопасной эксплуатации в связи с возникновением утечки газа обеспечивается оптимальная по времени организация работы по выводу данного оборудования в штатный режим.When commissioning the studied piping assembly, the localized leakage control system starts working offline. In normal operation, the main TL No. 1 is in operation (
Предлагаемая система локализованного контроля утечек позволяет оперативно и точно определять место возникновения утечки, осуществлять необходимые автоматизированные технологические операции по отключению разгерметизированного участка технологической линии, информировать обслуживающий персонал через САУ о наличии утечки путем подачи предупреждающего светового и звукового сигналов при ПДК газа в газовоздушной смеси, точном месте ее возникновения, что позволит эффективно организовать работы по восстановлению работоспособности оборудования.The proposed system of localized leak monitoring allows you to quickly and accurately determine the place of occurrence of the leak, to carry out the necessary automated technological operations to turn off the depressurized section of the production line, to inform service personnel through self-propelled guns about the presence of a leak by giving warning light and sound signals when the MPC is in the gas-air mixture, at the exact place its occurrence, which will effectively organize the restoration of orudovaniya.
В качестве ДГ необходимо использовать стационарные газоанализаторы (термохимические, термокондуктометрические, магнитные, оптические, оптико-акустические и др.) [7].It is necessary to use stationary gas analyzers (thermochemical, thermoconductometric, magnetic, optical, optical-acoustic, etc.) as DGs [7].
Данная система может эффективно применяться на любых объектах газовой промышленности, в том числе удаленных, организованных с применением безлюдных технологий.This system can be effectively applied at any gas industry facilities, including remote ones organized using unmanned technologies.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1. Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов. ПБ 03-581-03. - СПб.: Издательство ДЕАН, 2010. - 32 с.1. Rules for the design and safe operation of stationary compressor units, air and gas pipelines. PB 03-581-03. - St. Petersburg: Publishing House DEAN, 2010. - 32 p.
2. Правила устройства и безопасной эксплуатации компрессорных установок с поршневыми компрессорами, работающих на взрывоопасных и вредных средах. ПБ 03-582-03. - СПб.: Издательство ДЕАН, 2004. - 32 с.2. Rules for the design and safe operation of compressor units with reciprocating compressors operating in explosive and hazardous environments. PB 03-582-03. - St. Petersburg: Publishing House DEAN, 2004. - 32 p.
3. РД БТ 39-0147171-003-88. Требования к установке датчиков стационарных газосигнализаторов в производственных помещениях и на наружных площадках предприятий нефтяной и газовой промышленности.3. RD BT 39-0147171-003-88. Requirements for the installation of sensors of stationary gas detectors in industrial premises and on outdoor sites of oil and gas industry enterprises.
4. Заявка на изобретение №2003103111/28.4. Application for invention No. 2003103111/28.
5. Заявка на изобретение №96103462/28.5. Application for invention No. 96103462/28.
6. Заявка на изобретение №2006136929/28.6. Application for invention No. 2006136929/28.
7. Преображенский, В.П. Теплотехнические измерения и приборы: Учебник для вузов по специальности «Автоматизация теплоэнергетических процессов». - 3-е изд., перераб. - М.: «Энергия». 1978. - 704 с., ил.7. Preobrazhensky, V.P. Thermotechnical measurements and instruments: Textbook for universities in the specialty "Automation of heat and power processes." - 3rd ed., Revised. - M .: "Energy". 1978.- 704 p., Ill.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013127089/28A RU2532232C1 (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | System of localised control of combustible gas leaks by primary parameters of measuring devices |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013127089/28A RU2532232C1 (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | System of localised control of combustible gas leaks by primary parameters of measuring devices |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2532232C1 true RU2532232C1 (en) | 2014-10-27 |
Family
ID=53382270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013127089/28A RU2532232C1 (en) | 2013-06-13 | 2013-06-13 | System of localised control of combustible gas leaks by primary parameters of measuring devices |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2532232C1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19960174A1 (en) * | 1999-12-14 | 2001-06-28 | Leybold Vakuum Gmbh | Leak detection and leak detection methods and devices suitable for carrying out these methods |
-
2013
- 2013-06-13 RU RU2013127089/28A patent/RU2532232C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19960174A1 (en) * | 1999-12-14 | 2001-06-28 | Leybold Vakuum Gmbh | Leak detection and leak detection methods and devices suitable for carrying out these methods |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Преображенский В.П., Теплотехнические измерения и приборы:Учебник для вузов по специальности "Автоматизация теплоэнергетических процессов".-3-е изд., перераб. - М.:"Энергия". 1978.-704с. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK176905B1 (en) | Device for security systems for operating premises in connection with installations | |
RU2484361C1 (en) | Safety control in repair at main pipelines and system to this end | |
US9816894B2 (en) | Gas monitoring device, system and methods | |
CN112114552A (en) | Multipoint parameter gas-solid fuel monitoring, early warning and controlling system | |
CN109272162A (en) | It is a kind of based on the security protection forecasting system and method that fire index | |
CN102542722A (en) | Infrared thermal imaging online monitoring method and system of petrochemical selective key equipment | |
RU2532232C1 (en) | System of localised control of combustible gas leaks by primary parameters of measuring devices | |
Muraveva et al. | Provision of ecological safety of water supplying system of industrial enterprises | |
CN112415144A (en) | Multi-point multi-element gas on-line detection device | |
RU108656U1 (en) | SAFETY CONTROL STAND FOR REPAIR WORKS AT OBJECTS OF MAIN GAS PIPELINES | |
CN111111047A (en) | Safety control system for gasoline engine laboratory | |
WO2011025383A1 (en) | Security system for operation of a habitat on installations. | |
KR102162196B1 (en) | Industrial Valve Gas Leak Prediction System | |
RU195824U1 (en) | CHECK-DEMONSTRATION STAND FOR AUTOMATIC FIRE ALARM INSTALLATION | |
CN214847064U (en) | Intelligent module box of natural gas valve group | |
CN204269668U (en) | A kind of caloric value instrument room safety warning system | |
CN214201361U (en) | Multi-point multi-element gas on-line detection device | |
McKay et al. | Fire and explosion hazards with thermal fluid systems. | |
Hokmabadi et al. | Application of Operation and Risk Study Technique (HAZOP) in Assessing Safety and Health Risks: A Case Study in CGS station | |
CN109386737B (en) | Leakage detection device and method for safety cut-off valve of oxygen-enriched fuel system | |
RU2657085C1 (en) | Automated control system of parameters of technological installations emissions | |
Santon | Explosion hazards at gas turbine driven power plants | |
CN104833235B (en) | A kind of Industrial Stoves safety detection device and method | |
CN117928656B (en) | Informationized control platform based on natural gas safety production | |
CN113053069B (en) | Intelligent module box of natural gas valve group |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150614 |