RU2745128C1 - Method of safety control over facilities of the main gas pipelines and the system for exerting safety control - Google Patents
Method of safety control over facilities of the main gas pipelines and the system for exerting safety control Download PDFInfo
- Publication number
- RU2745128C1 RU2745128C1 RU2020121623A RU2020121623A RU2745128C1 RU 2745128 C1 RU2745128 C1 RU 2745128C1 RU 2020121623 A RU2020121623 A RU 2020121623A RU 2020121623 A RU2020121623 A RU 2020121623A RU 2745128 C1 RU2745128 C1 RU 2745128C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- main gas
- work
- gas
- facilities
- sealing devices
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
- F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
Abstract
Description
Изобретение относится к магистральным газопроводным системам транспорта газа, а более конкретно, к непрерывному контролю обеспечения взрывопожаробезопасности на отключенном и выведенном в ремонт со стравливанием газа подземном или надземном участке действующего объекта магистрального газопровода (далее - МГ).The invention relates to main gas transmission systems for gas transportation, and more specifically, to continuous monitoring of fire and explosion safety on an underground or above-ground section of an existing facility of a main gas pipeline (hereinafter referred to as MG) that is disconnected and taken out for repair with gas bleeding.
Известна система беспроводного контроля безопасности при производстве ремонтных (огневых) работ на газовых объектах МГ СКБ-3 компании ООО «ЭльГаз» (приложение к свидетельству №58769 об утверждении типа средств измерений). Принцип действия систем СКБ-3 основан на измерении сигналов преобразователей избыточного давления и анализируемых компонентов в потоке проходящего газа, отображении измеренных значений на дисплеях, формировании сигналов управления встроенными устройствами и передаче информации на персональный компьютер. Конструктивно системы СКБ-3 выполнены в виде комплекта блоков датчиков и блоков сигнализации и оповещения. Блок датчиков имеет четыре магнитных крепления, предназначенные для установки на газопроводе или на монтажной треноге; модуль газового анализа, представляющий собой четырехканальную кювету с установленными газочувствительными инфракрасными преобразователями, насосами принудительной подачи пробы, датчиками давления для регулирования работы пробоотборных насосов и электронной платой, управляющей работой модулем и обеспечивающей связь с остальными компонентами блока датчиков; модуль измерения давления, состоящий из трех преобразователей давления с выходами для подачи сжатого воздуха/инертного газа в полость внутреннего и внешнего временно герметизирующего устройства (далее - ВГУ), а так же с отдельным преобразователем давления в полости газопровода; модуль свето-звукового оповещения; пневматическую систему, обеспечивающую возможность поддержания заданного давления в ВГУ с помощью электромагнитных клапанов, клапанов ограничения давления; обратных клапанов, датчика наличия давления на входе, фитингов и пневматических трубок; модуль цифровой индикации измеренных значений и радиосвязи, состоящий из семи OLE-дисплеев и радиоантенны, установленных на электронной плате управления и связи; модуль питания, представляющий собой комплект перезаряжаемых аккумуляторных батарей и OLE-дисплей, отображающий уровень зарядки аккумуляторов. Блок сигнализации и оповещения имеет: монтажный кронштейн для установки на монтажной треноге; модуль свето-звукового оповещения (включение/выключение оповещателей производится в автоматическом режиме в зависимости от программноустановленных порогов сигнализации); модуль питания, представляющий собой комплект перезаряжаемых аккумуляторных батарей и OLE-дисплей, отображающий уровень зарядки аккумуляторов; модуль управления работой блока сигнализации и оповещения, состоящий из электронных плат приема и передачи радиосигнала, преобразования полученного сигнала для управления включением/выключением свето-звуковых оповещателей.A known system of wireless safety control during repair (fire) work at gas facilities of MG SKB-3 of the company "ElGaz" (annex to certificate No. 58769 on the approval of the type of measuring instruments). The principle of operation of SKB-3 systems is based on measuring signals from gauge pressure transducers and analyzed components in the flow of passing gas, displaying measured values on displays, generating control signals for built-in devices and transmitting information to a personal computer. Structurally, the SKB-3 systems are made in the form of a set of sensor units and alarm and warning units. The sensor unit has four magnetic mounts designed for installation on a gas pipeline or on a mounting tripod; a gas analysis module, which is a four-channel cuvette with installed gas-sensitive infrared converters, forced sample supply pumps, pressure sensors for regulating the operation of sampling pumps and an electronic board that controls the operation of the module and provides communication with the rest of the sensor unit; a pressure measurement module, consisting of three pressure transducers with outlets for supplying compressed air / inert gas to the cavity of the internal and external temporary sealing device (hereinafter referred to as VGU), as well as with a separate pressure transducer in the gas pipeline cavity; light and sound warning module; a pneumatic system that provides the ability to maintain a given pressure in the VGU using solenoid valves, pressure limiting valves; check valves, inlet pressure sensor, fittings and pneumatic tubing; digital indication module of measured values and radio communication, consisting of seven OLE displays and a radio antenna installed on the electronic control and communication board; power module, which is a set of rechargeable batteries and an OLE display showing the battery charge level. The signaling and warning unit has: a mounting bracket for mounting on a mounting tripod; a light and sound warning module (switching on / off the sirens is carried out in automatic mode, depending on the programmed alarm thresholds); power module, which is a set of rechargeable batteries and an OLE display showing the battery charge level; a module for controlling the operation of the alarm and warning unit, consisting of electronic boards for receiving and transmitting a radio signal, converting the received signal to control the on / off of light and sound annunciators.
Однако система контроля безопасности СКБ-3 не обеспечивает контроль всех параметров безопасности, не обладает достаточным радиусом действия, что не обеспечивает покрытия всей зоны проведения работ, сложна в эксплуатации (требует специального обучения персонала, трудоемкая замена блока питания и т.д.). Кроме того, используемые в СКБ-3 батареи могут быть источниками искры, т.е. не безопасны в использовании.However, the SKB-3 safety control system does not provide control of all safety parameters, does not have a sufficient range of action, which does not provide coverage of the entire work area, is difficult to operate (requires special training of personnel, labor-intensive replacement of the power supply, etc.). In addition, the batteries used in SKB-3 can be spark sources, i.e. not safe to use.
Наиболее близким техническим решением к заявляемым является способ контроля безопасности при производстве ремонтных (огневых) работ на объектах магистральных трубопроводов и система для осуществления способа (патент РФ на изобретение №2484361, дата приоритета 12.12.2011 г.). Способ заключается в отключении ремонтного МГ отключающей запорной арматурой, стравливании газа, обеспечении герметичности отключающей запорной арматуры, высверливании отверстий в ремонтном МГ в месте работ, определении наличия конденсата, контроля избыточного давления в ремонтном МГ, вырезке технологических отверстий, установке внешних проходных ВГУ, накачке их воздухом или инертным газом, продувки участка между установленными внешними проходными ВГУ азотом до полного исключения загазованности, установке внутренних ВГУ, накачке их воздухом или инертным газом, и осуществлении контроля загазованности по природному газу во внутритрубном пространстве ремонтного МГ и в воздухе рабочей зоны, избыточного давления в ремонтом МГ между внешними проходными ВГУ и отключающей запорной арматурой со всех сторон от места работ, с оповещением об опасности по отдельным параметрам, выполнении сварочно-монтажных работ, вытеснении газовоздушной смеси из отремонтированного участка трубопровода, выставлении в нем избыточного давления 100-500 Па (10-50 мм в.ст.), заварки технологических отверстий. Дополнительно в месте проведения ремонтных работ и во внутритрубном пространстве ремонтного МГ через технологические отверстия замеряют загазованность по тяжелым углеводородным газам, рабочее давление во всех ВГУ, избыточное давление в ремонтном МГ между внешними проходными ВГУ и отключающей запорной арматурой со всех сторон от места проведения ремонтных работ. При этом информация поступает в программное обеспечение, в котором по пороговым значениям величин рабочего давления во всех внешних проходных и внутренних ВГУ, избыточного давления между внешними проходными ВГУ и отключающей запорной арматурой, пороговых значений по объемной доле концентрации газов в пределах 0,5-1% для природного газа (метана СН4), 0-0,1% для тяжелых углеводородных газов (пропана С3Н8) во внутритрубном пространстве ремонтного МГ и воздуха рабочей зоны сварочно-монтажных работ, значений наличия кислорода не более 2% его содержания в газе на этапе вытеснения газовоздушной смеси, осуществляют непрерывный контроль указанных значений, влияющих на взрывопожаробезопасность и, в случае отклонения от пороговых значений, передают сигнал оповещения для незамедлительной приостановки работ и вывода людей из опасной зоны до устранения причин возникновения аварийной ситуации. Система по вышеуказанному патенту состоит из взрывозащищенных датчиков загазованности по природному газу, приборов замера давления и светозвукового оповещателя. Данная система дополнительно снабжена беспроводными взрывозащищенными датчиками непрерывного контроля загазованности по тяжелым углеводородным газам и кислороду. В качестве приборов замера давления используют датчики непрерывного измерения давления. При этом система обеспечена программным обеспечением контроля параметров, влияющих на взрывопожароопасность ремонтных работ, в котором устанавливают пороговые значения по объемной доле концентрации газов (0,5% и не более 1% для СH4, не более 0,1% для С3Н8), как во внутритрубном пространстве ремонтного МГ, так и в месте непосредственного проведения работ, по содержанию кислорода (О2) в газовоздушной смеси не более 2% при вытеснении ее из МГ после ремонта, величинам рабочих давлений во внутренних и внешних проходных ВГУ расположенных внутри ремонтного МГ, избыточного давления 100-500 Па (10-50 мм в.ст.) в отключенном ремонтном МГ в период вырезки и заварки технологических отверстий и избыточных давлений между внешними проходными ВГУ и отключающей запорной арматурой на ремонтном МГ со всех сторон от места проведения ремонтных работ. Передачу данных от беспроводных взрывозащищенных датчиков осуществляют в самоорганизующейся беспроводной сети по протоколу WirelessHART, к которой через шлюз подключен промышленный ноутбук с программным обеспечением для мониторинга и управления работами, а при получении информации о превышении пороговых значений указанных параметров, для включения беспроводных светозвуковых оповещателей в рабочей зоне ремонтных работ.The closest technical solution to the claimed is a method of safety control during repair (hot) work at main pipeline facilities and a system for implementing the method (RF patent for invention No. 2484361, priority date 12.12.2011). The method consists in shutting off the repair main gas pipeline with shut-off valves, venting the gas, ensuring the tightness of the shut-off valves, drilling holes in the repair main gas pipeline at the work site, determining the presence of condensate, monitoring the overpressure in the repair main gas pipeline, cutting out technological holes, installing external passageways of the gas turbine generator, pumping them air or inert gas, purging the section between the installed external passageways of the VGU with nitrogen until gas contamination is completely eliminated, installing the internal VGUs, pumping them with air or inert gas, and monitoring the gas content with respect to natural gas in the in-pipe space of the repair main gas pipeline and in the air of the working area, overpressure in repair of the main gas pipeline between the external checkpoints of the VGU and the shut-off valves on all sides of the work site, with warning of the danger according to individual parameters, performing welding and installation works, displacing the gas-air mixture from the repaired section of the pipeline, exposing it has an overpressure of 100-500 Pa (10-50 mm of water column), welding of technological holes. In addition, at the place of repair work and in the in-pipe space of the repair main gas pipeline through the technological openings, the gas content is measured for heavy hydrocarbon gases, the working pressure in all VGUs, the overpressure in the repair main gas pipeline between the external checkpoints of the VGU and shut-off valves on all sides of the place where the repair work is carried out. At the same time, the information is sent to the software, in which, according to the threshold values of the working pressure values in all external passageways and internal VGUs, overpressure between the external glands of VGUs and shut-off valves, threshold values for the volume fraction of gas concentration in the range of 0.5-1% for natural gas (methane СН 4 ), 0-0.1% for heavy hydrocarbon gases (propane С 3 Н 8 ) in the in-pipe space of the repair main gas pipeline and air of the working zone of welding and installation works, the oxygen content is not more than 2% of its content in gas at the stage of displacement of the gas-air mixture, carry out continuous monitoring of the specified values that affect the fire and explosion safety and, in case of deviation from the threshold values, transmit an alert signal for immediate suspension of work and withdrawal of people from the hazardous area until the causes of the emergency are eliminated. The system according to the aforementioned patent consists of explosion-proof sensors for gas contamination for natural gas, pressure measuring devices and a light and sound annunciator. This system is additionally equipped with wireless explosion-proof sensors for continuous monitoring of gas content for heavy hydrocarbon gases and oxygen. Continuous pressure sensors are used as pressure measuring devices. At the same time, the system is provided with software for monitoring parameters affecting the explosion and fire hazard of repair work, in which threshold values are set for the volume fraction of gas concentration (0.5% and no more than 1% for CH 4 , no more than 0.1% for C 3 H 8 ), both in the in-pipe space of the repair main gas pipeline, and in the place of direct work, the oxygen content (O 2 ) in the gas-air mixture is not more than 2% when it is displaced from the main gas pipeline after repair, the values of working pressures in the inner and outer passageways of the VGU located inside repair main gas pipeline, overpressure 100-500 Pa (10-50 mm h.c.) in the disconnected main gas pipeline during cutting and welding of technological holes and overpressures between the external throughlets of the VGU and shut-off valves on the repair main gas pipeline from all sides from the place of holding repair work. Data transmission from wireless explosion-proof sensors is carried out in a self-organizing wireless network using the WirelessHART protocol, to which an industrial laptop with software for monitoring and control of work is connected through a gateway, and upon receipt of information about exceeding the threshold values of these parameters, to turn on wireless light and sound alarms in the working area repair work.
Недостатком прототипа является то, что данный способ контроля безопасности и система для осуществления способа не предполагают контроль соблюдения требований охраны труда и промышленной безопасности в зоне проведения работ, а именно допуск работников к ремонтным (огневым) работам, их идентификацию и определение местоположения в зоне проведения работ, а также наличие необходимых для проведения работ средств индивидуальной защиты (далее - СИЗ). Кроме того, данное технологическое решение не подразумевает контроль смещения ВГУ.The disadvantage of the prototype is that this method of safety control and the system for implementing the method does not imply control of compliance with labor protection and industrial safety requirements in the work area, namely, the admission of workers to repair (hot) work, their identification and location in the work area , as well as the availability of personal protective equipment (hereinafter - PPE) necessary for the work. In addition, this technological solution does not imply control of the displacement of the VGU.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является повышение технологической безопасности на объектах МГ.The technical result to be achieved by the claimed invention is to increase the technological safety at MG facilities.
Технический результат достигается тем, что способ контроля безопасности на объектах МГ заключается в отключении МГ отключающей запорной арматурой, стравливании газа, обеспечении герметичности отключающей запорной арматуры, высверливании отверстий в МГ в месте работ, определении наличия конденсата, контроля избыточного давления в МГ, вырезке технологических отверстий, установке внешних проходных ВГУ, накачке их воздухом или инертным газом, продувки участка между установленными внешними проходными ВГУ азотом до полного исключения загазованности, установке внутренних ВГУ, накачке их воздухом или инертным газом, и осуществлении контроля загазованности по природному газу во внутритрубном пространстве МГ и в воздухе рабочей зоны, по тяжелым углеводородным газам во внутритрубном пространстве МГ и в воздухе рабочей зоны, рабочего давления во всех ВГУ, избыточного давления в МГ между внешними проходными ВГУ и отключающей запорной арматурой со всех сторон от места работ, с оповещением об опасности по отдельным параметрам, выполнении сварочно-монтажных работ, вытеснении газовоздушной смеси из участка газопровода, выставлении в нем избыточного давления 100-500 Па (10-50 мм в.ст.), поступлении информации в программное обеспечение, в котором по пороговым значениям величин рабочего давления во всех внешних проходных и внутренних ВГУ, избыточного давления между внешними проходными ВГУ и отключающей запорной арматурой, пороговых значений по объемной доле концентрации газов во внутритрубном пространстве МГ и воздуха рабочей зоны работ, значений наличия кислорода на этапе вытеснения газовоздушной смеси, осуществлении непрерывного контроля указанных значений, влияющих на взрывопожаробезопасность и, в случае отклонения от пороговых значений, передачи сигнала оповещения для незамедлительной приостановки работ и вывода людей из опасной зоны до устранения причин возникновения аварийной ситуации, а также заварки технологических отверстий. Дополнительно осуществляют идентификацию работников, находящихся в зоне проведения работ, непрерывно фиксируют их местоположение в зоне проведения работ, перед началом проведения работ проверяют наличие необходимых документов и допусков, которое является необходимым условием для принятия решения о начале работ, а также средств индивидуальной защиты, и, в случае отсутствия какого-либо из элементов, передают сигнал оповещения на центральный пульт для предупреждения рисков в области производственной безопасности. Дополнительно в месте проведения работ непрерывно замеряют смещение ВГУ. Информация о биофизических параметрах здоровья работников поступает в программное обеспечение, в котором по пороговым значениям соответствующих величин осуществляют контроль указанных значений, влияющих на допуск конкретного работника к проведению работ, и, в случае отклонения от пороговых значений, передают сигнал оповещения на центральный пульт для незамедлительной приостановки работ данным работником, а также его эвакуации из зоны проведения работ при необходимости. Персонализация носимого блока может осуществляться посредством идентификации пользователя блока путем считывания его персональных данных со смартфона через беспроводной канал связи.The technical result is achieved by the fact that the method of safety control at MG facilities consists in shutting down the MG with shut-off valves, venting the gas, ensuring the tightness of the shut-off valves, drilling holes in the MG at the work site, determining the presence of condensate, monitoring overpressure in the MG, cutting out technological holes , installation of external passageways of the VGU, pumping them with air or inert gas, purging the section between the installed external glands of the VGU with nitrogen until gas contamination is completely eliminated, installation of internal VGUs, pumping them with air or inert gas, and monitoring the gas content by natural gas in the in-pipe space of the MGU and in air of the working area, for heavy hydrocarbon gases in the inner-pipe space of the main gas pipeline and in the air of the working area, the working pressure in all VGUs, overpressure in the main gas pipelines between the outer bushing of the VGU and the shut-off valves on all sides of the work site, with a hazard warning by individual parameters, performing welding and installation works, displacing the gas-air mixture from the gas pipeline section, setting an excess pressure of 100-500 Pa (10-50 mm of water column) in it, entering information into the software, in which the threshold values of working pressure in all external and internal VGUs, overpressure between external VGU and shut-off valves, threshold values for the volume fraction of gas concentration in the in-pipe space of the main gas pipeline and air in the working area, oxygen availability values at the stage of displacement of the gas-air mixture, continuous monitoring the specified values that affect the fire and explosion safety and, in case of deviation from the threshold values, the transmission of a warning signal for the immediate suspension of work and the withdrawal of people from the hazardous area until the causes of the emergency are eliminated, as well as the welding of technological holes. Additionally, they identify workers in the work area, continuously record their location in the work area, check the availability of the necessary documents and approvals before starting work, which is a prerequisite for making a decision to start work, as well as personal protective equipment, and, in the absence of any of the elements, they transmit an alert signal to the central console to prevent risks in the field of industrial safety. Additionally, at the work site, the displacement of the VGU is continuously measured. Information about the biophysical parameters of workers' health enters the software, in which, according to the threshold values of the corresponding values, the specified values are monitored, affecting the admission of a particular employee to work, and, in the event of a deviation from the threshold values, an alert signal is transmitted to the central console for immediate suspension work by this employee, as well as his evacuation from the work area if necessary. Personalization of the wearable unit can be carried out by identifying the user of the unit by reading his personal data from a smartphone via a wireless communication channel.
Система контроля безопасности на объектах МГ включает датчики загазованности по природному газу, тяжелым углеводородным газам и кислороду, приборы замера давления, световые и звуковые оповещатели, персональный компьютер с установленным программным обеспечением для мониторинга параметров безопасности и технологических устройств в зоне работ, влияющих на взрывопожароопасность, и предупреждающая о наступлении опасной/предаварийной ситуации посредством включения световых и звуковых оповещателей. Система имеет модульную структуру, предусматривающую подключение датчиков контроля параметров безопасности через унифицированные блоки сопряжения, обеспечивающие подключение датчиков по беспроводному каналу, а также индивидуальные носимые блоки, идентифицирующие работников с помощью устройств персонифицированного доступа с электронным чипом. Носимые блоки снабжены трекерами спутниковой системы навигации. Также в систему входят СИЗ работников, снабженные чипами. В рабочей зоне ремонтных работ установлен датчик линейного перемещения, реагирующий на смещение ВГУ. Кроме того, индивидуальные носимые блоки оснащены считывателями, посредством которых взаимодействуют со смартфонами рабочих, поддерживающих технологию беспроводной передачи данных. Также в рабочей зоне ремонтных работ установлен видеорегистратор во взрывозащищенном корпусе. Индивидуальные носимые блоки могут содержать датчики контроля биофизических параметров здоровья работников. В качестве датчиков контроля биофизических параметров здоровья могут быть использованы индивидуальные носимые блоки, поддерживающие соответствующий протокол обмена данными или считывающие биофизические параметры здоровья владельца с персональных носимых устройств.The safety control system at MG facilities includes gas contamination sensors for natural gas, heavy hydrocarbon gases and oxygen, pressure measuring devices, light and sound alarms, a personal computer with installed software for monitoring safety parameters and technological devices in the work area that affect the fire and explosion hazard, and warning of the onset of a dangerous / pre-emergency situation by turning on light and sound alarms. The system has a modular structure, which provides for the connection of sensors for monitoring safety parameters through unified interface units that provide the connection of sensors via a wireless channel, as well as individual wearable units that identify employees using personalized access devices with an electronic chip. The wearable units are equipped with trackers of the satellite navigation system. The system also includes personal protective equipment of workers, equipped with chips. In the working area of the repair work, a linear displacement sensor is installed that responds to the displacement of the VGU. In addition, individual wearable units are equipped with readers, through which they interact with smartphones of workers that support wireless data transmission technology. A video recorder in an explosion-proof housing is also installed in the working area of the repair work. Individual wearable units may contain sensors for monitoring the biophysical parameters of workers' health. As sensors for monitoring biophysical health parameters, individual wearable units can be used that support the corresponding data exchange protocol or read the wearer's biophysical health parameters from personal wearable devices.
Дополнительное электропитание блоков сопряжения осуществляют с помощью блока питания. Блоки сопряжения могут содержать разъемы для подключения блоков питания посредством кабеля. Кроме того, блоки сопряжения, а также блоки питания могут содержать индуктивную систему заряда.Additional power supply of the interface units is carried out using a power supply unit. The interface boxes can contain connectors for connecting power supplies via a cable. In addition, couplers and power supplies can contain an inductive charging system.
На фигуре представлена схема расстановки средств системы контроля безопасности на объекте в зоне работ и взаимодействие между ними. Цифрами обозначено следующее:The figure shows a diagram of the arrangement of the security control system at the facility in the work area and the interaction between them. The numbers indicate the following:
1 - датчики загазованности;1 - gas contamination sensors;
2 - датчики измерения давления;2 - pressure measurement sensors;
3 - датчики линейного перемещения ВГУ;3 - VGU linear displacement sensors;
4 - световой и звуковой оповещатели;4 - light and sound annunciators;
5 - центральный пульт;5 - central console;
6 - радиомодем;6 - radio modem;
7 - блок сопряжения;7 - interface unit;
8 - носимый блок;8 - wearable unit;
9 - блок питания;9 - power supply unit;
10 - видеорегистратор;10 - video recorder;
11 - СИЗ.11 - PPE.
Беспроводные взрывозащищенные датчики загазованности 1 по метану, пропану и кислороду по одному установлены известным способом на поверхности МГ с одной и другой стороны от места проведения работ для контроля загазованности в рабочем пространстве. Четыре датчика измерения давления 2 подсоединены к двум внешним проходным ВГУ, накачанным воздухом или азотом, для непрерывного контроля рабочего давления в них. Датчики линейного перемещения ВГУ (энкодеры) 3 установлены на поверхности трубопровода. Вышеуказанные датчики могут быть с любыми пределами измерения, в зависимости от назначения. Кроме того, состав датчиков может быть расширен до 20 шт., в том числе посредством введения в систему датчиков загазованности по углекислому газу и/или азоту. Световой и звуковой оповещатели 4 установлены известным способом (например, поверх самой трубы или на треногу) вблизи места проведения работ на ремонтном МГ. Центральный пульт 5 представляет собой персональную электронно-вычислительную машину (например, компьютер, ноутбук, планшет и т.п.) с комплексом программно-технических средств и подключен через радиомодем 6 к самоорганизующейся беспроводной сети, объединяющей датчики загазованности 1, датчики измерения давления 2, датчики линейного перемещения 3, световые и звуковые оповещатели 4. Комплекс программно-технических средств включает в себя блоки сопряжения 7, носимые блоки 8 и блок питания 9.Wireless explosion-proof
Блоки сопряжения 7 осуществляют подключение любых датчиков загазованности 1 и измерения давления 2, линейного перемещения 3 с унифицированным сигналом 4/20 мА и блок световых и звуковых оповещателей 4. Блоки сопряжения прописаны в системе программно, т.е. указана позиция прибора, измеряемая среда в физических величинах, порог срабатывания системы. Блоки сопряжения 7 представляет собой электронные устройства - печатные платы с размещенными на них электронными компонентами и источником питания (аккумуляторной батареей), смонтированными в сертифицированный взрывобезопасный корпус. Блоки сопряжения 7 оснащены антенной, разъемом для подключения датчиков 1, или 2, или 3, или световых и звуковых оповещателей 4, сальниковым разъемом для подключения дополнительного питания от блока питания 9. На корпусах блоков сопряжения 7 имеется кнопка сигнала «СТОП» и светозвуковой индикатор оповещения «Авария», сигнализирующий об экстренной эвакуации и прекращении работ. Питание блоков сопряжения 7 осуществляется от встроенного аккумулятора, выполненного с возможностью замены, уровень заряда которого определяется программно. Время непрерывной работы системы контроля безопасности может быть увеличено посредством подключения блока питания к блоку сопряжения посредством установленных в них индуктивных систем заряда. Кроме того, блок сопряжения может включать в себя сальниковый разъем для подключения блока питания с помощью кабеля, при этом возможно одновременно использовать индуктивную систему заряда для параллельного подключения еще одного блока питания по принципу электромагнитной индукции.
Носимые блоки 8 служат индивидуальными носимыми системами оповещения и определяются в системе по персональным данным работников (фамилия, имя, отчество). Конструктивно носимый блок представляет собой сертифицированный взрывобезопасный корпус со встроенной антенной с размещенными внутри него электронными компонентами и источником питания. Снаружи носимого блока на поверхности корпуса имеется кнопка сигнала «СТОП», допускающая нажатие через спецодежду, и светозвуковой индикатор оповещения «Авария». Кроме того, носимые блоки 8 оснащены считывателями магнитных пропусков (или иных устройств персонифицированного доступа с электронным чипом) работников, допущенных к ремонтным (огневым) работам, для их идентификации в зоне проведения этих работ, контроля сроков действия пропусков, проверки допусков к выполнению данных видов работ, и датчиками высокочастотной беспроводной связи (например, NFC-датчиками) для взаимодействия со смартфонами работников. Так же в носимые блоки 8 могут быть встроены датчики контроля биофизических параметров здоровья работников (например, датчики контроля сердечной деятельности, дыхательной и двигательной активности и т.п.) для определения нормального, порогового и критического показателей состояния здоровья и передачи измеренной информации на центральный пульт 5. Каждый носимый блок содержит трекер спутниковой системы навигации для оперативного определения местонахождения работника в случае возникновения внештатной ситуации и сокращения времени до его обнаружения. Питание носимых блоков 8 осуществляется от встроенных сменных аккумуляторов, уровень заряда которых так же определяется программно. Кроме того, в качестве датчиков контроля биофизических параметров здоровья используют индивидуальные носимые блоки, поддерживающие соответствующий протокол обмена данными или считывающие биофизические параметры здоровья владельца с персональных носимых устройств (например, смартфон, смарт-часы, фитнес-трекер и т.п.).
Блок питания 9 служит для дополнительного электропитания всех типов блоков при длительном использовании оборудования, видеорегистратора 10, стойки со световым и звуковым оповещателями 4 и ретранслятора (в случае его использования). Конструктивно блок питания 9 представляет собой сертифицированный взрывобезопасный корпус с размещенными внутри него электронными компонентами и источником питания. Блок питания имеет сальниковый разъем для подключения оборудования, а также предусматривает возможность подключения беспроводным способом, основанным на принципе электромагнитной индукции. Например, блоки сопряжения 7 и блок питания 9 оснащены индуктивными системами заряда. Также возможен вариант питания, согласно которому блок питания с индуктивной системой заряда подключен по кабелю к блоку сопряжения и дополнительно взаимодействует с другим блоком питания, также содержащим индуктивную систему заряда.Power supply 9 serves for additional power supply of all types of units during long-term use of equipment,
Центральный пульт 5 и радиомодем 6 установлены за пределами опасной зоны ремонтных работ. Для повышения качества сигнала радиомодем 6 может быть дополнен ретранслятором с выносной антенной. Для фиксации аварийных ситуаций система включает в себя видеорегистратор 10 во взрывозащищенном корпусе, установленном в месте, обеспечивающем наиболее полный объем визуальной информации о ходе проведения работ. Еще одной отличительной особенностью от прототипа является наличие в системе функции контроля наличия СИЗ 11 и сроков их освидетельствования. Для этого СИЗ должны быть снабжены чипами.
Способ контроля безопасности на объектах МГ и система для его осуществления работают следующим образом. Система постоянно с заданной периодичностью опрашивает датчики загазованности 1, датчики измерения давления 2 кислорода (инертного газа) внутри ВГУ и давления газа до места установки ВГУ, датчики линейного положения 3, и передает их показания на центральный пульт 5, а также обеспечивает прием сигнала «Авария» от носимых блоков 8 (по факту нажатия кнопки в реальном масштабе времени). Информирование персонала о достижении пороговых значений контролируемых параметров осуществляется немедленно. Датчики давления кислорода присоединяют к ВГУ с помощью трубки, датчики давления газа устанавливаются непосредственно на трубе. Передача сигнала от датчиков 1, 2 и 3 обеспечивается блоками сопряжения 7. Каждый датчик подключается к данному блоку по беспроводному каналу. Блоки сопряжения обеспечивают передачу данных по радиоканалу (например, с рабочей частотой 433,92 МГц, которая не требует регистрации устройств в Роскомнадзоре). Центральный пульт 5 имеет соответствующее приемопередающее устройство. У каждого сотрудника, проводящего ремонтные (огневые) работы на МГ имеется при себе носимые блок 8, который необходим для подачи сигнала с помощью кнопки «СТОП» при возникновении ситуаций угрожающих жизни и/или здоровью, а также для получения сигнала с центрального пульта 5 о прекращении работ и экстренной эвакуации, посредством световой и звуковой сигнализации. Носимые блоки 8 взаимодействуют с центральным пультом 5 аналогично блокам сопряжения 7 (по радиоканалу). В случае возникновения и развития аварийной ситуации видеорегистратор 10 фиксирует происходящие события. Блок видеорегистратора 10 устанавливается на штатив. В случае необходимости увеличения дальности связи, предусмотрено использование ретранслятора, который устанавливают на возвышенности. Световые и звуковые оповещатели 4 устанавливаются на штативы или закрепляется известным способом в любых удобных местах рядом с центральным пультом 5.The method of safety control at MG facilities and the system for its implementation work as follows. The system constantly polls the
На центральный пульт 5 установлено специально разработанное программное обеспечение, которое в полевых условиях позволяет развернуть полноценную систему контроля и регистрации параметров безопасности в зоне выполнения работ. В программу вводятся пороговые значения каждого контролируемого параметра. Архив данных формируется в течение всего периода работ в виде таблицы на встроенном накопителе или облачном хранилище данных. При достижении пороговых значений контролируемых параметров, поступающих с датчиков давления 2 или датчиков загазованности 1, срабатывает сигнал «Авария», о чем сигнализирует световая индикация на экранной форме, срабатывание световых и звуковых оповещателей 4 и срабатывание индикации на каждом носимом блоке 8. При нажатии кнопки «Стоп», установленной на носимом блоке 8, генерируется сигнал «Авария», передается на центральный пульт 5, который затем отражается в экранной форме, а также срабатывает звуковой оповещатель. При необходимости, оператор может остановить все работы, нажав на кнопку «Стоп» на центральном пульте 5. Кроме того, программное обеспечение осуществляет проверку конфигурации системы путем проверки подключения всех ее элементов и, в случае отсутствия какого-либо из них (в том числе СИЗ и документов о допуске рабочих к определенным видам работ), выводит на экранную форму сообщение о соответствии или несоответствии единой системе управления охраной труда и промышленной безопасностью, принятой на конкретном предприятии, а также рекомендации по самостоятельному устранению несоответствий.A specially developed software is installed on the
Все вышеперечисленные признаки позволяют обеспечить:All of the above features make it possible to provide:
- постоянное снижение показателей производственного травматизма, профессиональных заболеваний, аварийности, минимизацию рисков возникновения пожаров и загораний;- a constant decrease in the indicators of industrial injuries, occupational diseases, accidents, minimization of the risks of fires and ignitions;
- соблюдение требований нормативно-правовых актов, нормативных документов федерального, регионального и корпоративного уровней в области производственной безопасности;- compliance with the requirements of regulatory legal acts, regulatory documents of the federal, regional and corporate levels in the field of industrial safety;
- эффективное функционирование и непрерывное совершенствование системы управления производственной безопасностью;- effective functioning and continuous improvement of the industrial safety management system;
оперативную оценку рисков в области производственной безопасности, управление рисками для предупреждения возникновения травм, ухудшения здоровья работников, повреждения оборудования и имущества;prompt assessment of risks in the field of industrial safety, risk management to prevent the occurrence of injuries, deterioration of workers' health, damage to equipment and property;
- выполнение последовательных и непрерывных мероприятий, направленных на снижение рисков в области производственной безопасности;- implementation of consistent and continuous measures aimed at reducing risks in the field of industrial safety;
- привлечение работников к активному участию в деятельности по обеспечению требований производственной безопасности;- attraction of employees to active participation in activities to ensure industrial safety requirements;
- соблюдения требований нормативно-правовых актов поставщиками и подрядчиками, осуществляющих деятельность на объектах предприятия.- compliance with the requirements of regulatory legal acts by suppliers and contractors operating at the facilities of the enterprise.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020121623A RU2745128C1 (en) | 2020-06-25 | 2020-06-25 | Method of safety control over facilities of the main gas pipelines and the system for exerting safety control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020121623A RU2745128C1 (en) | 2020-06-25 | 2020-06-25 | Method of safety control over facilities of the main gas pipelines and the system for exerting safety control |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2745128C1 true RU2745128C1 (en) | 2021-03-22 |
Family
ID=75159123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020121623A RU2745128C1 (en) | 2020-06-25 | 2020-06-25 | Method of safety control over facilities of the main gas pipelines and the system for exerting safety control |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2745128C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2808917C1 (en) * | 2022-10-05 | 2023-12-05 | Михаил Васильевич Макаров | Method for remote management of personal data of personal data of production facilities employees with possibility of obtaining information about each employee based on encoded nfc tag and crm system for implementing method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2484361C1 (en) * | 2011-12-12 | 2013-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Safety control in repair at main pipelines and system to this end |
| WO2017052885A1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | Miller Felpax Corporation | System and method for fault tolerant roadway worker safety system |
| US20170282944A1 (en) * | 2016-03-23 | 2017-10-05 | Metrom Rail, Llc | Worker protection system |
| RU2676443C1 (en) * | 2018-01-29 | 2018-12-28 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Radio-channel complex of cardiac monitoring and rescue in life-threatening situations |
| RU2702379C1 (en) * | 2019-02-21 | 2019-10-08 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Method of alerting workers on the haul of rolling stock approaching with work area enclosure |
-
2020
- 2020-06-25 RU RU2020121623A patent/RU2745128C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2484361C1 (en) * | 2011-12-12 | 2013-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" | Safety control in repair at main pipelines and system to this end |
| WO2017052885A1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | Miller Felpax Corporation | System and method for fault tolerant roadway worker safety system |
| US20170282944A1 (en) * | 2016-03-23 | 2017-10-05 | Metrom Rail, Llc | Worker protection system |
| RU2676443C1 (en) * | 2018-01-29 | 2018-12-28 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "АЛЬТОНИКА" | Radio-channel complex of cardiac monitoring and rescue in life-threatening situations |
| RU2702379C1 (en) * | 2019-02-21 | 2019-10-08 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Method of alerting workers on the haul of rolling stock approaching with work area enclosure |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2808917C1 (en) * | 2022-10-05 | 2023-12-05 | Михаил Васильевич Макаров | Method for remote management of personal data of personal data of production facilities employees with possibility of obtaining information about each employee based on encoded nfc tag and crm system for implementing method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102164651B1 (en) | Integrated management system for industrial gas supply facility | |
| US20100171608A1 (en) | Carbon monoxide detector, system and method for signaling a carbon monoxide sensor end-of-life condition | |
| US9816894B2 (en) | Gas monitoring device, system and methods | |
| US11045800B1 (en) | Laboratory on location test system for accreditation of breathing air quality | |
| RU2745128C1 (en) | Method of safety control over facilities of the main gas pipelines and the system for exerting safety control | |
| RU2484361C1 (en) | Safety control in repair at main pipelines and system to this end | |
| KR20200073825A (en) | Wearable Gas Measuring System for Checking Dangerous Condition in The Air | |
| CN112419677A (en) | Combustible gas detection alarm system | |
| RU103135U1 (en) | SYSTEM OF AIR-GAS CONTROL OF THE ATMOSPHERE AT EMERGENCY RESCUE WORKS IN COAL MINES | |
| KR20230036738A (en) | Suffocation accident prevention system | |
| US10583316B1 (en) | System for automatically regulating breathing air supply and data logging | |
| US10957180B2 (en) | Confined space failsafe access system | |
| CN112903924A (en) | Nuclear power site limited space gas detection method and system | |
| CN206819099U (en) | A kind of intelligent fire-proofing safety control system based on broadband power carrier wave | |
| CN216410261U (en) | Information multi-element perception and early warning system for underground pipe gallery | |
| CN201653901U (en) | Gas monitoring device under coal mine | |
| RU132133U1 (en) | AUTONOMOUS DEVICE OF INDEPENDENT AEROGAS CONTROL OF SHAFT SYSTEMS | |
| CN217486575U (en) | Mining process data monitoring system | |
| CN217385207U (en) | Gas detector overhauls device | |
| US20240001166A1 (en) | Method and system of air parameter based automatic bypassing of a source of breathable air in a firefighter air replenishment system implemented within a structure | |
| US20240001167A1 (en) | Method and system of automatic switching between sources of breathable air in a firefighter air replenishment system in accordance with air parameter based automatic purging of a compromised form thereof | |
| CN211827007U (en) | Intelligent medium management and control system | |
| CN107237983A (en) | Natural gas leaking detects laser detector | |
| JP2004127095A (en) | Gasification plant operation support device and method | |
| US20240001177A1 (en) | Method, device and system of sensor-based breathable air quality monitoring in a firefighter air replenishment system |