RU95064U1 - AUTOMATED SYSTEM FOR DETERMINING AND ELIMINATING GAPES OF WATER PIPES OF PUMPING STATIONS - Google Patents

AUTOMATED SYSTEM FOR DETERMINING AND ELIMINATING GAPES OF WATER PIPES OF PUMPING STATIONS Download PDF

Info

Publication number
RU95064U1
RU95064U1 RU2010110073/22U RU2010110073U RU95064U1 RU 95064 U1 RU95064 U1 RU 95064U1 RU 2010110073/22 U RU2010110073/22 U RU 2010110073/22U RU 2010110073 U RU2010110073 U RU 2010110073U RU 95064 U1 RU95064 U1 RU 95064U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
automated system
pipeline
pumping stations
water pipes
Prior art date
Application number
RU2010110073/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Владимирович Храменков
Евгений Владимирович Шушкевич
Андрей Александрович Потемин
Станислав Игоревич Сапожников
Original Assignee
Московское Государственное Унитарное Предприятие "Мосводоканал"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московское Государственное Унитарное Предприятие "Мосводоканал" filed Critical Московское Государственное Унитарное Предприятие "Мосводоканал"
Priority to RU2010110073/22U priority Critical patent/RU95064U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU95064U1 publication Critical patent/RU95064U1/en

Links

Landscapes

  • Pipeline Systems (AREA)

Abstract

Автоматизированная система определения и устранения разрывов водоводов насосных станций, содержащая пункты контроля, контрольно-измерительную аппаратуру, включающую установленные на каждом участке трубопровода датчики расхода и давления с отсекающими задвижками водоводов, снабженных электроприводами, и блок внешних источников технологических данных, отличающаяся тем, что датчики расхода и давления установлены только в начале водоводов, при этом они функционально связаны через программируемый логический контроллер с сопряженными пунктами местного и центрального диспетчерского контроля, снабженными автоматизированными рабочими местами, а также специальными визуальными и акустическими сигнальными устройствами. An automated system for identifying and eliminating breaks in the water lines of pumping stations, containing control points, instrumentation, including flow and pressure sensors installed on each section of the pipeline with shut-off valves for water pipes equipped with electric drives, and an external process data source unit, characterized in that the flow sensors and pressures are set only at the beginning of water conduits, while they are functionally connected through a programmable logic controller with points of local and central dispatch control equipped with workstations, as well as special visual and acoustic signaling devices.

Description

Полезная модель относится к системе водоснабжения и предназначена для автоматического обнаружения нарушений целостности (разрывов) водоводов насосных станций при их эксплуатации и оперативного принятия решений по локализации и устранению аварийной ситуации.The utility model relates to a water supply system and is intended for automatic detection of integrity violations (gaps) in the water supply of pumping stations during their operation and prompt decision-making on localization and elimination of an emergency.

Анализ информации показывает, что в настоящее время отсутствуют эффективные устройства для определения разрывов на водоводах действующих насосных станций.An analysis of the information shows that currently there are no effective devices for determining gaps in the pipelines of existing pumping stations.

Известна система мониторинга рабочих характеристик трубопровода (патент RU №2351915) для получения информации, необходимой при управлении рисками разрыва трубопровода. Данная система реализует статический и динамический мониторинги определенного количества особых зон трубопровода для получения информации кругового расширения материала трубопровода. Эта система позволяет снизить риски разрыва трубопровода. Однако она не позволяет обеспечить оперативное выявление и устранение разрыва трубопровода в критической ситуации.A known system for monitoring the performance of the pipeline (patent RU No. 2351915) to obtain information necessary for managing the risks of rupture of the pipeline. This system implements static and dynamic monitoring of a certain number of special zones of the pipeline to obtain information on the circular expansion of the pipeline material. This system reduces the risk of pipeline rupture. However, it does not allow for the rapid identification and elimination of pipeline rupture in a critical situation.

Известен способ обнаружения протечки до появления разрыва в трубопроводе (патент RU №2372596), позволяющий прогнозировать разрыв трубопровода с учетом физического износа его материала. Однако данное техническое решение также не применимо в условиях реальных критических ситуаций.A known method for detecting leaks before a gap in the pipeline (patent RU No. 2372596), which allows to predict the rupture of the pipeline taking into account the physical wear of its material. However, this technical solution is also not applicable in real critical situations.

В качестве прототипа предлагаемой полезной модели выбрано устройство для определения утечек в магистральных трубопроводах (патент RU №2302584), использующее контрольно-измерительную аппаратуру для текущего контроля герметичности трубопроводов и определения в них мест утечки. Данное устройство содержит управляющий блок клапана, датчик давления, усилитель-преобразователь, источник питания, вычислительный блок и передатчик, а также пункт контроля параметров рабочей среды контролируемого участка трубопровода. Однако данное устройство характеризуется высокой сложностью реализации системы контрольно-измерительной аппаратуры и требует установки оборудования на обоих концах контролируемого участка трубопровода. Кроме того, оно не позволяет производить автоматизированное закрытие неисправного водовода таким образом, чтобы обеспечить исключение гидравлического удара.As a prototype of the proposed utility model, a device for detecting leaks in main pipelines (patent RU No. 2302584) was selected, using control and measuring equipment for routine monitoring of pipeline tightness and determining leak points in them. This device contains a valve control unit, a pressure sensor, an amplifier-converter, a power source, a computing unit and a transmitter, as well as a point for monitoring the working environment parameters of the monitored pipeline section. However, this device is characterized by the high complexity of the implementation of the instrumentation system and requires the installation of equipment at both ends of the monitored section of the pipeline. In addition, it does not allow automated closure of a faulty water conduit in such a way as to ensure the exclusion of water hammer.

Предлагаемая автоматизированная система определения разрыва водовода (АСОР) в системе водоснабжения (фиг.1) включает следующие элементы:The proposed automated system for determining the gap of the conduit (ACS) in the water supply system (figure 1) includes the following elements:

насосная станция второго подъема (НС) - 1;pumping station of the second rise (NS) - 1;

коллектор - 2;collector - 2;

водовод №1-3;water conduit No. 1-3;

водовод №2-4;water conduit No. 2-4;

водовод №3-5:water conduit No. 3-5:

программируемый логический контроллер (ПЛК) - 6;programmable logic controller (PLC) - 6;

автоматизированное рабочее место (АРМ) в местном диспетчерском пункте (МДП) НС - 7;automated workstation (AWS) at the local dispatch center (TIR) of the National Assembly - 7;

АРМ диспетчера в Центральном диспетчерском управлении (ЦДУ) - 8;Workstation of the dispatcher in the Central Dispatch Department (CDU) - 8;

датчик расхода (FE) на водоводе №1-9;flow sensor (FE) on the water pipe No. 1-9;

датчик давления (РЕ) на водоводе №1-10;pressure sensor (PE) on the water pipe No. 1-10;

отсекающая задвижка водовода №1-11;shut-off valve of water conduit No. 1-11;

электропривод (GC) отсекающей задвижки водовода №1-12;electric drive (GC) of the shut-off valve of the water conduit No. 1-12;

датчик расхода (FE) на водоводе №2-13;flow sensor (FE) on the water pipe No. 2-13;

датчик давления (РЕ) на водоводе №2-14;pressure sensor (PE) on the water conduit No. 2-14;

отсекающая задвижка водовода №2-15;shut-off valve of water conduit No. 2-15;

электропривод (GC) отсекающей задвижки водовода №2-16;electric drive (GC) of the shut-off valve of the water conduit No. 2-16;

датчик расхода (FE) на водоводе №3-17;flow sensor (FE) on the water pipe No. 3-17;

датчик давления (РЕ) на водоводе №3-18;pressure sensor (PE) on the water pipe No. 3-18;

отсекающая (GC) задвижка водовода №3-19;shut-off (GC) gate valve No. 3-19;

электропривод отсекающей задвижки водовода №3-20;electric shut-off valve for water conduit No. 3-20;

блок внешних источников технологических данных - 21;block of external sources of technological data - 21;

регулирующий водопроводный узел (РВУ) - 22;regulating water supply unit (RVU) - 22;

насосная станция третьего подъема - 23;pumping station of the third rise - 23;

блок распределительной сети подачи воды (РСПВ) - 24.block distribution network of water supply (RSPV) - 24.

Работа АСОР осуществляется следующим образом.The work of ASOR is as follows.

Функционирование системы основано на контроле расхода и давления на водоводах (3, 4 и 5). Разрыв водовода диагностируется при выявлении изменений расхода и давления на установленные величины и за установленное время. Величины допустимых колебаний значений расхода и давления на водоводах, также как и допустимая скорость этих изменений, определяются на этапе подготовки к эксплуатации и подстройки системы. При этом исключается влияние дросселирования запорно-регулирующей арматурой со стороны НС (1) на обнаружение разрыва водовода.The functioning of the system is based on the control of flow and pressure on water conduits (3, 4 and 5). A water pipe rupture is diagnosed when changes in flow rate and pressure are detected by the set values and for the set time. The values of permissible fluctuations in the values of flow and pressure on the water conduits, as well as the permissible speed of these changes, are determined at the stage of preparation for operation and adjustment of the system. At the same time, the influence of throttling by shut-off and control valves from the side of the NS (1) on the detection of a water supply gap is excluded.

Для контроля и формирования аварийного сигнала о разрыве водовода используются измерительные приборы: контроля расхода (датчики 9, 13 и 17) и давления (датчики 10, 14 и 18). При этом датчики расхода и давления устанавливаются в камерах только в начале водоводов. Данные измерительных приборов обрабатываются в ПЛК (6).To control and generate an alarm signal about a break in the water conduit, measuring instruments are used: flow control (sensors 9, 13 and 17) and pressure (sensors 10, 14 and 18). In this case, flow and pressure sensors are installed in the chambers only at the beginning of the water conduits. The data of the measuring devices are processed in the PLC (6).

Для принятия мер по устранению неисправности информация о возможном разрыве водовода передается автоматически с ПЛК (6) на АРМ сменного инженера в МДП НС (7) и в ЦДУ (8) по каналу связи с использованием автоматизированной системы диспетчерского контроля и управления водоснабжением (АСДКУВ). Внимание диспетчера привлекается визуально и акустически с помощью специальных сигнальных устройств (на фиг.1 условно не показаны). В связи с тем, что от водовода может питаться значительное число потребителей и режим его работы непосредственно влияет на технологический процесс подключенных к водоводу объектов, решение о составе последующих действий по локализации разрыва принимается оператором на основе внешних технологических данных блока (21) о связанных объектах (22, 23 или 24), также поступающих в АСДКУВ.To take measures to eliminate the malfunction, information about a possible breakdown of the water conduit is automatically transmitted from the PLC (6) to the workstation of the shift engineer in the TIR NS (7) and to the central control center (8) via the communication channel using the automated dispatch control and water supply control system (ASKVU). The attention of the dispatcher is drawn visually and acoustically using special signaling devices (not shown conditionally in Fig. 1). Due to the fact that a significant number of consumers can be fed from the water main and the mode of its operation directly affects the technological process of the objects connected to the water main, the decision on the composition of the subsequent actions to localize the gap is made by the operator based on the external technological data of the block (21) about related objects ( 22, 23 or 24), also entering ASDKUV.

В случае если водовод питает непосредственно РСПВ (24), то диспетчер в автоматическом, дистанционном или ручном режиме выполняет закрытие неисправного водовода (5) путем закрытия соответствующей отсекающей задвижки (19) с помощью электропривода (20) либо по месту.If the conduit feeds directly to the RSPV (24), then the dispatcher automatically, remotely or manually closes the faulty conduit (5) by closing the corresponding shut-off valve (19) using the electric actuator (20) or locally.

Если к водоводу последовательно подключена насосная станция третьего подъема (23), то во избежание гидравлических ударов и нарушения нормальных режимов эксплуатации насосных агрегатов (НА) совместно с закрытием неисправного водовода (4) на насосной станции третьего подъема выполняется закрытие напорной задвижки НА, останов НА, закрытие задвижки на входе НА.If the pump station of the third lift (23) is connected in series with the water conduit, then in order to avoid water hammer and disrupt normal operation of the pump units (ON), together with the closing of the faulty water conduit (4), the pressure valve of the third lift is closed at the pump station of the third lift, stop the closing the valve at the entrance of ON.

Если к водоводу последовательно подключен РВУ (22), то во избежание гидравлических ударов, нарушения нормальных режимов эксплуатации НА и переливов резервуаров питьевой воды (РПВ, на фиг.1 условно не показаны) совместно с закрытием неисправного водовода (3) на РВУ выполняется закрытие напорной задвижки НА, останов НА, закрытие задвижки на всасе НА, а также закрытие входных задвижек РПВ.If RVU (22) is connected in series to the water conduit, then in order to avoid water hammer, disruption of the normal operating conditions of the ON and overflows of drinking water tanks (RPV, not shown conditionally in Fig. 1), together with the closing of the faulty conduit (3), the pressure head is closed on the RVU ON valves, ON stop, closing the valves on the inlet of the ON, as well as closing the RPV inlet valves.

Предложенная автоматизированная система позволяет принимать решения о составе дальнейших действий по локализации неисправности в зависимости от типа подключенного к водоводу технологического объекта, а также исключать возможность возникновения гидравлических ударов, нарушения нормальных режимов эксплуатации насосных агрегатов и перелива резервуаров питьевой воды.The proposed automated system allows you to make decisions on the composition of further actions to localize the malfunction depending on the type of technological object connected to the water main, as well as to exclude the possibility of hydraulic shocks, violation of normal operating conditions of pumping units and overfilling of drinking water tanks.

Claims (1)

Автоматизированная система определения и устранения разрывов водоводов насосных станций, содержащая пункты контроля, контрольно-измерительную аппаратуру, включающую установленные на каждом участке трубопровода датчики расхода и давления с отсекающими задвижками водоводов, снабженных электроприводами, и блок внешних источников технологических данных, отличающаяся тем, что датчики расхода и давления установлены только в начале водоводов, при этом они функционально связаны через программируемый логический контроллер с сопряженными пунктами местного и центрального диспетчерского контроля, снабженными автоматизированными рабочими местами, а также специальными визуальными и акустическими сигнальными устройствами.
Figure 00000001
An automated system for identifying and eliminating breaks in the water lines of pumping stations, containing control points, instrumentation, including flow and pressure sensors installed on each section of the pipeline with shut-off valves for water pipes equipped with electric drives, and an external process data source unit, characterized in that the flow sensors and pressures are set only at the beginning of water conduits, while they are functionally connected through a programmable logic controller with local and central control centers equipped with workstations, as well as special visual and acoustic signaling devices.
Figure 00000001
RU2010110073/22U 2010-03-18 2010-03-18 AUTOMATED SYSTEM FOR DETERMINING AND ELIMINATING GAPES OF WATER PIPES OF PUMPING STATIONS RU95064U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010110073/22U RU95064U1 (en) 2010-03-18 2010-03-18 AUTOMATED SYSTEM FOR DETERMINING AND ELIMINATING GAPES OF WATER PIPES OF PUMPING STATIONS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010110073/22U RU95064U1 (en) 2010-03-18 2010-03-18 AUTOMATED SYSTEM FOR DETERMINING AND ELIMINATING GAPES OF WATER PIPES OF PUMPING STATIONS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU95064U1 true RU95064U1 (en) 2010-06-10

Family

ID=42681986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010110073/22U RU95064U1 (en) 2010-03-18 2010-03-18 AUTOMATED SYSTEM FOR DETERMINING AND ELIMINATING GAPES OF WATER PIPES OF PUMPING STATIONS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU95064U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169382U1 (en) * 2016-11-03 2017-03-16 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный университет" Flow control device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169382U1 (en) * 2016-11-03 2017-03-16 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный университет" Flow control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103807607A (en) Novel device and method for detecting leakage of fluids in pipelines
US10663988B2 (en) High integrity protection system for hydrocarbon flow lines
CN101836172A (en) Wellhead flowline protection and testing system with esp speed controller and emergency isolation valve
CN203811327U (en) Inner-leakage on-line monitoring device of valve
CN109386738B (en) Pipe explosion monitoring alarm and interlocking protection device for valve chamber main pipeline of gas pipeline
MX2013004432A (en) Clustered wellhead trunkline protection and testing system with esp speed controller and emergency isolation valve.
JP7265328B2 (en) VALVE MAINTENANCE SUPPORT DEVICE AND SUPPORT METHOD
CN105021382A (en) Subsea X-mas tree hydraulic valve performance online monitoring and diagnostic system and method
US20190294183A1 (en) High integrity protection system for hydrocarbon flow lines
CN103493033B (en) High-integrity protective system and test thereof and method of operating
RU95064U1 (en) AUTOMATED SYSTEM FOR DETERMINING AND ELIMINATING GAPES OF WATER PIPES OF PUMPING STATIONS
CN105181271A (en) Relief device for pipeline leakage monitoring system performance test and testing method
CN107883056A (en) Safety valve real time on-line monitoring system and safety valve escape monitoring method
CN207569316U (en) Safety valve real time on-line monitoring system
CN108874741A (en) A kind of relay valve leakage failure detection method based on SPRT algorithm
WO2018106140A1 (en) Method for determining of a fluid supply network state
CN102563201B (en) Device for eliminating leakage risk of gas gate valve online
CN109373202B (en) Monitoring and alarming interlocking device for pressure drop rate of trunk line of gas transmission pipeline end station
RU86274U1 (en) DEVICE FOR AUTOMATED DETECTION OF PIPELINE GAPS IN THE SEWER SYSTEM
CN204922521U (en) Gas valve automatic checkout device that leaks gas
CN104464492B (en) Water supply-drainage system fault diagnosis practical training device
CN103511836A (en) Automatic monitoring alarming device of water supplying system
RU140620U1 (en) UNIFIED PIPELINE MANAGEMENT SYSTEM
CN209841751U (en) Online real-time detection device for water dew point of gas pipeline
CN209445069U (en) A kind of gas pipeline valve chamber main pipeline booster monitoring, alarming and interlock protection device

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20130319