PLEXOR - это мобильная система диагностирования пунктов редуцирования газа.

Это новый стандарт в диагностировании любых пунктов редуцирования давления газа (ГРПШ, ГРПБ, ГРП, БРГ, УПТПГ, ГРС, АГРС и др.) любого производителя в полностью автоматическом режиме, при этом абсолютно исключает человеческий фактор, который неотъемлемо присутствует при традиционных методах контроля.

Система PLEXOR состоит из трёх основных частей:

• Портативный прибор PLEXOR;
• Программное обеспечение CONNEXION;
• Обратные клапаны специальной конструкции для установки в ПРГ.

Подключение портативного прибора PLEXOR осуществляется к различным точкам пункта редуцирования давления газа c помощью обратных клапанов специальной конструкции и гибких шлангов (рис. 1).

Прибор может быть использован для ПРГ с входным давлением до 100 бар (10 МПа). Подключение и отключение прибора к ПРГ осуществляется без какого-либо стравливания газа (возможность утечки полностью исключена) через обратные клапаны, которые имеют различные диаметры и резьбу не позволяющие совершить ошибку при присоединении к ним. Именно поэтому система PLEXOR является полностью безопасной и надёжной.

Система позволяет осуществлять контроль всех основных технологических элементов ПРГ в динамике и в том числе раздельно. Она осуществляет порядка десяти измерений в секунду и даёт полную динамическую оценку технического состояния ПРГ, позволяя производить в последствии ТО по фактическому техническому состоянию его элементов. Система проверяет следующие компоненты:

• Линии редуцирования с давлением до 10 МПа (100 bar).
Регуляторы давления газа (пилотные и пружинные).
• Предохранительные запорные клапаны (ПЗК).
• Предохранительные сбросные клапаны (ПСК).
• Арматуру на входе.
• Арматуру на выходе.

Далее следует детальнее остановиться на аспектах, диагностируемых системой. К ним относятся:

1. Уставка (точка настройки) РДГ.
2. Давление полного закрытия РД.
3. Герметичность РДГ при давлении полного закрытия.
4. Уставка монитора - аварийного РДГ.
5. Давление срабатывания (по максимальному значению) ПЗК.
6. Давление срабатывания (по минимальному значению) ПЗК.
7. Герметичность клапана главного ПЗК.
8. Герметичность мембраны главного ПЗК.
9. Давление срабатывания (по максимальному значению) вспомогательного ПЗК.
10. Давление срабатывания (по минимальному значению) вспомогательного ПЗК.
11. Герметичность клапана вспомогательного ПЗК.
12. Герметичность мембраны вспомогательного ПЗК.
13. Давление срабатывания ПСК.
14. Давление полного закрытия ПСК.
15. Герметичность ПСК.
16. Герметичность входного запорного устройства ПРГ.
17. Герметичность выходного запорного устройства ПРГ Герметичность самого портативного прибора PLEXOR.

Система PLEXOR поставляется в комплекте с программным обеспечением CONNEXION, которое состоит из следующих четырёх модулей:

1. Менеджер (рис. 2). Этот модуль используется (ответственным специалистом) для настройки и управления техническими параметрами ПРГ, определения границ отклонения и процедур диагностирования.

Индивидуально настраиваемые процедуры диагностирования могут быть легко сконфигурированы для каждого вида ПРГ и полностью адаптированы существующим процедурам диагностирования эксплуатирующей организации (включая визуальный осмотр ПРГ). Используя открытый интерфейс XML, система PLEXOR может быть легко интегрирована с любой ERP системой предприятия, такой как SAP, Oracle, 1C, Maximo, K3V или MainT.

2. Инспектор (рис. 3)

Этот модуль используется для проведения процедуры диагностирования и должен быть установлен на планшете или ноутбуке. Шаг за шагом проводит заранее сконфигурированную процедуру диагностирования для ПРГ, визуально демонстрируя все результаты в реальном времени.

В свою очередь, все результаты диагностики и контроля передаются беспроводным способом по каналу Bluetooth и автоматически сохраняются на планшет или ноутбук, тем самым предотвращая любые ошибки ввода-вывода и устраняя необходимость вручную вводить или записывать результаты.

3. Результаты (рис. 4). Этот модуль позволяет обеспечить прямой выбор ПРГ и лёгкий доступ ко всем соответствующим функциональным и визуальным результатам диагностирования и контроля. Модуль позволяет также сохранять и распечатывать эти результаты. Формы отчёта (протоколы) могут быть адаптированы под требования заказчика и дополнены логотипом предприятия. Наряду с результатами измерений могут быть отображены такие пределы отклонения, которые выделяются иным цветом.

4. Диагностика (рис. 5). Этот модуль используется для управления оценкой технического состояния ПРГ. Он обеспечивает точное графическое представление данных измерений. Это дает полное представление о фактическом состоянии различных компонентов ПРГ. На основе этих данных проводится планирование закупок запасных частей и составляются точные планы проведения ТО.

Благодаря специально сконструированному датчику, который легко и просто подключается к предохранительному запорному клапану (с помощью встроенного магнита) или рядом с ним, можно автоматически определить точку срабатывания, делая тест полностью независимым от оператора. Когда датчик активирован, точное давление срабатывания сохраняется, даже если рычаг пуска все еще активирован. Таким образом, предотвращается потеря правильного значения. Датчик подключается к портативному прибору PLEXOR с помощью проводного соединения.

Среди преимуществ, которые преподносит данная система следует выделить безопасность, глобальное сокращение затрат, проведение ТО по фактическому состоянию, работу без стравливания газа, электронный документооборот, отсутствие человеческого фактора, простота и оперативность и автовыгрузка отчётов.

Экологичность природного газа, как энергоносителя, неоднократно подвергалась сомнению некоторыми сторонами на национальном и международном уровнях, а дебаты по климату в течение многих лет придали этой теме дополнительную важность. Кроме того, внимание к проблеме выбросов метана значительно повысилось после принятия Европейской комиссией стратегии «Зеленая сделка» по достижению ЕС углеродной нейтральности к 2050 г. Помимо прочего, в октябре 2020 г. Европейская комиссия опубликовала Стратегию ЕС по метану, направленную на сокращение к 2030 г. выбросов метана в ЕС на 35-37% по сравнению с 2005 г.

Обнаружение выбросов метана и их верификация должны быть усовершенствованы, а отчетность по ним, в соответствии с требованиями Партнерства по борьбе с выбросами метана в нефтегазовом секторе (Общие принципы OGMP 2.0), станет обязательной. Несмотря на то, что проблематика выбросов метана касается различных отраслей, именно энергетический сектор считается имеющим потенциал к сокращению выбросов метана экономически целесообразным способом. Первые законодательные инициативы в этом отношении ожидаются в декабре 2021 г.

В Германии выбросы метана из газораспределительных сетей уже находятся на очень низком уровне (0,15% от объёма распределяемого (транспортируемого) газа). Тем не менее, в цепочке создания стоимости природного газа в этой стране самые большие выбросы метана происходят при его распределении (около 85,7 тыс. тонн в 2017 г.). Эти выбросы в основном обусловлены большой протяженностью газопроводов и многочисленностью объектов, неоднородностью и сложностью газораспределительных сетей, а также ограниченными возможностями превентивного обнаружения их износа. Именно поэтому учет выбросов метана приобретает все большую важность для операторов газораспределительных систем (DSO). Операторы DSO Германии снижают выбросы метана уже много лет. Прежде основное внимание уделялось аспектам безопасности, а в настоящее время все большую актуальность приобретает защита окружающей среды.

Для дальнейшей оптимизации процедуры проверки и количественной оценки фактического сокращения выбросов метана был создан совместный проект с Hansegas, DBI и Wigersma & Sikkema. Hansegas применяет ПТК PLEXOR® с 2001 года. Компания является дочерней компанией EON (Германия), а DBI является независимой исследовательской организацией и дочерней компанией немецкого сертификационного органа DVGW.

Целью данного совместного проекта была количественная оценка выбросов метана, измеренных в процессе функционального испытания объекта HanseGas с использованием системы контроля PLEXOR. В процессе этого испытания выбросы были измерены тремя разными способами. Настоящий проект предназначен для определения выбросов метана при функциональном испытании ПРГ (по оптимизированному регламенту), оснащенного и не оснащенного системой PLEXOR. В рамках проекта была выполнена теоретическая и практическая верификация уровня выбросов (в случае оснащения системой контроля PLEXOR выполнялась только метрологическая верификация).

На диаграмме (рис.6) представлены значения выбросов из резервных и рабочих линий редуцирования давления газа, произошедших при функциональных испытаниях по трем процедурам. Значения приведены в литрах, приведенных к нормальным условиям.

Оптимизированная процедура испытаний «PLEXOR 2005 + Оптимизация» на сегодняшний день имеет самый низкий уровень выбросов для обеих категорий давления (около 12 л (нормализованных) для линий редуцирования газа низкого давления и 43 л (нормализованных) для линий редуцирования среднего давления). Применение системы контроля PLEXOR по схеме PLEXOR 2005 приводит к 21% (в линиях редуцирования давления газа низкого давления) и 26% (в линиях редуцирования давления газа среднего давления) снижению выбросов метана по сравнению со схемой «Игольчатый кран». Адаптированный регламент по схеме «PLEXOR 2005 + Оптимизация» показал снижение выбросов на 92% (в линиях редуцирования давления газа низкого давления) и 89% (в линиях редуцирования давления газа среднего давления).

К пониманию важности выбросов метана применительно к защите окружающей среды приходит все больше операторов газораспределительных сетей и производителей оборудования. Будучи новатором в этой сфере, компания HanseGas на протяжении многих лет принимает меры по сокращению производственных выбросов метана, в том числе за счет их сжигания в процессе измерений на трубопроводе, или увеличения интервалов между процедурами технического обслуживания с учетом состояния оборудования. В поисках способов снижения выбросов на ПРГ при выполнении функциональных испытаний и технического обслуживания, компания HanseGas в сотрудничестве с Wigersma & Sikkema (производителем системы контроля PLEXOR) разработала оптимизированную процедуру такого испытания, упоминаемую как «PLEXOR 2005 + Оптимизация». Помимо прочего, при подобной процедуре выбросы метана, необходимые для испытания давления уставки, осуществляются не в атмосферу, а из рабочей линии контроля газа в резервную.

В настоящем проекте сокращение выбросов метана должно было получить теоретическое и метрологическое подтверждение путем сравнения трех различных процедур испытаний. Было определено, что процедура «PLEXOR 2005 + Оптимизация» значительно снижает выбросы метана в процессе функционального испытания (примерно на 86-92% в сравнении с обычным функциональным испытанием). Измеренный объем выбросов при применении системы контроля PLEXOR оказался на 21-26% ниже, чем при обычной схеме функциональных испытаний без использования такой системы.

ООО «Плексор» также выпускает регуляторы давления газа «РЕД», фильтры газовые «РЕД», клапаны предохранительные сбросные (ПСК) «РЕД», фильтрующие элементы (картриджи) серии G, клапаны обратные для подключения системы PLEXOR.

Клапаны обратные «БИС-РЕД» и «БДС-РЕД» (рис. 7) устанавливаются на линиях редуцирования ПРГ (пунктов редуцирования газа) любого исполнения, а также на линиях редуцирования ГРС, АГРС, БТПГ и предназначены для подключения программно-аппаратного комплекса PLEXOR к этим техническим устройствам. Эти клапаны изготавливаются ООО «ПЛЕКСОР» (Россия) по лицензии и под контролем компании «Wigersma&Sikkema» (Нидерланды).

Подробнее остановимся на производимых сериях. Так, ключевыми особенностями серии РЕД-1 (рис. 8) являются:

1. Двухступенчатое редуцирование давления
2. Комбинированная конструкция со строенным ПЗК и ПСК
3. Устойчивая работа при динамических изменениях расхода газа
4. Максимальный расход – до 25 нм3/час, выходное давление до 2-3 кПа
5. Срок службы 40 лет
6. Межсервисный интервал 7 лет

Отдельно следует отметить, что совокупная стоимость владения регулятором в 3-4 раза ниже, чем у импортных аналогов.

Серия РЕД-2 (рис. 9) отличается от предыдущей максимальным расходом, который составляет до 100 нм³/час, а выходное давление составляет до 30 кПа. Также, серия оснащена мембранами из высококачественного мембранного армированного полотна.

Также, говоря об этой серии, стоит отметить, что она является аналогом регуляторов давления R/70 и R/72 (TARTARINI), полностью взаимозаменяемым по техническим характеристикам и габаритно-присоединительным размерам. Более то.го, совокупная стоимость владения данным регулятором в 3-4 раза ниже, чем у импортных аналогов.

Отличительными чертами серии РЕД-3 (рис. 10) являются ещё большая сбалансированность клапана и объёмы максимального расхода – до 300 нм³/час, а также выходного давления – до 0,1 МПа.

Данная серия является аналогом регуляторов давления В/249 (TARTARINI), полностью взаимозаменяемым по техническим характеристикам и габаритным размерам. Ознакомииться же более подробно с техническими данными можно, перейдя по QR-коду, расположенному ниже.

Серия РЕД-4 (рис. 11) отличается повышенным уровнем максимального расхода до 900 нм³/час, а также она отличается уровнем выходного давления – до 53 КПа.

Данная серия является аналогом регуляторов давления В/249 (TARTARINI), полностью взаимозаменяемым по техническим характеристикам и габаритным размерам. Ознакомиться же более подробно с техническими данными можно, перейдя по QR-коду, расположенному ниже.

Серия РЕД-4 (рис. 11) отличается повышенным уровнем максимального расхода до 900 нм³/час, а также она отличается уровнем выходного давления – до 53 КПа.

Серия РЕД-5 (рис. 12), наряду с другими присущими её «родственным» сериям характеристиками, обладает встроенными импульсными линиями, а максимальный расход составляет до 1350 нм³/час, тогда как выходное давление – до 0,4 Мпа. Эта серия является аналогом регуляторов давления RP/033 (TARTARINI), полностью взаимозаменяемых по техническим характеристикам и габаритным размерам.

Серия РЕД-6 (рис. 13) дополнительно оснащена пятью типоразмеров регуляторов: DN25x65, DN50, DN80x150, DN100 и DN150. Максимальный расход увеличен до 21 000 нм³/час, а выходное давление варьируется от 2 кПа до 0,3 МПа. Данная серия также обладает двумя исполнениями регуляторов по направлению потока газа, а также является аналогом регуляторов серии MBN/MBF (TARTARINI), полностью взаимозаменяемых по техническим характеристикам и габаритным размерам.

Отдельно отметим, что на регуляторы давления РЕД серий 3, 4, 5, 6 предусмотрена заводская установка датчиков ПЗК.

Далее же рассмотрим газовые фильтры РЕД-25 (40,50). Это алюминиевые литые фильтры со встроенным индикатором загрязнения. Их ключевыми особенностями и преимуществами выступают:

• Фильтр тонкой очистки 5 или 10 мкм
• Гофрированные картриджи из искусственного фетра 5 мкм или нержавеющей сетки 10 мкм
• 3 типоразмера фильтров: DN25 (рис. 14), DN40 (рис. 15) и DN50 (рис. 16).
• Уникальная конструкция со встроенным двухстрелочным индикатором степени загрязнения картриджа с фиксацией максимального перепада
• Точное определение момента загрязнения картриджа – перепад измеряется непосредственно на картридже
• Модульная конструкция, позволяющая менять конфигурацию фильтра даже непосредственно на объекте монтажа (переделывать линейное в угловое исполнение и наоборот)
• Резьбовое или фланцевое присоединение
• Вращающиеся фланцы облегчают монтаж
• Возможность установки продувочного крана 3⁄4»
• Срок службы 40 лет

Компания ООО «Плексор» также производятся предохранительные сбросные клапаны РЕД-25 (рис. 17). Совокупная стоимость владения данным клапаном в 5-10 раз ниже, чем у импортных аналогов. Говоря же о прочих плюсах данного оборудования, отметить стоит следующие:

• Специальная конструкция с защитой уплотнения клапана от продавливания.
• Давление закрытия клапана не более 10%.
• Высокая точность срабатывания ±5%.
• Устройство для принудительного срабатывания.
• Большой диапазон настройки от 2 до 700 кПа.
• Специальное отверстие для подключения приспособлений для настройки и проверки.
• Возможность фланцевого исполнения.
• Срок службы 40 лет.

Отдельно отметим, что компания ООО «Плексор» также изготавливает и ремонтные комплекты (рис.17) для регуляторов давления газа и других устройств РЕД.

Матвеев А. А.,
Генеральный директор ООО «Плексор»