Газовая Промышленность 5.2024

Обзорная статья

EDN: DQMJCM

УДК 004::620.197.5::622.691.4
(UDK 004::620.197.5::622.691.4)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ И ГАЗОСНАБЖЕНИЕ (GAS DISTRIBUTION AND GAS SUPPLY)

ЦИФРОВИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА МОНИТОРИНГА ПАРАМЕТРОВ РАБОТЫ УСТАНОВОК ЭЛЕКТРОХИМЗАЩИТЫ ПОДЗЕМНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ НА ОСНОВЕ БЕСКОНТАКТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ МАЛОГО РАДИУСА ДЕЙСТВИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ

(DIGITALIZATION OF THE PROCESS OF MONITORING THE OPERATING PARAMETERS OF ELECTROCHEMICAL PROTECTION UNITS OF UNDERGROUND GAS PIPELINES BASED ON SHORT-RANGE NONCONTACT DATA TRANSMISSION DURING EQUIPMENT OPERATION)

Рассмотрен опыт разработки и апробации технологии и инфраструктуры контроля параметров защиты от коррозии газораспределительных сетей с использованием бесконтактной передачи данных малого радиуса действия. Впервые созданы технические решения и устройства для бесконтактного сбора показателей систем защиты от коррозии без проведения реконструкции объектов контроля. Разработано программное обеспечение для функционирования аппаратно-программного комплекса бесконтактной передачи данных.
Использование созданной системы при текущих условиях эксплуатации позволяет обеспечить формирование постоянно обновляемого массива достоверных данных, что является необходимым условием для построения математических оптимизационных моделей работы оборудования и получения реального экономического эффекта от внедрения новых технических решений. Актуальность разработки обусловлена необходимостью повышения уровня надежности и эффективности функционирования оборудования, усиления контроля за деятельностью персонала эксплуатирующих подразделений, а также требованиями к снижению трудоемкости и повышению производительности труда в современных условиях.
Аппаратная часть системы контроля параметров защиты от коррозии представлена бесконтактными измерителями, передающими данные на смартфоны операторов с использованием технологии NFC. Далее информация направляется на стационарный компьютер посредством e-mail- или SMS-сообщений для ее консолидации и хранения.
В результате внедрения полученных технических решений доказана возможность сокращения времени на выполнение обслуживания оборудования на 10,17–14,47 %. Положительный эффект обусловлен повышением качества и достоверности измерений показателей защищенности газопроводов от коррозии, снижением трудоемкости и увеличением производительности труда, получением данных для создания цифровой модели распределения защитных потенциалов по протяженности защищаемых коммуникаций.

The experience of development and approbation of technology and infrastructure for monitoring the corrosion protection parameters of gas distribution networks using short-range noncontact data transmission is considered in this article. For the first time, technical solutions and devices for noncontact collection of corrosion protection system data without reconstruction of monitored facilities have been created. Software for the operation of the hardware-software complex for noncontact data transmission has been developed.
Use of the created system under current operating conditions allows to provide the formation of a constantly updated array of reliable data, which is a necessary requirement for building mathematical optimization models of equipment operation and obtaining a real economic effect from introduction of new technical solutions. The relevance of the development is due to the need to increase the level of reliability and efficiency of equipment operation, to strengthen control over the activities of personnel of operating units, as well as the requirements to reduce labor intensity and increase productivity in modern conditions.
The hardware part of the system for monitoring the corrosion protection parameters is represented by noncontact meters transmitting data to operators’ smartphones using NFC technology. The information is then sent to a desktop computer via e-mail or SMS for consolidation and storage.
As a result of implementation of the obtained technical solutions, the possibility to reduce time for equipment maintenance by 10.17–14.47 % is shown. The positive effect is due to improved quality and reliability of measurements of gas pipelines corrosion protection indicators, reduced labor intensity and increased labor productivity, and obtaining data for creating a digital model of protective potential distribution along the length of protected communications.

ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ СЕТЬ, МОНИТОРИНГ, ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА, БЕСКОНТАКТНАЯ ПЕРЕДАЧА ДАННЫХ, ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ, ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ, ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

GAS DISTRIBUTION NETWORK, MONITORING, ELECTROCHEMICAL PROTECTION, NONCONTACT DATA TRANSMISSION, MAINTENANCE, DIGITAL TRANSFORMATION, SOFTWARE

Р.Р. Усманов, к.т.н., ООО «Газпром трансгаз Казань» (Казань, Россия), ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» (Уфа, Россия), info@tattg.gazprom.ru

М.В. Чучкалов, д.т.н., ООО «Газпром трансгаз Казань», MV-Chuchkalov@tattg.gazprom.ru

Д.Н. Запевалов, к.т.н., ООО «Газпром ВНИИГАЗ» (Санкт-Петербург, Россия), D_Zapevalov@vniigaz.gazprom.ru

Р.Р. Хабибулин, ООО «Газпром ВНИИГАЗ», R_Khabibulin@vniigaz.gazprom.ru

В.М. Китаев, ЗАО «Химсервис» (Новомосковск, Россия), kto@ch-s.ru

Д.Е. Мансуров, к.т.н., ООО «Газпром ВНИИГАЗ», dmansurov@mail.ru

R.R. Usmanov, PhD in Engineering, Gazprom transgaz Kazan LLC (Kazan, Russia), Ufa State Petroleum Technological University (Ufa, Russia), info@tattg.gazprom.ru

M.V. Chuchkalov, DSc in Engineering, Gazprom transgaz Kazan LLC, MV-Chuchkalov@tattg.gazprom.ru

D.N. Zapevalov, PhD in Engineering, Gazprom VNIIGAZ LLC (Saint Petersburg, Russia), D_Zapevalov@vniigaz.gazprom.ru

R.R. Khabibulin, Gazprom VNIIGAZ LLC, R_Khabibulin@vniigaz.gazprom.ru

V.M. Kitaev, CJSC “Chemservice” (Novomoskovsk, Russia), kto@ch-s.ru

D.E. Mansurov, PhD in Engineering, Gazprom VNIIGAZ LLC, dmansurov@mail.ru

Усманов Р.Р., Чучкалов М.В., Мансуров Д.Е., Аскаров Р.М. Оптимизация систем электрохимической защиты за счет уменьшения количества работающего оборудования // Газовая промышленность. 2022. № 2 (828). С. 74–84. EDN: TCHKSU.

Патент № 2327821 Российская Федерация, МПК C23F 13/04 (2006.01). Способ регулирования параметров катодной защиты участков подземных трубопроводов: № 2006127320/02: заявл. 27.07.2006: опубл. 27.06.2008 / Волков А.А., Теплинский Ю.А., Латышев А.А. и др.; заявитель ОАО «Газпром» // Yandex.ru: патенты. URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU2327821C2_20080627 (дата обращения: 08.05.2024). EDN: PYLCBW.

Патент № 2555301 Российская Федерация, МПК C23F 13/04 (2006.01). Способ регулирования параметров катодной защиты сложноразветвленных подземных трубопроводов: № 2014108177/02: заявл. 03.03.2014: опубл. 10.07.2015 / Агиней Р.В., Пужайло А.Ф., Савченко С.В. и др.; заявители ОАО «Гипрогазцентр», ООО «Газпром трансгаз Нижний Новгород» // Yandex.ru: патенты. URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU2555301C1_20150710 (дата обращения: 08.05.2024). EDN: CUPAAF.

Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2015661773 Российская Федерация. Автоматизированное рабочее место инженера службы подземных газопроводов (АРМ СПГ): № 2015617365; заявл. 10.08.2015; опубл. 20.12.2015 / Кантюков Р.Р., Тахавиев М.С., Зиганшин А.М. и др. // Федеральный институт промышленной собственности: офиц. сайт. URL: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=EVM&DocNumber=2015661773&TypeFile=html (дата обращения: 08.05.2024). EDN: BTBWAE.

Усманов Р.Р., Чучкалов М.В., Запевалов Д.Н. и др. Контроль параметров электрохимической защиты от коррозии систем газораспределения с применением технологии беспроводной передачи данных малого радиуса действия // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2022. № 4 (62). С. 81–95. DOI: 10.52409/20731523_2022_4_81. EDN: KGQALA.

Усманов Р.Р., Чучкалов М.В., Запевалов Д.Н. и др. Совершенствование технического обслуживания систем электрохимической защиты газораспределительных сетей с применением оборудования бесконтактного мониторинга // Газовая промышленность. 2023. № S4 (857). С. 92–99. EDN: BZAHVL.

ISO/IEC 14443-1:2018. Cards and security devices for personal identification. Contactless proximity objects. Part 1: Physical characteristics // ISO: офиц. сайт. URL: https://www.iso.org/standard/73596.html (дата обращения: 08.05.2024). Режим доступа: после приобретения.

ANSI INCITS/ISO/IEC 15693-1–2000. Identification cards. Contactless integrated circuit(s) cards. Vicinity cards. Part 1: Physical characteristics // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/551287124 (дата обращения: 08.05.2024). Режим доступа: после приобретения.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 18092–2015. Информационные технологии. Телекоммуникации и обмен информацией между системами. Коммуникация в ближнем поле. Интерфейс и протокол (NFCIP-1) // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200123920 (дата обращения: 08.05.2024).

ГОСТ 15150–69. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200003320 (дата обращения: 08.05.2024).

Ярочкин В.И. Информационная безопасность. 2-е изд. М.: Академический Проект и др., 2004. 544 с.

Р Газпром 045–2008. Методические рекомендации по критериям и оценке управленческого эффекта от использования научно-технических разработок. М.: ИРЦ Газпром, 2008. 115 с.

Usmanov RR, Chuchkalov MV, Mansurov DE, Askarov RM. Optimization of electrochemical protection systems by reducing the number of operating equipment. Gas Industry [Gazovaya promyshlennost’]. 2022; 828(2): 74–84. (In Russian)

Volkov AA, Teplinskij JA, Latyshev AA, Mamaev NI, Burdinskij EV. Method of control of underground pipeline section cathodic protection parameters. RU2327821 (Patent) 2008.

Aginej RV, Puzhajlo AF, Savchenkov SV, Jugaj VM, Sadrtdinov RA, Vorob’ev AN. Adjustment method of parameters of cathodic protection of complex branched underground pipelines. RU2555301 (Patent) 2015.

Kantyukov RR, Takhaviev MS, Ziganshin AM, Kargina SI, Kirillin VA, Sofronov VV. Automated workstation for underground gas pipeline service engineer (ARM SPG). Available from: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=EVM&DocNumber=2015661773&TypeFile=html [Accessed: 8 May 2024]. (In Russian)

Usmanov RR, Chuchkalov MV, Zapevalov DN, Mansurov DE, Habibulin RR. Control of parameters of electrochemical protection of gas distribution systems against corrosion using wireless data transmission technology of short range. News of the Kazan State University of Architecture and Engineering [Izvestiya Kazanskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel’nogo universiteta]. 2022; 62(4): 81–95. https://doi.org/10.52409/20731523_2022_4_81. (In Russian)

Usmanov RR, Chuchkalov MV, Shopin MA, Zapevalov DN, Khabibulin RR, Mansurov DE. Improvement of the maintenance for electrochemical protection systems of gas distribution networks using the noncontact monitoring equipment. Gas Industry. 2023; 857(S4): 92–99. (In Russian)

ISO. ISO/IEC 14443-1:2018. Cards and security devices for personal identification. Contactless proximity objects. Part 1: Physical characteristics. Available from: https://www.iso.org/standard/73596.html [Accessed: 8 May 2024]. (In Russian)

ANSI. ANSI INCITS/ISO/IEC 15693-1–2000. Identification cards. Contactless integrated circuit(s) cards. Vicinity cards. Part 1: Physical characteristics. Available from: https://docs.cntd.ru/document/551287124 [Accessed: 8 May 2024]. (Available upon purchase; in Russian)

Federal Agency on Technical Regulating and Metrology. GOST R ISO/IEC 18092–2015 (state standard). Information technology. Telecommunications and information exchange between systems. Field Communication. Interface and Protocol (NFCIP-1). Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200123920 [Accessed: 8 May 2024]. (In Russian)

USSR State Committee for Standards. GOST 15150–69. Machines, instruments and other industrial products. Modifications for different climatic regions. Categories, operating, storage and transportation conditions as to environment climatic aspects influence. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200003320 [Accessed: 8 May 2024]. (In Russian)

Yarochkin VI. Information Security. 2nd ed. Moscow: Academic Project [Akademicheskiy Proekt]; 2004. (In Russian)

OAO Gazprom (open joint-stock company). R Gazprom 045–2008. Guidelines on criteria and assessment of the management effect from the use of scientific and technical developments. Moscow: Gas Industry Information and Advertising Center; 2008. (In Russian)
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57