Автоматизированная система мониторинга трубопроводного транспорта

Автоматизированная система мониторинга трубопроводного транспорта (АСМТТ) разработана для задач мониторинга производственных активов горнодобывающих компаний. Система предназначена для контроля технического состояния пульпропровдов и шламопроводов с помощью ультразвуковых толщиномеров,  разработанных НТП «Горизонт» для задач непрерывного мониторинга.

В процессе эксплуатации стальные  полиэтиленовые и трубопроводные системы подвержены интенсивному износу из-за абразивного истирания стенок твердыми частицами пульпы.  В стальных  трубопроводах дополнительно к абразивному износу добавляется коррозионный процесс из-за разрушения  защитной оксидной пленки на внутренней поверхности металла.

Одним из подходов обеспечения надежной эксплуатации и повышения сроков эксплуатации труб является внедрение автоматизированных систем непрерывного мониторинга толщины стенки трубопровода. 

Благодаря онлайн-контролю состояния объекта и автоматизации анализа износа стенок трубопровода, специалисты компании могут  контролировать скорость износа трубопровода. Внедрение системы мониторинга позволяет  принимать правильные и своевременные решения о ремонте пульпопроводов, базирующихся на достоверной информации о текущем состоянии и скорости процесса истирания.

Установка ультразвуковых датчиков контроля толщины стенки производится в местах наибольшего абразивного воздействия:

• на выходе из насосных 
• на поворотах 

АСМТТ представляет собой программно-аппаратный комплекс состоящий из:

• ультразвуковых толщиномеров TMGG, стационарно устанавливаемых на трубопроводе
• автономных логгеров линейки CU для сбора и передачи данных датчиков по беспроводным сетям сотовой связи и LoRaWAN
• серверного программного обеспечения Gorizont Asset Monitoring EcoStructure

• мониторинг толщины труб пульпропроводов и шламопроводов из стали и ПНД
• мониторинг толщины магистральных трубопроводов нефти и газа
• мониторинг трубопроводов на предприятиях нефтепеработки

Непрерывность: Непрерывный контроль толщины и скорость утонения при различных режимах работы пульпропрода в режиме реального времени.

Достоверность: Измерение толщины ручными трещиномерами имеет существенную погрешность  из-за отсутствия учета температуры материала и ошибок ручных измерений

Доступность: Возможность установки датчиков в труднодоступных местах  и на высоте.

Гибкость: Применение беспроводных технологий передачи данных на базе технологии LoRaWAN дает широкие возможности по масштабированию системы мониторинга по мере эксплуатации пульпопровода. 

Эффективность:  Внедрение автоматизированной системы позволяет лучше контролировать состояние стенок трубопроводов, понимать скорость процессов для различных режимов работы, а значит лучше планировать бюджет на замену труб и экономить на ремонте.

Простота: Установка толщиномеров на пульпопровод возможна без очистки поверхности металла от лакокрасочного покрытия. Установка датчика производится с помощью магнита с фиксацией к трубе бандажной лентой. За счет возможности последовательного подключения датчиков друг к другу через штатные разъемы легко построить кольцевую сборку из нескольких датчиков.

Сбор и передача данных с датчика возможна по проводным сетям RS-485, беспроводным сетям сотовой связи 3G/4G/5G или по беспроводной сети LoRaWAN с помощью модулей сбора и передачи данных, разработанных компаний НТП Горизонт для задач  непрерывного мониторинга.

Модули сбора и передачи данных могут проработать на одном комплекте батарей несколько лет до замены даже в условиях Арктики. 

Настройки сбора данных подразумевают выбор периода опроса и период сеансов связи, в рамках которых будут переданы накопленные данные. Так при сборе данных раз в 4 часа и передачи данных раз в 12 часов модуль сбора данных проработает на одном комплекте батарей более 3-х лет.

Решения по сбору данных от НТП Горизонт, позволяют создавать линейные (chain) и ячеистые (mesh) топологии сети передачи данных без необходимости установки промежуточных базовых станций вдоль трубопровода. В таких сетях возможно построение систем сбора данных на очень большие расстояния без промежуточных базовых станций или шлюзов вдоль пульпропрода. Так реализовывается сбор данных с датчиков, расположенных в радиотени – данные с логгера в радиотени передаются на логгер, находящийся в зоне покрытия сети LoRaWAN и далее на сервер сбора данных.

Платформа Gorizont Asset Monitoring EcoStructure (GAME) разработана для мониторинга и управления состоянием различных  производственных активов горнодобывающих предприятий: зданий и сооружений обогатительных факбрик, хвостохранилищ, бортов карьеров, хвостохранилищ и пульпопроводов.

Платформа представляет собой универсальное решение для автоматизированной обработки данных с любых типов датчиков производства НТП Горизонт, средств измерений других производителей, сигналов внешних систем АСУТП, ручных средств измерений, геодезического оборудования.

Функционал программного обеспечения позволяет обрабатывать данные с датчиков, выявлять многомерные корреляционные зависимости между взаимосвязанными процессами, проводить регрессионный анализ процессов, вычислять тренды и делать предикацию технического состояния объекта мониторинга на основе ML-алгоритмов .

GAME имеет облачную архитектуру: данные поступают на центральный сервер. Пользователи имеют доступ к своим настроенным рабочим столам системы мониторинга через браузер АРМ.

Серверное решение GAME позволяет пользователям легко проанализировать полученные в автоматическом или ручном режиме данные, выявить тренды и сделать предсказание об износе пульпровода, получать уведомления о достижения критической толщины.