Система оперативного диспетчерского контроля (СОДК) предназначена для мониторинга состояния стальных предизолированных труб с пенополиуретановой изоляцией (ППУ-трубы) и защитной оболочкой для подземной бесканальной и надземной прокладки трубопроводов в соответствии ГОСТ 30732-2006.

Назначение и область применения

При подземной прокладке трубопроводов без специальных средств затруднительно определить факт и место прорыва тепловой сети своевременно. При этом происходят значительные потери как тепловой энергии, так и теплоносителя. Дефекты в теплотрассах могут развиваться стремительно, что нередко приводит к серьезным последствиям. Эксплуатировать теплотрассы без диспетчеризации - значит “сидеть на пороховой бочке”. Выход один — внедрить систему СОДК. Благо, что современные методы стали заметно эффективнее и дешевле.

Предлагаемым методом можно оперативно локализовать дефект с точностью до сегмента. Определить конкретное место намокания позволяют уже другие технические средства: рефлектометры и течеискатели.

Принцип работы

В основу работы СОДК от ГК “Арго” положено свойство ППУ изоляции увеличивать электрическую проводимость под воздействием влаги. В сухом состоянии ППУ изоляция имеет сопротивление в несколько МОм. При попадании влаги в теплоизоляцию проводимость последней увеличивается. Этот факт и фиксируют приборы.

Зафиксированные значения омического сопротивления теплоизоляции вместе со вспомогательной информацией периодически через Устройство диагностики протечек на тепловых сетях МУР 1001.5 TDT передаются на верхний уровень по каналам LoRaWAN или GSM/GPRS. Частота опроса настраивается при инсталляции системы. По умолчанию опрос происходит два раза в сутки.

Если Устройство фиксирует протечку, то происходит внеочередная отправка сообщения диспетчеру "по событию".

Экспериментально установлено, что при сопротивлении теплоизоляции на участке трассы не более 300 метров, равном:

более 100 кОм	отлично
от 50 кОм до 10 кОм	норма
от 50 кОм до 10 кОм	внимание
от 10 кОм до 5 кОм	тревога
менее 5 кОм	намокание

ПО верхнего уровня позволяет на карте города выводить соответствующую информацию в удобном для пользователя виде.

ПО верхнего уровня позволяет на карте города выводить соответствующую информацию в удобном для пользователя виде.

Диагностируемые дефекты

Трубопроводной арматуры:

· Нарушение герметичности стальной трубы.
· Повреждение полиэтиленовой наружной оболочки.
· Обрыв сигнального проводника.
· Дефекты коммутации сигнальных проводников.
· Замыкание сигнального провода на трубу.

Системы:

· Напряжение батареи.
· Код состояния АУ (автономного устройства).

Структура системы

ППУ-трубы, используемые в тепловых сетях, состоят из стальной трубы, трубы-оболочки из полиэтилена и вспененного полиуретана в качестве изоляции. В этой пене в горизонтальной плоскости располагаются 2 медных проводника сечением 1,5 мм2 с погонным сопротивлением от 0,012 до 0,015 Ом/м. Принято различать сигнальным (основной) и транзитный (обратный) проводник. В принципе они идентичны. Транзитный проводник нужен лишь для контроля основного проводника на обрыв за счет «петли».

Устройство диагностики протечек на тепловых сетях МУР 1001.5 TDT работают от литиевых батареек в автономном режиме 1 — 5 лет в зависимости от частоты выхода в эфир и погодных условий. Устройства располагаются в коверах, устанавливаемых на улице, либо в помещениях насосных и тепловых пунктов, в тепловых камерах.

При построении СОДК применяются две базовые технологии передачи данных:

Cтруктура сети LoraWAN

Данные с Устройств собираются через базовые станции (БС) сети LoRaWAN. Дальность связи зависит от многих параметров: высоты и типа антенны БС, рельефа местности, уровня помех. Реальная дальность связи в городских условиях колеблется в интервале 0,5 — 5 км. Максимальная дальность связи на открытом пространстве — 30 км.

Данные с БС через GSM/Ethetnet-адаптеры собираются на сервере ПО верхнего уровня. Доставка данных для конечных пользователей может выполняться различными способами. При наличии большого количества пользователей — WEB технологии, для офисных применений — приложения на компьютере.

Cтруктура сети GSM

Данные с Устройств через встроенные GSM/GPRS-модули передаются напрямую на сервер сбора данных посредством сетей сотовых операторов. Качество связи зависит от уровня сигнала в точке установки прибора, загрузки сотовой вышки оператора и других факторов.

Данные с сервера ПО верхнего уровня доставляются конечным пользователям различными способами: при наличии большого количества пользователей — через WEB-интерфейс, для офисных применений — через специализированные приложения на автоматизированных рабочих местах (АРМ).

Интеграция с системами диспетчеризации

Система СОДК может быть построена "под ключ" на базе технологий ГК "Арго": предприятие производит базовые станции LoRaWAN, является разработчиком программного обеспечение "Арго: Энергоресурсы". Оборудование включено в Реестр Минпромторга, а ПО – в Реестр Минцифры.

При этом предусмотрена интеграция с существующими у Заказчика системами (SCADA, АСКУЭ и др.) как на уровне оборудования, так и на уровне ПО (через API и OPC-интерфейсы).

Монтаж и подключение

Монтаж Устройств производится на DIN-рейку, либо на винтовые соединения без нарушения герметичности корпуса. Подключение производится по приведенной ниже схеме.

Коммутация сигнальных проводников

Правила эксплуатации

Во время эксплуатации необходимо следить за уровнем разряда батарей. Устройства передают информацию о текущем заряде батареи при каждой посылке. При снижении заряда ниже критического рекомендуется замена батарей.

Повышенный разряд батарей может быть связан с попаданием влаги в Устройства, а также с низким уровнем сигнала сети (сотовой или LoRaWAN). Периодически необходимо проверять соединения сигнальных проводников во избежание ложных срабатываний, а также герметичность устройств.