Технологическими процессами
12.1 Автоматизированная система контроля и управления технологическими процессами (далее - АСКУ ТП) предназначена для обеспечения оперативного дистанционного централизованного контроля и управления параметрами технологического процесса газораспределения и коммерческого учета потребления газа.
12.2 Автоматизированную систему контроля технологическими процессами (далее - АСК ТП) городов, районов необходимо предусматривать при проектировании систем газоснабжения или при их расширении, реконструкции, техническом переоснащении действующих систем с числом объектов, подлежащие контролю более 15 и общим потреблением газа не менее 30000 м3/ч.
12.3 АСКУ ТП городов, районов необходимо предусматривать при проектировании или при расширении, реконструкции, техническом переоснащении действующих систем с числом объектов, подлежащих контролю более 50 и общим потреблением газа не менее 150000 м3/ч.
12.4 Проектные решения должны предусматривать возможность дальнейшей модернизации и развития АСК ТП и АСКУ ТП.
12.5 Внедрение АСК и АСКУ ТП допускается осуществлять по очередям. Выделение очередей проводится по количеству контролируемых объектов к уровню решаемых задач. Первая очередь внедрения АСКУ ТП допускает ее функционирование в режиме централизованного контроля при ограниченном числе контролируемых объектов.
12.6 Структура, функции и технические средства АСК ТП, АСКУ ТП при проектировании систем газоснабжения следует осуществлять в соответствии с требованиями настоящего раздела, ПУЭ и других нормативных документов по проектированию автоматизированных систем.
12.6.1 Внедрение АСК ТП и АСКУ ТП должно обеспечивать бесперебойную и безопасную подачу и использование газа, улучшение технико-экономических показателей в системах газоснабжения, выработку и реализацию оптимальных (рациональных) управляющих воздействий на систему распределения газа в режимах нормального ее функционирования.
12.6.2 АСК ТП и АСКУ ТП должны иметь централизованную структуру, основными элементами которой являются контролируемые пункты (далее -КП) на наружных сетях и сооружениях системы распределения газа и центральный диспетчерский пункт (далее - ЦДП) в аппарате управления газового хозяйства.
При соединении многоуровневой АСКУ ТП в соответствующих подразделениях газового хозяйства должны быть созданы пункты управления (далее -ПУ). Работа ПУ координируется ЦЦП. Допускается совмещать ЦДЛ с одним из ПУ.
На сооружениях, не оснащенных полностью средствами автоматики и требующие для обслуживания постоянный дежурный персонал, допускается устройство оперативных пунктов (далее - ОП), подчиненных службам ПУ или ЦДЛ.
12.6.3 АСК ТП, АСКУ ТП на ПУ или ЦЦП реализуются в виде одного или нескольких автоматизированных рабочих мест (далее - АРМ), связанных между собой локальной вычислительной сетью (далее - ЛВС).
Распределение автоматизированных функций по АРМ осуществляется в соответствии с должностными инструкциями персонала.
Основными критериями при выборе объекта размещения КП должны быть требования техники безопасности, перспектива развития системы газоснабжения, его влияние на функционирование системы в целом.
12.6.4 АСК ТП, АСКУ ТП должны включать следующие газорегулирующие сооружения (далее - ГС):
- ГРС, связывающие магистральный газопровод с городской (региональной) системой газораспределения, при соответствующем согласовании с организацией, эксплуатирующей магистральные газопроводы (допускается устанавливать узел замера расхода газа вне территории ГРС для газоснабжаемого населенного пункта);
- ГРП, обеспечивающие редуцирование давления газа в сетях высокого и среднего давлений;
- ГРП, питающие тупиковые сети низкого давления со среднечасовым потреблением газа более 1000 м3/ч;
- ГРП потребителей с расчетным расходом газа более 1000м3/ч, имеющие особые режимы газоснабжения или резервное топливное хозяйство;
- ГРП, питающие закольцованные сети низкого давления, а также ГРП или замерные пункты потребителей, выбор которых производится в зависимости от особенностей схемы газораспределения.
Количество потребителей, включенных АСКУ ТП, должно обеспечивать контроль не менее 80 % объема газа, потребляемого городом (регионом) с учетом сезонных колебаний потребления.
12.6.5 Проектируемая АСК ТП на газораспределительных сетях и сооружениях должна содержать функциональные подсистемы информационного характера, реализующие комплекс задач, приведенные в таблице 39.
12.6.6 Проектируемая система АСКУ ТП, содержащая более 50 объектов, обслуживающая город (регион), должна быть оснащена, помимо функциональных подсистем информационного характера (таблица 39), другими функциональными подсистемами, реализующие комплексы задач, приведенные в таблице 40.
Таблица 39
| Наименование функциональной подсистемы АСКУ ТП | Комплекс задач | Периодичность решения |
| Оперативный контроль технологического процесса распределения газа | 1 Периодическое измерение, контроль и обработка технологических параметров | Один раз в час, назначенный диспетчером, но не реже 1 раза в 2 часа |
| 2 Измерение, контроль и обработка технологической информации КП по инициативе диспетчерского персонала | По инициативе диспетчерского персонала | |
| Оперативный контроль состояния технологического оборудования | 1 Периодический контроль и обработка показателей состояния технологического оборудования на КП | Один раз в час |
| 2 Контроль и обработка показателей состояния технологического оборудования по инициативе диспетчерского персонала | По инициативе диспетчерского персонала | |
| Примечание. В случае обоснованного решения для особо важных объектов возможно предусматривать передачу параметров по инициативе КП (спорадическая передача) |
Таблица 40
| Наименование функциональной подсистемы АСКУ ТП | Комплекс задач | Периодичность решения |
| Расчет технико-экономических показателей технологического процесса газораспределения | 1 Оперативный учет поступления газа в город (регион) | Один раз в 2 часа |
| 2 Оперативный учет расхода газа потребителями | Тоже | |
| 3 Оперативный контроль выполнения плановых поставок газа поставщиком | - “ - | |
| 4 Оперативный контроль выполнения плановых расходов газа потребителем | - “ - | |
| 5 Оперативный баланс поступления газа в город (регион) и расхода газа потребителями | Один раз в сутки | |
| Прогнозирование технологического процесса газораспределения | 1 Прогнозирование потребности подачи газа в город (регион) | Один раз в сутки |
| 2 Прогнозирование процессов расхода газа крупными предприятиями (ТЭЦ, РТС, пром-предприятия) | Тоже | |
| 3 Прогнозирование суточного баланса поступления газа: в город (регион) и расхода газа потребителями | - “ - | |
| Анализ технологического процесса распределения газа в сетях низкого, среднего и высокого давлений | 1 Анализ функционирования газовых сетей на основе гидравлической модели процесса распределения газа (фрагмент газовой сети, район, регион) и электронной схемы газовых сетей, привязанной к карте города (региона) *) | Один раз за 6 часов |
| 2 Анализ функционирования газовых сетей при локализации аварийных ситуаций, проведении планового ремонта (участков, районов газовой сети на основе гидравлической модели и электронной схемы газовых сетей, привязанной к карте города (региона)"0 | При необходимости в соответствии с расчетами | |
| Выработка рекомендаций по оперативному управлению технологическим процессом газораспределения (сети высокого, среднего и низкого давлений) | 1 Прогнозирование параметров функционирования газовой сети | Один раз в сутки |
| 2 Формирование и выдача рекомендаций диспетчерскому персоналу по управлению технологическим процессом газораспределения | При необходимости в соответствии с расчетами | |
| **) формирование и передача управляющих воздействий | 1 Выдача команд на сокращение или увеличение потребления газа | При необходимости в соответствии с расчетами |
| 2 Выдача команд на принудительное сокращение подачи газа потребителям, превышающим установленные лимиты | Тоже | |
| 3 Дистанционная настройка регуляторов ГРП, перераспределяющих потоки в системе газораспределения | - “ - |
Окончание таблицы 40
| Наименование функциональной подсистемы АСКУ ТП | Комплекс задач | Периодичность решения |
| 4 Дистанционная настройка регуляторов на источниках газоснабжения различных ступеней системы газораспределения | - “ - | |
| 5 Дистанционное управление отключающими устройствами | - “ - | |
| Управление эксплуатацией газовых сетей | 1 Статистический учет повреждений газовой сети | По мере проведения работ на газовых сетях |
| 2 Ведение эксплуатационных паспортов участков газовой сети | Тоже | |
| 3 Анализ состояния газопроводов и технологического оборудования газовой сети | По мере накопления информации | |
| Автоматизированный контроль функционирования комплекса технических средств АСКУ ТП | 1 Контроль состояния датчикового оборудования | Один раз в час по отказам; по вызову |
| 2 Контроль состояния функциональных блоков КП, ППУ | Тоже | |
| 3 Контроль состояния линий связи | ||
| Связь АСКУ ТП с организационно-экономическими АСУ различного назначения | 1 Информационный канал связи с отраслевыми системами | По мере подготовки информации |
| 2 Информационный канал связи с ЦДП общегородских (региональных) систем управления | По мере подготовки информации | |
| *) - при наличии электронной карты (схемы) города (региона); **) - комплекс задач по п.5 в АСКУ ТП является рекомендуемым. |
12.6.7 Для реализации функциональных подсистем АСК ТП, АСКУ ТП, приведенных в таблицах, комплекс средств автоматизации (далее - КСА) уровня газорегулирующих сооружений должен обеспечить выполнение следующих функций:
а) измерение физических значений следующих параметров функционирования ГС:
- давления газа на каждом входе ГС (измеряется, если замерный узел расхода газа установлен после узла редуцирования давления газа);
- давления газа перед каждым замерным узлом расхода газа;
- перепада давления газа на каждом сужающем устройстве замерного узла расхода газа или физический объем газа по каждому замерному узлу расхода газа (при применении счетчиков расхода газа);
- температуры газа по каждому замерному узлу;
- давления газа на каждом выходе ГС;
б) сравнение измеренных значений параметров функционирования ГС с заданными минимальными и максимальными их значениями, фиксация и запоминание значений отклонений;
в) контроль следующих параметров состояния технологического оборудования ГС:
- засоренность фильтра (норма/выше нормы/ авария);
- состояние ПЗК (закрыт/открыт);
- загазованность помещения ГС (норма/выше нормы/);
- температура воздуха в помещении ГС (норма/выше нормы/ниже нормы);
- состояние дверей в технологическом и приборном помещениях (открыты /закрыты);
- признак санкционирования, доступа в помещение (свой/чужой);
- контроль за работой средств электрохимзащиты (напряжение, ток);
г) контроль отклонений параметров состояния технологического оборудования от установленных значений, фиксация и запоминание отклонений;
д) вычисление мгновенных и интегральных значений расхода газа через каждый замерный узел (далее - ЗУ) ГС, приведенных к нормальным условиям, в соответствии с:
-РД 50-213;
- нормативными документами на измерение расхода газа, применяемыми счетчиками расхода газа;
е) расчет коммерческих объемов газа по каждому замерному узлу за следующий период суммирования:
- час;
- сутки;
- месяц;
ж) ввод и хранение следующих нормативно-справочных данных:
- код (номер) замерного узла, название и код автоматизированного ГС;
- пароль доступа к техническим или программным средствам;
- текущее время;
- дата (год, месяц, число);
- плотность газа в нормальных условиях;
- плотность газа на текущие сутки;
- диаметр измерительного трубопровода;
- диаметр отверстия диафрагмы;
- тип устройства отбора давления;
- тип счетчика расхода газа;
- барометрическое давление;
- диапазоны измерения датчиков давления;
- диапазоны измерения датчиков температуры;
- диапазоны измерения датчиков перепада давления (при применении сужающих устройств) или физического объема газа (при применении счетчиков);
- величины наименьшего перепада давлений, при которых прекращается вычисление расхода газа (при применении сужающих устройств);
- величины максимального перепада давления, при которых происходит переключение диапазонов датчиков перепада давления (при применении сужающих устройств);
к) автоматическое фиксирование во времени и запоминание технологических параметров функционирования ГС при следующих нештатных ситуациях:
- изменение введенных в функциональный блок данных, влияющих на результаты вычисления расхода газа;
- поочередное переключение датчиков перепада давления, давления и температуры на режим калибровки;
- переключение датчиков перепада давления, давления и температуры в рабочий режим;
- замена текущих показаний датчиков перепада давления, давления и температуры константой;
- отклонение перепада давления за пределы рабочего диапазона датчиков перепада давления (для сужающего устройства);
- отклонение давления и температуры газа за пределы установленных значений;
- изменение состояния датчиков контроля технологического оборудования;
- отказ датчиков перепада давления или счетчиков расхода газа, датчиков давления и температуры газа;
- неисправность датчиков контроля состояния технологического оборудования;
- отклонение напряжения электропитания за допустимые значения;
- отсутствие сетевого электропитания;
л) комплекс средств автоматизации ГС должен запоминать и передавать по каждому ЗУ ГС информацию, необходимую для составления на верхнем уровне системы следующих видов отчетов: месячный, суточный, периодический, оперативный.
Каждый вид отчета должен содержать:
- название (код) КП;
-код (номер) ЗУ КП;
- дату и время составления отчета;
- значение всех введенных оператором констант и время их введения.
В месячном отчете должны представляться значения параметров потока газа за каждые сутки за последний контрактный месяц. Отчет должен содержать следующие данные:
- дату (число, месяц, год);
- объем газ при нормальных условиях за каждые сутки, м3;
- суммарный объем газа при нормальных условиях за отчетный период, м3;
- средний суточный расход, м3/ч;
- среднее суточное значение перепада давления, кг/см2 (для диафрагм);
- среднее суточное значение давления на входе ЗУ, кг/см2;
- среднее суточное значение температуры газа, °С ;
- изменение данных, которые могут повлиять на результаты расчета, и время их введения;
- нештатные ситуации и время их возникновения.
В суточном отчете должны быть представлены параметры потока газа за каждый час прошедших суток. Отчет должен содержать следующие данные:
- дату (число, месяц, год);
- время (часы, минуты);
- объем газа при нормальных условиях за каждый час, м3;
- суммарный объем газа при нормальных условиях за сутки, м3;
- среднее часовое значение перепада давления, кг/см2 (для диафрагм); среднее часовое значение давления на входе ЗУ, кг/см2; среднее часовое значение температуры газа, °С;
- изменение данных, которые могут повлиять на результаты расчета и время их введения;
- нештатные ситуации и время их возникновения. Периодический отчет должен содержать:
- время (начало часа);
- средний расход газа за час, м3/час;
- средний перепад давления за час (для сужающих устройств);
- среднее статистическое давление на ЗУ за час;
- среднюю температуру газа за час;
- записи о вмешательстве оператора и нештатных ситуациях.
Блок оперативной информации должен содержать полученные в результате последнего расчета, предшествующего сигналу запроса (опроса) следующие данные:
- текущее время (время опроса);
- давление газа на каждом ЗУ, кг/см2;
- температура газа на каждом ЗУ, °С;
- мгновенный расход газа на каждом ЗУ, м3/час;
- интегральный расход газа на каждом ЗУ, м3/час;
- записи о нештатных ситуациях и вмешательствах оператора.
Блок мгновенной информации должен содержать следующие данные, полученные в результате последнего расчета, предшествующего сигналу запроса (опроса):
- текущее время (время опроса);
- давление газа на каждом входе ГС, кг/см2;
- давление газа на каждом выходе ГС (для сетевых ГРС, ГРП), кг/см2;
- данные о состоянии технологического оборудования;
- перепад давления на фильтре.
12.6.8 Информация о расходе газа объектами газопотребления, контролируемыми АСК ТП, АСКУ ТП, и информация об объеме газа, поступающем в систему газораспределения города (региона) через ГРС магистральных газопроводов, должна быть пригодна для коммерческих расчетов за поставленный газ по действующим нормативным документам.
12.6.9 Регулирование параметров технологического процесса газораспределения в АСКУ ТП должно производиться по командным сигналам с ЦЦП путем воздействия на управляющие и исполнительные устройства (отключающие устройства, регуляторы давления), установленные на газовых объектах системы газораспределения.
В качестве отключающих устройств должны применяться дистанционно управляемые задвижки или предохранительные клапаны, а для управления настройкой регуляторов давления газа - переключаемые или плавно настраиваемые регуляторы управления, при этом на ГРП низкого давления настройка должна осуществляться с установкой не менее трех уровней выходного давления.
12.6.10 Проектирование и строительство АСКУ ТП рекомендуется производить по очередям.
Первая очередь внедрения АСКУ ТП должна предусматривать функционирование системы в информационном режиме централизованного контроля при ограниченном числе контролируемых объектов.
12.6.11 КСА, устанавливаемые на ГС, должны иметь степень защиты от воздействия окружающей среды - IP54
12.6.12 КСА, устанавливаемые на ГС, должны быть рассчитаны на эксплуатацию во взрывоопасных зонах помещений классов В-la, В-1г (ПУЭ), где возможно образование взрывоопасных смесей категорий 11 А, 11В групп Т1-ТЗ.
12.6.13 По устойчивости к воздействию климатических факторов КСА, устанавливаемый на ЦДЛ, должен соответствовать второй группе, а КСА, устанавливаемые на ГС, третьей группе для средств вычислительной техники.
12.6.14 ЦДП следует размещать в помещениях, обеспечивающих оптимальные условия эксплуатации аппаратуры и комфортные условия работы диспетчерского персонала.
При проектировании строительной части ЦДЛ (ПУ) следует руководствоваться требованиями СНиП 2.04.09, СН 512.
12.6.15 КП, оборудуемые на ГРС, ГРП (ГРУ) и замерных пунктах систем газораспределения, должны иметь:
- контур заземления в соответствии с ПУЭ;
- отопительную систему, поддерживающую температуру в помещениях не ниже 5 °С;
- телефонный ввод в аппаратное помещение (при наличии радиотелефона не обязательно).
Для размещения аппаратуры АСКУ ТП на КП допускается устройство отдельного (аппаратного) помещения, которое, кроме указанных выше требований к обустройству КП, должно:
- примыкать к технологическому помещению КП;
- иметь отдельный вход;
- иметь площадь не менее 4 м2 .