Обнаружен и обезврежен - как находят утечки метана на ПХГ
Своевременное обнаружение утечек природного газа на открытых площадках подземного хранения газа (ПХГ), линейной части газопроводов (ЛГ), компрессорных станциях (КС), газораспределительных станциях (ГРС) и других площадных объектах имеет большое значение для предприятий газовой отрасли. Утечки метана - это убытки компаний, ухудшение экологической обстановки (коэффициент глобального потепления метана в 21 раз выше, чем у углекислого газа), угроза жизни людей, работающих в нефтегазовых компаниях. Утечки всегда есть, их нужно вовремя обнаружить и обезвредить, чтобы не доспустить аварийных ситуаций. Наилучшим научно-техническим решением оказалось изобретение автоматизированных систем мониторинга для выявления проблемных мест с помощью дистанционных лазерных технологий. Именно такая система почти два года применяется в одном из филиалов Газпром — Канчуринском УПХГ, и сегодня можно говорить о первых результатах её работы.
Мониторинг утечек газа и безопасность ПХГ
На территории России у «Газпром» сеть из 22 ПХГ с резервом газа свыше 72 млрд куб.м с максимальной суточной производительностью на начало сезона отбора 2017/2018 годов 805,3 млн куб. м. ПХГ позволяет обеспечивать около трети суточных поставок газа «Газпрома» в осенне-зимнем периоде. Это огромное хозяйство требует регулярного обслуживания, пресловутый человеческий фактор здесь недопустим, нужна полная автоматизация за контролем утечек. В Газпром решили эту проблему за счёт установки на ПХГ дистанционного лазерного детектора метана «ДЛС-КС».
Дистанционный лазерный детектор метана предназначен для обнаружения метана в атмосферном воздухе, система автоматически сигнализирует оператору о превышении концентрации метана заданного порогового значения. На экране монитора оператор визит конкретное место утечки и концентрацию газа утечки. Принцип работы: прибор измеряет суммарную концентрацию газа в луче лазера, который отражается топографическим объектом (земля, трава, деревья, асфальт, кирпич, и т.д.), находящимся на расстоянии 20 – 150 метров от прибора.
«По независимой оценке Greenpeace, потери природного газа, связанные с его утечками, могут составлять до 10% на пути от места добычи до потребителя. Для газовой отрасли России это около 50 млрд куб.м год, а в денежном эквиваленте — 15 млрд рублей, — рассказывает руководитель направления АО «Пергам-Инжиниринг» Константин Сливенко. — Системы дистанционного мониторинга утечек метана (дистанционные лазерные сенсоры компрессорных станций или сокращённо ДЛС-КС), поставляемые нашей компанией, позволяют своевременно отреагировать, перекрыть утечку и тем самым снизить технологические потери природного газа, предотвратить загрязнение окружающей среды, а также предупредить развитие чрезвычайных ситуаций. Я очень надеюсь, что наше сотрудничество с «Газпром ПХГ» оказалось плодотворным».
Установка детектора метана ДЛС-КС на Канчуринском ПХГ
Первая система ДЛС-КС принята в эксплуатацию на Канчуринском ПХГ в составе оборудования сборного пункта газа №2 в декабре 2015 года. В рамках того же инвестиционного проекта расширения и реконструкции ещё два детектора утечек газа были установлены на сборном пункте №3, принятом в эксплуатацию в декабре 2016 года. На вопросы по теме отвечает начальник Службы автоматизации, метрологического обеспечения и связи филиала Александр Проходцев.
— Александр Иванович, первый вопрос напрашивается сам собой: почему именно Канчуринское ПХГ?
— Площадка Канчуринско-Мусинского комплекса ПХГ уже давно используется в качестве своеобразного «полигона» для испытания различных нестандартных разработок. В качестве примера могу привести «приземление» бортового цифрового вычислительного комплекса типа «БИСЕР-3» от ракетного носителя «Тополь-М» в качестве автоматизированной системы управления техпроцессами на ГРП-5 в 1997 году. А история ДЛС-КС началась с испытаний её работоспособности в одном из компрессорных цехов Полянского ЛПУМГ ООО «Газпром трансгаз Уфа» в 2013 году. В условиях повышенного шума и вибрации определение возможных утечек газа обычными способами, в том числе на слух, практически невозможно. Но данная система справилась с задачей, дистанционно определив искусственно созданные места эмиссии газа с приемлемой точностью. И уже в 2014 году, являясь заказчиком инвестиционного проекта расширения и реконструкции Канчуринско-Мусинского комплекса ПХГ, компания «Газпром трансгаз Уфа» по согласованию с «Газпром ПХГ» предложила разработку частного технического задания на проектирование ДЛС-КС на объекте СП-2 для дистанционного мониторинга эмиссии газа на скважинах данного сборного пункта.
— А как вообще происходит процесс, если в нескольких предложениях?
— Процесс мониторинга утечек газа предельно прост, учитывая уровень развития современных технологий. Лазерный детектор, совмещённый на одной оси с видеокамерой, установленный на опорно-поворотном устройстве, направляется в зону возможной эмиссии газа по заранее запрограммированной траектории. Проще говоря, лазерный луч устремляется в сторону скважины, и по снижению интенсивности отражённого излучения лазера в узком спектре поглощения метана определяется наличие утечки. Оператор на мониторе видит место утечки и концентрацию газа в месте утечки. Всё автоматизировано, ДЛС круглосуточно следит за утечками, в случае превышения концентрации газа на контролируемой территории, оповещает звуковым и световым сигналами на место оператора.
— Как вам кажется, изменилась ли работа ПХГ с установкой системы?
— Конечно, работа ПХГ в связи с установкой системы ДЛС-КС измениться не может, поскольку ни одного нормативного документа, предписывающего обязательный контроль загазованности на открытых площадках, не существует. Но в свете последних руководящих документов, в частности приказа ООО «Газпром ПХГ» №203 от 30.12.2016 «Об утверждении Программы организации работ по оценке эмиссий природного газа в ООО «Газпром ПХГ»», применение системы мониторинга ДЛС-КС представляется совсем в новом ракурсе и повышает эффективность работы оперативного персонала по определению утечек газа практически в разы.
— И что имеем в итоге, можно ли оценить результаты?
— Выводы делать ещё слишком рано, система новая, один-два года работы — это только начало. Есть и замечания, которые обещал устранить разработчик системы, в частности, обеспечить внесение устройства в реестр средств измерений РФ и разработать методики поверки и калибровки. Но в целом система вполне имеет право на жизнь, конечно, с учётом развития и совершенствования.
