От микротечи в арматуре – до «дыры» в бюджете

Наверное, каждый хоть раз в жизни сталкивался с протекающим водопроводным краном: неприятные звуки, ржавые потеки и «набежавшая» сумма в квитанции за ЖКУ. Но если потери от такой коммунальной неприятности измеряются сотнями рублей, то «течь» в кране на газовом трубопроводе в масштабе крупного предприятия приводит к ежегодным потерям миллионов долларов и наносит значительный ущерб окружающей среде. Эксперты считают: гораздо выгоднее и экологичнее своевременно проводить контроль и диагностику запорной арматуры, чем тратить значительные суммы на ее замену и терять прибыль от газа, выброшенного в атмосферу.

Лучше предупредить, чем чинить

По данным Научно-Промышленной Ассоциации Арматуростроителей, отечественный рынок производителей трубопроводной арматуры достаточно широк и представлен примерно 350 предприятиями-изготовителями. И, по мнению как российских, так и зарубежных экспертов, с каждым годом он будет расти. До 80% производимой продукции – именно запорная арматура – краны, вентили, задвижки и заслонки. Как любой механический узел, запорная арматура нуждается в регулярной диагностике для выявления неисправностей: поломка крана на газовом трубопроводе приводит к необходимости остановки газового потока и к дорогостоящему ремонту с заменой неисправного крана или задвижки.

По данным, озвученным на прошлогоднем форуме Научно-промышленной ассоциации арматуростроителей, около 5-10% элементов запорной арматуры на каждом предприятии имеют протечки. Причем, всего 1-2% этих протечек может привести к двум третям всех потерь, а объем потери на одном аварийном кране может достигать десятков метров кубических газа в час. Между тем своевременная диагностика позволяет выявить минимальные отклонения от нормы, «поймать» самые незначительные утечки газа и провести своевременный ремонт, который не только значительно продлевает срок службы оборудования, но и позволяет не терять газ при транспортировке и не загрязнять окружающую среду.

Начальник отдела автоматизации запорно- регулирующей арматуры ООО «Метсо» Олег Гаврилов в интервью для «Вестника арматурщика» отметил, что профилактическое обслуживание является наиболее экономически выгодной стратегией, чем другие решения: «Профилактическое обслуживание помогает направить все мероприятия технического обслуживания на узлы, которые действительно требуют ремонта. Согласно исследованиям, почти 50% всего объема работ, выполняемых в ходе капитального ремонта при аварийной остановке производственного процесса, являются необязательными».

Как отмечают в «Газпроме», крупнейшем операторе российских газопроводов, диагностика арматуры – необходимый процесс, который позволяет значительно минимизировать затраты и сделать эксплуатацию инфраструктуры компании более предсказуемой. В компании принят стандарт о порядке проведения технического обслуживания и ремонта трубопроводной арматуры, который устанавливает периодичность и алгоритм работ по техническому осмотру трубопроводной инфраструктуры компании.

Спасительная акустика

Одна из наиболее частых причин замены запорной газовой арматуры – неустранимая негерметичность затвора, не поддающаяся вторичной герметизации специальными уплотнительными пастами. Неустранимой она становится, в свою очередь, по двум причинам – механическое разрушение уплотнений (износ, порыв, смещение) и прогрессирующее эрозионное увеличение уже имеющихся незначительных негерметичностей. Эрозионное разрушение уплотнений – коварный враг для газовой запорной арматуры, так как без приборов нет никакой возможности «засечь» начало этого процесса. При этом любое микроповреждение уплотнений затвора арматуры под скоростным воздействием протекаемого газа, в геометрической прогрессии разрастается до значительных размеров, когда для ликвидации протечки приходится менять арматуру целиком.

Сегодня одним из наиболее действенных методов контроля герметичности арматуры является метод акустической эмиссии. Этот метод заключается в улавливании упругих колебаний, генерируемых скоростным потоком газа, истекающим через негерметичность в затворе арматуры, которые можно уловить с помощью специальной аппаратуры.

Последние 10-15 лет на рынке начали появляться портативные приборы, которые позволяют, основываясь на методе акустической эмиссии, оперативно проводить диагностику запорной арматуры. Правда, производителей таких аппаратов не так много, рынок чрезвычайно узок. Российская компания «НТЦ «Искатель», «Диапак» – американское представительство в России фирмы «Physical Aoucustics Corporation» и еще один производитель в Германии. Больше, честно говоря, и вспомнить не могу», – отмечает заместитель генерального директора ОАО «ЭкваРем Сервис» Николай Щукин.

Линейка отечественных приборов, выпускаемых пензенским НТЦ «Искатель», включает в себя акустические тестеры, акустико-диагностические комплексы для линейной части газопровода и компрессорных станций, а также измеритель объема утечек через негерметичную «свечную» ЗРА.

Специалисты «Газпрома» отмечают, что приборы от «Искателя» действительно удобны для проведения мониторинга, единственное, чего не хватает – возможности измерить с помощью приборов объем перетока, проходящего через диагностируемую арматуру.

Петр Матюгов признает, что такая проблема действительно существует, и она касается всех производителей акустических приборов для диагностики запорной газовой арматуры: «Погрешность при попытках измерения акустическим методом объема перетока может достигать тысячи и более процентов, поэтому речь может идти лишь о довольно грубой оценке – не более. Происходит это из-за невозможности учесть в формуле измерения форму повреждения уплотнений затвора, которая может быть точечная или распределенная и при одном и том же объеме перетока газа иметь на порядок различающиеся по мощности акустические сигналы. Но так как протечка газа «из трубы в трубу» часто не считается потерей и такой оценки бывает вполне достаточно, то все наши приборы, после 2010 года выпуска, позволяют грубо производить пересчет из цифровых показаний прибора в объем перетока газа». А для точного измерения утечек газа через «свечную» запорную арматуру, которые являются безвозвратной потерей, в НТЦ «Искатель» разработан специализированный для «свечей» расходомер «ИСУ-2».