Сергей Волков: «Современная коммуникационная инфраструктура обеспечивает все больше возможностей для бесперебойной передачи данных АСДКУ»
Современную инженерную инфраструктуру городов сложно представить себе без использования новых технологий и многоуровневой системы защиты коммуникаций. От того, насколько успешно реализуются мероприятия по защите коммуникаций, зависит надежность функционирования коммунальной инфраструктуры и промышленных предприятий. Особую роль в защите подземных стальных коммуникаций играют системы электрохимической защиты (ЭХЗ) трубопроводов.
О том, как в Санкт-Петербурге осуществляется защита подземных коммуникаций и как внедряются технологии Интернета вещей (IoT), мы решили узнать у генерального директора АО «Антикор» Сергея Волкова.
— Сергей Николаевич, расскажите о перспективах внедрения методов электрохимической защиты подземных коммуникаций?
— Повышение безопасности и надежности работы подземных коммуникаций и сетей газораспределения в частности, а также оптимизация затрат при эксплуатации таких объектов являются наиболее важными задачами, которые решаются при внедрении систем электрохимической защиты подземных коммуникаций.
Ключевую роль в их решении играют такие факторы, как развитие систем противокоррозионной защиты в совокупности с использованием новых материалов, технологий при строительстве и реконструкции сетей газораспределения, внедрением систем диспетчерского контроля объектов газораспределения, а также контроля энергоэффективности играют ключевую роль в решении таких задач.
При этом с точки зрения достижения определенных показателей эффективности при эксплуатации газораспределительного комплекса актуальным становится переход в оценке факторов, влияющих на степень защищенности объектов инженерной инфраструктуры, от теории абсолютной надежности к управлению обоснованными рисками функционирования отдельных элементов газораспределительной системы.
— Насколько хорошо с электрохимической защитой подземных коммуникаций обстоят дела в Санкт-Петербурге?
— В конце 1950-х годов прошлого столетия, когда в Ленинград пришел природный газ, практически и одновременно (конец 50-х – 60-е годы) начался бурный рост жилищного строительства. Именно тогда, руководство города стало уделять серьезное внимание вопросам защиты подземных сооружений от электрохимической коррозии и коррозии блуждающими токами.
В период с 1961 по 1970 год. было введено в эксплуатацию 190 установок электрохимической защиты (УЭХЗ), в 1971–1980 годах – 425 установок.
В период с 1981 по 1990 год эта цифра уже составляла 938 установок электрохимической защиты.
На сегодняшний день с учетом допустимых сроков эксплуатации из тех установок электрохимической защиты порядка 65% выработали свой ресурс. Между тем невнимание к проблеме коррозии может привести не просто к ЧП местного масштаба, а к настоящей техногенной катастрофе.
В настоящий момент по заказу ГРО «ПетербургГаз» выполнена реконструкция и техническое перевооружение 463 установок электрохимической защиты.
Проведенные мероприятия по замене устаревшего технически и морально оборудования совместно с реконструкцией сетей газораспределения привели к значительному улучшению состояния подземных газопроводов, к уменьшению затрат на потребленную электроэнергию и возможности проводить мониторинг потенциального состояния сетей.
К сожалению, далеко не все сетевые организации в городе относятся к этой проблеме столь же серьезно.
— Современные технологии управления объектами инженерной инфраструктуры предполагают формат взаимодействия M2M («machine – to – machine») и создание систем дистанционного контроля. Применяются ли в Санкт-Петербурге IoT-технологии в сфере электрохимической защиты инженерных коммуникаций?
— Разработка и широкое внедрение автоматизированных систем дистанционного контроля и управления (АСДКУ) параметрами УЭХЗ началось еще в середине 1990-х годов XX века. Поэтому на сегодняшний день АСДКУ во многом обеспечивает эффективность катодной защиты подземных газопроводов, и главным образом, за счет появления такого важного качества, как адаптивность: параметры электрохимической защиты стали оперативно «подстраиваться» под из меняющуюся коррозионную обстановку, притом что диспетчеру всегда предоставляется возможность вмешаться в ситуацию и произвести корректировку рабочих параметров установок электрохимической защиты.
Все установки электрохимической защиты после их реконструкции и технического перевооружения ГРО «ПетербургГаз» были оснащены системами телеметрического контроля.
— Изменился ли подход к применению АСДКУ со времени начала их использования? Какие требования предъявляются к таким системам на со временном этапе?
— Да, подход к использованию возможностей систем АСДКУ изменился вместе с изменением возможностей самих систем. Если ранее АСДКУ функционировала в режиме отражения информации для оператора ЭВМ (мониторинг определенных показателей работы установки), то сейчас имеется возможность удаленного управления работой УЭХЗ, которая одновременно научилась обеспечивать требуемую степень защиты ПМК путем автоматического поддержания режима работы установки. Это дает экономию в потреблении электроэнергии и увеличивает срок службы оборудования за счет обеспечения более оптимальных эксплуатационных режимов.
Значительно расширился спектр передаваемой дистанционно информации, что дало возможность постоянного мониторинга рабочих параметров станций и в случае необходимости оперативной корректировки состояния защиты коммуникаций.
Общие требования, предъявляемые к АСДКУ, следующие:
– возможность одновременной передачи большого числа разнообразных параметров УЭХЗ (до нескольких десятков);
– обеспечение заданной точности при определении значений измеряемых параметров;
– возможность оперативного, преимущественно дистанционного, изменения состава измеряемых параметров с учетом их важнейших особенностей (скорости измерения во времени, скорости передачи и др.);
– высокая степень автоматизации процессов сбора, передачи и обработки данных;
– обеспечение высокой надежности телеметрической аппаратуры и ряда других эксплуатационных требований (малый вес, объем, стоимость в расчете на одно измерение);
– обеспечение высокой надежности и бесперебойности каналов передачи данных, резервирование и комбинирование различных видов связи (GSM, радио канал и пр.).
— С какими рисками и проблемами приходится сталкиваться в применении АСДКУ и можно ли полагаться на такие технологии в современных условиях развития коммуникационной инфраструктуры?
— Современная коммуникационная инфраструктура обеспечивает все больше возможностей для бесперебойной передачи данных АСДКУ, предоставляя пользователю возможность выбора типа и резервирования каналов связи.
Разрабатываются и предлагаются новые стандарты, характеризующиеся большей надежностью и низкой стоимостью передачи единицы информации. Однако проблема бесперебойности передачи данных до сих пор остается одной из важнейших в АСДКУ.
Другой немаловажной проблемой являются отказы оборудования телеметрии. Для повышения отказоустойчивости применяется аппаратная избыточность, которая достигается путем резервирования, что в конечном итоге повышает стоимость АСДКУ.
В случаях возникновения неисправностей систем телеметрии управляемые объекты становятся недоступны оператору для контроля и управления, что на данном этапе не позволяет полностью отказаться от услуг человека при эксплуатации объектов, оснащенных АСДКУ.
Также в современных условиях на повестку дня встает вопрос информационной безопасности АСДКУ, предполагающий риски частичной потери или кражи информации.
Обмен информацией о потребленной электроэнергии может положительно отразиться на нагрузке на городские электросети, что даст, за счет реализации возможности гибкого планирования распределения нагрузки, увеличение срока службы городской электросети.
Мы готовы предоставлять данные по электропотреблению УЭХЗ, но вот сбытовые сетевые компании пока не готовы наши данные принять и обрабатывать в единой системе управления распределением электричества, основанной на принципах IoT-технологий.
— По вашему мнению, какая роль будет отведена человеку в будущем при использовании IoT-технологий?
— Преимущества машин бесспорны и очевидны: они исключают так называемый человеческий фактор, однако пока еще все машинам не поручить, а именно техническое обслуживание, строительство или ремонт не может выполнить никакая машина, только человек.
Требуется комплексное дооснащение оборудованием всех существующих УЭХЗ и разработка совершенного программного обеспечения для выполнения анализа существующей обстановки в целом и корректировки тех или иных режимов работы всех станций в едином информационном поле.
На сегодня все применяемые технологии идут, так сказать, в помощь человеку, для того чтобы он принял то или иное решение (ну, или подтвердил).
— Что, как вы думаете, можно сделать еще для повышения стабильности работы инженерной инфраструктуры?
— За последние годы обстановка на подземных металлических коммуникациях (ПМК) характеризуется возрастающим количеством дефектов на фоне увеличивающегося количества коррозионно опасных зон (КОЗ) и старения коммуникаций.
Контроль потенциального состояния на металлических коммуникациях в Санкт Петербурге ведется не централизованно или вообще не ведется. Реальное воплощение противокоррозионных мероприятий на всех подземных трубопроводах коммунального назначения не осуществляется в необходимом объеме.
При нормативном 25-летнем сроке службы трубопроводов их замена производится уже через 8–10 лет. Наглядное подтверждение этому можно увидеть в свободном доступе на сайте «Архив ордеров ГАТИ».
На некоторые объекты сетевыми организациями берутся от десяти и более аварийных разрешений. Количество взятых аварийных разрешений растет с каждым годом, а количество установок электрохимической защиты, принадлежащих сетевым организациям, неукоснительно сокращается.
Предлагаем всем заинтересованным сетевым организациям составить общий адресный список проведения коррозионных изысканий на объектах, чаще всего подвергающихся коррозионным повреждениям.
Информация необходима для разработки перспективных планов по электро химической защите сетей, находящихся в коррозионно опасных зонах.
