Лель-М /A-Line 32D (DDM-M)/ – система непрерывного мониторинга технического состояния опасных производственных объектов предприятий нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей, нефтехимической, химической и других отраслей промышленности, подведомственных Ростехнадзору РФ.
Аппаратно система Лель-М /A-Line 32D (DDM-M)/ реализована как распределённая система сбора и обработки диагностических данных и состоит из центральной вычислительной станции (ЦВС), коммутационных шкафов гальванической развязки и подачи питания (КШГР), модулей управления, измерения и коммутации (МУИК), концентраторов и набора цифровых многофункциональных измерительных модулей во взрывозащищенном исполнении (ММСП).
Система КДМ Лель-М /A-Line 32D (DDM-M)/ сертифицирована на соответствие требованиям ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98), ГОСТ Р 51330.1-99 (МЭК 60079-1-98), ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99), регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасной зоне, и имеет маркировку взрывозащиты 1Exd[ib]IIСТ6, или 1Exd[ib]IIВТ6, или 1Exd[ib]IIАТ6.
На базе системы Лель-М /A-Line 32D (DDM-M)/ могут быть реализованы различные варианты конфигурации мониторинговых систем, предназначенных для решения широкого спектра задач.
Характеристики
|
Общие параметры |
|
|
Напряжение питания ЦВС, КШГР, промежуточной станции (технологического узла) |
220В / 50 Гц |
|
Максимальное количество ММСП в системе КДМ |
не более 768 шт. |
|
Максимальное количество измерительных каналов в системе КДМ |
не более 2304 шт. |
|
Многофункциональный измерительный модуль (ММСП) |
|
|
Максимальное количество одновременно используемых каналов |
6 шт.* |
Состав каналов измерения, управления, связи и коммутации:
|
|
|
Тип передаваемых данных |
цифровой самосинхронизирующийся код |
|
Тип кабеля |
витая пара |
|
Максимальная длина кабеля между соседними ММСП |
120 м |
|
Гальваническая развязка |
не хуже 500 В |
|
Диапазон рабочих температур |
-40 ÷ +60 °С |
|
Напряжение питания |
48 В |
|
Потребляемая мощность |
не более 10 Вт |
|
Масса |
не более 5 кг |
|
* - зависит от конфигурации ММСП |
|
|
Канал акустической эмиссии |
|
|
Диапазон рабочих частот |
1 ÷ 1000 кГц (15 ÷ 500 кГц в стандартном исполнении) |
|
Фильтрация сигналов: |
|
|
18 дБ/октаву |
|
40 ÷ 60 дБ/октаву |
|
Неравномерность АЧХ в рабочей полосе частот |
+1/-3 дБ |
|
Максимальная измеряемая амплитуда АЭ сигнала |
94 дБ |
|
Точность измерения амплитуды сигнала |
± 1 дБ |
|
Уровень шума приведенного ко входу в рабочей полосе частот |
не более 5 мкВ |
|
Точность измерения временных параметров |
1 мск |
|
Скорость регистрации АЭ сигналов |
не менее 800 соб./канал |
|
Измерительный канал токовой петли |
|
|
Рабочий диапазон измеряемого значения тока |
4 ÷ 20 мА |
|
Точность измерения |
0,2 % |
|
Измерительный канал напряжения |
|
|
Максимальный диапазон входного напряжения |
± 10 В (0 ÷ 5 В в стандартном исполнении) |
|
Входное сопротивление |
10 кОм |
|
Точность измерения |
0,5 % + 0,1% от диапазона |
|
Управляющий канал токовой петли |
|
|
Диапазон входного тока |
0 ÷ 22 мА |
|
Максимальное сопротивление нагрузки |
800 Ом |
|
Точность установления тока |
0,2 % |
|
Канал мостового измерителя |
|
|
Варианты исполнения для режимов работы |
¼ моста, ½ моста, мост |
|
Минимальное сопротивление плеча подключаемого моста |
120 Ом |
|
Относительная погрешность измерения разбаланса моста |
0,1 % |
|
Плата расширения |
|
|
Типы внешних интерфейсов |
RS232, RS485, RS422 |
|
Количество линий внешних интерфейсов |
не более 3 |
Основные элементы системы
- Система Лель-М /A-Line 32D (DDM-M)/ состоит из однотипных основных устройств и имеет общее ядро управления на базе центральной вычислительной станции.
- Центральная вычислительная станция обеспечивает накопление и полный анализ всех полученных данных, их отображение, принятие решения и формирование управляющих команд для многофункциональных измерительных модулей и исполнительного оборудования.
- Коммутационный шкаф – устройство, предназначенное для обеспечения питания и гальванической развязки концентраторов и измерительных линий.
- КШГР осуществляет гальваническую развязку между первичным напряжением 220В/50Гц и вторичным напряжением постоянного тока 48 В, подаваемым в линию каскадирования ММСП, а также оптронную гальваническую развязку в каналах передачи данных.
- Модуль управления, измерения и коммутации предназначен для измерения поступающих с датчиков аналоговых сигналов, формирования аналоговых сигналов управления для внешних исполнительных устройств и переключения (коммутации) измерительных и исполнительных цепей.
Конструктивно МУИК представляет собой держатель с установленной несущей (материнской) платой, в слоты которой устанавливаются платы каналов:
- КИ – измерительный канал токовой петли для регистрации медленно меняющихся параметров с первичных или вторичных преобразователей, оснащенных токовым выходом 4–20 мА;
- КУ – управляющий канал токовой петли для управления различными устройствами, оснащенными токовым входом управления 4–20 мА;
- КР – коммутационный канал, обеспечивающий переключение внешних цепей с помощью реле по заданному алгоритму.
Измерительная линия (линия каскадирования ММСП) – канал управления, синхронизации, передачи данных и подачи питания, обеспечивающий подключение многофункциональных измерительных модулей к концентратору или КШГР.
Концентратор – взрывозащищенное коммуникационное устройство, обеспечивающее поддержку нескольких измерительных линий для подключения многофункциональных измерительных модулей и оснащенное скоростным цифровым коммуникационным каналом (Ethernet) для связи с центральной вычислительной станцией.
Многофункциональный измерительный модуль – устройство, обеспечивающее гальваническую развязку измерительных каналов, прием аналоговых сигналов с диагностических и параметрических датчиков, преобразование их в цифровую форму и последующую обработку.
Каждый модуль может содержать комбинацию до трех любых блоков измерения или формирования сигналов управления для исполнительного оборудования:
- АЭ – канал для регистрации акустических волн, канал содержит аналоговые и цифровые частотные фильтры, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, цифровой компаратор амплитуды, вычислительные устройства для расчета характеристик АЭ-сигналов;
- ИТП – измерительный канал токовой петли для регистрации медленно меняющихся параметров с первичных или вторичных преобразователей, оснащенных токовым выходом 4–20 мА;
- УТП – управляющий канал токовой петли для управления различными устройствами, оснащенными токовым входом управления 4–20 мА;
- МИ – канал мостового измерителя для измерения отклонения сопротивления в плечах резистивного мостового датчика от установленного первоначально значения.
Преобразователи акустической эмиссии (ПАЭ)
Применяются для регистрации сигналов акустической эмиссии, возникающих при пластической деформации твердых сред, развитии дефектов (трещины, микротрещины, расслоения, коррозия, водородное охрупчивание и т.п.), трении, течи (прохождении жидких и газообразных сред через сквозные дефекты).
Преобразователи давления
Используются для регистрации значений избыточного давления, разрежения, избыточного давления-разряжения, абсолютного давления, разности давлений и гидростатического давления (уровня) жидких и газообразных, в том числе агрессивных сред, в исследуемых объектах контроля.
Датчики деформации (тензорезисторы)
Применяются для оценки напряжённо-деформированного состояния конструкции.
Датчики коррозии
Служат для измерения скорости коррозии методом электрического сопротивления (ER – electric resistance) или методом линейной поляризации (LPR – linear polarization resistance).
Датчики вибрации (датчики виброскорости с токовым выходом)
Предназначены для преобразования в постоянный ток средних квадратичных значений виброскорости в контролируемых точках установок и оборудования.
Датчики температуры (термометры сопротивления, термоэлектрические преобразователи)
Предназначены для измерения температуры жидких и газообразных сред.
Датчики температуры (термометры сопротивления, термоэлектрические преобразователи)
Предназначены для измерения температуры рабочей поверхности объекта контроля.
Системы комплексного диагностического мониторинга (КДМ) базируются на нескольких методах неразрушающего контроля, обеспечивая своевременное обнаружение всех видов конструкционных и эксплуатационных дефектов на контролируемых участках с высокой достоверностью.
Назначение
- Повышение уровня эксплуатационной безопасности объектов, достигаемое за счёт выявления изменений технического состояния в реальном масштабе времени.
- Своевременное обнаружение мест накопления повреждений, установление их характера и степени опасности.
- Непрерывный контроль (мониторинг) технического состояния объектов в процессе их эксплуатации на основе различных методов неразрушающего контроля, напряжённо-деформированного состояния, измерения рабочих параметров технологического процесса и слежения за факторами, влияющими на повреждаемость объекта.