ПОДЗЕМНОЕ СООРУЖЕНИЕ - ПУНКТ УПРАВЛЕНИЯ ТЕЛЕМЕХАНИКОЙ ПРОДУКТОПРОВОДА

Полезная модель относится к подземно-наземным сооружениям блочного исполнения для нефтегазовой промышленности и может быть использована для дистанционного автоматизированного контроля и управления в реальном масштабе времени оборудованием систем управления телемеханикой газовых, нефтяных, газоконденсатных и других скважин, кустов скважин, газосборных сетей и продуктопроводов.
Известно подземно-наземное сооружение - блок устройств связи, включающее заглубленный в грунт смотровой колодец и оголовник, при этом смотровой колодец выполнен в виде двух вертикально установленных одна в другую цистерн, закрываемых сверху и снизу крышками, дно внутренней цистерны выполнено в виде воронки, над которой смонтирован перфорированный пол со съемной центральной панелью, а в потолочной части колодца расположена двухслойная горловина, оголовник представляет собой вертикальный цилиндрический домик, закрепленный на горловине и связанный со смотровым колодцем при помощи отверстия, выполненного в центре пола, внутри оголовника размещены вводные трубы, элементы подъема, спуска и крепления оборудования, кроме того сооружение имеет две вентиляционные трубы с дефлекторами, прикрепленные к колодцу при помощи фланцевых соединений (патент КТЛ на полезную модель №62940, МПК. _E02D 29/12, опубл. 10.05.2007 г.) [1].
Недостатком такого сооружения является его значительная металлоемкость, высокая трудоемкость, повышенные затраты на теплозащиту и защиту от коррозии, ограниченный срок службы.
Известна система линейной телемеханики (СЛТМ) с электроснабжением от возобновляемых источников энергии (ветроэлектрогенератора, солнечного модуля, энергомодуля - блока аккумуляторных батарей, вырабатывающих постоянное напряжение питания 22-30 В), включающая, как минимум, один базовый контролируемый пункт (диспетчерский пункт), один, или более, контролируемый пункт, линейные краны, комплект контрольно-измерительных приборов и автоматики и блок электроники контролируемого пункта СЛТМ, причем энергомодуль и блок электроники выполнены в составе эстакады обслуживания с подъемной металлоконструкцией и размещены в заглубленных в грунт колодцах («Система линейной телемеханики с электроснабжением от возобновляемых источников энергии». Каталог продукции ЗАО «НПО «Вымпел»,) [2], (прототип устройства).
Недостатком данной системы является сложная, металлоемкая конструкция, заглубленных в грунт колодцев с блоком аккумуляторных батарей и блоком электроники, требующих специальную теплоизоляцию, защиту от коррозии, низкий срок службы колодцев, техническое обслуживание блока аккумуляторных батарей и блока электроники возможно только при их извлечении из колодцев, для чего на эстакаде обслуживания установлен подъемник, при обслуживании извлеченных из колодцев блока аккумуляторных батарей и блока электроники требуется возводить защитное сооружение для обслуживающего персонала, расположение электрокабелей в одном створе с опускаемым в колодцы блоком аккумуляторных батарей и блоком электроники не исключает возможность повреждения электрокабелей.
Техническим результатом данной полезной модели является сокращение затрат на изготовление и защиту от коррозии подземного сооружения, уменьшение его массы, повышение устойчивости к внешним механическим нагрузкам, повышение срока службы до 50 лет с возможностью эксплуатации при температуре воздуха до -60°C (при рабочей температуре почвы до -20°C), удобство обслуживания.
Техническая задача, положенная в основу настоящей полезной модели, с достижением заявленного технического результата, решается тем, что в подземном сооружении - пункте управления телемеханикой продуктопровода, включающем заглубленный в грунт корпус с размещенными в нем блоком аккумуляторных батарей и блоком электроники, с потолочной горловиной и с кабельным вводом, в котором корпус выполнен из полиэтилена в виде блок-бокса с тамбуром, помещением блока аккумуляторных батарей и помещением блока электроники, разделенными перегородками, при этом перегородка между тамбуром и помещением блока аккумуляторных батарей оснащена герметично закрывающейся дверью, помещения блока аккумуляторных батарей и блока электроники оснащены системами приточно-вытяжной вентиляции, потолочная горловина снабжена люком доступа с крышкой с запорным механизмом и лестницей, корпус армирован стальной опорной рамой, потолочная горловина снабжена грузовым люком с запорной крышкой.
Кроме того, техническая задача решается тем, что помещения блока аккумуляторных батарей и блока электроники оснащены системами жизнеобеспечения, включающими преобразователи температуры, регуляторы температуры, электронагреватели, системы освещения помещений, электроуправляемые заслонки воздуховодов систем приточно-вытяжной вентиляции.
Сущность полезной модели заключается в том, что, в отличие от прототипа, блок аккумуляторных батарей и блок электроники размещены в заглубленном в грунт корпусе с потолочной горловиной и с кабельным вводом, выполненным в виде блок-бокса из полиэтилена, что уменьшает массу устройства и упрощает задачи транспортировки и монтажа, обеспечивает стойкость к коррозии и гниению, повышает устойчивость к разрушениям из-за циклов замерзания-размерзания, обеспечивает возможность эксплуатации при температуре воздуха до -60°C и рабочей температуре почвы до -20°C. Исполнение корпуса в виде блок-бокса с тамбуром, помещением блока аккумуляторных батарей и помещением блока электроники, оснащение перегородки между тамбуром и помещением блока аккумуляторных батарей герметично закрывающейся дверью, оснащение помещений блока аккумуляторных батарей и блока электроники системами приточно-вытяжной вентиляции, системами жизнеобеспечения, включающими преобразователи температуры, регуляторы температуры, электронагреватели, электроуправляемые заслонки воздуховодов систем приточно-вытяжной вентиляции, системы освещения помещений, обеспечивает создание необходимых условий (температуры, загазованности) для эксплуатации и обслуживания устройств, входящих в состав блока аккумуляторных батарей и блока электроники. Армирование корпуса стальной опорной рамой повышает устойчивость устройства к внешним механическим нагрузкам и обеспечивает надежное крепление встраиваемого оборудования. Оснащение потолочной горловины люком доступа с лестницей и крышкой с запорным механизмом обеспечивает удобный доступ обслуживающего персонала, а запирающаяся крышка защищает от доступа в подземное сооружение посторонних лиц, грузовой люк с запорной крышкой обеспечивает удобный спуск-подъем элементов блока аккумуляторных батарей, блока электроники и другого оборудования, необходимого при монтаже и ремонтных работах устройства.
На фиг. 1 представлено подземное сооружение - пункт управления телемеханикой продуктопровода, в эксплуатационном положении; на фиг. 2 - вид сверху на корпус пункта управления на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 4.
Подземное сооружение - пункт управления телемеханикой продуктопровода содержит корпус 1 с потолочной горловиной 2 и кабельным вводом 3. В корпусе 1 размещены блок аккумуляторных батарей 4 и блок электроники 5. Корпус 1 с потолочной горловиной 2 выполнены из полиэтилена (плит, труб, соединенных экструзионной сваркой) в виде блок-бокса с тамбуром 6, помещением блока аккумуляторных батарей 7 и помещением блока электроники 8. Корпус 1 армирован стальной опорной рамой 9 с опорными площадками 10 для крепления стеллажей 11 и 12 под аккумуляторы 13 и опорными площадками 14 для крепления подставки 15 под блок электроники 5. Помещение блока аккумуляторных батарей 7 отделено от тамбура 6 перегородкой 16, оснащенной герметично закрывающейся дверью 17 с запором 18. Помещение блока аккумуляторных батарей 7 оснащено приточно-вытяжной системой вентиляции, включающей приточный воздуховод 19 с электроуправляемой заслонкой 20 и вытяжной воздуховод 21 с электроуправляемой заслонкой 22. Помещение блока электроники 8 отделено от тамбура 6 перегородкой 23 с запирающейся дверью 24 и оснащено приточно-вытяжной системой вентиляции, включающей приточный воздуховод 25 с электроуправляемой заслонкой 26 и вытяжной воздуховод 27 с электроуправляемой заслонкой 28. В блок электроники 5, установленный на подставке 15, входят модуль электроники 29, измерительно-вычислительный контроллер 30, блок связи 31 с техническими средствами контроля и управления, установленными на продуктопроводе, блок связи 32 блока электроники 5 с внешними системами (например, диспетчерским пунктом системы управления). В помещении блока аккумуляторных батарей 7 установлены преобразователь температуры 33, регулятор температуры 34, электронагреватели 35, осветители 36. В помещении блока электроники 8 установлены преобразователь температуры 37, регулятор температуры 38, электронагреватель 39, осветитель 40.
Потолочная горловина 2 состоит из камеры доступа 41 в корпусе 1 и камеры грузового люка 42. Камера доступа 41 в корпусе 1 выполнена диаметром 800-1000 мм, снабжена опорным кольцом 43 крышки 44. На кронштейнах 45 установлена внутренняя крышка 46, на которую уложен блок теплоизоляции 47. В камере доступа 41 установлена лестница 48, упирающаяся в пол помещения тамбура 6 корпуса 1. Для предотвращения несанкционированного доступа в корпус 1 крышка 44 камеры доступа 41 снабжена специальным замком (не показан). Камера грузового люка 42 выполнена по форме близкой к прямоугольной с размерами, обеспечивающими свободный спуск-подъем устанавливаемых в корпусе устройств при монтажных работах и техническом обслуживании блока аккумуляторных батарей 4 и блока электроники 5. На кронштейнах 49 установлена внутренняя крышка 50 с блоком теплоизоляции 51. Камера грузового люка 42 оснащена опорным кольцом 52 и крышкой 53 с запором (не показан). Объемы помещений корпуса 1 обеспечивают доступ и размещение внутри корпуса 1 не менее двух человек для выполнения монтажных и наладочных работ.
Кабельный ввод 3 размещен в потолочной горловине 2 и предусматривает ввод и вывод кабелей из подземного сооружения через проходы 54, в которых уложены герметичные полиэтиленовые патрубки (не показаны), объединенные в трубные блоки (не показаны), установленные на перегородке 23, отделяющей тамбур 6 от помещения блока электроники 8, с последующим подсоединением кабелей (не показаны) к блоку электроники 5 и к блоку аккумуляторных батарей 4.
Подземное сооружение устанавливают в котлован на подготовленное основание - песчаное, при установке на сухие грунты, или бетонное 55, при установке на водонасыщенные грунты. Толщина основания 150-250 мм. Предварительно в корпусе 1 в помещении блока аккумуляторных батарей 7 крепят стеллажи 11 и 12 для аккумуляторов 13, а в помещении блока электроники 8 крепят подставку 15 блока электроники 5, в кабельном вводе 3 устанавливают и герметизируют кабели (не показаны). Собранный таким образом корпус 1 с установленными крышкой 44 камеры доступа 41 и крышкой 53 грузового люка 42 опускают и фиксируют в котловане, засыпают песком 56, песок послойно трамбуют, предпочтительно проливают водой. После установки корпуса 1 через грузовой люк 42 в тамбур 6 опускают оборудование, размещают его, выполняют монтажные работы. После выполнения монтажных работ устанавливают внутренние крышки 46 и 50, укладывают блоки теплоизоляции 47 и 51, устанавливают крышку 53 грузового люка 42 и крышку 44 люка доступа 41, закрывают и запирают их.
Предлагаемая полезная модель сокращает затраты на изготовление подземного сооружения, уменьшает его массу, что снижает затраты на его доставку к месту использования, конструкция подземного сооружения не подвержена коррозии, что повышает срок его службы, улучшает условия обслуживания, обеспечивает возможность эффективного использования в системе управления телемеханикой газовых, нефтяных, газоконденсатных и других скважин, кустов скважин, газосборных сетей и продуктопроводов.