Detekce a lokalizace netěsností v potrubích s hlušinou

3 způsoby, jak vás může firma KROHNE podpořit

Kovy jako měď, stříbro, zlato, platina, kobalt nebo lithium hrají významnou roli při celosvětovém přechodu na ekologické energetické technologie zaměřené na snižování emisí uhlíku. Tyto kovy tvoří základní součásti palivových článků, baterií, solárních panelů nebo větrných turbín, které patří mezi klíčové prvky globální energetické transformace. S rostoucí poptávkou po těchto kovech rostou i jejich komoditní ceny, což způsobilo, že se často ekonomicky vyplatí těžit a zpracovávat hlušiny – vedlejší produkt těžby nerostných surovin.

Hlušiny jsou tvořeny silně abrazivními látkami s obsahem chemikálií, zbytky rudy a velkým množstvím vody, aby je bylo možno čerpat jako kal. Přepravní potrubí dopravuje kaly do specializovaných zařízení na jejich zpracování, kde se z nich získávají zbytky minerálů, čímž se odpad mění na hodnotnou surovinu.

Přeprava hlušiny však přináší řadu specifických problémů. Vzhledem ke složení kalu je přeprava obzvláště obtížná, protože představuje značné riziko pro integritu potrubí. Kvůli vysokému obsahu pevných částic a jejich abrazivní povaze jsou potrubí vystavena neustálému opotřebení, což zvyšuje pravděpodobnost poškození a postupného vzniku netěsností.

Hlušina pak často znečistí okraj trhliny, takže se rozsah netěsnosti dále zvětšuje a potrubí rychle praskne. Vzhledem k různým nadmořským výškám, kterými potrubí pro přepravu hlušiny vede, mohou netěsnosti vést k nekontrolovanému úniku kalu a vzniku kalových lagun, které způsobují rozsáhlé škody na životním prostředí a finanční ztráty.

Rizikové faktory netěsností v kostce:

  • Kontaminace: kaly s obsahem chemických látek mohou kontaminovat půdu a podzemní vody, a tedy dlouhodobě znečistit životního prostředí.

  • Ztráta biologické rozmanitosti: může dojít ke zničení místní flóry a fauny, což vážně naruší okolní biologickou rozmanitost

  • Vysoké náklady na sanaci: sanace a obnova životního prostředí jsou nesmírně nákladné, a pokud se nereaguje dost rychle, může dojít k nevratným škodám

  • Velké ztráty výroby a příjmů

  • Riziko poškození dalších potrubí a zařízení způsobeného pevnými částicemi z hlušiny

Proč je detekce netěsností důležitá:

Vzhledem k závažným ekologickým a provozním důsledkům je detekce netěsností potrubí nezbytná pro jeho bezpečný a efektivní provoz. Účinný systém detekce a lokalizace netěsností potrubí (LDS) je vhodným řešením pro zmírnění rizik spojených s přepravou hlušiny. Díky rychlému odhalení a lokalizaci netěsností získávají provozovatelé následující výhody:

  • Výrazné zkrácení doby odezvy: systém LDS umožňuje provozovatelům vyslat své sanační týmy přímo do postižených oblastí, a zkrátit tak dobu potřebnou k lokalizaci místa netěsnosti

  • Zabránění poškození životního prostředí: rychlá detekce netěsnosti umožňuje provozovatelům přijmout okamžitá nápravná a sanační opatření, aby se zabránilo úniku produktu a následnému rozlití kalu škodlivého pro životní prostředí

  • Optimalizace vynaloženého úsilí na sanaci: čím rychlejší je reakce, tím menší jsou škody, což snižuje náklady na sanaci.

  • Dodržování legislativních požadavků na kontrolu: správná reakce při vzniku netěsnosti zvyšuje bezpečnost při mimořádných událostech a předchází vážnému poškození životního prostředí.

Jak může firma KROHNE pomoci

Firma KROHNE nabízí systém PipePatrol pro rychlou a přesnou detekci a lokalizaci netěsností potrubí. Je to nejcitlivější dostupný interní systém pro detekci netěsností (LDS), který poskytuje přesné informace pro zvýšení bezpečnosti. Využívá pokročilé algoritmy a technologie rozpoznávání vzorů ke sledování stavu potrubí v reálném čase. Systém používá kombinaci Modelu přechodových jevů v reálném čase (Real Time Transient Model, RTTM) a patentovaného Modulu pro rozpoznávání vzorů netěsností (Leak Pattern Recognition module) a vytváří tak Rozšířený model přechodových jevů v reálném čase (Extended Real Time Transient Model, E-RTTM). Detekce netěsností pomocí několika metod umožňuje řízení a správu produktovodů za ustálených i přechodových podmínek.

Rychlá reakce při netěsnosti potrubí pro přepravu kalů

Funkce systému v reálném čase zajistí upozornění operátorů během několika minut po vzniku netěsnosti odkalovacího potrubí, což umožňuje jejich okamžitou reakci. Díky nepřetržitému sledování tak lze rychle odhalit netěsnosti bez nutnosti obchůzek podél potrubí.

Zmírnění dopadu případných netěsností na životní prostředí

Jakmile je odhalena netěsnost, systém PipePatrol poskytne přesné informace o její poloze, což provozovatelům umožňuje rychle a cíleně reagovat a okamžitě snížit riziko rozsáhlého poškození okolní přírody a obydlí. Zavedením systému PipePatrol mohou provozovatelé chránit životní prostředí i svou infrastrukturu a výrazně tak zmírnit ekologická rizika spojená s přepravou hlušiny.

Systém detekce netěsností od jednoho dodavatele, včetně přístrojového vybavení a služeb

PipePatrol lze dodatečně instalovat na stávající potrubí a využít stávající infrastrukturu. Firma KROHNE však dodává také kompletní řešení, včetně softwaru a hardwaru pro detekci netěsností, uživatelského rozhraní, průtokoměrů, snímačů tlaku a dalšího přístrojového vybavení, a v případě potřeby také řešení pro komunikaci, aby bylo dosaženo co nejlepších výsledků při detekci a lokalizaci netěsností. Jako dodavatel komplexních služeb poskytuje firma KROHNE kompletní řešení PipePatrol, včetně plánování, technického řešení, přístrojového vybavení, uvedení do provozu a poprodejního servisu od jednoho dodavatele.

Mezi přístroje vhodné pro použití v hornictví spolu se systémem PipePatrol patří např. OPTIFLUX 4300. Tento magneticko-indukční průtokoměr (EMF) se osvědčil v náročných aplikacích při měření kalů a suspenzí s vysokým obsahem pevných částic. Má celosvařovanou konstrukci a nabízí speciální nízkošumové elektrody spolu s mimořádně otěruvzdornými materiály výstelky, např. z gumy nebo keramických destiček. Průtokoměr si zachovává vysokou přesnost v širokém rozsahu průtoků a provozních podmínek. Jeho součástí je také pokročilá diagnostika pro průběžné sledování stavu přístroje a provozních problémů, aby se maximalizovala doba provozuschopnosti. Díky tomu lze výsledky detekce netěsností poskytovat optimálním způsobem.

Přínos pro udržitelnost:

  • Moderní kontrolní řešení od firmy KROHNE významně snižuje ekologická rizika spojená s potrubími pro odvod hlušiny

  • Detekce a lokalizace netěsnosti během několika minut pro rychlou minimalizaci poškození životního prostředí

  • Umožňuje rychlou reakci sanačních týmů

  • Zabraňuje nekontrolovaným ztrátám a vytékání přepravovaného média po dobu několika hodin nebo dokonce dnů

  • Účinné opatření pro splnění legislativních požadavků na provoz potrubí

  • Příspěvek k ochraně místního biotopu a obyvatelstva

Další přínosy

  • Nižší ztráty produktu, vyšší příjmy

  • Snížení nákladů na sanaci a pracnosti

  • Snížení nákladů na shodu s předpisy a pokuty

  • Řešení na klíč od jednoho dodavatele: firma KROHNE přebírá řízení celého projektu od projektování až po dodávku hardwaru a softwaru pro systém detekce netěsností, včetně přístrojů, zprovoznění a servisu, a také pravidelného ověřování účinnosti

  • Dálková podpora systému detekce netěsností a doplňkové funkce (např. detekce krádeží nebo sledování polohy čisticí sestavy) na přání

PipePatrol je správnou volbou pro detekci a lokalizaci netěsností v hornictví. Je určen pro rozmanitá média od chladicí a povrchové vody po solanku a abrazivní kaly, zajišťuje rychlé a spolehlivé výsledky prakticky bez falešných výstrah. Zajišťuje tak účinnou ochranu majetku, zkrácení doby odstávek a zvýšení ekologické bezpečnosti v široké škále aplikací, např.:

• Potrubí s koncentrátem
• Potrubí s hlušinou
Odvodnění dolů
Chladicí potrubí průmyslových pecí

Související výrobky, služby & řešení

Magneticko-indukční průtokoměr pro bezpečnostní přístrojové systémy (SIS) a velmi přesné měření

  • Certifikace pro bezpečnostní aplikace až do SIL 2/3, s možností automatických částečných kontrolních zkoušek pro prodloužení intervalů testování
  • Nejlepší interval diagnostických testů ve své třídě včetně doby odezvy na poruchu pouhé 2 minuty
  • SIL 2/3 do DN600 / 24"; bez SIL do DN2000 / 80" (větší DN na požádání)
  • Výstupy - pulzní, frekvenční, stavový, 4...20 mA, HART®7

Magneticko-indukční průtokoměr pro náročné procesní aplikace

  • Vysoká přesnost (±0,2%), certifikace pro měření v obchodním styku
  • Pro kapaliny s nízkou vodivostí (>1 μS/cm) a vysokým obsahem pevných částic (≤70%)
  • Příruby: DN2,5…3000 / ⅒…120", max. PN40 / ASME Cl 600 (vyšší na požádání)
  • 3 x 4…20 mA, HART®,Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET

Snímač tlaku pro náročné aplikace měření tlaku a výšky hladiny

  • Robustní provedení s keramickou membránou odolnou vůči abrazi a korozi
  • 25 mbar…100 bar; max. +150°C
  • Různé typy závitových, přírubových, hygienických a dalších provozních připojení
  • 2vodičový, výstup 4…20 mA, HART®, FF, Profibus-PA, Bluetooth®

Měřicí systém pro detekci a lokalizaci úniku z potrubí

  • Detekce a lokalizace netěsností založená na modelu E-RTTM (Extended Real Time Transient Model)
  • Velmi přesné a mimořádně spolehlivé informace o případných únicích
  • Splňuje požadavky API 1130, API 1175, AB 864, německých norem TRFL a CSA Z662
  • Může být používán samostatně nebo jej lze integrovat do stávajících systémů