ДАТЧИКИ ТЖИУ: ТРАДИЦИИ И РАЗВИТИЕ

Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л.Духова (далее ВНИИА) входит в состав Госкорпорации «Росатом» Российской Федерации и является одним из предприятий  ядерного оружейного комплекса.

Приборное направление  во ВНИИА создано и активно развивалось с 1954 года. В 90-х гг. важной составляющей деятельности  института стала разработка приборов гражданского назначения на основе военных прототипов.

В настоящее время одним из перспективных направлений деятельности ВНИИА является серийное изготовление датчиков давления жидкостей и газов (абсолютного, избыточного давления, разрежения, давления-разрежения, разности давлений), объединённых единым обозначением ТЖИУ406.

Датчики предназначены для использования в системах автоматического управления, контроля и регулирования технологических процессов в различных отраслях промышленности, в том числе для применения во взрывоопасных производствах нефтяной и газовой промышленности, а также на объектах атомной энергетики.

На сегодняшний день успешно эксплуатируются около 100 тысяч датчиков давления типа ТЖИУ406 на объектах ОАО «Газпром» (ООО «Севергазпром», ООО «Газпром трансгаз Москва», ООО «Газпром трансгаз Волгоград», ООО «Газпром транс-газ Самара»), АК «Транснефть» и на других предприятиях нефтегазового комплекса. Нашими датчиками комплектуются газоперекачивающие агрегаты и энергетические установки ОАО «Пермский моторный завод», ОАО «Сатурн» и ряд других заводов-производителей нефтегазового оборудования.

К  основным преимуществам датчиков ТЖИУ406 можно отнести:

• диапазон измеряемых давлений от 0,16 кПа до 100 МПа;

• основная погрешность от ±0,1%;

• диапазон рабочих температур от -60 до +80°С;

• применение титановых сплавов в конструкции датчиков, что позволяет работать с агрессивными жидкостями и морской водой;

• климатическое исполнение – от умеренно холодного до тропического морского;

• высокое быстродействие;

• высокая надёжность и долго-временная стабильность: средняя наработка на отказ, рассчитанная по эксплуатационным данным, составляет более 4 миллионов часов, вероятность безотказной работы – не менее 0,98, назначенный срок службы не менее 15 лет для датчиков и сигнализаторов давления общепромышленного назначения и не менее 20 лет для датчиков давления в исполнении для атомных станций (АС).

В последние годы в результате усовершенствования датчиков ТЖИУ406 разработаны и реализованы модификации датчиков давления ТЖИУ406-М100 общепромышленного назначения и ТЖИУ406-М100-АС для атомных станций, которые сохраняют и превосходят все подтверждённые эксплуатацией метрологические и надёжностные характеристики. Датчики дополнены новыми возможностями по управлению и цифровому обмену данными по аналоговой линии связи (HART-протокол) или по протоколу MODBUS RTU c линией связи по RS485, а также самодиагностикой измерительного канала датчика.

Кроме того, реализована схема обработки выходного цифрового сигнала, содержащая программируемые гасители пульсации измеряемого давления, встроенные в жидкокристаллический индикатор с возможностью подсветки и фильтр подавления помех в выходном сигнале, микропроцессорная коррекция составляющих погрешности преобразования. Обеспечена взрывозащита датчика вида «взрывонепроницаемая оболочка». Датчик обладает высокой стойкостью к электромагнитным помехам большой энергии.

Модернизирована схема грозозащиты, которая имеет многоступенчатую структуру, состоящую из искровых разрядников и полупроводниковых импульсных ограничителей напряжения. Грозозащита обеспечивается отдельным блоком, что значительно упрощает ремонт датчика и позволяет варьировать комплектацию датчика для различных условий эксплуатации.

В процессе испытаний датчики ТЖИУ406-М100-АС показали наилучшую совместимость с аппаратурой низовой автоматики ТПТС разработки и производства ВНИИА.

Надёжную работу, достигнутую конструкторскими решениями при разработке технологических схем, датчики показали в опытно-промышленной  эксплуатации на энергоблоках №3 Калининской АЭС, Ростовской АЭС и объектах ООО «Газпром трансгаз Санкт-Петербург». В 2011 году проведён запуск 4-го блока Калининской АЭС, оснащённого комплексом ТПТС и датчиками давления ТЖИУ406-М100-АС. В настоящее время идут поставки на энергоблок №1 Нововоронежской АЭС-2, энергоблок №3 Ростовской АЭС, энергоблок №4 Курской АЭС и поставка ЗИП на АЭС «Бушер», датчики включены в проект Ленинградской АЭС-2.

Кроме того, специалисты приборного направления ВНИИА занимаются проектированием датчиков давления для сублиматного и разделительного производства ОАО «ТВЭЛ». В связи со спецификой условий эксплуатации датчики обладают уникальными техническими характеристиками и стойкостью к агрессивным реагентам, используемым в технологических процессах.

Следует отметить, что датчики давления ТЖИУ406-М100 и ТЖИУ406-М100-АС соответствуют требованиям для поставок на АЭС и на предприятия нефтегазового комплекса, а также занесены в Реестр ОАО «АК Транснефть».

Полученные результаты эксплуатации, имеющийся  опыт, отзывы  и рекомендации эксплуатирующих организаций в значительной степени определили дальнейшее развитие направления датчиков давления. Используя современные технологии, имеющуюся производственную базу, современный уровень знаний, специалисты ФГУП «ВНИИА» работают над созданием нового поколения датчиков давления, которые при сохранении метрологических и надёжностных характеристик будут иметь ряд особенностей, в том числе:

• корпус, обеспечивающий отличный обзор при любом монтажном положении датчика. Графический ЖКИ позволит отображать информацию в различном виде, в т.ч. в графическом представлении;

• компенсация угла отклонения от оси при монтаже;

• интерфейсы: токовый сигнал 4-20 мА (2-х проводная схема подключения); RS-485 (Modbus RT); CAN.

Высокое качество работы коллектива специалистов  Всероссийского научно-исследовательского института автоматики им. Н.Л.Духова подтверждено международным сертификатом  TUV SUD Системы менеджмента качества ISO 9001:2008 в области разработки, изготовления, сбыта и сервисного обслуживания оборудования ТПТС и датчиков давления ТЖИУ и дипломом Совета по присуждению премий Правительства Российской Федерации в области качества.

 

Вадим Сергеевич Загузов,

заместитель начальника

научно-конструкторского отделения,

начальник научно-исследовательского отдела

 

ФГУП «Всероссийский

научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л.Духова»

127055, г. Москва,

ул. Сущевская, д. 22

тел.: 8 (499) 978 7803     

факс: 8 (499) 978 0903

e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.     

www.vniia.ru