Разработка системы мониторинга коррозионной стойкости линейной части магистральных газопроводов на основе теории нечеткой логики
Диссертация
При этом в данных условиях, имея мощную базу средств диагностики магистральных газопроводов и обладая методами оценки влиянии различных факторов на интенсивность протекания коррозионных процессов, становится существенно важным создание системы многофакторного анализа состояния магистрального газопровода, а также долговременного прогноза его технического состояния и расчета технического ресурса… Читать ещё >
Содержание
- 1. НАДЕЖНОСТЬ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ: ДЕФОРМИРУЮЩИЕ И РАЗРУШАЮЩИЕ ФАКТОРЫ, МЕТОДЫ ИХ ДИАГНОСТИКИ
- 1. 1. Состав сооружений и технический ресурс магистральных газопроводов ЕСГ
- 1. 2. Классификация воздействий на МГ и дефекты газопроводных труб
- 1. 2. 1. Силовые воздействия на МГ
- 1. 2. 2. Внешние механические воздействия на МГ
- 1. 2. 3. Коррозионные воздействия на МГ
- 1. 2. 3. 1. Виды коррозионных процессов
- 1. 3. Методы мониторинга и диагностики технического состояния МГ. .20 1А Оценка и прогнозирование технического состояния МГ
- 1. 4. 1. Нормативная документация по оценке и прогнозированию технического состояния МГ
- 1. 4. 2. Существующие запатентованные методы диагностики и оценки технического состояния МГ
- 1. 4. 3. Методики расчета показателей надежности МГ, подвергшихся коррозионному воздействию
- 1. 5. Выводы по разделу
- 2. 1. Использование методов системного анализа для решения задачи
- 2. 2. Структуризация предметной области и выбор модели системы
- 2. 3. Анализ воздействия внутренних и внешних факторов на скорость протекания коррозионных процессов в МГ
- 2. 4. Синтез математической модели магистрального газопровода на основе методов нечеткого моделирования
- 2. 5. Учет влияния продольных напряжений на распространение коррозийных повреждений по стенкам газопровода
- 2. 6. Разработка метода оценки скорости коррозии и остаточного ресурса
- 2. 7. Выбор участков МГ для проведения коррозионного мониторинга
- 2. 8. Выводы по разделу
- 3. 1. Разработка математической модели оценки скорости коррозии в среде MATLAB
- 3. 2. Выполнение расчетов и проверка адекватности разработанной модели
- 3. 3. Выводы по разделу
- 4. 1. Обоснование основных принципов построения системы мониторинга
- 4. 2. Обоснование структуры системы мониторинга
- 4. 3. Реализация нижнего уровня системы мониторинга для решения задач сбора данных о магистральном газопроводе
- 4. 4. Реализация среднего уровня системы мониторинга для решения задач сбора и передачи данных
- 4. 5. Реализация верхнего уровня системы мониторинга для обеспечения взаимодействия с оператором системы и проведения математических вычислений
- 4. 6. Программное обеспечение верхнего уровня системы мониторинга
- 4. 7. Выводы по разделу
Список литературы
- Айнбиндер А.Б., Камерштейн А. Г. Расчет магистральных трубопроводов на прочность и устойчивость. Справочное пособие. М.: Недра, 1982.-341 с.
- Алексеева М.Б., Балан С. Н. Основы теории систем и системного анализа: Учебное пособие для вузов. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского государственного инженерно-экономического университета, 2002. — 55 с.
- Алтунин А.Е., Семухин М. В. Модели и алгоритмы принятия решений в нечетких условиях: Монография. Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2000. — 352 с.
- Андреев И.Н. Введение в коррозиологию: Учебное пособие. Казань: Изд-во Казанского государственного технологического университета, 2004. 140 с.
- Антонов A.B. Системный анализ. Учебник для вузов. М.: Высш. шк., 2004. — 454 е.: ил.
- Баранов Ю.Б., Лебяченко O.A., Крючков Т. А. Анализ безопасности трубопроводов с использованием комплекса геологических и космических данных // Транспортная безопасность и технологии. -2007. -№ 1.
- Бердник М.М., Александров Ю. В., Агиней Р. В. Исследование влияния плоского напряженного состояния на изменение магнитных характеристик трубных сталей. // Наука в нефтяной и газовой промышленности. 2010. — № 3.
- Бир Ст. Кибернетика и управление производством. М.: Физмат-гиз, 1963. — 276 е.: ил.
- Бирилло И.Н., Яковлев А. Я., Теплинский Ю. А., Быков И. Ю., Воронин В. Н. Оценка прочностного ресурса газопроводных труб с коррозионными повреждениями / Под общей редакцией д.т.н., профессора И. Ю. Быкова. М.: Центр ЛитНефтеГаз. — 2008. — 168 с.
- Большая советская энциклопедия. Гл. ред. A.M. Прохоров, 3-е изд. Т. 1−30. М.: «Сов. энциклопедия», 1969−78.
- Бугай Д.Е., Гетманский М. Д., Фаритов А. Т., Рябухина В. Н. Прогнозирование коррозионного разрушения нефтепромысловых трубопроводов. М.: ВНИИОЭНГ, 1989 (Обзор, инф. Сер «Борьба с коррозией и защита окружающей среды»).
- Бунчук В.А. Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и газа. -М.: Недра, 1977 г.
- Валиев А.Х., Петрухин А. П. Телемеханизация объектов добычи газа: история, достижения, перспективы // Сфера Нефтегаз. 2007. -№ 2.
- ВРД 39−1.10−063−2002. «Инструкция по оценке работоспособности и отбраковке труб с вмятинами и гофрами». М.: ВНИИГАЗ, 2002. -27 с.
- Газотранспортные системы: проблемы и решения / интервью с Хреновым H.H. // Газовая промышленность. 2012. — № 3. — С. 42−44.
- Гаррис Н., Аскаров Г. Активизация коррозионных процессов на магистральных газопроводах большого диаметра при импульсном изменении температуры // Нефтегазовое дело. 2006. — № 1.
- Гаррис H.A., Исмагилов И. Г., Бахтегареева А. Н. Изменение тепло-физических характеристик грунта вокруг газопровода большого диаметра как причина активизации коррозионных процессов // Нефтегазовое дело. 2010. — № 1.
- ГОСТ 9.602−2005. «ЕСЗКС. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии». М.: Стандартинформ, 2006.
- Деменков Н.П. SCADA-системы как инструмент проектирования АСУ ТП М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. — 328 е.: ил.
- Деменков Н.П., Матвеев В. А. Нечеткие системы экологического мониторинга и управления // Промышленные АСУ и контроллеры. 2004. -№ 1.- С. 29−33.
- Дьяконов А.П., Круглов В.В. MATLAB. Математические пакеты расширения. Специальный справочник. СПб.: Питер, 2001. — 480 с.
- Жук Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1976. — 472 с.
- Земенков Ю.Д. Эксплуатация магистральных газопроводов: Учебное пособие. 2-е изд., переработ, и доп. / Под ред. Земенкова Ю. Д. -Тюмень: Издательство «Вектор Бук», 2003. 528 с.
- Земенкова М.Ю., Бабичев Д. А., Земенков Ю. Д. Методы системногоанализа в решении задач управления сложными техническими системами // Нефтегазовое дело. 2007. — № 1.
- Зиневич A.M., Глазков В. И., Котик В. Г. Защита трубопроводов и резервуаров от коррозии. М.: Недра, 1975. — 288 с.
- Инструкция по оценке дефектов труб и соединительных деталей при ремонте и диагностике магистральных газопроводов. М.: ГАЗПРОМ, 2006. — 100 с.
- Инструкция по оценке прочности и контролю участков газопроводов в слабонесущих грунтах. М.: ВНИИГАЗ, 1986. — 57 с.
- Исмагилов И.Г., Гаррис H.A., Асадуллин М. З., Аскаров P.M. Импульсное температурное воздействие на коррозионное растрескивание магистральных газопроводов большого диаметра // Нефтегазовое дело. 2002. — № 1.
- Калабухов В., Степанов С. Обеспечение функций сбора информации и телеуправления на объектах магистральных газопроводов. // Современные технологии автоматизации. 2001. — № 2. — С. 34−43.
- Клир Д. Системология. Автоматизация решения системных задач. -М.: Радио и связь, 1990. 534 е.: ил.
- Колосова A.JI. Использование методов нечеткого моделирования для комплексной оценки скорости коррозийных процессов в газопроводе // Вестник кибернетики. 2010. — № 9. — С. 48−56.
- Колосова A.JI. Разработка методики оценки скорости коррозии магистральных газопроводов // Известия вузов. Нефть и Газ. 2011. -№ 5. -С. 111−115.
- Колосова A.JI. Усовершенствованная система мониторинга скорости коррозии и прогноза технического состояния магистральных газопроводов // Вестник кибернетики. 2012. — № 11. — С. 64−70.
- Колосова А.Л., Кузяков О. Н. Нечеткое моделирование коррозионных процессов магистральных газопроводов в среде MathLab // Вестник Тюменского Государственного университета. 2011. — № 7. -С. 150−154.
- Конакова М.А., Теплинский Ю. А. Коррозионное растрескивание под напряжением трубных сталей. СПб.: Изд-во «Инфо-да», 2004 г.-358 с.
- Круглов В.В. Сравнение алгоритмов Мамдани и Сугэно в задаче аппроксимации функции // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2003. — № 5.
- Круглов В.В., Дли М.И., Голунов Р. Ю. Нечёткая логика и искусственные нейронные сети. М.: Физматлит, 2001. — 221 с.
- Кузяков О.Н., Квашнина С. И., Доманский В. О. Системный анализ. Методология решения проблем: учебное пособие. Тюмень: ТюмГНГУ, 2011.-92 с.
- Кутуков С.Е. Комплексная система безопасности трубопроводов: Кто против? // Oil & Gas Eurasia. 2006. — № 12. — С. 20−25.
- Леоненков A.B. Нечеткое моделирование в среде MATHLAB и fuzzyTECH. СПб.: БХВ-Петербург, 2003. — 236 с.
- Мэтьюз Д. Численные методы. Использование Matlab пер с англ. /
- Мэтьюз, Джон Г., Финк Куртис Д.- ред. Козаченко Ю. В. М.- СПб.- Киев: Вильяме, 2001. — 714 с.
- Надежность и ресурс газопроводных конструкций. Сборник научных трудов. М.: ВНИИГАЗ, 2003.
- Надежность технических систем: Справочник / Беляев Ю. К., Богатырев В. А., Болотин В. В. и др.- под ред. И. А. Ушакова. М.: Радио и связь, 1985. — 608 е.: ил.
- Нестеров О.Н., Свиридюк П. К., Яхнис JI.H. Справочник проектировщика производственной связи. М.: Радио и связь, 1981. — 217 е.: ил.
- Нефедов C.B., Силкин В. М. Оценка технического состояния и продление срока безопасной эксплуатации магистральных газопроводов ОАО «Газпром» // Официальное издание Международной конференции «Трубопроводный транспорт -2006», 2006.
- Низамов Х. Н, Применко В. Н., Колычев JI.B. Определение допустимых динамических нагрузок на трубопроводы. // Двойные технологии. 2000. — № 4.
- Новак В., Перфильева И., Мочкрож И. Математические принципы нечёткой логики пер. с англ. М.: Физматлит, 2006. — 352 с.
- ОСТ 153−39.4−010−2002 «Методика определения остаточного ресурса нефтегазопромысловых трубопроводов и трубопроводов головных сооружений». М.: ВНИИГАЗ, 2002.
- Павловская Т.А. С/С++. Программирование на языке высокого уровня: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению «Информатика и вычислительная техника». СПб. и др.: Питер, 2002.-460 с.
- Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф. П. Введение в системный анализ: Учебное пособие для вузов. М: Высш. шк., 1989. — 367 е.: ил.
- Перминов В., Яковлев А., Чаков В. Фадеев В., Трошев Ю. Модернизация распределенной системы управления линейной части магистрального газопровода. // Современные технологии автоматизации. -2003.-№ 4.-С. 30−36.
- Положение по организации и проведению комплексного диагностирования линейной части магистральных газопроводов ЕСГ. М.: ВНИИГАЗ, 1998.-78 с.
- Попок Н.И., Пята М. В. «Использование нейронных сетей и нечеткой логики для прогнозирования физико-химических свойств материалов» // Ползуновский вестник. 2008. — № 1−2. — С. 55−62.
- Правила устройства электроустановок. Шестое издание, дополненное с исправлениями. М.: Госэнергонадзор, 2000.
- Р 51−31 323 949−42−99. «Рекомендации по оценке работоспособности дефектных участков газопроводов». -М.: ВНИИГАЗ, 1998. 73 с.
- РД 12−411−01 «Инструкция по диагностированию технического состояния подземных стальных газопроводов». М.: ГИП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортех-надзора России», 2001. — 61 с.
- РД 51−4.2.-003−97. «Методические рекомендации по расчетам конструктивной надежности магистральных газопроводов». М.: ИРЦ «Газпром», 1997. — 126 с.
- Рекомендации по оценке несущей способности участков газопроводов в непроектном положении. М.: ВНИИГАЗ, 1986. — 43 с.
- Рекомендации по оценке работоспособности участков газопроводов с дефектами типа овализации. М.: ВНИИГАЗ, 1996.
- Романов В.Н. Системный анализ для инженеров. СПб: СЗГЗТУ -2006.-186 е.: ил.
- Руководство по эксплуатации систем коррозионного мониторинга магистральных трубопроводов (для опытно-промышленной апробации). М: ООО «ВНИИГАЗ», 2004.
- Система для наблюдения за состоянием опасного участка магистрального газопровода Текст.: пат. 2 317 471 Рос. Федерация: МПК F
- Е.А., Щеголев И. Л., Лисин И. В., Шайхутдинов А.З.- заявитель и патентообладатель ОАО «Газпром» ДО АО «Гипрогазцентр». № 99 111 247/06- заявл. 03.06.1999- опубл. 27.03.2000.
- Ставровский Е.Р., Сухарев М. Г., Карасевич A.M. Методы расчета надежности магистральных газопроводов. Новосибирск: Наука, 1982.
- СТО Газпром 2−2.3−095−2007 «Методические указания по диагностическому обследованию линейной части магистральных газопроводов». М.: ВНИИГАЗ, 2007. — 91 с.
- Стрижевский И.В., Зиневич A.M. Никольский К. Н. Защита металлических сооружений от подземной коррозии. Справочник. М.: Недра, 1981.-293 с.
- Сурмин Ю.П. Теория систем и системный анализ: Учебное пособие. К.: МАУП, 2003. — 368 е.: ил.
- Сухарев М. Г., Карасевич А. М. Технологический расчет и обеспечение надежности газо- и нефтепроводов. М.: ГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2000. — 272 с.
- Сызранцев В.Н. Расчет прочностной надежности изделий на основе методов непараметрической статистики / В. Н. Сызранцев, Я.П. Не-велев, C.JI. Голофаст. Новосибирск: Наука, 2008. — 218 с.
- Теплинский Ю.А., Быков И. Ю. Управление эксплуатационной надежностью магистральных газопроводов. М.: Нефть и газ, 2007. -400 с.
- Трубопроводный транспорт: эксплуатация и ремонт / интервью с Харионовским В. В. // Газовая промышленность. 2012. — № 3. — С. 42−44.
- Усенко В.В. Модель быстрого фаззи-контроллера // Сборник трудов конференции Control 2000. М.: Издательство МЭИ, 2000.
- Фазылова М.В. Алгоритм обучения нейронных сетей для задач диагностики состояния оборудования нефтегазовой отрасли // Нефтегазовое дело. 2007. — № 1.
- Фурманчук И. Решения по организации связи и передачи данных на линейной части магистральных газопроводов // Современные технологии автоматизации. 2005. — № 2. — С. 44−51.
- Хабибуллин Ф.Х. Влияние температурного фактора на эксплуатационную надежность трубопроводов в условиях слабонесущих грунтов Текст.: автореф. дис.. канд. тех. наук: 25.00.19 / Ф. X. Хабибуллин. Тюмень: ТюмГНГУ, 2001. — 23 с.
- Харионовский В.В. Надежность и ресурс конструкций газопроводов. М.: «Издательство «Недра», 2000. — 467 е.: ил.
- Харионовский В.В. Надежность магистральных газопроводов: Современное состояние // Наука и техника в газовой промышленности. 2007. — № 3.
- Харионовский О.В. Мониторинг объектов линейной части магистральных газопроводов // Территория Нефтегаз. 2009. — № 4.
- Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс): Учебник для строит. вузов. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1983. — 288 е.: ил.
- Шамис В.А. Borland С++ Builder 6: производственно-практическое издание. СПб.: Питер, 2004. — 798 е.: ил.
- Экилик В.В. Теория коррозии и защиты металлов. Методическое пособие по спецкурсу. Ростов-на-Дону, 2004 г. — 67 с.
- Яковлев А .Я., Алейников С. Г., Теплинский Ю. А., Быков И. Ю. Методы оценки эксплуатационной работоспособности труб технологических трубопроводов / Под общей редакцией д.т.н., профессора И. Ю. Быкова. М.: Центр ЛитНефтеГаз. — 2008. — 272 с.