24 марта 2010 г.
Добрый день дорогие участники ЗРН! В течение конкурса была затронута такая тема, как «Проблемы современного бурения». Так же хочу предложить немаловажную проблему ТЭК, касающуюся конкретно аварийности объектов транспорта газа. Да, значительная часть аварий происходит из-за так называемого человеческого фактора, что оговаривалось в статье Льва Ковалева. Но плюс ко всему почти треть единой системы газоснабжения превысила или близка к сроку амортизации линейной части (общая протяженность системы более 150 тыс. км). По информации Greenpeace от 6 до 50 мил¬лиардов кубических метров газа в России теряются ежегодно из-за утечек. По произведённым расчётам в результате сокращения утечек до уровня мирового стандарта можно сохранить до 24 миллиардов кубометров газа. Только на магистральных трубопроводах с 1992 по 2001 годы произошло 545 крупных аварий, а среднегодовой уровень аварийности составил 50-60 аварий, и в целом не имеет устойчивой тенденции к снижению. В период с мая 2003 года по июнь 2004 года только на магистральных газопроводах, произошло свыше 18 аварий, из них 15 аварий сопровождались возгоранием метановоздушной смеси. Я думаю, проблема существует и нужно задуматься над ее решением. Всем известно, что самый страшный враг трубопроводов это коррозия. Но, к сожалению, используемые методы диагностики, для обнаружения изношенных участков трубопровода, в некоторых ситуациях бывают бессильны. Из-за чего и происходит большинство аварий. Поскольку я занимаюсь математическим моделированием трубопроводов, то на опыте западной компании «SPP» (Словакия) хочу предложить использование компьютерных аналитических систем управления целостностью трубопроводов, для уменьшения аварийности на объектах транспорта газа.
Система была разработана в физико-техническом центре на основе концепции численного моделирования сложных трубопроводных систем с использованием базовых моделей механики и электродинамики сплошных сред, численных методов механики и гибридных методов математической оптимизации. Суть системы в том, что на основе оперативных и исходных данных (давление, температура, данные технической диагностики и т.д.) строится реальная компьютерная модель сети газопроводов. И с учетом всех воздействующих внешних факторов делается прогонка (эксплуатация газопровода в ускоренном времени) и выявление, каких либо износившихся узлов. Прогнозы системы очень точны, что доказывает снижение аварийности на 60 % газотранспортной компании «SPP» (Словакия).
Проблема в том, что система требует очень мощных компьютерных машин. Мое предложение касается управлений магистральными газопроводами. И заключается в создании специального отдела по управлению целостностью объектами транспорта газа с использованием компьютерных аналитических систем на основе методов математического моделирования. Так как использование этой системы дает полное научное обоснование всех протекающих процессов при аварийных ситуациях на магистральных газопроводах.
Комментарии
Ознакомилась с Вашим предложением. К сожалению не являюсь специалистом в области магистральных трубопроводов. Но могу также отметить, что проблемы в этой области существуют и их непременно нужно решать. Поэтому Ваше стремление не может не радовать.
Приведенные цифры по потере газа - от 6 до 50 миллиардов кубических метров, являются весьма высокими. К примеру, от сжигания ПНГ Россия ежегодно теряет 60 млрд. м куб. газа. Суммарные потери очень велики. И пока нам ещё далеко до рессурсоэффективных технологий. Но к этому нужно стремиться!
1. Как правильно заметил Александр, снизить аварийность.
2. Применение таких моделей в процессе обучения позволит выйти на новый уровень образования студентов и молодых специалистов и повысить качество знаний.
Но не будем забывать и проблемах: опять же как было правильно замечено автором это требует больших вложений и мощных компьютерных машин. Но, кроме того, при моделировании в нефтегазовом деле возникает еще одна проблема - это "информационный кризис". К примеру, такие вещи, как трубопровод и его поведение при различных условиях можно смоделировать достаточно точно, поскольку мы имеем доступ к нему и можем контролировать изменения в его состоянии с помощью множества датчиков. Совсем другая ситуация, когда нам нужно смоделировать поведение скважины, пласта, бурильной колонны, породоразрушающего инструмента. Объекты отдаленные от нас на расстояния в несколько километров очень сложно описать с математической точки зрения, не только из-за отсутствия датчиков для фиксации требуемых параметров, но и просто из-за сложности условий и агрессивности среды. Банальный пример - сила человеческой мысли заложенная в буровом долоте так и не нашла отражения в точной математической модели его работы на забое из-за скудности и неточности информации...
А на сколько реально воплощение этой идеи, Александр, в жизнь?
1. Реконструкция объекта транспорта газа (КС, МГ) для ввода в эксплуатацию нового оборудования
2. Покупка програмного обеспечения
3. Привлечение и обучение новых кадров для работы с програмным обеспечением с помощью компьютерных тренажеров
Естественно все это несет серьезные затраты, и далеко не каждая компания готова перейти на такие новшества, но процесс освоения идет.
Объектов моделирования масса. Но я конкретно говорю об Управлениях магистральными газопроводами (УМГ) (КС, МГ, ГРС, ГИС). Система может быть реализована и при проектировании и в процессе эксплуатации. Никаких дополнительных датчиков ненужно. Система состоит из трех частей: исходные данные, расчетное ядро и сама спроектированная модель. Исходные данные это результаты технической диагностики (внутритрубная дефектоскопия, ультразвуковое сканирование), рабочие параметры (температура, давление, расход). Расчетное ядро - это базовые модели механики и электродинамики сплошных сред, численных методов механики и гибридных методов математической оптимизации. В итоге на основании исходных данных строится математическая модель с учетом всех микротрещин, наработок на отказ и т.п. Далее система запускается, проводится полный анализ и делается прогноз (например: через какое-то время будет утечка газа в определенном месте МГ, по полученной информации о местах расположения дефектов), т.е. получается работа объекта в ускоренном времени. Отклонение изменяющихся параметров объекта транспорта газа (реальных и программных) не превышают 1.6% (по опыту западных компаний).
И есть ли смысл создавать специальный отдел, если их занятость будет прямо пропорционально зависеть от частоты проведения диагностики?
Относительно предложения интересно. думаю, у таких крупных компаний, например, как Шлюмберже большие достижения в этой области. И естесственно, эти достижения не используются всеми, а только компанией для себя. Замечательно, если вы предложите как вы ето видите в схемах, как будет моделироваться, и так далее компаниям, которые спациализируется на создании программных продуктов.
А у вас вообще какие наработки относительно этого?
У меня вот только один вопрос. Как учитывать человеческий фактор в таких программах. Там же все идеализировано.
Как мы будем бороться с утечками, если в идеале все должно быть установлено не совсем герметично.
Здесь много вопросов..
Научное обоснование это здорово. А как с утечками бороться?
а вы собираетесь это внедрить в Газпром трансгаз Москва? они уже видели ваш проект?
Александр, она у Вас хотя бы примерно рассчитана?
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии.
Процесс регистрации займёт немного времени.