English Russian
Москва, июль 2010

Авторизация

Лента комментариев

Партнёры

Бездетко А. Г: Уменьшение аварийности на объектах транспорта газа

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

  • Жарова Татьяна Юрьевна // Zharova.T Написано: 24 марта 2010 г.в 14:56
    Александр!
    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!
  • Цурикова Татьяна Сергеевна // Tsurikova Написано: 24 марта 2010 г.в 16:46
    верное решение, но требует дорогостоящих ресурсов, но решать проблему надо, хотя бы частично!
  • Епихин Антон Владимирович // Epikhin Написано: 24 марта 2010 г.в 17:51
    Хорошая тема и хорошее решение! Стоит отметить, что нефтегазовая промышленность давно уже нуждается в компьютерном моделировании большинства процессов (в том числе и бурения), что имеет следующие преимущества:

    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...
  • Цыганова Вера // VeraT Написано: 25 марта 2010 г.в 11:59
    как раз иду с IBM общаться)) они же у нас в РГУНГ им. Губкина поставили свой суперкомпьютер, который типа може всё и вся...
  • Симарова Ирина Сергеевна // Simarova Написано: 25 марта 2010 г.в 13:05
    К сожалению, я далека от магистральных газопроводов, но о том, что в нашей системе ТЭК очень много проблем, знаю не понаслышке. И проблема поднятая Александром актуальна.
    А на сколько реально воплощение этой идеи, Александр, в жизнь?
    • Бездетко Александр Григорьевич // Bezdetko Написано: 26 марта 2010 г.в 00:26
      Воплощение этой идеи очень даже реально, так как система активно испльзуется западными компаниями. Но все равно возникают некоторые сложности, а именно:
      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.
  • Мария Третьякова // m_tretyakova Написано: 25 марта 2010 г.в 15:10
    Как я понимаю, это тема Вашего диплома? Проблема и правда затронута очень актуальная. Немножко непонятна реализация данной идеи. Это будет постоянная обвязка трубопроводов какими-то датчиками или периодическое обследование и анализ? И на какой стадии будет производиться так называемая "прогонка"(в период эксплуатации трубопровода, на стадии проектирования)? Хотелось бы побольше узнать
    • Бездетко Александр Григорьевич // Bezdetko Написано: 26 марта 2010 г.в 01:00
      Именно так, это тема моей дипломной работы. Немножко подробнее о реализации и эксплуатации компьютерной системы.
      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).
      • Мария Третьякова // m_tretyakova Написано: 26 марта 2010 г.в 09:40
        А с какой периодичностью будет проводиться "перепрогонка"? Не думаю, что можно будет ограничиться одним разом. И как все-таки будет произодиться учет "человеческого фактора" в плане недоброкачественности выполнения каких-либо последующих за "прогонкой" работ?
        • Бездетко Александр Григорьевич // Bezdetko Написано: 26 марта 2010 г.в 10:01
          Периодичность такая: как только проходит новая диагностика, то исходные данные обновляются. А человеческий фактор при последующих работах (ранжирование, ремонт и т.д.) естественно имеет значение. И к таким работам нужно допускать высоко квалифицированный персонал с опытом работы. Частный случай: выполняются огневые работы, свариваются два куска трубопровода. Проводится гидроиспытание сварного шва, результаты довольно хорошие. Далее строится модель шва, задаются краевые условия (давление, время эксплуатации). И здесь уже выявляется полная несущая способность шва и тот самый человеческий фактор.
          • Мария Третьякова // m_tretyakova Написано: 26 марта 2010 г.в 10:21
            Насколько я помню, давление и температура к примеру на выходе с КС, ГРС не является константой. Можно ли тогда это как-то смоделировать? Или это все списывается на погрешность?
            И есть ли смысл создавать специальный отдел, если их занятость будет прямо пропорционально зависеть от частоты проведения диагностики?
  • Суважбаева Тамара Руслановна // Suvazhbaeva Написано: 25 марта 2010 г.в 15:43
    Интересная тема. Просто сама занимаюсь имитационный моделированием процессов в программных комплексах. Только мне ближе оборужование НПЗ.

    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?
    • Бездетко Александр Григорьевич // Bezdetko Написано: 26 марта 2010 г.в 01:17
      На счет моих наработок, именно в этой области, то это дипломная работа. Там в одной из ее частей я делаю предложение (с частичным расчетом затрат) о внедрении системы в филиал ООО "Газпром трансгаз Москва" Острогожское УМГ. Рассчитываю также геометрию факельного выброса метана при аварии на определенном участке. Расчет идет стандартными инженерными методами и методами математического моделирования, и делается сравнение методов. Что касается человеческого фактора в компьютерной системе, то он просто отсутствует. А будущие утечки элементарно выявляются программой (я выше описал как), и своевременное принятие соответствующих мер повышает надежность объекта транспорта газа.
  • Цурикова Татьяна Сергеевна // Tsurikova Написано: 26 марта 2010 г.в 05:24
    вот тут две стороны медали - у нас очень большие объемы у крупных фирм, а у "маленьких" просто не хватит средств, а советовать пробовать на небольших участках - это все равно все закупать...

    а вы собираетесь это внедрить в Газпром трансгаз Москва? они уже видели ваш проект?
    • Бездетко Александр Григорьевич // Bezdetko Написано: 26 марта 2010 г.в 10:07
      Видели, было рецензирование, все одобрено. Но естественно этим пока никто не будет заниматься, пока не придут указания свыше. Проблема в том, что в проекте очень сложно показать точную экономическую эффективность.
      • Мария Третьякова // m_tretyakova Написано: 26 марта 2010 г.в 10:22
        Они одобрили это как идею или приняли к рассмотрению?
        • Цурикова Татьяна Сергеевна // Tsurikova Написано: 26 марта 2010 г.в 12:03
          я так полагаю отправили письмо внешнее в Москву (отдел главный), который так же это будет рассматривать и там уже дадут решение. Либо отправят на доработку, что скорей всего, потому что потребуют более точную эконом.эффективность.

          Александр, она у Вас хотя бы примерно рассчитана?
      • Цурикова Татьяна Сергеевна // Tsurikova Написано: 26 марта 2010 г.в 12:01
        вот я сейчас на своей практике как раз занимаюсь рационализаторской деятельностью и совместно с ОПОТ и Зом считаю экономические эффекты... тут любые даже мелкие детали важны при оценке, и уж, конечно Вам самим это не рассчитать, нужно кучу смет, каждый нюанс продумать, это вам так же нужно с экономистами общаться.
  • Бездетко Александр Григорьевич // Bezdetko Написано: 26 марта 2010 г.в 12:19
    Проект рассмотрен начальником филиала. А чтобы посылать в административный центр, нужен подробный расчет (со всеми нюансами), ведь если своим расчетом ты сэкономишь компании пару миллиардов, за это премии дают))). У меня просто предложение с частичным расчетом. А экономикой вот только начал заниматься.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии.

Процесс регистрации займёт немного времени.

Вы искали

Оцените анкету

При поддержке

Rambler's Top100
студенческая страничка дипломы и рефераты ВУЗы поступающим в ВУЗы поиск работы известные люди форум популярные нано-технологии

Телефон отдела по работе с участниками проекта  (495) 650-14-82

Телефон отдела по работе со спонсорами проекта  (495) 705-94-13