Идентификация технического состояния трубопроводных систем

• Автор: Ишмеев, Марсель Рашитович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 161 с. : ил.

Введение.

1. Современные аспекты технического состояния трубопроводов.

1.1. Анализ трубопроводов в условиях эксплуатации.

1.2. Методы диагностирования технического состояния трубопроводов

1.3. Идентификация технического состояния трубопроводов и запорной арматуры.

2. Теоретические основы идентификации и прогнозирования технического

состояния трубопроводных систем

2.1. Построение и совмещение агрегированных моделей линейной части трубопроводных систем

2.1.1. Теоретическое обоснование исследования.

2.1.2. Нахождение агрегированных моделей технического состояния линейной части трубопроводных систем.

2.1.3. Классификация агрегированных моделей.

2.1.4. Построение агрегированных моделей технического состояния линейной части трубопроводов.
2.2. Вероятностная модель оценки технического состояния запорной . арматуры.
2.2.1. Основные характеристики запорной арматуры
2.2.2. Построение вероятностной модели
2.3. Метод идентификации и прогнозирования технического состояния трубопроводных систем
2.4. Корреляционные, идентификационные и прогнозные модели ТПС
2.4.1. Г азопровод
2.4.2. Копденсатопровод
2.4.3. Нефтепровод 2.
Выводы по главе 2.
3. Экспериментальные исследования и результаты идентификации технического состояния трубопроводных систем.
3.1. Результаты исследования технического состояния газопровода .
3.1.1. Агрегированные модели технического состояния.
3.1.2. Корреляционные зависимости технического состояния газопровода .
3.1.3. Идентификационные и прогнозные модели технического состояния газопровода
3.1.4. Оценка технического состояния линейной части и запорной арматуры газопровода
3.2. Результаты исследования технического состояния конденсатопровода
3.2.1. Агрегированные модели технического состояния.
3.2.2. Корреляционные зависимости.
3.2.3. Идентификационные и прогнозные модели конденсатопровода 1.
3.2.4. Оценка технического состояния линейной части и запорной арматуры конденсатопровода,
3.3. Результаты исследования технического состояния нефтепровода 2.
3.3.1. Агрегированные модели технического состояния
3.3.2. Корреляционные. зависимости технического состояния
нефтепровода
3.3.3. Идентификационные и прогнозные модели нефтепровода
3.3.4. Оценка технического состояния линейной части и запорной арматуры нефтепровода
3.4. Результаты оценки технического состояния запорной арматуры.
3.4.1. Анализ результатов диагностирования запорной арматуры
3.4.2. Анализ отказов запорной арматуры.
3.5. АСУ техническим состоянием трубопроводной системы.
3.6. Сравнение экспериментальных и модельных результатов
Выводы по главе
4. Эффективность функционирования ТПС с идентификацией технического
состояния.
4.1. Уточнение эквивалентного количества малоцикловых нагружений.
4.2. Выбор дефектных участков тпс для ремонта
4.3. Эффективность функционирования трубопроводных систем
Выводы по главе
Общие выводы.
Список использованных источников


В настоящее время для оценки возможности дальнейшей эксплуатации ЗА применяется метод, основанный на расчете остаточной толщины ее корпуса по значению интенсивности коррозии, определенных для условий эксплуатации, где применяется данная ЗА, а существующие методы расчета показателей надежности могут использоваться только применительно к группе ЗА и не позволяют оценить ТС и вероятность отказа отдельной единицы ЗА. Изза недостаточной изученности режимов нагружения соединительных трубопроводных систем при оценке их остаточного ресурса участки с дефектами геометрии перебраковываются. Вышесказанное приводит к недостаточно высокой эффективности функционирования ТПС. Во втором разделе приводятся разработанный метод идентификации ТС трубопроводных систем на основе агрегирования данных. Для построения математических моделей ТС линейной части трубопроводов проанализированы результаты по разновременным однотипным ультразвуковым или магнитным дефектоскопом ВТД. Оптимальное разбиение на агрегаты достигается путем совмещения результатов обследований с учетом дистанций дефектных участков. Для получения достоверной модели динамики коррозионных процессов в данной работе в базах данных последующих результатов прогонов ВТД перед разбиением на агрегаты предложено совмещение особенностей трубопровода. Для оценки ТС ЗА разработаны вероятностная модель и компьютерная программа АгтаШга, написанная в среде Вогапс ОерЬ. В основе программы две базы данных БД, сформированные из эксплуатирующейся в настояще время ЗА и отказавшей за время эксплуатации и выявлены факторы, влияющие на отказ арматуры. Для планомерной замены ЗА необходимо полученные данные свести к определенной шкале оценки. Одним из наиболее удобных способов построения обобщенной оценки является функция желательности Харрингтона, которая позволяет расставить приоритеты для формирования перечня плановой замены ЗА, определить вероятность отказа каждой единицы ЗА с учетом факторов и проранжировать полученные результаты. Для обобщения полученных результатов найдена количественная оценки эффективных значений технического состояния линейной части и запорной арматуры трубопроводной системы. В третьем разделе приведены результаты обработки данных с помощью разработанных методов идентификации ТС трубопроводных систем. Для получения моделей для дальнейшего прогнозирования найдены авто и
взаимокорреляционные функции входной и выходных параметров ТП. Для этого получены значения аппроксимации по экспоненциальной и экспоненциальнокосинусной функциям, затем функции выбраны по минимаксному критерию. Результатом компьютерной обработки данных по ЗА является список ЗА трубопроводов для планомерной замены. В каждом списке очередности сортировка проводится по дате году продления, т. На примере мониторинга технического состояния запорной арматуры на основе вероятностной модели с ранжированием степени опасности участков трубопроводов на основе разработанного метода, идентифицировано техническое состояние ЗА трубопроводов и сформирован план их замены. В четвертом разделе рассматриваются методы оценки ТС дефектных участков с помощью программных модулей, и оценивается эффективность их применения. По базе данных результатов обработки режимов нагружения 5 наиболее нагруженных соединительных трубопроводов за 3 года уточнено количество малоцикловых нагружений для заданных доверительных вероятностей. Оценена эффективность функционирования ТПС с применением автоматизированной идентификации ТС трубопроводных систем на основе трех составляющих надежность функционирования, стоимость эксплуатации и объемы поставки продукта. На различных газо и нефтедобывающих объектах России и, в частности, на Оренбургском НГКМ эксплуатируется огромное число трубопроводов различного назначения рисунок 1. Трубопроводная система представляет собой совокупность линейной части и запорной арматуры, количество которой зависит от протяженности и категории опасности. Копикхо. Ст . Рисунок 1. Техническое состояние трубопроводных систем определяется коррозионным состоянием линейной части и техническим состоянием запорной арматуры трубопроводов.