авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |

Разработка методов производства ремонтных работ на линейной части магистральных газопроводов с использованием экспертно-регрессионного анализа

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

АРБУЗОВ ЮРИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПРОИЗВОДСТВА РЕМОНТНЫХ

РАБОТ НА ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭКСПЕРТНО-РЕГРЕССИОННОГО АНАЛИЗА

Специальность 25.00.19 Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва - 2011

Работа выполнена в Обществе с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Нижний Новгород" и Обществе с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ"

Научный руководитель:

доктор технических наук Решетников Александр Данович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Короленок Анатолий Михайлович

кандидат технических наук Колотовский Александр Николаевич

Ведущая огранизация Закрытое акционерное общество

НПВО «НГС-оргпроектэкономика», г. Москва.

Защита состоится 15 июня 2011 г. в 13.30 часов на заседании диссертационного совета Д 511.001.02, созданного при ООО "Газпром ВНИИГАЗ" по адресу: 142717, Московская область, Ленинский район, поселок Развилка.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ООО "Газпром ВНИИГАЗ".

Автореферат диссертации разослан 4 мая 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук Курганова И.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В современных условиях для поддержания целостности и работоспособности линейной части магистральных газопроводов ОАО "Газпром" ежегодно выполняются ремонтные работы более чем на 4000 км. В связи с этим принято решение о комплексном подходе к обеспечению эксплуатационной надежности линейной части магистральных газопроводов (ЛЧ МГ), которое изложено в перечне приоритетных научно-технических проблем ОАО "Газпром", утвержденном Председателем Правления ОАО "Газпром" 11.10.2005 № 01-106: п. 4.2 "Развитие технологий и совершенствование оборудования для обеспечения надежного функционирования ЕСГ, включая методы и средства диагностики и ремонта".

В условиях ограниченного доступа к финансовым средствам основным способом поддержания целостности и работоспособности магистральных газопроводов является широкое внедрение выборочного ремонта дефектных участков по результатам внутритрубной дефектоскопии и приборного обследования труб в контрольных шурфах. За счет ликвидации наиболее крупных дефектов удалось значительно снизить аварийность на ЛЧ МГ.

Одним из условий успешной реализации комплексных программ ОАО "Газпром" по обеспечению целостности и работоспособности Единой системы газоснабжения является увеличение ежегодных объемов и темпов капитального ремонта в условиях фиксированных сроков остановки транспорта газа на отдельных участках магистральных газопроводов. Поэтому сокращение сроков ремонта участков магистральных газопроводов с высоким качеством производства работ является основной задачей реализации комплексных программ.

Задача увеличения годовых объемов ремонтных работ (РР) может быть решена за счет разработки методов анализа технологических решений при капитальном ремонте ЛЧ МГ, которые обеспечивают повышение эффективности производства строительно-монтажных работ, что обуславливает актуальность темы исследований.

Цель диссертационной работы - разработка методов анализа технологических решений производства капитального ремонта линейной части магистральных газопроводов, обеспечивающих высокие темпы и качество ремонтных работ с учетом сохранения целостности газотранспортных систем.

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие основные задачи исследования:

- обобщить и проанализировать принципы технологического проектирования ремонтных работ на ЛЧ МГ с учетом интегральной оценки методов производства строительно-монтажных работ;

- разработать метод планирования ремонтных работ на основе экспертно-регрессионного анализа по критериям технической и экономической целесообразности;

- разработать методические основы ранжирования участков ЛЧ МГ для вывода в ремонт с учетом данных диагностики;

- структурировать конструктивные и эксплуатационные показатели магистральных газопроводов, потенциально влияющие на целостность газотранспортной системы;

- создать метод анализа эффективной организации ремонтных работ для газотранспортной системы в условиях экспертной оценки технологических, экономических и системных факторов отдельных магистральных газопроводов;

- разработать инженерно-методический комплекс для определения приоритетов участков магистральных газопроводов при производстве работ в сложных природно-климатических условиях.

Научная новизна.

Обоснован комплексный подход к решению задач планирования, организации и технологии производства, оценки качества и эффективности капитального ремонта магистральных газопроводов с учетом интегральной оценки методов производства строительно-монтажных работ.

Разработана методика экспертно-регрессионного анализа технической и экономической целесообразности выполнения ремонтных работ на ЛЧ МГ с учетом балльной оценки технико-экономических показателей, обеспечивающая эффективную организацию строительно-монтажных работ при капитальном ремонте.

Разработаны основные элементы инженерно-методического комплекса для решения задач технологического проектирования производства выборочного ремонта участков ЛЧ МГ с учетом данных диагностики, позволяющая сократить время подготовки организационных и технологических планов капитального ремонта магистральных газопроводов.

Впервые научно обоснованы критерии и система ранжирования конструктивных и эксплуатационных показателей магистральных газопроводов, потенциально влияющих на целостность газотранспортной системы.

Разработана диалоговая система оценки технического состояния магистральных газопроводов с учетом количественного анализа эксплуатационных показателей магистральных газопроводов в информационной среде. Практическая реализация разработанных алгоритмов позволяет с большой степенью достоверности оценить приоритетность производства ремонтных работ на ЛЧ МГ.

Защищаемые положения.

1. Методика планирования, организации и технологии производства, оценки качества и эффективности капитального ремонта магистральных газопроводов с учетом интегральной оценки методов производства строительно-монтажных работ.

2. Разработка системы экспертно-регрессионного анализа технической и экономической целесообразности выполнения ремонтных работ на ЛЧ МГ с учетом балльной оценки технико-экономических показателей, обеспечивающая эффективную организацию строительно-монтажных работ при капитальном ремонте.

3. Элементы инженерно-методического комплекса для решения задач технологического проектирования производства выборочного ремонта участков ЛЧ МГ с учетом данных диагностики, позволяющая сократить время подготовки организационных и технологических планов капитального ремонта магистральных газопроводов.

4. Обоснование критериев и систем ранжирования конструктивных и эксплуатационных показателей магистральных газопроводов, потенциально влияющих на целостность газотранспортной системы.

5. Создание алгоритмов диалоговой системы оценки технического состояния магистральных газопроводов с учетом количественного анализа эксплуатационных показателей магистральных газопроводов в информационной среде для ранжирования магистральных газопроводов с целью повышения надежности газотранспортной системы.

Практическая значимость. Совокупность полученных результатов дает возможность сократить продолжительность работ по капитальному ремонту, начиная от планирования работ, подготовки строительного производства, организацией производственного процесса и заканчивая сдачей объекта ремонта в эксплуатацию.

В ООО "Стройнадзордиагностика" внедрена разработанная в работе методика анализа технологических решений производства капитального ремонта на отдельных участках ЛЧ МГ. Практически подтверждено, что внедрение предложенных автором решений позволяет сократить время производства работ на 12-15 % в зависимости от условий проведения ремонта.

Разработанная методика планирования производства ремонтных работ на ЛЧ МГ была использована ООО "Передвижная механизированная колонна № 4" при разработке "Программ капитального ремонта линейной части МГ" в 2009-2010 гг., что позволило осуществить оптимальное распределение ремонтных потоков, сокращая число перебазировок, а следовательно затрат на капитальный ремонт ЛЧ МГ.

Впервые разработанная методика оценки эффективности организации капитального ремонта ЛЧ МГ, направленная на сокращение сроков ремонта и эффективности использования ресурсов, была использована ООО "Инвестсройэкология" при разработке "Программы выборочного ремонта участков магистральных газопроводов 2007-2010 гг.".

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на: международной учебно-научно-практической конференции "Трубопроводный транспорт - 2009" (г. Уфа, УГНТУ, 2009); международной научно-технической конференции "Трубопроводный транспорт" (г. Москва, РГУНГ им. И.М. Губкина, 2010); международной научно-практической конференции "Строительство-2010" (г. Ростов-на-Дону, РГСУ, 2010); 6-ой международной учебно-научно-практической конференции "Трубопроводный транспорт - 2010" (г. Уфа, УГНТУ, 2010); международной научно-практической конференции "Строительство-2011" (г. Ростов-на-Дону, РГСУ, 2011).

Публикации: по теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 6 в ведущих рецензируемых изданиях, включенных в "Перечень..." ВАК Минобрнауки РФ, получен 1 патент РФ.

Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 122 страницы текста, 32 рисунка, 18 таблиц и список литературы из 101 наименования.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, научная и практическая значимость работы, приведены ее краткая аннотация и основные результаты.

В первой главе представлен анализ отечественного и зарубежного опыта проектирования ремонтных работ на ЛЧ МГ: методов формирования программы ремонтных работ и основных критериев вывода в ремонт участков ЛЧ МГ, сформулированы цель и задачи исследований.

Научные основы технологии и организации капитального ремонта магистральных газопроводов были заложены трудами В.Л. Березина, Б.В. Будзуляка, Г.Г. Васильева, И.И. Велиюлина, А.Г. Гумерова, Ю.В. Колотилова, А.М. Короленка, П.С. Ращепкина, А.Д. Решетникова, Л.Г. Телегина, В.В. Харионовского, Н.Х. Халлыева и других ученых, которые разработали методы и средства выполнения основных видов работ, а также технологические и организационные схемы производства ремонта с целью повышения эксплуатационной надежности ЛЧ МГ. Тем не менее, в современных условиях функционирования газотранспортной системы требуется поиск новых совершенных методов планирования ремонтных работ на магистральных газопроводах и разработка методов их организации, обеспечивающих минимальные затраты времени и ресурсов, а также высокое качество и надежность выполнения.

В настоящее время в отрасли весьма актуальна постановка задачи формирования концепции ремонта ЛЧ МГ. Это связано с тем, что в условиях реализации рыночных отношений возникает острая необходимость в ориентированной стратегии ремонта ЛЧ МГ в части установления приоритетности вывода тех или иных участков ЛЧ МГ в капитальный ремонт и ремонта действующих магистральных газопроводов без прекращения перекачки продукта.

Необходимость формирования концепции выполнения РР на ЛЧ МГ обуславливается также и техническим состоянием ЛЧ МГ. Анализ технического состояния газопроводов показывает следующее: газопроводы со сроком службы от 10 до 30 лет составляют 85% от всех газопроводов, а на долю газопроводов, находящихся в эксплуатации более 30 лет, приходится 14%, при этом средний возраст газопроводов равняется 22 годам (рис. 1); объем работ по капитальному ремонту должен возрасти с 2700 км/год до 5000 км/год (рис. 2, где Lотн = Lремонта / L0, Lремонта [км] - протяженность ремонтируемых участков, L0 = 5000 км - базовая величина протяженности ремонтируемых участков).

Практика эксплуатации и ремонта МГ показывает, что в современных условиях следует исходить из следующих основных и взаимосвязанных между собой направлений формирования и развития концепции ремонта ЛЧ МГ (рис. 3): технической диагностики; приоритетности вывода участков ЛЧ МГ в капитальный ремонт; капитального ремонта газопроводов; ремонта газопроводов без прекращения подачи газа; организационной структуры производства РР; контроля качества производства работ в процессе ремонта.

 Рис 1. Распределение протяженности МГ по срокам эксплуатации Увеличение-0  Рис 1. Распределение протяженности МГ по срокам эксплуатации Увеличение-1
Рис 1. Распределение протяженности МГ по срокам эксплуатации Рис. 2. Увеличение относительной протяженности объема капитального ремонта ЛЧ МГ

 Структура основных направлений подготовки и принятия решений капитального-2

Рис. 3. Структура основных направлений подготовки и принятия решений капитального ремонта магистральных газопроводов

Пути совершенствования капитального ремонта магистральных газопроводов тесно связаны с внедрением в практику РР современных принципов организационного и технологического проектирования строительно-монтажных работ с использованием информационных технологий принятия решений (рис. 4).

 Основные принципы совершенствования организации и технологии капитального-3

Рис. 4. Основные принципы совершенствования организации и технологии капитального ремонта ЛЧ МГ

Анализ процессов организационного и технологического проектирования РР на ЛЧ МГ, как наиболее важной части подготовки и реализации строительного производства, позволил установить, что в условиях рыночных отношений возникает острая необходимость в ориентированной стратегии выполнения РР на ЛЧ МГ, так как главным стратегическим направлением проведения РР остается обеспечение эксплуатационной надежности топливно-энергетических комплексов. Методы формирования программы РР на ЛЧ МГ, основные критерии оценки необходимости выполнения РР и методология проектирования организации РР с учетом данных диагностики обуславливают необходимость структуризации технологических решений капитального ремонта магистральных газопроводов.

Вторая глава посвящена исследованию и разработке методов экспертной оценки технико-экономических показателей выполнения ремонтных работ на ЛЧ МГ.

Выбор метода производства ремонтных работ осуществляется с учетом обработки данных диагностики в зависимости от типа и параметров дефекта. В работе выделены следующие основные методы производства ремонтных работ на ЛЧ МГ: WZM - ликвидация дефектов всех видов, если замена участка ЛЧ МГ оказывается экономически более целесообразной, чем другие виды производства ремонтных работ; WKT - замена дефектного участка трубы бездефектной трубой применяется в случае: обнаружения недопустимого снижения проходного диаметра трубопровода, при невозможности обеспечения требуемой целостности трубопровода установкой муфт, при экономической нецелесообразности установки муфт из-за чрезмерной длины дефектного участка; WMF - на магистральных газопроводах допускается применять методы композитно-муфтовой технологии (КМТ), которые включает установку неприварных муфт; WZV - путем наплавки восстанавливается первоначальная толщина стенки трубы в местах потери металла; WSH - на участках газопровода с дефектами типа "потеря металла" или "расслоение с выходом на поверхность" выполняются ремонтные работы путем шлифовки поверхности, т.е. путем снятия металла восстанавливается плавная форма поверхности трубы.

Иерархия методов производства РР на ЛЧ МГ заключается в следующем. Производство РР с заменой дефектного участка трубы бездефектной трубой можно осуществлять применительно ко всем дефектам, а установку муфт можно применять вместо заварки или шлифовки, при этом вместо шлифовки можно применять заварку. Эта иерархия должна учитываться при выборе конкретных видов производства РР при наличии на участке нескольких близлежащих дефектов. При этом имеется возможность назначения конкретного вида РР на ЛЧ МГ, то есть планируется раскладка выполнения РР по всему участку. Таким образом, каждому дефекту, выявленному в результате обработки данных диагностики, предварительно присваивается индекс метода выполнения РР в соответствии с перечнем: WZM, WKT, WMF, WZV, WSH.

Замена участка газопровода, содержащего дефекты с определенной плотностью, целесообразна при условии: ZZM ZSMR, где ZZM - затраты на РР при полной замене участка газопровода, ZSMR - затраты на производство РР по восстановлению работоспособности рассматриваемого участка газопровода с учетом суммы затрат на выполнение РР для всех дефектов на данном участке. Экспертная балльная оценка затрат на выполнение РР путем полной замены участка магистрального газопровода осуществляется по формуле

ZZM = ZП + ZР + ZЗ + ZТ = K1(Dотн) + K2(Dотн)Lотн + K3(Dотн)Lотн2, (1)


Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.