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:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

Разработка технологических решений капитального ремонта магистральных газопроводов

-- [ Страница 2 ] --

Основными критериями ранжирования участков МГ при определении приоритетности их вывода в капитальный ремонт следует считать (рис. 2): степень важности газопроводов по функциональному назначению; техническое состояние газопровода; условия эксплуатации газопровода; оценка последствий вывода участка газопровода в капитальный ремонт.

Основные принципы ранжирования участков МГ, подлежащих выводу в капитальный ремонт, должны исходить из закономерностей возникновения предаварийных ситуаций на газопроводах, анализа статистики отказов, результатов технической диагностики, основанной на внутритрубной дефектоскопии, данных коррозионного мониторинга и результатов комплексного технического обследования металла и изоляции труб с инструментальной оценкой фактического технического состояния газопроводов в шурфах.

Анализ статистики отказов и результатов внутритрубной дефектоскопии показывает, что наиболее значимыми по величине и стабильными во времени являются коррозионные отказы газопроводов. За последние 10 лет каждая третья авария магистрального газопровода произошла по причине коррозии. Поэтому первоочередной для отрасли задачей является дифференциация газопроводов по степени коррозионной опасности. При участии автора была разработана и включена в ГОСТ Р 51168-98 классификация участков магистральных газопроводов по трем степеням коррозионной опасности. Определены критерии и предложены способы выявления участков высокой, повышенной и умеренной коррозионной опасности, которые включены в новую редакцию правил технической эксплуатации магистральных газопроводов.

 Критерии приоритетности вывода участков МГ в капитальный ремонт -1

Рис. 2. Критерии приоритетности вывода участков МГ

в капитальный ремонт

Дифференциация газопроводов по степени коррозионной опасности позволяет более обоснованно сформулировать принципы, определить стратегию и тактику капитальных и выборочных ремонтов газопроводов. Наряду с приоритетностью вывода участков МГ в капитальный ремонт важнейшим направлением формирования концепции ремонта магистральных газопроводов ОАО "Газпром" является всестороннее совершенствование методов и средств производства ремонтно-строительных работ на газопроводах без прекращения подачи газа (рис. 3).

В условиях реализации рыночных механизмов хозяйствования первостепенную важность приобретает фактическое снижение затрат на ремонтно-техническое обслуживание МГ. Для нормальной работы специализированных ремонтных подразделений необходима разработка таких табелей их оснащенности машинами, механизмами и оборудованием, которые позволяли бы вести ремонтно-строительные работы с использованием прогрессивных и энергосберегающих технологий в любых природно-климатических условиях.

 Методы и средства ремонта МГ без прекращения эксплуатации Во второй главе-2

Рис. 3. Методы и средства ремонта МГ без прекращения эксплуатации

Во второй главе приводятся результаты исследований технологического проектирования ремонтно-строительных работ при капитальном ремонте магистральных газопроводов. Разработаны основные принципы проектирования организации ремонтно-строительных работ с учетом данных диагностики состояния линейной части магистральных газопроводов и использованием классификационных признаков обнаруженных на линейной части дефектов. Предложена структура системы принятия технологических и управленческих решений капитального ремонта участков магистральных газопроводов с учетом результатов наблюдений за эксплуатационными показателями.

Практика эксплуатации и РСР на линейной части МГ показывает, что в современных условиях следует исходить из следующих основных и взаимосвязанных между собой направлений формирования и развития технологического проектирования выполнения РСР (рис. 4): диагностики; приоритетности проведения РСР; методов проведения РСР; контроля качества производства РСР.

Следует отметить, что основным направлением развития технологического проектирования РСР в настоящее время является методология определения приоритетности проведения РСР, которая базируется на выборе критериев и принципов ранжирования участков МГ по степени коррозионной опасности. Кроме того, проведение РСР без прекращения газопроводного транспорта должно быть основано на разработке эффективных технологий, материалов и конструкций, позволяющих производить РСР на участках МГ без остановки перекачки с минимальным риском.

 Основные направления проектирования РСР на линейной части МГ -3

Рис. 4. Основные направления проектирования РСР

на линейной части МГ

Предварительный выбор методов проведения РСР осуществляется с учетом обработки данных диагностики в зависимости от типа и параметров дефекта. При этом, можно выделить следующие основные методы производства РСР на линейной части магистральных газопроводов: М1 - шлифовка, М2 - заварка, М3 - установка муфты, М4 - врезка катушки, М5 - замена участка газопровода.

Оценку технико-экономической эффективности выполнения РСР путем замены участка газопровода предлагается проводить с использованием балльных оценок. Замена участка газопровода, содержащего дефекты с определенной плотностью, целесообразна при условии: Сзамена СРСР, где Сзамена - затраты на РСР при полной замене участка газопровода, СРСР - затраты на производство РСР по восстановлению работоспособности рассматриваемого участка газопровода с учетом суммы затрат на выполнение РСР для всех дефектов на данном участке. Для экспертной балльной оценки затрат на выполнение РСР путем полной замены участка газопровода предложена формула

Сзамена = СП + СР + СЗ + СТ = k1 + k2Lучастка + k3Dн2 , (1)

где СП - затраты на подготовительные операции; СР - затраты, связанные непосредственно с выполнением РСР по переукладке участка газопровода; СЗ - затраты на заключительные операции; СТ - недополученная в связи с проведением РСР тарифная выручка; Lучастка – протяженность участка газопровода, м; Dн – наружный диаметр газопровода, м; k1, k2 и k3 – эмпирические коэффициенты.

Экспертная балльная оценка затрат на производство РСР по восстановлению работоспособности рассматриваемого участка газопровода с учетом суммы затрат на выполнение РСР для всех дефектов на данном участке определяются по формуле

СРСР = i=1,kПi + СРi + СЗi + СТi), (2)

где СПi - затраты на подготовительные операции по i-му дефекту; СРi - затраты, связанные непосредственно с выполнением РСР по устранению i-го дефекта; СЗi - затраты на заключительные операции по i-му дефекту; СТi - недополученная в связи с проведением РСР тарифная выручка; i = 1,2,…,k - общее количество устраняемых дефектов на участке газопровода, протяженностью Lучастка.

Оценка технико-экономической эффективности выполнения РСР осуществляется с помощью соответствующих коэффициентов удорожания. Результаты расчетов при следующих исходных данных: Lучастка = 150 м - протяженность участка МГ; Dн = 0,82 м - наружный диаметр МГ, Li(i=1,2,…,5) = 5 м - длина ремонтной конструкции, k1 = 55,1, k2 = 1,3 м–1, k3 = 0,88 м–2, М4 – метод проведения РСР (врезка катушки), позволяют сделать вывод о целесообразности проведения работ при k 3, так как Сзамена = 251 > СРСР(k = 3) = 245. С другой стороны, уменьшение протяженности участка МГ Lучастка, на котором проводятся РСР, существенно влияет на получаемый результат: замена участка МГ, содержащего дефекты с определенной плотностью, становится целесообразной уже при Lучастка 140 м, так как Сзамена(Lучастка = 140 м) = 238 СРСР(k = 3) = 245.

Для решения задачи формирования программы производства РСР для системы объектов газопроводного транспорта представляется необходимым воспользоваться методами многокритериального оценивания приоритетов объектов с учетом всей информации, имеющейся к началу планирования, а также суждений экспертов по факторам, не поддающимся количественному анализу. Основные принципы подготовки технологических и управленческих решений капитального ремонта МГ в информационной среде включены в пакет прикладных программ для ПЭВМ, который представляет собой экспертную диалоговую систему анализа технического состояния участков МГ по определенным эксплуатационным показателям.

В состав исходных данных для многокритериального оценивания и расчета приоритетов участков линейной части МГ с учетом технико-экономических показателей выполнения РСР для каждого участка входят показатели: объема РСР для каждого объекта и соответствующих затрат, которые определяются в ходе оптимизации способов производства РСР; технического состояния участков МГ из системы технического мониторинга. Укрупненная схема анализа приоритетов представлена на рис. 5.

 Общая схема анализа участков МГ для включения в программу проведения РСР Для-4

Рис. 5. Общая схема анализа участков МГ для включения

в программу проведения РСР

Для решения задач технологического проектирования капитального ремонта на участках МГ предложены: основные принципы использования метода попарного сравнения для оценки приоритетов объектов при формировании программы РСР; структура проблемы планирования РСР на МГ; элементы математической модели и результаты расчетов ранжированной системы объектов. Метод попарного сравнения заключается в представлении проблемы в виде схем простых иерархий с множествами элементов на промежуточных уровнях, которые отражают критерии, факторы, события, влияющие на элементы последующих уровней (нижний уровень содержит перечень альтернатив).

Установлено девять групп критериев, которые могут оказывать влияние на безопасность и целостность МГ: нормативные проектно-конструктивные решения; экологический ущерб при аварии; данные диагностики о фактическом состоянии металла труб; стойкость изоляции, коррозионная активность грунта, состояние катодной защиты; стабильность грунта и работоспособность монтажных соединений; протяженность возможных разрушений при авариях; данные гидравлических испытаний; данные об имевших место авариях и утечках; наличие защиты от механических повреждений. В соответствии с устоявшимися подходами к оценке надежности эксплуатации сложных технических систем в основу расчета приоритетов можно положить количественную оценку возможности возникновения отказа на данном участке техногенного объекта. Первичные сведения по каждому объекту насчитывают 99 качественных и количественных показателя.

Принцип синтеза решений для ранжирования объектов газопроводного транспорта для проведения РСР по критериям технического состояния заключается в следующем. Для оценки сравнительной значимости взятых объектов нужно получить не только векторы относительных приоритетов для каждого из выбранных девяти критериев, но и определить, какие объекты получат наивысший глобальный приоритет с учетом уже оцененной значимости критериев и сопоставления отдельных характеристик.

Математическая модель для оценки относительного риска эксплуатации участков МГ включает в себя систему соотношений, последовательная реализация которых позволяет получить определенные балльные оценки возможностей возникновения отказов и их последствий. Очевидно, различные факторы вносят вполне определенный весовой вклад в окончательную оценку относительного риска, который определяется для МГ из соотношения

R = i=1,9 Ri. (3)

Условие (3) используется для приоритизации участков МГ с целью реализации проведения РСР на линейной части МГ.

Установлено, что основную роль в дифференциации объектов по оценкам риска и необходимости проведения РСР приобретают сведения об истории эксплуатации объектов и условиях их эксплуатации. Использование аналитических зависимостей позволяет получить количественную оценку индексов R1, R2,..., R9 (рис. 6а) и величину относительного риска эксплуатации каждого объекта R (рис. 6б).

 Рис. 6а. Величина индексов R1, R2 и R3 для расчета относительного риска R: 1 - участок № 1;-5  Рис. 6а. Величина индексов R1, R2 и R3 для расчета относительного риска R: 1 - участок № 1; 2 --6
Рис. 6а. Величина индексов R1, R2 и R3 для расчета относительного риска R: 1 - участок № 1; 2 - участок № 2; 3 - участок № 3; 4 - участок № 4 Рис. 6б. Величина относительного риска R эксплуатации участков магистрального газопровода

В результате появляется возможность ранжировать систему объектов из четырех участков по величине относительного риска эксплуатации и сделать вывод о том, что при составлении программы проведения РСР следует учесть факт необходимости проведения РСР на объекте № 3 (R = 0,496), затем на объекте № 2 (R = 0,200), а потом уже соответственно на объектах № 4 (R = 0,083) и № 1 (R = 0,062).

Увеличение числа сопоставляемых объектов приводит к необходимости использования современных ПЭВМ с соответствующей реализацией изложенного выше алгоритма. При этом появляется возможность хранения соответствующей базы данных по различным объектам и оперативного получения информации о желательном порядке выполнения РСР неограниченного количества участков МГ.

Представленный подход позволяет формализовать анализ структуры проблемы, сопоставлять суждения различных экспертов и выявлять несогласованности. При построении иерархии необходимо достаточно полно описать проблему как задачу иерархически организованного выбора. Результат процесса решения сильно зависит от этого начального этапа, т.е. от выбранной иерархической структуры, которая в общем случае является далеко не единственной. Предложенные методы создают определенную организационную структуру исследований, в которой могут быть отражены предпочтения групп экспертов, их цели, критерии и способы поведения, а также альтернативные варианты решений и оценки ресурсов, требуемых для реализации каждой альтернативы.

Третья глава посвящена исследованию и разработке управленческих решений в системе ресурсного обеспечения производства строительно-монтажных работ (СМР) при капитальном ремонте линейной части магистральных газопроводов. Концепция системы организации ресурсного обеспечения строительно-монтажных организаций в условиях неопределенности обуславливает разработку: вероятностно-статистических методов количественного анализа ресурсного обеспечения процесса капитального ремонта с учетом реализации природоохранных мероприятий; методов анализа инвестиционно-строительных проектов ресурсного обеспечения строительно-монтажных работ при капитальном ремонте; методик оптимизации показателей технико-экономической эффективности системы ресурсного обеспечения капитального ремонта магистральных газопроводов.

При решении задачи управления системой ресурсного обеспечения капитального ремонта рассматривается материальный поток в условиях распределения и реализации РСР на участках МГ. Решение технологических и управленческих задач выполнения РСР на участках МГ применительно к разным видам ресурсов (например, запасы поверхностно-активных веществ для ликвидации последствий загрязнения окружающей среды при производстве СМР) имеет свою специфику, а сами системы различаются по своей структуре, размерам, функциям, складскому хозяйству, транспортной модели и т.д., а также и стратегии их функционирования. При этом на систему будут оказывать влияние изменчивые физические, управленческие, стоимостные и другие факторы, реализуемые в процессе перемещения ресурсов.

В результате анализа статистических данных автором была предложена зависимость, описывающая вероятность места производства СМР на участках магистральных газопроводов. При этом была выполнена проверка по двум критериям согласия (Пирсона и Колмогорова). Путем выполненного статистического анализа доказана возможность использования предложенной двухпараметрической функциональной зависимости (бета-распределение) с параметрами v = 0,5 и w = 2,0 при решении практических задач оптимального размещения объектов хранения ресурсного обеспечения капитального ремонта при неравномерном распределении вероятностей производства СМР на участках магистральных газопроводов

f(x) = xv1(1 x)w1[B(v, w)]1, x [0,1] ; (4)
B(v, w) = 0,1 uv1(1 u)w1 du, (5)


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |
 





 
© 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.