Интегральная информационно-измерительная система управления промышленной безопасностью распределительных станций топливно-энергетических отраслей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.16, кандидат технических наук Клищевская, Валентина Михайловна

• Клищевская, Валентина Михайловна
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Клищевская, Валентина Михайловна

Введение

Глава 1 Проблемы и опыт эксплуатации технологического оборудования, систем диагностики, мониторинга и управления распределительных станций.

1.1. Особенности эксплуатации распределительных станций и условий замены физически и морально устаревшего технологического оборудования, трубопроводов, аппаратуры, датчиков, линий связи, систем контроля и управления

1.2. Классификация и описание типовых ГРС и постановка задачи на системное построение интегральной информационно-измерительной системы управления промышленной безопасностью распределительных станций

1.3. Концепция интегральной информационно-измерительной системы управления промышленной безопасностью распределительных станций топливно-энергетических отраслей.

1.4. Уточнение базовых положений по управлению сроком службы распределительных станций при применении информационно-измерительных систем управления промышленной безопасностью ГРС.

1.5. Нормативная и организационная базы для системы мероприятий управления процессами старения и сроком службы распределительных станций топливно-энергетических отраслей, разработка базовых принципов для создания и развития комплексной информационно-измерительной системы управления диагностикой и безопасностью ГРС.

Глава 2 Основные информационные факторы, определяющие процессы старения ГРС, и их научная классификация

2.1. Механизмы деградации функциональных свойств трубопроводных систем и оборудования ГРС и их научная классификация.

2.2. Информационная модель для управления процессами обеспечения промышленной безопасности в период старения оборудования и трубопроводов ГРС.

2.3. Методология управления старением и сроками службы оборудования, аппаратных средств, систем контроля и систем управления безопасностью ГРС.

Глава 3 Методология улучшения интегральной информационно-измерительной системы управления промышленной безопасностью распределительных станций на примере газовой отрасли.

3.1. Текущее состояние информационной среды для управления промышленной безопасностью ГРС.

3.2. Методологический алгоритм развития и улучшения интегральной информационно-измерительной системы управления промышленной безопасностью и сроком службы ГРС.

Глава 4 Примеры совершенствования и разработки дополнительных инструментальных средств интегральной информационно-измерительной системы для реализации мероприятий по управлению процессами промышленной безопасности и сроками службы ГРС.

4.1. Основания для совершенствования и разработки новых компонентов информационно-измерительной системы для реализации мероприятий по управлению процессами обеспечения безопасности и надежности ГРС.

4.2 Внедрение на ГРС ОАО «Газпром» информационно-измерительной системы гелиеметрического контроля герметичности технологического оборудования и трубопроводов.

4.3 Опыт использования информационно-измерительной системы для мобильной термодиагностики ГРС.

4.4. Передвижная лаборатория для экспертизы промышленной безопасности и продления паркового ресурса

Глава 5 Совершенствование программных средств для управления сроками службы ГРС.

5.1. Общие принципы улучшения программных средств управления сроками службы распределительных станций.

5.2. Методологический алгоритм создания и развития комплексного расчетного кода для оптимизации процедур экспертизы промышленной безопасности ГРС

5.3. Краткое описание расчетного кода ПК «PROGRES» и его применение для управления безопасным сроком службы ГРС.

5.4. Методология создания отраслевого полигона для экспериментальной верификации расчетных кодов и сертификационных испытаний инженерных методик экспертизы промышленной безопасности и прогнозирования ресурса оборудования и трубопроводов ГРС.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интегральная информационно-измерительная система управления промышленной безопасностью распределительных станций топливно-энергетических отраслей»

В настоящее время в топливно-энергетическом комплексе (ТЭК) России отмечается растущий спрос на информационные технологии и программно-аппаратные средства для мониторинга и управления различными объектами и инженерными системами. Этот спрос, обусловлен потребностью экономики страны в совершенствовании и развитии аппаратно-программных комплексов и управляющих систем безопасности объектов ТЭК.

Распределительные станции в топливно-энергетических отраслях играют важную роль в сфере топливно-энергетических балансов и энергетической безопасности регионов страны, определяющей ее национальную безопасность. Надежная и эффективная работа распределительных станций во многом определяет уровень социальных и техногенных рисков. Поэтому управление промышленной безопасностью распределительных станций топливно-энергетического комплекса (ТЭК) страны всегда будет представлять актуальную научную проблему, особенно для основных секторов экономики топливно-энергетических отраслей.

Газовая отрасль России является одной из важнейших в ТЭК страны, определяющей ее национальную и энергетическую безопасность, доля газа в энергетическом ресурсе России составляет около 50 %. Однако, текущее состояние газовой отрасли характеризуется рядом негативных тенденций: быстрым старением основных фондов, все еще низкой эффективностью использования оборудования и газопроводов, увеличением риска техногенных аварий и др. Серьезную озабоченность вызывает текущее техническое состояние газораспределительных станций (ГРС), как социально важного объекта ТЭК для экономики и энергетической безопасности регионов страны.

В России на текущий момент функционирует свыше 3500 ГРС, большая часть из которых находится на балансе ОАО «Газпром».

Территориальная разбросанность ГРС, их удаленное расположение от линейно-производственных управлений (ЛПУ), а также новое социально-экономическое состояние регионов России, характеризуемое сегодня высоким интегральным риском техногенных аварий, природных катастроф и терактов, срочно требует организации системной диагностики технического состояния и мониторинга безопасности ГРС на новом качественном уровне с использованием достижений науки об информационно-измерительных и управляющих системах в атомной науке и технике и смежных областях ТЭК. Особенно важно при эксплуатации ГРС с централизованной, периодической или надомной формами обслуживания создать унифицированную информационно-измерительную систему, как для предупреждения аварий, так и для грамотного управления экономикой ТЭК регионов страны.

В настоящее время газотранспортными предприятиями России проводится большая работа по строительству и реконструкции ГРС. Это требует внедрения новых методик и технических решений по телемеханизации и автоматизации управления ГРС. Общие подходы к созданию автоматизированных ГРС с различными формами обслуживания и концепция построения систем автоматического управления (САУ) ГРС изложены в «Основных положениях по автоматизации газораспределительных станций», утвержденных Будзуляком Б.В. - членом Правления ОАО «Газпром» в 2001 году.

Широкомасштабный процесс автоматизации не возможен без модернизации действующих ГРС (внедрения современного технологического оборудования; комплексных систем мониторинга, диагностики и управления; программного обеспечения). Поэтому для решения инженерно-экономической проблемы комплексной автоматизации процессов редуцирования газа вектор поиска научного решения задачи создания интегральной системы информационно-измерительной диагностики технического состояния ГРС может быть направлен в атомное приборостроение и АСУ ТП на ядерных объектах, которые представляют собой фундамент для современных автоматизированных систем управления безопасностью объектами ТЭК. Это позволит решить важную для ОАО «Газпром» техническую и экономическую задачу повышения надежности и безопасности ГРС, за счет широкомасштабной автоматизации и внедрения безлюдных технологий эксплуатации.

Вместе с этим существует проблема старения парка ГРС. По состоянию на 01.01.2004г. по ОАО «Газпром» достигнутый срок эксплуатации действующих ГРС составляет: до 20 лет службы - 67 %; более 30 лет службы - 33 %. Особо следует отметить, что на конец 2003 года 32,6 % из всех эксплуатируемых ГРС выработали свой проектный ресурс. Это требует принятия решения по дальнейшим условиям эксплуатации данных объектов регионального ТЭК (реконструкции, модернизации или замены). В замене в основном нуждаются ГРС производительностью до 50 тыс.нм и блочно-комплектные ГРС старых образцов л производительностью от 50 до 160 тыс.нм/ч. Следует заметить, что за период 1995 - 2002 годов показатель аварий ГРС был ~ 5-10"4 эпизодов на одну условную станцию в год. При этом доля аварий с возгоранием от общего их количества за этот период находилась в диапазоне 30 - 50 %. Однако, существует мнение, что в мировой практике социально приемлемый риск эксплуатации газовых объектов, в том числе и ГРС (например, выраженной вероятностью реализации возможных аварийных эпизодов для одной ГРС за один год) не должен быть выше 10"5 - 10"6 . Поэтому, особенно с учетом близкой перспективы вступление России во Всемирную торговую организацию (ВТО), острой и актуальной социальной проблемой текущего развития газового хозяйства страны и в первую очередь ОАО «Газпром» является достижение в ближайшем будущем указанного выше предела риска эксплуатации ГРС.

Одним из возможных научно-технических направлений решения этой актуальной проблемы является комплексная автоматизация мониторинга, диагностики и управления ГРС на базе современных информационноизмерительных и управляющих систем, которые уже действуют в атомной промышленности. Для реализации этого направления потребуется создание методической основы для комплексной информационно-измерительной системы управления диагностикой и безопасностью ГРС.

Объектом исследования в данной работе являются ГРС ОАО «Газпром». ГРС сооружаются на газопроводах-отводах и предназначены для бесперебойной подачи газа в заданном количестве населенным пунктам, промышленным предприятиям и другим потребителям. Газ на выходе ГРС должен удовлетворять определенным показателям качества, например, иметь необходимую степень очистки, одоризации и др. ГРС являются одной из важнейших составляющих общей системы транспортировки газа и во многом определяют надежность и эффективность региональных систем газоснабжения и энергетическую безопасность регионов. ГРС представляют собой сложную техническую систему, включающую сосуды высокого давления, системы очистки, осушки и подогрева газа, технологические трубопроводы, запорно-регулирующую арматуру, одоризационные установки, установки автономного энергопитания, информационно-управляющие и измерительные системы. Одним из факторов безопасной эксплуатации ГРС является надежное функционирование всех систем, элементов и узлов ГРС, которые работают в условиях статических и динамических нагрузок, больших перепадов давлений и температур, подвержены коррозионному и эрозионному износу. В условиях старения технологических трубопроводов и оборудования ГРС фактор их безопасности становится определяющим при составлении топливно-энергетических балансов регионов (ТЭБ).

Вместе с этим следует отметить, что многие современные правовые и нормативные документы федерального уровня [1,2] в сфере газоснабжения требует от собственника опасного производственного объекта разработку и реализацию новой системы диагностического обслуживания и управления техногенной безопасностью предприятия. С учетом изменения экономических, организационных,правовых и других основ ТЭК в России, сегодня эта новая система обязана быть эффективной, конкурентной и коммерчески выгодной. Эти условия могут быть выполнены, если новая система диагностического обслуживания и управления безопасностью каких-либо объектов ТЭК, в нашем случае это ГРС, сможет обеспечить переход от традиционной эксплуатации промышленного объекта, согласно проектному заданию, к безопасной эксплуатации «по фактическому состоянию». Создание таких условий сегодня представляет собой актуальную научную задачу, особенно в современных перспективах использования газа и стратегии развития ТЭК страны [1-7].

Актуальность задач в части постоянного совершенствования и развития гармонизированной инструментальной среды для программно-аппаратных комплексов и систем автоматизации технологических процессов ГРС, создания нового пакета методических рекомендаций для развития компьютерно-интегрированных систем контроля и управления, необходимых для безопасного и эффективного использования газа, подчеркивается в ранее принятых документах федерального уровня. В частности актуальность задач совершенствования систем мониторинга, диагностики и управления ГРС определена в следующих документах:

Федеральный закон. № 69-ФЗ «О газоснабжении в Российской Федерации» от 31 марта 1999 г.;

Федеральный закон № 184 - ФЗ «О техническом регулировании» от 27 декабря 2002 г.;

Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 20 июня 1997 г.; Постановление Правительства РФ от 13 августа 1996 г. №997 «Требования по предотвращению гибели объектов животного мира при осуществлении производственных процессов, а также при эксплуатации транспортных магистралей, трубопроводов, линий связи и электропередачи»;

Федеральная научно-техническая программа «Высоконадежный трубопроводный транспорт;

Государственная научно-техническая программа ГНТК СССР, Минпромнауки России, АН СССР, РАН «Безопасность населения и народнохозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф» 1991-2001гг;

Постановления правительства РФ, в том числе от 14.07. 1997 № 858 (Положение об обеспечении доступа независимых организаций к газотранспортной системе Российского акционерного общества "Газпром"); от 24.11.1998 № 1370 (Положение об обеспечении доступа организаций к местным газораспределительным сетям;

Программа мероприятий по обеспечению надежности и безопасности газораспределительных станций магистральных газопроводов на 1998-2003 гг.», утвержденная заместителем Председателя Правления РАО «Газпром» В. В. Ремизовым 20 февраля 1998 г.;

Программа работ по совершенствованию системы технического обслуживания и ремонта технологического оборудования и развитию мощностей ремонтных производств ОАО «Газпром», утвержденная заместителем Председателя Правления ОАО «Газпром» А. Г. Ананенковым 10 июля 2003г.;

Решение № 13-2002 заседания секции «Техническое обслуживание и ремонт газопроводов» Научно-технического совета ОАО «Газпром» по вопросу: «Новые технические решения при ремонте, реконструкции и строительстве линейной части магистральных газопроводов и газораспределительных станций» от 22-23 мая 2002 г., утвержденное заместителем Председателя Правления ОАО «Газпром» А. Г. Ананенковым 30 июля 2002 г.;

Решение отраслевого совещания по организации эксплуатации линейной части магистральных газопроводов, конденсатопроводов и ГРС в

2002 году и задачах на 2003 год от 18-19 февраля 2003 г., утвержденное

12 начальником Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО «Газпром» Б. В. Будзуляком 29 марта 2003 г.;

Решение отраслевого экспертного Совета по автоматизации, утвержденное 29 апреля 2003г. начальником Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа Б. В. Будзуляком.

Создание и развитие современных отраслевых информационно-измерительных комплексов и систем управления, включающих средства вычислительной техники и автоматизации, требуют стыковки разного сорта уникальной техники и оборудования с вычислительной электронной машиной и специальными, а в ряде случаев и общими сетями связи. В наше время резкий рост технических возможностей средств вычислительной и коммуникационной техники создает новые уникальные условия для синтеза оригинальных систем автоматизации и управления для ГРС, других газовых объектов, а также установок для смежных областей промышленности в общей оболочке: «проектирование - изготовление и монтаж - эксплуатация -вывод из эксплуатации - демонтаж оборудования и утилизация последствий производственной деятельности». Процедура оптимизации создания и развития таких аппаратно-программных средств и управляющих систем требует научного осмысления накопленного опыта, выделение значимых факторов, определяющих развития систем контроля, мониторинга и автоматизации управления ГРС, выполнения соответствующих экспертиз и определенного объема теоретических и экспериментальных работ. Но, не смотря на то, что на сегодняшний день банки знаний: об опыте создания систем автоматического управления технологическими процессами в общем и специальном машиностроении, атомной энергетики и других отраслях ТЭК, о внедрении информационных технологий, технологий автоматизированного проектирования, управления и контроля на всех этапах жизненного цикла объектов ТЭК, достаточно полны, все же еще требуется уточнить, детализировать и развить методологические основы и принципы для системного развития информационно-измерительных систем и других аппаратно-программных средств, без которых не будет возможна комплексная автоматизация технологических процессов ГРС. Для этого необходимы: анализ и классификация технических требований для совершенствования и расширения функциональных возможностей информационно-измерительных систем, аппаратно-программных средств и компьютерных комплексов, предназначенных для газовых объектов и особенно для ГРС; совершенствование и уточнение базовых научных принципов при построении систем автоматизации и создании аппаратно- программных средств для ГРС в общем формате и других объектов ТЭК, в том числе и объектов использования атомной энергии; получение новых результатов исследований и системное наполнение баз знаний, необходимых для правильной разработки и реализации мероприятий в части совершенствования, создания и развития измерительно-информационных систем, аппаратно-программных комплексов и управляющих систем для автоматизации ГРС.

Целью настоящей работы является создание методической основы комплексной информационно-измерительной системы управления диагностикой и безопасностью ГРС.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующий комплекс, взаимосвязанных задач: в рамках общей единой информационной системы мониторинга, диагностики и управления газовым хозяйством (ЕС МДУ ГХ) разработать принципы и базовые процедуры подготовки и принятия решений, методическую и вычислительную базы для выбора оптимальной структуры управления диагностикой и безопасностью ГРС; разработать методические основы информационного обеспечения диагностического обслуживания ГРС для поддержания их безопасности на социально приемлемом уровне; оценить эффективность применения информационно-измерительной системы управления промышленной безопасностью ГРС при выборе оптимальных стратегий их эксплуатации и диагностического обслуживания; обосновать состав необходимых мероприятий для внедрения технических решений, в первую очередь по автоматизации процессов мониторинга и диагностики технического состояния оборудования и технологических трубопроводов ГРС; создать пакет методических рекомендаций для совершенствования и развития компьютерно-интегрированных информационно-измерительных систем диагностики, мониторинга и управления ГРС, необходимых для безопасного и эффективного использования этих объектов в газовой отрасли.

Для решения названных задач был разработан методический план исследований по теме: «Интегральная информационно-измерительная система управления промышленной безопасностью распределительных станций топливно-энергетических отраслей», который включил в себя следующие разделы: Системный анализ тенденций развития и совершенствования технических решений по проблеме автоматизации ядерной техники для эффективной и безопасной эксплуатации ГРС газовой отрасли, как составной части реализации стратегии развития ТЭК в России. Для этого в рамках данных исследований был выполнен анализ известных результатов исследований и технических решений в области овладения в промышленных масштабах построением инструментальной среды для синтеза систем автоматизации технологических процессов в ТЭК. Здесь же представлен анализ достижений и ошибок в плоскости повышения надежности и эффективности действующих аппаратно-программных комплексов и управляющих систем для ГРС. Определение роли и места совершенствования методологии получения доказательств и оценки качества технических решений в области синтеза систем автоматизации технологических процессов ГРС и набора базовых средств автоматизации объектов газовой отрасли. Здесь сформулированы базовые принципы для построения автоматизированных систем управления и мониторинга, в части сбора и архивирования информации о контроле за технологическими параметрами, в части создания программно-аппаратных средств сопряжения различного оборудования с вычислительной техникой, включая диалоговые средства настройки и человеко-машинный интерфейс для экспертных систем различного уровня. Логическим результатом работ по этой части принятого плана исследований стал обобщенный алгоритм совершенствования и создания аппаратно-программных средств для ГРС.

Систематизация и описание опыта технических решений в части создания аппаратно программных средств и комплексов для ГРС. Результаты исследований представленные в данном разделе содержат в себе сведения о верификации программных средств, аттестации и сертификации аппаратных средств и внедрении технических решений в практику исследовательских, диагностических и других видов работ на ГРС.

Разработка рекомендаций и предложений по развитию применения полученных научных и практических результатов в смежных отраслях промышленности. Здесь на примерах процедуры создания высокоточной аппаратуры и программных средств для оперативного контроля территорий и объектов и создания автоматизированных рабочих мест показаны перспективы использования достижений, полученных при данных исследованиях, в нефтяном и атомном секторах экономики страны.

Реализация данного плана осуществлялась автором в рамках общего методологического цикла Деминга: «Планирование - подготовка -проверка - действие», а за основу конкретных научных разработок была принята открытая и модульная структура построения гармонизированной инструментальной среды для программно-аппаратных комплексов, которая предполагает, что любой комплекс управления промышленной безопасностью объектов ТЭК должен иметь не менее трех составляющих: аппаратурная составляющая, программное обеспечение, электронное хранилище архивных данных, используемое в течение всего жизненного цикла объекта.

Научная новизна работы заключается в следующем: впервые на базе многолетнего опыта совершенствования и развития аппаратных средств и автоматизированных систем ГРС ОАО «Газпром» сформулирована универсальная концепция развития гармонизированной инструментальной среды для создания новых и совершенствования действующих информационно-измерительных систем и комплексов мониторинга, диагностики и контроля служебных характеристик ГРС, а также для управления надежностью (безопасностью) объектов газовой и других потенциально опасных промышленных отраслей ТЭК; разработаны и обоснованы методологические основы и принципы системного развития информационно-измерительных систем для автоматизации технологических процессов диагностики, мониторинга и управления объектов ТЭК; получены новые научные результаты для обоснования адекватности конкретных технических решений при создании систем управления, контроля, диагностики ГРС.

Практическая ценность работы определяется тем, что предложенная автором методология является обоснованием информационной политики ОАО «Газпром», в части определения и мониторинга диагностических показателей надежности оборудования, трубопроводов и инженерных систем ГРС; формирования и реализации мер, повышающих безопасность и эффективность технологического оборудования и трубопроводов ГРС;

- определения направлений улучшения показателей безопасности, охраны труда персонала и эксплуатации ГРС, в том числе и за пределами их проектного срока службы.

Разработанные автором модели и методики информационного обеспечения диагностического обслуживания и управления безопасностью ГРС ОАО «Газпром» верифицированы, апробированы и внедрены на ряде газотранспортных предприятиях отрасли, при этом был получен значительный положительный социально-экономический эффект, что подтверждается соответствующими актами.

На защиту выносится: общая методология, научные принципы и базовые процедуры подготовки, принятия и обоснования решений по управлению надежностью и безопасностью ГРС; концепция и методологический алгоритм создания, развития и улучшения комплексной информационно-измерительной системы управления промышленной безопасностью ГРС; модель комплексной информационно-измерительной системы для управления процессами диагностического обслуживания, надежностью и безопасностью ГРС в период проектной эксплуатации и за его пределами; методическая, вычислительная, инструментальная и другие обеспечивающие базы для выбора оптимальной структуры управления диагностикой и безопасностью ГРС; методы и системы программного и информационного обеспечения процессов отработки, испытаний, сертификации и апробации образцов оригинальных информационно-измерительных и управляющих систем для мониторинга и диагностики ГРС ОАО «Газпром»; результаты верификации методических подходов и методик в объектно-ориентированных исследованиях, новые рекомендации по развитию информационной среды для управления промышленной безопасностью ГРС, как составной части региональных систем

18 газоснабжения и энергетической безопасности регионов.

Основные материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на 14 конференциях и семинарах, в том числе на Третьей международной конференции «Безопасность трубопроводов» 1999 года (г. Москва), на международных деловых встречах «Диагностика -2000, 2001, 2002, 2003, 2004» (Кипр, Тунис, Турция, Мальта, Египет), научно-техническом совете ОАО «Газпром» «Проблемы диагностики и продления ресурса распределительных газопроводов» (г. Суздаль).

Генеральные идеи, положения, принципы, методические приемы, а также обобщенные результаты исследований опубликованы в 27 отечественных и зарубежных периодических научных изданиях.

Структура и объем диссертации:

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка используемых источников, включающего 69 источников, 2 приложений. Работа изложена на 169 страницах, в том числе содержит 120 страниц текста, 8 таблиц , 41 рисунок и список использованных источников.

Заключение диссертации по теме «Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)», Клищевская, Валентина Михайловна

ВЫВОДЫ:

1. Разработано новое методическое обеспечение, позволяющее более эффективно решать отраслевые задачи научно-технической проблемы ТЭК по информационному обеспечению предупреждения промышленной безопасности распределительных станций на социально приемлемом уровне.

2. Получены новые теоретические и экспериментальные результаты, позволившие обосновать технические и административные решения по: созданию и внедрению с постоянным совершенствованием качества интегральной информационно-измерительной системы управления промышленной безопасностью распределительных станций на примере газовой отрасли; созданию и внедрению оригинальных аппаратно программных комплексов и информационно-измерительных систем для мониторинга и автоматизированного управления безопасностью ГРС; созданию условий для верификации и сертификации технических и программных средств, необходимых для обслуживания ГРС ОАО «Газпром», а также системы подготовки квалифицированного персонала для проведения практических работ по диагностике и управлению безопасностью ГРС.

3. Результаты научных исследований, полученные автором при выполнении работ по обоснованию конкретных технических решений, в том числе при автоматизации обслуживания ГРС ОАО «Газпром» внедрены в инженерную практику, при этом получен значительный положительный экономический и социальный эффект, что подтверждено актами внедрения.

Заключение

В результате проведенных исследований в диссертационной работе получены следующие основные теоретические, методологические и практические результаты:

1. Обобщен опыт создания и эксплуатации автоматизированных информационно- управляющих систем в инженерной и социально экономической сфере и решена важная отраслевая задача, заключающаяся в создании теоретических основ, моделей и методов синтеза оптимальных информационно-управляющих систем для управления промышленной безопасностью распределительных станций.

2. Проанализированы структура, функции и особенности управления безопасной эксплуатацией и сроком службы распределительных станций на примере газовой отрасли. Определены основные направления совершенствования управления безопасностью и надежностью ГРС, как важной составляющей региональной энергетической безопасности.

3. Сформулирована концепция и определена структура интегральной информационно-измерительной системы управления промышленной безопасностью и сроком службы ГРС, основные задачи, связанные с обслуживанием данной системы и постоянным улучшением ее качества, определено множество пользователей и доноров данной информационной системы.

4. Проведен анализ эффективности информационно-измерительных систем и аппаратно-программных комплексов для решения практических задач мониторинга и управления промышленной безопасностью ГРС, сформулированы основные требования к их характеристикам в составе интегрированных автоматизированных информационных систем для ГРС в среде управления безопасностью объектами топливно-энергетических отраслей в регионах страны. 166

5. Сформулирована и решена задача создания и постоянного развития комплексной информационно-измерительной системы мониторинга и интегральной диагностики состояния ГРС ОАО «Газпром» на базе современных информационных технологий, методологии вероятностного анализа безопасности объектов ТЭК, которая позволяет с минимальными затратами получать качественное информационное сопровождение принятия и реализации административных решений по условиям безопасной эксплуатации ГРС.

При выполнении исследований в целях решения этой задачи: проведены исследования опыта предыдущей эксплуатации действующих ГРС и их классификация по признаку диагностического обслуживания, уточнены и проанализированы факторы, влияющие на точность измерений диагностических показателей, характеристик состояния ГРС при проведении инспекционных исследований на действующих объектах; уточнены системные принципы и разработан методологический алгоритм построения и улучшения как интегральной информационно-измерительной системы мониторинга и диагностики ГРС, так и оригинальных аппаратно-программных средств для проведения диагностического обслуживания ГРС; усовершенствованы методическая и инструментальная базы для проведения исследований технических характеристик ГРС, для управления качеством и безопасностью технологических процессов по редуцированию газа, в том числе разработана новая нормативно-техническая документации по диагностике ГРС, созданы методики инспекционных обследований и новые инструментальные средства для их осуществления, концепция и основы испытательного полигона для верификации и апробации новых технических решений по управлению промышленной безопасностью ГРС среди которых: положение по технической эксплуатации ГРС ОАО «Газпром»; методика определения технического состояния газораспределительных станций; информационная модель и методология управления процессами диагностического обслуживания в период старения оборудования и трубопроводов ГРС; информационно-измерительная система гелиеметрического контроля герметичности технологического оборудования и трубопроводов ГРС; информационно-измерительная система для мобильной термодиагностики технологического оборудования и трубопроводов ГРС; передвижная лаборатория для мониторинга промышленной безопасности и продления паркового ресурса ГРС; расчетный код «PROGRES» (первая версия) для оптимизации процедур управления промышленной безопасностью и управления сроком безопасной службы ГРС; документация на отраслевой полигон для экспериментальной верификации и сертификационным испытаниям инженерных методик диагностики технического состояния и безопасности распределительных станций.

На основе выполненной научной работы сформулированы следующие

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Клищевская, Валентина Михайловна, 2004 год

1. Мельников А.А., Карасевич A.M. Предпосылки научно-методического и информационного обеспечения задач распределения и использования газа. //Нормативно-технический сборник Газификация и использование газа №1(3), 2002 г. с.13-17.

2. Доклад МЭРТ в Правительство РФ (01 сентября 2003г. по вопросу развития рынка газа в Российской Федерации.

3. Жилин О.Г. Тарифная политика в газовой отрасли //Экономика России XXI век /№77 2003 .г

4. Стратегия развития газовой промышленности России. — М.: Энергоатомиздат, 1997г., 344 с.6. «Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2020 года», М.: Минэнерго РФ.

5. Шафраник Ю.К. Определяющие факторы устойчивого развития нефтегазового комплекса страны /Бурение и нефть/ М., Январь 2003. с.5—7.

6. Зарицкий С.П. Вопросы перехода на новую ресурсосберегающую отраслевую систему эксплуатации оборудования «по состоянию» // Обз.информ. Сер. Транспорт и подземное хранение газа. М.ЮОО «ИРЦ Газпром» 2003г., 30 с.

7. Броек Д. Основы механики разрушения. —М.: Высшая школа, 1980, —с.368.

8. Вычислительные методы в механике разрушения. /Под ред. С. Атлури./ — М.: Мир, 1990. 392 с.11 .Прочность, ресурс и безопасность машин и конструкций /Под. ред. чл. кор.

9. З.Потапов Н.А., Тутнов И.А., Киселев А.С. Создание расчетных кодов для анализа конструкционной прочности типового оборудования ТЭК. // Безопасность труда в промышленности 1997, № 3, С. 28-33.

10. Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. М.: Машиностроение, 1985. -224 с.

11. Махутов Н.А. и др. Катастрофы и общество.- М.: Контакт-культура, 2000. -331 с.

12. Ермошкин А.Г., Клищевская В.М., Тутнов И.А., Технологический регламент неразрушающих испытаний оборудования ГРС. // Газовая промышленность 1998, №3, с.14-15.

13. Мишин В.М. Управление качеством. — М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2000 — 303с.

14. Сиро С. Практическое руководство по управлению качеством. —М.: Машиностроение, 1980.

15. Клищевская В.М., Ермошкин А.Г. Внедрение на объектах ОАО «Газпром» мобильной системы термодиагностики. // Сб. трудов, Девятая международная деловая встреча «Диагностика-99», Сочи, апрель 1999г., с.83-85.

16. Терентьев В. Ф. Усталостная прочность металлов и сплавов. — М.: Интермет Инжиниринг, 2002. 288 е.: ил.

17. Рубцов А. С., Рыбин В. В. Структурные особенности пластической деформации на стадии локализации течения // Физ. мет. и металловед. 1977.Т. 44. №3. С. 611-622.

18. Рыбин В. В. Физическая модель явления потери механической устойчивости и образования шейки // Физ. мет. и металловед. 1977. Т. 44. № З.С. 623-632.

19. Орлов JI. Г., Шитикова Г. Ф. Структурные изменения при образовании шейки в растянутых монокристаллах кремнистого железа // Физ. мет. И металловед. 1981. Т. 52. №2. С. 421-424.

20. Сборник докладов. Третьей Международной конференции «Безопасность трубопроводов». М.: ИРЦ Газпром, 1999., т. 1.

21. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука, 1974, с. 560.

22. Баранов В.М., Гриценко А.Т., Карасевич A.M. и др. Акустическая диагностика и контроль на предприятиях топливно-энергетического комплекса. М.: Наука, 1998, с. 304.

23. Панин В. Е. Основы физической мезомеханики // Физ. мезомеханика. № 1.1998. С. 5-22.

24. Рыбин В. В. Физическая модель явления потери механической устойчивости и образования шейки // Физ. мет. и металловед. 1977. Т. 44. № З.С. 623-632.

25. Панин В. Е., Буркова С. П., Плешаков В. С. и др. Мезополосовые структуры и стадийность деформации поликристаллов высокоазотистой стали// Физ. мет. и металловед. 1996. Т. 82. № 4. С. 148-153.

26. Тутнов А.А., Тутнов И.А. Диагностика разрушения на основе регистрации и анализа акустических и электромагнитных волн. М.: ГКАЭ, 1988. 72 с.

27. Прочность, ресурс и безопасность машин и конструкций./Под. ред. чл.-кор. РАН Н.А. Махутова, к.т.н. М.М.Гаденина./-М.: ИМАШ РА, 2000. 527 с.

28. Львов Д.С. Экономический рост России. Научные труды Международного Союза экономистов и Вольного экономического общества России. М.: Вольное экономическое общество, 2001.Т. 8 (32) с.263-265.

29. Карасевич A.M. Эффективное газоснабжение в рыночных условиях. //Наука и техника в газовой промышленности -2003, №2 с. 46-49.

30. Дмитриевский А. Н. Перспективы развития газовой промышленности России на период до 2020 года // ТЭК, 2003, № 3 с.56-57.

31. Мелехин Е.С., Овчинников В.В. К вопросу регулирования минерально-сырьевой базы / Финансы 1998. №8.

32. Уткина Л.Д., Уткин В.Л. О состоянии системы газоиспользования в областях России //ТЭК № 3,2003. с. 28-30.

33. Клищевская В.М., Ермошкин А.Г., Белов В.М. Методы технической диагностики, предлагаемые для использования при определении состояния технологического оборудования и обвязки трубопроводов ГРС. //Диагностика трубопроводов, том 1, М.: ИРЦ Газпром, 1995.

34. Клищевская В.М., Ермошкин А.Г. Создание расчетного кода Прогресс для оценки прочности типового оборудования ГРС. //Сб. трудов Третей Международной конференции «Безопасность трубопроводов» т.З. с. 16-18.

35. Хенли Э., Кумамото X. // Надежность технических систем и оценка риска, М., Машиностроение, 1984г.с.406.

36. Хикс Ч. Основные принципы планирования эксперимента. Пер. с англ. // Под ред. В.В.Налимова. -М.: Мир, 1967. 287с.

37. Клищевская В.М., Петров Н.Г. Отчет о научно-исследовательской работе

38. Ретроспективный анализ показателей эксплуатации, ремонта, реконструкции и диагностики ГРС по состоянию на 01.01.2004г.».

39. Клищевская В.М., Башкин А.В., Потрненко А.В. Технический отчет по результатам технического диагностирования подземных, надземных трубопроводов и обвязок оборудования ГРС ООО «Сургутгазпром», М.2003.

40. Клищевская В.М., Есин Ю.И. Отчет о проведении диагностического обследования технологических трубопроводов и газового оборудования ГРС в ООО «Кубаньгазпром», М.2000.

41. Муханов Н.А., Клищевская В.М. Отчет о научно-исследовательской работе. Анализ технических решений по созданию ГРС нового поколения и внедрение современного технологического оборудования на ГРС с целью обеспечения их надежности и безопасности, М.2001.

42. Клищевская В.М., Ермошкин А.Г. Технологическое и диагностическое оборудование для газораспределительных станций и линейной части магистральных газопроводов, М.:ИРЦ, Газпром 1997, 24с.

43. Петров Н.Г., Клищевская В.М., Есин Ю.И. //Повышение надежности систем газоснабжения.// Газовая промышленность №7,2004. 67-69 с.

44. Норенков И.П., Кузьмин П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии.- М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. -320 с.

45. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. -М., Мир, 1975 341с.

46. Постнов В.А., Тарануха Н.А. Метод модуль-элементов в расчетах судовых конструкций. //Д., Судостроение, 1990.

47. Макаров Э.Л., Куркин А.С. Расчетный анализ надежности и остаточного ресурса сварных соединений. //Полимергаз 2001, №4 с37-39

48. Сборник трудов Второго межотраслевого семинара «Прочность и надежность нефтегазового оборудования». ГУЛ ИЦП МАЭ, 2001.

49. Маркочев В.М., Олферьева М.А., Упругопластические состояния и прочность элементов конструкций М., МИФИ, 2001-140с.

50. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.; Машиностроение 1990. - с.448.

51. Черепанов Г.П., Механика хрупкого разрушения, изд. Наука М., 1974, 640с

52. Бакиров М.Б., Кудрявцев Е.М., Сарычев Г.А., Тутнов И.А. Диагностика и прогнозирование ресурса сосудов давления объектов использования атомной энергии. Учебное пособие для вузов.— М.: РАДЭКОН, 2004. — 95с.

53. Балалов В.В., Писарев B.C., Щепинов В.П. Голографический интерференционный метод исследования концентрации напряжений в тонкостенных цилиндрических оболочках. Механика твердого тела, М., N3, 1992, стр. 190-199.

54. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. М. Машиностроение, 1975, 455 стр.

55. Куркин А.С. Применение теории течения и метода конечных элементов. //Изв. вузов, Машиностроение, N1, стр. 16-20, 1988.

56. Вычислительные методы в механике разрушения. Под ред. С.Атлури, М., Мир, 1990, 392 стр.

57. Осколков Г.Н., Пронин Е.Н., Петров Н.Г., Клищевская В.М., Кочубей А.В. Отраслевой полигон по испытаниям оборудования и методик диагностики технического состояния распределительных газопроводов. // Сборник трудов ДОАО «Оргэнегогаз», 2003.

58. IEC 1025: 1990 Fault tree analysis (FTA)/ Стандарт МЭК "Анализ дерева неполадок", 1990 г. - перевод с франц., СИФ НТЦ ПБ-707.

59. Потапов Н.А, Тутнов И.А., Киселев А.С., Создание расчетных кодов для анализа конструкционной прочности типового оборудования объектов ТЭК. // "Безопасность труда в промышленности", 1997, №3, с. 28-33.