Обеспечение работоспособности газотранспортной системы при диспетчерском управлении технологическими режимами перекачки газа (на примере ООО «Газпром трансгаз Уфа») тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.19, кандидат наук Дарсалия Нана Малхазиевна

• Дарсалия Нана Малхазиевна
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Дарсалия Нана Малхазиевна

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР РАБОТ В ОБЛАСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ПРИ ДИСПЕТЧЕРСКОМ УПРАВЛЕНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ

1.1 Обеспечение работоспособности линейной части магистральных газопроводов в условиях длительной эксплуатации

1.2 Методы моделирования эксплуатационных характеристик в трубопроводном транспорте природного газа

1.3 Диспетчерское управление режимами работы газотранспортной системы

2 ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ВЫЯВЛЕННЫХ ДЕФЕКТОВ

2.1 Ретроспективный анализ дефектности магистральных газопроводов

по времени и протяженности

2.2 Дифференциация дефектов на линейной части магистральных газопроводов

2.3 Определение вида распределения аварийных отказов магистральных газопроводов по времени и протяженности от выхода компрессорной станции

3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕКАЧКИ ГАЗА ПО МАГИСТРАЛЬНЫМ ГАЗОПРОВОДАМ ПРИ ДИСПЕТЧЕРСКОМ УПАРВЛЕНИИ

3.1 Моделирование предельной величины изменения давления в магистральном газопроводе соответствующей предельному циклу нагружения трубы

3.2 Контроль амплитуды колебаний давления газа в магистральных газопроводах

3.3 Разработка способа повышения достоверности временных трендов давления газа в магистральном газопроводе

3.4 Разработка способа шумоподавления сигнала датчиков давления с применением вейвлет-преобразования

4 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ АМПЛИТУДЫ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА В МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДАХ ПРИ ДИСПЕТЧЕСКО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ УПРАВЛЕНИ

4.1 Исследование технологических операций с изменением давления газа

в газопроводе

4.2 Мероприятия по снижению амплитуды изменения давления газа в газотранспортной системе

4.3 Процедура принятия решений при регулировании режимов работы газотранспортной системы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обеспечение работоспособности газотранспортной системы при диспетчерском управлении технологическими режимами перекачки газа (на примере ООО «Газпром трансгаз Уфа»)»

Актуальность работы

Российская Федерация является крупнейшим поставщиком природного газа в мире. Практически весь природный газ поставляют через сеть газопроводов. Обеспечение надежной работы газотранспортной системы является приоритетной задачей, определенной научно-технической концепцией ПАО «Газпром» на ближайшую перспективу.

Газотранспортная система ПАО «Газпром» находится в стадии длительной эксплуатации, что делает ее объектом повышенного риска и опасности. Для поддержания системы в работоспособном состоянии требуются значительные инвестиции. Снижение факторов риска эксплуатации газопроводов повышает их надежность.

Расходование газа промышленными и особенно коммунально-бытовыми потребителями, как правило, неравномерно и колеблется в течение суток, недели, года. В настоящее время вариабельность расхода газа возрастает. Неравномерность объема перекачки газа приводит к вариации давления газа. Колебания давления газа большой амплитуды в трубопроводной обвязке компрессорных станций и линейной части магистральных газопроводов приводят к снижению их работоспособности. Задача снижения скачков давления становится особенно актуальной, поэтому рациональное обеспечение потребителей газом сопровождается усложнением технологий, а также усовершенствованием систем управления потоками природного газа.

Степень разработанности темы

Решению задач обеспечения надёжности и работоспособности линейной части магистральных газопроводов посвящены работы А.А. Апостолова, В.Л. Березина, Э.Л. Вольского, Н.И. Волгиной, В.Г. Демченко, В.Н. Дедешко, А.Е. Зорина, Р.М. Зарипова, А.Ф. Калинина, С.В. Китаева, А.Д. Седых, Т.К. Сергеевой, Б.П. Поршакова, В.В. Хариновского, А.М. Шаммазова а также зарубежных авторов Dr. Adarsh Kumar Arya, R.G. Carter, Borraz S'anchez,

L.M. Campbell, C. Luongo, M.G. Kendall, P. Krishnaswami, P.B. Mahmoudimehr, J. Osiadacz, A.J. Osiadacz, Thomas J.O'Grady II, P.J. Wong, Wu S., Xia Wu и др. Решению вопросов оптимизации и управления режимами работы газотранспортной системы посвящены работы И.Р. Байкова, Н.И. Белоконя, Р.Н. Бикчентая, А.Г. Ванчина, З.Т. Галиуллина, А.И. Гольянова, С.П. Зарицкого, Б.Л. Кривошеина, А.Ф. Калинина, Е.В. Леонтьева, В.С. Панкратова и др.

Соответствие паспорту заявленной специальности

Тема и содержание диссертационной работы соответствуют паспорту специальности 25.00.19 - «Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ»: разработка и оптимизация методов проектирования, сооружения и эксплуатации сухопутных и морских нефтегазопроводов, нефтебаз и газонефтехранилищ с целью усовершенствования технологических процессов с учетом требований промышленной экологии (п. 2); разработка научных основ и усовершенствование технологии трубопроводного транспорта газа, нефти и нефтепродуктов, гидро- и пневмоконтейнерного транспорта (п. 3).

Цель работы

Разработка способов контроля параметров и алгоритмов действий при диспетчерском управлении режимами магистрального транспорта газа для обеспечения работоспособности магистральных газопроводов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1 Анализ коррозионного состояния линейной части магистральных газопроводов и определение влияния условий эксплуатации на распределение дефектов по дистанции магистрального газопровода между компрессорными станциями.

2 Разработка универсальных критериев дифференциации количества дефектов по участкам на линейной части магистральных газопроводов.

3 Разработка аналитической функции предельной величины изменения давления в газопроводе в зависимости от диаметра газопровода и глубины дефекта.

4 Разработка способа идентификации неслучайных изменений тренда размаха напряжений цикла, вызванных детерминированным компонентом, добавляемым к переменной процесса.

5 Разработка мероприятий по снижению амплитуды изменения давления газа в газотранспортной системе и порядка принятия решений при регулировании режимов работы газотранспортной системы.

Научная новизна

1 Получена трехпараметрическая функция распределения отказов линейной части магистральных газопроводов в зависимости от срока службы, учитывающая процессы износа и влияние внешних воздействий.

2 Разработан новый критерий для характеристики степени дифференциации дефектов по протяженности линейных участков магистральных газопроводов.

3 Разработаны научно-практические основы контроля пульсаций давления газа в газопроводе, с применением новых критериев, повышающих информативность измерений, для обеспечения работоспособности газотранспортной системы.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы заключается в следующем:

1 Разработан критерий для оценки неравномерности распределения дефектов по протяженности участков магистральных газопроводов.

2 Получена аналитическая функция для определения предельной величины изменения давления газа в магистральном газопроводе в зависимости от диаметра газопровода и глубины дефекта.

3 Предложена методика контроля амплитуды и градиента пульсаций перекачиваемой среды, включающая критерии повышения информативности временных трендов давления газа в магистральном газопроводе.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

1 Полученные в диссертационной работе рекомендации по управлению технологическими операциями при стравливании и заполнении газом компрессорных станций и линейной части магистральных газопроводов, пусках и остановах газоперекачивающих агрегатов и других технологических переключениях, направленные на исключение превышения предельных значений амплитуды колебаний газа, с целью повышения работоспособности газотранспортной системы включены в СТО Газпром трансгаз Уфа 3.2-1-1268-2018 «Обеспечение работоспособно-

сти газопроводов при диспетчерском управлении технологическими процессами газотранспортной системы».

2 Результаты, полученные в диссертационной работе, используются в учебном процессе студентов ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет», обучающихся по направлению 21.03.01 «Нефтегазовое дело», программы подготовки бакалавров «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки» и магистрантов, обучающихся по направлению 21.04.01 «Нефтегазовое дело», магистерской программы «Проектирование и эксплуатация объектов трубопроводного транспорта углеводородов».

Методология и методы исследований

При решении поставленных задач использовались методы математической статистики, метод асимптотических координат, вейвлет-анализ, программно-вычислительный комплекс «Астра-газ», электронные таблицы Excel.

Положения, выносимые на защиту

1 Критерий дифференциации распределения дефектов на линейной части магистральных газопроводов по протяженности, выявленных при проведении внут-ритрубной дефектоскопии.

2 Трехпараметрическая функциональная зависимость распределения отказов на линейной части магистральных газопроводов, полученная по эмпирическим данным.

3 Расчетная зависимость градиента предельного значения давления газа в магистральном газопроводе в зависимости от его диаметра и глубины дефектов типа «потеря металла».

4 Процедура диспетчерского управления режимами магистрального транспорта природного газа для повышения работоспособности газопроводов большого диаметра, заключающаяся в снижении пульсаций и амплитуды изменения давления в газотранспортной системе.

Степень достоверности и апробация результатов

В диссертационной работе были корректно использованы соответствующие математические методы и формулы, вычислительные программные комплексы, зарегистрированные средства измерений и методики. Достоверность научных положений и полученных результатов исследований подтверждаются сопоставлением полученных результатов с фактическими данными.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: VIII - ой Международной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы науки и техники - 2015» (г. Уфа, 2015 г.); XI - ой научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ООО «Газпром трансгаз Уфа» «Совершенствование и повышение качества инженерно-технического производства в газотранспортной отрасли» (г. Уфа, 2015 г.); XI - ой Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт - 2016» (г. Уфа, 2016 г.); XII - ой Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт - 2017» (г. Уфа, 2017 г.); Материалы Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы и достижения науки и образования в XXI веке» (г. Самара, 2018 г.); 72 -ой Международной молодежной научной конференции «Нефть и газ - 2018» (г. Москва 23 - 26 апреля 2018 г.).

Публикации

По материалам диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ, в том числе 6 статей в журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых журналов и изданий в соответствии требованиями ВАК Министерства науки и высшего образования РФ и 1статья в рецензируемом научном издании, входящем в международные реферативные базы данных и системы цитирования.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения; содержит 137 страниц машинописного текста, в том числе 19 таблиц, 108 рисунков, список литературы состоит из 151 наименований.

1 ОБЗОР РАБОТ В ОБЛАСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ПРИ ДИСПЕТЧЕРСКОМ УПРАВЛЕНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ

РЕЖИМАМИ

Система магистральных газопроводов - важнейшее звено единой системы газоснабжения, которое представляет собой большую, сложную и непрерывно развивающуюся технологическую систему. Бесперебойная подача природного газа потребителям является залогом стабильности экономики РФ.

В соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» трубопроводы относят к опасным производственным объектам, которые должны соответствовать всем предъявляемым к ним требованиям.

Газотранспортная система страны находится в стадии длительной эксплуатации. В связи с этим на поддержание работоспособности системы требуются значительные инвестиции. Основную часть газотранспортной системы составляют газопроводы больших диаметров (более 60% - DN 1000 - 1400 мм), при этом, 45% магистральных газопроводов превысили установленный ресурс в 33 года. Вероятность аварии на таких газопроводах значительно увеличивается (около 75% аварий происходят на газопроводах старше 30 лет).

В первой главе произведен анализ существующих технологий в магистральном транспорте газа, способствующих сохранению работоспособного состояния системы, математическому моделированию в трубопроводном транспорте газа и оптимизации режимов работы газопроводов.

1.1 Обеспечение работоспособности линейной части магистральных газопроводов в условиях длительной эксплуатации

МГ ПАО «Газпром» на начало 2017 года. Протяженность МГ и отводов в однони-точном исчислении составляет 171,4 тыс. км.

На Рисунке 1 приведена гистограмма, иллюстрирующая распределение магистральных газопроводов по диаметрам.

Рисунок 1 - Распределение магистральных газопроводов по диаметрам

Как видно из Рисунка 1, газотранспортная система состоит из трубопроводов преимущественно большого диаметра ЭК 1000 -1400 (более 60 %).

На Рисунке 2 приведена гистограмма распределения магистральных газопроводов по сроку эксплуатации.

Из представленной гистограммы видно, что установленный срок в 33 года превысили 45% газопроводов.

От надежности работы объектов магистрального транспорта газа зависит обеспечение бесперебойной и ритмичной подачи газа потребителям. Определенный уровень надежности закладывается заводом-изготовителем.

В процессе эксплуатации основной задачей является сохранение уровня надежности оборудования с целью снижения аварийности. Оценить уровень надежности можно на основе анализа аварийности.

На Рисунке 3 приведены данные по распределению количества аварий на газопроводах в зависимости от времени эксплуатации [21].

0-5 5-10 10-15 15-20 20-25 25-30

Возраст газопровода, лет

Рисунок 3 - Распределение количества аварий на газопроводах в зависимости от времени эксплуатации (данные за период 1990-2000 гг.)

Анализ представленных на Рисунке 3 результатов показывает, что наибольший уровень аварийности составляет на газопроводах в возрасте 10 - 20 лет, после чего аварийность снижается. Такое распределение аварийности заключается в следующем. Возрастная группа газопроводов 10 - 20 лет соответствует пику строительства новых газопроводов, что объясняет их большую аварийность [45].

В работе [45] показано, что газопроводы, построенные в период 1975 - 1990 гг., к настоящему времени находятся в эксплуатации более чем 30

лет. На Рисунке 4 приведена гистограмма распределения аварий в зависимости от срока службы по данным 26 аварийных разрушений, причем 75 % аварий зафиксировано на газопроводах старше 30 лет, при этом доля их от общей протяженности газотранспортной системы составляла порядка 40 %.

^ 20

0-5 5-10 10-15 15-20 20-25 25-30 более 30 лет

Возраст газопровода, лет

Рисунок 4 - Гистограмма распределения аварий на газопроводах в зависимости от срока службы

Причиной таких аварий являлось коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) в 50 % случаев, в остальных 50 % - «брак заводского изготовления труб» или «прочее».

На Рисунке 5 приведена структура причин аварий ЛЧ МГ газотранспортной системы ПАО «Газпром» [130].

Как видно из диаграммы, 70 % аварий произошли по причине КРН, на долю продольного КРН приходится 64% аварий, на долю поперечного - 6%, 30% аварий произошли по причинам, не связанным с КРН.

Основным и достаточным показателем для оценки надежности ЛЧ МГ является вероятность безотказной работы, которая может быть определена по формуле [18;44;126;27;88] (1):

P(t) = е" , (1)

где X - интенсивность отказов, 1/год;

t - время, лет.

В работе [40] для сравнительной оценки надежности магистральных газопроводов предложено использовать термин «удельная интенсивность отказов». Удельная интенсивность отказов X измеряется числом отказов N в год, случившихся на длине 1000 км, и может быть определена по выражению (2):

Х = А (2)

L • t v У

где L - протяженность газопроводов, тыс. км; t - время, лет.

Являясь функцией времени, интенсивность отказов наглядно позволяет выявить характерные периоды (участки) работы системы или отдельного ее элемента. Типичная кривая (Рисунок 6) интенсивности отказов во времени имеет три характерных участка:

- приработки (от 0 до t1 при уменьшающихся значениях X(t) -продолжительность периода по времени до 5 лет);

- нормальной работы (от t1 до t2 при X = const) - по времени до30 лет;

- старения (от t2 и далее до t3 при возрастающих значениях X(t) -до 10 лет).

Сроки наступления износового периода могут быть отодвинуты путем реализации мероприятий по повышению надежности газопроводов. В ПАО «Газпром» реализуются мероприятия по повышению надежности ЛЧ МГ. Диагностика объектов транспорта газа позволяет осуществлять переход к их экс-

плуатации «по техническому состоянию». Обязательность проведения диагностики объектов транспорта газа определена рядом нормативных актов и документов государственного и отраслевого уровня, к которым прежде всего относятся [121;122;101].

X

Рисунок 6 - Зависимость интенсивности отказов X от времени 1

Характеризуя газопроводы Единой системы газоснабжения (ЕСГ), следует отметить, что составляющие ее газопроводы по срокам эксплуатации подразделяются на 3 группы [39]:

- I - газопроводы, построенные в 1963 - 1966 гг. - 2737,9 км;

- II - в 1974 - 1980 гг. - 20603,4 км;

- III - в первой половине 80-х гг. - 17681,6 км.

К первой группе относятся газопроводы со скором эксплуатации 51 год, протяженностью около 2,7 тыс. км. Данные газопроводы были сооружены по строительным нормам, не действующим в настоящее время. Наибольшие несоответствия заключаются в требованиях к изоляционным материалам и сварным соединениям. Первая группа газопроводов фактически не приспособлена к проведению внутритрубной диагностики. Для данной группы характерны обширные коррозионные повреждения на нижней образующей трубах.

Следующая группа газопроводов более приспособлена для проведения внутритрубной диагностики. Средний срок их службы составляет 39 лет. Для трубопроводов второй группы характерны локальные коррозионные повреждения. Но трубопроводы этой группы сооружались с пленочными изоляционными покрытиями, которые служат в среднем 12 лет.

Трубопроводы, относящиеся к третьей группе, эксплуатируются от 31 года до 37 лет. В основном они сооружались из труб с заводской изоляцией отечественного и зарубежного производства. Данные трубопроводы имеют значительное количество дефектов, наиболее распространенными и опасными из них являются стресс-коррозионные трещины.

Начало работ по масштабной диагностике в ПАО «Газпром» было связано с рядом крупных отказов на трубопроводных системах. Одним из первых мероприятий, начиная с 1990 года, стало проведение внутритрубной диагностики (ВТД). Проведение ВТД позволяет повысить надежность работы МГ за счет получения реальной оценки ее технического состояния и возможности ремонта в аварийных местах [103;92;138;124]. Определение технического состояния ЛЧ МГ по результатам ВТД производится согласно СТО Газпром 2-2.3-292-2009 [105]. Оптимизация затрат на поддержание работоспособного состояния линейных участков МГ производится в соответствии с СТО 2-2.3-401-2009 [91], согласно которому следует учитывать рост размеров дефектов и увеличение степени их опасности. Объем выборочного ремонта (затраты на ремонт) по итогам внутритрубной дефектоскопии определяют по количеству заменяемых дефектных элементов пт на рассматриваемом участке.

При оптимизации затрат на поддержание работоспособного состояния линейного участка МГ учитывают, что в соответствии с СТО Газпром 2-2.3-173 [104] стресс-коррозионные дефекты, обнаруженные при диагностировании МГ, должны быть устранены.

По результатам проведения внутритрубной диагностики и технического диагностирования в шурфах дефекты классифицируют по степени опасности, после чего возможно принимать одно из следующих решений:

- организация наблюдения за оставленными в газопроводе дефектами;

- замена дефектной трубы;

- ремонт труб.

При наличии дефектов, классифицируемых как недопустимые, производят замену трубы. Также возможно принятие решения о замене трубы в случае, если ремонт трубы экономически не целесообразен. При принятии решения о замене трубы, замену производят трубами с заводским изоляционным покрытием. Для защиты от коррозии стыков труб используются сертифицированные и разрешенные к применению при капитальном ремонте изоляционные материалы. Ремонт труб со стресс-коррозионными дефектами осуществляется шлифовкой дефектов или специальными методами.

В ПАО «Газпром» сформирована концепция и разработано «Положение по организации и проведению комплексного диагностирования линейной части магистральных газопроводов ЕСГ» [39]. В частности, в [123] предложена система управления техническим состоянием и целостностью ЛЧ МГ (Рисунок 7) и карта поддержания надежности и безопасности отремонтированного участка газопровода в процессе эксплуатации (Рисунок 8).

Фактическое техническое состояние эксплуатируемых газопроводов требует увеличения объемов ежегодного ремонта в 2 - 3 раза, поэтому одной из важнейших задач является поиск новых и перспективных научно-технических решений, направленных на решение проблемы продления срока надежной и безопасной эксплуатации действующих магистральных газопроводов [1;123].

В работе [82] на основе опыта эксплуатации ЛЧ МГ ООО «Газпром трансгаз Сургут» сделаны выводы о необходимости повторного использования демонтированных и отбракованных труб с целью оптимизации затрат, а также о необходимости увеличения объема средств на диагностику газопроводов с учетом проведения ВТД с периодичностью 1 раз в три года, на всех участках ЛЧ МГ Общества.

Рисунок 7 - Система управления техническим состоянием и целостностью ЛЧМГ

АО «Газпром оргэнергогаз» разработала методику, позволяющую реализовать задачи создания надежной и безопасной системы с гарантированным сроком службы ЛЧ МГ на основе технологии поэтапного ремонта [123]. Особенность этой методики - применение в комплексе производства ремонтных работ ВТД с модулем контроля скорости, испытание восстанавливаемых труб методом «стресс-теста» и при необходимости осушка и консервация участка газопровода с применением вакуумно-азотного комплекса оборудования.

Испытания трубопровода методом «стресс-теста» отличается от традиционного метода тем, что после гидравлического испытания методом «стресс-теста» на острие трещин возникает пластическая зона, которая препятствует дальнейшему росту трещин при рабочих нагрузках.

Результаты проведения «стресс-тестового» нагружения стали Х70 контролируемой прокатки до максимальной нагрузки в лабораторных условиях приведены в работе [95].

Разработанные и апробированные способы и технологии восстановления отремонтированных газопроводов методом «стресс-теста» позволяют [86; 87]:

- выявить и устранить дефекты труб и дефекты, связанные с браком при производстве строительно-монтажных работ;

- снизить уровень остаточных напряжений, возникающих в процессе сварки труб и укладки газопровода в траншею, а также при его засыпке;

- обеспечить примерно равные деформационные свойства труб и достаточную фиксацию газопровода;

- обеспечить запас прочности к рабочим нагрузкам с коэффициентом запаса прочности, равным 1,6.

Работа [132] посвящена вопросам обеспечения надежности магистральных газопроводов, эксплуатируемых в нестандартных условиях. К нестандартным условиям относятся условия прокладки газопровода по территории с карстовыми образованиями. Над карстовыми образованиями прогиб газопроводов может в несколько раз превосходить их радиус. С учетом, того, что строительство газопроводов производится без достаточных геофизических, гидрологических, геоло-

гических исследований, необходимых для достаточного определения аномальных зон по трассе трубопроводов. В зоне пересечения дефектной трубы с аномальной зоной высока вероятность возникновения аварии.

Данные о количестве трубопроводов по ООО «Газпром трансгаз Уфа» и ООО «Газпром трансгаз Чайковский» большого диаметра, на которых был произведен капитальный ремонт с выводом из эксплуатации, очисткой внутренней части трубы, показаны на Рисунках 9 и 10. Как видно из рисунков, количество ремонтов значительное.

Сведения о количестве ремонтов по длине газопроводов приведены на Рисунках 11 и 12.

Рисунок 9 - Распределение капитальных ремонтов по годам на МГ по ООО «Газпром трансгаз Уфа»

Рисунок 11 - Количество капитальных ремонтов к единице длины МГ

по ООО «Газпром трансгаз Уфа»

га ^ 4

г- ш Ч

§ £ 2 3 I И I

^ £ ^ 2 3 ^ 3

2

I с

01 ^ ^ ш

0 о

1 н

Н I

О о

и

Ср

2,78 2,52

2011 2012 2013 2014 2015

4

3

1

1

0

Рисунок 12 - Количество капитальных ремонтов к единице длины МГ по ООО «Газпром трансгаз Чайковский»

Как видно из рисунков, количество ремонтов в 2013 - 2015 гг. сократилось по сравнению с 2011 - 2012 гг., при этом количество дефектов на ЛЧ МГ, требующих устранения, не стало меньше. Такая закономерность связана с сокращением средств, выделяемых на ремонт ПАО «Газпром» в последние годы.

1.2 Методы моделирования эксплуатационных характеристик объектов магистральных газопроводов

параметров. В связи с этим задачи анализа многосложных технологических процессов становятся более актуальными.

Совершенствование системы управления способствует уменьшению сбоев в результате ошибок, которые возможно исключить посредством совершенствования системы управления. Усовершенствование алгоритмов управления даст возможность усовершенствовать регулирование режимов работы оборудования.

Математическое моделирование дает возможность узнавать параметры системы без проведения опытов и промышленных экспериментов. Математическое моделирование - это построение системы уравнений, описывающих определенный процесс [76]. Математическая модель технической системы - это совокупность отношений и понятий, представленных с помощью математических обозначений и символов, отражающих наиболее характерные свойства исследуемых процессов [42]. На производстве, в процессе управления, появляется необходимость в специальных математических методах, позволяющих принимать научно обоснованные решения.

Классификация математических методов, применяемых при моделировании процессов в технических системах, показана в Таблице 1 [85].

Вопросами эффективности, прогнозирования технического состояния, а также методами моделирования объектов газотранспортной системы занимались Д.Т. Аксенов, И.Р. Байков, А.В. Барков, В.Л. Березин, М.Е. Бесклетный, В.В. Болотин, Б.В. Будзуляк, В.Л. Варсегов, А.И. Гриценко, Ф.И. Гольдберг,

A.П. Гофлин, Е.В. Дедивок, В.А. Иванов, И.А. Иванов, В.Д. Иванов, Е.А. Игумен-цев, В.А. Ильин, М.А. Калинин, Г.С. Клинин, С.В. Китаев, А.З. Крейн, В.П. Ко-мардинкин, М.В. Лурье, А.С. Лопатин, Е.И. Малаховский, С.А. Михайлов, Б.Г. Мингазов, Б.М. Осипов, В.А. Острейковский, С.С. Перехрухин, Б.П. Порша-ков, Б.М. Районов, Э.Л. Симкин, Ю.Н. Синицын, О.А. Степанов, В.Е. Селезнев, Ю.В. Токмовцев, А.Д.Тихонов, Ю.С. Усошин, В.Ф. Чучко, А.Б. Шабаров,

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Дарсалия Нана Малхазиевна, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Алимов, С.В. Методология обеспечения и продления срока надежной и безопасной эксплуатации линейной части магистральных газопроводов/ С.В. Алимов, А.А. Филатов, Н.Х. Халлыев // Газовая промышленность. - 2011. -№2. - С. 48 - 50.

2 Апостолов, А.А. Энергосбережение в трубопроводном транспорте газа / А.А. Апостолов, Р.Н. Бикчентай, А.М. Бойко, Н.В. Дашунин, А.Н. Козаченко, А.С. Лопатин, В.И. Никишин, Б.П. Поршаков. - М.: Нефть и газ, 2000. -175 с.

3 Астафьева, Н.М. Вейвлет-анализ: Основы теории и примеры применения // Успехи физических наук. - 1996. - № 11. - С. 1145 - 1170.

4 Байков, И.Р. Исследование влияния пульсаций транспортируемого газа на надежность работы магистральных газопроводов / И.Р. Байков, С.В. Китаев, И.А. Шаммазов // Территория нефтегаз. - 2007. - №3. - С. 18 - 23.

5 Байков, И.Р. Повышение эффективности функционирования электрогенераторных установок нефтетранспортных систем / Байков И.Р., Китаев С.В., Смо-родова О.В., Дарсалия Н.М., Колотилов Ю.В., Рязапов Н.Р. // Все материалы. Энциклопедический справочник. - 2017. - № 8. - С. 72 - 77.

6 Байков, И.Р. Методы анализа надежности и эффективности систем добычи и транспорта углеводородного сырья / И.Р. Байков, Е.А. Смородов, К.Р. Ахмадуллин. - М.: ООО «Недра-Бизнес центр», 2003. - 275 с.

7 Байков, И.Р. Методы повышения энергетической эффективности трубопроводного транспорта природного газа / И.Р. Байков, С.В. Китаев, И.А. Шаммазов. - СПб: Недра, 2008. - 440 с.

8 Байков, И.Р. Моделирование технологических процессов трубопроводного транспорта нефти и газа / И.Р. Байков, Т.Г. Жданова, Э.А. Гареев. - Уфа: УНИ, 1994. - 128 с.

9 Байков, И.Р. Надежность «горячих» циркуляционных насосов на нефтехимических заводах / И.Р. Байков, Р.А. Шайбаков, М.В. Елисеев, С.В. Китаев, М.Г. Петров, Н.Р. Рязапов // Территория нефтегаз. - 2017. - №4. - С. 62 - 68.

10 Байков, И.Р. Энергосбережение при эксплуатации фонда центробежных электронасосов на нефтяных промыслах / И.Р. Байков И.Р., С.В. Китаев, А.Н. Валиев, А.С. Зуев, В.В. Старостин // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2011. - №4. - С.23 - 26.

11 Байкова, Л.Р. Прогнозирование технологических параметров нефтепроводов в осложненных условиях эксплуатации/ Л.Р. Байкова: дисс... канд. техн. наук. - Уфа., 1997. - 210 с.

12 Балавин, М.А. Управление линейной частью газопровода Заполярное -Уренгой / М.А. Балавин, С.А. Лавров, А.В. Рощин // Приборы и Системы. Контроль и Управление. Диагностика. - 2002. - № 5. - С. 25 - 27.

13 Бернер, Л.И. Интегрированные решения по автоматизации газотранспортных и газодобывающих обществ ОАО "Газпром" / Л.И. Бернер, А.А. Ковалёв, Н.К. Богданов // Газовая промышленность. - 2007. - №7. - С. 38 - 43.

14 Бернер, Л.И. Моделирование и прогнозирование режимов работы газотранспортных сетей системы поддержки принятия диспетчерских решений / Л.И. Бернер, А.А. Ковалёв // Автоматизация и управление в технических системах. Электронный научный журнал. - 2012. - №1. - С. 55 - 61.

15 Бетев, Ю.Ю. Применение декомпозиции сигнала на основе вейвлетов для задач локализации волн давления // Известия Томского политехнического университета. - 2010.- № 5. - С. 145 - 148.

16 Булыгина, Л.В. Анализ функционирования компрессорной станции по критерию энергоэффективности / Л.В.Булыгина, В.И. Ряжских // Вестник воронежского государственного технического университета. - 2017. - №5. - С. 27 - 34.

17 Вагнер, Г. Основы исследования операций: в 3 т. / Г. Вагнер. - М.: Мир, 1972. - 336 с.

18 Вадзинский, Р.Н. Справочник по вероятностным распределениям / Р.Н. Вадзинский. - СПб.: Наука, 2001. - 295 с.

19 Ванчин, А.Г. Оптимизация режима совместной работы магистральных газопроводов / А.Г. Ванчин // Нефтегазовое дело. - 2013. - №3. - С 59 - 69.

20 Васин, А.А. Исследование операций / А.А. Васин, П.С. Краснощеков, В.В. Морозов. - М.: Академия, 2008. - 464 с.

21 Велиюлин, И.И. Повышение эффективности ремонта магистральных газопроводов: концепция, методы, технические средства / И.И. Велиюлин.: дис. ... д-ра техн. наук. - М., 2007. - 384 с.

22 Вентцель, Е.С. Исследование операций / Е.С. Вентцель. - М.: Дрофа, 2004. - 208 с.

23 Волков, М.М. Справочник работника газовой промышленности/ М.М. Волков, А.Л. Михеев, К.А. Конев. - М.: Недра, 1989. - 286 с.

24 Вольский, Э.Л. Режим работы магистрального газопровода. - М.: Недра, 1970. - 169 с.

25 Гадельшина, А.Р. Совершенствование энергосберегающих технологий при эксплуатации компрессорных станций и организации ремонтных работ на газопроводах большого диаметра / А.Р. Гадельшина: дисс... канд. техн. наук: 25.00.19. - Уфа, 2016. - 166 с.

26 Гареев, А.Г. Прогнозирование коррозионно - механических разрушений магистральных трубопроводов / А.Г. Гареев, И.А. Иванов, И.Г. Абдуллин, А.И. Забазнов, В.И. Матросов, В.В. Новоселов. - М.: ИРЦ Газпром, 1997. - 155 с.

27 Гнеденко, Б. В. Надёжность и эффективность в технике. / Б.В. Гнеденко. - М: Машиностроение, 1987 - 223 с.

28 Гольянов, А.И. Основные модели и характеристики ГПА, применяемые для транспорта газа / А.И. Гольянов. - Уфа.: ИДПО ГОУ ВПО УГНТУ, 2007. - 49 с.

29 Гольянов, А.И. Гидравлические режимы работы объектов магистральных газопроводов / А.И. Гольянов. - Уфа.: ИДПО ГОУ ВПО УГНТУ, 2007. - 41 с.

30 Гольянов, А.И. Оценка технического состояния газоперекачивающих агрегатов / А.И. Гольянов. - Уфа.: ИДПО ГОУ ВПО УГНТУ, 2007. - 45 с.

31 Гольянов, А.И. Расчёт режимов работы компрессорной станции / А.И. Гольянов, Н.Ф. Султанов // Методические указания для курсового и дипломного проектирования. - Уфа: УНИ, 1987. - 26 с.

32 Гольянов, А.И. Состояние и перспективы развития трубопроводного транспорта газа / А.И. Гольянов. - Уфа.: ИДПО ГОУ ВПО УГНТУ, 2007. - 40 с.

33 Гольянов, А.И. Характеристика центробежного нагнетателя для расчёта режимов работы компрессорных станций магистральных газопроводов / А.И. Гольянов, Ю.С. Батталов, Ф.М. Шайхутдинов // Газовая промышленность. - Сер. Транспорт и хранение газа. Реферативный сборник. Вып. 8. М.: ВНИИЭ Газпром.

- 1982. - С. 1 - 3.

34 ГОСТ Р 50779.42-99 (ИСО 8258-91). Статистические методы. Контрольные карты - М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. - 32 с.

35 Гультяев, А. В. Визуальное моделирование в среде МАТЬАВ: учебный курс / А.В. Гультяев. - СПб.: Питер, 2000. - 432 с.

36 Гусев, А.В. Вопросы диспетчеризации поставок российского газа по газопроводу северный поток / А.В. Гусев, А.Ю. Киреев, В. Ротт // Наука и техника в газовой промышленности. - 2016. - №4. - 90 - 93 с.

37 Гусейнзаде, М.А. Методы математической статистики в нефтяной и газовой промышленности / М.А. Гусейнзаде, Э.В. Калинина, М.Б. Добкина. -М.: Недра, 1979. - 339 с.

38 Дворецкий, С.И. Моделирование систем / С.И. Дворецкий [и др.]. - М.: Академия, 2009. - 320 с.

39 Дедешко, В.Н. Развитие системы диагностического обслуживания магистральных газопроводов ОАО «Газпром» / В.Н. Дедешко, В.В. Салюков // Пятнадцатая Международная деловая встреча «Диагностика - 2005». -М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2005. - 296 с.

40 Демченко, В.Г. Надежность работы линейной части магистральных га-зопроводов/В.Г. Демченко, А.В. Завгороднев // Газовая промышленность. - 2013.

- №6. - С. 48 - 52.

41 Димов, Л.А. Обеспечение общей устойчивости магистральных газопроводов для длительной эксплуатации / Л.А. Димов // Газовая промышленность. -2012. - № 3. - С. 48 - 49.

42 Емельянов, А.А. Имитационное моделирование технологических процессов / А.А. Емельянов, Е.А. Власова, Р.В. Дума. - М.: Финансы и статистика, 2006. - 416 с.

43 Ермаков, С.М. Статистическое моделирование: учебное пособие / С. М. Ермаков, Г. А. Михайлов. - М.: Наука, 1982. - 296 с.

44 Закс, Ш. Теория статистических выводов / Ш. Закс. - М.: Мир, 1975. -

776 с.

45 Зорин, А.Е. Научно-методическое обеспечение системы поддержания работоспособности длительно эксплуатируемых газопроводов: дисс...д-ра техн. наук: 25.00.19 / Зорин Александр Евгеньевич. - М., 2016. - 332 с.

46 Зорин, П.И. Система диспетчерского управления ООО «Газпром транс-газ Ухта» с учетом перспективного развития «Северного коридора» / П.И. Зорин [и др.] // Газовая промышленность. - 2011. - № 10.- С. 30 - 32.

47 Зорин, А.Е. Причины возникновения трещиноподобных дефектов на газопроводах / А.Е. Зорин // Газовая промышленность. - 2012. - №5. - С. 54 - 57.

48 Иванов, Э.С. Особенности моделирования режимов работы газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистрального транспорта газа в современных условиях эксплуатации / Э.С. Иванов // Нефтегазовое дело. - 2012. -№5. - С. 99 - 123.

49 Калинин, А.Ф. Определение оптимального давления природного газа на выходе КС МГ / А.Ф. Калинин, А.И. Ермолаев, А.А. Васильков, А.Ю. Топоров // Газовая промышленность. - 2005. - №11. - С. 47 - 50.

50 Калинин, А.Ф. Расчет, регулирование и оптимизация режимов работы газоперекачивающих агрегатов. - М.: МПА-Пресс, 2011. - 264 с.

51 Калинин, А.Ф. Эффективность и регулирование режимов работы систем трубопроводного транспорта природного газа / А.Ф. Калинин - М.: МПА-Пресс, 2004. - 166 с.

52 Калинин, А.Ф., Кичатов В.В. Выбор режимов работы газоперекачивающих агрегатов на компрессорных станциях // Научно - технический сборник «Магистральные и промысловые трубопроводы: проектирование, строительство, эксплуатация, ремонт». - М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина., 2010. - № 1. - С. 59-67.

53 Калинин, А.Ф., Лопатин А.С., Кичатов В.В. Определение эффективных режимов работы газоперекачивающих агрегатов // Сборник докладов IV Международной конференции «Компьютерные технологии поддержки принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортными и газодобывающими системами» (28-30 апреля 2009 г.). - М.: ВНИИГАЗ, 2009.

54 Карасевич, А.М. Энергоэффективные режимы газотранспортных систем и принципы их обеспечения / А.М. Карасевич, М.Г. Сухарев, А.В. Белинский, И.В. Тверской, Р.В. Самойлов // Газовая промышленность. - 2012. - С. 30 - 34.

55 Китаев, С.В. Восстановление зависимостей взаимосвязи параметров внешней газовоздушной среды предприятий нефтепереработки / С.В. Китаев, О.В. Смородова, Е.В. Кузнецова // Нефтегазовое дело. - 2016. - №6. - С. 121-137.

56 Китаев, С.В. Анализ дефектности магистральных газопроводов по времени и протяженности / С.В. Китаев, И.Р. Байков, Н.М. Дарсалия Н.М., О.В. Смородова // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. - 2018. - №26. - С. 93 - 99.

57 Китаев, С.В. Анализ аварийных отказов длительно эксплуатируемых магистральных газопроводов / С.В. Китаев, И.Р. Байков, Н.М. Дарсалия Н.М., О.В. Смородова, А.М. Шаммазов // Нефтегазовое дело. - 2018. - № 3. - С. 114 - 119.

58 Китаев, С.В. Прогнозирование и контроль технического состояния газотурбинных установок / Китаев С.В., Дарсалия Н.М. // в сборнике: Трубопроводный транспорт - 2016 // Материалы XI Международной учебно-научно-практической конференции. - 2016. - С. 75 - 77.

59 Китаев, С.В. Способ исключения несистемных отклонений при мониторинге технологических параметров на компрессорных станциях / Китаев С.В., Дарсалия Н.М. // Трубопроводный транспорт - 2017 Тезисы докла-

дов XII Международной учебно-научно-практической конференции. - 2017. -С. 106 - 107.

60 Китаев, С.В., Исследование методов обеспечения работоспособности газотранспортной системы ПАО «Газпром» / Байков И.Р., Дарсалия Н.М., Китаев С.В., Смородова О.В., Шаммазов А.М. // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. - 2018. - № 2. - С. 67 - 77.

61 Китаев, С. В. Оптимизация режимов работы газоперекачивающих агрегатов в системах компримирования компрессорных станций / С.В. Китаев, А.Р. Гадельшина, Р.Р. Сабитов // Трубопроводный транспорт - 2015: сб. тр. межд. учебн. -науч.-практич. конф. - Уфа: УГНТУ, 2015. - С. 116-117.

62 Китаев, С. В. Повышение энергетической эффективности работы газоперекачивающих агрегатов: дисс... канд. техн. наук: 25.00.19 / Китаев Сергей Владимирович. - Уфа., 2003. - 162 с.

63 Китаев, С.В. Повышение энергетической эффективности режимов работы компрессорных станций магистральных газопроводов / С.В Китаев, М.В. Чучкалов, А.Р. Галикеев, Р.Г. Шарафиев // Проблемы промышленной безопасности в системе нефтегазового комплекса трубопроводного транспорта: сб. тр. науч. - техн. конф. - Уфа: Ростехнадзор, 2005. - С. 167-170.

64 Китаев, С.В. Повышение энергетической эффективности режимов работы технологического оборудования компрессорных станций магистральных газопроводов / С.В. Китаев, Э.С. Иванов, А.Р. Галикеев. - СПб.: Недра, 2016. - 200 с.

65 Китаев, С.В. Разработка показателей дифференциации технического состояния газоперекачивающих агрегатов / С.В. Китаев, М.И. Кузнецова// Газовая промышленность. - 2014. - №4. - С.62 - 64.

66 Кичатов, В.В. Оптимизация режимов работы ГПА в составе КС с учетом неопределенности исходных данных / В.В. Кичатов, М.А. Воронцов // Территория нефтегаз. - 2012. - №6. - С. 102 - 107.

67 Козаченко, А.Н. Эксплуатация компрессорных станций магистральных газопроводов / А.Н. Козаченко. - М.: Нефть и газ, 1999. - 463 с.

68 Колотилов, Ю.В. Системный анализ и моделирование характеристик материалов криогенных трубопроводов / Байков И.Р., Китаев С.В., Смородова О.В., Дарсалия Н.М., Колотилов Ю.В., Рязапов Н.Р. // Технология металлов. - 2017. - № 9. - С. 45 - 48.

69 Колотилов, Ю.В. Системный анализ оборудования компрессорных станций магистральных газопроводов для установления приоритетов эффективного использования энергетических ресурсов / Колотилов Ю.В., Китаев С.В., Дарсалия Н.М., Смородова О.В. // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. -2017. - № 3. - С. 106 - 111.

70 Коробков, Г.Е. Коррозионные дефекты газопроводов: моделирование и оценка опасности /Г.Е. Коробкров, М.В. Закирьянов // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2016. - №4. - С. 33 - 39.

71 Кривошеин, Б.Л., Тугунов П.И. Магистральный трубопроводный транспорт (физико-технический и технико-экономический анализ). - М.: Наука, 1983. -238 с.

72 Кузнецова, М.И. Повышение энергоэффективности работы компрессорных станций при эксплуатации газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом / М.И. Кузнецова. дисс... канд.техн.наук,. -Уфа., 2015. - 161 с.

73 Кузнецова, М.И. Анализ надежности газоперекачивающих агрегатов по статистическим данным эксплуатации/М.И. Кузнецова, И.Р. Байков, Н.М. Дарсалия, С.В. Китаев // Нефтегазовое дело. - 2016. - №1. - С.115 - 122.

74 Кукинов, А.М. Применение порядковых статистик и ранговых критериев для обработки наблюдений/ Поиск зависимости и оценка погрешности. - М.: Наука, 1985. - 97 с.

75 Кулик, В.С. Оптимизация режимов функционирования магистральных систем транспорта газа при изменении производительности / В.С. Кулик, А.С. Казак, И.Ю. Храбров // Трубопроводный транспорт: теория и практика. - 2015. -№5. - С.38 - 42.

76 Лазарева, А.Г. Математика вейвлет - преобразований // Молодой ученый. - 2009. - № 3. - С. 30 - 34.

77 Лурье, М.В. Математическое моделирование процессов трубопроводного транспорта нефти, нефтепродуктов и газа. Учебное пособие. - М: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2012. - 456 с.

78 Максимов, Ю.И. Имитационные модели оперативного планирования и управления магистральным транспортом газа. - Новосибирск: Наука, 1982. - 198 с.

79 Маянц, Ю.А. Анализ подходов к назначению величины испытательного давления на магистральных газопроводах / Ю.А. Маянц, С.В. Карпов, Д.И. Ширяпов // Вести газовой науки. - 2014. - № 1. - С. 93 -97.

80 Михайлов, Д.А. Компьютерный имитатор работы центробежного нагнетателя / Д.А. Михайлов, А.И. Гольянов. - Уфа.: ИДПО ГОУ ВПО УГНТУ, 2007. - 44 с.

81 Московский, С.Б. Очистка сигнала от шумов с использованием вейвлет - преобразования / Московский С.Б., Сергеев А.Н., Лалина Н.А. // Universum: Технические науки: электронный научный журнал. - 2015. - № 2.

82 Мосягин, М.Н. Анализ и выбор методов ремонта магистральных газопроводов ООО «Газпром трансгаз Сургут» / М.Н. Мосягин, В.В. Вагнер//Газовая промышленность. - 2012. - №9. - С. 22 - 25.

83 Отраслевая система оперативно-диспетчерского управления (ОСОДУ) ЕСГ России. Общесистемные технические требования. Газпром. 1998. - 142 с.

84 Панкратов, В.С. Комплекс моделирования и оптимизации режимов работы ГТС / Панкратов В.С., Герке В.Г., Сарданашвили С.А. и др. -М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2002. - 56 с.

85 Партыка, Т.Л. Математические методы / Т.Л. Партыка, И.И. Попов. -М.: Форум: ИНФРА, 2009. - 464 с.

86 Пат. 2296310 Российская Федерация, МПК G01M3/08, G01M15/00 Способ испытаний трубопроводов и устройство для его осуществления / Дубинский В.Г., Егоров И.Ф., Щербаков А.Г., Пономарев В.М., Вятин А.С.; заявитель и патентообладатель Дочернее Открытое Акционерное Общество ДОАО «Оргэнерго-газ». заявл. 14.09.2005; опубл. 27.03.2007.

87 Пат. 2324160 Российская Федерация, МПК G01M3/08, F17D5/02 Способ реабилитации и определения эксплуатационного ресурса магистрального

трубопровода, осуществляемый при его нагружении повышенным давлением в полевых условиях / Дубинский В.Г., Антипов Б.Н., Егоров И.Ф., Сивоконь В.Н., Пономарев В.М., Щербаков А.Г., Калинин Н.А., Велиюлин И.И.; заявитель и патентообладатель Дочернее Открытое Акционерное Общество ДОАО «Оргэнер-гогаз». заявл. 29.03.2007; опубл.10.05.2008

88 Половко, А.М. Основы теории надёжности».2-е изд., перераб. и доп./ А.М. Половко, С.В. Гуров. - СПб.: БХВ - Петербург, 2006. - 704 с.

89 Пригарин, С.М. Методы численного моделирования случайных процессов и полей / С.М. Пригарин. - Новосибирск: ИВМиМГ СО РАН, 2005. - 259 с.

90 Р Газпром 098-2011. Моделирование и оптимизация потоков газа по участкам ГТС для решения задач оперативного диспетчерского управления на основе базы данных ЦПДД ОАО «Газпром». - М.: ИРЦ «Газпром», 2011. - 36c.

91 Р Газпром 2-2.3-401-2009. Оптимизация диагностического обследования и поддержания работоспособности состояния линейной части магистральных газопроводов. - М.: ИРЦ «Газпром», 2010. - 24 с.

92 РД 39-00147105-001-91. Методика оценки работоспособность труб линейной части нефтепроводов на основе диагностической информации / Гумеров А.Г, Зайнуллин P.C., Гумеров P.C. и др. - Уфа: ВНИИСПТнефть, 1992. - 141 с.

93 Саати, Т.Л. Математические методы исследования операций / Т.Л. Саати. - М.: Воениздат, 1963. - 167 с.

94 Селезнев, В.Е. Современные компьютерные тренажеры в трубопроводном транспорте / В.Е. Селезнев, В.В. Алешин, С.Н. Прялов. - М.: МАКС Пресс, 2007. - 201 с.

95 Сергеева, Т.К. Испытание трубных сталей методом «стресс-теста» /Т.К. Сергеева, Э.Л. Вольский, А.Г. Мазепа и др. // Газовая промышленность. - 1998. -№7. - С.57 - 59.

96 Слободчиков, К.Ю. Математические модели технологических объектов компрессорного цеха газоперекачивающих агрегатов / К.Ю. Слободчиков // Труды международной научно-практической конференции «Передовые информаци-

онные технологии, средства и системы автоматизации и их внедрение на российских предприятиях. - М.: 4 - 8 апреля 2011 г. - С. 351 - 375.

97 Слободчиков, К.Ю. Регулирование режимов работы систем автоматического управления газопроводов на уровнях «цех-станция»: проблемы и решения / К.Ю. Слободчиков Л.М. Замиховский // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2014. - №1. - С. 23-29.

98 Слободчиков, К.Ю. Опыт внедрения оптимального цехового регулятора режима на КС «Микунь» ООО «Севергазпром» / К.Ю. Слободчиков, В.Л. Швабский, А.Я. Яковлев // Сб. докл. III Международной научно-технической конференции «Компьютерные технологии поддержки принятия решений в диспетчерском управлении газотранспортными и газодобывающими системами (В18С0Ы-2007)». 10 - 13 апреля 2007 г. - М.: ВНИИГАЗ, 2007. - С. 99 - 103.

99 Смоленцев, Н.К. Вейвлет - анализ в МА^АВ. - М.: ДМК Пресс, 2010. - 304 с.

100 СП 36.13330.2012. Магистральные трубопроводы (Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*).

101 СТО «Газпром» 2-3.5-454-2010. Правила эксплуатации магистральных газопроводов. Взамен ВРД 39-1.10-006-2000* «Правила технической эксплуатации магистральных газопроводов». - М.: ГазпромВНИИгаз, 2010. -158 с.

102 СТО 8-008-2013. Диспетчерское управление. Процессы диспетчерского управления. Организация взаимодействия диспетчерских подразделений организаций, имеющих доступ к системам газоснабжения. - М.: ОАО «Газпром». 2014. - 17 с.

103 СТО Газпром 2-2.3-112-2007. Методические указания по оценке работоспособности участков магистральных газопроводов с коррозионными дефектами. - М.: ИРЦ «Газпром», 2007. - 54 с.

104 СТО Газпром 2-2.3-173-2007. Инструкция по комплексному обследованию и диагностике магистральных газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением. - М.: ИРЦ «Газпром», 2007. - 42 с.

105 СТО Газпром 2-2.3-292-2009. Правила определения технического состояния магистральных газопроводов по результатам внутритрубной инспекции. -М.: ИРЦ «Газпром», 2009. - 28 с.

106 СТО Газпром 2-4.1-713-2013. Технически требования к трубам и соединительным деталям. - М.: ООО «Газпром Экспо», 2013. - 146 с.

107 СТО Газпром 8-002-2013. Диспетчерское управление. Термины и определения. - М.: ОАО "Газпром", 2014. - 26 с.

108 СТО Газпром 8-003-2013. Диспетчерское управление. Общие положения. - М.: ОАО "Газпром", 2014. - 17 с.

109 СТО Газпром 8-004-2013. Диспетчерское управление. Инструменты диспетчерского управления. Нормативно-справочная информация диспетчерского управления системами газоснабжения. Объекты диспетчерского управления. -М.: ОАО "Газпром", 2014. - 20 с.

110 СТО Газпром 8-005-2013. Диспетчерское управление. Инструменты диспетчерского управления. Системы поддержки принятия диспетчерских решений. Общие требования. -М.: ОАО "Газпром", 2014. - 26 с.

111 СТО Газпром 8-006-2013. Диспетчерское управление. Инструменты диспетчерского управления. Нормативно-справочная информация диспетчерского управления системами газоснабжения. Общие требования. - М.: ОАО "Газпром", 2014. - 10 с.

112 СТО Газпром 8-007-2013. Диспетчерское управление. Диспетчерская документация. Общие требования. - М.: ОАО "Газпром", 2014. - 12 с.

113 СТО Газпром 8-009-2013. Диспетчерское управление. Процессы диспетчерского управления. Процесс приема/передачи данных. Правила организации оперативного информационного взаимодействия. - М.: ОАО "Газпром", 2014. - 13 с.

114 СТО Газпром 8-010-2013. Диспетчерское управление. Процессы диспетчерского управления. Процесс диспетчерского управления. Правила оперативно-диспетчерского управления системами газоснабжения. - М.: ОАО "Газпром", 2014. - 32 с.

115 СТО Газпром 8-011-2013. Диспетчерское управление. Бизнес модель диспетчерского управления системами газоснабжения. Общие положения. - М.: ОАО "Газпром", 2014. - 61 с.

116 Субботин, В.А. Оценка статической прочности участков линейной части магистральных газопроводов с колонией коррозионных трещин / В.А. Субботин, И.В. Щебро, С.А. Холодков, М.Г. Гиорбелидзе // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. - 2014. - №5. - С. 151 - 157.

117 Сызранцев, В.Н. К оценке распределения давления в газопроводе / В.Н. Сызранцев, С.Л. Голофаст, В.В. Черпаков // Известия вузов. Машиностроение. -2007. - №7. - С.23 - 25.

118 Толмачев, В.Н. Оптимизация структуры энергетических комплексов на основе имитационного моделирования / В.Н. Толмачев [и др.] // Газовая промышленность. - 2013. - № 11. - С. 52 - 56.

119 Тухбатуллин, Ф.Г. Качественная оценка величины разбаланса природного газа / Ф.Г. Тухбатуллин, Д.С. Семейченков //Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ. - 2018. - №1. - С. 63 - 71.

120 Ушаков, М.А. Исследование топливно-энергетических рынков и прогнозирование спроса на газ на основе имитационного моделирования / М.А. Ушаков, Д.А. Новиков // Газовая промышленность. - 2012. - № 8. - С. 13 -18.

121 Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.1997 №116-ФЗ (с изм. и доп., вступ. в силу с 25.03.2017).

122 Федеральный закон «О Техническом регулировании» от 27.12.2002 №184-ФЗ (ред. от 29.07.2017).

123 Филатов, А.А. Продление срока надежной и безопасной эксплуатации линейной части магистральных газопроводов - основа концепции поэтапного ремонта газопроводов / А.А. Филатов, Н.Х. Халлыев, В.Г. Дубинский, М.Ю. Митрохин, С.Т. Пашин // Газовая промышленность. - 2012. - №9. - С. 26 - 28.

124 Харионовский, В.В. Надежность и ресурс конструкций газопроводов. -М.: Недра, 2000. - 467 с.

125 Харионовский, В.В. Прогноз сроков безопасной эксплуатации газопроводов / В.В. Харионовский, А.А. Гришко // Наука и техника в газовой промышленности. - 2005. - №2. - С.27 - 32.

126 Харченко, Л.П. Статистика / Л.П. Харченко Л.П., В.Г. Ионин, В.В. Глинский и др. Под. ред. канд. эконом. наук, проф. В.Г. Ионина / 3 изд., перераб. и доп. - М.: Инфра-М, 2008. - 445 с.

127 Химмельбау, Д. Обнаружение и диагностика неполадок в химических и нефтехимических процессах / Д. Химмельбау: Пер. с англ. - Л.: Химия, 1983. - 352 c.

128 Цыбульник, В.Н. Программно-вычислительный комплекс математического моделирования процессов транспорта газа «Астра-газ» / В.Н. Цыбульник, А.Л. Кутырев // Газовая промышленность. - 2013. - №8. - С. 17 - 19.

129 Чучкалов, М.В. Обеспечение работоспособности газопроводов при диспетчерском управлении технологическими процессами газотранспортной системы / Усманов Р.Р., Чучкалов М.В., Иванов Э.С., Китаев С.В., Дарсалия Н.М. // Газовая промышленность. - 2018. - № 6. - С. 88 - 93.

130 Чучкалов, М.В. Теория и практика борьбы с коррозионным растрески-ванием/М.В. Чучкалов: Монография. - М.: МАКС Пресс, 2016. - 336 с.

131 Шалыгин, А. С. Прикладные методы статистического моделирования / А. С. Шалыгин, Ю. И. Палагин. - Л.: Машиностроение, 1986. - 320 с.

132 Шаммазов, А.М. Расчет магистральных газопроводов в карстовой зоне/ А.М. Шаммазов, В.А. Чичелов, Р.М. Зарипов, Г.Е. Коробков. - Уфа: Гилем, 1999. - 213 с.

133 Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем - искусство и наука / Р. Шеннон; пер. с англ. под ред. Е. К. Масловского. - М.: Мир, 1978. - 418 с.

134 Borraz S'anchez, C. / A hybrid meta-heuristic approach for natural gas pipeline network optimization / C. Borraz S'anchez, R. Z. R'los-Mercado // Hybrid Me-taheuristics / M. Sampels [et al.]; editors M. Sampels / Berlin, Germany, Springer. 2005. - Pp. 54 - 65.

135 Carter, R. G. Pipeline optimization: Dynamic programming after 30 years / R. G. Carter // 30th Annual Meeting Pipeline Simulation Interest Group (PSIG). Denver, Colorado, 28-30 October 1998.

136 Dr. Adarsh Kumar Arya, Dr. Shrihari Honwad. Modeling, Simulation, and Optimization of a High-Pressure Cross-Country Natural Gas Pipeline: Application of an Ant Colony Optimization Technique // Journal of Pipeline Systems Engineering and Practice. May 2015.

137 Dr. Adarsh Kumar Arya, Dr. Shrihari Honwad. Optimal Operation of a Multi-Source Multi Delivery Natural Gas Transmission Pipeline Network // Chemical Product and Process Modeling. February 2018.

138 Grimes K., Jones D.G. - Life after inspection. - Proceeding of 1-st Internat. Pipeline conference ASME, New York. 1996. Vol.1. - Pp. 417 - 436.

139 Kendall, M.G. (1938). Anew measure of rank correlation / M.G. Kendall. -Biometrica. Vol. 30. - 81 p.

140 Krishnaswami, P. Compressor station optimization for linepack maintenance / P. Krishnaswami, K. S Chapman, M. Abbaspour // In Proceedings of the 36th PSIG Annual Meeting / Palm Springs. 2004.

141 Lall, H.S. A dynamic programming based gas pipeline optimizer / H.S. Lall, P.B. Percell // Bensoussan A. Analysis and Optimization of Systems / A. Bensoussan and J. L. Lions, editors. Berlin. 1990. Springer-Verlag. Volume 144 of Lecture Notes in Control and Information Sciences. P. 123-132. Http: // www.springer.com / series / 642

142 Luongo, C. A., Gilmour B. J., Schroeder D. W. Optimization in natural gas transmission networks: A tool to improve operational efficiency. Technical report, Stoner Associates, Inc. Houston. April 1989.

143 Luongo, C., B. Gilmour, and D. Schroeder, "Optimization in natural gas transmission networks: A tool to improve operational efficiency," in Proceedings of the Third SIAM conference on optimization. Boston. USA. 1989.

144 Mahmoudimehr, J. Minimization of fuel consumption of natural gas compressor stations with similar and dissimilar turbo-compressor units / J. Mahmoudimehr, S. Sanaye // Journal of Energy Engineering. 2014. - 140 p.

145 Osiadacz, A. J. Nonlinear programming applied to the optimum control of a gas compressor station / A. J. Osiadacz // International Journal for Numerical Methods in Engineering. 1980.- № 15(9) - Pp. 1287-1301.

146 Percell, P. B. A compressor station optimizer for planning gas pipeline operation / P. B. Percell, J. D. Van Reet // In Proceedings of the 21st PSIG Annual Meeting. El Paso. 1989.

147 Thomas, J. O'Grady II, Daniel T. Hisey, Hisey, John F. Kiefner. Pressure calculation for corroded pipe developed // Oil&Gas 1.1992. 19/X. - P.84.

148 Wong, P. J. Optimization of natural-gas pipeline systems via dynamic programming / P. J Wong, R. E. Larson // IEEE Transactions on Automatic Control / 1968 / - AC-13(5):475-481.

149 Wu, S.R. Minimizing fuel consumption at gas compressor stations / Wu S., Boyd E. A., Scott L. R. // Chen J. J.-W. Advances in Industrial Engineering Applications and Practice. International Journal of Industrial Engineering / J. J.-W. Chen and A. Mital, editors. Cincinnati, Ohio. 1996. - P. 972 - 977.

150 Wu, S.R. Model relaxations for the fuel cost minimization of steady-state gas pipeline networks / S. R. Wu [et al.] // Mathematical and Computer Modelling. - 2000. - № 31-Pp. 197-220.

151 Xia, Wu, Changjun Li, Yufa He, Wenlong Jia. Operation Optimization of Natural Gas Transmission Pipelines Based on Stochastic Optimization Algorithms: A Review // Mathematical Problems in Engineering April 2018. - №6.

ПРИЛОЖЕНИЯ

129

Приложение А

(рекомендуемое) Моделирование одновременного пуска двух ГПА-16Р Уфа в «трассу» из состояния в «резерв» (на примере КС-5 «Москово»)

млн.м3/сут. Расход

кгс/см2 Давление

Рисунок А.1 -Моделирование одновременного пуска двух ГПА-16Р Уфа в «трассу» из состояния в «резерв» (на примере КС-5 «Москово»)

млн.м3/сут.

Расход

80 75

70

60 55 50 45 40 35, 30 25 20 15 10 5 О

Врепн

р. асход-5всас-

-'нагь^

г ПНПР

давление

-Л

1 Этап Изменение )ЫХОДНОГО давления )...7 кгс/см2 2 Этап Изменение выходного давления

| Е

£ -5...Э КГС/СЬ I

V/ АРп - 1 0 6кгх сл

Вх одное вяение У1400 тах

Да

,

а. Г4 4 а.ее а а. ле 4 а. -1а <1 В. ПА -1 а. м <1 В.ЛЛ -1 а. лп * 3. СЛ 4 л. да п Л.4Е1 Л.ЧЛЛ л.лв п Д. ЪА л Л. Л В 14/

кгс/см2

Давимую

71.8 70.8

59.8 58.8

54.8

53.8

17.10 17.10 17.10 17.10 17.10 17.10 17.10 17.10 17. 10 17.10 17.10 17.10 17.10 17.10 17.10 17.10 17.10 17.10

Рисунок Б.1 - Пример моделирования последовательного пуска двух ГПА-16Р Уфа в «трассу» из состояния в «резерв» (на примере КС-5 «Москово»)

давление, МПа

Кран 21 Р ех

Скорость подъема давления 0,5 кгс/см2/мин < 2,7 кгс/см2/мин

:::::::::: -я

уJ

--- У

■ ■ ■ - ■ 1 - - 1 Этап ние 2 Этап

1 1 а- Измене - изменение выходного давления 3...5 кгс/см2

\ : : выходного давления 5...7 кгс/см2

¥ 1 \

□

1

а 1 ........ "УГМ'УУУУУГГТ"

I !

! ! ! ! Ат) ...... яа 1 ! см •.

-- _ _ Ь . J _. г и/уыоитах

"Г"

7,3 7,2

7.1 7

6,9 6,8

6.7

6,6

а> 6,5 з.

| 6,4

¡6,3

СО

6.2 6,1

6 5,9

5.8

5.7

5.8 5,5

ооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооооооооооооооооо

(П О П О (О О со о

о^^счгЛоосо^

опологоо(оо(оо(оо

о оо о со о

□ соосоосоосоа со о

1Л 1Л СО (О

со со сп <п

<ч <ч со со

ю ко со со

о о о о о о

о о о о о о

о о о о о о

о со о со о со

со со сг> &> о о

_ _ т- т- (Ч (М СО СО <4 <4 <4 СЧ 4 <4 ГЧ <4

(Оюшшс0шшс0шс0с0(0(0(0с0<0<0<0<0<0(оиэ(0(0(0шшш(0с0(0(0(0с0с0с0с0с0с0с0с0(0(0(0(0(0с0<0<0<0

оооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооооооооооооооооооооо

Дата / Время

Рисунок В.1 - Последовательный пуск двух ГПА-16Р Уфа в из состояния «резерв» по КС-5 «Москово» (фактические данные по системе телемеханики)

«трассу»

давление, МПа

Рисунок Г.1 - Пример последовательного пуска двух ГПА ГТН-6 в «трассу» из состояния «резерв» по КС «Кармаскалы» по результатам гидравлического

расчета

Рисунок Д.1 - Пример моделирования последовательного останова двух ГПА

ГТН-6 по КС «Кармаскалы»

а) Расчетное время стравливания 2 часа 40 мин (2 свечные линии);

б) Расчетное время стравливания 3 часа 47 мин (1 свечная линия)

Рисунок Е.1 - Моделирование давления газа при стравливании участка 1969,1-1993,2 км МГ «Уренгой-Новопсков»

Кран 1993-3 Р вх

1 Kl Л'ШИН е.,1 Kl ид M /ми и

Дата I Время

Рисунок И.1 - Пример изменения давления при заполнении участка 1969,1-1993,2 км МГ «Уренгой-Новопсков»

ПАО «ГАЗПРОМ»

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ

«6Ф6 ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ» ЯУАПЛЫЛЫРЫ СИКЛ9НГЭН

ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ УФА»

ЙЭМРИЭТЕ

(ООО «Газпром трансгаз Уфа»)

Р. Зорге ул., д. 59. Уфа. Республика Башкортостан. Российски Федерация. 450054

(«вфе Газпром трансгаз» ЯСЙ)

Р. Зорге ур.. 59-сы йорт. вфе. Башкортостан РеспубликаПы. Расой ФедерацияПы. 450054

Тел.: [phone], факс: [phone]. телетайп: 162331 КОНТУР ОКПО 0015435« ОГРН 1020202861621 ИНН/КПП 0276053659/025250001

Тел.: [phone], факс: [phone]. телетайп: 162331 КОНТУР

ОКПО 00154358 ОГРН 1020202861821 ИНН/КПП 0276053659/025250001

Е-таИ: infoOuta-tr.gazprom.nj, www.9azpr0m.ru

Е-та11: intoOuta-tr.gazprom.ru. www.9azpr0m.ru

¿у ре гогг

№

?з>/2Я«г

на№

от

В диссертационный совет УГНТУ Д 212.289.04

СПРАВКА

Полученные при участии аспиранта Уфимского государственного нефтяного технического университета Дарсалии Наны Малхазиевны рекомендации по управлению технологическими операциями при стравливании и заполнении газом ТПО КС и ЛЧ МГ, пусках и остановках ГПА, изменении режимов работы ГПА и других технологических переключениях, направленными на исключение превышения предельных значений амплитуды колебаний газа, с целью повышения работоспособности газотранспортной системы включены в СТО Газпром трансгаз Уфа 3.2-1-1268-2018 «Обеспечение работоспособности газопроводов при диспетчерском управлении технологическими процессами газотранспортной системы».

Главный инженер —

заместитель генерального директора

Исп. Мастобаев Б.Н.

Тел. [phone], + 7 [phone]