Процесс управления и контроля работы участков газопровода

Размещено на http://www.allbest.ru/

Процесс управления и контроля работы участков газопровода

Акимов С.С.

Одной из важнейших составляющих экономики нашей страны является нефтегазовая промышленность. Данный вид промышленного производства состоит из ряда более мелких операций - добыча, транспортировка, хранение, переработка и реализация нефти и газа, а также сопутствующих продуктов. Транспортировка газа и нефтепродуктов - один из основных элементов нефтегазовой промышленности, имеющий свои особенности и нуждающийся в отдельном рассмотрении.

Среди всех способов транспортировки наиболее востребованным и эффективным является транспортировка природного газа по системе трубопроводов.

В России система трубопровода применяется достаточно широко. Подобного рода коммуникации особенно актуальны для перемещения достаточно большого количества ресурсов по трубопроводным магистралям в самые отдаленные уголки нашей страны. В настоящее время трубопровод является самым высокотехнологичным и максимально безопасным с точки зрения экологичности способ транспортировки жидкого топлива.

Огромным преимуществом трубопроводов по сравнению с другими способами транспортировки заключается в их возможности совершать передачу природного газа с большой скоростью и высокой эффективностью. Современные газопроводные магистрали характеризуются относительно крупным диаметром, а обычная скорость поставки топлива немного превышает 15 м/с. Данное обстоятельство позволяет транспортировать достаточно большой объем в сжатые сроки.

В настоящее время нефтегазовые коммуникации представляют собой целый взаимодействующий комплекс, который позволяет производить доставку нефтегазового сырья в различные точки. Причем, помимо внутренних поставок, абсолютное большинство экспортных поставок газа приходится исключительно на трубопроводы. Однако, чем более протяжена и разветвлена система газопроводов, тем больше трудностей вызывают все процессы, связанные с управлением и контролем системой газо- и нефтепроводов. Поэтому, для упрощения работы с магистральными газопроводами их разбивают на небольшие участки, каждый из которых может иметь собственную, зачастую, автоматизированную систему у правления. транспортировка газ трубопровод управление

Разработкой методических основ управления и контроля газопроводов разного уровня занимался ряд ученых-исследователей, в том числе, Ю. А. Арбузов, С. А. Белов, И. Г. Воеводин [1], Р.Р. Балтин, А.Н. Краснов, Р.А. Майский [2], Ж.А. Даев, Н.З. Султанов [3], Д.А. Крылов и другие. Однако постоянное изменение внешних условий, внедрение новых технологий, модернизация производства и другие факторы требуют новых непрерывных разработка в области управления и контроля участками газопроводов.

В современных условиях встает острая необходимость использования и внедрения таких систем управления участками газопровода, которые могут обеспечивать потенциальную возможность сбора основной информации о состоянии системы газопровода, осуществлять контроль ее состоянием, а также выполнять основные функции управления ее работой, прогностические функции, при помощи моделирования рабочего процесса всей системы в интересующих пользователей ситуациях.

Больше всего сложностей возникает в процессе транспорте газа по трубопроводам. Это связано, в первую очередь, с их физико-химическими особенностями, в том числе со значительной зависимостью от температурного воздействия эксплуатации реологических характеристик.

Управление и контроль работы участков газопровода производится на стадии эксплуатации газопроводной системы. В данной работе не будут рассмотрены проблемы, связанные с проектированием газопроводных систем, несмотря на то, что в случае ошибок, допущенных на стадии проектирования, реализация полноценной системы управления и контроля может быть значительно затруднена.

Весь процесс эксплуатации газопровода, вместе с основными функциями приведен на рисунке 1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - Эксплуатация трубопроводной системы [4]

Процесс эксплуатация газопровода сводится к решению двух основных задач:

- управление работой газопровода;

- мониторинг за состоянием всех систем и узлов, отвечающих за работу газопровода.

Стоит отметить, что процесс управления работой газопровода и мониторинг состояния структур системы находятся в тесной взаимосвязи, поэтому выполнение каждого из данных процессов самостоятельно и независимо невозможно. Без наличия информации об общем состоянии системы на конкретный момент времени, невозможно принять взвешенное решение о ключевых режимах работы газопровода.

Мониторинг состояния газопроводной системы включает в себя следующую информацию:

- информацию о состоянии технической оснащенности системы;

- информацию о состоянии резервуарных парков;

- информацию о состоянии транспортируемого продукта.

Подобная структура мониторинга позволяет пользователю владеть информацией в целом о системе, поскольку предполагается, что все необходимые данные снимаются через определенные интервалы времени; величина таких временных интервалов определяется исключительно производственной необходимостью.

Сам процесс управление работой газопровода сводится к следующим основным функциям:

- контролю за состоянием системы газопровода на основе мониторинга системы;

- собственно процессу управлению газопроводом, которое включает в себя:

- расчет штатных гидравлических и тепловых режимов работы, в случае, когда все основные параметры системы газопровода находятся в пределах допустимых интервалах динамики;

- своевременное обнаружение, анализ и ликвидация предаварийных ситуаций на участках газопровода;

- ликвидацию возникающих аварийных ситуаций;

- краткосрочному или долгосрочному прогнозированию работы газопровода.

Отметим, что современное производство представляет собой достаточно сложные системы, состояние которых может быть определено только огромным набором параметров. И диспетчер не всегда в состоянии обработать весь поток подобной информации. Кроме того, любое производство представляет собой динамическую систему, показатели которой находятся в постоянном изменении. Все это значительной степени усложняет анализ состояния системы. Потому для системы управления и контроля участками газопровода необходимо применять автоматизированные систему управления.

Список литературы

1 Арбузов, Ю.А. Алгоритм расчета технологических параметров закрепления магистральных газопроводов на слабонесущих грунтах / Ю.А. Арбузов, С.А. Белов, И.Г. Воеводин и др. // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. - 2013. - № 1 (21). - C. 36-41.

2 Балтин, Р.Р. Система мониторинга утечек газа через продувочные трубопроводы / Р.Р. Балтин, А.Н. Краснов, Р.А. Майский // Электротехнические и информационные комплексы и системы. - 2017. - Т. 13. - № 2. - С. 62-67.

3 Даев, Ж.А. Модель автоматической системы контроля и прогнозирования загрязнения магистрального газопровода на основе нечёткой логики / Ж.А. Даев, Н.З. Султанов // Автоматизация. Современные технологии. - 2018. - Т. 72. - № 11. - С. 495-498.

4 Крылов, Д.А. Энергоэффективность транспортировки газа по магистральным газопроводам / Д.А. Крылов // Энергия: экономика, техника, экология. - 2015. - № 6. - С. 10-17.

Размещено на Allbest.ru