Автореферат (1173015), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Обработка опытно-экспериментальных данных проводиласьпри помощи программно-вычислительного комплекса, разработанного автором.Положения, выносимые на защитуВ процессе проведения исследований получены следующие результаты:Постановка исследовательской задачи – технология определения1.наборапараметровидиапазоновихизменения,необходимыхдлясовершенствования параметрических методов обнаружения УНВ.2.Комплексная методика обнаружения УНВ, состоящая из трехсамостоятельных методик для условий (1)÷(3).3.Методикапроведенияопытно-экспериментальнойоценкитеоретических исследований на основе фактических данных эксплуатациидействующего МН и подтверждение результатов теоретических исследований наоснове данной методики.4.Руководство к практическому применению разработанных методикобнаруженияУНВвусловиях(1)÷(3).Программныйкомплексдлятехнологических расчетов нефтепроводных систем, в котором реализованыматематические алгоритмы разработанных методик обнаружения и локализацииУНВ.Степень достоверности и апробация результатов работыДостоверность полученных результатов обоснована и подтвержденаиспользованием научных методов исследований и математического аппаратаобработкиполученныхрезультатов,атакжеопытно-экспериментальнымподтверждением.Основные материалы диссертационной работы были представлены наследующих конференциях: XIV научно-техническая конференция молодежиОАО «Черномортранснефть» 2013, г.
Новороссийск, 2013; VII Международнаянаучно-практическаяконференциямолодыхученых«АКТУАЛЬНЫЕПРОБЛЕМЫ НАУКИ И ТЕХНИКИ 2014», г. Уфа, 2014; VII Международнаянаучно-практическая конференция «Надежность и безопасность магистрального8трубопроводного транспорта», г. Новополоцк, Республика Беларусь, 2014;Конференция:Научно-техническая«ГИПРОТРУБОПРОВОД»,г.Москва,конференция2014;IVмолодежиОАОМЕЖДУНАРОДНАЯКОНФЕРЕНЦИЯ «НЕФТЬ И ГАЗ - АТР 2015», г.
Владивосток, 2015; VМеждународная конференция с элементами научной школы для молодежи«Экологические проблемы нефтедобычи», г. Уфа, 2015; VIII Международнаянаучно-практическая конференция молодых ученых «Актуальные проблемы наукии техники», г. Уфа, 2015; ХIII Международная учебно-научно-практическаяконференция «ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ – 2018», г. Уфа, 2018.ПубликацииПо тематике диссертационной работы опубликовано 15 печатных работ введущих рецензируемых изданиях, входящих в перечень ВАК при Министерственауки и высшего образования Российской Федерации.Структура и объем работыДиссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, спискасокращений, двух приложений и списка литературы, включающего 165наименований. Работа изложена на 155 страницах, содержит 44 рисунка и 5 таблиц.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированыцель и задачи исследований, обозначена научная новизна и практическаязначимость работы, представлены положения, выносимые на защиту.В первой главе проводится анализ нормативных и представленных влитературе методов обнаружения и локализации УНВ, который выявил множествоиспользуемых методов решения задачи УНВ, основанных на различных принципахи использующих измерения различных параметров.Для определения области эксплуатации, неконтролируемой действующиминормами и предложенными в литературе методами, была разработана авторскаяпоэтапная классификация существующих методов.Первый этап.
Классификация по принципу решения задачи обнаружения9УНВ – волновые методы, методы, основанные на измерении параметров режимаштатными измерительными приборами, пропуск специальных внутритрубныхснарядов,внешниеметодыконтроля,волоконно-оптическиеметоды,исследованиями в области которых проводили В.Н. Антипьев, А.В. Бабков, Е.В.Вязунов, А.К.
Галлямов, А.А. Гольянов, Л.А. Дымшиц, Ф.С. Зверев, Ю.Д.Земенков,, С.Е. Кутуков, Б.М. Лапшин, М.В. Лурье, Т.Е. Мамонова, Р.З. Нагаев,В.Е. Попадько, Р.Н. Столяров, А.С. Шумайлов и др.Второй этап. Необходимо разделить существующие методы по степенивлияния на режим перекачки – методы, требующие полной остановки перекачки наконтролируемом участке, требующие понижения режима перекачки и невлияющие на режим перекачки.
На основе чего были выбраны для исследованияпараметрические методы обнаружения УНВ, которым посвящены работы В.Н.Антипьев, А.А. Гольянова, А.Г. Гумерова, Ф.С. Зверева, Ю.Д. Земенкова, М.В.Лурье, Т.Е. Мамоновой, А.С. Шумайлова.Третий этап. Классификация параметрических методов обнаружения УНВ поизмеряемым параметрам – давлению, расходу на концах трубопровода и давлениюпо длине трубопровода.Выполненнаяклассификацияопределиланаправлениядальнейшегоисследования – цель и задачи диссертационной работы.Во второй главе решается первая задача диссертационной работы –определениеусловийэксплуатации,неконтролируемыхпараметрическимиметодами СОУ и предлагаемыми в литературе.Основой решения является математическое исследование общей задачиотвода из основной нитки части транспортируемого потока по присоединенномуответвлению с целью определения общего количества постановок задачиобнаружения УНВ на нефте- и нефтепродуктопроводах постоянного внутреннегодиаметра и профиля (рисунок 1).10НIНпПQIhннефтепроводQнQоIILпLоответвлениеhоLнLРисунок 1 – Трубопроводная система с ответвлением для отвода частитранспортируемой нефти от основного нефтепроводаРешение задачи в общей постановке требует задания (варьирования) 8переменных с последующим определением 5 остальных из решения системыуравнений.
То есть, общее число возможных постановок задачи отвода частитранспортируемого продукта по присоединенному ответвлению (в том числепроектирование ответвления) равно813=13!= 1287.8! ∙ (13 − 8)!Из определенного ранее числа постановок общей задачи расчетаответвления необходимо выделить общую задачу обнаружения УНВ путемопределения задаваемых и искомых параметров:известными и постоянными являются 4 параметра{, , , вн } = {} ∪ { } ∪ {} ∪ {вн },(4)переменными – 9 параметров{о , н } ∪ {п , ℎо , ℎн } ∪ {о , п , н } ∪ {вн }.(5)Таким образом, значения 4 переменных из набора (5) необходимо задать, а 5переменных определить из решения системы уравнений. Следовательно, общеечисло постановок задачи (4)(5)1194 =9!9!== 126.4! ∙ (9 − 4)! 4! ∙ 5!Кроме этого, для повышения эффективности параметрических методовобнаружения УНВ при фактических условиях эксплуатации необходиморасширить первичный вариант общей задачи наличием на исследуемомнефтепроводе вставки отличного от основной нитки диаметра.Присутствие одной вставки диаметра вн вс увеличивает число возможныхсхем нефтепроводной системы с присоединенным ответвлением (рисунок 2) и,следовательно, число уравнений и переменных по сравнению первоначальнойзадачей (рисунок 1).
Число уравнений баланса напоров увеличивается до пяти – триуравнения на участке с ответвлением и два уравнения на участках без ответвления.Схема 1Н1h1h2L1QLпhнLвсLнL2вставка с Dвн всQ0Схема 2LпLнQ0Схема 3LпLLнQ0Рисунок 2 – Варианты схемы трубопроводной системы с ответвлениемВ общей задаче формализуется системой 8 уравнений с 19 переменными.Следовательно, решение задачи требует задания (варьирования) 11 переменных споследующим определением 8 остальных из решения системы уравнений. В связис этим, общее число возможных постановок задачи при наличии вставки наосновной нитке нефтепровода равно1119=19!= 75582.11! ∙ (19 − 11)!Наличие вставки на основной нитке нефтепровода принципиально (в 58,7раза) увеличивает число постановок общей задачи расчета режима перекачки при12отводе части нефти из нефтепровода по сравнению с первоначальной задачей(рисунок 1).Из определенного ранее числа постановок общей задачи расчета ответвлениянеобходимо выделить общую задачу обнаружения УНВ путем определениязадаваемых и искомых параметров.
Таким образом, значения семи переменныхявляются задаваемыми (варьируемыми) и 8 определяются из решения системыуравнений. Общее число постановок задачи равно715=15!= 6435.7! ∙ (15 − 7)!Следовательно, наличие вставки на основной нитке МН увеличивает числопостановок задачи расчета режима перекачки при несанкционированных отборахтранспортируемого продукта по сравнению с первоначальной задачей в 51 раз.Для осуществления работы параметрических методов обнаружения УНВиспользуют замеры технологических параметров – давления и расхода на заданномучастке трубопровода. Поэтому принципиальным аспектом совершенствованиярешениязадачиУНВявляетсяопределениедиапазоновизмененияконтролируемых параметров – давления и расхода.Анализа нормативной базы показал, что метрологические характеристикиконтрольно-измерительныхприборов(КИП)имеютследующиепределыдиапазонов изменения погрешности измеряемых параметров – порядок точностиизмерительной аппаратуры –{∆≤ 0,01} ∪ {∆ ≤ 0,002 [МПа]} ∪ {≤ 0,001}.(6)Следовательно, для обнаружения малой УНВ≤ 0,01(7)необходимо использовать не только значения давлений на концах, но и по длинеконтролируемого участка.
Поэтому рассматриваем методы, удовлетворяющиеусловию (7). При этом условии неприменимы методы, основанные на измерениирасхода – метод сравнения расходов, метод линейного баланса, метод сравненияскорости изменения расходов.13На основании исследований постановок общей задачи УНВ и диапазоновизменения контролируемых параметров выявлены постановки задач дляпараметрических методов обнаружения УНВ:{ = } ∪ { фиксируется} ∪ {наличие КИП по };(8){ = } ∪ { фиксируется} ∪ {нет КИП по };(9){ = } ∪ { не фиксируется} ∪ {наличие КИП по };(10){ = } ∪ { не фиксируется} ∪ {нет КИП по };(11){ ≠ } ∪ { не фиксируется} ∪ {наличие КИП по };(12){ ≠ } ∪ { не фиксируется} ∪ {нет КИП по };(13){ ≠ } ∪ { фиксируется} ∪ {наличие КИП по };(14){ ≠ } ∪ { фиксируется} ∪ {нет КИП по }.(15)Из сформулированных условий эксплуатации можно сделать выводы:1.обнаружение УНВ в условиях (8), (9) может быть осуществленометодом гидравлической локации;2.на текущий момент не существует параметрического решения задачиобнаружения УНВ в условия эксплуатации (10)÷(15) и, следовательно, необходимаразработка параметрических методик обнаружения УНВ в данных условиях.В третьей главе решается вторая задача диссертационной работы –разработка методики решения трех задач обнаружения УНВ: определения факта,координаты и расхода УНВ, расширяющей контролируемую область эксплуатациипо сравнению с действующей СОУ.В данной главе представлена разработанная комплексная методикаобнаружения и локализации УНВ, состоящая из трех самостоятельных методик.ПерваяметодикаразработанадляобнаруженияУНВвусловияхэксплуатации (10) и состоит из трех алгоритмов:1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
