Вы здесь

Надійність постачання цільового продукту в складних трубопровідних транспортних системах

Автор: 
Гавриленко Ірина Олександрівна
Тип работы: 
Дис. канд. наук
Год: 
2007
Артикул:
0407U000241
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

<p>РАЗДЕЛ 2<br />МЕТОДЫ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ ТРУБОПРОВОДНОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ<br /> Рассмотрена ТТС с точки зрения процессов функционирования и эксплуатации, протекающих внутри нее. Выполнена структуризация этой системы с точки зрения функционального назначения каждой структурной единицы - подсистемы. В результате получена общая функциональная схема взаимодействия подсистем ТТС и схемы, описывающие процессы в каждой отдельной подсистеме. В разделе освещаются методы расчета надежности трубопроводной транспортной системы (ТТС). Рассматриваются существующие методы расчета: метод оценки времени пребывания сети в исправном состоянии, в состоянии с одним отключенным участком, двумя и более; метод оценки надежности поставки целевого продукта (ЦП) потребителям, учитывающий возможные потери и сбои функционирования сети. Приведена классификация методов расчета надежности ТТС.<br /> <br /> 2.1. Процессы функционирования и эксплуатации ТТС<br /> <br /> Развернутость во времени и динамичность процессов функционирования и потребления обуславливают иерархическую схему функционирования ТТС. Перечислим задачи, которые возникают при функционировании и эксплуатации ТТС.<br /> 1. Прогнозирование годовых трендов потребления, а также ввода новых потребителей и разработок новых месторождений целевых продуктов. <br /> 2. Развитие трубопроводной сети во времени и пространстве (планирование, проектирование и реконструкция).<br /> 3. Разработка и внедрение новых методов улучшения качества целевого продукта, повышения надежности всей системы в целом и отдельных ее элементов, научно-исследовательские разработки в области рационального развития трубопроводных систем.<br /> 4. Краткосрочное прогнозирование потребления (месяц, неделя, сутки) для вычисления необходимых объемов производства и резервирования целевого продукта для покрытия дефицита в моменты пикового потребления.<br /> 5. Составление режимных карт для активных элементов трубопроводной системы (насосных станций для систем водоснабжения, перекачивающих аппаратов и регулирующих пунктов и станций для систем газо-, нефте- и теплоснабжения) в зависимости от наружной температуры, дня недели, времени суток и других критичных параметров.<br /> 6. Расчет траекторий перевода системы из одного стационарного режима в другой с учетом нестационарности переходных процессов для предотвращения нежелательных последствий резких скачков давления, в частности, расчет гидравлического удара.<br /> 7. Проведение профилактических работ с целью повышения надежности системы.<br /> 8. Управление материально-техническими запасами, расчетами с потребителями и поставщиками.<br /> 9. Проведение мероприятий по предупреждению загрязнения окружающей среды.<br /> 10. Сбор и обработка оперативной технологической информации по параметрам, характеризующим состояние среды, системы снабжения и потребителей.<br /> 11. Управление режимами работы приближенных к потребителям активных элементов трубопроводной системы по составленным режимным картам.<br /> 12. Аварийно-спасательные работы, локализация и устранение последствий аварий, включая экологические последствия.<br /> 13. Выполнение расчетных траекторий перевода трубопроводной системы из одного режима в другой при изменении структуры и состояния трубопроводной системы. <br /> Словесное описание перечисленных задач представляет собой составные и запутанные лексемы, что затрудняет их понимание и анализ, а внесение каких-либо изменений в функциональную структуру ТТС или изменение требований к информационной системе достаточно трудно отследить и промоделировать. Поэтому для анализа ТТС целесообразно применить CASE-технологии, которые основаны на методологиях структурного или объектно-ориентированного анализа и проектирования, использующих спецификации в виде диаграмм или текстов для описания внешних требований, связей между моделями системы, динамики поведения системы. Эти методологии закреплены в наборе правил, графических элементов и действий, связанных с ними. Такой набор носит название нотации. Одной из базовых нотаций является нотация IDEF0. Здесь CASE-средства и нотация IDEF0, в частности, использованы для иллюстрации проведенного ниже анализа процессов функционирования в ТТС и ее подсистемах. <br /> Модель в нотации IDEF0 представляет собой совокупность иерархически упорядоченных и взаимосвязанных диаграмм. Сначала проводится описание системы в целом и ее взаимодействие с окружающим миром, после чего приводится функциональная декомпозиция - система разбивается на подсистемы. Процессы, функции или задачи моделируемой системы представляются в виде работ. Работы изображаются в виде прямоугольников. Взаимодействие работ с внешним миром и между собой описывается в виде стрелок. Такая группа образует контекстную диаграмму (рис. 2.1).<br /> Рис. 2.1. Пример контекстной диаграммы<br /> Анализ процессов эксплуатации в ТТС проведен с помощью пакета BPwin. BPwin - инструмент, который позволил максимально систематизировать основные функции системы и составить существующую модель процессов. На сегодняшний день пакет BPwin является одним из самых простых и эффективных средств для решения задач системного анализа и проектирования систем. <br /> Традиционно при исследовании вопросов рационального развития трубопроводной сети ее основная часть - трубопроводная распределительная система - рассматривалась как отдельный объект, функционирующий в некоторой среде [22]. При таком подходе к среде относят внешние подсистемы и неуправляемые на данном уровне подсистемы. <br /> Используем прием искусственного выделения объекта из среды для изучения процессов функционирования ТТС в целом. К внешней среде отнесем экологическую и экономическую обстановку в городе и государстве, потребителей, природные источники и месторождения целевого продукта, поставщиков, а также высшее руководство. Выделяя в соответствии с CASE-технологией механизмы, вход, выход и управление, построим функциональную диаграмму, которая представлена в приложении Б на рис. Б.1.<br /> Учитывая функциональные требования и характеристику исследу</p>