Библиографическое описание:

Мухаммедова Д. Ч. Методы планирования технологических процессов капитального ремонта магистральных газопроводов // Молодой ученый. — 2012. — №1. Т.1. — С. 22-24.

Надежность газопровода, как и любой технической системы, есть его способность выполнять заданные функции в заданном объеме в течение рассматриваемого периода времени при определенных условиях эксплуата­ции. Функцией газопровода является стабильное удовлетворение спроса потребителей на газ согласно оговоренным заранее условиям [1].

Надежность трактуется как комплексное понятие, т.е. как совокуп­ность следующих главных единичных свойств [2, 3]: безотказность способность непрерывно сохранять работоспособность, т.е. поддерживать нормальный режим работы и стабильное газоснабжение потребителей; безо­пасность - способность не допускать ситуации, опасные для людей и окружающей среды; ремонтопригодность - приспособленность к предупрежде­нию и обнаружению причин возникновения отказов и устранению их пос­ледствий путем обслуживания и ремонтов; режимная управляемость - спо­собность поддерживать нормальный режим посредством управления (с ис­пользованием резервов); долговечность - способность объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния (полного изно­са) при установленной системе технического обслуживания и ремонтов; живучесть - способность противостоять возмущениям, не допуская их кас­кадного развития с массовым отключением потребителей.

Каждое из этих свойств оценивается некоторой совокупностью пока­зателей или качественных характеристик. Таким образом, проблемы обес­печения надежности газопроводов сосредоточены в основном на проблемах синтеза свойств безотказности. Безопасности и ремонтопригодности при проектировании или капитальном ремонте магистрального газопровода.

Обоснование мероприятий по обеспечению надежности является неотъ­емлемой частью процедуры проектирования [4]. Эти мероприятия имеют результатом: повышение безотказности (готовности) элементов газопрово­да за счет использования лучших (более надежных) единиц оборудования, повышения качества строительства, монтажа и эксплуатации объектов; создание различного рода резервов (структурных, нагрузочных, временных, информационных, функциональных).

Первые мероприятия уменьшают вероятность (частоту) аварий и отка­зов элементов, вторые снижают потери эффективности функционирования газопровода в случаях возникновения отказов, что выражается в сокраще­нии времени работы на аварийных режимах или глубины аварийного сниже­ния производительности газопровода. Обычно при проектировании применя­ют комбинацию обоих способов. Общая схема формирования характеристик надежности проектируемого газопровода изображена на рис.1.


Рис. 1. Схема формирования характеристик надежности магистрального

газопроовода

Особые мероприятия служат целям обеспечения безопасности работы газопровода. Сюда надо отнести проектные решения, понижающие вероят­ность отказов в особо ответственных пунктах: при пересечении трасс га­зопровода с шоссейными и железными дорогами, нефте- и продуктопроводами и др. Технико-организационные мероприятия по предупреждению и ликвидации аварий, а также по сокращению зоны поражения при взрывах и по­жарах на газовых промыслах, компрессорных станциях и других объектах способствуют повышению безопасности обслуживающего персонала и населе­ния. Особое внимание уделяется мерам по повышению экологической безо­пасности при строительстве и эксплуатации объектов отрасли.

Исследование процесса формирования надежности проектируемого га­зопровода расчленяется на отдельные этапы исследования качества проек­тных решений, качества поставляемого оборудования, строительства, экс­плуатации и ремонтного обслуживания, а также эффективности управления объектами и газопроводом в целом.

При выборе технологической схемы газопровода и входящих в него объектов (линейных участков, КС), применяемого оборудования, конструк­ции линейной части, характеристик возводимых зданий, сооружений и вспомогательных систем должны быть учтены:

  • возможности и особенности практической реализации проекта (ха­рактеристики оборудования, организация строительства, способы контроля качества, приемочных испытаний и т.п.);

  • особенности управления функционированием газопровода в буду­щем, возможные колебания спроса, изменения режимов транспорта и пос­тавки газа в связи с отказами и авариями, регулирование аварийных де­фицитов и пр. ;

  • эволюция состояния технологических объектов во времени, изме­нение напряженного состояния труб, старение изоляции, моральный и фи­зический износ компрессорного оборудования. а также технический уровень и организация эксплуатации и обслуживания объектов (техническая диагностика. профилактические ремонты и осмотры, ремонтные запасы и т.п. ).

Характерными способами резервирования линейной части магистраль­ных трубопроводов являются секционирование участков путем сооружения перемычек между параллельными нитками, лупингование, то есть прокладка параллельной нитки на некоторой части перегона между перекачивающими станциями, дублирование трубопроводов на опасных участках (например, дюкеров на переходах через реки, параллельных ниток на горных участ­ках).

Нагрузочные резервы позволяют сохранить нормальный режим при от­казах (или увеличить подачу газа для покрытия возросшего спроса) путем перераспределения нагрузки между газоперекачивающими агрегатами одной или нескольких КС. Этот вид резервирования реализуется путем согласо­ванного выбора размещения станций, типоразмеров ГПА и номинальной (проектной) производительности газопровода. Фактически он сводится к резерву рабочей мощности ГПА.

Нагрузочные резервы (как и пропускная способность) изменяются по сезонам с изменением температуры воздуха (от которой зависит распола­гаемая мощность ГПА) и температуры перекачиваемого газа, а также при вариациях режимов перекачки, связанных с отказами. восстановлениями, профилактикой и т.п. Нагрузочные резервы в различных частях газопрово­да имеют различную величину. Определяемые проектом уровни нагрузочного резервирования должны обеспечивать компромисс между экономической це­лесообразностью и необходимостью поддерживать устойчивые режимы функ­ционирования системы.

Если система работает в режиме, далеком от предельно допустимого уровня, то это обычно способствует уменьшению интенсивности отказов и аварийных потерь. Особенно нежелательна интенсификация режимов разра­ботки месторождений. При повышенных отборах имеет место преждевремен­ное обводнение месторождений, разгерметизация скважин, падение дебитов скважин из-за засорения призабойной зоны и другие нежелательные явле­ния.

Запас газа в геометрической емкости труб играет заметную роль при выполнении суточных и недельных графиков поставок. При аварийных ситу­ациях и пиках потребления определенная доля аккумулированного газа мо­жет быть отобрана из системы с тем, чтобы уменьшить глубину дефицита. При этом снижается давление газа в трубах, но обеспечивается спрос 8 потребителей, если снижение не слишком велико.

Выбор необходимых ремонтных мощностей (транспортных средств, строительной техники. запасов материалов, труб, запасных частей и т.п.), а также дисциплины профилактического обслуживания призван сок­ратить среднее время ликвидации аварий или вероятность их возникнове­ния.



Надежность газоснабжения зависит от качества оперативного управ­ления газопроводом, то есть от того, насколько быстро и эффективно система реагирует на возникающие нештатные ситуации изменением схемы подключения оборудования, режима перекачки, маневрированием резервными мощностями и запасами, управлением аварийно-восстановительными работа­ми. Кроме того, в функции управления входит планирование ремонтов, вы­вод единиц оборудования в ППР, оповещение местных властей и населения об авариях, получение сторонней помощи и организация мероприятий по ликвидации аварий и обеспечению безопасности.


Литература:

  1. Лукьянов А.С., Эскин В.И., Шевчук Л.М. Количественная оценка риска при выборе стратегии инвестирования в системах энергетики. – Известия АН. Энергетика, 1995, № 6, с.57-62.

  2. Ставровский Е.Р., Сухарев М.Г., Ткач Д.Л. Математические модели и методы расчета надежности газопроводных сетей и систем. М., ИНЭИ РАН. – 74 с.

  3. Ставровский Е.Р. Методы исследования надежности Единой системы газоснабжения и экономических механизмов управления ею. Известия АН. Энергетика, 1995, № 6, с.71-79.

  4. СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы. Госстрой СССР. М., ЦИТП Госстроя СССР, 1985.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle