автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка системы мониторинга коррозионной стойкости линейной части магистральных газопроводов на основе теории нечеткой логики

кандидата технических наук
Колосова, Алла Леонидовна
город
Тюмень
год
2012
специальность ВАК РФ
05.13.01
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Разработка системы мониторинга коррозионной стойкости линейной части магистральных газопроводов на основе теории нечеткой логики»

Автореферат диссертации по теме "Разработка системы мониторинга коррозионной стойкости линейной части магистральных газопроводов на основе теории нечеткой логики"

На правах рукописи //

00504/о'*

КОЛОСОВА Алла Леонидовна

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА КОРРОЗИОННОЙ

СТОЙКОСТИ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ

Специальность 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка

информации (нефтегазовая отрасль)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 О ДЕК 2012

Тюмень 2012

005047672

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» (ТюмГНГУ) Министерства образования и науки Российской Федерации

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Кузяков Олег Николаевич Официальные оппоненты: Тян Владимир Константинович

доктор технических наук, профессор Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный технический университет», декан нефтетехнологического факультета Алтунин Александр Евгеньевич кандидат технических наук ООО «Тюменский нефтяной научный центр», старший эксперт

Ведущее предприятие: ООО «ТюменНИИгипрогаз»

Защита диссертации состоится "26" декабря 2012 года в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 212.273.08 при ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный нефтегазовый университет» по адресу: 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38, зал им. А.Н. Косухина.

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотечно-информационном центре ТюмГНГУ по адресу: г. Тюмень, ул. Мельникайте, 72.

Автореферат разослан" 24 " ноября 2012 года. Ученый секретарь

диссертационного совета Л.Н. Руднева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Как известно, основной причиной преждевременного износа магистральных газопроводов (МГ) является коррозионный фактор. Статистика, опубликованная на официальном сайте Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор), насчитывает 7 аварий по причине коррозии на магистральных газопроводах в 2007 году, 14 аварий - в 2008, 6 аварий - в 2009. В период с 1991 по 1996 год доля аварий по причине коррозионного растрескивания в общем балансе аварийности по ОАО «Газпром» составила около четверти, с 1998 по 2003 год - треть от общего количества, а в 2008 году -уже более 50 %.

Для выявления подверженности коррозии к настоящему времени разработано и внедрено значительное количество методов оценки и мониторинга состояния линейной части магистральных газопроводов (JI4 МГ), в том числе и дистанционных. Основная проблема современных методов состоит в том, что упор в них делается на диагностику какого-либо одного фактора, определяющего развитие коррозии, либо определение фактического состояния стенки трубы магистрального газопровода. При таком подходе обеспечивается возможность контроля его состояния и определение сроков проведения ремонтов, но затруднено предоставление прогнозных оценок развития коррозионной ситуации и объяснение причин ее возникновения.

При этом в данных условиях, имея мощную базу средств диагностики состояния магистральных газопроводов и обладая методами оценки влияния различных факторов на интенсивность протекания коррозионных процессов, становится существенно важным создание системы многофакторного их анализа, а также долговременного прогноза глубины коррозионного разрушения и расчета ресурса JI4 МГ по критерию коррозионной стойкости. И такие попытки в настоящее время предпринимаются. Однако они сводятся к получению в единую базу данных разнообразной информации о магистральном газопроводе с предоставлением пользователям возможности самостоятельно принимать решение о его текущем состоянии на основе анализа большого количества измеренных факторов и накопленной истории их изменения. Обработка большого количества разнородных данных в рамках единой математической модели представляет существенную сложность, если использовать для решения этой задачи классические математические методы. Однако в настоящее время, когда сложность технических систем неизменно повышается, а требования к качеству их работы в условиях нестабильности, ограниченности или неточности исходных данных ужесточаются, возникает проблема использования новых математических методов для решения подобного рода задач.

В этой связи актуально использование математического аппарата нечеткой логики, который является одним из наиболее активно развивающихся и перспективных направлений в области обработки информации, управления и принятия решений.

В настоящей работе методы нечеткой логики применены для расчета скорости протекания внешней коррозии линейной части магистрального газопровода в условиях подземной прокладки.

В работе рассматриваются и анализируются исследования таких ученых, как Теплинский Ю.А., Харионовский В.В., Сухарев М.Г., Быков Ю.А., Карасевич A.M., Заде JL, Мамдани И., Дюбуа Д., Новак В., Круглов В.В., Дли М.И., Дьяконов А.П., Леоненков A.B. и др.

Цель исследования заключается в разработке системы мониторинга коррозионной стойкости ЛЧ МГ на основе теории нечеткой логики.

Объектом исследования являются методы и средства анализа сложных прикладных объектов исследования, обработки информации.

Предмет исследования - методы оценки скорости коррозии и ресурса линейной части магистральных газопроводов по критерию коррозионной стойкости.

Основные задачи исследования

1. Провести анализ нормативно-технической и научной литературы для определения факторов, позволяющих уточнить модели расчета скорости протекания коррозии ЛЧ МГ в условиях подземной прокладки.

2. С учетом выявленных факторов разработать метод расчета потенциально прогнозируемой скорости коррозии и ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости.

3. Обосновать принципы построения системы мониторинга скорости коррозионного разрушения ЛЧ МГ на основе обработки фиксируемой в процессе эксплуатации газопровода информации о дополнительных факторах.

4. Разработать алгоритм и соответствующее программное обеспечение по расчету потенциально прогнозируемой скорости коррозии и ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости.

Методы исследования. При выполнении работы применялись методы системного анализа, сбора и обработки экспериментальных данных, методы нечеткой логики и математической статистики.

Паспорт специальности. Работа соответствует п. 5. (Разработка специального математического и программного обеспечения систем анализа, оптимизации, управления, принятия решений и обработки информации), п. 8. (Теоретико-множественный и теоретико-информационный анализ сложных систем), п. 10. (Методы и алгоритмы интеллектуальной поддержки при принятии управленческих решений в технических, экономических, биологических, медицинских и социальных системах) и п. 11. (Методы и алгоритмы прогнозирования и оценки эффективности, качества и надежности сложных систем) области исследования специальности 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (нефтегазовая отрасль).

Научная новизна работы

1. Выявлены факторы, которые не учитываются в существующих расчетных методиках, но оказывают существенное влияние на скорость протекания внешней коррозии ЛЧ МГ.

2. На основе математического аппарата нечеткой логики разработан

метод, позволяющий по расширенному перечню влияющих факторов рассчитать как скорость коррозионного разрушения, так и остаточный ресурс ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости.

3. Обоснованы принципы построения системы мониторинга, способной давать прогноз развития коррозионной ситуации на основе уточненной математической модели и математического аппарата нечеткой логики.

Практическая ценность диссертации состоит в разработке методики расчета скорости коррозионного разрушения и ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости на основе расширенного перечня коррозионных факторов. Методика основана на использовании методов нечеткой логики и позволяет проводить вычисления, не предъявляя повышенных требований к точности априорной информации и не используя при этом громоздкого математического аппарата. Это снижает требования к аппаратной части системы коррозионного мониторинга. Для реализации вычислений по предложенной методике разработаны алгоритм и программа для проведения расчетов прогнозируемой скорости коррозии и остаточного ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012610816).

Апробация работы. Основные положения и выводы диссертационной работы были доложены на IV всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Новые информационные технологии в нефтегазовой отрасли и образовании» (ТюмГНГУ, Тюмень, 2010 г.), научно-технической конференции молодых специалистов «НТМК 2011» (филиал «Связьтранснефть» Западно-Сибирское ПТУС, Тюмень, 2011 г.); региональной научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов «Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-энергетическом комплексе» (ТюмГНГУ, Тюмень, 2011 г.), V всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Новые информационные технологии в нефтегазовой отрасли и образовании» (ТюмГНГУ, Тюмень, 2012 г.), научных семинарах кафедры Кибернетических систем Института кибернетики, информатики и связи ТюмГНГУ.

Публикации. По материалам работы опубликовано 9 печатных работ, из них 4 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, библиографического списка литературы и одного приложения. Ее содержание изложено на 135 страницах, проиллюстрировано 25 рисунками и 8 таблицами. Библиографический список литературы содержит 123 наименования отечественных и зарубежных изданий.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Математическая модель исчерпания ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости с расширенным перечнем учитываемых факторов, использующая систему нечеткого вывода вместо известных параметриче-

ских методов для проведения вычислений.

2. Метод расчета потенциально прогнозируемой скорости коррозии и остаточного ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости с учетом расширенного перечня влияющих факторов.

3. Принципы построения системы мониторинга скорости коррозионного разрушения ЛЧ МГ.

4. Алгоритм и программное обеспечение для проведения расчетов потенциально прогнозируемой скорости коррозии и ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованна актуальность работы, сформулированы цель и основные задачи исследования, показана научная новизна и практическая ценность выполненных исследований.

В первом разделе рассмотрена структура и состав сооружений магистрального газопровода, приведена статистика аварийности магистральных газопроводов на территории Российской Федерации по данным Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор).

Для систематизации коррозионных дефектов газопроводов предложена уточненная классификация, основное отличие которой заключается в отражении всех возможных дефектов ЛЧ МГ, ранее описанных в отдельных классификациях.

Рассмотрены современные методы диагностики и оценки технического состояния ЛЧ МГ, подвергшихся коррозионному разрушению, представленные в нормативно-технической и научной литературе, а также системы мониторинга коррозионной стойкости на основе подобных методов.

При проведении анализа выявлено, что параметрические методы диагностики и оценки в настоящее время являются наиболее востребованными и широко применяемыми в системах управления трубопроводами. Однако все существующие методы обладают рядом существенных недостатков, описанных выше в части «Актуальность проблемы».

В связи с этим, при разработке метода оценки скорости коррозионного разрушения и ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости предложено использовать аппарат нечеткой логики, специально ориентированный на современную тенденцию увеличения сложности математических и формальных моделей реальных систем и процессов управления. Он позволяет повысить их адекватность и учесть все большее число различных факторов, оказывающих влияние на процессы принятия решений.

Во втором разделе предложена математическая модель, описывающая развитие коррозионных процессов на участках магистрального газопровода. Модель включает в себя расчет величины потенциально прогнозируемой скорости коррозии, исходя из результатов которого формируются необходимые рекомендации по обеспечению прочностной надежности и

безопасности эксплуатируемого магистрального газопровода. Предложенная модель построена на основании известной математической модели, но дополнена факторами, существенно влияющими на скорость распространения коррозии в ЛЧ МГ, которые приняты по результатам проведенного анализа технической и научной литературы.

Согласно исходной математической модели, потенциально прогнозируемая скорость коррозии металла Упп характеризует рост глубины дефекта наружной поверхности стенки газопровода в заданный момент времени в зависимости от активности коррозионных факторов ки допускает развитие этого дефекта в любой точке обследуемого участка. В общем виде величина потенциально прогнозируемой скорости коррозии Упп определяется из выражения:

и _ "-1

где п — число коэффициентов принятых для расчета потенциально прогнозируемой скорости коррозии. При этом к, определяет рост глубины коррозионного дефекта во времени:

к,=/(РгЛ (2)

где Р, — глубина дефекта в зависимости от влияния фактора коррозии, мм; т - время, годы.

В работе предложено выполнять расчеты по модели с использованием системы нечеткого вывода. Разработка и применение системы включает в себя ряд этапов, реализация которых выполняется с помощью основных положений нечеткой логики.

Информацией, которая поступает на вход системы нечеткого вывода, являются измеренные некоторым образом входные переменные. Они соответствуют реальным переменным, описывающим состояние ЛЧ МГ и окружающего грунта. Информация, которая формируется на выходе системы нечеткого вывода, соответствует выходной переменной, которой в данном случае является потенциально прогнозируемая скорость коррозии ЛЧ МГ.

В качестве входных переменных используются следующие факторы (к,...к,,):

1. срок эксплуатации газопровода (Г, годы);

2. уровень напряжений в стенках газопровода (а, МПа);

3. степень анаэробности грунта;

4. удельное электрическое сопротивление грунта {р, Ом-м);

5. марка стали;

6. ионная сила грунтовой влаги (р, к-ион/куб.дм);

7. окислительно-восстановительный потенциал грунта, редокс-потенциал (Е, В);

8. средняя плотность катодного тока (/, А/кв.м);

9. уровень рН грунта;

10. влажность грунта (IV, %);

11. температура стенки газопровода (/, °С).

В качестве выходной переменной используется оценка потенциально прогнозируемой скорости коррозии (Укорг), которая является основой для дальнейших оценок остаточного ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости, а также для принятия решений по эксплуатации и срокам ремонта МГ. Для реализации расчетов используется алгоритм нечеткого вывода Мамдани, так как он является наиболее простым с точки зрения содержательной интерпретации параметров и этапов нечеткого вывода, что подходит для описания общего случая прокладки газопровода.

Функциональная схема системы нечеткого вывода представлена на рисунке 1.

система нечеткого вывода

кц

база правил

Рисунок 1 - Функциональная схема системы нечеткого вывода

Система организует нечеткий вывод, который может быть представлен в следующем виде:

Знание: «Если АГ, есть Аь то К есть В»

Факт: «К; есть А!»_

Вывод: «Г есть В'»

Таким образом, изначально известны конкретные значения всех входных переменных, то есть множество значений

К = {кик2,...,к11},к1еХ1, (3)

где - область определения лингвистической переменой А",. При этом А,- — нечеткое множество на X с известной функцией принадлежности ц(х), то есть А1 = /;(х)}. При этом значение используется в качестве аргумента /и(х), тем самьм находится количественное значение Ь, = //(&,), которое и является результатом фаззификации подусловия «К1 есть А,».

При наличии нескольких подусловий на этапе агрегирования определяется степень истинности сложного высказывания на основе известных значений истинности подусловий:

Лим = Иы М и Мм М, (4)

где Ы, М— нечеткие высказывания, являющиеся подусловиями одного правила.

На этапе активации степень истинности подзаключения «Г есть В» каждого правила определяется как соответствующее значение истинности условия, определенного на этапе агрегирования.

Таким образом, до начала этапа аккумуляции известны значения истинности всех подзаключений, входящих в базу правил системы нечеткого

вывода. Аккумуляция осуществляется как объединение нечетких множеств Сь С2,..., Cq, где q - количество подзаключений в базе правил:

fj(Kopp) = C,UC2U ...uc3j. (5)

На этапе дефаззификации для нахождения значения (не нечеткого) выходной переменной VKopp используется метод центра тяжести, который основывается на формуле:

коррг

Qf _ min

(6)

KoPP)dx

где min и max - левая и правая точки интервала носителя нечеткого множества рассматриваемой выходной переменной VKopp.

Для преобразования значений входных переменных в значение выходной составлена база правил и построены графики функций принадлежности термов всех лингвистических переменных. База правил системы нечеткого вывода, представленная на рисунке 2, использована для формального представления эмпирических знаний и знаний экспертов, при этом она может изменяться и уточняться, а также подстраиваться под конкретный случай прокладки газопровода.

IF (£, = «небольшой»AND k3 = «анаэробный») 21. IF (ks = «mi3KOH»AND k4= «среднее») THEN V.«

THEN Vwpp = «повышенная» = «низкая»

«орр

2. IF(kj = «длительный»AND k}= «анаэробный») 22. IF(ka = «средняя»AND k4= «низкое»)THEN Vmpp THEN Утрр = «умеренная» = «средняя»

3. IF k3 = «аэробный» THEN V„,pp= «умеренная» 23. IF (ks = «высокая»AND k4= «низкое»)THEN V„,pp

4. IF k2= «низкий» THEN «низкая» = «повышенная»

5. IF«средний»THEN Vmpp= «умеренная» 24. Wkg= «кгкаьш» THEN = «высокая»

6. Wk2=«повышенный»ТШЫ Vmpp= «средняя» 25. IFk9= «слаботслый»ТНШ Vmpp= «средняя»

7. IF k2=«высокий» THEN Vmpp = «повышенная» 26. IF kg=«нейтральный» TUEN V^pp = «низкая»

8. IFk4= «низкое»THEN Vmpp=«средняя» 27. IFkg = «слабощелочной»THEN Vmff= «средняя»

9. IF k4 = «среднее» THEN У^рр = «умеренная» 28. IF ks = «цепочной» THEN Ушрр = «высокая»

10. IFk4=«высокое»THEN «низкая» 29. Wkw=«cyxoü»'niENVII>pp = «низкая»

11. IF ks — «высококачественная» THEN Vmpp - 30. i¥(k10 -«влажный» AND k3 — «анаэробный») «низкая» THEN Vmpp = «умеренная»

12. W k} = «качественная» TUEN V^^ «умеренная» 31. IF(k10= «влажный»ANDk3= «аэробный»)THEN

13. IFks= «некачественная»THEN Уюрр = «средняя» Vmpp=«повышенная»

14. IFk6=«высокая»THEN Vmpp= «высокая» 32. IFk]a= «особовлажный»ТШШ,„,рр=

15. IFks= «средняя»THEN Vmpp = «средняя» «умеренная»

16. IFij= «низкая»THEN Vmpp= «низкая» 33. Шкц = «низкая»'ШЕЫ¥а,рр = «низкая»

17. IFk7= «высокий»THENУшрр= «низкая» 34. IF(£;;=«cpedH»*»AND£i0 = «&7^HM£i>>)THEN

18. Wk7=«средний»ТШЫ Vmpp= «средняя» Vmpp=«повышенная»

19. IFk7=«HU3Kuü»TKENVmpp = «повышенная» 35. IF(кц = «высокая» AND к]0 = «влажный»)'ШЕМ

20. IF kj= «крайненизкий» THEN Vwpp=«высокая» Vmpp=«высокая»

Рисунок 2 - База правил системы нечеткого вывода

На основании приведенного выще материала предложен метод оценки потенциально прогнозируемой скорости коррозии и остаточного ресурса JI4 МГ по критерию коррозионной стойкости, состоящий из следующих этапов:

1. Получение необходимых параметров, характеризующих состояние газопровода и прилегающего к нему грунта, из различных источников.

2. Определение напряжений в стенках газопровода, исходя из полученных данных, по известной методике на основе методов непараметрической статистики.

3. Расчет величины потенциально прогнозируемой скорости коррозии по разработанной математической модели с использованием системы нечеткого вывода для реализации вычислений.

4. Вычисление остаточного ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости с учетом того, что критическая глубина коррозионного дефекта не должна превышать 30% от толщины стенки трубы, то есть Ркр < 03д'а11.

В третьем разделе выполнены расчеты по разработанной математической модели с использованием графических средств системы МАТНЬАВ. Проведено сравнение результатов вычислений по двум альтернативным методам с предварительными балльными оценками. Результаты расчетов представлены на рисунке 3.

^ а

I

У

и исходный метод о метод на основе системы нечетного вывода

Участки магистрального газопровода

Рисунок 3 - Результаты расчетов потенциально прогнозируемой скорости коррозии по двум альтернативным методам на участках МГ, последовательно удаленных от компрессорной станции

Как видно из рисунка, полученные по разработанному методу результаты точнее отражают полученные до проведения расчетов балльные оценки коррозионной активности грунта. Это может быть связано с тем, что при расчетах по исходному методу использовался диапазон параметров для оценки скорости коррозии ЛЧ МГ, отличный от диапазона параметров, принятого при проведении балльных оценок. В частности, не учи-

тывались такие показатели, как влажность грунта и уровень грунтовых вод, зато были приняты во внимание марка стали, редокс-потенциал грунта, потенциал защиты трубопровода. При создании метода расчета на основе системы нечеткого вывода учитывался более широкий диапазон параметров, что привело к коррекции результатов вычислений. Подобная коррекция рассматривается как уточнение результатов, так как они лучше коррелируют с полученными предварительными балльными оценками скорости коррозии.

В четвертом разделе обоснованы принципы построения системы мониторинга скорости коррозионного разрушения ЛЧ МГ, способной давать прогноз развития коррозионной ситуации на основе анализа информации из разных источников. Структурная схема системы мониторинга представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Структурная схема системы коррозионного мониторинга ЛЧ МГ Для решения задач мониторинга и прогнозирования скорости коррозии техническая система выполняет следующие основные функции:

- получение исходных данных для расчета потенциально прогнозируемой скорости внешней коррозии ЛЧ МГ;

- прогноз скорости внешней коррозии и остаточного ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости со своевременным предупреждением об активизации коррозионных процессов;

- архивирование и хранение полученной информации с целью дальнейшего анализа;

- автоматический и полуавтоматический контроль исправности устройств системы, контроль цепей питания, целостности датчиков и линий связи;

- организация взаимодействия с оператором;

- обмен данными с другими системами.

Использование отдельных блоков, обозначенных на структурной схеме (см. рисунок 4), определяется необходимостью выполнения системой описанных выше функций.

Особенности работы системы, такие как необходимость получения информации от удаленных датчиков и проведения сложных математических вычислений по разработанному методу, определяют ее трехуровневую архитектуру:

- нижний (полевой) уровень состоит из датчиков и измерительных преобразователей;

- средний (контроллерный) уровень осуществляет сбор данных от первичных преобразователей и передачу их на верхний уровень;

- верхний уровень (уровень оператора) реализует обработку, хранение и представление полученной информации.

Получение информации от датчиков определяется конкретной физической природой необходимых данных, а также целесообразностью (практической, экономической) их получения тем или иным способом.

Схема установки датчиков на магистральный газопровод приведена на рисунке 5. На схеме приняты следующие условные обозначения: 1 - магистральный газопровод; 2 — анодный заземлитель; 3 — установка катодной защиты (УКЗ), в составе которой имеются: 4 - преобразователь катодной защиты; 5 — программируемый блок регулирования параметров; 6 - прие-мо-передающая станция связи; 7 - контрольно-диагностический пункт, к которому подключены следующие датчики: 8 - датчик влажности грунта; 9 - тензометрический датчик (опционально); 10 - датчик температуры стенки МГ; 11 — датчик давления.

Оборудование нижнего уровня системы мониторинга устанавливается на участках МГ, последовательно удаленных от компрессорной станции. Предложено длину участков выбирать, исходя из условия постоянства и однородности значений факторов коррозии по длине участка, тогда данные о МГ, полученные в точке съема показаний, могут быть экстраполированы на весь участок. В зонах повышенной коррозионной опасности может

быть дополнительно установлено оборудование системы мониторинга, в частности на участках в зонах коррозионных отказов или повышенной коррозионной опасности, выявленных по результатам обследований МГ; на участках с зонами действия интенсивных блуждающих токов, незащищенных или недостаточно защищенных средствами УКЗ; на участках под железными и автомобильными дорогами, реками; на участках сближения с другими трубопроводами, линиями электропередач и т.д.

Прикладное программное обеспечение для выполнения расчетов разработано в программной среде Borland С++ Builder и предназначено для выполнения математических расчетов по разработанному методу. Общий алгоритм работы программы и фрагменты программного кода отдельных этапов приведены на рисунке 6.

Фрагмент программы, в котором осуществляется фаззификация значений температуры стенки газопровода: if(Temp<=-10) TempL=l; if(Temp<0 && Temp>-10)TempL=-0,l*Temp; if(Temp>-5 && Temp<=5) TempM=0,l*Tenip+0,5; if(Temp>5 && Temp<20)TempM=Temp/5; if(Temp>15 && Temp<=25) TempH=(l/15)*Temp+4'3; if(Temp>25) TempH=l;

Рисунок 5 - Схема установки датчиков на магистральный газопровод

Фадзнфикацня входных _переменных_

Обработка балы правил

1

Аккумулирование

заключений

4 —>

Дефаззификация скорости коррозии

Расчет остаточног о _ресурса_

Фрагмент программы, в котором осуществляется расчет функций принадлежности потенциально прогнозируемой скорости коррозии по базе правил:

if(TempL) Vcorr[33][l]=TempL; if (TempM && HumM) if (TempL>HuinM) Vcorr[34][4]=HumM: else Vcorr[34][4]=TempL; if (TempH && HumM)

if (TempH>HumM) Vcorr[35][5]=HumM; else Vcorr[35][5]=TempH;

Рисунок 6 - Алгоритм работы профаммы с фрагментами программного кода

Вынод данных

1

Конец

Алгоритм включает получение исходных данных для проведения вычислений, осуществление поочередного выполнения этапов нечеткого вывода и нахождение потенциально прогнозируемой скорости коррозии. На основе полученных и вычисленных данных рассчитывается остаточный ресурс ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. На основе анализа нормативно-технической и научной литературы определен перечень факторов, которые не учитываются в существующих расчетных методиках, но оказывают существенное влияние на скорость протекания внешней коррозии ЛЧ МГ в условиях подземной прокладки.

2. Разработан метод расчета потенциально прогнозируемой скорости коррозии и остаточного ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости, отличающийся тем, что позволяет проводить расчеты по расширенному перечню коррозионных факторов. При этом используется аппарат нечеткой логики, что существенно сокращает объемы проводимых вычислений.

3. Обоснованы принципы построения системы мониторинга, способной получать информацию о дополнительных коррозионных факторах, обрабатывать ее на основе математического аппарата нечеткой логики и давать уточненный прогноз скорости коррозии ЛЧ МГ.

4. Разработаны алгоритм и программное обеспечение для проведения расчетов потенциально прогнозируемой скорости коррозии и ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости.

Основные опубликованные работы по теме диссертации

В журналах, рекомендованных ВАК РФ:

1. Колосова А.Л. Использование методов нечеткого моделирования для комплексной оценки скорости коррозийных процессов в газопроводе // Вестник кибернетики. - 2010. - № 9. - С. 48-56.

2. Колосова А.Л., Кузяков О.Н. Нечеткое моделирование коррозионных процессов магистральных газопроводов в среде МаШЬаЬ // Вестник Тюменского государственного университета. - 2011. — №7. — С. 150-154.

3. Колосова А.Л. Разработка методики оценки скорости коррозии магистральных газопроводов // Известия вузов. Нефть и Газ. - 2011. -№5. -С. 111-115.

4. Колосова А.Л. Усовершенствованная система мониторинга скорости коррозии и прогноза технического состояния магистральных газопроводов //Вестник кибернетики. — 2012. - №11. - С. 64-70.

В других изданиях:

5. Колосова А.Л. Реализация математической модели оценки скорости коррозии магистральных газопроводов в среде МаШЬаЬ // Новые информационные технологии в нефтегазовой отрасли и образовании: Материалы IV Всероссийская научно-технической конференции с международным участием. — Тюмень: ТюмГНГУ, 2010. — С. 53-59.

6. Колосова А.Л., Кузяков О.Н. Разработка методики оценки скорости коррозии магистральных газопроводов // Научные труды международной научно-практической конференции «СВЯЗЬ-ПРОМ 2011» в рамках 8-го Евро-Азиатского форума «СВЯЗЬ-ПРОМЭКСПО 2011». - Екатеринбург: ООО «Компания Реал-Медиа», 2011. - С. 65-70.

7. Колосова А.Л. Разработка технической системы мониторинга скорости коррозии магистральных газопроводов // Материалы региональной научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов «Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-энергетическом комплексе». — Тюмень: ТюмГНГУ, 2011. - С. 61-64.

8. Колосова А.Л. Разработка системы мониторинга коррозионной стойкости линейной части магистральных газопроводов // Новые информационные технологии в нефтегазовой отрасли и образовании: Материалы V Всероссийская научно-технической конференции с международным участием. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2012. - С. 34-40.

9. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012610816. Программа расчета скорости внешней коррозии и остаточного ресурса магистрального газопровода / Колосова А. Л.; патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» (ТюмГНГУ). — № 2011618785; заявл. 18.11.2011; опубл. 18.01.2012.

Подписано в печать 23.11.2012. Формат 60x90 1/16. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 2296.

Библиотечно-издательский комплекс федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет». 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38.

Типография библиотечно-издательского комплекса. 625039, Тюмень, ул. Киевская, 52.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Колосова, Алла Леонидовна

ВВЕДЕНИЕ.

1. НАДЕЖНОСТЬ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ: ДЕФОРМИРУЮЩИЕ И РАЗРУШАЮЩИЕ ФАКТОРЫ, МЕТОДЫ ИХ ДИАГНОСТИКИ.

1.1 Состав сооружений и технический ресурс магистральных газопроводов ЕСГ.

1.2 Классификация воздействий на МГ и дефекты газопроводных труб.

1.2.1 Силовые воздействия на МГ.

1.2.2 Внешние механические воздействия на МГ.

1.2.3 Коррозионные воздействия на МГ.

1.2.3.1 Виды коррозионных процессов.

1.3 Методы мониторинга и диагностики технического состояния МГ. .20 1А Оценка и прогнозирование технического состояния МГ.

1.4.1 Нормативная документация по оценке и прогнозированию технического состояния МГ.

1.4.2 Существующие запатентованные методы диагностики и оценки технического состояния МГ.

1.4.3 Методики расчета показателей надежности МГ, подвергшихся коррозионному воздействию.

1.5 Выводы по разделу.

2. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ СКОРОСТИ КОРРОЗИИ И ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА МГ.

2.1 Использование методов системного анализа для решения задачи.

2.2 Структуризация предметной области и выбор модели системы.

2.3 Анализ воздействия внутренних и внешних факторов на скорость протекания коррозионных процессов в МГ.

2.4 Синтез математической модели магистрального газопровода на основе методов нечеткого моделирования.

2.5 Учет влияния продольных напряжений на распространение коррозийных повреждений по стенкам газопровода.

2.6 Разработка метода оценки скорости коррозии и остаточного ресурса

2.7 Выбор участков МГ для проведения коррозионного мониторинга.

2.8 Выводы по разделу.

3. РЕАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ СКОРОСТИ КОРРОЗИИ И ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА МГ В СРЕДЕ MATLAB.

3.1 Разработка математической модели оценки скорости коррозии в среде MATLAB.

3.2 Выполнение расчетов и проверка адекватности разработанной модели.

3.3 Выводы по разделу.

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА СКОРОСТИ КОРРОЗИИ И ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА МГ.

4.1 Обоснование основных принципов построения системы мониторинга.

4.2 Обоснование структуры системы мониторинга.

4.3 Реализация нижнего уровня системы мониторинга для решения задач сбора данных о магистральном газопроводе.

4.4 Реализация среднего уровня системы мониторинга для решения задач сбора и передачи данных.

4.5 Реализация верхнего уровня системы мониторинга для обеспечения взаимодействия с оператором системы и проведения математических вычислений.

4.6 Программное обеспечение верхнего уровня системы мониторинга.

4.7 Выводы по разделу.

Введение 2012 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Колосова, Алла Леонидовна

В настоящее время основным способом транспортировки нефти и газа от мест их добычи до конечного потребителя является трубопроводный транспорт. Протяженность трубопроводов, используемых для транспортных целей, непрерывно возрастает, что связано с бесспорным их преимуществом перед всеми существующими способами транспортировки [7]. В то же время увеличение протяженности трубопроводов приводит к повышению возможности их разрушения, поэтому чрезвычайную важность приобретает задача оценки несущей способности и остаточного ресурса магистральных трубопроводов с дефектами [18, 100].

В настоящее время проблема мониторинга технического состояния магистральных трубопроводов, в частности газопроводов, является актуальной в связи с сильной изношенностью используемого технологического оборудования. Главные системы магистральных трубопроводов были построены в 1960-1980-х гг. На данный момент около 40 % протяженности магистральных трубопроводов отработало более 30 лет [115].

В этой связи наряду с задачей замены устаревающих фондов технологического оборудования становится актуальной задача мониторинга технического состояния магистральных газопроводов. Как известно, основной причиной преждевременного износа магистральных газопроводов (МГ) является коррозионный фактор [12, 44, 99]. Для выявления подверженности коррозии к настоящему времени разработано и внедрено значительное количество методов мониторинга состояния магистральных газопроводов, в том числе и дистанционных методов мониторинга [12, 50, 53, 63, 97, 99, 105, 106, 111, 112].

Основная проблема подобных методов состоит в том, что упор в них делается на диагностику какого-либо одного фактора, определяющего развитие коррозии, либо определение фактического состояния стенки трубы магистрального газопровода. При таком подходе обеспечивается возможность контроля состояния магистрального газопровода и определения сроков проведения ремонтов «по состоянию», но крайне затруднительно бывает давать прогнозные оценки развития коррозионной ситуации и объяснить причины возникновения коррозии.

При этом в данных условиях, имея мощную базу средств диагностики магистральных газопроводов и обладая методами оценки влиянии различных факторов на интенсивность протекания коррозионных процессов, становится существенно важным создание системы многофакторного анализа состояния магистрального газопровода, а также долговременного прогноза его технического состояния и расчета технического ресурса. И такие попытки в настоящее время предпринимаются, но зачастую они сводятся к получению в единую базу данных разнообразной информации о магистральном газопроводе, предоставляя оператору в дальнейшем самому принимать решение о его текущем состоянии, исходя из анализа большого количества измеренных факторов и накопленной истории их изменения. Обработка большого количества разнородных факторов в рамках единой математической модели представляет существенную сложность, если использовать для решения этой задачи классические математические методы. Однако в настоящее время, когда сложность технических систем неизменно повышается, а требования к качеству их работы при условии нестабильности получения, неточности и недостоверности исходной информации ужесточаются, возникают новые математические методы для решения подобного рода задач.

Нечеткое моделирование в настоящее время является одним из перспективных направлений в области разработки экспертных систем для поддержки принятия решений, систем интеллектуального управления и пр. [46, 51, 58]. В настоящей работе эти методы применены к задаче расчета скорости протекания внешней коррозии стенки линейной части магистрального газопровода (ЛЧ МГ) в условиях подземной прокладки.

Цель исследования заключается в разработке системы мониторинга коррозионной стойкости ЛЧ МГ на основе теории нечеткой логики.

Объектом исследования являются методы и средства анализа сложных прикладных объектов исследования, обработки информации.

Предмет исследования - методы оценки скорости коррозии и ресурса линейной части магистральных газопроводов по критерию коррозионной стойкости.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

- провести анализ нормативно-технической и научной литературы для определения факторов, позволяющих уточнить модели расчета скорости протекания коррозии ЛЧ МГ в условиях подземной прокладки;

- с учетом выявленных факторов разработать метод расчета потенциально прогнозируемой скорости коррозии и ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости;

- обосновать принципы построения системы мониторинга скорости коррозионного разрушения ЛЧ МГ на основе обработки фиксируемой в процессе эксплуатации газопровода информации о дополнительных факторах;

- разработать алгоритм и соответствующее программное обеспечение по расчету потенциально прогнозируемой скорости коррозии и ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости.

Методы исследования. При выполнении работы применялись методы системного анализа, нечеткой логики, математической статистики.

Научная новизна заключается в следующем:

- выявлены факторы, которые не учитываются в существующих расчетных методиках, но оказывают существенное влияние на скорость протекания внешней коррозии ЛЧ МГ;

- на основе математического аппарата нечеткой логики разработан метод, позволяющий по расширенному перечню влияющих факторов рассчитать как скорость коррозионного разрушения, так и остаточный ресурс ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости;

- обоснованы принципы построения системы мониторинга, способной давать прогноз развития коррозионной ситуации на основе уточненной математической модели и математического аппарата нечеткой логики.

Практическая значимость состоит в разработке методики расчета скорости коррозионного разрушения и ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости на основе расширенного перечня коррозионных факторов. Методика основана на использовании методов нечеткой логики и позволяет проводить вычисления, не предъявляя повышенных требований к точности априорной информации и не используя при этом громоздкого математического аппарата. Это снижает требования к аппаратной части системы коррозионного мониторинга. Для реализации вычислений по предложенной методике разработаны алгоритм и программа для проведения расчетов прогнозируемой скорости коррозии и остаточного ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012610816).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка литературы и одного приложения. Ее содержание изложено на 135 страницах, проиллюстрировано 25 рисунками и 8 таблицами. Библиографический список литературы содержит 123 наименования отечественных и зарубежных изданий.

Заключение диссертация на тему "Разработка системы мониторинга коррозионной стойкости линейной части магистральных газопроводов на основе теории нечеткой логики"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. На основе анализа нормативно-технической и научной литературы определен перечень факторов, которые не учитываются в существующих расчетных методиках, но оказывают существенное влияние на скорость протекания внешней коррозии ЛЧ МГ в условиях подземной прокладки.

2. Разработан метод расчета потенциально прогнозируемой скорости коррозии и остаточного ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости, отличающийся тем, что позволяет проводить расчеты по расширенному перечню коррозионных факторов. При этом используется аппарат нечеткой логики, что существенно сокращает объемы проводимых вычислений.

3. Обоснованы принципы построения системы мониторинга, способной получать информацию о дополнительных коррозионных факторах, обрабатывать ее на основе математического аппарата нечеткой логики и давать уточненный прогноз скорости коррозии ЛЧ МГ.

4. Разработаны алгоритм и программное обеспечение для проведения расчетов потенциально прогнозируемой скорости коррозии и ресурса ЛЧ МГ по критерию коррозионной стойкости.

Библиография Колосова, Алла Леонидовна, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. Айнбиндер А.Б., Камерштейн А.Г. Расчет магистральных трубопроводов на прочность и устойчивость. Справочное пособие. М.: Недра, 1982.-341 с.

2. Алексеева М.Б., Балан С.Н. Основы теории систем и системного анализа: Учебное пособие для вузов. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского государственного инженерно-экономического университета, 2002. - 55 с.

3. Алтунин А.Е., Семухин М.В. Модели и алгоритмы принятия решений в нечетких условиях: Монография. Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2000. - 352 с.

4. Андреев И.Н. Введение в коррозиологию: Учебное пособие. Казань: Изд-во Казанского государственного технологического университета, 2004. 140 с.

5. Антонов A.B. Системный анализ. Учебник для вузов. М.: Высш. шк., 2004. - 454 е.: ил.

6. Баранов Ю.Б., Лебяченко O.A., Крючков Т.А. Анализ безопасности трубопроводов с использованием комплекса геологических и космических данных // Транспортная безопасность и технологии. -2007. -№1.

7. Бердник М.М., Александров Ю.В., Агиней Р.В. Исследование влияния плоского напряженного состояния на изменение магнитных характеристик трубных сталей. // Наука в нефтяной и газовой промышленности. 2010. - №3.

8. Бир Ст. Кибернетика и управление производством. М.: Физмат-гиз, 1963. - 276 е.: ил.

9. Бирилло И.Н., Яковлев А.Я., Теплинский Ю.А., Быков И.Ю., Воронин В.Н. Оценка прочностного ресурса газопроводных труб с коррозионными повреждениями / Под общей редакцией д.т.н., профессора И.Ю. Быкова. М.: Центр ЛитНефтеГаз. - 2008. - 168 с.

10. Большая советская энциклопедия. Гл. ред. A.M. Прохоров, 3-е изд. Т. 1-30. М.: «Сов. энциклопедия», 1969-78.

11. Бугай Д.Е., Гетманский М.Д., Фаритов А.Т., Рябухина В.Н. Прогнозирование коррозионного разрушения нефтепромысловых трубопроводов. М.: ВНИИОЭНГ, 1989 (Обзор, инф. Сер «Борьба с коррозией и защита окружающей среды»).

12. Бунчук В.А. Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и газа. -М.: Недра, 1977 г.

13. Валиев А.Х., Петрухин А.П. Телемеханизация объектов добычи газа: история, достижения, перспективы // Сфера Нефтегаз. 2007. -№2.

14. ВРД 39-1.10-063-2002. «Инструкция по оценке работоспособности и отбраковке труб с вмятинами и гофрами». М.: ВНИИГАЗ, 2002. -27 с.

15. Газотранспортные системы: проблемы и решения / интервью с Хреновым H.H. // Газовая промышленность. 2012. - №3. - С. 42-44.

16. Гаррис Н., Аскаров Г. Активизация коррозионных процессов на магистральных газопроводах большого диаметра при импульсном изменении температуры // Нефтегазовое дело. 2006. - №1.

17. Гаррис H.A., Исмагилов И.Г., Бахтегареева А.Н. Изменение тепло-физических характеристик грунта вокруг газопровода большого диаметра как причина активизации коррозионных процессов // Нефтегазовое дело. 2010. - №1.

18. ГОСТ 9.602-2005. «ЕСЗКС. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии». М.: Стандартинформ, 2006.

19. Деменков Н.П. SCADA-системы как инструмент проектирования АСУ ТП М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. - 328 е.: ил.

20. Деменков Н.П., Матвеев В.А. Нечеткие системы экологического мониторинга и управления // Промышленные АСУ и контроллеры. 2004. -№1.- С. 29-33.

21. Дьяконов А.П., Круглов В.В. MATLAB. Математические пакеты расширения. Специальный справочник. СПб.: Питер, 2001. - 480 с.

22. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1976. - 472 с.

23. Земенков Ю.Д. Эксплуатация магистральных газопроводов: Учебное пособие. 2-е изд., переработ, и доп. / Под ред. Земенкова Ю.Д. -Тюмень: Издательство «Вектор Бук», 2003. 528 с.

24. Земенкова М.Ю., Бабичев Д.А., Земенков Ю.Д. Методы системногоанализа в решении задач управления сложными техническими системами // Нефтегазовое дело. 2007. - №1.

25. Зиневич A.M., Глазков В.И., Котик В.Г. Защита трубопроводов и резервуаров от коррозии. М.: Недра, 1975. - 288 с.

26. Инструкция по оценке дефектов труб и соединительных деталей при ремонте и диагностике магистральных газопроводов. М.: ГАЗПРОМ, 2006. - 100 с.

27. Инструкция по оценке прочности и контролю участков газопроводов в слабонесущих грунтах. М.: ВНИИГАЗ, 1986. - 57 с.

28. Исмагилов И.Г., Гаррис H.A., Асадуллин М.З., Аскаров P.M. Импульсное температурное воздействие на коррозионное растрескивание магистральных газопроводов большого диаметра // Нефтегазовое дело. 2002. - №1.

29. Калабухов В., Степанов С. Обеспечение функций сбора информации и телеуправления на объектах магистральных газопроводов. // Современные технологии автоматизации. 2001. - №2. - С. 34-43.

30. Камерштейн А.Г., Рождественский В.В., Ручимский М.Н. Расчет трубопроводов на прочность. Справочная книга. М.: Государственное научно-техническое издание нефтяной и горно-топливной литературы, 1963.-424 с.

31. Клир Д. Системология. Автоматизация решения системных задач. -М.: Радио и связь, 1990. 534 е.: ил.

32. Колосова A.JI. Использование методов нечеткого моделирования для комплексной оценки скорости коррозийных процессов в газопроводе // Вестник кибернетики. 2010. - № 9. - С. 48-56.

33. Колосова A.JI. Разработка методики оценки скорости коррозии магистральных газопроводов // Известия вузов. Нефть и Газ. 2011. -№5. -С. 111-115.

34. Колосова A.JI. Усовершенствованная система мониторинга скорости коррозии и прогноза технического состояния магистральных газопроводов // Вестник кибернетики. 2012. - №11. - С. 64-70.

35. Колосова А.Л., Кузяков О.Н. Нечеткое моделирование коррозионных процессов магистральных газопроводов в среде MathLab // Вестник Тюменского Государственного университета. 2011. - №7. -С. 150-154.

36. Конакова М.А., Теплинский Ю.А. Коррозионное растрескивание под напряжением трубных сталей. СПб. : Изд-во «Инфо-да», 2004 г.-358 с.

37. Круглов В.В. Сравнение алгоритмов Мамдани и Сугэно в задаче аппроксимации функции // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2003. - №5.

38. Круглов В.В., Дли М.И., Голунов Р.Ю. Нечёткая логика и искусственные нейронные сети. М.: Физматлит, 2001. - 221 с.

39. Кугрышева Л.И., Стахов С.А. Факторы обеспечения надежности и безопасности трубопроводов // Сборник научных трудов СевКав-ГТУ. Серия «Естественнонаучная». 2008. - №4.

40. Кузяков О.Н., Квашнина С.И., Доманский В.О. Системный анализ. Методология решения проблем: учебное пособие. Тюмень: ТюмГНГУ, 2011.-92 с.

41. Кутуков С.Е. Комплексная система безопасности трубопроводов: Кто против? // Oil & Gas Eurasia. 2006. - №12. - С. 20-25.

42. Леоненков A.B. Нечеткое моделирование в среде MATHLAB и fuzzyTECH. СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 236 с.

43. Мэтьюз Д. Численные методы. Использование Matlab пер с англ. /

44. Мэтьюз, Джон Г., Финк Куртис Д.; ред. Козаченко Ю.В. М.; СПб.; Киев: Вильяме, 2001. - 714 с.

45. Надежность и ресурс газопроводных конструкций. Сборник научных трудов. М.: ВНИИГАЗ, 2003.

46. Надежность технических систем: Справочник / Беляев Ю.К., Богатырев В.А., Болотин В.В. и др.; под ред. И.А.Ушакова. М.: Радио и связь, 1985. - 608 е.: ил.

47. Нестеров О.Н., Свиридюк П.К., Яхнис JI.H. Справочник проектировщика производственной связи. М.: Радио и связь, 1981. - 217 е.: ил.

48. Нефедов C.B., Силкин В.М. Оценка технического состояния и продление срока безопасной эксплуатации магистральных газопроводов ОАО «Газпром» // Официальное издание Международной конференции «Трубопроводный транспорт -2006», 2006.

49. Низамов Х.Н, Применко В.Н., Колычев JI.B. Определение допустимых динамических нагрузок на трубопроводы. // Двойные технологии. 2000. - №4.

50. Новак В., Перфильева И., Мочкрож И. Математические принципы нечёткой логики пер. с англ. М.: Физматлит, 2006. - 352 с.

51. ОСТ 153-39.4-010-2002 «Методика определения остаточного ресурса нефтегазопромысловых трубопроводов и трубопроводов головных сооружений». М.: ВНИИГАЗ, 2002.

52. Павловская Т.А. С/С++. Программирование на языке высокого уровня: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению «Информатика и вычислительная техника». СПб. и др.: Питер, 2002.-460 с.

53. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ: Учебное пособие для вузов. М: Высш. шк., 1989. - 367 е.: ил.

54. Перминов В., Яковлев А., Чаков В. Фадеев В., Трошев Ю. Модернизация распределенной системы управления линейной части магистрального газопровода. // Современные технологии автоматизации. -2003.-№4.-С. 30-36.

55. Положение по организации и проведению комплексного диагностирования линейной части магистральных газопроводов ЕСГ. М.: ВНИИГАЗ, 1998.-78 с.

56. Попок Н.И., Пята М.В. «Использование нейронных сетей и нечеткой логики для прогнозирования физико-химических свойств материалов» // Ползуновский вестник. 2008. - №1-2. - С. 55-62.

57. Правила устройства электроустановок. Шестое издание, дополненное с исправлениями. М.: Госэнергонадзор, 2000.

58. Р 51-31323949-42-99. «Рекомендации по оценке работоспособности дефектных участков газопроводов». -М.: ВНИИГАЗ, 1998. 73 с.

59. РД 12-411-01 «Инструкция по диагностированию технического состояния подземных стальных газопроводов». М.: ГИП «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортех-надзора России», 2001. - 61 с.

60. РД 51-4.2.-003-97. «Методические рекомендации по расчетам конструктивной надежности магистральных газопроводов». М.: ИРЦ «Газпром», 1997. - 126 с.

61. Рекомендации по оценке несущей способности участков газопроводов в непроектном положении. М.: ВНИИГАЗ, 1986. - 43 с.

62. Рекомендации по оценке работоспособности участков газопроводов с дефектами типа овализации. М.: ВНИИГАЗ, 1996.

63. Романов В.Н. Системный анализ для инженеров. СПб: СЗГЗТУ -2006.-186 е.: ил.

64. Руководство по эксплуатации систем коррозионного мониторинга магистральных трубопроводов (для опытно-промышленной апробации). М: ООО «ВНИИГАЗ», 2004.

65. Система для наблюдения за состоянием опасного участка магистрального газопровода Текст.: пат. 2317471 Рос. Федерация: МПК F

66. Е.А., Щеголев И.Л., Лисин И.В., Шайхутдинов А.З.; заявитель и патентообладатель ОАО «Газпром» ДО АО «Гипрогазцентр». № 99111247/06; заявл. 03.06.1999; опубл. 27.03.2000.

67. Ставровский Е.Р., Сухарев М.Г., Карасевич A.M. Методы расчета надежности магистральных газопроводов. Новосибирск: Наука, 1982.

68. СТО Газпром 2-2.3-095-2007 «Методические указания по диагностическому обследованию линейной части магистральных газопроводов». М.: ВНИИГАЗ, 2007. - 91 с.

69. Стрижевский И.В., Зиневич A.M. Никольский К. Н. Защита металлических сооружений от подземной коррозии. Справочник. М.: Недра, 1981.-293 с.

70. Сурмин Ю.П. Теория систем и системный анализ: Учебное пособие. К.: МАУП, 2003. - 368 е.: ил.

71. Сухарев М. Г., Карасевич А. М. Технологический расчет и обеспечение надежности газо- и нефтепроводов. М.: ГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И. М.Губкина, 2000. - 272 с.

72. Сызранцев В.Н. Расчет прочностной надежности изделий на основе методов непараметрической статистики / В.Н. Сызранцев, Я.П. Не-велев, C.JI. Голофаст. Новосибирск: Наука, 2008. - 218 с.

73. Теплинский Ю.А., Быков И.Ю. Управление эксплуатационной надежностью магистральных газопроводов. М.: Нефть и газ, 2007. -400 с.

74. Трубопроводный транспорт: эксплуатация и ремонт / интервью с Харионовским В.В. // Газовая промышленность. 2012. - №3. - С. 42-44.

75. Усенко В.В. Модель быстрого фаззи-контроллера // Сборник трудов конференции Control 2000. М.: Издательство МЭИ, 2000.

76. Фазылова М.В. Алгоритм обучения нейронных сетей для задач диагностики состояния оборудования нефтегазовой отрасли // Нефтегазовое дело. 2007. - №1.

77. Фурманчук И. Решения по организации связи и передачи данных на линейной части магистральных газопроводов // Современные технологии автоматизации. 2005. - №2. - С. 44-51.

78. Хабибуллин Ф.Х. Влияние температурного фактора на эксплуатационную надежность трубопроводов в условиях слабонесущих грунтов Текст. : автореф. дис. . канд. тех. наук : 25.00.19 / Ф. X. Хабибуллин. Тюмень : ТюмГНГУ, 2001. - 23 с.

79. Харионовский В.В. Надежность и ресурс конструкций газопроводов. М.: «Издательство «Недра», 2000. - 467 е.: ил.

80. Харионовский В.В. Надежность магистральных газопроводов: Современное состояние // Наука и техника в газовой промышленности. 2007. - №3.

81. Харионовский О.В. Мониторинг объектов линейной части магистральных газопроводов // Территория Нефтегаз. 2009. - №4.

82. Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс): Учебник для строит. вузов. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1983. - 288 е.: ил.

83. Шамис В.А. Borland С++ Builder 6: производственно-практическое издание. СПб.: Питер, 2004. - 798 е.: ил.

84. Экилик В.В. Теория коррозии и защиты металлов. Методическое пособие по спецкурсу. Ростов-на-Дону, 2004 г. - 67 с.

85. Яковлев А .Я., Алейников С.Г., Теплинский Ю.А., Быков И.Ю. Методы оценки эксплуатационной работоспособности труб технологических трубопроводов / Под общей редакцией д.т.н., профессора И.Ю. Быкова. М.: Центр ЛитНефтеГаз. - 2008. - 272 с.