автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Методы повышения эффективности управления процессами безопасности объектов нефтегазотранспортных систем

кандидата технических наук
Мазур, Антон Сергеевич
город
Москва
год
2004
специальность ВАК РФ
05.13.01
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Методы повышения эффективности управления процессами безопасности объектов нефтегазотранспортных систем»

Автореферат диссертации по теме "Методы повышения эффективности управления процессами безопасности объектов нефтегазотранспортных систем"

На правах рукописи

МАЗУР АНТОН СЕРГЕЕВИЧ

МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ: 05.13.01 «СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ

(технические науки)»

АВТОРЕФЕРАТ

ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

МОСКВА-2004

Работа выполнена в ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт судостроительной промышленности «Центр»

Научный руководитель

Доктор технических наук, профессор Миронов И.И. Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Дубинский Ю.М. доктор технических наук, профессор Федулов А.А.

Ведущая организация:

Академия гражданской защиты МЧС России

Защита состоится июля 2004 г. """"

на заседании диссертационного совета Д 850.001.01

при Московской Академии рынка труда и информационных технологий

по адресу: 121351 г.Москва, ул. Молодогвардейская, д.46, корп.1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии Автореферат разослан июня 2004 г.

Чересов Ю.И.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук,

2005-4 12423

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы.

Ускоренные темпы освоения и масштабное строительство (до 22-25 тыс. км/г.) объектов трубопроводного транспорта (ТПТ) обусловили высокий динамизм развития нефтегазового комплекса (НТК), что не было подкреплено научно-техническими возможностями и социально-экономическими условиями. И как следствие - большинство проектов нефтегазостроительного комплекса (НГСК) не отвечало требованиям безопасности. Эти обстоятельства привели к значительным и неоправданным экономическим и экологическим издержкам, связанным с повышенной степенью чрезвычайных ситуаций (ЧС) на магистральных трубопроводах (МТ), что ощущается по настоящее время. Так, количество аварий на МТ ежегодно исчисляется многими сотнями, а число «незначительных» повреждений превышает 40 тыс/г. Общие потери нефти достигают по отрасли до 3,5%, а потери газа до 2% от годовой добычи.

На экологической ситуации сказывается отсталый технический, технологический и информационно-контролирующий уровни эксплуатации и обслуживания трубопроводных систем (ТПС), физический и моральный износ оборудования. Более половины МТ имеют срок службы 20-25 лет, что на 9095% исчерпывает их нормативный ресурс работы. В результате процессы добычи углеводородного сырья и объекты нефтегазотрубопроводного транспорта (НГТПТ) в России обладают высокой экологической опасностью, связанной с ростом числа отказов и возможностью лавинообразного развития ЧС.

Эффективно противодействовать таким опасным процессам на объектах НТК можно только путем решения задач оперативной технической диагностики, организацией качественного обслуживания и ускоренного ремонта с применением упрощенных технологий восстановления ТПС, обнаружения скрытых дефектов, предупреждения возникновения аварийных ситуаций и формирования мероприятий по принятию целенаправленных мер обеспечения работоспособности МТ на тех участках, где произошло ее снижение до критического уровня.

В такой постановке тема исследований задач по разработке современных методов и алгоритмов формирования эффективных организационно-технологических мероприятий и механизмов

пасности на этапах жизненного цикла объектов нефтегазотранспортных систем является актуальной научно-технической и прикладной задачей.

Цель работы. Разработка научно-обоснованных методов и алгоритмов поддержки системы целенаправленных организационно-технологических мероприятий повышения эффективности управления процессами безопасности при строительстве и эксплуатации наземных объектов ТПТ.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решены следующие задачи:

- обоснованы методические подходы оценки надежности и определения ожидаемого ущерба на объектах трубопроводного транспорта через шкалы аварийных ситуаций по 5-ти и 10-ти балльным оценкам;

- получены расчетные зависимости совокупной оценки вероятности для типовых факторов опасности возникновения аварийных ситуаций с учетом риска на этапах жизненного цикла нефтегазовых объектов наземного базирования;

- разработаны алгоритмы идентификации и система информационно-математической поддержки процессов контроля и эффективного управления факторами безопасности на этапах принятия решений при сооружении и эксплуатации нефтегазовых объектов;

- разработаны модели расчета и алгоритмы прогнозирования эколого-технологического риска, определены особенности их структурной организации и природоохранные мероприятия по снижению риска для действующих и проектируемых ТПС.

Объектом исследования являются методы эффективного управления процессами безопасности наземных объектов НТК.

Предметом исследования - организационные взаимоотношения, их формы, технологии автоматического контроля и алгоритмы диагностики и идентификации, обеспечивающие повышение эффективности управления процессами безопасности действующих и проектируемых объектов НТК.

Методы исследования основаны на положениях теории множеств, теории вероятностей и математической статистики, теории принятия решений в условиях неопределенности, алгоритмов теории случайных функций, непрерывных дробей и системного анализа, теории управления в организационных системах, экономико-математических методов, теории построения иерархических систем, методов имитационного моделирования организаци-

онно-технологических процессов в технических и социально-экономических системах.

Научная новизна исследований. В диссертации предложены новые методические подходы оценки основных показателей безопасности, способы формирования современной стратегии выбора целенаправленных организационно-технологических мероприятий, разработки методов и алгоритмов повышения эффективности управления процессами поддержки построенных и обеспечения безопасности проектируемых ТПС как важнейшего объекта НТК.

Практическая ценность диссертационного исследования. Теоретические исследования завершены созданием на основе полученных результатов методических рекомендаций и предложений по формированию организационно-технологических мероприятий, прикладных способов и алгоритмов повышения эффективности управления процессами безопасности как действующих, так и строящихся объектов ТПС на этапах жизненного цикла.

Практическая значимость научных результатов и выводов подтверждена актами внедрения.

Научные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие положения:

- методические подходы оценки надежности и определения ожидаемого ущерба на объектах нового строительства и при эксплуатации ТПС через шкалы аварийных ситуаций, формирующие теоретические основы анализа и принятия эффективных управленческих решений;

- расчетные зависимости оценки определения вероятности для типовых факторов опасности возникновения аварийных ситуаций с учетом риска на этапах жизненного цикла нефтегазовых объектов наземного базирования, определяющие направления повышения эффективности, надежности и качества ТПС;

- алгоритмы структурно-параметрического обнаружения и идентификации дефектов на магистральных трубопроводах и система информационно-математической поддержки процессов контроля и эффективного управления факторами безопасности на объектах ТПС;

- модели расчета зон эколого-технологического риска с алгоритмами прогнозирующего контроля состояний объектов ТПС и природоохранные воздействия по его снижению, обеспечивающие повышение эффективности целенаправленных организационно-технологических мероприятий на этапах принятия решений.

Достоверность и обоснованность научных результатов достигается выбором реальных исходных данных, характеризующих состояние функционирующих и проектируемых объектов нефтегазового строительства, дос-

таточностью их объемов и глубиной представления, научно-обоснованными методами системного анализа, практикой внедрения мероприятий и реализации результатов в НТК и ТПТ.

Апробация результатов. Полученные в диссертационной работе основные научные положения, прикладные результаты и рекомендации докладывались и обсуждались на научно-практической конференции «Теория и практика управления в социально-экономических региональных структурах» (Центр, М, 2002), опубликованы в НТС «Судостроительная промышленность», сер. Системы автоматизации, проектирования, производства и управления (Вып. №35, 2004), научно-техническом отчете «Анализ проблем устойчивого управления и обеспечения безопасности развития экстремальных социально-экономических систем» (Центр, Роснефтегазстрой, 2003), сборнике научных статей «Проблемы устойчивого развития регионов и объектов промышленной инфраструктуры» (Центр, 2003).

Внедрение результатов. Результаты исследований апробированы и внедрены в практическую деятельность РАО «Роснефтегазстрой», ЗАО «Ли-зингстроймаш» и НПК «Интеллектуальные системы».

Публикация результатов. По материалам выполненных исследований опубликовано 6 научных работ, общим объемом 14,0 п. л., лично автору принадлежит 4,2 п.л., содержание которых отражает основные результаты диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав с выводами, заключения, приложений, списка литературы (99 наименований). Основное содержание диссертации изложено на 154 страницах текста, иллюстрированного таблицами и рисунками.

2. Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы исследования и практическая ценность ее решения, изложены цель и задачи, определены научная новизна и значимость диссертации, представлены полученные автором основные научные результаты, выводы и положения, выносимые на защиту, апробация работы и структура диссертации.

В первой главе диссертационной работы выполнен анализ состояния и сформулированы задачи эффективного управления организационно-технологическими процессами обеспечения безопасности действующих объ-

ектов НТК и ТПТ. Для этого исследуются типовые объекты НТК, их основные технические параметры и производственно-экономические характеристики: прежде всего, это ТПС и МТ.

Показано, что ТПС как одни из главных объектов НГСК при авариях и отказах представляют большую угрозу населению, природе, инженерным сооружениям. Поэтому к МТ, наземным и подземным хранилищам, другим объектам НГСК предъявляются высокие требования по обеспечению надежности и безопасности на всех этапах жизненного цикла.

Из результатов анализа следует, что ранее построенные ТПС стареют, МТ деградируют с возрастающей скоростью, частота появления кризисных явлений увеличивается. Традиционные методы снижения показателей аварийности на МТ не обеспечивают их безопасность, тем более, что отсутствие необходимых денежных средств и неподготовленность отдельных трасс ТПТ к использованию передовых технологий контроля, диагностики и восстановительного ремонта усиливают эту негативную тенденцию.

Поэтому решение научных и практических задач по снижению экологического риска при строительстве и эксплуатации наземных объектов НТК требует тщательных исследований типов нарушений окружающей среды (ОС) по ее составляющим. В результате проведенных в диссертации исследований комплекса специальных природоохранных изысканий составлена схема классификации нарушений по источникам техногенеза и компонентам ОС, которая может служить основой разработки детальных классификаций для целей экологической паспортизации технологического оборудования или объектов, производственных процессов и т.п.

В работе определено, что этапы строительства и эксплуатации наземных нефтегазовых объектов отличаются по своим масштабам, интенсивности и видам антропогенного воздействия на компоненты ОС. Интегрированной оценкой меры воздействия нефтегазового объекта на природную среду в соответствии с общей структурой (рис. 1) их влияния является индекс антропогенной трансформации количественно определяющий масштаб влияния объекта по конкретному виду техногенного фактора, для значения которого получено выражение:

О)

где Ма, Иф - соответственно уровни антропогенной и фоновой нагрузки на компоненты природной среды (А, О, Ь, В), измеряемые в единицах физических величин по конкретным видам воздействий (М, Е, Н, Т, А, К).

Условные границы влылнял в#мктл "О"

м-механическое Е - электромагнитное Н-хишмкхое Т-тепломе А- акустическое И -радиационное

Рис. 1 Структура антропогенной трансформации природной среды в границах влияния нефтегазового объекта.

В качестве примера на рис. 2 даны количественные характеристики индекса интегрированных уровней нарушений для территории Ямбургского месторождения на одном из этапов жизненного цикла - этапе строительства наземных нефтегазовых объектов.

Результаты исследований показали, что параметры отечественных объектов ТПС не достигают мировых показателей качества. Это свидетель-

ствует о недостаточно эффективной структурной организации, слабом внедрении инновационного менеджмента, трудностях применения информационно-измерительной и микропроцессорной техники, низкой алгоритмической поддержке, слабом внедрении быстрых методов обработки в системах автоматического контроля и автоматизации управления, отсутствии передовых технологий аварийно-восстановительных работ и др.

1

(Я, А, Т, Н. Е) (Я, Т. Н,М) (Я, н, М) (Я, А, Т, Н, Е,М)

А С I. В

компоненты ОС

Рис.2 Общий вид индекса антропогенной трансформации ОС при воздействии наземного нефтегазового объекта в процессе строительства.

Эти же обстоятельства в значительной степени определили актуальность диссертационного исследования и позволили выделить для решения научные задачи управления процессами повышения эффективности на этапах жизненного цикла объектов НТК при создании новых и обеспечении безопасности функционирования построенных объектов.

Вторая глава посвящена вопросам исследования методических направлений и разработке алгоритмов повышения эффективности управления процессами обеспечения безопасности нефтегазовых объектов.

В работе показано, что повышение надежности ТПС согласно современным нормам можно обеспечить:

1 - на этапе строительства

- реализацией гарантированных видов защиты конструкций трубопроводов от повреждений и коррозии, повышением долговечности элементов объектов газо- или нефтепровода и сохранности прочностных характеристик на весь расчетный период эксплуатации объекта;

2 - на этапе эксплуатации

- разработкой новых методов идентификации и созданием оперативных способов достоверной диагностики состояния трубопроводов, систем перекачки топлива и обслуживающей их инфраструктуры;

3 - на этапе продления срока эксплуатации

- внедрением методик оперативного ремонта по упрощенным технологиям восстановления поврежденных элементов в системе газо- и нефтеснаб-жения и разработкой алгоритмов поддержки процессов управления реконструкцией.

Определено, что невыполнение этих условий может понизить надежность ТПС и вызвать нарушения, повреждения и даже создать аварийные ситуации. Поэтому для повышения надежности и долговечности системы необходимо контролировать и прогнозировать фактическое состояние объектов в составе ТПТ и разработать комплекс мероприятий, позволяющих предотвращать возникновение ЧС, уменьшить уровень риска и ущерба.

Для решения таких задач, в том числе для определения параметров риска, разработаны шкалы аварийных ситуаций по 5-ти и 10-ти балльным оценкам, которые идентифицируются с количественными параметрами состояния конструкций на объекте либо с величинами возможных потерь производственных мощностей этого объекта. Системный анализ этих состояний и причин показал, что совокупная оценка надежности исследуемого объекта выполняется:

а) По дефектам и порокам в конструкционном материале исследуемого объекта с учетом соблюдения неравенства

где и - фактический и расчетный дефект в конструкциях; - коэффициенты, характеризующие дефекты продольного «х» и поперечного «у» направлений в конструкционном материале; К, - коэффициент, учитывающий фактор времени.

б) По напряженному состоянию

5Ф <8р-Кх-Ку-К,

(2)

(3)

где - фактическое напряженное состояние конструкционного материала; - предел текучести и временное сопротивление материала в

продольном и поперечном направлениях; Ш\, тг - коэффициенты условий работы материала конструкций; А, - коэффициент учета температурных воздействий; f¿,fw, /„ — коэффициенты конструкционной прочности материала, учитывающие наличие отверстий (ф, сварных швов (н»), пульсационных и вибрационных нагружений (и) за период эксплуатации; - деструктивные воздействия на прочностные свойства материала (коррозия, усталостные временные явления при знакопеременных нагрузках, радиационное воздействие и др.).

в) По нагрузкам и воздействиям

Нф<Мр -К„ (4)

где - фактическая и расчетная нагрузка; - коэффициент пере-

грузок.

г) По обобщенной оценке ситуации

/Рф-Р,<Фр-К, (5)

где Фф, Фр - обобщенная фактическая и расчетная функции надежности объекта; Р, - вероятность события (дефект, повреждение, напряжение, нагрузка и т.д.); К, — любой из коэффициентов в зависимостях (2 — 4).

Оценка ожидаемого ущерба выполняется с учетом вероятности возникновения аварийных ситуаций и их последствий по основным элементам. В общем виде ожидаемый ущерб Уо определяется согласно зависимости:

^ЕрДГ.+П+П+^+^-Х*, (6)

где - вероятность возникновения факторов, влияющих на прочность и устойчивость объекта; - виды ущерба, вызванные различ-

ными причинами (повреждение сооружения, технологического оборудования, потеря транспортируемых материалов и т.п.); - страховые компенсации, возмещения по договорам и контрактам, помощь пострадавшим, другие выплаты.

Примеры оценки характеристик ущерба У элементов насосных или компрессорных станций (КС) в различных условиях строительства и эксплуатации по 10-ти балльной шкале уровня аварийных ситуаций приведены в таблице 1.

Значения вероятности возникновения аварийных ситуаций Р, для

различных видов и состояний трубопроводного транспорта определяются с учетом продолжительности эксплуатации объекта (эффект старения, возможное повреждение и т.д.), а также условий его эксплуатации с учетом параметров обеспечения защиты ТПС от агрессивного воздействия внешней среды и оценочных характеристик специалистов (экспертов).

Кроме того, в этих расчетах ущерба должны учитываться значения вероятности возникновения аварийных ситуаций при природных воздействиях и стихийных бедствиях, значения вероятности аварий по общетехническим и социально-экономическим последствиям.

Таблица 1

Оценки надежности и ожидаемого ущерба основных элементов насосной или компрессорной станции

№№ п.п. Наименование объекта, вид нагрузок и воздействий Краткая техническая характеристика Уровень (степень) риска по 10-ти балльной шкале

1 2 3 4

1 Основные расчетные нагрузки и воздействия

1.1 Ветер Скорость V», м/с; Ветровой напор Р,„ кг/м2 4-8

1.2 Сейсмические воздействия Фоновая и расчетная сейсмичность, 1о и 1р (балл). Геоморфология строительной площадки. 5-10

1.3 Температурные воздействия Возможная минимальная и максимальная температура 1тш, °С; ^х, °С окружающей среды; 2-6

1.4 Агрессивность среды Степень агрессии окружающей среды согласно СниП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии» 1-4

2 Параметры здания или сооружения

2.1 Технические характеристики Поэтажный q, и общий вес (5о(Т), высота этажа (яруса) Ь„ и полная высота Но (м); Возвышение пола над уровнем земли Ь„, м. 5-10

2.2 Конструктивное решение Сплошное ограждение; Решетчатая конструкция; Комбинированная конструкция. 1-8

2.3 Срок эксплуатации Год постройки; Условия эксплуатации. 0-10

3 Вид искусственного основания и/или тип фундамента

3.1 Искусственное грунтовое основания без фундамента Общая высота Но и каждого слоя Ьс, м; Гранулометрический состав по слоям (скала, щебень, гравий, песок и т.д.); Возможная осадка Эо, м. 5-8

3.2 Массивный гравитационный фундамент (ленточный, сплошная плита, отдельно стоящие Вес фундамента <Зф(Т); Площадь опи-рания Рф (м); Удельная нагрузка на основание Яф, (т/м2). 4-7

3.3 ввайбый/фуд&гмент (тип свай: забивные, винтовые, буровые и т.д.) Длина (м). Сечение Ьс (м); Несущая способность Н;(Т), в т.ч. на вертикальные и горизонтальные нагрузки. 3-5

4 Несущий остов НС и КС (по конкретному состоянию объекта)

4.1 Прочность и устойчивость основных несущих элементов Соотношение фактического (Рф) состояния конструктивных элементов и их предельного расчетного (Р„р) состояния при нормируемых сочетаниях нагрузок и воздействий - Рф 0,8 РПр! - Рф 0,8 Рпо. 2-4 5-10

5 Емкости различного назначения

5.1 Резервуары наземные для хранения нефти или газа Смотри комплекс вопросов по разделам 1-4 настоящей таблицы. 1-10

5.2 Тоже для подземного хранения нефти или газа Смотри комплекс вопросов по разделам таблицы

Оценка степени (вероятности) загрязнения ОС может быть определена при специальном анализе особенностей проекта объекта и его реального исполнения. Для предварительной оценки вероятности загрязнения среды Р3.с. можно использовать данные таблицы 2 с учетом продолжительности эксплуатации объекта ^ в долях от времени его расчетной эксплуатации Т р.

В работе показано, что методы автоматического контроля сложных систем обычно основаны на утверждении: все возможные состояния объекта делятся на два класса - «состояние работоспособности» или «состояние отказа», и назначение алгоритмов контроля заключается в определении состояния, в котором находится указанный объект ТПС в заданный момент времени.

Таблица 2

Значения вероятности загрязнения среды Р3.с. при авариях и стихийных бедствиях

Уровень загрязнения среды согласно соотношениям площади Бз или объемов У3 загрязнения к Р0 и Уо объекта Вероятность загрязнения среды Рзс. при продолжительности эксплуатации объекта 1э

Площади Р3 к р0объекта Объемы У3 к Уо объекта 0,25 Тр, лет 0,50 Тр, лет 0,75 Тр, лет 1,00 Тр, лет

2,0 0,01 0,25 0,50 0,75 1,00

4,0 0,50 0,20 0,40 0,65 0,90

9,0 1,00 0,15 0,35 0,60 0,80

16,0 10,00 0,10 0,25 0,50 0,70

25,0 100,00 0,05 0,20 0,45 0,60

Действительно, любая ТПС в реальных условиях функционирования претерпевает изменения, связанные с появлением и развитием дефектов, снижающих степень надежности и безопасности трубопровода. Дефекты на линейном участке магистрального трубопровода (УМТ) могут образовываться на всех этапах его жизненного цикла: при производстве труб, при строительстве трубопровода и при эксплуатации, которые собственно и определяют классы отказовых состояний. Как показывает опыт эксплуатации МТ, большинство отказов, за исключением случаев явного нарушения правил эксплуатации, связаны именно с наличием дефектов в металле труб, образующихся при их производстве, дефектов в сварных швах, образующихся на этапах строительства трубопровода или его ремонта на этапе эксплуатации.

Поэтому при разработке системы безопасной эксплуатации и продления срока службы МТ на основе концепции о многоуровневости системы управления процессами обеспечения безопасности ТПС на первый план выступает ее информационно-алгоритмический аспект, связанный с определением фактического состояния трубопровода, т.е. с получением измерительных данных о наличии, месторасположении, форме и размерах дефектов.

Решение этой важной задачи может быть получено в результате выполнения ряда контрольных проверок либо методами прогнозирования технического состояния объектов ТПС и отдельных их элементов.

В работе рассмотрены основные методы аналитического прогнозирования, отличающиеся простотой реализации, наглядностью и универсально-

стью применения. Суть данных методов заключается в построении аналитического выражения F(f), приближенно описывающего ход контролируемого процесса ¡;(/). При этом необходимо обеспечить выполнение следующего условия. В дискретные моменты времени /, е 7], где 7\ - интервал наблюдения, значения функции F(t) и контролируемого параметра Щ) должны совпадать:

(7)

Общее число уравнений, входящих в систему (7), как правило, равно числу неизвестных коэффициентов функции F(i). Будем полагать, что интервал времени между соседними измерениями А/, является постоянной величиной, равной т

(8)

а прогнозирование параметра осуществляется для момента времени = /л + т, т.е. в качестве результата прогноза принимается значение

Ърог&п+1) = = Щ$в + Т).

(9)

Наиболее часто аппроксимирующая функция задается в виде степенного полинома

(10)

где - вещественные коэффициенты, подлежащие определению

из (8). Действие степенного полинома F(t) распространяется и на момент времени не принадлежащий указанному выше интервалу В простейшем случае принято говорить об экстраполяции 1-го порядка (линейной экстраполяции), а уравнения (8) записываются как

я»+ =£(<„).

(И)

Разрешив эти уравнения относительно ао и а/ и подставив найденные значения в выражение

^лрог»(Л+/) - До + Д/?л+/ ,

(12)

нетрудно получить, с учетом соотношения (8)

Полученный результат зависит только от текущего и предшествующего отсчетов контролируемого параметра и не зависит от значений и г.

Исследования реальных процессов изменений в ТПС показывают, что эти изменения протекают во времени достаточно медленно и хорошо описываются полиномами не выше 2-го порядка. Это обстоятельство позволяет существенно упростить реализацию устройств прогнозирующего контроля объектов ТПС.

Наряду с рассмотренными математическими методами поддержки процессов контроля и эффективного управления в многоуровневых системах обеспечения безопасности как действующих, так и проектируемых объектов НГТПТ в диссертации предложены способы структурно-параметрической идентификации (СПИ) аварийных ситуаций, набор алгоритмов которых составил практическую методику решения важных задач достоверного контроля и определения местоположения возможного порыва линейных УМТ. Сущность их базируется на теоретических положениях анализа динамических объектов ТПС, допускающих линеаризацию характеристик, математические модели которых рассматриваются в форме дискретных передаточных функций (ДПФ). Для реализации отношения эквивалентности непрерывной и дискретной моделей объектов в качестве критерия СПИ в работе обосновано применение метода равномерного приближения, т.е. равенство входных воздействий в дискретные моменты времени влечет равенство реакций объектов ТПС на выходе.

Введем два положения связанных с:

1) установлением и исследованием свойств взаимнооднозначности моделей, основанного на согласованном /-преобразовании 2 = е'ы ;

2) разработкой процедуры точного восстановления ДПФ по измерениям вход-выходных переменных объекта контроля.

Рассмотрим линеаризованный динамический объект УМТ с непрерывными входным ,х(1), выходным у{() воздействием и передаточной функцией О^). Строим идентифицирующую матрицу (ИМ) с интервальными элементами:

- [a™, b™], где ао„ = x(nAt)-ex, b0n=x(nAt)+ex, .(14)

ai„ = y(nAt) - Ey; b)n = y(nAt) + бу ; ш = 2, 3, 4, ..., n = 0, 1,..., - номера измерений; At - период дискретизации вход-выходных процессов; sx , Еу -погрешности средств измерений на входе и выходе объекта контроля.

С помощью правил интервальной арифметики преобразуем это выражение в вид:

а™ = min(max(am.2,n+i/am-2,o; am.2,n+i/bm.2,o;

n+i/a n+l/b m-2,0)-^"(am-l.n+l/am-i.o; am.],n+|/bm-l,0> bm.|>n+|/anvl,0)

m-2, o); min(a (15)

bm-2,n+i/bm-2,o)--max(am.i,„+i/am.i>o; am.i.n+i/bm.^o; bm.i>n+|/am-i,o;

o)),

bm„ преобразуется аналогично.

Вычисление коэффициентов ИМ (14) связано с операцией интервального деления и прекращается с появлением строки, все элементы которой содержат в себе число 0, что однозначно определяет длину непрерывной дроби, то есть порядок дискретной модели.

Из элементов нулевого столбца ИМ составляется правильная С-дробь с интервальными коэффициентами:

[а,о. Ь,„] г.| Q® [а00- Ьрр]

И ["2о.Ь20]г- (16)

1+...

9

где z - переменная согласованного Z-преобразования. Полученную непрерывную дробь преобразуем в ДПФ в виде дробно-рационального выражения с коэффициентами-интервалами:

(> 1 +В,г'2 +...+В,.. г44'" + В„г"4 (17)

где

1 2 '-'",.1' A, = [a„â,],i = Ô7p BJ=[bJ,bJ],j = ûq

что определяет интервальную модель объекта через его ДПФ. Интерпретируя г'1 как оператор обратного временного сдвига, произ-

ведем переход во временную область от интервальной ДПФ к модели дискретной динамической характеристики объекта в виде конечно-разностного уравнения:

у(п)=А0х(п)+А1х(п-1)+...+Арх(п-р)-

-в^п-^вг^п-гь-.адп-о. ( )

п=0,1,2.....х(0=х(1Д1), у(0=у0А1), 1=0,1,2,...,

А==[а,,а,]Л = 0^р =

9 •

Степень неточности интервальной модели, то есть ширина получаемых интервалов, зависит от выбранного периода дискретизации At и от значений пределов допускаемых погрешностей средств контроля и измерения ех и Бу. Практика использования данных подходов в структуре алгоритмической поддержки эффективности решений в многоуровневой системе обеспечения безопасности объектов НГТПТ показала, что применение способа СПИ значительно повышает качество, достоверность и точность цифровых систем контроля, диагностики и управления объектами НТК на всех этапах жизненного цикла.

В третьей главе диссертации изложены пути совершенствования методологии эффективного управления процессами снижения экономического риска при сооружении нефтегазовых объектов, среди которых приведены разработки модели расчета зон эколого-технологического риска при возникновении аварийных ситуаций на объектах НТК, а также эколого-ресурсной модели наземного объекта ТПТ. Определены алгоритмы прогнозирования и управления процессами снижения экологического риска наземных объектов ТПС.

Показано, что величина риска как характеристика потенциального экологического ущерба зависит, главным образом, от конструктивно-техногенной специфики нефтегазового объекта и особенностей природной среды. Так, например, риск, связанный с эксплуатацией резервуарной емкости нефти (или нефтепродукта), обусловлен возможностью аварийного разлива и токсическим воздействием на популяции биосферы, включая человека. Показатель приведенной токсичности Ят в зоне активного загрязнения определяется функциональной зависимостью Причем этот показа-

тель для конкретного значения токсикологического эффекта однозначно определяется количеством разлитого в ОС продукта, его физическими и хими-

ческими свойствами, метеорологическими условиями, геологическими особенностями местности и другими сопутствующими параметрами, т.е.

где - коэффициенты, зависящие от скорости ветра; - коэффициент, учитывающий способность рельефа и растительного покрова местности поглощать тяжелые фракции газов; 5 - площадь пролива; Ест интенсивность испарения; / - текущее значение расстояния от места аварии до точки, в которой параметр приведенной токсичности имеет определенное значение; ДК,) - функция, определяющая величину токсикологической дозы в данной точке зоны активного загрязнения в зависимости от метеорологических условий, времени контакта продукта с ОС и с характером рельефа местности.

Характер распределения риска токсического воздействия по участкам зоны вероятного поражения (ЗВП) определяется среднегодовой розой ветров. Зная функцию распределения азимута вектора среднегодового ветра , можно рассчитать вероятность формирования поля концентраций токсических ядовитых веществ в пределах /-го участка:

где Р(<р,) - вероятность реализации ветра ьго направления; (ч>„,',(/>,.,) угловое положение участка в пределах ЗВП; - параметры рас-

пределения, определяемые по данным о средней многолетней повторяемости ветров для рассматриваемой территории; - азимут вектора среднегодового ветра /-го направления; п - число рассматриваемых участков токсического поражения.

Изолинии риска для наземного нефтегазового объекта (ННО) проиллюстрированы на рис. 3. В общем случае количественной оценки риска ННО используется вероятностный подход, при котором риск как показатель условно вероятного ущерба равен:

(19)

г ^

р[<р, 6 (¥>„;?>„)]=Ха(Л? -ч>1)~ ,

4.0 Л

(20)

Д=Р0- и,

(21)

где Ро - вероятность отказа (экологически экстремальной ситуации); и - величина ущерба от отказа объекта.

Рис. 3 Изолинии экологического риска в границах зоны вероятностного поражения от ННО.

Кроме того, получено, что наиболее значимыми критериями, обусловливающими степень антропогенной нагрузки на территории промышленно-индустриального и транспортно-энергетического НГСК как сложной геотехнической системы, являются: плотность работающих, концентрация индустриально-промышленной и транспортно-энергетической инфраструктуры, экологическая емкость территории НГСК, включая транспортно-энергетический комплекс, защитный потенциал нарушенной территории, способной к саморегенерации, для которых в работе определены аналитические выражения.

Интегральный ущерб, наносимый ОС под воздействием антропогенной нагрузки индустриально-промышленного и транспортно-энергетического комплекса определяется как

(22)

где - интегральные показатели ущерба

от промышленного воздействия предприятий (г = 1 ... п) на ОС через ресурсное использование атмосферного воздуха, гидросферы, литосферы соответственно.

Анализируя процессы энергомассообмена, связанные с переработкой, превращением, использованием и потреблением ресурсов, возможно построить модель антропогенного развития урбанизированной территории в границах НГСК (рис. 4), которая отражает общую структуру связи ресурсно-экологической трансформации НГСК, а также условия формирования антропогенного фронта и ареала загрязнений.

В работе также показано, что реальный прогноз безопасности объектов НТК основывается на данных инвентаризации негативных воздействий на ОС, результатах технического диагностирования и контроля состояния самих объектов. Фактические показатели поступления в ОС неблагоприятных воздействий, вредных веществ сопоставляются (расчетным путем) с нормами предельно допустимых выбросов и стоков (ПДВ, ПДС). На этом основании делаются выводы о приемлемости или неприемлемости деятельности организации, предприятия, отдельного объекта по природоохранным критериям для данных экологических и природно-климатических условий.

Рассмотрим только общую структуру таких расчетов и контроля и блок-схему их выполнения (рис. 5).

На основании расчетов и прямых измерений на первом этапе определяется номенклатура вредных веществ, поступающих в ОС в нормальном (проектном) режиме функционирования.

Затем производится расчет концентрации этих вредных веществ в соответствующих компонентах ОС, при этом учитывается воздействие климатических факторов, как правило, снижающих концентрации за счет ветропе-реноса, осадков, течений и т.п.

Значения концентраций вредных веществ сопоставляются с фоновыми концентрациями, свойственными для зоны влияния с установленными прямыми измерениями. Полученные суммарные значения концентраций сопоставляют с действующими нормами предельно допустимых концентраций (ПДК) и по результатам сравнения принимают соответствующие решения о дальнейшем функционировании объекта НТК.

Вода

Сырьевые ресурсы

Промышленное сырье

Готовая продукция

Сельскохозяйственная продукция

Пищевое сырье

Промыш-

ленно-индустри-

альная, траспортно-энергетиче-

ская, социально-экономическая, орга-низацион-но-техно-логическая

инфраструктура НГСК

Готовая продукция

Прямые отходы

Воздух

Рис.4 Эколого-ресурснаямодельназемногообъектаНГСК

Антропогенный фронт

Ареал загрязнений ^

Атмосфера

Потребле- Отходы

ние бытовые

Пыль, испарения, токсичные, отработанные и выхлопные газы

Утилиза- Отходы про-

ция мышленности

ва, масла

Сточные воды, др. ра-Гидросфера бочие жидкости, топли-

Зола, шлаки, твердые отходы

Популяции флоры и фауны, человек

Рис.5 Блок-схема инвентаризации источников поступления вредных веществ, расчетов и принятия решения к функционированию

Таким образом, сопоставляются масса поступающих в ОС вредных веществ и их концентрации. В результате получают оценки допустимых добавочных поступлений для этих веществ в ОС. Эти значения и сопоставляются с проектными (расчетными) значениями выбросов или стоков конкретных вредных веществ от рассматриваемого объекта, планируемого к строительству, подлежащего реконструкции или паспортизируемого. Процедура принятия решения подобна той, которая рассмотрена в блок-схеме инвентаризации.

В заключении отмечено, что проведенные исследования и расчеты позволили сделать главный вывод об объективной необходимости создать систему методов, моделей, алгоритмов и целенаправленных организационно-технологических мероприятий, обеспечивающих повышение эффективности управления процессами безопасности объектов нефтегазотранспортных систем наземного базирования на этапах жизненного цикла.

Выполненные в диссертации исследования позволили сформулировать следующие основные результаты и выводы:

1. Показано, что переход к устойчивому развитию экономики инициирует формирование новой энергетической политики, и прежде всего в развитии объектов топливо-энергетического комплекса страны, повышение эффективности управления которыми должно осуществляться на основе новых информационно-алгоритмических средств и организационно-технологических мероприятий поддержки решений.

2. Разработаны методические подходы к оценке надежности и определению ожидаемого ущерба при возникновении ЧС на объектах ТПТ и шкалы аварийных ситуаций по 5-ти и 10-ти балльным оценкам, а также аналитические расчетные зависимости совокупной оценки надежности по видам внешних и внутренних воздействий на объекты и оценки ожидаемого ущерба с учетом вероятности возникновения ЧС и их последствий по основным элементам объекта. Даны характерные примеры для ТПС и компрессорных станций.

3. Получены оценки уровней аварийных ситуаций и их количественные характеристики с учетом повреждений, разрушений и вывода объекта из рабочего состояния по 5-ти степеням аварийности и определены значения вероятностей возникновения ЧС на объектах ТПТ в зависимости от условий окружающей объекты среды.

4. Выполнен анализ методов автоматического контроля, определены особенности структуры и организации поиска дефектов и прогнозирования состояний объектов ТПТ в зависимости от условий возникновения отказов на линейной части МТ.

5. Предложены и обоснованы алгоритмы реализации тестов диагностирования, включающие последовательные, комбинационные и статистические тесты. Получены основные зависимости для построения алгоритмов аналитического прогнозирования и анализа соотношений при определении оптимальных значений параметров прогнозирования, исходя из заданных требований к точности прогнозирования.

6. Разработаны алгоритмы структурно-параметрической идентификации с использованием методов интервальной математики, аппарата непрерывных дробей и «мягких» измерений, что позволяет получить интервальную дискретную передаточную функцию объекта и модель в форме конечно-разностного управления с интервально-значными коэффициентами. Показано, что применение способа 8Р-идентификации значительно повышает качество, достоверность и точность цифровых систем контроля, диагностики и управления.

7. Обоснованы методы и разработаны модели расчета степени эколо-го-технологического риска в границах зон вероятного поражения от потенциально опасных факторов наземного нефтегазового объекта. Получены значения вероятностей аварийных ситуаций для различных видов и состояний трубопроводного транспорта от характеристик, определяющих его работоспособность (срок эксплуатации, условия эксплуатации и т.п.).

8. Выявлены наиболее значимые критерии антропогенного влияния негативных факторов объектов НГСК на ОС и построена эколого-ресурсная модель развития урбанизированной территории в границах индустриально-промышленного и транспортно-энергетического комплекса.

В приложениях дано обоснование технических нормативов обеспечения безопасности трубопроводных систем на этапах их жизненного цикла, которые должны составить основу «Закона о трубопроводном транспорте». Показана эффективность одного из этапов организационно-технологической поддержки процесса комплектно-блочного сооружения установки комплексной подготовки газа в поточном режиме, которая заключается в:

- выполнении объема строительно-монтажных работ собственными силами на 130-160%;

- повышении производительности труда на одного рабочего на 2540%;

- сверхплановом снижении себестоимости работ на 11-20%;

- сокращении сроков строительства более чем на 6 месяцев.

Таким образом, на основании полученных результатов решена научная задача по разработке методов и алгоритмов поддержки системы целенаправленных организационно-технологических мероприятий повышения эффективности управления процессами безопасности при строительстве и эксплуатации наземных объектов НГТПТ, имеющая существенное значение для развития топливо-энергетического комплекса и экономики народного хозяйства страны.

Основные публикации автора по теме диссертации:

1. Мазур А.С., МищенкоВ.Г. Построение многоуровневой структуры повышения экологической безопасности транспортных средств., «Судостроительная промышленность», сер. Системы автоматизации, проектирования, производства и управления. Вып. №35,2004. - 0,8 п.л. (авт. 0,3 п.л.);

2. Мазур А.С. Формирование показателей обеспечения процессов безопасности транспортных систем, «Судостроительная промышленность», сер. Системы автоматизации, проектирования, производства и управления. Вып. №35, 2004. - 0,5 п.л.;

3. Мазур А.С, Ансов СП., Клепач А.В. Анализ проблем устойчивого управления и обеспечения безопасности развития экстремальных социально-экономических систем. НТО, ФГУП ЦНИИ «Центр», М., 2003. - 5,7 п.л. (авт. 1,0 п.л.);

4. Мазур А.С Оперативное управление аварийно-восстановительными работами объектов нефтегазотранспортного комплекса в чрезвычайных ситуациях. Сб. НТС «Проблемы устойчивого развития регионов и объектов промышленной инфраструктуры», М.: ФГУП ЦНИИ «Центр», 2003. - 0,3 п.л.;

5. Мазур А.С, Мищенко В.Г. Организационно-технические аспекты обеспечения безопасности трубопроводных систем в условиях мирного и военного времени. Сб. НТС «Проблемы устойчивого развития регионов и объектов промышленной инфраструктуры», М.: ФГУП ЦНИИ «Центр», 2003. - 0,4 п.л. (авт. 0,1 п.л.);

6. Мазур А.С., Ансов СП., Мищенко В.Г. Вопросы социально-экономического и организационно-технологического управления устойчивым развитием региональной промышленности в кризисный период. НТО, ФГУП ЦНИИ «Центр», М., 2004. - 6,3 п.л. (авт. 2,0 п.л.);

Размножено в ФГУП «ЦНИИ «Центр»

Тираж 60 экз.

»15 2 9 0

РНБ Русский фонд

2005-4 12423

V

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Мазур, Антон Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ И ЗАДАЧИ ЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ БЕЗОПАСНОСТИ НАЗЕМНЫХ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА.

1.1. Объекты нефтегазового комплекса: основные свойства и характеристики.

1.2. Типовые наземные объекты нефтегазотранспортных систем.

1.3. Характеристики антропогенного изменения окружающей среды объектами трубопроводного транспорта нефти и газа.

1.4. Задачи совершенствования системы управления процессами безопасности функционирования наземных объектов нефтегазового комплекса.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ И РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ И ЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ БЕЗОПАСНОСТИ НЕФТЕГАЗОВЫХ ОБЪЕКТОВ. щ 2.1. Методические подходы оценки надежности и ожидаемого ущерба при аварийных ситуациях на объектах трубопроводного транспорта.

2.2. Определение вероятности аварийных ситуаций для наземных объектов нефтегазового комплекса.

2.3. Организационно-технические решения по обеспечению экологически безопасных технологий сооружения нефтегазовых объектов.

2.4. Анализ методов автоматического контроля и особенности процессов диагностики состояний объектов трубопроводного транспорта.

2.5. Разработка алгоритмов структурно-параметрической идентификации процессов диагностики объектов трубопроводных систем.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ ЭФФЕКТИВНОГО СНИЖЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА ПРИ СООРУЖЕНИИ

НЕФТЕГАЗОВЫХ ОБЪЕКТОВ.

3.1. Разработка модели расчета зон эколого-технологического риска при аварии на нефтегазовом объекте.

3.2. Эколого-ресурсная модель наземного объекта нефтегазостроительного комплекса.

3.3. Алгоритмы прогнозирования и управления процессами снижения экологического риска наземных объектов нефтегазотранспортных систем.

Выводы по главе 3.

Введение 2004 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Мазур, Антон Сергеевич

Актуальность темы исследования

Нефтегазотранспортный комплекс (НГТК) России играет основополагающую роль в бесперебойном снабжении топливно-энергетическими ресурсами практически всех народнохозяйственных объектов промышленного, оборонного и социального значения. Поскольку нефтегазотранспортные объекты подземного и наземного базирования распределены на огромных территориях, где сосредоточены системы нефтегазодобычи, хранения, переработки и потребления углеводородного сырья, то природоохранный' статус таких объектов является чрезвычайно высоким с точки зрения требований экологической безопасности и минимизации риска. В составе общей номенклатуры объектов нефтегазового комплекса (НТК) особое место занимают наземные объекты промышленной инфраструктуры - компрессорные (КС) и насосные станции (НС), установки комплексной подготовки газа (УКПГ) и нефти (УКПН), резервуарные парки и хранилища углеводородного сырья, нефте- и газоперерабатывающие заводы, станции электрохимической защиты (ЭХЗ), нефте- и газораспределительные сети, магистральные и промысловые нефте-продуктопроводы и др. Указанные объекты характеризуются сложностью конструктивного исполнения и высоким энергетическим потенциалом техногенного влияния на окружающую среду (ОС). При этом необходимо учитывать как непосредственное влияние функционирующего объекта на компоненты природной среды, так и опосредованное влияние через функциональную работоспособность конструктивно связанных объектов: электросиловых и технологических коммуникаций, линейной части магистральных трубопроводов (МТ) и т.д.

Можно считать, что успешное функционирование НГТК России обеспечивается эффективной работой объектов наземной инфраструктуры. При этом под эффективной работой подразумевается экологически безопасная эксплуатация и высокопроизводительное функционирование таких объектов. На протяжении последних десятилетий в России были освоены и введены в действие многие месторождения углеводородного сырья. Высокими темпами строились трубопроводные системы (ТПС) для транспортировки на огромные расстояния нефти, газа и нефтепродуктов. Сооружены сотни мощных НС и КС, попутные линии электропередач и связи, станции комплексной подготовки газа и нефти, катодные станции ЭХЗ, резервуарные емкости и хранилища и т. п. НГТК относится к видам народнохозяйственной деятельности, обладающим высокой степенью экологической опасности в региональном и общегосударственном масштабе. Имея значительную территориальную рассредоточенность и высокую энергетическую вместимость, наземные нефтегазовые объекты обладают сильным техногенетическим эффектом в отношении негативного воздействия практически на все компоненты природной среды. Общая безопасность систем трубопроводного транспорта (ТПТ) нефти и газа зависит в немалой степени от работоспособности других объектов инфраструктуры. На магистральных нефтепроводах работают 395 насосных станций, резервуарные парки насчитывают 898 резервуаров общей вместимостью 13,1 млн м3. На газопроводах работают 249 компрессорных станций общей мощностью 40,2 млн кВт. Активная мощность 21 подземного хранилища составляет около 80 млрд м3. Значительная пожаро- и взрыво-опасность наземных объектов, высокий уровень энергонапряженности, разнохарактерность природных ландшафтов, в которых ведется строительство и эксплуатация объектов по географическим, геолого-минералогическим, природно-климатическим и другим факторам, создают значительные трудности в решении природоохранных и ресурсосберегающих задач.

Тем не менее, на этом направлении были достигнуты определенные успехи - главным образом за счет качественного проектирования, совершенствования технологий строительства и обеспечение устойчивой эксплуатации, повышения степени индустриализации, внедрения вахтово-экспедиционной организации работ, укрупнения головных сооружений, применения кустового бурения, реструктуризации предприятий НТК и др. Это позволило последовательно снижать: сроки освоения (активных строительных'воздействий), удельные характеристики недопотребления и отвода земель, потребление ресурсов и т.д. Тенденции изменения природосберегающих характеристик освоения северных газоконденсатных месторождений отражен в табл. 1 [2].

Однако в целом экологический ущерб при развитии НГТК и освоении новых районов остается значительным, так как отсутствует комплексный инженерно-экологический подход на всех этапах освоения: при разведке, изысканиях, промышленном бурении, обустройстве месторождений, строительстве головных сооружений и магистральных трубопроводов, развитии технологической транспортной сети, эксплуатации комплекса, профилактике аварийных и чрезвычайных ситуаций (ЧС), ликвидации последствий аварий и ЧС и, наконец, ликвидации самого комплекса по окончании эксплуатации.

Таблица 1

Природосберегающие характеристики освоения северных газоконденсатных месторождений

Показатели Месторождение t Медвежье Уренгойское Ямбургское Ямал-проект (Бованенков-ское, Хараса-вэйское)

Общее число установок комплексной подготовки газа (УКПГ) 9 19 10 3

Единичная мощность одной УКПГ, млрд м3 5.1 15.20 26,5 40

Число суперблоков для монтажа УКПГ — — 227 180

Число скважин в одном кусте 3.5 3.7 8.12 20

Удельная площадь отчуждаемых в постоянное пользование земель, га на 1 млрд м3/год 130 110 60 35

Приведенная численность одновременно занятых строителей, тыс.чел. на 1 млрд м3/год 0,66 0,2 0,07 0,04 До настоящего времени решаются, как правило, только частные задачи, связанные с обустройством конкретных объектов (совершенствование несущих конструкций, нормирование нагрузок и воздействий, расчеты на прочность и устойчивость и т.п.).

Вместе с тем критерии экологического ущерба и безопасности наземных нефтегазовых объектов не учитываются в соответствующих расчетно-аналитических моделях, что значительно повышает риск на этапах проектирования, строительства и эксплуатации.

Отсутствие комплексного подхода к решению проблем охраны природы на всех стадиях формирования и функционирования, т.е. на основных этапах жизненного цикла, объектов НГТК, обусловленное многолетним воздействием затратного механизма в экономике и остаточным принципом финансирования охраны окружающей среды, приводило и приводит к тому, что ущерб остается значительным. На разных этапах жизненных циклов объектов НГТК виды ущерба обусловлены разными видами воздействий, которые характеризуются: на этапе проектирования (прединвестиционные исследования, планирование проекта, разработка проектно-сметной документации, проведение торгов, заключение контрактов, строительно-монтажные работы, сдача проекта) - определяются не только основные тактико-технические характеристики и организационно-технологические показатели объектов НТК, но и формируются условия для возникновения этих ущербов (материалы, из которых производятся составляющие объектов НГТПК, виды технологий производства и строительства, методики испытаний, контроля и диагностики и т.п.). Причем, и это очень важно, все эти факторы внутренних и внешних воздействий могут действовать на протяжении всех этапов жизненного цикла объектов; на этапе формирования (разведка, изыскания, бурение, обустройство, строительство) - относительно кратковременными, но весьма интенсивными воздействиями, преимущественно механическими разрушениями и (для северных районов) тепловыми воздействиями, в меньшей степени - физикохимическим загрязнением почв и поверхностных вод; эти первичные факторы ущерба в свою очередь воздействуют угнетающе на всю биосферу (флору, фауну и человека); на этапе функционирования (эксплуатация месторождений и трубопроводов) - длительными, но относительно менее интенсивными физико-химическими воздействиями: тепловыми на криолитосферу, химическим загрязнением атмосферы, почв и поверхностных вод; в аварийных ситуациях - краткосрочными крайне интенсивными физико-химическими воздействиями в результате отказов, потерь нефти, газа, нефтепродуктов, ремонтно-восстановительных мероприятий, сопровождающимися ущербом во всех компонентах природной среды.

Надежная, длительная, бесперебойная и безаварийная эксплуатация инженерных систем трубопроводов и наземных объектов их инфраструктуры стала одной из глобальных проблем настоящего времени. Одним из путей решения этой проблемы является использование разработанных диагностических и интеллектуальных технологий при строительстве, испытаниях, эксплуатации и ремонте трубопроводов, применение которых способствует как обеспечению, так и повышению уровня эффективности управления процессами безопасности на объектах 'ШТ.

Основанные на новом технологическом принципе диагностические технологии позволяют: при строительстве трубопроводов:

- исключить случаи массового дефектообразования при сварке;

- уменьшить объемы исправлений и ремонта сварных швов;

- сократить объемы рентгеногаммаконтроля и УЗ-контроля;

- сократить в отдельных случаях объемы испытаний, их продолжительность или вообще отказаться от опрессовок (пневмо-, гидроиспытаний) трубопроводов промежуточных и окончательных;

- повысить реальную надежность и работоспособность трубопроводов;

- сократить сроки строительства и ввода в строй новых участков при эксплуатации трубопроводов; при эксплуатации трубопроводов: предотвратить либо исключить аварии, разрушения и катастрофы, повысить безопасность и улучшить экологическую чистоту; определять и находить с точностью до нескольких сантиметров на ранних стадиях следующие дефекты:

- места критических утонений в стенках трубопровода;

- места образования трещин, свищей, пробоин и т.д.;

- места коррозионных повреждений;

- определять остаточный срок службы трубопровода;

- разработать необходимые меры для продления срока службы участков трубопроводной системы; при ремонте объектов трубопроводного транспорта:

- своевременно выявлять аварийные участки и классифицировать их по степени их надежности;

- сократить объемы и продолжительность ремонта;

- повысить качество ремонтных работ.

При средней нормативной продолжительности службы трубопроводов, принимаемой обычно равной 25-40 годам, почти на трети протяженности трубопроводной сети России срок службы их основных конструктивных элементов приблизился к заданному (расчетному) сроку эксплуатации, а с учетом несовершенства антикоррозионной защиты физический износ трубопроводов достиг таких величин, что нефте- или газопроводная система зачастую не может эксплуатироваться в проектных рамКах из-за снижения надежности основных ее конструктивных элементов.

Помимо естественного износа конструктивных элементов трубопровода, выход системы из строя происходит при стихийных бедствиях и техногенных воздействиях. К стихийным бедствиям обычно относят землетрясения, цунами и ураганы. Осадки и деформации фунтов оснований, хотя и являются следствием естественных процессов, как правило, являются следствием ошибок в проекте или создаются из-за нарушений правил эксплуатации.

В военное время сохранность трубопроводных систем, поставляющих углеводородное сырье, будет иметь особенное значение для обеспечения нормального функционирования государства и особенно жизнедеятельности промышленной, оборонной и гражданской инфраструктуры. В то же время следует отметить, что практически все магистральные трубопроводы и объекты ТПС не имеют какой-либо серьезной защиты, и в случае диверсионных или прямых военных действий легко могут быть выведены из строя.

При проектировании магистральных трубопроводов не всегда учитываются вопросы надежности и долговечности основных объектов трубопроводной системы, например, без достаточного обоснования принимается расчетный срок эксплуатации в 25 - 40 лет, хотя практика показала, что многие из построенных трубопроводов, отслужив назначенный проектом срок, продолжают транспортировать нефть и газ и, по-видимому, будут эксплуатироваться еще многие десятки лет, при постоянном их ремонте и усилении, с ежегодными значительными материальными затратами на поддержание приемлемого рабочего состояния. То есть, занижая на стадиях проектирования расчетную долговечность и снижая первоначальные капвложения на обеспечение надежности, инвесторы недальновидно создают будущим эксплуатационным службам постоянную «головную боль» с ежегодными материальными и трудовыми затратами, которые могли бы быть значительно меньшими при разумном учете перспективы работы магистральных трубопроводов и квалифицированном долгосрочном прогнозе ожидаемых ситуаций.

Немаловажное значение в обеспечении надежности эксплуатации магистральных трубопроводов имеют материальные ресурсы и наличие специализированной мобильной техники и системы материального обеспечения. Не решены вопросы по разработке методов строительства и восстановления в экстремальных ситуациях, в том числе с учетом охраны окружающей среды и при выполнении работ на радиоактивно загрязненной или зараженной территории.

Расчетные данные и анализ результатов аварий и стихийных бедствий показал, что заблаговременный прогноз, оценка и организованная подготовка предупредительных мероприятий на основе вариантных проектных проработок позволяет сэкономить значительные средства и сократить сроки восстановления при меньших трудозатратах и лучшем качестве работ. Последние обстоятельства особенно важны, так как трубопроводные системы обычно располагаются в различных климатических зонах страны, зачастую в малообжитых районах с плохими дорогами и неустойчивыми транспортными связями и, как правило, со слаборазвитой социально-экономической инфраструктурой [4; 7; 8].

Для определения масштабов опасности в составе действующих систем магистральных и промысловых нефте- и газопроводов следует выделить несколько основных аспектов:

- сеть магистрального трубопроводного транспорта нефти и газа с разветвленной добывающей и транспортной инфраструктурой обеспечивает хозяйственно-экономическую деятельность на трети территории России, на которой проживает до 60% населения;

- объекты трубопроводного транспорта нефти и газа характеризуются высоким энергетическим эквивалентом, который только для газопроводов большого диаметра при расчетной производительности 32 млрд. м в год составляет 15,2 млн. кВт/год;

- системы трубопроводов для транспорта нефти и газа оказывают непосредственное влияние на все компоненты природной среды. Причем, негативное экологическое влияние имеет место как при аварийных, так и при штатных ситуациях. В 50% случаев аварий происходит возгорание газа [10];

- при проектировании не в полной мере учитываются все инженерно-технические и социально-экономические факторы, которые влияют на надежность и безопасность объектов в составе магистральных трубопроводов;

- эксплуатационные службы недостаточно полно и квалифицированно оценивают надежность систем трубопроводного транспорта;

- при строительстве допускается нарушение технологии строительства и не в полной мере осуществляется контроль качества;

- не достаточно осуществляется материально-техническое обеспечение процессов строительства и ремонтно-восстановительных работ при эксплуатации основных объектов магистральных трубопроводов.

Следовательно, задачи эффективного управления процессами приро-досбережения, поддержки тенденции снижения технико-экономической и социальной опасности объектов в аспекте экологической безопасности НГТК являются весьма многогранными, комплексное решение которых возможно совместными усилиями специалистов различных направлений.

Этим обеспечивается важность и актуальность исследования наземных нефтегазовых объектов каждого вида с точки зрения разработки современных методов снижения экологического риска и формирования адекватных природоохранных способов повышения эффективности управления процессами обеспечения безопасности, что в условиях отсутствия до настоящего времени нормативно-технических требований и рекомендаций по комплексным природоохранным решениям при проектировании, строительстве и эксплуатации наземных объектов нефтегазотранспортных систем, обусловливает необходимость и значимость проведения соответствующих исследований по этим задачам.

Таким образом, тема исследований, включающая задачи разработки современных методов формирования организационно-технологических мероприятий повышения эффективности управления процессами обеспечения безопасности наземных объектов нефтегазотранспортных систем на этапах жизненного цикла является актуальной и имеет важное научно-техническое и прикладное значение, решение которых позволит существенно продвинуться в области создания объектов ТПС нового поколения, снизить вероятность техногенных аварий и укрепить территориальную безопасность в регионах размещения действующих и строительства новых объектов.

Цель работы. Разработка научно-обоснованных методов и алгоритмов поддержки системы целенаправленных организационно-технологических мероприятий повышения эффективности управления процессами безопасности при строительстве и эксплуатации наземных объектов ТПТ.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решены следующие задачи:

- обоснованы методические подходы оценки надежности и определения ожидаемого ущерба на объектах трубопроводного транспорта через шкалы аварийных ситуаций по 5-ти и 10-ти балльным оценкам;

- получены расчетные зависимости совокупной оценки вероятности для типовых факторов опасности возникновения аварийных ситуаций с учетом риска на этапах жизненного цикла нефтегазовых объектов наземного базирования;

- разработаны алгоритмы идентификации и система информационно-математической поддержки процессов контроля и эффективного управления факторами безопасности на этапах принятия решений при сооружении и эксплуатации нефтегазовых объектов;

- разработаны модели расчета и алгоритмы прогнозирования эколого-технологического риска, определены особенности их структурной организации и природоохранные мероприятия по снижению риска для действующих и проектируемых ТПС.

Объектом исследования являются методы эффективного управления процессами безопасности наземных объектов НТК.

Предметом исследования - организационные взаимоотношения, их формы, технологии автоматического контроля и алгоритмы диагностики и идентификации, обеспечивающие повышение эффективности управления процессами безопасности действующих и проектируемых объектов НТК.

Методы исследования основаны на положениях теории множеств, теории вероятностей и математической статистики, теории принятия решений р условиях неопределенности, алгоритмов теории случайных функций, непрерывных дробей и системного анализа, теории управления в организационных системах, экономико-математических методов, теории построения иерархических систем, методов имитационного моделирования организационно-технологических процессов в технических и социально-экономических системах.

Научная новизна исследований. В диссертации предложены новые методические подходы оценки основных показателей безопасности, способы формирования современной стратегии выбора целенаправленных организационно-технологических мероприятий, разработки методов и алгоритмов повышения эффективности управления процессами поддержки построенных и обеспечения безопасности проектируемых ТПС как важнейшего объекта НТК.

Практическая ценность диссертационного исследования. Теоретические исследования завершены созданием на основе полученных результатов методических рекомендаций и предложений по формированию организационно-технологических мероприятий, прикладных способов и алгоритмов повышения эффективности управления процессами безопасности как действующих, так и строящихся объектов ТПС на этапах жизненного цикла.

Практическая значимость научных результатов и выводов подтверждена актами внедрения.

Научные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие положения:

- методические подходы оценки надежности и определения ожидаемого ущерба на объектах нового строительства и при эксплуатации ТПС через шкалы аварийных ситуаций, формирующие теоретические основы анализа и принятия эффективных управленческих решений;

- расчетные зависимости оценки определения вероятности для типовых факторов опасности возникновения аварийных ситуаций с учетом риска на этапах жизненного цикла нефтегазовых объектов наземного базирования, определяющие направления повышения эффективности, надежности и качества ТПС;

- алгоритмы структурно-параметрического обнаружения и идентификации дефектов на магистральных трубопроводах и система информационно-математической поддержки процессов контроля и эффективного управления факторами безопасности на объектах ТПС;

- модели расчета зон эколого-технологического риска с алгоритмами прогнозирующего контроля состояний объектов ТПС и природоохранные воздействия по его снижению, обеспечивающие повышение эффективности целенаправленных организационно-технологических мероприятий на этапах принятия решений.

Достоверность и обоснованность научных результатов достигается выбором реальных исходных данных, характеризующих состояние функционирующих и проектируемых объектов нефтегазового строительства, достаточностью их объемов и глубиной представления, научно-обоснованными методами системного анализа, практикой внедрения мероприятий и реализации результатов в НТК, НГСК, ТПТ.

Апробация результатов. Полученные в диссертационной работе основные научные положения, прикладные результаты и рекомендации докладывались и обсуждались на научно-практической конференции, «Теория и практика управления в социально-экономических региональных структурах» (Центр, М., 2002), опубликованы в НТС «Судостроительная промышленность», сер. Системы автоматизации, проектирования, производства и управления (Вып. №35, 2004), научно-техническом отчете «Анализ проблем устойчивого управления и обеспечения безопасности развития экстремальных социально-экономических систем» (Центр, Роснефтегазстрой, 2003), сборнике научных статей «Проблемы устойчивого развития регионов и объектов промышленной инфраструктуры» (Центр, 2003).

Внедрение результатов. Результаты исследований апробированы и внедрены в практическую деятельность РАО «Роснефтегазстрой», ЗАО «Ли-зингстроймаш» и АО «Роснефтегазинтерстрой». Публикация результатов. По материалам выполненных исследований опубликовано 6 научных работ, общим объемом 14,0 п.л., лично автору принадлежит 4,2 п.л., содержание которых отражает основные результаты диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав с выводами, заключения, приложений, списка литературы (99 наименований). Основное содержание диссертации изложено на 154 страницах текста, иллюстрированного таблицами и рисунками.

Заключение диссертация на тему "Методы повышения эффективности управления процессами безопасности объектов нефтегазотранспортных систем"

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3

1. Разработаны модели расчета степени эколого-технологического риска в границах зон вероятного поражения от потенциально опасных факторов наземного нефтегазового объекта.

Получены значения вероятностей аварийных ситуаций для различных видов и состояний трубопроводного транспорта от характеристик, определяющих его работоспособность (срок эксплуатации, условия эксплуатации и т.п.).

2. Определены наиболее значимые критерии антропогенного влияния негативных факторов объектов нефтегазостроительного комплекса на окружающую среду и построена эколого-ресурсная модель развития урбанизированной территории в границах индустриально-промышленного и транспортно-энергетического комплекса.

3. Разработаны алгоритмы прогнозирования и управления процессами обеспечения безопасности наземных объектов нефтегазотранспорт-ных систем.

Обоснованы основные этапы методики расчета объемов выбросов и стоков, поступающих в окружающую среду в нормальном режиме функционирования объектов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Широкое внедрение комплектно-блочных методов при строительстве объектов нефтегазового комплекса привело к тому, что значительный объем строительно-монтажных работ оказался перенесенным со строительных площадок в заводские условия. Вопросы охраны окружающей среды при высокоиндустриальном заводском производстве, постоянно базирующемся на одном месте, имеющем постоянные системы инженерных и транспортных коммуникаций и вписанном в какой-либо территориально-производственный комплекс, достаточно подробно проработаны в многочисленной научно-технической литературе.

Современный нефтегазовый комплекс России включает в себя Единую систему газоснабжения, общие системы нефтеснабжения и снабжения нефтепродуктами. В состав Единой системы газоснабжения входят 200 газовых и газоконденсатных месторождений, 240 тыс. км магистральных газопроводов, 46 подземных хранилищ с суммарной эффективной мощностью 80 млрд м3 газа, 907 компрессорных цехов с 3850 газоперекачивающими агрегатами общей установленной мощностью 50 млн кВт, 4,5 тыс. газораспределительных станций и 6 газоперерабатывающих заводов,

Строительство в сложных природно-климатических условиях обязывает по-новому оценивать ранее применявшиеся конструкции и технологии, их возможную адаптацию к новым конкретным условиям, в том числе в вопросе взаимодействия с окружающей средой. Такой анализ конструктивно-технологических решений - по сути экологическая паспортизация строительных технологий, методы которой разработаны в отрасли нефтегазового строительства и успешно применяются на практике. Вопрос природоохранного совершенствования технологии строительства имеет два пути развития:

• разработка на основе исходных условий принципиально новых технологических процессов строительства, имеющих нормативно-допустимое воздействие на окружающую среду и не ухудшающих физико-механические свойства возводимых сооружений;

• совершенствование применяемых ранее строительных технологий, т.е. адаптация их к новым условиям и требованиям за счет включения дополнительных операций - опережающих, завершающих цикл или выполняемых параллельно с известным технологическим циклом. Нефтегазовый комплекс страны, в том числе отрасль нефтегазового строительства, относится к числу тех отраслей народного хозяйства, для которых природоохранная деятельность становится основным производственным компонентом всех трудовых процессов, так или иначе взаимодействующих с окружающей средой. Решение проблемы экологического обеспечения нефтегазового строительства осуществляется на основе системного программно-целевого подхода, поскольку всякий раз требуется взаимосвязанное решение целого комплекса задач, связанных с определением:

• источников вредных воздействий и загрязнений по всей совокупности технологий нефтегазового строительства;

• экологических резервов осваиваемых территорий;

• характера взаимодействий строительного техногенеза с компонентами природной среды с учетом региональных факторов;

• экологической ситуации на момент начала строительства (фоновое состояние) и прогноза на период строительства и эксплуатации, т.е. оценки реальной и потенциальной экологической опасности на весь период существования объекта для штатной и аварийной ситуаций;

• системы критериев и количественных показателей устойчивости ландшафтов к воздействиям и эффективности природоохранительных мероприятий и т.д.

Надежность строительных систем, в том числе объектов НТК, при их проектировании, возведении и эксплуатации должно обеспечиваться за счет выполнения целой группы условий.

Нарушение хотя бы одного из этих условий может понизить надежность трубопроводной системы и вызвать нарушения, повреждения и даже создать аварийные ситуации. Поэтому для повышения надежности и долговечности рассматриваемой системы необходимо контролировать и прогнозировать фактическое состояние объектов в составе ТПС и разработать комплекс мероприятия, позволяющих предотвращать возникновение аварийных и кризисных ситуаций.

Для квалифицированного планирования и оперативного выполнения восстановительных работ в случае возникновения экстремальных ситуаций необходимо иметь данные по состоянию объектов трубопроводного транспорта и уметь оценивать уровень ожидаемого ущерба, так как нарушение физической и эксплуатационной надежности объектов ТПТ, вызванной недостаточной несущей способностью или прочностью какой-либо его части или отдельной конструкции, может вызвать аварийную ситуацию и нанести существенный ущерб окружающей среде и сфере обитания человека.

Применение новых математических методов и разработка на их основе алгоритмов структурно-параметрического контроля и идентификации опасных ситуаций, моделирование факторов расчета зон эколого-технологического риска при авариях, построение эколого-ресурсных моделей для наземных объектов и алгоритмов прогнозирования и управления процессами снижения риска функционирования ТПС позволило обосновать методические направления и подходы к оценке надежности и ожидаемого ущерба при аварийных ситуациях, а главное, создать основы формирования многоуровневой системы повышения эффективности управления процессами безопасности объектов нефтегазотранспортных систем.

Это, в свою очередь, определило содержание материалов приложений к диссертации, которые включают:

- технические нормативы обеспечения безопасности ТПС;

- методические подходы оценки эффективности этапов организации комплектно-блочного сооружения нефтегазовых объектов.

Таким образом, на основании полученных результатов решена научная задача по разработке методов и системы организационно-технологических алгоритмов поддержки мероприятий повышения эффективности управления процессами безопасности при строительстве и эксплуатации наземных объектов НГТПТ.

Библиография Мазур, Антон Сергеевич, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. Шафраник Ю.К. Новая энергетическая политика России // Энергетическая политика, № 2, 1995.

2. Мазур А.С., Ансов С.П., Мищенко В.Г. Вопросы социально-экономического и организационно-технологического управления устойчивым развитием региональной промышленности в кризисный период. НТО, ФГУП ЦНИИ «Центр», М., 2004.

3. Ансов С.П., Мазур И.И. и др. Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты. Безопасность трубопроводного транспорта. Научный редактор Мазур И.И. МГФ «Знание», 2002.

4. Ансов С.П. Регулирование внешнеэкономической деятельности в РФ. М., «Строительство трубопровода», №1, 1994. 0,4 п.л.

5. Гернштейн М.С. Динамика магистральных трубопроводов." М.: Недра, 1992.

6. Ансов С.П., Харитонов В.А. Организационно-технические мероприятия по обеспечению безопасности трубопроводного транспорта нефти и газа в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени. Раздел 5. НТО, РАО «Роснефтегазстрой», 2001.

7. Харитонов В.А. Оценка надежности и экономического риска на объектах нефтегазового комплекса // Нефтегазовые технологии, №3, 1994.

8. Харитонов В.А. Методика оценки надежности и экономического риска в системах трубопроводного транспорта нефти и газа // Газовая промышленность, №2, 1997.

9. Ансов С.П. Повышение устойчивости объектов трубопроводных систем к работе в чрезвычайных ситуациях. Сб. НТС «Проблемы устойчивого развития регионов и объектов промышленной инфраструктуры», М.: ФГУП ЦНИИ «Центр», 2002.

10. Сафонов B.C. и др. Теория и практика анализа риска в газовой промышленности. НУМЦ Минприроды РФ, М.: 1996.

11. Ансов С.П., Карнаухов A.M. Обеспечение безопасности НГТПТ в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени. НТО, РАО «Роснефтегазстрой», 2001.

12. Ансов С.П. Разработка методов организации международных тендеров на проекты нефтегазового строительства с целью рационального использования природных ресурсов. РАО «Роснефтегазстрой», 1998.

13. Ансов С.П. О совместимости различных направлений транспорта нефти//Нефть, газ, строительство, 2001.

14. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Изд. АСВ, М.:1995.

15. Маслов Р.С., Росляков А.В. Обеспечение надежности магистральных нефтепроводов при проектировании. ВНИИОЭНГ, М.: 1986.

16. Мазур И.И., Иванцов О.М., Молдаванов О.И. Конструктивная надежность и экологическая безопасность трубопроводов. Недра, М.: 1990.

17. Ансов С.П. «Многоуровневая система обеспечения безопасности объектов трубопроводного транспорта в условиях мирного времени и чрезвычайных ситуаций», Академия гражданской защиты. М.: 2002.

18. Мазур А.С., Ансов С.П., Клепач А.В. Анализ проблем устойчивого управления и обеспечения безопасности развития экстремальных СЭС. НТО, М.: ФГУП ЦНИИ «Центр», 2003.

19. Бурзуляк Б.В. Транспорт газа: космические технологии развития //Газовая промышленность, 1998.

20. Кузнецов В.В. Отказы на магистральных газопроводах РАО «Газпром» // Нефтегазовая магистраль, №1, 1998.

21. Мазур А.С., Мищенко В.Г. Построение многоуровневой структуры повышения экологической безопасности-транспортных средств. «Судостроительная промышленность», Серия САППУ. Вып.№35, 2004.

22. Самарский А.А. Математическое моделирование. Процессы в сложных экономических и экологических системах. Наука, М.: 1986.

23. Мазур И.И., Шапиро В.Д. Реструктуризация предприятий и компаний. Экономика, М.: 2001.

24. Миронов И.И. Эффективное взаимодействие нефтегазового и транспортного комплексов как путь обеспечения экологической безопасности и устойчивого развития // Нефть, газ, строительство, 2003.

25. Управление проектами. Зарубежный опыт / Под ред. В.Д. Шапиро. ДТИ, СПб.: 1993.

26. Управление инвестициями: В 2-х т.т. / В.В. Шеремет, В.М. Пав-люченко и др. Высшая школа, М.: 1998.

27. Мазур А.С. Формирование показателей обеспечения процессов безопасности транспортных систем. «Судостроительная промышленность», Серия САППУ. Вып.№35, 2004.

28. Зелинский Ю.И. Управление территориальной экономикой в кризисный период: теория, практика, проблемы, задачи. Энегроатомиздат, М.: 2001.

29. Ансов С.П. Эколого-экономические принципы организации международных тендеров в строительстве объектов нефтегазового комплекса. Материалы международной конф. Анкоридж, США. 1998.

30. Мазур И.И. Инженерно-экологические решения в практике строительства нефтегазовых объектов. Недра, М.: 1990.

31. Мазур И.И., Шапиро В.Д., Ольдерогге Н.Г. Управление проектами. Экономика, М.: 2001.

32. Мхиторян B.C. Статистические методы в управлении качеством продукции. Финансы и статистика, М.: 1982.

33. Макмиллан Ч. Японская промышленная система. Прогресс. М.:1988.

34. Архипов А.В. Эвристические методы в управлении производством. Изд. JI-го унив., Л-д. 1983.

35. Системный анализ, информатика и оптимизация. Сб. научн. тр. «В мире науки». МАИ, М.: 1999.

36. Александров Е.А. Основы теории эвристических решений. Сов. Радио. М.: 1975.

37. Гречкин А.А. Развитие инновационной культуры промышленных организаций для их адаптации к рыночным условиям (на примере оборонных предприятий). Кандидатская диссертация, М.: Гос. Ун-т упр., 2002.

38. Ансов С.П. Подрядный рынок в строительстве (Международные торги). М., «Строительство трубопровода», часть 1,2, №9,1993.

39. Неймер Ю.Л. Управление социальным развитием отрасли. Экономика, М.: 1986.

40. Управление проектами / Под ред. Шапиро В.Д. СПб., 1996.

41. Григорьев В.М. Эксперты в системе управления общественным производством. Мысль, М.: 1976.

42. Котлер Ф. Основы маркетинга. Прогресс, М.: 1990.

43. Клепач А.В. Современные стратегии управления эффективностью инвестиционных проектов нефтегазового строительства. ВНИИОЭНГ, М.: 2000.

44. Клепач А.В. Методология рационального выбора конкурентоспособного инвестиционного проекта. Сб. научн. тр. «Наука производству -проблемы и решения», МАЭН, М.: 1999.

45. Елисеева И.И., Рукавишников В.О. Логика прикладного статистического анализа. Фин. и стат-ка, М.: 1982.

46. Вавилов А.А. и др. Имитационное моделирование производственных систем. Машиностроение, М.: 1983.

47. Ивахненко А.Г. и др. Принятие решений на основе самоорганизации. Сов. Радио, М.: 1976.

48. Ивченко Б.П., Мартыщенко Л.А. Информационная экология. Нордмед Издат, СПб: 1998.

49. Ивченко Б.П. и др. Теоретические основы информационно-статистического анализа сложных систем. Ланв, СПб.: 1997.

50. Бачкаи Т. и др. Хозяйственный риск и методы его измерения. Экономика, М.:1979.

51. Скурихин В.И. и др. Адаптивные системы управления машиностроительным производством. Машиностроение, М.: 1989.

52. Экономико-математические методы и модели для руководителя. Экономика, М.: 1984.

53. Основы теории оптимального управления. Под ред. В.Ф. Крото-ва. Высш. шк., М.: 1980.

54. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. Мир, М.: 1973.

55. Мангейм М.Л. Иерархические структуры. Модель процессов проектирования и планирования. Мир, М.: 1970.

56. Солнышков Ю.С. Обоснование решений (методологические вопросы) Экономика, М.: 1980.

57. Мазур И.И., Новопашин А.И. Совершенствование методологии управления проектами нефтегазового строительства // Строительство трубопроводов, №1, 1995.

58. Новопашин А.И. Пути повышения конкурентоспособности программ трубопроводного строительства на основе концепции управления проектами // Нефт. хоз-во, №4, 1995.

59. Королев М.А. и др. Теория экономических информационных систем. Финансы и статистика, М.: 1984.

60. Кобринский Н.Е., Майминас Е.З., Смирнов А.Д. Экономическая кибернетика. Экономика, М.: 1982.

61. Фатхудинов Р.А. Инновационный менеджмент. Интел-Синтез, М: 1998.

62. Родионов А.И. и др. Техника защиты окружающей среды. Химия, М.: 1989.

63. Зоненко В.И. и др. Охрана окружающей среды при сооружении и эксплуатации магистральных газонефтепроводов. Недра, М.: 1988.

64. Мазур И.И., Шишов В.Н. Основы охраны окружающей среды при строительстве нефтегазовых объектов. Недра, М.: 1992.

65. Дмитриев А.К., Мальцев П.А. Основы теории построения и контроля сложных систем. Энергоатомиздат, JI-д: 1988.

66. Волков С.И. и др. Построение и функционирование сложных экономических систем. Фин. и ст-ка, М.: 1982.

67. Ансов С.П., Миронов И.И. Экологизация транспортного комплекса как направление безопасного развития энергетики. «Вести в электроэнергетике», № 2, 2003.

68. Плюта В. Сравнительный многомерный анализ в эконометриче-ском моделировании. Фин. и ст-ка, М.: 1989.

69. Ильин Н.И. Системный подход в управлении строительством. Стройиздат, М.:19941 АГ>

70. Орлов Ю.В. Теория оптимальных систем с обобщаемыми управлениями. Наука, М.: 1988.

71. Ансов С.П. Организационно-технологические мероприятия по обеспечению безопасности трубопроводного транспорта нефти и газа в чрезвычайных обстоятельствах мирного и военного времени. НТО, раздел 5, вариант IV. РАО «Роснефтегазстрой», 2001.

72. Жуков В.Т. и др. Прогноз безопасности нефтепроводов на стадиях проектирования и эксплуатации // НТЖ «Защита ОС в НТК», №4-5. -2000.

73. Ансов С.П., Карташов В.Я., Миронов И.И. Об одном подходе мониторинга распределенных систем. Тр. VI Междунар. конф. «Мягкие вычисления и измерения SCM-2003», С.-П., 2003.

74. Ансов С.П., Карташов В.Я., Петрикевич Я.И. Интервальная структурно-параметрическая идентификация динамических объектов. Тр. VI Междунар. конф. «Мягкие вычисления и измерения SCM-2003,» С.-П., 2003.

75. Карташов В.Я. и др. Структурно-параметрическая идентификация динамических объектов с переменным запаздыванием по управлению // Вестник Кем. гос. ун-та. Сер. «Математика». Вып.4. - Кемерово: Изд. КемГУ, 2000.

76. Карташов В.Я. Непрерывные дроби (определение и свойства). Уч. пособие. Кемерово: Изд. КемГУ, 1999.

77. Нариньяни А.С. He-факторы: неточность и неопределенность -различие и взаимосвязь // Изв. РАН Сер. «Теория систем управления», №5. -2000.

78. Шокин Ю.И. Интервальный анализ. Новосибирск: Изд. «Наука»,1981.

79. Robey D. Designing organization. Boston: Irwin, 1991.

80. Harrington J. Business Process Improvement. N.Y.: MeGraw Hill,1991.

81. Project Management Handbook 2 edition Edited by David J. Cleland and William R.King N.Y. Van Nostrand Reinold, 1988.

82. Bolt G.J. Market And Sales Forecasting: A Total Approach. London,1988.

83. Peter G. Moore and Howard Thomas, The Anatomy of Decisions, Penguin Books, 1988.

84. Joram J. Wind, Product policy: Cocepts, Methods and Strategy, Adi-son Wesley Publishing company, 1982.

85. Michael E.P. Competitive Strategy. N.Y.: The Free Press, 1980.

86. Kerzner H. Project management: a system approach to planning, scheduling and controlling. 6th ed., 1998.

87. A Guide to the Project Management Body of Knowledge, PMI, 1996.

88. Shtub A., Bard J.F. Globerson S. Project management: engineering, technology and implementation. Prentice Hall. Englewood Gliffs. NJ 07632, 1994.

89. Gray C.F., Larson E.W. Project management. The managerial process. Hill International Editions, 2000.

90. Fleming Q.W., Hoppelman J.M. Earned value project management. PMI, 1996.

91. Lewis J.P. Fundamentals of project management American Management Association, 1997.

92. Lewis J.P. The project manager's desk reference JPP, 1995.

93. Principles of project management: collected handbooks from the Project Management Institute, PMI, 1997.

94. Kliem R.L., Ludin J.S. Project management practitioner's handbook. Amacom Am. Management Ass., 1998.

95. Baker S., Baker K. The complete idiot's guide to Project Management -Alpha books, 1998.