Розробка методів керування системою забезпечення аварійними запасами труб для ремонту лінійної частини магістральних газопроводів

Abstract

Організація керування матеріально-технічними ресурсами в трубопровідному транспорті має певну специфіку, що полягає у тому, що об'єкт дослідження має велику лінійну протяжність; є жорстке обмеження по дефіциту окремих елементів, тому що у випадку їх відсутності неможлива експлуатація газопроводу, що веде до зростання збитків споживачів внаслідок недопоставки газу за час проведення аварійно-відбудовних робіт У зв'язку з цим актуальною є розробка моделі керування запасами труб для лінійної частини магістральних газопроводів максимально наближеної до реальних умов і направленої на удосконалення системи забезпечення аварійними запасами труб на базі нового концептуального підходу до формування аварійного запасу труб для магістральних газопроводів, що базується на результатах статистичних та аналітичних досліджень. На основі проведених досліджень одержано рішення науково-технічної проблеми раціонального формування аварійних запасів труб для лінійної дільниці газопровода. Запропоновано новий принцип формування аварійних запасів труб з врахуванням нерівномірності розподілу показників аварійності. Розроблено системний підхід до задачі раціонального формування аварійних запасів труб та методики, алгоритми і програми для реалізації запропонованих підходів.

Организация управления материально-техническими ресурсами в трубопроводном транспорте имеет свою специфику, которая состоит в том, что исследуемый объект имеет большую линейную протяженность, присутствует жесткое ограничение по дефициту отдельных элементов, так как в случае их отсутствия невозможна эксплуатация газопровода, что ведет к возрастанию убытков потребителей вследствие недопоставки газа во время проведения аварийно-восстановительных работ. Целью и основной задачей складирования аварийных запасов труб на трассе трубопровода есть повышение надежности газоснабжение. Очевидно, что увеличение объемов аварийного запаса на трассе приведет к повышению надежности эксплуатации газопровода. Однако, при маленьких объемах аварийного запаса труб возрастание показателей надежности при их увеличении будет существенной. Начиная с некоторого определенного объема аварийного запаса этот рост показателей надежности будет незначительной, а затраты на создание аварийного запаса будут возрастать. Поэтому в данном случае имеет место оптимізаційна задача. Для ее реализации необходимо, в первую очередь, определить критерии оптимальности и выбрать подход к реализации задачи. Анализ исследований в области управления запасами показывает, что найболее рациональным в данном случае есть системный подход к реализа-оптимізаційної задачи. В таком случае весь технологический процесс может быть разбитый на отдельные подсистемы, которые разрешит при выборе методов управление реализовать в каждой подсистеме отдельное решение. В дальнейшем рассматриваются взаимосвязи, которые обеспечивают взаимодействие системы с другими технологическими подразделами.В связи с этим актуальная разработка модели управления запасами труб для линейной части магистральных газопроводов максимально приближенной к реальным условиям и направленной на усовершенствование системы обеспечение аварийными запасами труб на базе нового концептуального подхода к формированию аварийного запаса труб для магистральных газопроводов, который базируется на результатах статистических и аналитических исследований. Разработка методики формирование аварийного запаса труб на трассе газопровода должна опираться на результаты математического моделирования системы формирование запасов труб. Математическое описание процесса функционирование системы формирования и сохранение аварийного запаса труб должен опираться на оценки интенсивности отказов на линейной части магистрального газопровода. Интенсивность отказов, как параметр потока, определяется на базе статистических данных об авариях на газопроводе и в общем случае зависит от условий прокладывания трасы газопровода, то есть выступает в функции линейной координаты. Исходя из специфики эксплуатации и высокой надежности газопроводов можно утверждать, что аварийные отказы на линейной части случаются редко, вследствие чего возникает дефицит статистического материала для проверки гипотезы о невозрастании интенсивности отказов.

Созданная математическая модель должна опираться на законы математической статистики. Поэтому разработанная на ее основе методика планирования и размещение аварийных запасов труб на линейной части магистральных газопроводов есть по своей сути стохастичною.

Для практической реализации прикладных задач, сформированных и реализованных на основе разработанной математической модели функционирования системы хранения аварийного запаса труб для ремонта линейной части газопроводов необходимо создать соответствующие алгоритмы и программное обеспечение.

В связи со спецификой и особенностями магистрального газопровода, как транспортного предприятия, к пакету прикладных программ относятся особые требования. В первую очередь следует отметить необходимость учета пополнение и затраты труб аварийного запаса в соответствии с номенклатурными сроками и объемами поставок, согласованных с поставщиком. Кроме того необходимый анализ потока требований на запасные элементы и решение о перераспределении запаса между пунктами складирования, которое должны приниматься оперативно. Указанные требования могут быть полностью удовлетворены только в случая реализации задач функционирование системы сохранения аварийного запаса труб на ЭВМ.

Создание программного комплекса для реализации задачи функционирование системы сохранения аварийного запаса труб есть неотъемлемой составной частью общего решения проблемы, как единого комплекса. На основе проведенных исследований получены решения научно-технической проблемы рационального формирования аварийных запасов труб для линейного участка газопровода. Предложен новый принцип формирования аварийных запасов труб с учетом неравномерности распределения показателей аварийности. Разработан системный подход к задаче рационального формирования аварийных запасов труб и методики, алгоритмы и программы для реализации предложенных подходов.

The organization of management of material resources in pipelines transport has the specificity, which is, that the researched object has the large linear extent, there is a rigid restriction on deficiency of separate elements, as in case of their absence the operation of a gas pipeline is impossible, that conducts to increase of the losses of the consumers owing to unsupply of gas during realization under abnormal condition-restores of works. In this connection the development of model of storekeeping of pipes for a linear part of main gas pipelines as much as possible approached to real conditions and system, directed on improvement, maintenance by emergency stocks of pipes is urgent on the basis of the new conceptual approach to formation of an emergency stock of pipes for main gas pipelines, which is based on results of statistical and analytical researches. On the basis of the carried out(spent) researches the decision of a scientific and technical problem of rational formation of emergency stocks of pipes for a linear site of a gas pipeline is received. The new principle of formation of emergency stocks of pipes is offered in view of non-uniformity of distribution of parameters of an accident rate. The system approach to a task of rational formation of emergency stocks of pipes and technique, algorithms and programs for realization of the offered approaches is developed.