Использование геоинформационной системы для оценки технического состояния и прог- нозирования остаточного ресурса трубопроводов
Принципиальная схема геоинформационной системы (ГИС) включает базу данных о состоянии участков трубоп-
 роводов и аналитический блок для принятия соответствующих решений. Отличительными особенностями ГИС
 является возможность оценки опасностей и риска аварий трубопровода с учетом про...
Saved in:
| Published in: | Техническая диагностика и неразрушающий контроль |
|---|---|
| Date: | 2007 |
| Main Authors: | , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2007
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/103207 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Использование геоинформационной системы для оценки технического состояния и прог- нозирования остаточного ресурса трубопроводов / Э.Ф. Гарф, П.С. Юхимец, В.П. Палиенко, Р.А. Спица, П.П. Ворошко, С.В. Кобельский, В.И. Кравченко, И.Г. Рубан // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2007. — № 2. — С. 10-16. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860108322502344704 |
|---|---|
| author | Гарф, Э.Ф. Юхимец, П.С. Палиенко, В.П. Спица, Р.А. Ворошко, П.П. Кобельский, С.В. Кравченко, В.И. Рубан, И.Г. |
| author_facet | Гарф, Э.Ф. Юхимец, П.С. Палиенко, В.П. Спица, Р.А. Ворошко, П.П. Кобельский, С.В. Кравченко, В.И. Рубан, И.Г. |
| citation_txt | Использование геоинформационной системы для оценки технического состояния и прог- нозирования остаточного ресурса трубопроводов / Э.Ф. Гарф, П.С. Юхимец, В.П. Палиенко, Р.А. Спица, П.П. Ворошко, С.В. Кобельский, В.И. Кравченко, И.Г. Рубан // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2007. — № 2. — С. 10-16. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Техническая диагностика и неразрушающий контроль |
| description | Принципиальная схема геоинформационной системы (ГИС) включает базу данных о состоянии участков трубоп-
роводов и аналитический блок для принятия соответствующих решений. Отличительными особенностями ГИС
является возможность оценки опасностей и риска аварий трубопровода с учетом прогнозирования остаточного
ресурса на основе статистической обработки результатов обследования в шурфах, оценки динамики приповерх-
ностной части литосферы в районах пролегания трубопроводов, определения напряженно-деформированного сос-
тояния (НДС) типовых элементов трубопроводов методом конечных элементов, в том числе при наличии повер-
хностных нетрещиноподобных дефектов
Block-diagram of geoinformation system (GIS) includes a data base on the condition of pipeline sections and an analytical
block for taking appropriate decisions. GIS features include the ability of evaluation of the hazards and risk of pipeline
failure, allowing for residual life prediction based on statistical processing of the prospect-hole examination results, evaluation
of the dynamics of subsurface part of the lithosphere in regions of pipeline location, determination of SSS of typical pipeline
elements by FEM method, also in the presence of surface not cracklike defects.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:32:36Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 621.129.14
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
ДЛЯ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА
ТРУБОПРОВОДОВ
Э. Ф. ГАРФ, П. С. ЮХИМЕЦ, В. П. ПАЛИЕНКО, Р. А. СПИЦА П. П. ВОРОШКО,
С. В. КОБЕЛЬСКИЙ, В. И. КРАВЧЕНКО, И. Г. РУБАН
Принципиальная схема геоинформационной системы (ГИС) включает базу данных о состоянии участков трубоп-
роводов и аналитический блок для принятия соответствующих решений. Отличительными особенностями ГИС
является возможность оценки опасностей и риска аварий трубопровода с учетом прогнозирования остаточного
ресурса на основе статистической обработки результатов обследования в шурфах, оценки динамики приповерх-
ностной части литосферы в районах пролегания трубопроводов, определения напряженно-деформированного сос-
тояния (НДС) типовых элементов трубопроводов методом конечных элементов, в том числе при наличии повер-
хностных нетрещиноподобных дефектов.
Block-diagram of geoinformation system (GIS) includes a data base on the condition of pipeline sections and an analytical
block for taking appropriate decisions. GIS features include the ability of evaluation of the hazards and risk of pipeline
failure, allowing for residual life prediction based on statistical processing of the prospect-hole examination results, evaluation
of the dynamics of subsurface part of the lithosphere in regions of pipeline location, determination of SSS of typical pipeline
elements by FEM method, also in the presence of surface not cracklike defects.
Главной и первостепенной задачей трубопровод-
ной компании является обеспечение безопасности
и надежной работы трубопроводов при минималь-
ных затратах на поддержание их жизненного цик-
ла, что может быть достигнуто при использовании
современных подходов к их эксплуатации.
Управление трубопроводными системами свя-
зано со сбором, обработкой, распределением и
хранением разнообразной технической, оператив-
но-распорядительной, финансовой и т. д. инфор-
мации, служащей базисом для решения различных
задач — контроля качества работ, эксплуатации
систем и мониторинга их технического состояния,
формирования технических паспортов объектов
трубопроводных систем, выпуска документации,
управления имущественным хозяйством и др. [1].
Значительная часть данных, использующихся в
процессе проектирования, строительства и экс-
плуатации трубопроводных систем, имеет прост-
ранственную компоненту, характеризирующую
объекты и явления окружающей среды с точки
зрения их географического размещения, вследс-
твие чего организация эффективной взаимосвязи
между данными различных типов и оперирование
ими осуществляется на основе использования ге-
оинформационных технологий.
Геоинформационные технологии являются
важным звеном современных исследований на
этапах проектирования, строительства и эксплу-
атации народнохозяйственных объектов различ-
ного назначения. Реализованные в современных
ГИС возможности факторного и комплексного
моделирования пространственных объектов и яв-
лений, исследования их статических и динамичес-
ких характеристик позволяет рассматривать их
как универсальные средства анализа и синтеза
пространственных данных.
В современном понимании ГИС — это инфор-
мационная система, обеспечивающая сбор, хране-
ние, обработку, доступ, отображение и распрос-
транение пространственно-координированных
данных. Она содержит данные о пространствен-
ных объектах в форме их цифровых представле-
ний (векторных, растровых, квадротомических и
иных), включает соответствующий задачам набор
функциональных возможностей, в которых реали-
зуются операции геоинформационных техноло-
гий, поддерживаемых программным, аппаратным,
информационным, нормативно-правовым, кадро-
вым и организационным обеспечением.
Актуальным направлением развития современ-
ных ГИС является создание эффективных систем
не только сбора, но и анализа данных. Именно
на решение задачи создания экспертной ГИС
оценки технического состояния трубопроводов и
прогнозирования их остаточного ресурса ориен-
тирована данная работа.
Одной из основных причин сложившейся в
последние годы тенденции роста отказов и круп-
ных аварий трубопроводов является фактический
срок их эксплуатации. По данным работы [2] доля
газопроводов РФ, эксплуатируемых 10…20 лет,
© Э. Ф. Гарф, П. С. Юхимец, В. П. Палиенко, Р. А. Спица, П. П. Ворошко, С. В. Кобельский, В. И. Кравченко, И. Г. Рубан, 2007
10 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2007
составляет 38, более 25 лет — 25, свыше 30 лет
— 6 %. Можно с уверенностью утверждать, что
количество трубопроводов Украины, исчерпав-
ших нормативный ресурс или приближающихся
к этому, также значительно. С увеличением срока
эксплуатации трубопровода при определенных ус-
ловиях под действием термических и механичес-
ких нагрузок, влияния окружающей среды про-
исходят коррозионные и эрозионно-коррозионные
процессы, а также насыщение металла новыми хи-
мическими элементами, что ведет к развитию де-
фектов, которые вначале эксплуатации не имели
критических размеров. Возрастает вероятность
повреждения отдельных участков трубопроводов,
связанных с их выпучиванием и образованием
гофров, увеличением напряжений из-за сдвигов
грунта, механических повреждений. Поэтому при-
нятие решений о возможности продления сроков
эксплуатации должно осуществляться дифферен-
цированно с учетом особенностей эксплуатации
каждого отдельного участка и его технического
состояния. Это обстоятельство, а также переход
от традиционного регламентного ремонтно-тех-
нического обслуживания трубопроводов к эксплу-
атации по техническому состоянию предопреде-
лило принципиальную схему ГИС, которая вклю-
чает базу данных о состоянии участков трубоп-
роводов и аналитический блок для принятия со-
ответствующих решений.
Для создания ГИС оценки технического состо-
яния трубопроводов в качестве базового использо-
ван программный продукт корпорации MapInfo
версии 6.0, относящийся к настольным ГИС-паке-
там. К его преимуществам относится относительно
небольшая стоимость, нетребовательность к аппа-
ратным ресурсам, простота в использовании.
Формирование базы данных ГИС трубопро-
водной компании, предназначенной для хранения
всех доступных на текущий момент данных о ее
трубопроводах, включая сведения о пересечениях,
раскладке труб, типах грунтов, потенциалов элек-
трохимзащиты, состоянии изоляционного покры-
тия, обнаруженных дефектах, использованной
трубопроводной арматуре, рабочих параметрах,
топографические карты коридоров трубопроводов
и др. осуществляется на основе сведений, полу-
ченных из технической документации и при об-
следованиях трубопроводов. Объем информации,
собираемый на трубопроводе, определяется сог-
ласно работе [3] с учетом нормативных требова-
ний [4], что создает предпосылки для ее интег-
рации с существующими ГИС.
В соответствии с Инструкцией диагностиро-
вание и оценка технического состояния трубоп-
роводов осуществляется в следующей последова-
тельности:
анализ технической документации;
уточнение прохождения трассы трубопровода,
изучение особенностей местности по трассе тру-
бопровода и определение состояния изоляцион-
ного покрытия приборным надтрассовым мето-
дом;
составление индивидуальной программы тех-
нического диагностирования трубопровода с уче-
том наличия зон возможного коррозионного из-
носа и трещинообразования, а также результатов
проверки состояния изоляционного покрытия; на-
ружный осмотр трубопровода в шурфах и изме-
рения; расчет трубопровода на статическую проч-
ность и прогнозирование остаточного ресурса.
Объем информации базы данных структуриро-
ван:
общетехническая и эксплуатационная инфор-
мация о трубопроводе;
надповерхностные информационные и измери-
тельные объекты трубопровода;
технологические элементы трубопровода;
пересечения трубопровода;
результаты обследований в шурфах.
Для сбора данных используются таблицы (нап-
ример, табл. 1).
Интерфейс базы данных предоставляет поль-
зователю возможности просматривать данные
различного типа, выполнять запросы, редактиро-
вать существующие данные.
Учитывая географические аспекты особеннос-
тей трубопроводов, в систему включено геодези-
ческое позиционирование объектов. В итоге комп-
лексное использование результатов обследований и
технической документации осуществляется на ос-
нове арбитражных координат спутниковой навига-
ционной системы глобального позиционирования
(GPS), обеспечивающих конвергенцию методов об-
следования, использующих различные физические
методы и способы координатной привязки.
Ядром аналитического блока является модель
оценки относительного риска, в соответствие с ко-
торой [5]:
Т а б л и ц а 1. Информационные данные, вносимые в базу
данных по объекту «Свеча»
Группа точки
Индекс точки
КМ по участку трубопровода
Тип
Высота (см)
Технологический номер
Диаметр толщина стенки
Дата установки
Дата последних регламентных работ
Состояние
Чертеж
Фотография
ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2007 11
Риск аварии = Последствия Вероятность. (1)
Степень потерь вследствие аварии на участке
трубопровода поставлена в прямую зависимость
от его категории согласно работе [6] (табл. 2). При
этом оценка угрозы аварии вследствие воздейс-
твия какого-либо фактора риска проводится сог-
ласно табл. 3 [7].
Ранжирование рисков осуществляется с по-
мощью матрицы 4 4 (табл. 4).
Определение технического состояния участка
трубопровода проводится по следующим основ-
ным критериям, данные о которых накапливают-
ся в результате проведения периодических обс-
ледований:
A1 — герметичность трубопровода;
A2 — состояние изоляционного покрытия;
A3 — коррозионное состояние наружной ме-
таллической поверхности трубопровода (остаточ-
ный ресурс);
A4 — качество сварных швов;
A5 — опасность коррозии трубопровода блуж-
дающими токами;
A6 — наличие или отсутствие эрозионно-
химической защиты (ЭХЗ);
A7 — наличие зон потенциального эрозионно-
коррозионного износа (ЭКИ);
A8 — коррозионная агрессивность грунта;
A9 — геодинамическая устойчивость;
A10 — глубина заложения трубопровода.
Оценка риска выполняется по каждому из де-
сяти критериев раздельно. Затем определяется
суммарный риск аварии на участке Sт посредством
суммирования оценок риска данного участка по
всем десяти критериям — для этого каждой сте-
пени риска присваивается соответствующий балл:
Sт = A1 + A2 + A3 + A4 + A5 +A6 + A7 +
+ A8 + A9 + A10, (2)
где A1, А2, …, A10 — балльная оценка степени
риска аварии элемента трубопровода по соответ-
ствующему критерию.
При анализе рисков учитываются обе оценки
(рис. 1). Снижение высокой степени риска по от-
дельным критериям проводится в первую очередь,
что одновременно снижает суммарные оценки на
данных участках. При этом в случае равенства сте-
пени риска по данному критерию в первую очередь
снижение опасности аварии проводят на участках
с большей суммарной оценкой. Кроме того, осо-
бое внимание должно быть обращено на участки
с высокой суммарной оценкой Sт.
Как результат работы блока появляется воз-
можность разрабатывать рекомендации для сос-
тавления плана ремонта трубопровода, создавать
коррозионные карты его участков, определять до-
пускаемое давление с учетом имеющихся огра-
ничений со стороны обнаруженных дефектов.
Одним из ключевых критериев оценки риска
является остаточный ресурс. Расчет остаточного
ресурса основывается на статистической обработ-
ке данных периодических обследований трубоп-
ровода в шурфах [3, 8].
Целью статистической обработки является оп-
ределение параметров функции распределения
толщины стенки и оценка с требуемой достовер-
ностью максимальной глубины коррозии стенок
при минимальном объеме измерений в шурфах.
Прогнозирование остаточного ресурса линей-
ной части трубопровода проводится на основании
динамики изменения толщины стенки трубопро-
вода до минимально допустимого размера с ис-
пользованием результатов статистической обра-
ботки данных толщинометрии.
Прогнозируемый ресурс линейной части тру-
бопровода τпр оценивается по формуле [9]:
τпр =
Sср min
v – Sрасч
V , лет,
где Sср min
v и V — вероятное минимальное среднее
значение толщины стенки трубопровода (мм) и
скорость коррозии (мм/год) соответственно; Sрасч
— расчетная толщина стенки трубопровода.
Т а б л и ц а 2. Категории последствий аварий
Категория ава-
рийного участка
трубопровода
Степень потерь, ущерба
III Значительная
II Весьма значительная
I Тяжелая
B Очень тяжелая
Т а б л и ц а 3. Матрица вероятностей аварий
Вероятность Описание
Низкая По существу невозможная
Средняя Потенциально возможная
Высокая Возможна в период эксплуатации
Очень высокая Событие могло бы произойти, если бы обо-
рудование эксплуатировалось несколькими
годами больше
Т а б л и ц а 4. Матрица ранжирования рисков
Вероятность
Последствия
Значитель-
ные
Весьма
значитель-
ные
Тяжелые Очень
тяжелые
Низкая 1 1 2 3
Средняя 1 2 3 3
Высокая 2 3 3 4
Очень высокая 3 3 4 4
12 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2007
На основании вычислен-
ного остаточного ресурса
осуществляется оценка веро-
ятности возникновения ава-
рии трубопровода (табл. 5).
Такой подход к оценке ос-
таточного ресурса трубопро-
вода можно рассматривать
как альтернативный или до-
полняющий обследования с
помощью внутритрубных
снарядов, так как подробная
информация о геометрии
(толщинометрия, гофры, ова-
льность и т. д.), получаемая
при внутритрубных обследо-
ваниях, должна быть дополне-
на сведениями о реальном
состоянии металла, локаль-
ных напряжениях, наличии
поверхностных трещин.
В случае обнаружения на
поверхности элемента тру-
бопровода (участка линей-
ной части, гиба или тройни-
ка) дефекта коррозионного
происхождения проводится
расчетное определение сте-
пени его опасности с пози-
ций статической и цикличес-
кой прочности.
В основе статического
расчета лежит гипотеза, сог-
ласно которой влияние поверхностного корро-
зионного дефекта на прочность трубопровода ана-
логично влиянию одиночного сквозного отверс-
тия. Приведение дефекта к одиночному сквозному
отверстию осуществляется через его площадь, оп-
ределяемую по сечению вдоль оси трубопровода,
поскольку несущая способность трубопровода оп-
ределяется кольцевыми напряжениями (рис. 2).
Расчет при циклическом нагружении основы-
вается (наряду с эксплуатационной нагружен-
ностью и циклическими свойствами материала) на
данных о его НДС, в первую очередь, в зонах кон-
центрации напряжений.
Рис. 1. Оценка риска аварии на участке трубопровода
Т а б л и ц а 5. Оценка вероятности аварий трубопровода в
зависимости от остаточного ресурса
Остаточный
ресурс, лет Вероятность аварии
> 30 По существу невозможна
20...30 Потенциально возможна
10...20 Возможна в период эксплуатации
< 10 Могла бы произойти, если бы оборудование экс-
плуатировалось несколькими годами больше
Рис. 2. Предельные размеры дефектов, не снижающие несу-
щую способность трубы: 1 — теоретические значения пре-
дельных размеров дефекта; 2 — зависимость, предлагаемая
для расчета
ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2007 13
Определение НДС в зоне повреждения в уп-
ругой области нагружения осуществляется мето-
дом конечных элементов (МКЭ). Метод реализу-
ется в среде проблемно-ориентированного прог-
раммного обеспечения SPACE-3D [10] определе-
ния НДС узлов трубопровода. Составляющей
программного обеспечения являются средства,
позволяющие на современном научном уровне
выполнять многовариантные численные расчеты
напряженного состояния элементов трубопрово-
дов. При этом значительное внимание было уде-
лено разработке инструментария построения гео-
метрических моделей рассматриваемых объектов
— библиотеки параметризованных моделей типо-
вых элементов трубопроводов (рис. 3). Это поз-
воляет на основе базовой строить новую модель,
задавая новые значения параметров,
в качестве которых принимаются ее
характерные параметры. Использова-
ние параметризованных моделей из-
бавляет пользователя от рутинной ра-
боты по подготовке входных данных,
описывающих геометрию объекта
(рис. 4).
В качестве геометрической моде-
ли рассматриваемых поверхностных
дефектов используется половина эл-
липсоида, осями симметрии которого
являются наибольшие размеры де-
фекта в осевом, окружном и радиаль-
ном направлениях трубопровода
(рис. 5).
Расчет местных максимальных
упругопластических деформаций eaj
–k
выполняется на основе данных упру-
гого расчета МКЭ и интерполяцион-
ного соотношения для коэффициен-
тов концентрации:
eaj
–k = Kej
eaj
eт
,
где eaj — амплитуда номинальных деформаций
в j-м цикле нагружения; eт — интенсивность де-
формации, соответствующая пределу текучести;
Kej — коэффициент концентрации деформаций в
упругопластической области деформирования ма-
териала в зоне дефекта в j-м цикле нагружения.
Результаты расчетов в статической и цикли-
ческой постановке сопоставляются с данными
расчета при равномерной коррозии и могут пов-
лиять на выполненную ранее прогнозную оценку
ресурса элемента, не учитывающую наличие де-
Рис. 3. Библиотека параметризованных моделей элементов трубопровода
Рис. 4. Определение НДС трубы с дефектом: а — диалоговое окно для ввода данных; б — результаты расчета напряжений в
зоне дефекта
14 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2007
фекта. Общая схема расчета остаточного ресурса
представлена на рис. 6.
Используемые при расчете методики прошли
экспериментальную проверку при испытаниях на-
турных образцов (рис. 7).
Многочисленными исследованиями, проведен-
ными в последние десятилетия, доказано негатив-
ное влияние на целостность и функционирование
трубопроводов просадок грунтов, оползней, кар-
стовых и эрозионных процессов, подтопления, эк-
стремальных ветровых нагрузок (для наземных
участков) и т. д. [11, 12].
Большинство аварий трубопроводов в преде-
лах Восточно-Европейской платформы происхо-
дит на контактах различных геоморфологических
уровней (террас, поверхностей выравнивания), где
значительно увеличивается коррозионная актив-
ность среды. Негативное влияние на техническое
состояние линейных сооружений могут оказывать
и так называемые энергоопасные зоны, формиру-
ющиеся на границе тектонических структур, ха-
рактеризующихся различной неотектонической и
современной тектонической активностью [13], а
также морфоструктурные узлы, образующиеся в
местах пересечения разнонаправленных тектони-
чески активных разломов. В их пределах фикси-
руются повышение сейсмичности, а также скорос-
тей и амплитуд медленных вертикальных движе-
ний земной коры, что в конечном итоге может
вызывать изменение напряженного состояния
трубопровода [14, 15].
Исходя из вышеизложенного, информация об ос-
новных параметрах литосферы включается в состав
ГИС оценки технического состояния трубопровода
в виде отдельного модуля, позволяющего оценить
морфоструктурно-неотектонические условия в зоне
прохождения трубопровода как в целом, так и по
отдельным составным компонентам.
В наиболее общем виде структуру морфост-
руктурно-неотектонического модуля ГИС оценки
технического состояния трубопровода можно
представить в виде нескольких разделов:
топографическая основа района исследований;
рельеф;
геологические условия;
неотектонические условия.
Усредненные значения активности площадных
морфоструктур заносятся в базу данных. Учиты-
вая разноразмерность показателей, интегральная
оценка проводится путем ранжирования каждого
критерия по четырехбалльной шкале. В зависи-
мости от суммы набранных баллов проводится
морфоструктурное районирование исследуемой
территории с выделением активных, умеренно ак-
тивных, слабоактивных и неактивных структур.
Показатель геодинамической устойчивости
территории является одним из критериев для ин-
Рис. 5. Поверхностный дефект, моделируемый половиной эл-
липсоида: с — длина; b — ширина; d — глубина дефекта; h —
толщина стенки трубы
Рис. 6. Оценка риска аварии в зависимости от остаточного ре-
сурса
Рис. 7. Натурный образец D325 после испытания до разруше-
ния внутренним давлением
ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2007 15
тегральной оценки технического состояния тру-
бопровода.
Таким образом, отличительными особенностя-
ми разработанной ГИС является возможность
оценки опасностей и риска аварий трубопровода
с учетом:
прогнозирования остаточного ресурса на осно-
ве статистических методов обработки результатов
обследования в шурфах;
оценки динамики приповерхностной части ли-
тосферы в районах пролегания трубопроводов;
определения НДС типовых элементов трубоп-
роводов МКЭ, в том числе при наличии поверх-
ностных нетрещиноподобных дефектов.
Разработанная ГИС предложена для практи-
ческой реализации метода риск-менеджмента, ос-
нованного на оценке технического состояния тру-
бопроводов и прогнозировании их остаточного ре-
сурса. Система апробирована на данных обследо-
вания нефтепровода Ахтырского НГДУ (рис. 8).
Тестовый вариант ГИС позволяет определять
возможность дальнейшей эксплуатации как от-
дельных участков, так и трубопровода в целом,
назначать предупредительные и корректирующие
действия, что является основой для повышения
уровня безопасного функционирования реальных
трубопроводов.
1. Кошкарев А.Г. Картография и геоинформатика: пути
взаимодействия // Изв. АН СССР. Сер. геогр. — 1990. —
№ 1. — С. 32–38.
2. Майорова О. В. Отказы и аварии на магистральных га-
зопроводах: причины, следствия // Актуальные пробле-
мы современной науки. — 2005. — № 2. — С. 118.
3. Инструкция по обследованию методом шурфования, ис-
пытаниям и оценке ресурса линейной части подземных
магистральных трубопроводов (И1-98 ИЭС им. Е. О. Па-
тона). — 72 с.
4. СТП 3209.30019801.084–2003. Магістральні трубопрово-
ди. Вимоги до обсягу збору даних для наповнення систе-
ми паспортизації магістральних газопроводів. — Київ:
ДК «Укртрансгаз», 2003. — 36 с.
5. GROWTH Project G1RD-CT-2001-03008 «RIMAP», Docu-
ment number: 1-11-F-2004-01-1.
6. СНиП 2.05.06–85. Магистральные трубопроводы. — М.:
ЦИТП Госстроя СССР, 1988 — 52 с.
7. Sutton, Ian S. Process Hazards Analysis. Sutton Books, Ho-
uston, Texas. 2002. — С.310.
8. ДСТУ 4046–2001. Обладнання технологічне нафтопере-
робних, нафтохімічних та хімічних виробництв. — Київ:
Держстандарт Украни, 2001. — 24 с.
9. Методика оцінки технічного стану металу діючого га-
зопроводу з тривалим строком експлуатації та залишко-
вого ресурсу його безпечної роботи Укрндігаз, 1997.
10. Програмне забезпечення «Тривимірне скінченноелемен-
тне моделювання теплового і термонапруженого стану
елементів машинобудівних конструкцій (SPACE) / Сис-
тема сертифікації УкрСЕПРО. Сертифікат відповідності
№ UA1.017.0054634-04. — 2004.
11. Говдяк Р. М. Удосконалення технологічного проектуван-
ня нафтогазопроводів з урахуванням їх взаємодії з
довкіллям:— Автореф. дис. … канд. техн. наук. — Іва-
но-Франківськ, 2002. — 21 с.
12. Захаров Ю. Ф. Инженерно-геологический мониторинг
природно-техногенных систем (на примере Западно-Си-
бирского нефтегазового комплекса): Автореф. дис. … д-
ра геол.-мин. наук. — М., 1988. — 43 с.
13. Худяков Г. И. Энергоопасные зоны и трансрегиональные
трубопроводы / Проблемы экологической геоморфо-
логии: Материалы Межгосударственного совещания
XXV Пленума геоморфологической комиссии РАН. —
Белгород: БелГУ, 2000. — С. 79–80.
14. Сучасні рухи земної кори на території України: пробле-
ми тектонічної інтерпретації та картографування / А. В.
Кендзера, В. Д. Омельченко, А. Л. Бондарь та ін. //
Геоінформатика, 2003. — № 4. — С. 66–73.
15. Палієнко В. П. Новейшая геодинамика и ее отражение в
рельефе Украины. — Київ: Наук. думка, 1992. — 116 с.
Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины, Киев
Ин-т географии НАН Украины, Киев
Ин-т проблем прочности им. Г. С. Писаренко НАН Украины, Киев,
НГДУ «Ахтырканефтегаз»
Поступила в редакцию
18.01.2007
Рис. 8. Оценка риска аварии по критерию качества изоляционного покрытия (цифры — балльная оценка риска на участке
трубопровода)
16 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2007
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-103207 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0235-3474 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:32:36Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гарф, Э.Ф. Юхимец, П.С. Палиенко, В.П. Спица, Р.А. Ворошко, П.П. Кобельский, С.В. Кравченко, В.И. Рубан, И.Г. 2016-06-14T15:19:48Z 2016-06-14T15:19:48Z 2007 Использование геоинформационной системы для оценки технического состояния и прог- нозирования остаточного ресурса трубопроводов / Э.Ф. Гарф, П.С. Юхимец, В.П. Палиенко, Р.А. Спица, П.П. Ворошко, С.В. Кобельский, В.И. Кравченко, И.Г. Рубан // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2007. — № 2. — С. 10-16. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 0235-3474 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/103207 621.129.14 Принципиальная схема геоинформационной системы (ГИС) включает базу данных о состоянии участков трубоп-
 роводов и аналитический блок для принятия соответствующих решений. Отличительными особенностями ГИС
 является возможность оценки опасностей и риска аварий трубопровода с учетом прогнозирования остаточного
 ресурса на основе статистической обработки результатов обследования в шурфах, оценки динамики приповерх-
 ностной части литосферы в районах пролегания трубопроводов, определения напряженно-деформированного сос-
 тояния (НДС) типовых элементов трубопроводов методом конечных элементов, в том числе при наличии повер-
 хностных нетрещиноподобных дефектов Block-diagram of geoinformation system (GIS) includes a data base on the condition of pipeline sections and an analytical
 block for taking appropriate decisions. GIS features include the ability of evaluation of the hazards and risk of pipeline
 failure, allowing for residual life prediction based on statistical processing of the prospect-hole examination results, evaluation
 of the dynamics of subsurface part of the lithosphere in regions of pipeline location, determination of SSS of typical pipeline
 elements by FEM method, also in the presence of surface not cracklike defects. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Техническая диагностика и неразрушающий контроль Техническая диагностика Использование геоинформационной системы для оценки технического состояния и прог- нозирования остаточного ресурса трубопроводов Use of a geo-information system for evaluation of the technical condition and prediction of the residual life of pipelines Article published earlier |
| spellingShingle | Использование геоинформационной системы для оценки технического состояния и прог- нозирования остаточного ресурса трубопроводов Гарф, Э.Ф. Юхимец, П.С. Палиенко, В.П. Спица, Р.А. Ворошко, П.П. Кобельский, С.В. Кравченко, В.И. Рубан, И.Г. Техническая диагностика |
| title | Использование геоинформационной системы для оценки технического состояния и прог- нозирования остаточного ресурса трубопроводов |
| title_alt | Use of a geo-information system for evaluation of the technical condition and prediction of the residual life of pipelines |
| title_full | Использование геоинформационной системы для оценки технического состояния и прог- нозирования остаточного ресурса трубопроводов |
| title_fullStr | Использование геоинформационной системы для оценки технического состояния и прог- нозирования остаточного ресурса трубопроводов |
| title_full_unstemmed | Использование геоинформационной системы для оценки технического состояния и прог- нозирования остаточного ресурса трубопроводов |
| title_short | Использование геоинформационной системы для оценки технического состояния и прог- нозирования остаточного ресурса трубопроводов |
| title_sort | использование геоинформационной системы для оценки технического состояния и прог- нозирования остаточного ресурса трубопроводов |
| topic | Техническая диагностика |
| topic_facet | Техническая диагностика |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/103207 |
| work_keys_str_mv | AT garféf ispolʹzovaniegeoinformacionnoisistemydlâocenkitehničeskogosostoâniâiprognozirovaniâostatočnogoresursatruboprovodov AT ûhimecps ispolʹzovaniegeoinformacionnoisistemydlâocenkitehničeskogosostoâniâiprognozirovaniâostatočnogoresursatruboprovodov AT palienkovp ispolʹzovaniegeoinformacionnoisistemydlâocenkitehničeskogosostoâniâiprognozirovaniâostatočnogoresursatruboprovodov AT spicara ispolʹzovaniegeoinformacionnoisistemydlâocenkitehničeskogosostoâniâiprognozirovaniâostatočnogoresursatruboprovodov AT voroškopp ispolʹzovaniegeoinformacionnoisistemydlâocenkitehničeskogosostoâniâiprognozirovaniâostatočnogoresursatruboprovodov AT kobelʹskiisv ispolʹzovaniegeoinformacionnoisistemydlâocenkitehničeskogosostoâniâiprognozirovaniâostatočnogoresursatruboprovodov AT kravčenkovi ispolʹzovaniegeoinformacionnoisistemydlâocenkitehničeskogosostoâniâiprognozirovaniâostatočnogoresursatruboprovodov AT rubanig ispolʹzovaniegeoinformacionnoisistemydlâocenkitehničeskogosostoâniâiprognozirovaniâostatočnogoresursatruboprovodov AT garféf useofageoinformationsystemforevaluationofthetechnicalconditionandpredictionoftheresiduallifeofpipelines AT ûhimecps useofageoinformationsystemforevaluationofthetechnicalconditionandpredictionoftheresiduallifeofpipelines AT palienkovp useofageoinformationsystemforevaluationofthetechnicalconditionandpredictionoftheresiduallifeofpipelines AT spicara useofageoinformationsystemforevaluationofthetechnicalconditionandpredictionoftheresiduallifeofpipelines AT voroškopp useofageoinformationsystemforevaluationofthetechnicalconditionandpredictionoftheresiduallifeofpipelines AT kobelʹskiisv useofageoinformationsystemforevaluationofthetechnicalconditionandpredictionoftheresiduallifeofpipelines AT kravčenkovi useofageoinformationsystemforevaluationofthetechnicalconditionandpredictionoftheresiduallifeofpipelines AT rubanig useofageoinformationsystemforevaluationofthetechnicalconditionandpredictionoftheresiduallifeofpipelines |