ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ КОРРОЗИЙНО-ЭРОЗИЙНОГО ИЗНОСА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ТРУБОПРОВОДА

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Виды коррозии. Их причины. Системы контроля коррозийного износа 11
1.1 Современные системы обнаружения износов технологического трубопровода 16
1.2 Обзор систем обнаружения коррозии трубопроводов 26
1.3 Анализ недостатков существующих систем 50
1.4 Нейросетевое моделирование 55
1.5 Искусственные нейронные сети для оценки коррозии газонефтепроводов 65
1.6 Обзор литературы систем обнаружения коррозийно-эрозийного износа технологического трубопровода 69
1.7 Выводы к первому разделу 74
2 Разработка нейронной сети для прогнозирования коррозии 75
2.1 Разработка нейронной сети 75
2.2 Выбор типа и архитектуры нейросети 78
2.3 Построение и обучение нейронной сети в Matlab 79
2.4 Проверка нейронных сетей 83
2.5 Выводы ко второму разделу 84
3 Разработка SCADA-системы 85
3.1 Разработка структурной схемы АСУ ТП 85
3.2 Интерфейс взаимодействия нейросети со SCADA 86
3.3 Приборы для контроля технологических параметров 92
3.4 Обоснование выбора контроллера 97
3.5 Эргономическое обеспечение рабочего места оператора: мнемосхемы управления технологическим объектом 100
3.6 Фрагмет кода управляющей программы из Unity Pro 103
3.7 Выводы к третьему разделу 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 107

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность исследования. Проблема коррозии на трубопроводах имеет огромную актуальность в современном мире. Это связано с тем, что трубопроводы являются одними из ключевых элементов инфраструктуры, необходимых для транспортировки нефти, газа и других жидкостей и газов, которые используются в различных отраслях промышленности.
Коррозия на трубопроводах может привести к серьезным последствиям, таким как утечки газа или нефти, которые могут вызвать пожары или взрывы. Это может привести к гибели людей, ущербу для окружающей среды и значительным экономическим потерям. Кроме того, коррозия может привести к повышенным затратам на обслуживание и ремонт трубопроводов, что также негативно сказывается на экономике.
Одним из факторов, способствующих развитию коррозии на трубопроводах, является использование старых и изношенных материалов для их изготовления. Также важное значение имеют условия эксплуатации трубопроводов, такие как уровень влажности, содержание агрессивных химических веществ и т.д.
В связи с этим, разработка новых материалов и технологий для защиты трубопроводов от коррозии является одной из наиболее актуальных задач современной промышленности. Большое количество компаний по всему миру занимается этой проблемой и разрабатывает новые методы борьбы с коррозией, например, использование различных видов покрытий, систем катодной защиты и т.д.
Стоит отметить, что в связи с устареванием действующего фонда трубопроводов и, как следствие, роста их предрасположенности к корродированию, затраты на обслуживание и ремонт трубопроводов с каждым годом возрастают. Четверть аварий на линейной части возникают по причине образования коррозии [4]. В связи с этим возникает потребность в определении наиболее опасных участков вдоль трассы. Одним из самых распространенных и наиболее опасных видов коррозии является стресс-коррозия или другими словами - коррозионное растрескивание под напряжением, сокращенно КРН.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Виды коррозии. Их причины. Системы контроля коррозийного износа
Металл может разрушиться под воздействием многих факторов — высокой влажности, температуры, тока, различных химических веществ. Коррозия металлов бывает разных видов. Без должной защиты она может полностью разрушить металлоконструкцию. Важно изучить виды коррозионных процессов, способы защиты металла и методы удаления ржавчины.
Коррозия — процесс разрушения металлов, сплавов, который развивает под воздействием разных факторов окружающей среды. При протекании данного процесса материал может быть разрушен частично или полностью. Следы коррозионного эффекта — пятна ржавчины разных цветов. Постепенно коррозия проникает вглубь материала, провоцируя появление сквозных отверстий с разрушенными краями.
Причины коррозионных процессов:
- соприкосновение разных видов металлов, сплавов;
- частые перепады температуры;
- трение между металлическими поверхностями;
- длительное воздействие влаги;
- влияние кислот, щелочей, химических элементов;
- использование некачественных жидкостей при механической обработке материала;
- жировые пятна, остающиеся на металлических поверхностях после прикосновения к ним.
Коррозионные процессы классифицируются зависимо от разных критериев. Основные из них — цвет, механизм образования ржавчины, тип агрессивной среды, характер разрушения.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Бурлов, В. В. Методы защиты от коррозии установок переработки нефти при эксплуатации в различных режимах: специальность 05.17.07 «Химическая технология топлива»: дис. … д-ра техн. Наук / Бурлов Владислав Васильевич; СПб: АООТ «ВНИИНефтехим», 2000. – 804 с.
2 Гафаров, Н. А. Коррозионный мониторинг на объектах нефтегазодобычи / Н.А. Гафаров, А. В. Митрофанов, А. Б. Киченко. – М.: ИРЦ Газпром, 2002. – 71 с.
3 ГОСТ Р 55999-2014. Внутритрубное техническое диагностирование газопроводов. Общие требования.
4 Кантюков Р. Р. Модель интеллектуального прогнозирования стресс-коррозионной поврежденности магистральных газопроводов. / Р.Р. Кантюков, И.В. Ряховских, Д.А. Мишарин / Повышение надежности магистральных газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением. - C. 89.
5 Качала В. В. Основы теории систем и системного анализа. / Качала В.В. - 210 с.
6 Мальцева, Г. Н. Коррозия и защита оборудования от коррозии: учеб. пособие / Г. Н. Мальцева, С. Н. Виноградов. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2000. – 55 с.
7 Методические указания по проведению анализа риска для опасных производственных объектов газотранспортных предприятий оао «газпром» , СТО Газпром 2.2.3.351.2009
8 Мирзоев А. М. Нейросетевая модель стресс-коррозионной поврежденности участков линейной части магистральных газопроводов. / А. М. Мирзоев, М. С. Иващенко, А. И. Маршаков // Научно-технический сборник - вести газовой науки - C. 108.
9 Особенности проявления коррозионного растрескивания под напряжением магистральных газопроводов на территории Российской Федерации. / Р.И. Богданов, И.В. Ряховских, Т.С. Есиев и др. / Научно-технический сборник -вести газовой науки. - C. 12.
10 Планирование диагностических и ремонтных работ на участках линейной части магистральных газопроводов ООО «Газпром трансгаз Югорск», подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением. / С.В. Нефедов, И.В. Ряховских, Р.И. Богданов и др. // Научно-технический сборник - вести газовой науки. - C. 88.

Весь текст будет доступен после покупки