АННОТАЦИЯ
Скляров Станислав Александрович Математические модели и информационные технологии автоматизированного управления системами противокоррозионной защиты магистральных трубопроводов. - Рукопись.
Диссертация на получение научной степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии. - Харьковский национальный университет радиоэлектроники.
Диссертация посвящена разработке информационной технологии управления организационно-технологическим комплексом противокоррозионной защиты магистральных трубопроводов. Для решения этой научной задачи были разработаны математические модели распределения электрических полей вдоль поляризованного подземного трубопровода, а также методы оптимизации режимов роботы катодных установок и определения участков с поврежденной изоляцией. Информационная технология реализована в виде распределенной модульной программной системы, которая позволяет решать задачи диагностики коррозионного состояния трубопроводов, оптимального управления режимами работы систем противокоррозионной защиты, эффективного планирования проведения ремонто-восстановительных работ. В соответствии с этим в первом разделе приведена характеристика организационно-технологического комплекса защиты магистральных трубопроводов от коррозии. Исследованы факторы, влияющие на скорость и характер коррозионных процессов. Проанализированы существующие методы защиты от коррозии, а также критерии оценки защищенности подземных металлических сооружений. Проведен анализ существующих подходов к моделированию систем противокоррозионной защиты. В результате проведенного анализа определены основные задачи исследования: разработка математических моделей распределения защитной разности потенциалов труба-земля вдоль поляризованного трубопровода, разработка метода оптимизации режимов работы катодных установок, разработка метода определения мест и протяженности повреждения изоляционного покрытия, разработка функциональной структуры и логической модели данных информационной технологии автоматизированного управления организационно-технологическим комплексом противокоррозионной защиты магистральных трубопроводов, программная реализация разработанных моделей, методов и элементов информационной технологии.
Во втором разделе были разработаны следующие математические модели зависимости распределения защитной разности потенциалов "труба-земля" от выходных токов катодных установок: математическая модель распределения защитной разности потенциалов труба-земля с учетом влияния протяженных анодных заземлений и постоянным коэффициентом затухания, математическая модель распределения защитной разности потенциалов труба-земля с учетом влияния протяженных анодных заземлителей и различными коэффициентами затухания на участках между соседними катодными установками, дискретная математическая модель распределения защитной разности потенциалов "труба-земля" с неравномерным переходным сопротивлением "труба-изоляция-грунт" в узлах дискретизации. Каждая из этих моделей имеет свою область применения в зависимости от методик проведения измерений и полноты данных. Разработан метод определения координат и размеров повреждения изоляционного покрытия, на основе контактных методов измерений без коммутации катодных установок.
В третьем разделе проанализированы существующие методы измерений параметров системы электрохимзащиты и определены статистические характеристики погрешностей. Разработаны следующие алгоритмы: алгоритм оптимизации режимов работы катодных установок, алгоритм поиска повреждений изоляционного покрытия, алгоритм расчета кривой распределения разности потенциалов "труба-земля" при заданных режимах роботы катодных установок.
В четвертом разделе разработана функциональная структура и логическая модель информационной технологии автоматизированного управления организационно-технологическим комплексом противокоррозионной защиты магистральных трубопроводов. Разработаны и программно реализованы элементы информационной технологии.
Ключевые слова: магистральные трубопроводы, противокоррозионная защита, математические модели, диагностика коррозии, оптимальное управление, информационная технология, информационная модель.
ABSTRACT
Sklyarov Stanislav Alexandrovich, mathematical models and informational technologies of automated control by the systems of anticorrosion protection of arterial pipelines. – Manuscript.
The thesis is presented for submitting of science degree in speciality 05.13.06 – automated control systems and progressive information technologies. – Kharkov national university of radioelectronics, Kharkov – 2002.
The thesis is devoted to working out informational control technology by organizational-technological complex of anticorrosion protection of arterial pipelines. For solving this scientific problem mathematical models of allocation electrical currents along the polarized underground pipelines were worked out as well as the method of optimization of regimes of cathode installation's work and the methods of revealing fields with damaged isolation. Informational technology is realized in a kind of distributed unit program system which allows to solve, the problems of diagnostics of pipelines' corrosion state, optimal regimes' control of anticorrosion protection systems' work and the problems of effective planning realization of repair-restorations works as well.
Key words: arterial pipelines, anticorrosion protection, mathematical models, diagnostics of corrosion, optimal control, informational technology, informational model.
Відповідальний за випуск Левикін В.М.
Підп. до друку _______ 2002 р. формат 60х84 1/16
Умов. Друк арк. 1,1. Облік.-вид. арк. 1,0. Тираж 100 прим.
Зам. №_______. Ціна договірна.
Надруковано в учбово-виробничому
Видавничо-поліграфічному центрі ХНУРЕ.
Україна, 61166, Харків, пр.Леніна, 14.
|