Inventory number IRN Number of state registration
0322РК00638 AP09261098-KC-22 0121РК00223
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 18653120 AP09261098
Name of work
Разработка информационно-аналитической системы контроля и управления электрохимической защитой от коррозии магистральных трубопроводов
Type of work Source of funding Report authors
Applied Хусанов Жахонгир Евадиллоевич
0
0
1
3
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Южно-Казахстанский университет имени М.Ауэзова"
Abbreviated name of the service recipient ЮКУ им.М.Ауэзова
Abstract

Объектами исследовании являются система контроля и управления электрохимической защитой (ЭХЗ) от коррозии подземных стальных трубопроводов и сооружений нефтегазового комплекса (НГК) Республики Казахстан (РК), состояние нефтепроводов и газопроводов, состав и технические характеристики средств ЭХЗ, системы мониторинга параметров средств ЭХЗ.

Зерттеу объектілері Қазақстан Республикасының (ҚР) мұнай-газ кешенінің (МГК) жерасты болат құбырлары мен құрылыстарының коррозиядан электрохимиялық қорғауды (ЭХҚ) бақылау және басқару жүйесі, мұнай құбырлары мен газ құбырларының жай-күйі, ЭХҚ құралдарының құрамы мен техникалық сипаттамалары, ЭХҚ құралдарының параметрлерін мониторингтеу жүйелері болып табылады.

Повышение надежности, долговечности, энергоэффективности и экологической безопасности нефтегазового комплекса Республики Казахстан за счет создания и внедрения информационно-аналитической системы контроля и управления (ИАСКУ) ЭХЗ от коррозии подземных стальных трубопроводов и сооружений НГК Республики Казахстан, интегрируемой в существующую систему управления комплексом.

Кешенді басқарудың қолданыстағы жүйесіне интеграцияланатын Қазақстан Республикасы МГК жерасты болат құбырлары мен құрылыстарының коррозиясынан ЭХҚ бақылау және басқарудың ақпараттық-талдамалық жүйесін (ББАТЖ) құру және енгізу есебінен Қазақстан Республикасы мұнай-газ кешенінің сенімділігін, беріктігін, энергия тиімділігін және экологиялық қауіпсіздігін арттыру.

Системный и комплексный подходы; методы сбора, отображения, хранения и обработки информации; методы оптимизации; методы линейного программирования; методы искусственного интеллекта; современные методы и технологии разработки программного обеспечения.

Жүйелік және кешенді тәсілдер; ақпаратты жинау, көрсету, сақтау және өңдеу әдістері; оңтайландыру әдістері; сызықтық бағдарламалау әдістері; жасанды интеллект әдістері; бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеудің заманауи әдістері мен технологиялары.

Продолжена разработка новой интеллектуальной информационной технологии, включающая как традиционные математические методы, так и методы искусственного интеллекта, реализованные в интеллектуальной системе поддержки принятия решений, обеспечивающей контроль и оптимальное адаптивное управление параметрами станций катодной защиты магистральных трубопроводов. Новизна заключается в том, что: - разработаны технические требования к экспериментальному макету (ЭМ) средств телемеханики и дистанционного контроля для контрольно-измерительных пунктов; – разработаны метод и модель оптимизации токов защиты всех многоканальных станций катодной защиты (МСКЗ) линейного участка магистральных трубопроводов модуля автоматизации; – разработаны методы представления и логического вывода в интеллектуальной системе поддержки принятия решений на основе исчисления предикатов первого порядка; – на основе авторской интегрированной среды разработки интеллектуальных систем различного типа разработана система поддержки принятия решений для задач ЭХЗ; – разработана база знаний для задачи определения диапазона значений защитного потенциала по данным текущего мониторинга защитных параметров, условий среды, грунта и эксплуатации магистральных трубопроводов; – разработана база данных для сервера экспериментального макета (ЭМ) ИАСКУ ЭХЗ.

Магистральдық құбырларды катодты қорғау станцияларының параметрлерін бақылауды және оңтайлы адаптивті басқаруды қамтамасыз ететін шешім қабылдауды қолдаудың интеллектуалды жүйесінде іске асырылған дәстүрлі математикалық әдістерді де, жасанды интеллект әдістерін де қамтитын жаңа интеллектуалды ақпараттық технологияны әзірлеу жалғастырылды. Ғылыми жаңалықтары: -бақылау-өлшеу пункттері үшін телемеханика және қашықтықтан бақылау құралдарының эксперименттік макетіне (ЭМ) техникалық талаптар әзірленді; - автоматтандыру модулінің магистральдық құбырларының желілік учаскесінің барлық көп арналы катодты қорғау станцияларын (МКҚС) қорғау токтарын оңтайландыру әдісі мен моделі әзірленді; - бірінші ретті предикаттарды есептеу негізінде шешім қабылдауды қолдаудың интеллектуалды жүйесінде ұсыну және логикалық қорытынды жасау әдістері жасалды; - әртүрлі типтегі интеллектуалды жүйелерді авторлық интеграцияланған жасау ортасы негізінде ЭХҚ міндеттері үшін шешім қабылдауды қолдау жүйесі жасалды; - қорғаныс параметрлерінің ағымдағы мониторингі, қоршаған орта, топырақ жағдайлары және магистральдық құбырларды пайдалану деректері бойынша қорғаныс потенциалының мәндерінің ауқымын анықтау міндеті үшін білім базасы әзірленді; - ЭХЗ ББАТЖ эксперименттік макеті (ЭМ) сервері үшін деректер базасы әзірленді.

Разработка интеллектуальной системы поддержки принятия решений для задач ЭХЗ не имеет аналогов в мире. Используемая авторская программная платформа создания интеллектуальных систем, обеспечивает поддержку всех этапов по созданию базы знаний интеллектуальной система поддержки принятия решений (СППР) и адаптацию ее для решения задач ЭХЗ в ИАСКУ. Гибкая открытая архитектура системы обеспечивает быструю настройку, адаптацию и модификацию к новым задачам и условиям эксплуатации. Реализован эффективный алгоритм логического вывода при различных стратегиях сокращения перебора правил. Разработанный формализованный язык на основе исчисления предикатов первого порядка и интерфейс системы СППР обеспечивает простую разработку логических моделей знаний в виде логических правил, их отладку в процессе логического вывода и корректировку. Экономический эффект – снижение эксплуатационных затрат на систему ЭХЗ и энергосбережение системы за счет минимизации (оптимизации) суммарного тока защиты всех станций катодной защиты (СКЗ) линейного участка МТ.

ЭХҚ мақсаттары үшін шешімдерді қолдаудың интеллектуалды жүйесін әзірлеу әлемде теңдесі жоқ. Қолданып жатқан интеллектуалды жүйелерді құрудың авторлық бағдарламалық платформасы интеллектуалды шешімдерді қолдаудың интеллектуалды жүйесі (ШҚИЖ) білім базасын құрудың барлық кезеңдеріне қолдау көрсетуді және оны ЭХҚ міндеттерін ББАТЖ шешуге бейімдеуді қамтамасыз етеді. Жүйенің икемді ашық архитектурасы жаңа тапсырмалар мен жұмыс жағдайларына жылдам теңшеуді, бейімделуді және өзгертуді қамтамасыз етеді. Ережелерді қысқартудың әртүрлі стратегияларында тиімді логикалық қорытынды алгоритмі жүзеге асырылды. Бірінші ретті предикаттарды есептеу негізінде әзірленген ресімделген Тіл және ШҚИЖ жүйесінің интерфейсі логикалық ережелер түрінде білімнің логикалық модельдерін қарапайым дамытуды, оларды логикалық тұжырым жасау процесінде түзетуді және түзетуді қамтамасыз етеді. Экономикалық тиімділік - МҚ желілік учаскесінің барлық катодты қорғау станцияларын қорғаудың жиынтық тогын азайту (оңтайландыру) есебінен ЭХҚ жүйесіің пайдалану шығындарын азайту және жүйенің энергия үнемділігін жоғарылату.

Разработанные средства телемеханики и дистанционного контроля для КИП обеспечивает эффективность технологического процесса ЭХЗ как во времени, так и по протяженности, контролируя защитный потенциал за счет дистанционного мониторинга КИП на середине трубопровода между соседними СКЗ, а также во всех коррозийно-опасных зонах, где также устанавливаются КИП с блоками дистанционного контроля. Это дает более полную картину защищенности трубопровода, а, следовательно, повышает реальную защищенность трубопровода от коррозии примерно на 20…30%.

БӨА үшін әзірленген телемеханика және қашықтықтан бақылау құралдары көршілес КҚС арасындағы құбырдың ортасында, сондай-ақ қашықтан бақылау блоктары бар БӨА орнатылатын барлық коррозиялық-қауіпті аймақтарда БӨА қашықтан мониторингі есебінен қорғаныш потенциалын бақылай отырып, уақыт бойынша да, ұзындығы бойынша да ЭХҚ технологиялық процесінің тиімділігін қамтамасыз етеді. Бұл құбырдың қауіпсіздігінің толық көрінісін береді, сондықтан құбырдың коррозиядан нақты қауіпсіздігін шамамен 20...30% арттырады.

Поддержание требуемого значения защитного потенциала (отрицательного), обеспечиваемого МСКЗ или СКЗ, не зависимо от изменения электропроводных свойств грунта и протекающих в нем токов, с учетом оптимизации (минимизации) суммарного тока защиты всех станций катодной защиты на участке модуля автоматизации, приводит не только к надежной защите МТ, но и снижает общие затраты на их эксплуатацию.

Автоматтандыру модулінің учаскесіндегі барлық катодты қорғаныс станцияларын қорғаудың жиынтық тогын оңтайландыруды (минимизациялауды) ескере отырып, топырақтың электр өткізгіш қасиеттерінің өзгеруіне және онда өтетін токтардың өзгеруіне қарамастан, МКҚС немесе КҚС қамтамасыз ететін қорғаныс потенциалын (теріс) қажетті мәнін ұстап тұру МҚ сенімді қорғауға ғана емес, сонымен қатар олардың жалпы пайдалану шығындарын азайтады.

Магистральные трубопроводы Республики Казахстан для транспортировки нефти и газа.

Мұнай мен газды тасымалдауға арналған Қазақстан Республикасының магистральдық құбырлары.

UDC indices
681.51; 681.52; 621.396
International classifier codes
50.47.00;
Key words in Russian
информационно-аналитическая система контроля и управления; искусственный интеллект; информационные технологии; электрохимическая защита от коррозии; станция катодной защиты;
Key words in Kazakh
ақпараттық-аналитикалық бақылау және басқару жүйесі; жасанды интеллект; Ақпараттық технологиялар; коррозиядан электрохимиялық қорғау; катодтық қорғаныс станциясы;
Head of the organization Сулейменов Уланбатор Сейтказиевич Доктор технических наук / Профессор ЮКГУ им. М. Ауезова
Head of work Хусанов Жахонгир Евадиллоевич к.т.н / нет