Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Обеспечение стойкости трубопроводных систем к повреждениям элементов сетевой структуры


https://doi.org/10.21683/1729-2646-2018-18-1-26-31

Полный текст:


Аннотация

Целью работы является изучение закономерностей развития процесса прогрессирующего повреждения сетевых структур трубопроводных систем и разработка рекомендаций по обеспечению стойкости таких инженерных объектов. Под процессом прогрессирующего повреждения понимается процедура перехода линейных элементов (трубопроводов) системы в состояние неработоспособности, осуществляемая в случайной последовательности. Оценка способности системы противостоять развитию процесса прогрессирующего повреждения выполнялась при помощи показателя стойкости Fw, представляющего собой среднюю долю трубопроводов, переход которых в состояние неработоспособности приводит к отключению от источника всех потребителей продукта.

Методы исследования. Определение значений 0 < Fw < 1 выполнялось с использованием метода имитационного компьютерного моделирования. При выполнении структурного анализа систем множество всех линейных элементов рассматривалось как состоящее из 5-ти подмножеств G1, …, G5 соединяющих точечные элементы различных типов.

Результаты. Установлено, что элементы, принадлежащие различным подмножествам, оказывают разное влияние на стойкость системы к прогрессирующим повреждениям. Наибольшее влияние оказывают элементы подмножеств G1 и G2. Эти элементы формируют «ядро» сетевого объекта. Наименьшее влияние на стойкость к повреждениям оказывают элементы принадлежащие подмножествам G4 и G5. Их можно рассматривать как «дальнюю периферию» сетевой структуры. Дальняя периферия взаимодействует с ядром при помощи элементов, принадлежащих подмножеству G3. Это «ближняя периферия», обеспечивающая связь ядра с дальней периферией. Влияние элементов подмножества G3 на стойкость к повреждениям оказывается слабее, чем элементов, принадлежащих ядру, однако сильнее, чем элементов, принадлежащих дальней периферии. Таким образом, строение трубопроводной системы можно представить в виде некоторого многослойного объекта. В составе ядра находятся линейные элементы, связывающие между собой потребителей продукта и источник. При этом чем больше связей будет в ядре, тем выше будет и стойкость сетевой структуры.

Выводы. Установлено, что стойкость сетевых структур трубопроводных систем к развитию процесса прогрессирующего повреждения зависит от их состава, а множество всех трубопроводов можно разделить на 5 подмножеств, элементы которых в различной степени влияют на стойкость всей системы. Сетевая структура трубопроводной системы может быть представлена в виде многослойного объекта с ядром, ближней и дальней периферией. Установлено, что стойкость к повреждениям в значительной мере зависит от количественного состава и характера взаимодействия элементов отдельных слоев. Сетевые структуры типа «дерево» характеризуются низким уровнем стойкости к прогрессирующим повреждениям. Повысить показатель стойкости таких объектов можно путем формирования ядра и введения в состав системы дополнительных линейных элементов. 


Об авторе

И. А. Тарарычкин
Луганский национальный университет им. В.Даля
Украина
доктор технических наук, профессор


Список литературы

1. Тарарычкин И.А. Структурный синтез трубопроводных транспортных систем, стойких к повреждениям линейных элементов // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2017. №. 1 (107). С. 96 – 106.

2. Строгалев В.П. Имитационное моделирование / В.П. Строгалев, И.О. Толкачева. 2-е изд. М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. – 295 с.

3. Басакер Р. Конечные графы и сети / Р. Басакер, Т.Саати. М.: Наука, 1973. – 368 с.

4. Охорзин В.А. Компьютерное моделирование в система Mathcad: учеб. пособие / В.А. Охорзин. М.: Финансы и статистика, 2006. – 144 с.

5. Кристофиденс Н. Теория графов. Алгоритмический подход / Н. Кристофиденс. М.: Мир. 1978. – 432 с.

6. Зыков А.А. Основы теории графов / А.А.Зыков. М.: Вузовская книга. 2004. – 664 с.


Дополнительные файлы

1. рисунки и сведения об авторе
Тема
Тип рисунки
Скачать (213KB)    
Метаданные

Для цитирования: Тарарычкин И.А. Обеспечение стойкости трубопроводных систем к повреждениям элементов сетевой структуры. Надежность. 2018;18(1):26-31. https://doi.org/10.21683/1729-2646-2018-18-1-26-31

For citation: Tararychkin I.A. Ensuring resilience of pipeline transportation systems to damage to network structure elements. Dependability. 2018;18(1):26-31. (In Russ.) https://doi.org/10.21683/1729-2646-2018-18-1-26-31

Просмотров: 197

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1729-2646 (Print)
ISSN 2500-3909 (Online)