ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ ГРАФОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ ПО ПЕРЕКРЫТИЮ ПОТОКА

А. Ф. Бархатов, Е. В. Вязунов, С. Ф. Дрожжинов, А. В. Савельев

Аннотация


Рассматривается задача нахождения всех секущих комбинаций задвижек на технологическом участке нефтепровода. Закрытие задвижек секущей комбинации приводит к перекрытию потока на технологическом участке, что может привести к аварии. Технологическая схема участка представляется в виде графа – графа технологической схемы (ГТС). ГТС задается списком ребер. Вершинами графа являются точки ветвления трубопроводов и некоторые технологические установки, например резервуарные парки. Ребрами графа являются отрезки трубопроводов с задвижками и (или) обратными затворами, насосные станции. ГТС представляет собой связный граф. Для проверки возможности перекрытия потока используется алгоритм построения связного графа методом «ядра и оболочки» по открытым задвижкам. В процессе построения связного графа определяется направление, в котором возможно течение жидкости от источника к стоку – индуцированное направление, а также степень каждой вершины. Для сокращения числа анализируемых вариантов выполняется «сжатие» графа технологической схемы за счет замены одним эквивалентным ребром с одной эквивалентной задвижкой элементарной цепи и группы параллельных цепей. Генерирование анализируемых комбинаций задвижек выполняется методом «поиска в ширину с отсечением», что также позволяет радикально сократить количество анализируемых комбинаций. Оперативный контроль перекрытия потока осуществляется на основе информации о текущем состоянии всех задвижек технологического участка. Если в списке секущих комбинаций находится хотя бы одна комбинация, все задвижки которой по данным оперативного короля не открыты, то система формирует сообщение о возможном перекрытии потока.


Ключевые слова


compression graph breadth-first search with a cut-off;Earl technological scheme;shutoff of oil;split combination valves;the construction of a connected graph;граф технологической схемы;перекрытие потока;поиск в ширину с отсечением;построение связного графа;секущая комбинация задвижек;сжатие графа

Полный текст:

PDF

Литература


ОТТ-35.240.50-КТН-130-13. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Централизованная система противоаварийной автоматики магистральных нефтепроводов (нефтепродуктопроводов). Общие технические требования. М., 2013. 158 с.

Белов В. В., Воробьев Е. М., Шаталов В. Е. Теория графов. М. Высшая школа. 1976. 392 с. 

Калугин Н. А., Калугин А. Н. Элементы теории графов. Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет. 2013. 48 с.

Элементы теории графов / В. И. Носов, Т. В. Бернштейн, Н. В. Носкова, Т. В. Храмова. Новосибирск: Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2008.  107 с.

Стюарт Рассел, Питер Норвиг Искусственный интеллект: современный подход. М: Вильямс, 2006.  1408 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2016-1-138-157

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.