Управление эксплуатационной надежностью нефтяных резервуаров

Abstract

RU: Цель. В рамках действующей системы технического обслуживания и ремонтов нефтяных резервуаров разработать метод построения эффективных планов-графиков технической диагностики этих сооружений в период эксплуатации. Постановка проблемы. Содержание и периодичность проведения технической диагностики нефтяных резервуаров (РВС) регламентируются действующими нормативными документами. Однако с позиций экономической эффективности соответствующие вопросы применительно к конкретно взятому резервуару (или парку резервуаров) в условиях конкретной нефтебазы требуют своего дальнейшего исследования. Такая ситуация, сложившаяся в практике ревизий технического состояния РВС, находящихся в эксплуатации на нефтебазах Украины, требует разработки новых математических моделей и методов, адекватно отражающих сущность проблемы эффективного управления эксплуатационной надежностью рассматриваемых сооружений. Методика. В статье предложена модель управления эксплуатационной надежностью РВС по критерию минимума суммарных эксплуатационных затрат, которая сформулирована в терминах задачи нелинейного математического программирования с бинарными переменными. Для численной реализации этой модели разработан специальный алгоритм, основанный на принципах построения «жадных» алгоритмов, с использованим которого получены экономически рациональные периодичности проведения технических обследований резервуара объемом 5000м3 в зависимости от требуемого уровня эксплуатационной надежности. Выводы. Предложенная оптимизационная модель управления эксплуатационной надежностью нефтяных резервуаров позволяет формировать экономически рациональные стратегии ревизий их технического состояния на протяжении заданного срока службы. Эта модель может быть полезной в практике планирования ревизий технического состояния РВС как на начальной, так и на любой другой стадии процесса эксплуатации. Кроме того, данную модель можно использовать в задачах обеспечения надежности как применительно к отдельным резервуарам, так и паркам таких резервуаров.

UK: Мета. В рамках діючої системи технічного обслуговування і ремонтів нафтових резервуарів розробити метод побудови ефективних планів-графіків технічної діагностики цих споруд в період експлуатації. Постановка проблеми. Зміст і періодичність проведення технічної діагностики нафтових резервуарів (РВС) регламентуються діючими нормативними документами. Однак з позицій економічної ефективності відповідні питання стосовно конкретно взятого резервуару (або парку резервуарів) в умовах конкретної нафтобази потребують свого подальшого дослідження. Така ситуація, що склалася в практиці ревізій технічного стану РВС, що знаходяться в експлуатації на нафтобазах України, вимагає розробки нових математичних моделей і методів, які адекватно відображають сутність проблеми ефективного управління експлуатаційною надійністю розглянутих споруд. Методика. У статті запропонована модель управління експлуатаційною надійністю РВС за критерієм мінімуму сумарних експлуатаційних витрат. Для чисельної реалізації цієї моделі розроблений спеціальний алгоритм, заснований на принципах побудови «жадібних» алгоритмів, з використанням якого одержано економічно раціональні плани-графіки проведення технічних обстежень резервуара об'ємом 5000м3 в залежності від необхідного рівня експлуатаційної надійності. Висновки. Запропонована оптимізаційна модель управління експлуатаційною надійністю нафтових резервуарів дозволяє формувати економічно раціональні стратегії ревізій їх технічного стану на протязі заданого терміну служби. Ця модель може бути корисною в практиці планування ревізій технічного стану РВС як на початковій, так і на будь-якій іншій стадії процесу експлуатації. Крім того, дану модель можна використовувати в задачах забезпечення надійності як стосовно до окремих резервуарів, так і паркам таких резервуарів.

EN: Purpose. In the framework of the current system of maintenance and repair of petroleum reservoirs to develop a method for constructing effective schedules for the technical diagnostics of these structures during operation Raising of problem. The content and frequency of technical diagnostics of petroleum reservoirs (RVS) are regulated by the current regulatory documents. However, from the point of view of economic efficiency, the relevant questions with regard to the particular reservoir (or reservoirs park) under the conditions of a particular petroleum depot require further investigation. Such a situation, which has developed in the practice of audits of the technical condition of RVS in service in Ukraine, requires the development of new mathematical models and methods that adequately reflect the essence of the problem of effective management of operational reliability of the facilities in question. Methodology.The article proposes a model of management of operational reliability of RVS based on the minimum of total operating costs, which is formulated in terms of the problem of nonlinear mathematical programming with binary variables. For the numerical realization of this model, a special algorithm based on the principles of constructing "greedy" algorithms was developed, using which economically rational intervals for carrying out technical inspections of the reservoir with a volume of 5000 m3, depending on the required level of operational reliability.. Conclusions. The proposed optimization model for managing the operational reliability of petroleum reservoirs makes it possible to form economically rational strategies for auditing their technical condition over a given service life. This model can be useful in the practice of planning revisions of the technical condition of the RVS both at the initial and at any other stage of the operation process. In addition, this model can be used in reliability problems both for individual reservoir and parks of such reservoirs.