VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Так как в последние годы требования к надежности и безопасности эксплуатации нефтепродуктов резко возросли, тема компьютерного моделирования для защиты окружающей среды, становится очень актуальной.

Во многих странах уделяется большое внимание, не только обнаружению и предотвращению аварий, но и защите окружающей среды.

ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ

Реализуемая система классификации данных компьютерного моделирования загрязнения почвы при разрыве нефтепровода позволит автоматизировать процесс расчёта загрязнения почвы, что ускорит его анализ.

Целью данной работы является реализация алгоритма компьютерного моделирования загрязнения почвы при разрыве нефтепровода.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие исследовательские задачи:

1. Проанализировать существующие методы контроля утечек.

2. Проанализировать существующие методики расчёта загрязнения почвы.

3. Проанализировать существующие системы моделирования разрыва нефтепровода.

Среди большого числа методов обнаружения утечек к наиболее эффективным относятся методы постоянного контроля. Из этой группы можно выделить метод математического моделирования гидравлического состояния трубопровода, который заключается в непрерывном сравнении измеренных параметров со значениями и смоделированными в реальном времени с помощью ЭВМ.

Так как, разрыв нефтепровода - это опасный процесс, влекущий за собой большие последствия, существуют модели загрязнения почвы, с помощью которых можно рассчитать ущерб, нанесенный окружающей среде.

Одна из таких моделей, является одномерная модель загрязнения почвы. Исковыми функциями, которой являются нефтенасыщенность. Одномерная модель позволяет оценить, как быстро происходит проникновение углеводородов в пористую среду и в результате этого – дать оценку загрязнения почвы и грунтовых вод.

Одной из важной типы моделей, является модель миграции загрязняющих веществ. В этой модели выделяют три основные пути поступления вредных веществ в наземные экосистемы: выпадение из приземного слоя атмосферы, при орошении, при внесении удобрений.

На основе обобщения опыт ведения экологических работ и на месторождениях нефти Тимано-Печорской провинции и других регионов России, а так- же рассмотрения существующих методов оценки экологического ущерба от аварийных разливов нефти и нефтепродуктов специалистами добывающей отрасли предложена методика инженерного расчета, позволяющая определить тяжесть эколого-экономических последствий разрывов нефтепровода.

Методика рассчитана для оценки воздействия на окружающую среду загрязненных нефтью и нефтепродуктами земель, а также для оценки эффективности мероприятий по ликвидации аварийных разливов нефти и восстановления загрязненных земель.

Для анализа контроля разрыва нефтепровода в данной бакалаврской работе представлены на рассмотрения и сравнения, следующие системы. Каждая система имеет свои достоинства и недостатки.

Система СОУ/СОНП предназначена для обнаружения и определения местоположения утечек жидкости из магистральных трубопроводов в результате аварийного или несанкционированного нарушения герметичности трубопровода.

Отсутствие модуля расчетов загрязнения почвы при разрыве нефтепровода, является главным недостатком данной системы.

Специалисты ЭлеСи создали ЕСУ для нефтепровода на базе SCADA Infinity. Эта система предназначена для автоматизации технологических процессов на крупных территориально распределенных объектах с непрерывным типом производства. Недостатками данной системы являются отсутствие кроссплатформенности и модуля расчетов загрязнения почвы при разрыве нефтепровода.

Следующая система контроля утечек, является программным продуктом «Аварии на нефтепроводах», разработанной фирмой «Integral». Система предназначена для определения экономического ущерба ОПС в результате аварийных разливов нефти. В программе реализована «Методика оценки ущерба окружающей природной среде при авариях на нефтепроводах», утвержденная Минтопэнерго РФ 01.11.95г.

Для этой системы недостатками являются отсутствие кроссплатформенности, сложность обучения работе с программой и высокая стоимость.

Последняя система, которая будет рассмотрена, является компьютерный комплекс «Ависнефть-2005».

Комплекс «Ависнефть-2005» решает задачу, состоящая в том, чтобы найти объем вытекшей нефти в зависимости от времени истечения с учетом различных стадий процесса истечения. Решение задачи вручную требует большого объема вычислительной работы и в ряде случаев практически невозможен. Для этого применяется компьютерный комплекс «Ависнефть-2005»

ВЫВОДЫ

Автоматизировать процесс расчёта загрязнения почвы при разрыве нефтепровода, что ускорит его анализ.