ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНТРОЛЯ

НЕСАНКЦИОНИРОВАННЫХ ПОДКЛЮЧЕНИЙ К

ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫМ СЕТЯМ ГАЗОВЫХ КОМПАНИЙ

Зотов К.М., магистрант ИТФ СамГТУ

Научный руководитель Алексенцева С.Е., профессор СамГТУ

Аннотация. Рассматривается проблема эффективности мониторинга

и контроля несанкционированных подключений к газораспределительным

сетям

газовых

компаний.

Особое

внимание

уделяется

применению

виртуальной

карты

с

привязкой

точек

подключения,

что

позволит

сократить область поиска при подозрении на несанкционированные врезки

и

повысить

эффективность

распределения

ресурсов

инспекций.

Использованы

методы

регрессионного

моделирования,

дисперсионного

анализа и статистические методы обработки данных.

Ключевые

слова:

газораспределительные

сети,

метрологический

отдел, мониторинг и контроль, обнаружение, незаконные подключения,

программа мониторинга, статистические методы, виртуальные данные

Предприятия газовой отрасли производят коммерческие операции с

газовым

топливом

и

подобной

продукцией

и

обеспечивают

транспортирование и распределение газообразного топлива с применением

газораспределительных

сетей,

следовательно,

решают

важнейшие

многоплановые

задачи

по

обеспечению

промышленности

и

населения

газовой энергетикой. Так, газовое топливо широко применяется в пищевой

промышленности для выпечки хлебобулочных изделий; используется в

стекольной, керамической промышленности; в металлообрабатывающей

отрасли топливо газовой энергетики идёт для технологических процессов

по термообработке металлических заготовок и изделий; топливо газовой

энергетики применяется в двигателях внутреннего сгорания, вытеснения

воздуха

из

контура

трубопровода

и

решаются

многие

другие

технологические задачи промышленности и в гражданском секторе.

При

транспортировании

газа

по

газораспределительным

сетям

решаются типовые задачи технического, экологического и нормативно-

правового характера [ГОСТ 34741-2021. Межгосударственный стандарт.

Системы

газораспределительные.

Требования

к

эксплуатации

сетей

газораспределения

природного

газа.].

Одной

из

проблем

является

несанкционированная

и

незаконная

врезка

[Свод

правил.

Газораспределительные системы. Актуализированная редакция СНиП 42-

01-2002. Введён 20 мая 2011 г.].

Самовольное

подключение

к

газопроводу

создает

достаточно

проблем для газовой компании. Возникают риски аварийных ситуаций

вследствие

утечек

газа

[ГОСТ

Р

55472-2019

Сети

газораспределения

природного газа.]. Зоны врезок могут инициировать взрывы, приводящие к

гибели

людей

и

разрушению

промышленно-социальных

объектов

и

окружающей среды [ГОСТ Р 56091-2014. Национальный стандарт РФ.

Техническое

расследование

и

учёт

аварий

и

инцидентов

на

объектах

единой и региональных систем].

В газовых компаниях метрологические отделы занимаются учётом,

поверкой, и мониторингом качественных и количественных параметров

расхода газа [ГОСТ Р 50779.60-2017 (ИСО 13528:2015) Статистические

методы.

Применение

при

проверке

квалификации

посредством

межлабораторных испытаний.].

Типовые

операции контроля

включают

плановые проверки и фиксирование сигналов узлов учёта расхода газа.

Для

обнаружения применяют акустические локаторы,

регистрирующие

акустические сигналы от газового истечения в трубопроводах; георадары

для определения неоднородных включений в среду. В результате плановой

инспекции

имеется

недостаточно

эффективное

и

несвоевременное

обнаружение несанкционированных подключений.

Одним их перспективных направлений повышения эффективности

определения

незаконных

врезок

является

применение

программы

мониторинга

и

контроля

с

использованием

виртуальной

карты

локализации фактов незаконных подключений.

На

основе

использования

метода

Design

of

Experiments

(DoE)

основанного на статистическом подходе к планированию экспериментов

выделяются значимые факторы и их взаимодействие при минимальном

количестве

опытов

для

системного

исследования

влияния

основных

факторов

на

целевые

показатели

[Р

5.1.040-2002

Рекомендации

по

стандартизации. Статистические методы.

Планирование экспериментов.

Введён 2003-07-01.].

Выявляется

комплекс

факторов,

влияющих

на

эффективность

мониторинга

и

контроля

обнаружения

несанкционированных

подключений.

Увеличивается

количество

точек

подключения

на

виртуальную карту (плотность точек). Повышается точность геопривязки с

учётом сбоев систем навигации. Повышается частота обновления данных.

Набор

атрибутивных

параметров

информации

(описательных

данных)

пространственных

объектов

для

настройки

отображения

объектов

на

виртуальной

карте.

Гибкий

алгоритм

выездов

контролёров

(по

риску,

жалобам, случайному отбору) в зависимости от важности причины.

Ключевыми

показателями

эффективности

KPI

(Key

Performance

Indicators) или частными параметрами оптимизации можно считать долю

обнаруженных незаконных врезок от общего числа выявленных; среднее

время

от

сигнала

до

локализации

точки

подозрения;

число

ложных

срабатываний на 1000 проверок; стоимость контроля на 1 выявленную

врезку; уровень соответствия учёта газа.

Для

проведения

экспериментов

с

применением

DoE

необходимо

определиться

и

сформировать

типы

экспериментов.

Response

Surface

Methodology (RSM) позволяет сформировать оптимальную комбинацию

выделенных факторов для получения максимума параметра оптимизации

метрологического процесса контроля несанкционированных подключений

к газораспределительным сетям.

Формирование методики проведения экспериментов

определяется

следующими

этапами.

Исследуется

зона

факторного

пространства

с

учётом плотности населения и историей несанкционированных врезок.

Производится сбор данных по фактическим точкам, данным показаний

счётчиков, фактов обнаруженных подключений. Разрабатываются способы

мониторинга частных откликов в течение заданного периода.

По результатам эксперимента проводится статистический анализ с

применением дисперсионного анализа ANOVA с выделением различий

между

группами

данных,

регрессионное

моделирование

процесса

для

оценки влияния непрерывных факторов.

Проводится экономическая эффективность на основе анализа затрат

на основе учета сокращения выездов, времени обнаружения и уменьшения

потерь. Для обеспечения предсказуемости процесса и отсутствия высоких

отклонений

от

среднего

необходимо

обеспечить

устойчивость

и

стабильность процесса к изменению внешних условий.

В

результате

проектных

предложений

возможно

получение

следующих

результатов.

Повышение

процента

и

уменьшение

времени

своевременного

обнаружения

несанкционированных

врезок.

Снижение

затрат на инспекционный контроль за счёт приоритизации и применения

заданных маршрутов инспекции. Улучшение качества данных показаний

учёта расхода газа и снижение погрешностей. Получение возможностей

распространения методики на различные регионы РФ.