Разработка информационной системы по показателям коррозионной стойкости типового оборудования опасных производственных объектов

Дементиенко А.В.; Савицкая Т.В.

УДК 502.55.001.18

А.В. Дементиенко, Т.В. Савицкая

Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ ТИПОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

Рассмотрена структура информационной системы по показателям коррозионной стойкости типового оборудования опасных производственных объектов. Дано функциональное назначение входящей в нее базы данных. Дано описание функциональных возможностей информационной системы.

The structure of the information system on indicators of the corrosion résistance of standard equipment of hazardous production facilities is considered. Functional purpose of the appropriate database is given. A description of the functionality of the information system is given.

На сегодняшний день в Российской Федерации действует огромное количество опасных производственных объектов (ОПО), таких как химические, нефтехимические, нефтегазодобывающие, нефтегазоперерабатываю-щие предприятия, магистральные трубопроводы и др. Многие предприятия требуют капитального ремонта. Основной причиной многих аварий является коррозионное разрушение оборудования или трубопроводов. Наибольшие потери от коррозии несут топливно-энергетический комплекс (ТЭК), сельское хозяйство, химия и нефтехимия. Так, потери металла от коррозии составляют: в ТЭК - 30%, химии и нефтехимии - 20 %, сельском хозяйстве -15 %, металлообработке -5% [1].

На некоторых ОПО, построенных в постсоветское время, функционирует иностранное оборудование, на более старые оно было установлено в результате модернизации, но большая часть ОПО требует капитального ремонта и реконструкции. В связи с этим, в виду многообразия классификаций марок сталей и сплавов в различных странах, поиск необходимых свойств материалов может быть очень сильно затруднен.

За рубежом проблемой подбора марок сталей занимаются с 70х годов. Среди разработанных баз данных можно выделить: «CAMPUS» (Германия, 1988) [2], «Атлас сталей мира» (США, 1992), «Key to Metals AG» (Швейцария) [3]. Среди отечественных разработок можно выделить автоматизированный банк банных (АБД) "Winsteel" [4], разработанный фирмой Квантор-Софт с участием ЦНИИТМАШ [5].

Для возможности сопоставления отечественных и иностранных марок сталей и использования физических и технологических свойств, а в особенности показателей коррозионной стойкости, отечественных марок сталей для оборудования иностранных производителей разработана информационная система по показателям коррозионной стойкости опасных производственных объектов.

Информационная система предназначена для широкого круга специалистов на всех стадиях жизненного цикла ОПО:

- при проектировании оборудования информация о коррозионной стойкости необходима для принятия решений о выборе материалов и конструктивных особенностей оборудования;

- при проектировании химико-технологической системы (ХТС) показатели коррозионной стойкости необходимы для подбора наиболее стойкого оборудования, затраты на ремонт которого будут ниже, а также для оценки рисков возникновения аварийных ситуаций, вызванных коррозией оборудования.

Разработанная информационная система использует 2 базы данных: базу данных по химической, токсической и коррозионной стойкости типового оборудования химически опасных объектов [6] и базу данных материалов.

Логическая модель (структура) БД по показателям коррозионной стойкости, выполненная в виде ЕЯ-диаграммы (EntityRelationshipDiagram -диаграмма отношений сущностей), включает 6 таблиц, три из которых предназначены для хранения информации о характеристиках типов аппаратов («КЛАССИФИКАТОР ТИПОВ АППАРАТОВ»), модельных рядов аппаратов («МОДЕЛЬ АППАРАТА»), конкретных единиц оборудования (экземпляров) модельных рядов («ЭКЗЕМПЛЯР МОДЕЛЬНОГО РЯДА»), а также характеристик аппаратов, установленных (эксплуатируемых) на производстве. Данные об агрессивных средах и материалах хранятся в отдельных таблицах («МАТЕРИАЛ», «АГРЕССИВНАЯ СРЕДА», «ПОКАЗАТЕЛИ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ»). Каждый экземпляр аппарата через материал корпуса и (или) покрытия связан с таблицей показателей коррозии, которая и содержит необходимые данные о коррозионной стойкости [6].

Логическая модель (структура) БД материалов также реализована в виде ER-диаграииы и включает 15 таблиц:

• таблица, содержащая систематизированные данные о материалах («МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ»);

• таблицы, содержащие физические, технологические и эксплуатационные свойства материалов и их химический состав («ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ», «ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА», «ИСПЫТАНИЕ НА УСТАЛОСТЬ», «ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ПРИ ИСПЫТАНИИ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ПРОЧНОСТЬ», «ИСПЫТАНИЕ НА ИЗГИБ В ХОЛОДНОМ СОСТОЯНИИ», «ТЕПЛОСТОЙКОСТЬ», «ЖАРОСТОЙКОСТЬ», «ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА», «ТЕМПЕРАТУРНЫЕ СВОЙСТВА», «ПОЛЗУЧЕСТЬ ПРИ ИСПЫТАНИИ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ПРОЧНОСТЬ»);

• таблицы со сведениями об источниках, откуда берутся данные о материалах: справочники, литературные источники и нормативно-технические документы («ИСТОЧНИКИ», «НТД»);

• таблицы с дополнительными сведениями («СТРАНА», «ПРОИЗВОДИТЕЛИ»).

Связь между двумя базами данных осуществляется с помощью таблицы «МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ», в которой происходит сопос-

тавление индексов материалов. Обе базы данных входят в учебно-методический комплекс по проблемам химической безопасности [6] и реализованы с помощью системы управления базами данных (СУБД) Oracle, что позволяет организовывать многопользовательскую работу с ней. Графические веб-интерфейсы информационной системы выполнены с использованием интернет-технологий, таких как:

• HTML - HyperTextMarkupLanguage (язык разметки гипертекста) являющегося языком для составления и верстки веб-страниц;

• PHP - PHPHyperTextPreprocessor (препроцессор гипертекста) являющегося скриптовым языком программирования.

Информационная система обладает следующим функционалом:

• поиск материалов по химическому составу;

• поиск материалов по их свойствам;

• отображение технологических, физических свойств материалов

• отображение справочной информации (информация об источниках, откуда взята информация о свойствах материалов, системы маркирования сталей в разных странах, информация о производителях материалов).

Разработанная информационная система является открытой и развивающейся. В дальнейшем в рамках разрабатываемой информационной системы планируется реализация базы данных по ингибиторам и блока рекомендаций по защите от коррозии, реализованного в виде экспертной системы.

Библиографические ссылки

1. Пахомов B.C. Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии / В.С. Пахомов, A.A. Шевченко. - М.: Химия: КолосС, 2009. - 448 с.

2. CAMPUS - Theplasticsdatabase (База данных по выбору пластиковых и полимерных материалов) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.campusplastics.com/about.html (дата обращения: 25.04.2012).

3. Key to metals (База данных по металлам) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.keytometals.com/ (дата обращения 25.04.2012).

4. WinSteel (Электронный транслятор международных марок сталей) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://metaldata.info/rus/winsteel.htm (дата обращения: 25.04.2012).

5. Сайт компании ГНЦ РФ ОАО НПО ЦНИИТМАШ [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.cniitmash.ru/ (дата обращения 25.04.2012).

6. Егоров А.Ф. Рекомендации по созданию и работе с базами данных учебно-методического комплекса по проблемам химической безопасности / А.Ф. Егоров, Т.В. Савицкая, П.Г. Михайлова, А.В. Горанский. - М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2011. - 185 с.

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Дементиенко А. В., Савицкая Т. В.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Дементиенко А. В., Савицкая Т. В.

Текст научной работы на тему «Разработка информационной системы по показателям коррозионной стойкости типового оборудования опасных производственных объектов»