ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Abstract

Актуальность. В магистральных трубопроводах для транспортировки, а также в резервуарах для хранения нефти и газа применяются теплозащитные покрытия из различных материалов. Теплозащита данных объектов неизбежно интенсивно подвергается воздействию различных климатических факторов, а в некоторых случаях механическим воздействиям, что приводит к деградации ее свойств. Разработка интеллектуальной информационно-измерительной системы с реконфигурируемой структурой для оперативного контроля состояния теплоизоляционных материалов, позволяющей расширить функциональные возможности существующих аналогичных систем и обеспечить требуемую точность измерений, является важной и актуальной. Цель: повысить точность определения коэффициента теплопроводности различных теплозащитных покрытий магистральных трубопроводов и резервуаров при их производстве и эксплуатации для предотвращения ухудшения свойств теплоизоляции под воздействием внешних влияющих факторов. Объекты: теплозащитные покрытия магистральных трубопроводов и резервуаров, используемых при транспортировке и хранении нефти и газа. Методы. Методологическую основу при решении поставленных задач проектирования интеллектуальной информационно-измерительной системы теплофизических свойств материалов составляют: теория измерительных систем, методы искусственного интеллекта, байесовский подход. Результаты. Разработана концептуальная модель проектирования интеллектуальной информационно-измерительной системы теплофизических свойств теплоизоляционных покрытий магистральных трубопроводов для транспортировки нефти и газа и резервуаров при хранении. В рамках концептуальной модели разработана методика определения измерительной ситуации в процессе теплофизических измерений на основе предварительной идентификации свойств исследуемого материала с использованием байесовского подхода к обработке выходных сигналов первичных измерительных преобразователей и структурных компонентов измерительного канала системы. Разработана модель процесса реконфигурирования и соответствующая структура интеллектуальной информационно-измерительной системы теплофизических свойств теплоизоляционных покрытий с целью повышения точности определения коэффициента теплопроводности теплоизоляционных материалов. Относительная погрешность измерения коэффициента теплопроводности с применением предложенной системы составляет не более 5 %.