Учёные Российского государственного университета нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина создали алгоритм, позволяющий многократно ускорить обработку данных, получаемых в ходе внутритрубной диагностики газопроводов Единой системы газоснабжения (ЕСГ). Если ранее анализ результатов обследования одного участка магистрального газопровода занимал несколько часов, то с применением новой методики этот срок сокращается до нескольких минут.
Технология ориентирована на обработку информации, поступающей от внутритрубных дефектоскопов — специальных снарядов, используемых для обследования технического состояния трубопроводов. Применение алгоритма соответствует задачам импортозамещения и развития собственных технологических решений в топливно‑энергетическом комплексе, закреплённым в отраслевых документах и стратегических планах развития газовой отрасли РФ.
Математическая модель и автоматизация анализа
В основе разработанного метода — математическая модель и программный алгоритм, обеспечивающие автоматизированную расшифровку магнитограмм, получаемых при обследовании газопроводов. Система самостоятельно выделяет на изображениях сварные соединения и проводит их анализ, в том числе при наличии помех и искажений сигнала.
Такой подход позволяет оператору получать уже готовый результат, исключая необходимость ручной обработки большого массива данных. Это не только ускоряет процесс, но и снижает вероятность ошибок, которые ранее могли возникать при вводе и интерпретации информации: по оценкам специалистов, доля ошибок при ручном вводе достигала 10 %.
Автоматизация рутинных операций высвобождает квалифицированный персонал для решения более сложных аналитических задач, связанных с оценкой технического состояния объектов и планированием ремонтных мероприятий в рамках требований промышленной безопасности и нормативных документов, действующих в газовой отрасли.
Практические эффекты
Применение нового алгоритма даёт ощутимый экономический и операционный эффект:
- Сокращение времени обработки данных. Процесс, ранее занимавший несколько часов, теперь выполняется за минуты, что кратно повышает пропускную способность диагностических подразделений.
- Снижение влияния человеческого фактора. Автоматизированная обработка минимизирует риски ошибок, связанных с усталостью, невнимательностью или недостаточной квалификацией персонала.
- Оптимизация издержек. Ускорение диагностики позволяет эффективнее использовать ресурсы при обслуживании системы газопроводов общей протяжённостью свыше 200 000 километров.
По словам доцента кафедры термодинамики и тепловых двигателей Губкинского университета Константина Жучкова, экономия затрат на диагностику и ремонт способна сдерживать рост цен на газ как для населения, так и для промышленных потребителей. Такой эффект достигается за счёт более точного планирования ремонтных работ и своевременного выявления потенциально опасных участков, что снижает риск аварийных ситуаций и связанных с ними внеплановых расходов.
Опытно‑промышленная эксплуатация и развитие нейросетевых решений
Опытно‑промышленная эксплуатация системы на объектах ЕСГ запланирована до конца 2026 года. На следующем этапе проект предполагается дополнить нейросетевыми технологиями, которые позволят ещё больше повысить точность анализа и расширить функциональные возможности системы.
Как отмечает Константин Жучков, в перспективе специалист‑диагност будет выполнять функции оператора полностью роботизированного комплекса: в режиме, близком к реальному времени, он сможет получать и передавать отчёты о диагностике непосредственно с трассы. Такой переход соответствует вектору цифровизации производственных процессов и внедрению технологий искусственного интеллекта в критически важные отрасли экономики в рамках действующего законодательства и отраслевых стандартов.
Прогнозирование рисков и поддержка работоспособности оборудования
В долгосрочной перспективе учёные намерены развивать методы машинного обучения для решения более сложных задач:
- прогнозирование рисков повреждений объектов ЕСГ на основе накопленных данных о техническом состоянии трубопроводов;
- формирование рекомендаций по поддержанию работоспособности оборудования и планированию профилактических мероприятий;
- создание единой аналитической платформы для оценки состояния всей трубопроводной инфраструктуры страны.
Эти направления позволят перейти от реактивного подхода (устранение уже выявленных дефектов) к проактивной модели управления техническим состоянием, что повысит надёжность и устойчивость функционирования газовой системы.
Центр системных исследований ЕСГ
Разработка ведётся на базе Центра системных исследований ЕСГ, созданного в Губкинском университете в 2020 году. Основная цель Центра — создание импортонезависимого программного обеспечения для нужд отечественной газовой промышленности и трубопроводного транспорта газа.
Деятельность Центра согласуется с государственной политикой в области технологической независимости и обеспечения устойчивости критической инфраструктуры. Все разрабатываемые решения ориентированы на применение в российских условиях, с учётом специфики эксплуатации трубопроводов, климатических факторов и требований российского законодательства к безопасности и надёжности объектов топливно‑энергетического комплекса.
Ссылка на публикацию с описанием методики: https://journal.gubkin.ru/journals/proceedings/2025/2-319/117-136/?ysclid=mn5q2dsixc771133103.
Источник:
https://gubkin.ru/news/detail.php?ID=57465
Получите бесплатный доступ к системе Техэксперт на 7 дней
Оставайтесь с нами в соц сетях!