Розроблення бази даних насосів нафтобаз і магістральних нафтопроводів

Автор(и)

  • Vitalii Buzovskyi Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0001-6718-5001
  • Mykhail Kologrivov Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0003-1959-8615
  • Alfiia Antonova Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039, Україна https://orcid.org/0000-0003-3599-0983

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2020.212752

Ключові слова:

магістральний нафтопровід, нафтовий насос, гідравлічна характеристика, база даних, модель сутність-зв’язок

Анотація

Об'єктом досліджень є модель даних, що характеризують насосні агрегати магістральних нафтопроводів. В роботі розглядається створення бази даних насосів і їх характеристик як складової частини програмних комплексів, призначених для пошуку джерел енергозбереження на трубопровідному транспорті нафти та нафтопродуктів.

Наведено огляд існуючих комп'ютерних програм для розрахунку спільної роботи нафтоперекачувальної станції та трубопроводу. Показано, що більшість програм є недоступними для аналізу застосовуваних технологій зберігання даних, або припускають введення вхідних даних вручну без використання баз даних. Виконано порівняльний аналіз електронних таблиць і реляційних баз даних. Показано, що реляційні бази даних в більшій мірі відповідають вимогам зручності роботи з даними, доступності, масштабованості та продуктивності. Представлена фізична модель реляційної бази даних. Встановлено батьківські та дочірні сутності, які дозволяють повністю відобразити всю інформацію про насосний агрегат, а саме:

– коефіцієнти гідравлічної характеристики в залежності від діаметра ротора робочого колеса;

– характеристики, що залежать тільки від марки насоса;

– класифікацію насоса за конструктивними особливостями або призначенням. Між сутностями визначено типи зв'язків і правила посилальної цілісності при видаленні або оновленні даних. Для управління даними запропонована система SQLite, що забезпечує маніпулювання даними на мові запитів SQL і не вимагає розробки додаткового програмного забезпечення. Виконано аналіз можливих способів організації багатомовності за рахунок бази даних. Запропоновано текст SQL-запиту, що дозволяє вибрати насос з його характеристиками по марці та діаметру робочого колеса. Запропоновано структуру бази даних, яка дозволяє зберігати інформацію про обладнання нафтопроводів різного призначення, що створює можливості для автоматизованих розрахунків складних технологічних процесів. База даних насосних агрегатів є проектом з відкритим вихідним кодом, який викладений на загальнодоступний веб-сервіс GitHub

Біографії авторів

Vitalii Buzovskyi, Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039

Кандидат технічних наук, асистент

Кафедра нафтогазових технологій, інженерії та теплоенергетики

Mykhail Kologrivov, Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра нафтогазових технологій, інженерії та теплоенергетики

Alfiia Antonova, Одеська національна академія харчових технологій, вул. Канатна, 112, м. Одеса, Україна, 65039

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інформаційних технологій та кібербезпеки

Посилання

  1. Scheme of Ukraine’s Main Oil Pipelines System. Ukrtransnafta. Available at: https://www.ukrtransnafta.com/en/principal-scheme-of-pp-in-ukraine/
  2. Kniazieva, V., Kanyuk, G., Mezerya, A., Andreev, A. (2019). Analysis of normative documents for ensuring efficient work of pumped installations of main oil pipelines. Bulletin of the National Technical University «KhPI» Series: New Solutions in Modern Technologies, 5 (1330), 27–33. doi: http://doi.org/10.20998/2413-4295.2019.05.04
  3. Serediuk, M. D. (2019). Mathematical modeling of the characteristics of oil pumps, taking into account the viscosity of the transported oil. Oil and Gas Power Engineering, 1 (31), 54–64. doi: http://doi.org/10.31471/1993-9868-2019-1(31)-54-64
  4. Serediuk, M. D., Hryhorskyi, S. Ya. (2018). Vyznachennia propusknoi zdatnosti ta enerhovytratnosti dvonytkovykh naftoprovidnykh system. Mizhnarodnyi naukovyi zhurnal Internauka, 1 (3 (43)), 81–87.
  5. Serediuk, M. D., Hanzha, M. Ye. (2017). Vybir enerhoefektyvnykh rezhymiv ekspluatatsii mahistralnykh hazoprovodiv za yikh nepovnoho zavantazhennia. Naukovyi visnyk IFNTUNH, 1 (42), 67–72.
  6. Serediuk, M. D., Hrudz, V. Ya. (2007). Shliakhy pidvyshchennia efektyvnosti ta zmenshennia enerhovytratnosti protsesiv transportuvannia ta zberihannia nafty i hazu. Naftohazova enerhetyka, 2 (3), 24–31. Available at: http://elar.nung.edu.ua/bitstream/123456789/1329/3/1705p.pdf
  7. Kutukov, S. E. (2002). Informatsionno-analiticheskie sistemy magistralnykh truboprovodov. Moscow: SIP RIA, 324.
  8. Kaniuk, G. I., Andreev, A. V., Mezeria, A. Iu., Kniazeva, V. N. (2015). Analiz rezervov energosberezheniia pri upravlenii nasosnymi agregatami nefteperekachivaiuschikh stantsii Ukrainy. Іntegrovanі tekhnologіi ta energozberezhennia, 4, 3–14. Available at: http://repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPI-Press/29242/1/ITE_2015_4_Kanyuk_Analiz_rezervov.pdf
  9. Serediuk, M. D., Yakymiv, Y. V., Lisafin, V. P. (2002). Truboprovidnyi transport nafty i naftoproduktiv. Ivano-Frankivsk: Kremenchuk, 517.
  10. McAllister, E. W. (2013). Pipeline rules of thumb handbook: a manual of quick, accurate solutions to everyday pipeline engineering problems. Gulf Professional Publishing, 806.
  11. Bykov, L. I., Mustafin, F. M., Rafikov, S. K., Nechval, A. M., Lavrentev, A. E. (2006). Tipovye raschety pri sooruzhenii i remonte gazonefteprovodov. Saint Petersburg: Nedra, 824.
  12. Tugunov, P. I., Novoselov, V. F., Korshak, A. A., Shammazov, M. A. (2002). Tipovye raschety pri proektirovanii i ekspluatatsii neftebaz i nefteprovodov. Ufa: OOO «DizainPoligrafServis», 658.
  13. Serediuk, M. D., Liuta, N. V. (2004). Tekhnolohichni rozrakhunky rezhymiv roboty nasosnykh stantsii mahistralnykh truboprovodiv. Ivano-Frankivsk : IFNTUNH, 151. Available at: http://194.44.112.13/chytalna/473/index.html
  14. Nechval, A. M. (2005). Osnovnye zadachi pri proektirovanii i ekspluatatsii magistralnykh nefteprovodov. Ufa: Izd-vo UGNTU, 81.
  15. Muratova, V. I. (2014). Otsenka vliianiia protivoturbulentnykh prisadok na gidravlicheskuiu effektivnost nefteproduktoprovodov. Ufa, 162. Available at: http://earthpapers.net/otsenka-vliyaniya-protivoturbulentnyh-prisadok-na-gidravlicheskuyu-effektivnost-nefteproduktoprovodov
  16. Al-Dandal, R. S. (2016). Ratsionalni rezhymy ekspluatatsii mahistralnykh naftoproduktoprovodiv z vykorystanniam protyturbulentnykh prysadok. Ivano-Frankivsk, 141. Available at: http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/6952
  17. Didkovskaia, A. S., Lure, M. V. (2002). Kompiuternii praktikum po truboprovodnomu transportu nefti i nefteproduktov. Moscow: GUP Izd-vo" Neft i gaz" RGU nefti i gaza im. I. M. Gubkina, 128.
  18. Informatsiia o paketakh kompiuternykh programm, razrabotannykh v nauchno-issledovatelskoi laboratorii neftegazovoi gidrodinamiki RGU nefti i gaza im. I. M. Gubkina. Available at: https://www.gubkin.ru/faculty/pipeline_network_design/chairs_and_departments/designing_and_operation_gasoil_pipeline/lurie/lab3.php?special_version=Y
  19. Bakhtizin, R. N., Pirogov, A. N., Nechval, A. M., Pirogov, N. E., Sukharnikov, L. V. (2018). Modelirovanie i algoritmy gidravlicheskogo rascheta statsionarnogo rezhima raboty nefteproduktoprovodnykh sistem. Transport i khranenie nefteproduktov i uglevodorodnogo syria, 3, 27–31. doi: http://doi.org/10.24411/0131-4270-2018-10302
  20. Pump selection program. Available at: http://www.agrovodcom.ru/prog_korvet.php
  21. Linoff, G. S. (Ed.) (2015). Data analysis using SQL and Excel. John Wiley & Sons, 745. doi: http://doi.org/10.1002/9781119183419
  22. Bendre, M., Wattanawaroon, T., Mack, K., Chang, K., Parameswaran, A. (2019). Anti-freeze for large and complex spreadsheets: Asynchronous formula computation. Proceedings of the 2019 International Conference on Management of Data. Amsterdam, 1277–1294. Available at: https://people.eecs.berkeley.edu/~adityagp/papers/dataspread-async.pdf
  23. Bendre, M., Wattanawaroon, T., Rahman, S., Mack, K., Liu, Y., Zhu, S. et. al. (2019). Faster, higher, stronger: Redesigning spreadsheets for scale. 2019 IEEE 35th International Conference on Data Engineering (ICDE), 1972–1975. Available at: https://people.eecs.berkeley.edu/~adityagp/papers/dataspread-demo2.pdf
  24. Malecha, G., Morrisett, G., Shinnar, A., Wisnesky, R. (2010). Toward a verified relational database management system. Proceedings of the 37th annual ACM SIGPLAN-SIGACT symposium on Principles of programming languages, 237–248. doi: http://doi.org/10.1145/1706299.1706329
  25. Vicknair, C., Macias, M., Zhao, Z., Nan, X., Chen, Y., Wilkins, D. (2010). A comparison of a graph database and a relational database: a data provenance perspective. Proceedings of the 48th annual Southeast regional conference, 1–6. Available at: https://john.cs.olemiss.edu/~ychen/publications/conference/vicknair_acmse10.pdf
  26. Kirillov, V. V., Gromov, G. Iu. (2009). Vvedenie v reliatsionnye bazy dannykh. Saint Petersburg: BKHV-Peterburg, 464.
  27. Pumps database – GitHub repository. Available at: https://github.com/Buzovskiy/equipment_database

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-10-31

Як цитувати

Buzovskyi, V., Kologrivov, M., & Antonova, A. (2020). Розроблення бази даних насосів нафтобаз і магістральних нафтопроводів. Technology Audit and Production Reserves, 5(2(55), 4–11. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2020.212752

Номер

Том 5 № 2(55) (2020): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Інформаційні технології: Оригінальне дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Виталий Петрович Бузовский, Михаил Михайлович Кологривов, Альфия Раисовна Антонова

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.