Целью применения правила минимизации глубины необходимых упрощений и допущений является максимально достижимое сохранение исходной теоретически и экспериментально обоснованной аппроксимации реальных физических процессов базовыми математическими моделями механики и электродинамики сплошных сред.
Основными ограничениями при практической реализации данного правила выступают:
- Достоверность, полнота и доступность исходной информации, необходимой для моделирования.
- Глубина изученности физических и химических процессов, протекающих в трубопроводных системах.
- Существующий уровень развития методов численного моделирования.
- Существующий уровень развития компьютерной техники.
- Существующий уровень развития автоматизированных средств технической диагностики МТ.
- Установленные сроки решения производственных задач обеспечения и повышения промышленной безопасности конкретной трубопроводной системы или расследования причин реальной аварии.
Безусловно, что при построении математических моделей повышенной точности и высокоэффективных численных методов необходимо соблюдать баланс между затратами на их разработку и ценностью информации, получаемой в результате их использования. Недооценка этого соотношения может сделать бессмысленной всю проведенную работу.
Модели функционирования и взаимодействия сетей трубопроводов с окружающей средой.
Конкретная ТВКМ, в отличие от группы высокоточных методов численного моделирования, ориентирована на многовариантное решение спектра производственных задач для строго заданных типов объектов трубопроводного транспорта или производственных процессов в трубной промышленности. Таким образом, ТВКМ идеологически принадлежат к классу объектно-ориентированных способов моделирования.
При этом основными областями научно обоснованного практического применения ТВКМ в трубопроводном транспорте и трубной промышленности являются:
- Поддержка и верификация принимаемых проектных и технических решений на базе комплексного анализа фактического или прогнозируемого состояния конкретной магистральной трубопроводной системы или ее специально выделенных фрагментов.
- Выбор оптимальных проектных решений, обеспечивающих заданный повышенный срок службы конкретного сооружаемого МТ для полного спектра прогнозируемых физических режимов транспортирования по нему продуктов при условии минимизации затрат на его сооружение.
- Высокоточный расчет проектных запасов прочности специально выделенных участков МТ и прогнозный анализ динамики их возможного снижения при длительной эксплуатации трубопровода.
- Выработка рекомендаций по совершенствованию заданных типов трубопроводных конструкций, а также технологий и производственных процессов их изготовления в целях снижения издержек производства и уменьшения влияния остаточного НДС, возникающего в процессе их изготовления, на прочность МТ при последующей эксплуатации.
- Автоматизированный высокоточный мониторинг фактического состояния © В.Е. Селезнев, В.В. Алешин, С.Н. Прялов, 2009 конкретного МТ при многофакторных воздействиях с учетом обновляемых результатов его технической диагностики.
- Долгосрочный прогноз остаточного ресурса конкретного МТ и выработка рекомендаций по его продлению.
- Выработка рекомендаций и прогнозов по безопасному оптимальному управлению полным спектром режимов функционирования конкретной сети МТ в соответствии со строгим выполнением производственных заданий и контрактных обязательств с учетом взаимодействия сети с окружающей средой, возможных негативных действий третьих лиц1, вероятных аварийных ситуаций и т. д..
- Проведение детального анализа вредных воздействий конкретной сети МТ на окружающую среду при ее нормальной эксплуатации, в нештатных и аварийных ситуациях, а также выработка по результатам анализа рекомендаций и прогнозов по снижению негативного влияния исследуемой трубопроводной системы на экологическую обстановку в прилегающих к ней районах.
- Выработка рекомендаций по безопасным и эффективным методам технической диагностики конкретной сети МТ.
- Автоматизированная обработка и анализ достоверности результатов технической диагностики выбранных участков МТ.
- Выработка на базе результатов технической диагностики рекомендаций по ранжированию дефектных участков МТ по срокам их ремонта или замены.
- Обеспечение промышленной безопасности при ремонте выбранных участков МТ без снижения рабочего давления.
- Обеспечение транспортирования продуктов по конкретной сети МТ в процессе ремонта или реконструкции ее отдельных участков при условии выполнения контрактных обязательств перед потребителями транспортируемых продуктов.
- Анализ эволюции остаточного ресурса конкретных участком МТ после их ремонта или реконструкции.
- Повышение эффективности антитеррористических и антикриминальных мероприятий в отношении физической защиты конкретной сети МТ.
- Поиск путей снижения финансовых издержек на эксплуатацию конкретной сети МТ на базе многовариантного высокоточного моделирования различных сценариев развития ее жизненного цикла.
- Мониторинг объемов и поиск причин фактических разбалансов в поставках природного газа от газораспределительных организаций к потребителям, и т.д.