Русский

Анонс

Рубрика, название статьи и краткая аннотация

Авторы

1. Развитие отрасли

1.1

Сообщение об итогах совещания редакционного совета журналов «Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов» и «Pipeline Science and Technology»

ООО «НИИ Транснефть»:

Сухорукова Н. Н. – научный редактор редакции журнала

1.2

Сообщение об итогах международной конференции «Проблемы и перспективы метрологического обеспечения учета нефти и нефтепродуктов»

ООО «НИИ Транснефть»:

Григорьева О. Ю. – заместитель заведующего сектором научно-технической информации

2. Проектирование, строительство и эксплуатация

2.1

Разработка расчетных схем подземных трубопроводов с ненормативной кривизной оси с учетом данных внутритрубной диагностики

В целях обеспечении безопасности, эффективности и стабильной эксплуатации трубопроводов главным приоритетом для каждого оператора является техническое обслуживание трубопроводов.
При проведении внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов обнаруживаются трубные секции, кривизна которых превышает требуемые нормативные значения. Ненормативный изгиб трубных секций приводит к эксплуатации трубопровода в условиях повышенного напряженно-деформированного состояния, не отвечающего требованиям нормативных документов. При обнаружении участков с ненормативной кривизной проводятся ремонтные работы с целью приведения участка в нормативное состояние. Приоритетным методом проведения ремонтных работ является метод, при котором не требуется разрезка трубопровода. Для разработки проекта ремонта трубопровода и прогнозирования напряженно-деформированного состояния в процессе ремонта и при эксплуатации после выполнения ремонтных работ, требуется разработка расчетных схем, которые учитывают фактические условия эксплуатации трубопровода, данные внутритрубной диагностики и причины образования ненормативной кривизны участка.
В данной статье авторами предложен алгоритм разработки расчетных схем, которые описывают фактическую кривизну участков трубопровода до выполнения ремонта, в процессе ремонта и после выполнения ремонтных работ. Методика основана на наборе параметров расчетных схем, позволяющем получить совмещение расчетной эпюры кривизны и эпюры кривизны участка трубопровода по данным внутритрубной диагностики. Приведены расчетные схемы для различных случаев образования ненормативной кривизны, разработанных с учетом фактических данных внутритрубной диагностики.

ООО «НИИ Транснефть»:

Неганов Д. А. – к. т. н., директор центра стали и сварки, прочностных расчетов;

Варшицкий В. М. – к. т. н., заведующий лабораторией прочностных расчетов;

Фигаров Э. Н. – к. т. н., cтарший научный сотрудник лаборатории прочностных расчетов

АО «Транснефть – Диаскан»:

Эрмиш С. В. – генеральный директор

2.2

Исследование температуры кристаллизации парафинов нефтей для уменьшения образования асфальтосмолопарафиновых отложений

Целью данной работы являлось проведение лабораторных исследований нефтей, транспортируемых по магистральным нефтепроводам (МН) Уса – Ухта и Ухта – Ярославль, для определения температур начала кристаллизации парафинов (ТНКП) и температур массовой кристаллизации парафинов (ТМКП), а также сравнение полученных результатов с температурами перекачки нефти и прогнозирование участков выпадения парафинов в зависимости от полученных температур.
Действующего нормативного документа, регламентирующего порядок измерения ТНКП, ТМКП и закрепляющего требования к точности такого метода, в настоящее время не существует. В ходе работы для измерения ТНКП для нефтей, транспортируемых АО «Транснефть – Север» по магистральным нефтепроводам Уса – Ухта, Ухта – Ярославль, использовался фотометрический метод, а для определения ТМКП – вискозиметрический метод. Для участков магистрального нефтепровода Уса – Чикшино, Чикшино-Ухта, Ухта-Синдор в лабораторных условиях фотометрическим методом определены температуры начала кристаллизации парафинов и вискозиметрическим способом – температуры массового выпадения парафинов. Полученные результаты сопоставлены с температурой перекачки нефти, спрогнозированы участки начала кристаллизации парафина и его массового выпадения.
Результат данной работы позволяет спрогнозировать участки выпадения парафинов в зависимости от температуры кристаллизации и температуры перекачки прогнозных нефтей по участкам МН.

АО «Транснефть-Север»:

Ляпин А. Ю. – заместитель генерального директора;

Михалев Ю. П. – инженер технолог химической лаборатории контроля качества нефти службы производственно-экологического мониторинга;

Астахов А. В.– инженер товарно-транспортного отдела

2.3

Моделирование течения жидкости в присутствии противотурбулентных присадок для целей трубопроводного транспорта

В настоящей работе предложена численная модель для расчета потерь давления в трубопроводной системе при транспортировке жидкости с противотурбулентной присадкой в широком диапазоне чисел Рейнольдса. Численная модель опирается на развитую в последние годы трехслойную модель турбулентного течения жидкости при наличии противотурбулентной присадки. Главной особенностью модели является введение понятия фактора эластичности пристеночного слоя, зависящего от типа и концентрации присадки, а также свойств транспортируемой жидкости. Предложен метод определения фактора эластичности пристеночного слоя на основе экспериментальных данных по измерению эффективности снижения гидродинамического сопротивления. На основе разработанной численной модели и ее последующей калибровки построены зависимости расхода линейного участка трубопровода от перепада давления при транспортировке жидкости в присутствии определенных марок противотурбулентных присадок.

ООО «НовосибирскНИПИнефть»:

Кохановский А. Ю. – ведущий инженер;

Торопецкий К. В. – ведущий эксперт;

Ульянов В. Н. – к. т. н., технический директор;

Борисов Г. А. – к. ф.-м. н., генеральный директор

Новосибирский филиал Института проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук:

Усов Э. В. – к. т. н., заведующий лабораторией

2.4

Анизотропные трубопроводы в глубоководной добыче: примерная модель анализа устойчивости

Выполнен анализ устойчивости протяженных волоконно-армированных труб, используемых для глубоководных горных работ, в условиях нестабильности течения потока транспортируемой среды. Для расчета критических скоростей потока, в уравнении движения жидкости в многослойных анизотропных трубах, реализован матричный метод расчета. В расчете учитываются механические свойства материала труб, а также мощность и параметры расхода перекачивающего насоса. Приводятся и обсуждаются численные результаты репрезентативных примеров.

Университет Ставангера (Норвегия):

Павлоу Д. – д.т.н., проф. кафедры механики деформируемого твердого тела, научный руководитель группы в области машиностроения и материаловедения

2.5

Прогноз и моделирование воздействий русловых процессов на подводные переходы магистральных трубопроводов

В статье рассмотрены подходы прогноза, методы исследований и моделирования воздействий русловых процессов на подводные переходы магистральных трубопроводов для возможности принимать эффективные инженерные решения по их защите на стадии проектирования, строительства и эксплуатации.
Проведен анализ обследований подводных переходов магистральных трубопроводов находящихся на участках водных объектов с интенсивными русловыми процессами. Особое внимание уделялось водным объектам, на которых присутствуют плановые и вертикальные деформации, имеющие естественное и антропогенное происхождение по причине которых возникают опасности размыва ППМТ.
Проведен анализ действующей нормативно-технической документации для учета руслового процесса на участках подводных переходов трубопроводов через водные объекты.
Рассмотрены классические и современные подходы к анализу и прогнозу русловых деформаций на участках ППМТ с помощью физического и математического моделирования.
Рассмотренные методы прогнозирования руслового процесса в районе пересечения ППМТ водного объекта показывают, что переформирование дна требуют тщательного изучения самого природно-технического объекта и рядом расположенных участков. Организации, выполняющие эту работу должны иметь в наличии профессионально подготовленных специалистов, современное оборудование и программное обеспечение.

ООО «НИИ Транснефть»:

Шаталов Д.А. – к. т. н., заместитель заведующего лабораторией линейной части и подводных переходов

АО «Транснефть-Подводсервис»:

Устинов А. Ю. – главный гидролог отдела по контролю и управлению за диагностическими работами

ФГБОУ ВО Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева:

Глотко А. В. – к. т. н., доцент кафедры гидротехнических сооружений

3. Сварка

3.1

Защита сварных швов элементов конструкций газодинамическим напылением

В статье приведены результаты исследования свойств покрытий из алюминия и цинка, нанесенных на поверхность железоуглеродистых сплавов методом холодного газодинамического напыления (ГДН). Прочность сцепления покрытий из алюминия и цинка с подложкой из стали 40Х составляет не менее 30 МПа и 35 МПа соответственно, что должно обеспечить высокую работоспособность поверхности при воздействии на изделие нормальных и касательных нагрузок. Когезионная прочность металла покрытия – алюминия и цинка – достигает 150 МПа и 80 МПа соответственно, что способствует надежной эксплуатации покрытия при деформации конструкции. Газодинамическое напыление покрытий из алюминия и цинка на низкоуглеродистую сталь 20 позволяет снизить скорость коррозии в среде слабого электролита до 12 и 45 раз соответственно. Показано, что процесс напыления покрытия сопровождается улучшением механических характеристик металла основы и сварного шва.

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН):

Архипов В. Е. – к. т. н., ведущий научный сотрудник;

Лондарский А. Ф. – к. т. н., старший научный сотрудник;

Москвитин Г. В. – д. т. н., профессор, заведующий лабораторией надежности и долговечности при термомеханических циклических воздействиях;

Пугачев М. С. – научный сотрудник;

Широкова Н. В. – научный сотрудник

3.2

Особенности технологии сварки труб из высокопрочных сталей

В статье рассматриваются актуальные вопросы трубопроводного строительства в части сварочного производства с целью обеспечения их надежности при эксплуатации, экологической безопасности, снижения рисков, связанных с разрушением сварных соединений.
На основе анализа результатов экспериментальных исследований термических циклов сварки стыков труб, металлофизических исследований и расчетных методов в статье представлен материал по разработке дополнительных требований применительно к технологии сварки высокопрочных сталей класса прочности К65, когда в результате повышения или снижения тепловложения при сварке металл сварного соединения в зоне термического влияния теряет свои прочностные, вязкостные и пластические свойства и становится склонным к образованию горячих и холодных трещин. Установлено, что выбор оптимального термического цикла сварки позволяет получать сварное соединение с высокими механическими свойствами металла в зоне термического влияния.
Представленные результаты научных исследований, направленных на решение проблемы повышения надежности работы сварных соединений трубопроводной системы ПАО «Транснефть» были использованы при разработке нормативной документации по сварочным технологиям.

ООО «НИИ Транснефть»:

Гончаров Н. Г. – к. т. н., ведущий научный сотрудник лаборатории сварки и неразрушающего контроля;

Колесников О. И. – заведующий лабораторией сварки и неразрушающего контроля;

Юшин А. А. – к. т. н., заместитель заведующего лабораторией сварки и неразрушающего контроля

4. Молодые ученые и специалисты

4.1

Исследование работоспособности средств катодной защиты от коррозии металлических сооружений в морской воде

Для защиты морских сооружений от коррозии, помимо антикоррозионных покрытий, наиболее широкое применение получила протекторная защита. Однако, при некоторых преимуществах, протекторная защита имеет свои недостатки и в мировой практике все чаще используются технические решения с использованием внешних источников токов для катодной поляризации металлических сооружений, эксплуатируемых в морской воде.
В настоящее время состояние протекторных установок на морских объектах достигло либо приближается к истощению рабочего ресурса. При техническом перевооружении систем электрохимической защиты причальных сооружений ПАО «Транснефть» на эксплуатируемых и вновь проектируемых объектах, становится актуальным вопрос изучения опыта отечественных и зарубежных эксплуатирующих организаций, выбора технических решений, оборудования и материалов, разработки требований к производителям для включения в реестр основных видов продукции.

ООО «НИИ Транснефть»:

Валюшок А. В. – к. т. н., ведущий научный сотрудник лаборатории электрохимической защиты;

Замятин А. В. – старший научный сотрудник лаборатории электрохимической защиты;

Владимиров Л. В. – научный сотрудник лаборатории обследования трубопроводов и объектов нефтеперекачивающих станций;

Научный руководитель – Гончаров А. В., к.т.н., заместитель заведующего лабораторией электрохимической защиты

5. Товарно-транспортные операции и метрологическое обеспечение

5.1

Исследование точности определения кинематической вязкости двухкомпонентных смесей нефти существующими математическими моделями

В ПАО «Транснефть» прогнозируется увеличение приема высокосернистой, «тяжелой» нефти в систему магистральных нефтепроводов (МН). Так, например, нефти Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции характеризуются сложными реологическими свойствами, которые оказывают непосредственное влияние на процесс транспортировки и в существенной степени зависят от компонентного состава нефти. В настоящее время предпринимаются многочисленные попытки математического описания зависимости вязкости смеси углеводородов от концентрации в смеси компонентов.
Целью представленных исследований являлось определение наиболее адекватной, с математической точки зрения, модели описания кинематической вязкости двухкомпонентных смесей на примере образцов нефти АО «Транснефть – Север».
В статье проведена оценка математических моделей, аппроксимирующих вязкость бинарных смесей нефти. В качестве математических моделей были использованы следующие зависимости: уравнение Аррениуса, формула Здановского, формула Кендала и Монроэ, формула Вальтера. Оценка математических моделей проводилась на основе результатов натурных экспериментов, которые были получены в ходе лабораторных исследований образцов нефти и их смесей в испытательной лаборатории филиала НИИСПТнефть ООО «НИИ Транснефть».
В статье показано, что вязкость исследованных смесей нефти с высокой степенью точности может быть рассчитана с использованием следующих моделей (в порядке убывания точности): уравнение Аррениуса с учетом взаимного влияния компонентов смеси, модифицированное уравнение Аррениуса и формула Вальтера. Приведены результаты численных расчетов коэффициентов математических моделей, а также рассчитаны коэффициенты достоверности аппроксимирующих уравнений.

ООО «НИИ Транснефть»:

Сунагатуллин Р. З. – директор центра исследований гидравлики трубопроводного транспорта;

Дубовой Е.С. – к. ф.-м. н., заведующий лабораторией методологии товарно-транспортной работы;

Саванин А. С. – к. т. н., заведующий сектором учетных операций;

Шматков А. А. – заведующий лабораторией мониторинга качества

6. Экономика

6.1

Об инвестициях в инфраструктурные отрасли и ускорении экономического роста

В статье проанализированы мнения зарубежных и отечественных ученых и специалистов в области транспорта и экономики по вопросу наличия взаимосвязи между процессом инвестирования в инфраструктурные отрасли и экономическим ростом. Установлено наличие устойчивой связи между инвестициями в инфраструктуру и экономическим ростом, подтверждаемой как теоретическими выкладками и модельными расчетами, так и самой практикой. Зафиксировано, что в сегодняшней экономической ситуации эта связь задействована явно недостаточно, и активировать ее пока не удалось.
Поддерживается переход к стимулированию и наращиванию инвестиций, в том числе в инфраструктурные отрасли, для ускорения экономического роста. Полагается, что развитие системы магистральных нефтепроводов при соответствующей корректировке подходов к государственному тарифному регулированию, будет служить надежным источником долговременного экономического роста.

ПАО «Транснефть»:

Сериков П. Ю. – к. т. н., заместитель вице-президента – директор департамента экономики

7. Автоматика, телемеханика и связь

7.1

Оценка технического состояния оборудования АСУТП на основе измеряемых параметров технологического процесса

В настоящей статье приводится описание принципа действия разрабатываемой системы автоматической диагностики состояния оборудования АСУТП, направленной на повышение уровня надежности и безопасности работы объектов организаций системы «Транснефть» путем разработки и внедрения автоматической системы формирования интегральной информации о состоянии оборудования АСУТП, локализации до отдельного отказавшего модуля, узла, датчика и предупреждение отказов в работе оборудования. Работа системы основана на двух основных алгоритмах – алгоритм анализа дисперсии и алгоритм анализа корреляции измеренных параметров. Источником данных для системы является сервер демилитаризованной зоны, установленный на объектах организаций системы «Транснефть». Система осуществляет непрерывный контроль работоспособности оборудования АСУТП, исключает влияние человеческого фактора на результаты диагностики, позволяет определять наличие как явных, так и скрытых дефектов в оборудовании АСУТП и отклонений в его работе.

ООО «НИИ Транснефть»:

Аралов О. В. – к. т. н., директор центра оценки соответствия продукции, метрологии и автоматизации производственных процессов;

Долбин Г. Е. – начальник отдела учетных операций, метрологии и автоматизации;

Кузьмин В. В. – старший научный сотрудник лаборатории автоматизации;

Кузьмичев В. А. – к. т. н., ведущий научный сотрудник лаборатории автоматизации

8. Материалы и оборудование

8.1

Краны четырехходовые для трубопоршневых поверочных установок

Краны четырехходовые относятся к распределительной трубопроводной арматуре. Краны четырехходовые предназначены для изменения потока рабочей среды в трубопоршневых поверочных установках, которые предназначены для поверки и контроля метрологических характеристик расходомеров, применяемых в системах измерения количества и показателей качества нефти на объектах магистрального транспорта нефти и нефтепродуктов.
В настоящей статье описаны краны четырехходовые в комплекте с электроприводами, которые были разработаны совместно АО «КОНАР», АО «Транснефть – Центральная Сибирь» и ООО «НИИ Транснефть» в ходе выполнения опытно-конструкторской работы «Разработка типоразмерного ряда опытных образцов кранов 4-х ходовых для трубопоршневых установок в комплекте с приводом».
Выполнение опытно-конструкторской работы осуществлялось в рамках программы локализации производства импортной продукции для системы магистрального трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов на территории России, которая выполняется ПАО «Транснефть» с целью реализации стратегии импортозамещения.
Задачей стратегии импортзамещения является увеличение доли в производственном процессе оборудования, материалов и технологий отечественного производства. При этом импортозамещающее оборудование должно отвечать по своим техническим характеристикам установленным Компанией нормативам и обеспечивать повышение надежности работы системы магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, а также обеспечивать гарантированный процесс транспортировки нефти и нефтепродуктов по системе с соблюдением норм технической и экологической безопасности.

ООО «НИИ Транснефть»:

Флегентов И. А. – заведующий лабораторией механо-технологического оборудования;

Жевелев О. Ю. – ведущий научный сотрудник сектора запорно-регулирующей арматуры

АО «КОНАР» (Челябинск):

Мухортов А. Ю. – главный конструктор

8.2

Анализ методов и подходов к оценке надежности при прогнозировании отказов оборудования в магистральном трубопроводном транспорте

Особую роль в обеспечении надежности оборудования имеет производственный брак продукции. Избежать появления некачественной продукции на производственных объектах можно, в случае соблюдения производителем требований государственных стандартов, строительных норм и правил, технических условий и др. Однако проконтролировать исполнение производителем указанных требований является достаточно сложной задачей. Авторами статьи проанализированы подходы к созданию математического аппарата, осуществляющего количественное и качественное прогнозирование отказов оборудования, оценку его текущей готовности к эксплуатации, а также определение оптимальной степени загрузки для обеспечения принципов максимальной надежности и сохраняемости.
По результатам исследований разработаны и описаны подходы по количественному прогнозированию отказов оборудования, могут быть внедрены в действующую систему оценки соответствия, в связи с достаточным количеством статистических данных о функционировании оборудования, накопленных ПАО «Транснефть» за последнее десятилетие.

ООО «НИИ Транснефть»:

Аралов О. В. – к. т. н., директор центра оценки соответствия продукции, метрологии и автоматизации производственных процессов;

Буянов И. В. – к. т. н., заместитель директора центра оценки соответствия продукции, метрологии и автоматизации производственных процессов

ПАО «Транснефть»
Научно-исследовательский институт транспорта нефти и нефтепродуктов Транснефть