Русский

Анонс

Рубрика, название статьи и краткая аннотация

Авторы

1. Прочность, надежность и долговечность

1.1

Инженерная оценка работоспособности бездефектных кольцевых стыков подземных трубопроводов на участках с ненормативной кривизной оси

Приведено расчетное исследование возможности возникновения предельного состояния по достижению разрушающей интенсивности деформаций по линии сплавления бездефектного кольцевого стыкового шва при ненормативном изгибе магистрального трубопровода. Для оценки предельных деформаций при плоском напряженном состоянии использовался коэффициент снижения предельных номинальных пластических деформаций, использованы имеющиеся экспериментальные данные, полученные на образцах из зоны сплавления основного металла с металлом шва. Рассматривалось номинальное напряжённое состояние двухосного растяжения, возникающее на внутренней поверхности трубопровода в зоне максимального продольного растяжения от ненормативного изгиба оси трубопровода и максимальных растягивающих остаточных сварочных напряжений. Описана методика оценки остаточных сварочных напряжений в кольцевом стыке трубопровода. Показано влияние предпусковых испытаний на уровень остаточных напряжений в кольцевом стыке трубопровода. Проведена оценка напряженно-деформированного состояния в зоне двухосного растяжения на внутренней поверхности трубопровода с учётом остаточных сварочных напряжений, ненормативного изгиба оси трубопровода, внутреннего давления и температурного перепада. Использована инженерная расчетная модель защемленного в грунте трубопровода (при отсутствии продольных и поперечных перемещений трубопровода). Исследовано влияние указанных нагрузок и воздействий на достижение предельного состояния. Результаты исследования могут использоваться для ранжирования участков подземных трубопроводов с ненормативной кривизной оси по степени близости к предельному состоянию.

ООО «НИИ Транснефть»:

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

Жулидов С. Н. – научный сотрудник сектора оцени надежности объектов трубопроводного транспорта

2. Проектирование, строительство и эксплуатация

2.1

Обзор методов мониторинга и периодических проверок трубопровода

От эффективности применяемых методов контроля и инспекции нефтепроводов зависит их надежность и безопасность. В статье рассматриваются инструменты, используемые для постоянного, в том числе в режиме онлайн, контроля трубопроводных систем, обсуждается их надежность, чувствительность и время отклика, необходимое для обнаружения недостатков. Описываются современные технологии, применяемые при мониторинге технического состояния трубопроводов, а также перспективные инновационные технологии, которые позволят преодолеть существующие недостатки имеющихся систем и методов.

Институт технологий Университета Онтарио (Канада):

Мохани Атеф – Ph. D., доцент, заведующий кафедрой автоматизации, механики и машиностроения факультета инженеррных и прикладных наук;

Сачедина К. – Ph. D.

2.2

Аспекты проектирования соединений, опор и П-образных компенсаторов для трубопроводов из композитных материалов

Для проектирования соединений, опор и компенсаторов трубопроводов из углеродистой стали существует достаточно методов и стандартов. В то же время наблюдается недостаток норм проектирования для трубопроводов из композитных материалов, так как усиленные волокнами пластики не нашли широкого применения в строительстве трубопроводов. Целью статьи является предоставление теоретического инструментария для определения размеров соединений, опор и П-образных компенсаторов трубопроводов из композиционных материалов. Полученные формулы основаны на классической теории расслоения. Во избежание сложных уравнений, неудобных для практического использования, применены обоснованные предположения. Приведены численные результаты и практические предложения по проектированию.

Университет Ставангера (Норвегия):

Димитриос Г. Павлоу – Ph. D., член Норвежской академии технологичекских наук, профессор кафедры механики деформируемого твердого тела

2.3

Применение противотурбулентных присадок (ПТП) на «горячих» нефтепроводах

Полимерные присадки, снижающие гидравлическое сопротивление одновременно снижают и внутреннюю теплопередачу. Проведение исследований влияния ПТП на распределение среднего давления и температуры вдоль оси трубопровода при неизотермической перекачке нефти и нефтепродуктов в промышленных условиях является дорогостоящим мероприятием. В этой связи построение математической модели, предназначенной для прогнозных расчетов энергоэффективности ПТП при «горячей перекачке» является актуальным.
Вывод системы термодинамически согласованных уравнений математической модели на основе балансовых законов сохранения, осреднения по сечению трубопровода и привлечения не баротропного уравнения состояния. Выбор замыкающих соотношений на базе имеющихся в научно-технической литературе экспериментальных данных и эмпирических зависимостей. Разработана процедура прогноза гидравлической и «тепловой эффективности» ПТП в неизотермических потоках. Для этого разработана математическая модель и алгоритм идентификации ее параметров. Сформулированы условия целесообразности применения ПТП в целях повышения энергоэффективности горячей перекачки, краевые задачи, возникающие при этом, а также предложен критерий оптимальности и целевая функция. Для оценки величины потенциального энергосбережения только за счет снижения внутреннего теплопереноса из-за применения присадки изложен упрощенный подход. Приведены результаты расчета, показывающие возможность десяти процентного снижения расхода топлива на печах подогрева. Полимерные присадки обладают значительным потенциалом в части снижения путевых потерь тепла и повышения энергоэффективности «горячей перекачки». Использование ПТП является эффективной альтернативой подключению резервных тепловых станций в период осенне-весенних паводков и аномального зимнего снижения температуры.

ООО «НИИ Транснефть»:

Жолобов В. В. – д. т. н., ведущий научный сотрудников лаборатории технологичеких расчетов;

Несын Г. В. – д. х. н., ведущий научный сотрудник лаборатории химических реагентов;

Зверев Ф. С. – заведующий лабораторией химических реагентов;

Хасбиуллин И. И. – к. х. н., научный сотрудник лаборатории химических реагентов

2.4

Актуальные вопросы оценки качества подготовки нефтепроводов к транспортировке нефтепродуктов

Статья посвящена вопросам оценки качества подготовки нефтепроводов к транспортировке светлых нефтепродуктов. Перепрофилирование магистральных нефтепроводов в нефтепродуктопроводы является следствием увеличения объемов производства топлив отечественной промышленностью, повышением спроса на эти топлива на отечественных и зарубежных рынках, а также наличием сдерживающих увеличение объемов транспортировки нефтепродуктов факторов. Одной из основных задач, решаемых при транспортировке нефтепродуктов по МНПП, является обеспечение сохранности их качества, в том числе чистоты товарных продуктов. При прямой замене нефти на нефтепродукты методом вытеснения, прогнозируется образование большого количества некондиционных нефтепродуктов в результате их смешения с нефтью в зоне контакта. К загрязнению нефтепродуктов, после вытеснения нефти, также могут привести асфальтосмолопарафиновые отложения (АСПО) нефти в трубопроводах, В результате анализа возможных направлений изменения качества нефтепродуктов, при контакте с остатками нефти и АСПО, определены наиболее склонные к изменению показатели, спрогнозированы вероятности отказов и аварийной работы автомобильной и авиационной техники в случае применения нестандартных нефтепродуктов. Рассмотрены наиболее эффективные методы удаления АСПО и предложены варианты технических решений, обеспечивающих очистку линейной части нефтепроводов и технологических трубопроводов нефтеперекачивающих станций от АСПО с применением специально подобранных химических реагентов, методика оценки качества их подготовки к транспортировке нефтепродуктов. Рассмотрен порядок прогнозирования возможного объема нетоварного нефтепродукта, образующегося в результате контакта товарного нефтепродукта с находящимися в полости трубопровода остатками продуктов очистки и химических реагентов. Указано, что по опыту проведенных работ по подготовке нефтепроводов к транспортировке нефтепродуктов максимальный объем образования некондиции (Vнеконд. max, м3) может достигать до 15% от общего объёма.

ООО «НИИ Транснефть»:

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

Тимофеев Ф. В. – к. т. н., заместитель заведующего лабораторией методологии товарно-транспортной работы;

Кузнецов А. А. – к. т. н., научный сотрудник лаборатории методологии товарно-транспортной работы;

Олудина Ю. Н. – к. х. н., научный сотрудник лаборатории мониторинга качества

3. Товарно-транспортные операции и метрологическое обеспечение

3.1

О подходе к оценке эффективности работы пунктов смешения нефти ПАО «Транснефть»

В систему магистральных нефтепроводов ПАО «Транснефть» принимается нефть различных классов и типов, существенно отличающихся друг от друга по показателям качества. Вследствие введения в эксплуатацию новых месторождений, различного темпа приема нефти и смешения потоков резко отличающихся по качеству, в системе магистральных нефтепроводов наблюдаются колебания показателей качества, оказывающие влияние на стабильность качества нефти, поступающей на конечные пункты сдачи. Задача по формированию смеси нефти стабильного качества в системе магистральных нефтепроводов технологически сложный процесс, зависящий от многих взаимосвязанных факторов. Комплексным решением данной задачи является применение в системе магистральных нефтепроводов ПАО «Транснефть» технологии смешения нефти, осуществляемой на специальных пунктах смешения нефти. Эффективная работа пунктов смешения обеспечивает заданные значения показателей качества нефти и их стабильность при максимальном использовании запаса качества нефти в системе магистральных нефтепроводов ПАО «Транснефть». Представленный ниже подход позволяет оценить эффективность смешения нефти с использованием значения коэффициента эффективности смешения, характеризующего степень снижения (сглаживания) колебаний значений массы несбалансированной серы в потоке нефти посредством дозированного смешения нефти различного качества, с учетом таких факторов, как технологическое оснащение пунктов смешения, количество входящих потоков, равномерность и стабильность значений массовой доли серы во входящих потоках и т.п. По результатам оценки эффективности смешения может быть определена необходимость внедрения автоматизированных систем смешения, которые позволяют проводить оперативный контроль качества нефти и обеспечивать сглаживание значительных колебаний массовой доли серы в смеси.

ООО «НИИ Транснефть»:

Дубовой Е. С. – начальник отдела методологии товарно-транспортной работы;

Шматков А. А.– заведующий лабораторией мониторинга качества ООО «НИИ Транснефть»;

Штонда Н. В. – младший научный сотрудник лаборатории мониторинга качества

АО «Транснефть – Север»:

Ляпин А. Ю. – к. т. н., заместитель генерального директора

3.2

Узловая реологическая задача смешения нефтей для оптимального распределения грузопотоков в разветвленной сети нефтепроводов

Предлагается новый подход оптимизации распределения грузопотоков нефти в разветвлённой системе магистральных нефтепроводов путем выявления возможности экономии электроэнергии за счет управляемого смешения совместно транспортируемых нефтей в узловых точках сети – на нефтеперекачивающих станциях с резервуарными парками. Проведен анализ точности существующих методов расчета вязкости смеси, на основании которого получены модифицированные уравнения бинарных нефтяных смесей. Обоснована необходимость использования координат симплексного пространства при многокомпонентном смешении, для которого разработан алгоритм расчета вязкости смесей, позволяющий оптимизировать затраты на перекачку при совместной перекачке нефтей с различными реологическими свойствами. Точность разработанных моделей подтверждается рассчитанными значениями критерия функционала среднего риска, учитывающий правильность соотнесения сложности моделей с количеством и уровнем погрешности имеющихся данных. Рассмотрен практический пример решения частной узловой реологической задачи для нахождения оптимального распределения грузопотоков нефти в наиболее простой конфигурации трубопроводной сети. Получен экономический эффект, выражающийся в сэкономленном количестве электроэнергии.

Уфимский государственный нефтяной технический университет:

Ташбулатов Р. Р. – старший преподаватель кафедры транспорта и хранение нефти и газа;

Каримов Р. М. – к. т. н., доцент кафедры транспорта и хранение нефти и газа;

Валеев А. Р. – к. т. н., доцент кафедры транспорта и хранение нефти и газа;

Мастобаев Б. Н. – д. т. н., профессор кафедры транспорта и хранение нефти и газа

4. Экология

4.1

Комплексная технология локализации и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов в условиях шуги и битого льда в акваториях морских портов

Статья посвящена решению проблемы локализации и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов (далее – ЛРН) в условиях шуги и битого льда в акваториях морских портов, в рамках которой разработаны новые технологические решения.
В статье рассмотрены различные факторы (сплоченность льда, глубина акватории в районе причальных сооружений, объём и местоположение разлива, направление и скорость течения, направление и скорость ветра), оказывающие влияние не только на выбор метода ЛРН, но и на его эффективность.
В ходе работы предложена технология, объединяющая в себе различные методы ЛРН для всевозможных условий, возникающих в зимний период на акваториях морских портов, позволяющая эффективно осуществлять работы связанные с ЛРН.
Предложенные решения, являющиеся составной частью разработанной комплексной технологии ЛРН, успешно опробованы на компьютерных моделях с использованием специализированных программных комплексов, а также в натурных условиях в соответствии с «Программой испытаний технологических решений по ЛРН в условиях шуги и битого льда в районе размещения причальных сооружений».

ООО «НИИ Транснефть»:

Николаева А. В. – к. геогр. н., заведующий лабораторией экологии и рационального природопользования;

Трошин М. А. – к. т. н., ведущий научный сотрудник лаборатории экологии и рационального природопользования;

Айсматуллин И. Р. – научный сотрудник лаборатории промышленной безопасности и охраны труда;

Радченко А. Н. – научный сотрудник лаборатории экологии и рационального природопользования

5. Материалы и оборудование

5.1

Разработка задвижки с плоскопараллельным затвором

В статье описаны задвижки, разработанные в рамках выполнения опытно-конструкторской работы (ОКР) «Разработка задвижки с плоскопараллельным затвором».
На объектах ПАО «Транснефть» эксплуатируются вантузы магистральных трубопроводов заводского исполнения, предназначенные для откачки/закачки/впуска/выпуска в трубопровод продукта при выполнении плановых и аварийных работ. В качестве трубопроводной арматуры на вантузах трубопроводов применяют краны шаровые и задвижки клиновые.
Так как габаритные размеры колодцев ограничены и форма колодцев обусловлена необходимостью снижения силовых нагрузок, действующих на них и трубопровод при возможных температурных перемещениях трубопровода в грунте, то применение трубопроводной арматуры с меньшими массо-габаритными характеристиками улучшает удобство проведения работ и технического обслуживания оборудования в колодцах, монтаж трубопроводной арматуры, а в ряде случаев исключает применение лестниц и лесов для доступа к органам управления приспособлений для установки и извлечения герметизирующих пробок вантузов и обеспечивает дополнительные условия для соблюдения требований охраны труда.
В связи с этим компанией ПАО «Транснефть» перед специалистами ООО «НИИ Транснефть» была поставлена задача в рамках выполнения ОКР разработать трубопроводную арматуру для вантузов трубопроводов, имеющую минимальные массо-габаритные и улучшенные по сравнению с применяемой трубопроводной арматурой характеристики.

ООО «НИИ Транснефть»:

Казанцев М. Н. – заместитель директора центра механо-энергетического оборудования и энергоэффективных технологий;

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

Гиниятов Р. М. – заведующий сектором запорно-регулирующей арматуры

6. Автоматика, телемеханика и связь

6.1

Анализ влияния характеристик измерительного оборудования на работу параметрических методов обнаружения утечек

В статье проанализировано влияние характеристик измерительного оборудования на работу методов обнаружения утечек при использовании данных системы диспетчерского контроля и управления. Значительное количество технологических участков (далее ТУ) эксплуатируемых в настоящее время в России не имеют специализированных контроллеров для системы обнаружения утечек (далее СОУ), скоростных каналов передачи данных, используют для идентификации утечек данные полученные из системы диспетчерского контроля и управления (СДКУ), что существенно влияет на минимально выявляемые интенсивности утечек и характеристики СОУ в целом. Моделирование режимов работы МТ с помощью различных программных комплексов для анализа предельно достижимых характеристик (далее ПДХ) методов СОУ даже с учетом временных задержек поступления дают идеализированные данные, что не позволяет получить близкие к реальным условиям эксплуатации МТ характеристики работы методов СОУ. Анализ данных СДКУ, полученных с различных ТУ, позволил изучить характер шумовых колебаний всегда присутствующих в эксплуатируемых МТ, провести анализ работы методов СОУ с учетом различного шумового уровня, в том числе при условиях ухудшающих их работу, что в конечном итоге позволило определить уровень минимально обнаруживаемого расхода при утечке и сформировать оптимальные комбинации способов ее идентификации. Проверочные расчеты, проведенные с использованием ретроспективных данных позволили установить зависимость количества ложных срабатываний методов обнаружения утечек от их уровней чувствительности.

ООО «НИИ Транснефть»:

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

Коршунов С. А. – к. т. н., заведующий лабораторией сопровождения программного обеспечения;

Дацов Ю. В. – старший научный сотрудник лаборатории сопровождения программного обеспечения

7. Защита от коррозии

7.1

Применение композитных материалов для защиты портовых сооружений от коррозии и механических повреждений

В статье приведен обзор применения композитных материалов для защиты портовых сооружений от коррозии и механических повреждений. В настоящее время для строительства свайного основания и шпунтовых стенок гидротехнических сооружений используется сталь и железобетон. Композитные материалы могут являться альтернативой стальным и железобетонным сваям и шпунтовым стенкам гидротехнических сооружений. Сваи, выполненные из композитных материалов, в последние 20 лет широко используются как при строительстве новых, так и при ремонте существующих причалов. Однако в российских и международных стандартах требования к гидротехническим сооружениям, выполненным из композитных материалов, отсутствуют.
Рассмотрены сваи, шпунт и арматура, выполненные из композитных материалов. Показан опыт применение данных изделий в различных гидротехнических сооружениях.

ООО «НИИ Транснефть»:

Макаренко А. В. – к. т. н., заместитель заведующего лабораторией антикоррозионных и теплоизоляционных покрытий;

Мамонов С. В. – к. т. н., старший научный сотрудник лаборатории антикоррозионных и теплоизоляционных покрытий;

Осина И. О. – к. х. н., старший научный сотрудник лаборатории антикоррозионных и теплоизоляционных покрытий

8. Профессиональное образование

8.1

Независимая оценка квалификации: комплект оценочных средств как инструмент оценки профессиональной квалификации

С 2006 года в России реализуется процесс разработки и применения профессиональных стандартов, устанавливающих требования к профессиональной квалификации работников. Продолжением данного процесса является формирование системы независимой оценки квалификации. В 2016 г. принят Федеральный закон «О независимой оценке квалификации», который вступил в силу с 1 января 2017 года и определил участников системы независимой оценки квалификации и их функции, а также основные положения внедряемой системы.
В настоящее время активно реализуются процессы, направленные на формирование системы независимой оценки квалификации: создаются советы по профессиональным квалификациям и центры оценки квалификаций, разрабатываются профессиональные стандарты, на соответствие которым проводится оценка, и комплекты оценочных средств, которые являются инструментом проведения оценки квалификации.
ПАО «Транснефть» и ООО «НИИ Транснефть» принимают непосредственное участие в формировании системы независимой оценки квалификации нефтегазового комплекса: являются членами Совета по профессиональным квалификациям в нефтегазовом комплексе, осуществляют разработку профессиональных стандартов (Министерством труда России утверждено 8 профессиональных стандартов в области добычи, переработки, транспортировки нефти и газа, разработанных специалистами ООО «НИИ Транснефть», 4 из которых разработаны совместно с ПАО «Транснефть»), планируют создание Центра оценки квалификации и разработку комплектов оценочных средств.
В статье представлены уровни формируемой системы независимой оценки квалификации и определены их функции, приведен общий порядок проведения процедуры оценки квалификации. Структурно представлено содержание комплектов оценочных средств и этапы их разработки и утверждения.

ООО «НИИ Транснефть»:

Ченцов А. Н. – советник по производству;

Симарова И. С. – к. э. н., главный специалист отдела профессиональных стандартов, оценки квалификаций и работы с вузами;

Алексеевичева Ю. Н. – к. э. н., начальник отдела профессиональных стандартов, оценки квалификаций и работы с вузами;

Близнецов Р. С. – ведущий специалист отдела профессиональных стандартов, оценки квалификаций и работы с вузами

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