Русский

Анонс

Рубрика, название статьи и краткая аннотация

Авторы

1. Прочность, надежность и долговечность

1.1

Методология управления качеством сложных технических систем на объектах магистрального трубопроводного транспорте нефти и нефтепродуктов

Рассмотрены основные положения теории надежности, применяемые для минимизации рисков появления отказов в системе трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. Сформированная проблема обеспечения надежности заключается в отсутствии завершенного математического аппарата, обеспечивающего взаимосвязь между организационно-техническими и научно-исследовательскими мероприятиями в процессе обслуживания оборудования и оценкой его соответствия требованиям заказчика. Установлено, что наиболее полно данную проблему можно рассмотреть на примере основных фондов и организационных процедур ПАО «Транснефть». Для решения указанной проблемы автором разработан математический аппарат, состоящий из трех методик и семи задач, результатом применения которого является прогнозирование состояния оборудования как на этапе производства, так и на этапе устойчивой эксплуатации (этап износа не рассматривался). В качестве способа взаимосвязи математического аппарата и организационно-технических мероприятий, существующих в корпоративной системе оценки соответствия ПАО «Транснефть», предложен комбинированный алгоритм использования статистической информации, устанавливающий порядок и объем работ по обслуживанию, экспертизе и испытаниям технологических единиц оборудования. В общем виде разработанный автором математический аппарат и его алгоритм использования представляют собой единую методологию управления качеством сложных технических систем на всех интервалах жизненного цикла.

ООО «НИИ Транснефть»:

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

1.2

Анализ прочности, жесткости и плавучести понтонов для вертикальных цилиндрических резервуаров

В литературе недостаточно освещены вопросы напряженно-деформированного состояния и несущей способности понтонов для вертикальных цилиндрических резервуаров. В работе численным методом (МКЭ) произведен анализ трех видов полноконтактных понтонов. Определены напряжения, перемещения и величины погружения понтонов в нефтепродукт при воздействии на них различных сочетаний нагрузок. Установлено, что понтоны блочные толщиной 40 мм (Пб-40) отвечают требованиям по прочности и жесткости, но не отвечают требованиям ГОСТ 31385-2016 по плавучести, так как погружение понтона в нефтепродукт при сочетании нагрузок от собственного веса и равномерно распределенной нагрузки равной 0,24 кПа превышает допустимую величину.
Понтоны блочные толщиной (Пб-60) отвечают всем требованиям ГОСТ 31385-2016 по прочности, жесткости и плавучести. Понтоны блочные с толщиной настила 1,2 мм (Пб-60-1,2) могут быть изготовлены без ребер жесткости, так как жесткость панелей обеспечивает несущую способность понтона. Однако увеличение толщины алюминиевого настила до 1,2 мм не решает проблему коррозии понтона, при этом значительно увеличивает его массу и стоимость. Предложено изготавливать наружные слои панелей понтона из плакированной алюминиевой ленты либо из электропроводного полимерного композиционного материала, стойкого к углеводородным средам. Установлено, что понтоны Пб-60 могут быть рекомендованы для широкого применения в вертикальных цилиндрических резервуарах в качестве средства для сокращения испарения углеводородного сырья.

Уфимский государственный нефтяной технический университет:

Каравайченко М. Г. – д. т. н., профессор кафедры «Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

ЗАО «Нефтемонтаждиагностика»:

Васильев А. В. – генеральный директор;

Галимзянов Р. И. – главный инженер

2. Проектирование, строительство и эксплуатация

2.1

Стохастическая модель материального баланса для обнаружения утечек в нефтепроводе

Рассмотрен базовый алгоритм параметрических систем обнаружения утечек (СОУ) – метод материального баланса. Основное внимание уделено вопросам практического применения: обоснованию критериев принятия решения, исключению ложных срабатываний, определению чувствительности СОУ.
Метод материального баланса представляет собой алгоритм последовательного анализа небаланса нефти с целью выявления его отклонения от нуля. Математически постановка задачи заключается в поиске момента смены вероятностных характеристик исследуемого случайного процесса. В данном случае такой характеристикой является математическое ожидание небаланса нефти. Это задача вероятностной диагностики, известная в статистике как “change-point problem" или задача о «разладке» временного ряда.
В основе разработанной стохастической модели поиска утечек лежит рассмотрение измеренного небаланса нефти на участке трубопровода как стационарного эргодического случайного процесса. Рассмотрена задача о его «разладке» и предложен способ ее решения с инженерной точки зрения. Разработана методика определения чувствительности алгоритма обнаружения утечек в зависимости от оснащенности технологического участка средствами измерения расхода.

ПАО «Транснефть»:

Амерханов А. А. – главный технолог департамента технического развития и эксплуатации объектов трубопроводного транспорта

ООО «НИИ Транснефть»:

Чионов А. М. – ведущий научный сотрудник лаборатории разработки программного обеспечения;

Кудрицкий А. В. – заместитель начальника управления технологических расчетов и моделирования работы магистральных трубопроводов

2.2

Численный метод идентификации гидравлической модели линейной части трубопровода

С точки зрения оснащенности измерительными средствами и возможностями современной вычислительной техники, существующие методики прогнозных расчетов гидравлических параметров при трубопроводной транспортировке представляются излишне приближенными. В связи с этим актуальной является адаптация наиболее точных из имеющихся в научно-технической литературе зависимостей к реальным условиям. Предложен алгоритм численного расчета, позволяющий путем многократного применения известного метода функций чувствительности и данных измерений давления на линейной части трубопровода восстанавливать значения параметров в структурной зависимости коэффициента сопротивления λ. Особенностью предлагаемого алгоритма является отсутствие вложенных циклов. Динамический контроль изменения параметров в коэффициенте λ на основе предлагаемого подхода позволяет повысить точность прогнозного расчета гидравлических параметров перекачки и получить дополнительную информацию о состоянии среды, заполняющей внутреннюю полость трубопровода.

ООО «НИИ Транснефть»:

Жолобов В. В. – д. ф.-м. н., ведущий научный сотрудник лаборатории технологических расчетов

2.3

Развитие технологии полевых измерений геометрических параметров сооружений башенного и мачтового типа

Рассмотрена технология измерения геометрических параметров сооружений башенного типа на объектах магистрального трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов, выполняемых в полевых условиях при их периодическом обследовании и оценке технического состояния. Отмечено, что при эксплуатации данных сооружений в соответствии с их назначением и условиями эксплуатации необходимо выполнять измерения их высот, взаимного расположения и отклонений от вертикали в заданных сечениях. Определена необходимая точность измерений геометрических параметров башен в соответствии с требованиями действующих нормативных документов. Для сооружений башенного типа с учетом особенностей местных условий на обследуемых объектах определены требования, предъявляемые к параметрам применяемого геодезического оборудования, и схемы измерений, при которых обеспечивается необходимая точность. Описаны подходы к выбору методики измерений, при которой обеспечивается выполнение необходимых требований к их точности. Указано, что полученные рекомендации могут использоваться на аналогичных объектах магистральных трубопроводов другого назначения.

ООО «НИИ Транснефть»:

Могильнер Л. Ю. – к. т. н., главный научный сотрудник отдела технических обследований;

Сергеевцев Е. Ю. – к. т. н., заместитель заведующего лабораторией обследования объектов трубопроводного транспорта;

Ахмадуллин Р. Р. – заместитель заведующего лабораторией обследования зданий и сооружений;

Бадретдинов Р. А. – руководитель группы лаборатории обследования зданий и сооружений

2.4

Комплексный метод определения площади живого сечения сквозных повреждений подводного трубопровода с футляром

Представлено решение проблемы определения размеров площади живого сечения сквозных повреждений подводного трубопровода с футляром. Предложен комплексный метод определения указанного показателя повреждений типа порывов, разрывов, переломов и т. д., образовавшихся на стенке или стыках трубопровода с футляром. Согласно предложенному методу основные показатели, позволяющие вычислить размеры таких повреждений, каковыми являются расстояние до точки появления повреждения и давление в точке повреждения, определяются раздельно, с использованием принципиально разных методов: расстояние до точки сквозного повреждения – с помощью пьезоэлементов, размещенных с определенным шагом на межтрубном пространстве, а давление в точке повреждения – классическими методами расчета. Получена формула для вычисления размера площади живого сечения сквозного повреждения согласно предложенному комплексному методу.

Азербайджанский научно-исследовательский институт водных проблем:

Гусейнли Э. И. – докторант

Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности:

Эминов Р. А. – к.т . н., доцент кафедры «Поиск и разведка месторождений нефти и газа»;

Ибрагимова А. Э. – к. т. н., доцент кафедры «Инженерное приборостроение»

2.5

Устойчивые к деструкции агенты снижения гидродинамического сопротивления углеводородных жидкостей

Рассматриваются агенты снижения гидродинамического сопротивления, способные восстанавливать активную структуру после воздействия критических сдвиговых напряжений при прохождении нефти через магистральный насос. Отмечается, что в этих условиях происходит разрыв ковалентных связей, и классические полимерные присадки необратимо теряют способность к снижению сопротивления вследствие деструкции макромолекул. В то же время линейные мицеллы ПАВ и супрамолекулы, где мономерные единицы связаны между собой слабыми взаимодействиями, ̶ ван-дер-Ваальсовыми, Кулоновскими, водородными связями, - способны восстанавливать свою активную форму после снятия критических сдвиговых напряжений: происходит самосборка агентов снижения сопротивления.

ООО «НИИ Транснефть»:

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

Валиев М. И. – заместитель директора центра исследований гидравлики трубопроводного транспорта

Уфимский государственный нефтяной технический университет:

Гареев М. М. – д. т. н., заместитель заведующего кафедры «Транспорт и хранение нефти и газа»

3. Сварка

3.1

Применение автоматических установок для сварки трубопроводов обвязки насосных агрегатов

Рассматриваются вопросы автоматизации процесса сварки в заводских условиях технологических трубопроводов обвязки насосных агрегатов диаметром от 27 до 89 мм из сталей аустенитного класса. Обобщен опыт применения автоматического/автоматизированного сварочного оборудования отечественного и зарубежного производства, показаны варианты оптимизации элементов трубопроводной обвязки и даны рекомендации по целесообразности их применения. Эффективность использования автоматических установок в рассматриваемых условиях заключается в повышении производительности труда, сокращении производственного цикла, экономии расходуемых материалов, трудовых и энергетических ресурсов, а также в повышении качества сварочных работ за счет снижения их объема дефектности в сварных соединениях.

ПАО «Транснефть»:

Братусь А. А. – главный технолог департамента технического развития и эксплуатации объектов трубопроводного транспорта

ООО «НИИ Транснефть»:

Юшин А. А. – к. т. н., заведующий лабораторией сварки;

Судник А. В. – старший научный сотрудник лаборатории сварки;

Гончаров Н. Г. – к. т. н., ведущий научный сотрудник лаборатории сварки

4. Энергетика и электрооборудование

4.1

Способ повышения энергоэффективности режимов работы магистрального трубопровода, оборудованного частотно-регулируемым приводом, в условиях неполной загрузки

Рассматривается возможность снижения энергозатрат на перекачку при работе магистрального трубопровода на сниженных режимах работы путем включения в работу дополнительных магистральных насосных агрегатов, установленных на нефтеперекачивающей станции, со снижением оборотов роторов при помощи частотно-регулируемого привода (ЧРП) магистральных насосных агрегатов (МНА). При этом для сниженных режимов работы магистрального трубопровода рабочая точка насосов (подача, напор) с учетом снижения частоты вращения роторов МНА приближается к номинальной подаче, что увеличивает КПД насосов и приводит к уменьшению потребляемой мощности и затрат электроэнергии на перекачку. В статье приведен сравнительный пример с расчетом режимов работы участка магистрального трубопровода для заданной производительности перекачки, с различным количеством рабочих магистральных насосов, оборудованных ЧРП. Расчет потребляемой мощности на перекачку выполнен с учетом зависимости КПД ЧРП и электродвигателя от нагрузки и от частоты вращения электродвигателя. По результатам сравнительных расчетов определена величина экономии электроэнергии при включении в работу дополнительных насосных агрегатов при перекачке с заданной производительностью, что подтверждает актуальность предлагаемого способа снижения энергозатрат на перекачку.

ПАО «Транснефть»:

Ревель-Муроз П. А. – вице-президент

АО «Гипротрубопровод»:

Матвеев Г. Н. – врио главного инженера – первого заместителя генерального директора;

Беккер Л. М. – главный технолог службы главного технолога;

Штукатуров К. Ю. – главный специалист службы главного технолога

4.2

О результатах испытаний натяжных зажимов, применяемых на вдольтрассовых воздушных линиях электропередачи

Одним из элементов, обеспечивающих надежность передачи электроэнергии, является правильный подбор и обеспечение соответствия заявляемым характеристикам натяжных зажимов проводов/тросов (далее – проводов) воздушных линий электропередачи. Натяжные зажимы применяются для закрепления проводов к анкерным, концевым и угловым опорам. Конструкция зажимов должна обеспечивать необходимую прочность заделки провода в зажиме, при этом не наносить повреждений закрепляемому проводу (исключить сдавливание, перетирание, разрушение повивов провода и т. д.). Конструкции натяжных зажимов отличаются как способом закрепления провода (болтами, клином, проволочной спиралью), так и стоимостью, удобством монтажа. С целью оценки возможного влияния конструктивных особенностей зажимов на нарушение работоспособности воздушных линий электропередачи были проведены сравнительные испытания основных типов натяжных зажимов, применяемых в настоящее время на объектах трубопроводного транспорта, а также образцов спиральных зажимов.

ПАО «Транснефть»:

Немцев А. А. – начальник службы управления главного энергетика

ООО «НИИ Транснефть»:

Ефимов А. В. – ведущий научный сотрудник лаборатории оснований, фундаментов и строительных материалов;

Мосолов Г. В. – к. т. н., начальник отдела технологии строительства и ремонта

5. Пожарная и промышленная безопасность

5.1

Автоматизация работы штаба ликвидации чрезвычайной ситуации организации, эксплуатирующей опасные производственные объекты

Российское законодательство устанавливает обязательства по обучению персонала действиям в чрезвычайных ситуациях (ЧС) в отношении организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты. При существующей взаимосвязи между оперативным реагированием персонала в случае возникновения аварийных ситуаций на объектах магистральных трубопроводов и масштабами последствий аварии до сих пор без внимания оставались вопросы создания информационной системы, позволяющей автоматизировать функционирование штабов ликвидации чрезвычайных ситуаций (ШЛЧС): процессы по обеспечению органов управления всех уровней оперативной и достоверной информацией об обстановке в зоне ЧС, принятых решениях, выполняемых мероприятиях, по направлению отчетности в государственные органы. В статье представлена разработка – автоматизированная информационная система «ШЛЧС», позволившая частично автоматизировать работу штабов ликвидации чрезвычайных ситуаций. Рассмотрены основные возможности системы, применение которой позволяет значительно снизить количество недостатков, выявленных по результатам работы действующих ШЛЧС.

ПАО «Транснефть»:

Молодов Н. Б. – начальник отдела промышленной безопасности, предупреждения чрезвычайных ситуаций и гражданской обороны департамента охраны труда, промышленной, пожарной и экологической безопасности

ООО «Транснефть-Дальний Восток»:

Степанов В. В. – главный инженер;

Ставицкий Д. И. – ведущий инженер-программист сектора промышленных информационных систем отдела информационных технологий

ООО «НИИ Транснефть»:

Исаев Э. А. – старший научный сотрудник лаборатории промышленной безопасности и охраны труда

6. Экология

6.1

Концептуальное исследование задач разработки метода ликвидации разливов нефти в ледовых морях с помощью мелкодисперсных частиц

Представлена трехуровневая схема концептуальной проработки целей при разработке экологичного, экономичного и конкурентоспособного метода ликвидации аварийных разливов нефти (ЛАРН) в ледовых морях посредством тонкодисперсных твердых частиц, позволяющих создать устойчивую эмульсию Пикеринга для диспергирования нефти в толщу воды с последующей ускоренной биодеградацией. Описаны траекторные цели концепции разработки данного метода ЛАРН и определены их проблемные задачи.

Ухтинский государственный технический университет:

Сальников А. В. – к. т. н., доцент кафедры «Проектирование и эксплуатация магистральных газонефтепроводов»

ООО «НИИ Транснефть»:

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

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

7. Экономика и управление

7.1

Совершенствование структур систем управления АЗС

Автозаправочные станции являются основным элементом системы снабжения топливом конечных потребителей, в связи с чем акутуальной задачей является повышение эффективности их функционирования. Исследуемые объекты являются сложными человеко-машинными системами и для повышения показателей эффективности нуждаются в формализации взаимодействия компонент, моделировании и оптимизации структур систем управления. Указанную задачу позволяет решить известное теоретико-множественное представление сложных систем, развитое на данную предметную область. В работе рассматриваются некоторые вопросы совершенствования управления автозаправочными станциями и обсуждаются полученные результаты.

ПАО «ЛУКОЙЛ»:

Безродный А. А. – д. т. н., начальник отдела технического обеспечения

РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина:

Цзинь В. – аспирант;

Короленок А. М. – д. т. н., профессор, декан факультета «Проектирование, сооружение и эксплуатация систем трубопроводного транспорта», заведующий кафедрой нефтепродуктообеспечения и газоснабжения