Русский

Анонс

Рубрика, название статьи и краткая аннотация

Авторы

1. Развитие отрасли

1.1

Сообщение об итогах Международной научно-тенической конференции молодежи ПАО «Транснефть» и организаций – членов Международной ассоциации транспортировщиков нефти

ООО «НИИ Транснефть»:

Сухорукова Н.Н. – научный редактор редакции журнала;

2. Проектирование, строительство и эксплуатация

2.1

Методика выбора трассы и технических решений при прокладке магистральных трубопроводов в районах распространения многолетнемерзлых грунтов

Статья посвящена разработке методики выбора трассы и технических решений при прокладке магистральных трубопроводов в районах распространения ММГ на основе применения вероятностно-статистических методов. Методика позволяет получить научно-обоснованное проектное решение, включая конструктивные параметры трубопровода и способ его прокладки в зависимости от инженерно-геокриологических условий территории. При этом выбор трассы нефтепровода производится путем сравнения всех возможных трасс в пределах стоимостной инженерно-геокриологической карты, что позволяет выбрать наиболее оптимальное проектное решение, которое отвечает критериям оптимальности по надежности и стоимости строящейся системы и отказаться от директивных указаний по выбору способа прокладки нефтепровода линейной части. В результате выполненной сравнительной оценки вариантов трасс, установлено снижение стоимости трубопровода на 20% по отношению к существующим методикам.

ООО «НИИ Транснефть»:

Ибрагимов Э. Р. – заместитель директора центра мониторинга и геоинформационных систем объектов трубопроводного транспорта;

Суриков В. И. – заместитель директора центра стали и сварки, прочностных расчетов

МГУ имени М.В. Ломоносова:

Гунар А. Ю. – аспирант кафедры мерзлотоведения

2.2

Применение систем автоматизированного ультразвукового контроля для оценки качества кольцевых сварных соединений магистральных трубопроводов

В статье рассмотрены основные этапы развития технологии АУЗК. Указаны основные преимущества современных систем АУЗК, реализующих технологию фазированных решеток. Представлены результаты испытаний систем АУЗК по проверке их технических характеристик и их соответствия требованиям нормативно-технической документации ПАО «Транснефть».

ООО «НИИ Транснефть»:

Гейт А. В. – заведующий сектором неразрушающего контроля норм и насосного оборудования;

Михайлов И. И. – ведущий научный сотрудник лаборатории сварки;

Зорин Е. Е. – главный научный сотрудник отдела сварки и резервуаров

3. Прочность, надежность и долговечность

3.1

Анализ причин разрушения тройников

На основании анализа причин и характера разрушений соединительных деталей трубопроводов (тройников) представлен разработанный и реализованный в ПАО «Транснефть» подход к проведению исследований отказов.
Для исследования причин разрушения выполнены работы по установлению химического состава металла детали, фактических механических характеристик металла тройника, параметров структурного состояния, характера и микромеханизмов поверхности разрушения. С учетом полученных результатов методами компьютерного моделирования оценено напряжено – деформированное состояние детали в процессе эксплуатации. По результатам анализа выявлено отклонение фактических механических характеристик от требований современной нормативной документации. Показано, что в области ответвлений тройника уровень остаточных напряжений превышает значения предела прочности, что в сочетании с внешними воздействиями, направленными вдоль вертикальной плоскости, может привести к образованию и последующему развитию трещин в тройнике.

НТЦ ООО «НИИ Транснефть»:

Ценев Н. К. – к. ф.-м. н., ведущий научный сотрудник управления стали, сварки и защиты от коррозии;

Салихов Р. Н. – заведующий лабораторией механических испытаний и металлографических исследований

ООО «НИИ Транснефть»:

Козырев О. А. – к. т. н., старший научный сотрудник лаборатории прочностных расчетов;

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

Никитин Н. Ю. – старший научный сотрудник лаборатории труб и соединительных деталей

3.2

Исследование напряженного состояния трубопроводов с ненормативной кривизной оси

Анализ полученных по данным внутритрубной диагностики эпюр ненормативной кривизны оси трубопровода, направления кривизны, изменения кривизны во времени и других особенностей (например, наличие катушек, укороченных труб, отводов холодного гнутья) позволяет определить причину и разработать расчётные схемы, описывающие механизм возникновения ненормативной кривизны. Расчётные схемы позволяют оценить напряженное состояние трубопровода при вскрытии траншеи, в процессе проведения ремонтных работ и при последующей эксплуатации, обосновать необходимость ремонта, определить технологические параметры ремонта. В статье рассматривается расчётная схема образования ненормативной кривизны вблизи отводов холодного гнутья от несовпадения вершин и значений вертикальных углов по нитке трубопровода и дну траншеи. Выполнены расчеты радиусов изгиба в зависимости от величины смещения вершин вертикальных углов трубопровода и дна траншеи.

ООО «НИИ Транснефть»:

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

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

Лебеденко И. Б. – к. т. н., ведущий научный сотрудник лаборатории прочностных расчетов

3.3

Методические вопросы применения радиусов изгиба при мониторинге состояния трубопроводов

Проведено рассмотрение методических вопросов применения радиусов изгиба при проверке нормативности состояния трубопровода в процессе эксплуатации.
В целях установления причин и рассмотрения последствий формирования в трубопроводе ненормативных радиусов изгиба рассмотрено влияние на проведение проверок нормативности следующих факторов: погрешность определения радиусов изгиба трубопровода, начальный изгиб оси труб, форма начального изгиба, криволинейность основания, несоосность осей труб при сварке.
Применение радиусов изгиба, содержащих погрешности измерений, предполагает переход к оценке нормативности возможных фактических параметров в диапазонах значений, соответствующих результатам измерений.
Наличие в трубах начального изгиба, обусловленного производственными факторами при изготовлении труб, может являться одной из причин получения при измерениях координат трубопровода относительно малых значений радиусов изгиба. Проверка нормативности таких начально непрямолинейных труб имеет приведенные в работе особенности.
Показано отличие результатов расчета напряжений при выборе аппроксимации начального изгиба формами в виде дуги окружности и синусоиды.
Рассмотрено влияние криволинейности опорного контура на значения фактических радиусов изгиба и на проведение проверок нормативности состояния трубопровода.
Несоосность свариваемых труб при наличии начального изгиба создает условия для неточной интерпретации формы трубопровода с завышением напряжений изгиба при расчете.
Приведенные положения указывают на возможные источники получения погрешностей при проведении расчетного обоснования работы трубопровода.
Ознакомление с приведенными результатами полезно для инженерного состава отрасли, в обязанности которого входит обеспечение надежности трубопроводов при эксплуатации.
Сформулированы задачи дальнейших исследований по учету начального изгиба при проведении проверок нормативности состояния трубопровода.

ОАО «Гипротрубопровод» (1998–2014 г. раб.):

Овчинников Н. Т. – к. т. н.

3.4

Модифицированная диаграмма оценки трещиностойкости корродированной стальной трубы на основе различных стандартов и методов ремонта

В работе рассматривается несколько точек зрения на нормативы для расчета давления разрыва трубопровода с внешним коррозионным дефектом, а также результаты проведенных испытаний. Проводится сравнение двух методов ремонта трубопровода. В обоих случаях запас прочности оценивается посредством построения и анализа конечно-элементной модели. Кроме того, в данной работе подробно описывается выполненный расчет усиления (толщины подлежащей установке ремонтной накладки) в соответствии с характеристиками трубы, композитного материала и размерами дефекта. Метод расчета известен и изложен в двух имеющихся стандартах, вопрос заключается в том, чтобы объяснить условия, положенные в основу полученных уравнений, и определить возможные ограничения метода.

Университет Хассибы бен Буали, Шлеф (Алжир):

Хадж–Мелиани М.;

Буледруа О.

Университет Поля Верлена, Мец (Франция):

Азари З.;

Плювинаж Г.

Университет нефти и полезных ископаемых имени короля Фахда, Дахран (Саудовская Аравия):

Сору А. А.

4. Товарно-транспортные операции и метрологическое обеспечение

4.1

Расчеты энергосберегающих режимов последовательной перекачки нефтесмесей на участке магистрального нефтепровода

Приводятся результаты расчетов технологических параметров последовательной перекачки партий высокозастывающей и высоковязкой нефтесмесей на участке Узень - Атырау магистрального нефтепровода Узень – Атырау – Самара с учетом попутного подогрева, подкачки и откачки. Критерием оптимизации является минимум суммарной стоимости затрат потребляемой мощности насосных агрегатов и печей подогрева.

АО «Казахстанско-Британский технический университет»:

Жапбасбаев У. К. – д. т. н., заведующий лабораторией;

Рамазанова Г. И. – к. ф.-м. н., заместитель заведующей лабораторией;

Бекибаев Т. Т. – заведующий сектором энергосбережения

АО «КазТрансОйл»:

Махмотов Е. С. – д. х. н., академик Кахахстанской национальной академии естественных наук, главный менеджер АО «КазТрансОйл»

4.2

Оптимизация технологических режимов магистрального трубопровода в условиях работы пунктов подогрева нефти и применения противотурбулентных присадок

Статья посвящена аналитическому обзору критериев оптимальности технологических режимов работы магистральных трубопроводов (МН и МНПП) при условии рассмотрения задачи в общем случае, т.е. при транспортировке неньютоновской нефти по «горячему» трубопроводу с применением ПТП. Оптимизация в условиях применения частотно-регулируемого привода является отдельной задачей и в данной работе не рассматривается.
В работе рассмотрены как энергетические критерии, так и критерии, в которых помимо затрат на электроэнергию, учитываются также затраты на техническое обслуживание и ремонт объектов магистрального трубопровода. Представлены подходы к решению задач оптимальности в зарубежных компаниях.
На основании анализа существующих критериев и особенностей применяемых технологий транспортировки предложен обобщенный критерий удельных стоимостных затрат.

ООО «НИИ Транснефть»:

Семин С. Л. – к. т. н., заведующий лабораторией технологических расчетов;

Федоров П. В. – к. т. н., ведущий научный сотрудник лаборатории технологических расчетов

4.3

Снижение гидродинамического сопротивления углеводородных жидкостей: теоретические и практические аспекты

Рассмотрены экспериментальные возможности оценки эффективности различных присадок, используемых для снижения (подавления) сопротивления течения нефти в области турбулентности (DRA), обсуждены методы трактовки получаемых результатов. Кроме сдвиговых течений, рассмотрено использование продольного течения как меры упругости разбавленных растворов, которая определяет поведение DRA при течении. Обсуждена взаимосвязь между строением макромолекул и их эффективностью как DRA для углеводородных жидкостей, а также технологическое воплощение найденных закономерностей, включая синтез, транспортировку и способы введения DRA в трубопроводные линию. При обсуждении природы веществ, которые могут быть использованы в качестве DRA, кроме традиционных полимеров, основное внимание уделено перспективной концепции образования супрамолекулярных структур. В этом аспекте рассмотрены не только известные полимерные вещества и ПАВ, но и новые подходы к созданию таких структур на основе производных мочевины, образующих систему лабильных водородных связей.

ООО «НИИ Транснефть»:

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

Сунагатуллин Р. З. – первый заместитель генерального директора

МГУ имени М.В. Ломоносова:

Шибаев В. П. – д. х. н., профессор, член-корреспондент РАН

Институт нефтехимического синтеза РАН:

Малкин А. Я – главный научный сотрудник лаборатории «Реалогия полимеров», профессор

5. Сварка

5.1

Контроль качества сварных соединений велдолетов

В статье рассматриваются особенности контроля качества сварных соединений велдолетов. Основной проблемой контроля являются большие размеры сварных швов, что делает невозможным проведение рентгенографического контроля и ограничивает выполнение ультразвукового контроля. Контроль методами ВИК и ПВК является недостаточным. Авторами предложен метод с применением фазированной решетки (ФАР), который позволяет выполнять качественный контроль сварных соединений велдолетов. Подробно изложены условия проведения контроля, даны критерии настройки и браковки сварного шва.

ООО «НИИ Транснефть»:

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

Михайлов И. И. – ведущий научный сотрудник сектора неразрушающего контроля;

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

6. Защита от коррозии

6.1

Биокоррозия как фактор в процессе разрушения подземных трубопроводов

Статья посвящена вопросам биокоррозии, протекающей на трубопроводах подземной прокладки под воздействием жизнедеятельности микроорганизмов (бактерий и мицелиальных грибов), населяющих почву. Объектами разрушающего действия микроорганизмов в условиях почвы могут являться как сам металл, так и соответствующие защитные покрытия трубопроводов.
Среди микроорганизмов, начинающих или ускоряющих коррозионные процессы в условиях подземной среды, наиболее опасны сульфатвосстанавливающие бактерии (СВБ), железобактерии и тионовые (ТБ). Постоянным компонентом микробиоценоза почв независимо от их типов являются АБ. В литературе отмечается, что в почвенном сообществе СВБ и ТБ получают несомненную выгоду от соседства с АБ, вступая с последними в жесткие, сложные трофические взаимосвязи.
Проведенные лабораторные исследования проб почво-грунтов, изоляции и соскобов с поверхности труб под отслоившейся изоляцией показали: физико-химический состав и характеристики исследованных грунтов, включающие в себя водородный показатель, окислительно-восстановительный потенциал, влажность, содержание гумуса, ионов хлора, гидрокарбонат-ионов, железа общего, сульфатов, указывают, что состав исследованных проб благоприятен для роста и развития микроорганизмов; микроробиологические исследования позволили установить широкое распространение микроорганизмов вдоль трасс трубопроводов. СВБ обнаружены в 90% исследованных проб, численность СВБ колеблется от единиц до 3∙105 кл./г (кл./см2); во всех пробах почво-грунтов, образцах изоляции и соскобного материала выявлены мицелиальные грибы, численность которых колеблется от 150 до 21714 кл./г. Выявленная численность микроскопических грибов свидетельствует о том, что они представляют опасность, прежде всего, для трубных изоляционных материалов, которые могут подвергаться деструктивному воздействию грибов, что в дальнейшем приведет к их разрушению.
В результате проведенных исследований сделан вывод о биозараженности в зоне прокладки МНПП, что при благоприятных условиях может стать решающим фактором в коррозионном разрушении подземных трубопроводов.

НТЦ ООО «НИИ Транснефть»:

Худякова Л. П. – д. т. н., профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории испытаний средств защиты от коррозии

7. Экология

7.1

Технология виброакустической интенсификации очистки нефтесодержащих стоков

В работе представлены результаты проведенных исследований по виброакустической интенсификации процессов коагуляции и флокуляции для очистки нефтесодержащих сточных вод нефтеперекачивающей станции Рязанского НПЗ. Интенсификация заключалась в наложении вибровоздействий на резонансных частотах с виброускорениями около 1 g на установку для коагуляции и флокуляции. В качестве реагентов использовалась известь, синтетический флокулянт и алюмосодержащий коагулянт. Сточные воды содержали керосин и солярку с общим количеством нефтепродуктов около 1 мг/л. Результаты экспериментальных исследований показали высокую эффективности наложения вибровоздействий. В частности, использование вибрационного воздействия позволяет снизить требуемую концентрацию реагентов в очищаемой сточной воде до 8 раз для извести, до 6 раз для коагулянта и до 2 раз для синтетического флокулянта, при этом время очистки сокращается примерно в два раза при сохранении эффективности очистки до 98 %.

ООО «НИИ Транснефть»:

Половков С. А. – начальник управления промышленной безопасности, охраны труда и экологии;

Николаева А. В. – к. г. н., заведующая лаборатории экологии и рационального природопользования

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

Мещеряков С. В. – д. т. н., профессор, заведующий кафедрой промышленной экологии

МГТУ им. Н.Э. Баумана:

Иванов М. В. – ассистент кафедры «Вычислительная математика и математическая физика»

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