Русский

№3/2018

Стр.

Название статьи, авторы, аннотация и ключевые слова

Развитие отрасли

248-252

Растешь, молодежь!

Подведены итоги II (XIV) Международной научно-технической конференции молодежи ПАО «Транснефть» и членов Международной ассоциации транспортировщиков нефти. В финальном туре участвовали 45 докладчиков – студенты, молодые специалисты отрасли из России и зарубежных стран.

Проектирование, строительство и эксплуатация

254-263

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

В. И. Суриков a, Э. Р. Ибрагимов a, А. Ю. Гунар b

a ООО «НИИ Транснефть», 117186, Россия, г. Москва, Севастопольский проспект, 47а

b МГУ имени М. В. Ломоносова, 119991, Россия, г. Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1

DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-254-263

Аннотация: Рассматривается разработка методики выбора трассы и технических решений при прокладке магистральных трубопроводов в районах распространения многолетнемерзлых грунтов (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 проводится путем сравнения всех возможных трасс в пределах стоимостной инженерно-геокриологической карты, что позволяет определить проектное решение, которое наиболее полно отвечает критериям оптимальности по надежности и стоимости строящейся системы, и отказаться от директивных указаний по выбору способа прокладки линейной части нефтепровода. В результате выполненной сравнительной оценки вариантов трасс установлено снижение стоимости трубопровода на 20 % по отношению к существующим методикам прокладки трубопроводов.

Ключевые слова: криолитозона, вероятностно-статистические методы, стоимостная карта, надежность геотехнической системы, оптимальная трасса трубопровода.

Для цитирования:
Суриков В. И., Ибрагимов Э. Р., Гунар А. Ю. Методика выбора трассы и технических решений при прокладке магистральных трубопроводов в районах распространения многолетнемерзлых грунтов // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2018. Т. 8. № 3. С. 254–263. DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-254-263.

Список литературы:↓

264-272

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

А. В. Гейт a, И. И. Михайлов a, Е. Е. Зорин a

a ООО «НИИ Транснефть», 117186, Россия, г. Москва, Севастопольский проспект, 47а

DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-264-272

Аннотация: Уменьшение брака сварных соединений и, соответственно, снижение объемов ремонта и повышение надежности трубопроводов являются актуальными задачами и главными стимулами к внедрению в производство систем автоматизированного ультразвукового контроля (АУЗК). Они обеспечивают как оперативность контроля, так и высокую чувствительность к дефектам типа несплавления по кромке, которые свойственны современным автоматизированным сварочным комплексам.
Изначально в системах АУЗК была использована технология зонального контроля. Следующим шагом стало применение в их составе дополнительных технологий ультразвукового контроля – картографирования и дифракционно-временного метода. С 2000-х годов повсеместное внедрение ультразвуковых фазированных решеток (ФАР) вместо традиционных ультразвуковых пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП) позволило существенно упростить конструкцию системы АУЗК, облегчить настройку и реализовать функции настройки, недоступные при применении ПЭП. Другим важным результатом внедрения ФАР стала немеханическая (программная) реализация линейного и секторного методов сканирования.
ООО «НИИ Транснефть» проведены исследования представленных на российском рынке систем АУЗК: PipeWIZARD, Argovision, TVP128, Rotoscan Paulis PA 128 и «Автокон-АР». В рамках исследования проводилась проверка повторяемости результатов контроля, чувствительности систем к температуре сварного соединения, а также сравнивались результаты контроля сварных соединений, осуществленного системами АУЗК, и результаты металлографических исследований с целью оценки выявляемости дефектов и определения абсолютной погрешности измерения условных размеров дефектов.
Испытания проводились на шести контрольных сварных соединениях (КСС) труб Ø1220×22,0 мм и Ø720×8,0 мм из стали класса прочности К56, имеющих дефекты различных типов, видов, ориентации, размеров. КСС выполнялись автоматической двухсторонней сваркой проволокой сплошного сечения в защитных газах.
Кроме того, была осуществлена проверка работоспособности систем АУЗК в условиях потокового производства и при пониженной температуре окружающей среды. Испытания проводились на трассе трубопроводной системы Куюмба–Тайшет на участке трубопровода Ø720×11 мм, сварные соединения выполнялись с применением комплекса автоматической сварки СRC-Evans. В работе были проверены системы PipeWIZARD, Argovision, «Автокон-АР». Во время испытаний температура воздуха опускалась ниже –30 °С, в ряде случаев было зафиксировано –47 °С. Все системы показали себя работоспособными в условиях отрицательных температур. Усредненная производительность контроля составила: PipeWIZARD – 13,3 стыков/ч, Argovision – 11,2 стыков/ч, «Автокон-АР» – 10,3 стыков/ч.

Ключевые слова: автоматизированный ультразвуковой контроль, АУЗК, контроль сварных соединений, фазированные решетки, зональный контроль, TOFD, погрешности оценки геометрических параметров дефектов.

Для цитирования:
Гейт А. В., Михайлов И. И., Зорин Е. Е. Применение систем автоматизированного ультразвукового контроля для оценки качества кольцевых сварных соединений магистральных трубопроводов // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2018. Т. 8. № 3. С. 264–272. DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-264-272.

Список литературы:↓

273-277

Исследование напряженного состояния трубопроводов с ненормативной кривизной оси

В. М. Варшицкий a, Э. Н. Фигаров a, И. Б. Лебеденко a

a ООО «НИИ Транснефть», 117186, Россия, г. Москва, Севастопольский проспект, 47а

DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-273-277

Аннотация: Анализ построенных на основе данных внутритрубной диагностики эпюр ненормативной кривизны оси трубопровода, направления кривизны, изменения кривизны во времени, а также других особенностей (таких как наличие катушек, укороченных труб, отводов холодного гнутья) позволяет определить причину ненормативной кривизны и разработать расчетные схемы, описывающие механизм ее возникновения. Используя расчетные схемы, можно оценить напряженное состояние трубопровода при вскрытии траншеи, в процессе проведения ремонтных работ и последующей эксплуатации, обосновать необходимость ремонта и определить его технологические параметры. В статье рассматривается расчетная схема образования ненормативной кривизны вблизи отводов холодного гнутья вследствие 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.

Ключевые слова: трубопровод, прочность, напряжения, расчетная схема, внутритрубная диагностика, кривизна оси, радиус изгиба оси, кривая вставка, отвод.

Для цитирования:
Варшицкий В. М., Фигаров Э. Н., Лебеденко И. Б. Исследование напряженного состояния трубопроводов с ненормативной кривизной оси // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2018. Т. 8. № 3. С. 273–277. DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-273-277.

Список литературы:↓

Прочность, надежность и долговечность

278-289

Методические вопросы применения радиусов изгиба при мониторинге состояния трубопроводов

Н. Т. Овчинников a

a Независимый исследователь, Москва, Россия

DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-278-289

Аннотация: При мониторинге технического состояния трубопроводов проводятся проверки соответствия параметров их напряженно-деформированного состояния требованиям нормативной документации. В статье рассмотрено влияние на проведение проверок ряда факторов, в числе которых: погрешность определения радиусов изгиба трубопровода, начальный изгиб оси труб, форма начального изгиба, криволинейность основания, несоосность осей труб при сварке.
При определении нормативности состояния трубопровода необходимо учитывать, что одному результату измерения радиуса соответствует диапазон фактических значений радиусов изгиба, измеряемых с различными погрешностями. Начальный изгиб, допускаемый по условиям производства труб, может являться одной из причин получения при измерениях относительно малых значений радиусов изгиба. В работе приведены соотношения для проверок нормативности начально непрямолинейных труб.
В оценке напряжений принимаемый вид начального изгиба при малом отличии значений прогибов влияет на результаты расчетов. Использование фактического радиуса изгиба для определения напряжений в начально непрямолинейной трубе, расположенной на криволинейном основании, приводит к дополнительному увеличению погрешности.
Несоосность свариваемых труб при наличии в них начального изгиба создает условия для неточной интерпретации формы трубопровода с завышением расчетных напряжений изгиба.
Сформулированы задачи дальнейших исследований по учету начального изгиба при проведении проверок нормативности состояния трубопровода.

Ключевые слова: трубопровод, мониторинг, прочность, начальный изгиб, упругий изгиб, проверка нормативности, напряженное состояние, погрешность измерений, ремонт трубопровода.

Для цитирования:
Овчинников Н. Т. Методические вопросы применения радиусов изгиба при мониторинге состояния трубопроводов // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2018. Т. 8. № 3. C. 278–289. DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-278-289.

Список литературы:↓

290-299

Анализ причин разрушения тройников

Н. К. Ценев a, Р. Н. Салихов a, О. А. Козырев b, Д. А. Неганов b, Н. Ю. Никитин b

a Научно-технический центр трубопроводного транспорта ООО «НИИ Транснефть» (НТЦ ООО «НИИ Транснефть»), проспект Октября, 144/3, 450055, Уфа, Россия

b ООО «НИИ Транснефть», 117186, Россия, г. Москва, Севастопольский проспект, 47а

DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-290-299

Аннотация: На основании анализа причин и характера разрушений соединительных деталей трубопроводов (тройников) в ПАО «Транснефть» разработан подход к проведению исследований отказов. С целью исследования причин разрушения выполнены работы по определению 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.

Ключевые слова: тройник, ответвление, магистраль, остаточные внутренние напряжения, ударная вязкость, трещина, хрупкое разрушение.

Для цитирования:
Анализ причин разрушения тройников / Н. К. Ценев [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2018. Т. 8. № 3. С. 290–299. DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-290-299.

Список литературы:↓

300-308

Применение методов линейного и динамического программирования для определения вероятности появления дефекта оборудования при производстве в рамках системы оценки соответствия

О. В. Аралов a

a ООО «НИИ Транснефть», 117186, Россия, г. Москва, Севастопольский проспект, 47а

DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-300-308

Аннотация: Рассматривается применение метода линейно-динамического программирования для определения вероятности появления дефекта оборудования в ходе производственного процесса, включая такие его этапы, как поставка составных частей, сборка и испытания. Разработанный метод по определению вероятности появления дефекта основывается на двух видах математических моделей, характеризующих появление дефекта на отдельных этапах производства, – кубической и тетраэдрической. Также рассматривается использование корреляционно-регрессивного анализа с целью определения баланса вероятностей на отдельных этапах производства. Зная приоритетность влияния одного параметра на другой, можно установить, какие именно вероятности определенного события в данном цикле производства в наибольшей степени влияют на вероятностный исход получения бездефектной продукции. На основе приведенного математического метода возможна оптимизация проведения производственных проверок в рамках системы оценки соответствия.

Ключевые слова: сертификация, математическая модель, инспекция производства, дефект.

Для цитирования:
Аралов О. В. Применение методов линейного и динамического программирования для определения вероятности появления дефекта оборудования при производстве в рамках системы оценки соответствия // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2018. Т. 8. № 3. C. 300–308. DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-300-308.

Список литературы:↓

Товарно-транспортные операции и метрологическое обеспечение

309-325

Снижение гидродинамического сопротивления углеводородных жидкостей: теоретические и практические аспекты

Г. В. Несын a, В. П. Шибаев b, Р. З. Сунагатуллин a, А. Я. Малкин c

a ООО «НИИ Транснефть», 117186, Россия, г. Москва, Севастопольский проспект, 47а
b МГУ имени М. В. Ломоносова, 119991, Россия, г. Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1
c Институт нефтехимического синтеза имени А. В. Топчиева, Российская академия наук (ИНХС РАН), 119991, Россия, г. Москва, Ленинский проспект, 29

DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-309-325

Аннотация: Рассмотрены экспериментальные возможности оценки эффективности различных присадок, используемых для снижения (подавления) сопротивления течения нефти в области турбулентности (drag reducing additives, DRA), обсуждены методы трактовки получаемых результатов. Кроме сдвиговых течений оценено использование продольного течения как меры упругости разбавленных растворов, определяющей поведение DRA при течении потока. Проанализированы 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 трубопровод. При обсуждении природы веществ, которые могут быть использованы в качестве DRA кроме традиционных полимеров, уделено внимание перспективной концепции образования супрамолекулярных структур. В этом аспекте рассмотрены не только известные полимерные и поверхностно-активные вещества (ПАВ), но и новые подходы к созданию таких структур на основе производных мочевины, образующих систему лабильных водородных связей.

Ключевые слова: снижение гидродинамического сопротивления (эффект Томса), турбулентность, нефть, высшие полиолефины, турбулентные реометры, технология противотурбулентных присадок (ПТП), деструкция макромолекул в потоке, поверхностно-активные вещества, самоорганизующиеся системы.

Для цитирования:
Снижение гидродинамического сопротивления углеводородных жидкостей: теоретические и практические аспекты / Г. В. Несын [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2018. Т. 8. № 3. C. 309–325. DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-309-325.

Список литературы:↓

326-336

Расчеты энергосберегающих режимов последовательной перекачки нефтесмесей на участке магистрального нефтепровода

У. К. Жапбасбаев a, Е. С. Махмотов b, Г. И. Рамазанова a, Т. Т. Бекибаев a

a Satbayev University, 050013, Республика Казахстан,г. Алматы, ул. Сатпаева, 22
b АО «КазТрансОйл», 010000, Республика Казахстан, г. Астана, проспект Кабанбай батыра, 19б

DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-326-336

Аннотация: Приводятся результаты оптимизационных расчетов последовательной перекачки партий высокозастывающей и высоковязкой нефтяных смесей на участке Узень – Атырау магистрального нефтепровода Узень – Атырау – Самара с учетом попутного подогрева, подкачки и откачки. Критерием оптимизации является минимум суммарной стоимости потребляемой энергии насосных агрегатов и печей подогрева. Суммарная стоимость затрат рассчитывается по тарифам на электроэнергию и топливо на участке Узень – Атырау. Мангышлакская нефтяная смесь является высокозастывающей и на выходе из ГНПС «Узень» имеет температуру потери текучести Тпт = 27 °С, а бузачинская – Тпт = –12 °С. В тепловом режиме перекачки температура высокозастывающей нефтесмеси в трубе должна быть на 5 °С выше температуры потери текучести. Это условие определяет нижний предел интервала поиска оптимальной температуры перекачки (подогрева) нефтяных смесей, равный 32 °С. Верхний предел температуры подогрева на станциях находится путем выполнения критерия оптимизации, так чтобы суммарная стоимость потребляемой энергии на подогрев и перекачку была минимальной. Расчеты последовательной перекачки проводились в производственных условиях работы насосных агрегатов и печей подогрева, а также при энергосберегающих режимах их работы. Результаты расчетов показывают, что эффективность энергосберегающих режимов последовательной перекачки на участке Узень – Атырау по сравнению с обычным режимом производства составляет от 30,14 до 32,53 %.

Ключевые слова: магистральный трубопровод, последовательная перекачка, энергосберегающий режим, критерий оптимизации.

Для цитирования:
Расчеты энергосберегающих режимов последовательной перекачки нефтесмесей на участке магистрального нефтепровода / У. К. Жапбасбаев [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2018. Т. 8. № 3. С. 326–336. DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-326-336.

Список литературы:↓

Экономика и управление

338-351

Предпосылки формирования и характеристика совокупной многофакторной производительности как инструмента оценки эффективности ресурсоограниченных экономических систем

П. Ю. Сериков a, А. О. Бучнев a

a ПАО «Транснефть», 119180, Россия, г. Москва, ул. Большая Полянка, 57

DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-338-351

Аннотация: Одной из ключевых задач экономической теории является детерминация условий устойчивого роста экономики. В период возрастающей ограниченности ресурсов представляется особенно важным наиболее эффективное использование отдельных факторов производства с учетом мультипликативного эффекта их стимулирования. В связи с этим на первый план выходит оценка совокупной факторной производительности (СФП) как универсального инструмента анализа эффективности и сопоставления параметров экономических систем. В статье проанализированы экономическая сущность СФП и возможности ее применения как на макро-, так и на микроуровне. Предложены подходы к управлению данным показателем. Рассмотрено понятие человеческого капитала в контексте условий обеспечения устойчивого экономического роста.

Ключевые слова: совокупная факторная производительность, мультипликативный эффект, человеческий капитал, остаток Солоу, акселератор, устойчивый рост, капитал, труд.

Для цитирования:
Сериков П. Ю., Бучнев А. О. Предпосылки формирования и характеристика совокупной многофакторной производительности как инструмента оценки эффективности ресурсоограниченных экономических систем // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2018. Т. 8. № 3. C. 338–351. DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-338-351.

Список литературы:↓

Экология

352-359

Технология виброакустической интенсификации очистки нефтесодержащих стоков

С. А. Половков a, А. В. Николаева a, С. В. Мещеряков b, М. В. Иванов c

a ООО «НИИ Транснефть», 117186, Россия, г. Москва, Севастопольский проспект, 47а
b Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И. М. Губкина, 119991, Россия, г. Москва, Ленинский проспект, 65
c Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, 105005, Россия, г. Москва, 2-я Бауманская, 5, стр. 1

DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-352-359

Аннотация: Представлены результаты исследований по виброакустической интенсификации процессов коагуляции и флокуляции для очистки нефтесодержащих сточных вод нефтеперекачивающей станции Рязанского нефтеперерабатывающего завода. Интенсификация заключалась в наложении вибровоздействий на резонансных частотах с виброускорениями около 1g на установку для коагуляции и флокуляции. В качестве реагентов использовались 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 эффективность 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 ее эффективности до 98 %.

Ключевые слова: очистка воды, коагуляция, флокуляция, вибрация, нефтепродукты, реагентная обработка.

Для цитирования:
Технология виброакустической интенсификации очистки нефтесодержащих стоков / С. А. Половков [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2018. Т. 8. № 3. С. 352–359. DOI: 10.28999/2541-9595-2018-8-3-352-359.

Список литературы:↓

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