Русский

№5/2020

Стр.

Название статьи, авторы, аннотация и ключевые слова

Проектирование, строительство и эксплуатация

460-469

Полевые и лабораторные исследования действия касательных сил морозного пучения грунтов на свайные фундаменты

А. С. Иванин a, В. А. Кумаллагов b, Н. В. Смирнов b

a ПАО «Транснефть», 123112, Россия, Москва, Пресненская набережная, 4, стр. 2
b ООО «НИИ Транснефть», 117186, Россия, Москва, Севастопольский проспект, 47а

DOI: 10.28999/2541-9595-2020-10-5-460-469

Аннотация: В условиях пучинистого грунта возникают касательные силы морозного пучения, которые могут приводить к выпучиванию свайных фундаментов опор надземных нефтепроводов. Российскими нормами проектирования установлено проведение расчетов и испытаний по определению значений указанных сил. При этом в регламентирующих документах отсутствуют данные для определения расчетных удельных касательных сил пучения, действующих на свайные фундаменты из стальных труб с антикоррозионным покрытием. Предусмотрено, что для таких поверхностей при расчетах следует принимать значения, полученные в ходе лабораторных или натурных исследований. В статье представлены результаты лабораторных и полевых испытаний по определению сил морозного пучения, действующих на образцы свайных фундаментов из стальных труб с защитным покрытием и без покрытия. Приведены данные наблюдений за температурой грунтов, изменением положения поверхностных реперов. Найдены коэффициенты снижения касательных сил морозного пучения для образцов с различными видами покрытий, и сделан вывод об эффективности применения покрытий не только с целью антикоррозионной защиты, но и для защиты свай от воздействия сил морозного пучения грунтов.

Ключевые слова: морозное пучение грунтов, касательные силы морозного пучения грунтов, свайные фундаменты, противопучинные покрытия.

Для цитирования:
Иванин А. С., Кумаллагов В. А., Смирнов Н. В. Полевые и лабораторные исследования действия касательных сил морозного пучения грунтов на свайные фундаменты // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2020. Т. 10. № 5. С. 460–469.

Список литературы:↓

470-478

Оценка готовности скважины к протаскиванию трубопровода при строительстве подводного перехода

З. З. Шарафутдинов a, С. Ф. Урманчеев b, Р. А. Капаев c

a ООО «НИИ Транснефть», 117186, Россия, Москва, Севастопольский проспект, 47а
b Институт механики им. Р. Р. Мавлютова Уфимского федерального исследовательского центра Российской академии наук (ИМех УФИЦ РАН, 71, 450054, Россия, Уфа), проспект Октября
c ПАО «Транснефть», 123112, Россия, Москва, Пресненская набережная, 4, стр. 2

DOI: 10.28999/2541-9595-2020-10-5-470-478

Аннотация: Для контроля состояния скважины при протаскивании трубопровода используются результаты инклинометрии. Они могут рассматриваться как основа для регламентирования деятельности проектных и подрядных организаций по строительству подводных переходов. Цель настоящей работы – анализ методов получения и обработки данных инклинометрии для оценки пригодности скважины к протаскиванию трубопровода. Установлено, что с применением современных научно-технических методик возможно описать результаты инклинометрии и построить геометрическую модель скважины для расчета напряженно-деформированного состояния трубопровода при его протаскивании. Однако, чтобы построить модель, максимально приближенную к реальным условиям, необходимо обеспечить получение результатов инклинометрии как по нижней образующей, так и по своду скважины. Это становится возможным с использованием скважинных гироскопов. Причем съемка нижней образующей осуществима любыми методами, а съемка по своду скважины – только через пластиковую (полипропиленовую) или алюминиевую трубу. Результаты инклинометрии, проведенной по нижней образующей и своду скважины, позволят описать их аналитическим путем, построить адекватную геометрическую модель ствола скважины и с ее помощью оценить готовность скважины к протаскиванию трубопровода при строительстве подводного перехода.

Ключевые слова: буровая установка, буровая скважина, инклинометрия, геометрическая модель скважины, пилотная скважина, протаскивание трубопровода, магистральный трубопровод, подводный переход.

Для цитирования:
Шарафутдинов З. З., Урманчеев С. Ф., Капаев Р. А. Оценка готовности скважины к протаскиванию трубопровода при строительстве подводного перехода // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2020. Т. 10. № 5. С. 470–478.

Список литературы:↓

Прочность, надежность, долговечность

479-489

Причины образования трещиноподобных дефектов в толстолистовой стали 09Г2С для резервуарных металлоконструкций

В. М. Горицкий a, Г. Р. Шнейдеров a, Е. П. Студёнов b, О. А. Задубровская b

a ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова», 117393, Россия, Москва, ул. Архитектора Власова, 49
b ООО «НИИ Транснефть», 117186, Россия, Москва, Севастопольский проспект, 47а

DOI: 10.28999/2541-9595-2020-10-5-479-489

Аннотация: Определение причин образования трещиноподобных дефектов в толстолистовом прокате из стали 09Г2С является актуальной задачей, решение которой направлено на повышение механической безопасности стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти. Для установления причин образования группы ориентированных в направлении прокатки трещиноподобных дефектов, выявленных при шлифовке и магнитном контроле поверхности стенки резервуара вблизи вертикального сварного шва, проведены анализ химического состава и испытания механических свойств толстолистовой стали, включая определение анизотропии ударной вязкости в диапазоне температур от +20 до –75 °С, а также анализ микроструктуры металла в области образования дефектов на поперечных шлифах и поверхности проката. Испытания на ударный изгиб толстолистовой стали 09Г2С после контролируемой прокатки в продольном и поперечном направлениях показали отсутствие анизотропии ударной вязкости, а также высокую чистоту стали по сере и титану, которые при повышенном содержании вызывают анизотропию ударной вязкости. Выявленные особенности микроструктуры металла вблизи дефектов позволили заключить, что трещиноподобные дефекты образовались при раскатке газовых пузырей на этапе подготовки подката к чистовой прокатке. Одним из возможных методов предотвращения попадания подобных дефектов в готовый прокат является применение на производстве автоматизированных систем визуального контроля проката в процессе изготовления.

Ключевые слова: продольные трещины, структура стали, феррит, перлит, раскатанные газовые пузыри, оксиды, рентгеноспектральный анализ, анизотропия.

Для цитирования:
Причины образования трещиноподобных дефектов в толстолистовой стали 09Г2С для резервуарных металлоконструкций / В. М. Горицкий [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2020. Т. 10. № 5. С. 479–489.

Список литературы:↓

История

490-498

Основные фонды Главтранснефти: резервуары

А. Е. Сощенко a, Е. В. Щурова a, Б. Н. Мастобаев b

a ПАО «Транснефть», 123112, Россия, Москва, Пресненская набережная, 4, стр. 2
b Уфимский государственный нефтяной технический университет (УГНТУ), 450062, Россия, Уфа, ул. Космонавтов, 1

DOI: 10.28999/2541-9595-2020-10-5-490-498

Аннотация: В статье представлен исторический обзор состояния одной из важнейших групп основных фондов Главного производственного управления по транспортировке и поставкам нефти (Главтранснефть) – резервуаров. Показаны основные тенденции развития резервуаростроения в СССР и США в период 1970–1990 гг. Проведен анализ технических показателей и параметров конструкций резервуаров в нашей стране и за рубежом. Рассмотрены проблемы обеспечения надежной и безопасной работы резервуаров разных типов, а также направления научно-технического прогресса в области перспективного развития резервуарного парка в системе магистральных нефтепроводов.

Ключевые слова: резервуар, резервуарный парк, резервуар с плавающей крышей, резервуар вертикальный стальной, железобетонный резервуар, научно-техническое развитие отрасли нефтепроводного транспорта, Главтранснефть.

Для цитирования:
Сощенко А. Е., Щурова Е. В., Мастобаев Б. Н. Основные фонды Главтранснефти: резервуары // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2020. Т. 10. № 5. С. 490–498.

Список литературы:↓

Товарно-транспортные операции и метрологическое обеспечение

499-505

Принципы формирования качества грузопотоков в системе магистральных нефтепроводов

А. Ю. Ляпин a, Е. С. Дубовой a, А. А. Шматков b, Н. В. Штонда b

a ПАО «Транснефть», 123112, Россия, Москва, Пресненская набережная, 4, стр. 2
b ООО «НИИ Транснефть», 117186, Россия, Москва, Севастопольский проспект, 47а

DOI: 10.28999/2541-9595-2020-10-5-499-505

Аннотация: С целью формирования грузопотоков нефти заданного качества применяется технология смешения. После смешения в потоке наблюдаются колебания массовой доли серы, которые зависят от динамики изменения данного показателя в потоках, поступающих на пункт смешения, и организации процесса смешения. Задача управления качеством при транспортировке нефти заключается, с одной стороны, в формировании грузопотоков заданного качества в соответствии с утвержденной схемой нормальных (технологических) грузопотоков, а с другой – в предотвращении значительных колебаний массовой доли серы в потоках, поступающих на конечные пункты сдачи, поскольку такие колебания приводят к сложностям в регулировании режима работы установок на НПЗ и снижению экономической эффективности нефтепереработки. В статье представлен подход к оценке стабильности качества грузопотоков при поставке нефти на конечные пункты сдачи в системе магистральных нефтепроводов ПАО «Транснефть». Применение данного подхода позволяет: 1) определить числовую характеристику стабильности качества потоков (с помощью закона нормального распределения случайной величины); 2) выявить общую тенденцию к изменению стабильности качества потоков нефти в одном направлении поставки; 3) установить конечные пункты сдачи, где наблюдается снижение этого показателя; 4) определить объекты системы, оказывающие наибольшее влияние на стабильность качества нефти, и сделать вывод о необходимости корректировки существующей системы формирования грузопотоков. Указанный подход может быть использован для оценки стабильности качества грузопотоков в рамках многофункциональной интегрированной системы управления качеством нефти. Координированное управление смешением позволяет найти оптимальные решения при формировании грузопотоков заданного качества по всему маршруту поставки и дает возможность не только контролировать результативность смешения, но также последовательно распределять нагрузку среди эксплуатирующих трубопровод организаций, обеспечивая в итоге стабильность качества нефти на конечных пунктах сдачи.

Ключевые слова: пункты смешения, качество нефти, содержание серы, грузопотоки, стабильность качества нефти.

Для цитирования:
Принципы формирования качества грузопотоков в системе магистральных нефтепроводов / А. Ю. Ляпин [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2020. Т. 10. № 5. С. 499–505.

Список литературы:↓

506-513

Изучение смеси нефти и газового конденсата для оценки эффективности ее применения в системе трубопроводного транспорта

Р. З. Сунагатуллин a, И. И. Хасбиуллин a, Ф. С. Зверев a

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

DOI: 10.28999/2541-9595-2020-10-5-506-513

Аннотация: С освоением запасов нефтегазоконденсатных месторождений возникает необходимость оценки возможности и целесообразности совместной перекачки нефти и газового конденсата. С этой целью проведены лабораторные исследования и стендовые испытания нефти и нефтегазоконденсатных смесей с различным содержанием газового конденсата в составе. По результатам лабораторных исследований установлено, что увеличение массовой доли газового конденсата приводит к изменению физических свойств и показателей пожаровзрывоопасности углеводородных жидкостей. Показано, что оптимальное содержание газового конденсата в смеси – до 10 % масс. Изучение агрегативной устойчивости асфальтенов не выявило явления несовместимости при смешении нефти и газового конденсата. По результатам стендовых испытаний определено, что добавление в перекачиваемую жидкость газового конденсата способствует уменьшению гидравлических потерь удельной энергии потока и снижению скорости роста отложений асфальтосмолопарафиновых веществ. Таким образом, можно сделать вывод о том, что прием нефти с содержанием газового конденсата является целесообразным при эксплуатации магистрального трубопровода.

Ключевые слова: нефть, газовый конденсат, нефтегазоконденсатная смесь, асфальтосмолопарафиновые отложения, гидродинамическое сопротивление, магистральный трубопровод.

Для цитирования:
Сунагатуллин Р. З., Хасбиуллин И. И., Зверев Ф. С. Изучение смеси нефти и газового конденсата для оценки эффективности ее применения в системе трубопроводного транспорта // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2020. Т. 10. № 5. С. 506–513.

Список литературы:↓

Экология

514-521

Метод сбора нефти в ледовых условиях с использованием магнитного поля и тонкодисперсного магнетита

А. В. Сальников a, b, А. А. Лютоев a, М. А. Трошин c, А. В. Николаева c

a Ухтинский государственный технический университет, 169300, Россия, Ухта, ул. Первомайская, 13
b ООО «Транснефть – Порт Приморск», 188910, Россия, Ленинградская обл., Выборгский район, Приморск, Портовый проезд (Приморская тер.) 7
c ООО «НИИ Транснефть», 117186, Россия, Москва, Севастопольский проспект, 47а

DOI: 10.28999/2541-9595-2020-10-5-514-521

Аннотация: Задача ликвидации нефтяных разливов с помощью скиммерных систем в ледовых морях остается актуальной в мировой практике. В качестве перспективного и инновационного решения предложен принципиально новый комплексный подход, основанный на комбинации диспергирования нефтяного слика твердыми тонкодисперсными магнитными частицами и уборки скиммерами, рабочие органы которых оснащены металлическими омагниченными щетинами. Рассмотрено применение тонкодисперсного магнетита – ферромагнитных частиц сферической структуры (оксидов железа) – в качестве тонкодисперсных твердых частиц для создания устойчивых эмульсий Пикеринга с образованием нефтеферромагнитных агрегатов. Проведено математическое моделирование для оценки возможности извлечения таких нефтеферромагнитных агрегатов из водонефтяной эмульсии под воздействием неоднородного магнитного поля, создаваемого омагниченными стальными щетинами рабочих органов скиммерных устройств. Полученные результаты подтвердили возможность реализации на практике предложенного авторами решения задачи по повышению эффективности механической уборки в ледовых морях.

Ключевые слова: ликвидация разлива нефти, ледовые моря, скиммеры, нефтесборное оборудование, тонкодисперсные твердые частицы, диспергенты, эмульсия Пикеринга.

Для цитирования:
Метод сбора нефти в ледовых условиях с использованием магнитного поля и тонкодисперсного магнетита / А. В. Сальников [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2020. Т. 10. № 5. С. 514–521.

Список литературы:↓

Экономика и управление

522-534

Внедрение и адаптация методов математического моделирования нелинейных процессов на примере эксплуатации транспортных средств и специальной техники

В. С. Власовa

a ПАО «Транснефть», 123112, Россия, Москва, Пресненская набережная, 4, стр. 2

DOI: 10.28999/2541-9595-2020-10-5-522-534

Аннотация: Существующие методы математического моделирования предоставляют обширный инструментарий для работы практически с любыми данными. Однако их внедрение на производстве, в частности применительно к промышленному использованию техники, имеет специфику. Подбор оптимальных методов является поиском компромиссного решения, обеспечивающего необходимую точность при допустимой вычислительной трудоемкости. При этом любой метод требует адаптации к конкретным условиям для получения максимального соответствия результатов моделирования природе наблюдаемых событий. В статье рассмотрен процесс выбора и адаптации методов математического моделирования затрат на техническое обслуживание и ремонт транспортных средств и специальной техники – показателя, на который влияют два разнохарактерных процесса: техническое обслуживание, проводимое со строго регламентированной периодичностью, и ремонт, потребность в котором носит стохастический характер. Проведенная работа позволила не только использовать статистику, накопленную за относительно короткий период (три года), для моделирования денежных потоков эксплуатационных затрат на длительный срок (до 30 лет), но также предоставила инструмент, который может быть использован для обработки широкого спектра данных, в том числе имеющих нелинейную структуру и стохастическую природу.

Ключевые слова: математическое моделирование, обработка данных, статистика, теория вероятностей, теория надежности, частотный анализ, техническое обслуживание и ремонт, автомобили, автотранспорт, спецтехника.

Для цитирования:
Власов В. С. Внедрение и адаптация методов математического моделирования нелинейных процессов на примере эксплуатации транспортных средств и специальной техники // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2020. Т. 10. № 5. С. 522–534.

Список литературы:↓

535-549

Модели структур и алгоритмы управления техническим содержанием сетей АЗС

А. А. Безродный а, b, Р. Р. Юнушев c, А. М. Короленок c, О. С. Зайцев

a ИООО «ЛУКОЙЛ Белоруссия», 220004, Республика Беларусь, Минск, ул. Немига, 36
b Белорусский государственный университет, 220030, Республика Беларусь, Минск, проспект Независимости, 4
c Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И. М. Губкина, 119991, Россия, Москва, Ленинский проспект, 65

DOI: 10.28999/2541-9595-2020-10-5-535-549

Аннотация: Обеспечение надлежащего состояния производственных и торговых сетей обслуживания, в том числе автозаправочных станций, является важным вопросом современной системы хозяйствования в связи со значимостью данных объектов: с их участием товары и услуги реализуются конечным потребителям, создаются необходимые условия для функционирования различных экономических систем. Очевидную актуальность задача имеет для топливно-энергетического комплекса. Известны централизованные и децентрализованные системы технического (производственного) содержания сетей обслуживания, которые реализуются предприятиями и организациями самостоятельно или путем внешнего управления (аутсорсинга). Обсуждению преимуществ и недостатков вариантов систем технического содержания сетей АЗС, а также выбору моделей структур и алгоритмов управления, наилучших или оптимальных по заданным критериям, посвящена настоящая работа.

Ключевые слова: системный анализ, управление сетями АЗС, сети АЗС, нефтепродуктообеспечение, газоснабжение, системы обслуживания, техническое содержание сетей АЗС.

Для цитирования:
Модели структур и алгоритмы управления техническим содержанием сетей АЗС / А. А. Безродный [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2020. Т. 10. № 5. С. 535–549.

Список литературы:↓

Энергетика и электрооборудование

550-557

Разработка стенда для исследования гидравлических характеристик проточной части безвального совмещенного насоса-электродвигателя

С. Г. Бажайкин a, Е. Ф. Денисов b, М. З. Ямилев a, c, Е. А. Тигулев a, c

a Научно-технический центр трубопроводного транспорта ООО «НИИ Транснефть» (НТЦ ООО «НИИ Транснефть»), 450055, Россия, Уфа, проспект Октября, 144/3
b ООО «НИИ Транснефть», 117186, Россия, Москва, Севастопольский проспект, 47а
c Уфимский государственный нефтяной технический университет (УГНТУ), 450062, Россия, Уфа, ул. Космонавтов, 1

DOI: 10.28999/2541-9595-2020-10-5-550-557

Аннотация: Рассматриваются этапы создания принципиально нового безвального насосного агрегата, в том числе в части испытаний на эффективность проточной части. Цель данной разработки – уменьшение потерь, вызванных конструктивными особенностями существующих насосов. Надежным и относительно недорогим способом выбора оптимальной конструкции насосного агрегата являются испытания на масштабных моделях. Ключевым критерием эффективности испытательного стенда следует считать точное определение контролируемых параметров и их характеристик. Авторами настоящей статьи проведен анализ структуры потерь центробежных насосов, выявлены пути повышения эффективности насосных агрегатов. Сформулированы принципы испытаний насосов нового типа. Приведены основные элементы испытательного оборудования. Определены основные параметры, позволяющие оценить эффективность гидравлической части проектируемого безвального насоса, на основе которых разработаны технические решения для стендовой установки. Предложен эскизный проект нагнетательного элемента, представлена принципиальная схема испытательного стенда, определены критерии измеряемых параметров.

Ключевые слова: центробежный насос, безвальный насос, энергоэффективность нефтепроводного транспорта, КПД, масштабная модель, испытательный стенд, высоковязкая нефть, снижение гидравлических потерь.

Для цитирования:
Разработка стенда для исследования гидравлических характеристик проточной части безвального совмещенного насоса-электродвигателя / С. Г. Бажайкин [и др.] // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2020. Т. 10. № 5. С. 550–557.

Список литературы:↓

558-565

Дополнительные способы повышения энергоэффективности нефтепроводного транспорта

М. Р. Лукманов a, С. Л. Семин a, П. В. Федоров a

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

DOI: 10.28999/2541-9595-2020-10-5-558-565

Аннотация: Задачи повышения энергоэффективности экономики в целом и отдельных отраслей производства в частности являются приоритетными как в нашей стране, так и за рубежом. В рамках энергетической политики Российской Федерации по сокращению удельной энергоемкости предприятий в системе нефтепроводного транспорта разработана и реализуется Программа энергосбережения и повышения энергетической эффективности ПАО «Транснефть». Применение энергосберегающих технологий позволило предприятию существенно уменьшить производственные издержки и снизить выбросы вредных веществ. В то же время дальнейшее сокращение энергозатрат затруднено по объективным причинам. Цель настоящей статьи – представить дополнительные способы повышения энергоэффективности нефтепроводного транспорта на примере организационной структуры ПАО «Транснефть». Раскрыты возможности снижения энергозатрат при организации работ эксплуатирующих служб, планировании и выполнении работ по устранению дефектов и подготовительных работ к плановым остановкам трубопровода, применении насосного оборудования, в том числе насосов с частотно-регулируемым приводом, использовании различных схем работы трубопроводов, изменении объемов поступающей в трубопроводную систему нефти и увеличении ее вязкости.

Ключевые слова: энергосбережение, расход электроэнергии при перекачке, энергоэффективность трубопроводного транспорта, причины повышения электропотребления, проблемы энергосбережения.

Для цитирования:
Лукманов М. Р., Семин С. Л., Федоров П. В. Дополнительные способы повышения энергоэффективности нефтепроводного транспорта // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2020. Т. 10. № 5. С. 558–565.

Список литературы:↓