Журнал "Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья" 4 · 2018

СОДЕРЖАНИЕ НОМЕРА

ПРОЕКТИРОВАНИЕ, СООРУЖЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГАЗОНЕФТЕПРОВОДОВ И ГАЗОНЕФТЕХРАНИЛИЩ

ОЦЕНКА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДА ПЕРЕД ВЫВОДОМ В РЕМОНТ  (С. 5-10)
С.Г. ИВАНЦОВА, д.т.н., проф. кафедры сооружения и ремонта газонефтепроводов и хранилищ
Б.В. БУДЗУЛЯК, д.т.н., проф. кафедры сооружения и ремонта газонефтепроводов и хранилищ, президент СРО «Ассоциация строителей нефтяного и газового комплекса»
Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина (Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., д. 65, корп. 1).
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
АННОТАЦИЯ
В связи с необходимостью обеспечения эксплуатационной надежности и экологической безопасности магистральных трубопроводов реализуются масштабные программы реконструкции трубопроводных систем. В рамках реконструкции по результатам внутритрубной диагностики проводится оценка технического состояния трубы, основанная на определении напряжений в ее стенке, но не учитывающая ряд значимых факторов, а именно: естественное и деформационное старение стали, усталость металла труб; экспоненциальную закономерность роста корозионных дефектов при повышении уровня напряжений в процессе эксплуатации. Количественный анализ перечисленных факторов дает возможность адекватно оценить состояние выводимого в ремонт участка трубопровода с учетом остаточных напряжений, накопленных в стенке трубы к моменту вывода участка из эксплуатации. В статье предложено оценку напряженно-деформированного состояния изношенного трубопровода проводить на основе теории линейного накопления повреждений с учетом коэффициентов и зависимостей, учитывающих процессы старения, упрочнения и усталости трубной стали в дефектной зоне.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: трубопровод, диагностика, стенка трубы, дефект, напряженно-деформированное состояние, сталь, усталость, цикл, повторно-статическое нагружение, суммирование повреждений, оценка опасности, коэффициент упрочнения, коэффициент старения, коэффициент концентрации, ремонт.

 
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ САМОТЕЧНОГО ОПОРОЖНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА С ПОМОЩЬЮ ИНТЕГРАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ИСТЕЧЕНИЯ (С. 11-16)
В.М. ГАЛЛЯМОВ, ведущий инженер
АО «ТранснефАть-Урал» (Россия, 450077, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Крупской, д. 10).
И.Т. ЙДАГУЛОВ, магистр
Т.А. ЯНБАРИСОВ, магистр
Р.М. КАРИМОВ, к.т.н., доцент кафедры транспорта и хранения нефти и газа
Б.Н. МАСТОБАЕВ, д.т.н., проф., зав. кафедрой транспорта и хранения нефти и газа
ФГБОУ ВО Уфимский государственный нефтяной технический университет (Россия, 450062, Республика Башкортостан, г.Уфа, ул. Космонавтов, д. 1).
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
АННОТАЦИЯ
Приведены результаты исследований по определению параметров откачки с использованием интегральной модели истечения. Разработан алгоритм расчета высотных отметок профиля опорожняемого наклонного участка, где происходит смена режимов течения. Алгоритм позволяет автоматизировать расчеты времени опорожнения при наличии нескольких режимов течения в процессе опорожнения, последовательно сменяющих друг друга от максимального начального до минимального конечного расхода откачки. Для апробации предложенной модели разработана лабораторная установка, представляющая трубопровод с изменяемым профилем наклонного участка. Проведенные модельные испытания с последующим сравнением измеренного фактического значения времени опорожнения с расчетным, полученным двумя способами – традиционным графоаналитическим и вновь предложенным методом, показали высокую точность последней. Использование интегральной модели истечения для расчета времени опорожнения оказалось выше по точности, чем графоаналитический метод с 100 итерациями. В рамках сравнения произведена оценка погрешностей традиционного графоаналитического метода при различном количестве итераций (шагов расчета) и вновь предложенной интегральной модели истечения. Анализ результатов сравнения показал, что даже при увеличении количества итераций в графоаналитическом методе его точность ниже из- за появления систематической ошибки, зависящей от качества графических исходных данных (разрешения профилей) и количества принятых усреднений на каждом шаге расчета. Благодаря разработанным алгоритмам обосновано преимущество интегральной модели истечения с точки зрения возможности ее автоматизации. Представлен прототип программы для определения параметров опорожнения с использованием интегральной модели расчета.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: трубопровод, опорожнение, интегральная модель истечения, расчет объема и времени откачки, методика, алгоритм, режим течения, расчетная программа.

 
ПРИМЕНЕНИЕ ГРАНУЛИРОВАННОГО ПЕНОСТЕКЛА В КАЧЕСТВЕ ПОКРЫТИЯ ЗЕРКАЛА ИСПАРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ (С. 17-21)
Е.С. ШАЦКИХ, аспирант кафедры сооружения и ремонта газонефтепроводов и хранилищ
С.Н. ЛЕВИН, доцент кафедры сооружения и ремонта газонефтепроводов и хранилищ
В.М. ПИСАРЕВСКИЙ, д.т.н., проф. кафедры проектирования и эксплуатации газонефтепроводов
Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) им. И.М..Губкина (Россия, 119991, Москва, Ленинский пр., д. 65, корп. 1).
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
АННОТАЦИЯ
В данной статье производится оценка различных видов материалов, используемых для строительства понтонов и плавающих крыш, а также метода покрытия зеркала испарения нефтяных резервуаров с помощью гранулированного пеностекла.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: резервуар, понтон, плавающие крыши, потери, вулканический пепел, гранулированное пеностекло.

АДАПТАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МАГИСТРАЛЬНОГО НЕФТЕПРОВОДА КАК ПРОЦЕСС ОБУЧЕНИЯ НЕЙРОННОЙ СЕТИ  (С. 22-31)
И.В. НЕКРАСОВ, к.т.н., архитектор программных решений
ООО «ДжиИ Рус» (General Electric Company, GE Digital), (Россия, 12331, Москва, Пресненская наб., д. 10 (Башня на набережной), 11-й этаж).
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
И.Ф. ЖАГФАРОВ, генеральный директор
ООО «Центр индустриальной аналитики» (Россия, 108811, Москва, г. Московский, ул. Московская, д. 2, кв. 9). E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
М.В. ДОЛЖИН, ведущий специалист
АО «Гипротрубопровод» ДО ПАО «Транснефть» (Россия, 119334, Москва, ул. Вавилова, д. 24, к. 1).
АННОТАЦИЯ
Статья посвящена вопросам точности моделирования гидродинамических процессов в магистральных нефтепроводах (МН). Подробно рассмотрена проблема влияния ошибок исходных параметров моделирования на степень совпадения расчетного и измеренного профилей давления вдоль МН. Авторами проанализирован подход к уточнению исходных данных по результатам циклических сеансов моделирования, получивший название «процесс адаптации математической модели». Несмотря на широкое применение данного подхода на практике, особенно на этапах внедрения компьютерных моделей на реальных объектах, сама процедура адаптации в настоящее время слабо формализована и основывается в большей степени на опыте персонала, осуществляющего настройку математических моделей МН. В представленной работе проблема адаптации математической модели рассмотрена с точки зрения формализма нейросетевых методов. В частности, проведена аналогия между настраиваемой компьютерной моделью МН и многослойной нейронной сетью неизвестной структуры. Авторами предложены критерии оценки точности моделирования, близкие по физическому смыслу критериям оценки выходных сигналов нейронной сети, что позволило рассматривать процесс адаптации математической модели МН как процесс обучения сети и применить эффективные методы обучения для повышения точности расчетных давлений модели относительно реальных измерений в трубопроводе. Применение нейросетевого метода обучения рассмотрено на теоретическом примере МН, для которого неизвестны точные значения высотных отметок и координат контрольных точек давления.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: магистральный нефтепровод (МН), профиль давления в МН, адаптация математической модели, точность моделирования, нейронная сеть, обучение нейронной сети, высотный профиль МН, координаты контрольных пунктов (КП) нефтепровода.

ПРИМЕНЕНИЕ АСФАЛЬТО-СМОЛОПАРАФИНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В КАЧЕСТВЕ ВНУТРЕННЕЙ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ (С. 32-39)
И.И. ХАСАНОВ, к.т.н., доцент кафедры транспорта и хранения нефти и газа
Р.А. ШАКИРОВ, магистрант кафедры транспорта и хранения нефти и газа
А.Ю. ЛЕОНТЬЕВ, аспирант кафедры гидрогазодинамики трубопроводных систем и гидромашин
Е.А. ЛОГИНОВА, инженер
ФГБОУ ВО Уфимский государственный нефтяной технический университет (Россия, 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, д. 1).
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
АННОТАЦИЯ
Объектом исследования является проблема образования асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) на внутренней поверхности труб магистральных нефтепроводов в процессе перекачки парафинистых нефтей. Произведен анализ основных причин образования АСПО и их негативное влияние в результате накопления на стенках труб нефтепроводов на процессы трубопроводного транспорта нефти. Показаны основные методы борьбы, направленные на очистку трубопроводов от уже сформировавшихся отложений, выявлены их недостатки. Исследован вопрос использования АСПО в качестве внутренней тепловой изоляции магистральных нефтепроводов и показано положительное изменение характеристик на примере модели участка трубопровода. На основе проведенной работы предложены основные направления для продолжения исследований с целью возможности практического применения метода для создания дополнительного изоляционного слоя, техническая реализация которого в настоящее время невозможна.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: парафин, АСПО, диагностика, магистральный нефтепровод.

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ, ПРИСУЩИЕ ТЕЧЕНИЮ НЕНЬЮТОНОВСКИХ НЕФТЕЙ  (С. 40-42)
Г.Р. МУСТАФАЕВА, PhD, доцент кафедры промышленной безопасности и охраны труда
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности
(Азербайджанская Республика, AZ 1010, г. Баку, пр. Азадлыг, д. 34).
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
АННОТАЦИЯ
В статье показано, что характер и закономерности течения неньютоновских нефтей определяются влиянием градиента скорости на сопротивление сдвига. Рассматривается уравнение, описывающее реологическую кривую неньютоновских жидкостей, и характеризуются особенности последних. Приведены кривые, характеризующие реологические свойства различных жидкостей. Выдвинуты характерные модели течения высококонцентрированных жидкостей, отражающие зависимости эффективной вязкости от напряжения и скорости сдвига.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: реология, неньютоновская жидкость, градиент скорости, напряжение сдвига, эффективная вязкость.

 
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОДАЧИ ГЛУБИННОГО НАСОСА (С. 43-45)
А.Г. РЗАЕВ, д.т.н., проф., г.н.с.
Институт управления НАНА Азербайджана (Азербайджан, AZ1141, г. Баку, ул. Б. Вахабзаде, д. 9). E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
С.Р. РАСУЛОВ, д.т.н., проф., завкафедрой промышленной безопасности и охраны труда
Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности
(Азербайджанская республика, AZ 1010, г. Баку, пр. Азадлыг, 34).
E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
С.Ф. БАБАЕВ, докторант
Институт управления НАНА Азербайджана (Азербайджан, AZ1141, г. Баку, ул. Б. Вахабзаде, д. 9).
АННОТАЦИЯ
В статье рассматриваются три схемы автоматического регулирования подачи глубинного насоса. Разработан метод управления процессов подачи насоса, заключающийся в регулировании стабильности подачи глубинного насоса с поддержанием постоянного динамического уровня жидкости в эксплуатационной колонне. Уровень жидкости регулируется изменением частоты качания балансира станка-качалки. Дополнительно измеряется давление на выкидной линии скважины и устье насосно-компрессорной трубы. Предлагается устройство для реализации рекомендуемого метода автоматического управления процессом подачи насоса.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: глубинный насос, регулирование, скважина дебит, динамический уровень, блок управления.