Тезисы - Том 1 Нефть и газ 2015

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАГИСТРАЛЬНОГО НЕФТЕПРОВОДА «ЧЖЭНЧЖУН-ЧАНША» ПО СТАНДАРТАМ РОССИИ И КИТАЯ

(A COMPARATIVE SURVEY FOR THE MAIN OIL PIPELINE "ZHENGZHOU-CHANGSHA" STANDARDS IN RUSSIA AND CHINA)

Тэн Хуэйчжун (научный руководитель - доцент Дейнеко С.В.)

РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина

Перспектива развития системы магистральных нефтепроводов в Китае строится на основе анализа прогнозных балансов добычи и потребления нефти, потребности нефти на мировых рынках, состояния системы магистральных нефтепроводов, а также обеспечения экономической безопасности Китая.

Всоответствии с межправительственным соглашением выполняются контракты между «Роснефтью», «Транснефтью» и Китайской национальной нефтегазовой корпорацией по развитию трубопроводного транспорта нефти. Поэтому тема данной работы актуальна.

Внастоящей работе представлены два проекта магистрального нефтепровода «Чжэнчжун-Чанша», расчеты в которых производились по стандартам России и Китая.

Вработе также приводится сравнительный анализ методов проектирования магистральных нефтепроводов по стандартам России и Китая.

Анализируются два следующих проекта:

Российские оборудование и методика,

Китайские оборудование и методика.

Оценена экономическая эффективность проектов произведена в

юань.

Кроме того, в работе рассматривается автоматизированные проектирование нефтепровода «Чжэнчжун-Чанша» в среде компьютерной системы «ВЕСТА».

399

СИСТЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ СПГ НА ГРС

(SYSTEM RECEIVING LNG AT GDS)

Удалов Р.В., Данов В.Ю., Пивнов В.П.

(научные руководители - старший преподаватель Босюк О.С., ассистент Благовисный П.В.)

РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина Ухтинский государственный технический университет

Всовременном мире все большее внимание уделяется переводу всех видов энергопотребителей на экономически выгодный и экологически чистый вид горючего - природный газ. Для реализации данной задачи необходима принципиально новая, экономически выгодная концепция газоснабжения и газораспределения.

Практическое решение поставленной задачи можно осуществить, применив сжиженный природный газ (СПГ), полученный наиболее простым и доступным способом.

Вработе приведены пути возможного решения поставленной задач, с учетом существующих в настоящее время технических средств и технологических разработок. Был проведен многофакторный анализ отечественного и зарубежного опыта применения СПГ в системах газоснабжения и газораспределения.

Для решения поставленной задачи, в работе предлагается включить в состав ГРС к уже имеющимся блокам подготовки газа, редуцирования, одорирования и измерения, блок получения СПГ. Выполнен расчет основных систем и элементов, необходимых для надежной работы блока получения СПГ. Разработан проект мобильного блока получения СПГ, который может подключаться к уже действующим ГРС, а также входить в состав вновь строящихся ГРС.

Вработе приводится расчет средств хранения СПГ, получаемого на

ГРС.

Взаключительной части работы проводится технико-экономический анализ эффективности применения СПГ в системе газоснабжения и газораспределения.

400

МНОГОСЛОЙНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДНИЩА ДЛЯ РЕЗЕРВУАРОВ БОЛЬШОГО ОБЪЕМА

(MULTILAYER BOTTOM DESIGN FOR TANKS OF LARGE

VOLUMES)

Фан С.Д.

(научный руководитель - ассистент Терегулов М.Р.) Самарский государственный технический университет

Впроцессе эксплуатации вертикальные стальные резервуары испытывают воздействие многих факторов. Основным среди них является циклическое нагружение, возникающее из-за частого чередования технологических операций (наполнение-опорожнение-отстой). В результате в большинстве резервуаров со сроком эксплуатации 20 лет и более, из-за неравномерной просадки песчаной подушки возникает дефект, который обозначается в отчетах технической диагностики резервуаров как "непроектный уклон днища" и является следствием следующих негативных явлений:

- деформация настила центральной части днища (хлопуны, ямы, участки застойных зон подтоварной воды и отложений парафина);

- возникновение концентраторов напряжений; - развитие усталостных трещин в конструкциях, следовательно,

возникновение утечки продукта; - увеличение скорости коррозии;

- снижение эффективности применения средств размыва донных отложений;

- усложнение работ по зачистке днища перед проведением полной технической диагностики.

Одним из способов борьбы с негативными факторами и непроектным уклоном центральной части днища, является увеличение его жесткости путём применения днища в виде многослойной конструкции типа «сэндвич» с жестким заполнителем из пеностекла.

Представленная конструкция днища, в виде опорного элемента, воспринимает нагрузки на центральную часть основания резервуара, и минимизирует изменение геометрической формы конструкции, при неравномерных просадках подстилающей песчаной подушки основания.

Вработе рассмотрены зарубежные аналоги конструкций и приведены примеры их практического применения. Представлены сравнительные расчеты прогиба сегмента многослойной конструкции и типового днища. Несущая способность секторной панели многослойного днища определена аналитически и численным методом в нелинейной постановке.

401

КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К НЕПРЕРЫВНОМУ АВТОМАТИЗИРОВАННОМУ МОНИТОРИНГУ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

(INTEGRATED APPROACH TO CONTINUOUS AUTOMATED MONITORING THE TECHNICAL CONDITION OF MAIN OIL PIPELINES)

Федоренко А.А.

(научный руководитель - профессор Шибнев А.В.) РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина

Обеспечение целостности магистральных нефтепроводов (МН) в условиях воздействия опасных природных и техногенных процессов является одной наиболее актуальных задач, стоящих перед организациями, эксплуатирующими МН, находящиеся в сложных инженерногеологических условиях.

Осуществление своевременных компенсирующих мероприятий при возникновении аварийной ситуации на таких нефтепроводах возможно только при условии наличия актуальных данных о техническом состоянии МН и динамике его изменения во времени.

Наиболее эффективным способом получения этих данных является применение систем непрерывного автоматизированного мониторинга технического состояния магистральных нефтепроводов.

Внастоящее время существует несколько различных подходов к построению таких систем, зачастую противоречащих друг другу. Отсутствие единого, научно обоснованного подхода к построению таких систем во многом снижает эффективность их применения и может привести к неверной оценке технического состояния МН.

Врамках настоящей работы был проведен анализ статистических данных об аварийных отказах МН, особенностей условий эксплуатации МН, пролегающих в сложных инженерно-геологических условиях и современных подходов к оценке рисков целостности нефтепроводов, на основании которого был предложен комплексный подход к построению системы непрерывного автоматизированного мониторинга технического состояния магистральных нефтепроводов.

Аналогично подходу, использованному при построении современной методологии расчета МН на прочность по предельному состоянию, при построении системы мониторинга предлагается оценивать только те параметры, которые характеризуют влияние нагрузок и воздействий на МН, способных привести к его переходу в предельное состояние.

Отличием предлагаемого подхода от существующих является комплексный учет показателей характеризующих состояние системы «окружающая среда – магистральный нефтепровод – транспортируемый продукт».

402

СИСТЕМА РЕКУПЕРАЦИИ ПАРОВ ЛЕГКИХ ФРАКЦИЙ УГЛЕВОДОРОДОВ НА РЕЗЕРВУАРНЫХ ПАРКАХ

(THE RECUPERATION SYSTEM FOR EVAPORATIONS OF LIGHT

DISTILLATE ON OIL-STORAGE TANKS)

Федотова И.А., Чернышова Е.А. (научный руководитель - ассистент Иванова Н.И.)

Самарский государственный технический университет

В данной работе предлагается проект по созданию системы сбора газовоздушной смеси на резервуарном парке «Станции смешения нефти» площадки «Самара» для уменьшения потерь нефти от испарений в результате товарно-транспортных операций.

Следует отметить, что существующие способы, а именно применение понтона или плавающей крыши, не обеспечивают 100% сокращения выбросов, а вопрос сбора газовоздушной смеси с помощью газоуравнительных линий высокого давления ранее рассматривался поверхностно и неполно. Поэтому в ходе работы были рассмотрены возможные методы и способы применения газовой обвязки высокого давления на резервуарном парке. Также был определен требуемый коэффициент сжатия газовоздушной смеси, исходя из которого, были подобраны трубы для отвода газовоздушной смеси от резервуаров – полиэтиленовые трубы SDR 26 диаметром 400 мм, для газоуравнительной линии высокого давления – полиэтиленовые армированные трубы диаметром 200 мм. Произведен расчет емкости и параметров газгольдера высокого давления.

Разработанная система работает следующим образом: при закачке нефти в резервуаре повышается давление, регистрируемое манометром. При достижении давления, меньшего, чем давление срабатывания дыхательного клапана, включается компрессор. Через отвод, подключенный к дыхательной арматуре, газовоздушная смесь проходит через компрессор, сжимается и поступает в газоуравнительную линию высокого давления. Далее сжатый газ поступает в газгольдер, проходя перед этим через блок очистки от кислорода для снижения пожаровзрывоопасности. При наполнении газгольдеров, газ можно направить на газоперерабатывающий завод для дальнейшей переработки, или использовать его на резервуарном парке для топливно-энергетических нужд. Применение системы рекуперации паров легких фракций углеводородов значительно улучшит экологические показатели, выплаты за выбросы вредных веществ в окружающую среду будут максимально снижены.

404

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РАСЧЕТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА СОГЛАСНО МЕЖДУНАРОДНЫМ НОРМАТИВАМ НА ПРИМЕРЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ

(ANALYTICAL ANALYSIS OF INTERNAL CHARACTERISTICS OF PIPELINES ACCORDING INTERNATIONAL DOCUMENTS)

Фролов Д.В., Лабынцев В.В.

(научный руководитель - к.т.н. Тихвинская А.Ю.)

НОУ СПО «Волгоградский колледж газа и нефти ОАО «Газпром»

В связи с повышением внутреннего потребления, расширением объема экспортных поставок газа, подписанием новых международных контрактов, строительство магистральных газопроводов является самым актуальным направлением в проектах ОАО «Газпром».

Внедрение новых технологий в развитие транспортной системы газа и нефти имеет большое практическое значение. Поиск вариантов наиболее оптимальной конструкции трубопровода остается важной проблемой для Российской Федерации и мирового сообщества. Исследованием и модернизацией конструкции трубопровода занимаются во всех высокоразвитых странах мира.

Толщина стенки является определяющей характеристикой при поиске оптимальной конструкции газопровода. При этом, существуют различные методики для определения толщины стенки, которые рознятся как в пределах Российской Федерации, так и зарубежом. В данной работе выполнен сравнительный анализ расчетов из различных источников для определения толщины стенки магистрального газопровода. По результатам анализа получены выводы о расхождениях в результатах расчетов толщины стенки.

405

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ В УСЛОВИЯХ СТРЕСС – КОРРОЗИОННОЙ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ

(ENSURING SAFE OPERATION OF GAS PIPELINES IN CONDITIONS

OF STRESS - CORROSION DAMAGE)

Фролов Д.В., Савеня С.Н., Тихвинская А.Ю. НОУ СПО «Волгоградский колледж газа и нефти» ОАО «Газпром»

Вработе рассматриваются проблемы безопасной эксплуатации магистральных газопроводов единой системы газоснабжения в условиях стресс-коррозионной повреждаемости.

Внастоящий момент потери газа и материальный ущерб при авариях по причине стресс-коррозии превосходят таковые от аварий по всем остальным причинам.

Важным фактором развития процессов стресс-коррозии являются уровень растягивающих напряжений в трубопроводных конструкциях и агрессивность почвогрунтов в околотрубном пространстве воздействующих на дефектную структуру трубных сталей. Стресскоррозия проявляется в виде колоний трещин, развитие которых приводят

кпротяженным разрывам.

Соответственно, применяемые методы оценки и предупреждения стресс-коррозионной повреждаемости трубопроводов должны быть, прежде всего, направлены на выявление специфических для данного вида разрушений факторов, включая влияние напряжений и микробиологическую активность.

Изложенные в работе доводы, факты и обоснования на основе практических исследований авторов позволяют констатировать следующее:

-проблема стресс-коррозии на действующих МГ относится, прежде всего, к числу проблем коррозионно-механического разрушения сталей и сплавов и должна решаться с учетом закономерностей протекания процессов деградации и разрушения конструкционных материалов, работающих в условиях переменного нагружения и воздействия агрессивных сред;

-авторами предлагается на основе применения обобщающих коэффициентов, характеризующих суммарное воздействие основных негативных факторов (напряженно-деформированного состояния, коррозионной агрессивности грунта и состояния изоляционного покрытия), обеспечить выделение потенциально-опасных участков газопровода, наиболее подверженных стресс-коррозии;

-работы по профилактике стресс-коррозионного разрушения следует включить в обязательный комплекс изысканий для проектных институтов при выборе трассы прохождения новых газопроводов.

406

ПРИМЕНЕНИЕ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА К ПРОБЛЕМЕ НАРУШЕНИЙ ОХРАННЫХ ЗОН И МИНИМАЛЬНЫХ РАССТОЯНИЙ ОТ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

(APPLICATION OF AEROSPACE MONITORING FOR SOLVING THE PROBLEM CONCERNING THE VIOLATIONS OF SECURITY AREA ALONG THE MAIN GAS PIPELINES)

Хабирова В.Р.

(научный руководитель - главный инженер филиала

ООО «Газпром трансгаз Москва» Московское ЛПУМГ Петрушин В.И.) Филиал ООО «Газпром трансгаз Москва» Московское ЛПУМГ

Аэрокосмический мониторинг как способ количественного и качественного анализа мест нарушений подразумевает обследование линейной части магистральных газопроводов по материалам авиационной беспилотной и космической съемки, картографирование, информационное обеспечение кадастровых работ, контроль производственных работ на объектах реконструкции и строительства.

По сравнению с другими способами обладает рядом преимуществ: возможность получения полной и достоверной информации о наличии и количестве мест нарушений; единовременное владение ситуацией по всей протяженности линейной части и возможность первоочередного определения и устранения наиболее опасных нарушений.

Технология выполнения работ основывается на актуализации состояния местности по данным космической съемки. По результатам анализа исполнительной технической документации составляются материалы по пространственному положению трасс, проводится подготовка координат участков для заказа материалов космической съемки и геодезические работы по взаимопривязке данных.

По категориям газопроводов, установленным на основе исполнительной и нормативной документации определяются значения зон минимальных расстояний. После сопоставления данных космической съемки, положения газопроводов и их категорий накладываются сведения Государственного кадастра недвижимости и производится первичное выявление объектов недвижимости в зонах минимальных расстояний.

С целью детального анализа проводится авиационная беспилотная фотосъемка участков трасс с выявленными нарушениями, по материалам которой разрабатываются ортофотопланы и формируется мозаичное цветное изображение для представления результатов обследования.

На основании уточненной информации о прохождении коммуникаций и наличии зон обременения могут быть произведены корректировки в Государственном кадастре недвижимости, материалах градостроительных организаций, Федеральной геоинформационной системе.

407

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕГУЛИРОВОЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ВИХРЕВЫМ ЭЛЕКТРОНАСОСОМ

(CONTROL CHARACTERISTICS RESEARCH OF ELECTRIC DRIVE

WITH PERIPHERAL IMPELLER PUMPS)

Хайруллин А.М., Тяховеев Т.Р., Сагдатуллин А.М. (научный руководитель - д.т.н. Муравьева Е.А.)

Альметьевский государственный нефтяной институт

Актуальность данной работы заключается в том, что все большее число насосных станций оборудуются системами автоматизации и регулируемыми системами. Следовательно, исследование режимов работы насосных станций с автоматизированными электроприводами является важной задачей, позволяющей определить наиболее оптимальные расходные характеристики работы оборудования и уменьшить затраты и эксплуатационные расходы при обустройстве месторождений и вводе в

действие нового оборудования.

Целью данной работы исследование регулировочных характеристик электропривода с вихревым электронасосом.

На рисунке 1 представлена типовая экспериментальная характеристика насоса, построенная по точкам характерных режимов работы насоса в зависимости от вращения вала насосного агрегата.

Рисунок 1 – Типовая экспериментальная характеристика насоса

Таким образом, рассмотрена работа системы при управлении частотой электронасоса с помощью преобразователя частоты Omron MX2; получена типовая экспериментальная характеристика насоса и регулировочные характеристики, построенные по экспериментальным данным характеристик насоса для различных значений частоты питающего напряжения электродвигателя.

408