sbornik_FTT_2015_1__1

110

•выравнивание стоимости газовых и дизельных автомобилей в связи с переходом России на экологический стандарт Евро-4, влекущий удорожание дизельной техники и стоимости ее обслуживания;

•ожидаемый рост цен на жидкие углеводороды в связи с вступлением России в ВТО;

•наличие широкого модельного ряда автомобилей и автобусов с газовыми двигателями.

Россия имеет 20 процентов всех мировых запасов природного газа. С каждым годом мировой парк автомобилей на газе неуклонно растёт. Использование природного газа в транспорте обеспечивает безопасность окружающей среды, жизнь и здоровье населения. Российский газ будет не только развиваться в качестве альтернативного моторного топлива в Европе, но и будет направлен на долгосрочное и надежное энергообеспечение транспорта Российской Федерации и высвобождение нефти и нефтепродуктов для других целей. Россия активно будет участвовать в развитии экологически чистых производств и использовании альтернативных источников энергии.

УДК 622.692.4.004.67

РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ И ВРЕМЕНИ ОСВОБОЖДЕНИЯ ОТ НЕФТИ УЧАСТКОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ САМОТЕКОМ В РЕЗЕРВУАРНЫЙ ПАРК

М.М. Гареев, Г.И.Каримова, УГНТУ, г. Уфа

При эксплуатации магистральных нефтепроводов одной из актуальных проблем является обеспечение безопасной эксплуатации линейной части, которая решается, в основном, за счет своевременного проведения ремонтновосстановительных работ на основе данных внутритрубной дефектоскопии. Количество времени отведенного под ремонт регламентировано. Чем быстрее будет опорожнен трубопровод, тем за более короткое время остановки, будут выполнены ремонтные работы. В связи с этим задача скорейшего его опорожнения является весьма актуальной.

111

Целями данной работы являются: анализ методики определения времени откачки нефти из участка магистрального трубопровода, отсеченного линейными задвижками, из условия процесса самотечного опорожнения; получение зависимостей, определяющих влияние того или иного параметра на время откачки нефти; определение влияния уровня взлива в резервуарных парках конечного пункта на время опорожнения; сравнение результатов расчетов выполненных по полученной аналитической зависимости с результатами, полученными при расчете по методике рекомендованной РД-75.180.00-КТН-155- 14; оценка точности результатов расчетов.

Параметры опорожнения участка нефтепровода (время, объем) в резервуарный парк, определены в предположении, что в пределах участка длиной l расход остается постоянным, при этом формула для общего (суммарного) времени опорожнения имеет вид

W

\

нескольких примеров. Сравнение результатов расчета по регламенту и по

113

ное значение отношения AZ/H принимается в зависимости от величины допус-

каемой погрешности расчета.

УДК 622.692

АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Г.И. Каримова, Г.Е. Коробков, УГНТУ, г. Уфа

Пересечение водных преград магистральными трубопроводами наиболее часто решается путем строительства подводного перехода. Подводный переход, несмотря на его небольшой удельный вес в общей сети магистральных трубопроводов, является наиболее ответственным сооружением. Это объясняется сложностью выполнения работ по сооружению и ремонтных работ на переходе. Чтобы исключить возможность аварии на переходе, к надежности подводных переходов предъявляют повышенные требования.

В работе выполнена оценка состояния подводных переходов магистральных газопроводов (ППМГ) на основании данных дефектоскопического контроля и водолазного обследования. А также выполнено сравнение технического состояния подводных переходов трубопроводов с отрицательной и положительной плавучестями.

Состояние подводных переходов трубопроводов ОАО "Газпром" по срокам эксплуатации следующее:

-до 20 лет - 929 ниток (38,5 %);

-до 30 лет - 361 нитка (27,4 %);

-до 40 лет - 370 ниток (15,3 %).

То есть велика доля газопроводов с длительными сроками эксплуатации. Состояние подводных переходов трубопроводов ОАО «Газпром» по данным внутритрубной диагностики и водолазного обследования для отдельных филиалов различно. Так, например, для переходов ООО «Газпром Трансгаз Москва» техническое состояние характеризуется данными представленны-

ми на рисунке.

115

УДК 665.7.038.1

ВОЗМОЖНОСТЬ ИЗУЧЕНИЯ ДЕГРАДАЦИИ ПОЛИМЕРНЫХ ПРИСАДОК НА ДИСКОВОМ ТУРБОРЕОМЕТРЕ

Ф.А. Карпов, М.М. Гареев, УГНТУ, г. Уфа

Целью данного исследования является оценка возможности изучения деградации агентов снижения гидродинамического сопротивления на турбореометрических установках дискового типа. Для этого были проведены аналогии между гидродинамическими процессами, происходящими внутри магистрального трубопровода, на лопатках рабочего органа центробежного насосного агрегата и на поверхности диска, вращающегося в свободном и в замкнутом пространстве.

Принимая за основу уравнение Навье-Стокса [2] можно определить

напряжение трения турбулентного течения вокруг диска: 1

Эти соотношения для составляющих сопротивления трения использовались для описания напряжений на поверхности рабочего колеса центробежного насоса и на поверхности плоского диска турбулентного реометра. Также были использованы соотношения для составляющих абсолютной скорости потока ньютоновской жидкости на лопатках рабочего колеса для получения соотношения между касательными напряжениями и конструктивными параметрами насосного агрегата.

Источники [3], [4], [5] использовались для выведения масштабных переходов от гидродинамических процессов в рабочем органе ЦБН к аналогичным процессам в трубах.

Результаты исследования направлены на изучение процесса деградации полимерных растворов. В работе оценивается возможность изучения этого процесса на дисковом турбореометре.

116

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Гареев, М.М. Противотурбулентные присадки для снижения гид-

равлического сопротивления трубопроводов/ М.М. Гареев, Ю.В. Лисин, В.Н. Манжай, А.М. Шаммазов. - СПб.: Недра, 2013.-228 с.

2.Дорфман, Л.А. Гидродинамическое сопротивление и теплоотдача вращающихся тел. -М: Государственное издательство физико-математической литературы, 1960. - 260 с.

3.Колпаков, Л.Г. Центробежные насосы магистральных нефтепроводов. -М: Недра, 1985.-184 с.

4.Михайлов А.К. Конструкция и расчет центробежных насосов высокого давления./ А.К. Михайлов, В.В. Малюшенко.- М.: Машиностроение, 1971.- 304 с.

5.Черкасский, В.М. Насосы, вентилляторы компрессоры. Учебник для теплоэнергетических специальностей вузов. - М.: Энергия, 1977. - 424 с.

УДК 622.691.4.052.012.002.51

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ В СИСТЕМАХ КОМПРИМИРОВАНИЯ КОМПРЕССОРНЫХ СТАНЦИЙ

С.В. Китаев, А.Р. Гадельшина, Р.Р. Сабитов, УГНТУ, г. Уфа

Природный газ является ценнейшим, невозобновляемым природным ресурсом. В магистральном транспорте газа природный газ расходуется в качестве топлива для работы газоперекачивающих агрегатов (ГПА) и на технологические нужды производства.

Потребление природного газа в значительных количествах приводит к интенсивному истощению газовых месторождений. Потенциал экономии природного газа в магистральном транспорте газа оценивается более чем в 75% от суммарного количества газа расходуемого на собственные и технологические нужды газотранспортной отрасли [1].

В связи с этим, энергоресурсосбережение является весьма актуальным и должно осуществляться при заинтересованности и непосредственном участии персонала эксплуатирующих организаций.

117

Экономия топливного газа может быть получена за счет разработки и совершенствования методов оптимизации режимов работы ГПА с использованием данных информационно-управляющих систем компрессорной станции.

Режим работы КС определяют: тип газоперекачивающих агрегатов, схема включения ГПА и технологического оборудования, параметры газа на входе и выходе компрессорной станции, энергетические затраты, параметры устойчивости режима перекачки газа.

Исходя из этого, оптимальным будет тот режим работы КС, который при заданном объеме перекачиваемого газа и фиксированных граничных условиях - давления и температуры на входе и выходе ГПА обеспечивает минимум энергетических затрат по КС или группе КС и при этом удовлетворяются требуемые технологические ограничения.

Взависимости от типа центробежных нагнетателей, используемых на компрессорных станциях, различают две принципиальные схемы технологических обвязок ГПА:

- схему с параллельной коллекторной обвязкой характерную для полнонапорных нагнетателей;

- схему с последовательной обвязкой, характерную для неполнонапорных нагнетателей.

Вработе приводятся методы и сравнительные результаты выбора оптимальных режимов работы компрессорных станции с различными типами технологических обвязок ГПА.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК:

1 Байков И.Р., Китаев С.В., Шаммазов И.А. Методы повышения эффективности трубопроводного транспорта природного газа. - СПб.: Недра, 2008.- 440 с.

118

УДК 621.6

ПОДОГРЕВ НЕФТЕПРОДУКТОВ ПРИ ОПОРОЖНЕНИИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЦИСТЕРН

В.И. Климко, Д.А. Белолапотков, В.В. Пшенин, Горный университет, г. Санкт-Петербург

Одним из наиболее сложных и трудоемких технологических процессов на предприятиях по обеспечению нефтепродуктами являются операции сливаналива вязких нефтепродуктов. Эти операции сопряжены со значительными материальными и энергетическими затратами, а также продолжительным простоем железнодорожных цистерн, задействованных в операциях слива-налива.

С целью уменьшения времени простоя слив высоковязких нефтепродуктов осуществляется с предварительным подогревом. На сегодняшний день наиболее популярной является технология циркуляционного подогрева. На распределительно-перевалочном комплексе ОАО «РПК Высоцк ЛУКОЙЛ II» только за первые два месяца 2015 года было принято по железной дороге 1 126 35,3 тонн мазута, слив которого осуществлялся с использованием технологии циркуляционного подогрева.

Суть технологи заключается во введении в цистерну горячего нефтепродукта и сливе образовавшейся смеси. При этом имеется ряд недостатков, основным из которых является неполное опорожнение цистерны и наличие значительного количества нефтепродуктов на верхней и боковых частях цистерны. Это приводит к дополнительным затратам времени и энергии на дополнительную очистку цистерны, а также штрафам и неустойкам со стороны владельцев транспортных емкостей.

Помимо этого имеют место значительные потери тепла от технологического резервуара, в котором хранится горячий нефтепродукт.

С целью повышения энергоэффективности и уменьшение времени слива нефтепродукта предлагается использование технологии подогрева с использованием токов сверхвысокой частоты (СВЧ).

119

В данном случае корпус цистерны служит волноводом и отражает токи, которые затухают в нефтепродукте-диэлектрике с переходом в тепловую энергию.

На данный момент проведено физико-математическое моделирование процесса СВЧ-подогрева, которое показало эффективность в сравнении с существующими методами. Например, сравнение с методом «паровой рубашки» показало повышение эффективности от 1,8 до 8,4 раз. Величина эффективности зависит главным образом от температуры окружающей среды.

Дальнейшие исследования направлены на проведение серии лабораторных экспериментов с целью подтверждения и корректировки физикоматематической модели.

Научно-исследовательская работа проводится при поддержке Фонда содействию развития малых форм предприятий в научно-технической сфере (договор №2020ГУ1/2014).

УДК 622.692 (091)

ПОДГОТОВКА НЕФТЕЙ БАШКИРИИ К ТРАНСПОРТУ

Д.А. Ковда, УГНТУ, г. Уфа

Одними из первооткрывателей в промысловой подготовке нефти являются нефтяники Башкирии. Большой вклад в улучшении качества подготовки башкирской нефти внесли С.М. Юмашева, В.И. Кривошеев, М.З. Мавлютова, Ф.Я. Исламов, К.С. Фазлутдинов, У.З. Ражетдинов и др.

В 1952г. была построена первая промышленная нефтестабилизационная установка для обезвоживания нефти в НПУ Туймазанефть. Внедрялись на промыслах РБ первые блочные установки подготовки нефти, первые деэмульгаторы, внутритрубное деэмульгирование, внедрен предварительный сброс воды (до установок подготовок нефти), путем подачи дренажных вод в коллектор сырой нефти, получивший широкое распространение в 1962 г. в связи быстрым ростом содержания воды в нефтесодержащей смеси и обводненности пластов. Средний процент обводнения подготовленной нефти в результате использования не превышал 25%.