Автореферат (1172963)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

На правах рукописиДИДКОВСКАЯ АЛЛА СЕМЕНОВНАТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОБЩЕНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТАГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ТРУБОПРОВОДАХДЛЯ ПЕРЕКАЧКИ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ25.00.19 – Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов,баз и хранилищ (технические науки)(технические науки)АВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степенидоктора технических наукМосква – 2019Работа выполнена в федеральном государственном автономном образовательномучреждении высшего образования «Российский государственный университетнефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.

М. Губкина»Научный консультант:ЛУРЬЕ Михаил Владимировичзаслуженный деятель науки РФ, доктор техническихнаук, профессор, РГУ нефти и газа (НИУ) имениИ. М. Губкина, профессор кафедры проектированияи эксплуатации газонефтепроводов»Официальные оппоненты: ГАРРИС Нина Александровнадоктор технических наук, профессор, Уфимскийгосударственный нефтяной технический университет,профессор кафедры «Гидрогазодинамикатрубопроводных систем и гидромашины»КОНДРАТЬЕВ Александр Сергеевичдоктор технических наук, профессор, Московскийполитехнический университет, профессор кафедры«Промышленная теплоэнергетика»ЛИСАНОВ Михаил Вячеславовичдоктор технических наук, ЗАО «Научно-техническийцентр исследований проблем промышленнойбезопасности», директор Центра анализа рискаВедущая организация:ООО «НИИ Транснефть»Защита состоится 17 октября 2019 г. в 15 часов, ауд.

502, на заседании диссертационного совета Д 212.200.06 на базе Российского государственного университета нефти и газа (национального исследовательского университета) имениИ. М. Губкина по адресу: 119991, г. Москва, проспект Ленинский, дом 65, корпус1.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГАОУ ВО «РГУнефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина».Объявление о защите диссертации и автореферат размещены на официальномсайте ФГАОУ ВО «РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М.

Губкина»http://www.gubkin.ru и направлены на размещение в сети Интернет Министерстванауки и высшего образования Российской Федерации по адресуhttps://vak.minobrnauki.gov.ru.Автореферат разослан ___ __________ 2019 г.Ученый секретарь диссертационного совета,кандидат технических наукИ. А. Леонович1Общая характеристика работыДиссертационное исследование посвящено проблемам трубопроводноготранспорта жидких углеводородов.

Комплекс разработок, содержащихся вдиссертации, является существенным обобщением теории и методов расчетагидродинамических режимов работы сложных магистральных нефтепроводовс произвольным профилем, с произвольной раскладкой труб по диаметрам, слюбым числом нефтеперекачивающих станций (НПС), имеющих последовательное и (или) параллельное соединение насосов, а также трубопроводов,транспортирующих одновременно несколько углеводородных жидкостей сразличными свойствами, как например, светлых нефтепродуктов (моторныхтоплив) или жидких продуктов переработки газа (в частности, ШФЛУ – широкой фракции легких углеводородов).В диссертации усовершенствованы существующие и разработаны новыеэффективные методы расчета установившихся течений жидкости в гидравлически связанных участках магистрального трубопровода с несколькими промежуточными нефтеперекачивающими станциями в, так называемых, технологических участках, простирающихся «от резервуарного парка – до резервуарного парка» и рассматриваемых как единое целое.

Эти методы обобщены наслучай неизотермической перекачки. Усовершенствованы существующие исозданы новые методы термогидравлического расчета режимов работы технологических участков, прежде всего итерационные численные методы, обладающие высоким быстродействием и позволяющие осуществлять оперативныепроизводственные расчеты.В диссертации также усовершенствованы и обобщены методы расчета нестационарных течений слабо сжимаемой жидкости в трубопроводах, в частности, такие методы, которые допускают разрыв столба транспортируемойжидкости и формирование в трубопроводе парогазовых полостей (самотеч-2ных участков с неполным заполнением сечения жидкостью).

Сделанные обобщения позволили выявить новые, ранее неизвестные эффекты, имеющие важное практическое значение для эксплуатации трубопроводов, транспортирующих углеводородные жидкости.Актуальность темы исследований обусловлена тем, что системы магистрального трубопроводного транспорта жидких углеводородов демонстрируют всестороннее развитие: проектируются и вводятся в эксплуатацию новые магистральныенефтепроводы и технологические объекты; реконструируются действующие трубопроводные системы, устанавливается новое оборудование, направленное на значительное повышение пропускной способности систем при одновременном снижении энергетических,ресурсных, стоимостных эксплуатационных затрат; используются новые технологии повышения эффективности, надежности эксплуатации объектов транспорта; все большее значение приобретает решение режимно-технологическихзадач (на основе математических моделей и методов гидравлических расчетов), адекватно отражающих и достаточно полно учитывающих различные более сложные технологические процессы перекачки, обусловленные возрастанием многообразия и влияния различных эксплуатационных технологий,внешних и внутренних факторов и условий.Степень разработанности темыНе существует обобщенной теории, позволяющей рассчитывать комплекс гидродинамических процессов в сложных технологических участкахмагистральных нефтепроводов.

Существуют лишь отдельные методы и приемы расчета, часто использующие существенные допущения и упрощения.Причем в большинстве случаев расчет трубопровода осуществляется не как3единого целого взаимосвязанного объекта, а по отдельным участкам, что приводит к неправильным проектным решениям.Цель выполненных исследований состоит в теоретическом и прикладном обобщении математических моделей и методов расчета гидродинамических процессов в магистральных трубопроводах, отвечающих современномууровню теоретических знаний в области гидромеханики и гидравлики, ориентированных на использование новых, более эффективных численных алгоритмов и вычислительных средств, позволяющих успешно решать народно-хозяйственные проблемы повышения эффективности, ресурсосбережения,надежности и безопасности трубопроводного транспорта жидких углеводородов.Задачи исследования: подвергнуть критическому анализу и пересмотру существующую теорию и методы гидродинамического расчета установившихся и неустановившихся течений жидких углеводородов по трубопроводам, выявить основныенаправления авторских исследований; разработать достаточно универсальные и эффективные методы термогидравлического расчета установившихся режимов работы технологическихучастков магистральных трубопроводов со сложным пересеченным профилем, с произвольным числом нефтеперекачивающих станций, с учетом гидравлических характеристик комплекса насосно-силового и регулирующегооборудования, с наличием на отдельных перегонах трубопровода лупингов иотводов, а также с учетом возможности наличия в трубопроводе одной илинескольких парогазовых полостей; разработать теорию и предложить новые методы расчета «многопродуктовых» магистральных трубопроводов, позволяющие прогнозировать режимы работы таких трубопроводов, в том числе отслеживать изменения фракционного состава транспортируемых продуктов, происходящие в результате4перемешивания в условиях турбулентного режима транспортировки приналичии путевых подкачек продуктов иного состава; обобщить теорию и метод гидродинамического расчета неустановившихся течений в магистральных трубопроводах с учетом возможности разрыва(ов) сплошности потока жидкости, образования и последующей деформации парогазовых полостей (самотечных участков); на основе обобщенной теории переходных процессов подвергнуть ревизии существующую методику расчета аварийных ситуаций, связанных сразгерметизацией трубопроводов и дать рекомендации практического свойства; внедрить полученные результаты в руководящие отраслевые документы; построить свободную от имевшихся ошибок теорию процессов пуска иостановок нефтеперекачивающих станций, а также разработать соответствующие алгоритмы расчета; рассмотреть особенности переходных процессов вмагистральных нефтепроводах, вызванных пуском и остановкой нефтеперекачивающих станций; внедрить полученные научные результаты в учебный процесс подготовки специалистов трубопроводного транспорта в нефтегазовых университетах; создать на базе новых научных разработок компьютерный практикум изсерии компьютерных программ, предназначенных для обучения специалистов в области трубопроводного транспорта углеводородных жидкостей;включить научные результаты в учебники и учебные пособия для студентовнефтегазовых университетов.Научная новизна выполненных исследований состоит, главным образом, в разработке новых, более полных, точных и эффективных методов расчета режимов работы технологических участков магистральных трубопроводов, предназначенных для транспортировки жидких углеводородов.

Предложена новая (итерационная) концепция решения базовых задач теории и рас-5чета гидродинамических режимов работы технологических участков магистральных трубопроводов, рассматриваемых в виде единой гидравлическисвязанной системы элементов. В частности, разработан новый, эффективный и универсальный алгоритм термогидравлического расчета установившегося режима работы магистральных нефтепроводов сложной конфигурации с промежуточными нефтеперекачивающими станциями и возможностью возникновения парогазовых полостей; впервые разработан новый универсальный алгоритм для расчета смесеобразования в многопродуктовых магистральных трубопроводах, учитывающий возможность путевых подкачек продукта; существенно усовершенствован алгоритм расчета переходных процессов в магистральных трубопроводах для перекачки углеводородных жидкостей с возможностью образования и исчезновения парогазовых полостей; разработана новая математическая модель для расчета процессов пускаи остановки центробежных агрегатов на нефтеперекачивающей станции с учетом влияния внешнего переходного процесса; впервые выполнено полноценное решение задачи об аварийном истечении жидкости через отверстие в трубопроводе на основе развитой в диссертации обобщенной теории переходных процессов, обнаружены новые ранеенеизвестные и не учитываемые особенности процесса истечения.Теоретическая и практическая значимость работы полученных результатов состоит в том, что совокупность выполненных автором исследований, разработанных методов, алгоритмов, вычислительных процедур гидродинамического моделирования, представляет собой значимое теоретическоеи прикладное обобщение на область технологических процессов в магистральных трубопроводах для перекачки жидких углеводородов и может бытьквалифицировано как новое научное достижение.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации