Автореферат (1172963), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Полученные автором результаты предназначены для непосредственного использования в расчетных6компьютерных программно-вычислительных комплексах, используемых прирешении задач в областях: эксплуатации трубопроводных систем; диспетчерского планирования, контроля и управления режимами МН; проектирования, реконструкции и развития трубопроводных систем; проведения дальнейших теоретических и прикладных исследований; реализации образовательного процесса подготовки специалистов ввысших учебных заведениях по направлению 21.03.01 «Нефтегазовое дело»(бакалавры), профиль 21.03.01.05 «Эксплуатация и обслуживание объектовтранспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки», 21.04.01 (магистерская подготовка).Применение результатов диссертационной работы позволит разработатьмероприятия по повышению эффективности, надежности эксплуатации объектов магистральных трубопроводов и уменьшению риска возникновенияаварийных ситуаций.Методология и методы исследованияОбъектамиисследованияявлялисьгидродинамическиепроблемытрубопроводного транспорта жидких углеводородов.
Изучались теория иметоды расчета установившихся и переходных процессов при перекачкенефти, нефтепродуктов и жидких газопродуктов по магистральномутрубопроводу. Теоретической, методологической и информационной основойвыполненных научных исследований явились: научно-техническая литература в области трубопроводного транспортанефти и нефтепродуктов; государственныестандартыинормативныедокументы,регламентирующие требования на проведение технологических расчетовобъектов магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов;7 материалы отечественных и международных научных конференций,симпозиумов и тематических научных семинаров.В качестве методов исследования использовались: математическое моделирование гидродинамических процессов; численные методы решения дифференциальных уравнений (обыкновенных и с частными производными); разработка конструктивных компьютерных программ; численный эксперимент.На защиту выносятся следующие положения: теоретические обобщения, составляющие методику термогидравлического расчета установившихся режимов работы магистральных трубопроводов для перекачки жидких углеводородов; теоретические обобщения, составляющие основу методики расчетаквазиустановившихся режимов работы многопродуктовых магистральныхтрубопроводов, транспортирующих нефте- и жидкие газопродукты; новые теоретические разработки, составляющие основу методики расчета переходных режимов работы магистральных трубопроводов для перекачки жидких углеводородов с возможным возникновением парогазовых полостей (самотечных участков); теоретические усовершенствования, положенные в основу методикирасчета процессов пуска и остановки (выбега) нефтеперекачивающих станций, устраняющие существующие ошибки в описании этих процессов; новая более совершенная теория для расчета аварийного истеченияжидкости из трубопровода при его повреждении, а также обнаруженные эффекты, ранее неизвестные и не учитывающиеся в практике расследования ирасчетов аварий.8Степень достоверности и апробация результатовОсновные результаты работы обсуждались на научных семинарах кафедры проектирования и эксплуатации газонефтепроводов и кафедры нефтегазовой и подземной гидромеханики РГУ нефти и газа (НИУ) имениИ.
М. Губкина.Достоверность разработок обусловлена минимизацией приближений идопущений и подтверждена сравнением в частных случаях с результатамирасчета по другим существующим методикам и проверочными расчетами нареальных трубопроводных системах.Результаты работы внедрены в производственную практику и в учебныйпроцесс посредством ряда компьютерных программ и следующих документов. Руководящий документ РД 153-39.4-060-00 «Методика расчета ущербаот криминальных врезок в нефтепродуктопроводы» [20]. Разработан авторомв составе коллектива научно-исследовательской лаборатории нефтегазовойгидродинамики РГУ нефти и газа имени И.
М. Губкина. Внесен Акционернойкомпанией трубопроводного транспорта нефтепродуктов ОАО «АК «Транснефтепродукт». Согласован со Следственным комитетом Российской Федерации (письмо от 13.10.99 № 17/3-7835, от 21.02.01 № 17/3-1520). Принят и введен в действие Приказом Министерства энергетики Российской Федерации от06.06.01 № 167. Действует в системе ПАО «Транснефть» поныне. СО 06-16-АКТНП-003-2004 «Инструкция по транспортированиюнефтепродуктов по магистральным нефтепродуктопроводам системы ОАО«АК «Транснефтепродукт» методом последовательной перекачки» [21]. Разработан автором в составе коллектива научно-исследовательской лаборатории нефтегазовой гидродинамики РГУ нефти и газа имени И.
М. Губкина. Согласован Управлением стандартизации Госстрандарта Российской Федерации(письмо от 29.07.2003 г. № 220-63/2583). Принят и введен в действие Приказом ОАО «АК «Транснефтепродукт» от 27.07.2004 №55.9 «Компьютерный практикум по трубопроводному транспорту нефти,нефтепродуктов и газа» [16, 17]. Практикум позволяет выполнять численныеэксперименты по моделированию технологических процессов в трубопроводах и предназначен, в первую очередь, для обучения студентов на факультетахнефтегазового профиля.
Компьютерный практикум внедрен в учебный процесс следующих нефтегазовых вузов:1. Альметьевский государственный нефтяной институт;2. Архангельский государственный технический университет (сегодня –Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова);3. Дальневосточный государственный университет путей сообщения;4. Камский институт гуманитарных и инженерных технологий;5. Московский государственный открытый университет (сегодня входитв состав Московского политехнического университета);6.
Пермский государственный технический университет (сегодня –Пермский национальный исследовательский политехнический университет);7. Полоцкий государственный университет;8. Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) имениИ. М. Губкина;9. Самарский государственный технический университет;10. Санкт-Петербургский горный институт имени Г. В. Плеханова;11. Удмуртский государственный университет;12. Уфимский государственный нефтяной технический университет.Научные результаты диссертации также вошли (с соответствующимиссылками об авторстве соискателя) в несколько монографий и учебных пособий по трубопроводному транспорту нефти и нефтепродуктов, в т. ч.
в учебник для бакалавров нефтегазовых вузов «Проектирование и эксплуатациянефтепроводов».10Сведения о публикациях автораПо теме диссертации автором опубликована 21 научная работа, в томчисле 2 научно-методических издания, руководящий документ, отраслевойстандарт, 15 научных статей в журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауки России.Структура и объем работыТекст диссертации состоит из шести глав, введения и заключения.
Содержание работы изложено на 226 страницах текста, включает в себя 5 таблиц, 58рисунков, список литературы из 125 наименований.Личный вклад автора состоит в разработке всех без исключения научных положений диссертации (частично в соавторстве с научным консультантом); создании, исследовании и обобщении теории, новых методов и алгоритмов численного расчета всех задач, связанных со стационарными и переходными режимами работы нефте- и нефтепродуктопроводов; выявлении новых, ранее неизвестных эффектов, сопровождающих этирежимы; разработке руководящих документов, отражающих результаты выполненных исследований; разработке, дальнейшем совершенствовании и внедрении «Компьютерного практикума по трубопроводному транспорту нефти, нефтепродуктови газа» для подготовки специалистов в области трубопроводного транспортав нефтегазовых университетах России.11Содержание работыВо введении указаны научная направленность диссертационного исследования, актуальность и степень разработанности темы, цель и задачи исследования, научная новизна работы, ее теоретическая и практическая значимость, методология и методы исследования.
Здесь же перечислены основныеположения, выносимые на защиту, отмечена степень достоверности результатов работы и их апробация.В первой главе излагаются основные теории и методы термогидравлического расчета установившихся (стационарных) процессов в магистральныхтрубопроводах, предназначенных для перекачки углеводородных жидкостей.Указан приоритетный вклад в формирование методов расчета режимов работы нефтепроводов таких классиков отечественной науки как Н.
Е. Жуковский, В. Г. Шухов, Л. С. Лейбензон, И. А. Чарный, В. И. Черникин, В. С. Яблонский и др. Отмечен важный вклад в развитие трубопроводной гидромеханики известных ученых московской школы: В. А. Юфина, М. В. Лурье,В. И. Марона, В. М. Агапкина, Б. Л. Кривошеина, М. Г. Сухарева, С. Н. Челинцева и др., ученых уфимской школы: В. Ф. Новоселова, П. И. Тугунова,А. М. Шаммазова, Б. Н. Мастобаева, А. М. Нечваля, А.
А. Коршака, Н. А. Гаррис, а также ученых других отечественных и зарубежных школ. Вместе сэтим, делается вывод, что, несмотря на изученность основных законов гидравлики и разработанность методов расчета установившегося течения жидкостив простых трубах, в литературе практически отсутствуют эффективные алгоритмы расчета систем гидравлически связанных участков магистральных трубопроводов, обладающих произвольным числом нефтеперекачивающих станций с конкретными гидравлическими характеристиками установленного наних оборудования, возможно имеющих участки параллельно проложенныхтруб (лупинги) или отводы для отбора и подкачки жидкости, участки с неполным заполнением сечения жидкостью (так называемые самотечные участки),12положение которых заранее неизвестно и подлежит определению в процессерасчета, а также всевозможными технологическими ограничениями на минимальные и максимальные давления, скорости перекачки и т.п.
Указывается,что технологические карты и планы-графики работы, которые составляютсяотдельно для каждого магистрального трубопровода не должны содержать перепусков или дросселирования давления и т.д. Во многих случаях (особеннона этапе проектирования) гидравлический расчет технологических участковтрубопровода осуществляют по отдельным перегонам, искусственно и необоснованно изменяя гидравлические характеристики насосов путем обточкирабочих колес.