Диссертация (1173000)
Текст из файла
На правах рукописиКуликова Ирина СергеевнаИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ БАРЬЕРОВ ПРИЛОКАЛИЗАЦИИ АВАРИЙНЫХ РАЗЛИВОВ НЕФТИ НАПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТАХ НЕФТЯНЫХПРОМЫСЛОВСпециальность 05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы(в нефтегазовой отрасли)Авторефератдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква, 20132Работа выполнена на кафедре машин и оборудования нефтяной и газовойпромышленности Российского государственного университета нефти и газаимени И.М. Губкина, г. МоскваНаучный руководитель:Официальные оппоненты:кандидат технических наук, доцентМерициди Ираклий Аврамовичдоктор технических наук, профессорЯсашин Виталий Анатольевич,РГУ нефти и газа имени И.М.Губкинадоктор технических наук, доцентГорбунов Сергей Валентинович,Центр стратегических исследованийгражданской защиты МЧС РоссииВедущая организация:ОАО «Российская инновационнаятопливно-энергетическая компания»(«РИТЭК»)Защита состоится «25» июня 2013 г.
в 15.00 на заседаниидиссертационного совета Д212.200.07 в Российском государственномуниверситете нефти и газа имени И.М.Губкина по адресу: 119991, г. Москва,Ленинский просп., д.65, корп.1, ауд. 612.C диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российскогогосударственного университета нефти и газа имени И.М.Губкина.Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными гербовойпечатью подписью просим направлять по адресу: 119991, г.
Москва, Ленинскийпросп., д. 65, корп. 1. Российский государственный университет нефти и газаимени И.М. Губкина, Учѐный совет.Автореферат разослан «___» мая 2013 г.Ученый секретарь диссертационногосовета, кандидат технических наук,Э.С. Гинзбург3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность работы. При эксплуатации нефтегазовых промысловнаиболее вероятным источником аварийных разливов нефти (далее разливынефти)вакваторияхявляютсяводныепереходынефтепроводов.Осложняющими факторами при этом являются довольно высокая скоростьраспространения пятна разлива и, зачастую, значительная удаленностьисточниковразливовотместбазированияаварийно-спасательныхформирований (АСФ). Современное законодательство предъявляет жесткиетребованияклокализациитакихразливов.СогласноПостановлениюПравительства РФ от 21.08.2000 г.
№613 время на локализацию не должнопревышать 4 часов.Одним из путей решения проблемы, связанной со своевременнойлокализациейразлива,являетсяприменениедистанционногометодалокализации, т.е. локализации с помощью автоматических систем, еще доприбытия сил и средств АСФ. Это метод локализации с помощьюпневматического барьера (ПБ).Несмотря на то, что за рубежом данный метод довольно широко известени успешно применяется, в литературе не встречается сведений об егоиспользовании на территории РФ.
Анализ литературы показываеттакжеотсутствие в России методик расчета и подбора оборудования для созданияподобных установок.Всеэтообуславливаетактуальностьпроведенияисследований,направленных на решение следующей научной задачи: на основе анализаособенностей локализации разливов с помощью пневматического барьера наповерхностных водных объектах нефтяных промыслов разработать методикуподбора оборудования установки пневматического барьера.Цель и задачи диссертационной работыЦель работы состоит в уменьшении времени реагирования начрезвычайные ситуации, обусловленные разливами нефти и нефтепродуктов(ЧС(Н))вовнутреннихакваторияхнефтяныхпромысловпутем4совершенствования технологии локализации разливов нефти и нефтепродуктовна основе пневматического барьера.Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:исследовать, как влияют особенности распространения нефтяногопятна на поверхностных водных объектах в условиях открытой воды, битого исплошногольданаобустройстворубежейлокализацииспомощьюпневматического барьера;разработать математическую модель, учитывающую режим течениягаза в трубопроводе, и проверить ее адекватность;исследовать на основе математического моделирования влияниегидрометеорологическихконструктивныеи гидрологических условий водного объектаособенностиифизическиепараметрынаустановкипневматического барьера;разработать методику подбора оборудования для локализацииразливов нефти и нефтепродуктов с использованием пневматического барьерана поверхностных водных объектах.Научная новизнаРазработана математическая модель работы пневматического барьера,учитывающая угол наклона и режим течения газа в перфорированномтрубопроводе, с помощью которой проведено исследование влияния наскорость производимого течения геометрических и режимных параметровпневматического барьера.Разработана методика подбора оборудования для локализации разливовнефти и нефтепродуктов с использованием пневматического барьера наповерхностных водных объектах, учитывающая их гидрологические условия,природно-климатические условия их размещения, физико-химические свойстванефти.На основании математического моделирования выявлено влияниедиаметра перфорированного трубопровода на создание непрерывной линииограждения на водной поверхности в конкретных природно-климатических и5гидрологических условиях.Практическая значимостьРазработанная математическая модель, реализованная в виде программыдля ЭВМ, а также результаты проведенных исследований позволяют проводитьоценку влияниягеометрических и режимных параметров пневматическогобарьера на его эффективность, что позволяет обоснованно принимать решенияо применимости данной технологии в конкретных природно-климатических игидрологических условиях.Разработанная методика подбора оборудования для локализации разливовнефти и нефтепродуктов с использованием пневматического барьера наповерхностныхводныхобъектахпозволяетподобратьоборудование,обеспечивающее максимальную эффективность локализации, в широкомдиапазоне природно-климатических и гидрологических условий.Теоретическая значимостьРазработанная математическая модель и методика могут послужитьосновой для развития новых научных направлений в области созданияпневматических барьеров, в том числе при совместном применении ссорбентами.Методы исследованияПоставленные задачи решены с использованием методов: проектногометода, определившего целостность исследования, стадии и порядок егоразработки, абстрактно-логического метода, использованного для построенияситуационныхмоделейматематическогопостановкойсиспользованиеммоделирования,экспериментальнойоперацииэмпирическогопроверкианалогии,метода,адекватностиметодасвязанногосматематическоймодели.Положения, выносимые на защитуМатематическая модель работы пневматического барьера, учитывающаяугол наклона и режим течения газа в перфорированном трубопроводе.Методика подбора оборудования для локализации разливов нефти инефтепродуктов с использованием пневматического барьера на поверхностных6водных объектах.Типовыесхемылокализацииразливовнефтиспомощьюпневматического барьера, учитывающие особенности локализации в условияхоткрытой воды, битого и сплошного льда, а также тип водного объекта ифизико-химические свойства разлитой нефти.Степень достоверности результатов и выводовДостоверностьнаучныхрезультатовподтвержденарезультатамисобственных экспериментов и результатами работ других авторов.Апробация работыОсновные результаты диссертационной работы доложены и обсужденына Международной научно - практической конференции «OGE/ Техника итехнологии ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, средствапожаротушения объектов», (г.
Москва, 2008, 2009); VIII и IX Всероссийскойнаучно-техническойконференции.«Актуальныепроблемыразвитиянефтегазового комплекса России» (г. Москва, РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина, соответственно 2010, 2012 гг.); научно – технической конференции врамках международного салона «Комплексная безопасность» «Техника итехнологии предупреждения и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов»(г. Москва, 2011 г.); научно-технической конференции молодых ученых испециалистов ОАО «РИТЭК», посвященная 20-ти летию ОАО «РИТЭК» (г.Москва, 2012 г.); 61-ой, 62-ой, 63-ой Студенческой научной конференции«Нефть и газ» (г.
Москва, РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина,соответственно 2007, 2008, 2009 гг.).Реализация результатов работыРазработанная методика вошла в состав методических рекомендаций,утвержденныхучебно-научнымцентромповышенияквалификацииипереподготовки руководителей и специалистов по проблемам предупрежденияи ликвидации чрезвычайных ситуаций, обусловленных разливами нефти инефтепродуктов (МЧС России и РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина).Результаты работы включены в состав справочника «Техника итехнологии локализации и ликвидации аварийных разливов нефти и7нефтепродуктов»: Справ./И.А. Мерициди, В.Н.
Ивановский, А.Н. Прохоров,И.В. Ботвинко, Дубинова И.С. и др. Под ред. И.А. Мерициди. СПб. НПО«Профессионал». 2008. – 824 с.ПубликацииПо теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 4статьи в журналах, рекомендуемых ВАК РФ.Структура и объем диссертацииДиссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения,списка литературы (129 наименований) и приложений.
Работа изложена на 180страницах машинописного текста, содержит 69 рисунков, 20 таблиц.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВовведенииобосновываетсяактуальностьтемыдиссертации,сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическаязначимость работы.В первой главе проведен анализ работ, посвященных технологиямлокализации разливов нефти и нефтепродуктов на типах водных объектах,наиболее близких нефтяным промыслам РФ, проведен анализ литературы,посвященной использованию ПБ, сформулированы задачи исследования.На основании анализа водных переходов нефтепроводов несколькихнефтегазовых компаний РФ выделены наиболее типичные поверхностныеводные объекты, через которые проходят нефтепроводы.
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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
