Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Энергосберегающие технологии трубопроводного транспорта нефтепродуктов

ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Энергосберегающие технологии трубопроводного транспорта нефтепродуктов"

На правах рукописи

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА НЕФТЕПРОДУКТОВ

Специальность 25.00.19 - «Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Уфа - 2005

Работа выполнена в ОАО «Уралтранснефтепродукт».

Научный консулы ант доктор технических наук, профессор

Байков Игорь Равильевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Абузова Фатиха Фиттяховна;

доктор технических наук Надршин Альберт Сахапович;

доктор технических наук, профессор Новоселов Владимир Викторович.

Ведущая организация ОАО «Уралсибнефтепровод».

Загцша состоится » 2005 юда в/^^на заседании диссерта-

ционного совета Д 212.289.04 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу. 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета

Автореферат разослан « » ¿7^/■¿'//^Ууик! 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

/п ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Система магистрального транспорта светлых нефтепродуктов является одной из важнейших бюджетообразующих отраслей промышленности России.

После общего спада промышленного производства середины 90-х годов XX века, когда загруженность магистральных нефтепродуктопроводов (МНПП) составляла около 15-18% от проектной, к 2003 году загрузка возросла до 53,2% и наблюдается постоянный рост этого показателя. Запланированные на 2005 год объемы магистрального транспорта нефтепродуктов составляют 26,8 млн тонн, из них 16,6 млн. тонн - экспортные поставки.

В перспективе до 2010 года предполагается увеличить объем транспортных услуг до 40,7 млн тонн, в том числе до 15,8 млн. тонн для внутренних ре-I иональных рынков России и до 24,9 млн. тонн для внешних рынков.

Доля МНПП в транспорте нефтепродуктов будет постоянно возрастать Так, если в 2003 году по нефтепродукгопроводам (НПП) было перекачано около 23% топлива (71% - железнодорожный транспорт), то в дальнейшем планируется довести этот показатель до 35-40%, при общей загрузке магистралей до

С учетом изложенного становится очевидным, чш важнейшим условием запланированного развития магистрального транспорта нефтепродуктов и его успешной конкуренции с железнодорожным транспортом является снижение себестоимости перекачки, одной из важнейших составляющих которой являются затраты на энергоресурсы.

Имеются различные пути для снижения энергозатрат (в основном это электроэнергия для привода магистральных насосов), главные из которых следующие-

1) снижение гидравлического сопротивления трубопровода путем проведения периодических очисток и/или введение противотурбулентных присадок;

62-65%.

2) оптимизация режимов перекачки с применением современных способов ре-

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ I

гулирования производительности насос ов; библиотека :

3) снижение потерь электроэнергии в распределительных сетях и эксплуатируемом оборудовании,

4) перевод энергоснабжения на современные энергосберегающие технологи.

Целью диссертационной работы является снижение энергоемкосш магистрального транспорта нефтепродуктов путем разработки методов и средств снижения гидравлического сопротивления трубопроводов, оптимизации режимов перекачки нефтепродуктов и использования энергосберегающею оборудования.

Основные задачи исследований:

1. Решение задачи количественного определения влияния внутритрубных отложений воды, газа, смол, груша и мусора на гидравлическое сопротивление нефтепродуктопровода и разработка методов оценки текущего гидравлического состояния трубопровода по данным энер!ообследований объектов МНПП.

2 Разработка методов снижения гидравлического сопротивления трубопровода путем проведения технологических мероприятий с помощью очистных гельных поршней и разработка оптимального состава гельных очистных устройств.

3 Разработка технологий промышленного использования полимерных очистных устройств.

4 Разработка теоретических положений и расчетных методов оптимальною соответствия фактических характеристик насосных агрегатов гидравлическим характеристикам трубопроводов, а также методов оптимизации схем включения насосных агрегатов

5 Выбор методов регулирования производительности насосов МНПП и разработка рекомендаций по их использованию.

6 Разработка технотогий использования автономного энергоснабжения насосных станций.

7 Оптимизация территориального размещения энергоисточников на производственных площадках ЛПДГ с целью сокращения потерь энергии в коммуникациях.

Методы решения задач При решении поставленных задач использовались основные положения гидродинамики и термодинамики, а также вероятностно-статистические методы, методы теории игр, теории массового обслуживания, методы решения транспортных оптимизационных задач. Для подтверждения выводов и реализации предложенных в диссертационной работе методов и алгоритмов использовалась промышленная диспетчерская информация, базы данных компьютерных измерительно-управляющих систем насосных станций ОАО ЛК «Транснефтепродукт», а также экспериментальные данные, полученные при энергетических обследованиях 14 линейных производственно-диспетчерских служб (ЛПДС) и другая производственная информация.

Научная новизна заключается в следующем:

1 Впервые предложены рецептуры и разработаны методы изютовления очистных гелей, позволяющие регулировать продолжительность их существования в зависимости от вида перекачиваемых нефтепродукте и конструктивных особенностей нефтепродуктопроводов.

2 Впервые предложена и адаптирована методика оценки количества внутри-трубных отложений в нефтепродуктопроводах на основе ретроспективного анализа изменения их гидравлических характеристик.

3. Проведен анализ влияния вязкости перекачиваемого нефтепродукта на требуемую мощность магистральных насосов и показано, что энергозатраты на перекачку нефтепродукта одной марки могут различаться на 20%, что приводит к необходимости учета текущей вязкости при принятии решения о проведении очистных мероприятий на МНПП.

4. Разработан метод расчета параметров частотно-регулируемого привода (ЧРП) на насосных станциях НПГ1, основанный на построении гидравлической характеристики НПП по данным энергоаудитов и фактических расход-но-напорных характеристиках насосных агрегатов. Предложена формула для оценки эффективности применения ЧРП в зависимое га от рабочих режимов НПП и насосов.

5. На основании теоретических и экспериментальных исследований научно

обоснованы критерии выбора энергетических характеристик муфт вязкого

5

трения и установлено, что регулирование производительности нефтепродук топроводов при помощи данных устройств во многих случаях является более выгодным, по сравнению с частотно-регулируемым приводом. 6. Разработан новый метод оптимизации режимных параметров магистральных нефтепродукюпроводов при изменяющихся грузопотоках нефтепродуктов но критерию минимальных энергетических затрат на перекачку с учетом ограничений по допустимому давлению и кавитационному запасу Предложен аналитический метод расчета и регулирования характеристик насосных станций при различных комбинациях насосных агрегатов.

На защиту выносятся результаты научных разработок в области создания энергосберегающих технологий перекачки нефтепродукIоп путем уменьшения гидравлического сопротивления трубопроводов, оптимизации рабочих харак теристик насосного оборудования с учетом а о фактического состояния и ис-по (ьзования современных технологий автономного энергообеспечения объек-юв МНПП

Практическая значимость и реализация работы

Разработаны и утверждены.

СО-06-16-КТНП-007-2004 «Инструкция по технологии очистки полосш магистральных нефтепродуктопроводов и выбор технических средств очистки»,

- РД 153-39 4-041-99 «Правила технической эксплуатации магистральных нефтепродуктопроводов»;

- РД 153-3904-001-96 «Правила сдачи нефтепродуктов на неф1ебазы, АЗС и склады ГСМ по отводам магистральных нефтепродуктопроводов»;

- «Инструкция по применению гелевых очистных устройств на магистральных нефгепродуктопроводах» ( Уфа, ИПТЭР, 1992)

Внедрены следующие разработки:

1. Впервые в системе ОАО «АК «Транснефтепродукт» разработана и широко используется технология очистки полости магистральных нефтепро-дукюпроводов гелевыми очистными системами на поликриамидной основе По данной технологии выполнена очистка МНПП.

- МНПП «Салават-Уфа» - 174 км;

- МНПП «Уфа-Камбарка», учасюк 211-256 км 45 км,

6

- М1ШП «Уфа-Петропавловск», участок «Бердяуш-Кропачёво», «Хох-лы-Челябинск» - 235 км.

Экономический эффект от использования за 2001-2004гг. - 1 млн. 810 шс. руб.

Общая протяженность нефте- и продуктороводов, очищенных гельными системами, разработанными в настоящей работе, составляет более 15 тыс. км.

2. Устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов Ду 500 мм «Бульдозер». За 2002-2004 гг очищено 723,7 км, в т.ч. в 20021.- 273 км; 2003 г - 208 км; 2004 г. - 242,7 км. Экономический эффект от использования за 2002 - 2004 гг. 1 млн. 220 тыс руб.

3. Устройство для очистки внутренней поверхности магистральных трубопроводов и определения проходимости трубопроводов при их подготовке к внутренней диагностике (пионерный поточный снаряд). Акт внедрения -08 07.03г Очищено МНПП за 2003-2004 гг 927 км, в т ч. в 2003г. - 411 км, в 2004г. - 516 км. Экономический эффект от использования за 2003-2004гг. -

2 млн. 239 тыс. руб.

5 Очистное устройство Ду 350 мм Устройство использовалось при очистке 3800 км МНПП.

6. Фильтр-грязеуловитель Внедрено 7 шт.: ЛПДС Языково, Субханку-лово, Тюрино, Георгиевка, Чскмагуш, Андреевка, Кропачево. Экономический эффект от использования - 4 млн 146 тыс. руб.

7. Приспособление для вырезки отверстий без остановки перекачки.

Данные приспособления имеются и используются на каждой перекачивающей станции ОАО «Уралтранснефтепродукт», всего 18 ед Экономический эффект за 2004 год - 15 млн. 473 тыс. руб.

8. Технология переиспытания МНПП на нефтепродукте.

Испытано 683,9 км МНПП (МНПП «Уфа-Камбарка», МНПП «Уфа-Петропавловск» участок Бердяуш-Травники, МНПП «Уфа-Аэропорт», МНПП «Уфа-Омск» участок от ЛПДС «Петропавловск» от 916,8 до 1170,9 км) Экономический эффект от использования в 2001-2002 гг. - 22,5 млн руб.

] 1редложения и рекомендации по принципам выбора и территориально-ю размещения автономных когенерационных энергоблоков рассматриваются в ОАО «Уралтранснефтепродукт», ОАО «Газпром», ТИП «Когалымнефтегаз»

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на следующих семинарах, научно-технических советах и конгрессах- Международном семинаре «Проблемы сбора, подготовки и магистрального транспорта нефти», Уфа, ВНИИСПТнефть, сентябрь 1988 г ;

- Всесоюзных школах-семинарах по проблемам трубопроводного транспорта, Уфа, ВНИИСПТнефть, 1988-1989 гг.;

- научно-технических советах ОАО «Уралтранснефтепродукт», Уфа. май-июнь 1998 г;

- Конгрессе нефтегазонромышленников России, Уфа, май 1998 г ;

- IV Российском энергетическом форуме «Уралэнерго-2004»;

- II Конгрессе нефтегазонромышленников России, Уфа, ИПТЭР, 2000 г.;

- III Конгрессе нефтегазопромыпгленников России, Уфа, ИПТЭР, 2001 г.;

- конференции «Перспективы развития трубопроводного транспорта России», Уфа, 2002 г.:

- III Российском энергешческом форуме "Энергосбережение и энергоэффективность", 2003 г.;

- IV Конгрессе нефтегазонромышленников России, Уфа, 2003 i

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 43 работы,

в том числе три mohoi рафии, получен один патент на полезную модель и два положительных решения о выдаче патента на полезную модель и изобретение

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, основных выводов и приложений; изложена на 379 страницах машинописного текста, содержит 38 таблиц, 91 рисунок, библиографический список из 278 наименований и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы,

сформутирована цель и основные задачи исследований

8

Первая глава посвящена анализу энергоэффективности грубопровод-пого транспорта нефтепродуктов, а также в ней рассмотрены основные направления сокращения энергоемкости работы МНПП.

Энергоэффективность отрасли определяется следующими основными факторами-

1) затратами энергии на собственные нужды предприятия, которые в свою очередь подразделяются на технологические и вспомогательные;

2) количеством потерь энергоресурсов:

- электрической энергии в трансформаторах и кабельных линиях;

- тепловой энергии в системе теплоснабжения и в котельных;

- потерь нефтепродуктов при транспортировке, перевалке и хранении.

К технологическим энергозатратам относится, прежде всего, электрическая энергия, расходуемая на привод основных и подпорных насосов, которая составляет не менее 70% от общего электропотребления. Этот вид заграт зависит от множества факторов - от объема перекачки, гидравлических хараюери-стик трубопроводов, их технического состояния, давления на входе и выходе магистрали, схемы включения насосных агрегатов и т.д.

К вспомогательным нуждам относятся затраты на привод вспомогательных насосов (масляных, водяных, внутристанционных и пр.), станки ремонтных служб, ЭХЗ, освещение, теплоснабжение, затраты моторного топлива для автотранспорта и спецтехники и пр. Эти затраты напрямую не зависят от объема перекачки и состав тяю г примерно постоянную величину.

Потери энергоресурсов подразделяются на неизбежные, регламентируемые соответствующими государственными и отраслевыми нормами и учитывающие современный технологический уровень отрасли, и сверхнормативные, обусловленные отклонениями режимов работы оборудования от нормы. Причины сверхнормативных потерь могут быть как чисто техническими (авария, дефект), так и организационными (ошибки персонала, нерациональный режим работы оборудования, несоответствующее оборудование и пр.).

В первой части главы приведен обзор работ по исследованию темпов роста энергозатрат на перекачку нефтепродуктов по магистральным нефтепро-

луктопроводам вследствие образования внутри трубных отложений и скоплений воды и паров нефтепродуктов.

Исследование динамики изменения состояния внутренней поверхности НПП позволяет прогнозировать рост энергозатрат на перекачку, что в свою очередь даег возможность принимать обоснованные решения о сроках назначения технологических мероприятий по очистке НПП от внутритрубных отложений.

Увеличение скорости перекачки является самым простым и дешевым способом борьбы со скоплениями и отложениями различного рода. Исследованиями в этом направлении посвящены работы Чарттого Л.И , Дизенко Р.И., Новоселова В Ф., Тугунова ПИ и других авторов Однако подобные методы применимы далеко не во всех случаях. Это связано с двумя основными факторами высокой степенью существующего износа трубопроводов и, как следствие, снижения допустимого давления в них, и ограниченностью запасов нефтепродуктов в промежуточных резервуарных емкостях насосных станций Многолетние отложения механических примесей и продуктов коррозии стенок труб представляют собой прочный конгломерат, адгезионно связанный с внутренней поверхностью НПП. В большинстве случаев снять их, увеличивая скорость потока, невозможно. Единственным средством борьбы с подобными отложениями остаются специальные средства очистки внутренней полос I и ттефтепродук-топроводов.

В работах Мирзаджанзаде А X., Панахова Г М., Шаммазова А.М показано, что гельные системы являются наиболее перспективными видами очистки длят изношенных НПП. Поэтому сделан вывод об актуальности создания гель-пых систем повышенной износостойкости, объединяющих достоинства как механических, так и полимерных гелей, применение которых не требует использования специального оборудования и модернизации имеющихся узлов приема-запуска разделителей Первостепенное значение также имеет разработка технологий промышленного применения гельных разделителей с учетом конкретных условий степени загрязненности трубопровода и его износа, наличия и характера местных сужений диаметра, длины очищаемого участка, вида перекачиваемого продукта и т д

Вторым, не менее важным направлением снижения энергоемкости работы магистральных нефтепродуктопроводов является оптимизация режимов ра боты насосного оборудования, которое потребляет до 85% электрической энергии, затрачиваемой на насосных станциях.

Экономичность работы насосного оборудования определяется динамикой изменения их КПД в процессе эксплуатации. В связи с этим при эксплуатации необходимо осуществлять мониторинг фактических напорных и энергетических характеристик насосов и разрабатывать мероприятия по их улучшению.

Основными причинами снижения КПД магистральных насосов по сравнению с паспортными являются:

- причины, связанные с отклонениями в размерах машины при ее изготовлении;

- увеличение объемных потерь в щелевых уплотнениях из-за увеличения зазоров в уплотнительных кольцах сверх нормативных;

- увеличение уровня вибрации насосов в результате их некачественной сборки и монтажа, развивающихся дефектов и кавитации в насосе;

- изменение диаметра рабочего колеса путем обточки, отклонение его фактических размеров от проектных, погрешности при ею монтаже;

- влияние флуктуации вязкости перекачиваемой среды;

- содержание свободного газа в перекачиваемой жидкости;

- недостаточный подпор для первою по потоку насосного агрегата,

- работа насосов на нестационарных режимах, зависимость работы насоса от его положения по потоку, влияние схемы подвода жидкости к насосу и другие причины.

В сумме снижение КПД насосных агрегатов по этим причинам достигает 3,0 ..4,0 %.

Значительно больший резерв энергосбережения заложен в оптимизации режимов рабогы динамической системы «насос-трубопровод».

Существующая система магистрального фанспорта нефтепродуктов

создавалась в 70-х годах XX века и проектировалась под имеющиеся в то время

потребности страны. Начало перестройки хозяйственных механизмов в России

в 90-х годах привело к многократному снижению объемов перекачки. В этот

11

период практически не проводились работы по строиiельству новых и рсконс!-рукции старых трубопроводов и их профилактике. В настоящее время износ трубопроводов ОАО АК «Транснефтепродукт» составляет около 70%, что вынуждает снижать рабочее давление и производительность НЛП. Потому, несмотря на тенденцию к увеличению объемов транспорта нефтепродуктов, режимы перекачки в настоящее время не соответствуют проектным. Это находит выражение в том, что используются энергетически невыгодные методы снижения давления - дросселирование, обточка рабочих колес, уменьшение количества рабочих колес и пр.

По выводам многих авторов, подобные методы регулирования приводят к перерасходу до 21% электрической энергии.

Регулирование должно обеспечить улучшение экономических показателей эксплуатации МНПП. Вопросам повышения энергоэффективнос ги насосных агрегатов посвящены работы Колпакова Л Г., Шамхмазова A.M., Гумерова А Г.,. Байкова И.Р, Бажайкина С Г., Кутукова С.Е. и дру1 их исследователей.

Методы регулирования режимов работы НПП можно разделить на два

вида:

- регулирование изменением характеристики сети;

- регулирование изменением характеристики насосной станции

Регулирование изменением характеристики сети может осуществляться одним из следующих методов:

- дросселированием потока в напорной линии;

- лупингованием;

- перепуском части потока из напорного коллектора во всасывающий;

- дросселированием на входе в насосную станцию;

- отключением промежуточной насосной станции,

- очисткой линейной части МН1П1 для уменьшения их гидравлическою сопротивления.

К методам регулирования характеристики насосной станции относятся:

- изменение числа работающих насосов или переключение насосов с разными напорными характеристиками;

- замена насосов в процессе наращивания или сокращения мощности трубопровода;

- применение в насосах сменных рабочих колес;

- обточка рабочих колес насосов по наружному диаметру;

- регулирование изменением частоты вращения насоса при использовании двигателей внутреннею сгорания, газотурбинного привода, регулируемою электропривода или регулируемых передач

В последние годы созданы электронные устройства для регулировки производительности насосов путем изменения частоты вращения вала приводного двигателя Частотно-регулируемый электропривод обеспечивает: -плавный пуск;

-длительную работу в заданном диапазоне изменения скорости и нагрузки; -реверсирование, торможение и остановку;

-защиту электрического и механического оборудования от аварийных режимов.

ЧРП является не только устройством экономичною преобразования электрической энергии в механическую, но и эффективным средством управления технологическим процессом, в том числе в замкнутых системах автоматического управления в составе различных АСУ ТП.

Эффективность применения частотно-регулируемых электроприводов обусловлена:

высокими энергетическими показателями;

возможностью регулирования частоты вращения нескольких насосных агрегатов избирательно, методом коммутации от одного комплекта ЧРП;

гибкой настройкой программными средствами параметров и режимов работы электропривода;

развитым интерфейсом и совместимостью с различными системами управления и автоматизации, в том числе высокого уровня;

простотой и удобством управления и обслуживания в эксплуатации,

высоким качеством статических и динамических характеристик,

обеспечивающих высокую производительность управляемых машин

13

Стоимость ЧР11 бoJIЫIЮЙ мощности довольно высока, и поэтому во многих случаях оказывается более выгодным применение более простых механических устройств плавного регулирования, таких как муфгы скольжения. По принципу работы муфты могут быть различными гидравлическими, электромагнитными, сухого или мокрого грения и пр

В настоящее время существует достаточно много надежных устройств плавного регулирования производительности насосных агрегатов Но тем не менее актуальным является вопрос об оптимальном регулировании, т е создании такого режима работы системы «насос-трубопровод», при котором обеспечиваются плановые показатели производства и в то же время энергоемкость процесса перекачки минимальна. При этом обязательным условием является также сохранение условий надежности трубопровода, а также возможность учета временной динамики изменения гидравлического сопротивления трубопровода при образовании отложений, переключении запорной арматуры и отводов, при проведении профилактических работ по очисгке и внугритрубной диагностике.

В заключительной части первой главы рассмотрены методы сокращения потерь энергетических ресурсов.

Во многих работах показано, что потери энергоресурсов при перекачке нефтепродуктов могут быть значительно уменьшены путем проведения оптимизационных мероприятий по размещению энергообъекгов (котельных, тепловых пунктов, трансформаторных подстанций и пр.) и трассировки коммуникационных линий (теплопроводы, кабельные и воздушные линии). В этом же направлении проводятся работы по исследованию рациональности перехода предприятий на частичное или полное автономное энергообеспечение, что особенно актуально в связи с резким повышением тарифов на энергоресурсы.

В заключении первой главы проведено обобщение данных литературных источников и сформулирована постановка задач диссертационной работы.

Во второй главе диссертационной работы приведены результаты исследования структуры затрат и потерь энергоресурсов при магистральном транспорте нефтепродуктов и описание разработки общих методов определения

энергетической эффективности МНПП.

14

На основании проведенного нами инструментального энергоаудита более десяти насосных станций и линейной части МНГТП установлено, что основным энергоресурсом, определяющим как энергетические, так и финансовые затраты, является электрическая энергия (рис.1). Поэтому основной ресурс энергосбережения заключен именно в создании и реализа-

Электрическая

Мот топливо

Рис 1 Структура энергешческих затрат (в среднем по одной типовой ЛПДС)

ции мероприятий по снижению расхода электрической энергии.

Дальнейшие исследования показали, что потребление электроэнергии по направлениям использования распределяется в среднем в следующем соотношении: основные и подпорные насосы - 85%, вспомогательное оборудование (масляные и водяные насосы, оборудование котельных, станочный парк, вентиляция, привод задвижек) - 11%, ЭХЗ - 2%, прочее (бытовая техника, оргтехника, освещение) - 2%.

Таким образом, очевидно, что наиболее актуальной проблемой энергосбережения н системе МНПП является снижение потребления электрической энергии на привод технологических насосов

Во втором разделе главы рассмотрена одна из важнейших сос гавляющих энергозатрат на перекачку затраты энергии на преодоление гидравлического сопротивления трубопровода и рассмотрены пути их снижения

В отраслевом стандарте ОАО АК «Транснефтепродукт» указано, что проведение очистных мероприятий на МНПП должно проводиться при увеличении удельных энергозатрат на 2%, однако не уточнено, каким образом определяется эта величина. Между тем это представляется наиболее важным, поскольку режим течения жидкости практически во всех МНПП соответствует переходной области, а это означает, что влияние на энергозатраты состояния

внутренней поверхности трубы и вязкости примерно одинаково. Если процесс

15

образования отложений являйся сравните тьно медленным, го коэффициент вязкости изменяется постоянно - при изменении марки перекачиваемого продукта или изменении его температуры

Тем не менее вязкость продукта не входит в число регистрируемых параметров перекачки. В ГОСТах регламентируются весьма широкие пределы допустимой вязкости, например для дизельного топлива Л-0,2-40, согласно ГОСТ 305-82, вязкость при 20°С должна находиться в пределах 3 . 6*106 м2/с Кроме того, температура перекачиваемою продукта также меняется в достаточно широких пределах - в среднем от 5 до 25°С. С учетом этого, вязкость даже одной и той же марки топлива может изменяться от 2,7* 10"6 м2/с до 8,8" 10"6 м2/с, т.е. более, чем в 3 раза.

Из эгого следует, что при определении удельных энергозатрат на перекачку необходимо учитывать влияние фактической вязкости нефтепродукта

Учет вязкости и влияния величины эффективной шероховатости трубопровода на требуемую для перекачки мощность электропривода проводилось по соотношению

N = <3 р-Е-

Э 40 ) 0 и V2) 2ё

+ 0 , (1)

где N - затрачиваемая на перекачку мощность, Вт;

О - мгновенная объемная производительность НЛП, м7с,

О - диаметр трубы, м,

Ь - длина участка НПП, м;

2Гг2 - перепад высот на концах участка, м;

и - коэффициент кинематической вязкости неф гепродукта, м2/с,

к, - эффективная шероховатость внутренней поверхности трубопровода,

м.

Энергетические обследования целого ряда МНПП позволили определить эмпирическую величину коэффициента кэ для «чистого» трубопровода и по его изменению в процессе эксплуатации Н1Ш контролировать нарастание объемов внчтритрубных отложений Анализ соотношения (1) показывает, что при опре-

делении удельных энергозатрат на перекачку необходимо учитывать фактическую вязкость нефтепродукта, в противном случае ошибка определения потребной мощности может достигать 20% (рис.2).

^ Гидравлическое со-

противление трубопровода - зависит от множества фак-

---1 торов - вязкости перекачи-

— ваемой жидкости и режима ! течения, состояния внут-; ^ \ 7« ренней поверхности трубы

к» *ш

Рис 2 Зависимости требуемой мощности на и наличия инородных скоп-перекачку от состояния трубы и вязкости дизтопива

марки Л-0,2-40 1- у=3 1<Г6м2/с, 2 - у-8,8 Ю^м2/с ™И' Условно можно Раз"

делить составляющие гидравлического сопротивления на постоянные во времени, зависящие юлько о г начальных геометрических параметров трубопровода и физико-химических свойств перекачиваемой среды, и изменяющиеся во времени, к которым относится сопротивление, вносимое возрастающей шероховатостью стенок при коррозии и образованием отложений различной природы Количественно переменную часть гидросопротивления можно описать с помощью введения понятия эффективного диаметра О^), изменяющегося во времени.

В начале раздела решается задача изменения эффективного диаметра НПП в процессе роста внутршрубных отложений. Этот процесс естественным образом сопровождается увеличением гидравлического сопротивления цродук-топровода, что приводит к росту крутизны гидравлической характеристики НПП и смещению рабочей точки.

В работе на основании составления балансов расходов и давлений для НПП в различные периоды эксплуатации (до и после очистки) решается обратная задача определения текущего «эффективного» диаметра трубопровода. Под «эффективным» понимается расчетный диаметр НПП, соответствующий измеряемым расходам и перепадам давления, полученный на основе решения обратной задачи Дарси-Вейсбаха, в предположении изотермических условий перекачки (принимается, что вязкость нефтепродукта измеряема).

17

Такой подход позвопяет одновременно с оценкой гекущего гидравтиче-ского состояния НГТП оценивать и количество имеющихся в нем отложений. Основой подобных расчетов служат известная длина трубопровода и изменение расчетного диаметра по сравнению с тем же параметром, вычисляемым непосредственно после проведения очистки НЛП.

В работе приводятся реальные примеры расчетов изменения диаметра продуктопроводов и оценки количества отложений для НПП «Салават-Уфа» накануне очистки

При обработке данных промышленной эксплуатации НПП за какой-либо отрезок времени предполагается, что его гидравлические характеристики в этот промежуток стационарны Между тем рост объема внутритрубных отложений, как и образование скоплений воды и газов, представляет собой непрерывный процесс Поэтому дискретизация диспетчерских данных по временным промежуткам существенно увеличивает ошибку решения обратной задачи определения величины коэффициента гидравлического сопротивления (КГС).

В третьем разделе главы рассматривается решение задачи построения гидравлической характеристики НПП, зависящей от времени его эксплуатации. Для этот о предлагается использовать метод асимптотических координат, который позволяет описывать сложную функцию нескольких вещественных переменных набором плоских кривых Кроме того, этот метод позволяет проводин, количественный анализ изменения параметра X во времени. Результаты обработки данных диспетчерской информации целого ряда НПП на основе метода асимптотических координат позволили получить качественные и количественные характеристики изменения КГС НПП после очистки.

На основании проведенных исследований рассматривается задача определения оптимальной периодичности проведения очистных мероприятий, основанная на минимизации общих приведенных энергозатрат на транспорт нефтепродуктов по НПП и на его очистку Для этого в работе обобщался многочисленный статистический материал по изменению энергозатрат на транспорт нефтепродуктов по продуктопроводам ОАО «Уралтранснефтепродукт», что позволило построить функционал, связывающий изменение себестоимости транспорта нефтепродуктов в зависимости от степени загрязненности внутренней

18

полости НИИ и экономию денежных средств при перекачке нефтепродуктов по очищенному трубопроводу. Минимизация эгого функционала позволяет рассчитывать оптимальное время проведения технологических операций гхо очистке НПП с учетом стоимости самих операций Рассмотрены конкретные примеры определения периодичности очисток для НПП ОАО «Уралтранснефтепро-дукт».

Энергоэффективность МНПП зависит не только от состояния линейной части трубопровода, но и от режима и технического состояния основного энергоемкого оборудования перекачивающих станций - насосных агрегатов

166 кВт

0,52 МПа

Агрегат №1

894 кВт

2,80 МПа

Агрегат №4

1134 кВт

2092 кВт 1798 кВт

-нх-►

6,55 МПа

5,63 МПа

1449 кВт

Рис 3. Пример распределения потоков мощности НПС «Субханкулово» на момент измерений Горизонтальное направление - гидравлическая мощность потока перекачиваемой среды, вертикальное - электроэнергия на приводные двигатели (по данным энергоаудита)

Для определения фактического значения КПД насосных агрегатов была разработана методика экспериментального измерения основных параметров работы насосов с использованием современного микропроцессорного оборудования - ультразвуковых расходомеров жидкости «РапатейтсБ» и измерителей параметров электрической энергии АЯ-5. Проведенные по данным методикам эксперименты показали, что фактические энергетические показатели магистральных насосов ниже паспортных на 10...15% (рис.3). Рассмотрены основные причины снижения КПД системы «двигатель насос».

Третья глава диссертационной работы посвящена вопросам создания универсальных очистных устройств, предназначенных для очистки нефтепро-дуктопроводов переменного сечения и сложного профиля, включая МНПП с подкладными кольцами.

На основании проведенного ранее обзора работ в области анализа методов удаления водяных и газовых скоплений из внутренней полости трубопроводов,

сделан вывод о том, что наиболее приемлемым методом очистки современных НПП является метод, основанный на использовании углеводородных и водорастворимых полимеров

Гели, изготовленные на основе этих полимеров, в высокой степени инертны и обладают свойствами вязкоупругих тел.

В первой части главы рассматриваются вопросы проведения инженерного эксперимента по выбору оптимальной рецептуры изготовления очистных геть-пых поршней (ОПТ).

Предварительные эксперименты с ОГП позволили нам выделить значащие факторы, регулирование которых проводилось в дробном факторном экспери менте. К ним были отнесены содержание полимера, количество сшивающего реагента, содержание ионов водорода, относительная длина ОГП, объем растворителя.

В результате проведенных исследований были разработаны оптимальные рецептуры ОГП, основанные на применении как водорастворимых, так и углеводородных полимеров. Было установлено, что для очистки внутренних полостей нефтепродуктопроводов наилучшее качество очистки (степень эффективности до 99%) наблюдается при использовании водных растворов полиакрила-мида, сшитых либо водным раствором формальдегида, либо хромовой смесыо, и растворов синтетических каучуков в соответствующих нефтепродуктах и нефтях

Во втором разделе главы приводятся исследования динамических и реото-гичсских характеристик гельных систем Показано, что в зависимое!и от рецептуры и метода изготовления ОГП они могут в той или иной мере обладать свойствами пластичности и псевдопластичности, вязкоупругости, когезии и эластичности, что позволяет использовать эти системы в самом широком диапазоне изменения технологических условий эксплуатации НПП

Исследование прочностных и реологических свойств гельных систем по требовало создания комплекса специального оборудования, позвотающего количественно оценивать напряжение сдвига, критические деформации, модель упругости, время релаксации и дру! ие характеристики гельных пробок Измерения этих количественных показателей прои ¡водились на специально адаши-

20

рованном торсионном крутильном маятнике, эласторелаксометре и капиллярном вискозиметре постоянного давления.

В результате проведения мно! очисленных экспериментов было установлено, что вне зависимости от вида полимера величина модуля упругости ОГП пропорциональна количеству сшивок в растворе. Исследования гельных систем, изготовленных на основе углеводородных полимеров, показали, что, если в качестве растворителя использовать нефть вместо нефтепродуктов, это приводит к снижению упругих свойств ОГП и способствует возникновению необратимых деформаций тела разделителя.

Опытно-промышленные эксперименты показали, что при изготовлении ОГП из углеводородных полимеров непосредственно в камерах приема-запуска разделителей во многих случаях происходит прилипание ОГП к стенкам камеры. Для ликвидации этого недостатка в работе предложено использование наполнителей на основе битума. Эксперименты с этими наполнителями показали, что их применение позволяет резко уменьшить прилипаемость и одновременно приводит к увеличению модуля упругости гельной пробки.

В работе показано, что оптимальной является добавка 15% битума (по массе). Дальнейшее увеличение количества наполнителя снижает качество гельной очистной системы.

Реологические характеристики ОГП, изготовленных па основе водных растворов полиакрил амида ПАА, исследовались с помощью ротационного вискозиметра. При этом содержание ПАА варьировалось в интервале 0 5... 12%, содержание сшивающих реагентов изменялось в диапазоне 1...20%.

Анализ реологических исследований показал, что растворы ПАА проявляют ньютоновские свойства только до концентрации 1% и менее. При содержании ПАА свыше 2% гели начинают вести себя как вязкоупругие тела.

Далее представлены результаты изучения влияния температурных условий и вида сшивающих реагентов на прочностные и реологические свойства гелей. В частности, установлено, что повышение температуры до 50 °С позволяет ускорить процесс созревания гелей в 8..9 раз.

В разделе 3 2 делаются выводы о возможности использования гельных систем, способных выдерживать деформации до 2000% в качестве инструмента для очистки внутренней полости нефтепродуктопроводов.

В заключительном разделе главы рассматриваются результаты экспериментального изучения изменения прочностных свойств ОГП в зависимости от условий их использования.

Наиболее важными эксплуатационными показателями гелей, находящихся в достаточно длительном контакте с нефтепродуктами, являются когезионная прочность и способность к обратимым деформациям Исследования этих харак теристик проводились для всех разработанных гелей после хранения их в среде автомобильных и авиационных бензинов, дизельных топлив, нефти Меюдика проведения экспериментов заключалась в том, что различные ОГП в виде стандартных и геометрически идентичных образцов погружались в различные виды нефтепродуктов и хранились там в течение различных характерных периодов времени при температуре, соответствующей среднегодовой температуре перекачки по НПП ОАО «Уралтранснефтепродукт» На следующем этапе полимерные образцы подвергались испытаниям на унифицированной разрывной машине и косистомере Геплера.

В результате проведения экспериментов с ОГП, изготовленными на основе ПАА, было доказано, что увеличение концентраций ПАА и сшивающего реагента (до определенных пределов) приводит к увеличению продолжительности сущес гвования гельной системы.

Проведенные исследования показали, что, рет улируя условия изготовления и рецептуру гелей, изготовленных на основе ПАА, можно варьировать продолжительность существования ОГП, а это при необходимости позволяет прои ¡водить направленное саморазрушение гельной системы внутри НПП Продукты распада инертны, не обладают механической прочностью, способны в случае необходимости проходить через лопатки рабочих колес центробежных насосов без ущерба их безопасности. Эти же свойства ОГП позволяют легко утилизировать остатки ОГП, принятых в резервуары-отстойники в конце перегонов очистки.

В заключительной части третьего раздела представлены результаты аналогичных исследований, проведенных с очистными системами на основе углеводородных гелей.

Экспериментальные исследования разрушения органогелей в различных средах показали, что они наиболее работоспособны в водной среде, 1де набу-хаемость минимальна. В контакте с нефтепродуктами эти системы значительно менее устойчивы. При набухании на 100. .150% (за 1...40 часов) образцы гелей полностью теряли свою прочность и упругие свойства, разрушаясь в процессе очистки трубопроводов опытного стенда.

В конце главы делаются выводы и даются рекомендации по выбору вида и типов ОГП применительно к конкретным условиям эксплуатации НПП и продолжительности очистки.

Четвертая глава диссертационной работы посвящена вопросам разработки промышленных техноло1ий очистки реальных НПП.

В первом разделе главы рассматриваются результаты испытаний ОГП при очистке профильных участков специально созданного опытно-промышленного стенда общей протяженностью около 5 км трубопроводов различного диаметра, углов поворота и крутизны участков трассы проложения В качестве рабочих сред были использованы моторное топливо, вода, нефть Скорости перекачки при этом варьировались в диапазоне от 0,2...2,8 м/с при изменении параметра Рейнольдса от 2000 280000. Конструкция стенда была подобрана, исходя из анализа критериев подобия основных характеристик опышого стенда аналогичным параметрам действующих ППП.

Эксперименты проводились по следующей схеме. В очищенные трубопроводы стенда закачивался один из видов нефти или нефтепродуктов. Перед этим в профильных участках размещались механические отложения различной природы Затем в камере приема-запуска подготавливался гель, который сшивался там в течение определенного промежутка времени. По окончании созревания ОГП он вытеснялся в трубопровод и производил очистку его внутренней полости Скопления воды и газов и снятые с поверхности внутри трубные отложения вытеснялись в резервуар-отстойник, где происходила количественная

оценка объемов вытесненных отложений

23

Анализ результатов экспериментов пока ¡ал, что при прочих равных условиях с увеличением вязкости вытесняемой среды растс1 эффективная скорость движения вытесняемой гельной композиции Наилучшие результаты наблюдались в диапазоне изменения числа Рейнольдса от 40000 до 50000. Коэффициент вытеснения при этом был близок к единице Эксперименты с несшитыми гелями показати, что в общем случае эффективность очистки трубопроводов с адгезионно связанными отложениями с их помощью невысока. ОГП в этом случае двигаются как псевдопластичные жидкости, и отложеттия, в лучшем случае, притопают к поверхности геля, увеличивая его объем. Сделан вывод о том, что эти гели эффективны в качестве буферных разделителей при последовательной перекачке.

Сравнение вытесняющих и очистных свойств сшитых гелей показало, что подобные ОГП, являясь ярко выраженными вязкоупругими системами, двигаются в поршневом режиме и обеспечивают не только высокоэффективное удаление жидкости, но и пробковое вытеснение внутритрубных отложений

Во втором разделе третьей главы приводятся результаты адаптации лабораторных исследований к промышленным условиям использования гелытых поршней.

В качестве первого примера рассмотрен опыт очистки участка нефтепровода «Александровское-Анджеро-Судженск» общей протяженностью 400 км Диаметр основной магистрали 1220 мм, процент уменьшения проходного сечения 20% В качестве ОГП использовался раствор на основе ПАА с добавками структурообразователя Гель изготавливался в полевых условиях в передвижном реакторе. Сшивка полимерного раствора не производилась. После созревания геля и добавки структурообразователя его вязкость составляла 20000 сПз. Перед началом очистки была проведена контрольная перекачка нефти с целью определения гидравлического сопротивления трубопровода

По окончании этих испытаний был осуществлен пуск ОГП через камеру запуска скребков. В период прохождения гельной пробки по трубопроводу был зафиксирован некоторый подъем давления по трассе трубопровода

После завершения очистки перегона была проведена вторая контрольная

перекачка нефти, которая позволила определить эффективность очистки. Ала-

24

лиз ишенения экспериментально измеренных энергозатрат па перекачку единицы массового количества перекачанной нефти показал, что затраш электроэнергии на перекачку уменьшились после очистки почти на 5%.

В качестве второго примера использования разработанной в диссертации рецептуры и технологии изготовления очистных гелей рассматриваются результаты очистки технологических трубопроводов насосной станции «Пара-бель» общей длиной 1,3 км. Максимальное уменьшение проходного сечения составляло 50% В связи со сложной конфигурацией трубопроводов насосной станции использовался гельный поршень повышенной проходимости, изготовленный на основе слабосшитого водорастворимого полимера Концентрация воды в гельной системе составляла 98,2%.

ОГП изготавливался на концевом участке технологического трубопровода, расположенного между двумя задвижками Перед началом испытаний была проведена контрольная перекачка нефти с известными физико-химическими характеристиками. Повторная перекачка производилась после окончания процесса вытеснения геля в резервуар-отстойник. Обработка полученных экспериментальных данных показала, что энергозатраты на перекачку упали на 5,6%, а в резервуары было принято 100 м3 механических примесей и 30 м3 воды (13%) от общего объема очищенных трубопроводов). В заключительном разделе рассматривается технология очистки старых нефтепродукго-проводов большой протяженности с резервными нитками и большим количеством местных сопротивлений.

Апробация этой технологии производилась на Hill 1 «Салават-Уфа» диаметром 500 мм и протяженностью 174 км накануне его капитального ремонта, потребовавшего провести предварительную очистку внутренней полости, вытеснить нефтепродукт и заполнить НЛП водой Вытеснение механических отложений и водяных скоплений производилось в резервуары-отстойники ЛПДГ «Черкассы». В результате очистки было вытеснено 126 т [рязи и разнообразных механических отложений (в пересчете на сухой вес) и 580 м3 воды

В конце главы излагается разработанный нами технологический процесс

очистки действующих МНПП гелевыми очистными устройс1вами Исполыова-

ние телевых поршней возможно в двух вариант* путем запасовки поршня че

25

рез камеру пуска-приема очистных устройств (рис 4а,б) и его вводом непосредственно в нефтепродуктопровод через вантуз (рис 5)

Гелевая композиция изготавливается из следующих компонентов:

- гелеобразователь - 10 %;

- вода (подкисленная до рН = 2,0) - 80 %;

- сшиватель - 10 %

Приготовление гелевой композиции производится в следующем порядке:

- гель изготавливается порционно, партиями по 100 кг;

- в приготовленный раствор засыпается 10 кг гелеобразователя при непрерывном перемешивании (в течение 2 ..3 мин) при помощи электродрели (мощностью 3-4 кВт) с микссрной насадкой;

- в емкость погружается приемный рукав шестеренчатого насоса и гелевая композиция перекачивается в место формирования ОГП.

В работе излагается технология ввода гелевой очистной системы в ППП, контроля за прохождением ОГП по трассе НПП и приема ОГП на конечном пункте. Разработана технология отбора проб нефтепродукта при прохождении ОГП, методы его приема и оценки ее массы или объема.

Пятая глава посвящена вопросам разработки теоретических положений ресурсосбережения путем оптимизации рабочих характеристик оборудования

мнпп.

Нефтепродуктопровод представляет собой единую систему, все элементы которой дотжны работать согласованно. Лишь в этом случае возможно достичь эффективной работа НПП как с точки зрения достижения максимальной производительности, так и снижения энергозатрат на перекачку.

В настоящее время в России наблюдается постоянный рост объемов перекачки нефтепродуктов. В то же время, ресурс многих трубопроводов исчерпан, что вызывает необходимость снижения рабочего давления Поэтому актуальной является задача определения таких режимов, при которых достигается максимальная производительность НПП с учетом степени ei о изношенности. Не менее важно обеспечение энергоэффективных режимов перекачки.

Нефтепродукт

Т\а \ц

Нефтепродукт

п

. N \ » \ 1 0 г 1 / и

1/п/

Т \

Т \& 13

Рис.4а,б Схема формирования и запуска ОГП через камеру пуска-приема ОУ 1 - нефтепродуктопровод, 2 - манометр, 3 - задвижка на выходе перекачивающей стнции; 4, 6 - байпасные задвижки камеры пуска-приема; 5 - ванту з, 7 - упор ограничитель, 8 - дренажная задвижка, 9 камера пуска-приема ОУ, 10 -задвижка на выходе камеры пуска-приема, 11 - емкость с г елевой композицией, 12 - гелевая композиция; 13 - линия подачи геля, 14 - приемная задвижка насоса 15 - насос, 16 обратный клапан, 17 - норотоновый поршень, 18 - ОГП, 19 -концевой затвор камеры пуска

3 4 5 6

_ _ _

Рис 5 Схема формирования ОГП непосредственно в нефтепродуктопроводе 1 - емкость для приготовления гелсвой композиции, 2 - гелевая композиция (гель), 3 - линия подачи геля (гофрированный шланг), 4 - задвижка, 5 - насос для закачки гслевой композиции, 6 - обратный ктапан 7 вантуз для закалки ОГП; 8 - нефтепродуктопровод; 9 формирующийся ОГП, 10 - нефтепродукт

Рассматривается задача в следующей постановке.

Гидравлическая характеристика трубопровода описывается зависимостью

вида

АР, -р, 02+Дг, р ё , (2)

где АР, - перепад давления на концах ¿-го линейного участка НПП, Па; О - расход нефтепродукта, м'/с; ¡3, - гидравлическое сопротивление участка, Па с2/м6, Дг, - разность нивелирных высот начала и конца участка, м. Для упрощения записи мы принимаем размерную величину гидравлического сопротивления р в отличие от обычно используемого безразмерного коэффициента сопротивления X, которые связаны между собой соотношением

8 Ь р

где длина и диаметр участка НПП; р - плотность нефтепродукта.

Таким образом, величина Р полностью определяет потери энергии на трение для данного конкретного участка с учетом как шероховатости внутренней поверхности трубопровода, так и его геометрических параметров. Примем Р^=сопч1:, пренебрегая увеличением сопротивления за рассматриваемый интервал времени из-за образования отложений.

Для удобства аналитического решения и повышения точности расчеюв примем, что характеристика центробежных насосов описывается выражением

где Р, т н т - точки пересечения «0-Р»-харакгеристики ¡-го насоса с координатными осями Номинальный режим насоса определяется из условия максимума гидравлической мощности насоса, т.е.

поэтому при необходимости перехода к паспортным характеристикам номинальные значения напора и расхода можно рассчитать по соотношениям:

2 Р,т 0,т

3 л/3

Задача оптимизации разбивается на два этапа

На первом определяются необходимые перепады давлений на каждой насосной станции, требуемые для обеспечения максимальной (или заранее заданной) производительности ППП при известных уровнях взлива (давлениях) резервуаров начального (Р0) и конечного (Рк) резервуарных парков При этом каждую насосную станцию будем считать (независимо от наличия и количества подпорных насосов и количества и схемы подключения основных насосов) за один насосный агрегат, характеристика которого описывается соотношением

На втором этапе по полученным значениям перепадов будем проводить оптимизацию схем включения или расходно-напорных характеристик насосов (дроссетированием или регулированием частоты вращения рабочих колес) на каждой из станций

(4)

(4).

При этих устовиях формальная постановка задачи первою этапа выглядит следующим образом:

Рг. Р

Р7,-Ри=Р„

Л

б,-

(6)

при ограничениях Р2>, <РДОп, Pi,i >РКав, где Рдоп - максимально допустимое давление по условиям прочности, Ркав - кавитационный запас.

Целью первого этапа является определение перепадов давлений между входом и выходом насосной станции Р2, - Pi., при заданных давлениях в начале НПП (Р0=Р, О и в пункте приема (Рк) Критерием оптимизации примем условие О ->тах, при соблюдении ограничений по давлению, а варьируемые параметры - характеристики насосных станции Р, гаах и Q, тах. Поскольку энергетические потери в линейной части однозначно определяются сопротивлением трубопровода и производительностью НПП, оптимизация по минимуму энергозатрат на этом этапе невозможна.

На втором этапе проводится оптимизация подключения и регулирования установленных на станции насосов с целью получения ранее определенных их характеристик Р, тах и Q, тах по критерию минимальных энергозатрат на привод на-

Номер насосной станции

Рис 6 Пример расчета распределения давлений по трассе НПП при максимальной производительности 0=430 и'/ч

сосов.

Поиск максимума функции 0= ^Р, т ,0, т)—»мах проводился методами сопряженных градиентов. В результате проведенных расчетов получаем значение максимальной производительности НПП при соблюдении всех ограничений и распределение давлений по трассе НПП (рис.6).

Заметим, что предложенный метод позволяет получать различные варианты распределения давления (с учетом разной степени и ¡носа участков НПП). Возможно также решение с отключением отдельных насосных станций (рис 7).

Перейдем ко вюро-

6,00 5,110

: 4 оо \ },1>0 Í 2,0(1 I 00 0,00

Номер яасм-ной станции

Рис 7 Один из вариантов распределения давления по КПП с отключением насосной станции №2

му этапу расчетов. Задача оптимизации энергозатрат сводится к определению таких комбинаций насосов, чтобы рабочая точка их общей характеристики была расположена максимально близко к рассчитанной на

первом этапе Как правило, на НС установлены однотипные основные и под порные насосы, и задача перебора вариантов не представляет особой сложно-с i и Однако маловероятно, что полученная рабочая точка в точности совпадет с расчетной Поэтому в настоящее время производится peí улировка дросселированием или циркуляцией потока в обвязке насоса через байпас. Поскольку сопротивление трубопровода в наших предположениях является постоянной величиной, то будем относить местные сопротивления обвязки насосов (задвижек) к самим насосным агрегатам, а не к трубопроводу, как это принято в классической гидравлике В этом случае характеристика насосного агрегата изменится следующим образом:

Р = а Р„

Г t 1-

У oj

О)

где а и у коэффициенты дросселирования и циркуляции соответственно, (Ка,7<1 Случай а , у =1 соответствует случаю без регулирования

При подобных методах регулирования гидравлический КПД насоса снижается по отношению к случаю без регулирования

Лрег^Л-а-7, (8)

где г) - КПД насоса без регулирования при его работе в номинальном режиме.

На рис.8 представлены характеристики насоса ИМ 500-300 при различных вариантах включения и регулирования. Как следует из графиков, расчетная рабочая точка для рассматриваемого случая находится несколько ниже характеристики двух последовательно включенных насосов. Поэтому следует воспользоваться одним из методов регулирования.

<2, м3/час

Рис 8 Характеристики насоса НМ 500-300 (1) и различных сочетаний их подключения и регулирования 2 - параллельное подключение, 3 - последовательное, 4 - дросселирование потока с а-0,8; 5 -циркуляция с выхода на вход при у =0,8, 6 - скорректированная характеристика двух последовательно включенных насосов снижением частоты вращения, 7 - напорная характеристика участка трубопровода с сопротивлением 388,9 МПа с2/м6

При дросселировании с аг0,877 рабочая точка совпадет с расчетной, но при этом КПД насоса понизится на 12,7%, на такую же величину увеличатся энергозатраты. Поэтому оптимальным методом регулирования является изменение частоты вращения привода насосов. Для рассматриваемого примера частота вращения должна быть уменьшена на 5,86%, что приведет к экономии мощности в (1,0586)3=1,186 раза или на 18,6%.

В следующем разделе рассматриваются варианты регулирования рас-ходно-напорных характеристик насосных агрегатов.

Задача соответствия расходно-иапорных характеристик насосного оборудования и трубопровода приобретает особую актуальность при изучении вопросов снижения энергоемкости технологических процессов транспорта нефтепродуктов При проектировании НЛП выбор характеристик оборудования осуществляется в предположении постоянства всех параметров как оборудования, так и транспортируемого продукта. В реальном же случае имеют место существенные отклонения характеристик технологического процесса 01 проектных (помина гьных) значений по целому ряду причин, важнейшими из которых являются:

1) изменение гидравлических характеристик трубопровода вследствие образования отложений и увеличения шероховатости стенок трубопровода под действием коррозионных процессов;

2) различия в свойствах транспортируемых жидкостей (вяжость, плотность);

3) необходимость снижения рабочего давления в НПП по условиям прочно-с ги отработавших ресурс трубопроводов;

4) изменение объемов перекачки НПП, вызванное современными экономическими условиями в стране и введением элементов рыночных отношений

Кроме того, периодически возникает необходимость существенного изменения производи гецьносги и рабочего давления НПП при проведении мероприятий по техническому обслуживанию (очистка от водных скоплений, прогон механических очистных устройств, диагностических снарядов, выполнение работ по капитальному ремонту МНПП с заменой изоляции и т д ).

Из всего сказанного выше следует, что рабочий динамический диапазон трубопроводной системы должен быть достаточно широк. В то же время, оборудование насосных станций допускает, в лучшем случае, ступенчатое переключение насосов, а более тонкая регулировка параметров производится либо дросселированием потока, либо перебросом части потока с выхода насоса на ею вход через байпасную линию. Оба метода являются энергетически невы-тодными по причине смещения рабочей точки из зоны максимального КПД сист смы «двиг атель-насос- трубопровод».

Задача энергосбережения ]

______ _ _ /ютцеи постановке

Рйс. НАЦИвНАЛЬН/ БИБЛИОТЕКА 33 С. Петербург (

ОЭ М8 пг 1

Учитывая, что 1ГПП используется для коммерческой перекачки различных видов нефтепродукта и в строго определенных обьемах, примем, что требуется перекачать объем Г)0 нефтепродукта за технологически разумное время и при рабочем давлении не выше допустимого по условиям прочности НПП и при использовании насосного оборудования с известными расходно-напорными характеристиками Требуется определить оптимальные параметры транспортировки нефтепродукта, с точки зрения минимальных затрат энергии. Поскольку параметры взаимосвязаны, будем проводить оптимизацию только по одному из них, например по объемной производительности трубопровода в.

В этих условиях энергозатраты составят N t кВт ч, где N мощность, затрачиваемая на привод насоса, г - время, затраченное на перекачку. Очевидно, что 1= (У в, а с учетом зависимости мощности привода от производительности N=N(0) получим целевую функцию в виде

= (9)

О

при ограничениях:

N<N0; Н<Нпр;

где N0 и во - номинальные мощность двигателя и производительность насоса, Н и Нпр - текущий напор насоса и максимальный напор, определяемый по условиям прочности трубопровода.

Из соотношений (9) следует, что результат оптимизации зависит от вида функциональной зависимости N(0). Так, при К(С)=сош1(0 и 1Ч(С)~0г оптимальной будет максимальная производительность насоса. Однако уже при квадратичной зависимости вида М(0)=-А+В О+С в2 имеет место оптимальный расход, определяемый из условия

А

Р(в)= -+ВС-»тт . (Ю)

В частности, при А—»0, т.е. в случае, когда при отсутствии расхода нет и потребления мощности, рекомендуемой производительностью будет минимальная, определяемая только производственной необходимостью. Однако в

34

этом случае вступают в действие факторы, не учитываемые простейшей моделью - например, увеличение скорости образования водных скоплений, что ведет к увеличению гидравлического сопротивления трубопровода и, как следсь вие. к повышению технологических энергозатрат

Из приведенных соображений следует, что дтя проведения оптимизации фебуется определить зависимость N(0), что можно сделать либо расчетным путем, по расходно-напорным характеристикам насосного агрегата и трубопровода, либо путем инструментальных измерений в рамках проведения энсргооб-следований

В работе показано, что данная задача оптимизации может быть решена для каждого конкретного ИЛИ.

Наиболее радикальным путем повышения энергоэффективности НТТП является управление расходно-напорными характеристиками Подобное регулирование позволяет изменять вид функциональной зависимости N(0), а следовательно. не только оптимизировать производительность, но и смещать рабочую точку на характеристике всей трубопроводной системы в область максимальных значений КПД.

В работе рассматриваются способы плавного регулирования производительности. В частности, для частотно-регулируемого привода получены соотношения для оценки срока окупаемости в зависимости от режимов работы насосной станции:

Мноч - мощность электропривода одного насоса, кВт; с - текущий тариф на электроэнергию, руб /кВт ч; Счрп объем капитальных затрат па установку ЧРП, руб Расчеты по приведенной формуле для ряда НПП дают срок окупаемости внедрения ЧРП о г 1,8 до 2,5 лет.

лет,

(П)

где Оном - паспортная производительность насоса, м7час;

- фактическая среднегодовая производительность НПП, м7час,

ном

В некоторых случаях оказывается более выгодным использование более дешевых способов плавной регулировки производительности насосных агрегатов. Кроме высокой стоимости ЧРП присущи и другие недостатки - необходимость квалифицированного обслуживания и качественного электроснабжения. Проблемы совместимости с отечественными энергосетями, наводок и радиопомех также не решены полностью. Поэтому становится актуальной задача поиска альтернативных методов управления технологическими параметрами насосных агрегатов НПП.

В следующем разделе этом качестве рассмотрен механический регулируемый привод, принцип действия которого основан на использовании вязких свойств рабочей жидкости, реализованный в дисковых муфтах и гидромуфтах. Отсутствие твердых фрикционных поверхностей позволяет данным устройствам обеспечивать рабочий ресурс в сотни тысяч часов, техническое обслуживание заключается в периодической смене рабочей жидкости, а вопросы совместимости с энергосистемой вообще не стоят. К тому же, стоимость механических муфт в требуемом диапазоне мощностей в 6-8 раз ниже, чем систем с ЧРП, что является основным преимуществом при технико-экономическом обосновании проекта системы регулирования.

Принципиальной особенностью приводов рассматриваемого типа является равенство вращающих моментов на ведущем и ведомом ватах муфты, что следует непосредственно из физических законов механики. Поэтому очевидно, что потери энергии в муфте зависят от отношения частот вращения ведомо1 о и ведущего валов-

N 2ж п-М п

1 -«7 =— > (12)

iV0 2it п0 ■ М п0

где No и N - мощность на ведущем и ведомом валах, Вт;

По ип-частота вращения валов, об/с;

М - передаваемый момент вращения, Н м

На первый взгляд кажется, что регулирование с помощью подобных устройств энергетически невыгодно, т.к. при снижении скорости вращения ведомого вала в два раза относительно ведущего на нагрев рабочей жидкости затрачивается 50% передаваемой мощности Однако применительно к центро-

36

бежным насосам и другим устройствам с кубической -зависимостью мощности от частоты вращения, данный тип регулирования оказывается лтергетически оправдан

Проведенное теоретическое исследование показало, что потери в муфте скольжения составляют

AN(s) - TV, N2 -s^

(13)

или

AN(s) = N0(s2 i3), (14)

где No - мощность, передаваемая муфтой при s^l, т.е. в номинальном режиме, s = —, по - номинальная частота вращения двигателя.

"о

Очевидно, функция (14) имеет экстремум:

2

AN (s) = max при s = —,

г е п=1920 об/мин при стандартном значении по- 2880 об/мин. При этом максимальные потери мощности составляют

'4 8

AJVm„ = Л",, -

9 27

= 0,148 -N0.

(15)

Таким образом, потери мощности на муфте не превышают 14,8% от номинальной мощности привода (рис 9). В частности, для насоса марки НПС-200-

10 10 30 40

Частота вращения ведомого еал1,» 1

Рис 9 Зависимости передаваемого крутящего момента (1) и потерь мощности в муфте (2) от частоты вращения ведомого вала

700 с приводным двигателем мощностью 400 кВт потери гарантированно не превысят 0,148 400-52 кВт. С учетом того, что потери на дросселирование на

рассматриваемом конкретном НПП могут достигать 123 кВт номинальной мощности, вариант регулирования производительности с использованием муфт представляется более чем привлекательным

Снижение частоты вращения на треть от номинальной соответствуют снижению производительности насоса в 1,33 раза, напора в 1,332—1,76 и гидродинамической мощности насоса в 1,333-2,35 раза. Этот режим является самым невыгодным с точки зрения энергозатрат, однако даже в этом случае имеется преимущество данного метода регулирования по сравнению с обычно применяемым дросселированием потока.

При более глубоком регулировании отключение необходимо, т.к. начинает преобладать снижение КПД электродвигателя при малых нафузках, но даже в этом случае преимущества муфт сохраняются, т.к. пуск насоса происходит практически без нагрузки и при небольших значениях пусковых токов.

Оценки показывают, что при использовании разработанных рекомендаций затраты электроэнергии снизятся примерно на 14% без нарушения графика поставок нефтепропродуктов.

В шестой главе диссертации рассмотрены вопросы снижения затрат на энергоресуры собственных нужд и методы сокращения потерь нефтепродуктов при транспортировке и хранении в резервуарных парках.

Конкурентоспособность отрасли зависит не только от объема потребляемых на производство энергоресурсов, но и от их стоимости. В настоящее время практически вся потребляемая энергия и энергоресурсы являются покупными, т.е поставляются сторонними организациями. Отсюда вытекает зависимость объектов МНПП от таких монополистов энергетического рынка, как «ЕЭС России» и «Газпром», что негативно сказывается как на финансовых затратах, так и на возможности планирования производства.

Во многих отраслях промышленности наблюдается тенденция к переходу на автономные энергетические источники. Однако в настоящее время не существует единого мнения о целесообразности подобного шага, поскольку далеко не во всех случаях автономная энергетика оправдывает затраты в далекой

перспективе Поэтому в каждом отдельном случае необходим детальный анализ всех составляющих проекта.

Существуют два основных препятствия для рентабельного использования авгономного энергообеспечения на обьектах МНПП- 1) высокие значения пусковых токов приводных двигателей, что вынуждает в несколько раз увеличивать номинальные мощности энергоисточников, а значит, и их стоимость, и 2) отсутствие потребителей тепловой энергии в летнее время.

Стоимость электроэнергии, вырабатываемой собственными источниками, определяются, в основном, стоимостью топлива и КПД применяемого приводного двигателя

Расчеш показывают, чю стоимос!ь электрической энергии от автономных источников при работе на газовом топливе шачительно ниже, чем от сетей ЕЭС Учет затрат на закупку оборудования и материалов, монтаж и обслуживание автономной электростанции ОС) приводит к увеличению реальной стоимости вырабатываемой электроэнергии

В качестве критерия выбора типа электростанции предлагается упрощенная формула расчета дополнительной валовой прибыли, учитывающая основные параметры и паспортные данные электростанции Предлагаемый критерий явпяется более объективным чем общепринятый «срок окупаемости» При невысоком общем ресурсе ОС срок окупаемости может быть равен или даже превышать время общего ресурса, и тогда этот критерий вообще теряет смысл

Критерии «срок окупаемости» и «дополнительной валовой прибыли» рекомендуют разчичные типы автономных ОС. Наиболее предпочтительными по первому критерию являются мощные ЭС, однако срок окупаемости у них равен 5-9 годам.

По второму критерию оптимальными являются маломощные газопоршневые электростанции, мощностью 0,2 .1,0 МВт Приемлемыми по обоим кри териям являются надежные (ресурс 200000 300000 часов) газопортпневые импортные электростанции средней мощности ~1 МВт

В расчетах предполагалось, что автономные энертоблоки используются исключительно для выработки электроэиертии В действительности, и это предусмотрено конструкциями большинства автономных электростанций, тепло

39

выхлопных I азов может эффективно утилизироваться для отопления и горячего водоснабжения ЛПДС и прилегающих населенных пунктов.

В шестой главе показано, что требуемая максимальная тепловая мощность для обеспечения типовой средней ЛПДС составляет около 640 кВт, а электрическая - около 3000 кВт. Автономные же энергоблоки дают приблизительно одинаковую мощность тепловой и электрической энергии, и, таким образом, проблема избытка тепловой энергии остается.

Перевод объектов МНПП на автономное энергообеспечение требует проектной проработки, предусматривающей, в том числе, и определение места строитстьсгва энергоблоков (котельной, электростанции, трансформаторных подстанций), а также трасс энергетических коммуникаций (теплопроводов, силовых кабелей) Вопрос оптимального размещения энергообъектов имеет большое значение, поскольку известно, что потери в линиях коммуникации могут достигать от 7% (электросети) до 30% (теплопроводы). В качестве критерия оптимизации места расположения энергообъекта предлагается использовать условие минимума потерь энергии. Поставленная задача решена в непрерывном пространстве решений и в пространстве Минковского. Расчет проводится путем последовательных приближений по итерационным соотношениям.

Предложенный метод оптимизации расположения энергоблоков может быть применен не только к выбору расположения источников тепловой энергии, но и для определения расположения любых других первичных (электростанции) и вторичных (трансформаторы) источников, в которых потери в тини-ях передачи энергии являются известными функциями расстояния.

Использование покупной электрической энергии с необходимостью требует четкого планирования объемов ее потребления на ближайшее будущее, как правило, на год, т е тот срок, на который осуществляется заключение договора на поставку энергии с энергоснабжающей организацией.

Наблюдавшееся в недавнем прошлом снижение объемов перекачки нефтепродукт сопровождалось значительной неопределенностью в планировании объемов поставок нефтепродуктов на ближайшее будущее. Это обстоятельство, с учетом того, что до 85% затрат электроэнергии ЛПДС приходится

на процесс перекачки, приводило к аналот ичной неопределенности в планировании количества заказываемой электроэнергии.

Отклонения объемов запланированной и факш чески затраченной .»нерхии ведут к начислению штрафных надбавок к тарифам, по которым производится оплата электроэнергии Поэтому при составлении договоров с энергосистемами следует устанавливать такие договорные величины энергопотребления, которые обеспечивали бы минимальные потери при вынужденной выплате надбавок к тарифу. Фактические значения расхода энергии являются случайными величинами, законы распределения которых установить весьма затруднительно В такой ситуации для научно обоснованного выбора договорных величин энергии целесообразно применение теоретико-игровых методов

В работе показано, что даже при полном отсутствии информации о вероятности фактического потребления энергии на последующий период теория игр позволяет получить ряд возможных решений, каждое из которых в определенном смысле оптимально

Приблизить получаемые решения к оптимальным возможно при наличии статистических данных по фактическому потреблению энергии предприятием за предыдущие периоды Применение теоретико-игровых методов позволяет принимать обоснованные решения при заключении договоров на поставку электроэнергии. Учитывая, что стоимость энергии непосредственно связана с себестоимостью продукции и составляет значительную ее часть, оптимизация объема поставки заказываемой энергии позволяет увеличить рентабельность производства и прибыль предприятия

В заключительной части гггестой главы проводится анализ реализованных к настоящему времени мероприятий по снижению энергоемкости объектов МНПП ОАО «Уралтранснефтепродукт».

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 1 Разработаны рецептуры гельных систем, предназначенных для очистки нефтепродуктопроводов различной степени изношенности Предложены методы изготовления очистных 1елей, позволяющие регулировать продолжительность их существования в зависимости от вида перекачиваемых неф|еиродук-

41

гов и конструктивных особенностей нефтепродуктопроводов Разработана промышленная технология применения гельных очистительных систем с учетом особенностей эксплуатации конкретных участков МНПП. Установлено, что при очистке МНПП очистными гелевыми поршнями энерюзаграты на перекачку уменьшаются на 3-5%.

2 Разработан метод оценки количества внутритрубных отложений в неф-тепродуктопроводах на основе ретроспективного анализа изменения их гидрав-тических характеристик и предложена методика определения оптимальной периодичности очистки нефтепродуктопроводов, основанная на минимизации энергозатрат на перекачку нефтепродуктов. Показано, что периодическая очистка МНПП с учетом анализа изменения гидравлического сопротивления уменьшает затраты на перекачку не менее, чем на 3%.

3. Предложен метод расчета эффективности применения частотно-регулируемого привода на насосных станциях НПП, основанный на построении гидравлической характеристики НПП по экспериментальным данным и реальных расходно-напорных характеристиках насосных агрегатов, полученных по результатам энергообследований Предложен способ оценки эффективности применения ЧРП в зависимости от рабочих режимов НПП и насосов. Установлено, что использование ЧРП позволяет сократить энергопотребление на 518%, в зависимости от фактической загрузки нефтепродуктопроводов.

4 Рассмотрены возможности снижения энергозатрат на транспортировку нефтепродуктов с использованием регулируемых муфт вязкого трения Проведены исследования энергетических характеристик муфт, и показано, что регулирование производительности нефтепродуктопроводов при помощи данных устройств является более выгодным, по сравнению с частотно-регулируемым приводом в случае загрузки НПП на 3-10% ниже проектной производительности. При большем снижении производительности более оправдано применение ЧРП

5 Разработан метод оптимизации режимных параметров магистральных

нефтепродуктопроводов по критерию минимальных энергетических затрат на

перекачку с учетом ограничений по допустимому давлению и кавитационному

запасу. Предложен аналитический метод расчета и регулирования характери-

42

стик насосных станций при различных комбинациях имеющихся в наличии насосных агрегатов Установлено, что применение данного метода позволяет увеличить КПД насосной станции до максимально возможного значения при существующем парке оборудования

6 Проведено обоснование целесообразности использования автономных энергоисточников на объектах МНПП и разработан мсюд их территориального размещения с цетью снижения непроизводительных потерь энергии Показано, чю предтоженные рекомендации позволяют сократить потери в энергетических коммуникациях до 30%, повысить надежность энергоснабжения и уменьшить стоимость потребляемой тепловой и электрической энертии

7 Разработан критерий оценки экономической целесообразности перевода энергообеспечения предприяшй МНПП на собственное автономное энерто-снабжение. Показано, что по условиям предложенного критерия наиболее предпочтительным вариантом являются когенерационные энергоблоки на основе газопоршневых двигателей, при необходимости секционированных для получения требуемой мощности.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

I Ахмадуллин K.P., Фаритов А.Т.. Худякова JT П. Коррозионные свойства топлив и ингибиторная защита нефтепродуктопроводов и оборудования // ИП1 ЭР, Сборник научных трудов - 1998 - С. 44-46.

2. Ахмадуллин K.P., Труфакина М М., Гареев М М. Применение поли мерных гелей в технологических процессах транспорта нефти. // Проблемы сбора, подготовки и магистрального транспорта нефти: Материалы международного семинара (ВНИИСПТНефть, сентябрь 1988 г.) -С 29-31

3. Ахмадуллин K.P., Гумеров А Г., Векпттейн М.Г . Инструкция по применению гелевых очистных устройств на магистральных нефтепродукшнроводах.

Уфа: ИПТЭР, 1992.-55с. 4 Ахмадуллин K.P., Галимуллин Г.М , Кайгородова Л.Т. РД 153-3904-00196 Правила сдачи нефтепродуктов на нефтебазы, АЗС и склады ГСМ по отводам магистральных нефтепродуктопроводов - Уфа, 1995 -20 с.

5. Ахмадуллин K.P., Гумеров А Г, Новоселов В.Ф. Перспективы применения полимерных гелей в трубопроводном транспорте // Межвузовский сборник научных статей. Нефть и газ.-Уфа: УГНТУ, 1997. -№1.-С 159-160.

6. Ахмадуллин К.Р , Новоселов В Ф. Оценка степени загрязненности трубопровода по данным эксплуатации // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 1997.-N°l 1-12 -С. 19-21

7. Ахмадуллин К Р., Гумеров А.Г , Векштейн М Г. Методы обеспечения безаварийной эксплуатации магистральных нефтепродуктопроводов//Ма-

териалы Конгресса нефтегазопромышленников России.-Уфа- ИПТЭР, 1998.-С 31-32.

8. Ахмадуллин K.P., Султанов М.Х. Комплексный подход к организации и проведению системы технического диагностирования магистральных нефте-продуктопроводов // Материалы Конгресса нефтегазопромышленников России -Уфа: ИПТЭР, 1998.-С. 34-37.

9. Ахмадуллин К.Р , Бусыгин Г.II., Гараева В.А. Создание и функционирование централизованной системы технического обслуживания и ремонта в ОАО «Уралтранснефтепродукт»// Материалы Конгресса нефтегазопромышленников России.-Уфа: ИПТЭР, 1998 -С 47-48.

10 Ахмадуллин K.P., Банков И.Р. Опыт использования полимерных систем для очистки нефтепродуктопроводов II Транспорт и хранение нефтепродуктов.-

1998.-№7.-С.17-20.

11. Ахмадуллин K.P., Банков И.Р., Смородов Е.А. Оптимизация периодичности очистки нефтепродуктопроводов // Транспорт и хранение нефтепродуктов. -

1999.-№8 -С.8-12.

12 Ахмадуллин K.P., Гумеров А.Г., Векштсйн МГ.и др. РД 153-39.4-041-99. Правила технической эксплуатации магистральных нефтепродуктопроводов. -M Нефть и газ, 1999.-164 с

13 Ахмадуллин K.P., Шаммазов A.M., Коршак A.A., Основы трубопроводно-ю транспорта нефти и нефтепродуктов. -Уфа, УГНТУ, 2000.-160 с.

14. Ахмадуллин K.P., Хажиев Р.Х., Безуглый C.B., Зайниев A.B. Применение автономных источников тепло- электроснабжения на объектах магистральных нефтепродуктопроводов: экономическая целесообразность // Энергосбережение и энергоэффективность: Материалы III российского энергетического форума (Уфа, 2003.).-С. 44.

15. Ахмадуллин K.P., Перспективы увеличения транспорта светлых нефтепродуктов с Востока на Запад. // Тезисы докладов И Конгресса нефтегазопромышленников России (26-28 апреля 2001 г.)-Уфа: ИПТЭР, 2001,- С.23.

16 Ахмадуллин K.P., Хажиев Р.Х Ахметьянов М.А. Матчин В.К. О системе энергосбережения в ОАО "Уралтранснефтепродукт" // Тезисы докладов III Конгресса нефтегазопромышленников России (22-25 мая 2001 г.).-Уфа- ИПТЭР, 2001.-С.55.

17. Ахмадуллин К.Р , Хажиев Р.Х., Завадский АР , Ахметьянов М.А., Синага-туллин И.Н. Центральная база производственного обслуживания. Повышение эффективности и качества технического обслуживания, ремонта и диагностики объектов МНПП. // Тезисы докладов III Конгресса нефтегазопромышленников России (22-25 мая 2001 г.).-Уфа: ИПТЭР, 2001.-С.56.

18. Ахмадуллин K.P., Хажиев Р.Х., Еременко CA. Проблемы и методы повышения надежности магистральных нефтепродуктопроводов // Тезисы докладов III Конгресса нефтегазопромышленников России (22-25 мая 2001 г.).-Уфа: ИПТЭР, 2001,-С.57.

19 Ахмадуллин K.P., Хажиев Р X , Еременко С.А. Пиядин M H. Завадский А Р. Проблемы и методы повышения надежности эксплуатации резервуаров ОАО "Уралтранснефтепродукт" // Тезисы докладов III Конгресса нефтегазопромышленников России (22-25 мая 2001 г ).-Уфа: ИПТЭР, 2001. С.59.

20 Ахмадуллин К Р , Хажиев Р X.. Безрук А В Анализ работы УУНП и выполнение требований РД 153-39-011-97 при учете нефтепродуктов //Тезисы докладов III Конгресса нефтегазопромышленников России (22-25 мая 2001 г ).-Уфа: ИПТЭР, 2001 г.-С 63.

21. Ахмадуллин K.P., Энергоаудит и энергосбережение в ОАО «Уралтранс-нефгепродук!» //10-ая Международная специализированная выставка «Газ-Нефть 2002". Перспективы развития трубопроводного транспорта России Тезисы докладов конференции.-Уфа Транстэк, 2002г.- С. 92.

22. Ахмадуллин К.Р , Хажиев Р.Х., Кашалов И.Г., Матчин В.К., Газизов Ь Р. Автоматизированная информационная система мониторинга МНПП. // Тезисы докладов IV Конгресса нефтегазопромышленников России (г Уфа, 20-23 мая 2003г.).-Уфа: Транстэк, 2003.-С.9-10.

23 Ахмадуллин К.Р , Хажиев Р X , Матчин В К. Технолог ия переиспытания действующих магистральных нефтепродуктопроводов (на примере МНПП Уфа - Камбарка). // Тезисы докладов IV Конгресса нефтет азопромышленников России (г Уфа, 20-23 мая 2003г.).-Уфа-Транстэк, 2003. -С. 44-47.

24. Ахмадуллин K.P., Воробьев ВА, Хажиев Р.Х., Еременко С.А, Магчин В.К. Технология локализации и сбора нефтепродукта при авариях на подводных переходах магистральных трубопроводов зимний период // Тезисы докладов IV Конгресса нефтегазопромышленников России (г. Уфа, 20-23 мая 2003г.).-Уфа:Транстэк, 2003. -С. 203-207.

25. Ахмадуллин K.P., Хажиев Р.Х., Безрук А В Состояние коммерческого учета нефтепродуктов в ОАО «Уралтранснефтепродукт» // Тезисы докладов IV Конгресса нефтегазопромышленников России (г Уфа, 20-23 мая 2003г.).-Уфа Транстэк, 2003 -С. 211-213.

26. Ахмадуллин K.P., Воробьев В.А , Абдрахманов А.Р. Повышение эффективности управления трудовыми ресурсами на предприятиях трубопроводног о транспорта нефтепродуктов. // Тезисы докладов IV Конгресса нефтегазопромышленников России (г. Уфа, 20-23 мая 2003г.).-Уфа:Трансгэк, 2003. -С. 229231

27 Ахмадуллин K.P., Хажиев Р X , Безуглый С В., Леонов А В , Зайниев А В Повышение надежности систем электроснабжения объектов магистральных нефтепродуктопроводов ОАО «Уралтранснефтепродукт» // Уралэнер10-2004 Тезисы докладов IV Российского энергетического форума -Уфа'Трансгэк, 2004.-С. 8386.

28 Ахмадуллин K.P., Хажиев Р.Х., Безрук А В. Об опыте работ по внедрению поточных средств коммерческого учета нефтепродуктов на МНПП ОАО «Уралтранснефтепродукт» // Транспорт и хранение нефтепродуктов. - М., 2002. -Вып. 1 -2.-С.18-19.

29 Ахмадуллин К Р., Хажиев Р.Х , Еременко С А Выполнение плагга диагностических работ в 2001г. и перспектива на 2002г. в ОАО «Уралтранснефтепродукг» // Транспорт и хранение нефтепродуктов - М., 2002.

Вып. 1 - 2. - С.23-27

30 Ахмадуллин K.P., Хажиев Р.Х , Кашапов И.Г. Состояние внедрения и эксплуатации систем контроля утечек I1 Транспорт и хранение нефтепродуктов -\Г, 2002 - Вып. З.-С 8-11.

31 Ахмадуллин KP, Хажиев Р.Х Целесообразность испытаний труб аварийного запаса // Обеспечение работоспособности и безопасности трубопроводов. - Уфа: ИПК при Администрации Президента РБ, 2002. - С.22-25.

32. Ахмадуллин K.P., Хажиев Р.Х. Стенд для исиытаний труб аварийного запаса // Обеспечение работоспособности и безопасности трубопроводов. -Уфа: ИПК при Администрации Президента РБ, 2002. - С.26.

33. Ахмадуллин K.P., Хажиев Р.Х. Гидравлическое испытание действующего магистрального нефтепродуктопровода // Транспорт и хранение нефтепродуктов. - М., 2002. - Вып. 12. - С.3-8.

34. Ахмадуллин К Р., Байков И.Р., Смородов Е.А. Методы анализа надежности и эффективности систем добычи и транспорта углеводородного сырья. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003.-275 с.

35. Ахмадуллин K.P. Методы расчета и регулирования режимов насосных станций магистральных нефтепродуктопроводов // Нефтяное хозяйство - 2004,-№ 2.-С.33-38.

36. Ахмадуллин K.P., Шаммазов A.M. Регулирование характеристик насосных агрегатов нефтепродуктопроводов с использованием гидромуфт и дисковых муфт // Изв. вузов. Нефть и газ.-2004.-№ З.-С. 23-29.

37 Ахмадуллин K.P., Шаммазов A.M. Разработка теоретических положений ресурсосбережения при транспортировке нефтепродуктов путем оптимизации рабочих характеристик оборудования // Изв. вузов. Нефть и газ.-2004.-№ 4.- С. 23-29

38. Ахмадуллин K.P., Шаммазов А М. Теоретические положения ресурсосбережения при транспортировке нефтепродуктов посредством оптимизации характеристик МНПП /' Транспорт и хранение нефтепродуктов.- 2004 - №5-6.-С.5-11.

39. Ахмадуллин К Р Экспериментальное определение энергоэффективности насосных станций магистральных нефтепродуктопроводов // Изв. вузов. Нефть и газ. - 2005,- № 2.

40 Патент на полезную модель № 37011 Устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов / K.P. Ахмадуллин, Р.Х. Хажиев.- Заявка № 2002123457. Приоритет от 20.08.02

41 Ахмадуплин К Р , Хажиев Р.Х , Павлов А А., Квашнин В.Д., Матчин В.К. Устройство для очистки внутренней поверхности магистральных трубопроводов и определения проходимости трубопроводов при их подготовке к внутренней диагностике (пионерный снаряд Ду 350-500). Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2004105507/12(005652). Приоритет от 16.02.2004.

42. Ахмадуллин K.P., Хажиев Р X , Теньков В.Н., Бикбулагов P.A., Кевлер А А., Ермаков В.В. Насосная станция. Решение о выдаче патента на полезную модель по заявке №2004134425/22(037455). Приоритет полезной модели от 12.11.04.

43. Ахмадуллин К.Р , Байков И.Р., Шакиров Б.М. Состав очистного гелеобраз-ного поршня для очистки трубопроводов и способ его формирования Уведомление о положительном результате формальной экспертизы по заявке №2004119473/06(020905).

Подписано в печать 29 08 2005 Бумага офсетная Формат 60x84 1/18 Печать трафаретная Уел -печ л 2 0 Уч -изд л 1 8 Тираж 90 экз Заказ 14

Типография DISETAN г Уфа Проспект Октября 133

»16837

РНБ Русский фонд

2006-4 12759

Содержание диссертации, доктора технических наук, Ахмадуллин, Камиль Рамазанович

ВВЕДЕНИЕ.

I ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ МАГИСТРАЛЬНОГО

ТРАНСПОРТА НЕФТЕПРОДУКТОВ И АНАЛИЗ МЕТОДОВ ЕЕ СНИЖЕНИЯ.

1.1 Состояние проблемы энергоэффективности трубопроводного транспорта нефтепродуктов и основные направления сокращения энергоемкости НПП.

1.2 Уменьшение энергозатрат на перекачку путем снижения гидравлического сопротивления НПП. 1.2.1 Обзор методов очистки нефтепродуктопроводов от внутритрубных отложений.

1.2.2 Образование газовых и жидкостных скоплений и их влияние на гидравлические характеристики нефтепродуктопровода.

1.3 Исследование динамики внутритрубных отложений в процессе эксплуатации нефтепродуктопроводов.

1.4. Повышение энергетической эффективности насосного оборудования насосных станций МНПП.

1.5. Снижение неизбежных и сверхнормативных потерь энергоресурсов в системе магистрального транспорта нефтепродуктов.

Выводы по главе.

2. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВ

НОСТИ МНПП.

2.1 Исследование структуры затрат и потерь энергоресурсов при транспорте нефтепродуктов магистральными нефтепродуктопро-водами.

2.1.1 Экспериментальное определение энергоэффективности насосных станций магистральных нефтепродуктопроводов. 2.1.2 Влияние степени коррозии трубопроводов и свойств перекачиваемой среды на энергозатраты при перекачке.

2.2 Методы определения наличия и объема отложений в трубопроводах.

2.3 Методы исследования временной динамики гидравлических характеристик нефтепродуктопроводов.

2.3.1 Метод снижения погрешностей расчета коэффициента гидравлического сопротивления нефтепродуктопроводов.

2.3.2 Исследование временной динамики гидравлических характеристик магистральных нефтепродуктопроводов.

2.4 Методы определения периодичности очистных мероприятий на МНПП. ф Выводы по главе.

3. РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУР И ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ ОЧИСТКИ МНПП.

3.1 Разработка рецептур очистных гельных поршней.

3.1.1 Принципы выбора компонентов для изготовления полимерных разделителей.

3.1.2 3.1.2. Оптимизация состава ОГП с использованием критерия максимальной эффективности очистки.

3.2 Исследование физико-химических и технологических свойств очистных гельных поршней изготовленных на водной основе.

3.2.1 Экспериментальные исследования механических и реологических характеристик очистных гелевых поршней различного состава.

3.2.2 Зависимость механических свойств гельных систем от условий их применения.

3.3 Исследования проходимости разделителей через местные препятствия в трубопроводах. щ Выводы по главе.

4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОМЫШЛЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОГП. О

4.1 Разработка рекомендаций по выбору технологических параметров эксплуатации трубопроводов при их очистке гельными системами

4.2 Способы очистки НПП с учетом условий их эксплуатации и технологической направленности.

4.2.1 Особенности технологии очистки трубопровода «Александровское-Анджеро-Судженск».

4.2.2 Использование ОГП для очистки технологических трубопроводов насосных станций.

4.2.3 Применение гельных систем для опрессовки линейных участков

Ф трубопроводов.

4.3 Очистка и опорожнение нефтепродуктопроводов с применением

4.4. Разработка промышленных технологий очистки полости нефтепродуктопроводов с помощью гельных поршней.

4.4.1 Общие положения по применению ОГП.

4.4.2 Очистка внутренней полости нефтепродуктопровода гельным поршнем с поршневыми ограничителями.

4.4.3 Очистка внутренней полости нефтепродуктопроводов гельным поршнем без поршневых ограничителей.

Выводы по главе.

5. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПОЛОЖЕНИИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБОРУДОВАНИЯ.

5.1 Экспериментальное исследование КПД насосно-силового оборудования МНПП.

5.2 Разработка принципов оптимизации режимов и характеристик неф

Ф тепродуктопроводов.

5.3 Разработка теоретических положений энергосбережения при транспортировке нефтепродуктов путем оптимизации рабочих характеристик оборудования.

5.4 Регулирование характеристик насосных агрегатов нефтепродуктопроводов с использованием гидромуфт и дисковых муфт.

Выводы по главе.

6. СНИЖЕНИЕ ФИНАНСОВЫХ ЗАТРАТ НА ЭНЕРГОРЕСУРЫ

СОБСТВЕННЫХ НУЖД.;.

6.1 Снижение финансовых затрат предприятий при использовании автономных энергетических источников.

6.2 Оптимизация размещения энергетических объектов ЛПДС по критерию минимальных потерь энергии.

6.3 Оптимизация объема поставок электроэнергии методами теории

6.4 Применение энергосберегающих технологий в ОАО «Уралтранснефтепродукт».

Выводы по главе.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Энергосберегающие технологии трубопроводного транспорта нефтепродуктов"

Система магистрального транспорта светлых нефтепродуктов является одной из важнейших бюджетообразующих отраслей промышленности России.

После общего спада промышленного производства середины 90-х годов XX века, когда загруженность магистральных нефтепродуктопроводов составляла около 15-18% от проектной, к 2003 году загрузка возросла до 53,2% и наблюдается постоянный рост этого показателя. Запланированные на 2005 год объемы магистрального транспорта нефтепродуктов составляют 26,8 млн. тонн, из них 16,6 млн. тонн - экспортные поставки.

В перспективе до 2010 года предполагается увеличить объем транспортных услуг до 40,7 млн. тонн, в том числе до 15,8 млн. тонн для внутренних региональных рынков России и до 24,9 млн. тонн для внешних рынков.

Доля МНПП в транспорте нефтепродуктов будет постоянно возрастать. Если в 2003 году по нефтепродуктопроводам было перекачано около 23% топлива (71% - железнодорожный транспорт), то в дальнейшем планируется довести этот показатель до 35-40%, при общей загрузке магистралей до 62-65%.

С учетом изложенного становится очевидным, что важнейшим условием запланированного развития магистрального транспорта нефтепродуктов и его успешной конкуренции с железнодорожным транспортом является снижение себестоимости перекачки, одной из важнейших компонент которой составляют затраты на энергоресурсы.

Имеются различные пути для снижения энергозатрат (в основном, это электроэнергия для привода магистральных насосов), главными из которых являются:

1. снижение гидравлического сопротивления трубопровода путем проведения периодических очисток и/или введение противотурбулентных присадок;

2. оптимизация режимов перекачки с применением современных способов регулирования производительности насосов;

3. снижение потерь электроэнергии в распределительных сетях и эксплуатируемом оборудовании;

4. перевод энергоснабжения на современные энергосберегающие технологии;

Целью диссертационной работы является снижение энергоемкости магистрального транспорта нефтепродуктов путем разработки методов и средств снижения гидравлического сопротивления трубопроводов, оптимизации режимов перекачки нефтепродуктов и использования энергосберегающего оборудования. Основные задачи исследований:

1. Решение задачи количественного определения влияния внутритрубных отложений воды, газа, смол, грунта и мусора на гидравлическое сопротивление нефтепродуктопровода и разработка методов оценки текущего гидравлического состояния трубопровода по данным энергообследований объектов МНПП.

2. Разработка методов снижения гидравлического сопротивления трубопровода путем проведения технологических мероприятий с помощью очистных гель-ных поршней и разработка оптимального состава гельных очистных устройств.

3. Разработка технологий промышленного использования полимерных очистных устройств.

4. Разработка теоретических положений и расчетных методов оптимального соответствия фактических характеристик насосных агрегатов гидравлическим характеристикам трубопроводов, а также методов оптимизации схем включения насосных агрегатов.

5. Выбор методов регулирования производительности насосов МНПП и разработка рекомендаций по их использованию.

6. Разработка технологий использования автономного энергоснабжения насосных станций.

7. Оптимизация территориального размещения энергоисточников на производственных площадках ЛПДС с целью сокращения потерь энергии в коммуникациях.

Методы решения задач. При решении поставленных задач использовались основные положения гидродинамики и термодинамики, а также вероятностно-статистические методы, методы теории игр, теории массового обслуживания, методы решения транспортных оптимизационных задач. Для подтверждения выводов и реализации предложенных в диссертационной работе методов и алгоритмов использовалась промышленная диспетчерская информация, базы данных компьютерных измерительно-управляющих систем насосных станций ОАО АК «Транснефтепродукт», а также экспериментальные данные, полученные при энергетических обследованиях 14 ЛПДС и другая производственная информация.

Научная новизна заключается в следующем:

1. Впервые предложены рецептуры и разработаны методы изготовления очистных гелей, позволяющие регулировать продолжительность их существования в зависимости от вида перекачиваемых нефтепродуктов и конструктивных особенностей нефтепродуктопроводов.

2. Впервые предложена и адаптирована методика оценки количества внутритрубных отложений в нефтепродуктопроводах на основе ретроспективного анализа изменения их гидравлических характеристик.

3. Проведен анализ влияния вязкости перекачиваемого нефтепродукта на требуемую мощность магистральных насосов и показано, что энергозатраты на перекачку нефтепродукта одной марки могут различаться на 20%, что приводит к необходимости учета текущей вязкости при принятии решения о проведении очистных мероприятий на МНПП.

4. Разработан метод расчета параметров частотно-регулируемого привода (ЧРП) на насосных станциях НПП, основанный на построении гидравлической характеристики НПП по данным энергоаудитов и фактических расходно-напорных характеристиках насосных агрегатов. Предложена формула для оценки эффективности применения ЧРП в зависимости от рабочих режимов НПП и насосов.

5. На основании теоретических и экспериментальных исследований научно обоснованы критерии выбора энергетических характеристик муфт вязкого трения и установлено, что регулирование производительности нефтепродуктопроводов при помощи данных устройств во многих случаях является более выгодным, по сравнению с частотно-регулируемым приводом.

6. Разработан новый метод оптимизации режимных параметров магистральных нефтепродуктопроводов при изменяющихся грузопотоках нефтепродуктов по критерию минимальных энергетических затрат на перекачку с учетом ограничений по допустимому давлению и кавитационному запасу. Предложен аналитический метод расчета и регулирования характеристик насосных станций при различных комбинациях насосных агрегатов.

На защиту выносятся результаты научных разработок в области создания энергосберегающих технологий перекачки нефтепродуктов путем уменьшения гидравлического сопротивления трубопроводов, оптимизации рабочих характеристик насосного оборудования с учетом его фактического состояния и использования современных технологий автономного энергообеспечения объектов МНПП.

Практическая значимость и реализация работы

Разработаны и утверждены:

- СО-06-16-КТНП-007-2004 «Инструкция по технологии очистки полости магистральных нефтепродуктопроводов и выбор технических средств очистки»;

- РД 153-39.4-041-99 «Правила технической эксплуатации магистральных нефтепродуктопроводов»;

- РД 153-3904-001-96 «Правила сдачи нефтепродуктов на нефтебазы, АЗС и склады ГСМ по отводам магистральных нефтепродуктопроводов»;

- «Инструкция по применению гелевых очистных устройств на магистральных нефтепродуктопроводах» ( Уфа, ИПТЭР, 1992).

Внедрены следующие разработки:

1. Впервые в системе ОАО «АК «Транснефтепродукт» разработана и широко используется технология очистки полости магистральных нефтепродуктопроводов гелевыми очистными системами на поликриамидной основе. По данной технологии выполнена очистка МНПП:

- МНПП «Салават-Уфа» - 174 км;

- МНПП «Уфа-Камбарка», участок 211-256 км 45 км;

- МНПП «Уфа-Петропавловск», участок «Бердяуш-Кропачёво», «Хохлы-Челябинск» - 235 км.

Экономический эффект от использования за 2001-2004гг. - 1 млн. 810 тыс. руб.

Общая протяженность нефте- и продуктороводов, очищенных гельными системами, разработанными в настоящей работе, составляет более 15 тыс. км.

2. Устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов Ду 500 мм «Бульдозер». За 2002-2004 гг. очищено 723,7 км, в т.ч. в 2002г.- 273 км; 2003 г.- 208 км; 2004 г. - 242,7 км. Экономический эффект от использования за 2002 -2004 гг. - 1 млн. 220 тыс. руб.

3. Устройство для очистки внутренней поверхности магистральных трубопроводов и определения проходимости трубопроводов при их подготовке к внутренней диагностике (пионерный поточный снаряд). Акт внедрения - 08.07.03 г. Очищено МНПП за 2003-2004 гг. - 927 км, в т.ч. в 2003г. - 411 км; в 2004г. - 516 км. Экономический эффект от использования за 2003-2004гг.

2 млн. 239 тыс. руб.

5. Очистное устройство Ду 350 мм. Устройство использовалось при очистке 3800 км МНПП.

6. Фильтр-грязеуловитель. Внедрено 7 шт.: ЛПДС Языково, Субханкулово, Тюрино, Георгиевка, Чекмагуш, Андреевка, Кропачево. Экономический эффект от использования - 4 млн. 146 тыс. руб.

7. Приспособление для вырезки отверстий без остановки перекачки.

Данные приспособления имеются и используются на каждой перекачивающей станции ОАО «Уралтранснефтепродукт», всего 18 ед. Экономический эффект за 2004 год - 15 млн. 473 тыс. руб.

8. Технология переиспытания МНПП на нефтепродукте.

Испытано 683,9 км МНПП (МНПП «Уфа-Камбарка», МНПП «Уфа-Петропавловск» участок Бердяуш-Травники, МНПП «Уфа-Аэропорт», МНПП «Уфа-Омск» участок от ЛПДС «Петропавловск» от 916,8 до 1170,9 км). Экономический эффект от использования в 2001-2002 гг. - 22,5 млн. руб.

Предложения и рекомендации по принципам выбора и территориального размещения автономных когенерационных энергоблоков рассматриваются в ОАО «Уралтранснефтепродукт», ОАО «Газпром», ТПП «Когалымнефтегаз».

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава посвящена анализу энергоэффективности трубопроводного транспорта нефтепродуктов, а также в ней рассмотрены основные направления сокращения энергоемкости работы МНПП.

Энергоэффективность отрасли определяется следующими основными факторами:

- затратами энергии на собственные нужды предприятия, которые, в свою очередь подразделяются на технологические и вспомогательные;

- количеством потерь энергоресурсов - электрической энергии в трансформаторах и кабельных линиях, тепловой энергии в котельных и системе теплоснабжения, а также потерь нефтепродуктов при транспортировке, перевалке и хранении.

К технологическим энергозатратам относится, прежде всего, электрическая энергия, расходуемая на привод основных и подпорных насосов,, которая составляет 70-95% от общего электропотребления. Этот вид затрат зависит от множества факторов - от объема перекачки, гидравлических характеристик трубопроводов, их технического состояния, давления на входе и выходе магистрали, схемы включения насосных агрегатов и т.д.

К вспомогательным нуждам относятся затраты на привод вспомогательных насосов (масляных, водяных, внутристанционных и пр.), станки ремонтных служб, ЭХЗ, освещение, теплоснабжение, затраты моторного топлива для автотранспорта и спецтехники и пр. Эти затраты напрямую не зависят от объема перекачки и составляют примерно постоянную величину.

Потери энергоресурсов подразделяются на неизбежные, регламентируемые соответствующими государственными и отраслевыми нормами и учитывающие современный технологический уровень отрасли, и сверхнормативные, обусловленные отклонениями режимов работы оборудования от нормы. Причины сверхнормативных потерь могут быть как чисто техническими (авария, дефект), так и организационными (ошибки персонала, нерациональный режим работы оборудования, несоответствующее оборудование и пр.).

В первой части главы проведен обзор работ по исследованию темпов роста энергозатрат на перекачку нефтепродуктов по магистральным нефтепродуктопро-водам вследствие образования внутритрубных отложений и скоплений воды и паров нефтепродуктов.

Исследование динамики изменения состояния внутренней поверхности НПП позволяет прогнозировать рост энергозатрат на перекачку, что в свою очередь дает возможность принимать обоснованные решения о сроках назначения технологических мероприятий по очистке НПП от внутритрубных отложений.

Увеличение скорости перекачки является самым простым и дешевым способом борьбы со скоплениями внутритрубными отложениями. Однако подобные методы применимы далеко не во всех случаях. Это связано с двумя основными факторами: высокой степенью существующего износа трубопроводов (и, как следствие, снижения допустимого давления в них), и ограниченности запасов нефтепродуктов в промежуточных резервуарных емкостях насосных станций. Многолетние отложения механических примесей и продуктов коррозии стенок труб представляют собой прочный англомерат, адгезионно связанный с внутренней поверхностью НПП. В большинстве случаев снять их, увеличивая скорость потока, невозможно. Единственным средством борьбы с подобными отложениями остаются специальные средства очистки внутренней полости нефтепродуктопроводов.

Гельные системы - наиболее перспективный вид очистки изношенных НПП. Поэтому сделан вывод об актуальности создания гельных систем повышенной износостойкости, объединяющих достоинства как механических, так и полимерных гелей, применение которых не требует использования специального оборудования и модернизации имеющихся узлов приема-запуска разделителей. Первостепенное значение также имеет разработка технологий промышленного применения гельных разделителей с учетом конкретных условий - степени загрязненности трубопровода и его износа, наличия и характера местных сужений диаметра, длины очищаемого участка, вида перекачиваемого продукта и т.д.

Вторым, не менее важным направлением снижения энергоемкости работы магистральных нефтепродуктопроводов, является оптимизация режимов работы насосного оборудования, которое потребляет до 95% электрической энергии, затрачиваемой на насосных станциях.

Экономичность работы насосного оборудования определяется динамикой изменения их КПД в процессе эксплуатации. В связи с этим при эксплуатации необходимо осуществлять мониторинг фактических напорных и энергетических характеристик насосов и разрабатывать мероприятия по их улучшению.

Основными причинами снижения КПД магистральных насосов по сравнению с паспортными являются:

- причины, связанные с отклонениями в размерах машины при ее изготовлении;

- увеличение объемных потерь в щелевых уплотнениях из-за увеличения зазоров в уплотнительных кольцах сверх нормативных;

- увеличение уровня вибрации насосов в результате их некачественной сборки и монтажа, развивающихся дефектов и кавитации в насосе;

- изменение диаметра рабочего колеса путем обточки, отклонение его фактических размеров от проектных, погрешности при его монтаже;

- влияние флуктуации вязкости перекачиваемой среды;

- содержание свободного газа в перекачиваемой жидкости;

- недостаточный подпор для первого по потоку насосного агрегата;

- работа насосов на нестационарных режимах, зависимость работы насоса от его положения по потоку, влияние схемы подвода жидкости к насосу и другие причины.

В сумме снижение КПД насосных агрегатов по этим причинам достигает 3,0.4,0 %.

Значительно больший резерв энергосбережения заложен в оптимизации режимов работы динамической системы насос-трубопровод.

Существующая система магистрального транспорта нефтепродуктов создавалась в 70-х годах ХХ-го века и проектировалась под имеющиеся в то время потребности страны. Начало перестройки хозяйственных механизмов в России в 90-х годах привело к снижению объемов перекачки нефтепродуктов до 8-10% от проектной мощности нефтепродуктопроводов. В этот период практически не проводились работы по строительству новых и реконструкции старых трубопроводов и их профилактике. В настоящее время износ трубопроводов ОАО АК «Транснефтепродукт» составляет около 70%, что вынуждает снижать рабочее давление и производительность НПП. Поэтому, несмотря на тенденцию к увеличению объемов транспорта нефтепродуктов, режимы перекачки в настоящее время не соответствуют проектным. Это находит выражение в том, что перед изношенными участками НПП используются энергетически не выгодные методы снижения давления - дросселирование, обточка рабочих колес, работа на одной половине колеса и пр.

По выводам многих авторов, подобные методы регулирования приводят к перерасходу до 21% электрической энергии.

Регулирование должно обеспечить улучшение экономических показателей эксплуатации МНПП. Методы регулирования режимов работы НПП можно разделить на два вида:

- регулирование изменением характеристики сети;

- регулирование изменением характеристики насосной станции.

Регулирование изменением характеристики сети может осуществляться одним из следующих методов:

- дросселированием потока в напорной линии;

- лупингованием;

- перепуском части потока из напорного коллектора во всасывающий;

- дросселированием на входе в насосную станцию;

- отключением промежуточной насосной станции;

- очисткой линейной части МНПП для уменьшения их гидравлического сопротивления.

К методам регулирования характеристики насосной станции относятся:

- изменение числа работающих насосов или переключение насосов с разными напорными характеристиками;

- замена насосов в процессе наращивания или сокращения мощности трубопровода;

- применение в насосах сменных рабочих колес;

- обточка рабочих колес насосов по наружному диаметру;

- регулирование изменением частоты вращения насоса при использовании двигателей внутреннего сгорания, газотурбинного привода, регулируемого электропривода или регулируемых передач.

В последние годы созданы электронные устройства для регулировки производительности насосов путем изменения частоты вращения вала приводного двигателя. Частотно-регулируемый электропривод (ЧРП) обеспечивает:

-плавный пуск;

-длительную работу в заданном диапазоне изменения скорости и нагрузки;

-реверсирование, торможение и остановку;

-защиту электрического и механического оборудования от аварийных режимов.

ЧРП является не только устройством экономичного преобразования электрической энергии в механическую, но и эффективным средством управления технологическим процессом, в том числе в замкнутых системах автоматического управления в составе различных АСУ ТП.

Эффективность применения частотно-регулируемых электроприводов обусловлена: высокими энергетическими показателями; гибкой настройкой программными средствами параметров и режимов работы электропривода; развитым интерфейсом и совместимостью с различными системами управления и автоматизации, в том числе высокого уровня; простотой и удобством управления и обслуживания в эксплуатации; высоким качеством статических и динамических характеристик, обеспечивающих высокую производительность управляемых машин.

Стоимость ЧРП большой мощности довольно высока, и поэтому во многих случаях оказывается более выгодным применение более простых механических устройств плавного регулирования таких, как муфты скольжения. По принципу работы муфты могут быть различными - гидравлическими, электромагнитными, сухого или мокрого трения и пр.

В настоящее время существует достаточно много надежных устройств плавного регулирования производительности насосных агрегатов. Но тем не менее актуальным является вопрос об оптимальном регулировании, т.е. создания такого режима работы системы «насос-трубопровод», при котором обеспечиваются плановые показатели производства и в то же время энергоемкость процесса перекачки минимальна. При этом обязательным условием является также сохранение условий надежности трубопровода, а также возможность учета временной динамики изменения гидравлического сопротивления трубопровода при образовании внутритрубных отложений, переключении запорной арматуры и отводов, при проведении профилактических работ по очистке и внутритрубной диагностике.

В заключительной части первой главы рассмотрены методы сокращения потерь энергетических ресурсов.

Во многих работах показано, что потери энергоресурсов при перекачке нефтепродуктов могут быть значительно уменьшены путем проведения оптимизационных мероприятий по размещению энергообъектов (котельных, тепловых пунктов, трансформаторных подстанций и пр.) и трассировке коммуникационных линий (теплопроводы, кабельные и воздушные линии). В этом же направлении проводятся работы по исследованию рациональности перехода предприятий на частичное или полное автономное энергообеспечение, что особенно актуально в связи с резким повышением тарифов на энергоресурсы.

В заключении первой главы проведено обобщение литературных данных и сформулирована постановка задач диссертационной работы.

Во второй главе диссертационной работы проведены исследования структуры затрат и потерь энергоресурсов при магистральном транспорте нефтепродуктов и проводится разработка общих методов определения энергетической эффективности МНПП.

На основании проведенных инструментальных обследований более десяти насосных станций и линейной части МНПП установлено, что основным энергоресурсом, определяющим как энергетические, так и финансовые затраты, является электрическая энергия. Поэтому основной ресурс энергосбережения заключен именно в создании и реализации мероприятий по снижению расхода электрической энергии.

Дальнейшие исследования показали, что потребление электроэнергии по направлениям использования распределяется в среднем в следующем соотношении: основные и подпорные насосы - 85%, вспомогательное оборудование (масляные и водяные насосы, оборудование котельных, станочный парк, вентиляция, привод задвижек) - 11%, ЭХЗ - 2%, прочее (бытовая техника, оргтехника, освещение) - 2%. Таким образом очевидно, что наиболее актуальной проблемой энергосбережения в системе МНПП является снижение потребления электрической энергии на привод технологических насосов.

Во втором разделе главы рассмотрена одна из важнейших составляющих энергозатрат на перекачку — затраты энергии на преодоление гидравлического сопротивления трубопровода и рассмотрены пути их снижения.

В отраслевом стандарте ОАО АК «Транснефтепродукт» указано, что проведение очистных мероприятий на МНПП должно проводиться при увеличении удельных энергозатрат на 2%, однако не уточнено, каким образом определяется эта величина. Между тем, это представляется важным, поскольку режим течения жидкости практически во всех технических трубопроводах соответствует переходной области, а это означает, что влияние на энергозатраты состояния внутренней поверхности трубы и вязкости примерно одинаково. Если процесс образования отложений является сравнительно медленным, то коэффициент вязкости изменяется постоянно - при изменении марки перекачиваемого продукта или изменении его температуры.

Тем не менее, вязкость продукта не входит в число регистрируемых параметров перекачки.

В работе получено соотношение, позволяющее провести учет вязких сил и величины эффективной шероховатости трубопровода на требуемую для перекачки мощность. Использование полученного соотношения позволило экспериментально определить величину кэ для «чистого» трубопровода и по его изменению в процессе эксплуатации НПП контролировать нарастание отложений. Анализ полученного соотношения показал, что при определении удельных энергозатрат на перекачку необходимо учитывать фактическую вязкость нефтепродукта, в противном случае ошибка может достигать 20%.

Гидравлическое сопротивление трубопровода зависит от множества факторов - вязкости перекачиваемой жидкости и режима течения, состояния внутренней поверхности трубы и наличия инородных скоплений. Условно можно разделить составляющие гидравлического сопротивления на постоянные во времени, зависящие только от начальных геометрических параметров трубопровода и физико-химических свойств перекачиваемой среды, и изменяющиеся во времени, к которым относится сопротивление, вносимое возрастающей шероховатостью стенок при коррозии и отложений различной природы. Количественно переменную часть гидросопротивления можно описать с помощью введения понятия эффективного диаметра D3(j,(t), изменяющегося во времени.

В начале второго раздела решается задача изменения эффективного диаметра НПП в процессе роста внутритрубных отложений. Этот процесс естественным образом сопровождается увеличением гидравлического сопротивления продукто-провода, что приводит к росту крутизны гидравлической характеристики НПП и смещению рабочей точки.

В работе на основании составления балансов расходов и давлений для НПП в различные периоды эксплуатации (до и после очистки) решается обратная задача определения текущего «эффективного» диаметра трубопровода. Под «эффективным» понимается расчетный диаметр НПП, соответствующий измеряемым расходам и перепадам давления, полученный на основе решения обратной задачи Дарси-Вейсбаха, в предположении изотермических условий перекачки (принимается, что вязкость нефтепродукта измеряема).

Такой подход позволяет одновременно с оценкой текущего гидравлического состояния НПП оценивать и количество имеющихся в нем отложений. Основой подобных расчетов служит известная длина трубопровода и изменение расчетного диаметра по сравнению с тем же параметром, вычисляемым непосредственно после проведения очистки НПП.

Сравнение фактических результатов объемов отложений, вытесненных при очистке, с расчетными данными показало, что погрешность предлагаемого метода расчета достигает 20%. Столь высокая погрешность объясняется как неточностью исходной информации, так и допущением в том, что скопления различной природы равномерно откладываются на внутренней поверхности НПП на всем его протяжении. В следующем разделе рассматривается метод обработки диспетчерской информации, позволяющий повысить достоверность оценки текущего значения коэффициента гидравлического сопротивления.

В третьем разделе главы рассматривается решение задачи построения гидравлической характеристики НПП, зависящей от времени его эксплуатации. Для этого предлагается метод асимптотических координат, который позволяет описывать сложную функцию нескольких вещественных переменных набором плоских кривых. Кроме того, этот метод позволяет проводить количественный анализ изменения параметра X во времени. Результаты обработки данных диспетчерской информации целого ряда НПП на основе метода асимптотических координат позволили получить качественные и количественные характеристики изменения КГС НПП после очистки.

На основании проведенных исследований рассматривается задача определения оптимальной периодичности проведения очистных мероприятий, основанная на минимизации общих приведенных энергозатрат на транспорт нефтепродуктов по НПП и на его очистку.

Третья глава диссертационной работы посвящена вопросам создания универсальных очистных устройств, предназначенных для очистки нефтепродуктопроводов переменного сечения и сложного профиля.

На основании проведенного ранее обзора работ в области анализа методов удаления водяных и газовых скоплений из внутренней полости трубопроводов, сделан вывод о том, что наиболее приемлемым методом очистки современных НПП является метод, основанный на использовании водорастворимых и углеводородных полимеров. Гели, изготовленные на основе этих полимеров, в высокой степени инертны и обладают свойствами вязкоупругих тел.

В первой части главы рассматриваются вопросы проведения инженерного эксперимента по выбору оптимальной рецептуры изготовления очистных гельных поршней (ОГП).

Предварительные эксперименты с ОГП позволили нам выделить значащие факторы, регулирование которых проводилось в дробном факторном эксперименте. К ним были отнесены содержание полимера, количество сшивающего реагента, содержание ионов водорода, относительная длина ОГП, объем растворителя.

В результате проведенных исследований были разработаны оптимальные рецептуры ОГП, основанные на применении как водорастворимых, так и углеводородных полимеров. Было установлено, что для очистки внутренних полостей нефтепродуктовпроводов наилучшее качество очистки (степень эффективности до 99%) наблюдается при использовании водных растворов полиакриламида, сшитых либо водным раствором формальдегида, либо хромовой смесью, и растворов синтетических каучуков в соответствующих нефтепродуктах и нефтях.

Во втором разделе главы приводятся исследования динамических и реологических характеристик гельных систем. Показано, что в зависимости от рецептуры и метода изготовления ОГП они могут в той или иной мере обладать свойствами пластичности и псевдопластичности, вязкоупругости, когезии и эластичности, что позволяет использовать эти системы в самом широком диапазоне изменения технологических условий эксплуатации НПП.

Опытно-промышленные эксперименты показали, что при изготовлении ОГП из углеводородных полимеров непосредственно в камерах приема-запуска разделителей, во многих случаях происходит прилипание ОГП к стенкам камеры. Для ликвидации этого недостатка в работе предложено использование наполнителей на основе битума. Эксперименты с этими наполнителями показали, что их применение позволяет резко уменьшить прилипаемость и одновременно приводит к увеличению модуля упругости гельной пробки.

В работе показано, что оптимальной является добавка 15% битума (по мас-# се). Дальнейшее увеличение количества наполнителя снижает качество гельной очистной системы.

Реологические характеристики ОГП, изготовленных на основе водных растворов полиакриламида (ПАА), исследовались с помощью ротационного вискозиметра. При этом содержание ПАА варьировалось в интервале 0.5.12%, ф содержание сшивающих реагентов изменялось в диапазоне 1 .20%.

Анализ реологических исследований показал, что растворы ПАА проявляют ньютоновские свойства только до концентрации 1% и менее. При содержании ПАА свыше 2% гели начинают вести себя как вязкоупругие тела.

Далее представлены результаты изучения влияния температурных условий и вида сшивающих реагентов на прочностные и реологические свойства гелей. В частности, установлено, что повышение температуры до 50 °С позволяет ускорить процесс созревания гелей в 8.9 раз.

В разделе 3.2 делаются выводы о возможности использования гельных систем, способных выдерживать деформации до 2000% в качестве инструмента для очистки внутренней полости нефтепродуктопроводов.

В заключительном разделе главы рассматриваются результаты экспериментального изучения изменения прочностных свойств ОГП в зависимости от усло-щ вий их использования.

Наиболее важными эксплуатационными показателями гелей, находящихся в достаточно длительном контакте с нефтепродуктами, являются когезионная прочность и способность к обратимым деформациям. Исследования этих характеристик проводились для всех разработанных гелей после хранения их в среде автомобильных и авиационных бензинов, дизельных топлив, нефти. Методика проведения экспериментов заключалась в том, что различные ОГП в виде стандартных и геометрически идентичных образцов погружались в различные виды нефтепродуктов и хранились там в течение различных характерных времен при температуре, соответствующей среднегодовой температуре перекачки по НПП ОАО «Уралтранснефтепродукт». На следующем этапе полимерные образцы подвергались испытаниям на унифицированной разрывной машине и косистомере Геплера.

В результате проведения экспериментов с ОГП, изготовленными на основе ПАА, было доказано, что увеличение концентраций ПАА и сшивающего реагента (до определенных пределов) приводит к увеличению продолжительности существования гельной системы.

Проведенные исследования показали, что регулируя условия изготовления и рецептуру гелей, изготовленных на основе ПАА, можно варьировать продолжительность существования ОГП, а это при необходимости позволяет производить направленное саморазрушение гельной системы внутри НПП. Продукты распада инертны, не обладают механической прочностью, способны в случае необходимости проходить через лопатки рабочих колес центробежных насосов без ущерба их безопасности. Эти же свойства ОГП позволяют легко утилизировать остатки ОГП, принятых в резервуары-отстойники в конце перегонов очистки.

В заключительной части третьего раздела представлены результаты аналогичных исследований, проведенных с очистными системами на основе углеводородных гелей.

Экспериментальные исследования разрушения органогелей в различных средах показали, что они наиболее работоспособны в водной среде, где набухаемость минимальна. В контакте с нефтепродуктами эти системы значительно менее устойчивы. При набухании на 100. 150% (за 1.40 часов) образцы гелей полностью теряли свою прочность и упругие свойства, разрушаясь в процессе очистки трубопроводов опытного стенда.

В конце главы делаются выводы и даются рекомендации по выбору вида и типов ОГП применительно к конкретным условиям эксплуатации НПП и продолжительности очистки.

Четвертая глава диссертационной работы посвящена вопросам разработки промышленных технологий очистки реальных НПП.

В первом разделе главы рассматриваются результаты испытаний ОГП при очистке профильных участков специально созданного опытно-промышленного стенда общей протяженностью около 5 км трубопроводов различного диаметра, углов поворота и крутизны участков трассы проложения. В качестве рабочих сред были использованы моторное топливо, вода, нефть. Скорости перекачки при этом варьировались в диапазоне от 0.2.2.8 м/с при изменении параметра Рейнольдса от 2000.280000. Конструкция стенда была подобрана, исходя из анализа критериев подобия основных характеристик опытного стенда аналогичным параметрам действующих НПП.

Используемый стенд позволял полностью моделировать процесс вытеснения как жидкостных, так и газообразных сред. Для имитации влияния местных сопротивлений на эффективность очистки на участках стенда монтировались фрагменты трубопроводов различной конфигурации и диаметров. Изменения проходного сечения при этом достигало 60%. Для оценки степени деформации ОГП в эксперименте в местах изменения диаметров устанавливались специально модифицированные вискозиметры постоянного давления.

Анализ результатов экспериментов показал, что при прочих равных условиях с увеличением вязкости вытесняемой среды растет эффективная скорость движения вытесняемой гельной композиции. Наилучшие результаты наблюдались в диапазоне изменения числа Рейнольдса от 40000 до 50000. Коэффициент вытеснения при этом был близок к единице. Эксперименты с несшитыми гелями показали, что в общем случае эффективность очистки трубопроводов с адгезионно связанными отложениями с их помощью невысока. ОГП в этом случае двигаются как псевдопластичные жидкости, и отложения в лучшем случае прилипают к поверхности геля, увеличивая его объем. Подобные гели эффективны в качестве буферных разделителей при последовательной перекачке.

Сравнение вытесняющих и очистных свойств сшитых гелей показало, что подобные ОГП, являясь ярко выраженными вязкоупругими системами, двигаются в поршневом режиме и обеспечивают не только высокоэффективное удаление жидкости, но и пробковое вытеснение внутритрубных отложений.

Во втором разделе четвертой главы приводятся результаты адаптации лабораторных исследований промышленным условиям использования гельных пробок.

В качестве первого примера рассмотрен опыт очистки участка нефтепровода «Александровское-Анджеро-Судженск» общей протяженностью 400 км. Диаметр основной магистрали 1220 мм, процент уменьшения проходного сечения 20%. В качестве ОГП использовался раствор на основе ПАА с добавками струк-турообразователя. Гель изготавливался в полевых условиях в передвижном реакторе. Сшивка полимерного раствора не производилась. После созревания геля и добавки структурообразователя его вязкость составляла 20000 сПз. Перед началом очистки была проведена контрольная перекачка нефти с целью определения гидравлического сопротивления трубопровода.

По окончании этих испытаний был осуществлен пуск ОГП через камеру запуска скребков. В период прохождения гельной пробки по трубопроводу был зафиксирован некоторый подъем давления по трассе трубопровода.

После завершения очистки перегона была проведена вторая контрольная перекачка нефти, которая позволила определить эффективность очистки Анализ изменения экспериментально измеренных энергозатрат на перекачку единицы массового количества перекачанной нефти показал, что затраты электроэнергии на перекачку уменьшились после очистки почти на 5%.

В качестве второго примера использования разработанной в диссертации рецептуры и технологии изготовления очистных гелей рассматриваются результаты очистки технологических трубопроводов насосной станции «Парабель» общей длиной 1.3 км. Максимальное уменьшение проходного сечения составляло 50%. В связи со сложной конфигурацией трубопроводов насосной станции использовалась гельная пробка повышенной проходимости, изготовленная на основе слабо-сшитого водорастворимого полимера. Концентрация воды в гельной системе составляла 98,2%.

ОГП изготавливался на концевом участке технологического трубопровода, расположенного между двумя задвижками. Перед началом испытаний была проведена контрольная перекачка нефти с известными физико-химическими характеристиками. Повторная перекачка производилась после окончания процесса вытеснения геля в резервуар-отстойник. Обработка полученных экспериментальных данных показала, что энергозатраты на перекачку упали на 5,6%, а в резер

1 7 вуары было приято 100 м механических примесей и 30 м воды (13% от общего объема очищенных трубопроводов).

Старение линейной части трубопроводов требует проведения регулярных ремонтов, по завершении которых необходимо проводить регламентные испытания. Главной проблемой при этом является удаление воды из опрессованного участка. Во втором разделе главы описывается технология проведения подобного рода работ на основе использования гельной вытесняющей пробки. В качестве объекта испытания использовался двухниточный участок водного перехода трубопровода 1220 мм протяженностью 2 км. Используемая для описываемого примера технология производства работ предусматривала использование несшитого водорастворимого геля с вязкостью 1000 сПз и плотностью 1050 кг/м.куб. (полимер - 2%, остальное - вода).

Эксперименты проводились в два этапа. На первом - после завершения всех необходимых работ на одной из ниток перехода вытеснение воды производилось обычным методом. На второй - в качестве вытесняющего тампона использовался гель. В результате проведения опорожнения гельной системой смесеобразование удалось уменьшить в 3,3 раза.

В заключительном разделе рассматривается технология очистки старых нефтепродуктопроводов большой протяженности с резервными нитками и большим количеством местных сопротивлений. Апробация этой технологии производилась на НПП «Салават-Уфа» диаметром 500 мм и протяженностью 174 км накануне его капитального ремонта, потребовавшего провести предварительную очистку внутренней полости, вытеснить нефтепродукт и заполнить НПП водой. В связи с технологическими особенностями эксплуатация данного НПП и тем обстоятельством, что он не очищался в течение десятилетий, было решено использовать технологию использования коротких ОГП повышенной прочности непосредственно в камере запуска скребков ЛПДС «Салават». В качестве полимера использовался ПАА, в который по мере изготовления добавлялся структурооб-разователь. Сшивка полимера производилась водным раствором формальдегида непосредственно в камере запуска.

Для повышения механической прочности ОГП и ограничения ее контакта с вытесняемой и вытесняющей жидкостями в торцах гельной системы были установлены стандартные поролоновые поршни.

Вытеснение внутритрубных отложений и водяных скоплений производилось в резервуары-отстойники ЛПДС «Черкассы». В результате очистки было вытеснено 126 т грязи и разнообразных механических отложений (в пересчете на сухой вес) и 580 м.куб. воды.

В конце главы излагается разработанный нами технологический процесс очистки действующих МНПП гелевыми очистными устройствами. Использование гелевых поршней возможно в двух вариантах: путем запасовки поршня через камеру пуска-приема очистных устройств и его вводом непосредственно в нефте-продуктопровод через вантуз.

Очистные гелевые поршни (ОГП) имеют следующие технические характеристики:

- рабочий диапазон температур от 0°С до плюс 60°С;

- наличие вязкоупругих свойств;

- срок годности в приготовленном состоянии — до 6 месяцев;

- длина очищаемого участка нефтепродуктопровода - 200 км;

- максимальная длина ОГП - 25 м;

- способность к релаксации - до 60 % от первоначального диаметра трубопровода;

- рекомендуемый диапазон скоростей движения ОГП при очистке нефтепродуктопровода - 0,4. 1,8 м/с; оптимальная скорость движения ОГП, обеспечивающая наилучшее качество очистки - 0,4.0,9 м/с;

- избыточное давление при страгивании ОГП - не более 0,2 МПа.

Гелевая композиция изготавливается из следующих компонентов:

- гелеобразователь — 10 %;

- вода (подкисленная до рН = 2,0) - 80 %;

- сшиватель - 10 %.

В работе излагается технология приготовления и ввода гелевой очистной системы в НПП, контроля за прохождением ОГП по трассе НПП и приема ОГП на конечном пункте. Разработана технология отбора проб нефтепродукта при прохождении ОГП, методы приема отложений и оценки ее массы или объема.

Пятая глава посвящена разработке теоретических положений ресурсосбережения путем оптимизации рабочих характеристик оборудования МНПП.

Нефтепродуктопровод представляет собой единую систему, все элементы которой должны работать согласованно. Лишь в этом случае возможно достичь эффективной работы НПП как с точки зрения достижения максимальной производительности, так и снижения энергозатрат на перекачку.

В настоящее время в России наблюдается постоянный рост объемов перекачки нефтепродуктов. В то же время, ресурс многих трубопроводов исчерпан, что вызывает необходимость снижения рабочего давления. Поэтому актуальной является задача определения таких режимов, при которых достигается максимальная производительность НПП с учетом степени его изношенности. Не менее важно обеспечение энергоэффективных режимов перекачки.

Задача оптимизации разбивается на два этапа.

На первом определяются необходимые перепады давлений на каждой насосной станции, требуемые для обеспечения максимальной (или заранее заданной) производительности НПП при известных уровнях взлива (давлениях) резервуаров начального (Р0) и конечного (Рк) резервуарных парков. При этом каждая насосная станция считается (независимо от наличия и количества подпорных насосов и количества и схемы подключения основных насосов) за один насосный агрегат, характеристика которого описывается известным аналитическим соотношением.

На втором этапе по полученным значениям перепадов проводится оптимизация схем включения или расходно-напорных характеристик насосов (дросселированием или регулированием частоты вращения рабочих колес) на каждой из станций.

Целью первого этапа является определение перепадов давлений между входом и выходом насосной станции P2j - Pi,i при заданных давлениях в начале НПП (P0=Pi,i) и в пункте приема (Рк), Критерием оптимизации примем условие Q—>тах, при соблюдении ограничений по давлению, а варьируемые параметры - характеристики насосных станции Pi max и Q; max. Поскольку энергетические потери в линейной части однозначно определяются сопротивлением трубопровода и производительностью НПП, оптимизация по минимуму энергозатрат на этом этапе невозможна.

На втором этапе проводится оптимизация подключения и регулирования установленных на станции насосов с целью получения ранее определенных их характеристик Р; max и Qi max по критерию минимальных энергозатрат на привод насосов.

Поиск максимума функции Q= f(P; m ,Qj m)—»мах проводится методами сопряженных градиентов. В результате проведенных расчетов получены значения максимальной производительности НПП при соблюдении всех ограничений и распределение давлений по трассе НПП.

Заметим, что предложенный метод позволяет получать различные варианты распределения давления (с учетом разной степени износа участков НПП). Возможно также решение с отключением отдельных насосных станций.

На втором этапе решается задача оптимизации энергозатрат. Она сводится к определению таких комбинаций насосов, чтобы рабочая точка их общей характеристики была расположена максимально близко к рассчитанной на первом этапе. Как правило, на НС установлены однотипные основные и подпорные насосы, и задача перебора вариантов не представляет особой сложности. Однако маловероятно, что полученная рабочая точка совпадет с расчетной.

Поэтому в настоящее время производится регулировка дросселированием или циркуляцией потока в обвязке насоса через байпас. Однако энергетически наиболее выгодным методом регулирования является изменение частоты вращения привода насосов.

В следующем разделе рассматриваются варианты регулирования расход-но-напорных характеристик насосных агрегатов.

Задача соответствия расходно-напорных характеристик насосного оборудования и трубопровода приобретает особую актуальность при изучении вопросов снижения энергоемкости технологических процессов транспорта нефтепродуктов. При проектировании НПП выбор характеристик оборудования осуществляется в предположении постоянства всех параметров как оборудования, так и транспортируемого продукта. В реальном же случае имеют место существенные отклонения характеристик технологического процесса от проектных (номинальных) значений по целому ряду причин, важнейшими из которых являются: 1. Изменение гидравлических характеристик трубопровода вследствие образования отложений и увеличения шероховатости стенок трубопровода под действием коррозионных процессов. 2. Различия в свойствах транспортируемых жидкостей (вязкость, плотность). 3. Необходимость снижения рабочего давления в НПП по условиям прочности отработавших ресурс трубопроводов. 4. Изменение объемов перекачки НПП, вызванное современными экономическими условиями в стране.

Кроме того, периодически возникает необходимость существенного изменения производительности и рабочего давления НПП при проведении мероприятий по техническому обслуживанию (опорожнение НПП, очистка от водных скоплений, прогон механических очистных устройств, диагностических снарядов и пр.).

Из сказанного выше следует, что рабочий динамический диапазон трубопроводной системы должен быть достаточно широк. В то же время, оборудование насосных станций допускает, в лучшем случае, ступенчатое переключение насосов, а более тонкая регулировка параметров производится либо дросселированием потока, либо перебросом части потока с выхода насоса на его вход через байпас-ную линию. Оба метода являются энергетически невыгодными по причине смещения рабочей точки из зоны максимального КПД системы «двигатель-насос-трубопровод».

Наиболее радикальным путем повышения энергоэффективности НПП является управление расходно-напорными характеристиками. Подобное регулирование позволяет изменять вид функциональной зависимости N(G), а, следовательно, не только оптимизировать производительность, но и смещать рабочую точку на характеристике всей трубопроводной системы в область максимальных значений КПД.

В работе рассматриваются способы плавного регулирования производительности. В частности, для частотно-регулируемого привода получены соотношения для оценки срока окупаемости в зависимости от режимов работы насосной станции. Расчеты по полученной формуле для ряда НПП дают срок окупаемости внедрения ЧРП от 1,8 до 2,5 лет.

В некоторых случаях оказывается более выгодным использование более дешевых способов плавной регулировки производительности насосных агрегатов. Кроме высокой стоимости ЧРП присущи и другие недостатки - необходимость квалифицированного обслуживания и качественного электроснабжения. Проблемы совместимости с отечественными энергосетями, наводок и радиопомех также не решены полностью. Поэтому становится актуальной задача поиска альтернативных методов управления технологическими параметрами насосных агрегатов НПП.

В следующем разделе в этом качестве рассмотрен механический регулируемый привод, принцип действия которого основан на использовании вязких свойств рабочей жидкости, реализованный в дисковых муфтах и гидромуфтах. Отсутствие твердых фрикционных поверхностей позволяет данным устройствам обеспечивать рабочий ресурс в сотни тысяч часов, техническое обслуживание заключается в периодической смене рабочей жидкости. К тому же, стоимость механических муфт в требуемом диапазоне мощностей в 6-8 раз ниже, чем систем с ЧРП, что является основным преимуществом при технико-экономическом обосновании проекта системы регулирования.

На первый взгляд кажется, что регулирование с помощью подобных устройств энергетически невыгодно, т.к., при снижении скорости вращения ведомого вала в два раза относительно ведущего, на нагрев рабочей жидкости затрачивается 50% передаваемой мощности. Однако применительно к центробежным насосам и другим устройствам с кубической зависимостью мощности от частоты вращения, данный тип регулирования оказывается энергетически оправдан.

В работе показано, что потери мощности на муфте не превышают 14,8% от номинальной мощности привода. В частности, в приведенном примере для насоса марки НПС-200-700 с приводным двигателем мощностью 400 кВт потери гарантировано не превысят 0,148-400=52 кВт. С учетом того, что потери на дросселирование на рассматриваемом НПП могут достигать 123 кВт номинальной мощности, вариант регулирования производительности с использованием муфт представляется более чем привлекательным.

При значительных изменениях производительности НПП использование регулируемых муфт позволяет существенно выровнять потребление электрической мощности, повысить эксплутационную надежность насосов и трубопроводов, а также получить экономию в энергозатратах на транспортировку нефтепродукта. В частности, как показывают расчеты, при необходимости снижения производительности НПП до 30% следует не производить переключение насосов, а с помощью регулируемой муфты снизить частоту вращения насосных колес. Частота пусков и остановок насосных агрегатов (3.7 в месяц) существенно снижают рабочий ресурс агрегатов, поэтому применение регулируемых муфт позволит повысить надежность работы насосов.

При более глубоком регулировании отключение необходимо, т.к. начинает преобладать снижение КПД электродвигателя при малых нагрузках, но даже в этом случае преимущества муфт сохраняются, т.к. пуск насоса происходит практически без нагрузки и при небольших значениях пусковых токов.

Оценки показывают, что при использовании разработанных рекомендаций затраты электроэнергии снизятся примерно на 14% без нарушения графика поставок нефтепропродуктов.

В шестой главе диссертации рассмотрены вопросы снижения затрат на энергоресуры собственных нужд.

Конкурентоспособность отрасли зависит не только от объема потребляемых на производство энергоресурсов, но и от их стоимости. В настоящее время практически вся потребляемая энергия и энергоресурсы являются покупными, т.е. поставляются сторонними организациями. Отсюда вытекает зависимость производства от таких монополистов энергетического рынка как «ЕЭС России» и «Газпром», что негативно сказывается как на финансовых затратах, так и на возможности планирования производства.

Во многих отраслях промышленности наблюдается тенденция к переходу на автономные энергетические источники. Однако в настоящее время не существует единого мнения о целесообразности подобного шага, поскольку далеко не во всех случаях автономная энергетика оправдывает затраты в далекой перспективе. Поэтому в каждом отдельном случае необходим детальный анализ всех составляющих проекта.

Существуют два основных препятствия для рентабельного использования автономного энергообеспечения на объектах МНПП: 1) высокие значения пусковых токов приводных двигателей, что вынуждает в несколько раз увеличивать номинальные мощности энергоисточников, а значит, и их стоимость и 2) отсутствие потребителей тепловой энергии в летнее время.

Стоимость электроэнергии, вырабатываемой собственными источниками, определяется, в основном, стоимостью топлива и КПД применяемого приводного двигателя. Проведен расчет стоимости электрической энергии при использовании различных типов привода и видов топлива.

Расчеты показывают, что, стоимость электрической энергии от автономных источников при работе на газовом топливе значительно ниже, чем от сетей ЕЭС.

В качестве критерия выбора типа электростанции предлагается упрощенная формула расчета дополнительной валовой прибыли, учитывающая основные параметры и паспортные данные электростанции. Предлагаемый критерий является более объективным, чем общепринятый «срок окупаемости». При невысоком общем ресурсе автономного энергоблока срок окупаемости может быть равен или даже превышать время общего ресурса, и тогда этот критерий вообще теряет смысл.

Критерии «срок окупаемости» и «дополнительной валовой прибыли» рекомендуют различные типы автономных ЭС. Наиболее предпочтительными по первому критерию являются мощные ЭС, однако срок окупаемости у них равен 5-9 лет.

По второму критерию оптимальными являются маломощные газопоршневые электростанции, мощностью 0,2.1,0 МВт. Приемлемыми по обоим критериям являются надежные (ресурс 200000.300000 часов) газопоршневые импортные электростанции средней мощности ~1 МВт.

В расчетах предполагалось, что автономные энергоблоки используются исключительно для выработки электроэнергии. В действительности, и это предусмотрено конструкциями большинства автономных электростанций, тепло выхлопных газов может эффективно утилизироваться для отопления и горячего водоснабжения ЛПДС. Такой принцип совместной выработки и использования тепловой и электрической энергии носит название «когенерация».

Перевод объектов МНПП на автономное энергообеспечение требует проектной проработки, предусматривающей, в том числе, и определение места строительства энергоблоков (котельной, электростанции, трансформаторных подстанций), а также трасс энергетических коммуникаций (теплопроводов, силовых кабелей). Вопрос оптимального размещения энергообъектов имеет большое значение, поскольку известно, что потери в линиях коммуникации могут достигать от 7% (электросети) до 30% (теплопроводы). В качестве критерия оптимизации места расположения энергообъекта предлагается использовать условие минимума потерь энергии. Поставленная задача решена в непрерывном пространстве решений на плоскости Минковского. Расчет проводится путем последовательных приближений по итерационным соотношениям.

Предложенный метод оптимизации расположения энергоблоков может быть применен не только к выбору расположения источников тепловой энергии, но и для определения расположения любых других первичных (электростанции) и вторичных (трансформаторы) источников, в которых потери в линиях передачи энергии являются известными функциями расстояния.

Использование покупной электрической энергии с необходимостью требует четкого планирования объемов ее потребления на ближайшее будущее, как правило, на год, т.е. тот срок, на который осуществляется заключение договора на поставку энергии с энергоснабжающей организацией.

Наблюдавшееся в недавнем прошлом снижение объемов перекачки нефтепродуктов сопровождалось значительной неопределенностью в планировании объемов поставок нефтепродуктов. Это обстоятельство с учетом того, что более 80-90% затрат электроэнергии ЛПДС приходится на процесс перекачки, приводило к аналогичной неопределенности в планировании количества заказываемой электроэнергии.

Отклонения объемов запланированной и фактически затраченной энергии ведут к начислению штрафных надбавок к тарифам, по которым производится оплата электроэнергии. Поэтому при составлении договоров с энергосистемами следует устанавливать такие договорные величины энергопотребления, которые обеспечивали бы минимальные потери при вынужденной выплате надбавок к тарифу. Фактические значения расхода энергии являются случайными величинами, законы распределения которых установить весьма затруднительно. В такой ситуации для научно-обоснованного выбора договорных величин энергии целесообразно применение теоретико-игровых методов.

В работе показано, что даже при полном отсутствии информации о вероятности фактического потребления энергии на последующий период, теория игр позволяет получить ряд возможных решений, каждое из которых в определенном смысле оптимально.

В заключительной части шестой главы проводится анализ реализованных к настоящему времени мероприятий по снижению энергоемкости объектов МНПП ОАО «Уралтранснефтепродукт».

1. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НЕФТЕПРОДУКТОВ И АНАЛИЗ МЕТОДОВ ЕЕ

СНИЖЕНИЯ

Система магистрального транспорта нефтепродуктов является одной из важнейших бюджетообразующих отраслей промышленности России.

После общего спада промышленного производства середины 90-х годов XX века, когда загруженность магистральных нефтепродуктопроводов составляла около 15-18% от проектной мощности, к 2003 году загрузка возросла до 53,2% и наблюдается постоянный рост этого показателя. Запланированные на 2004 год объемы магистрального транспорта нефтепродуктов составляют 26,6 млн. тонн, из них 17,1 млн. тонн - экспортные поставки.

В перспективе до 2010 года предполагается увеличить объем транспортных услуг до 40,7 млн. тонн, в том числе до 15,8 млн. тонн для внутренних региональных рынков России и до 24,9 млн. тонн для внешних рынков.

Доля МНПП в транспорте нефтепродуктов будет постоянно возрастать. Так, если в 2003 году по нефтепродуктопроводам было перекачано около 23% топлива (71%> - железнодорожный транспорт), то в дальнейшем планируется довести этот показатель до 35-40%, при общей загрузке магистралей до 6265%.

С учетом сказанного становится очевидным, что важнейшим условием запланированного развития магистрального транспорта нефтепродуктов и его успешной конкуренции с железнодорожным транспортом является снижение себестоимости перекачки, одной из важнейших составляющих которой составляют затраты на энергоресурсы собственных нужд.

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Ахмадуллин, Камиль Рамазанович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработаны рецептуры гельных систем, предназначенных для очистки ' нефтепродуктопроводов различной степени изношенности. Предложены методы изготовления очистных гелей, позволяющие регулировать продолжительность их существования в зависимости от вида перекачиваемых нефтепродуктов и конструктивных особенностей нефтепродуктопроводов. Разработана промышленная технология применения гельных очистительных систем с учетом особенностей эксплуатации конкретных участков МНПП. Установлено, что при очистке МНПП очистными гелевыми поршнями энергозатраты на перекачку уменьшаются на 3-5%.

2. Разработан метод оценки количества внутритрубных отложений в нефтепродуктопроводах на основе ретроспективного анализа изменения их гидравлических характеристик и предложена методика определения оптимальной периодичности очистки нефтепродуктопроводов, основанная на минимизации энергозатрат на перекачку нефтепродуктов. Показано, что периодическая очистка МНПП с учетом анализа изменения гидравлического сопротивления уменьшает затраты на перекачку не менее, чем на 3%.

3. Предложен метод расчета эффективности применения частотно-регулируемого привода на насосных станциях НПП основанный на построении гидравлической характеристики НПП по экспериментальным данным и реальных расходно-напорных характеристиках насосных агрегатов, полученных по результатам энергообследований. Предложен способ оценки эффективности применения ЧРП в зависимости от рабочих режимов НПП и насосов. Установлено, что использование ЧРП позволяет сократить энергопотребление на 5-18%, в зависимости от фактической загрузки нефтепродуктопроводов.

4. Рассмотрены возможности снижения энергозатрат на транспортировку нефтепродуктов с использованием регулируемых муфт вязкого трения. Проведены исследования энергетических характеристик муфт и показано, что регулирование производительности нефтепродуктопроводов при помощи данных устройств является более выгодным, по сравнению с частотно-регулируемым приводом в случае загрузки НПП на 3-10% ниже проектной производительности. При большем снижении производительности более оправдано применение ЧРП.

5. Разработан метод оптимизации режимных параметров магистральных нефтепродуктопроводов по критерию минимальных энергетических затрат на перекачку с учетом ограничений по допустимому давлению и кавитационному запасу. Предложен аналитический метод расчета и регулирования характеристик насосных станций при различных комбинациях имеющихся в наличии насосных агрегатов. Установлено, что применение данного метода позволяет увеличить КПД насосной станции до максимально возможного значения при существующем парке оборудования.

6. Проведено обоснование целесообразности использования автономных энергоисточников на объектах МНПП и разработан метод их территориального размещения с целью снижения непроизводительных потерь энергии. Показано, что предложенные рекомендации позволяют сократить потери в энергетических коммуникациях до 30%, повысить надежность энергоснабжения и уменьшить стоимость потребляемой тепловой и электрической энергии.

7. Разработан критерий оценки экономической целесообразности перевода энергообеспечения предприятий МНПП на собственное автономное энергоснабжение. Показано, что по условиям предложенного критерия наиболее предпочтительным вариантом являются когенерационные энергоблоки на основе газопоршневых двигателей, при необходимости секционированных для получения требуемой мощности.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Ахмадуллин, Камиль Рамазанович, Уфа

1. Адлер Ю.П., Макарова Е.В, Грановский Ю.Е. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий .- М.: Наука, 1976.-279 с.

2. Азизов A.M. Информационные системы контроля параметров технологических процессов.-Л.:Химия, 1983.-328 с.

3. Акбердин A.M., Колпаков Л.Г. Регулирование режимов работы нефтепровода. РНТС. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1976, № 3. с. 24-28.

4. Алиев Т.М., Мелик-Шахназаров A.M., Тер-Хачатуров А.А. Измерительные информационные системы в нефтяной промышленности.-М.:Недра, 1981.-351 с.

5. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления. 2-е изд., перераб. и доп.-М.:Недра, 1982.-224 с.

6. Антипов В.Н., Подорожников С.Ю. Некоторые аспекты безаварийной эксплуатации продуктопроводов, связанные с ликвидацией гидратов // Межвузовский сборник научных статей. Нефть и газ.- Уфа: УГНТУ,1997.-№1.-С.197-199.

7. Арменский Е.А., Мастобаев Б.Н. К вопросу отмывки пристенных парафино-смолистых отложений // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 1976. - № 3. - С. 5-7.

8. Ахмадуллин К.Р. Энергосберегающие технологии очистки неф-тепродуктопроводов гельными системами / Дисс. канд. техн. наук, 25.00.19-Уфа. 2001.-235 с.

9. Ахмадуллин К.Р. Методы расчета и регулирования режимов насосных станций магистральных нефтепродуктопроводов // Нефтяное хозяйство.- 2005.- № 3.-С.22-27.

10. Ахмадуллин К.Р. Экспериментальное определение энергоэффективности насосных станций магистральных нефтепродуктопроводов // Изв. ВУЗов. Нефть и газ. 2005.-№ 1.-С.90-95.

11. Ахмадуллин К.Р. Экспериментальное определение энергоэффективности насосных станций магистральных нефтепродуктопроводов // Изв. ВУЗов. Нефть и газ. 2005.-№2.

12. Ахмадуллин К.Р., Байков И.Р., Шакиров Б.М. Состав очистного гелеобразно-го поршня для очистки трубопроводов и способ его формирования. Уведомление о положительном результате формальной экспертизы по заявке №2004119473/06(020905).

13. Ахмадуллин К.Р., Бусыгин Г.Н., Гараева В.А. Создание и функционирование централизованной системы технического обслуживания и ремонта в ОАО «Урал-транснефтепродукт»// Материалы Конгресса нефтегазопромышленников России-Уфа, ИПТЭР, 1998.-С. 47-48.

14. Ахмадуллин К.Р., Галимуллин Г.М., Кайгородова JI.T. РД 153-3904-001-96. Правила сдачи нефтепродуктов на нефтебазы, АЗС и склады ГСМ по отводам магистральных нефтепродуктопроводов. Уфа, 1995.-20 с.

15. Ахмадуллин К.Р., Гумеров А.Г., Векштейн М.Г . Инструкция по применению гелевых очистных устройств на магистральных нефтепродукюпроводах. Уфа, ИПТЭР, 1992.-55с.

16. Ахмадуллин К.Р., Гумеров А.Г., Векштейн М.Г. Методы обеспечения безаварийной эксплуатации магистральных нефтепродуктопроводов // Материалы Конгресса нефтегазопромышленников России.-Уфа, ИПТЭР, 1998.-С. 31-32.

17. Ахмадуллин К.Р., Гумеров А.Г., Векштейн М.Г.и др. РД 153-39.4-041-99. Правила технической эксплуатации магистральных нефтепродуктопроводов. -М.:Нефть и газ, 1999.-164 с.

18. Ахмадуллин К.Р., Гумеров А.Г., Новоселов В.Ф. и др. Перспективы применения полимерных гелей в трубопроводном транспорте//Межвузовский сборник научных статей. Нефть и газ.-Уфа: УГНТУ, 1997.-№ 1 .-С. 159-160.

19. Ахмадуллин К.Р., Гумеров А.Г., Новоселов В.Ф. Перспективы применения полимерных гелей в трубопроводном транспорте // Межвузовский сборник научных статей. Нефть и газ.-Уфа: УГНТУ, 1997. -№1.-С. 159-160.

20. Ахмадуллин К.Р., Новоселов В.Ф. Оценка степени загрязненности трубопровода по данным эксплуатации//Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.-1997.-№11-12.-С.19-21.

21. Ахмадуллин К.Р., Новоселов В.Ф. Оценка степени загрязненности трубопровода по данным эксплуатации // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. -1997.-№11-12. -С. 19-21.

22. Ахмадуллин К.Р., Перспективы увеличения транспорта светлых нефтепродуктов с Востока на Запад. // II Конгресс нефтегазопромышленников России 28-28 апреля. Тезисы докладов,-Уфа.: ИПТЭР. 2001.

23. Ахмадуллин К.Р., Султанов М.Х. Комплексный подход к организации и проведению системы технического диагностирования магистральных нефтепродуктопроводов // Материалы Конгресса нефтегазопромышленников России.-Уфа, ИПТЭР, 1998.-С. 34-37.

24. Ахмадуллин К.Р., Фаритов А.Т., Худякова Л.П. Коррозионные свойства топ-лив и ингибиторная защита нефтепродуктопроводов и оборудования. // ИПТЭР, Сборник научных трудов. 1998.- С.34-36.

25. Ахмадуллин К.Р., Хажиев Р.Х., Ахметьянов М.А. Матчин В.К. О системе энергосбережения в ОАО "Уралтранснефтепродукт" // III Конгресс нефтегазо-промышленников России 22-25 мая. Тезисы докладов.-Уфа.: ИПТЭР, 2001.

26. Ахмадуллин К.Р., Хажиев Р.Х. Гидравлическое испытание действующего магистрального нефтепродуктопровода // Транспорт и хранение нефтепродуктов. -М., 2002.-Вып. 12.-С.З-8.

27. Ахмадуллин К.Р., Хажиев Р.Х. Стенд для испытаний труб аварийного запаса // Обеспечение работоспособности и безопасности трубопроводов. Уфа: ИПК при Администрации Президента РБ, 2002. - С.26.

28. Ахмадуллин К.Р., Хажиев Р.Х. Устройство для очистки внутренней поверхности трубопроводов. Патент на полезную модель № 37011. Заявка № 2002123457. Приоритет полезной модели от 20 августа 2002 г.

29. Ахмадуллин К.Р., Хажиев Р.Х. Целесообразность испытаний труб аварийного запаса // Обеспечение работоспособности и безопасности трубопроводов. Уфа: ИПК при Администрации Президента РБ, 2002. - С.22-25.

30. Ахмадуллин К.Р., Хажиев Р.Х., Безрук А. В. Анализ работы УУНП и выполнение требований РД 153-39-011-97 при учете нефтепродуктов // III Конгресс нефтегазопромышленников России 22-25 мая. Тезисы стендовых докладов.-Уфа.: ИПТЭР, 2001.

31. Ахмадуллин К.Р., Хажиев Р.Х., Безрук А.В. Об опыте работ по внедрению поточных средств коммерческого учета нефтепродуктов на МНПП ОАО «Уралтранснефтепродукт» // Транспорт и хранение нефтепродуктов. М., 2002. - Вып. 1 -2.-С.18-19.

32. Ахмадуллин К.Р., Хажиев Р.Х., Безрук А.В. Состояние коммерческого учета нефтепродуктов в ОАО «Уралтранснефтепродукт» // IV Конгресс нефтегазопромышленников России 20-23 мая 2003г., г.Уфа, тезисы докладов, изд-во: «Транс-тэк», 2003г.,-С. 211-213.

33. Ахмадуллин К.Р., Хажиев Р.Х., Еременко С.А. Выполнение плана диагностических работ в 2001г. и перспектива на 2002г. в ОАО «Уралтранснефтепродукт» // Транспорт и хранение нефтепродуктов. М., 2002. - Вып. 1 - 2. - С.23-27.

34. Ахмадуллин К.Р., Хажиев Р.Х., Еременко С.А. Проблемы и методы повышения надежности магистральных нефтепродуктопроводов // III Конгресс нефтега0. зопромышленников России 22-25 мая. Тезисы докладов.-Уфа.: ИПТЭР, 2001.

35. Ахмадуллин К.Р., Хажиев Р.Х., Кашапов И.Г. Состояние внедрения и эксплуатации систем контроля утечек // Транспорт и хранение нефтепродуктов. М., 2002.-Вып. 3. - С. 8-11.

36. Камбарка). // IV Конгресс нефтегазопромышленников России 20-23 мая 2003г., г.Уфа, тезисы докладов, изд-во: «Транстэк», 2003г., -С. 44-47

37. Ахмадуллин К.Р., Хажиев Р.Х., Павлов А.А., Квашнин В.Д., Матчин В.К.

38. Ахмадуллин К.Р., Шаммазов A.M. Регулирование характеристик насосных агрегатов нефтепродуктопроводов с использованием гидромуфт и дисковыхт муфт. // Изв. ВУЗов. Нефть и газ. № 4, 2004г, С. 38-44.

39. Ахмадуллин К.Р., Шаммазов A.M. Теоретические положения ресурсосбережения при транспортировке нефтепродуктов посредством оптимизации характеристик МНПП» // Транспорт и хранение нефтепродуктов.- 2004 г.- №.5-6.-С.5-11.

40. Ахмадуллин К.Р., Шаммазов A.M., Коршак А.А., Основы трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. -Уфа, УГНТУ, 2000.-160 с.

41. Банков И.Р., Ахмадуллин К.Р. Опыт использования полимерных систем для очистки нефтепродуктопроводов// Транспорт и хранение нефтепродуктов.-1998.-№7.- С. 17

42. Байков И.Р., Жданова Т.Г., Гареев Э.А. Моделирование технологических процессов трубопроводного транспорта нефти и газа.-Уфа, Баш. Книж. Из-во, 1994.-128 е., ил.

43. Байков И.Р., Смородов Е.А., Ахмадуллин К.Р. Методы анализа надежности и эффективности систем добычи и транспорта углеводородного сырья. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003.-275 с.

44. Байков И.Р., Смородов Е.А., Ахмадуллин К.Р., Оптимизация периодичности очистки нефтепродуктопроводов // Транспорт и хранение нефтепродуктов. -1999.-№8.-С.8-12.

45. Байков И.Р., Смородов Е.А., Шакиров Б.М. Оценка эффективности использования мини электростанции. Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. №9-10, 2002, с.115-120

46. Байков И.Р., Смородов Е.А., Шакиров Б.М. Принципы реконструкции системы энергоснабжения населенных пунктов // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. -2001 .-№9-10.- С.77-81.

47. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности/Пер. с англ. Под ред Б.В.Гнеденко.-М.:Советское Радио, 1969.-488 с.

48. Белоусенко И.В., Шварц Г.Р., Великий С.Н., Ершов М.С., Яризов А.Д. Новые технологии и современное оборудование в электроэнергетике газовой промышленности. 2002. 300 с.

49. Бендат Дж., Пирсол А. Применение корреляционного и спектрального анализа.-М.:Мир, 1983.312 с.

50. Бенсон О. Основы химической кинетики/Пер. с англ.- М.: Мир, 1972.-21 с.

51. Берлоу Ф., Прошан Ф. Математическая теория надежности. М.:Советское радио, 1969.-486с.

52. Блинев И.Г., Герасимов В.В., Коршак А.А., Новоселов В.Ф., Седелев Ю.А. Перспективные методы сокращения потерь нефтепродуктов от испарения в резервуарах. М:ЦНИИТЭнефтехим. 1990.

53. Бобровский С.А, Оценка эффективности регулирования работы насосных станций трубопроводов. — РНТС. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1965, №6.-С. 19-22.

54. Бобровский С.А., Салашенко Г.С. Коэффициент полезного действия насосной станции с учетом регулирования. — РНТС. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1969, № 2. С. 18-21.

55. Бруссар Д.Е. Очистка газопровода с помощью гель-тампона // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом.-1982.-№7.-С.56-59.

56. Бунчук В.А. Транспорт и хранение нефти, нефтепродуктов и газа. М., Недра, 1977.-344с.

57. Буцаров И. П. Потери от испарения моторных топлив при хранении, М.: ВНИИСТ Главгаза СССР, 1961 .-264 с.

58. Бычков В.Е., Турчанинов В.Е., Васильев Ю.М. Исследование загрязненности топлив при их перекачке по сборно-разборным трубопроводам// Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.- ЦНИИТЭнефтехим, 1979.-№1.-С.15-16.

59. Бычков В.Е., Удлер Э.И., Рыбаков К.В. Турчанинов В.Е. Динамика процесса промывки трубопровода перекачиваемым продуктом// Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.- ЦНИИТЭнефтехим, 1978.-№6.-С.23-26.

60. Бычков В.Е., Юфин В.А., Науменко О.В., Стоин A.M. Устройство для интенсификации промывки трубопроводов гидравлическим ударом// Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.- ЦНИИТЭнефтехим, 1979.-№6-С.8-11.

61. Вальд А. Последовательный анализ/Пер. с англ.-М.:Физматгиз, 1960.-328 с.

62. Вапник В. Н. Алгоритмы обучения распознаванию образов М.: Советское радио, 1973.-768 с.

63. Вапник В.Н. Восстановление зависимостей по эмпирическим данным. -М.:Наука, 1979.-448 с.

64. Вдовин Г.А., Поконов Н.З. Некоторые вопросы применения регулируемого электропривода насосных агрегатов на магистральных нефтепроводах. РНТС. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1977, № 9. - С. 12-16.

65. Велиев Ф.Г. О неравновесных отрицательных давлениях.-ИФЖ, 1993.-t.2-С.242-244.

66. Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология. -М., Наука, 1988.-206 с.

67. Вентцель С. Теория вероятностей. -М.: Наука, 1969.-321 с.

68. Венцель Е. С. Теория вероятностей. М: ГИФМЛ, 1958, 464с.

69. Вернуй Б. Трубопроводные скребки // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. -1980.- №9. -С.84 86.

70. Вернуй Б. Трубопроводные скребки //Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. -1980. -№10.-С.47-49.

71. Виноградов Г.В., Малкин А.Я. Реология полимеров.-М.:Химия, 1977.- 216 с.

72. Виноградов Е.В., Володин В.Г., Колпаков Л.Г. Эффективность различных методов регулирования работы насосных станций магистральных трубопроводов. Труды НИИтранснефть. 1968, вып. 5. С. 29—36.

73. Вязунов Е.В., Голосовкер В.И. Исследование закономерностей парафиниза-ции трубопроводов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1975.-№1.

74. Галеев В.Б., Карпачев М.З., Харламенко В.И. Магистральные нефтепродукто-проводы.-2-е изд., перераб. и доп.-М.:Недра, 1988.-296 с.

75. Галлямов А.К. Исследования по повышению эффективности эксплуатации газонефтепроводов. Дисс.докт.т.н.05.15.07- Уфа, 1973. - 388 с.

76. Галлямов А.К. О потерях давления при движении газожидкостных смесей в «рельефном трубопроводе»//Изв.ВУЗов.Нефть и газ.-1966.-№3. С.34-37.

77. Галлямов А.К., Байков И.Р., Аминев P.M. Оценка скорости выноса скоплений жидкости из пониженных участков трубопроводных сис-тем.//Баку:Изв.ВУЗов.Нефть и газ.-1990.-№7.

78. Галлямов А.К., Байков И.Р., Аминев P.M. Оценка скорости выноса скоплений жидкости из пониженных участков трубопроводных систем // Изв. Вузов.Нефть и газ.- 1990.-№7.-С.73-76.

79. Галлямов А.К., Байков И.Р., Аминев P.M. Оценка эффективной скорости выноса водяных и газовых скоплений из трубопроводов//Нефтяная промышленность.-1990.-№9.-С.34-36.

80. Галлямов А.К., Губин В.Е. Влияние скоплений воды и газа на эксплуатационные характеристики магистральных трубопроводов.-М.:ВНИИОЭНГ, 1970.

81. Галлямов А.К., Коробков Е.Г., Шаммазов A.M. О скоплениях газа и жидкости в трубопроводах//Изв.ВУЗов.Нефть и газ, 1972.-№8. С.23-38.

82. Гигиберия Г.Я. Вопросы гидравлики воздушных включений. /Труды института Энергетики АН Гр.ССР, 1948.

83. Гольдберг B.JI. Исследование вопросов совместного движения жидкости и газа в горизонтальных и наклонных трубах. Дисс.канд. техн.наук М.:МИНХ и ГП, 1968.

84. Гужов А.И. Совместный сбор и транспорт нефти и газа. М.: Недра, 1973. -280 с.

85. Гужов А.И., Титов В.Г., Васильев В.А.//Труды ГНИ, 1964.-сб.28.

86. Гужов А.И., Титов В.Г., Поляков Г.Г.//Изв.ВУЗов.Нефть и газ, 1960.-№5. Ю2.Гумеров А.Г., Гумеров Р.С., Акбердин A.M. Эксплуатация оборудования нефтеперекачивающих станций. М: «Недра». 2001г.- 475с.

87. Демченко Ю.В., Крылов Ю.В. Результаты диагностических работ на нефте-продуктопроводах АК «Транснефтепродукт»// Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.- ЦНИИТЭнефтехим, 1999.-№5.-С.6-9.

88. Дефектоскопия нефтяного оборудования. М., Недра, 1975. Ю5.Дидковская А.С., Воронин И.В., Левин М.С. Условия выноса скоплений воды из пониженных участков нефтепродуктопроводов//Транспорт и хранение нефтепродуктов.- 1997.-№ 12.

89. Юб.Дизенко Е.И., Новоселов В.Ф., Тугунов П.И. Определение критической скорости потока жидкости для выноса механических отложений из трубопровода// Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, ЦНИИТЭнефтехим.- 1970.-№12.-С.8-10.

90. Дикаревский B.C. Исследование условий удаления воздушных скоплений из напорных водоводов текущей жидкостью и расстановка приборов для выпуска воздуха на трубопроводах. (Дисс.канд.техн.наук), ЛИИЖТ, 1956 г.

91. Дильман В.В., Полянин А.Д. Методы модельных уравнений и аналогий в химической технологии.-М.:Химия, 1988.-304 с.

92. ПО.Догадкин Б.А., Донцов А.А., Шершнев В.А. Химия эластомеров.-М.:Химия.-1981.-276 с.111 .Донец К.Г. Исследование работы нефтепродуктопроводов в период разрыва сплошности потока у перевала, (Дисс.канд.техн.наук), М.гМИНХ и ГП, 1965.

93. Евсеев А.Н, Палищук В.В. Регулирование режима напряжения в распределительных сетях горных предприятий //Нефтяное хозяйство. -2001.- №7.- С. 44-46.

94. Жданова Т.Г. Выбор рациональных режимов эксплуатации нефтепроводов и насосных агрегатов.-Дис.канд.техн.наук.-Уфа, 1996.-106с.,прилож.

95. Желеобразный разделитель. Гатауллин З.Т., Исмайлов И.А., Кукушкин С.А. А.С. 1227903, опубл. в Б.И. 1986.- №16.

96. Заславский Г.М., Сагдеев Р.З. Введение в нелинейную физику. От маятника до турбулентности и хаоса.-М.:Наука,1988.-368с.

97. Иванова В.М., Калинина В.Н., Нешумова Л.А. и др. Математическая стати-стика.-М.:Высшая школа, 1981.-371 с.

98. Исследование операций.: В 2-х томах/Пер. с англ./Под ред. Дж.Моудера, С.Элмаграби.-М.:Мир, 1981 .-677с.

99. Кавнев Г.М., Моряков Н.С., Загвоздкин В.К., Ходякова В.А. Охрана воздушного бассейна на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии в связи с переходом на новые экономические методы управления. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1989.

100. Казак А.С. Идентификация параметров газотранспортных систем при стационарных режимах//Газовая промышленность:М.: 1982.-47 с.

101. Карелин В. Я. Кавитационные явления в центробежных и осевых насосах. М., Машиностроение, 1975.-326с.

102. Карпачев М.З. О режимах и гидравлических сопротивлениях при перекачке нефти и светлых нефтепродуктов по магистральному трубопроводу// Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.- ЦНИИТЭнефтехим, 1986.-№3.-С.13-16.

103. Карпушин В.В. Влияние числа оборотов на суммарный КПД центробежного насоса. Сб. Лопаточные машины и струйные аппараты. 1971, выпуск 5. с. 133-148.

104. Касперович В.К. Экспериментальное исследование условий удаления воды и воздуха из нефтепродуктопроводов. (Дисс.канд.техн.наук). М.:МИНХ и ГП, 1965.

105. Касперович В.К., Черникин В.И. Экспериментальное исследование удаления воздуха из нефтепродуктов//Транспорт и хранение нефтепродуктов.-1965.-№1.-С.45-48.

106. Кафаров В.В., Ветохин В.Н., Бояринов А.И. Программирование и вычислительные методы в химии и химической технологии.-М.:Наука, 1972.-488 с.

107. Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Жуховицкий О.Ю. Идентификация параметров гидравлического состояния системы трубопроводного транспорта методом конфликтного анализа//Докл.АНСССР, 1986.-№4.-т.288.-С.944-948.

108. ЗО.Кендел М. Ранговые корреляции.-М.:Статистика 1975, 216с. Ш.Кендэл М., Дж. Стьюарт А. Теория распределений. М.: Наука, 1976.-222 с.

109. Киттридж С. Оценка коэффициентов полезного действия прототипных насосов по данным модельных испытаний. Труды ASME. Энергетические машины и установки. М., Мир, 1968, № 2. С. 34-45.

110. Климовский Е.М., Колотилов Ю.В. Очистка и испытание магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1987. - 173с.

111. Кокс Д., Смит У.В. Теория восстановления.- М.: Советское радио, 1967.

112. Колпаков А.Л. Вибрация валов насосных агрегатов для перекачки нефти и нефтепродуктов.-Дисс.канд. техн. наук.-Уфа, 1998.-139 с.

113. Колпаков Л.Г. Исследование напорных характеристик центробежных насосов в обобщенных координатах. Тр. ВНИИСПТнефть. 1972, вып. 10. с. 72-76.

114. Колпаков Л.Г. Аналитический метод расчета рабочих режимов и параметров насосной станции нефтепровода. Нефтяное хозяйство. 1974, № I.e. 59-61.

115. Колпаков Л.Г. и др. Применение высокооборотных насосно-силовых установок на нефтебазах. Научно-технический обзор. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М., ВНИИОЭНГ, 1977.

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

117. Колпачков В.И., Ящура А.И. Производственная эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт энергетического оборудования (Справочник). М: 1999.-543с.

118. Конов Г.Б., Неволин А.П. Очистка нефтепровода Шаим-Тюмень // РНТС.-Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов, М.,ВНИИОЭНГ.-1975.-№9. с. 25-29.

119. Коробков Г.Е. Движение нефтей и нефтепродуктов в трубопроводах незаполненным сечением, (дисс.канд.техн.наук) -Уфа, 1971. 167 с.

120. Коршак А.А., Коршак С.А. Массоотдача в емкости с частично открытой поверхностью бензина // Транспорт и хранение нефтепродуктов. 1998. -№10. - С. 24-25.

121. Коршак А.А., Коршак С.А. Универсальный метод расчета суммарных потерь от «дыханий» резервуаров // Изв. ВУЗов Нефть и газ. 1999. - №4. - С. 85-87.

122. Коршак А.А., Нечваль A.M., Фролов Ю.А., Несговоров A.M. Об удалении паровоздушных скоплений из нефтепродуктопроводов целиком//Транспорт и хранение нефтепродуктов. :НТИС,-М.:ЦНИИТЭнефтехим, 1991.-№3.

123. Коршак С.А. Влияние превышения расхода на потери бензина при «большом дыхании» // Материалы Новоселовских чтений Уфа: Фонд содействия развитию научных исследований. 1999. - Вып. 1. - С. 76-79.

124. Коршак С.А. Критерий подобия для описания процессов массоотдачи в резервуарах длительного хранения нефти и нефтепродуктов // Транспорт ихранение нефтепродуктов. 2002. - №10-11. - С. 27-28.

125. Кофман А. Методы и модели исследования операций.-М.:-Мир, 1966.-523 с.

126. Кочетков Н.В., Грешняев В.А., Акбердин A.M. и др. Повышение эффективности насосов в режимах недогрузки. Трубопроводный транспорт нефти. -2000, № 12.-С.12-13.

127. Кукинов A.M. Применение порядковых статистик и ранговых критериев для обработки наблюдений.-В сб. Поиск зависимости и оценка погрешности.-М.: Наука, 1985.- 97 с.

128. Курицкий Б.Я. Поиск оптимальных решений средствами Excel 7.0. С.Петербург, "BHV-Санкт-Петербург", 1997. -384с.

129. Кутуков С.Е. Анализ энергопотребления магистральными нефтепроводами ОАО ПМН / С.Е.Кутуков, А.Я.Титов // Пробл. нефтегаз. отрасли: Материалы межрегион, науч. метод, конф. / УГНТУ. - Уфа, 2000. - С. 43 - 44.

130. Кутуков С.Е. Мониторинг энергопотребления магистральных нефтепроводов / Р.Н.Бахтизин, С.Е.Кутуков // Проблемы сбора, подготовки и транспорт нефти и нефтепродуктов: Сб. тр. / ИПТЭР Уфа: ТрансТЭК, 2003. -Вып. 62.-С. 200-210.

131. Кутуков С.Е. Влияние частоты переключений агрегатов на эффективность эксплуатации насосной станции / М.А.Валиев, С.Е.Кутуков, В.А.Шабанов // Сооружение, ремонт и диагностика трубопроводов: Сб. науч. тр. М.: Недра, 2003. - С. 115-118.

132. Кутуков С.Е Методика оценки состояния внутренней полости трубопроводов по информации о параметрах течения нефти / Р.Н.Бахтизин,

133. С.Е.Кутуков, Б.Н.Мастобаев // Методы кибернетики химико-технол. процессов «КХТП-У-99»: Тез. докл. международ, науч. конф. / УГНТУ; Ред. Шаммазов A.M. и др. Уфа, 1999. - Т.2, Кн.2. - С. 164 - 166.

134. Кутуков С.Е. Диагностика внутритрубных отложений в подземных трубопроводах / С.Е.Кутуков, Д.В.Кулаков // Проблемы сбора, подготовки и транспорт нефти и нефтепродуктов: Сб. тр. /ИПТЭР Уфа: ТрансТЭК, 2002. -Вып. 61.-С. 25-34.

135. Кутуков Е.Г. Исследование течения нефтяных эмульсий в трубопроводах /Дисс. канд.техн.наук: 05.15.07, защищена 21.10.1975. Уфа: БашНИПИнефть, 1975.-167 с.

136. Кутуков С.Е. Гидродинамические условия существования водного скопления в нефтепродуктопроводе / А.М.Шаммазов, С.Е.Кутуков // Проблемы сбора, подготовки и транспорт нефти и нефтепродуктов: Сб. тр. / ИПТЭР Уфа: ТрансТЭК, 2003. - Вып. 62. - С. 68 - 75.

137. Кутуков С.Е. Гидродинамические условия существования газовых скоп лений в трубопроводах //Нефтяное хозяйство. 2002. - № 9. - С.91-94.

138. Кутуков С.Е. Оперативная диагностика состояния внутренней полости подводного трубопровода /С.Е.Кутуков, Ф.И.Бадиков, К.Ю. Штукатуров // Пробл. эксплуатации шельф, месторождений: Сб. науч. тр. / УГНТУ. Уфа, - С. 70 - 77.

139. Кутуков С.Е. Особенности гидроудара в трубопроводе с газовыми скоплениями / С.Е.Кутуков // Нефтяное хозяйство, № 2, 2003. С. 80 - 81.

140. Кутуков С.Е. Поведение трубопровода с газовоздушными скоплениями /С.Е.Кутуков //Проблемы сбора, подготовки и транспорт нефти и нефтепродуктов: Сб. науч. тр. / ИПТЭР Уфа: ТрансТЭК, 2001. - Вып. 60. - С. 39 - 48.

141. Кутуков С.Е. Разработка методов функциональной диагностики технологических режимов эксплуатации магистральных нефтепроводов / Дисс.д-ра техн.наук: 25.00.19, 2003. -Уфа: УГНТУ, 2003.-365 с.

142. Кутуков С.Е., Бахтизин Р.Н., Шаммазов A.M. Оценка влияния газового скопления на характеристику трубопровода // Нефтегазовое дело, 2003, http://www.ogbus.ru

143. Лейбензон Л.С., Вилькер Д.С., Шумилов П.П., Яблонский B.C. Гидравлика.-М.: Госгоргеолнефтеиздат, 1934.

144. Ловик X. Применение гелей для очистки трубопроводной системы//Р1реНпе Ind.-1985.-v.64.-№6.-p.23-26.

145. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа.- М.: Наука, 1978.- 736 с.

146. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул.-М.: Наука, 1990.-223С.

147. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерени-ях/Пер.с фр.- М.:Мир, 1983.- т.№1.-312 с.

148. Малкин А.Я., Чалых А.В. Диффузия и вязкость полимеров.-М.'Химия, 1979.146 с.

149. Маслов Л. С. Удаление воды и воздуха из трубопроводов в пусковой период //Строительство трубопроводов. 1965, № 9.

150. Мастобаев Б.Н., Мовсумзаде Э.М., Дмитриева Т.В. Применение химических реагентов для снижения интенсивности запарафинивания магистральных нефтепроводов // Нефтепереработка и нефтехимия. 2001 .-№1 .-С.30-34.

151. Мастобаев Б.Н., Дмитриева Т.В., Мовсумзаде Э.М. Депрессорные присадки для трубопроводного транспорта высокопарафинистых нефтей и тяжелых нефтепродуктов // Транспорт и хранение нефтепродуктов. -2000.-№5.-С. 16-20.

152. Мастобаев Б.Н., Арменский Е.А. К вопросу отмывки пристенных парафинос-молистых отложений//Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.- ЦНИИТЭнефтехим, 1976.-№3.-С.5-6.

153. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Яризов А.Д. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности.- М.: ОАО «Издательство «Недра»», 2000.-487 с.

154. Мердух М.И. Исследование режимов работы магитральных нефтепроводов, проложенных по резко пересеченной местности, (Дисс.канд.техн.наук). Уфа, 1976.-190 с.

155. Методика расчета энергетических характеристик центробежных насосов магистральных нефтепроводов. Уфа, ВНИИСПТнефть, 1974.

156. Мирзаджанзаде А.Х., Хасанов М.М., Бахтизин Р.Н. Этюды о моделировании сложных систем нефтедобычи. Нелинейность. Неравновесность. Неоднородность. Уфа: ГИЛЕМ. - 1999. - 462 с

157. Мовсумзаде Э.М., Мастобаев Б.Н., Дмитриева Т.В., Зорина С.Р. Полимерные добавки для снижения сопротивления течению нефти и нефтепродуктов в трубопроводах // Производство и использование эластомеров. 2000. - № 5. - С. 22-25.

158. Мовсумзаде Э.М., Мастобаев Б.Н., Дмитриева Т.В. Полиакриламид и его производные при транспортировке нефти и нефтепродуктов // Производство и использование эластомеров. 2000. - № 2. - С. 15-19.

159. Мовсумзаде Э.М., Мастобаев Б.Н., Дмитриева Т.В., Зорина С. Укрощение щ «строптивых». факторов // «Нефть России» №8,2000.-№8.- С.33-37

160. Мустафин Ф.М., Быков Л.И., Гумеров А.Г., Васильев Г.Г., Прохоров А.Д., Квятковский О.П., Гамбург И.Ш., Спектор Ю.И., Мустафин Ф.М. Промысловые трубопроводы и оборудование. М.: ОАО «Издательство «Недра»», 2004.-662 с.

161. Нечваль A.M. Динамика образования газовых скоплений в трубопроводах и их удаления потоком перекачиваемой жидкости, (дисс.канд.техн.наук) Уфа, 1991.-206 с.

162. Нечваль A.M., Коршак А.А. Определение относительной скорости газовых скоплений при их выносе потоком перекачиваемой жидкости//Изв.ВУЗов.Нефть и газ.-1991.-№4.

163. Никишин В. И. Энергосберегающие технологии в трубопроводном транспорте природных газов. М.: Нефть и газ, 1998. - 352с.

164. Николис Г., Пригожин И., Познание сложного.-М.: Мир, 1990.-342с.

165. Новое в синергетике. Загадки мира неравновесных структур. Под ред. Акад. Макарова И.М., М.: Наука, 1996.- 263 с.

166. Новоселов В.Ф. Трубопроводный транспорт нефти и газа. Технологический расчет нефтепродуктопроводов.-Уфа.:УНИ, 1986.-93 с.

167. Новоселов В.Ф., Коршак А.А. Трубопроводный транспорт нефти и газа. Перекачка вязких и застывающих нефтей. Специальные методы перекачки. Уфа: УНИ, 1988.- 108 с.

168. Новоселов В.Ф., Сощенко Е.М., Тугунов П.И., Нечваль М.В., Самосонов А.Л. Эксплуатация нефтепродуктопроводов при неполной загрузке. М., ВНИИОЭНГ, 1973.

169. Очистной поршень-разделитель. Порайко И.Н., Каримов З.Ф., Галюк В.Х., Савельев М.П. А.С.516438, опубл. в Б.И. 1976.-№21.

170. Панахов Г.М., Шаммазов A.M. Экспериментальное исследование вязкоупру-гих разделительных пробок с магнитным наполнителем. :Сб.науч .тр./АзИНЕФТЕХИМ.-Баку, 1984.-С. 108-109.

171. Пересчет характеристик насоса в зависимости от вязкости жидкости: Методическое пособие, УГНТУ. Уфа, 1997. - 53 с.

172. Порайко И.Н. О возможности борьбы с образованием парафиносмолистых отложений с помощью полиакриламида // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1977.-№12.-С.З-5.

173. Порайко И.Н. О стабилизации производительности нефтепроводов полимерами // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1979.-№ 11.-С. 18-21.

174. Порайко И.Н. Оптимизация времени контакта промысловых эмульсий с реагентом в турбулентных потоках //Нефтяное хозяйство.-1973.-№10.-С.43-45.

175. Порайко И.Н. Применение полиакриламида в технологических процессах, связанных с добычей нефти // ТНТС., "Добыча", М.:ВНИИОЭНГ.-1974.

176. Порайко И.Н. Увеличение пропускной способности нефтепровода с помощью гидрофильных полимеров // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1973.-№8.-С.9-10.

177. Порайко И.Н., Арутюнов А.И. Снижение давления в промысловом нефтепроводе с помощью полиакриламида // Нефтепромысовое дело.-1978.-№6.-С.46-48.

178. Порайко И.Н., Байков Н.М. Эмульгирующие и стабилизирующие свойства водорастворимых ПАВ и полимеров //Нефтяное хозяйство,- 1978.-№7.-С.58-61.

179. Порайко И.Н., Василенко С.К. О применении водорастворимых полимеров для увеличения производительности нефтепроводов //Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1975.-№7.-С.З-5.

180. Порайко И.Н., Галюк В.Х. О физико-химических исследованиях по применению водорастворимых полимеров при перекачке нефти // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1977.-№8 .-С. 12-15.

181. Порайко И.Н., Галюк В.Х. Очистка нефтепроводов водорастворимыми полимерами // Нефтяное хозяйство.-1979.-№9.-С.28-31.

182. Порайко И.Н., Игнатов А.Е., Савельев В.П. Очистка нефтепровода Мичуринск-Кременчуг от парафино-смолистых отложений с помощью водорастворимых полимеров // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1978.-№8.-С.6-9.

183. Порайко И.Н., Каширский А.И., Угрюмов Р.А. Экспериментальная очистка горячего нефтепровода водорастворимыми полимерами //Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1977,- №6.-С.12-14.

184. Порайко И.Н., Порайко Д.Н. Механизм действия гидрофильных полимеров в нефтяном потоке // Нефтяное хозяйство.-1984.-№5.-С.56-59.

185. Порайко И.Н., Порайко И.Д. Полимерные легкоподвижные разделители для трубопроводов //Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сы-рья.-1982.-№ 1 .-С. 17-19.

186. Порайко И.Н., Савельев М.П., Василенко С.К. Депарафинизация полости нефтепровода Шаим-Тюмень водорастворимыми полимерами // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1978.- №3.-С.8-11.

187. Порайко И.Н., Савельев М.П., Василенко С.К. Очистка нефтепровода Нижневартовску сть-Балык высоковязкими гелями ПАА //Нефтяное хозяйство.-1978.-№3.-С.61-65.

188. Поршаков Б.П., Лопатин А.С., Назарьина A.M., Рябченко А.С. Повышение эффективности эксплуатации энергопривода компрессорных станций.-М.:Недра,1992.-207с.

189. Применение полимерных гелей разделителей для опрессовки линейной части действующих нефтепроводов и нефтепродуктопроводов РД. Уфа,: ВНИИС-ПТНефть.-14 с.

190. Прохоров А. Д. Исследование процессов слива и хранения автомобильных бензинов на АЗС: Автореф. дис. канд. техн. наук (05.15.07). Москва, 1978.-26 с.

191. Пуритон Р.Дж., Митчел С. Практическое применение гелей в качестве разделителей и для очистки трубопроводов // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом.-1987.-№3.-С.66-69.

192. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М: Наука, 1968.-288 с.

193. Рахманкулов Д.Л., Злотский С.С., Мархасин В.И., Пешкин О.В., Ще-котурова В.Я., Мастобаев Б.Н. Применение химических реагентов в области добычи и транспорта нефти. «Химия», М. 1987, 144 с.

194. РД 153-39.4-033-98 Нормы естественной убыли нефтепродуктов при приеме, транспортировании, хранении и отпуске на объектах магистральных нефтепродуктопроводов.

195. РД 153-39ТН-009-96. Положение о системе технического обслуживания и ремонта электроустановок магистральных нефтепроводов.

196. РД 39-0225-2000. Определение показателей надежности оборудования НПС магистральных нефтепроводов.- 225.РД 39-023-99. Методика определения и оценки эксплуатационных параметров насосных агрегатов нефтеперекачивающих станций магистральныхнефтепроводов.

197. РД 39-024-2000. Методика определения остатков нефти в резервуарах,• гидравлический расчет подводящих нефтепроводов головных нефтеперекачивающих станций и условий бескавитационной работы насосов и элементов трубопроводов.

198. РД 39-30-39-78. Методика гидравлического расчета подводящих нефтепроводов подпорных насосов НПС с резервуарными парками. Уфа, 1978.

199. Руководство по очистке магистральных нефтепроводов. РД 39-30-295-79.-Уфа'.Изд.ВНИИСПТНефть, 1980.-44 с.

200. Саттаров P.M. и др. Эффективность применения гелеобразных составов при разделении нефтепродуктов и очистке трубопровода Грозный-Армавир // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.-1987.-№5.-С. 12-14.

201. Саттаров P.M., Гермашев А.И., Панахов Г.М. и др. Промышленное внедрение вязкоупругого магнитоактивного разделителя для очистки трубопроводов// Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, ЦНИИТЭнеф-техим.- 1986.-№5.-С.6-8.

202. Селихов В.Л., Каган М.Б., Лазарева Н.С. Нефтяные центробежные насосы.-М.:ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1980.-52 с.

203. Смородов Е.А., В.Г. Деев Стратегия взаимоотношений между поставщиками и потребителями электроэнергии //Известия ВУЗов. Проблемы энергетики.- 2000.-№11-12, С.36-43.

204. Состав гелеобразного поршня для очистки внутренней поверхности каналов. Мирзаджанзаде А.Х., Байков И.Р., Хасанов М.М., Гейер Б.В. А.С. № 162 2038, Б.И. 1991.- №3.

205. Состав для разделения потока. Меркулов В.П., Кукин В.В., Мирзаджанзаде А.Х. и др. А.С. 402635, опубл. в Б.И. 1973.- №42.

206. Состав полимерной пробки для депарафинизации нефтепровода. Савельев М.П., Порайко И.Н., Галюк В.Х. и др. А.С.712435, опубл. в Б.И. 1980.- №4.

207. Способ герметичного перекрытия нефтепровода. Белянинов П.П., Соколович• В.П., Порайко И.Н. А.С.979784, опубл. в Б.И. 1982.- №45.

208. Способ очистки внутренней поверхности трубопроводов. Волков В.И., Нако-ряков В.Е., Шрейбер И.Р. А.С.918773, опубл. в Б.И.1982.- №13.

209. Способ получения и ввода комбинированного поршня-разделителя. Ахатов Р.Ш., Порайко И.Н., Каримов З.Ф., Галюк В.Х., Исхаков Р.Г. А.С. 634070, опубл.• в Б.И. 1978.-№45.

210. Способ получения очистного полимерного поршня-разделителя. Савельев М.П., Порайко И.Н., Галюк В.Х. и др. А.С.749849, опубл. в Б.И. 1980.- №22.

211. Способ снижения гидравлического сопротивления. Белянинов П.П., Порайко И.Н.'и др. А.С.1105721, опубл. в Б.И. 1984.- №28.

212. Справочник по проектированию магистральных трубопроводов.Под ред. А.К.Дерцакяна.-Л.:Недра, 1977.-519 с.

213. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий./ Под общ. ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. Кн. 1 и 2.- М.: Энергия, 1973.

214. Стандарт предприятия СО-06-16-КТНП-007-2004 «Инструкция по технологии очистки полости магистральных нефтепродуктопроводов и выбор технических средств очистки».

215. Степаненко А.И. Современные методы диагностики трубопроводов и• оборудования//Газовая промышленность, 1996.-№6.- С.57-58.

216. Сумбатова А.Р. Идентификация параметров магистрального нефтепродукто-провода// Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.-ЦНИИТЭнефтехим, 1984.-№4.-С. 15-18.

217. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей. М.: Энергоатомиздат, 1984.

218. Тейлор Дж. Введение в теорию ощибок/Пер. с англ.-М.:Мир, 1975.-272 с.

219. Торнер Р.В. Теоретические основы переработки полимеров.-М.:Химия, 1977.196 с.

220. Транспорт и хранение нефтепродуктов // Научно-технический информации-онный сборник. М.: 1997. № 1.

221. Тугунов П.И., Новоселов В.Ф. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов.-М.:Недра, 1981.-177 с.

222. Тугунов П.И., Новоселов В.Ф. Транспортирование вязких нефтей и нефтепродуктов по трубопроводам. М.: Недра, 1973.-88 с.

223. Тугунов П.И., Новоселов В.Ф., Коршак А.А. и др. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. Уфа: Ди-зайнПолиграфСервис, 2002. - Гл. 10. Оценка фактических потерь нефти и нефтепродуктов. - С. 359-423.

224. Фан Нгок Чунг, Шаммазов A.M. Влияние отрицательных давлений на вынос скоплений из трубопроводов //Изв.Вузов.Нефть и газ.-1986.-№4.-С.66-68.

225. Федеральный справочник "Топливно-энергетический комплекс России". "Ро-дина-Про", 1999.

226. Фелер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения.-М.:-Мир, 1984.1,2 т.

227. Ферри Дж. Вязкоупругие свойства полимеров.-М.:Изд.Иностранной литературы, 1963.- 116 с.

228. Ферстер Э., Ренц Е. Методы корреляционного и регрессионного анализа: Руководство для экономистов. -М.'.Финансы и статистика, 1983.-302 с.

229. Фролов Ю.А., Новоселов В.Ф. Очистка полости действующих магистральных трубопроводов.- Уфа: Изд.Уфим. нефт.ин-та, 1989.-92с.

230. Хайбуллин Р.Я., Шаммазов A.M., Шарифуллин Р.Я. Некоторые особенности использования вязкоупругих разделительных пробок при последовательной перекачке нефтепродуктов // Изв.Вузов. Нефть и газ.-1985.-№7.-С.78-79.

231. Химмельбау Д. Обнаружение и диагностика неполадок в химических и нефтехимических процессах: Пер. с англ. Л.: Химия, 1983.-352 е.,ил.

232. Центробежные нефтяные насосы для магистральных трубопроводов. Ката-лог.-М.:ЦИНТИхимнефтемаш, 1981.-20 с.

233. Чанг Дей Хан. Реология в процессах переработки полимеров.-М.:Химия, 1979.-186 с.

234. Чарный И.А. Влияние рельефа местности и неподвижных включений жидкости или газа на пропускную способность трубопроводов//Нефтяное хозяйство, 1965.-№6.

235. Чарный И.А., Иванова Е.Л. Сб. «Транспорт и хранение нефти», №7, ЦНИИТЭнефтегаз, 1963.

236. Черняев Д.А., Дизенко Е.И. Очистка и ремонт магистральных нефтепродуктопроводов// Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.-ЦНИИТЭнефтехим, 1970.-№5.-С.14-15.

237. Черчмен Р., Акофф Р., Арнофф Э. Введение в исследование операций. М.: Наука, 1968.453с.

238. Шаммазов A.M., Коршак А.А., Кулагин А.В. и др. Расчет потерь бензинов от испарения из резервуаров типа РВС и РГС: Учебное пособие. Уфа: изд-во УГНТУ, 2003. - 66 с.

239. Шварц М.Э., Савельев Г.П. Очистка внутренней полости нефтепродуктопро-водов//Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья.-ЦНИИТЭнефтехим, 1977.-№12.-С.6-9.

240. Baker О., Alves. Jil and Gas I., 1964.-№24.-p.62.

241. Barnea D. A Unified Model for Predicting Flow Pattern Transitions for the hole Range of Pipe Inclinations. //Int.J.Multiphase Flow.-vol.l3,1987.- pp.1-12.

242. Brauner N. Role of Interfacial Shear Modeling in Predicting Stability of Stratified Two-Phase Flow. INVITED Chapter / Encyclopedia of Fluid Mechanics, edited by N.P.Cheremisinoff, Vol. 5, "Advances in Engineering Fluid Mechanics: Boundary377

243. Conditions Required for CFD Simulation", 1996. -p. 317-378.

244. Dorf M., Gurland J.- Biometrics, 1961.-v.l7-№12.-p.283-298.

245. Furukawa H., Ihara M., Takao S., Kohda K. Design of Large-Scale Experimental Facilities for Multiphase Production Systems. //BHRG 6-th International Conference on Multiphase Production. (Cannes, France), 1993.

246. Hewitt G.F. Annular Two Phase Flow. London: Pergamon Press, 1970.

247. Jardine A.K.S. Maintenance, Replacement and Reliability, Pitman, London/Halsted Press (Wiley), N.Y., 1973.

248. Purinton R., Mitchell S. Practical Applications For Gelled Fluid Pigging. Pipeline Ind.1987.-v.66.- №.-p.55-56.

249. Teitel Y., Dukler A.E., Barnea D. Modelling Flow Pattern Transitions for Steady Upward Gas-Liquid Flow in Vertical Tubes. //AIChE J., Vol. 26,1980. pp.345354.