Введение к работе
^ ^
Актуальность проблемы
Предприятия нефтегазового комплекса являются ведущими народнохозяйственными объектами Российской Федерации. Они обладают высоким промышленным потенциалом. Вместе с тем в настоящее время наблюдаются негативные результаты старения многих нефтегазовых объектов, что повышает вероятность возникновения отказов. Эти объекты часто находятся вблизи развивающихся транспортных, промышленных, коммунальных инфраструктур, что ведет к повышению рисков создания аварийных ситуаций, росту возможностей отрицательных последствий в случае возникновения и реализации экстремальных процессов. При этом в силу сложности выводимого из строя оборудования, а также влияния природно-климатических условий процессы восстановления сильно затруднены и требуют значительных затрат.
Обеспечение надежности и безопасности, повышение эффективности функционирования нефтегазового комплекса входят в ряд первоочередных задач их технической эксплуатации. В результате исследований В.Л. Березина, А.Г. Гумерова, Э.М Ясина, А.М. Шаммазова, Р.С. Гумерова, И.Ю. Хасанова и других ученых созданы научные основы поддержания надежности и безопасности, методы и средства восстановления объектов нефтегазового комплекса. Применение в практике технического обслуживания и ремонта современных технологий и технических средств позволило существенно повысить надежность и безопасность объектов нефтегазового комплекса, эффективность выполнения ремонтно-восстановительных работ. Однако в связи с необходимостью дальнейшего повышения надежности и безопасности объектов нефтегазового комплекса с учетом их фактического технического состояния и условий эксплуатации проблема повышения эффективности восстановления объектов нефтегазового комплекса является весьма актуальной.
лайм}
4 Цель диссертационной работы
Целью работы является повышение эффективности восстановления нефтегазовых объектов на основе усовершенствования методов формирования организационно-технологических решений при комплексном рассмотрении технических и информационных составляющих.
Основные задачи исследований:
анализ методов принятия решений при восстановлении объектов нефтегазового комплекса;
разработка метода создания сценариев возникновения и протекания аварийных ситуаций на нефтегазовых объектах;
разработка методов эффективной организации конструктивных и проектных решений при восстановлении нефтегазовых объектов;
усовершенствование технического диагностирования трубопроводов и оборудования перекачивающих станций;
оценка параметров опорожнения нефте- и нефтепродуктопроводов от перекачиваемого продукта при разрыве стенки труб.
Методы исследований
В работе использовались современные методы статистического и имитационного моделирования и гидравлических расчетов трубопроводов. Применены эвристические способы подготовки решений, использованы методы управления иерархическими системами и алгоритмической формализации разработки организационно-технологических решений.
Научная новизна
-
Разработан метод создания сценариев возникновения и развития аварийных ситуаций, включая оценку рисков различных этапов, в зависимости от внешних и внутренних воздействий.
-
Разработаны методы формирования организационно-технологических решений по восстановлению объектов нефтегазового комплекса на основе генерации их вариантов и моделирования функционирования комплексов восстановления, а также методы решения задач по организации работ на различных этапах процесса восстановления.
-
Установлены закономерности движения нефти и нефтепродукта на
5 опорожняемых участках при истечении продукта из трубопровода через аварийный разрыв в стенке трубы и определены основные критериальные соотношения для оценки параметров опорожнения. Получена зависимость расхода нефти и нефтепродукта через разрыв в стенке трубопровода от размеров аварийного разрыва, свойств продукта и технических характеристик опорожняемого участка трубопровода.
Практическая ценность работы
-
Разработана методика расчета риска возникновения аварийных ситуаций на объектах нефтегазового комплекса и оценки их последствий, позволяющая определить последовательность протекания аварийной ситуации и спрогнозировать возможные исходы.
-
Разработана методика формирования организационно-технологических решений по восстановлению объектов нефтегазового комплекса, предусматривающая объем и виды привлекаемых техники и материалов, повышение степени их использования и улучшение технико-экономических показателей восстановительных работ.
-
Разработана технология подготовки трубопровода к пропуску инспекционных снарядов, обеспечивающая их пропуск в трубопроводах, полости которых имеют локальные сужения поперечного сечения или скопления механических примесей в большом объеме. Предложены структура дефектоскопии оборудования перекачивающих станций и перечень областей возможного применения технической эндоскопии в нефтегазовом комплексе, использование которых на производстве позволит повысить качество определения технического состояния объектов.
-
Разработана методика расчета расхода продукта через аварийный разрыв в стенке трубопровода и продолжительности опорожнения поврежденного участка трубопровода от перекачиваемого продукта, учитывающая характеристики опорожняемого трубопровода, размеры аварийного разрыва, свойства продукта и позволяющая уточнить расчет по сравнению с существующими методиками.
Результаты исследований использованы при разработке следующих нормативно-методических документов:
- СО «Правила технического обслуживания и ремонта оборудования и
сооружений перекачивающих станций ОАО «АК «Транснефтепродукт», части 1,2;
- СО «Правила ремонта и замены участков магистральных нефтепро-
дуктопроводов, проложенных в горной местности».
На защиту выносятся методы формирования организационно-технологических решений по восстановлению объектов нефтегазового комплекса
Апробация работы
Основные положения и результаты работы докладывались на:
научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа», г. Уфа, 2005 г.;
научно-практической конференции «Энергоэффективность. Проблемы и решения», г. Уфа, 2005 г.
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 7 научных трудах.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, 4 глав, 2 приложений, основных выводов и рекомендаций. Работа изложена на 152 страницах машинописного текста, содержит 12 таблиц, 26 рисунков. Список использованной литературы включает 94 наименования.
