Введение к работе
Актуальность темы. В современных условиях нет такой отрасли хозяйства, в которой не использовались бы в той или иной степени нефть или нефтепродукты. Постоянное увеличение объема ежегодного потребления нефти стимулирует повсеместную разведку, разработку и освоение морских промыслов.
Освоение морских нефтепромыслов во Вьетнаме имеет огромное значение для развития экономики страны. В связи с ускорением освоения морских нефтепромыслов возрастает роль транспортировки добытой нефти как специфического участка производственного процесса, от которого народному хозяйству требуется надежная и ритмичная работа.
В настоящее время Вьетнам не обладает достаточным количеством средств для полномасштабной перевозки нефти, добываемой на морских месторождениях. В будущем Вьетнаму потребуется увеличение числа танкеров или создание сети морских трубопроводов для обеспечения транспортировки более 20 млн.т. нефти в год.
Одной из существенных особенностей процесса транспортировки нефти с морских месторождений СРВ является возможность ее доставки как с помощью флота нефтеналивных судов, так и с помощью сети подводных нефтепроводов. Это обуславливает присутствие в комплексах средств транспортировки добытой нефти большого числа судов и технических средств. Поэтому решение задачи выбора способа транспортировки для конкретного района нефтедобычи и соответствующих ему типов средств имеет важное значение для транспортировки нефти с морских месторождений СРВ.
Цель работы. Разработка математических моделей проектирования средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ, обеспечивающих выбор наиболее эффективных вариантов вывоза нефти и определение основных характеристик средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ.
Для достижения намеченной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:
1. Выполнен анализ состояния морской нефтедобычи в мире, в Юго-Восточной Азии и на шельфе Вьетнама.
2. Выполнен анализ характеристик танкеров и составных судов при одноэтапной схеме загрузки транспортных судов транспортных танкеров.
3. Выполнена танкерная схема транспортировки нефти для СРВ с использованием одноточечного рейдового причала и промежуточных нефтехранилищ.
4. Проанализированы особенности судов и технических средств транспортировки нефти с морских месторождений.
5. Обоснован выбор типов средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ: танкера, трубопроводов, одноточечного рейдового причала, нефтехранилища и трубоукладочного судна.
6. Создана база данных по современным танкерам, одноточечным рейдовым причалам типа CALM (Catenary Anchor Leg Mooring - одноточечный многоякорный плавучий причал) и трубоукладочным судам водоизмещающего типа.
7. Получены соотношения и зависимости, характерные для современных танкеров, одноточечных рейдовых причалов и трубоукладочных судов.
8. Разработаны математические модели проектирования средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ.
9. Построены алгоритмы и созданы программы для выбора оптимального варианта транспортировки нефти и определения основных характеристик средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ.
10. Выбран оптимальный вариант транспортировки нефти с морских месторождений Su Tu (Лев) и Bach Ho (Белый тигр) на нефтеперерабатывающие заводы Нгишон, Зунгкуат и Фуиен, которые начнут действовать в 2009 – 2015.
11. Сформулированы рекомендации по применению современных методов оценки проектов для экономической оценки танкерного флота для транспортировки нефти с морских месторождений на базовые порты нефтеперерабатывающих заводов СРВ.
12. Произведена экономическая оценка эффективности танкерного флота по основным показателям, действующим в настоящее время и разработаны рекомендации, учитывающие конкретные условия СРВ.
Объектом исследования являются средства транспортировки нефти с морских месторождений СРВ.
Предметом исследования является выбор наиболее эффективных вариантов вывоза нефти и определение основных характеристик средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ
Методы исследования. Для решения поставленных задач и достижения намеченной цели использованы методы оптимизации проекта, критерии оптимальности, критерии оценки инвестиционных проектов, математической статистики, методы математического программирования на языке Visual C++.
Теоретической основой диссертационной работы являются теория проектирования и оптимизации судов, работы Ашика В.В, Броникова А. В., Гайковича А. И., Зуева В. А., Князькова В.В, Пашина В. М., Семенова Ю. Н., Челпанова И. В., Царева Б. А., Логачева С. И., Цоя Л. Г, Шайдуллина М. Г. и др. а также исследования по проблемам проектирования комплексов технических средств освоения Мирового океана, изложенные в работах Семенова Ю. Н., Челпанова И. В., Бадасен В. А., Крупнова Г. К., Семенченко А. Н., Рыжковой Е. Н. и др.; труды Бреслава Л. Б., Ковалева В. В. Заводина А.В. в области экономической теории; нормативные документы в области проектирования судов и проектирования нефтепроводов; энергетическая стратегия Вьетнама.
Научная новизна исследования заключается в том, что:
- создана база данных по современным танкерам, одноточечным рейдовым причалам типа CALM и трубоукладочным судам водоизмещающего типа с обычными судовыми обводами, на основании анализа которых методом наименьших квадратов получены формулы для определения основных характеристик танкеров, одноточечных рейдовых причалов типа CALM и трубоукладочных судов водоизмещающего типа;
- созданы методики и математические модели проектирования средств транспортировки с морских месторождений СРВ: танкеров, сети транспортных трубопроводов, одноточечных рейдовых причалов типа CALM, плавучих нефтехранилищ и трубоукладочных судов водоизмещающего типа;
- на языке Visual C++ созданы программы выбора оптимального варианта транспортировки нефти и определения основных характеристик средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ.
- выполнена экономическая оценка эффективности проекта танкерного флота для транспортировки нефти с морских месторождений на базовые порты нефтеперерабатывающих заводов СРВ на перспективу.
Практическая значимость. Полученные в работе формулы, характерные для современных танкеров, одноточечных рейдовых причалов типа CALM, трубоукладочных судов водоизмещающего типа, могут быть использованы на этапах разработки основных технико-эксплуатационных требований (ОТЭТ) и технико-эксплуатационных обоснований (ТЭО) танкеров и в первом приближении проектирования средств транспортировки с морских месторождений СРВ. Разработаны методики и математические модели проектирования средств транспортировки с морских месторождений СРВ. Созданы программы выбора оптимального варианта транспортировки нефти и определения основных характеристик средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ, результаты расчета которых могут быть использованы в проектно-конструкторских и научно-исследовательских организациях СРВ для обоснования выбора проектных характеристик средств транспортировки нефти и выбора наиболее эффективных вариантов вывоза нефти с морских месторождений СРВ.
Предметом защиты является совокупность теоретических, методических и практических вопросов, связанных с проектированием средств транспортировки нефти с морских месторождений СРВ, изложенные в выводах и заключениях к соответствующим главам.
Внедрение. Разработки, выполненные в диссертации, внедряются в ЦКБ Вьетнама и используются при выборе состава танкерного флота для транспортировки нефти с морских месторождений на нефтеперерабатывающие заводы СРВ.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на 49-ой Международной научной конференции, посвященной 75-летию АГТУ (Астрахань 2005), на XXV российской школе по проблемам науки и технологий, посвященной 60-летию победы (Миасс 2005), на 50-ой научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава АГТУ (Астрахань 2006), на расширенном заседании кафедр кораблестроения и океанотехники, теории корабля и гидромеханики, cтроительной механики корабля и сопротивления материалов факультета морской и авиационной техники НГТУ (Н. Новгород 2006), на расширенном заседании кафедры судостроения и энергетических комплексов морской техники АГТУ (Астрахань 2006).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы (135 источников) и трех приложений.
Работа изложена на 176 страницах текста, 52 страницах приложений, содержит 38 таблиц и 55 рисунок.
