Исследование процесса транспортировки высоковязкой нефти с помощью модели в среде графического программирования
На сегодняшний день не существует универсальной модели, способной описать все критерии и особенности транспортировки высоковязкой нефти по трубопроводу с учётом пресеченной местности. С помощью пакета графического программирования LabView на основе выведенной математической модели была реализована модель перекачки высоковязкой нефти “горячим” нефтепроводом, позволяющая отслеживать основные параметры перекачки: плотность, вязкость, температура нефти, давление в заданных точках, потери напора на участках, режимы течения, а также необходимость дополнительного подогрева.
Введение …………………………………………………………………………………………………………………………… 8
1 Обзор литературы …………………………………………………………………………………………………………. 10
1.1 Анализ регионального распределения ……………………………………………………………………… 10
1.2 Анализ существующих методов перекачки высоковязких нефтей ……………………………. 12
1.3 Опыт применения транспорта нефти с предварительным подогревом ………………………. 17
1.4 Обзор методов моделирования ………………………………………………………………………………… 18
2 Разработка модели нефтепровода с «горячей» перекачкой в среде графического
программирования LabView …………………………………………………………………………………………….. 28
2.1 Разработка математической модели транспортировки высоковязкой нефти на участке с
подогревом ………………………………………………………………………………………………………………….. 28
2.2 Разработка модели в среде графического программирования LabView …………………….. 33
2.3 Обработка экспериментальных данных на примере нефтепровода «Уса – Чикшино» .. 41
3 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……………………….. 50
3.1 SWOT-анализ …………………………………………………………………………………………………………. 50
3.2 Оценка готовности проекта к коммерциализации …………………………………………………….. 51
3.3 План проекта ………………………………………………………………………………………………………….. 53
3.4 Расчёт экономического эффекта перекачки с подогревом ………………………………………… 55
3.5 Расчёт снижения потребления электроэнергии ………………………………………………………… 57
4 Социальная ответственность …………………………………………………………………………………………. 60
4.1 Профессиональная социальная безопасность …………………………………………………………… 61
4.2 Анализ выявленных вредных факторов проектируемой производственной среды и
обоснование мероприятий по их устранению………………………………………………………………… 61
4.2.1 Полевые работы………………………………………………………………………………………………… 61
4.2.2 Камеральные работы …………………………………………………………………………………………. 65
4.3 Анализ выявленных опасных факторов проектируемой производственной среды и
обоснование мероприятий по их устранению ………………………………………………………………… 69
4.3.1 Полевые работы………………………………………………………………………………………………… 69
4.4 Законодательное регулирование проектных решений ………………………………………………. 75
Заключение……………………………………………………………………………………………………………………… 77
Список использованных источников………………………………………………………………………………… 79
Приложение А. Eigenshaften und Besonderheiten von Erdol ………………………………………………… 83
Исследование процесса транспортировки высоковязкой нефти с
помощью модели в среде графического программирования
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Мисюн М.А. Лит. Лист Листов
Руковод. Никульчиков В.К. 7 100
Консульт. Оглавление
Рук-ль ООП Бурков П.В. НИ ТПУ гр. 2БМ6Б
Проблема транспортировки высоковязкой нефти наиболее важна.
Протяжённость трубопровода достигает нескольких сотен километров, создать
оптимальные термобарические условия по всему участку крайне сложно, в
результате чего высоковязкая нефть претерпевает многократные изменения
дисперсности, что отражается на ее вязкостных свойствах. Всё это вызывает
резкие колебания гидродинамического сопротивления трубопроводной
аппаратуры и, как следствие, увеличению затрат энергии и финансовых затрат,
что делает транспорт таких нефтей менее эффективным и экономически
выгодным.
На сегодняшний день не существует универсальной модели, способной
описать все критерии и особенности транспортировки высоковязкой нефти по
трубопроводу с учётом пресеченной местности. Для нестационарных течений
часто применяют какие-либо допущения или предположения ввиду того, что
получить простые расчётные формулы для сложной трубопроводной системы не
всегда возможно.
Таким образом, цель дипломного проекта заключается в разработке
модели транспорта высоковязкой нефти на участке трубопровода в условиях
пресеченной местности с помощью пакета графического программирования
LabView.
Задачами для выполнения цели поставлены:
1) Проанализировать существующие методы перекачки высоковязких
нефтей;
2) Разработать математическую модель работы «горячего» нефтепровода
и реализовать её с помощью пакета графического программирования
LabView;
Основным методом перекачки высоковязких нефтей является метод
предварительного подогрева в целях понижения вязкости и плотности нефти для
дальнейшей транспортировки. Данный способ наиболее распространён и
активно применяется на действующих нефтепроводах севера.
С помощью пакета графического программирования LabView на основе
выведенной математической модели была реализована модель перекачки
высоковязкой нефти «горячим» нефтепроводом, позволяющая отслеживать
основные параметры перекачки: плотность, вязкость, температура нефти,
давление в заданных точках, потери напора на участках, режимы течения, а
также необходимость дополнительного подогрева. Это даёт возможность быстро
обрабатывать полученную информацию, проводить параметрические
исследования и принимать на основе полученных данных технологические или
управленческие решения. Данный программный комплекс способен сократить
временные затраты на этапе проектирования нефтепровода, может быть
использован в учебных или иных подобных целях.
При применении технологии транспорта нефти в указанных условиях
экономический эффект достигает 41,21 млн. руб./год, т.е. увеличивается на
42,1% при ведении транспорта в оптимальном режиме работы насосного
оборудования, а эффект экономии электроэнергии может достигать 6346 кВт в
год. Так как расход магистрального трубопровода зависит еще и от количества
нефти сдаваемой нефтедобывающими компаниями, отклонения параметров
режима работы от приведенных для расчета неизбежны. Поэтому указанные
значения являются оптимистичной оценкой. Дальнейшее уточнение должно
проводиться с использованием плановых объёмов
Исследование процесса транспортировки высоковязкой нефти с
помощью модели в среде графического программирования
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Разраб. Мисюн М.А. Лит. Лист Листов
Руковод. Никульчиков В.К. 77 100
Консульт. Заключение
Рук-ль ООП Бурков П.В. НИ ТПУ гр. 2БМ6Б
перекачки.
Установлены опасные и вредные факторы, воздействующие на работника
в процессе проектирования и эксплуатации пункта подогрева нефти.
Разработаны меры защиты. Одними из наиболее вероятных и негативно
сказывающихся видов ЧС является аварийный разлив нефти. В работе приведен
перечень мероприятий по предупреждению и ликвидации последствий
аварийных разливов нефти.
Лист
Заключение 78
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.9 (37 отзывов)
4.7 (82 отзыва)
5 (154 отзыва)
4.8 (9 отзывов)
4.5 (80 отзывов)
4.8 (30 отзывов)
4.6 (71 отзыв)
4.4 (93 отзыва)
4.2 (25 отзывов)
