Прогнозирование ресурса нефтетрубопровода в результате внешнего повреждения с применением физических методов моделирования
Содержание
Введение ……………………………………………………… 13
1 Обзор литературы ……………………………………………16
2 Актуальность проблемы……………………………………..28
2.1 Статистический анализ причин отказа нефтетрубопроводов ……………… 28
2.2 Коррозийный износ нефтетрубопроводов………………………………….. 32 3 Экспериментальное исследование влияния дефекта (вмятины) на характеристики потока…………………………………………………………………. 37
3.1 Метод цифровой трассерной визуализации ……………………………….. 37
3.2 Описание экспериментальной установки……………………………….. 40
3.3 Обработка и анализ результатов экспериментальных исследований …….. 42 4 Физическая и математическая постановка задачи моделирования потока нефтяной эмульсии ……. 48
4.1 Физическая постановка задачи………………………………………. 48
4.2 Математическая постановка задачи …………………………………….. 50
5 Моделирование потока нефтяной эмульсии в нефтетрубопроводе с применением программного комплекса Аnsys …………………………………………… 55
5.1 Описание программного комплекса Ansys………………………………….. 55
5.2 Принятые допущения ………………………………………… 57
5.3 Верификация с экспериментальными данными физической модели………… 58
5.4 Моделирование потока нефтяной эмульсии …………………………… 59
5.4.1 Моделирование потока в гладком трубопроводе …………………………. 59
5.4.2 Для нефтетрубопровода с дефектом…………………………………….. 61
5.5 Моделирование напряженного состояния нефтетрубопровода ……………….. 66 6 Разработка математической модели прогнозирования ресурса нпт в результате внешнего повреждения …………………………………………………………… 70 6.1 Расчет скорости коррозии нефтетрубопровода без учета дефекта……………. 70 6.2 Расчет скорости коррозии нефтетрубопровода с учетом дефекта ……………. 72
7 Разработка системы обнаружения утечек на нефтепромысловых трубопроводах ……. 74
и т.д.
По данным ОПЕК в 2015 году Россия была на втором месте по объемам добычи нефти [1]. Кроме того, учитывая географическое положение месторождений, протяженность нефтепроводов составляет 80 820 км (данные на 2013 г.) [2]. Успешная деятельность нефтегазодобывающих предприятий, деятельность которых сильно влияет на экономику страны, зависит не только от объемов добычи и переработки нефти, но и от минимизации количества аварий на нефтетрубопроводах.
Согласно статистике ОАО «Томскнефть», ВНК с 2009 по 2014 года, количество отказов на промысловых нефтетрубопроводах стало меньше лишь благодаря вовремя проведённым профилактическим работам – с 20,8 % снизилось до 12,9 %, однако остается на высоком уровне.
Надежность и безопасность эксплуатации является особо важными характеристиками НПТ. Данная задача определяет сохранность окружающей среды от нефтяных розливов, которые влекут за собой экологические бедствия и финансовые затраты на ликвидацию последствий отказов НПТ.
Список использованных источников
1 The Organization of the Petroleum Exporting Countries (OPEC). [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.opec.org, свободный. Загл. с экрана.
2 The World Factbook — Central Intelligence Agency. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/fields/2117.html, свободный. Загл. с экрана.
3 РД 153-39.4-114-01. Правила ликвидации аварий и повреждений на магистральных нефтепроводах. – М.: Изд.-во Министерство энергетике Российской Федерации, 2001. – 115 с.
4 Челомбитко C. И., Скавыш С. А. Прогнозирование масштабов нефтяного загрязнения вследствие разрыва магистрального нефтепровода зимой // «Естественные и технические науки». 2013. № 4(66), С. 151-155.
5 Гостинин И. А. Вирясов А. Н. Семенова М. А. Анализ аварийных ситуаций на линейной части магистральных газопроводов // Инженерный вестник Дона. 2013. № 2 (25), том 25 С. 17.
6 Острейковский В. А., Гердт И. А. Статистический анализ причин аварий нефтепромысловых трубопроводов // «Современные информационные технологии». 2007. №6, С. 166-168.
7 Мустафин Ф. М. Способы прокладки трубопроводов с применением обсыпки специально обработанными грунтами // электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2003. №1, С. 11.
8 Cole IS, Marney D. The science of pipe corrosion: a review of the literature on the corrosion of ferrous metals in soils // Corros Sci. 2012. № 56, С. 5-16.
9 Gupta S.K., Gupta B.K. The critical soil moisture content in the underground corrosion of mild steel // Corros Sci. 1979. V 19, С. 171-178.
10 Карпачевский Л. О., Горошевский А. В., Зубкова Т. А. Взаимодействие почв и газопроводов // «Почвоведенье». 2011. № 3, С 365-372.
всего 71 источник
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.8 (105 отзывов)
4.8 (40 отзывов)
5 (22 отзыва)
4.9 (826 отзывов)
4.9 (20 отзывов)
4.8 (373 отзыва)
4.9 (298 отзывов)
4.9 (66 отзывов)
4.9 (343 отзыва)
