Создание и использование пластмассовых трубопроводов в нефтегазовой отрасли россии
| Вид материала | Автореферат |
- Концепция системы технического регулирования в нефтегазовой отрасли москва, 705.36kb.
- 12-я Всероссийская научно-практическая конференция «Геоинформатика в нефтегазовой отрасли», 25.09kb.
- Основная образовательная программа высшего профессионального образования национального, 1263.38kb.
- Инструкция по диагностике технического состояния трубопроводов бесконтактным магнитометрическим, 388.66kb.
- К рабочей программе учебной дисциплины «Системы автоматики предприятий нефтегазовой, 39.37kb.
- Программа IV международной конференции «модернизация нефтегазовой отрасли-2011», 111.24kb.
- Инструкция по охране труда № при монтаже пластмассовых труб для электромонтажных разводок, 305.8kb.
- 14 октября 2011 года, 74.22kb.
- 1. Вкраткосрочной перспективе нет угрозы каких-либо изменений в системе налогообложения, 744.74kb.
- На правах рукописи, 369.01kb.
На правах рукописи
фаттахов мухарям минНиярович
создание и использование
пластмассовых трубопроводов
в нефтегазовой отрасли россии
Специальности: 07.00.10 – «История науки и техники»
25.00.19 – «Строительство и эксплуатация
нефтегазопроводов, баз и хранилищ»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора технических наук
Уфа-2009
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет».
Научный консультант доктор технических наук, профессор
Шаммазов Айрат Мингазович.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент
Джафаров Керим Исламович;
доктор технических наук, профессор
Буренин Владимир Алексеевич;
доктор технических наук
Сощенко Анатолий Евгеньевич.
Ведущая организация ГУП «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (г. Уфа)
Защита состоится 15 декабря 2009 года в 11-00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.01 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 «_____»________2009 года.
Ученый секретарь совета А. М. Сыркин
Актуальность темы. Большую роль в становлении нефтегазовой отрасли России сыграли возникновение и развитие системы трубопроводного транспорта продукции нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. Опыт эксплуатации трубопроводной системы свидетельствует о снижении эффективности их эксплуатации из-за наличия внешней и внутренней коррозии. Для устранения этих негативных явлений наряду со специально используемыми методами борьбы с коррозией в металлических трубопроводах все более широкое распространение получает использование пластмассовых труб.
Пластмассовые трубопроводы используются при создании современных нефтепроводных напорных систем для транспортировки нефти, газа, многофазных многокомпонентных систем и нефтепродуктов, выкидных линий нефтяных скважин, сборных нефтяных коллекторов и различных трубопроводных систем инженерной инфраструктуры нефтегазовой отрасли, что обусловлено их стойкостью к воздействию агрессивных сред, большой долговечностью, удельной прочностью и высокой технологичностью.
В связи с необходимостью обеспечения высокой эксплуатационной надежности трубопроводной системы в нефтегазовой отрасли России исследование исторических этапов использования пластмассовых трубопроводов и разработка рекомендаций по усовершенствованию способов их практического применения являются крайне важными и актуальными задачами.
Цель диссертационной работы – исследование исторических этапов использования пластмассовых трубопроводов в нефтегазовой отрасли и разработка рекомендаций по повышению эффективности их практического применения. В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:
- анализ историко-технического состояния научных и практических исследований в области применения полимеров с начала XIX до середины XX вв.;
- исследование исторических этапов развития научных и практических основ использования пластмассовых трубопроводов в нефтегазовой отрасли России;
- изучение этапов применения и эксплуатации пластмассовых трубопроводов при транспортировании продуктов нефтяных и газовых месторождений и вклада научно-исследовательских организаций и промышленных предприятий нефтегазового комплекса России по созданию пластмассовых трубопроводных систем;
- проведение исторического анализа развития технологического оборудования строительства и реконструкции пластмассовых трубопроводов;
- исследование технологических параметров транспортирования нефти, газа и многофазных многокомпонентных потоков по пластмассовым трубопроводам и разработка методики их расчета при транспортировании газонефтяных смесей;
- исследование и прогнозирование химической стойкости пластмассовых трубопроводов при транспортировании продукции нефтегазовых месторождений;
- исследование влияния грата в сварных соединениях на гидродинамические характеристики пластмассовых трубопроводов;
- анализ способов технологии монтажа при строительстве и реконструкции пластмассовых трубопроводов и их совершенствование.
Научная новизна работы. В результате изучения литературных и архивных материалов впервые создана целостная историческая картина хронологии развития и промышленного производства синтетических полимеров.
Проанализированы особенности создания и развития трубопроводных транспортных коммуникаций при формировании систем жизнеобеспечения человеческого общества. Впервые исследованы исторические этапы развития научных и практических основ использования пластмассовых трубопроводов.
Впервые проведено комплексное историко-техническое исследование деятельности научно-исследовательских учреждений России в области разработки технологии транспорта углеводородного сырья по пластмассовым трубопроводам. Показан значительный вклад научно-исследовательских организаций и предприятий нефтегазового комплекса Республики Башкортостан в промышленное внедрение пластмассовых труб при добыче и транспортировке нефти и газа на нефтепромыслах республики.
Впервые проведен анализ становления способов строительства и создания технологического оборудования для траншейного и бестраншейного строительства, выявлены два основных исторических этапа их развития.
Разработаны новые классификации пластмассовых труб по конструктивным особенностям, используемым материалам и способам технологии сооружения.
Впервые осуществлено прогнозирование химической стойкости пластмассовых трубопроводов в условиях перекачки агрессивных сред. Установлен характерный минимум зависимости коэффициента химической стойкости материала трубы от диаметра пластмассового трубопровода и смещение этого минимума в сторону больших значений диаметра труб с ростом температуры.
Обоснована величина гидравлического сопротивления грата в сварных соединениях пластмассовых трубопроводов.
Проведено исследование изменения производительности реконструируемого трубопровода методом протаскивания в нем пластмассового трубопровода, выявлена зависимость величины изменения производительности от режима движения жидкостного потока (увеличение 35–40 % в области квадратичного трения).
Практическая значимость работы
Разработана информационная база данных по истории открытий искусственных полимеров и их промышленного применения, развития трубопроводного транспорта и научных исследований в области пластмассовых трубопроводов, используемых в нефтегазовой отрасли России.
Разработан новый способ ограничения высоты грата в сварных соединениях при контактной тепловой сварке встык пластмассовых труб, и предложена конструкция устройства для его осуществления.
Предложены новые технические решения при осуществлении бестраншейной технологии восстановления изношенных трубопроводов и создании технологического оборудования для их проведения.
Результаты диссертационного исследования используются при проектировании промысловых трубопроводных систем и разработке стандартов предприятий АНК «Башнефть», ГУП «Институт проблем транспорта энергоресурсов» (г. Уфа), АН РЦ НТО «Башпромбезопасность» (г. Уфа).
Материалы диссертационного исследования применены при разработке и внедрении на ЗАО «Нижнетагильский трубный завод» (г. Н. Тагил) технологии производства полимерных армированных труб, их соединений и соединительных деталей.
Результаты диссертационного исследования используются при подготовке студентов специальности 130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газохранилищ» (направление 130500 «Нефтегазовое дело») и специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение» (направление 270100 «Строительство»).
Практическое применение проведенных исследований отражено в 4 патентах Российской Федерации.
Апробация работы. Результаты работы представлены: на IV Международной научно-технической конференции «Казахстанский нефтегаз. Оборудование и сервисная индустрия нефтегазового комплекса. Химия-2003» (15-17 апреля 2003 г., г. Астана); III Российской конференции с международным участием «Трубопроводные системы: реконструкция, ремонт, строительство» (23-26 ноября 2004 г., г. Москва); Международном научно-техническом Российско-Германском семинаре «Трубопроводные системы инженерной инфраструктуры из полимерных материалов» (3 октября 2005 г., г. Уфа); IV Российской научно-технической конференции «Трубопроводные системы: строительство, эксплуатация, ремонт» (22-24 ноября 2005 г., г. Москва); XV ежегодном Международном конгрессе «Новые высокие технологии газовой, нефтяной промышленности, энергетики и связи» CITOG’ 2005-Югра (6-10 сентября 2005 г., г. Ханты-Мансийск); научно-практической конференции «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» в рамках VI Конгресса нефтегазопромышленников России (25-28 мая 2005 г., г. Уфа); V Международной научно-технической конференции «Надежность и безопасность магистрального трубопроводного транспорта» (7-9 июня 2006 г., г. Новополоцк, Республика Беларусь); Международной научно-технической конференции при XIV Международной специализированной выставке «Газ. Нефть. Технологии-2006» (22-25 мая 2006 г., г. Уфа); VII Международной научной конференции «Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела» (21-23 ноября 2006 г., г. Уфа); VII Конгрессе нефтегазопромышленников России «Проблемы и методы обеспечения надежности и безопасности систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа» (22-25 мая 2007 г., г. Уфа); IX Международной научной конференции «Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела» (15-17 декабря 2008 г., г. Уфа).
Публикации. По теме диссертации имеется 93 публикации, в том числе 2 монографии и 35 статей.
Структура диссертации. Диссертация изложена на 368 страницах машинописного текста, включает 18 таблиц, 37 рисунков и состоит из введения, шести глав, выводов, приложений и списка литературы из 325 наименований.