Добірка наукової літератури з теми "Процес експлуатації"

За результатами теоретичних та експериментальних досліджень вирішена наукова задача підвищення ефективності та надійності експлуатації магістральних нафтопроводів шляхом мінімізації негативного впливу нештатних ситуацій. Проведено експериментальні дослідження гідродинаміки перехідних процесів, спричинених зупинками насосних агрегатів на нафтоперекачувальних станціях (НПС) нафтопроводу. Встановлені закономірності зміни обертової частоти вала насосних агрегатів типу НМ у часі в процесі їх зупинки. Визначена фактична швидкість розповсюдження хвилі тиску нафтопроводом під час перехідного процесу. Встановлені закономірності зміни тиску в часі у довільному перерізі нафтопроводу на початковому та завершальному етапах перехідного процесу. Досліджена динаміка зміни швидкості зростання тиску на вході НПС при зупинці одного та двох насосних агрегатів на всіх етапах перехідного процесу. Виконано математичне моделювання неусталених гідродинамічних процесів, що супроводжують зупинки насосних агрегатів на НПС. Одержано узагальнені ре-гресійні моделі для розрахунку коефіцієнта затухання хвилі підвищеного тиску в нафтопроводі при зупинці на НПС одного, двох і трьох насосних агрегатів. Створено пакет алгоритмів та комп’ютерних програм для розрахунку параметрів експлуатації нафтопроводу з урахуванням нештатних ситуацій. Розроблено рекомендації щодо зменшення негативного впливу перехідних процесів, спричинених зупинками насосних агрегатів на НПС, та рекомендації щодо удосконалення експлуатації ділянок нафтопроводів з пересіченим профілем траси.<br>Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованных источников и приложений. По результатам теоретических и экспериментальных исследований решена научная задача повышения эффективности и надежности эксплуатации магистральных нефтепроводов путем установления закономерностей гидродинамических процессов, вызванных нештатными ситуациями, разработаны рекомендации по уменьшению отрицательного их влияния на транспортирование нефти. Во введении обоснована актуальность темы, показана связь работы с научными программами, определены цель и задачи исследования, сформулированы научные положения, научная новизна и практическая ценность работы. В первом разделе проведен анализ литературных источников по вопросам методологии расчетов нефтепроводов при нештатных режимах эксплуатации. Приведена характеристика неустановившихся нештатных режимов перекачивания нефти в нефтепроводах, связанных, прежде всего, с различными технологическими операциями, осуществляемыми в процессе перекачивания нефти. Выполнен анализ методов расчета переходных процессов, вызванных остановками насосных агрегатов на нефтеперекачивающих станциях (НПС) магистральных нефтепроводах, а также методов расчета параметров работы магистральных нефтепроводов с безнапорным движением жидкости. Приведена характеристика современного состояния системы нефтепроводов Украины. Второй раздел посвящен экспериментальным исследованиям гидродинамических процессов в магистральных нефтепроводах при нештатных режимах эксплуатации. Установлены закономерности изменения частоты вращения, созданного насосом давления, а также величины скачкообразного повышения давления нефти на входе НПС во время остановки нефтяных насосных агрегатов серии НМ. Определена фактическая скорость распространения волны давления по нефтепроводу во время переходного процесса. Установлены закономерности изменения давления во времени на входе и выходе из НПС, где имела место остановка насосных агрегатов, и в произвольном сечении нефтепровода на начальном и заключительном этапах переходного процесса. По результатам промышленных экспериментов определена динамика изменения во времени скорости повышения давления на входе НПС при остановке одного и двух насосных агрегатов. Третий раздел содержит результаты теоретических исследований гидродинамических процессов в магистральных нефтепроводах при нештатных режимах эксплуатации. С использованием стандартизированного программного комплекса выполнено математическое моделирование неустановившихся гидродинамических процессов, сопровождающих остановки насосных агрегатов на НПС нефтепровода. Получены обобщенные математические модели коэффициента затухания волны повышенного давления в виде функции режимных параметров и физических свойств нефти для магистрального нефтепровода любого диаметра. С целью усовершенствования эксплуатации нефтепроводов с пересеченным профилем трассы проведены теоретические исследования особенностей гидродинамических процессов на самотечных участках трубопроводов. В результате получены расчетные формулы, которые с точностью до 2 % описывают экспоненциальной функцией зависимость между центральным углом заполнения сечения трубы самотечного участка, объёмным расходом и значением числа Рейнольдса. Четвертый раздел посвящен реализации математических моделей и разработке рекомендаций по совершенствованию технологии эксплуатации нефтепроводов при нештатных ситуациях. По результатам теоретических и экспериментальных исследований разработан метод расчета параметров гидродинамических процессов, вызванных остановками насосных агрегатов НПС нефтепровода. Предложен метод определения пропускной способности магистрального нефтепровода с учетом гидравлического сопротивления безнапорных участков. Метод дает возможность в режиме реального времени определять количество, положение на трассе и заполнение нефтью самотечных участков, создает возможность оперативного контроля материального баланса нефти в трубопроводе.<br>According to die results of theoretical and experimental research solved a scientific problem of improving the efficiency and reliability of main oil pipelines by minimizing the negative impact of abnormal situations. Experimental studies of hydrodynamics transients caused by stops pumping units for oil pumping stations (OPS) oil pipeline. The established patterns of change rotary frequency of the shaft type pump units OM in time during their stop. Determined actual velocity of the pressure wave pipeline during the transition process. The established patterns of pressure changes over time in any section of the pipeline at the initial and final stages of the transition process. The dynamics of changes in the rate of growth NPS inlet pressure when you stop one and two pumping units at all stages of the transition process. Done mathematical modeling of unsteady hydrodynamic processes that accompany stops pumping units on the OPS. Obtain generalized regression models for the calculation of the pressure wave attenuation in the oil pipeline at a stop on the OPS one, two and three pump units. A package of algorithms and computer programs for calculating the parameters of operation of the pipeline on the basis of abnormal situations. Recommendations to reduce the negative effects of transients caused by stops pumping units on the OPS and recommendations for improving the operation of sections of the pipeline crossed the road profile.

Досліджено процес зміни загального лужного числа моторної оливи Castrol Magnatec 5W-30 А3/В4 в процесі реальної експлуатації в автомобілі (пробіг 0 – 21000 км). Встановлено, що загальне лужне число свіжої моторної оливи становить 8,7, при пробігу автомобіля 5000 км – 7,2, 10000 км – 5,1, 15000 – 3,6 , 17000 км – 2,06, 21000 км – 1,64 мг КОН/г оливи відповідно.Встановлено, що лужне число відпрацьованої моторної оливи досягло критичного значення при пробігу автомобіля понад 10000 км. Показано, що в процесі експлуатації моторної оливи відбувається спрацювання мийно-диспергуючих присадок, тому після її очищення обов'язковим є додавання пакету присадок.<br>Исследован процесс изменения общего щелочного числа моторного масла Castrol Magnatec 5W-30 А3/В4 в процессе реальной эксплуатации в автомобиле (пробег 0 – 21000 км). Установлено, что общее щелочное число свежего моторного масла составляет 8,7, при пробеге автомобиля 5000 км – 7,2, 10000 км – 5,1, 15000 – 3,6, 17000 км – 2,06, 21000 км – 1,64 мг КОН/г масла соответственно. Установлено, что щелочное число отработанного моторного масла достигло критического значения при пробеге автомобиля более 10000 км. Показано, что в процессе эксплуатации моторного масла происходит срабатывание моечно-диспергирующих присадок, поэтому после его очистки обязательно добавление пакета присадок.<br>The process of changing the total alkaline number of Castrol Magnatec 5W-30 A3 / B4 engine oil during the actual operation in the car (mileage 0 - 21000 km) was studied. It is established that the total alkaline number of fresh motor oil is 8.7, with a mileage of 5,000 km - 7.2, 10,000 km - 5.1, 15,000 - 3.6, 17,000 km - 2.06, 21,000 km - 1.64 mg KOH / g of oil accordingly. It is established that the alkaline number of the fulfilled motor oil reached critical value at run of the car over 10000 km. It is shown that in the course of operation of motor oil washing-dispersing additives work, therefore after its clearing it is obligatory to add a package of additives.

Дисертація присвячена дослідженням, спрямованим на забезпечення працездатності магістральних газопроводів в процесі тривалої експлуатації у гірській місцевості за рахунок удосконалення методів аналізу напружено-деформованого стану і оцінки міцності труб з урахуванням деградації матеріалу, відхилення від прямолінійності траси і наявності локальних пластичних деформацій. Досліджені структурні зміни, які відбуваються в сталях магістральних газопроводів в процесі тривалої експлуатації. Оцінено вплив процесів старіння трубної сталі та локальних пластичних деформацій магістральних газопроводів на фізико-механічні властивості експлуатованої сталі. Одержані кількісні оцінки механічних характеристик трубних сталей дають можливість уточнення допустимих умов експлуатації трубопроводів з урахуванням дії як технологічних, так і температурних навантажень. Проаналізовано процеси пружно-пластичного деформування труб під час укладання магістральних газопроводів у траншею на викривленій трасі і в процесі капітального ремонту ділянки трубопроводу з заміною котушки та визначені моменти, які повинні розвивати центрувальні пристрої. Досліджено вплив залишкових напружень, обумовлених локальним пластичним деформуванням магістрального трубопроводу, на напружено-деформований стан труби. Проведені експериментальні дослідження пружно-пластичного деформування і міцності труби в лабораторних умовах з метою перевірки допущень, прийнятих у теоретичних дослідженнях, а також вивчення закономірностей зміни коерцитивної сили трубної сталі 17ГІС в процесі експлуатації.<br>Диссертация посвящена исследованиям, направленным на обеспечение работоспособности магистральных газопроводов в процессе длительной эксплуатации в горной местности за счёт усовершенствования методов анализа напряжённо-деформированного состояния и оценки прочности труб с учётом деградации материала, отклонения от прямолинейности трассы и наличия локальных пластических деформаций. Исследованы структурные изменения, происходящие в сталях магистральных газопроводов в процессе длительной эксплуатации. Получили дальнейшее развитие экспериментальные исследования влияния длительной эксплуатации магистральных трубопроводов на физико-механические свойства трубных статей на основании проведения микроспектрального анализа материала и комплексных исследований характеристик прочности, пластичности, циклической трещиностой-кости, сопротивляемости сероводородному коррозионному растрескиванию под напряжением, водородом инициированного растрескивания, а также коррозионной стойкости стали. Изучена чувствительность микротвёрдости, склонности к водородом инициированного растрескивания, коррозионной стойкости, влияния сероводородной среды по отношению к статическим характеристикам прочности и пластичности длительно эксплуатированной трубной стали при налички локальных пластических деформаций. Получены количественные оценки механических характеристик трубных сталей дают возможность уточнения допустимых условий эксплуатации трубопроводов с учётом действия как технологических, так и температурных нагрузок. Проанализированы процессы упругопластического деформирования труб во время укладки магистральных газопроводов в траншею на искривлённой трассе и в процессе капитального ремонта участка трубопровода с заменой катушки. Определены моменты, которые должны развивать центрирующие приспособления. Установлена зависимость между изгибающим моментом и кривизной оси трубы с учётом упрочнения материала в процессе упругопластического деформирования. Исследовано совместное влияние искривления оси трубопровода и изменения температуры на характеристики напряжённого состояния трубы. Исследовано влияние остаточных напряжений, обусловленных локальным пластическим деформированием магистрального трубопровода, на напряжённо-деформированное состояние трубы. Путём компьютерного моделирования локального упругопластического деформирования трубы как цилиндрической оболочки, взаимодействующей с шарообразным абсолютно твёрдым телом (индентором). установлено. что я центральной точке контакта индентора з трубой эквивалентное напряжение в материале, которое па начальном этапе деформирования трубы достигаег предела текучести, после приложения к трубе внутреннего давления уменьшается приблизительно в 1,5 раза. В го же время, напряжения на контуре вмятины, которые в процессе вдавливания индентора не достиг ают предела текучести, вследствие приложения внутреннего давления значительно возрастают и могут достичь предела текучести материала. Проведенные экспериментальные исследования упругопластического деформирования и прочности трубы в лабораторных условиях с целью проверки допущений, принятых в теоретических исследованиях, а также изучения закономерностей изменения коэрцитивной силы трубной стали 17ГІС в процессе эксплуатации. Усовершенствовано методику экспериментального определения напряжённо-деформированного состояния тела трубы с использованием неразрушающих магнитных методов и установлено влияние локальных пластических деформаций на прочность оболочечной конструкции.<br>The thesis is devoted to research, which is aimed at ensuring efficiency of gas main pipeline during long-term operation in the highlands by improving the methods of the stress-strain state analysis and strength assessment based on the degradation of pipe material, deviation from linearity route and the presence of local plastic deformation. The structural changes that occur in steel gas mains during prolonged use are researched. The effect of the tubular steel aging process and plastic deformations of local gas mains on physical and operated steel mechanical properties is estimated. The obtained quantitative estimates of the mechanical characteristics of steel pipe enable specification of acceptable conditions of pipelines in view of both process and temperature loads. The process of elastic-plastic deformation during pipe laying gas mains in a trench on the curved track is analysed, as well as during major repairs of pipeline replacement coil and defined points that should develop centering device. In this work is researched the influence of residual stresses due to local plastic pipeline deformation on the stress-strain pipe state. Experimental study of elastic-plastic deformation was held, as well as study of the tube strength in the laboratory to test the assumptions adopted in theoretical studies and the study of patterns of coercive strength change of tubular steel 17H IS during operation.

Розроблену раніше методику дослідження деформації га руйнування морських трубопроводів доповнено моделюванням процесу укладання трубопроводу на дно моря І-методом. Вивчено вплив передексплуатаційних навантажень в процесі укладання на фізико-механічні характеристики сталі трубопроводу та показано, що переднавантаження Б-методом зменшує рівень границі текучості трубної сталі 09Г2С до 42 %, а зварного з’єднання - до 50 %. Вперше встановлено закономірності впливу передексплуатаційних навантажень та агресивної дії корозивного середовища (морської води) на загальну довговічність та ресурс і відносний ресурс безпечної експлуатації основного металу і зварного з’єднання морського трубопроводу. Вивчено кінетику електродного потенціалу зразків основного металу та зварного з’єднання морського трубопроводу з урахуванням переднавантаження за моделлю S- та J-методів укладання і без нього при низькочастотному навантаженні у морській воді, яка дає змогу відслідковувати процес нагромадження пошкоджень у матеріалі трубопроводу.<br>Изучено влияние предэксплуатационных нагрузок в процессе укладки на физикомеханические характеристики материала трубопровода. Впервые построены кривые усталости и участки кривых коррозионной усталости для образцов основного металла и сварного соединения морского трубопровода с учетом предэксплуатационных нагрузок по модели S- и J-методов укладки на основании подходов механики разрушения, коррозионного разрушения и прочности материалов. Полученные кривые позволяют определять долговечность материала морского трубопровода с целостным и поврежденным изоляционным покрытием в процессе эксплуатации в зависимости от способа строительства и уровня механических напряжений в процессе укладки. Установлены основные закономерности влияния нагрузок на стадии укладки на деформационное поведение основного металла и сварного соединения морских трубопроводов в процессе эксплуатации путем записи кинетики деформации в режиме реального времени. Научно доказано недостаточность использования только показателя долговечности для оценки ресурса и остаточного ресурса работы трубопроводов из-за невозможности их эксплуатации в штатном режиме на стадии ускоренного роста усталостных (коррозионно-усталостных) трещин. Предложен способ определения ресурса безопасной эксплуатации морских трубопроводов, опираясь на деформационно-кинетическую трактовку процесса. Экспериментально доказано, что оценка ресурса безопасной эксплуатации в относительных величинах позволяет нивелировать влияние разброса долговечности образцов и связанных с этим погрешностей расчета в пределах одного уровня напряжений, на основе чего введено понятие “относительный ресурс безопасной эксплуатации”. Показано увеличение негомогенности и появление дефектности в структуре основного металла и сварного соединения трубопровода вследствие предэксплуатационных нагрузок, которое приводит к существенному уменьшению долговечности и сопротивления деформациям по сравнению с исходным состоянием, что подтверждается сравнительным анализом поверхностей разрушения. Впервые с использованием методов потенциомстрии раскрыто влияние предэксплуатационных нагрузок на электрохимическое поведение материала трубопровода и получены кинетические кривые электродного потенциала, которые позволяют судить о кинетике накопления коррозионно-усталостных повреждений, начиная от поверхностных изменений, предшествующих процессу зарождения трещин, до полного разрушения материала морского трубопровода. Такие данные могут быть использованы для научно обоснованного выбора параметров активного и средств пассивной защиты материала трубопровода от коррозии, а также прогнозирования ресурса его безопасной эксплуатации. Разработанная ранее методика исследования деформации и разрушения морских трубопроводов дополнена моделированием процесса укладки трубопровода на дно моря J-методом. Для основного металла и сварного соединения трубопровода получены аналитические зависимости для расчета коэффициентов уменьшения долговечности с учетом предэксплуатационных нагрузок и коэффициентов влияния агрессивности среды на долговечность. Построены диаграммы для оценки влияния предэксплуатационных нагрузок на относительный ресурс безопасной эксплуатации основного металла и сварного соединения морского трубопровода. Разработаны и внедрены на предприятиях ГАО “Черноморнефтегаз” и ООО “Институт” Шельф” “Методика оценки влияния предэксплуатационных нагрузок в процессе укладки трубопровода S-методом на его ресурс безопасной эксплуатации”.<br>Previously developed deformation and destruction of subsea pipelines research technique is supplemented by modeling the process of laying the pipeline on the seabed by J-lay method. It was investigated the influence of preoperational loads in the process of laying on the physical-mechanical properties of pipeline material and it was shown that preload by S-lay method reduces yield strength of tubular steel 09G2S up to 42 % and for welded joint - up to 50 %. For the first time it was established regularities of influence of preoperational loads and aggressive action of corrosive environment (seawater) on the overall durability and on resource and relative resource of safe operation of the base metal and welded joint of subsea pipeline. It was studied the kinetics of electrode potential for specimens of the base metal and welded joint of subsea pipeline with taking into account preload by S-lay and J-lay methods of installing and without it at low-cycle load in seawater, which allows to monitor the process of the accumulation of damage in the material of the pipeline.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.20 − експлуатація та ремонт засобів транспорту. − Національний авіаційний університет, м. Київ, 2010. Дисертацію присвячено підвищенню достовірності класифікації ві-браційного стану ГТД на основі використанням інтелектуальних техноло-гій. В роботі запропоновано використовувати поетапний підхід: на пер-шому етапі класифікувати вібраційний стан ГТД на основі сформованих діагностичних ознак, на другому – автоматична змінювати режим роботи ГТД. При цьому другий етап здійснюється лише тоді, коли вібраційних параметри двигуна перебувають у діапазоні «потребує вжиття заходів». У дисертаційній роботі вдосконалено структуру системи автомати-чного діагностування та керування режимами роботи ГТД, що дозволяє автоматично змінювати режим функціонування двигуна, для зменшення негативного впливу вібрації на окремі вузли і тим самим скоротити екс-плуатаційні витрати. Розроблено ефективний алгоритм структурного та параметричного синтезу ІСАД, яка містить у собі радіально-базисну нейронну мережу з нечітким виведенням класифікації і прогнозуванням вібраційного стану ГТД. Розроблено методику побудови «бази класів» ІСАД у вигляді: «якщо (діагностичні ознаки), то (клас вібраційного стану ГТД), що дає змогу використовувати експертні оцінки вібраційного стану ГТД, а також сформувати діагностичні ознаки з урахуванням зміни вібраційних характеристик типового двигуна, що дозволяє підвищувати точність класифікації вібраційного стану механічної частини ГТД.<br>Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.22.20 − эксплуатация и ремонт средств транспорта. − Национальный авиационный университет, г. Киев, 2010. Диссертация посвящена повышению достоверности классификации вибрационного состояния газотурбинного двигателя (ГТД) на основе использования интеллектуальных технологий. В работе разработан эффективный алгоритм структурного и параметрического синтеза ИСАД, который вмещает радиально-базисную нейронную сеть с нечетким выводом классификации вибрационного состояния ГТД. Разработана методика построения «базы классов» ИСАД в виде: «если (диагностические признаки), то (класс вибрационного состояния ГТД)», позволяющая использовать экспертные оценки вибрационного состояния ГТД, а также сформировать диагностические признаки с учетом изменения эксплуатационных характеристик двигателя, обеспечивающая повышение точности классификации вибрационного состояния механической части ГТД. Достоверность предложенной модели ИСАД подтверждается кор-ректным применением апробированного математического аппарата, со-гласованностью результатов математического моделирования режимов работы ГТД с результатами уже известных исследований и теоретических положений, а также экспериментом. Ключевые слова: газотурбинный двигатель, техническое состояние, вибрационная диагностика машин и механизмов, интеллектуальная си-стема автоматического диагностирования, нейро-фаззи сети, искусствен-ные нейронные сети, системы нечеткой классификации, методы обучения.<br>The thesis for the candidate degree in technical sciences on the specialty 05.22.20 − operation and the repair of the means of transport. − National Aviation University, Kiev, 2010. Current research work is dedicated to an increase in the authenticity of the classification of gas-turbine engine (GTE) vibration state on the basis of the intellectual technologies use. In the dissertation improved the structure of the system of automatic diagnostics and control of the regimes of GTE work for an automatic change in the regime of the functioning of engine for decreasing the negative influence of vibration on the separate units or to exclude GTE stoppage with the appearance of the random, short-term levels of vibration, and to thus reduce operating costs. In the dissertation is developed the effective algorithm of structural and parametric synthesis of the intellectual system of automatic diagnosis (ISAD), which includes radial-basic neuron network with the illegible conclusion of classification and the prognostication of GTE vibration state. The procedure of construction «rule base» of ISAD is developed in the form: «if (diagnostic signs), then (class of vibration state GTE)», which makes it possible to use ex-pert estimations of GTE vibration state, and also to form diagnostic signs taking into account a change in the operating characteristics of typical engine, which made it possible to increase the accuracy of the classification of the vibration state of GTE mechanical part. The authenticity of the proposed ISAD model is confirmed by the cor-rect application of the approved mathematical apparatus, by the coordination of the results of the mathematical simulation of the regimes of GTE work with the results of already known studies and theoretical positions, and also experiment.

Дисертацію присвячено розробці математичних моделей процесів формування і експлуатації підземних сховищ газу, створених в водоносних структурах в умовах пружного і пружноводонапірного режимів роботи. Проведено дослідження проникності пористого середовища на лабораторній моделі з врахуванням залишкової водонасиченості породи. Розроблено математичні моделі гідрогазодинамічних процесів в покладі для умов пружного і пружноводонапірного режимів роботи і розроблено методи їх реалізації. На основі аналізу результатів досліджень встановлено, що характерною ознакою режиму роботи покладу є безрозмірний час експлуатації. Запропоновано методику розрахунку режимів формування і циклічної експлуатації сховищ в водоносних структурах. Ключові слова: депресія тиску, швидкість фільтрації, проникність.<br>Диссертация посвящена разработке математических моделей процессов формирования и эксплуатаци подземных хранилищ газа, созданных в структурах с подвижными контурными водами в условиях упругого и упруговодонапорного режимов работы. Построена математическая модель процесса фильтрации воды и газа в пористой среде продуктивного горизонта залежи и предложены методы ее реализации. Разработана адаптивная математическая модель формирования и циклической эксплуатации подземного хранилища газа в условиях упругого и упруговодонапорного режимов. Проведены экспериментальные исследования проницаемости пористой среды на лабораторной модели с учетом остаточной водонасыщенности породы. Установлены зависимости фазовых проницаемостей пористой среды от остаточной водонасыщенности. Предложена методика расчета режимов формирования и циклической эксплуатации хранилищ в структурах с подвижными контурными водами, которая утверждена в качестве руководящего документа НАК "Нафтогаз України" Прогнозирование режимов работы подземных хранилищ газа на основании предложенной методики производится в УМГ "Львовтрансгаз" и " Прикарпатттрансгаз".<br>The thesis is devoted to development of mathematical models of processes of forming and exploitation of underground gas storage created in patterns with movable contour waters in conditions of elastic water drive of modes of operations. The permeability surveys of a porous medium on laboratory model are held in view of residual water saturarion of formation. The mathematical models of hydrogasodynamic of processes in reservoir for conditions of elastic water drive of modes of operations are designed and it is offered methods of their realization. On the basis of analysis of results of studies is established, that the characteristic attribute of mode of operations of reservoir is dimensionless time of exploitation. The method of application of account of conditions forming and cyclic exploitation of farms in patterns with movable coniour waters is proposed.