Pub Date : 2023-05-18DOI: 10.28999/2541-9595-2023-13-2-152-161
Иван Владимирович Буянов, Олег Васильевич Аралов, Никита Васильевич Бережанский, Николай Иванович Колбанёв, Анатолий Михайлович Короленок, Роман Алексеевич Шестаков
Поверка трубопоршневых поверочных установок (ТПУ), применяемых для поверки и контроля метрологических характеристик преобразователей расхода в составе систем измерений количества и показателей качества нефти, предусматривает их предварительную промывку с целью удаления нефти, нефтепродуктов и асфальтосмолопарафиновых отложений. Анализ литературных источников свидетельствует о недостаточной изученности темы очистки внутренней поверхности ТПУ, при этом она являются значимой для решения вопросов обеспечения достоверности учетных операций с нефтью и нефтепродуктами. В этой связи проведены исследования по оценке способов промывки и определению моющих средств отечественного производства, позволяющих обеспечить эффективную и безопасную очистку внутренней поверхности ТПУ. В рамках работы проанализирован структурно-групповой состав образцов асфальтосмолопарафиновых отложений. Выполнены лабораторные испытания двенадцати образцов моющих средств для оценки их моющей способности и коррозионной активности. Проведены стендовые испытания, моделирующие различные условия при промывке ТПУ на реальных объектах магистральных трубопроводов. Определено, что достигаемая степень очистки с использованием образцов моющих средств составила от 57,19 до 79,45 %. Испытанные моющие средства не оказывают коррозионного влияния на внутреннюю поверхность ТПУ и резинотехнические изделия, используемые в конструкции ТПУ. Соответственно, все они могут применяться в производстве, при этом их наибольшая эффективность обеспечивается при условии максимальной температуры моющего раствора. Calibration of mechanical displacement meter provers (MDMP) for verification and control of metrological characteristics of flow converters as part of oil quantity and quality measurement systems provides for their pre-flushing to remove oil, petroleum products and asphalt-resin-paraffin deposits. Analysis of literary sources indicates insufficient knowledge of issues related to MDMP inner surface cleaning, while they are significant for the reliability of metering oil and petroleum products. In this regard, study was conducted to evaluate flushing methods and determine domestic production detergents that allow for effective and safe cleaning of MDMP inner surface. As part of the study, structural group composition of samples of asphalt-resin-paraffin deposits was analyzed. Laboratory tests of twelve samples of detergents were carried out to assess their flushing ability and corrosion activity. Bench tests simulating various conditions during MDMP flushing at real facilities of main pipelines were carried out. It was determined that achieved degree of purification using the detergent samples ranged from 57.19 to 79.45 %. The tested detergents do not have a corrosive effect on the MDMP inner surface and rubber products used in the MDMP structure. Accordingly, all of them can be used in production, while their highest efficiency is ensured at the maximum temperature of the cleaning solution.
{"title":"Results of study of flushing methods for mechanical displacement meter provers","authors":"Иван Владимирович Буянов, Олег Васильевич Аралов, Никита Васильевич Бережанский, Николай Иванович Колбанёв, Анатолий Михайлович Короленок, Роман Алексеевич Шестаков","doi":"10.28999/2541-9595-2023-13-2-152-161","DOIUrl":"https://doi.org/10.28999/2541-9595-2023-13-2-152-161","url":null,"abstract":"Поверка трубопоршневых поверочных установок (ТПУ), применяемых для поверки и контроля метрологических характеристик преобразователей расхода в составе систем измерений количества и показателей качества нефти, предусматривает их предварительную промывку с целью удаления нефти, нефтепродуктов и асфальтосмолопарафиновых отложений. Анализ литературных источников свидетельствует о недостаточной изученности темы очистки внутренней поверхности ТПУ, при этом она являются значимой для решения вопросов обеспечения достоверности учетных операций с нефтью и нефтепродуктами. В этой связи проведены исследования по оценке способов промывки и определению моющих средств отечественного производства, позволяющих обеспечить эффективную и безопасную очистку внутренней поверхности ТПУ. В рамках работы проанализирован структурно-групповой состав образцов асфальтосмолопарафиновых отложений. Выполнены лабораторные испытания двенадцати образцов моющих средств для оценки их моющей способности и коррозионной активности. Проведены стендовые испытания, моделирующие различные условия при промывке ТПУ на реальных объектах магистральных трубопроводов. Определено, что достигаемая степень очистки с использованием образцов моющих средств составила от 57,19 до 79,45 %. Испытанные моющие средства не оказывают коррозионного влияния на внутреннюю поверхность ТПУ и резинотехнические изделия, используемые в конструкции ТПУ. Соответственно, все они могут применяться в производстве, при этом их наибольшая эффективность обеспечивается при условии максимальной температуры моющего раствора.\u0000 Calibration of mechanical displacement meter provers (MDMP) for verification and control of metrological characteristics of flow converters as part of oil quantity and quality measurement systems provides for their pre-flushing to remove oil, petroleum products and asphalt-resin-paraffin deposits. Analysis of literary sources indicates insufficient knowledge of issues related to MDMP inner surface cleaning, while they are significant for the reliability of metering oil and petroleum products. In this regard, study was conducted to evaluate flushing methods and determine domestic production detergents that allow for effective and safe cleaning of MDMP inner surface. As part of the study, structural group composition of samples of asphalt-resin-paraffin deposits was analyzed. Laboratory tests of twelve samples of detergents were carried out to assess their flushing ability and corrosion activity. Bench tests simulating various conditions during MDMP flushing at real facilities of main pipelines were carried out. It was determined that achieved degree of purification using the detergent samples ranged from 57.19 to 79.45 %. The tested detergents do not have a corrosive effect on the MDMP inner surface and rubber products used in the MDMP structure. Accordingly, all of them can be used in production, while their highest efficiency is ensured at the maximum temperature of the cleaning solution.","PeriodicalId":42555,"journal":{"name":"Nauka i Tehnologii Truboprovodnogo Transporta Nefti i Nefteproduktov-Science & Technologies-Oil and Oil Products Pipeline Transportation","volume":"140 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-05-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82708915","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-18DOI: 10.28999/2541-9595-2023-13-2-104-108
Антон Михайлович Чионов, Сергей Александрович Коршунов
В настоящей статье рассматривается один из наиболее распространенных методов постоянного контроля, реализуемый алгоритмами систем обнаружения утечек – метод гидравлической локации. Задачами авторов являются исследование условий применимости метода, формирование научно обоснованных критериев принятия решения о возникновении утечки и критериев оценки адекватности результатов, полученных с использованием метода, при проведении натурных испытаний. Разработаны статистические критерии установления факта утечки в нефтепроводе для метода гидролокации, рассчитан доверительный интервал местоположения утечки. Впервые предложена аналитическая зависимость доверительного интервала местоположения утечки от потерь давления, вызванных утечкой. Для обоснования зависимости проведены серии вычислительных экспериментов. В результате составлен алгоритм определения точности локализации утечки в зависимости от параметров оснащенности трубопровода средствами измерения давления. Ключевые слова: обнаружение утечек, координата утечки, алгоритмы принятия решений, оценка достаточности оснащенности, система контроля режимов, система обнаружения утечек, утечки нефти, потери давления In this paper, we consider one of the most common methods of continuous monitoring using algorithms of leakage detection systems – hydraulic location method. The author’s goal is to study the method applicability conditions, to develop scientifically valid criteria for deciding on the occurrence of leakage and criteria for assessing adequacy of the results obtained using the method during field tests. Statistic criteria were developed for establishing the fact of leakage when sonar method is used, confidence interval of the leakage location was calculated. For the first time, an analytical dependence of leakage location confidence interval on pressure loss caused by the leakage is proposed. To substantiate the dependence, a series of computational experiments were conducted. As a result, an algorithm has been developed for determining accuracy of leakage localization depending on the degree of availability of pipeline pressure measuring instruments.
{"title":"Dependence of error in determining leakage coordinate on degree of availability of pipeline pressure measuring instruments","authors":"Антон Михайлович Чионов, Сергей Александрович Коршунов","doi":"10.28999/2541-9595-2023-13-2-104-108","DOIUrl":"https://doi.org/10.28999/2541-9595-2023-13-2-104-108","url":null,"abstract":"В настоящей статье рассматривается один из наиболее распространенных методов постоянного контроля, реализуемый алгоритмами систем обнаружения утечек – метод гидравлической локации. Задачами авторов являются исследование условий применимости метода, формирование научно обоснованных критериев принятия решения о возникновении утечки и критериев оценки адекватности результатов, полученных с использованием метода, при проведении натурных испытаний. Разработаны статистические критерии установления факта утечки в нефтепроводе для метода гидролокации, рассчитан доверительный интервал местоположения утечки. Впервые предложена аналитическая зависимость доверительного интервала местоположения утечки от потерь давления, вызванных утечкой. Для обоснования зависимости проведены серии вычислительных экспериментов. В результате составлен алгоритм определения точности локализации утечки в зависимости от параметров оснащенности трубопровода средствами измерения давления. Ключевые слова: обнаружение утечек, координата утечки, алгоритмы принятия решений, оценка достаточности оснащенности, система контроля режимов, система обнаружения утечек, утечки нефти, потери давления\u0000 In this paper, we consider one of the most common methods of continuous monitoring using algorithms of leakage detection systems – hydraulic location method. The author’s goal is to study the method applicability conditions, to develop scientifically valid criteria for deciding on the occurrence of leakage and criteria for assessing adequacy of the results obtained using the method during field tests. Statistic criteria were developed for establishing the fact of leakage when sonar method is used, confidence interval of the leakage location was calculated. For the first time, an analytical dependence of leakage location confidence interval on pressure loss caused by the leakage is proposed. To substantiate the dependence, a series of computational experiments were conducted. As a result, an algorithm has been developed for determining accuracy of leakage localization depending on the degree of availability of pipeline pressure measuring instruments.","PeriodicalId":42555,"journal":{"name":"Nauka i Tehnologii Truboprovodnogo Transporta Nefti i Nefteproduktov-Science & Technologies-Oil and Oil Products Pipeline Transportation","volume":"179 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-05-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"77349447","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-18DOI: 10.28999/2541-9595-2023-13-2-142-151
Валерия Николаевна Сивашова, В.В. Казаков, Никита Константинович Украдыженко, Виталий Александрович Швечков, Виктор Владимирович Южанин
Статья посвящена моделированию гидравлических процессов при перекачке сверхвязких нефтей с применением винтовых насосов. Объектом исследования является двухвинтовой насос, входящий в состав агрегата винтового насосного объемного НВГ260-88ВОТ4, эксплуатируемого АО «Транснефть – Север». Cформулирована проблема отсутствия нормативных документов, определяющих порядок технологических расчетов перекачки сверхвязких нефтей с использованием двухвинтовых насосов, пригодных для реализации в АРМ технолога и других программных комплексах, применяемых в АО «Транснефть – Север». Проведен сравнительный анализ методик расчета теоретической подачи насоса, определена действительная подача, установлено влияние реологических свойств жидкости на энергетические характеристики насоса. На основе исследований по рассматриваемой проблематике и принципов теории подобия разработана унифицированная математическая модель двухвинтового насоса, позволяющая производить расчет гидравлических и энергетических характеристик его работы. Предложены аналитические зависимости энергетических характеристик, функции пересчета этих характеристик с одних эксплуатационных параметров на другие. Проведена апробация и адаптация математической модели к фактическим эксплуатационным характеристикам двухвинтового насоса. Результатом является методика расчета двухвинтовых насосов, пригодная для выполнения технологических расчетов и использования в программно-вычислительных комплексах расчетов режимов работы магистральных нефтепроводов. Increasing share of high-viscosity oils in the total oil production sets a task of improving oil pumping technologies to gain efficiency, reduce associated economic and energy costs. The paper is devoted to modeling hydraulic processes occurred at ultra-viscous oils pumping using screw pumps. The study object is a twin-screw pump that is a part of positive-displacement screw pump unit NVG260–88VOT4 operated by Transneft North, JSC. The authors formulated the lack of regulatory documents defining the procedure for technological calculations of pumping ultra–viscous oils using twin-screw pumps suitable for implementation in the Technologist’s workstations and other software systems used in Transneft North, JSC. Comparative analysis of methods for calculating the theoretical pump flow rate was carried out, the actual flow rate was determined, and the influence of the rheological properties of the liquid of the liquid on the pump energy characteristics was established. Based on studies of the considered problems and the principles of similarity theory, the authors have developed a unified mathematical model of a twin-screw pump allowing to calculate the hydraulic and energy characteristics of its operation. Analytical dependences of energy characteristics, functions of recalculation of these characteristics from one operational parameter to another are proposed. The mathematical model was tested and adapted to actual operational characteristics of a twin-screw pump. The
{"title":"Development of a mathematical model of screw pump units adapted for computational complexes","authors":"Валерия Николаевна Сивашова, В.В. Казаков, Никита Константинович Украдыженко, Виталий Александрович Швечков, Виктор Владимирович Южанин","doi":"10.28999/2541-9595-2023-13-2-142-151","DOIUrl":"https://doi.org/10.28999/2541-9595-2023-13-2-142-151","url":null,"abstract":"Статья посвящена моделированию гидравлических процессов при перекачке сверхвязких нефтей с применением винтовых насосов. Объектом исследования является двухвинтовой насос, входящий в состав агрегата винтового насосного объемного НВГ260-88ВОТ4, эксплуатируемого АО «Транснефть – Север». Cформулирована проблема отсутствия нормативных документов, определяющих порядок технологических расчетов перекачки сверхвязких нефтей с использованием двухвинтовых насосов, пригодных для реализации в АРМ технолога и других программных комплексах, применяемых в АО «Транснефть – Север». Проведен сравнительный анализ методик расчета теоретической подачи насоса, определена действительная подача, установлено влияние реологических свойств жидкости на энергетические характеристики насоса. На основе исследований по рассматриваемой проблематике и принципов теории подобия разработана унифицированная математическая модель двухвинтового насоса, позволяющая производить расчет гидравлических и энергетических характеристик его работы. Предложены аналитические зависимости энергетических характеристик, функции пересчета этих характеристик с одних эксплуатационных параметров на другие. Проведена апробация и адаптация математической модели к фактическим эксплуатационным характеристикам двухвинтового насоса. Результатом является методика расчета двухвинтовых насосов, пригодная для выполнения технологических расчетов и использования в программно-вычислительных комплексах расчетов режимов работы магистральных нефтепроводов.\u0000 Increasing share of high-viscosity oils in the total oil production sets a task of improving oil pumping technologies to gain efficiency, reduce associated economic and energy costs. The paper is devoted to modeling hydraulic processes occurred at ultra-viscous oils pumping using screw pumps. The study object is a twin-screw pump that is a part of positive-displacement screw pump unit NVG260–88VOT4 operated by Transneft North, JSC. The authors formulated the lack of regulatory documents defining the procedure for technological calculations of pumping ultra–viscous oils using twin-screw pumps suitable for implementation in the Technologist’s workstations and other software systems used in Transneft North, JSC. Comparative analysis of methods for calculating the theoretical pump flow rate was carried out, the actual flow rate was determined, and the influence of the rheological properties of the liquid of the liquid on the pump energy characteristics was established. Based on studies of the considered problems and the principles of similarity theory, the authors have developed a unified mathematical model of a twin-screw pump allowing to calculate the hydraulic and energy characteristics of its operation. Analytical dependences of energy characteristics, functions of recalculation of these characteristics from one operational parameter to another are proposed. The mathematical model was tested and adapted to actual operational characteristics of a twin-screw pump. The ","PeriodicalId":42555,"journal":{"name":"Nauka i Tehnologii Truboprovodnogo Transporta Nefti i Nefteproduktov-Science & Technologies-Oil and Oil Products Pipeline Transportation","volume":"99 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-05-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85780071","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-18DOI: 10.28999/2541-9595-2023-13-2-162-173
Валерий Александрович Груздев, Георгий Владимирович Мосолов
Проведенный анализ нормативной и методической литературы показал отсутствие в источниках нормативно-технической информации критериев применения современного оборудования для разработки скальных грунтов. В этой связи функциональные возможности такого оборудования зачастую не учитываются при проектировании объектов строительства и реконструкции подводных переходов трубопроводов, что, в свою очередь, приводит к увеличению сроков проведения строительных работ при наличии в створе подводной траншеи скальных грунтов. С целью восполнения этого пробела выполнено исследование рынка современного оборудования для разработки скальных грунтов, а именно проанализированы специфика и особенности применения различных видов навесного оборудования экскаваторов для проведения работ под водой. Впервые предпринята попытка обобщить и классифицировать данное оборудование, проанализировать эффективность и определить критерии его применения в зависимости от типа и характеристик скальных грунтов. Analysis of regulatory and methodological literature showed absence of criteria for the use of modern equipment for rocky soil development in the regulatory and technical information sources. In this regard, functionality of such equipment is often not taken into account when designing construction and reconstruction facilities of underwater pipeline crossings, which, in turn, leads to increase in the construction work duration in presence of rocky soils in the underwater trench cross section. To fill this gap, a market study of modern equipment for development of rocky soils was carried out, namely, specifics and features of using various types of excavator attachments for underwater work were analyzed. For the first time, an attempt has been made to generalize and classify this equipment, analyze effectiveness and determine criteria for its use depending on type and characteristics of rocky soils.
{"title":"Specificity of using equipment for underwater trenching in rocky soils","authors":"Валерий Александрович Груздев, Георгий Владимирович Мосолов","doi":"10.28999/2541-9595-2023-13-2-162-173","DOIUrl":"https://doi.org/10.28999/2541-9595-2023-13-2-162-173","url":null,"abstract":"Проведенный анализ нормативной и методической литературы показал отсутствие в источниках нормативно-технической информации критериев применения современного оборудования для разработки скальных грунтов. В этой связи функциональные возможности такого оборудования зачастую не учитываются при проектировании объектов строительства и реконструкции подводных переходов трубопроводов, что, в свою очередь, приводит к увеличению сроков проведения строительных работ при наличии в створе подводной траншеи скальных грунтов. С целью восполнения этого пробела выполнено исследование рынка современного оборудования для разработки скальных грунтов, а именно проанализированы специфика и особенности применения различных видов навесного оборудования экскаваторов для проведения работ под водой. Впервые предпринята попытка обобщить и классифицировать данное оборудование, проанализировать эффективность и определить критерии его применения в зависимости от типа и характеристик скальных грунтов.\u0000 Analysis of regulatory and methodological literature showed absence of criteria for the use of modern equipment for rocky soil development in the regulatory and technical information sources. In this regard, functionality of such equipment is often not taken into account when designing construction and reconstruction facilities of underwater pipeline crossings, which, in turn, leads to increase in the construction work duration in presence of rocky soils in the underwater trench cross section. To fill this gap, a market study of modern equipment for development of rocky soils was carried out, namely, specifics and features of using various types of excavator attachments for underwater work were analyzed. For the first time, an attempt has been made to generalize and classify this equipment, analyze effectiveness and determine criteria for its use depending on type and characteristics of rocky soils.","PeriodicalId":42555,"journal":{"name":"Nauka i Tehnologii Truboprovodnogo Transporta Nefti i Nefteproduktov-Science & Technologies-Oil and Oil Products Pipeline Transportation","volume":"68 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-05-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84211465","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-18DOI: 10.28999/2541-9595-2023-13-2-126-132
Виктор Миронович Варшицкий, Эльдар Намикович Фигаров, Игорь Борисович Лебеденко, Олег Александрович Козырев
Для проведения ремонта подземных магистральных нефтепроводов зачастую возникает необходимость подъема трубопровода, что предполагает перемещение заполненной трубы в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Хотя выполнение ремонтных работ в большинстве случаев происходит в условиях остановки перекачки нефти, в сечении трубопровода, как правило, действует продольное усилие, обусловленное температурным перепадом и внутренним давлением столба перекачиваемого продукта из-за вертикального профиля. Известно, что практически всегда трубопровод имеет начальную кривизну оси, и в этом случае продольное усилие существенно влияет на технологические параметры ремонта. В статье приведено решение задачи определения технологических параметров ремонта криволинейного участка трубопровода с учетом продольного сжимающего усилия. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния поднимаемого при выполнении ремонта трубопровода в зависимости от радиуса кривизны основания, направления изгиба оси трубопровода, высоты подъема, температурного перепада. Полученное решение может быть использовано при разработке проекта ремонта подземного трубопровода для оценки протяженности участка вскрытия траншеи и определения усилия на крюк трубоукладчика. To repair underground main pipelines, it is often necessary to lift the pipeline, which requires moving the filled pipe in the vertical and horizontal planes. At that, a longitudinal force acts in the pipeline section, as a rule, due to temperature difference and internal hydrostatic pressure. It is known that almost always the pipeline axis is curved, and, in this case, the longitudinal force significantly affects technological parameters of the repair. The paper provides a solution to the problem of determining repair technological parameters for the pipeline curved section taking into account longitudinal compressive force. Analysis of stress-strain state of the pipeline being lifted during repair depending on the base curvature radius, direction of pipeline axis bending, lifting height, and temperature difference was carried out. The resulting solution can be used in the development of an underground pipeline repair project to estimate the length of trench opening section and to determine the force acting on the pipe-layer hook.
{"title":"Effect of longitudinal force on technological parameters of repair of curved pipeline","authors":"Виктор Миронович Варшицкий, Эльдар Намикович Фигаров, Игорь Борисович Лебеденко, Олег Александрович Козырев","doi":"10.28999/2541-9595-2023-13-2-126-132","DOIUrl":"https://doi.org/10.28999/2541-9595-2023-13-2-126-132","url":null,"abstract":"Для проведения ремонта подземных магистральных нефтепроводов зачастую возникает необходимость подъема трубопровода, что предполагает перемещение заполненной трубы в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Хотя выполнение ремонтных работ в большинстве случаев происходит в условиях остановки перекачки нефти, в сечении трубопровода, как правило, действует продольное усилие, обусловленное температурным перепадом и внутренним давлением столба перекачиваемого продукта из-за вертикального профиля. Известно, что практически всегда трубопровод имеет начальную кривизну оси, и в этом случае продольное усилие существенно влияет на технологические параметры ремонта. В статье приведено решение задачи определения технологических параметров ремонта криволинейного участка трубопровода с учетом продольного сжимающего усилия. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния поднимаемого при выполнении ремонта трубопровода в зависимости от радиуса кривизны основания, направления изгиба оси трубопровода, высоты подъема, температурного перепада. Полученное решение может быть использовано при разработке проекта ремонта подземного трубопровода для оценки протяженности участка вскрытия траншеи и определения усилия на крюк трубоукладчика.\u0000 To repair underground main pipelines, it is often necessary to lift the pipeline, which requires moving the filled pipe in the vertical and horizontal planes. At that, a longitudinal force acts in the pipeline section, as a rule, due to temperature difference and internal hydrostatic pressure. It is known that almost always the pipeline axis is curved, and, in this case, the longitudinal force significantly affects technological parameters of the repair. The paper provides a solution to the problem of determining repair technological parameters for the pipeline curved section taking into account longitudinal compressive force. Analysis of stress-strain state of the pipeline being lifted during repair depending on the base curvature radius, direction of pipeline axis bending, lifting height, and temperature difference was carried out. The resulting solution can be used in the development of an underground pipeline repair project to estimate the length of trench opening section and to determine the force acting on the pipe-layer hook.","PeriodicalId":42555,"journal":{"name":"Nauka i Tehnologii Truboprovodnogo Transporta Nefti i Nefteproduktov-Science & Technologies-Oil and Oil Products Pipeline Transportation","volume":"34 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-05-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"84523507","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-18DOI: 10.28999/2541-9595-2023-13-2-109-117
И.М. Гомес, Cилва Т.Ф. да
Проблема обеспечения безопасной эксплуатации трубопроводов во многом является проблемой повышения их коррозионной стойкости и коррозионно-механической прочности. Несмотря на современные достижения в этой области, некоторые вопросы остаются открытыми. С позиций общей теории коррозионной усталости металлов сварные соединения являются одними из наиболее сложных объектов. При их эксплуатации возникают проблемы, связанные с неоднородностью свойств материала, сложностью структуры, наличием конструктивных и технологических концентраторов напряжений, остаточных напряжений и т. д. Целью работы является анализ коррозионного поведения стальной трубы API X65 с трещиной в зоне продольного сварного шва в нижней образующей. В рамках исследования проведены анализ химического состава и металлографический анализ в различных участках трубы, макроанализ сварного шва, макроанализ дефекта с использованием стереосъемки, анализ методом растровой электронной микроскопии, измерение микротвердости по Виккерсу, анализ химического и фазового состава продуктов коррозии, оценка строения дефектов с использованием внутритрубной диагностики и автоматизированного ультразвукового контроля. Предложены рекомендации по снижению рисков разрушения трубопровода с коррозионными повреждениями. The problem of ensuring safe operation of pipelines is largely a problem of increasing their corrosion resistance and corrosion-mechanical strength. Despite modern achievements in this field, some issues remain not solved. From the standpoint of the general theory of corrosion fatigue of metals, welded joints are among the most complex objects. During operation, problems arise related to heterogeneity of the weld material properties, complexity of structure, presence of structural and technological stress concentrators, residual stresses, etc. The study purpose is to analyze corrosion behavior of API X65 steel pipe with a crack in the zone of longitudinal weld in lower generatix. As part of the study, chemical composition analysis and metallographic analysis in various sections of the pipe, macro analysis of the weld, macro analysis of the defect using stereo photography; analysis by scanning electron microscopy, Vickers microhardness measurement, analysis of the chemical and phase composition of corrosion products, evaluation of structure of defects using in-pipe diagnostics and automated ultrasound control were carried out. Recommendations for reducing risks of pipeline destruction with corrosion damage are proposed.
{"title":"Investigation of corrosion behaviour of defective pipelines within weld area","authors":"И.М. Гомес, Cилва Т.Ф. да","doi":"10.28999/2541-9595-2023-13-2-109-117","DOIUrl":"https://doi.org/10.28999/2541-9595-2023-13-2-109-117","url":null,"abstract":"Проблема обеспечения безопасной эксплуатации трубопроводов во многом является проблемой повышения их коррозионной стойкости и коррозионно-механической прочности. Несмотря на современные достижения в этой области, некоторые вопросы остаются открытыми. С позиций общей теории коррозионной усталости металлов сварные соединения являются одними из наиболее сложных объектов. При их эксплуатации возникают проблемы, связанные с неоднородностью свойств материала, сложностью структуры, наличием конструктивных и технологических концентраторов напряжений, остаточных напряжений и т. д. Целью работы является анализ коррозионного поведения стальной трубы API X65 с трещиной в зоне продольного сварного шва в нижней образующей. В рамках исследования проведены анализ химического состава и металлографический анализ в различных участках трубы, макроанализ сварного шва, макроанализ дефекта с использованием стереосъемки, анализ методом растровой электронной микроскопии, измерение микротвердости по Виккерсу, анализ химического и фазового состава продуктов коррозии, оценка строения дефектов с использованием внутритрубной диагностики и автоматизированного ультразвукового контроля. Предложены рекомендации по снижению рисков разрушения трубопровода с коррозионными повреждениями.\u0000 The problem of ensuring safe operation of pipelines is largely a problem of increasing their corrosion resistance and corrosion-mechanical strength. Despite modern achievements in this field, some issues remain not solved. From the standpoint of the general theory of corrosion fatigue of metals, welded joints are among the most complex objects. During operation, problems arise related to heterogeneity of the weld material properties, complexity of structure, presence of structural and technological stress concentrators, residual stresses, etc. The study purpose is to analyze corrosion behavior of API X65 steel pipe with a crack in the zone of longitudinal weld in lower generatix. As part of the study, chemical composition analysis and metallographic analysis in various sections of the pipe, macro analysis of the weld, macro analysis of the defect using stereo photography; analysis by scanning electron microscopy, Vickers microhardness measurement, analysis of the chemical and phase composition of corrosion products, evaluation of structure of defects using in-pipe diagnostics and automated ultrasound control were carried out. Recommendations for reducing risks of pipeline destruction with corrosion damage are proposed.","PeriodicalId":42555,"journal":{"name":"Nauka i Tehnologii Truboprovodnogo Transporta Nefti i Nefteproduktov-Science & Technologies-Oil and Oil Products Pipeline Transportation","volume":"2011 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-05-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86342304","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-18DOI: 10.28999/2541-9595-2023-13-2-184-192
Анатолий Евгеньевич Сощенко
Представлен исторический обзор развития системы нефтепроводного транспорта в СССР (России). Отмечено, что с созданием в 1970 году Главного управления по транспортированию и поставкам нефти (Главтранснефти) произошло объединение стремительно расширяющейся в связи с разработкой новых нефтяных месторождений сети магистральных нефтепроводов в рамках единой системы управления. Проанализированы основные технико-экономические показатели работы нефтепроводного транспорта в нашей стране в 1970–1985 годах, проведено сравнение с зарубежными данными (показателями работы магистральных нефтепроводов США, Западной Европы, Японии). Показано, что следствием развития отрасли в указанный период стало формирование одной из крупнейших в мире нефтепроводных систем. Действовавшая под управлением Главтранснефти система магистральных нефтепроводов являлась целостной технологической и экономической структурой с централизованным распределением грузопотоков нефти, обеспечением технической эксплуатации объектов, их диагностирования, планово-предупредительного капитального ремонтов, технического перевооружения и реконструкции. Рассмотрены проблемные вопросы обеспечения эффективности работы отечественного нефтепроводного транспорта в 1985–1991 годах, показаны основные изменения организационной структуры и механизма управления транспортом нефти в новых экономических условиях. A historical overview of the development of the oil pipeline transport system in the USSR (Russia) was provided. With the establishment of the Main Directorate for Oil Transportation and Supply (Glavtransneft) in 1970, the rapidly expanding network of main oil pipelines due to the development of new oil fields was united under a single management system. The basic technical and economic indicators of oil pipeline transport in our country from 1970 to 1985 were examined, and they were compared to foreign data. It is shown that the consequence of the development of the industry during this period was the formation of one of the largest oil pipeline systems in the world. Glavtransneft’s main pipeline system was an integral technological and economic structure that included centralized distribution of oil commodity flows, technical operation of facilities, diagnostics, repairs, technical upgrades, and reconstruction. The problematic issues of ensuring the efficiency of domestic oil pipeline transport from 1985 to 1991 are discussed, the major changes in the organizational structure and management mechanism of oil transport in the new economic conditions are shown.
{"title":"Dedicated to 30th anniversary of Transneft. Glavtransneft: creation of a unified oil pipeline system","authors":"Анатолий Евгеньевич Сощенко","doi":"10.28999/2541-9595-2023-13-2-184-192","DOIUrl":"https://doi.org/10.28999/2541-9595-2023-13-2-184-192","url":null,"abstract":"Представлен исторический обзор развития системы нефтепроводного транспорта в СССР (России). Отмечено, что с созданием в 1970 году Главного управления по транспортированию и поставкам нефти (Главтранснефти) произошло объединение стремительно расширяющейся в связи с разработкой новых нефтяных месторождений сети магистральных нефтепроводов в рамках единой системы управления. Проанализированы основные технико-экономические показатели работы нефтепроводного транспорта в нашей стране в 1970–1985 годах, проведено сравнение с зарубежными данными (показателями работы магистральных нефтепроводов США, Западной Европы, Японии). Показано, что следствием развития отрасли в указанный период стало формирование одной из крупнейших в мире нефтепроводных систем. Действовавшая под управлением Главтранснефти система магистральных нефтепроводов являлась целостной технологической и экономической структурой с централизованным распределением грузопотоков нефти, обеспечением технической эксплуатации объектов, их диагностирования, планово-предупредительного капитального ремонтов, технического перевооружения и реконструкции. Рассмотрены проблемные вопросы обеспечения эффективности работы отечественного нефтепроводного транспорта в 1985–1991 годах, показаны основные изменения организационной структуры и механизма управления транспортом нефти в новых экономических условиях.\u0000 A historical overview of the development of the oil pipeline transport system in the USSR (Russia) was provided. With the establishment of the Main Directorate for Oil Transportation and Supply (Glavtransneft) in 1970, the rapidly expanding network of main oil pipelines due to the development of new oil fields was united under a single management system. The basic technical and economic indicators of oil pipeline transport in our country from 1970 to 1985 were examined, and they were compared to foreign data. It is shown that the consequence of the development of the industry during this period was the formation of one of the largest oil pipeline systems in the world. Glavtransneft’s main pipeline system was an integral technological and economic structure that included centralized distribution of oil commodity flows, technical operation of facilities, diagnostics, repairs, technical upgrades, and reconstruction. The problematic issues of ensuring the efficiency of domestic oil pipeline transport from 1985 to 1991 are discussed, the major changes in the organizational structure and management mechanism of oil transport in the new economic conditions are shown.","PeriodicalId":42555,"journal":{"name":"Nauka i Tehnologii Truboprovodnogo Transporta Nefti i Nefteproduktov-Science & Technologies-Oil and Oil Products Pipeline Transportation","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-05-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"90278147","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-16DOI: 10.17122/ntj-oil-2023-2-20-30
S. L. Vulfovich, N. A. Sergeeva, V. Ragulin, A. G. Telin, V. Dokichev
Reverse emulsions are widely used in oil production processes; moreover, due to a number of unique properties, they are used both in drilling and in killing wells, and for leveling the injectivity profile, as well as in repair and isolation works as a liquid packer. Most industrial emulsifiers belong to the class of fatty acid amides derived from natural and synthetic carboxylic acids and amines (primary and secondary) or amino alcohols. Given that many technological operations, such as killing with concentrated salt solutions (reverse emulsions are used as blocking fluids), treatment of the bottomhole zone with acid compositions (reverse emulsions are used as an acid diverter), are accompanied by intense corrosion of metal equipment and require additional costs for corrosion inhibition, we set ourselves the goal of developing an invert emulsifier with corrosion inhibitor properties. Using rapeseed oil and 2-[(2-aminoethyl)amino]ethanol as the initial compounds of the catalytic reaction under the action of alkali, amidoamine was obtained, which has the properties of an emulsifier of reverse emulsions and a corrosion inhibitor. Synthesis conditions are described and proof of the structure of the resulting compound is given. Its surface-active properties, emulsifying ability, as well as inhibitory activity under conditions of carbon dioxide corrosion were determined.
{"title":"OBTAINING AN EMULSIFIER OF INVERSE EMULSIONS WITH A CORROSION INHIBITOR PROPERTIES","authors":"S. L. Vulfovich, N. A. Sergeeva, V. Ragulin, A. G. Telin, V. Dokichev","doi":"10.17122/ntj-oil-2023-2-20-30","DOIUrl":"https://doi.org/10.17122/ntj-oil-2023-2-20-30","url":null,"abstract":"Reverse emulsions are widely used in oil production processes; moreover, due to a number of unique properties, they are used both in drilling and in killing wells, and for leveling the injectivity profile, as well as in repair and isolation works as a liquid packer. Most industrial emulsifiers belong to the class of fatty acid amides derived from natural and synthetic carboxylic acids and amines (primary and secondary) or amino alcohols. Given that many technological operations, such as killing with concentrated salt solutions (reverse emulsions are used as blocking fluids), treatment of the bottomhole zone with acid compositions (reverse emulsions are used as an acid diverter), are accompanied by intense corrosion of metal equipment and require additional costs for corrosion inhibition, we set ourselves the goal of developing an invert emulsifier with corrosion inhibitor properties. Using rapeseed oil and 2-[(2-aminoethyl)amino]ethanol as the initial compounds of the catalytic reaction under the action of alkali, amidoamine was obtained, which has the properties of an emulsifier of reverse emulsions and a corrosion inhibitor. Synthesis conditions are described and proof of the structure of the resulting compound is given. Its surface-active properties, emulsifying ability, as well as inhibitory activity under conditions of carbon dioxide corrosion were determined.","PeriodicalId":42555,"journal":{"name":"Nauka i Tehnologii Truboprovodnogo Transporta Nefti i Nefteproduktov-Science & Technologies-Oil and Oil Products Pipeline Transportation","volume":"2 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-05-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87738506","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-16DOI: 10.17122/ntj-oil-2023-2-81-94
Andrey V. Ivanov, P. K. Esipov, A. R. Buranshin, Je. I. Shakirov, R. A. Ishagulov
The article focuses on complications that arise when new water and gas injection wells are brought on regime and operation of horizontal flare units (HFU), which are part of the reservoir pressure maintenance (RPM) system in the simultaneous water and gas injection mode. In the process of bringing on regime there is a procedure to warm up and maintain working pressure in gas pipelines, for this purpose the associated petroleum gas is redirected to the HFU of the well pad. The existing design of the HFU does not allow maintaining technological parameters of gas injection into the well because of the lack of a regulating device in front of the HFU. The present article describes the measures aimed at ensuring stable operating pressure required when starting up new wells of the reservoir pressure maintenance system in the mode of simultaneous water and gas injection. Modernization of the existing HFU design with installation of a choke diaphragm, providing maintenance of operating pressure in the system of gas pipelines, is offered. The selection and calculation of the choke diaphragm were performed. The results of calculations of HFU with the new design of the choke diaphragm show the possibility of maintaining the working pressure in the gas pipeline when redirecting gas to the HFU during the launch, adding new water and gas injection wells in the system of reservoir pressure maintenance. Calculations of temperature distribution over the HFU surface are performed and dosages of hydrate inhibitor to ensure hydrate-free operation are specified.
{"title":"ANALYSIS OF THE OPERATING RISKS OF HORIZONTAL FLARE UNITS UNDER UNSTEADY EQUIPMENT REGIME CONDITIONS","authors":"Andrey V. Ivanov, P. K. Esipov, A. R. Buranshin, Je. I. Shakirov, R. A. Ishagulov","doi":"10.17122/ntj-oil-2023-2-81-94","DOIUrl":"https://doi.org/10.17122/ntj-oil-2023-2-81-94","url":null,"abstract":"The article focuses on complications that arise when new water and gas injection wells are brought on regime and operation of horizontal flare units (HFU), which are part of the reservoir pressure maintenance (RPM) system in the simultaneous water and gas injection mode. In the process of bringing on regime there is a procedure to warm up and maintain working pressure in gas pipelines, for this purpose the associated petroleum gas is redirected to the HFU of the well pad. The existing design of the HFU does not allow maintaining technological parameters of gas injection into the well because of the lack of a regulating device in front of the HFU. The present article describes the measures aimed at ensuring stable operating pressure required when starting up new wells of the reservoir pressure maintenance system in the mode of simultaneous water and gas injection. Modernization of the existing HFU design with installation of a choke diaphragm, providing maintenance of operating pressure in the system of gas pipelines, is offered. The selection and calculation of the choke diaphragm were performed. The results of calculations of HFU with the new design of the choke diaphragm show the possibility of maintaining the working pressure in the gas pipeline when redirecting gas to the HFU during the launch, adding new water and gas injection wells in the system of reservoir pressure maintenance. Calculations of temperature distribution over the HFU surface are performed and dosages of hydrate inhibitor to ensure hydrate-free operation are specified.","PeriodicalId":42555,"journal":{"name":"Nauka i Tehnologii Truboprovodnogo Transporta Nefti i Nefteproduktov-Science & Technologies-Oil and Oil Products Pipeline Transportation","volume":"116 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-05-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"77599584","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-05-16DOI: 10.17122/ntj-oil-2023-2-195-204
R. R. Yapaev, I. R. Faskhutdinov, L. Nasyrova
The article is devoted to the problem of the biogas formation process during solid household and municipal waste decomposition. It is noted the necessity to ensure a constant temperature regime of biodegradation at landfills under natural conditions of waste disposal, as well as the intensification of the process itself. The results of experimental studies on the production of biogas during the decomposition of model mixtures from solid household and municipal waste in laboratory conditions in the presence of initiating additives are presented. The aim of the work is to study the effect of initiating additives on biogas formation during the biodegradation of solid household and municipal waste with the defining of the best intensifier. As a result of the research, the authors obtained results indicating the effect of dietary supplements on the formation of biogas during the organic waste decomposition. The factors that affect the process of mixtures biodegradation are revealed, proving the validity of the use of initiating additives, as well as the use of landfills of solid household and municipal waste of a new design.
{"title":"INVESTIGATION OF INITIATING ADDITIVE EFFECT ON BIOGAS FORMATION DURING SOLID HOUSEHOLD AND MUNICIPAL WASTE DECOMPOSITION","authors":"R. R. Yapaev, I. R. Faskhutdinov, L. Nasyrova","doi":"10.17122/ntj-oil-2023-2-195-204","DOIUrl":"https://doi.org/10.17122/ntj-oil-2023-2-195-204","url":null,"abstract":"The article is devoted to the problem of the biogas formation process during solid household and municipal waste decomposition. It is noted the necessity to ensure a constant temperature regime of biodegradation at landfills under natural conditions of waste disposal, as well as the intensification of the process itself. The results of experimental studies on the production of biogas during the decomposition of model mixtures from solid household and municipal waste in laboratory conditions in the presence of initiating additives are presented. \u0000The aim of the work is to study the effect of initiating additives on biogas formation during the biodegradation of solid household and municipal waste with the defining of the best intensifier. \u0000As a result of the research, the authors obtained results indicating the effect of dietary supplements on the formation of biogas during the organic waste decomposition. The factors that affect the process of mixtures biodegradation are revealed, proving the validity of the use of initiating additives, as well as the use of landfills of solid household and municipal waste of a new design.","PeriodicalId":42555,"journal":{"name":"Nauka i Tehnologii Truboprovodnogo Transporta Nefti i Nefteproduktov-Science & Technologies-Oil and Oil Products Pipeline Transportation","volume":"113 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2023-05-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80570458","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}