Особенности теплового расчета и регулирования режимов магистрального газопровода большого диаметра тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.19, кандидат наук Бахтегареева, Алия Насыровна

• Бахтегареева, Алия Насыровна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Бахтегареева, Алия Насыровна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПРИЧИН НЕСООТВЕТСТВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА ПРОЕКТНЫМ

1.1 Влияние сезонных изменений температуры окружающей среды и климата на теплообмен трубопровода

1.2 Определение фактического коэффициента теплопередачи магистрального газопровода большого диаметра

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2 ФАКТИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ КАК ФАКТОР, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЙ НЕСТАБИЛЬНОСТЬ ТЕПЛООБМЕНА МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА

2Л Оценка интенсивности теплопередачи магистрального газопровода с позиции сбалансированного теплообмена на участке КС Поляна - КС Москово

2.2 Определение фактического коэффициента теплопередачи на участке Поляна-Москово за период эксплуатации с 01.01.1997 по

31.12.2010

Выводы по главе 2

ГЛАВА 3 ОТБОР ФАКТОРНЫХ ПРИЗНАКОВ В МОДЕЛЬ И ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ МНОЖЕСТВЕННОЙ РЕГРЕССИИ НЕСБАЛАНСИРОВАННОГО ТЕПЛООБМЕНА

3.1 Учет фактора увлажнения грунта при регулировании

3.2 Учет параметров, характеризующих режим эксплуатации газопровода

3.3 Восьмифакторная модель для определения коэффициента теплопередачи магистрального газопровода

3.4 Шестифакторная модель для определения коэффициента теплопередачи магистрального газопровода (период с 01.01.1997 по 31.08.1999гг.)

3.5 Апробирование регрессионной модели для определения коэффициента теплопередачи магистрального газопровода за длительный период времени

Выводы по главе 3

ГЛАВА 4 СТАБИЛИЗАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА

4.1 Расчет теплопотерь без определения коэффициента теплопередачи

4.2 Построение статистической модели теплового потока

4.3 Оперативный способ регулирования температуры газа на выходе

из КС

4.4 Модель и обоснование параметра регулирования ABO

4.5 Эффективность применения частотно-регулируемого привода вентиляторов ABO

4.6 Алгоритм регулирования температуры газа на выходе из компрессорной станции

Выводы по главе 4

ГЛАВА 5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ГРУНТА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА

5.1 Изменение теплопроводности грунта под тепловым воздействием трубопровода

5.2 Особенности определения коэффициента теплопроводности грунта в зоне теплового влияния газопровода

5.3 Определение коэффициента теплопроводности грунта в зоне теплового влияния газопровода КС Поляна - КС Москово

5.4 Определение расчетного значения коэффициента теплопровод-

ности грунта при нестабильном теплообмене газопровода

Выводы по главе 5

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности теплового расчета и регулирования режимов магистрального газопровода большого диаметра»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

В настоящее время в Российской Федерации принята Энергетическая стратегия России на период до 2020 года [131], согласно которой стратегическими являются стабильное, бесперебойное и экономически эффективное удовлетворение внутреннего и внешнего спроса на газ и совершенствование организационной структуры газовой отрасли в целях повышения экономических результатов ее деятельности.

Магистральные газопроводы (МГ) больших диаметров ^N=1000 ... 1400 мм) относятся к опасным производственным объектам высокой опасности (II класс опасности), к которым предъявляются повышенные требования, удовлетворяющие условиям безопасной эксплуатации, экономичности при выполнении особых условий, обеспечивающих сохранность экологической среды.

Опыт эксплуатации газопроводов, номинальный диаметр которых превышает ООО мм, указывает на существование трудностей при регулировании температурных режимов, нестабильность которых, согласно [61], влияет на возникновение стресс-корозионных процессов.

Анализ данных, представленных исследователями [123], показал, что коэффициент теплопередачи изменяется и зависит от большого числа факторов, многие из которых в расчетную формулу, предлагаемую в нормах технологического проектирования СТО Газпром [104], не входят. Т.е. определение фактического коэффициента теплопередачи к представляет собой нерешенную проблему.

Функционирование линейной части газопровода и оборудования компрессорной станции (КС) - единый процесс, который при эксплуатации в режимах, отличных от номинальных, приводит к перерасходу топливного газа, и, соответственно, к увеличению удельных энергозатрат на перекачку газа.

Так как тепловая инерция трех составляющих системы: газ, грунт и воздушная среда, взаимодействующих между собой, различна, то все температурные изменения в этих средах происходят со сдвигом по фазе и различием времени ре-

лаксации. Следовательно, сбалансированный режим теплообмена не наступает, а газопровод большого диаметра, являющийся мощным источником тепла, эксплуатируется в нестационарных режимах.

Таким образом, в силу климатических условий, а так же технологических причин, магистральные газопроводы большого диаметра работают в режимах нестационарного теплообмена с окружающей средой, характеризующегося нестабильностью параметров и импульсным температурным (тепловым) воздействием на грунт, окружающий газопровод. Согласно предшествующим исследованиям [14, 61] нестабильность режимов эксплуатации является причиной стресс-коррозионного растрескивания под напряжением (КРН), что влияет на работоспособность газопровода и определяет его возможность бесперебойно осуществлять транспортировку природного газа от мест добычи к пунктам потребления [83, 121].

Необходимо выполнить исследование теплообмена магистрального газопровода большого диаметра и разработку мероприятий, направленных на стабилизацию теплового потока с целью снижения удельных затрат и возникновения КРН, которое является актуальной проблемой для газотранспортной отрасли.

Цель работы. Разработка метода регулирования режимов эксплуатации магистрального газопровода, направленного на стабилизацию теплообмена и уточнение расчетного коэффициента теплопроводности грунта.

Основные задачи исследований

1. Оценка адекватности модели стационарного теплообмена подземного магистрального газопровода большого диаметра с окружающей средой.

2. Построение модели несбалансированного теплообмена магистрального газопровода на основе базы диспетчерских данных.

3. Разработка алгоритма регулирования температурного режима работы магистрального газопровода аппаратами воздушного охлаждения (ABO) газа с применением частотно-регулируемого привода вентиляторов.

4. Определение расчетного коэффициента теплопроводности грунта для целей проектирования магистрального газопровода.

Научная новизна:

Дана оценка пределов изменения коэффициента теплопередачи к для газопровода КС Поляна - КС Москово за 12-тилетний период эксплуатации: к=

^ О

0,3 ... 2,1 Вт/(м -К) при проектном значении к=1,48 Вт/(м~-К).

Разработана статистическая модель, учитывающая влияние внешних факторов на коэффициент теплопередачи. Использование разработанной модели доказывает, что атмосферные осадки и изменение уровня грунтовых вод не влияют на теплообмен магистрального газопровода большого диаметра.

• Впервые показано, что при нестабильных режимах эксплуатации магистральных газопроводов теплообмен с окружающей средой необходимо рассчитывать непосредственно через тепловой поток, минуя промежуточный этап определения коэффициента теплопередачи.

Теоретическая и практическая значимость работы

• На основе статистической модели построен и рекомендуется алгоритм регулирования теплового режима работы магистрального газопровода аппаратами воздушного охлаждения газа с применением частотно-регулируемого привода вентиляторов.

• Получено уравнение множественной регрессии на основе 6-ти факторной модели, которое может быть использовано для определения коэффициента теплопередачи к при расчете эксплуатационных режимов магистрального газопровода большого диаметра.

• В результате решения обратной задачи теплопроводности определен коэффициент теплопроводности грунта в зоне теплового влияния газопровода и получена формула для определения расчетного значения коэффициента теплопроводности грунта на этапе проектирования газопровода.

• Результаты исследований нестационарного теплообмена магистрального газопровода большого диаметра с окружающей средой, включены в учебное пособие «Ресурсо- и энергосберегающие технологии при транспорте углеводородов» к дисциплинам «Основы ресурсосбережения», «Ресурсосберегающие технологии при эксплуатации оборудования компрессорных станций и транспорте газа», а также используются при выполнении ВКР студентами направления 131000 - «Нефтегазовое дело» (профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки»).

Методы исследования

При решении поставленных задач использовались статистические методы для обработки результатов промышленного эксперимента и множественного кор-реляционно-регресионного анализа, метод смены стационарных состояний и аналитический метод решения задач.

Положения, выносимые на защиту

Результаты промышленного эксперимента, выполненного на участке газопровода Поляна - Москово Уренгойского коридора, представленные в виде многомерного статистического анализа, моделей и уравнений множественной регрессии для определения коэффициента теплопередачи к и теплового потока ц магистрального газопровода; алгоритм регулирования температуры газа на выходе из компрессорной станции; формула для определения расчетного значения коэффициента теплопроводности грунта; общие значимые выводы и рекомендации.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы представлены в материалах: Студенческой научной конференции «Нефть и газ - 2009», 2009, г. Москва; Студенческой научной конференции «Нефть и газ - 2010», 2010, г. Москва; Международного молодежного нефтегазового форума, 2010, г. Алматы; Международной учебно-научно-практической конференции «Трубопроводный транспорт — 2010»,

2010, г. Уфа; Международного молодежного нефтегазового форума, 2011, г. Ал-маты; Всероссийской конференции-конкурсе студентов выпускного курса, 2011, г. Санкт-Петербург; Межрегионального семинара «Рассохинские чтения», 2011, г. Ухта; Научно-практической молодежной конференции ООО «Газпром ВНИИ-ГАЗ» «Новые технологии в газовой отрасли: опыт и преемственность», 2012, г. Москва; IX Международной учебно-научно-практическая конференции «Трубопроводный транспорт - 2013», 2013, г. Уфа; 65-ой научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ, 2014, г. Уфа.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 5 статьей в журналах, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий в соответствии с требованиями ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 146 страницах, включая 32 рисунка, 26 таблиц и библиографический список из 138 наименований.

1 АНАЛИЗ ПРИЧИН НЕСООТВЕТСТВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ БОЛЬШОГО

ДИАМЕТРА ПРОЕКТНЫМ

До конца 1950-х годов температурный режим газопроводов рассчитывался по известной формуле Шухова [129], которая была получена для трубопроводов, перекачивающих нефть или нефтепродукты. Формула не учитывала специфических особенностей работы газопровода. Несмотря на то, что формула дает возможность определить падение температуры по длине, она не учитывает эффект расширения газа в трубопроводе, который неизбежен при потере давления.

В 1954 г. Чарльз Шорр [137], исследуя особенности температурного режима газопровода диаметром 375 мм с расстоянием между компрессорными станциями (КС) 125 км, обнаружил, что температура газа в конце перегона между КС падает ниже температуры окружающего грунта. Исследователь объяснил это явление эффектом Джоуля - Томпсона, но расчетных формул не предложил.

В дальнейшем эти исследования были развиты в работах Бикчентая Р.Н., Галиуллина З.Т., Кривошеина Б.Л., Поршакова Б.П., Ходановича И.Е. [84, 94, 95, 123]. Эффект Джоуля-Томпсона стал учитываться при расчете температурного режима газопровода и в настоящее время используется в нормах технологического проектирования СТО Газпром [104].

Однако практика эксплуатации показывает, что нередко фактические режимы магистральных газопроводов значительно отличаются от расчетных. Сложность заключается также и в том, что коэффициент теплопередачи к, фигурирующий в уравнении Шухова как коэффициент пропорциональности, для подземных трубопроводов является трудноопределимой, изменчивой величиной.

Большой вклад в дело изучения проблем эксплуатации магистральных трубопроводов и их теплообмена с окружающей средой внесли: Абрамзон Л.С., Агапкин В.М., Ароне A.A., Асатурян А.Ш., Бикчентай Р.Н., Володага B.C., Гали-уллин З.Т., Гаррис H.A., Гребер Г., Даниэлян Ю.С. Духина И.Е., Зарембо К.С., Исмагилов И.Г., Исмаилов И.А., Карпов C.B., Карпова H.A., Климушин A.M.,

Козлов А.Л., Кривошеин Б.Л., Кутателадзе С.С., Кутуков С.Е., Малюшин H.A., Новоселов В.В., Новоселов В.Ф., Порхаев Г.В., Поршаков Б.П., Трохин В.А., Тугунов П.И., Форхгеймер Ф., Ходанович И.Е., Черникин В.И., Чернышева М.Я., Яблонский B.C. и др. [2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 15, 17, 18, 19, 22, 25, 27, 29, 30, 32, 35, 36, 37, 42, 43, 44, 48, 49, 51, 52, 55, 56, 57, 58, 62, 63, 64, 67, 74, 75, 78, 79, 80, 84, 85, 86, 88, 89, 90, 94, 95, 96, 103, 107, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 122, 123, 124, 125, 127, 132 и др.].

Магистральный газопровод является сложной термодинамической системой с ограниченными возможностями управления, которые возникают из-за непрерывного теплообмена транспортируемого газа с такими средами [11, 33, 128], как:

1) легкоподвижным и резкоизменяющимся воздушным потоком при прохождении газа через ABO перед подачей его в магистральный газопровод;

2) теплоинерционным массивом грунта в процессе прохождения природного газа по подземному трубопроводу;

3) грунтовыми и поверхностными водами, которые мигрируют при изменении температурного напора.

Кроме того, изменения производительности газопровода и температуры газа происходят по технологическим причинам, к которым относятся колебания газопотребления, отключение отдельных компрессорных агрегатов или компрессорной станции в целом и т.д. Вследствие этих причин магистральный газопровод работает в нестационарных режимах. Нестабильность теплообмена осложняет регулирование производительности газопровода.

Изменение температуры газа, при прохождении всей транспортной линии зависит от трех основных процессов:

1) нагрева в нагнетателе газоперекачивающего агрегата (ГПА) при компри-мировании газа;

2) интенсивного охлаждения газа в ABO с резкоизменяющимся, в том числе и по направлению, воздушным потоком. Процесс этот нестабилен, т.к. суточные колебания температуры воздуха в условиях континентального и резкоконтинентального климата достигают 17 ... 18°С [99], а скорость

ветра изменятся от 0 до "\¥тах. На территории Башкортостана среднегодовые скорости ветра порядка 2,2 ... 2,4 м/с (умеренная скорость), максимальная скорость \Vmax достигает высоких значений: \^тах=25 м/с (1 раз за 5 лет);

3) постепенного охлаждения газа в линейной части подземного трубопровода, с падением температуры на 0,5 ... 1,5°С на каждые 10 км трассы (массив грунта обладает теплоизолирующим эффектом).

Практика эксплуатации магистральных газопроводов убедительно демонстрирует нестабильность температурных режимов (рисунок 1.1) и, как следствие, активизацию коррозионных процессов [61], приводящую к авариям на линейной части газопровода по причине стресс-коррозии (рисунок 1.2). Так же теплогид-равлическая нестабильность в работе газопровода является одной из причин вибрации газоперекачивающего оборудования и разрушения лопаток газотурбинных двигателей [38] и т.д. В результате снижается работоспособность всего газопровода: и его линейной части, и газоперекачивающего оборудования.

Последние исследования показали, что для снижения риска возникновения и развития КРН, следует учесть следующие условия:

- газопровод не следует эксплуатировать при температурах 30...33°С, т.к. риск развития КРН при этих температурах наиболее высок [14];

- так как колебания температуры активизируют коррозионные процессы, а порог чувствительности составляет 0,1...0,2°С [81], то необходим более точный метод регулирования температуры газа, на основании которого возможно поддержание тепловых потерь от подземного газопровода большого диаметра на определенном уровне.

Кроме того, неизбежным следствием нестабильности температурного режима является перерасход топливного газа и электроэнергии при работе ГПА в режимах, отличающихся от номинальных. Удельные затраты на транспорт газа при этом увеличиваются.

МПа °С

7,71 +5 -|

7.5 - 0-

7.3 - -5-

7.1 - -10-

6,9 - -15-

6.7- -20-

38.0 36,0 34.0 32.0 30,0 28,0 26.0 24.0 22.0 20.0

♦ 4- ч _ у *

д- ¿Г Лг А Г V А К V в п V а V % л ♦ \ V > Л \ 18 Г- и

8 л 1, Л г > л * 3 У !1 л А А И 1 V р ? А л > £ л *

1 А )1 J г 1 л V р А 1 V / 4 / V V Л V * л < V г

\ \ ш г к- 4 г --- ! * I

1 Iм X

ос Р ОС р X р ОС р ОС р ОС р ОС р ОС р ОС С} X р ОС р ОС р С; ОС Р ОС р ОС р ОС о. ОС ОС р ОС Сч ОС р ОС о, ОС р ОС р ОС ОС сч ОС Сч ОС ОС р X о. X р

СП о сп о сп р и о СП о ь о н р СИ о н о СП СП -—\ СП о СП о СП р тг о ТГ о о тг о тг о ТГ р чг р ТГ о р тг о тг 0 тг о

о н о о к о сК о £ сп к ч—< СЧ н гч |> сч с< г-* СП о ТГ о о о ОС о о СМ ТГ Ч© ОС (Ч с^ ТГ о ОС <ч о СП

температура газа 1т температура воздух а -л- давление Рн

Рисунок 1.1- Изменение температуры газа, воздуха и давления нагнетания на КС 17

участка «Поляна-Москово» [61 ]

60 50 40

сг-

ш"

О т

| 30 о

о; Ц

о

4 20 10 о

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

Годы

- отказы по причине наружной коррозии, в том числе стресс коррозии;

- отказы по причине стресс-коррозии

Рисунок 1.2 - Динамика доли коррозионных (в том числе стресс-коррозионных) отказов по отношению к общей аварийности на газопроводах ОАО "Газпром" за период с 1992 по 2001 г. [61]

Невозможность прогнозирования температурных режимов в непрерывно изменяющихся условиях эксплуатации снижает эффективность магистрального транспорта газа.

Поэтому вопрос расчета эксплуатационных режимов газопровода «с упреждением», с учетом тепловой инерционности процессов и изменения факторов, не поддающихся регулированию, является актуальным.

Температура газа, транспортируемого в условиях континентального и резкоконтинентального климата, более всего подвержена колебаниям. Причиной является принятое на этапе проектирования решение по использованию в системе охлаждения МГ аппаратов воздушного охлаждения, что в свое время сократило

капитальные затраты на комплектацию и сооружение КС МГ и принесло определенный экономический эффект.

Но в процессе эксплуатации выявилась неизбежная зависимость основных параметров теплогидравлических режимов газопровода от температуры воздуха tD.

Ярким примером являются температурные режимы газопроводов Уренгойского коридора, проходящих по территории Башкортостана.

Из рисунка 1.1 отчетливо видно, что вслед за температурой воздуха tu почти синхронно изменяются и температура газа tr, и давление Р„.

Для примера рассмотрим магистральный газопровод Уренгой - Новопсков, Dn=1400, ОАО «Газпром трансгаз Уфа». В [13] показано, что магистральный газопровод Уренгой - Новопсков эксплуатируется в неизотермических, нестационарных режимах. Этот факт подтверждается [61] графиками изменения температуры газа, воздуха и давления за два месяца (март, апрель 1998г.) на участке КС 17А Поляна - КС 18А Москово, построенными по данным диспетчерской службы Полянского ЛПУ, представленными на рисунке 1.1. Примечательно, что за этот период существенных изменений режима транспорта газа не проводилось. Аналогичные наблюдения выполнены на участке КС 19 Шаран - КС 20 Соковка в ноябре-декабре 1998 г. [21].

Анализ графиков на рисунке 1.1 показывает, что максимальное изменение температуры tB за сутки соответствует перепаду в 15°С (с -7°С до —22°С). Согласно климатологическим данным [99] для условий Башкортостана, через который проходит МГ, колебания температуры воздуха в течение суток в осенне-весенний период, могут достигать 18°С, при этом колебания температуры воздуха tn, при взаимодействии в ABO, передаются газовому потоку.

В газопроводах большого диаметра тепловой импульс переносится потоком, так как скорость движения потока велика и газ не успевает остыть. Например, при скорости газового потока w=40 м/с, за т=10 минут тепловой импульс передается на расстояние:

L = т • w = 40 • 10 • 60 = 24000 м = 24 км.

Таким образом, с интервалом в несколько минут или десятков минут эти температурные импульсы проходят начальные участки трассы, на которых отмечается максимальное проявление стресс-коррозии [55, 56, 23].

Следует отметить, что температура грунта значительно не меняется при эксплуатации системы магистрального газопровода. За годовой период эксплуатации температура грунта tü на глубине заложения Н = 1,72 м оси трубопровода (Dn = 1400 мм) в ненарушенном тепловом состоянии в районе прохождения трассы газопровода изменяется в пределах te= + 0,5...+ 14,5 °С [61]. Но температура воздуха в течение года в условиях Башкортостана меняется особенно сильно [99]: среднемесячная t„= - 14,6...+ 19,3 °С; абсолютный максимум tmax= + 38 °С; абсолютный минимум tm¡n= - 44 °С.

Изменение температуры газа после ABO, по многолетним наблюдениям на КС 17 Полянского ЛПУ, происходящее по технологическим причинам и зафиксированное диспетчерской службой находится в пределах tr = + 23...+ 39 °С [61].

Следует особо отметить, что изменение температурного напора (trp—tc), где Ц - среднелогарифмическая температура стенки трубы, в теплоотдаче газопровода, определяет не только характер теплообмена газопровода с грунтом. Колебания температур вызывают перераспределение влаги в грунте и влияют на коррозионные процессы трубных сталей, провоцируя коррозионное растрескивание. Поэтому, от правильного учета и регулирования теплового взаимодействия газопровода с грунтом зависит надежность линейной части магистрального газопровода.

Любые суточные колебания температуры воздуха сообщаются транспортируемому потоку газа через ABO. Следует отметить, что в нефтепроводах такого явления не наблюдается. Поток жидкой среды имеет практически стабильную температуру, т.к. обладает большой тепловой инерцией и малыми скоростями движения (в 10-ки раз меньшими, чем газовый поток).

Адаптируем исследования температурных режимов горячих магистральных нефтепроводов (МНП) и методику расчета коэффициента теплопередачи МНП к нестационарным температурным режимам эксплуатации магистральных газопро-

водов Бм=1400 мм, отличающимся от МНП теплогидравлической нестабильностью.

Интенсивность теплопередачи определяется не только условиями внутреннего теплообмена, но и разницей температур перекачиваемой среды и грунта, т.е. температурным напором О^р-^).

Но теплообмен газопроводов с окружающей средой более сложен, так как он, в отличие от нефтепроводов, сопровождается эффектом политропического расширения газа в трубопроводе, в результате чего температура газа может опуститься ниже температуры грунта, окружающего трубопровод. В работе [84] это впервые показано теоретически и, так же как и Чарльзом Шорром в 1954 году, было объяснено влиянием эффекта Джоуля - Томпсона.

Практика эксплуатации и других магистральных газопроводов большого диаметра показывает, что их эксплуатационные режимы работы так же не соответствуют проектным. Это приводит к следующим негативным последствиям:

• осложнению регулирования режимов перекачки газа;

• активизации коррозионных процессов в зоне теплового влияния МГ;

• увеличению удельных затрат как электроэнергии, так и топливного газа.

Т.к. нестабильность температурных режимов отрицательно отражается на работе газопровода, то очевидна необходимость разработки практических мероприятий по стабилизации процессов теплообмена МГ.

Рассмотрение влияния сезонных изменений температуры окружающей среды на теплообмен с окружающей средой, как фактор, непосредственно связанный с температурным режимом магистрального газопровода, позволит отслеживать вносимые внешней средой возмущения, влияющие на стабильность эксплуатационных параметров.

1.1 Влияние сезонных изменений температуры окружающей среды и климата на

теплообмен трубопровода

Впервые необходимость исследований тепловых режимов для газопроводов возникла, когда магистральные газопроводы стали прокладывать в южных районах. Обусловливалась эта необходимость прежде всего тем, что стали наблюдаться случаи смещения газопроводов с проектного положения при прокладке трубопроводов в песчаных и сухих грунтах Средней Азии (газопровод Бухара -Урал, Средняя Азия - Центр и др.). В то время, как при строительстве газопроводов в центральных районах эти явления не наблюдались.

В течение трех лет (1962-1965гг.) на магистральном газопроводе Бухара -Урал на всех КС одновременно, через каждые 2 часа, измеряли давление, температуру, расход газа. В итоге было установлено, что фактическое значение коэффициента теплопередачи не соответствует расчетному. В Указаниях по гидравлическому расчету магистральных газопроводов (Нормы технологического проектирования магистрального газопровода до 1964г.) коэффициент теплопередачи от

газа в грунт независимо от условий прокладки, было рекомендовано принимать в

2

расчетах равным: к=1ккал/(м -чтрад)=1,163 Вт/(м~-К). Экспериментально было определено, что в южных районах средний коэффициент теплопередачи в три раза меньше, чем рекомендовалось в действующих на то время нормативных документах [22]. Аналогичные работы, по определению коэффициента теплопередачи, так же были выполнены на газопроводе «Игрим - Серов».

В результате неправильно определенного коэффициента теплопередачи при эксплуатации возникали не предусмотренные проектом продольные деформации (с удлинением труб) и выходом труб из траншеи, образование многочисленных арок, особенно на переходах через арыки и каналы, а так же наблюдалось несоответствие фактической производительности и проектной.

1.1.1 Квазистационарный теплообмен магистральных трубопроводов

Условия теплообмена, когда температура перекачиваемых углеводородов близка к температуре грунта и теплообмен малоинтенсивен, характерны для магистральных нефтепроводов, которые, даже без наличия подогрева нефти являют-

ся ыеизотермическими. Известны исследования [74, 86], показывающие, что на магистральных нефтепроводах малые скорости движения нефти являются причиной того, что температура нефти быстро выравнивается с окружающей средой. При смене времен года, которое происходит с 3-хмесячным интервалом, режим теплообмена трубопровода считается квазистационарным [112].

Известно, что для подземных нетеплоизолированных нефтепроводов [115] величина к определяется, в основном, термическим сопротивлением грунта.

Так как грунт является капиллярно-пористым телом, то его эффективная теплопроводность зависит не только от наличия грунтовой влаги, но и от направления ее движения по капиллярам грунта по отношению к трубопроводу, вызванному его тепловым воздействием. С увеличением температуры трубопровода под действием термодвижущей силы влага мигрирует к периферии. При высоких температурах (порядка 100°С) миграция влаги столь значительна, что грунт вокруг трубы полностью высушивается. Теплопроводность грунта становится минимальной.

Обращаясь к опыту эксплуатации низкотемпературных трубопроводов, наглядным примером которых являются обычные нефтепроводы без подогрева, отметим, что даже при обычных температурах перекачки наблюдается отток влаги от трубы, что вызывает снижение теплопроводности грунта X, следовательно, и коэффициента теплопередачи к. Типичная картина изменения среднемесячных значений коэффициента теплопередачи и температур представлена на рисунке 1.3 [74].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бахтегареева, Алия Насыровна, 2015 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абросимов, Б.З. Совершенствование конструкций и внедрение аппаратов воздушного охлаждения в народном хозяйстве страны / Б.З. Абросимов, В.Н. Шмеркович. -М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1970. - 89 с.

2. Абрамзон, Л. С. Экспериментальное исследование пускового режима «горячего» мазутопровода / Л.С. Абрамзон, М.А. Галлямов, В.И. Степанюгин // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1968. - №3. - С. 16-19.

3. Агапкин Б.М., Кривошеин Б.Л., Юфин В.А. Тепловой и гидравлический расчеты трубопроводов для нефти и нефтепродуктов. - М.: Недра, 1981. - 256 с.

4. Адиутори Е.Ф. Новые методы в теплопередаче. - М.: Мир, 1997. - 230 с.

5. Александров, В.К. Исследование тепловых потерь "горячего" нефтепровода Гурьев - Куйбышев: дисс. ... канд. техн. наук / В.К. Александров - Уфа, 1980. -191 с.

6. Анализ теплогидравлических режимов работы участка газопровода КС Полянская - КС Москово // Отчет о научно-исследовательской работе (промежуточный) // ХНИЛ «Теплогидропроект». Науч. рук. Новоселов В.В.- Уфа, УГНТУ. -1999.

7. Анализ теплогидравлических режимов работы участка газопровода Полянская - КС Москово // Отчет о научно-исследовательской работе (часть II) // ХНИЛ «Теплогидропроект». Науч. рук. Новоселов В.В. - Уфа, УГНТУ. - 1999.

8. Антипин, В.И. Тепломассоперенос в процессе растепления вечномерзлых пород, окружающих эксплуатационную скважину / В.И. Антипин, Л.А. Володага, Б.П. Николаев, Ю.А. Табунщиков, Т.К. Трушановская // Изв. вузов. «Нефть и газ». - 1979,-№7.-С. 47-51.

9. Ароне, A.A. Исследование теплоотдачи от подземных трубопроводов методом моделирования / Ароне A.A., Кутателадзе С.С. // Журнал технической физики. - 1935. - Т.5, N 9. - С.1638 -1650.

10. Ароне, A.A. Тепловые потери подземных трубопроводов / A.A. Ароне, М.М. Поляк // Тепло и сила. - 1933. - №9. - С. 23-28.

11. Асадуллин, М.З.Влияние климатических условий на теплообмен магистрального газопровода / Асадуллин М.З., Гаррис H.A., Новоселов В.В.// Ремонт трубопроводов: науч. техн. сб. / Газпром. - 2001. - №1. - С. 20-25.

12. Асадуллин, М.З. Анализ и прогнозирование теплогидравлических режимов участка газопровода Поляна-Москово / М.З. Асадуллин, H.A. Гаррис, Е.В. Сыро-мятникова и др. // НТС по серии: Транспорт и подземное хранение газа / Изд. ООО "ИРЦ Газпром" - 2000 - №4. - С. 10 -14.

13. Асадуллин, М.З. Влияние тепловой нестационарности на надежность линейной части газопровода / М.З. Асадуллин, H.A. Гаррис, В.В. Новоселов, P.M. Аскаров // Техническое обслуживание и ремонт газопроводов. Состояние и перспективы развития прогрессивных технологий, новых технических средств и оптимальных методов организации ремонта линейной части магистральных газопроводов. - М.: ОАО "Газпром", 2000. - С. 168 -172.

14. Аскаров Г.Р. Зависимость активности процесса подземной коррозии от средней температуры при нестабильном температурном режиме трубопрово-да/Г.Р. Аскаров, H.A. Гаррис, О.Н. Миронова // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья, 2012. - Вып. 2. - С. 28 - 30.

15. Балышев O.A., Кошелев A.A., Кривошеин Б.Л. Влияние различных факторов на теплообмен подземных трубопроводов с окружающей средой. Изв. ВУЗов «Нефть и газ» Баку 1970 г. №6 С. 21-27.

16. Бахтегареева, А.Н. Коэффициент теплопередачи газопровода большого диаметра и формула его определения / А.Н. Бахтегареева, H.A. Гаррис, И.Г. Исма-гилов // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2011. -№ 4. - С. 6-8.

17. Белоконь Н.И Неизотермическое движение реального газа по трубопроводу // Труды МИНХ и ГП - М.: Недра, 1971. - Вып. 97. - С. 14-24.

18. Вольский Э.Л. Константинова И.М. Режимы работы магистрального газопровода. - Л.: Недра, 1970. - 168 с.

19. Выбор расчетных значений коэффициента теплопроводности грунта при проектировании трубопроводов. РД 39-0147103-386-87. Миннефтепром/ Тугунов П.И., Гаррис H.A., Новоселов В.В. и др.- Уфа: ВНИИСПТнефть, 1984.

20. Габдрахманов, A.A. Математическая модель ABO газа / A.A. Габдрахманов, А.И. Гольянов // Проблемы нефтегазовой отрасли: Материалы межрегиональной научно-метод.конф.,14 дек. 2000г. - Уфа, 2000. - С. 177-179.

21. Габдрахманов, A.A. Повышение эффективности эксплуатации аппаратов воздушного охлаждения на магистральных газопроводах: дис. ... канд. техн. наук: 25.00.19 / А. А. Габдрахманов; УГНТУ. - Уфа, 2007. - 217 с.

22. Галиуллин, З.Т. Развитие научных исследований,техники и технологий в области трубопроводного транспорта газа: Монография / З.Т. Галиуллин. - М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2009. - 208 с.

23. Гаррис H.A. Эффект формирования улучшенных капиллярных протоков в коррозионно-активном слое грунта вокруг газопровода большого диаметра / H.A. Гаррис, О.Н. Миронова // Нефтегазовое дело. - 2008. - Т.6. - С. 112-114.

24. Гаррис, H.A. Новый подход к расчету теплообмена магистрального газопровода с окружающей средой / Гаррис H.A., Бахтегареева А.Н., Исмагилов И.Г.// Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2013. -№4. - С. 87-90.

25. Гаррис, H.A. Анализ фактических тепловых режимов магистрального газопровода большого диаметра / H.A. Гаррис, Г.Р. Аскаров, A.A. Габдрахманов // Трубопроводный транспорт - 2005: тезисы докладов международной учебно-научно-практической конференции. - Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2009. - С. 5354.

26. Гаррис, H.A. Изменение теплофизических характеристик грунта вокруг газопроводов большого диаметра как причина активизации коррозионных процессов / H.A. Гаррис, И.Г. Исмагилов, А.Н. Бахтегареева // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. - 2010. - №1. - С.2. - URL: http ://www. ogbus .ru/authors/Garri s/Garris_6 .pdf.

27. Гаррис, H.A. Коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) - си-нергетическое явление / H.A. Гаррис, И.Г. Исмагилов, Г.Р. Аскаров, A.A. Габд-рахманов // Прикладная синергетика - П. Труды международной научно - технической конференции, посвященной памяти Ильи Прижогина (25.01.1917 -28.05.2003) Том 2. 20-22 октября 2004 г. - Уфа: Изд. УГНТУ, 2004. - С. 130-133.

28. Гаррис, H.A. Определение коэффициента теплопередачи магистрального газопровода методом множественной регрессии / H.A. Гаррис, И.Г. Исмагилов, А.Н. Бахтегареева//Нефтегазовое дело. - 2011. - Т.9; № 3. - С. 61-66.

29. Гаррис, H.A. Определение коэффициента теплопроводности грунта вокруг трубопровода при его остывании / H.A. Гаррис, В.В. Новоселов // Нефтяное хозяйство. - 1987. - № 5. - С. 47 - 48.

30. Гаррис, H.A. Определение коэффициента теплопроводности грунта вокруг трубопровода по температурному полю / H.A. Гаррис, В.В. Новоселов, П.И. Тугунов // Библ. Указатель ВИНИТИ "Депонированные научные работы", 1990. — №4,-С. 15.

31. Гаррис, H.A. Пуск "горячего" трубопровода и эксплуатация его при неполной загрузке: дис. ... канд. техн. наук: 05.316 / Гаррис Н. А.; УГНТУ. - Уфа, 1972.166 с.

32. Гаррис, H.A. Регулируемый теплообмен нефтепровода с многолетнемерз-лым грунтом / H.A. Гаррис, П.И. Тугунов, O.J1. Чернов, Н.М. Гостев / Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири: межвуз. сб. научн. тр., Тюмень. - 1991. - С. 117-122.

33. Гаррис, H.A. Ресурсосберегающие технологии при магистральном транспорте газа / H.A. Гаррис. - СПб.: ООО "Недра", 2009. - 368 с.

34. Гаррис, H.A. Эксплуатация нефтепродуктопроводов в различных температурных режимах и загрузках при условии сохранности экологической среды: дисс... докт. техн. наук / H.A. Гаррис - Уфа, 1998. - 382 с.

35. Гаррис, H.A. Влияние сезонного изменения влажности на работу «горячего» магистрального трубопровода / Гаррис H.A., Тугунов П.И., Гималетдинов Г.М. // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. 1981. - №10. - С. 3-5.

36. Гаррис, Ю.О. Исследование теплообмена конденсатопровода с крионеодно-родным грунтом / Ю.О. Гаррис, П.И. Тугунов, С.Е. Кутуков // Проблемы освоения нефтегазовых ресурсов Западной Сибири: межвузовский сб. науч. трудов. ТГУ, ТИИ. - Тюмень, 1989. - С. 189-193.

37. Гаррис, Ю.О. Регулирование тепловых режимов подземных трубопроводов / Ю.О. Гаррис, С.Е. Кутуков, В.В. Новоселов, И.Г. Исмагилов // Интервал. Передовые технологии. - 2001. - № 4 - С. 14-17.

38. Годовский, Д.А. Дефекты элементов газотурбинных установок. Нефтегазовое дело 2006, т.4, № 1, С. 201-206.

39. ГОСТ 12071-2000 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов. Введ. 01.07.2001. -М.: ГУП ЦПП, 2001. - 26с.

40. ГОСТ 26263-84. Грунты. Метод лабораторного определения теплопроводности мерзлых грунтов. Введ. 01.07.85. -М. : Изд. стандартов, 1985. - 12 с.

41. Государственный мониторинг подземных вод и экзогенных геологических процессов. Отчет по изучению режима подземных вод и экзогенных геологически процессов за 1999-2001 гг. Отчет в 4-х книгах и 1 папке. Книга 3. Текстовые приложения (естественный режим). Министерство природных ресурсов РФ Управление по геологии и использованию недр при кабинете министров РБ (Управление по недрам РБ) Открытое акционерное общество «Башкиргеология» УДК 504.064.36 (470.57) Государственный регистрационный №5-99-8/60 Отв. исп. По-техина А.П. Уфа, 2002.

42. Гребер Г., Эрк С., Григулль У. Основы учения о теплообмене. М.: Изд-во иностр. лит., 1958. - 556 с.

43. Григорян, Г.М., Черникин В.И. Подогрев нефтяных продуктов. М. - JL: Гос-топтехиздат, 1947. - 197 с.

44. Даниэлян Ю.С., Зайцев B.C., Кудрявцев Е.В. Определение коэффициента теплопроводности талых и мерзлых грунтов // Изв. СО АН СССР. Сер. техн. наук.- 1983. Вып. 1. - №3. - С. 20-24.

45. Движение многокомпонентных систем в трубах и каналах. Определение пусковых давлений при движении неравновесных нефтей в трубопроводе с уче-

том теплообменных процессов / Отчет о НИР. Б901013. № ГР 01820091170. АзИ-Нефтехим. Рук. д-р техн. наук, проф. А.Х. Мирзаджанзаде, 1981. - 33 с.

46. Дощенко, А.И. , Флятау P.C. О глубине укладки нефте- и продуктопрово-дов. «Нефтяное хозяйство», 1949, №6.

47. Жакаускас, A.A. Конвективный перенос в теплообменниках. М. «Наука», 1982.-472 с.

48. Зависимость для определения коэффициента теплопередачи подземного газопровода в непромерзающих грунтах/ И.А. Исмаилов, A.A. Кошелев, Б.Л. Кривошеим и др. - Газовая промышленность, 1976, № 10.

49. Загорученко В.А., Бикчентай Р.Н., Вассерман A.A. Теплотехнические расчеты процессов транспорта и регазификации природных газов: справочное пособие. -М.: Недра, 1980.-320 с.

50. Зубков, П.Т. Расчет температурного режима «горячего» трубопровода при изменении условий его работы / Зубков П.Т., Тихонов В.В., Щукин Л.Н. // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. РНТС ВНИИОЭНГ. 1981. -№7. - С. 4-6.

51. Иванов Ю.А. Тепловые режимы магистральных трубопроводов в водона-сыщенных грунтах / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Москва: 2003. — 24 с.

52. Иванцов О.М., Двойрис А.Д. Низкотемпературные газопроводы. - М.: Недра, 1980.-303 с.

53. Информационное письмо ИП-1271-10-08 «О применении аппаратов воздушного охлаждения газа на основе частотно-регулируемого привода вентиляторов АВОГ ЧРП производства ЗАО Газмашпроект» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.zaogmp.ru/docs/lic012.pdf.

54. Исмагилов, И.Г. Влияние импульсного изменения температуры газа на коррозионное растрескивание магистральных газопроводов большого диаметра / И.Г. Исмагилов, М.З. Асадуллин, H.A. Гаррис // Трубопроводный транспорт нефти и газа. Материалы Всесоюзной научно-технич. конф. студ., аспирантов, молодых ученых и специалистов, посвященной 50-летию с начала подготовки специалистов трубопроводного транспорта в УНИ - УГНТУ. - Уфа, 2002. - С. 21-23.

55. Исмагилов, И.Г. Влияние теплогидравлических режимов на активность процессов КРН / И.Г. Исмагилов, М.З. Асадуллин, Ю.О. Гаррис, H.A. Гаррис, P.M. Аскаров // Нефтегазовое дело, http/wwwogbus. ru/authjrs/Garris_I.pdf. - 2002 -Юс.

56. Исмагилов, И.Г. Импульсное влияние влажности на скорость коррозии магистрального газопровода, протекающей по типу КРН / И.Г. Исмагилов, М.З. Асадуллин, H.A. Гаррис, Р.М Аскаров // Наука и техника в газовой промышленности: Научно-технич. журн. - 2002. - № 2. - С. 45-47.

57. Исмагилов, И.Г. Импульсное температурное воздействие на коррозионное растрескивание магистральных газопроводов большого диаметра / И.Г. Исмагилов, H.A. Гаррис, М.З. Асадуллин, P.M. Аскаров // Нефтегазовое дело. www. og-bus. net / authors / GarrisN.A. / gar._I.pdf. - 2002. - 9 p.

58. Исмагилов, И.Г. Исследование влияния импульсного изменения температуры газа на коррозионное растрескивание магистральных газопроводов большого диаметра / И.Г. Исмагилов, H.A. Гаррис // Новоселовские чтения. Материалы 2-ой Международной научно-технической конференции. Вып.2 -Уфа: Изд-во УГНТУ, 2004. - С. 32-33.

59. Исмагилов, И.Г. О промышленном эксперименте на участке Поляна - Москово газопровода Уренгой - Новопсков / И.Г. Исмагилов, М.З. Асадуллин, H.A. Гаррис // Материалы международной н.-т. конференции «Трубопроводный транспорт - сегодня и завтра». (Уфа 27-29 ноября, 2002): Сб.научн. тр. - Уфа: Монография, 2002. - С. 96-98.

60. Исмагилов, И.Г. Определение коэффициента теплопроводности грунта вокруг газопровода большого диаметра по температурному полю / И.Г. Исмагилов, H.A. Гаррис // III конгресс нефтегазопромышленников России. Секция Н. Проблемы нефти и газа. Уфа, 23-25 мая 2001 года. Научные труды. - Уфа: Государственное изд-во научно-техн. литературы «Реактив», 2001. - С. 259.

61. Исмагилов, И.Г.Особенности теплового взаимодействия магистрального газопровода большого диаметра с грунтом: дис. ... канд. техн. наук: 25.00.19 / И. Г. Исмагилов; УГНТУ, Газпром трансгаз Уфа. - Уфа, 2010. - 191 с.

62. Исмагилов, И.Г. Снижение активности процессов КРН магистральных газопроводов путем совершенствования технологических операций / И.Г. Исмагилов, М.З. Асадуллин, P.M. Аскаров, H.A. Гаррис // Наука и техника в газовой промышленности. Научно-технич. журн. - 2002. - № 3. - С.12-15.

63. Исмагилов, И.Г. Учет влияния грунтовых вод при оценке экологической безопасности магистрального трубопровода большого диаметра / И.Г. Исмагилов, H.A. Гаррис, М.З. Асадуллин, P.M. Аскаров, A.A. Коршак // Промышленная экология. Проблемы и перспективы. Материалы научно - практической конференции. 21 ноября 2001 г. - Уфа, 2001. - С. 138 -141.

64. Исмаилов И.А. Экспериментальные исследования коэффициента теплоотдачи от поверхности грунта в атмосферу / И.А.Исмаилов // Пробл. трансп. газа; Под ред. З.Т. Галиулина; ВНИИГАЗ. М., 1997. - С. 76 - 78.

65. Исследование теплового взаимодействия газопровода с вечномерзлым грунтом на севере Тюменской области. Тюмень, 1979 г. ВНТИЦ Копия отчета о НИР. 1982 г. Т832870 ТФК - 19 с.

66. Камалетдинов, И.М. Энергосбережение при эксплуатации аппаратов воздушного охлаждения на магистральных газопроводах: дис. ... канд. техн. наук: 25.00.19 / И. М. Камалетдинов; УГНТУ. - Уфа, 2002. - 206 с.

67. Кривошеин Б.Л. Теплофизические расчеты газопроводов. - М., Недра, 1982.168 с.

68. Лейбензон, Л.С. К вопросу о затвердевании земного шара из расплавленного состояния // Изв. АНСССР. Сер. Географическая и геофизическая, 1939. - №6. -С. 625-660.

69. Лейбензон, Л.С. Руководство по нефтепромысловой механике.- М.: ГНТИ, 1931.

70. Лейбензон, Л.С. Собрание трудов, т. 3. Нефтепромысловая механика. - М.: изд АН СССР, 1955. - 678 с.

71. Лембке К.Э. Движение грунтовых вод и теория водосборных сообружений. Инженер. Журнал министерства путей сообщения. - СПб., 1886. - Вып. 2. - С. 1719.

i i

72. Лыков A.B. Теория теплопроводности. - М.: Высшая школа, 1967. - 599 с.

73. Лыков, A.B. Тепломассообмен: Справочник / A.B. Лыков - М.: Энергия, 1978.-480 с.

74. Малюшин, H.A. Проектирование и эксплуатация магистральных нефтепроводов Сибири / H.A. Малюшин, А.П. Неволин, В.Ф. Новоселов. - М.: ВНИИО-ЭНГ, 1982.-40 с.

75. Малюшин, H.A. Теплогидравлические режимы магистральных нефтепроводов в сложных климатических условиях: дисс. ... канд. техн. наук / H.A. Малюшин.-Уфа, 1981.- 192 с.

76. Методика расчета аппарата воздушного охлаждения газа. - М.: ВНИИГАЗ, 1982.-31 с.

77. Методика теплового и аэродинамического расчета аппаратов воздушного охлаждения. - М.: ВНИИнефтемаш, 1971. - 62 с.

78. Микаэлян Э.А. Изучение режимов работы КС газопроводов // Газовая промышленность. Производственно-технический журнал - 1989. - №12. - С. 30-33.

79. Микаэлян Э.А., Микаэлян Р.Э. Влияние режима работы газопровода на технико-экономические показатели трубопроводного транспорта // Газовая промышленность - 1995. - №11.- С. 4-6.

80. Микаэлян Э.А., Толыбеков Б.С. Периодические колебания производительности газопровода, мощности энергопривода. — Сб. «Горное дело» МВиССО, 1967. - вып. 3.-С. 25-29.

81. Миронова, О.Н. Определение порога чувствительности коррозионных процессов к колебаниям температуры газопровода / Миронова О.Н., Гаррис H.A., На-зырова Р.З.// Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. — 2012. -№3.- С. 32-35.

82. Мониторинг подземных вод и экзогенных геологических процессов Республики Башкортостан. Отчет по изучению режима подземных вод, экзогенных геологических процессов и по введению Государственного водного кадастра за 19961998 гг. Отчет в 5 книгах и 1 папке. Книга 2. Таблицы и иллюстрации. Управление по геологии и использованию недр при кабинете министров РБ (Управление

по недрам РБ) Открытое акционерное общество «Башкиргеология» УДК 504.064.36 (470.57) Государственный регистрационный №5-96-5/7 Отв. исп. Поте-хина А.П. - Уфа, 2001.

83. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. ГОСТ 27.002-89. - М.: Изд-во Стандартов, 1990 г. - 37с.

84. Некоторые вопросы проектирования газопроводов: Материалы межвуз. на-учконф. по вопросам газовой промышленности «Развитие газовой промышленности СССР» / В.И. Черникин, В.Д. Белоусов, А.Ш. Асатурян, Э.М. Блейхер, З.Т. Галиуллин и др. -М.: Гостоптехиздат, 1960. - С. 257-293.

85. Новоселов В.В., Гаррис H.A., Тугунов П.И., Беккер J1.M. Прогнозирование теплофизических свойств грунтов при выполнении расчетов неизотермических трубопроводов // ОИ ВНИИОЭНГ. Сер. Транспорт и хранеие нефти.- 1989.- Вып. 9.- 31 с.

86. Новоселов В.Ф. Движение вязких и высокозастывающих нефтей по трубопроводам: дисс ...канд. техн. наук/В. Ф. Новоселов. -М., 1958.

87. Новоселов В.Ф., Гольянов А.И. Муфтахов Е.М., Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации газопроводов.- М.: Недра, 1982,- 136 с.

88. Новоселов, В.В. Повышение эффективности эксплуатации недогруженных трубопроводов, проложенных в водонасыщенных грунтах / В.В. Новоселов: Ав-тореф. дисс. канд. техн. наук; Рук. П.И.Тугунов. М., 1986. - 38 с.

89. Новоселов, В.В. Тепловые режимы магистральных трубопроводов в сложных геогидрологических условиях прокладки: дис. ... д-ра техн. наук: 05.15.13 / В. В. Новоселов; УГНТУ. - Уфа, 1996. - 380 с.

90. Порхаев Г. В. Тепловое взаимодействие зданий и сооружений с вечномерз-лыми грунтами /Г.В. Порхаев.- М.: Наука, 1970.- 208 с.

91. Полетыкина Т.П. Исследование теплофизических характеристик мелко- и среднедисперсных талых и промерзающих грунтов, Западной Сибири. Тезисы доклада на первой республиканской межвузовской конференции молодых-ученых и специалистов. - Тюмень, 1779.

> I

92. Пономарев Г.В., Дягилев JI.H. Тепловой расчет потока в газопроводе. Добыча нефти и газа. Транспорт газа. Тр. КуйбышевНИИ, вып. 9. - Куйбышев, 1961. С. 214-228.

93. Пономарев, Г.В. Тепловой расчет потока в газопроводе / Г.В. Пономарев, JI.H. Дягилев // Добыча нефти и газа. Транспорт газа. Тр. КуйбышевНИИ, вып. 9. Куйбышев, 1961. - С. 214-228.

94. Поршаков Б.П., Микаэлян Э.А. Влияние сезонных колебаний температуры наружного воздуха на работу ГТУ КС. //Труды МИНХ и ГП. - М.: Недра 1971.-вып. 92.-С. 69-75.

95. Поршаков Б.П., Романов Б.А. Основы термодинамики и теплотехники. -М.: Недра, 1988,-330 с.

96. Разработать теоретические основы и инженерные методы расчета взаимодействия магистральных газопроводов и нефтепроводов с окружающей средой в сложных погодно-климатических условиях, в т.ч. в условиях вечной мерзлоты / Отчет по теме 204.90.22/85.85. № ГР 0286.0048521. ВНИИГАЗ. Рук. д-р техн. наук, проф. З.Т. Галиуллин. М.- 1985,- 66 с.

97. Солнечная активность и климат на Земле [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.wwintspace.net/index.php?mod=news&act=show&id=172.

98. СП 25.13330.2012. Свод правил. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. Актуализированная редакция СНиП 2.02.04-88 (утв. Приказом Минре-гиона России от 29.12.2011 N 622).

99. Справочник по климату СССР. Вып. 9. Пермская, Свердловская, Челябинская области и Башкирская АССР. Часть II,III,IV. Температура воздуха и почвы. -Ленинград, 1965.- 363 с.

100. Степанов, O.A. Экспериментальные исследования теплофизических характеристик талых песчаных грунтов / O.A. Степанов, Т.П. Полетыкина // Известия ВУЗ. Серия «Строительство и архитектура», 1976, № 10.45.СНИП II. Б 6.66.

101. Сухарев, М.Г., Ставровский Е.Р. Оптимизация систем транспорта газа.- М.: Недра, 1975. - 277 с.

102. Таблицы интегральной показательной функции. - М.: Изд. АН СССР, 1964г.

103. Тепловой расчет трубопровода, проложенного в сложных гидрологических условиях. РД 39-066-91. Миннефтепром / Тугунов П.И., Новоселов В.В., Гимра-нова Г.А. и др.- Уфа: ВНИИСПТнефть, 1991.- 46 с.

104. Технологические нормы проектирования магистральных газопроводов. СТО Газпром 2-3.5-051-2006. - М.: ОАО "Газпром", ООО "ВНИИГАЗ", ООО "ИРЦ Газпром", 2006.- 186с.

105. Технологических расчет газопроводов. Часть 1. Свойства газов. Гидравлический и тепловой расчет простых газопроводов: Методические указания.- Уфа: УГНТУ, 1995.- 35 с.

106. Технологических расчет газопроводов. Часть 2. Расчет сложных газопроводов: Методические указания.- Уфа: УГНТУ, 1995.- 27 с.

107. Тихонов, В.В. Промышленно-экспериментальная установка для изучения тепловых и гидравлических процессов на «горячих» нефтепроводах / В.В. Тихонов, П.И. Тугунов // РНТС ВНИИОЭНГ. Сер. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1974. - № 4. - С. 3-7.

108. Тихонов, В.В. Экспериментальное исследование нестационарных процессов на "горячих" трубопроводах при перекачке водных и высокозастывающих нефтей и нефтепродуктов: дисс.... канд. техн. наук / В.В. Тихонов - Уфа, 1978. - 182 с.

109. Тугунов П.И., Александров В.К. Гидротеплоизоляция трубопровода большого диаметра полимерной пленкой // ЭИ ВНИИОЭНГ. Сер. Трансп. И хранение нефти и нефтепродуктов.- 1986.- №2.- С. 5-9.

110. Тугунов П.И., Гаррис H.A. Гималетдинов Г.М. К определению эффективного значения коэффициента теплопроводности грунта. Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. РНТС. ВНИИОЭНГ. - М.: 1980.- №8.-С. 2-3.

111. Тугунов П.И., Яблонский B.C. Определение количества тепла, аккумулированного грунтом вокруг трубопровода // Изв. Вузов. Сер. Нефть и газ.- 1968.-№11.- С.77-81.

112. Тугунов, П.И. Вопросы неустановившегося теплообмена при перекачке теплоносителей по подземным магистральным нефтепродуктопроводам: дисс. ... канд. техн. наук / Тугунов П.И. - Уфа, 1963. -163с.

113. Тугунов, П.И. Изменение коэффициента теплопроводности грунта вокруг "горячего" трубопровода / П.И. Тугунов, H.A. Гаррис, В.Ф. Новоселов и др. // НТС ЦНИИТЭнефтехим. Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 1970. - №6. - С. 15-17.

114. Тугунов, П.И. Нестационарные режимы перекачки нефтей и нефтепродуктов / П.И. Тугунов. - М.: Недра, 1984. - 224 с.

115. Тугунов, П.И. Неустановившиеся режимы работы «горячих» магистральных трубопроводов / П.И. Тугунов.- М.: ВНИИОЭНГ, 1971. - 113 с.

116. Тугунов, П.И. Об эффективности тепловой изоляции мазутопроводов Башкирии / П.И. Тугунов, H.A. Гаррис, B.C. Галиев // НТС ЦНИИТЭнефтехим. Сер. Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 1982. — №3. -С. 17-19.

117. Тугунов, П.И. Опыт эксплуатации и результаты испытания одного из мазутопроводов Башкирии / П.И. Тугунов, H.A. Гаррис, Н.И. Верховский и др. // Электрические станции. - 1981. - №8. - С. 40-42.

118. Тухбатуллин, Ф.Г. Обследование и ремонт магистральных газопроводов, подверженных КРН / Ф.Г. Тухбатуллин, З.Т. Галиуллин, М.И. Королев и др. / ОИ Сер. Транспорт и подземное хранение газа. - М.: ИРЦ Газпром, 2002. - 63 с.

119. Устинов, Е.В. Расчет охлаждения газа в АВОГ при частотном регулировании скорости вращения вентиляторов [Электронный ресурс] / Е.В. Устинов // Режим доступа: http://www.zaogmp.ru/docs/press004.pdf.

120. Филатова, А.Н. Анализ и сопоставление теплообмена двух магистральных трубопроводов большого диаметра с окружающей средой / А.Н. Филатова, H.A. Гаррис // Интервал. Передовые нефтегазовые технологии. - 2001. - № 10 (21) - С. 13-14.

121. Харионовский, В.В. Надежность и ресурс конструкций газопроводов / В.В. Харионовский. - М.: Недра, 2000. - 467с.

122. Ходанович И.Е. и др. Неизотермическое течение реального газа в газопроводе при переменном коэффициенте теплопередачи. Тр. ВНИИГаза, вып. 21/29. -М.: Недра. 1964.

123. Ходанович, И.Е. Тепловые режимы магистральных газопроводов / И.Е. Ходанович, Б.Л. Кривошеин, Р.Н. Бикчентай. - М.: Недра, 1971.- 216 с.

124. Ходанович, И.Е. Экспериментальные исследования теплоотдачи от подземных трубопроводов / И.Е. Ходанович. и др. // В сб.: «Вопросы промыслового сбора газа». - М.: ВНИИОЭНГ, 1967.

125. Черникин, В.И. Перекачка вязких и застывающих нефтей. - М.: Гостоптех-издат, 1958. - 163 с.

126. Чудновский А.Ф. Теплообмен в дисперсных средах. - М.: Физматгиз, 1962. -456 с.

127. Шманов, Н.Н. О зависимости коэффициента теплопередачи от температурного напора / Н.Н. Шманов, Н.А. Гаррис, Л.С. Абрамзон, П.И. Тугунов // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 1974. - № 1. - С. 8-9.

128. Шубин, Е.П. О тепловых потерях трубы, уложенной в грунт / Е.П. Шубин // Изв. ВТИ им. Ф.Э. Дзержинского. - М., 1934. - № 8. - С. 43-56.

129. Шухов В.Г. Гидротехника. Избранные труды.- М.: Наука,1981.- 221с:

130. Шухов, В.Г. Трубопроводы и их применение к нефтяной промышленности-М.: Издание политехнического общества, 1894. - 84 с.

131. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года: Утверждена распоряжением Правительства РФ от 28 августа 2003г. № 1234-р.1.

132. Яблонский B.C., Белоусов В.Д. Проектирование нефтегазопроводов. М.: Гостоптехиздат, 1959. - 292с.

133. Adiutori E.F. New theory of termal stability in boiling system // Nucleonics. -1964.-vol. 22(5).-92 p.

134. How the seasonal temperatures affect heat-transfer coefficient for a buried pipeline // Oil and Gas Journal. - 1964. - December, 28.- P. 159-161.

135. Ismagilov, I. Impulse temperature influence on stress-corrosion cracking of big diameter gas main /1. Ismagilov, N. Garris, M. Asadullin, R. Askarov // Oil and Gas business, www.ogbus.org./authors /GarrisN.A /gar._e.Pdf, 2002. - 9 p.

136. Krischer, O. Beiheftz. Gesundsheits, Ingen.l, Heft 33, 1944.

137. Schorre, С.Е. Here's how to calculate flow temperature in a gas pipline / E. C.Schorre //Oil&Gas J. - 1951. - 7. - P.66-68.

138. Карта газопроводов ООО «Газпром трансгаз Уфа» http://ufa-tr.gazprom.ru/d/textpage/47/71 /karta-gazoprovodov.pdf.

«ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ 8Ф8*

яуаплылыш сиклангэн йэмриэте

(«Газпром трампа вф»»ЯСЙ)

Р. Зорге ур., 5»-сы йорт, бфв. Башкавгоетан Рввпу&ивЫ, Рамв Ф«дараши1ш, 450054 Тая.: {МП г37-и-и. Ф1*с ТЙ331 КОНТУР

0КП0 00154358 ОГРИ1020202861821 ИННКПП 0г7вй5»5а*97г»001 £-тай; |п!ов Л-?г.дад№т.ги wwK.9a1pfOin.ru

Первому проректору ФГБОУ ВПО УГНТУ по УР И.Г. Ибрагимову

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ УФА» (ООО «Гаапрон гран эта Уф«»}

Р.Зоршул.. д. 8в, Уфа, Рилувтюа Башкортостан, Российская очщятч, 450ОМ Тм.; (347) И7-2Ш, фис г!?-:»-«,?«)«««!).- 1Ш31 КОНТУР ОКЛ0 00154358 ОГРН1020202361121 ИНН/Ш1 (И79053«59Л87г50001

Е-гоза: 1л(ов и(а-».ви»гапии «ммфщиопми

//.//, '2*/г » о-9/ш

Справка о внедрении

В результате исследований Бахтегареевой А.Н. теплообмена магистрального газопровода на участке Поляна - Москово, выполненных на основании обработки диспетчерских данных за длительный период, получен алгоритм для определения коэффициента теплопередачи, который будет применен для расчета эксплуатационных режимов газопровода. Так же в ходе исследований был выявлен диапазон изменения фактического коэффициента теплопередачи на данном участке.

Начальник ПДС

ООО «Газпром трансгаз Уфа»

И.Г. Исмагилов

48

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСадДРСГВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО 061

«уфимскии государственный нефтяной технический университет» (фгбоу впо угнту)

ф

40. оЛ Ис£Г_____х5 <??<$ - с/зз

На к»

СПРАВКА

Результаты исследований Бахтегареевой А.Н. нестационарного теплообмена магистрального газопровода большого диаметра с окружающей средой, включены в учебное пособие «Ресурсо- и энергосберегающие технологии при транспорте углеводородов» к дисциплинам «Основы ресурсосбережения», «Ресурсосберегающие технологии при эксплуатации оборудования компрессорных станций и транспорте газа», а также используются при выполнении ВКР студентами направления 131000 -«Нефтегазовое дело» (профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки»).

Проректор

по учебной работе, профессор

А*,

И.Г. Ибрагимов

Н.А. Гаррис 8(347)243-19-16