Новые технологические решения трубопроводного транспорта

Получены новые знания в научной области, объединяющей количественные методы оценки напряженно-деформированного состояния (НДС) конструкций особо опасных объектов (магистральных нефтегазопроводов и нефтепродуктопроводов), используемые для обоснования решений по безопасной их эксплуатации, ремонту или продлению сроков их службы. А именно, разработан метод контроля НДС по магнитным диагностическим признакам на основе многопараметрового подхода, позволяющий однозначно интерпретировать информацию о НДС, выделять зоны упругой и пластической деформации металлоконструкций и обеспечить метрологическую поддержку не ниже 85 % действительных показаний НДС (акад. АН РБ А.Г. Гумеров).

Впервые разработан метод сравнения с мерой, контрольные карты с доверительным интервалом и уровнем значимости контроля НДС. Это позволяет интегрировать экспериментальные методы контроля НДС в систему расчетных методов на базе компьютерного моделирования (д.т.н. М.Х. Султанов).

Установлены закономерности изменения магнитных диагностических признаков (анизотропии, шумов Баркгаузена, остаточной намагниченности, коэрцитивной силы) в зависимости от величины деформации металла конструкции, в том числе с учетом времени их эксплуатации. Это позволило обосновать потребность перехода на многопараметровый подход контроля НДС.

Обоснованы пути и даны решения по созданию приборного измерительного комплекса по контролю НДС по магнитным диагностическим признакам. Дано методическое обеспечение контроля НДС элементов трубопроводных конструкций по магнитным диагностическим признакам.

Ингибиторная защита новых промысловых трубопроводов довольно затратное мероприятие, стоимость которого зависит от объема перекачиваемой по ним жидкости. В настоящее время  крупные нефтедобывающие предприятия тратят на ингибиторы коррозии суммы до 100 млн. рублей в год.

В то же время, нет методически обоснованного подхода к решению вопроса о необходимости применения ингибиторов коррозии, особенно для новых трубопроводов, аварийность которых не известна и проявится только через несколько лет.

В ГУП «ИПТЭР» обоснован новый методический подход, который позволяет прогнозировать поток отказов, на базе статистического анализа поверхности образцов-свидетелей, некоторое время экспонировавшихся в потоке рабочей среды.

Разработан научно-обоснованный подход, который позволяет проводить прогнозирование потока отказов при известной динамике распределения коррозионного рельефа поверхности экспонировавшихся по определенной программе образцов-свидетелей (д.т.н. Л.П. Худякова).

Применение такого подхода, позволяет на основании 2-3-х месячных экспериментальных работ спрогнозировать ситуацию на трубопроводах на много лет вперед при различных вариантах их эксплуатации, и выбрать лучший по технико-экономическим критериям, что, безусловно, позволяет снизить себестоимость нефти.

Фундаментальные исследования, проведенные в ГУП «ИПТЭР» позволили создать системы:

• диагностики трубопроводов и оборудования;
• расчета ресурса трубопроводов;
• гидравлических расчетов;
• перекачки высоковязкой нефти;
• защиты от коррозии.

Созданы:

• система коррозионного мониторинга промысловых трубопроводов (СКМ);
• программное обеспечение СКМ – ПО «Экстра»;
• программный комплекс «NIPAL» для мониторинга, моделирования и определения режимов работы нефтепроводов;
• система мониторинга трубопроводов нефтегазодобывающего предприятия;
• насосно-энергетические агрегаты с виброизолирующими компен-сирующими системами;
• новые импортозамещающие насосы системы ППД.