Трубопроводный транспорт (теория и практика) № 3 (85) 2023

3–7

Роль ВНИИСТ в реализации значимых нефтегазовых проектов: поточные технологии сооружения магистральных трубопроводов большого диаметра (на примере проекта нефтепровода Усть-Балык — Курган — Уфа — Альметьевск)

Морозов О. О., Бутовка А. Н., Потапов Б. В., Кретов Д. А. — АО ВНИИСТ, Васильев Г. Г. — РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина

АННОТАЦИЯ: В статье рассмотрены вопросы участия ВНИИСТ в строительстве одного из магистральных трубопроводов, проложенных в нашей стране за 1971–1975 гг. на рекордную протяженность 19,2 тыс. км, — проекта нефтепровода Усть-Балык — Курган — Уфа — Альметьевск, сдача в эксплуатацию которого завершилась 50 лет назад. Разработанные специалистами ВНИИСТ комплексные поточные технологии сооружения значимых магистральных трубопроводов большого диаметра в сложных климатических условиях с успехом были применены при строительстве этого нефтепровода, что внесло немалый вклад в сокращение срока завершения работ по строительству нефтепровода. Это были прорывные, не имеющие мировых аналогов технологии в организации строительства трубопроводов.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ПОТОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ; МАГИСТРАЛЬНЫЙ ТРУБОПРОВОД; ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ТРУБОПРОВОДОВ; СХЕМА РАЗМЕЩЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ.

Описание на английском языке:

THE ROLE OF VNIIST IN THE IMPLEMENTATION OF SIGNIFICANT OIL AND GAS PROJECTS: FLOW TECHNOLOGIES FOR THE CONSTRUCTION OF HEAVY-DUTY MAIN PIPELINES OF LARGE DIAMETER (ON THE EXAMPLE OF THE «UST-BALYK — KURGAN — UFA — ALMETYEVSK» OIL PIPELINE PROJECT)

Oleg О. Morozov, Aleksey N. Butovka, Dmitry A. Kretov, Boris V. Potapov — JSC VNIIST, Gennady G. Vasiliev — National University of Oil and Gas «Gubkin University»

Abstract: The article deals with the participation of VNIIST in the construction of one of the main pipelines laid in our country in 1971–1975 for a record length of 19.2 thousand km — the «Ust-Balyk — Kurgan — Ufa — Almetyevsk» oil pipeline project, commissioned in which ended 50 years ago. The complex flow technologies developed by VNIIST specialists for the construction of significant large-diameter trunk pipelines in difficult climatic conditions were successfully applied in the construction of this oil pipeline, which made a significant contribution to reducing the completion time for the construction of the oil pipeline. These were breakthrough technologies that have no analogues in the world in organizing the construction of pipelines.

Keywords: FLOW TECHNOLOGIES; MAIN PIPELINE; TECHNOLOGY AND ORGANIZATION OF PIPELINE CONSTRUCTION; PIPELINE LAYOUT.

8–14

Сравнение технических требований к трубам большого диаметра

Нестеров Г. В. — ООО «Синарастройкомплект»

АННОТАЦИЯ: В публикации проанализированы технические требования корпоративных стандартов крупных отечественных нефтегазовых компаний к геометрическим параметрам, химическому составу, микроструктуре и механическим свойствам основного металла и сварных соединений труб большого диаметра.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ТРУБЫ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА; ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ; ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ; ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ; МИКРОСТРУКТУРА; МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.

Описание на английском языке:

COMPARISON OF TECHNICAL REQUIREMENTS FOR LARGE DIAMETER PIPES

Nesterov G. V. — LLC Sinarastroykomplekt

Abstract: The publication analyzes the technical requirements of corporate standards of large domestic oil and gas companies for geometric parameters, chemical composition, microstructure and mechanical properties of the base metal and welded joints of large diameter pipes.

Keywords: LARGE DIAMETER PIPES, TECHNICAL REQUIREMENTS, GEOMETRIC PARAMETERS, CHEMICAL COMPOSITION, MICROSTRUCTURE, MECHANICAL PROPERTIES.

14–29

Управление риском аварий на объектах трубопроводного транспорта (магистрального трубопровода): методы оценки и прогноза повторяемости чрезвычайных ситуаций на объектах магистральных нефте- и газопроводов

Потапов Б. В., Морозов О. О. — АО ВНИИСТ, Ревазов А. М. — РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина

АННОТАЦИЯ: В статье предложен методический подход к управлению риском аварий на объектах трубопроводного транспорта (магистрального трубопровода). Рассмотрены методы оценки и прогноза повторяемости чрезвычайных ситуаций (ЧС) на объектах магистральных нефте- и газопроводов (МНГП): статистический, вероятностно-статистический, теоретико-статистический. Предложена вероятностная модель ЧС на объектах МНГП. Рассмотрено теоретическое распределение ЧС на объектах МНГП, инициированных природными явлениями, и распределение ЧС на объектах МНГП во времени. Предложенный методический подход с разработкой системы управления безопасностью трубопроводного транспорта (магистрального трубопровода) позволит: повысить точность и достоверность прогнозирования аварий (ЧС) на объектах МНГП; снизить риск их возникновения; повысить вероятность их предотвращения; сократить время реагирования на возникающие аварии (ЧС) на объектах МНГП.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ТРУБОПРОВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ; МАГИСТРАЛЬНЫЙ ТРУБОПРОВОД; ЧРЕЗВЫЧАЙНАЯ СИТУАЦИЯ; МЕТОДЫ ОЦЕНКИ; ПРОГНОЗ ПОВТОРЯЕМОСТИ; УПРАВЛЕНИЕ РИСКОМ.

Описание на английском языке:

ACCIDENT RISK MANAGEMENT AT PIPELINE TRANSPORT FACILITIES (MAIN PIPELINE): METHODS FOR ASSESSING AND PREDICTING THE FREQUENCY OF EMERGENCY SITUATIONS AT FACILITIES OF OIL AND GAS MAIN PIPELINES

Boris V. Potapov, Oleg О. Morozov — JSC VNIIST, Alan M. Revazov — Russian State University of Oil and Gas (National Research University) named after I.M. Gubkina

Abstract: The article proposes a methodical approach to managing the risk of accidents at pipeline transport facilities (main pipeline). Methods for assessing and predicting the frequency of emergency situations (ES) at the facilities of oil and gas main pipelines (OGMP) are considered: statistical, probabilistic-statistical, theoreticalstatistical. A probabilistic model of emergencies at OGMP facilities is proposed. Theoretical distribution of emergencies at the facilities of the OGMP, initiated by extreme natural phenomena, and the distribution of emergencies at the facilities of the OGMP in time are considered. The proposed methodological approach with the development of a pipeline transport (main pipeline) safety management system will allow: to improve the accuracy and reliability of accident forecasting (ES) at OGMP facilities; reduce their risk of occurrence; increase the probability of their prevention; to reduce the response time to ES at the OGMP facilities.

Keywords: PIPELINE TRANSPORT, MAIN PIPELINE, EMERGENCY, ASSESSMENT METHODS, RECURRENCE FORECAST, RISK MANAGEMENT.

30–36

Особенности расчетов значений номинальных и кольцевых напряжений в стенках подземных трубопроводов на участках, проложенных в сложных геологических условиях

Бледнова Ж. М. — Кубанский государственный технологический университет, Шауро И. А. — ООО «СКИП»

АННОТАЦИЯ: Статья посвящена особенностям расчетов значений номинальных и кольцевых напряжений в стенках подземных трубопроводов на участках, проложенных в сложных геологических условиях. Приведены общие подходы к обеспечению надежности, прочности и устойчивости магистральных трубопроводов. Представлено моделирование условий работы участков МТ. Дана характеристика нагрузок и воздействий на трубопровод, учитываемых в расчетах НДС. Описаны особенности прокладки магистральных трубопроводов в особых инженерно-геологических условиях. Приведены методы определения устойчивости склонов. В статье отображены аналитические способы описания кривой растяжения, дополняющие требования СП 3613330 2012, при прокладке трубопроводов в сложных геологических условиях. К введенным дополнениям даны соответствующие обоснования.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: МАГИСТРАЛЬНЫЙ ТРУБОПРОВОД; ТРЕБОВАНИЕ; БЕЗОПАСНОСТЬ; ПРОЧНОСТЬ; УСТОЙЧИВОСТЬ; ДЕФОРМАЦИОННОЕ УПРОЧНЕНИЕ; НАПРЯЖЕНИЯ; ДЕФОРМАЦИИ; НАГРУЗКИ; УСТОЙЧИВОСТЬ; ОПОЛЗЕНЬ; СЕЙСМИКА.

Описание на английском языке:

FEATURES OF CALCULATIONS OF NOMINAL AND ANNULAR STRESSES IN THE WALLS OF UNDERGROUND PIPELINES IN AREAS LAID IN DIFFICULT GEOLOGICAL CONDITIONS

Zhesfina M. Blednova — Kuban State Technological University, Ilya A. Shauro LLC «SKIP»

Abstract: The article is devoted to the peculiarities of calculating the values of nominal and hoop stresses in the walls of underground pipelines in sections laid in difficult geological conditions. General approaches to ensuring the reliability, strength and stability of main pipelines are given. Modeling of working conditions of MT sections is presented. The characteristics of the loads and impacts on the pipeline, taken into account in the calculations of the VAT, are given. The article describes the features of laying main pipelines in special engineering and geological conditions. Methods for determining the stability of slopes are given. The article displays analytical methods for describing the tension curve, supplementing the requirements of SP 3613330 2012, when laying pipelines in difficult geological conditions. Appropriate justifications are given for the introduced additions.

Keywords: PIPELINE, REQUIREMENT, SAFETY, STRENGTH, STABILITY, DEFORMATION HARDENING, STRESSES, DEFORMATIONS, LOADS, STABILITY, LANDSLIDE, SEISMIC.

37–43

Исследование методик расчета теплового воздействия испытуемой среды на давление в трубопроводе в период проведения гидравлических испытаний

Еговцева В. А. — Уфимский государственный нефтяной технический университет

АННОТАЦИЯ: Автором представлены 4 методики расчета теплового воздействия испытуемой среды на давление в трубопроводе в период испытания. Исследуемые нормативные документы и патенты учитывают как физические свойства испытуемых жидкостей, так и их воздействие на металлические поверхности. Рассмотрены недостатки каждой методики, и приведено возможное их усовершенствование.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ВРЕМЯ ОСТЫВАНИЯ ИСПЫТУЕМОЙ ЖИДКОСТИ; УДЕЛЬНАЯ ТЕМПЛОЕМКОСТЬ ВОДЫ; ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ ИЗМЕНЕНИЕМ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРОЙ; ДАВЛЕНИЕ В ТРУБОПРОВОДЕ.

Описание на английском языке:

RESEARCH OF METHODS FOR CALCULATION OF THE THERMAL EFFECT OF THE TESTED MEDIUM ON THE PRESSURE IN THE PIPELINE DURING HYDRAULIC TESTS

Valeria A. Egovtseva — Ufa state petroleum technological university

Abstract: The author presents 4 methods for calculating the thermal effect of the test medium on the pressure in the pipeline during the test period. Investigated regulations and patents take into account both the physical properties of the tested liquids and their effects on metal surfaces. The shortcomings of each technique are considered and their possible improvement is given.

Keywords: COOLING TIME OF THE TEST LIQUID, SPECIFIC HEAT CAPACITY OF WATER, RELATIONSHIP BETWEEN PRESSURE CHANGE AND TEMPERATURE, PRESSURE IN THE PIPELINE.

44–50

Исследование программных комплексов САПР и прикладного программного обеспечения для проектирования новых типов арматуры и определения гидравлических характеристик эксплуатируемой арматуры

Швечков В. А., Быковский Г. О. — РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина

АННОТАЦИЯ: В данной статье представлены результаты исследования возможности использования систем автоматизированного проектирования (САПР) и пакетов прикладных программ численного моделирования для проектирования новых типов арматуры и определения гидравлических характеристик эксплуатируемой арматуры. В результате проведенного исследования выполнено проектирование запорно-регулирующей арматуры, а также произведено численное моделирование в соответствии с ГОСТ 34437-2018 «Арматура трубопроводная. Методика экспериментального определения гидравлических и кавитационных характеристик» [1]. Определены расходные характеристики рассматриваемой арматуры, получены поля распределения скорости и давления в проточной части. С целью верификации полученных значений сконструирован специализированный расходный стенд. Сделан вывод о возможности применения САПР и пакетов прикладных программ в части выполнения проектирования и гидравлического расчета трубопроводной арматуры. Сформированы основные положения методики восстановления расходных характеристик арматуры на основе геометрии и численного моделирования.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ; СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ; ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ; ЦИФРОВАЯ КОПИЯ: ПРОЕКТИРОВАНИЕ; ТРУБОПРОВОДНАЯ АРМАТУРА; РАСХОДНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ; ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СТЕНД.

Описание на английском языке:

RESEARCH OF CAD SOFTWARE SYSTEMS AND APPLICATION SOFTWARE FOR DESIGNING NEW TYPES OF VALVES AND DETERMINING THE HYDRAULIC CHARACTERISTICS OF VALVES IN OPERATION

Vitaly A. Shvechkov, Gleb O. Bykovskiy — Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University).

Abstract: This article presents the results of a study of the possibility of using computer-aided design systems and numerical simulation application software packages for designing new types of valves and determining the hydraulic characteristics of the operated ones in order to create digital models and duplicates of objects. As a result of the conducted research, the design of shut-off and control valves was carried out, as well as numerical modeling was performed in accordance with GOST 34437-2018 «Pipeline fittings. Method of experimental determination of hydraulic and cavitation characteristics». The flow characteristics of the valve under consideration are determined, the velocity and pressure distribution fields in the flow part are obtained. In order to verify the obtained values, a specialized consumable stand was constructed. The conclusion is made about the possibility of using CAD and application software packages in terms of the design and hydraulic calculation of pipeline fittings. The main provisions of the methodology for restoring the flow characteristics of valves based on geometry and numerical modeling are formed.

Keywords: APPLICATION SOFTWARE, COMPUTER-AIDED DESIGN SYSTEMS, HYDRAULIC CALCULATION, DIGITAL COPY, DESIGN, PIPELINE FITTINGS, FLOW CHARACTERISTICS, HYDRAULIC STAND.

50–60

Исследование существующих опорно-центрирующих устройств и выбор оптимального варианта для анализа напряженно-деформированного состояния трубопровода и устройства в процессе проведения комплекса аварийно-восстановительного ремонта

Рахматуллина Ю. А. — Уфимский государственный нефтяной технический университет

АННОТАЦИЯ: Автором определена методика расчета опорно-центрирующего устройства трубопровода, закрепляемого на граничных дефектному участку концах трубопровода при проведении комплекса аварийно-восстановительного ремонта по вырезке дефектного участка в структурно-неустойчивом грунте. Исследованы нормативные документы по проведению ремонта по замене дефектного участка, рассмотрены патенты опорно-центрирующих устройств, подобран оптимальный вариант устройства.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ДЕФЕКТНЫЙ УЧАСТОК; ТРУБОПРОВОД; ОПОРНО-ЦЕНТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО; ПРОЕКТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ; НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ; МЕТОД КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Описание на английском языке:

RESEARCH OF EXISTING SUPPORT-CENTERINGDEVICES AND SELECTION OF THE OPTIMAL OPTION FOR THE ANALYSIS OF THE STRESSSTRAIN STATE OF THE PIPELINE AND THE DEVICE IN THE PROCESS OF CARRYING OUT A COMPLEX OF EMERGENCY REPAIRS

Yuliya A. Rakhmatullina —Ufa State Petroleum Technological University

Abstract: The author has defined a method for calculating the support-centering device of the pipeline, fixed at the ends of the pipeline bordering the defective section during the complex of emergency repair by cutting out the defective section in structurally unstable soil. The regulatory documents for the repair to replace the defective area have been studied, the patents of support-centering devices have been considered, the optimal version of the device has been selected, on the basis of which the calculations are carried out.

Keywords: DEFECTIVE SECTION, PIPELINE, SUPPORTCENTERING DEVICE, DESIGN POSITION, STRESS-STRAIN STATE, FINITE ELEMENT METHOD.