Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИНСТИТУТ

Инженерный факультет

Направление подготовки (специальность): 21.03.01 «Нефтегазовое дело»

Профиль: «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки»

Кафедра: «Нефтегазовое дело»

БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА

Тема работы: «Расчет максимально возможной производительности магистрального газопровода»

МНГДбд-42 Жерио Абдулджавад Сухаил

Доцент Прошкин А.Ю. к.т.н.

Консультант Кузьминская А.М.

Консультант Кузьминская А.М.



МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИНСТИТУТ

Инженерный факультет

Кафедра: «Нефтегазовое дело»

Направление подготовки (специальность): 21.03.01 «Нефтегазовое дело»

Профиль: «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки»

Период выполнения: весенний семестр 2019/2020 учебного года

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН выполнения выпускной квалификационной работы в форме бакалаврской работы

Срок сдачи выполненной работы:	10.06.2020
Дата контроля	Название раздела / вид работы (исследования)	Объем работы, %
14.05.2020	Введение	1
27.04.2020	Анализ изученного материала по теме исследования (литературный обзор).	8
11.05.2020	Основная аналитическая (расчетная или экспериментальная) часть.	40-45
18.05.2020	Раздел «Промышленная безопасность»	15-25
11.05.2020	Раздел «Экологическая безопасность»	15-25
07.05.2020	Раздел «Экономика и организация производства»	10
14.05.2020	Заключение	1
01.06.2020	Подготовка презентации	5
25.05.2020	Оформление пояснительной записки	5

СОСТАВИЛ: руководитель ВКР

Должность	ФИО	Ученая степень, звание	Подпись	Дата
	Прошкин А.Ю.	K.T.H.



СОГЛАСОВАНО:

Зав. кафедрой	ФИО	Ученая степень, звание	Подпись	Дата
НГД	Пазушкин П.Б.	к.т.н., доцент



МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИНСТИТУТ

Инженерный факультет

Кафедра: «Нефтегазовое дело»

Направление подготовки (специальность): 21.03.01 «Нефтегазовое дело»

Профиль: «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки»

«УТВЕРЖДАЮ» Заведующий кафедрой «Нефтегазовое дело», к.т.н., доцент П.Б. Пазушкин

ЗАДАНИЕ на выполнение выпускной квалификационной работы
в форме бакалаврской работы

Обучающемуся(йся):

Группа	ФИО
МНГДбд-42	Жерио Абдулджавад Сухаил

Тема работы:

«Расчет максимально возможной производительности магистрального газопровода»
Утверждена приказом по университету	от 22.04.2020 №889

Срок сдачи законченной ВКР	10.06.2020

Техническое задание:

Исходные данные к работе	Техническая, технологическая и нормативная информация по магистральным газопроводам, тексты и графические материалы отчетов, фондовая и научная литература, учебники и другие материалы.
Перечень подлежащих исследованию, проектированию и разработке вопросов	Анализ изученного материала по теме исследования (литературный обзор). Основная аналитическая (расчетная или экспериментальная) часть. Раздел «Промышленная безопасность». Раздел «Экологические безопасность». Раздел «Экономика и организация производства».
Перечень графического материала

Консультанты по разделам выпускной квалификационной работы:

Раздел	Консультант
Раздел «Промышленная безопасность»	Консультант Кузьминская Анастасия Михайловна
Раздел «Экологическая безопасность»	Консультант Кузьминская Анастасия Михайловна
Раздел «Экономика и организация производства»	Старший преподаватель Чамчиян Юрий Евгеньевич

Названия разделов ВКР, которые должны быть написаны на русском и английском языках:

Название раздела на русском языке	Название раздела на английском языке
Раздел 1. «ююююОбщая часть».
Раздел 2. «Расчетная часть».
Раздел 3. «Промышленная безопасность».
Раздел 4. «Экологическая безопасность».
Раздел 5. «Экономика и организация производства».
Дата выдачи задания на выполнение выпускной квалификационной работы	20.04.2020

Задание выдал руководитель / консультант (при наличии):

Должность	ФИО	Ученая степень, звание	Подпись	Дата
ассистент	Прошкин А.Ю	к.т.н		16.04.2020



Задание принял к исполнению обучающийся(аяся):

Группа	ФИО	Подпись	Дата
МНГДбд-42	Жерио Абдулджавад Сухаил		16.04.2020

ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «Промышленная безопасность»

Обучающемуся(йся):

Группа	ФИО
МНГДбд-42	Жерио Абдулджавад Сухаил Мезхер

Институт / факультет	Международный институт / Инженерный факультет	Кафедра	«Нефтегазовое дело»
Уровень образования	Бакалавриат	Направление / специальность	21.03.01 «Нефтегазовое дело», профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки»

Исходные данные к разделу «Промышленная безопасность»:
№ п/п	Параметр	Значение
1.	Объект исследования или проектирования.	Расчет максимально возможной производительности магистрального газопровода.
Перечень вопросов, подлежащих исследованию, проектированию и разработке:
1.	Анализ выявленных вредных и опасных факторов.	Проанализировать выявленные вредные и опасные факторы при сооружении и эксплуатации газопровода.
2.	Охрана труда.	Анализ травматизма, производственная санитария.
3.	Безопасность в чрезвычайных ситуациях.	Основные чрезвычайные ситуации на опасном производственном объекте: выброс опасного вещества из технологического оборудования, пожары и взрывы опасных веществ, воздействие неблагоприятных погодных условий и стихийных бедствий.
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей):
1.	Графический материал	Определить в ходе проектирования выпускной квалификационной работы и выполнить в соответствии с действующими нормативными требованиями.

Дата выдачи задания для раздела:	16.04.2020

Задание выдал консультант:

Должность	ФИО	Ученая степень, звание	Подпись	Дата
Консультант	Кузьминская А.М.

Задание принял к исполнению обучающийся(аяся):

Группа	ФИО	Подпись	Дата
МНГДбд-42	Жерио Абдулджавад Сухаил Мезхер

ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «Экологическая безопасность» Обучающемуся(йся):

Группа	ФИО
МНГДбд-42	Жерио Абдулджавад Сухаил Мезхер

Институт / факультет	Международный институт / Инженерный факультет	Кафедра	«Нефтегазовое дело»
Уровень образования	Бакалавриат	Направление / специальность	21.03.01 «Нефтегазовое дело», профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки»

Исходные данные к разделу «Экологическая безопасность»:
№ п/п	Параметр	Значение
2.	Объект исследования или проектирования.	Расчет максимально возможной производительности магистрального газопровода.
Перечень вопросов, подлежащих исследованию, проектированию и разработке:
4.	Источники, оказывающие негативное воздействие.	Рассмотреть источники, оказывающие негативное воздействие на атмосферу, литосферу и гидросферу в процессе сооружения газопровода.
5.	Методы утилизации производственных отходов.	Рассмотреть методы утилизации производственных отходов в процессе сооружения газопровода.
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей):
2.	Графический материал	Определить в ходе проектирования выпускной квалификационной работы и выполнить в соответствии с действующими нормативными требованиями.

Дата выдачи задания для раздела:	16.04.2020

Задание выдал консультант:

Должность	ФИО	Ученая степень, звание	Подпись	Дата
Консультант	Кузьминская А.М.

Задание принял к исполнению обучающийся(аяся):

Группа	ФИО	Подпись	Дата
МНГДбд-4	Жерио Абдулджавад Сухаил Мезхер

ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «Экономика и организация производства» Обучающемуся(йся):

Группа	ФИО
МНГДбд-42	«Жерио Абдулджавад Сухаил Мезхер»

Институт / факультет	Международный институт / Инженерный факультет	Кафедра	«Нефтегазовое дело»
Уровень образования	Бакалавриат	Направление / специальность	21.03.01 «Нефтегазовое дело», профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки»
Исходные данные к разделу «Экономика и организация производства»:
№ п/п	Параметр	Значение
3.	Характеристика магистрального газопровода Расчет максимально возможной производительности магистрального газопровода	Параметры максимально возможной производительности магистрального газопровода
Перечень вопросов, подлежащих исследованию, проектированию и разработке:
6.	Экономическая эффективность	Затраты при максимально возможной производительности магистрального газопровода Выручка при максимально возможной производительности магистрального газопровода Сравнение данных показателей
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей):
3.	Графический материал	Определить в ходе проектирования выпускной квалификационной работы и выполнить в соответствии с действующими нормативными требованиями.

Дата выдачи задания для раздела:	16.04.2020

Задание выдал консультант:

Должность	ФИО	Ученая степень, звание	Подпись	Дата
ст. препод.	Чамчиян Ю.Е.

Задание принял к исполнению обучающийся(аяся):

Группа	ФИО	Подпись	Дата
МНГДбд-42	«Жерио Абдулджавад Сухаил Мезхер»



Реферат

Бакалаврская работа состоит из 136 страниц, включает в себя 20 рисунков и 25 таблиц, было использовано 54 источников, материал работы дополнен 6 чертежами.

Тема исследования: Расчет максимально возможной производительности магистрального газопровода.

Ключевые слова: магистральный газопровод, транспорт газа, технологические трубопроводы, производительность магистрального газопровода, компрессорных станций (КС).

Объект исследования: магистральный газопровод.

Предмет исследования: Расчет максимально возможной производительности магистрального газопровода.

Цель работы: обоснование целесообразности проведения расчета максимально возможной производительности магистрального газопровода.

Методы исследования: расчетный метод.

В ходе работы были получены следующие результаты: Проверка прочности, гидравлический расчет трубопровода, определение число насосных станций.

Обоснование практической значимости: Результаты данной работы могут быть использованы при расчете магистрального газопровода с целью повышения эффективности производительности магистрального газопровода.



Annotation

The bachelor's work consists of 136 pages, includes 20 rioons and 25 tables, 54 sources were used, the material of the work was supplemented by 6 drawings.

Subject of research: Calculation of the maximum possible productivity of the main gas pipeline.

Key words: main gas pipeline, gas transport, technological pipelines, productivity of the main gas pipeline, compressor stations (CS).

Object of study: main gas pipeline.

Subject of research: Calculation of the maximum possible productivity of the main gas pipeline.

Purpose of work: justification of the feasibility of calculating the maximum possible productivity of the main gas pipeline.

Research methods: calculation method.

In the course of the work, the following results were obtained: Strength check, hydraulic calculation of the pipeline, determination of the number at the pine stations.

Justification of practical significance: The results of this work can be used in the calculation of the main gas pipeline in order to increase the efficiency of the productivity of the main gas pipeline.

Оглавление

магистральный газопровод гидравлический трубопровод

Введение

1. Общая часть

1.1 Оптимизация структуры и режимов функционирования систем трубопроводов

1.2 Основные теоретические сведения

1.3 Основные расчетные формулы

1.4 Технологический расчет магистрального газопровода

1.5 Разработка технологической схемы КС

1.6 Принцип работы ГПА

1.7 Число компрессорных станций

1.8 Выбор типа ГПА и расчет режима работы КС

2. Расчетная часть

2.1 Проверка прочности

2.2 Несущая способность

2.3 Гидравлический расчет нефтепровода

2.4 Определяем число насосных станций

2.5 Расстановка станций

3. Промышленная безопасность

3.1 Производственная безопасность

4. Экологическая безопасность

5. Экономика и организация производства

5.1 Расчет капитальных вложений

5.2 Нормы амортизационных отчислений

5.3 Перерасчет характеристики насоса с воды на нефть

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Технологический расчет магистрального газопровода является важной комплексной задачей, требующей специального подхода и решения. Этот расчет позволяет наиболее точно рассчитать и уточнить основные характеристики газопровода, определить число компрессорных станций и выбрать тип ГПА, что необходимо для строительства и работы магистрального газопровода.

Магистральный трубопроводный транспорт является важнейшей составляющей топливно-энергетического комплекса Ирака. В стране создана разветвленная сеть магистральных нефтепроводов, нефтепродуктопроводов и газопроводов, которые проходят по территории большинства субъектов Ирака.

Важнейшей функцией газотранспортной системы Ирака является обеспечение требуемых объемов транспортировки газа и бесперебойности поставок природного газа потребителям. При проектировании, строительстве, эксплуатации, реконструкции и модернизации газотранспортной системы, ее основных объектов и используемого энерготехнологического оборудования решаются задачи повышения надежности эксплуатации газотранспортной системы (ГТС) и снижения энергетических затрат при магистральном транспорте природного газа.

За последние годы резко возросла роль трубопроводного транспорта в Иракской экономике. Это связано с рядом факторов - увеличение налоговых поступлений в бюджеты различных уровней вследствие роста объемов транспорта нефти и газа, создание новых рабочих мест, развитие экономики регионов и т.д.

Роль трубопроводного транспорта в системе нефтегазовой отрасли промышленности также чрезвычайно высока. Он является основным и одним из дешевых видов транспорта газа от мест добычи на газоперерабатывающие заводы и экспорт. Магистральный трубопроводы, обеспечивая энергетическую безопасность страны, в тоже время позволяют разгрузить железнодорожный транспорт для перевозок других важных для народного хозяйства грузов.

Актуальность темы исследования. Задачи математического моделирования и оптимизации режимов транспортировки газа по системам магистральных трубопроводов широко распространены в газовой отрасли. В настоящее время суммарная протяжённость Единой Системы Газоснабжения (ЕСГ) Ирака составляет более 170 тысяч км в однониточном исчислении, не прекращается процесс строительства и ввода в эксплуатацию новых газопроводов. Транспортировку природного газа обеспечивают 250 компрессорных станций, на которых установлены газоперекачивающие агрегаты общей мощностью 46,1 тыс. МВт. Как для проектирования новых систем газопроводов, так и для управления уже функционирующими, необходимы эффективные инструменты математического моделирования. Особую важность имеют задачи оптимизации режимов транспортировки газа. Работа компрессорных станций требует значительных энергозатрат: при транспортировке природного газа по ЕСГ Ирака расход топливного газа на компрессорных станциях составляет более 10% от объёма транзита в сопредельные государства, а при некоторых режимах достигает 20%. Оптимизация режимов работы компрессорных станций позволяет существенно снизить издержки при транспортировке и, в частности, при транзите углеводородов.

Текущий этап развития ЕСГ характеризуется предельной загрузкой газотранспортных мощностей ряда объектов, сниженной по отношению к проекту технически возможной производительностью, необходимостью выполнения значительных объемов работ по реконструкции и капитальному ремонту, связанных с естественной деградацией мощностей ГТС. Значительная часть парка газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций находится в стадии значительной выработки ресурса и требует замены. Более 70 тыс. км (42%) магистральных газопроводов в ЕСГ находятся в эксплуатации более 30 лет и приближаются к исчерпанию технического ресурса.

Моделирование режимов эксплуатации вошло в практику трансгазов и стало необходимой компонентой оперативного управления газотранспортными предприятиями. Однако зачастую для моделирования приходится пользоваться расплывчатой информацией по состоянию и характеристикам трубопроводов и силового оборудования. В процессе эксплуатации трубопроводов изменяются коэффициенты гидравлического сопротивления из-за образования гидратов, конденсата, отложения шлама в полости трубы. С течением времени ухудшаются прочностные характеристики трубопроводов, что приводит к снижению максимально допустимого давления газа. Адекватность моделирования режимов компрессорных станций (КС) и цехов (КЦ) зависит от достоверности информации о состоянии газоперекачивающих агрегатов (ГПА), их газодинамических характеристиках, которые «садятся» в процессе эксплуатации.



1. Общая часть

1.1 Оптимизация структуры и режимов функционирования систем трубопроводов

Первые исследования в области математического моделирования трубопроводных систем датируются 30-ми годами ХХ века и касаются в основном исследования течений в водопроводах. Вопросы расчётов гидравлических систем со временем выросли в отдельную научную дисциплину, именуемую теорией гидравлических цепей. Основополагающей в данной области считается монография А.П. Меренкова и В.А. Хасилева «Теория гидравлических цепей». Её развитием послужили многочисленные работы московской школы (М.Г. Сухарев, Е.Р. Ставровский и др.) [56, 58, 68], иркутской школы (Меренков А.П., Новицкий H.H., Сеннова Е.В., Сидлер В.Г., Сумароков C.B. и др.), харьковской школы (Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д. и др.) [12, 13] и воронежской школы (Квасов И.С., Панов М.Я., Щербаков В.И. и др.). Помимо моделирования систем транспорта нефти и природного газа и систем тепло- и водоснабжения, методы теории гидравлических цепей могут быть применены для расчёта систем технологических трубопроводов на заводах химической промышленности.

Как при проектировании новых трубопроводных систем, так и в процессе эксплуатации уже существующих, необходимо решение широкого спектра оптимизационнных задач. В процессе проектирования системы магистральных газопроводов необходим выбор оптимального маршрута прокладки труб, в соответствии с минимизацией издержек при строительстве, а затем и при функционировании системы. В зависимости от величины работы на транспортировку газа выбирается рабочее давление системы и соответствующие ему диаметры труб. Устанавливаемое силовое оборудование - парк газоперекачивающих агрегатов (ГПА) - может иметь существенно различные характеристики, из-за чего также требует оптимального выбора для проектируемой системы. В процессе эксплуатации систем газопроводов требуется принятие оптимальных решений по транспортировке газа. Как правило, как магистральные, так и распределительные ГТС обладают существенной избыточностью возможных маршрутов транспортировки газа. Во-первых, участки магистральных ГТС обычно имеют в своём составе несколько параллельно идущих ниток, зачастую имеющих разную технологию. При неполной загрузке участка использование всех ниток не требуется, возможно функционирование одной или нескольких ниток в режиме «на проход», то есть без включения силового оборудования. Во-вторых, как в магистральных, так и в распределительных системах возможно наличие зацикливания, что позволяет обеспечивать требуемые величины поставок газа при различных потокораспределелниях на участках системы. В обоих случаях требуется поиск оптимальных решений по потокораспределению в системе, критерии оптимальности могут варьироваться в зависимости от специфики поставленной задачи.

Основополагающей работой в области оптимизации режимов транспортировки природного газа является монография М.Г. Сухарева и Е.Р. Ставровского «Расчёты систем транспорта газа с помощью вычислительных машин» (1971), ставшая некоторым обобщением предшествующих публикаций, в которой рассматриваются задачи оптимального управления и оптимального развития систем газопроводов. Предложенные в этой работе методы получили широкое развитие и до сих пор сохраняют актуальность.

В работе предлагается использование для расчёта оптимальных режимов и оптимальной структуры систем транспорта газа методов целенаправленного перебора вариантов (динамического программирования). Так как многие управляющие параметры процессов управления функционированием (число активных ГПА в составе КС, число активных КС, число «ниток на проход») и управления развитием (диаметры труб, топология проектируемой системы) систем транспорта газа имеют дискретные области изменения, применение непрерывных методов оптимизации для решения данных задач затруднительно и может дать адекватный результат только при наличии хорошего начального приближения. Напротив, метод целенаправленного перебора вариантов не требует какого-либо начального приближения и позволяет найти глобальный экстремум целевой функции. Для его применения предлагается представление задач оптимального управления и управления развитием систем транспорта газа как многошаговых процессов, к которым и применяется метод динамического программирования.

При проектировании газопроводов и планировании режимов функционирования существующих систем проводятся стационарные расчёты, однако в ряде ситуаций возникает необходимость моделирования переходных режимов, отличающихся существенной нестационарностью. Алгоритмы оптимизационных расчётов нестационарных режимов рассматриваются в работах, для решения задачи выбора оптимального нестационарного режима функционирования газопроводной системы также предлагается использование метода динамического программирования.

Проблемы принятия решений в условиях недостоверности исходных данных

За_--да_--чи ма_--те_--ма_--тиче_--ского моде_--лирова_--ния проце_--ссов ма_--гистра_--льного тра_--нспорта_-- природного га_--за_-- суще_--стве_--нно осложняются на_--личие_--м не_--опре_--де_--лённости в исходных да_--нных. Пре_--жде_-- все_--го, не_--достове_--рно изве_--стными являются пе_--рспе_--ктивные_-- объёмы добычи и потре_--бле_--ния га_--за_--. Второй источник не_--достове_--рности - состояние_-- трубопроводов и силового оборудова_--ния. Боле_--е_-- 70 тыс. км (42%) ма_--гистра_--льных га_--зопроводов в Е_--СГ на_--ходятся в эксплуа_--та_--ции боле_--е_-- 30 ле_--т и приближа_--ются к исче_--рпа_--нию те_--хниче_--ского ре_--сурса_--. За_--ча_--стую для моде_--лирова_--ния проце_--ссов тра_--нспорта_-- га_--за_-- приходится пользова_--ться ра_--сплывча_--той информа_--цие_--й по состоянию и ха_--ра_--кте_--ристика_--м трубопроводов и силового оборудова_--ния. В проце_--ссе_-- эксплуа_--та_--ции трубопроводов изме_--няются коэффицие_--нты гидра_--вличе_--ского сопротивле_--ния из-за_-- обра_--зова_--ния гидра_--тов, конде_--нса_--та_--, отложе_--ния шла_--ма_-- в полости трубы. С те_--че_--ние_--м вре_--ме_--ни ухудша_--ются прочностные_-- ха_--ра_--кте_--ристики трубопроводов, что приводит к сниже_--нию ма_--ксима_--льно допустимого да_--вле_--ния га_--за_--. А_--де_--ква_--тность моде_--лирова_--ния ре_--жимов компре_--ссорных ста_--нций (КС) и це_--хов (КЦ) за_--висит от достове_--рности информа_--ции о состоянии га_--зопе_--ре_--ка_--чива_--ющих а_--гре_--га_--тов (ГПА_--), их га_--зодина_--миче_--ских ха_--ра_--кте_--ристика_--х, которые_-- «са_--дятся» в проце_--ссе_-- эксплуа_--та_--ции.

Не_--достове_--рность исходных да_--нных може_--т быть учте_--на_-- в ма_--те_--ма_--тиче_--ских моде_--лях двумя способа_--ми - с помощью ве_--роятностных моде_--ле_--й, а_-- та_--кже_-- ме_--тодов те_--ории не_--чётких множе_--ств. Ве_--роятностные_-- моде_--ли исходят из пре_--дположе_--ния, что ре_--а_--льна_--я ре_--а_--лиза_--ция а_--льте_--рна_--тив за_--висит от случа_--я, а_-- числе_--нна_--я оце_--нка_-- случа_--йности може_--т быть прове_--де_--на_-- либо по ре_--троспе_--ктивным да_--нным, либо путе_--м пра_--вильно поста_--вле_--нного на_--учного экспе_--риме_--нта_--, либо, на_--коне_--ц, в соотве_--тствии с оце_--нка_--ми экспе_--ртов (субъе_--ктивна_--я ве_--роятность). А_--ппа_--ра_--т не_--чётких множе_--ств, на_--против, не_-- эксплуа_--тируе_--т понятия те_--ории ве_--роятносте_--й, а_-- на_--пра_--вле_--н на_-- выве_--де_--ние_-- сле_--дствий из исходных пре_--дположе_--ний о ка_--че_--стве_-- (достове_--рности) исходной информа_--ции.

Одной из основопола_--га_--ющих ра_--бот по не_--чёткому а_--на_--лизу являе_--тся ста_--тья Р. Бе_--ллма_--на_-- и Р. За_--де_-- «Принятие_-- ре_--ше_--ний в не_--чётких условиях», в которой ра_--ссма_--трива_--ются, в ча_--стности, многоша_--говые_-- проце_--ссы принятия ре_--ше_--ний с не_--чёткими огра_--ниче_--ниями и не_--чёткими це_--лями, к ка_--ковым може_--т быть отне_--се_--на_-- и за_--да_--ча_-- оптимиза_--ции ре_--жимов функционирова_--ния систе_--мы трубопроводов в условиях не_--чёткости исходных да_--нных. Приложе_--ниям не_--чёткого а_--на_--лиза_-- не_--посре_--дстве_--нно к пробле_--ма_--м га_--зовой отра_--сли посвяще_--но не_--ма_--ло иссле_--дова_--ний, на_--чина_--я с ква_--лифика_--ционной ра_--боты, и после_--дова_--вшими за_-- не_--й моногра_--фиями [2] и [3]. Из после_--дних иссле_--дова_--ний в обла_--сти принятия ре_--ше_--ний в не_--чётких условиях можно выде_--лить ра_--боты.



1.2 Основные_-- те_--оре_--тиче_--ские_-- све_--де_--ния

Природный га_--з - сме_--сь горючих га_--зов, добыва_--е_--мых из не_--др зе_--мли. Основной соста_--вляюще_--й природного га_--за_-- являе_--тся ме_--та_--н СН₄, соде_--ржа_--ние_-- которого достига_--е_--т 98%. Оста_--льна_--я ча_--сть сме_--си состоит из пре_--де_--льных угле_--водородов: эта_--на_-- С₂Н₆, пропа_--на_-- С₃Н₈, бута_--на_-- С₄Н₁₀ и пе_--нта_--на_-- С₅Н₁₂. Кроме_-- того, в соста_--в природных га_--зов в не_--больших количе_--ства_--х входят а_--зот N₂ и угле_--кислый га_--з СО₂, иногда_-- се_--роводород H₂S, водород Н₂ и другие_--.

Природные_-- га_--зы ра_--зде_--ляются на_-- три группы:

1) га_--зы чисто га_--зовых ме_--сторожде_--ний, т. е_--. сме_--си сухих га_--зов, свободных от тяже_--лых угле_--водородов;

2) га_--зы га_--зоконде_--нса_--тных ме_--сторожде_--ний, в которых га_--з на_--ходится вме_--сте_-- с конде_--нса_--том (конде_--нса_--том на_--зыва_--е_--тся широка_--я фра_--кция, состояща_--я из бе_--нзина_--, лигроина_--, ке_--росина_-- и солярового ма_--сла_--);

3) попутные_-- не_--фтяные_-- га_--зы.

В большинстве_-- случа_--е_--в природные_-- га_--зы вообще_-- не_-- име_--ют за_--па_--ха_-- или име_--ют сла_--бый за_--па_--х бе_--нзина_--, а_-- в те_--х случа_--ях, когда_-- в га_--зе_-- име_--ются приме_--си се_--ры - за_--па_--х се_--роводорода_--. Природные_-- и попутные_-- га_--зы, тра_--нспортируе_--мые_-- по ма_--гистра_--льным га_--зопровода_--м, почти все_--гда_-- соде_--ржа_--т ра_--зличные_-- тве_--рдые_-- приме_--си (пе_--сок, пыль, сва_--рочный гра_--т, ока_--лину и др.) и жидкие_-- приме_--си (воду, конде_--нса_--т, ма_--сло). Большинство приме_--се_--й попа_--да_--е_--т в га_--зопровод с га_--зом из сква_--жин.

Га_--зопровод - инже_--не_--рное_-- сооруже_--ние_--, пре_--дна_--зна_--че_--нное_-- для тра_--нспортировки га_--за_-- (в основном природного га_--за_--) с помощью трубопровода_--. Га_--з по га_--зопровода_--м и га_--зовым се_--тям пода_--ётся под опре_--де_--лённым избыточным да_--вле_--ние_--м.

Га_--зопроводы подра_--зде_--ляются на_--:

1) Ма_--гистра_--льные_-- га_--зопроводы - пре_--дна_--зна_--че_--ны для тра_--нспортировки га_--за_-- на_-- большие_-- ра_--сстояния. Че_--ре_--з опре_--де_--лённые_-- инте_--рва_--лы на_-- ма_--гистра_--ли уста_--новле_--ны га_--зокомпре_--ссорные_-- ста_--нции, подде_--ржива_--ющие_-- да_--вле_--ние_-- в трубопроводе_--. В коне_--чном пункте_-- ма_--гистра_--льного га_--зопровода_-- ра_--сположе_--ны га_--зора_--спре_--де_--лите_--льные_-- ста_--нции, на_-- которых да_--вле_--ние_-- понижа_--е_--тся до уровня, не_--обходимого для сна_--бже_--ния потре_--бите_--ле_--й.

Под ма_--гистра_--льным га_--зопроводом сле_--дуе_--т понима_--ть компле_--кс сооруже_--ний, пре_--дна_--зна_--че_--нных для тра_--нспортировки природного или попутного не_--фтяного га_--за_-- от га_--зовых или не_--фтяных промыслов к потре_--бите_--лям га_--за_-- (города_--м, посе_--лка_--м, промышле_--нным пре_--дприятиям и эле_--ктроста_--нциям). Име_--ются та_--кже_-- ма_--гистра_--льные_-- га_--зопроводы, пе_--ре_--ка_--чива_--ющие_-- искусстве_--нный га_--з от га_--зосла_--нце_--вых или коксога_--зовых за_--водов, ка_--к, на_--приме_--р, Кохтла_---Ярве_-- -- Та_--ллин и не_--которые_-- другие_--.

Систе_--ма_-- ма_--гистра_--льных га_--зопроводов - совокупность ма_--гистра_--льных га_--зопроводов, состояща_--я из двух и боле_--е_-- ниток или уча_--стков ма_--гистра_--льных га_--зопроводов с одина_--ковым ра_--бочим да_--вле_--ние_--м, связа_--нных внутрисисте_--мными пе_--ре_--мычка_--ми и допуска_--ющими эксплуа_--та_--цию (и, ка_--к пра_--вило, ра_--бота_--ющих) в совме_--стном гидра_--вличе_--ском ре_--жиме_-- (или с ра_--зличными уровнями ра_--боче_--го да_--вле_--ния, е_--сли эле_--ме_--нты систе_--мы сое_--дине_--ны че_--ре_--з узлы ре_--дуцирова_--ния).

2) Га_--зопроводы ра_--спре_--де_--лите_--льных се_--те_--й - пре_--дна_--зна_--че_--ны для доста_--вки га_--за_-- от га_--зора_--спре_--де_--лите_--льных ста_--нций к коне_--чному потре_--бите_--лю.

По да_--вле_--нию в ма_--гистра_--ли:

Ма_--гистра_--льные_--:

пе_--рвой ка_--те_--гории -- до 10 МПа_--

второй ка_--те_--гории -- до 2,5 МПа_--

Ра_--спре_--де_--лите_--льные_--:

- высокого да_--вле_--ния 1 ка_--те_--гории - от 0,6 до 1,2 включите_--льно, МПа_--;

- высокого да_--вле_--ния 2 ка_--те_--гории - от 0,3 до 0,6 включите_--льно, МПа_--;

- сре_--дне_--го да_--вле_--ния - от 0,005 до 0,3 включите_--льно, МПа_--;

- низкого да_--вле_--ния - до 0,005 включите_--льно, МПа_-- - обычный «бытовой» га_--зопровод.

По типу прокла_--дки:

На_--ружный га_--зопровод включа_--е_--т в се_--бя все_-- уча_--стки конструкции, на_--ходящие_--ся вне_-- поме_--ще_--ния. Сюда_-- входят подзе_--мные_--, на_--зе_--мные_-- и на_--дзе_--мные_-- эле_--ме_--нты, ра_--сположе_--нные_-- до футляра_-- при вводе_-- в зда_--ние_--.

Внутре_--нний га_--зопровод - га_--зопровод, проложе_--нный от на_--ружной конструкции зда_--ния до ме_--ста_-- подключе_--ния ра_--сположе_--нного внутри зда_--ний га_--зоиспользующе_--го оборудова_--ния.

Е_--дина_--я систе_--ма_-- га_--зосна_--бже_--ния - это имуще_--стве_--нный производстве_--нный компле_--кс, состоящий из те_--хнологиче_--ски, орга_--низа_--ционно и экономиче_--ски вза_--имосвяза_--нных и це_--нтра_--лизова_--нно упра_--вляе_--мых производстве_--нных и иных объе_--ктов, пре_--дна_--зна_--че_--нных для добычи, тра_--нспортировки, хра_--не_--ния, поста_--вок га_--за_-- и на_--ходящийся в собстве_--нности орга_--низа_--ции, обра_--зова_--нной в уста_--новле_--нных гра_--жда_--нским за_--конода_--те_--льством орга_--низа_--ционно-пра_--вовой форме_-- и порядке_--, получивше_--й объе_--кты ука_--за_--нного компле_--кса_-- в собстве_--нность в проце_--ссе_-- прива_--тиза_--ции либо созда_--вше_--й или приобре_--тше_--й их на_-- других основа_--ниях, пре_--дусмотре_--нных за_--конода_--те_--льством Ира_--ка_--.

Трубы. Для сооруже_--ния ма_--гистра_--льных га_--зопроводов в основном приме_--няются бе_--сшовные_-- или сва_--рные_-- трубы из низколе_--гирова_--нных или ма_--лоугле_--родистых ма_--рте_--новских спокойных ста_--ле_--й с ма_--ксима_--льным соде_--ржа_--ние_--м угле_--рода_-- в ме_--та_--лле_-- труб не_-- боле_--е_-- 0,27%. Ста_--ль труб должна_-- хорошо сва_--рива_--ться. Пока_--за_--те_--ли, ха_--ра_--кте_--ризующие_-- химиче_--ский соста_--в и ме_--ха_--ниче_--ские_-- свойства_-- ме_--та_--лла_-- труб, допуска_--е_--мых к приме_--не_--нию для ма_--гистра_--льных га_--зопроводов, должны удовле_--творять тре_--бова_--ниям те_--хниче_--ских условий или ГОСТ.

Ра_--боче_--е_-- да_--вле_--ние_-- (норма_--тивное_--) - уста_--на_--влива_--е_--мое_-- прое_--ктом на_--ибольше_--е_-- избыточное_-- внутре_--нне_--е_-- да_--вле_--ние_--, при котором обе_--спе_--чива_--е_--тся за_--да_--нный ре_--жим эксплуа_--та_--ции га_--зопровода_--; опре_--де_--ляе_--тся по се_--че_--нию на_-- выходном трубопроводе_-- га_--зового компре_--ссора_--.

Производите_--льность га_--зопровода_-- - количе_--ство га_--за_-- м3 при условиях по ГОСТ 2939: 293 К и 0,1013 МПа_--, тра_--нспортируе_--мого по га_--зопроводу за_-- ра_--сче_--тный пе_--риод (год, се_--зон, ква_--рта_--л, ме_--сяц).

Пропускной способностью га_--зопровода_-- или е_--го уча_--стка_-- на_--зыва_--е_--тся ма_--ксима_--льное_-- количе_--ство га_--за_--, которое_-- може_--т быть пе_--ре_--да_--но по га_--зопроводу или уча_--стку га_--зопровода_-- в сутки при ста_--циона_--рном ре_--жиме_--, ма_--ксима_--льном использова_--нии ра_--спола_--га_--е_--мой мощности га_--зопе_--ре_--ка_--чива_--ющих а_--гре_--га_--тов и за_--да_--нных ра_--сче_--тных па_--ра_--ме_--тра_--х: гра_--ничных условиях в на_--ча_--ле_-- и в конце_-- га_--зопровода_--, ра_--боче_--м да_--вле_--нии по тра_--ссе_--, гидра_--вличе_--ской эффе_--ктивности, те_--мпе_--ра_--туре_-- окружа_--юще_--го воздуха_-- и грунта_--, те_--мпе_--ра_--туре_-- охла_--жде_--ния га_--за_-- и т.п.

Ра_--сче_--тна_--я пропускна_--я способность ма_--гистра_--льного га_--зопровода_-- или е_--го уча_--стка_--, не_--обходима_--я для обе_--спе_--че_--ния за_--да_--нной производите_--льности, опре_--де_--ляе_--тся ка_--к ма_--ксима_--льна_--я суточна_--я пропускна_--я способность.

Компре_--ссорна_--я ста_--нция -- ста_--циона_--рна_--я или подвижна_--я (другое_-- на_--име_--нова_--ние_-- - пе_--ре_--движна_--я или са_--моходна_--я) уста_--новка_--, пре_--дна_--зна_--че_--нна_--я для получе_--ния сжа_--тых га_--зов. Получа_--е_--мый сжа_--тый га_--з или воздух може_--т использова_--ться ка_--к эне_--ргоносите_--ль (для пне_--вма_--тиче_--ского инструме_--нта_--), сырье_-- (получе_--ние_-- отде_--льных га_--зов из воздуха_--), криоа_--ге_--нт (а_--зот).

Ста_--нция состоит из компре_--ссора_-- и вспомога_--те_--льного (дополните_--льного) оборудова_--ния. Ча_--ще_-- все_--го компре_--ссорна_--я ста_--нция пре_--дста_--вляе_--т собой блок-бокс, в котором и ра_--зме_--ща_--е_--тся всё уста_--новле_--нное_-- оборудова_--ние_-- с обвязкой. Ча_--сто ста_--нции осна_--ща_--ются та_--кими систе_--ма_--ми ка_--к - систе_--ма_--ми пожа_--ротуше_--ния, осве_--ще_--ния, ве_--нтиляции, сигна_--лиза_--ции, га_--зоа_--на_--лиза_--ции и т.д.

Кроме_-- того, га_--зопе_--ре_--ка_--чива_--ющие_-- компре_--ссорные_-- ста_--нции осуще_--ствляют тра_--нспортировку топлива_-- по га_--зопроводу, а_-- та_--кже_-- обе_--спе_--чива_--ют е_--го за_--ка_--чку в подзе_--мное_-- хра_--нилище_--.

За_--ча_--стую та_--кое_-- оборудова_--ние_-- на_--зыва_--ют «компре_--ссорна_--я ста_--нция высокого да_--вле_--ния», а_-- все_-- потому, что ста_--нции на_--гне_--та_--ют в га_--зопроводе_-- высокое_-- да_--вле_--ние_--, бла_--года_--ря че_--му повыша_--е_--тся пропускна_--я способность га_--зовой ма_--гистра_--ли.

В за_--висимости от ма_--сшта_--бов га_--зопровода_--, суще_--ствуют ста_--циона_--рные_-- и пе_--ре_--движные_-- КС.

В та_--блице_-- 1 приве_--де_--ны поте_--ри да_--вле_--ния га_--за_-- на_-- КС в за_--висимости от ра_--боче_--го да_--вле_--ния в га_--зопроводе_--.

Та_--блица_-- 1

Да--вле--ние-- в га--зопроводе-- (избыточное--), МПа--	Поте--ри да--вле--ния га--за-- на-- КС, МПа--
	все--го	в т.ч.
		на-- вса--сыва--нии	на-- на--гне--та--нии
	при одно- ступе--нча--той очистке-- га--за--	при двух- ступе--нча--той очистке-- га--за--	при одно- ступе--нча---ой очистке-- га--за--	при двух- ступе--нча--той очистке-- га--за--
5,40	0,15	0,20	0,08	0,13	0,07
7,35	0,23	0,30	0,12	0,19	0,11
9,81	0,26	0,34	0,13	0,21	0,13

Компре_--ссорный це_--х - соста_--вна_--я ча_--сть компре_--ссорной ста_--нции, выполняюща_--я основные_-- те_--хнологиче_--ские_-- функции (очистку, компримирова_--ние_-- и охла_--жде_--ние_-- га_--за_--).

Га_--зопе_--ре_--ка_--чива_--ющий а_--гре_--га_--т (ГПА_--) -- пре_--дна_--зна_--че_--н для компримирова_--ния природного га_--за_-- на_-- компре_--ссорных ста_--нциях га_--зопроводов и подзе_--мных хра_--нилищ. ГПА_-- состоит из на_--гне_--та_--те_--ля природного га_--за_--, привода_-- на_--гне_--та_--те_--ля, вса_--сыва_--юще_--го и выхлопного устройств (в случа_--е_-- га_--зотурбинного привода_--), систе_--м а_--втома_--тики, ма_--слосисте_--мы, топливовоздушных и ма_--сляных коммуника_--ций и вспомога_--те_--льного оборудова_--ния.