автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.13, диссертация на тему:Методологические основы проектирования и эксплуатации нефтепродуктопроводных систем Украины

Г б им

í-». . .

1ВАН0-ФРАНК1ВСЫШЙ ДЕРЖАВШИ ТЕХШЧНШ УШВЕРСИТЕТ НАФТИ I ГАЗУ

На правах рукопису

СЕРВДЮК Mapi я IterçiiBHa

МЕТОДОЛОИЧШ ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ ТА ЕКСДШШП НАФГОПРОДУКТОПРОВ1ДНИХ СИСТЕМ УКРА1НИ

Саец1альн1сть 05.15.13 - Вуд^вництво та

експлуатац!я нафтогазопровод^в, баз i сховищ

АВТОРЕФЕРАТ дисертацП ка здобуття наукового ступеня доктора TexHi4HHx наук.

1вано-Франк1вськ-1996

Дисертацгею е рукопис.

Робота виконана в 1вано-Франк1вському державному техн1чному ун1верситет! нафти I газу.

0ф1ц1йн1 опоненти:

1. Доктор техШчних наук, професор Глоба Володимир Мойсейович.

2. Доктор технгчних наук, професор Марон Вен1ам1н 1сакович,

3. Доктор техн!чних наук, професор Шнерх Серг1й Станхславович. Пров1дна орган1зац1я АТ 'Чнститут транспорту нафти (м. Ки!в).

Захист в!дбудеться н М " К&Мк*^ 1992 на засхданн! спец!ал13овано! вчено! ради Д.09.02.01 в 1вано-Франк1вському державному техн!чному университет! нафти 1 газу. Адреса: 284018, м. 1вано-Франк1вськ, вул. Карпатська, 15.

3 дисертацгею можна ознайомитись в б1бл1отец! 1вано-Франк1всь-кого державного техн!чного ун!верситету нафти I газу за адресою: м. 1вано-Франк1вськ, вул. Карпатська, 15.

Автореферат роз Зданий "2"?" ^°199б року.

Вчений секретар

ЗАГМЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальность х ступ!нь дослхдаеност! теиатики дасертацП.

Одним хз основних елементхз системи нафтопродуктопостачашя Ук-ра!ни е система вхтчизняних 1 транзитних нафтопродуктопровод1в, яка вШграе визначальну роль в транспортувашн та розгодШ широкого асортименту як св!тлих, так 1 деяких тамних нафтопродук-11В. Трубопров1Дний транспорт нафтопродукт1в в Украшх характеризуемся великою протяжн!стю, значною розгалуженЮтю, великою ктлыистю шляхових спокивач1В в К1НЦ1 в1двод!в.

Трубопров1дна система Украгни до недавнього часу цроектува-лась I експлуатувалась як складова частина загальносоюзно1 системи нафтопостачання. Це привело до того, що на сьогодн1шн1й день, при радикальних змШах напрям1в 1 величин поток!в нефтепродуктов, в умов ах становления ринкових вхдносин трубопров1дний транспорт нафтопродуктхв функцхонуе недостатньо ефективно. В Украх-н! В1дс,утня ковцешця наукового I методолог:чного забезпечення ефективного функщснування : подальшого розвитку нафтолродукто-пров1Дно'1 системи з врахуванням геопол!тичного положения держави г осоСливостей ринково: економ1ки.

За останне десятиргччя мало мхсце значне ускладнення структур« нафтопродуктопровод1в, буд1вництво нових експлуатац!йних дхльниць, Шдключення до д:гючих магхстралей десятмв простих 1 складних в!двод1в для постачання розпод!льних нафтобаз та налив-них пунктов. Це привело до ЯК1СН01 зм1ни функцИ трубопровхдно? системи В1Д чисто транспортно! до транспортно-розподхльно* .Б1ль-впсть вхтчизняних нафтопродуктопроводтв в своему розвитку досяг-ли стад!? складно! розгалужено! оагатеадресног системи. Однак, як св!дчить наш анал!з, нафтопродуктопроводи продовжують проек-

тувати 1 експлуатувати за морально застар!лими методиками ! технолог! ями. Внасл!док цього ше на етап! проектування закладаються неоптимальн! параметри нових транспортно-розпод!льних систем, а при експлуатац!1 1 снуючих трубопровод!в використовуються нерац!-ональнх ражими перекачування нефтепродукт!в, невм!ло реал!зуеть-ся технолог!я посл!довного перекачування нефтепродукт!в, що в к!нцевому рахунку приводить до знатного зб!лыпення енергоемност! перекачування ! погхртення якост! транспортованих нафтопродукт!в.

Розробка концепцхй ефективного функШонування ! розвитку транспортно-розпод!льних нафтопродуктопровIдних систем, створен-ня сучасних методхв технолог!чних розрахунк!в ! програмного за-безпечення дозволять гол1шшти якхсть проектування нових трубопроводов, Шдвщать ефективн!сть експлуатац! I ! снуючих нафтопро-дуктопровод!в, пом!тно зменшать затрати електроенергх! цри транс-портуванн! нафтопродукт!в, сприятимуть збереженню якост! пословно перекачуваних нафгових палив.

Анал!з В1рог!дних джерел надходаення нафти х нафтопродук-Т1В в Украду, прогнозування напрям1в ! обсяг!в необх!днаго транспортування нафтопродукт!в дозволять науково обгрунтувати необх:дн1Сть годалыпого розвитку трубоггров!днсго транспорту нафтопродуктхв, дасть можливхсть знайти проектну потужн!сть транспортно- розпод!льних систем, дозволить розробити 1т опти-мальну конф!гурац!ю ! визначити обсяги В1Дбор1В нефтепродукт! в шляховими споживачами. Комплексна оптим!зац!я перспективних нафтопродуктопровод!в дасть змогу науково обгрунтувати тех-нолог!чн! параметри, що служитиме гарант!ею економ!чно? I ефек-тивнох експлуатац!I транспортно-розпод!льних систем. За результатами оптишзацы може бути розроблена обгрунтована генеральна схема розвитку нафтопродуктопроводхв УкраШи.

Мета робота. Розробка наукового, методичного 1 компьютерного забезпечення проектування та ефективного функц!онування нафто-продуктопров1дних систем довольно! конф!гурац!1 для транспортува! ня свхтлих 1 тедаих нефтепродуктов.

Основы завдання наукового досл!дження. I. Анал1з сьогоден-них х перспективних потреб Укра!ни в нафт! ! нафтопродуктах, ви-01р найвхрогхдшшх джерел 1'х надходаення в Украхну.

2. Аналхз трубоировшю! мережх Украина з точки зору П вхд-говхдност! ззвданням нафтопрсдуктспостачашя.

3. Досл!дження пропускнох здатностх хснуючих нафтопродук-топроводхв, обгрунтування необх!дност1 подальшого розвитку тру-бопров!дного транспорту нафтопродуктхв в Украхш.

4. Розробка наукових основ комплексноI оптим!зацП параметров складних за структурою нафтоггродуктопровхдних систем на ета-П1 IX проектування, створення методхв оптим!зацП 1 вхдпов1дного програмного забезпечення.

5. Розробка науково обгрунтовано! генерально! схеми розвитку нафтопродуктопровод1в в УкраШ за результатами оптим1зац11 параметр!в перспективних трубопровхдних систем.

6. Анал13 I узагальнення результат досл!джень законом!р-ностей сумхшоутворення нафтопродуктхв при !х поел ровному пере-качуванн! в трубопровод!.

7. Розробка та оптим!зац1я технолог!? посл!довного перека-чування св1тлих нафтопродукт!в прямим контактуванням 1 з викорис танням р!динних роздхльншЦв в розгалужених трубопроводах.

8. Розробка наукового I програмного забезпечення багатова-р1антних ^дравлхчних розрахунк!в розгалужених нафтопродуктопро-вод1в як засобу для досягнення хх ефективно? та економ!чно! екс-плуатац!!.

9. Розробка М9ТОД1В оптимхзацИ режим!в експлуатацИ склад-них нафтопродуктопровтдних систем за критерием мШмальних енер-гозатрат на транспортування нафтоцродукт1в.

II. Розробка наукових основ 1 програмного забезпечення про-ектування та експлуатац11 трубопровод!в для транспортування ш-соков'язких нафтопродукт1в.

Наукова новизна. I. Вперше виконано обгрунтування необх!д-ност! подальшого розвитку трубопров1дного транспорту нафтопро-дукт!в в УкраШ на основ! результат!в досл!дження пропускно! здатност! 1снуючих нафтопродуктопроводI в, анал!зу сьогоденних 1 перспективних потреб в нафтових енергонос!ях, в!рог!дних дае-рел 1х надходження в Украхну.

2. РозроСлен! науков! основи, ориПнальна математико-еко-ном!чна модель ! програмне забезпе^эння для комплексно! оптим!-зац11 параметр!в транспортно-розпод!льних нафтопродуктопров!дних систем з теле скоп !чною структурою основно! маг!страл! в однонит-ковому I двонитковому виконаннях.

3. Вперше шляхом математичного моделювання досл!джений вплив розпод!льно1 функцП ( частки шляхового в!дбору нафтопро-дуктхв) на виконання транспортно-розпод!льноI системи (однонит-кове чи двониткове), на величину оптимальних технолог !чних пара-метр!в ! техн!ко-економ!чних показник!в.

4. Запропонован! критерН та метода оптим!зац!1 параметр!в нафтопродуктопровод!в з врахуванням фактор!в ринкових в!дносин.

5. Розроблен! теоретичн! основи технологи посл!довного пе-рекачування нафтопродукт1в з рхдинними розд!льниками !з буферних нафтопродукт!в ! ран!ше утворено? сум!ш!.

6. Виконан! ! проанал!зован1 експериментальн! дослхдаення посл!довного перекачування нафтопродукт!в з р1динними розд! ль-

никами в лабораториях г промислових умовах.

7. Розроблен! науков1 основи розрахунку та оптимхзацП технологи посшдовного перекачування нафтопродукт1в прямим контак-туванням, а також з р1динними розд!льниками в розгалукених нафто-продуктопроводах.

8. Вперше застосоваяий метод ск1нч8ншх элемент!б для уточ-неного розрахунку сумхшоутворання двох I бхльше нафтопродукт!в при IX послхдовному перекачуванн! в простих I складних нафтопро-дуктопроводах.

9. Запропонована оригинальна математична модель розгалужено-го нафтопродуктопроводу довхльнох конф1гуращ1 як складно! г!дро-динам1ЧН01 системи, розроблен! алгоритм I комп'ютерне забезпечен-ня для проведения багатовар!антних г1дравл!чних розрахушиз при р!зних вариантах п!дключення в!двод!в.

10. Обгрунтований виб!р критер1Ю 1 розроблен! метод та про-грамне забезпечення для оптимхзацП стратеги експлуатаШ I роз-галужених нафтопродуктопровод!в при м1н1мальних энергозатратах на транспортування нафтопродухтв.

Теоретична 1 практична цхш^сть дослхдасень. Теоретична цхннхсть 1 практичне значения проведение дослхджень полягають в розробЦ1 цШсно* концепцп ефективного фуккщонування х подаль-шого розвитку системи нафтопродуктопроводхв Украхни в умовах ра-дикальних зм!н напрямкгв 1 величин поток ¡в нафтопродукт!в, переходу до ринкових в!дносин.

На основ: комплексного анал!зу 1снуючо'1 хнфраструктури системи нафтопродуктопостачання, результатхв теаретичних 1 лабора-торних дослхджень, математичного моделювання на ПЕОМ розробле-ний пакет методик, алгоритм!в та програм для опттпзацП парамет-р!в транспортно-розпод!льних нафтопродуктопров!дних систем на

етап! 1х проектування, для багатовар!антних г!дравл!чних розра-хунк!в, для розрахунку параметр!в посл!довного перекачування нафтопродуктхв прямим контактуванням та з р!динними роздхльника-ми I, накхнець, для оптим1зац11 режим1в перекачування нафтопро-дукт!в за критер1ем м!шмальних енергозатрат.

Робота розширюе д1апазон знань про особливост1 процес!в транспортування р!зносортних нафтопродуктхв у складних за структурою трубопров!дних системах, пропонуе принципи IX технолог!ч-ного проектування I г!дродинам!чного розрахунку, вир!шуе пробле-ми посл!довного перекачування нафтопродуктхв у трансгортно-розпо-дгльних системах Д0В1ЛЬН01 конф!гурац1I, цропонуе спосоОи визна-чення оптимально! стратеги 1 тактики експлуатац!I таких систем.

Робота М1стить науково обгрунтовану генеральну схему роз-витку трубопров!дного транспорту нафтопродукт!в в УкраШ на перспективу до 2010 року, котра може служити базою подалышх-проектних I науково-досл!дних роб!т.

Р!веяь реалхзацЛ 1 впровадження наукових розробок. Основ-н! питания, розглянут! в дисертац!йн!й робот!, були включен! в програми сп!льних науково-досл!дних роб!т Держкомнафтопродук-ту СРСР 1 УРСР, ВШШТРАНСГАЗ та 1Ф1НГ, у в!дпов!дн! програми МШстерства осв!ти Укра1ни, а в 1994 роц1 вв!йшли в проект На-ц!онально! програми "Трубопров1дний транспорт Укра1'ни".

Науково обгрунтован1 рекомендац!* по оптимальних режимах експлуатацН транзитных 1 в!тчизняних нафтопродуктопровод!в, по рвал!зац:и технолог!I посл!довного перекачування нафтопро-дукт!в, по зменшенню затрат електроенергы на транспортування, по нормуванню енергозатрат, по збереженню якост! послхдовно транспортованих нафтопродукттв впроваджен! на п!дприемствах Прикарпатського районного управл!ння маг!стральних нафтопродук-

топровод{в (1978-1982 p.p.), Кременчуцького управл!ння MaricT-ральних нафтопродуктопровод1в ( 1981 p. ), Ллсичанського уцрав-лхння магхстральних нафтопродукто:провод1в ( 1Э85-1988 p.p. ), включен в npoeKTHi розробки шстятуту ВН1П1ТРАНСГАЗ (1975,1977, 1986-1990 p.p.). Сумарний економ!чний ефект в ц!нах 1984 року склав 909 тие.крб. Пакет методик i програм оптшхзацхх техноло-гхчних параметр1в та режимов роботи нафтопродуктопровод1в складно! конф1гурацП переданий в AT "1нститут транспорту нафтк" для використання в проектних i науково-дссл!дних роботах.

Апробащя роботи. Ochobhi результата дисертахцйно! робота висвхтленх в Д0ШВ1ДЯХ i повхдомленнях на:

Всесоюзна HayKOBilt конференцП "Основные направления дальнейшего. совершенствования трубопроводного транспорта" ( Москва, 1974 ).

Всесожзн1й науково-техн1чн1й конференцхх "Проблемы освоения Западно-Сибирского топливно-энергетического комплекса"(Уфа,1982).

Республхканськ1й науково-техн!чн1й конферекцП "Основные направления повышения технического уровня транспорта и хранения нефти к нефтепродуктов" (Китв, 1983).

РеспубЛ1канськ!й науково-техяхчнхй конференцы "Проектирование, строительство и эксплуатация подземных хранилищ для нефтепродуктов и сжиженных газов"(1вано- Франк!зськ, 1984).

Всесоюзна аауково-технхчнхй конференцп "Проблема трубопроводного транспорта нефти и газа"(1вано-Франк1вськ, 1985).

Всесоюзна науково-технхчн!й конференц!! "Нефть и газ Западной Сибири. Проблемы дссычи и транспортировки" (Тюмень,!985).

Науково-технхчних конференпдях професорсько-викладацького складу Хвано-Франкхвського хнституту нафти i газу ( 1вано-Фран-KiBCbK, 1974-1995 роки, щор!чно),

Техн1чних нарадах- в Дерккомнафтопродуктi СРСР i УРСР, в галу-

зевих институтах, в управлениях маПстральних нафтопродуктопро-вод1в.

В повному об'ем! результата дослхджень допов!дались на засх-данн! кафедри транспорту 1 збер1гання нафти 1 газу 1ФДТУНГ тана-уково-техн!чному сем1нар! факультету нафтогазопроводхв (1995 р.).

Публ1кацЛ. По тем! дисертацН опубл!ковано 52 друкован! робота, в тому числх один навчальний пос1бник.

Структура дисертац!йно! робота та обсяг. Робота складаеться з! вступу, п'яти роздШв, основних висновк1в 1 рекомендахЦй та додатк!в. Обсяг основно!' частини дисертацИ складае 283 стор!нки, кр1м того, робота м!стить 61 таблицв, 23 рисунки, список викорис-таних джерел хз 253 найменувань.

Особистий внесок автора в розробку наукових результат^.

1. Автором розроблеш математичн1 та математико-економхчн! модел1 для ВС1Х оптим!зац!йних 1 багатоваргантних гхдродинам!ч-них розрахунк!в транспортно-розпод!лъних нафтопродуктопров 1 дних систем [1-15, 13-31, 33-43,50-52 ].

2. Автором розроблений пакет хз 12 прикладних програм для проектних 1 експлуатац1йних розрахутав 1зотерм1чних 1 не!зотер-мхчних нафтопродуктопровод1в [ 44 - 46 ].

3. Автором висловлена 1дея про можливхсть використання методу ск!нченних елемент!в для уточнеяих розрахунк!в пара-метрхв поелIдовного перекачування нафтопродукт1в в простих 1 складних за структурою нафтопродуктопроводах [ 47-49 ].

4. Автор брав безпосередшо участь у плануванн! х проведэнн! лабораторних експерименИв, в проведена! багатоваргантних розра-хунк1в на ПЕОМ, виконав анал!з 1 узагальяення одержаних результа-Т1В, брав участь у впровадженн1 результат!в досл!джень у вироб-ництво [ 16,17,32,40 ].

Характеристика методологи, методу дослхдження, предмету i

об'екта.

Робота присвячена вир!шенню проблеми п!двищення ефективнос-Ti технологхчного проектування i експлуатацН нафтопродуктопро-втдних систем Украхни шляхом розробки науково обгрунтованих мэто-д!в технолог1Чних розрахунк1в та оптим!зацН, реал1зац11 ix в програмнсму забезпеченш для ПЕОМ, впровадження прогресивних технолог хй транспортування i розпод!лу р!зносортних нафтопродуктхв. В npouaci теоретичних доел!даень i матаматичного моделввання на ЕОМ перевхряеться гхпотеза про суттевий вплив розподхльнох функ-Uii на комплекс оптимальних технолог!чних параметр!в, техн!ко-економ1Чних показниктв i раШональну стратегш експлуатацН наф-топродуктопров1дних систем. В робот! реал!зована тдея системного Ш диоду до питань оптт!зацИ технолог!чних параметр!в ! Пдроди-намхчних режим!в функц!онування транспортно-розпод!льних нафто-продуктопров!дних систем.

Досл1Дження оазуються на методах математичзого моделювання г!дродинам!чних процеств i процесхв тепломасопереносу в трубопроводах довхльнох структури i конфхгурацы. Для розрахунку пара-MeTpis посл!довного перекачування нафтопродукт1в, окрхм метсдов математичноЗЁ ф!зики, застосований перспективний та ун!версальний метод етанченних елемэнтхв. При оштайзацп параметр!в транспорт-но-розпод!льних систем використовуються сучасн! метода техн!ко-економ!чних доелдаень ! комплексного аналхзу економ!чних i фхнансових показник!в. Bei метода технолог!чних розрахунк1.з i оптимхзацхх реал!зованх в ориг!нальних xiporpaMax для ПЕОМ.

3MICT РОБОТИ

В першому роздШ виконаний анал!з трубопров!дно1 мереж! Укра'!ни з точки зору Ii в!дпов!дност! завданням нафтопродуктопо-

стачання. Природна оОмеженхсть власних pecypciB змушуе Украхну 1мпортувати перевакну частину нафти i газу. Основним джерелом поставок нафти в Укра!£ну на сьогодн!шн!й день е Pocifl. Досв1д розвинутих кра!н, як: також не мають достатшх природних ресур-cib переконливо cbiдчить, що диверсиф!кац1я джерел надходження нафти i газу б обов'язковою умовою ix ефективно* енергетично! политики. Тому i УкраШ, не вхдмовляючись в!д традш^йних джерел, доц1Льно вести роботу по пошуку альтернативних даерел поставок нафтових eHeproHocii'B. Нами виконаний аналхз доц!льност! та ефективност! реал!зац!5Е найб1лып iмовiрних альтернативних BapiaHTiB поставки нафти в УкраЗД з позиц!й забезпечення Н енергетично'1 безпеки. Показано, що вир!шення питания диверсиф!-кац! i джерел поставок нафтових енергоносПв вимагае створення нових пункт1в приймання нафти, радикально! зм!ни напрямкхв вантажопоток1В, подальшого розвитку транспортноХ мереж!, в першу чергу, трубопров1дно1 системи.

Проведений анал!з обсяПв споживання нафти в УкраШ на сьогодн1ШН1й день i на перспективу. Анал13 базуеться на даних по споживанню нафти i нафтопродукт!в за останнШ докризовий 1990 р!к. Для визначення 1мов1рних обсяг!в споживання на перспективу пор!внювалися м1ж собою результати BiflnoBiiHoro прогнозу згхдно з Нацхональною програмою "Нафта t газ Укра1'ни на I993-2010 p.p.", а також результати експертно: оц!нки розвитку транспортного сектора економ!ки УкраГни.

Результати прогнозування за р!зними методиками св!дчать, що потреба в нафт! на перспективу до 2010 року може складати 45-60 млн.т/piK залежно в!д глибини переробки нафти i викорис-тання енергозберiгаючих технолог^. Загальна потужн!сть В1тчиз-няних нафтопереробних завод!в перевищуе 60 мнл.т/piK, тобто

повн!стю може задоволити потреби економ!ки крах пи в обсягах нафтоперероОки. Пе св!дчить про дощльшсть хмпорту в Укра!ну саме нафти, а не продукт!в П переробки.

Визначен! обсяги .та напрями перспективних готокгв свгглих нафтопродукт1В э врахуванням 1снуючих транспортно-економ!чних зв'язхпв, фактичного стану пхфраструктури нафтоггродуктопостачан-ня, 1снуючих домовленостей про поставки нафтових енергонос11В. Одержан! результата прогнозу виробництва, спокивання, напрямк!в та сбсяг!в неогШдного транспортування нефтепродукт х в послужили основою для визначення продуктивност1 х конф!гурац11 перспектив-них нафтопродуктоцровхдних систем, технолог!чн! параметри яких оптим1зуються в наступних розд!лах робота.

Анал!з показав, що на сьогодн!шн!й день труОопровхдний транспорт нафтопродукт!в в УкраШ розвинутий ще недостатньо ! тому не зможе ефективно функцхонувати при прийманн! нафти з альтеряа-тивних джерел. ?1льки два !з восьми в!тчизняних нафтоперероОнкх завод!в мають достатнъо розвинену мережу трубопровод!в для транспортування I розяодхлу нафтопродуктхв споживачам, лише 20% нафто-оаз забезпечен! трубопров!дним зв'язком з в!тчизняними НПЗ, а 8% нафтобаз шд'еднан! до транзитних маг!стралей. Суттев! зм1ни в конф!гурзцгт трубопровхдних систем, в енергетичному забезпеченн! перекачування наф?опродукт1в, неодноразов1 в!дхилення Б1д проект-них р!шень в процес! буд!вництва трубопровод!в роблять необх!д-ним виконання комплексних дослхджень з метою визначення фактично! пропускно! здатност! КОЖНОГО 13 Д1ЮЧИХ трубопроводхв 1 1СНУЮЧ01 системи в ц!лому, Теоретичний ! практичний !нтерес представляв розробка технолог!чних карт режнмгв роботи розгалужених нафтопро-дуктопроводхв при вс!х можливих вар!антах поставки нафтопродукт!в шляховим споживачам. Анал!з технолог!чних карт дозволить науково

обгрунтувати р±чн! обсяги поставок нафтопродукт!в спокивачам, оп-тим!зувати резкими перекачування за критер1ем м!шмальних затрат електроенергГ!, правильно орган1зувати послхдовне перекачування р13носортних нафтопродукт!в.

За розробленими'нами методиками 1 програмним забезпеченням виконан1 комплексш багатовар!антн! г!дравл1чн! розрахунки вс!х Iснуючих нафтопродуктопров!днш: систем Укра1ни з врахуванням 1х фактичного стану, конф^гурацП, характеристик насосного обладнан-ня. За результатами побудоваш технолог!чн! карти рац!ональних рекимхв експлуатацН I визначена пропускна здатн!сть при р!зних технолог1ях роботи.

Комплексы! г!дравл!чн! розрахунки виявили ряд недол!к!в, допущених при проектуванн! нафтопродуктопров!дних систем складно I конф!гурац11. Наш розроблен! конкретн! рекомендац! I по усу-ненню цих недол!к!в та шдвищенню ефективност! експлуатац!'! конного !з нафтопродуктопровод!в Укра1'ни.

В другому роздШ розроблен! науков! основи оптим!зац!1 параметр!в транспортно-розпод!льних нафтопродуктопров!дних систем на етад1 ЗЕх проектування.

На початку 80-их рок! в потреби нафтопродуктопостачання об'ективно викликали необх!дн!сть буд!вництва складних систем нафтопродуктопровод!в, як! складаються з основно? маг!страл! та численних в!дгалужень ! в!двод!в до шляхових споживач!в. Це прин-ципово зм!нило основну функцгю нафтопродуктопровод!в. 1з чисто транспортко! вона перетворилась в транспортно-розпод!льну. Зм!на структури та функц!й нафтопродуктопровод!в привели до порушення тих умов, котр! ран!ше забезпечували ефективну реал!зац1Ю технолог! I послIдовного перекачування р!зних груп зафтопродукт!в.

Таким чином, склались об'ективн! передумови для перегляду

icHyxraoi концепцИ розвитку нафтопродуктопровiдного транспорту.

Досв1Д проектування та експлуатац!!' розгалужених нафтопродуктопров 1дних систем Укра1ни св1дчить, що курс на створення складнях Оагатоадресних транспортно-розподхльних нафтопродукто-провхдних систем вхдповхдае сучасним потребам економ!ки нашо? кра1ни i тому повинен проводитись i в наступив десятир!ччя. Од-нак концепп!я оптимально! структури нафтопродуктопровхдних систем вимагае детального анал!зу i суттевих змш.

Альтернативна 1снуюч!й, технолог! я окремого пврбкачування бензин!в i дизе'льних палив передбачае спорудження замхсть oflHiei труби большого Д1аметра двох паралельних трубопроводов меншого дхаметра. По одному трубопроводу перекачуються пословно вс! марки бензинхв, по другому транспортуються вс! сорти дизельного палива i racy. Перекачувальн1 станцН працюють одночасно на дв! нитки, для иього на них передбачаються дв1 групи HacociB.

В podoTi реалхзуеться гграктичний п!дх1д до проблема опти-м!зац1х нафтопродуктопровтдних систем, якому, кр!м автора дано! роботи, вхддавали перевагу М.В. Лур'е, В.Ф. Новосьолов, М.В. Генкхна, Е.М. Муфтахов та Irani.

Заданий вантажопотхк i дальшсть транспортування нафтопро-дукт!в не визначае однозначно ochobhi параметри трубопров!дноЗс системи. 1снуе можливхсть довольного вибору (звичайно, в певних межах) д!аметра труб, величини робочого тиску, а також числа паралельних ниток трубопроводу. Причому, для розгалуженого нафто-продуктопрсводу виб1р BapiaHTiB значно б!льший, бо основна магхс траль моке мати р!зну структуру, тобто складатись i3 д!льниць з pi3HiMi наборами дхаметргв труб.

Не Bci вар!анти трубопров!дно1 системи, одержан! перебором можливих значень вказаних вище параметр!в, можна реал!зувати

на практиц!. Теор1ею 1 практикою трубопров!дного транспорту ви-значений д!апазон допустимих швидкостей руху нефтепродукт!в в трубопроводах, який видхляе технолог!чно можлив! вар!анти транс-портно-розпод!льно! системи.

Якщо серед можливих вар!ант!в нафтопродуктопров!дних систем в!д!брати техн!чно 1 технолог!чно допустим!, то виникае питания знаходження найкращого 1з них. Тому можна поставити задачу оптим!зац!1 параметр!в нафтопродуктопроводу за наперед вибраним критер!ем. Серед численних критарНв вибираемо, зг!дно з д!ючим положениям, приведен! затрата на буд!внидтво ! експлуатац!ю роз-г а лужено! нафтопродуктопров! дно! системи. Це комплексний показ-ник, який враховуе як кап!тальш, так 1 експлуатац!йн1 затрата. При цьому вважаемо, що вс! конкуруюч! вар!анта трубопров!дних систем здатн! виконата свою транспортно-розпод!льну функц1ю ! е р!внозначними з точки зору над!йност!, технолог!чност1, еколог!ч-ност!, а в!др!зняються т!льки за варт!стю.

Для створення математико-економхчно! модел! параметри системи необх!дно ув'язати м1к собою системою р!внянь. Ч!льне м!сце в ц!й систем! займають р!вняння збереження маси транспортованих наф-топродукт1в' та р!вняння балансу тиск!в у трубопровод!. Вказан! базов! р!вняння доповнюються моделями, що характеризують процес зм!-шування нафтопродукт!в при !х посл!довному перекачуванн!. I, нак!-нець, записуються р!вняння, як! враховують вс! складов! каяхталь-них вкладень ! експлуатащйних затрат.

Для розв'язування вказано! задач! нами розроблена математико-економ!чна модель розга лужено I нафтопродуктопров! дно¥ системи у вигляд! оптим!зац!йного алгоритму та пакета прикладних програм для персональних ЕОМ.

0птим!зац!йн1 розрахунки проводиться в к!лька етап!в. Спо-

чатку оптишзуються параметри нафтопродуктопроводу в однонитко-вому виконанш. Як первинн!, охезалежн!, але вархювальн! параметри вибрант структура основно!' маг!страл1 ( дхаметр кожнох П Д1ЛЬШЩ1) X величина робочого тиску. За математико-економ!чною моделлю визначаеться комплекс оптимальних параметров однонитково-го нафтопродуктопроводу. Дал1 аналог!чш розрахунки проводяться для двонитковох трубопровхднох' системи, яка проектуеться !з двох трубопроводов (першого для перекачування автомоб1льних бензинов 1 другого для транспортування дизельних палив). На останнхй стад!х оптш!зац!йного процесу пор!внюються техн!ко-економ!чн! показники найкращих вархантхв одно-! двониткових нафтопродуктопровод!в I знаходиться оптимальний вар!ант транспортно-розпод!льно! системи.

Оптим!зац!я параметр!в нафтопродуктопров!дно1 системи включав комплекс механхчного ! г!дравл!чного розрахункхв, обчислен-ня параметров послодовного перекачування нафтопродуктхв, розра-хунок економхчних показник!в.

Розроблена нами методика оптимлзапдх розгалужених нафтопро--дуктопровод!в суттево в!др!зняеться в1д рашше вхдомих. Бона доз-воляе оптимхзувати нафтопродуктопров!дш системи з телескопхчною структурою основно! магхстралх, накладае технолог!чн! обмеження швидкост! руху нафтопродуктхв на дхльяицях трубопроводу, врахо-вуе водив пшхових з!дборов нафтопродуктхв на режим послхдовного перекачування, цикл!чн!сть ! необх!дний об'ем резервуарно! емнос-тх. Параметри посл!довного перекачування нафтопродукт!в визнача-ються з врахуванням величини допустимих кощентрапДй нафтопро-дукт1в I оптимальних вар!ант!в розкладанпя сум!ш! в к!нц! трубопроводу. Для проведения техноко-екощтчних розрахункхв викорис-тан! найнов!ш! показники, як! прохндексован! з врахуванням фактичного р!вня Ц1Н ! тендешЦй IX зм!ни. Економхчн! розрахунки

прив'язан! до умов проектування нафтопродуктопров1дних. систем Укра^ни. Методики гхдравлхчного розрахунку та визначення параметров посл!довного перекачування Оазуються на теоретичних положениях, розроблених автором в подальших роздЛлах дано5£ робота.

Використання математико-економ!чних моделей розгалужених нафтопродуктопровод1 в та В1ДП0В1ДН0Г0 програмного забезпечення дозволило нам всесторонньо дослхдити вплив розгод1льно? функци (частки шляхового в!дбору нафтопродукт!в) на величину техноло-гхчних параметр!в 1 значения техн1ко-економ!чних показншпв транспортно-розподIльних систем. Математичш досл!дження з допо-могою модельного трубопроводу показали, що частка шляхового выбору нефтепродукт! в е основним фактором, який визначае виконан-ня системи (однониткове чи двониткове). Величина шляхового выбору суттево впливае також на оптимальну структуру основно! ма-г:страл1 1 на значения технШо-економ!чних показник1в розгалужених нафтопродуктопровIдних систем.

Другий розд!л м!стить також результати апробацН розробле-них нами математико-економ!чних моделей та програмного забезпечення для оптим!зацП технолог:чних параметрхв 18 перспективних нафтопродуктопровод!в УкраЭ1ни, як1 дЬц1льно побудувати для по-кращення нафтопродуктопостачання вс:х репошв Укра1ни.

Для кожного трубопроводу або експлуатац!йно! д1лышц1 про-раховувались вел технологхчно можлив! вар1анти транспортно-роз-под:льно1 системи в одно- 1 двонитковому виконанн!. За мШмумом приведених затрат знаходились оптимальн! варханти трубопровод!в.

Аналхз результат!в оптим1зац11 дозволив визначити, для яких трубопров!дних систем■оптимальним е однониткове виконання, а як1 транспортно-розпод1лып системи економ!чно виг1дн!шэ збудувати в двонитковому виконанн!. За результатами оптим1защ1 розроблена

науково обгрунтована генеральна схема розвитку трубопров1дного

транспорту нефтепродукт!в в УкраШ на перспективу до 2010 року.

Описан! више метода оптим!зацН базуються на використанш традищйного критер1ю - мШмуму приведених затрат на оуд!вниц-тво I експлуатацхю трубопровхдно1 системи. Поява в осташп роки новях методов техн!ко-економ!чних досл!джень та обгрунтувань, в яких економ!чнх та ф1нансов1 показники визначаються з врахуван-еям факгорхв рижоЕох економхки 1 фактора часу,, зробипа млзшт-вш вяхористзння нетрадицхйних д!дход1в i хрлтертхв оц!нки еконо-м!чност! та оптимальностг параметр!в трубопров:дних систем. Тому наш запропонована методика оптим!зац11, в як!й економ!чн!сть проекту транспортно-розпод!льнох нафтопродуктопров!дно! системи оц1-нюеться за наступним комплексом технхко-економ!чних показник1в: балансовий прибуток, Штегралышй економ!чний ефект за розрахун-ковий пер!од, дисконтований хнтегралыгай економхчний ефект I внутрхшня норма рентабельность

За розробленою методикою та прсгрзмою для ПЕОМ нами вико-нан! оптим!зац!йн! розрахунки для вах перспективних нафтопро-дуктсцр0в1дних систем Укра^ни. Анал1з результатхв показус, що в переважшй 01льшост1 випадкхв двх методики оптим!зац!1 дають тотсжпт результата. Це Шдтверджуе правом!рн!сть використання критер1ю м1н!муму приведених затрат для опташзацм параметрхв трубопроводхв в умовах ринково* екожшки. Як показали наш! доел! дження, запропоновану методику розрахунку комплексу спевд-ф1чних для ринковох економхки показникхв можна з усшхом згосо-ристовувати на другому етап! оптим!зацх1 I оцхнки екожшчно! ефективност! проекту нафтопродуктопрозоду. За ц!ею методикою можна, наприклад, виконати оптим!зац!ю термШв спорудження ок-ремих черг складно! нафтопродуктопровIдно! системи.

TpeTifl розд!л присвячений розробцх теореткчних основ nooni-довного перекачування нафтопродукт1в в трубопроводах дов!льнох конфхгурац!!. Теоретичними i практичними аспектами nie! технологи займались десятки вчених. Це творцх московськох науково! шко-ли В.С.Яблонський, ВЛ.ЧернШн, В.О.Щн, М.В.Лур'е, Б Л .Марон i ix учн1. Це представники уф1мсько! школи В.Ф. Новосьолов, ПЛ.Тугунов, М.В.Нечваль, А.Ш.Асатурян, А.К.Галлямов, 0.1.Гольянов, Г. я.Зак!ров, А.М.Шамазов та багато Ix учн1в. В Укра!ш питаниями по с л i довного перекачування нафтопродуктхв займались К.Д.Фролов, 1.Х.Х!зг!лов, C.G. Шнерх, Й.В.Яким1в.

Пом!тний вклад в Teopiro сум!шоутворення р1дин при посл!дов-ному перекачуЕаннх внесли вчен! далекого заруб!жжя Д.Тейлор, Ф.Фо-улер, Г.Броун, Ф.С'еШтцер, P.Apic, Х.Балей, B.XorapTi, JI.TixaceK i багато хнших. Особливо велика роль po6iT Тейлора, як! мали ви-р!шальний вплив на Bei подальш1 дослхдаення в данхй облает!.

Не дивлячись на велику к1льк!сть досл!джень, проблематика, зв'язана з реал!зац!ею поелiдовного перекачування нафтопродукт!в на реальних трубопроводах, до сьогодн!шнъого часу не вичерпана i залишае пшроке поле науково! д!яльност!. Необх!дним е анал!з та узагальнення наукових досл!джень в дан1й област1, BHöip тих тео-ретичних концепцхй, як! устоялись i знайшли над!йне п!дтверджен-ня в практиц! експлуатац!I маПстральних нафтопродуктопровод!в. У зв'язку з масовим буд!вництвом в останне десятир!ччя розгалуке-них багатоадресних трубопровод!в i зм!ною хх функц!й стало необ-х!дним розробити методику розрахунку параметр!в поел!довного перекачування нефтепродукт!в в складних трубопров!дних системах.

Анал!з б!льш як 20- pi4H0l практики проектування та експлу-атацП нафтопродуктопровод!в, в тому числ! трубопров!дних систем Украхни, дав нам можлив1сть зробити критичний анал!з t узагальнен-

ня результатов дослтджень вс!х аспект!в процесу сум!шоутворення

продукт1в при 5!х поел!довному перекачуваннх, вибрати математнчн! моделх, найб!лът адекватн! реальним процесам, 1 рекомэкдувати 1х для застосувашя в !нженерн!й та науковхй д1яльност1.

Для розробки метод1в розрахунку параметров посл!довного пере-качування яафтопродукт!в хцэямим контактуванням ! з роздхльниками необх!дао було попередньо конкретизувати питания про вплив р1зни-ц! ?.'язкост1 ртдин на процес Ух сум!шоутворения в трубопровод!.

Автором дано? роботи разом з й.В.Якш!бем ! К.Д.Фроловим аи-конан! експериментальн! досл!даення впливу р!зниц! в'язкостх посл1 довно транспортованих р!дин на процес !'х змхшування в трубопровода Для проведения досл!д!в п!дбирались робоч! рхдини, в'язк!сть яких близька до в'язкост! нафтопродукт!в, котр! перекачуються по реальних трубопроводах. Так!й углов! вхдповхдае вода I водний роз-чин карбоксиметилцелшози (КМЦ) певно1 кондентраид!. На нашу думку, використання розчину КМЦ мае переваги, порхвняно !з застосу-ванням для подхбних дослхджень розчину глхдерину. Експериментя проводились на створенхй наш лабораторий установи!, яка дозволяв моделювати широке коло процес!в, зв'язаних з послхдовним пе-рекачуванням нафтопродукт!в в трубопроводах. За даними досл!дхе нами побудован! граф!ки залекност! миттсво! концентрац!? в'язко? р!дини в1д величини параметра ъ (рисД). Розрахунки свхдчать, що гранична в!дносна похибка експериментальних даних не перевищуе + 8%. На граф!ки з в!дпов!дними досл!дними значениями миттевих концентравдй кошонентхв сум!шх наносились також теоретичн! залеж-ноет!. Проведен! досл!дження показали, що при тих сп!вв!дношеннях в'язкостей, як! можуть мати м!сце в практик послхдовного перека-чування св!тлих нафтопродукт!в, валив р!зниц! в'язкостей на розпо-Д1Л концентрацхй в!дносно невеликий ! моке не враховуватись при

К€, %

А-£=273« о -е=465м

ю го

-3,2 -2,4 -/, б ¿7 ¿7.5 " '2-4 Н

Р-ис.1, Залежнхсть концентрац11 лругох" в конгакт1 ргдани В1д величини параметра 2 = - Не при замщеннх малов"язко1 ртдини б!льш в"язкшо (концентрация Ю4Ц С = 6 кг/м3)

е

виконанн! практичних розрахункхв. Цэ доказуе правом!рн!сть вико-ристання запропонованих нами методик розрахунку параметров посл!-довного перекачування нефтепродукт!в як прямим контактуванням.так т з р!динними розд!льниками в розгалужених нафтопродуктопрсводах. Теоретичний розподич концентраций компонент1в сум1шх може бути знайдений за ефективним коеф!ц!ентом дифуз!х, який отчислений для 50Ж-о1 сумШ! нафтопродуктхв . Однак, як евгдчать наш! досшджен-кл, при з!дяосно невелик1й усереднен!й для вс!е? зони сум хал розниц! досл!дних ! розрахуякових данлх, в шрифер1йяМ частин! зони сумгш: експериментальна крива пом!то в!др!зняеться в!д теоретично! залежност1, обчислено'! без врахування зм!ни в'язкост! пословно транспортованих охдив. Це св!дчить про необх!дн!сть роз-робки метод!в уточненого розрахунку параметр!в посл!довного перекачування р!дкн з суттевою р!зницею в'язкостей. Тому наш в дано-му роздШ запропонована оригинальна методика врахування рхзниц! в'язкостей поелгдовно трзнсяортованих нафтопродукт!в, когра базу-вться на використзнн! методу ск!иченних елементгв. Бикористовую-чи вказаний математичний апарат, можна визначати заколом!ряоет! розподхлу концентрац!й дво- 1 багатокомпонентно'! сумхш! по дов-жин! зони зм!шування з врахуванням зм!ни ефективного ксефппента дифузП залежно в1д в'язкост! р!дини в кожному ггерер!з! трубопроводу. Даний метод розрахунку унхверсальний, бо дозволяе викорис-товувати будь-як! теоретичн! ! експериментальнх модалх. Зм!нюючи довжину скхнчешого елемента, а отяге,! хх к!льк!сть в межах зони сум!ш!, можна добитися будь-яко: задано! точност! розрахунк!в. При зикористанн! узагальнено! модел! для ефективного коеф!ц!ента дифуз!! ! формули Здановського для в'язкост! сумхш! початкове мат-ричне р!вняння мае вигляд

Н(К)К + и к = о,

( I )

де ШК) = Г -||-(1+цРтК)" -Ц-Лс; И = / РРтйх; К ( 2 ) ^с ьгс

Рт - !нтерполяц!йна функц!я; К - вектор нев!домих концентрац!й; п - ефективний коеф!ц1ент дифуз!*, обчислений для продукту, що

а

рухаеться попереду; ц.со- коефВДенти математичноЗ! модел!;т- час змошування; Ьгс - довжина "голови" сум!ш!; х - в!ддаль до початку рухомот системи координат.

Шрспективним I економ!чним заходом по змешеннзо сум!шоутво-рення нефтепродуктов, пол!пшенню якает! сум!шо, полегшенню Н роз-кладання в кшцевому пункт! трубопроводу е використання р1динних

Р03Д1ЛЬНИК1В.

Розд!льником може бути одна або к!лька р1дин, як! у вигля-до пробок закачуються м1ж посл!довно транспортованими нафтопродук-тами. Як буферн! р!дини п!дбирають нафтопродукти, як! за сво!ми властивостями Мльш сум!сн! з кожнш транспортованим нафтопродук-том, н!ж вони сам! мож собою. Як показали наш! досл!дження, ефек-тивн!сть використання буферного розд!льника залекить як в!д роз-м!рхв пробки, так ! в!д ступеня сум!сност1 П р!дин з кожним !з транспортованих по трубопроводу нафтопродукт!в.

Анал!з темпу утворення сумтш! нафтопродукт!в при 1х посл!дов-ному перекачуванн! показуе, що спочатку, при великих град!ентах концентрац!й, мае м!сце !нтенсивне зростаняя облает! сум!шх. ИотШ град!ент концентрац!й зменшуеться ! теш зростання розм!р!в сумшо спов!льнювться. Утворена сум!ш грае роль своер!дного буфера м!ж чистими нафтопродуктами. На цьому явили базуеться технолог!я використання пробок !з ран!ше утвореноо сум!ш! як розд!льника при поело довному перекачуванн! нафтопродукт!в в складних трубопроводах.

Питаниями використання р!динних розд!льник!в при послодовно-

му перекачуванн! одночасно займались дв! групп вчених: Лур'е М.В., Марон В.1., Шварц М.6. в Москв! I Фролов К.Д., Яким1В И.Вл автор дано! роботи в 1вано - Фрашивську.

Найбгльш повно 1 детально технолог!я використання р!динних роздхльникгв при пословному перекачуванн! нафтопродуктхв роз-роблена автором дано!' роботи. Розглянут1 вс! аспекти застосуван-ня одйех, двох I трьох пробок 1з буферних продукив. Одержан! за-лежиоот! розподдлу концентрэп!й багатокомпонвнтних сумхшвй по дсвжиш зони зм!шування. Розроблена методика приймання багатоком-понентно!" сумш! в к!нги нафтопродуктопроводу. Виконана оптиМ1за-ц!я об'ем!в р!динних розд!льник!в 1 вар!ант!в розкладання багато-кошонентно! сум!ш! !з умови М1Н1муму резервуарно! ешостг, необ-хгдно! для виправлення суиШ, а також 13 умови м!н!муму приведе-ких затрат, необх1дних для реалтзацгт послгдовного перекачування нафтояро,дукт1В. Запропонован1 формули для «пШмальних об'емхв пар-т1й ! цикл!чност! при посл!довному перекачуванн! нафтопродукт!в з пробками !з буферних нафтопродуктхв.

В ряд! роб1т аналог!чш задач! розв'язан! наш для вс1х мож-ливих випадк!в використання роздыьниШв 13 сумШ нафтопродукив. Теоретична. розробки п!дтверджен! результатами проведених наш екс-перименталъних дослхджень. Експерименти проводились на установи!, яка дозволяе моделювати процес одночасного зм!шування в трубопровод! к!лькох посл!довно транспортованих р!дин.

Як робоч! р!дини нами використовувались вода ! водш розчини ЫаС1 р!зно! концентрац!I. Метою експеримешпв було одержання до-сл!дним шляхом графШв розпод!лу концентрац!й р!дин по довжин! зони зм1шування. За даними дослхд!в визначались також значения ефек-тивного коеф!ц!ента дифузН ! пор!внювались з результатами обчис-лень за математичними моделями. Для знаходження досл!дних значень

коеф!ц!ента дифуз!! використовувались два способи - метод, що ба-зуеться на визначенн! дисперсп криво! розпод!лу концентрации, 1 1нтегральний метод, що базуеться на знаходженн! К1ЛЬК0СТ1 сторонах р!дин, як! потрапляють у вих!дн! продукта в результат! !х зм1-шування. Дослхдження показали, що 1нтегральний метод в б!льиюст! випадк!в дае б!льщ над!йн! результати. Анал!з досл!дких 1 теоре-тичних кривих, пхдрахунок середнього квадратичного в1лхилзння б показав, що в центральна частин! сум!ш! одержано хорошу зб!жн!сть теоретичних I досл1днкх даних ( 6<5% ), тод! як на перифер!! зони су?л1шх збхжнхсть результате задов!льна ( 6<20% ).

В ц!лому, результати наших експеримент!в п!дтверджують мож-лив!сть використання запропонованих нами методик для розрахунку I оптим!зацН параметр! в поел ровного перекачування нафтопродук-Т1В з рхдинними розд!льниками.

Автором данох роботи сп!льно з К.Д.Фроловим ! й.В.Яким!вим були проведен! промислов! експерименти на одн!й !з д!льниць наф-топродуктопроводу Центр-3ах!д, де широко використовувався метод поел! довного перекачування евхтлих нафтопродукт!в з розд!льними пробками !з ранхше утвореноI сум!ш1. Обробка промислових даних показала, що характер розпод!лу концентрац!й у випадку використання пробок !з сум!ш! близький до закожшрностей розпод!лу концентра-ц!й, одержаного при таких же умовах на досл!днхй установи!, ! дос-татньо узгоджуеться з результатами наших теоретичних досл!джень. Доевгд промислових посл!довних перекачувань з роздхльнжами !з сум!ш! Шдтверджуе зроблен1 ран!ше на основ! теоретичних 1 лабо-раторних доелгджень висновки про доц!льн1Сть ! ефективн!сть використання тако! технолог!! на в!тчизняних нафтопродуктопроводах.

В робот! пропонуеться такок комплекс методик, що дозволяють розрахувати та оптим!зувати вс! основн! параметри поел!довного

перекачування нефтепродукт! в в розгалужених нафтопродуктохгровхд-них системах: об'ем сум1ш1, об'еми сторонах р1дин, що попадають в резервуари з товарними нафтопродукаапш при розхладзцп! еум!ш!, число цикл!в послтдсвного перекачування та м!н!мальн! об'еми пар-т!й транспортованих нефтепродуктов, Досл!дження виконан! нами як для прямого коитактування нафтояродуктхв, так ! для випадхив вико-ристаннл одного ! двох роздхлънтив !з буфершх нафтопродуктхв.Оп-тим!зован! об'еми розд!льник!в ! вар!анти розкладання багатокомпо-нентно" сум!ш! як з к!нцх трубопроводу, так ! в к!нцт оуяь-якого в!дводу. Розроблена методика оптим!зац!х комплексу параметр!в по-слхдовного перекачування з р!динними розд!льниками на етапх проек-тування розгалуженого нафтопродуктопроводу. Практичне використан-ня запропонованих наш методик хлюструеться конкретними прикладами розрахункхв. Наприклад, при посл!довному перекачуваннх нафто-продуктхв з дЕома рсздхльниками !з буферних продукт!в оптимально об'еми роздолъников 1 оптимальней вар!ант роздалолу чотирикомпо-нентнох сумхш! !з умови мШмального об'ему резервуаров для хх -"внправлення" знаходиться шляхом розв'язування наступнсх системи трансцеядентних р!внянь

О. С 1

к;

"Ъа

Ьа

КЪап4

Ьа 4

_1___

I

ЧъЬ

ф(5

^ъа^г

Ьа_Ч

____

Ьа 4

_____КаЬпЗ

+ ^¡ьпз"

( 4 )

-,-1. +

_ __ ______________2аЬ_1.

+ КаЬ йаЬп1

( 5 )

де каЬ , кьа - допустим! концентрац!о нафтопродукт!в а в в ! в

в А В1Дповшю; п^г^.п^.Пд - коеф!ц1енти запасу концентрац1й буферних нафтопродукт!в с 1 в.

За знайденими значениями 1нтеграла 1Мов!рност1 ^{Ъ^-г^Ъ^), Ф(й0+21) 1 Ф(,г1) визначаються параметри ъо\ г±. Параметр г. в1ДОов1дае оптимальному вар1анту розд!лення чотирикомпонент-но1 сум!ш1 в К1ВД! трубопроводу або будь-якого в1дводу, а параметри %0 1 дозволяють обчислити оптимальн! об'еми р!дин-них роз.ц! лъотктв нафтопродукт!в с 1 В в1дпов!дно,

Даний.розд1л и: стить також результата використання методу ск!нченних елемент!в для розв'язування комплексу завдань, зв'яза-них 13 зм1иуванням рх зносортних нефтепродукт 1В при послхдовно-му перекачуванн! в трубопроводах дов!льно! конф!гураШ. Запро-понований розв'язок рхвняння турбулентно! дифуз!! методом ск1н-ченних елемент!в з врахуванням несиметричност! ! ф1зично! обме-женост! розм!ргв "голови" сумШ!. Розроблена програма для реал!-зацх! методики розрахунку. Запропонован! методики ! програми для розрахунку методом ск1нченних елемент!в сумИюутворення двох ! б!льше нафтопродукт!в з врахуванням р!зниц! 1х в'язкостей. Нел!-н!йне диференц!альне р!вняння турбулентно? дифузП в дьому випад-ку розв'язуеться методом Ньютона-Рафсона.

Четвертая розд!л роботи присвячений розробц! методичного ! програмного забезпечення розрахунку та оптшйзац!! режим!в роботи розгалужених нафтопродуктопровод!в як засобу для досягнення IX ефективно1 та економхчнох експлуатац!I.

На сьогодн!шн!й день методичих основа проектування I експлу-атаци складних багатоадресних нафтопродуктопров!дних систем роз-роблеш ще недостатньо. Це в!дноситься, в першу чергу, до методик г!дравл!чного розрахунку розгалужених нафтопродуктопровод!в, як! вимагають подальшого розгляду ! конкретизацП.

Основи Teop.ii г1дравл1чного розрахунку розгалужених нафто-продуктопровод1В заклали роботи М.В.Лур'е, В.А.Табахова, В.Ф.Но-восьолова, Г.З.Закхрова, В.А.ВДша, А.Д.Прохорова та хнших. 3 1931 року тд кергвництвом автора почалась розробка метод1В гхд-равл!чного розрахунку розгалужених трубопроводIв на прикладах нафтопродуктспров1дних систем Кременчуцького та Лисичанського управлхнь. В результат! дослгджень розроблен! ориПнальн! методики розрахунку, запропонований пакет прикладных програм для ЕОМ, розроблеш твхнолог1Чнь карти вс!х шжливих режим1в роботи, дан! конкретн! рекомендац!! по Шдвищенню ефективност! експлуатац!! основних нафтопродуктопровод!в Укра'!ни.

Як базов! р!вняння використовуемо р!вняння балансу напор!в, записан! для основно! маг гетра л! ! вс!х напрям!в руху нафтопро-дукт!в, що включають частину маг!стралх та в1дп0в!дний в!дв!д. Р!вняння балансу напор!в доповнюються р!вняннями балансу витрат нафтопродукт!в. Складапсть розв'язування початково! системи р!в-нянь полягае в тому, що коефхцхенти г!дравл!чного опору дхльниць е складними функц!ями нев!домих величин витрат нафтопродукт1В. До того ж вид функционально? залежност! залежить в!д режиму руху нафтопродукт!в у трубопровод!. Тому для розв'язування системи трансцендентних р!внянь використовуемо метод посл!довних набли-жень, який реал!зований на ЕОМ. Наш розроблен! методика I про-грамне забезпечення, котр! дозволяють автоматизувати виконання багатовар!антних г!дравл!чних розрахункхв нафтопродуктопроводу з! структурою "складного дерева" ! к!лькома перекачувальними станциями. Ц! розробки використан! наш при проведенн! комплексних г!д-равлгчних розрахункхв !снуючих та перспективних нафтопродуктопро-в!дних систем Украхни ! складанн! технолоНчних карт 1х роботи, як! е основою для виконання оптим!зац1йних розрахунк!в як при

проектуванн1, так 1 при експлуатац!! трубопровод!в.

Сл!д в!дм!тити, що завдання оптим!зац!! режим1в роботи склад-них розгалужених трубопровод!в, на яких реал!зуеться послхдовне перекачування нафтопродукт!в, на порядок складнее, пор!вняно з аналогичною задачею, поставленою стооовно просто! трубопров!дно! система, ! тому вимагае окремих всесторонн!х досл!джень. Таким чином, у процес! експлуатац!! розгалуженого нафтопродуктопроводу обов'язково постае питания про сптим!зад!в, але не стуктури ! па-раметр!в, як на еташ проектування, а гхдравл!чних режим!в його роботи. У цьому випадку в!домими е конф!гурац!я та геометричн! параметри трубопров!дно! системи, обсяги поставок нафтопродукт!в кожному споживачу, ф!зичн1 властивост! транспортованих нафтопро-дукт!в, конкретн! характеристики насосного обладнання станц!й.

Необх!дно запропонувати найкращ! з технолог}чно! 1 екожшч-но! точок зору режими експлуатац!I складно! трубопров!дно! системи. Зразу ж виникае питания вибору критер!го, за яким СЛ1Д викону-вэти оптим!зяц!ш, Ня нашу думку, яка п!дтверджена результатами теоретичних досл!джень I оптим!зац!йних розрахунк!в, для трубопрово-д!в Укра!ни, що працюють з неповним завантаженням в умовах жорст-кого деф!диту електроенергы, як основний критер1й оптимхзац!! СЛ1Д взята мхн!мум електроенерг!! на перекачування нафтопродукт!в.

Розроблен! нами оптим!ззц1йний алгоритм та програма Оазуються на симплекс-метод!. Програмне забезпечення використане для оптим!-зац!! режим!в роботи системи нафтопродуктопровод!в Лисичанського УМН. Розрахунки показали, що за рахунок опттазацп режим!в роботи економ!я електроенерг!I на перекачування нефтепродуктов скла-дае 1-20% залежно В1Д трубопроводу. Ефект вхд оптимгзацП режим!в залежить в!д конф!гурац!! нафтопродуктопроводу, завантаженост! системи, розпод!лу вантажопоток!в по споживачах. За замовленням

Лисичанського УМН наш виконан! також досл!дження обгрунтованост!

перспективних план!в поставок нефтепродукт!в споживачам. Розрахунки показали, що нав1ть при повному використанн! !снуючих потужностей планов! поставки бензин!в на Запор!зьку нафтобазу та дизельних палив на Нижньодн!провський наливний пункт неможливо виконати без коронноо реконструкц!I основноо маг!страл!.

Таким чином, використання запропоновано! нами методики опти-м1зац!1 та в!дпов!дного пакета програм дозволяють не пльки розро-Оити оптималъну стратеги експлуатацхо транспортно-розпод!льно1 нафтопродуктопров!днох системи, але ! скорегувати до технологично можливих значень плани поставок нафтопродукт!в споживачам.

В п'ятоыу роздШ представлен! результати розробки методичного та програмного забезпечення проектування трубопровод!в для перекачування нафтопродукт!в з п!д!гр1вом.

Узагальнення результатов наших багатор!чних дослоджень з пи-тань трубопроводного транспорту високов'язких родин дозволили за-пропонувати пакет методик ! програм для виконання проектних тепло-гтдравлочних розрахунков не!зотермочних трубопровод!в при перека--чуванн! як одшео, так ! тлъкох високов'язких родин. Методики роз-рахунку базуються на розрсблених нами в ряд! робот теоретичних основах посл1 довного перекачування високов'язких нафт ! нафтопродук-т!в при неозотерм!чйому режим!.

Розроблен! методика та програмне забезпечення виконання проектних теплог!дравл!чних розрахунк!в у випадках використання вто-ринного тепла компресорних станц!й поблизу розташованих газопрово-д!в для п!д!гр!ву нафти або нафтопродукт!в в трубопроводах.

Запропонована методика проектного розрахунку конкуруючих ва-р1ант!в не!зотерм!чного трубопроводу, яка може бути застосована на першому етап! проектування, коли необходно прорахувати велину

к1льк!сть BapiaHTiB, що в1дрхзняються дхаметром трубопроводу, значениями початково! та К1нцево! температури р!дини, видом тепловой !золяц!! та ii товщиною. Середньо!нтегральне значения в'язкост! транспортовано! р1дини обчислюеться методом С!мпсона за формулою

Si amexp(- ^-)dt

= _ к----о-----------t_c__ (6)

СР +'п dt

к

де t,t - температура р!дини i грунту в!дпов!дно; tn,tK- початко-ва i к1нцева температура р1дини; ф- коефВДент для врахування тепла тертя потоку; т- коеф!ц!ент режиму у формул! Лейбензона; а,ъ,с-коеф1ц1енти в' язк1 сно-температурно! модел!.

Розроблена методика проектного розрахунку оптимального Bapi-анта не!зотерм1Чного трубопроводу, яка дозволяе проводити тепло-Г1дравл1чний розрахунок трубопроводу з промхжними твпловими i Пе-рекачувальними стангцями. До переваг дано! методики можна в!днес-ти наступне: врахування проф!лю траси трубопроводу; врахування як ньютон!вських, так ! неньютон!вських властивостей р!дин; врахування спевдф!чних ефектхв ( тепла тертя потоку, теплоти кристал!-зацп параф!ну). В основу дано! методики i алгоритму розрахунку покладена система диференц!альних р1внянь, що описуе усталений рух в'язко! piдани в трубопровод! з врахуванням теплообмхну з нав-колишн!м середовищем ! замикаеться нап!вемп!ричними моделями та залежностями.

Запропонована також методика тедлог!дравлхчного розрахунку трубопроводу при посл!довному перекачуванн! к!лькох copTiB високо-в'язких р!дин, що пом!тно в!др!зняються ф!зико-х!м!чними власти-востями, наприклад, високов'язко! та малов'язко! нафти ! закачу-

>ться паролями невелико! довжини. Результати розрахунку за даною 19 то дикою можуть бути використан! для прогнозування режим!в робота пэрекачувальних I теплових станцхй, для визначекня максимальна; розм!р1в парт!й високов'язких продукт!в.

За замовленням хнституту ВН1ШТРАНСГАЗ нами бут розроблеш яопередн! проектн! р1шення для маг!стрального трубопроводу, по якому планувалося перекачування нафт р!зних сорт1в, в тому числ{ високов'язких 1 високозастигавчих л!в!йських нзфт з шдхгрхвом. Для проведения теплог1дравл1чних розрахунк!в були використан! описан! вище методики ! пакет програм. Анал1з результатхв багато-вархантних розрахуяк!в дозволив нам запропонувати оптимальн! па-раметри не!зотерм!чного трубопроводу та оптимальн! теплог!драв-Л1ЧН1 режими 1х експлуатац!!. Одержан! рекомендацх: впровадаен! в проектну документац!ю.

0СН0ВН1 ВИСНОВКИ I РЕКОМЕВДАЦП

1. В результат! теоретичних I експериментальних досл!джень розв'язано важливу народно-господарську проблему вдосконалення технолог!чного проектування ! пхдвшдення ефективност! експлуата-цг г транспортно-розподгльнях нафтопродуктопров!дних систем довхль-но1 конф!гурац!1. Розроблена ц1л!сяа •концепц!я ефективного функ-ц!онування т подальшого розвитку трубопров!дного транспорту нефтепродукт! в в Украхн! в умовах переходу до ринкових в!дност.

2. Результати комплексных г!дравл!чних розрахунк!в св!дчать, що трубопроводам транспорт нефтепродуктхв Укра!ш при !снуючому стан! не зможе забезпечити ефективне транспортування 1 розподхл перспективних поток!в нафтопродукт!з. Продуктивн!сть нових труСо-провод!в повинна складати в!д Лксичанського НПЗ 2,6 млн.т/р!к; в!д Кременчуцького НПЗ 1,8 мнл.т/р!к; в!д завод:в п!вдня Украхни

4,5 млн.т/р!к. Досл1дження показали, що пропускна здатагёсть роз-галужених нафтопродуктопроводхв суттево залежить в!д технологи перекачування нафтопродукт1в. Шдключення одного в!дводу зб!лыпуе пропускну здатн!сть системи в середньому, на 10%, ддаох - на 15%.

3. Показано, що оптим1защя параметр1в транспортно-розпод!ль-них систем е обов'язковим етапом IX проектування. Розроблен! нау-ковх основи тако! оптимхзацН. Ззпроданован! математико-економ!ч-на модель, оптим1зац1йний алгоритм I пакет програм, що дозволяють комп'ютеризувати процес оптишзацИ транспортно-розпод^ышх наф-топродуктопров!дних систем в одно- 1 двонитковому виконаннях з врахуванням дН фактор1в ринкових в1дносин.

4. Шляхом математичного моделювання на ЕОМ досл1джений вплив розпод:льно1 функцхг на оптимальн1 параметри 1 економхчн! показ-ники нафтопродуктопровод1в. Анал1з виявив такх законом!рност1:

при частцх шляхових в!дбор1в менш1й за 40% оптимальними е одцонитков1 нафтопродуктопроводи;

при частц! шляхових вхдбор!в 61 льшШ за 60% оптимальною е двониткова нафтопродуктопров!дна система;

кожен втдсоток зростання частки шляхових вхдбор1в пог!ршуе техн1Ко-економ1чн! показники в середньому на 1,2-1,4% для одно-ниткових систем I на 0,4-0,6% для двониткових систем.

Методичне 1 програмне забезпечення апробовано при оптимхза-цхх параметр1в 18 нафтопродуктопроводхв, як1 доц!льно побудувати для покращення нафтопродуктопостачання Укра1ни. На баз! оптимхза-цхйних розрахуюив запропонована генеральна схема розвитку нафтопродуктопроводхв Укра1ни на перспективу до 2010 року.

5. Анал13 1 узагальнення результата теоретичних I експери-ментальних досл1джень закономерностей сум!шоутворення нафтопродук-Т1В при IX посл!Довному перекачуванн! по трубопроводах дов!льнох

конф1гурацН дозволили запропонувати найб!льш адекватн! математич-н! моделх для врахуваняя на процес сум!шоутворэння вс!х впливових факторов. ПравомхрШсть використання запропонованих математичних моделей йдтверджуеться результатами лабораторних досл1джень 1 промислових перекачувань.

6. Використання модел! турбулентно! дифузы Тейлора, понят-тя еквхвалентного ефективного коеф1ц1ента зм1шування та принципу суперпозищ! дозволило розробити комплекс методик для розра-хунку та оптим1зац1? параметр!в послтдовного перекачувапня наф-топродуктхв прямим контактуванням I з р1динними роздхльниками в розгалужених нафтопродуктопроводах. Показано, що оптимальний ва-р1ант розкладання дво- х багатокомпонентно! сумхпп залежить в!д конф!гурацН трубопроводу, запасу якост! нафтопродуктхв. Доказана висока ефективнхсть використання р!динних розд!льник1в для пол!п-шення якост! сумхшх та полегшення хх реал!зацИ. Найкращй ефект дае використання двох рхдинних розд1льникхв, при дьому об'ем нефтепродукте, необххдний для виправлення сум1Ш1, зменшуеться при-близно в 3 рази, пор!вняно з прямим контактуванням транспортова-них рШш. Для трубощхждав з кглькома експлуатац1йними доьни-цямй найб!льш доц!льне використання розд1льншав хз ран!ше утво-рено! сум1ш!, що дозволяе на 38-40 % зменшнти об'ем нафтопродуктхв, переведених в нетоварний продукт.

7. Врахування ф1зично! обмежэност! зони сум!шх 1 зм!ни в'яз-кост1 послхдовно транеггортованйх р!дин методом ск!нченних елемен-Т1В дозволяе уточнити миттеву концентрашю компонентов на 1-15%

в центральной х на 18-80% в периферойной частин! сумхшх.

8. Розроблено науково основи 1 програмне забезпечення бага-товар хантних г!дравлхчних розрахушив транспортно-розпод {льних нафтопродуктопров1дних систем як засобу для одержання техноло-

г1чних карт режим1В !£х експлуатац!I. Показано, що наявн!сть в1д-пов1дних технологхчних карт режим1Б е необх!дною базою для бико-нання оптим!зац!йних розрахушпв як при проектуваннх, так 1 при експлуатацп розгалужених нафтопродуктопровод! в,

9. Обов'язковою умовою ефективнох експлуатац!! транспортно-розпод1Льних нафтопродуктопров!дних систем е оптдалзаШя режим! в 1х роботи , яка дозволяе зекономити до 20% затрат електроенергН на транспортування при забезпеченн! планових обсяг1В поставок за-даного асортименту нафтопродукт!в вс!м споживачам.

10. Запропонован1 методики 1 пакет програм для виконання проектних теплойдравлхчних розрахунк!в нафтопродуктопроводхв при перекачуванн! як однхе!, так ! к1лькох високов'язких р!дин з Шд!гр1Вом. Врахування спевдф!чних для не!зотерм1чного режиму пе-рекачування фактор!в( тепла тертя потоку, теплоти кристал!зац!! параф!ну, властивостей тепло!золяц!йного покриття, реолог!чних властивостей р!дин) дозволяе достов!рно прогнозувати тешюв! характеристики трубопроводу з точн!стю до 1°С, г!дравл!чн! - з точ-Шстю до 0,1 Ша. В тих випадках, коли нафтопродуктопров!д проходить паралельно до маг!стрального газопроводу, п!д!гр!в р!дин доц!льно зд!йснювати вторинним теплом компресорних станц!й, що дозволить одержати економ!чвий ефект 250-500 тис.крб/р!к ( в ц!нах 1984 року) т!льки на однхй насосно-теплов!й станц!!.

11. Науково обгрунтован! рекомендац!! по оптимальних режимах експлуатац!!, по реал!зацН технолог!! посл!довного перека-чування нафтопродукт!в, по зменшенню затрат електроенерг!! на транспортування, по нормуваншо енергоемност! перекачування, по збереженню якост! посл!довно транспортованих нафтопродукт!в, по вибору оптимальних теллогхдравлхчних параметр!в не1зотерм!чних трубопровод!в впровадкен! на основних нафтопродуктопров1дних

системах Украхни, включен! в проекта! розробки проектних !нсти-тут1в галуз1. Сумарний ексном!чний ефект з ц!нах 1984 року склав 909 тис.крб.

Основний зм!ст робота викладено в наступних друкованих пра-

дях:

1. Середак М.Д., Якимхв И.В., Лур'е М.В. Оштизацхя па-раметр!в робсти розгалужених нафтопродуктопровод1Б.-К.:НМК ВО, 1992.-132 с.

2. Фролов К.Д., Федорак М.Д. Объем смеси при нзизотерми-ческой перекачке подогретых вязких жидкостей //Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1971.З.-С. II-14.

3. Фролов К.Д., Середюк М.Д. Последовательная перекачка нефтей и нефтепродуктов разных сортов при неизотермическом режиме //Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1972. 9. -С. 8-10.

4. Фролов К.Д., Середюк М.Д. Расчет объема смеси при неизотермическом режиме последовательной перекачки с учетом тепла трения потока // Разведка и разработка нефт. и газ. м-ний: Респуб. межвед.сб.-Львов: Вила школа, 1973.-Вып.10.-С.119-124.

5. Фролов К.Д., Середюк М.Д. Оптимальная температура подогрева и число насосно-тешювых станций при неизотермическом режиме перекачки разносортных нефтей и нефтепродуктов //'Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1973.10.-С. 60-62.

6. Фролов К.Д., Возняк М.П., Середюк М.Д. Определение числа насосно-тешювых станций и оптимальной температуры подогрева высоковязких нефтэй // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. -1973.-Л 8.-С. 3-6.

7. Фролов К.Д.,Середюк М.Д. Пути уменьшения технологической смеси и связанной с ней пересортицы нефтепродуктов при пос-

ледователъной перекачке // Нефт. и газ. npoM-cTb.-I973.-Jfe 3. -С. 43-45.

а. Фролов К.Д., Середюк М.Д. Прием смеси в резервуары при последовательной перекачке разносортных нефтей и нефтепродуктов //Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1973.-Л 7.-С.12-15.

9. Фролов К.Д., Середюк М.Д. Последовательная перекачка разносортных нефтепродуктов с пробками из буферных жидкостей //Нефт. и газ. npoM-ctb.-I974.-J6 4.-С. 41-43.

ю. Фролов К.Д. .Середюк М.Д. Последовательная перекачка нефтепродуктов с разделительными пробками из их смеси //Нефт. x03-b0.-I974.-J6 9.-С. 49-52.

11. Фролов К.Д., Середюк М.Д. Некоторые вопросы, связанные с уменьшением пересортицы нефтей и нефтепродуктов, перекачиваемых последовательно по одному трубопроводу //Разведка и разработка нефт. и газ. м-ний: Респуб. межвед. сб. - Львов.: Вища школа, 1974.- Вып. II,-С. 136-140.

12. Фролов К.Д., Середюк М.Д. Последовательная перекачка многих сортов нефтей и нефтепродуктов при неизотермическом режиме // Разведка и разработка нефт. и газ. м-ний: Респуб. межвед. сб. - Львов.: Вища школа, 1974.-Вып.II.-С. 129-133.

13. Фролов К.Д., Середюк М.Д. Прием смеси в резервуары при последовательной перекачке с буферным нефтепродуктом // Нефт. х03-в0.-1974.-й 12.-С. 59-62.

14. Фролов К.Д., Середюк М.Д., Якимив Я.В. Экспериментальные исследования последовательной перекачки разносортных продуктов с жидкостными разделительными пробками // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. -1975.-Л 7.-С, 5-9.

15. Фролов К.Д., Середюк М.Д., Якимив И.В. и др. Использование смеси в качестве буферной пробки при последовательной пе-

рекачке нефтепродуктов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. -1976.-гё 2.-С. 8-11.

16. Фролов К.Д., Середюк М.Д., Якимив И.В. Минимальные объемы партий и число циклов при последовательной перекачке разносортных нефтепродуктов с пробками из буферного продукта // Разведка и разработка нефт. и газ. м-ний: Реслубл. межвед. сб. -Львов.: Вша школа, 1976.-Вып. 13.-С, 116-120.

17. Фролов К.Д., Середюк М.Д., Якимив Я.В. Определение оптимального объема разделительной пробки из смеси последовательно перекачиваемых нефтепродуктов // Нефт. и газ. пром-сть. -1976.-Л 6.-С. 41-44.

18. Фролов К.Д., Середюк М.Д., Якимив И.В. Оптимальный объем буферной пробки из смеси // Проектирование, строительство и эксплуатация магистральных газонефтепроводов.-Уфа, 1977. -ВЫП.1.-С. 56-61.

19. Возняк М.П., Фролов К.Д., Середюк М.Д. Изменение температуры высскопарафиновых нефтей вдоль трубопровода // Проектирование, строительство и эксплуатация магистральных гззонеф-тепроводов. - Уфа, 1977. -ВыпЛ.-С. 56-61.

20. Фролов К.Д., Середюк М.Д., Якимив И.В. Оптимальные параметры магистральных нефтепроводов в случае использования тепла компрессорных станций близлежащих газопроводов для подогрева нефти // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1979.-.№ З.-С. 17-20.

21. Фролов К.Д., Середюк М.Д., Якимив И.В.и др. Оптимальные параметры параллельных газо- и нефтепроводов в случае использования тепла газотурбинных установок компрессорных станций для подогрева нефти // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.

- 1979. -Я 8.-С. 12-14.

гг. Фролов К.Д., Середок М.Д., Якимив И.В. и др. Исследование эффективности использования тепла компрессорных станций близлежащих газопроводов для подогрева нефти в магистральных нефтепроводах // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. • -1980. -* 6.-С. 2-5.

23. Якимив И.В., Фролов К.Д., Середюк М.Д. Применение жидкостных буферных пробок при последовательной перекачке нефтепродуктов с малыми запасами качества // Разведка и разработка нефт. и газ. м-ний: Респуб. межвед. сб. - Львов.: Вща школа, -1980. - ВЫП. 17.-С. 87-91.

24. Середюк М.Д., Фролов К.Д., Якимив И.В. Оптимальные параметры последовательной перекачки нефтепродуктов с жидкостными буферными пробками // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1981.-* 8.-С. 4-6.

25. Фролов К.Д., Середюк М.Д., Якимив И.В. и др. Минимальные объемы партий и цикличность при неизотермическом режиме последовательной перекачни нефтепродуктов с жидкостными буферными пробками // Разведка и разработка нефт. и газ. м-ний: Респуб. межвед. сб. - Львов: Вща школа, 1981. - Вып. 18.-с. 92-95.

26. Середюк М.Д., Лисафин В.П., Матвиенко Т.И. К вопросу оптимизации параметров магистрального нефтепровода с учетом сезонного изменения вязкости нефти //Транспорт нефти и нефтепродуктов. - 1982.-* 12.-С. II—12.

27. Середюк М.Д., Фролов К.Д., Якимив И.В. Оптимизация последовательной перекачки нефтепродуктов с пробками из смеси // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов.-1982.-*5.-С. 20-21.

28. Середюк М.Д., Хйзгилов И.X. .Якимив И.В.,Лисафин В,П. Технологическая норма расхода электроэнергии на нефтепродукто-проводах // Нефт. и газ. пром-сть. -1983.-* I. -С. 45-46.

29. Фролов К.Д., Середюк М.Д., Якимив И.В., и др. Исследование эффективности применения несимметричной пробки из смеси при последовательной перекачке нефтепродуктов // Разведка и разработка нефт. и газ. м-ний: Респуб. межвед. сб. - Львов: Вища школа, 1984.- Вып. 21.-С. 92-95.

30. Якимив М.Н., Середюк М.Д., Якимив И.В. Оптимизация последовательной перекачки с комбинированным разделителем // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья,-1984.-J6 S. - С. 5-7. ■

31. Фролов К.Д., Середюк М.Д., Якимив Я.В. Шаталова И.И. Раскладка смеси при последовательной перекачке нефтепродуктов по сложной системе трубопроводов// Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1986. -J6 5.-С. 8-10.

32. Лисафин В.П., Середюк М.Д., Васшшк Р.В. Влияние профиля трассы на гидравлическое сопротивление трубопровода при неустановившемся режиме // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. - 1986. -И З.-С. 6-9.

33. Середюк М.Д., Якимив И.В,, Окул A.A., и др. Совершенствование методов гидравлического расчета разветвленных трубопроводных систем // Разведка и разработка нефт. и газ. м-ний: Респуб. межвед. сб. -Львов: Вища школа, 1987.-Вып.24.-С.92-94.

34. Середюк"М.Д., Якимив И.В., Какалец И.О. Эффективность применения жидкостных разделителей для разветвленной системы нефтепродуктопроводов // Разведка и разработка нефт. и газ. м-ний: Респуб. межвед. сб.-Львов: Вища школа,1988.-Вып.25.-С.89-92.

35. Середюк М.Д., Якимив й.В., Дзеба О.Г. и др. Влияние тепла трения потока на теплогидравлический расчет неизотермического нефтепровода // Разведка и разработка нефт. и газ. м-ний: Респуб. межвед. сб.- Львов: Вища школа, 1990,- Вып.27.

-С. II3-II5.

36. Середюк М.Д., Окул A.A., Евсеев Е.М. Оптимизация режимов работы разветвленных нефтепродуктопроводов // Нефт. и газ. пром-сть. - 1989.- № 2.-С. 47-48.

37. Середюк М.Д., Осередько Ю.С., Лисафин В.П. и др. Эффективность утилизации вторичного тепла компрессорных станций газопровода Средняя Азия-Центр для подогрева нефти в трубопроводе Узень-Гурьев // Разведка и разработка нефт. и газ. м-ний: Респуб. межвед. сб. -Львов: Вща школа, 1991.- Вып. 28.-С. II6-II7.

за. Середюк М.Д., Яким1в И.В. Г1дравл1чний розрахунок нафто-продуктопровод!в з багатьма в1дводами // Розв1дка i розробка наф. х газ. родовищ: Респ. м!жв!д. наук.-техн. зб. -1вано-Франк1вськ, 1992.- Вип. 29.-С. 6-9.

39. Фролов К.Д., Возняк М.П., Середюк М.Д. и др. Исследование режимов работы "горячих" нефтепроводов Црикарпатья // Реферативная информация о законченных НИР в вузах УССР.-Киев, 1974.- Вып. 8.-С. 90-91.

40. Хизгилов И.Х., Фролов К.Д., Середюк М.Д. Повышение эффективности работы магистральных продуктолроводов Прикарпатского теруправления при последовательном наращивании мощности // Реферативная информация о законченных НИР в вузах УССР.-Киев, 1976.-Вып. 10.

41. Фролов К.Д., Середюк М.Д. Оптимальная температура подогрева нефтепродуктов и нефтей при неизотермическом режиме последовательной перекачки/ИФИНГ.-Ивано-Франковск, 1973.-12 с.-ил.-Виблиогр.: 5 назв.- Деп.во ВНИИОЭНГ,! 58.

42. Середюк М.Д., Якимив И.В., Тугай Н.Я. Раскладка смеси в разветвленной системе нефтепродуктопроводов при оптимальном числе жидкостных разделителей /ИФИНГ.-Ивано-Франковск, 1988.-

13 с. - ил.- Библиограф.: 5 назв.- Деп. в УкрНШНТИ 25.09.87., * 2719- Ук87.

43. Исследование цикличности последовательной перекачки нефтепродуктов в разветвленной системе нефтепродуктопрсводов / Середш М.Д., Якимив И.В., Мегиц М.Н. и др./ ИФИНГ.- Ивано-Франковск, 1988.-16 е.- ил.-Библиограф.: 2 назв.- Деп. в УкрНШНТИ 25.01.88, Л 107 -Ук88.

44. Середвк М.Д., Якимив И.В. Экспериментальные исследования последовательной перекачки жидкостей различной вязкости / ИФИНГ.- Ивано-Франковск, 1988.-24 е.- ил.-Библиограф.: 5 казв.-Деп. в УкрНИЙНТИ 05.01.88, Ш08 - Ук88.

45. Якимив И.В., Середюк М.Д., Стецюк Л.М. Совершенствование методики расчета объема смеси с использованием формулы Фоу-лера и Броуна / ИФИНГ.-Ивано-Франковск, 1989.-8 е.- ил.-Еиблио-граф.: I назв.- Деп. в УкрНИИНТИ 07.03.89, .>£737- Ук89.

46. Середюк М.Д. Розрахунок сумшоутворення нафтопродук-Т1В в трубопровод! з врахуванням несиметричност! методом сК1Н-ченних елемент!в /1Ф1НГ.-1вано-Франк:вськ,1993.-11 с.-1л,- Б1б-л!ограф. :2 назв.- Деп. в ДНТБ Укра!ни 08.07.93, ЖЕ429-Ук93.

47. Середюк М.Д. Розрахунок сум!шоутворения нафтоггродукт!в в трубопровод! з врахуванням ргзниц! гх в'язкостей методом сличенных елемент!в /1Ф1НГ.-1вано-Франк!вськ,1993.-11 с.Чл.- Б1б-л!ограф.назв.- Деп. в ДНТБ УкраШи 13.07.93, Ж477-УкЭЗ.

48. Середюк М.Д. Розрахунок параметр!в посл!довного пере-качування нафтопродуктхв з р!дшниш розд!льнтсами методом ск!н-ченних елементхв /1Ф1НГ.-1ваноЧВранк!вськ,19ЭЗ.-10 с.-1Л.- Бхб-лхограф. :3 назв. -Деп. в ДНТБ Укра1ни 13.07.93, Ж 478 - Ук93.

49. Середюк М.Д. Методика оптшхзацП параметр!в разгалу-женого однониисового нафтопродуктопроводу / 1ФДТУНГ.-1вано-Фран-

кхвськ, 1994.-28 с.-1л.- Б1бл1ограф.:6 назв Деп. в ДНТБ УК-ра!ни 25.11.94, * 220- Ук94.

50. Середюк М.Д. Методика оптим!за!! параметр!в разгалу-кеного двовиткового нафтопродуктопроводу / 1ФДТУНГ.-1вано-Фран-к1вськ, 1994.-12 С.-1Л.- Б1бл1ограф.: 5 назв .- Деп. в ДНТБ Ук-раЗЕни 20.03.95, X 600- Ук95.

51. Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов на нефтебазах и нефтепродуктопроводах/Середш М.Д., Яки-мив И.В., Хизгилов М.Х. и др. // Тез. докл. респ. научн.-техн. конф. Основные направления повышения технического уровня транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов.-Киев, 1983.-С. 18-19.

52. Середюк М.Д. Наукове обгрунтування перспективно! схема розвитку трубопров!дного транспорту нафтопродукт!в в Укра!н1 //Тези доп. наук.-прак. конф. Стан, проблеми 1 перспективи розвитку нафтогазового комплексу Зах1дного рег1ону Укра1Ш.-Льв1в, 1995.- С. 172.

М.Д. Середюк

Seredyuk M.D. Methodology Foundations of Design and Operation

ol Oil Products Piping Systems of Ukraine.

The thesis tor a Doctor's degree (engineer-ing) competition

in 05.15.13.-Oil and gaz pipeline, base and storage construction, maintenance and operation. Ivano-Frankivsk State technical University of Oil and Gas, Ivano-Prankivsk, 1996. Scientific papers fifty-two in number including one text-book that contain the results of the analyses of various products transportation processes by the pipelines of different configuration are being defended. On the grounds of the results mentioned above some scientific bases of effective functioning and further development of Ukrainian oil products pipelines have been developed. Nev technology and optimization calculation methods that allow to Improve the quality of new pipelints laying out, to increase the existing systems operation efficiency, to reduce the pipeline transport power input have been developed as well.

Середюк М.Д. Методологические основы проектирования и эксплуатации нефтепродуктопроводных систем Украины

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук

по специальности 05.15.13 - строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ, Ивано-Франковский государственный технический университет нефти и газа, Ивано-Франковск, 1996. Защищаются 52 научные работы (в том числе учебное пособие), которые содержат результаты исследований процессов транспортирования разносортных нефтепродуктов по трубопроводам произвольной конфигурации . Разработаны научные основы эффективного функционирования и дальнейшего развития нефтепродуктопроводов Украины; созданы новые методы технологических и оптимизационных расчетов, которые позволяют улучшить качество проектирования новых трубопроводов, повысить эффективность эксплуатации существующих систем, уменьшить энергоемкость трубопроводного транспорта нефтепродуктов. Клтовг слова:

0птим1зац1я, г!дравл1чний розрахунок, розгалукений нафтопро-дуктопровтд, послхдовне перекачування, турбулентна дифуз!я.