Трубопровідна транспортна система (ТТС) України простягається на 45000 км і є п'ятою за протяжністю у світі після США, РФ, Канади, КНР. Цей вид транспорту є найбільш економічним і ефективним длятранспортування рідкого палива, побутового і технологічного газу, нафтохімічних продуктів. Проте незадовільний стан трубопроводів призводить до їх розгерметизації і супроводжується розливом і потраплянням нафтопродуктів у ґрунт, забрудненням поверхневих та ґрунтових вод. Основними причинами такого стану залишаються порушення ізоляційних покриттів та відсутність належного активного захисту від електрохімічної корозії. Дисертація присвячена використанню ефективного та раціонального комплексу методів електрометрії при вивченні впливу геологічного середовища на трубопровідно-транспортну систему України, а саме проведено сучасні дослідження методами: вертикального електричного зондування, вимірами поперечного «градієнта потенціалу» електричного поля, симетричного електричного профілювання.^UUkraine's Pipeline Transportation System is the fifth longest in the world after the United States, Russia, Canada and China and extends for 45,000 km. This type of transport is the most economical and efficient for the transportation of liquid fuel, domestic and process gas, petrochemical products. However, the unsatisfactory condition of pipelines leads to their depressurization and is accompanied by spillage and penetration of petroleum products into the soil, pollution of surface and ground waters. The main reasons for this are damages of insulating covering and lack of proper active protection against electrochemical corrosion. All uppermentioned problems requires more careful monitoring of the technical condition of these facilities, their current and major repairs, increasing the responsibility of economic entities for the maintenance of the gas supply system, oil and petroleum products pipelines in good technical condition. The most common environment for laying main pipelines are soils. Soils contain moisture which is soil electrolyte. Accordingly, the mechanism of main pipelines corrosion refers to electrochemical corrosion. Soil electrolyte contained in its pores "permeates" the soil. Thus, the corrosion of pipelines is significantly affected by soil moisture. Corrosion of pipelines is significantly affected by electrical conductivity, or electrical resistivity of soils. The thesis is devoted to the use of an effective and rational set of electrometry methods in investigation the influence of the geological environment on the pipelinetransportation system of Ukraine, in particular modern researches were performed by different methods: vertical electric sounding, measurements of the transverse "potential gradient" of the electric field, symmetrical electric rofiling.

Обгрунтовано пропозиції щодо вдосконалення системи управління діяльністю магістрального трубопровідного транспорту. Запропоновано шляхи вдосконалення правового статусу підприємств магістрального трубопровідного транспорту, повноважень Національної комісії регулювання електроенергетики відповідно до права ЄС. Визначено правовий режим майна підприємств магістрального трубопровідного транспорту. Аргументовано доцільність встановлення на законодавчому рівні екологічної безпеки як принципу функціонування ринку природного газу й у зв'язку з цим збільшення розміру адміністративних санкцій у кратному розмірі за порушення норм екологічного законодавства під час експлуатації магістральних трубопроводів.

  Скачати повний текст

Розроблено нову логіко-математичну модель системи трубопровідного транспорту газу, в якій компресорна станція представлена рівнянням впливу. Запропоновано у разі моделювання роботи газоперекачувального агрегату враховувати технічний стан газотурбінної установки та відцентрового нагнітача. Для ідентифікації технічного стану обладнання компресорних станцій розроблено нові алгоритми, які базуються на оригінальних методах діагностики, що передбачають використання параметрів зі штатного вибору у нормальному експлуатаційному режимі агрегату. Створено програмно-інформаційний комплекс для аналізу режимів системи трудопровідного транспорту газу з урахуванням технічного стану основного обладнання та комплекс для оперативної діагностики зазначеного стану обладнання компресорних станцій.

  Скачати повний текст

Здійснено класифікацію чинників антропогенного впливу на річки. Оцінено здатність річок реагувати на антропогенний вплив. Досліджено зміни метеореологічних величин, які найбільше впливають на стан річок. Показано вплив кліматичних змін на середній річний стік води та його внутрішньорічний розподіл. Подано характеристику галузей господарського комплексу України, що найбільше впливають на стан річок. Визначено вплив антропогенної діяльності на стік найбільших річок та визначено стік, який би спостерігався за відсутності господарської діяльності. Здійснено районування території України за особливостями використання річок. Визначено вплив зарегулювання стоку на режим річок і гідроекологічну ситуацію. Розроблено параметри екологічних попусків з Дністровського водосховища. Установлено закономірності стоку завислих і тягнених наносів, а також вплив антропогенного чинника. Оцінено зміни, які сталися в результаті антропогенного впливу на температуру води, льодовий режим і гідрохімічні характеристики. Визначено очікуваний та ймовірний вплив на річки споруджуваних енергетичних об'єктів. Уточнено метод розрахунку внутрішньорічного розподілу стоку. Здійснено оцінювання ймовірного нафтового забруднення водних об'єктів у разі аварії на трубопровідному транспорті.

  Скачати повний текст

Досліджено питання виявлення деяких дефектів у підземних трубопроводів, а також визначено їх параметри за тепловими методами. Розроблено тривимірну теплофізичну модель трудобопроводу з локальними дефектами, що є джерелами тепла, в якій враховано зміну з часом зовнішніх чинників, які впливають на теплове поле на поверхні грунту над трудобопроводом. Розроблено математичний апарат з застосуванням числового методу скінченних різниць а числово-аналітичного методу потенціалів. Використання комбінації методів дозволяє розв'язувати більш різноманітні задачі теплової діагностики трубопроводів, а також підвищує її точність. Теплофізичні моделі та математичний апарат їх аналізу реалізовано в комп'ютерному комплексі обробки інформації "Трубопровід". На підставі аналізу моделей розроблено таблиці чутливості теплового методу для проведення контроля трубопроводів. Проаналізовано похибки, що виникають у процесі проведення теплового контролю, виявлено найбільш сприятливі умови для його проведення.

  Скачати повний текст

Уперше узагальнено та систематизовано відмови на трубопровідних системах водопостачання за об'єктом дії, характером виявлення й факторами впливу на мінливість критеріїв надійності, зокрема, на параметр інтенсивності відмов, за ступенем складності відновлення працездатного стану складових елементів та масштабом і видом шкоди, яку вони завдають. Одержано аналітичні залежності для визначення параметра інтенсивності відмов трубопроводів від термінів їх експлуатації для трьох періодів роботи (пуско-наладки, нормальної експлуатації, інтенсивного старіння) та з урахуванням категорії складності відновлення елементів, які відмовили. Запропоновано методику для оцінки мінливості лінійної витрати на ділянці діючої або нової, запроектованої водопровідної мережі та встановлення межі довірчого інтервалу змінюваності та низку основних чинників, що впливають на числові значення величини математичного очікування лінійної витрати води. Наведено математичну модель для визначення величини економічного фактора спорудження й експлуатації для ділянок водопровідної мережі, яка враховує широкий діапазон вхідних параметрів, що характеризують економічні умови будівництва й експлуатації трубопровідної системи у цілому та гідравлічно пов'язаних з нею водопровідних споруд водопостачання. Установлено аналітичні залежності коефіцієнта нерівномірності споживання електроенергії як основного чинника економічної ефективності роботи даної мережі від загального коефіцієнта нерівномірності водоспоживання для трубопроводів з різних матеріалів.

  Скачати повний текст

Установлено залежності розрідження в устях сведловини, концентрації метану в суміші та витрати метаноповітряної суміші (МПС) від відстані устя свердловини до лінії очисного вибою, дебіту газоповітряної суміші від розрідження в усті свердловини до лави, витрат метану, відстані устя свердловини до лави, дебіту метану від розрідження у свердловині. За одержаними результатами складено рівняння парних і множинних регресій. Виконано обгрунтування топологічних параметрів дегазаційних свердловин за умов дегазації зближених пластів, що підробляються, на базі математичного апарату аналітичної геометрії. Розроблено методику розрахунку для визначення параметрів закладення свердловин, що буряться з виробок виїмкової ділянки за зазначених умов. Наведено методи визначення дебітів МПС, метану та розрідження на устях свердловин одночасно на всіх виїмкових дільницях шахти з урахуванням продуктивності працюючих вакуум-насосів. Запропоновано модель балансу МПС та сумарного масового дебіту метану на виїмковій ділянці з урахуванням концентрації метану у газопроводі. Здійснено розрахунок зміни тиску МПС за довжиною газопроводу з використанням диференціального рівняння, до складу якого входять масові витрати МПС, що дозволяє враховувати зміни втрат та щільності МПС за довжиною газопроводу за умов підсмоктування повітря у трубопровід.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання стосовно впливу стохастичної складової параметричного навантаження на структуру областей динамічної стійкості пружних систем. Базуючись на визначенні стійкості відносно моментних функцій, побудовано межі областей стійкості відносно цих функцій. Одержано відповідні диференціальні рівняння для даних функцій з використанням методу усереднення Стратоновича - Хасьмінського для стохастичних диференціальних рівнянь. Досліджено стійкість конструкцій, в яких параметричне навантаження обумовлене різними факторами, зокрема спричинене пульсуючим внутрішнім потоком (трубопровідними системами) або силовим впливом (пластинчато-стрижневими конструкціями). Розглянуто випадки, коли параметричне навантаження відображається гармонічним, стаціонарним або періодично нестаціонарним процесом. Результати дослідження дозволяють оцінити вплив стохастичної складової параметричного збудження на структуру областей динамічної стійкості.

  Скачати повний текст

На підставі комплексного аналізу стану виробничих потужностей нафтотранспортного комплексу та морського транспорту України, а також світових тенденцій розвитку транспортного флоту та видобутку нафти оцінено резерви пропускної спроможності нафтотранспортного комплексу та визначено його "вузькі місця". Запропоновано нові механізми фінансування та самофінансування альтернативних варіантів створення та розвитку нафтопаливного флоту України. Наведено принципово нову для умов України схему господарюючого суб'єкта - комплексного транспортного та нафтоперевантажувального підприємства, що об'єднує транспортування сирої нафти морем, її перевантаження та транспортування трубопровідним транспортом. Розроблено економіко-математичну модель механізму самофінансування нафтоперевантажувального комплексу. Розвинуто методичні засади оцінки економічної ефективності різних варіантів механізму фінансування з урахуванням нерівномірності фінансових потоків, а також теоретичні засади обгрунтування нового виду сполучення - прямого змішаного трубопровідно-водного, що відкриває шляхи для розробки наскрізної вантажної документації та відповідні єдині тарифи на перевезення у такому сполученні. Удосконалено економічний механізм залучення інвестицій у розвиток нафтопаливного флоту України за рахунок пільгового оподаткування та використання прискореної амортизації. Надано пропозиції щодо змін законодавчої бази з метою створення пільгового оподаткування підприємств морського нафторанспортного комплексу.

  Скачати повний текст

Досліджено підвищення ефективності роботи насосних комплексів шляхом використання активних регулювальних пристроїв. Доведено, що використання системи активного регулювання параметрів насосних комплексів забезпечує ефективну зміну продуктивності з одночасною рекуперацією енергії в електричну мережу. Визначено закон частотного керування перетворювачем частоти асинхронного генератору активного регулювального пристрою. Досліджено електромеханічний комплекс насосна установка - система активного регулювання - трубопровідна мережа - споживач. Визначено раціональний закон керування гідротурбінним агрегатом.

  Скачати повний текст

У практиці експлуатації електрогідравлічних комплексів (ЕГК) досить часто виникають нестаціонарні процеси, пов'язані з розвитком складних гідродинаміч-них явищ: гідравлічних ударів, кавітаційних коливань, турбулентних режимів та ін. Вони супроводжуються несталою течією рідини в гідросистемі зі зміною сигна-лів напору і витрати в часі, що призводить до відхилення параметрів (активних, індуктивних і ємнісних опорів) насосного агрегату (НА) і гідромережі від їх номі-нальних значень і, як наслідок, до неефективної роботи електротехнологічного об-ладнання. Дисертація присвячена вирішенню актуального наукового завдання підви-щення енергоефективності електрогідравлічного комплексу з регульованим елект-роприводом на базі гармонічного аналізу потужності у силовому каналі та визна-чення поточних параметрів гідросистеми в стаціонарних та нестаціонарних режи-мах.У дисертаційній роботі теоретично доведено та експериментально підтвер-джено, що при розвитку нестаціонарних гідравлічних процесів в трубопровідній мережі електрогідравлічного комплексу енергетичні процеси в силовому каналі мають характер періодичних сталих коливань потужності на аналізованому інтер-валі часу. Сказане супроводжується появою змінних складових в сигналах техно-логічних та енергетичних параметрів, на основі аналізу яких можливе визначення порогових значень поточних параметрів електрогідравлічного обладнання, при досягненні яких електромеханічна система насосної станції переходить у зону не-стійкої роботи та супроводжується виникненням аварійних режимів.У дисертації отримав подальшого розвитку метод ідентифікації параметрів електрогідравлічного комплексу на основі рівнянь енергобалансу між джерелом живлення та елементами силового каналу, що дозволяє визначити поточні параме-три гідросистеми в стаціонарних та нестаціонарних режимах роботи, розрахувати терміни експлуатації насосного і трубопровідного обладнання для прийняття сво-єчасного рішення щодо їх ремонту чи заміни.Запропоновано систему автоматичного керування частотно-регульованим електроприводом насосного комплексу при стабілізації тиску у споживача, яка за-безпечує підвищення енергоефективності електрогідравлічного комплексу шляхом періодичного визначення поточних параметрів гідросистеми та застосування дво-хпараметричного регулювання параметрів, що базується на одночасній зміні час-тоти обертання двигуна та положення засувки на виході насоса.Доведено ефективність використання енергетичного методу при ідентифікації параметрів на базі фізичної моделі електрогідравлічного комплексу.^UIn the practice of operation of electrohydraulic complexes (EHC) quite often there are non-stationary processes associated with the development of complex hydrody-namic phenomena. They are accompanied by an unstable flow of fluid in the hydraulic system, which are characterized by changes in pressure signals and flow over time and leads to deviation of parameters of the pump unit (PU) and hydraulic network from their nominal values. The dissertation is devoted to the decision of an actual scientific problem of in-crease of efficiency of electrohydraulic complexes functioning with the frequency-regulated electric drive based on the harmonic power analysis at the power channel and definition the hydrosystem current parameters in stationary and non-stationary modes. In the dissertation theoretically proved and experimentally confirmed that during the development of non-stationary hydraulic processes in the pipeline network the en-ergy processes in the electrohydraulic complex have the character of periodic constant power fluctuations on the analyzed time interval with increasing variable component. In the dissertation the method of identification of an electrohydraulic complex pa-rameters received further development. It based on equations of energy balance be-tween a power supply and elements of the power channel that allows to define current parameters of hydraulic systems in stationary and nonstationary modes of operation, to calculate service life of pump and pipeline equipment regarding their repair or re-placement.The system of automatic control of the frequency-regulated electric drive of the pump complex at stabilization of pressure at the consumer which provides, unlike ex-isting, increase of energy efficiency of an electrohydraulic complex by periodic defini-tion of current parameters of hydraulic system and application of two-parameter regu-lation of parameters based on simultaneous valves at the pump outlet. The efficiency of using the energy method in identification the parameters of the electrohydraulic complex physical model is proved.

Електромеханічні системи електрогідравлічних комплексів відносяться до складних енергоємних об'єктів, де електропривод, насоси, запірну арматуру, трубопровідну мережу необхідно розглядати як взаємозв'язані системи, режим роботи яких залежить від змінного в часі графіка водоспоживання. Електромеханічні системи електрогідравлічних комплексів утворюють складний силовий канал передачі, перетворення й споживання енергії, де енергетичні змінні (електрична потужність, механічна, гідравлічна) дають фактичну характеристику процесу перетворення енергії, що протікає, й дозволяють виконати оцінку енергоефективності силового каналу як у стаціонарних, так і в нестаціонарних режимах роботи.Дисертаційна робота присвячена розв'язанню актуальної науково-практичної проблеми розробки ефективних електромеханічних систем електрогідравлічних комплексів на основі моніторингу енергопроцесів у всіх елементах силового каналу, які дозволяють забезпечити своєчасне діагностування позаштатних ситуацій і підвищення керованості в технологічних й аварійних режимах роботи.У дисертації отримала подальший розвиток теорія аналізу режимів роботи електромеханічних систем електрогідравлічних комплексів із різними схемами включення насосів на трубопровідну мережу, яка відрізняється застосуванням еквівалентних електричних схем заміщення та математичного опису чотириквадрантних характеристик регульованого за частотою обертання насосного агрегату. Це надало можливість визначити характеристики насосних агрегатів, допустимі діапазони зміни частоти обертання насоса й обгрунтувати вибір системи регульованого електроприводу. Вперше запропоновано метод підвищення керованості електромеханічних систем електрогідравлічних комплексів, що характеризується використанням оборотних режимів роботи гідравлічних й електричних машин насосних агрегатів при зміні напрямку частоти обертання та реверсі рідини в разі аварійного вимкнення електроенергії. Отримані аналітичні вирази для визначення нижньої межі зміни частоти обертання насоса, при досягненні якої є можливість переведення гідромашини в турбінний режим роботи. Показано, що альтернативним варіантом підвищення керованості є використання систем активного регулювання параметрів насосних установок на базі гідротурбінних або оборотних гідромашин. У дисертації отримала подальший розвиток теорія аналізу енергопроцесів в електромеханічних комплексах, яка відрізняється систематизацією підходів щодо декомпозиції часової функції миттєвої потужності несинусоїдальних сигналів в різноманітних схемних рішеннях і режимах. Це дозволило отримати показники процесів енергоперетворення на базі середньоквадратичних оцінок складових миттєвої потужності, як більш повних й інформативних порівняно з існуючими інтегральними оцінками енергопроцесів. Вперше теоретично обгрунтовано використання коефіцієнта пропускної здатності енергетичного каналу під час моніторингу енергопроцесів в електромеханічному комплексі, який базується на середньоквадратичних значеннях миттєвої потужності між джерелом і споживачем, що дозволило врахувати різноманітність структури і процесів енергоперетворення, які протікають в каналі передачі потужності споживачеві. Вперше розроблений метод оцінки енергетичної керованості електромеханічних систем електрогідравлічного комплексу, який базується на гармонічному аналізі процесів енергоперетворення у всіх ланках силового каналу. Для порівняльного оцінювання процесів енергоперетворення в різних динамічних режимах запропонований коефіцієнт енергокерованості на базі середньоквадратичних значень потужності, що дозволило на основі моніторингу енергопроцесів відслідковувати появу змінних складових потужності, які призводять до небезпечних за динамічними навантаженнями нестаціонарних режимів.У дисертації розроблено енергетичні моделі електромеханічних систем електрогідравлічних комплексів на базі рівнянь енергобалансу часової функції миттєвої потужності для всіх елементів силового каналу. Це дозволило виконати оцінку енергокерованості в аварійних режимах роботи й обгрунтувати вибір способу підвищення ефективності і зниження аварійності в гідротранспортних системах. Вперше розроблено метод діагностування аварійних режимів електромеханічних систем електрогідравлічних комплексів на основі моніторингу енергетичних процесів в складі частотно-регульованого електроприводу насоса, що базується на аналізі похідних миттєвої потужності та її амплітудно-частотних характеристик, що надало можливість ідентифікувати нестаціонарний режим та сформувати комплекс організаційних і технічних заходів щодо запобігання розвитку аварійного режиму. Основні теоретичні результати, отримані в дисертаційній роботі, перевірені на створених математичних моделях та експериментально.^UElectromechanical systems of electrohydraulic complexes belong to complicated energy-intensive objects, where the electric drive, pumps, shut-off valves, pipeline network must be considered as interconnected systems. Dissertation is devoted to solving the current scientific and practical problem of developing efficient electromechanical systems of electrohydraulic complexes based on monitoring of energy processes in all elements of the power channel. It allow timely emergency situations diagnosis and increase controllability in technological and emergency modes.In the dissertation the analysis theory of electromechanical systems of electrohydraulic complexes operating modes with application of equivalent electric circuits and the mathematical description of four-quadrant characteristics of the pump unit regulated on rotation frequency has received the further development. A method of increasing the electromechanical systems of electrohydraulic complexes controllability with using of reversible operation modes of hydraulic and electric machines of pump units when changing the speed direction and reverse fluid in case of emergency power outage is proposed. In the dissertation the analysis theory of power processes in electromechanical complexes has received the further development. It is different in systematization of approaches concerning decomposition of instantaneous power time function of nonsinusoidal signals in various circuit decisions and modes. The using of power channel capacity and power controllability coefficients during the energy processes monitoring in the electromechanical complex is substantiated. They are based on the determination of instantaneous power RMS values in all parts of the power channel.Energy models of electromechanical systems of electrohydraulic complexes based on energy balance equations of instantaneous power time function are developed and the estimation of power controllability in nonstationary operating modes was performed.The method of diagnosing emergency modes of electromechanical systems of electrohydraulic complexes was proposed. It is based on the analysis of instantaneous power derivatives and its amplitude-frequency characteristics and it is provided an opportunity to identify the nonstationary mode and to form a set of organizational and technical measures to prevent the development of the emergency regime.The main theoretical results obtained in the dissertation are tested on the created mathematical models and experimentally.

Запропоновано метод синтезу сімейства імітаційних моделей функціонування трубопровідних транспортних розподільних систем (ТТРС) за безперервного характеру споживання, який дозволяє одержувати ієрархію імітаційних моделей для діючої ТТРС. З використанням даних обчислювального експерименту запропоновано технологію порівняльного аналізу агрегованих моделей, яка дозволяє одержувати оцінку області застосування відповідної моделі без проведення натурних експериментів на діючому об'єкті. Наведено метод оцінювання ефективності функціонування трубопровідної транспортної розподільної системи. Розвинуто напрямок у математичному моделюванні ТТРС, який базується на концепції об'єктивно-орієнтованого аналізу та декомпозиції, що дозволяє реалізувати гнучкий процес дослідження та керування складними технічними об'єктами. Застосування результатів дослідження дозволяє адекватно оцінювати стан об'єкта та забезпечувати вибір раціонального рішення у процесі прийняття рішень про вибір і зміну режимів функціонування ТТРС.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена розв'язанню актуального наукового завдання підвищення ефективності насосних комплексів з регульованим електроприводом на базі оцінювання енергетичних процесів у всіх елементах силового каналу з урахуванням фактичних режимів водоспоживання й змінених під час експлуатації характеристик обладнання. Обґрунтовано енергоефективні діапазони зміни параметрів насосних комплексів, які забезпечують роботу турбомеханізму в зоні максимального коефіцієнта корисної дії. Запропоновано метод оцінювання енергоефективності насосних комплексів, який базується на аналізі розподілу енергії і втрат енергії на всіх елементах силового каналу при змінному характері навантаження, різних схемах регулювання технологічного параметра, і змінених під час експлуатації характеристик електрогідравлічного обладнання. Набув подальшого розвитку метод енергопрогноза ефективних режимів роботи насосних комплексів на основі оцінювання інтегральних енергетичних показників насосного комплексу, який ураховує багатофакторну регресійну модель водоспоживання і фактичні характеристики насосних агрегатів, що дозволяє визначити потенціал енергозбереження в насосних комплексах при використанні різних способів регулювання продуктивності. Запропоновано систему і алгоритм керування енергетичними режимами насосного комплексу, що дозволяє на базі оцінювання енергетичних параметрів і техніко-економічних показників здійснити вибір енергоефективних режимів роботи і визначити доцільність подальшої експлуатації технологічного обладнання. Розроблена екстремальна система автоматичного керування насосним комплексом та алгоритм функціонування, що здійснює мінімізацію споживаної електроенергії при стабілізації напору в диктуючій точці гідромережі й ресурсу електрогідравлічного обладнання. Отримані на підставі експериментальних досліджень діаграми розподілу потужності й втрат потужності у всіх елементах силового каналу насосного комплексу підтверджують доцільність методу оцінювання енергоефективності насосних комплексів з урахуванням змінених в часі експлуатаційних характеристик обладнання, фактичного графіка роботи споживача, способу керування технологічними параметрами. Показано, що при визначенні економічної ефективності від впровадження системи автоматичного керування енергетичними режимами насосних комплексів водопостачання, необхідно розглядати дві групи складових: первинного ефекту, що включає економію електроенергії безпосередньо від використання регульованого електропривода насоса, зниження втрат енергії в насосі при обліку фактичних характеристик електромеханічного обладнання, зменшення кількості його відмов, і вторинного ефекту, обумовленого зниженням об'єму перекачування чистих і стічних вод унаслідок зменшення надлишкових напорів у трубопровідній мережі. Показано, що при оцінюванні ефективності застосування екстремальна система автоматичного керування насосним комплексом необхідно враховувати витрати всіх видів ресурсів насосного комплексу, що здійснюється на основі аналізу вартості вхідних і вихідних продуктів операції транспортування води споживачеві за час операції.Ключові слова: насосний комплекс, регульований електропривод, ефективність, насосних агрегат, втрати потужності, енергопрогноз.^UThe thesis is devoted to solving the urgent scientific problem of increase efficiency of pump complexes with the regulated electric drive based on the evaluation of energy processes in all power channel elements taking into consideration the real conditions of consumer functioning and changed during operation of the equipment characteristics.The energy-saving ranges of change pump complexes parameters providing operation of the turbo mechanism in the maximum efficiency region has been grounded. A method for estimating the pumping complexes energy efficiency has been proposed, which based on the analysis of energy distribution and energy losses on all elements of the power channel with variable load, different control schemes of technological parameters, and changing operating characteristics of electrohydraulic equipment. The method of energy forecast of pump complexes efficient modes has been gained further development, witch based on the estimating of integrated energy performance of the pump complex, which takes into account the multifactor regression model of water consumption and the actual characteristics of pump units. It allows to determine the energy saving potential in pump complexes using different ways of discharge regulation. The system and algorithm of control of the pump complex energy modes have been proposed, which allows to select energy-efficient modes of operation based on the assessment of energy parameters and technical and economic indices and to determine the feasibility of further operation of technological equipment. An extreme automatic control system of pump complex and an operation algorithm has been developed, which minimizes the consumed electricity while stabilizing the pressure at the dictating point of the hydraulic network and the electrohydraulic equipment resource. The power distribution and power loss diagrams in all elements of the pump complex power channel has been obtained based on experimental researches. It confirm the feasibility of the method of the energy efficiency estimating of pump complexes taking into account changes in performance equipment, actual consumer schedule, method of control technological parameters. It has been shown that when assessing the effectiveness of the extreme automatic control system of the pump complex must take into account the cost of all types of resources of the pump complex, which is based on the analysis of input and output products of water transportation to the consumer during the operation.Key words: pumping complex, adjustable electric drive, efficiency, pump unit, power loss, energy forecast.

Розроблено об'єднану принципову схему оцінювання потенційних небезпек, розрахунку та контролю експлуатаційних ризиків, яка відповідає чинним нормативним документам і містить суттєві вдосконалення, які дають змогу покращити заходи стосовно контролю експлуатаційних ризиків. Доведено необхідність урахування ефекту Баушінгера у разі оцінювання несучої здатності матеріалу морських трубопроводів під час укладання та у процесі експлуатації. Проведено математичну інтерпретацію та введено силовий і деформаційний критерії оцінювання ефекту Баушінгера. Досліджено корозійно-механічну деградацію сталі трубопроводу на повітрі та у 12-ти модельних середовищах та показано, що найбільша небезпека втрати трубопроводом несучої здатності внаслідок корозійно-механічної деградації є у хлоридо-сульфатних і підкислених хлоридо-сульфатних електролітах. Проведено математичну інтерпретацію та розроблено підходи до прогнозування живучості основного металу та зварних з'єднань трубопроводів на повітрі та у корозійних середовищах. Для спрощення інженерних розрахунків введено коефіцієнти живучості. Доведено необхідність суттєвого вдосконалення й оновлення наявної нормативної бази з оцінювання та прогнозування безпеки та надійності трубопроводів. Розвинуто наукові основи Концепції досягнення безпеки трубопровідних систем на всіх стадіях життєвого циклу - від проектування до експлуатації. Проведено гармонізацію європейського стандарту ISO 13703:2000 "Нафтова та газова промисловість. Проектування і встановлення трубопровідних систем на морських експлуатаційних платформах" з урахуванням національної специфіки.

  Скачати повний текст

У роботі розв'язано актуальну науково-технічну задачу, спрямовану на встановлення закономірностей впливу хімічного складу водних середовищ та виду механічного навантаження на опір сталей трубопровідних систем та їх зварних з'єднань корозійно-механічному руйнуванню і розроблення методів прогнозування їх корозійно-втомної витривалості, а також використання інгібіторного захисту за кавітаційного впливу водних середовищ. Об'єкт дослідження – корозійно-механічне руйнування вуглецевих та низьколегованих сталей у вихідному стані та після тривалої експлуатації. Мета дослідження – встановити електрохімічні особливості та закономірності корозійно-механічного руйнування сталей трубопровідних систем та зварних з'єднань залежно від хімічного складу водних середовищ і виду експлуатаційних навантажень. Методи досліджень: електрохімічні методи (поляризаційний метод, метод дискового обертового електрода); гравіметричний метод; імпедансометричний метод; визначення мікротвердості, опору корозійно-статичному руйнуванню, виразковій корозії, корозійно-кавітаційному руйнуванню, втомному та корозійно-втомному росту тріщин; металографічні дослідження; методи математичної статистики. Встановлено основні чинники зниження корозійно-втомної витривалості вуглецевої сталі у водогінній воді за кавітаційного, циклічного навантажень та їх сумісної дії. Вперше виявлено ефективність інгібіторного захисту низьколегованої сталі від корозійно-кавітаційного руйнування у водогінній воді йодидом триетиламонію. Виявлено, що основним механізмом корозійно-механічного руйнування низьколегованих сталей у гідрокарбонатних водних розчинах є водневе окрихчення, спричинене виділенням водню внаслідок додаткового відновлення гідрокарбонат-іонів, а не локальне анодне розчинення металу. Розроблено електрохімічний експрес-метод прогнозування корозійно-втомної витривалості ферито-перлітних низьколегованих трубних сталей у гідрокарбонатних водних середовищах залежно від їх складу. Виявлено, що корозійно-циклічна тріщиностійкість зварного з'єднання низьколегованої трубної сталі у розчині NS4, що моделює ґрунтове середовище, найінтенсивніше знижується за комбінації низки чинників: тривалої експлуатації, високої асиметрії циклу навантаження та потенціалу катодного захисту. Отримані результати та розроблені методики використано в УМГ “Прикарпаттрансгаз” та ТОВ “Порттехексперт” (м. Одеса).^UAn actual scientific and technical task has been resolved in this work devoted to establishment of the regularities of influence of chemical composition of aqueous environments and type of mechanical loading on the resistance of steels of pipeline systems and their welded joints to corrosion-mechanical fracture and development of methods for predicting their corrosion fatigue durability, as well as application of inhibitor protection during cavitation in aqueous environments. The object of the study is corrosion-mechanical fracture of carbon and low-alloyed steels in the as-received state and after long-term operation. The purpose of the research was to determine the electrochemical features and regularities of corrosion-mechanical fracture of steels of pipeline systems and welded joints, depending on chemical composition of aqueous environments and type of operating loading. Research methods: electrochemical methods (polarization method, disk rotating electrode method); gravimetric method; impedance method; determination of microhardness, resistance to stress corrosion cracking, localized corrosion, cavitation corrosion, fatigue and corrosion-fatigue crack growth; metallographic analysis; methods of mathematical statistics. The main factors reducing corrosion fatigue durability of the carbon steel in tap water under cavitation, cyclic loading and their combined action is established. For the first time, the effectiveness of inhibitor protection of the low-alloyed steel against cavitation-corrosion damage in tap water using triethylammonium iodide is revealed. It has been revealed that the main mechanism of corrosion-mechanical fracture of low-alloyed steels in bicarbonate aqueous solutions is hydrogen embrittlement caused by additional reduction of bicarbonate ions with hydrogen evolution, and not local anodic dissolution of metal. An electrochemical express method for predicting corrosion-fatigue durability of ferritic-pearlite low-alloyed pipeline steels in bicarbonate aqueous environments depending on their composition is developed. It is revealed that the threshold stress intensity factor for corrosion fatigue crack growth in the welded joint of low-alloyed pipeline steel in NS4 solution, which simulates the soil environment, is most intensively reduced by a combination of a number of factors: long-term operation, high loading-cycle asymmetry and cathodic protection potential. The obtained results and developed methodologies were used in Affiliate “Prykarpattransgaz” and LLC “Porttehekspert” (Odesa).

Розглянуто взаємозв'язок між особливостями геометричної структури газопроводів, закономірностями термогазодинамічних процесів руху газу, особливостями впливу сезонних чинників та енерговитратністю транспортування газу. Запропоновано комплекс методів і технічних пристроїв енергозбереження в трубопровідному транспорті газу. Методом математичного моделювання встановлено взаємозв'язок між величиною шляхових відборів і підкачувань газу та тривалістю стабілізації нестаціонарного процесу і величиною амплітуди змін режимних параметрів. Виявлено, що у кінці відводів величина надлишкового з точки зору транспортування тиску газу становить від 2 до 5 МПа. Розкрито значний вплив міжниткових перемичок на пропускну здатність, режимні параметри та енерговитратність експлуатації кільканиткових газопроводів. Висвітлено стратегію переоснащення газотраспортних систем з точки зору енергозбереження. Показано, що застосування запропонованих регулятора тиску і теплового насоса, конструкції яких захищені патентами, дають змогу ефективно використати надлишкові ресурси тиску у кінці відводів, що призводить до помітного зменшення енерговитратності газопостачання.

  Скачати повний текст

Розроблено методи оцінки впливу реологічних характеристик малов'язких і високов'язких нафт на їх транспортабельні властивості та енерговитратність трубопровідного транспорту. Виконано експериментальні дослідження реологічних характеристик малов'язкої російської нафти, транспортабельні властивості якої покращено шляхом введення протитурбулентної присадки, та високов'язкої долинської нафти, транспортабельні властивості якої покращені шляхом введення депресатора або розріджувача - малов'язкої нафти Urals. Визначено оптимальну реологічну модель високов'язкої та малов'язкої нафт в широкому діапазоні температур і концентрацій домішок. Розроблено математичні моделі залежності динамічної в'язкості нафти сорту Urals та коефіцієнта гідравлічного опору під час її перекачування нафтопроводом від температури та концентрації протитурбулентної присадки. Запропоновано методику та програмне забезпечення для розрахунку гідродинамічних параметрів роботи нафтопроводу під час перекачування малов'язкої нафти з протитурбулентною присадкою, які дозволяють оцінити вплив зміни реологічних характеристик нафти на енерговитратність її трубопровідного транспорту. Встановлено взаємозв'язок між реологічними характеристиками високов'язкої нафти, транспортабельні властивості якої поліпшено шляхом введення депресатора або розріджувача, та енерговитратністю її перекачування нафтопроводом. Розроблено математичну модель нафтопроводу за ізотермічного та неізотермічного перекачування високов'язкої нафти з покращеними реологічними властивостями. Виконано апробацію розробок шляхом виконання технологічних розрахунків та порівняння їх з фактичними режимами роботи нафтопроводів Снігурівка - Одеса та Долина - Надвірна.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель процесу деформування трубопровідних обв'язків (ТО) газоперекачувальних агрегатів (ГПА) (на прикладі нагнітального патрубка), яка базується на гіпотезі про характер деформування його тороїдальної ділянки за умов зміни вібраційного стану ГПА, згідно з якою після деформування ділянка залишається тороподібною. За цього змінюється радіус кривизни осі та величини кута, під яким видно ділянку з центру кола, що визначає вісь ділянки, що дає змогу одержати значення механічних напружень (осьових і зсувних), що діють на ділянку, та їх розподіл за об'ємом нагнітального парубка за результатами оцінки вібраційного стану ГПА. Уперше за умов параметричного представлення деформованої осі нагнітального патрубка використано інтерполяційні многочлени Ерміта різних степенів, за цього вісь першої прямолінійної та прилеглої до неї конічної ділянки моделюється одним многочленом, що дає змогу установити значення максимальних напружень, які виникають у матеріалі конічної ділянки нагнітального патрубка. Розвинуто метод обробки вібраційних сигналів з контрольних точок ГПА на основі "wavelet"-перетворення, з використанням якого одержано оперативну та вірогідну інформацію про вібраційний стан ГПА. Розроблено метод оптимального розташування вібродавачів на корпусі ГПА, базуючись на вдосконаленні двовимірної кореляційної матриці, використання якого дає змогу без втрат інформації про вібраційний стан ГПА зменшити кількість вібродавачів, що вивільнює обчислювальні ресурси системи та прискорює процес обробки віброакустичної інформації у режимі реального часу.

  Скачати повний текст

В роботі досліджена кримінальна відповідальність за порушення правил безпеки польотів повітряних суден особами, які не є працівниками повітряного транспорту. Встановлені особливості елементів та ознак складу кримінального правопорушення, підходи до кваліфікації порушення правил повітряних польотів, сформульовані пропозиції з удосконалення норм про кримінальну відповідальність за це кримінальне правопорушення.Проаналізовано об’єкт порушення правил повітряних польотів. Ним пропонується вважати суспільні відносини, що забезпечують безпеку руху, як частину громадської безпеки в широкому значенні. Такими є відносини, що убезпечують, зокрема, рух та експлуатацію залізничного, водного, повітряного, автомобільного, магістрального трубопровідного транспорту.Здійснено систематизацію охоронюваних розділом ХІ Особливої частини КК безпосередніх об’єктів кримінальних правопорушень і виділено видові об’єкти – суспільні відносини, що убезпечують рух та експлуатацію таких видів транспорту: 1) залізничного, 2) водного, 3) повітряного, 4) автомобільного та іншого, допущеного до участі в дорожньому русі, 5) магістрального трубопровідного. Установлено обставини виділення відносин убезпечення повітряного транспорту як видового об’єкта: характер середовища діяльності, суттєво обмежені об’єктивні можливості для нейтралізації небезпек, потенційно більша тяжкість наслідків у разі катастрофи повітряного судна, складна структура організації руху, складність пілотування повітряних суден.Досліджено основний і додаткові обов’язкові об’єкти порушення правил повітряних польотів. Основним безпосереднім об’єктом є суспільні відносини, що забезпечують безпеку польотів повітряних суден. Обґрунтовано, що основним суспільно небезпечним наслідком порушення правил повітряних польотів є шкода відносинам, що забезпечують безпеку польотів, яка полягає в зниженні встановленого рівня безпеки, а додатковими – ті, які безпосередньо названі в диспозиціях частин 1 – 3 ст. 281 КК. Останні поділяються на реальну шкоду і створення загрози її заподіяння. Пропонується шлях декриміналізації «делікту небезпеки», передбаченого ч. 1 ст. 281 КК.Проаналізовано реальну шкоду, відображену в ч. 2 і ч. 3 ст. 281 КК. Матеріальною шкодою запропоновано охоплювати майнову шкоду – лише прямі збитки. Під великим розміром слід розуміти майнову шкоду, яка в 300 і більше разів перевищує неоподатковуваний мінімум доходів громадян. Поняттям інші тяжкі наслідки (ч. 3) охоплюється заподіяння особливо великих прямих збитків, що в рази перевищують великий розмір майнової шкоди, а також тяжка шкода довкіллю, зміст якої є оцінним.Досліджено особливості причинного зв’язку між порушенням правил безпеки польотів повітряних суден та передбаченими ст. 281 КК наслідками. Так, відсутність сертифікату льотної придатності, дозволу на виконання польотів, кваліфікації та свідоцтва авіаційного персоналу, нездійснення реєстрації повітряного судна чи неінформування уповноважених органів про політ, а так само керування під впливом речовин, що знижують увагу та швидкість реакції чи в стані втоми, – можуть бути обставинами у складі конкретного порушення правил повітряних польотів лише якщо вони були головною умовою настання наслідку, для з’ясування чого слушним є цільовий підхід до встановлення причинного зв’язку.Проаналізовано ознаки суб’єкта порушення правил повітряних польотів. Він визнається спеціальним, а для його встановлення необхідна відсутність хоча б однієї з таких ознак працівника повітряного транспорту: 1) належність до працівників авіаційного персоналу, 2) перебування у трудових відносинах з підприємствами, установами чи організаціями незалежно від форм власності, що забезпечують роботу авіаційного транспорту, 3) наявність обов’язків, що стосуються забезпечення безпеки польотів повітряних суден, 4) безпосередній зв’язок цих обов’язків із вчиненим діянням. Суб’єкти цього кримінального правопорушення поділяються на два види: 1) діяльність яких унормована, 2) діяльність яких не внормована (сторонні щодо безпеки польотів особи).Визначено форми та зміст вини у складі порушення правил повітряних польотів. Вона може полягати в кримінально протиправних самовпевненості чи недбалості або в змішаній формі вини, за якої психічне ставлення до діяння виражається в прямому умислі, а до суспільно небезпечного наслідку – в кримінально протиправних самовпевненості чи недбалості. Мотивація суб’єкта цього кримінального правопорушення ґрунтується на поєднанні різних детермінуючих порушення правил факторів.^UThe work examines criminal liability for violation of aircraft flight safety rules by persons who are not employees of air transport. Features of the elements and signs of a criminal offense are established, approaches to the qualification of a violation of the rules of air flights are formulated, proposals are formulated to improve the norms on criminal liability for this criminal offense.The object of violation of the rules of air flights was analyzed. He proposes to consider social relations that ensure traffic safety as part of public safety in a broad sense. Such are the relations that ensure, in particular, the movement and operation of railway, water, air, road, main pipeline transport.The immediate objects of criminal offenses protected by Section XI of the Special Part of the Criminal Code were systematized and special objects - social relations that ensure the movement and operation of the following types of transport were identified: 1) railway, 2) water, 3) air, 4) automobile and other , allowed to participate in road traffic, 5) main pipeline. Circumstances for the selection of air transport security relations as a special object have been established: the nature of the activity environment, significantly limited objective possibilities for neutralizing dangers, potentially greater severity of consequences in the event of an aircraft crash, complex structure of traffic organization, difficulty of piloting aircraft.The main and additional mandatory objects of violation of the rules of air flights were studied. The main immediate object is public relations that ensure the safety of aircraft flights.It is substantiated that the main socially dangerous consequence of violating the rules of air flights is damage to relations that ensure flight safety, which consists in reducing the established level of safety, and additional - those directly named in the provisions of parts 1 - 3 of Article. 281 of the Criminal Code. The latter are divided into real damage and creation of a threat of its occurrence. A way of decriminalization of the "delict of danger" provided for in Part 1 of Art. 281 of the Criminal Code.The real damage reflected in Part 2 and Part 3 of Art. 281 of the Criminal Code. Material damage is proposed to include property damage - only direct damage. A large amount should be understood as property damage that is 300 or more times higher than the tax-free minimum income of citizens. The concept of other serious consequences (part 3) covers the occurrence of particularly large direct damages, which many times exceed the large amount of property damage, as well as severe damage to the environment, the content of which is estimable.The specifics of the causal relationship between the violation of aircraft flight safety rules and the provisions of Art. 281 of the Criminal Code with consequences. Thus, the absence of an airworthiness certificate, permission to perform flights, qualifications and certificates of aviation personnel, failure to register the aircraft or failure to inform the authorized authorities about the flight, as well as driving under the influence of substances that reduce attention and reaction speed or in a state of fatigue, can to be circumstances as part of a specific violation of the rules of air flights only if they were the main condition for the occurrence of the consequence, to find out what is appropriate is a targeted approach to establishing a causal relationship.The signs of the subject violating the rules of air flights were analyzed. It is recognized as special, and its establishment requires the absence of at least one of the following characteristics of an air transport worker: 1) belonging to aviation personnel, 2) being in labor relations with enterprises, institutions or organizations, regardless of the forms of ownership, that ensure the operation of air transport , 3) the presence of duties related to ensuring the safety of aircraft flights, 4) the direct connection of these duties with the committed act. Subjects of this criminal offense are divided into two types: 1) whose activity is regulated, 2) whose activity is not regulated (strangers to the flight safety of a person).Forms and content of guilt as part of violation of air flight rules are defined. It can consist of criminally unlawful self-confidence or negligence or in a mixed form of guilt, in which the mental attitude to the act is expressed in direct intent, and to a socially dangerous consequence - in criminally unlawful self-confidence or negligence. The motivation of the subject of this criminal offense is based on a combination of various factors determining the violation of the rules.