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

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

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

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

Дисертацію присвячено вирішенню проблеми підвищення ефективності функціонування систем управління магістральними газопроводами (МГ) та їх загальної ефективності шляхом використання новітніх досягнень науково-технічного прогресу. Стосовно до нестаціонарних і усталених режимів МГ розроблено нові чисельні методи та алгоритми, що грунтуються на загальному методі кінцевих елементів. Встановлено, що розроблені в дисертації методи, алгоритми та програмно-інформаційні комплекси на відміну від відомих дають можливість розраховувати та оптимізувати режими складних систем МГ (десятки компресорних станцій, сотні трубопроводів), на великих інтервалах часу (кілька діб), з великими кроками інтегрування (кілька годин), з необхідною точністю та складними збуреннями (десятки включень - відключень устаткування). Такими сукупними характеристиками не володіє жоден з відомих програмно-інформаційних комплексів аналогічного призначення. Розроблено методологію аналізу енергетичної ефективності, виконано дослідження основних напрямів енергозбереження в МГ країни.

  Скачати повний текст

Удосконалено методи керування трубопровідними транспортними системами з метою вирішення проблеми підвищення надійності та ефективності їх функціонування на етапах експлуатації та розвитку. Розроблено новий підхід до імітаційного керування процесами експлуатації та розвитку трубопровідних транспортних систем, що враховує якість, ефективність і надійність їх функціонування. Розв'язано основні задачі диспетчерського керування трубопровідними транспортними системами: пряму задачу аналізу, ідентифікації станів та оптимізації режиму роботи активних елементів. Доведено існування та одиничність розв'язку прямої задачі аналізу, оцінено швидкість збіжності її розв'язку з методом Ньютона, сформульовано задачі математичного програмування, задачі оптимізації режиму роботи насосних станцій під час їх спільної роботи на трубопровідну транспортну мережу, а також задачі ідентифікації стану потокорозподілу у трубопровідних транспортних системах. Запропоновано способи зведення даних задач до розв'язку нелінійних рівнянь спеціального виду: перша зведена до розв'язку системи нелінійних рівнянь, що мають єдиний розв'язок і розрахунки за формулами, друга - до розв'язання спеціальної системи нелінійних рівнянь. Розроблено алгоритм розв'язку даної задачі, що дозволяє одержати необхідний результат.

  Скачати повний текст

Розроблено нову методологію комплексного аналізу стану геологічного середовища та кількісного оцінювання впливу небезпечних геологічних процесів на функціонування транспортних природно-техногенних систем (ПТС) у різних ландшафтно-кліматичних і тектонічних зонах, яка полягає у створенні та числовому аналізі комплексу взаємопов'язаних геологічних, фізико-геологічних і математичних моделей складних ПТС, в основу яких покладено базові рівняння механіки суцільного середовища, гідромеханіки, гідродинаміки, картографічне моделювання (ГІС-аналіз) з урахуванням інформативного набору параметрів породних комплексів, морфоструктур і процесів. Розроблено методику моделювання впливу кріогенних явищ на трубопровідні системи. Визначено чинники впливу на напружено-деформований стан (НДС) у системі "геологічне середовище - трубопровід" у кріолітозоні та проведено їх кількісне оцінювання із застосуванням розробленого розрахунково-аналітичного модуля. Удосконалено методику числового моделювання впливу потоків в'язких, в'язко- пластичних і пластичних середовищ на трубопровідні системи. Визначено головні принципи типізації різних типів потоків з позицій їх впливу на транспортні ПТС. Проведено кількісне оцінювання впливу різних типів потоків на функціонування інженерних споруд на основі розрахунково-аналітичного модуля "FOR СЕ" з визначення гідродинамічних навантажень на трубопровід. Проведено комп'ютерне моделювання впливу селевих потоків на інженерні споруди в Карпатському регіоні та виконано якісне та кількісне оцінювання селенебезпеки на підставі розробленого розрахунково-аналітичного модуля.

  Скачати повний текст

Вперше відображено режими роботи енергопостачальних комплексів топологічними моделями, видозмінними залежно від режимів роботи трубопровідних систем, а також на базі зібраної інформації змодельовано координати місця витоку цільового продукту (ЦП). Запропоновано принципово нові засоби збору інформації за умов функціонування АСУ ТП, технічні засоби створення комфортних умов і захисту масового споживача з одночасною економією ЦП. Розроблено принципи, теоретичні основи та моделі прогнозування витрат ЦП з імовірнісним характером його споживання. Визначено методи моделювання та закони регулювання режимів роботи насосно-компресорних установок у разі надлишкового та недостатнього надходження ЦП за умов функціонування АСУ ТП. Наведено універсальний критерій оптимальності функціонування систем розподілу цільового продукту. Запропоновано алгоритми телемеханічного контролю і управління потокорозподілом ЦП. Окреслено основні вимоги до засобів збору інформації та регулюючих органів енергетичних трубопровідних систем.

  Скачати повний текст

Розроблено науково-методичні засади приватизації трубопроводного транспорту. Розглянуто методологічний аспект реформування відносин власності як стратегічного напрямку ринкових перетворень. Здійснено оцінку форм власності та господарювання стосовно ефективності функціонування за умов ринкової економіки на підставі іноземного досвіду приватизації середніх і великих підприємств. Розроблено пропозиції щодо його використання з урахуванням особливостей, що склалися в Україні. Проведено аналіз процесу здійснення приватизації й ефективності функціонування об'єктів трубопровідного транспорту, процесів трансформації структури економіки, що дозволяє визначити чинники, які негативно впливають на реформування таких об'єктів. На підставі результатів дослідження зроблено висновок, що приватизація трубопровідного транспорту матиме позитивний вплив на більшість аспектів роботи галузі, а також на загальноекономічні процеси, рівень безпеки газозабезпечення, інтеграцію галузі й економіки в цілому до європейського економічного простору.

  Скачати повний текст

Розроблено безконтактний оптико-тепловий метод вимірювання витрат природного газу. Виявлено залежність показника заломлення від параметрів стану в багатокомпонентних сумішах природних газів, встановлено межі їх застосування. Розроблено модель аналізу теплових та гідродинамічних процесів у системі "трубопровід - газове середовище" за наявності зовнішнього джерела нагрівання, яка враховує закони розподілу швидкостей газового потоку. Науково обгрунтовано основні вимоги щодо вибору довжини хвилі джерела випромінювання та міжпроменевої відстані, які дозволяють мінімізувати похибку методу у широкому діапазоні діаметрів трубопроводів.

  Скачати повний текст