Программа Башкортостан в XXI веке: социально-экономическая, политико-правовая и гуманитарная модель развития. 3 Теоретико-методологические основы стабильного социально-экономического развития рб в долгосрочной перспективе
Скачать 0.75 Mb.
|
ИННО-2008: Особенности нагружения и условия длительной эксплуатации (30-40 лет и более) газопроводов пораждают деградацию механических свойств металла труб. Происходит увеличение пределов прочности и текучести на 8-10 %, уменьшение пластических свойств на 15-18 %, снижение ударной вязкости примерно в 1,5 раза. Изучением нерасчетных параметров (Сд – коэффициент деформационного старения; Sк – истинного напряжения; СКV – ударной вязкости) установлено, что за 40 лет эксплуатации ухудшение физического состояния металла труб газопроводов происходит в среднем на 13 %. Деградация эксплуатационных свойств непосредственно связана с изменением тонкой структуры металла длительно эксплуатируемых газопроводов. Установлен стадийный характер структурных изменений. Установлено, что в металле труб газопроводов происходят процессы усталости и деформационного старения, приводящие к замедленному разрушению. Происходит генерация дислокации (плотность дислокации увеличивается на порядок и более), образование линий и полос скольжения, распад цементита (примерно на 30 %), уход атомов углерода (10 % от освободившихся в результате распада FeC) в тетраэдрические пустоты ОЦК - решетки феррита, образование и рост зародышей новых карбидных частиц. Замедленное разрушение металла труб происходит в результате ослабления сил связи между кристаллическими зернами из-за скопления там примесных атомов кремния, марганца, углерода и др., а также с образованием на границах зародышей новых карбидных фаз. Все эти структурные изменения приводят к локализации внутренних напряжений, которые также являются причиной замедленного разрушения структурно неоднородных областей металла труб газопроводов. Установленные явления деградационных изменений свойств металла и механизмы протекания этих процессов предопределяют необходимость дальнейших исследований по определению предельного срока – выхода из работоспособного состояния газопроводов (акад. АН РБ А.В. Бакиев, НПО «Технап»). В результате разработанных численных математических моделей нестационарных температурных полей в стволе горизонтальной скважины при расслоенном течении с учетом конвективного и кондуктивного теплопереноса и проведенных экспериментальных и промысловых исследований по изучению многофазных потоков в горизонтальных скважинах установлено, что для потоков нефти и воды в стволе скважины наблюдается инверсия температуры во времени. Замеры температуры в поперечном сечении скважины позволяют определить границы раздела фаз. Показано, что при расслоенном течении нефти и воды в горизонтальном стволе скважины, проведя регистрацию распределения температуры по поперечному сечению и по стволу горизонтальной скважины, можно выявить нефтеводопритоки. Внешний источник тепла существенно искажает структуру линейного ламинарного потока, приводя к возникновению застойных зон. Установлено, что турбулентный режим течения переводит режим течения в «поршневой», при котором отсутствуют радиальные градиенты температуры в потоке, а локальные скорости в любой точке трубы мало отличаются от средней скорости по потоку (чл.-корр. АН РБ Р.А. Валиуллин, БГУ). Показана целесообразность переработки природных битумов сочетанием процессов ЭЛОУ-АТ и деасфальтизации. Установлено, что при утилизации асфальта для выработки дорожных битумов и организации производства водяного пара за счет сжигания природного газа срок окупаемости капитальных затрат составит всего 2,5 года (д.т.н. И.Р. Хайрутдинов, ИНХП РБ). Установлено, что по своим физико-химическим свойствам рапсовые масла пригодны для приготовления индустриальных масел и технологических смазок. Подобраны условия режима очистки и компаундирования с реагентами (присадками), определены требования к используемому оборудованию. Подобрана технология получения индустриальных масел и технологических смазок. На ЗАО «Опытный завод смазок и оборудования» получены опытные промышленные образцы товарной продукции в количестве 1600 кг, испытанные на ОАО «БелЗАН» с получением положительных результатов (д.т.н. Р.Г. Нигматуллин, ХТЦ УАИ). Исследован элементный состав металлов в отходах горно-обогатительных предприятий Южного Урала. Обнаружено присутствие в отходах флотации широкого круга металлических элементов в милли и микроколичествах, в том числе кобальта, кадмия, марганца, молибдена, серебра, свинца, палладия, стронция, селена, ванадия и титана. Показана возможность попутного извлечения в процессе биологического выщелачивания помимо меди и цинка других химических элементов, среди которых в первую очередь представляют интерес родий и кобальт. Смоделирован процесс биологического выщелачивания меди из отходов флотационного обогащения Бурибаевского ГОКа с помощью бактериальных штаммов Acidithiobacillus ferrooxidans. Подобраны температурный режим, состав пульпы, количество микробного инокулята, позволяющие достичь скорости выщелачивания меди 0.10-0.13 г/кг сутки (к.т.н. А.М. Назаров, Опытный завод АН РБ). Разработаны и изготовлены различные варианты проточной части современного насоса-электродвигателя. Вариант с предвключенным шнеком и центробежным колесом испытан на специальном стенде. Для осуществления энергоснабжения агрегата изготовлен тиристорный преобразователь частоты, обеспечивающий оптимальные технико-экономические показатели. Испытания агрегага по разработанной программе показали его работоспособность на воде и вязкой жидкости (д.т.н. С.Г. Бажайкин, ИПТЭР). Центр химической механики нефти АН РБ Проведен критический анализ современных представлений о характере распределения пластовых флюидов в поровом пространстве нефтяных коллекторов и физико-химических свойств пластовых систем. Разработана методика подготовки образцов к исследованиям, позволяющая более полно сохранить естественные физико-химические свойства поверхности порового пространства. Составлена коллекция нефтенасыщенных образцов керна терригенных и карбонатных пород-коллекторов нефтяных месторождений Урало-Поволжья, охватывающая широкий диапазон фильтрационно-емкостных свойств. Исследуемая коллекция нефтенасыщенных образцов керна подготовлена по разработанной методике к определению фильтрационно-емкостных и физико-химических свойств пластовых систем. Определены фильтрационно-емкостные свойства исследуемых образцов керна. Для карбонатных коллекторов нефти и газа разработана комплексная технология увеличения нефтегазоотдачи и интенсификации добычи. Определены оптимальные технологические параметры технологии. Составлена математическая модель данного комплексного воздействия, проведены необходимые лабораторные эксперименты. Разработан технологический регламент на этот процесс, подготовлена заявка на предполагаемое изобретение. На основе оценки результатов промысловых работ определены дальнейшие направления исследований по повышению эффективности существующих технологий и адаптация их к условиям месторождений РБ. Для использования в газовых методах увеличения нефтеотдачи разработана методика расчета эжектора типа газ – газ для закачки попутного газа в сильно истощенные рифовые залежи. Для использования в газовых методах увеличения нефтеотдачи так же разработана методика расчета эжектора газ – жидкость. В качестве жидкости предполагается использовать конденсат попутного газа окружающих месторождений или покупную широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ). Собран материал по составу и начальным параметрам (давление, температура, расход) природного и попутного газов, конденсата и ШФЛУ. Разработана композиция гелеобразователя с использованием отходов кремнефтористой кислоты, аналогичные соединения содержатся в составе пород нефтяного пласта. Для большей оптимизации и применимости процесса, к существующей сегодня технологии кислотной обработки нефтяных скважин, в качестве основы были использованы раствор абгазной соляной кислоты различной концентрации и мочевина. Для активации процесса применялись фтористый аммоний, уксусная или щавелевая кислота. В составе композиции также содержалось до 2% неионогенного ПАВ. Предложенная гелеобразующая композиция на основе отходов кремнефтористой кислоты позволяет увеличить дебит добывающих нефтяных скважин. Действие данной системы гелеобразования улучшается при комплексном использовании его с растворителем АСПО. Разработан композиционный состав для увеличения нефтеотдачи пластов с использованием сшитых полимерных систем на основе реагентов «ГЕОПАН» и «КАРФАС». Основными компонентами этих реагентов являются соответственно полиакрилонитрил и хлористые соли алюминия. Применение композиции позволяет снизить темп роста и величину обводненности добываемой продукции, повысить коэффициент охвата пласта заводнения и в итоге коэффициент извлечения нефти. Центр экологических исследований АН РБ Одним из важнейших мероприятий в данной области (согласно решения совместного заседания Совета безопасности РФ и Президиума Госсовета РФ «О мерах по обеспечению защищенности критически важных для национальной безопасности объектов инфраструктуры и населения страны от угроз техногенного, природного характера и террористических проявлений») является разработка паспортов безопасности территорий субъектов РФ, муниципальных образований и опасных объектов. В 2008 г. проводились исследования в области анализа техногенного риска, управления промышленной безопасностью в рамках разработки паспортов безопасности опасных объектов и территорий. Особое внимание уделялось вопросам информационной поддержки принятия решений на каждом этапе разработки ПБ. Изучались вопросы применения геоинформационных систем для комплексной оценки потенциальной опасности предприятий. Результаты исследований применялись при разработке паспортов безопасности опасных объектов, городских округов, муниципальных районов и территории Республики Башкортостан. Результаты работы могут воспользоваться при подготовке методических пособий, проведении лекционных и практических занятий в учебном процессе вузов по дисциплинам: «Экологический менеджмент», «Промышленная экология», «Экологическое предпринимательство». В Туймазинском районе Республики Башкортостан произошла авария на 1924,5 км магистрального нефтепровода «Нижневартовск-Курган-Куйбышев», в результате выхода нефти площадь загрязнения земель составила 8,11 га, в т.ч. 1,35 га – земельный участок, сильно загрязненный нефтью и 6,76 га – умеренно загрязненный нефтью. Целью рекультивации нефтезагрязненных земель является восстановление и возвращение их в природопользование с показателями, отвечающими требованиям по приемке земель, очищенных от нефти и прошедших весь цикл рекультивационных работ. Показателем эффективности рекультивационных мероприятий служит снижение концентрации углеводородного загрязнения до безопасного уровня. Результаты проведенных анализов показали, что загрязнение почвы нефтью привело к изменению всего комплекса свойств почвы: произошло слипание мелких агрегатов с образованием крупных, которые стали чрезмерно водопрочными, категории почвенной влаги сдвинулись в сторону с меньшими значениями, изменился характер порового пространства, снизилось содержание влагопроводящих пор, произошла деградация почвенно-поглощающего комплекса, ухудшилась обеспеченность подвижными формами азота и фосфора. В соответствии с требованиями нормативных и руководящих документов рекультивация нарушенных земель осуществляется в два последовательных этапа: технический и биологический. На основе геоэкологического картирования была произведена оценка степени загрязнения почвы в результате разлива нефти по следующим показателям: содержание нефтепродуктов в почве, нарушение почвенного покрова, степень пригодности почвы для дальнейшего использования. На техническом этапе происходит выветривание нефти, испарение и частичное разрушение легких фракций, фотоокисление нефтяных компонентов на поверхности почвы, восстановление микробиологических сообществ, развитие нефтеокисляющих микроорганизмов, частичное восстановление сообществ почвенных животных. Часть компонентов превращается в твердые продукты, что улучшает водно-воздушный режим почвы. Аэрация и увлажнение почвы в значительной мере способствует интенсификации этих процессов, снижению концентрации нефти и более равномерному ее рассеиванию. Биологический этап рекультивации осуществляется после полного завершения технического этапа и включает комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на улучшение агрохимических, биохимических и других свойств почв. Биологический этап делится на две стадии: пробный посев трав; посев многолетних трав. Центр гидравлики трубопроводного транспорта АН РБ Разработана расчетная схема НДС конструкции низа бурильной колоны. Показано, что независимо от типа трубы наибольший изгибающий момент возникает на одном и том же расстоянии от породоразрушающего инструмента, где и происходят поломки при строительстве подводных переходов. Анализ напряженного состояния труб показывает, что во всех случаях, где происходят разрушения, запасы усталостной прочности меньше рекомендованного. Построена расчетная схема магистрального трубопровода при смещении блоков основания. Установлено опасное сечение, где возникает наибольший изгибающий момент. Рассмотрены различные варианты положения трубопровода относительно линии сдвига. Если на каком-либо участке обнаружено частичное или полное оголение трубопровода от грунта, то это, по-видимому, является следствием вертикального смещения коренного грунта. При закритическом значении избыточного внутреннего давления в трубопроводе прогиб середины трубопровода с течением времени увеличивается. При критическом значении избыточного внутреннего давления трубопровод остается на месте, а при докритическом значении избыточного внутреннего давления максимальный прогиб уменьшается. Разработана математическая модель деформации магистрального трубопровода с нулевой кривизной в недеформированном состоянии, положенного в болотистой местности, учитывающая начальную погрешность монтажа, продольные усилия, внутреннее давление, изменение температуры и влияние надвига земной коры. Исследованы основные факторы, приводящие стали к замедленному разрушению под статической нагрузкой при длительной эксплуатации. Показано, что процессы усталости и деформационного старения, обусловленного циклическим нагружением металла труб, приводят к ослаблению сил между кристаллическими зернами и блоками. Установлены закономерности структурного механизма разрушения металла длительно эксплуатируемых труб, которые заключаются в скоплении примесных атомов на границе зерен и блоков, в образовании экструзии и интрузии скольжения в зернах, в тетраэдрическом искажении ОЦК-решетки при заходе атомов углерода и скоплении дислокаций на границе зерен и блоков. Дана оценка роста напряжений на границах зерен металла длительно эксплуатируемых труб в результате дислокационной структуры от сетчатой до полосовой в результате роста зародышей новых карбидных частиц и других изменений микроструктур. На основе полученных экспериментальных данных рекомендовано использовать закономерности замедленного разрушения металла труб при определении остаточного ресурса длительно эксплуатируемых магистральных нефтепроводов. Разработаны научные основы и методика перерасчета характеристик центробежных насосов с воды на неньютоновскую жидкость. Методика основана на учете дополнительных гидравлических потерь в каналах насоса, возникающих при переходе работы насоса с воды на неньютоновскую жидкость, а также оригинальном подходе оценки эффективной вязкости и соответственно обобщенного параметра Рейнольдса для условий течения неньютоновской жидкости в канале лопаточного насоса. Предложен метод оценки ресурса конструктивных элементов с несплошностями с учетом модифицированного кинетического уравнения механохимической повреждаемости. Разработана методика расчета ресурса безопасной эксплуатации элементов с несплошностями по критериям циклической трещиностойкости. Предложен и обоснован инженерный метод определения ресурса конструктивных элементов оборудования с несплошностями в условиях циклического пульсирующего изменения внутреннего давления. Предложены методы повышения остаточного ресурса трубопроводов с технологическими несплошностями. |
Похожие:
 | Обеспечение стабильного социально-экономического развития Российской Федерации в 2016 году, утвержденным Председателем Правительства... | | Стратегии экономического и социального развития Республики Коми, проектам стратегии социально-экономического развития Российской... |
| Характеристика текущего состояния социально-экономического развития Буинского муниципального района. Конкурентные преимущества и... |  | Определение генеральной стратегической цели и системы стратегических целей социально-экономического развития г. Сургута до 2017,... |
| Новосибирска (далее – мэрия), утвержденными решением Совета депутатов города Новосибирска от 30. 11. 2011 №481 «О плане социально-экономического... | | Ка большинства показателей социально-экономического развития района. Удалось сохранить объем базовых отраслей экономики, социальную... |
| Показатели социально- экономического развития Выборгского муниципального района | | Показатели социально- экономического развития Выборгского муниципального района |
| Отчет по реализации плана мероприятий по обеспечению выполнения целевых показателей социально – экономического развития, установленных... | | Об основных итогах социально-экономического развития и выполнении планов и программ социально-экономического развития зато железногорск... |