Підвищення ефективності та надійності експлуатації магістральних нафтопроводів шляхом мінімізації негативного впливу нештатних ситуацій. Поставлена мета реалізується через вирішення таких задач: - виявлення взаємозв'язку між зміною параметрів роботи нафтових насосів у процесі їх зупинки та динамікою зміни тиску нафти на вході і виході НПС; - встановлення закономірностей перехідних гідродинамічних процесів, спричинених зупинками одного і кількох насосних агрегатів, у довільній точці траси нафтопроводу, а також на вході в попередні НПС; - встановлення взаємозв'язку між геометричними характеристиками траси нафтопроводу, його пропускною здатністю, кількістю ділянок з безнапірним рухом нафти, місцем їх розташування та ступенем заповнення нафтою; - розроблення математичних моделей для визначення гідродинамічних параметрів нештатних режимів експлуатації нафтопроводів; - розроблення рекомендацій щодо підвищення ефективності та надійності експлуатації вітчизняних магістральних нафтопроводів шляхом мінімізації негативного впливу нештатних ситуацій. Об'єктом досліджень є вітчизняні магістральні нафтопроводи. Предметом досліджень є гідродинамічні процеси на напірних та безнапірних ділянках магістральних нафтопроводів під час реалізації нештатних ситуацій. ЗМІСТ с. ВСТУП 4 РОЗДІЛ 1 ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ З ПИТАНЬ МЕТОДОЛОГІЇ РОЗРАХУНКІВ НАФТОПРОВОДІВ ЗА НЕШТАТНИХ РЕЖИМІВ ЕКСПЛУАТАЦІЇ 10 1.1 Характеристика нафтотранспортної системи України 13 1.2 Аналіз методів розрахунку перехідних процесів, спричинених зупинками насосних агрегатів у магістральних нафтопроводах 18 1.3 Аналіз методів розрахунку параметрів роботи магістральних нафтопроводів з безнапірним рухом рідини 35 1.4 Постановка задач досліджень 41 РОЗДІЛ 2 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ГІДРОДИНАМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У МАГІСТРАЛЬНИХ НАФТОПРОВОДАХ ЗА НЕШТАТНИХ РЕЖИМІВ ЕКСПЛУАТАЦІЇ 43 2.1 Методика експериментальних досліджень закономірностей перехідних процесів, спричинених зупинками насосних агрегатів 44 2.2 Результати експериментальних досліджень закономірностей зміни параметрів роботи нафтових насосів у часі в процесі їх зупинки 47 2.3 Результати експериментальних досліджень закономірностей поширення хвиль підвищеного тиску в лінійній частині нафтопроводу після зупинки одного чи кількох насосних агрегатів 60 2.4 Висновки по розділу 2 85 РОЗДІЛ З ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ГЕОДИНАМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У МАГІСТРАЛЬНИХ НАФТОПРОВОДАХ ЗА НЕШТАТНИХ РЕЖИМІВ ЕКСПЛУАТАЦІЇ:. 87 3.1 Теоретичні дослідження перехідних процесів у магістральних нафтопроводах, спричинених зупинками насосних агрегатів 87 3.2 Теоретичні дослідження особливостей гідродинамічних процесів на самопливних ділянках трубопроводів 117 3.3 Висновки по розділу 3 127 РОЗДІЛ 4 РЕАЛІЗАЦІЯ МАТЕМАТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ ТА РОЗРОБЛЕННЯ РЕКОМЕНДАЦІЙ ЩОДО УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ЕКСПЛУАТАЦІЇ НАФТОПРОВОДІВ ЗА НЕШТАТНИХ СИТУАЦІЙ 129 4.1 Визначення пропускної здатності, режимних та енергетичних параметрів роботи нафтопроводу для усталених режимів експлуатації 131 4.2 Прогнозування параметрів перехідних процесів, спричинених зупинками насосних агрегатів НПС магістрального нафтопроводу 133 4.3 Прогнозування параметрів перехідних процесів у дослідному нафтопроводі "Дружба" 138 4.4 Рекомендації щодо мінімізації негативного впливу перехідних процесів, спричинених зупинками насосних агрегатів, на режими експлуатації нафтопроводу "Дружба" 143 4.4.1 Вибір режимів експлуатації нафтопроводу "Дружба", для яких негативний вплив перехідних процесів є мінімальним 144 4.4.2 Зниження уставки максимального робочого тиску САР на виході проміжних НПС магістрального нафтопроводу "Дружба" 145 4.4.3 Створення зустрічної хвилі пониженого тиску шляхом оперативного відключення насосного агрегату на попередній НПС 146 4.5 Рекомендації щодо удосконалення експлуатації ділянок нафтопроводів з пересіченим профілем траси 155 4.6 Висновки по розділу 4 171 ВИСНОВКИ 173 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 175 ДОДАТОК А Акт впровадження у виробництво результатів дисертаційної роботи "Удосконалення технології експлуатації нафтопроводів з урахуванням нештатних ситуацій" 188 ДОДАТОК Б Характеристика програми RozSd для розрахунку пропускної здатності рельєфного магістрального нафтопроводу з урахуванням гідравлічного опору ділянок з безнапірним рухом рідини 191