Главная страница
История кафедры История ХНИЛ «Трубопроводсервис» Структура кафедры Галерея
 

(О науке, о трубе, о кафедре…)
Состояние и перспективы развития научно-исследовательской работы кафедры «Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

В ногу со временем!

Дальнейший рост добычи углеводородного сырья, развитие нефтегазового комплекса и систем трубопроводного транспорта топливно-энергетического комплекса страны не вызывает сомнений у специалистов и обосновывается логичной стратегией разведки и освоения нефтегазовых ресурсов.

Успех этой современной поэтапной стратегии будет зависеть от реализации основных направлений развития нефтегазового комплекса:

- создание новых и развитие существующих центров нефтегазовой добычи;
- создание новых и развитие существующих систем магистрального трубопроводного транспорта;
- создание новых технологий в трубопроводном транспорте нефти и газа;
- развитие морского транспорта нефти и газа, в том числе морских трубопроводов, морских судов, портов и терминалов;
- сооружение новых нефтеперерабатывающих заводов с современной повышенной глубиной переработки, как в центральных регионах, так и в непосредственной близости от морских портов.

Развитие новейших технологий в области добычи и транспортировки нефти и газа всегда были главной задачей в отрасли. Вопросы эффективности энергетического комплекса страны играет важную роль в политическом аспекте. У современных первокурсников уже нет в памяти пустых полок магазинов в конце 80-х годов, когда баррель нефти на мировом рынке стоил 7$, а стоимость ее транспортировки из Западной Сибири в Западную Европу доходила до 15$, т.е. экономика была убыточной.

В настоящее время нефтегазовая экономика стала одной из самых рентабельных и многие из российских инновационных компаний ведут активный научный поиск в области добычи и транспортировки углеводородного сырья, так как их экспорт рассматривается как важнейший фактор получения средств для дальнейшего развития экономики страны.

Нефтегазовые ВУЗы

Большой вклад в решение этих задач вносят и ведущие нефтегазовые ВУЗы страны.

По моему мнению – руководителя среднего звена, видящего все проблемы в разрезе, основными направлениями развития научно-исследовательской работы ВУЗов и их подразделений (кафедр) можно назвать:

- получение грантов от ведущих предприятий ТЭК на решение конкретных научно-исследовательских задач;
- организация авансового финансирования перспективных НИР и НИОКР;
- предоставление финансирования ведущим ученым и специалистам ВУЗов, а не повышение налогообложения ими заработанных средств в 2 раза;
- помощь в развитии и поощрение изобретательской деятельности коллективов ВУЗов и отдельных изобретателей;
- организация приоритетного финансирования по развитию новых инновационных технологий;
- расширение издательской деятельности, поощрение активных и лучших специалистов страны в издании современной научной и учебной литературы для подготовки кадров с высокой квалификацией во всех регионах страны;
- организация рекламно-информационной деятельности, популяризация новых идей и разработок для скорейшего внедрения в производство;
- закупка современного типографического оборудования и издание книг, журналов, газет для студентов и широкого круга инженерно-технических работников отрасли;
- участие во всех тендерах, проводимых профильными предприятиями ТЭК в России и за рубежом;
- демократизация научной деятельности;
- организация расширения практических контактов отдельных ученых и коллективов с зарубежными предприятиями;
- организация научно-практических стажировок отдельных ученых и коллективов в ведущих отечественных и зарубежных ВУЗах и профильных предприятиях;
- более глубокое изучение возможностей ученых и специалистов ВУЗа в решении актуальных задач предприятий ТЭК;
- межвузовская интеграция и концентрация усилий ученых и крупных специалистов в решении отдельных исследовательских задач и крупных отраслевых научных и оптимизационных проблем;
- объединение, а не разъединение, научно-технического потенциала отдельных подразделений в решении актуальных проблем нефтегазовой отрасли с использованием научно-технического задела созданного в предшествующий период, что будет способствовать развитию кооперации в сфере НИР и НИОКР и проектирования объектов ТЭК страны, эффективному внедрению инновационных разработок, защите авторских прав, развитию лицензионной деятельности, широкому привлечению инвестиций в области научных и прикладных исследований;
- организация и активное привлечение всех студентов к научному творчеству, экспериментальным и исследовательским работам, анализу, участию в научно-технических конференциях;
- организация и поощрение коллективов в перспективной подготовке кадров высшей квалификации и т.д.

Только при комплексном развитии всех этих направлений возможен успех ВУЗов и их подразделений в решении крупных научно-исследовательских задач ТЭК нашей страны.

Система трубопроводного транспорта

В системе трубопроводного транспорта страны резервы скрыты, прежде всего, в инновационных технологиях:

- в производстве надежных отечественных экономически эффективных стальных труб, в том числе с большой толщиной стенок;
- в совершенствовании технологий и сокращении затрат строительно-монтажных работ в целом и сварки труб в частности;
- в сокращении издержек на эксплуатацию и капитальный ремонт трубопроводов с повышением производительности транспортировки.

Важнейшая роль трубопроводного транспорта в поставках углеводородного сырья на российские предприятия, страны ближнего и дальнего зарубежья очевидна и является предметом не только научных и экономических исследований, но и политических в том числе.

Магистральный трубопроводный транспорт – важнейшая и неотъемлемая составляющая топливно-энергетического комплекса России. НА территории РФ создана разветвленная сеть магистральных газопроводов, нефтепроводов и продуктопроводов. Протяженность магистральных трубопроводов в России превысила 225 тыс. км, в том числе газопроводных магистралей – более 155 тыс. км, нефтепроводных – 50 тыс. км, нефтепродуктопроводных – 20 тыс. км. С помощью магистрального трубопроводного транспорта перемещается 100 % добываемого природного газа, 99 % добываемой нефти, более 50 % производимой продукции нефтепереработки.

Степень надежности трубопроводов во многом определяет стабильность обеспечения регионов России важнейшими топливно-энергетическими ресурсами. Одним из путей решения проблемы повышения надежности газонефтепроводов является использование новых эффективных научно обоснованных технологий строительства и ремонта трубопроводных систем. Основной особенностью строительства и ремонта трубопроводов является разнообразие природно-климатических и гидрологических характеристик местности вдоль трассы, что требует значительного разнообразия конструктивных и технологических решений при прокладке и эксплуатации линейной части трубопроводов.

В настоящее время в системе добычи и использования энергоносителей, можно выделить четыре главных направления развития систем транспорта нефти, нефтепродуктов и газа из России: Балтийское, Черноморское, Северное и Восточное. Строительство нефтепровода Восточная Сибирь – Тихий океан (ВСТО) диаметром 1220мм с самым крупным трубопроводным коммерческим проектом начала XXI века. Крупнейший проект транспортировки газа на балтийском направлении – Северо-Европейский газопровод диаметром 1067мм с рабочим давлением 20 МПа, 1089км которого будет проложено по дну Балтийского моря на глубинах до 180м, выход на проектную мощность 30 млрд. м.куб. к 2010 году. Указанные трубопроводные трассы по своей технической сложности не имеют аналогов в мировой практике строительного проектирования.

Учитывая старение и высокий износ основных фондов нефтегазотранспортных систем на ближайшие годы, поставлены крупномасштабные задачи в области диагностики и ремонта линейной части трубопроводов, позволяющие существенно повысить надежность и безопасность работы трубопроводных магистралей.

Транспортные перевозки нефти и нефтепродуктов осуществляются с участием двух и более видов транспорта и в стыковочных узлах грузы находятся до 70 % времени перемещения. Поэтому одним из основных направлений управления работой транспорта является переход на инновационные наиболее экономичные технологии, соответствующие требованиям сегодняшнего дня.

Многие задачи по развитию трубопроводного транспорта могут решить полимерные трубы, которые только из-за особых свойств материала позволяют экономить значительные средства на их сооружение и в период эксплуатации трубопровода, что подтверждается отечественными и зарубежными учеными. Применение полимерных труб в России значительно отстает от мирового уровня, но стабильно растет с каждым годом, увеличиваются производственные мощности, стимулируются производители сырья к производству более современных марок полимеров. Однако уровень надежности таких труб ограничивает расширение их применения. Но современное развитие технологий в химической промышленности позволяет надеяться на прорыв в ближайшие годы. Уже сейчас имеются разработки в ракетно-космической отрасли, которые применяют полимерные армированные конструкции труб, выдерживающие давление до 20 МПа.

Развитие производства отечественных стальных труб для магистральных трубопроводов направлено на повышение их надежности, долговечности и физико-механических свойств за счет, в частности, уменьшения содержания углерода и повышения легирующих добавок.

Наука на кафедре

Основные направления развития научно-исследовательской работы кафедры «Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ» УГНТУ неразрывно связаны с решением отдельных задач, стоящих в системе трубопроводного транспорта, а также в общей концепции расширения исследовательских услуг высшими учебными заведениями.

Проблемы снижения пропускной способности и коррозии труб решаются за счет применения новых систем защитных покрытий, которые наносятся на внешнюю и внутреннюю поверхности труб, описанных, например, в последних наших книгах «Защита трубопроводов от коррозии» том 1 и 2. На новые конструкции защитных покрытий кафедрой «Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ» получено 3 патента на изобретения.

Весьма актуальной проблемой остается балластировка трубопроводов, прокладываемых на периодически обводняемых, водонасыщенных грунтах и под водой. Наиболее надежным способом балластировки является применение чугунных и бетонных пригрузов, а также сплошное обетонирование труб. Однако на нашей кафедре разработаны совершенно новые экономичные технологии с применением методов технической мелиорации грунтов и с применением анкерных устройств с повышенной удерживающей способностью, на которые получено 6 патентов на изобретения и разработано 4 отраслевых инструкции и руководящих документов.

Одним из забытых проектов, предложенных нашей кафедрой в начале 1980-х годов, является изобретение по использованию воздушного транспорта, а именно дирижаблей, для доставки длинномерных труб и других материалов в труднодоступные болотистые места на север Западной Сибири и другие регионы для сооружения, капитального и аварийного ремонта газонефтепроводов. На сегодняшний день наука ушла далеко вперед и уровень отечественного и зарубежного дирижаблестроения позволяет надеяться на внедрение данного изобретения в реальную работу строителей. Дирижабли стали экономичными и рентабельными, имеют большую полезную нагрузку и длительный полетный ресурс, не требуют специальных аэродромов, безопасны и просты в управлении.

Начиная с 1980-х годов, наша кафедра совместно с представителями «Главвостоктрубопроводстроя» для надежного выполнения транспортных работ в болотистой местности начала внедрять в производство разработанные дорожное армирующее полотно и конструкции подъездных и вдольтрассовых дорог для прохождения тяжелой строительной техники (ТУ 8397-001-02069450-2003).

Сооружение трубопроводов в сложных инженерно-геологических условиях в горах, на переходах через естественные и искусственные препятствия и на сегодняшний день имеет большие трудности и высокую стоимость. С целью повышения эффективности строительно-монтажных работ и экономии затрат при эксплуатации трубопровода может использоваться совместная разработка новой конструкции стального листа для предохранения от разрушения защитных покрытий и стенок труб.

Вопросы охраны окружающей среды всегда находятся под пристальным вниманием руководителей строительных, эксплуатирующих организаций и научных центров. У нас имеются изобретения и целый ряд внедренных объектов на территории Западной Сибири, Урала и Поволжья по обустройству берегоукреплений и защиты от размыва берегов рек и склоновых участков с использованием методов технической мелиорации грунтов и применением антиэрозийного решетчатого покрытия из армированного полиэтилена (ТУ 8397-002-02069450-2005).

Большой вклад внесли наши специалисты и выпускники в разработку новых конструкций резервуаров и технологию их сооружения. В последние годы разработаны и успешно внедрены три изобретения новых конструкций водосливов плавающих крыш резервуаров. А изобретение 2007 года новой конструкции затвора понтонов и плавающих крыш находится на стадии внедрения и стендовых испытаний в лаборатории кафедры.

Также хорошим примером реального применения теоретических исследований профессоров и доцентов кафедры является разработка отраслевых методик определения остаточного ресурса защитных покрытий трубопроводов (РД 39Р-00147105-025-02) и определения остаточного ресурса промысловых трубопроводов (ОСТ 153-39.4-010-2002), по которой работают все нефтегазодобывающие управления страны.

Наши молодые ученые под руководством опытных специалистов работают по заданиям нефтегазовых предприятий над решением актуальных задач определения остаточного ресурса защитных покрытий по параметрам катодной защиты трубопроводов; бальной оценки состояния трубопроводов; внедрения новых конструкций понтонов и плавающих крыш резервуаров с повышенной устойчивостью (положительное решение на изобретения в 2007г.), определение напряженно-деформированного состояния трубопроводов на периодически обводняемых территориях и т.д.

Наша кафедра имеет большой опыт работы по разработке новых технологий по сооружению объектов газонефтепроводов, по разработке проектов производства работ, расчетам отдельных элементов конструкций, напряженно-деформированного состояния и надежности трубопроводных систем. И не удивительно, что именно нам поступило престижное предложение от ОАО «АК «ТРАНСНЕФТЬ» на разработку и подготовку к изданию нового учебника «Сооружение магистральных нефтепроводов» к началу строительства проекта ВСТО.

По результатам собственных научных исследований и аналитического обзора новейших разработок в нефтегазовой отрасли за последние годы опубликовано около 300 работ, из них 17 уникальных и не имеющих аналогов монографий, учебников и учебных пособий для студентов ВУЗов и широкого круга специалистов и инженерно-технических работников отрасли.

Наличие сплоченного коллектива единомышленников в сплаве молодости и мастерства позволяет с оптимизмом смотреть в будущее…

Заведующий кафедрой «Сооружение и ремонт газонефтепроводов и газонефтехранилищ», профессор, д.т.н., почетный работник газовой промышленности РФ Ф.М.Мустафин

© Ф.М. Мустафин, 2007

 

 

  

© 2007. All rights reserved