CC BY
95Неблагополучие почвы может отмечаться при таких признаках:
- доминирование одной таксономической группы - показатель зоны риска;
- отсутствие гетероцистных азотфиксаторов -преддверие кризиса;
- преобладание немногих видов одноклеточных зеленых приведет к накоплению фитотоксических свойств и может оцениваться как катастрофа.
Помимо использования в качестве биоиндикаторов состояния почвенного покрова ряд уникальных свойств цианобактерий может использоваться для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур.
Таким образом, цианопрокариоты могут служить перспективными объектами для оценки уровня техно-сферной безопасности эдафона.
© Трухницкая С. М., Кучкин А. Г., 2014
УДК 547.2
СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТОВ ОБОРУДОВАНИЯ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА*
В. Н. Финк, Е. Н. Бельская, Е. В. Сугак
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: sugak@mail.ru
Анализируются основные причины отказа оборудования, применяемого на предприятиях нефтегазового комплекса, предлагается собственная модель оптимизации системы технического обслуживания и ремонта.
Ключевые слова: надежность, капитальный ремонт, оптимизация, нефтегазовый комплекс, техническое обслуживание.
SYSTEM MAINTENANCE AND REPAIR EQUIPMENT FOR OIL AND GAS SECTOR
V. N. Fink, E. N. Belskaya, E. V. Sugak
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: sugak@mail.ru
The main causes offailure of the equipment used in the oil and gas companies are analysed, the model for optimization of maintenance and repair is proposed.
Keywords: reliability, repair, optimization, oil and gas, maintenance.
Нефтегазовый комплекс России на современном этапе своего развития представляет собой один из основных элементов российской экономики: его предприятия дают более четверти объема производства промышленной продукции, более трети всех налоговых платежей и других доходов в бюджетную систему, более половины поступлений страны от экспорта. Капитальные вложения в нефтегазовый комплекс за счет всех источников финансирования составляют около одной трети от общего объема инвестиций.
В июле 2014 года добыча нефти с газовым конденсатом составила 43 948 тыс. т, а экспорт российской нефти - 18 228 тыс. т [1].
По сведениям Государственного реестра Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) в России 53 989 опасных производственных объектов в нефтегазовом комплексе.
Надежность оборудования, применяемого в нефтегазовом комплексе, является основополагающей характеристикой эффективного функционирования всей системы в целом. Повышение надежности является важнейшей задачей машиностроения, что обусловливает актуальность исследования причин отказа оборудования.
Целью исследования является разработка программы по оптимизации технического обслуживания и ремонта (ТОиР) оборудования, применяемого в нефтегазовом комплексе.
Для достижения поставленной цели предлагается решить ряд задач, необходимых для всестороннего исследования проблемы: рассмотреть статистику отказов оборудования и выявить основные причины отказов; проанализировать современное состояние нефтегазового комплекса; разработать проект по оптимизации технического обслуживания и ремонтов.
*Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 14-06-00256).
Решетневскуе чтения. 2014
Трехуровневая модель оптимизации ТОиР оборудования
Основная часть аварий происходит из-за нарушения герметичности оборудования (46 %), из-за внешних воздействий техногенного характера (22 %), ошибок персонала (17 %), внешних воздействий природного характера (6 %) и неконтролируемых выбросов нефти или газа из скважины (9 %) [2].
Причины отказа оборудования могут быть различными и зависят, как правило, от специфики деятельности. К основным причинам возникновения отказов и повреждений относятся усталость металлов, остаточные деформации, старение, коррозия и изнашивание [3].
Среди всей совокупности причин, было выявлено несколько основных, которые непосредственно влияют на весь процесс нефтегазовой добычи и обработки: наличие заводских дефектов деталей машины, которые были изначально установлены; отсутствие должного пластического перераспределения перенапряжения, которое возникает вследствие неправильно подобранного материала в детали; работа оборудования при низкой температуре; исчерпание ресурса пластичности материала и др.
Внезапные отказы возникают в результате сочетания неблагоприятных факторов и случайных внешних воздействий, превышающих возможности элемента оборудования к их восприятию. При эксплуатации оборудования подавляющее большинство деталей достигают предельного состояния из-за износа.
Ремонт предназначен для восстановления исправного или работоспособного состояния изделия и его элементов, а также устранения отказов и неисправностей, возникающих в процессе эксплуатации [4]. Инновациями в области ремонта оборудования следует считать разработку стандарта процесса капитального ремонта с использованием принципа количественной оценки деятельности. Причем главным элементом, предупреждающим отказы оборудования, является плановое обслуживание, так как в большинстве случаев огромную роль играет человеческий фактор (см. рисунок).
Практика деятельности предприятий нефтегазового комплекса показала, что внедрение и следование нормам международных стандартов серии ИСО недостаточно для эффективной работы оборудования в условиях российской действительности. Следова-
тельно, разработка и внедрение трехуровневой модели оптимизации технического обслуживания и ремонта оборудования может стать незаменимым элементом действия всей системы в целом.
В этой связи предлагается создать трехуровневую модель технического обслуживания и ремонта оборудования нефтегазового комплекса: на первом уровне обеспечивается стандартизация процесса ремонта оборудования, на втором - проверка качества поступающего оборудования, на третьем - контроль за исправностью деталей.
Целесообразность разработки трехуровневой модели определяется условиями, которые диктует современный сырьевой рынок страны (ежегодная поставка 15 млн т нефти в Китай, на основе подписанного 20-летнего контракта), контроль за качеством работы оборудования обеспечит бесперебойность и своевременность поставок.
Ожидаемые результаты от внедрения трехуровневой модели - повышение качества обслуживания оборудования, а также снижение числа отказов оборудования.
Библиографические ссылки
1. Министерство энергетики Российской Федерации [Электронный ресурс]. URL: http://minenergo. gov.ru/activity/oil/ (дата обращения: 4.09.2014).
2. Нарушения в сфере ТОиР [Электронный ресурс]. URL: http://www.gosnadzor.ru/opendata/ 7709561778-statistics/ (дата обращения: 7.09.2014).
3. Бойцов В. Б., Чернявский А. О. Технологические методы повышения прочности и долговечности: учебное пособие для студентов. М. : Машиностроение, 2005. 128 с.
4. Баженов Ю. В. Основы теории надежности машин: учеб. пособие. М. : Форум, 2014. 320 с.
References
1. Ministerstvo energetiki Rossiskoi Federacii (Ministry of Energy of the Russian Fédération). Available at: http://minenergo.gov.ru/activity/oil/ (accessed: 4.09.2014).
2. Narushenya v sfere TOiR (Violations in the area of maintenance and repair). Available at: http://www.gos-nadzor.ru/opendata/7709561778-statistics/ (accessed: 7.09.2014).
3. Boytsov V. B., Chernyavsky A. O. Technologicheskie metody povishenia prochnosti i dolgovechnosti (Technological methods to improve the strength and durability). Moscow, Machinery, 2005. 128 p.
4. Bazhenov Y. V. Osnovy teorii nadegnosti mashin (Fundamentals of the theory of reliability machines). Moscow, Forum, 2014. 320 p.
© OHHK B. H., Be^bCKaa E. H., CyraK E. B., 2014
УДК 504.06
ЭФФЕКТ НАНОЧАСТИЦ БИОГЕННОГО ФЕРРИГИДРИТА В ДЕТОКСИКАЦИИ ЗАГРЯЗНЕННОГО МАЗУТОМ ГРУНТА
С. В. Хижняк, А. Г. Кучкин, М. Е. Баранов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: skhizhnyak@yandex.ru
Полевые эксперименты с грунтом, загрязнённым мазутом, показали статистически значимое уменьшение фитотоксичности грунта после внесения биогенных наночастиц ферригидрита. После применения наночастиц энергия прорастания тест-культуры (Lepidium sativum L) в загрязнённом грунте увеличилась на 16-22 процентных пункта, а всхожесть возросла на 16-20 процентных пунктов.
Ключевые слова: биогенные наночастицы, ферригидрит, мазутное загрязнение, детоксикация.
EFFECT OF BIOGENIC FERRIHYDRITE NANOPARTICLES IN DETOXIFICATION OF GROUND CONTAMINATED WITH FUEL OIL
S. V. Khizhnyak, A. G. Kuchkin, M. E. Baranov
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: skhizhnyak@yandex.ru
Field experiment on ground contaminated with fuel oil demonstrated statistically significant decrease of ground phytotoxicity after biogenic ferrihydrite nanoparticles insertion. After applications of nanoparticles the germination energy of test-culture (Lepidium sativum L) in contaminated ground increased by 16-22 percentage points and the germination increased by 16-20 percentage points.
Keywords: biogenic nanoparticles, ferrihydrite, fuel oil contamination, detoxification.
Наночастицы благодаря своей высокой сорбцион-ной и каталитической активности могут представлять интерес с точки зрения ремедиации техногенно загрязнённых почв, грунтов и водоёмов. Объектом исследования служил загрязнённый мазутом участок в районе пос. Кедровый Емельяновского района Красноярского края. Участок представляет собой прямоугольную площадку размером 74*155 м, на которой располагалось мазутохранилище бывшей воинской части. В 2007 г. на участке произошёл розлив мазута в количестве 2394,4 т. В 2011 г. на участке была проведена механическая рекультивация, однако грунт сохранил высокую фитотоксичность. Для проверки возможности детоксикации грунта с помощью наноча-стиц использовали биогенные наночастицы ферри-гидрита, предоставленные главным научным сотрудником Международного научного центра исследования экстремальных состояний организма СО РАН
Ю. Л. Гуревичем. Ранее было показано, что данные наночастицы обладают антитоксическим эффектом в отношении некоторых пестицидов.
Водные суспензии наночастиц вносили в грунт в 9 равномерно распределённых по загрязнённому участку площадках размером 2*2 м в конце июля из расчёта 1 л на 1 м2. Контролями служили площадки, расположенные на удалении 2,5 м от мест внесения наночастиц. Через 30 суток после внесения наночастиц на опытных и контрольных площадках были взяты образцы грунта.
Отбор на каждой площадке проводили с горизонта 0-20 см из 5 точек методом конверта, после чего для каждой площадки формировали объединённую пробу. Фитотоксичность грунта определяли биотестированием по снижению энергии прорастания и всхожести кресс-салата (Lepidium sativum L) в соответствии с ГОСТ 12038-84.
