CC BY
34
7. Реализация разделов с цифровыми тематическими ресурсами. Список использованной литературы: 1. Никифоров О.Ю., Корепина Т.А. Развитие информационно-технического потенциала сети Интернет в аспекте генерация сетевых обучающих систем // Современная техника и технологии. 2014. № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2014/04/3472 (дата обращения: 24.01.2017).
© Никифоров О.Ю., 2017
УДК 699.822
Пашенцев Александр Иванович
д.э.н., к.т.н., профессор КФУ им. В.И. Вернадского Пашенцева Лариса Владимировна ассистент КФУ им. В. И. Вернадского Гармидер Анна Александровна
ассистент КФУ им. В.И. Вернадского г. Симферополь, РФ
ОСОБЕННОСТИ КЛАССИЧЕСКОГО МЕТОДА ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ
В настоящее время наибольшее применение для оценки надежности тепловых сетей получил вероятностный подход, который основывается на предположении возможного функционирования технической системы при условии вероятностного сочетания всех параметров, к которым можно отнести нагрузки, материалы, размеры элементов и объектов, составляющие исследуемую систему. При этом рассматриваемую систему нужно разделить на элементы и исследование вопроса надежности проводить от частного к общему, т.е., зная оценку надежности каждого элемента системы, можно определить обобщающий показатель надежности всей системы. В данном случае нужно соблюдать правила выделения элементов из системы, которые должны иметь идентичные характеристики (внутренний и наружный диаметр, толщину стенки, скорость течения теплоносителя, падение давления), что позволит провести группировку элементов тепловой сети.
Исследуемая тепловая сеть характеризуется наличием последовательного соединения элементов, при котором нарушение нормального режима эксплуатации хотя бы одного элемента приводит к отказу всей системы. При расчете надежности таких систем справедливо допущение, что ее отказ - это событие случайное. Данное допущение справедливо при условии, что режимы работы элементов не изменяются до момента наступления отказа. Так как при наличии хотя бы одного отказавшего элемента нарушается функционирование всей тепловой сети, то нужно акцентировать внимание на возникновении первого отказа. Вероятность безотказной работы тепловой сети, состоящей из последовательно соединенных элементов, можно определить произведением вероятностей безотказной работы элементов, составляющих сеть.
Р = РгР2\...Рп = ПР.; (1)
где Р1Р2.....Рп - вероятность безотказной работы элементов, составляющих тепловую сеть.
Так как вероятность безотказной работы труб тепловой сети можно выразить через опасность отказов, то справедливым будет выражение:
Р = е - а. КА; (2)
Данное выражение позволяет определить вероятность безотказной работы тепловой сети до первого отказа при любом законе распределения отказов во времени. В этом случае для оценки надежности функционирования тепловой сети наиболее часто применяются показатели: вероятность безотказной работы (Р), частота отказов ф, параметр потока отказов (X), среднее время безотказной работы (1), средняя частота отказов Эти количественные показатели надежности являются основными параметрами надежности
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 01-2/2017 ISSN 2410-700Х_
тепловой сети. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, хотя ни один из них не предоставляет исчерпывающей характеристики надежности. Только все они в совокупности могут достаточно полно охарактеризовать надежность тепловой сети в течение определенного времени. Однако они не учитывают времени, затраченного на профилактику и ремонт тепловой сети, обеспечение готовности системы к действию в конкретный период времени. В этой связи, рассмотрим алгоритм классического метода расчета надежности, справедливого при условии наличия показателей надежности по каждому элементу тепловой сети, включающий в себя следующие стадии [1, с. 56]:
1. Разрабатывам схему тепловой сети с разбивкой ее на участки и обозначением потребителей тепловой энергии, определением протяженности участков тепловой сети.
2. Располагая информацией об отказах, определяем параметр потока отказов на участках тепловой сети с учетом их протяженности.
3. Определяем период времени работы тепловой сети, который соответствует отопительному периоду.
4. Проводим проверку гипотезы подчинения функционирования тепловой сети определенному закону (нормальному, экспоненциальному, равномерному).
5. Определяем вероятность безотказной работы каждого участка теплопровода.
6. Определяем вероятность безотказной работы тепловой сети, исходя из последовательного соединения ее элементов.
Исследуемая тепловая сеть является реально существующей в г. Симферопроль, состоит из 22 последовательно соединенных элементов, что позволяет применить к ней классический метод определения надежности. Вероятность безотказной работы элементов сети изменяется в диапазоне 0,801- 0,967. При этом из 22 участков 13 характерно наличие высоких значений надежности 0,890 - 0,967, т.е. практически 60% участков сети являются высоконадежными. Это означает, что исследуемая тепловая сеть должна обладать высоким результирующим показателем надежности, который бы подтверждал ее способность функционировать безаварийно в течение заданного периода времени. Данную точку зрения подтверждают оценки надежности по остальным участкам сети, где их значения изменяются в пределе 0,801 - 0,889. Предварительный анализ показывает наличие хороших условий для ее функционирования, которые основываются на достаточно высоких значениях вероятности безотказной работы. Однако, чтобы убедиться в этом необходимо провести расчет надежности по классическому методу для всей тепловой сети. Проведенные расчеты показали, что вероятность безотказной работы составляет 0,940 (9,40%), а вероятность отказа 90,60%, что явно противоречит предварительным позитивным выводам. Значит, классический метод обладает некоторыми особенностями, устанавливающими ограничения его применения для конкретной тепловой сети. Исходя из этого акцентируем внимание на особенностях данного метода расчета надежности:
1. Наблюдается зависимость результирующего показателя вероятности безотказной работы тепловой сети от количества элементов, составляющих ее. При этом прослеживается обратная пропорциональная связь, т.е. при увеличении количества элементов показатель надежности уменьшается.
2. Метод предоставляет наиболее объективные оценки вероятности безотказной работы при ограниченном количестве элементов, составляющих сеть (не более 5-7), что свидетельствует об узкой области его применения.
3. Метод позволяет определить низко надежные участки тепловой сети, характеризующиеся минимальными значениями вероятности безотказной работы, что позволяет разработать мероприятия по повышению их надежности.
4. Метод наглядно демонстрирует наличие проблемы в определении результирующего значения вероятности безотказной работы тепловой сети, что свидетельствует о необходимости творческого поиска подхода установления объективной оценки надежности.
5. Наблюдается несоответствие между позитивными оценками анализа надежности тепловой сети на предварительной стадии (по участкам сети) и на стадии расчета результирующего показателя по всей тепловой сети.
6. Метод предоставляет возможность определить группу показателей надежности тепловой сети (параметр потока отказов, частота отказа, наработка на отказ, вероятность безотказной работы), но не
позволяет определить интегральный показатель надежности, что исключает возможность получения единого результирующего показателя надежности.
7. Метод можно применять для расчета показателей надежности тепловой сети на стадиях проектирования и эксплуатации.
Список использованной литературы: 1. Пашенцев А.И. Технические императивы обеспечения надежности городских систем теплоснабжения: монография / Пашенцев А.И., Пашенцева Л.В., Гармидер А.А. - Симферополь: АСА, 2016. - 167 с.
© Пашенцев А.И., Пашенцева Л.В., Гармидер А.А., 2017
УДК 621.515
Рахимов А.Б.
магистр, 2 курс, кафедра Промышленная теплоэнергетика ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»
г.Уфа, Российская Федерация
УТИЛИЗАЦИЯ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ НА НЕФТЯНЫХ ПРОМЫСЛАХ
Аннотация
В настоящее время проблема утилизации нефтесодержащих отходов (нефтешламов) становится все более актуальной. Крупные нефтедобывающие компании озабочены проблемой неполной переработки нефтешламов. К наиболее опасным с точки зрения экологии относятся нефтешламы, образующиеся на всех этапах добычи, транспортировки и переработки нефти.
Ключевые слова Нефтешлам, утилизация, декантер-трикантер.
По статистике на нефтегазовых месторождениях на каждую тысячу тонн сырой нефти образуется от одной до пяти тонн нефтешлама. Более того, по разным оценкам доля нефтешлама в России может достигать 5-8% от объема годовой добычи. Учитывая то, что использование и утилизация нефтешламов составляет не более 10 %, данная проблема приобретает серьезный характер.
Одним из факторов, сдерживающих решение поставленной задачи, является отсутствие реальных требований по очистке нефтешламов и нефтепродуктов. Требование по концентрации нефтепродуктов в почве в размере 0,2 мг/кг не достижимо в реальных производственных условиях [1, с.10] и создает непреодолимые препятствия при согласовании с органами охраны природы любых работ по очистке шламов.
В качестве примера рассмотрена одна из крупных нефтяных Компаний, в состав которой входят 7 нефтегазодобывающих управлений (далее НГДУ) [2, с.274]. При анализе результатов эксплуатации одного из подразделенийбыли выявлены факты неполной переработки образующихся нефтешламов на производственных площадках.
В предыдущие годы на площадках утилизации нефтешлама (ПУНШ) долгое время использовались традиционные методы, не позволяющие эффективно утилизировать нефтесодержащие отходы. Руководство НГДУ решает эту проблему [3, с.22], но в целом она остается весьма актуальной.
Одним из главных препятствий решению вопроса с утилизацией нефтешламов является использование старых методов [4, с.274] и отсутствие комплексного подхода к проблеме [5, с.375].
Нефтешламы содержат нефть, воду, твердые частицы различного диаметра. Зачастую нефтешламы образуют стойкую, не расслаивающуюся эмульсию, что затрудняет процесс ее полной переработки. Инфраструктура Компании содержит в себе 6 Центров по отмывке шламов и нефтезагрязненного грунта, 3 установки по утилизации нефтезагрязненной жидкости с трехфазными сепараторами, 4 мобильные
