Обоснование организационно-технических решений, обеспечивающих надежность технологических объектов проекта "Голубой поток" тема диссертации и автореферата по ВАК 08.00.28, кандидат технических наук Вяхирев, Юрий Ремович

Диссертация и автореферат на тему «Обоснование организационно-технических решений, обеспечивающих надежность технологических объектов проекта "Голубой поток"». disserCat — научная электронная библиотека.
Автореферат
Диссертация
Артикул: 74557
Год: 
1999
Автор научной работы: 
Вяхирев, Юрий Ремович
Ученая cтепень: 
кандидат технических наук
Место защиты диссертации: 
Санкт-Петербург
Код cпециальности ВАК: 
08.00.28
Специальность: 
Организация производства
Количество cтраниц: 
185

Оглавление диссертации кандидат технических наук Вяхирев, Юрий Ремович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 АНАЛИЗ ЭКСПОРТНОГО РЫНКА

ОАО "ГАЗПРОМ"

1.1. Оценка значения природного газа и экспортных возможностей ОАО "ГАЗПРОМ"

1.2. Оценка минерально-сырьевого потенциала страны для развития экспорта природного газа

1.3. Анализ европейского рынка природного газа и перспективы его развития

1.4. Обоснование стратегических направлений развития экспорта природного газа ОАО "ГАЗПРОМ" на европейский рынок

Выводы по главе

Глава 2 ОБОСНОВАНИЕ СТРАТЕГИЧЕСКИХ ИНТЕРЕСОВ ОАО "ГАЗПРОМ" ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА "ГОЛУБОЙ ПОТОК"

2.1. Системная оценка значения и преимуществ магистрального трубопровода Россия - Турция проект "Голубой поток")

2.2. Выбор критериев оптимальности крупномасштабных 107 инвестиционных проектов (на примере проекта

Голубой поток")

Выводы по главе

Глава 3 3.1.

Глава

ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА УСТОЙЧИВОСТЬ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА "ГОЛУБОЙ ПОТОК"

Анализ состояния схем управления и контроля за уровнем надежности магистрального газопровода

3.1.1. Требования к безопасности магистрального газопровода ^

3.1.2. Анализ аварийных ситуаций на газопроводах ^q

3.1.3. Анализ рисков (опасностей) при эксплуатации газопроводов

Анализ факторов, определяющих устойчивость функционирования технологических объектов газотранспортной системы

3.2.1. Требования к трассе

3.2.2. Нагрузки и воздействия на трубопровод ^

3.2.3. Конфигурация технологических систем

3.2.4. Коррозия трубопроводов

Анализ факторов, влияющих на экологическую безопасность газотранспортных сетей

Выводы по главе

ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ НАДЕЖНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРОЕКТА "ГОЛУБОЙ ПОТОК"

Оптимизация трассы для прокладки магистрального газопровода

Оптмизация поставки газа потребителям

Мероприятия, обеспечивающие надежность морской части трубопровода

Выводы по главе

Введение диссертации (часть автореферата) На тему "Обоснование организационно-технических решений, обеспечивающих надежность технологических объектов проекта "Голубой поток""

Роль российского природного газа в энергетическом секторе экономики Европы значительна. В 1998 году общий объем экспорта российского природного газа в Европу составил 120,5 млрд м3 по сравнению с 116,8 млрд м3 в 1997 году. Увеличение экспорта в 1997-1999 гг. обеспечивается без расширения транспортных мощностей за счет повышения эффективности их использования. На основании коммерческих решений создана мотивация для покупателей в увеличении отбора российского газа в летний период, когда имеется избыток мощностей по добыче и транспортировке газа. Доля летних поставок увеличена с 44% в 1997 году до 48% в 1999 году.

В существующих условиях Европа опирается на три основных источника поставки природного газа - Россия, Норвегия и Алжир.

Мощным потенциальным источником поставки газа в Европу может стать Туркменистан. Чрезвычайно высоким потенциалом обладает Иран с общим объемом разведанных запасов газа, превышающих 20 трлн.м3. Потенциально объем экспорта газа из Туркменистана, Ирана и других стран этого региона может достичь объемов, сравнимых с российским экспортом.

В случае неконтролируемого выхода дополнительных объемов газа на европейский рынок произойдет резкое падение цен из-за избыточного предложения газа. С точки зрения потери экспортных объемов в наибольшей степени пострадает Россия. Трансевропейская газовая сеть построена таким образом, что требует сбалансированных поставок газа из различных источников: с востока - это Россия, с северо-запада - Норвегия, Голландия, с юга - Алжир.

Расположение источников газа в Средней и Центральной Азии, географически ближе к основным рынкам сбыта, чем месторождения России, в частности, Западной Сибири. Однако отсутствие собственной инфраструктуры для транспортировки газа в Европу пока не дает возможности для выхода этих объемов на рынок.

Приоритетным проектом наших конкурентов для выхода туркменского газа на европейский рынок является Транскаспийский газопровод, предусматривающий поставку газа через Каспийское море, Азербайджан и Грузию в Турцию и далее в Европу, объемом до 30 млрд.м3 в год.

В случае реализации этого проекта Турция превращается в энергетический мост для выхода углеводородов из Туркменистана на европейский рынок. Это, в свою очередь, открывает путь для поставки в Европу природного газа из Ирана и других государств этого региона. В поставке среднеазиатского газа в Европу заинтересованы США, Турция, Восточная Европа, Балканы и Туркменистан.

Турецкий газовый рынок развивается наиболее динамично, и потребность в газе должна возрасти с 10 млрд.м3 в 1998 году до 52 млрд.м3 к 2010 году. Турция законтрактовала долгосрочную поставку 61,2 млрд.м3 газа, что превышает ее потребности. При этом необходимо учесть, что турецкая сторона имеет юридическую возможность выхода из контракта на поставку 16 млрд.м3 российского газа по проекту «Голубой поток» Это может произойти, если в ближайшие месяцы не будет организовано финансирование и не будет подписан контракт на строительство морского участка газопровода.

Капитальные вложения в реализацию проекта «Голубой поток» и транскаспийского газопровода оцениваются в сумме 2,5-^3,0 млрд долл.США каждый, и организация финансирования является чрезвычайно сложной в силу технических и рыночных рисков.

Новый газопровод «Голубок поток» через Черное море предполагает наличие подводной части от Джубги до Самсуна и должен состоять из двух ниток диаметром 600 мм каждая с толщиной стенок 31 мм, рассчитанные на давление 250 атм с глубиной укладки, достигающей около 2100 м.

Изучению проблем повышения надежности работы газопроводной системы в таких экстремальных условиях, как указано выше, посвящены труды многих ученых. Вместе с тем, до настоящего времени однозначно не решены вопросы оценки влияния факторов внешней среды на надежность функционирования газопроводов и создания условий, обеспечивающих постоянство забора газа.

Перечисленные вопросы определяют основное содержание диссертационной работы.

Цель работы. Изучить факторы, влияющие на надежность эксплуатации газопровода, проходящего по морскому участку трассы, а также на обеспечение постоянства забора газа, и разработать организационно-технические мероприятия, направленные на эффективную эксплуатацию системы газопровода.

Основная идея работы. Прокладка магистрального газопровода сверхвысокого давления по густонаселенной территории и морскому дну, должна вестись на основе системного анализа и с внедрением комплекса мероприятий, направленных на повышение надежности трубопровода в подводной его части, экологическую безопасность работ, а также обеспечение постоянства забора газа.

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе предусмотрено решение следующих задач:

• анализ актуальных проблем экспорта российского газа, оценка значения и перспектив развития рынка ресурсов природного газа Турции, а также строительства магистрального газопровода «Голубой поток»;

• анализ актуальных проблем выбора трассы газопровода сверхвысокого давления, проходящего по густонаселенной территории с курортами и здравницами, а также под водами, которыми активно пользуются многие отдыхающие;

• обоснование критериев оптимальности при выборе трассы газопровода с учетом экономических, социальных, политических и других условий;

• разработка мероприятий, обеспечивающих постоянство забора газа за счет опережающего определения объемов отбора газа, рационального размещения газохранилищ и оптимальной конфигурации сети;

• разработка инновационных решений, устраняющих изменения тепловых режимов передачи газообразной среды и повышение напряжений в материале труб, а в некоторых случаях - их разрушение в подводной части трассы газопровода;

• обоснование организационно-технических решений по защите подводной части трубопровода от коррозии с применением современной автоматической системы электрохимической защиты.

Научными положениями, защищаемыми в настоящей работе, являются:

1. При реализации крупномасштабного инвестиционного проекта выбор трассы газопровода должен производиться по критериям оптимальности с учетом экономических, социальных, политических и других условий.

2. Экономически оправданная доставка газа достигается путем внедрения мероприятий, обеспечивающих постоянство забора газа, несмотря на колебания, связанные с его подачей, за счет опережающего определения объемов отбора газа, рационального размещения газохранилищ и оптимальной конфигурации сети.

3. Надежность эксплуатации газопроводов, проходящих по обводненным и периодически затапливаемым участкам трассы, возможно обеспечить внедрением комплекса организационно-технических мероприятий, устраняющих изменения тепловых режимов потока газообразной среды и повышение напряжений в материале труб, а в некоторых случаях - их разрушение.

4. Инвестиции в газовую отрасль характеризуются достаточно большим начальным капиталом и повышенным риском, что требует обоснования экономических показателей, имеющих целью предварительно оценить объекты инвестирования с позиции целесообразности вложения средств. При этом, инвестор, чтобы компенсировать риск, должен рассчитывать на повышенную норму доходности.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается применением современной методологии системного анализа, корректным использованием применяемых математических методов и моделей оптимизации организационно-технических решений, достаточным объемом исходной аналитической и статистической информации по объекту исследований, апробацией и внедрением основных результатов разработок при проектировании и строительстве магистрального газопровода «Голубой поток».

Научная новизна выполненных исследований заключается:

• в разработке критериев и алгоритмов системного анализа факторов, определяющих устойчивость морского участка магистрального газопровода «Голубой поток»;

• в научном обосновании выбора и последовательности реализации организационно-технических мероприятий, обеспечивающих постоянство забора газа;

• в научном обосновании экономических показателей, имеющих целью предварительно оценить объекты инвестирования с позиции целесообразности вложения средств.

Научная значимость определяется научными результатами, полученными лично автором в ходе исследований:

- применительно к выбору трассы газопровода определены критерии оптимальности, учитывающие макроэкономические, геополитические, социальные, экологические, технические и коммерческие условия;

- предложены эффективные методические решения по многокритериальной оценке оптимального процесса доставки газа, направленного на обеспечение постоянства забора газа за счет рациональной конфигурации сети и размещения газохранилищ;

- теоретически обоснованы и всесторонне оценены мероприятия, направленные на повышение надежности морской части магистрального газопровода, позволяющие устранить изменения тепловых режимов потока газообразной среды и повышение напряжений в материале труб.

Практическая ценность работы в том, что в результате выполненных исследований предложены научно обоснованные организационные, технические и технологические решения, направленные на повышение эффективности и надежности строительства магистрального газопровода «Голубой поток» по следующим направлениям:

- рационализация прокладки газопровода сверхвысокого давления при учете рельефа местности, свойств грунтов, пересечения транспортных магистралей и водоемов, густой населенности территорий, экономической обеспеченности будущих работ;

- оптимизация трассы магистрального газопровода и применение мероприятий, направленных на предотвращение разрывов трубопровода;

- обеспечение постоянства забора газа за счет перехода на опережающее определение объемов отбора газа и рациональное размещение газохранилищ и конфигурации сети.

Реализация указанных инновационных решений обеспечивает значительное повышение надежности газопровода, особенно, в густо населенной местности и на морской части трассы, а также позволяет обеспечить гарантию экологической безопасности будущих работ. Реализация предложенных мероприятий позволит снизить затраты на ремонт и эксплуатацию магистрального газопровода «Голубой поток» порядка 300 млн рублей в год.

10

Апробация диссертации. Основные положения диссертации и основные результаты исследований были доложены на научно-технических совещаниях и конференциях Минтопэнерго России, ОАО «ГАЗПРОМ», Минобразования России, Миннауки России, а также на конференциях и симпозиумах: «II Международный симпозиум по новым технологиям в энергетике», Москва, 1997; «Международный Конгресс стран Восточной Европы по использованию природного газа», СПб, 1997; «I Форум Балтийских Государств по энергоресурсам», Копенгаген, 1998; «Петербургский экономический Форум», СПб, 1999.

Гл а в а 1

АНАЛИЗ ЭКСПОРТНОГО РЫНКА ОАО "ГАЗПРОМ"

Заключение диссертации по теме "Организация производства", Вяхирев, Юрий Ремович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Интересы развития газовой отрасли России на европейском континенте требуют реализации качественно нового пути поставки газа - через Черное море.

2. Трубопровод сверхвысокого давления, проходящий по густонаселенной территории с курортами и здравницами и дну Черного моря, должен обладать повышенной надежностью и иметь гарантии экологической безопасности будущих работ.

3. Опережающее прогнозирование потребления газа позволит обеспечить постоянство забора за счет рационального размещения газохранилищ и конфигурации сети.

4. Для предотвращения всплытия морской части магистрального газопровода рекомендованы применительно к разным глубинам современные методы их балансировки и закрепления.

5. Оптимальный термодинамический режим работы магистрального газопровода приведет к увеличению его пропускной способности, уменьшению температурного напряжения в металле труб и значительно снизит энергоемкость перекачки газа.

6. Для предотвращения выпадения конденсата, образования гидратов и обмерзания трубопровода необходимы регулярные циклические расчеты по моделированию динамики режима.

181

7. Обоснование комплекса инновационных решений при строительстве магистрального газопровода «Голубой поток» должно производиться с привлечением научно-технического потенциала ведущих организаций мира и основываться на системном многокритериальном анализе возможных направлений научно-технического прогресса.

8. Учитывая специфическую особенность крупномасштабного инвестиционного проекта «Голубой поток» требуется оценка эффективности использования инвестиционных средств на любое инновационное решение, связанное с его реализацией.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Вяхирев, Юрий Ремович, 1999 год

1. Алиев P.A., Белоусов В.Д., Немудров А.Г. и др. Трубопроводный транспорт нефти и газа. М.: Недра, 1988 - с. 143 - 145.

2. Бойко A.M., Будзуляк Б.В., Поршаков Б.П. Состояние и перспективы развития газотранспортной системы страны // Нефть и газ / Изв. ВУЗ №1, 1997, с. 64-74.

3. Боксерман Ю.И., Ремизов В.В., Смирнов В.А. Проблемы целостности Единой системы газоснабжения. М.: МТЭА, ИНЭИ РАН, Энергоцентр, 1995.

4. Боксерман Ю.И., Смирнов В.А. Природный газ как средство повышения эффективности энергетики России // Вестник РАН. 1996. - №2 (66).

5. Виноградова О. Трубопроводные проекты за рубежом // Нефтегазовая вертикаль, №6, 1999.

6. Возняк В.А. и др. Экологическое оздоровление экономики. М.: Наука,1994.

7. Вяхирев Р.И. Большие возможности российского экспорта. // World Gas Yearbook. 1995 (Статистический ежегодник по газовой промышленности мира. Великобритания).

8. Вяхирев Р.И. Государство метана шаг к устойчивому развитию // ЭКОС: Междунар. илл. эколог, журнал. - 1995. - № 1-2(8).

9. Вяхирев Р.И. Газовая промышленность на пороге XXI века // Год планеты: Политика. Экономика. Бизнес. Банки. Культура. М., 1996.

10. Ю.Вяхирев Р.И. Газпром и «Газ де Франс» к новым совместным успехам. // Совместное издание журналов «Газовая промышленность» и «Газ дю Монд». Спец. выпуск: 20-летие российского газа во Франции.1995.-Сентябрь.

11. П.Вяхирев Р.И. РАО «Газпром»: Современное состояние и перспективы развития // Год планеты: Политика. Экономика. Бизнес. Банки. Культура. -М., 1994.

12. Вяхирев Р.И. Смотря в будущее на опыте прошлого. // Нефтегаз. -1995.-№5-8.

13. З.Вяхирев Ю.Р. Выбор критериев оптимальности крупномасштабных инвестиционных проектов (на примере проекта «Голубой поток») // Записки Горного института. СПб, 1999. Т. 144 (1). С. 55 58.

14. Н.Вяхирев Ю.Р. Магистральный газопровод «Голубой поток»: Научное сообщение (Петербургский экономический форум. Санкт-Петербург. 15 -19.06.99 г.) / Санкт-Петербургский горный ин-т. СПб, 1999. 70 с.

15. Вяхирев Ю.Р. Мероприятия, обеспечивающие экономически оптимальные условия строительства магистрального газопровода в рамках проекта «Голубой поток» // Записки Горного ин-та. СПб, 1999. Т. 144 (1). С. 50 -54. (Соавтор B.C. Литвиненко).

16. Вяхирев Ю.Р. Показатели предварительной экономической оценки объекта инвестирования // Молодые ученые СПГГИ / Санкт-Петербургский горный ин-т. СПб, 1999. С. 30-33.

17. Гриценко А.И. Газовая промышленность России. Стратегия развития и научные проблемы. М.: РАО Газпром, ВНИИгаз, 1993.

18. Гришин В.Г., Каменских И.А. Энергосберегающий субоптимальный термодинамический режим работы магистральных газопроводов // Нефть и газ. 1998. №4

19. Гусейнов М. Справятся ли азербайджанские трубы с туркменским газом. // Нефть и газ Каспия. 1999. № 2-3.

20. Иванцов О.М. Проблемы экологической безопасности газотранспортных сетей // Сборник научных трудов, т. 4. М., 1996.

21. Концепция преимущественного использования природного газа в энергетике России и других стран СНГ в рамках мирового энергетическогорынка (проект «Эпоха метана»). М.: МТЭА, ИНЭИ РАН, Энергоцентр, 1995.

22. Концепция проекта Федерального закона «О магистральном трубопроводном транспорте». М., РАО «Газпром», 1997.

23. Логинов Д., Явнова К. Восточный вектор российского газа. // Нефтегазовая вертикаль. 1999, № 4.

24. Магницкий М.А. Асимптотические методы анализа нестандартных управляемых систем. М., Наука, 1992, 216 с.

25. Маслов. А.И., Седых А.Д. Безопасность понятие экономическое // Нефтегазовая вертикаль. - 1998, № 5

26. Мировая энергетика. Прогноз развития до 2020 г. Пер. с англ. М.: Энергия, 1980. 256 с.

27. Новая энергетическая стратегия России. М.: Атомиздат, 1995.

28. ОАО «Газпром» вчера, сегодня, завтра // Нефтегазовая вертикаль. 1999.29.0гильви A.A. Основы инженерной геофизики. -М.: Недра, 1990, 501 с.

29. Питерский В.М. Минеральные ресурсы и национальная безопасность. -М.: Научный мир, 1996.

30. Резуненко В.П., Боксерман Ю.И., Бесчинский A.A. Роль природного газа в мировой энергетике будущего // Газовая промышленность. 1996, № 1-2.

31. Резуненко В.И., Брянских В.Е. Ямальский газ для Европы // Газовая промышленность. 1994, № 4

32. Скворцов И.Д. и др. Современные методы балансировки и закрепления трубопроводов в Западной Сибири. М.: ВНИИОЭНГ, 1988.

33. Скоробогатов В. От Германии до Японии. Энергетическая геополитика России в Евразии в начале XXI века. // Нефтегазовая вертикаль. 1999, № 2 - 3.

34. СНиП 2.05.06-85* Магистральные трубопроводы. Госстрой РФ. М.: ГУПУПП, 1997.-60 с.185

35. Степанов О.А., Иванов В.А. Охлаждение газа и масла на компрессорных станциях. Л.: Недра, 1982. - 143 с.

36. Тугунов П.И. и др. Транспорт и хранение нефти и газа. М.: Недра, 1975. - 153 с.

37. Фейгин В.И. Газовая промышленность России: состояние и перспективы. // Вопросы экономики. 1998, № 1, с. 133 - 148.

38. Элти Дж., Кумбс М. Экспертные системы. М., 1997.

39. Энергетика мира: уроки будущего. М.: МТЭА, ИНЭИ РАН, 1992.

40. Юбилейный сборник научных трудов: 50 лет газопроводу Саратов Москва, в 4-х т. - М.: РАО Газпром, ВНИИгаз, ИРП Газпром, 1996.

41. Ясин Э.М., Березин В.Л., Расцепкин К.Е. Надежность магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1972, 186 с.

42. Antill N., ArtonR. Oil and Gas equities: evaluation and trading // Cambridge, England 1994.

43. Brealey R., Myers S. Principles of corporate finance // McGraw-Hill 1999.

44. Crowson P. Inside Mining // London 1998

45. Gentry D.W., O'Nell T.J. Mine investment analysis // N.Y. 1984.

46. Natural Gas Transportation/ Organization and Regulation/ Energy Agency, 1994.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания.
В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.

Автореферат
200 руб.
Диссертация
500 руб.
Артикул: 74557