РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

НЕФТИ И ГАЗА ИМЕНИ И.М.ГУБКИНА

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ

ДЛЯ ГАЗОТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

Программа магистерской подготовки

направления 131000 «Нефтегазовое дело»

ПУТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БАЛАНСА ГАЗА НА РЫНКЕ (ПРИМЕР)

Система Инвестиции мер и инвестиций в разведку, добычу в газои транспортировку энергосбережение Рост добычи газа Технический 2007-2020 гг.

потенциал – 160-250 млрд. м Дополнительный 170 млрд.м (по разным сценариям ресурс развития экономики) газа на рынке Москва Совместная программа кафедр факультета проектирования, сооружения и эксплуатации систем трубопроводного транспорта Научный руководитель программы – заведующий кафедрой термодинамики и тепловых двигателей, советник ректора, научный руководитель научно-образовательного центра «Энергосберегающие технологии и техническая диагностика», член НТС ОАО «Газпром», проф., д.т.н. А.С.Лопатин.

Научные руководители магистерских диссертаций и основные лектора:

А.М.Короленок – декан факультета проектирования, сооружения и эксплуатации систем трубопроводного транспорта, зав. кафедрой нефтепродуктообеспечения и газоснабжения, член НТС ОАО «Газпром», проф., д.т.н.

А.М.Ангалев - профессор кафедры термодинамики и тепловых двигателей, заместитель Генерального директора ОАО «Оргэнергогаз», член НТС ОАО «Газпром», к.т.н.

В.В.Бессель - профессор кафедры термодинамики и тепловых двигателей, вице-президент группы компаний «Нью Тек Сервисез», к.т.н.

И.Ф.Дяченко – зам. начальника учебно-методического управления, профессор кафедры нефтепродуктообеспечения и газоснабжения, к.т.н.

А.Ф.Калинин – профессор кафедры термодинамики и тепловых двигателей, д.т.н., проф.

Р.К.Насиров – зав. кафедрой проектирования и эксплуатации газонефтепроводов, д.т.н., проф.

С.М.Купцов – профессор кафедры термодинамики и тепловых двигателей, д.т.н.

С.А.Сарданашвили – профессор кафедры автоматизированных систем управления, директор института инновационных образовательных проектов и технологий, д.т.н.

Н.Х.Халлыев – профессор кафедры термодинамики и тепловых двигателей, советник Генерального директора ОАО «Оргэнергогаз», д.т.н., проф.

Челинцев С.Н. -профессор кафедры нефтепродуктообеспечения и газоснабжения, д.т.н., проф.

К.Х.Шотиди – профессор кафедры термодинамики и тепловых двигателей, заместитель декана факультета, к.т.н. и др.

Магистерская программа создана для подготовки магистров в области энергосберегающих технологий транспорта газов для осуществления научноисследовательской, проектной, организационно-управленческой и производственно технологической деятельности в различных подотраслях ТЭК.

Необходимость такой программы обусловлена тем, что вопросы энергосбережения рассматриваются в качестве одной из главных задач энергетической политики страны, а в газовой промышленности - наиболее интенсивно развивающейся отрасли топливно - энергетического комплекса страны, имеются значительные ресурсы энергосбережения. Так, только за минувшее десятилетие ОАО «Газпром» сэкономил 29,8 млн т у. т. топливно-энергетических ресурсов, в том числе — 25 млрд куб. м природного газа и около 3 млрд кВт*часов электроэнергии. Основная экономия (более 85%) была получена в наиболее фондо - и энергоемкой подотрасли газовой промышленности - магистральном транспорте газа.

Анализ, проведенный в рамках Энергетической стратегии РФ, показал, что к 2020 году необходимость в дополнительных объемах газа составит 160– 250 млрд куб. м в год в зависимости от сценария развития экономики страны, а потенциал энергосбережения — 170 млрд куб. м в год. Таким образом, инвестиции в разработку новых месторождений и энергосбережение могут конкурировать.

В декабре 2010 года в «Газпроме» приняты концепция энергосбережения и повышения энергоэффективности на период 2011–2020 годов и программа энергосбережения и повышения энергоэффективности на 2011–2013 годы. Потенциал энергосбережения в 2011–2020 годах определен в 28,2 млн т у. т.

Стоящие в связи с этим задачи невозможно решить на основе устаревших традиционных подходов. Необходимы новые технологии и технические средства, базирующиеся на последних достижениях фундаментальной и прикладной науки. Главным содержанием научно-технической политики отрасли в связи с этим становится ориентация на интенсивные технологии и оборудование, обеспечивающие высокую экономическую эффективность, ресурсосбережение, надежность и экологическую безопасность объектов.

Именно этим вопросам уделено особое внимание в дисциплинах, изучаемых в рамках магистерской программы.

Компетенции выпускника, формируемые в процессе освоения программы, определяются на основе ФГОС ВПО по соответствующему направлению подготовки, и дополняются специальными компетенциями с учетом программы подготовки, а также в соответствии с целями и задачами данной программы.

Учитывая уникальность программы, ее выпускники востребованы как в производственных организациях, так и в сервисных компаниях, научноисследовательских, проектных и др. Российских и зарубежных организациях ТЭК.

Область профессиональной деятельности магистров включает научные исследования и разработки, методологию и методы проектирования и конструирования, реализацию и управление технологическими процессами и производствами в сегменте топливной энергетики на суше и на море.

Для проведения обучения РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина располагает материально-технической базой, обеспечивающей проведение всех видов дисциплинарной и междисциплинарной подготовки, лабораторной, практической и научно-исследовательской работы магистрантов.

Для успешного освоения программы магистратуры при проведении лекционных занятий используются аудитории, оснащенные современным оборудованием (мультивидеопроекторы, NV, DVD, компьютеры и т.п.); практических занятий – компьютерные классы, специально оснащенные аудитории; лабораторных работ – оснащенные современным оборудованием и приборами, установками лаборатории:

- лаборатория энерготехнологического оборудования КС;

- лаборатории термодинамики, теплопередачи и тепловых двигателей;

- учебно-исследовательская лаборатория по исследованию процессов сжатия в поршневых и центробежных компрессорах;

- учебно-лабораторный практикум по исследованию реологических свойств;

- учебная лаборатория моделирования работы ГРС и систем СУГ;

- учебная лаборатория моделирования режимов работы магистральных газопроводов;

- компьютерный учебно - лабораторный практикум по трубопроводному транспорту газа и др.

Университет обеспечен необходимым комплектом лицензионного программного обеспечения.

При проведении занятий используются автоматизированные обучающие системы, мультимедийные курсы лекций; тренажеры, презентации конференций и совещаний по проблемам эксплуатации, обслуживания и диагностики технического состояния энерготехнологического оборудования магистральных газопроводов и энергосбережения при магистральном транспорте природного газа, видеофильмы, макеты и плакаты.

Научно-исследовательские практики и практические занятия магистров проводятся в ДОАО «Оргэнергогаз», «ООО «Мострансгаз», научнообразовательном центре «Энергосберегающие технологии и техническая диагностика» и др. профильных предприятиях.

КОМПЕТЕНЦИИ ВЫПУСКНИКА ВУЗА КАК СОВОКУПНЫЙ ОЖИДАЕМЫЙ

РЕЗУЛЬТАТ ОБРАЗОВАНИЯ ПО ЗАВЕРШЕНИИ ОСВОЕНИЯ ООП ВПО

Коды Название компетенции Краткое содержание/определение и

ОК ОБЩЕКУЛЬТУРЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ ВЫПУСКНИКА

ОК-1 Самостоятельно совер- Иметь высокие внутренние стандарты шенствовать и развивать качества работы; ставить перед собой свой интеллектуальный и амбициозные, но достижимые цели; сообщекультурный уровень поставлять достигнутое с поставленными ОК-2 Понимать роль филосо- Способность понимать и использовать в фии в современных про- научной и производственно-технологицессах развития науки, ческой деятельности категории, законы, анализировать основные приемы и формы научного познания, остенденции развития фи- новные концепции философии техники.

лософии и науки Пороговый уровень: Защита реферата по ОК-3 Самостоятельно приобре- Самостоятельно искать, анализировать и тать и использовать в отбирать необходимую информацию, орпрактической деятельно- ганизовывать, преобразовывать, сохрасти новые знания и уме- нять и передавать ее. Структурирование ния, в том числе в новых знаний, их ситуативно-адекватная актуаобластях знаний, непо- лизация, приращение накопленных знасредственно не связанных ний. Умение выбирать собственную трасо сферой деятельности екторию образования.

Пороговый уровень: Аналитический обзор не менее 15 источников при подготовке реферата по философии и методологии науки и не менее 50 источников ОК-4 Оценивать на основе пра- Юридически правильно квалифицирововых, социальных и эти- вать свои профессиональные действия;

ческих норм последствия иметь уважение к закону, чувство нетерсвоей профессиональной пимости к нарушениям закона. Понимать деятельности при разра- социальную значимость своей професботке и осуществлении сии, обладать профессиональной этикой, социально значимых про- твердостью моральных убеждений, гуектов манностью, ответственностью за судьбы Пороговый уровень: Правовое и социальное обоснование самостоятельного исследовательского проекта.

ОК-5 Использовать программ- Формировать цели проекта, выявлять и но-целевые методы ре- оценивать возможные варианты при плашения научных проблем нировании и принятии решений; ориентироваться на достижение поставленных Пороговый уровень: Обоснование методологии проектирования на защите исследовательского проекта.

ОК-6 Самостоятельно овладе- Использовать методы научного поиска и вать новыми методами интеллектуального анализа научной инисследований, модифици- формации при решении поставленных ровать их и разрабатывать задач. Ставить познавательные задачи и новые методы, исходя из выдвигать гипотезы; выбирать условия задач конкретного иссле- проведения исследования, необходимые дования приборы и оборудование; описывать результаты, формулировать выводы по результатам исследования.

ОК-7 Пользоваться иностран- Иметь навыки чтения научной литератуным языком для изучения ры, относящейся к сфере профессиональзарубежного опыта в ной деятельности, реферирования статей профилирующих и смеж- и монографий. Способность к коммуниных областях науки и кациям в ситуациях научного и делового техники, а также для де- общения. Ведение научной, деловой пелового профессионально- реписки.

ОК-8 Проявлять инициативу, в Выбирать способы самоопределения в том числе в ситуациях различных ситуациях; уметь принимать риска, находить нестан- решения, брать на себя ответственность дартные решения, брать за их последствия, осуществлять дейстна себя всю полноту от- вия и поступки на основе выбранных цеветственности левых и смысловых установок; быть готовым разрешать возникающие сложные, моделирующей конкретный производственный процесс (в т.ч. с помощью тренажеров-имитаторов).

ОК-9 Понимать и анализиро- Учитывать экономические, экологичевать экономические, ские, социальные последствия своей экологические, соци- профессиональной деятельности и приальные проблемы и нимаемых управленческих решений.

проблемы промышлен- Владеть основными методами защиты ной безопасности неф- производственного персонала и населетегазовой отрасли. ния от возможных последствий аварий,

ПК ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ ВЫПУСКНИКА

ПК-1 Формулировать и решать Иметь представление о причинах и хазадачи, возникающие в рактере основных видов осложнений при ходе научно-исследова- решении комплекса проблем эксплуатательской и практической ции и энергосбережения на различных деятельности этапах жизненного цикла газотранспортных систем в конкретном районе.

ПК-2 Использовать на практике Быть осведомленным о научно-технизнания, умения и навыки в ческих проблемах, составляющих «узкие организации исследова- места» газотранспортных систем в контельских, проектных и кретном регионе, о степени изученности конструкторских работ, в этих проблем и уметь формировать в управлении коллективом коллективе на их основе знания, умения ПК-3 изменять научный и науч- Быть готовым в случае необходимости но-производственный профиль профессиональной деятельности профиль своей профессио- путем изучения дисциплин другой магинальной деятельности стерской программы в рамках направления «Нефтегазовое дело»

ПК-4 Разрабатывать научно- Разбираться досконально во всех видах техническую, проектную и корпоративной документации и доступслужебную документа- ных источниках информации.

цию, оформлять научно- Пороговый уровень:

технические отчеты, обзо-Знать: виды корпоративной документары, публикации по резуль-ции и работу с ней;

татам выполненных ис- Уметь: работать с автоматизированными следований системами, действующих на АРМах проектирования объектов газотранспортных Научно-исследовательская деятельность ПК-5 Оценивать перспективы и Иметь представление о зарубежных и возможности использова- отечественных прорывных разработках ния достижений научно- по трубопроводному транспорту и растехнического прогресса в пределению газа, а также оценивать возинновационном развитии можности их применения в сложных усотрасли, предлагать спо- ловиях.

собы их реализации Пороговый уровень:

Знать: источники получения информации о инновационном развитии технологии и техники транспорта газа;

Уметь: дать приближенную оценку эффективности, полученной в случае использования конкретных новаций (реагентов, материалов, оборудования, инструментов) в конкретном районе РФ;

ПК-6 Использовать методоло- Использовать методы математического и гию научных исследова- физического моделирования при решений в профессиональной нии вопросов проектирования, сооружедеятельности ния, эксплуатации, реконструкции и ремонта газотранспортных систем, уметь применять методы лабораторных исследований и обработки результатов испытаний.

Знать: методологию научных исследований в определенной области профессиональной деятельности;

ПК-7 Планировать и проводить Иметь опыт экспериментальных исследоаналитические, имитаци- ваний, исследований с помощью имитаонные и эксперименталь- ционных тренажеров.

ные исследования, крити- Пороговый уровень:

чески оценивать данные и Знать: современные достижения и тенделать выводы денции в области интеллектуализации Уметь: работать в команде со специалистами смежных профессий и решать задачи по управлению газотранспортными Владеть: знаниями причин и последствий осложнений и способностью сопоставления реальных и виртуальных данных о режимах работы системы.

ПК-8 Использовать профессио- С помощью имеющегося на кафедрах нальные программные пакета программ выполнять расчеты макомплексы в области ма- гистральных газопроводов, режимов ратематического моделиро- боты компрессорных цехов и станций.

вания технологических Пороговый уровень:

процессов и объектов Знать: принципы работы с помощью Уметь: осуществить математическое моделирование процесса транспорта с различным набором газоперекачивающих ПК-9 Проводить анализ и сис- Иметь опыт проведения НИР по технолотематизацию научно- гии и исследованию процессов транспортехнической информации та и распределения газа по теме исследования, Пороговый уровень:

осуществлять выбор мето- Знать: проведение патентных исследодик и средств решения за- ваний с целью обеспечения патентной дачи, проводить патент- чистоты разработок;

ные исследования с целью Уметь: для конкретных ситуаций переобеспечения патентной смотреть традиционные подходы к техчистоты новых разработок нологии проектированию отдельных объектов газотранспортных систем цементирование;

Владеть: навыками анализа применяемых технологий и, в случае необходимости, применение новых технологий.

ПК-10 Применять полученные Разрабатывать рабочие объектов газознания для разработки и транспортных систем в сложных геолореализации проектов, раз- гических условиях личных процессов произ- Пороговый уровень:

водственной деятельности Знать: подходы к составлению разделов рабочих проектов: линейная часть, компрессорные цеха и станции; распределительные сети; системы охлаждения газа и ПК-11 Применять методологию Применять методологии проектирования проектирования магистральных газопроводов, распределительных сетей, компрессорных и распределительных станций, технологических режимов и др., основанные на использовании пакетов программ.

Знать: методику проектирования магистральных газопроводов, распределительных сетей, компрессорных и распределительных станций, Уметь: в частности, рассчитать пропускную способность магистрального газопровода, выбрать типы ГПА для КС и др.

ПК-12 Использовать автоматизи- Освоить современную систему проектированные системы проек- рования газопроводов и распределительтирования ных сетей.

ПК-13 Разрабатывать техниче- Разрабатывать ТУ на проектирование неские задания на проекти- стандартного оборудования и проведерование нестандартного ние нестандартных технологий для коноборудования, технологи- кретных условий: чистки полости газоческой оснастки, средств проводов, промывки осевых компрессоавтоматизации процессов ров и другого технологического оборудования с использованием современных ПК-14 Осуществлять расчеты по Проводить расчеты технико-эконопроектам, технико-эконо- мической эффективности разработанных мического и функцио- технологических процессов нально-стоимостного ана- Пороговый уровень:

лиза эффективности про- Знать: принципы расчетов техникоектируемых аппаратов, экономической эффективности модерниконструкций, технологи- зации основных объектов газотранспортческих процессов ной системы Владеть: навыками использования современных инструментов и методов планирования и контроля проектов.

ПК-15 Разрабатывать оператив- На уровне топ-менеджера разрабатывать ные планы проведения планы бесперебойной работы подрядных всех видов деятельности, организаций, технического оснащения связанной с исследовани- рабочих мест, взаимодействия с заказчием, разработкой, проекти- ком, сервисными фирмами, службами рованием, конструирова- супервайзинга, материальнонием, реализацией и технического снабжения (с использовауправлением технологиче- нием основ логистики).

скими процессами и про- Пороговый уровень:

изводствами в области Знать: содержание оперативных планов транспорта и распределе- проведения всех видов деятельности гания газа зотранспортных предприятий предприятия;

Организационно-управленческая деятельность ПК-16 Проводить экономический Изучать и анализировать необходимую анализ затрат и результа- информацию, технические данные, покативности технологических затели результатов работы, возможность процессов и производств переноса передового мирового опыта возможность переноса зарубежного опыта трубопроводного транспорта в осложненных условиях;

Владеть: навыками экономического анализа работы компрессорных цехов, а затем и газотранспортного предприятия.

ПК-17 Проводить маркетинговые Изучать и прогнозировать стоимости, орисследования ганизовывать НИОКР по созданию новых технологий и оборудования, координировать корпоративное планирование и Знать: сущность маркетинговых исследований при обслуживании газотранспортных систем;

ПК-18 Разрабатывать технико- Выполнять работы по техникоэкономическое обоснова- экономическому обоснованию дорогоние инновационных реше- стоящих импортных технологий и оборуний в профессиональной дования.

Уметь: обосновать эффективность применения различного типа энерготехнологического оборудования различного назначения;

ПК-19 Использовать основные Развивать производственный менеджпонятия и категории про- мент внутри предприятия, поддерживать изводственного менедж- деловые творческие отношения с его мента, систем управления собственниками.

управления подразделениями газотранспортных предприятий с применением положений логистики.

ПК-20 Разрабатывать предложе- Дать обоснование переводу ряда КС ния по повышению эф- блочной компановки.

фективности использова- Пороговый уровень:

Производственно-технологическая деятельность ПК-21 Управлять сложными тех- Иметь представление об автоматизиронологическими комплек- ванных системах управления МГ, диссами (автоматизирован- петчерском управлении.

ными промыслами, систе- Пороговый уровень:

мой диспетчерского Знать: в общих чертах о применяемых в управления и т.д.), прини- отрасли сложных автоматизированных мать решения в условиях комплексах и базах данных.

неопределенности и мно- Уметь: овладевать системами диспетгокритериальности черского управления в условиях неопределенности и многокритериальности;

ПК-22 Анализировать и обоб- Работать с базами данных по газотрансщать экспериментальные портному оборудованию, нормативными данные о работе техноло- материалами по эксплуатации и обслугического оборудования живанию различного оборудования.

ПК-23 Совершенствовать метоЗнать: парк оборудования и основные дики эксплуатации и технормативные материалы.

Владеть: современными методами расчета режимов работы оборудования, технического обслуживания, подбирать аналоги в условиях недостаточного материально-технического снабжения.

ПК-24 Применять инновацион- Разрабатывать инновационные технолоные методы для решения гии для различных стадий жизненного конкретных производст- цикла газотранспортных систем и систем ПК-25 Конструировать и разраЗнать: основные направления развития батывать новые инноваинновационных технологий для различционные технологические ПК-26 Анализировать возможные ционных подходов в конкретных техновнедрении новых технолологиях, в т.ч. с помощью АРМов, тренагий, оборудования, систем ПК-27 Применять полученные Использовать полученные знания по техзнания для разработки нологии и технике трубопроводного проектных решений по транспорта и распределения газа для соуправлению качеством в ставления рабочих проектов и внедрения нефтегазовом производст- их на стадии строительства Уметь: оценить необходимость корректировки или замены традиционных подходов при проектировании объектов газотранспортных систем и систем газораспределения Владеть: способностью выявлять, так называемые расхождениями правил ведения работ с реальными производственными ситуациями.

АННОТАЦИИ ОСНОВНЫХ СПЕЦИАЛЬНЫХ

ДИСЦИПЛИН ПРОГРАММЫ

Современные проблемы нефтегазовой науки, техники и технологии Классификация источников энергии. Мировые тенденции в добыче нефти и газа. Нефтегазовый комплекс – крупнейший инициатор и потребитель инноваций. Состав нефти и газа. Физические свойства газов, газовые гидраты. Схема строения земной коры и мантии, геохронологическая шкала. Этапы происхождения нефти и газа. Методы поиска и разведки месторождений нефти и газа. Категории запасов по степени разведанности. Методы интерпретации геофизических данных. Основные типы скважин и их конструкция. Буровые установки и их состав. Противовыбросовое оборудование. Гидравлические забойные двигатели, винтовые двигатели и турбины. Механика разрушения пород разными типами долот. Буровые растворы. Многозабойные скважины. Скважины для совместной эксплуатации нескольких залежей. Современные системы MWD/LWD. Геофизические исследования скважин, электрический каротаж, радиационный каротаж, акустический каротаж, газовый каротаж, термокаротаж, кавернометрия. Современные технологии отбора керна. Анализ керна.

Заканчивание скважин. Цементирование скважины. Типовые конструкции забоя современных скважин. Типы установок для бурения на шельфе. Современное противовыбросовое оборудование на морских платформах. Схемы добычи на морских месторождениях. Футуристические проекты подводного бурения.

Разработка нефтегазового месторождения, режимы работы залежей. Современные методы эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Оборудование устья скважин, фонтанная арматура. Современные методы подготовки нефти и газа на промыслах. Современные методы воздействия на пласт. Переработка нефти.

Нефтеперегонный цикл, схема и технологические потоки на НПЗ. Первичная переработка нефти. Современные методы вторичной переработки нефти. Перспективы развития ЕСГ России. Объекты реконструкции ГТС. Инвестиционная деятельность современной нефтегазодобывающей компании. Основные виды инвестиций, инвестиционные решения. Финансовый менеджмент. Современные методы финансовых оценок инвестиционных проектов (NPV, IRR, PP, DPP, PI).

Ресурсосберегающие технологии транспорта природного газа Основные направления потребления и энергосбережения в подотраслях газовой промышленности. Общеотраслевой потенциал энергосбережения. Принципы и структура управления энергосбережением. Основные направления энергосбережения в трубопроводном транспорте газа. Энергосбережение за счет оптимального проектирования ГТС. Технико-экономическое сопоставление и выбор оптимального типа энергопривода КС. Совместное использование газотурбинного и электрического видов привода на КС. Использование на КС агрегатов с различной единичной мощностью, установок парогазового цикла.

Режимы работы ГТС и их влияние на топливно-энергетические затраты. Основные причины потерь газа. Структура затрат топливного газа на КС. Оптимизация режимов работы ГТС. Повышение эффективности работы ГПА за счет очистки осевого компрессора в процессе эксплуатации. Использование сменных проточных частей ЦБН. Нормирование топливных затрат. Прогнозирование расхода топливно-энергетических ресурсов. Пути и способы утилизации теплоты отходящих газов ГТУ на газопроводах. Эффективность регенеративного использования теплоты отходящих газов. Перспективные направления утилизации теплоты отходящих газов. Комплексный подход к энергосбережению при эксплуатации ГТС. Энергоаудит.

Термогазодинамическое обеспечение энерготехнологических задач Термодинамическое обеспечение диагностических задач. Уравнения состояния реальных газов, работа и теплообмен. Термодинамические процессы.

Круговые процессы, термический КПД и холодильный коэффициент. Дифференциальные соотношения термодинамики. Процессы истечения и дросселирования. Термодинамические характеристики и показатели процессов в области характерной для работы ГТС. Теплообмен в энерготехнологических задачах транспорта газа. Расчетные соотношения по определению теплового потока.

Теплопередача при переменных температурах. Основное уравнение теплопередачи. Расчет теплообменных аппаратов. Неизотермическое течение природного газа по трубопроводам. Основные уравнения газовой динамики. Изменение температуры и давления природного газа вдоль линейных участков ГТС при неизотермическом течении.

Методы и средства диагностики газотранспортных систем Предмет, цели, задачи и основные понятия технической диагностики применительно к ГТС. Значение технической диагностики оборудования ГТС.

Особенности трубопроводов и оборудования ГТС как объектов диагностирования. Отраслевая система диагностического обслуживания. Диагностика ЛЧ ГТС. Характерные дефекты, коррозия, стресс-коррозия. Методы технической диагностики ЛЧ МГ и обвязки ГПА. Диагностирование сосудов, работающих под давлением. Контроль напряженно-деформированного состояния. Методы дефектоскопии и их назначение. Виброакустическое диагностирование технологического оборудования. Диагностическое обслуживание вспомогательного технологического оборудования. ГПА как объект диагностирования. Характерные дефекты и неисправности ГПА различных типов, влияющие на их техникоэкономические показатели и показатели надежности. Методы диагностирования проточных частей, узлов и систем ГПА. Оценка ресурса безопасной эксплуатации ГПА. Параметрическое диагностирование. Виброакустическое диагностирование. Методы неразрушающего контроля. Визуально оптическая диагностика. Методическое и приборное обеспечение методов диагностики ГПА. Эксплуатация и ремонтно-техническое обслуживание ГТС с учетом их технического состояния.

Управление виртуальной системой транспорта газа Основные понятия и организация диспетчерского управления ГТС. Современные системы диспетчерского управления. Основные режимно-технические задачи поддержки диспетчерского управления ГТС. Программновычислительные комплексы поддержки задач диспетчерского управления. Системы сбора и обработки информации. Работа на тренажерном комплексе виртуальноого управления транспортом газа.

Параметрическая диагностика энергетического оборудования КС Основные понятия параметрической диагностики и ее роль в системе диагностирования энерготехнологического оборудования КС на различных этапах жизненного цикла оборудования. Расширенная система термогазодинамических характеристик ЦБН и ГТУ. Влияние различных видов нетсправностей ЦБН и ГТУ на их термогазодинамические характеристики. Общие термогазодинамические модели ГТУ и ЦБН. Термогазодинамические модели ЦБН и ГТУ при различных объемах исходной информации. Классификация типовых задач по параметрической диагностике ЦБН и ГТУ. Методы определения технического состояния и топливно-энергетических показателей работы ГПА и их классификация. Метод линеаризованных уравнений рабочего процесса. Поузловое параметрическое диагностирование ГТУ. Программные комплексы параметрического диагностирования. Особенности параметрического диагностирования ЭГПА. Параметрическое диагностирование вспомогательного оборудования КС.

Рабочие процессы в объектах газотранспортных систем Основы термодинамического расчета газотурбинных установок и определение основных характеристик агрегата. Теоретический и действительный цикл газотурбинных установок. Влияние основных параметров цикла на внешние показатели ГТУ. соотношение граничных температур цикла воздуха на входе осевого компрессора.

Рабочий процесс и характеристики камер сгорания ГТУ. Уравнение теплового и материального баланса камер сгорания. Коэффициент избытка воздуха. Переходные процессы в камерах сгорания. Меры борьбы с вредными выбросами, образующихся при сгорании топлива.

Термогазодинамические характеристики ЦБН. Расчет процесса сжатия.

Влияние различных видов неисправностей на характеристики ГПА.

Расчет системы охлаждения в аппаратах воздушного охлаждения газа.

Определение и прогнозирование эффективности внутренней поверхности труб участков ГТС. Температуры и давления природного газа на границах линейных участков газопровода. Турбулентное движение газа в обвязках КС.

Выбор энергопривода при проектировании и реконструкции КС Современное состояние и перспективы развития газоперекачивающего оборудования. Сравнительный анализ и особенности применения различных типов ГПА – газотурбинного, электроприводного, поршневого. Регулирование режимов работы. Методы технико-экономического сопоставления различных типов энергопривода. Режимы работы компрессорных станций в условиях переменной подачи газа по газопроводу в течение года. Влияние переменной подачи газа по газопроводу на число рабочих агрегатов компрессорных станциях. Возможности использования на КС ГПА различной удельной мощности в условиях неравномерности подачи газа по газопроводу. Энергетическая оценка эффективности использования ГПА на КС. Организация эксплуатации цехов с различным видом энергопривода.

Оптимизация системы компримирования природного газа Основные принципы и критерии оптимизации режимов работы МГ. Оптимизация характеристик магистральных газопроводов при проектировании.

Комплексный критерий оценки эффективности работы энерготехнологического оборудования и основных систем КС, компрессорной станции в целом и технологических участков МГ. Определение оптимального распределения нагрузки между КС МГ; основные принципы и критерии выбора газоперекачивающих агрегатов, включаемых в систему компримирования КС. Оптимальное распределение нагрузки между агрегатами в системе компримирования. Принцип максимального давления природного газа на выходе КС. Методика оптимизации распределения нагрузки между КС технологического участка МГ. Регулирование режима работы газопровода за счет отключения компрессорных цехов и компрессорных станций. Системы оптимизации режимов работы МГ в ОАО «Газпром».

Альтернативные источники получения энергии Энергообеспечение объектов газотранспортных систем. Категорийность и схемы обеспечения различных объектов. Централизованные и автономные системы энергообеспечения. Классические источники производства энергии.

Альтернативные источники энергии. Приливные электростанции, область применения. Ветряные установки, область применения преимущества и недостатки. Солнечные батареи, область применения преимущества и недостатки. Прямые преобразователи теплоты в электрическую энергию область применения преимущества и недостатки. Энергетические установки на базе топливных элементов.

Классификация газопроводов системы газоснабжения, определение основных физических и термодинамических свойств природного газа, неравномерность газопотребления, определение расчетного часового расхода природного газа различными потребителями, гидравлический расчет газовых сетей высокого, среднего и низкого давлений, гидравлический расчет внутридомовых газопроводов, расчет тупиковых и кольцевых сетей газоснабжения, назначение, технологические схемы и оборудование ГРС, ГРП, КРП, ШРП.

Математическое моделирование процессов трубопроводного Основы математического моделирования одномерных течений газа в трубопроводе. Модели газообразных сплошных сред. Моделирование и расчет установившихся режимов работы газопровода. Замкнутые математические модели одномерных течений газа в трубопроводе. Теория размерности. Физическое моделирование явлений.

Ресурсосберегающие технологии при эксплуатации систем газораспределения и газоснабжения Рациональное использование энергии давления газа на ГРС для выработки электроэнергии, холода, производства сжиженного природного газа, экономия энергии в системах подогрева газа на ГРС (КРП) для предотвращения гидратообразования, новые технологические решения для систем одоризации газа, рациональное использование газа в котельных и ТЭЦ.

Резервирование и регулирование неравномерности Неравномерность газопотребления, методы оценки неравномерности, взаимозаменяемость природного газа и паров сжиженных углеводородных газов (СУГ) по числу Воббе, применение газовоздушных смесей для газоснабжения потребителей, установки для приготовления газовоздушных смесей, оборудование и технологические схемы установок малотоннажного производства сжиженного природного газа (СПГ) и их применение на объектах газоснабжения.

Новые технологии в использовании углеводородных газов в Сравнение свойств газовых топлив с традиционными моторными топливами, преимущества использования углеводородных газов в качестве моторного топлива, перспективы использования сжиженного природного газа (СПГ) для газификации автотранспортных средств, основное оборудование и технологические схемы автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС) и автомобильных газозаправочных станций (АГЗС), энергосберегающие технологии при подготовке и реализации газомоторных топлив, передвижные средства заправки газовым топливом.

Управление технологическим процессами в системах распределения Математические модели нестационарных режимов работы трубопроводов газораспределительных систем, идентификация параметров математической модели течения газа по трубопроводам, решение задач потокораспределения в газовых сетях, методы регулирования режимов работы систем газораспределения, использование сжиженных газов в качестве резервного топлива.

Численные методы расчета стационарных и нестационарных Модели газообразных сплошных сред. Модель совершенного газа. Модель реального газа. Моделирование установившихся режимов работы газопровода совместно с компрессорной станцией. Неизотермическое течение газа в газопроводе. Метод характеристик. Расчетная схема. Численное решение уравнений неустановившегося движения газа. Численный анализ переходных режимов работы газопровода, утечек.

Моделирование условий эксплуатации подводного газопровода. Анализ нормативной документации. Определение набора учитываемых и не учитываемых нормами процессов, обеспечивающих и сопровождающих эксплуатацию подводного газопровода. Расчет газодинамического режима работы газопровода. Расчет прочности и устойчивости. Формирование принципов проектирования и технического обслуживания подводных газопроводов.

Учебный план составлен, исходя их следующих данных (в зачетных единицах):

Теоретическое обучение, включая экзаменационные сессии - Практики (в том числе научно-исследовательская работа) - Итоговая государственная аттестация - ИТОГО: 120 зачетных единиц Бюджет времени, в неделях