МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Тюменский государственный нефтегазовый университет»
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ –
НЕФТЕГАЗОВОМУ РЕГИОНУ
Материалы
Всероссийской научно-практической конференции студентов,
аспирантов и молодых ученых
Том I
Тюмень
ТюмГНГУ
20122
УДК 622.3(571.1)+332(571.1)+656.1(571.1)
ББК 33+65.304.13
Н 76
Ответственный редактор – доктор технических наук,
профессор В.В. Долгушин
Редакционная коллегия:
О.А. Новоселов (зам. ответственного редактора); М.А. Александров;
И.А. Анисимов; Т.В. Семенова; Л.Л. Тонышева.
Н
Н76
Новые технологии – нефтегазовому региону [Текст]: материалы
Всероссийской научно-практической конференции. Т. 1; – Тю-
мень: ТюмГНГУ, 2012. - 288 с.
ISBN 978-5-9961-0496-3
В сборнике представлены статьи и доклады, выполненные на Всерос-
сийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых
ученых «Новые технологии - нефтегазовому региону», проходившей в Тюмен-
ском государственном нефтегазовом университете в 2012 году. В них изложе-
ны результаты исследовательских и опытно-конструкторских работ по широ-
кому кругу вопросов.
В состав первого тома вошли материалы работы секций: «Повышение
эффективности использования автомобильного транспорта в условиях Запад-
ной Сибири», «Проектирование, сооружение и эксплуатация систем транспорта
и хранения нефти и газа», «Разработка и эксплуатация нефтяных, газовых и га-
зоконденсатных месторождений», «Экономика и управление предприятиями,
отраслями, комплексами», «Электроэнергетика и электротехника», «Геология,
поиск и разведка нефтяных, газовых и других месторождений полезных иско-
паемых, гидрогеология, инженерная геология, основы рационального недро-
пользования, кадастр природных ресурсов»
Издание предназначено для научных, социально-гуманитарных и инже-
нерно-технических работников, а также аспирантов и студентов технических и
гуманитарных вузов.
УДК 622.3(571.1)+332(571.1)+656.1(571.1)
ББК 33+65.304.13
ISBN 978-5-9961-0496-3 © Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Тюменский государственный нефтегазовый
университет», 20123
СОДЕРЖАНИЕ
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ
СИБИРИ 12
Буторин В.Ф., Черменина Е.А., Анисимов И.А.
К вопросу конструктивной приспособленности автомобилей
Павленко А.С., Артюгин Е.В.
Интермодальные перевозки
Базанов А.В.
Имитационная модель управления запасами топлива для автотрактор-
ной техники при ремонте магистрального нефтепровода
Буракова Л.Н., Анисимов И.А.
Анализ факторов, влияющих на температуру воздуха в салоне автомо-
биля в летний период
Гердт А.С., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.
Современные виды рабочего оборудования землеройных машин
Кленова С., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.
Преимущества и недостатки применения гидромониторов
Кобаснян С.С., Анисимов И.А.
Интеллектуальная система регулирования уровня светопропускаемости
стекол автомобиля
Козин Е.С., Микаилов А.А.
Организация технического обслуживания и ремонта техники при ремон-
те магистральных нефтепроводов
Корчагин В.А., Красовский В.Н.
Когнитивные технологии в решении организационно-технологических
задач предприятий автомобильного транспорта
Костырченко В.А., Шаруха А.В., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.
Влияние зимних дорог на жизнедеятельность растений крайнего севера
Буженко В.Е., Костырченко В.А., Тунгусков А.В.
Механизации производственного склада комплектующих и оборудова-
ния
Костырченко В.А., Волынкин И.В., Буженко В.Е.
Ремонтный комплекс на базе ДТ-30П
Костырченко В.А., Шаруха А.В., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.,
Тепловая подготовка строительных машин к работе при низких темпе-
ратурах
12
15
17
21
24
26
29
31
34
37
40
43
464
Крук А.Р., Бадай Е.К.
Эксплуатация гидравлических экскаваторов в условиях Севера
Мадьяров Т.М., Калиева А.С.
Применение паровой промысловой установки на базе ГАЗ 33081 (Егерь)
в технологии армирования снеголедовых дорог
Немирович Я.Е., Анисимов И.А.
Разработка устройства для подогрева и поддержания оптимальной
температуры технических жидкостей автомобилей
Санникова М.С., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.
Уплотнение грунтов путем глубокого трамбования
Серкова Е.В., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.
Химические способы разработки грунта
Сидоренко А.О.
Организация движения пешеходов, как способ увеличения пропускной
способности нагруженных участков дорог и повышения их безопасности
Федотов С.Ю., Мерданов Ш.М., Иванов А.А.
Машина для подготовки оснований автозимников
Черняев О.Н.
Модернизация пассажирского лифта общего назначения
Шараев Ф.Д., Петров А.С.
Гидравлический привод транспортно-технологической машины в усло-
виях низких отрицательных температур
Шушкевич А.А., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.
Эргономические требования к конструкциям современных строитель-
ных и дорожных машин
Юлдашева Г.Р.
Конструирование модели детского автокресла, встроенного в заднее си-
дение легкового автомобиля
48
51
53
56
59
62
65
67
69
73
76
ПРОЕКТИРОВАНИЕ, СООРУЖЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ
ТРАНСПОРТА И ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И ГАЗА 79
Абидова З.К.
Математическое моделирование динамики транспортировки нефти в
рамках теории взаимопроникающих континуумов
Белькова В.Е., Чегаева К.В., Краус Ю.А.
Исследование сокращения выбросов паров нефтепродуктов в окружаю-
щую среду и уменьшения взрывоопасности резервуаров при хранении
нефти под «азотной подушкой»
79
825
Беселия Д.С.
Оценка прочности сварных швов стальных сооружений трубопроводно-
го транспорта углеводородного сырья в условиях сложного нагружения
Вебер Г.Г.
Снижение затрат на перекачку нефти путем внедрения ресурсосберега-
ющих технологий
Давыдова А.Е.
Анализ современных технологий при сооружении подземных маги-
стральных нефтепроводов в сейсмически активных регионах
Золотуева И.В., Краус Ю.А.
Определения положения партий нефти с различными физическими
свойствами при последовательной перекачке
Игнатов О.С.
Повышение эффективности коррозионной защиты нефтепроводов
Качур С.Л.
Оптимизация системы охлаждения гидромуфты VOITH TURBO
Качура Е.А., Черномазова А.А., Грузин А.В.
Влияние формы продольного сечения пирамидальной сваи на еѐ несу-
щую способность в слабых грунтах
Курушина В.А.
Развитие методов диагностики трубопроводов и волны технологических
инноваций
Пащенко Е.А., ТюмГУ, г.Тюмень
Разработка приложения «Oil-field Analysis» для отображения проблем-
ных участков магистрального нефтепровода
Редутинский М.Н.
Защита и закрепление трубопроводов в слабонесущих грунтах
Тарасенко Д.А., Чепур П.В.
Обоснование возможности перемещения резервуаров при ремонте их ос-
нований
Толмачева К.Ю., Цветаев А.В.
Подбор оптимальных режимов работы трубопроводного транспорта с
помощью современных расчетно-графических комплексов
Хасанов Р. Р., Султанмагомедов С. М.
Моделирование напряженного состояния тройника при недопустимых
перемещениях основного трубопровода и трубопровода-отвода
85
88
90
93
96
99
100
103
106
109
110
113
1166
Хасанов Р. Р., Султанмагомедов С. М.
Сравнительный анализ методов компенсации механических напряжений
в патрубковой зоне подземного тройника магистрального трубопровода
Хасенова Д.Ф.
Критерии, предъявляемые к оценке эффективности параметрических
систем обнаружения утечек из магистральных нефтепроводов
118
120
РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЯНЫХ, ГАЗОВЫХ И
ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
123
Абдулаев Р.К.
Исследование процесса теплообмена между погружным электродвигате-
лем и трѐхфазным флюидом в нефтяных скважинах в условиях интен-
сивных солеотложений
Айсматуллин И.Р., Шевченко Д.Е.
Удаление парафиносмолистых фракций из нефтей перед их транспорти-
ровкой
Гайсина Э.М.
Анализ эффективности разработки Хорлорского месторождения
Зырянова Ю.Б.
Защита подземных металлических сооружений от коррозии протяжен-
ными гибкими анодами
Исламов Д.Р.
Многозабойная скважина для веерной поинтервальной выработки мно-
гослойного нефтяного пласта
Кондрашев А.О.
Исследования полимерных составов для водоизоляционных работ в
скважинах на месторождениях Западной Сибири
Криштапов И.А.
Межколонные давления в скважинах на примере месторождений Крас-
нодарского края
Курбанов А.Н.
Разработка месторождения и повышение нефтеотдачи
Курчиков Д.А.
Особенности фильтрационно-емкостных свойств продуктивных отложе-
ний на Урненском и Усть-Тегусском месторождении
Некдаров И.Х.
Определение геометрических размеров нефтенасыщенных зон в завод-
нѐнных пластах
123
126
129
130
132
135
139
142
145
1487
Никифоров Д.С.
Анализ карты выработки пласта ВК северо-восточной части Пальянов-
ской площади Красноленинского месторождения
Попов А.В., «ТНК-УВАТ», г. Тюмень
Бурение горизонтальных скважин с мини пилотомв ООО «ТНК-УВАТ»
Сиразетдинова А.С., УГНТУ, г. Уфа
Ингибиторная защита погружного оборудования с Самотлорского ме-
сторождения
151
154
155
ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯМИ, ОТРАСЛЯМИ,
КОМПЛЕКСАМИ 157
Абалымова Е.И.
Методический подход к оценке повышения эффективности деятельности
промышленных предприятий за счет развития экспортного потенциала
Бачинина Ю.П., Чамалетдинова Ю.Ю.
Повышение конкурентоспособности предприятия на основе здоровьесбе-
регающих технологий
Гинтер К.В.
Формирование направлений распределения социально-трудового потен-
циала на юге тюменской области
Даутова Д.Р.
Совершенствование системы управления финансово-экономическим
риском на основе системы раннего предупреждения для сервисного
предприятия
Денеко Е. С.
Альтернативная энергетика: проблемы и перспективы использования
Евсюкова Е.Д.
Статистический анализ инновационной активности предприятий юга
Тюменской области
Емельянова О.В.,. Бачинина Ю.П.
Перспективные направления повышения мотивации персонала пред-
приятия
Ефимов С.В.
Проблемы сохранения и использования социально-трудового потенциа-
ла сельскохозяйственных предприятий на юге Тюменской области
Жанакулова Д.Н.
Развитие банковских инструментов как способ улучшения стандартов
обслуживания клиентов
157
159
162
165
168
172
175
178
1808
Игнатущенко А.С.
Применение KPI в построении систем мотивации в России
Ленкова О.В., Ишкова Н.А.
О необходимости формирования контроллинга затрат на газотранспорт-
ном предприятии
Киселева А.С.
Методические подходы к оценке инвестиционного проекта
Кожокару И. С.
Роль брендинга в развитии пространственной социально-экономической
региональной системы
Конева Я.Ю., ТюмГУ, Евсюкова Е.Д.
Анализ состояния финансово-кредитного сектора экономики Ямало-
Ненецкого автономного округа
Коростелева Е.В.
Управление рисками на предприятиях нефтегазового комплекса
Легостаева И.В.
Проблемы функционирования франчайзинговой системы в России
Нехорошева М.С., Худякова Г.П.
Этническое оленеводство в экономической жизни районов нового про-
мышленного освоения севера Тюменской области
Пастуханова Н.С.
Повышение эффективности кадровых технологий подразделения
нефтетранспортного предприятия на основе компетентностного подхода
Паутов Д.Н., Уженцев А.В.
Алгоритм расчета электромагнитного ударного механизма для ударно-
вращательного бурения
Предигер Е.С.
Энергосбережение как основа энергоэффективной экономики региона
Пушкарев А.Н.
Математическое моделирование экспертного оценивания объектов в
маркетинге
Скорнякова А. А.
Разработка организационно-управленческих решений по повышению
антитеррористической защищенности магистральных нефтепроводов
Старовойтова О.М.
Оценка потенциала энергосбережения и повышения энергетической эф-
фективности на предприятии
183
186
189
192
195
197
201
204
207
209
212
215
218
2229
Хайруллина Э.Р.
Перспективы развития производства биотоплива на юге Тюменской об-
ласти
Ога Р.Н., Чернышов М.О.
Основные критерии повышения производительности и эффективности
процесса сверления на предприятиях нефтегазового региона.
Якунин Д.Е., Акаев К.Б.
Особенности ценообразования на рынке электрической энергии на со-
временном этапе
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
Абдуллин А.А., Газизов Д.З., Юмагузин У.Ф.
Проблема подготовки кадров для диагностического обслуживания элек-
трооборудования предприятий
Глушков А.Н., Хамов А.Ю., Новокрещенных Е.В., Калашников В.П.
Теплонасосная установка с автономным электроснабжением
Гриднева Б.О., Лосев Ф.А.
Solar energy: from simple to complex
Солнечная энергия: от простого к сложному
Дурандин С.И.
Очистка сточных вод методом электрокоагуляции
Ильин А.В.
Перспективы применения генерирующего оборудования на сырой нефти
на автономных месторождениях
Колев Ж.М.
Экспертная оценка качества гидродинамических моделей
методом саати
Колев Ж.М, Лобанов Н.Ю.
Использование математико-статистических методов для оценки каче-
ства гидродинамических моделей
Кочнев П.В.
Использование потенциала ДГА малых мощностей в современной Рос-
сии
Красиловец С.В. Логачев В.Г.
Использование энергетических установок инвариантных к виду топлива
Лобанов Н.Ю.
Экспертная оценка гидродинамических моделей на основе метода
парных сравнений
225
227
229
233
233
237
239
242
245
246
249
252
254
25610
Максютов Р.Р.
Волоконно-оптические датчики электрического тока и магнитного поля
как средства контроля и измерения на объектах нефтегазового комплек-
са
Миронова И.С., Мирсаитов И.И., Ломинский Е.С.
Интегральные критерии оценки технического состояния двигателей
электропривода машинных агрегатов нефтегазовой отрасли
Попов Е.Ф.
Использование программных средств эмуляции оборудования при мо-
дификации сетевой инфраструктуры.
Самородов А.В., Азметов А. И., Чурагулов Д.Г.
Диагностика электродвигателей нефтегазовых производств
Уженцев А.В., Паутов Д.Н., ТюмГНГУ, г.Тюмень
Алгоритм расчета электромагнитного ударного механизма для ударно-
вращательного бурения
Чурагулов Д.Г., Азметов А.И., Самородов А.В.
Программно-аппаратный комплекс для оценки коэффициента полезного
действия насосных агрегатов с электрическим приводом предприятий
нефтегазовой отрасли
ГЕОЛОГИЯ, ПОИСК И РАЗВЕДКА НЕФТЯНЫХ, ГАЗОВЫХ И
ДРУГИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ,
ГИДРОГЕОЛОГИЯ, ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ, ОСНОВЫ
РАЦИОНАЛЬНОГО НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ, КАДАСТР
ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Аипов Н.А.
Вовлечение в разработку «малых» объектов на поздней стадии эксплуа-
тации месторождения (на примере Тагринского нефтегазоконденсатного
месторождения ХМАО-Югра Тюменской области)
Леонтьев Д.С.
О проведении геологоразведочных работ на юге Тюменской области до
границ с Курганской
Пономарѐва О.В.
Особенности выделения эксплуатационных объектов на южно-
российском месторождении
Чиж Д.В., Крицкая Е.Б.
Нефти Северного Кавказа: взаимосвязь физико-химических параметров
с возрастом и глубиной залегания
258
260
262
264
266
269
271
271
274
277
28011
Яковлева Т.Ю.
Гидрогеологические особенности изменения концентрационного поля в
районе правдинского месторождения нефти
Яковлева Т.Ю., Трифонов С.А.
Гидрогеологические особенности разработки салымского нефтяного ме-
сторождения
283
28612
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА В УСЛОВИЯХ
ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
К вопросу конструктивной приспособленности автомобилей
Буторин В.Ф., Черменина Е.А., Анисимов И.А., ТюмГНГУ, г. Тюмень
Эксплуатация автомобилей сопряжена с необходимостью прогрева
двигателя. Современные масла обеспечивают надежный запуск двигателя в
условиях низких температур, однако, при отсутствии прогрева двигатель
не воспринимает нагрузку и использование форсированного режима при-
водит к ускоренному износу.
С точки зрения термодинамических процессов прогрева двигателя
можно рассмотреть как нагревание тела при регулярном режиме. В этом
процессе наблюдается три этапа [1]. В самом начале нагревания, когда
сильно сказывается начальное состояние тела, т.е. начальное распределе-
ние температур, процесс носит характер неупорядоченного режима. После
некоторого, вполне определенного промежутка времени на изменение
температурного поля перестает влиять начальное состояние тела и насту-
пает регулярный (упорядоченный) тепловой режим нагрева тела. В течение
всего времени регулярного режима поле температур тела остается подоб-
ным самому себе, так как во всех точках тела устанавливается изменение
температуры с постоянной скоростью. По истечении длительного срока
наступает третий режим – стационарный, при котором поле температур те-
ла не изменяется во времени.
Основываясь на исследованиях, проведенных ранее, было установ-
лено, что продолжительность прогрева двигателя автомобиля в значитель-
ной степени зависит от [2]:
исходного теплового состояния двигателя;
температуры окружающего воздуха;
скорости ветра;
наличия термостата;
вида привода и производительности вентилятора системы охла-
ждения;
частоты вращения коленчатого вала при прогреве;
конструктивных особенностей кривошипно-шатунного механизма;
утепления моторного отсека и т. д.
Как показал анализ ранее выполненных работ, изменение темпера-
турного режима двигателя автомобиля в результате его прогрева зависит
от большого числа факторов, основными из которых являются начальная
температура двигателя tн, температура окружающего воздуха tв
, ветер и его
сила, геометрические размеры двигателя и теплофизические свойства ма-13
териалов, из которых он изготовлен, режим работы двигателя, качество
сгорания и вид применяемого топлива, тип системы охлаждения и режим
работы вентилятора.
Процесс прогрева можно описать с помощью уравнения теплового
баланса:
Q Qв Qж Qо.г. Qн.ч.,
(1)
где Q - теплота, подводимая к двигателю в виде энергии сгораемо-
го топлива, Дж;
Qе - теплота, эквивалентная эффективной работе двигателя, Дж;
Qж - теплота, отданная окружающей среде, Дж;
Qо.г. - теплота, уносимая из двигателя с отработавшими газами,
Дж;
Qн.ч. - остаточный член, определяющий потери, не учтенные со-
ставляющими теплового баланса, Дж.
Доля теплоты, превращенной в механическую работу Qе
, составляет
21 – 45% подведенной теплоты. Количество теплоты, уносимой из двига-
теля с отработавшими газами Qо.г., составляет 23 – 45%. Количество тепло-
ты, отданной окружающей среде Qж, составляет 15 – 34%. Неучтенные по-
тери теплоты Qн.ч составляют 0 – 10%.
Анализ уравнения 1 позволил выявить, что количество теплоты Q,
подводимой к двигателю в виде энергии сгораемого топлива, зависит от
следующих факторов:
вида топлива;
коэффициента избытка воздуха;
часового расхода топлива двигателем;
полноты сгорания топлива;
коэффициента остаточных газов.
режима работы двигателя.
Режим работы двигателя обуславливает количество израсходованно-
го топлива на процесс прогрева, и зависит в свою очередь от механическо-
го к.п.д., который принуждает двигатель к повышенному расходу топлива,
если к.п.д. принимает низкие значения.
Под вспомогательным оборудованием понимается, помимо различ-
ных узлов и агрегатов, обеспечивающих работу ДВС, генератор, выраба-
тывающий энергию для питания потребителей. В свою очередь, генератор
имеет привод от коленчатого вала двигателя, нагружая его при включении
потребителей. Нагрузка на двигатель таким способом приводит к более
интенсивному прогреву, но с увеличенным удельным расходом топлива
[3]. Сокращение времени на прогрев, в целом, снижает расход топлива за
период прогрева.
Однако, здесь необходимы следующие пояснения. 14
Потребители электрической энергии, используемые на автомобиле,
имеют различное назначение и могут применяться на разное время [4]:
1. включаемые в работу постоянно,
2. включаемые в работу на продолжительное время,
3. включаемые в работу на короткое время,
Можно ввести дополнения в вышеизложенную классификацию, а
именно:
4. включаемые в работу на время, в зависимости от желания во-
дителя (пассажира),
5. включаемые в работу автоматически, на период время, зало-
женный в алгоритме работы узла.
К п.4 можно отнести подогреватель (охладитель) сиденья водителя
(пассажира). Эти потребители электрической энергии имеют значительную
мощность, могут включаться на продолжительный или короткий период
времени, в зависимости от желания водителя. Данные потребители могут
включаться принудительно или автоматически в зависимости от внешних
условий.
К п.5 можно отнести лампы ближнего света фар, включающиеся по
сигналу от датчика света и отключающиеся автоматически, при повыше-
нии освещенности окружающей среды.
Применение системы автоматики на автомобиле набирает все боль-
шие темпы. Имеют место быть автоматические стеклоочистители, лампы
подсветки пространства ног водителя и пассажира, лампы подсветки про-
странства вокруг автомобиля, автоматическое включение подогрева пе-
реднего и заднего стекла и т.д. Эти элементы системы автомобиля являют-
ся потребителями электрической энергии, вырабатываемой двигателем
внутреннего сгорания.
Как правило, прогрев двигателя осуществляется в зимнее время в
начале суток, когда водитель имеет потребность передвижения к месту ра-
боты. В конце рабочего дня, когда возникает потребность передвижения к
месту жительства.
Пик интенсивности движения транспорта приходится на 7-9 и 17-19
часов. На большей территории страны это темное время суток, когда необ-
ходимо использование ближнего света фар автомобиля. Для большего
комфорта в салоне автомобиля водитель использует подогреватель сиде-
ния, который отключается или снижается его потребляемая мощность по
мере необходимости.
Перечисленные потребители могут работать в автоматическом или
ручном режиме в зависимости от комплектации автомобиля этими устрой-
ствами. Из этого можно сделать вывод, что транспортные средства, снаб-
женные подобными устройствами, работающими в автоматическом режи-
ме, включаются в работу при прогреве двигателя и приводят к его интен-
сивному прогреву, затрачивая меньшее количество топлива. Другие транс-15
портные средства, не снабженные такой системой автоматики, прогрева-
ются без дополнительной нагрузки и как следствие затрачивают большее
количество топлива на прогрев и большее время.
Поэтому необходимо введение нового свойства автомобиля как кон-
структивная приспособленность. В первом приближении под этим свой-
ством может пониматься конструктивная способность автомобиля к по-
вышению эффективности своей эксплуатации.
Работа выполнена при поддержке гранта резидента Российской Фе-
дерации для государственной поддержке молодых российских ученых МК-
3667.2011.8.
Литература
1. Теплотехника / Под ред. Сушкина И.Н.. - М.: Металлургия, 1973. -
480 с.
2. Эртман С.А. / Приспособленность автомобилей к зимним услови-
ям эксплуатации по температурному режиму двигателей: автореферат
дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук., 2004 – 16 с.
3. Анисимов И.А., Буторин В.Ф. / Промежуточные результаты оцен-
ки эффективности прогрева двигателей с использованием нагрузки от по-
требителей электрической энергии / Сборник материалов международной
научно-технической конференции «Транспортные и транспортно-
технологические системы», ТюмГНГУ, Тюмень, 2010 г., с. 5-7
4. Анисимов И.А., Буторин В.Ф., Черменина Е.А. / Классификаци-
онные признаки потребителей электрической энергии автомобиля / Сбор-
ник материалов международной научно-практической конференции «Про-
блемы функционирования систем транспорта», Тюмень, ТюмГНГУ, 2010
г., с. 21-24
Интермодальные перевозки
Павленко А.С., Артюгин Е.В., ТюмГНГУ, г. Тюмень
В настоящее время грузовладельцы предъявляют к перевозчикам
требования по улучшению качества перевозочного процесса: соблюдению
скорости перевозки на всѐм маршруте следования, срока доставки груза к
месту назначения в установленное время, сохранности перевозимого груза
и его полезных свойств, информацию о месте нахождения груза на пути
транспортирования, предъявления грузовладельцу сопутствующих услуг
(экспедирование, таможенные операции, фасовка, затаривание, пакетиро-
вание и др.). [1]
Наиболее высокой формой организации перевозок, удовлетворяю-
щей этим требованиям, являются интермодальные перевозки. Они позво-
ляют операторам перевозки интегрировано использовать все лучшие пре-16
имущества каждого вида транспорта и предложить потребителям продук-
цию высокого качества и приемлемые цены. В экономически развитых
странах данное направление развития транспортных систем является при-
оритетным, благодаря чему ежегодный рост таких перевозок составляет 3—
5%. [2]
Интермодальные перевозки – это смешанные перевозки «от двери до
двери», подготавливаемые и выполняемые под единым руководством од-
ного центра. Еѐ организатор на всех этапах разработки и осуществления
перевозочного процесса целенаправленно увязывает действия всех участ-
вующих в нем сторон: грузовладельцев, перевозчиков и перевозочных
комплексов – в интересах ускорения перевозки груза и снижения совокуп-
ных затрат на его перевозку. Интермодальные перевозки называют также
мультимодальными, смешанными или комбинированными. [3]
Кроме использования различного вида транспорта, интермодальные
перевозки предполагают пересечение границы. Поэтому данная разновид-
ность негабаритных перевозок тесно связана с международными и транс-
континентальными перевозками. Фундаментом успешного действия
транспортной системы можно назвать информационное обеспечение про-
цесса перевозки негабаритных грузов. Для того чтобы контролировать ин-
термодальные перевозки используются логистические информационные
системы, позволяющие управлять всем процессом перевозки. На сего-
дняшний день информационные системы дают возможность осуществлять
планирование, управление и контроль всего процесса перевозки негаба-
ритных грузов в режиме реального времени. [2]
В условиях Западной Сибири интермодальные перевозки применимы
для перевозки, например, компрессионных установок зарубежного произ-
водства для нефтеперекачивающих станций. Их применение позволит сни-
зить транспортные расходы и повысить сохранность и надѐжность перево-
зимого груза.
С одной стороны, интермодальные перевозки являются более слож-
ным вариантом с точки зрения решения коммерческо-правовых, финансо-
во-экономических, организационно-технических аспектов доставки и во-
просов развития транспортной инфраструктуры. С другой стороны, интер-
модальные перевозки благодаря эмерджентному эффекту оказывается эф-
фективнее и удобнее, чем сумма отдельных частных результатов. Интер-
модальные перевозки предполагают обязательное единство всех звеньев
логистической транспортно-технологической цепи, обеспечивающей до-
ставку грузов во все концы земного шара с использованием сквозного та-
рифа по единому перевозочному документу под управлением единого опе-
ратора. [2]
Преимущества интермодальных перевозок:
более рациональное использование имеющихся транспортных
мощностей;17
снижение транспортных расходов;
сохранение окружающей среды;
повышение надѐжности перевозок и др.
Значительная часть Российской Федерации характеризуется слабо-
развитой дорожной сетью страны. Это оказывает негативное влияние на
экономику страны, сдерживая развитие целого ряда богатых природными
ресурсами регионов, в которых не обеспечено круглогодичное транспорт-
ное сообщение. Для таких регионов применимы только интермодальные
перевозки.
В современных условиях, когда стоимость произведѐнной продукции
напрямую зависит от транспортных расходов интермодальные перевозки
позволят их значительно снизить.
Между тем, имеется тесная связь между темпами развития транс-
портной системы страны и развитием экономики, то есть надежная транс-
портная система является тем инструментом, который способен внести
существенный вклад в исправление экономического и социального нера-
венства в развитии регионов.
Литература
1. Воркут А.И. Грузовые автомобильные перевозки – К.: Высшая
школа, 1986. - 447с.
2. Плужников К.И., Милославская С.В. Мультимодальные и ин-
термодальные перевозки: Учеб. пособие. – М.: Росконсульт, 2001. - 368с.
3. Дегтяренко В.Н., Зимин В.В., Костенко А.И. Организация пе-
ревозок грузов. – М.: «Издательство Приор», 1997. - 448с.
Научный руководитель: Евтина Г.С., к.т.н., доцент
Имитационная модель управления запасами топлива
для автотракторной техники при ремонте магистрального
нефтепровода
Базанов А.В., ТюмГНГУ, г. Тюмень
Управление материальными запасами представляет собой совокуп-
ность мероприятий по обеспечению их рационального уровня.
В литературе приводится большое количество математических моде-
лей, которые рассматриваются в рамках теории управления запасами.
Для решения рассматриваемой задачи применяются такие методы
как линейное программирование, стохастическая оптимизация, аппарат
интервального анализа, динамическое программирование, теория массово-
го обслуживания.18
С развитием вычислительной техники для решения задач управления
запасами получил распространение метод имитационного моделирования.
Как свидетельствует мировая практика, метод имитационного моделиро-
вания может быть успешно использован для оценки вариантов структурно-
го построения сложных человеко-машинных складских систем с целью до-
стижения их оптимальных параметров и функционально-стоимостных ха-
рактеристик в рамках действующих ограничений [1].
Данный метод опирается на учет возможных изменений в системе,
возникающих в результате действия различных факторов. Это позволяет
проводить имитационное моделирование различных систем управления
запасами.
От правильного определения размера запаса напрямую зависит ста-
бильность ремонтных работ и действия всего предприятия в целом, поэто-
му очень важно верно определить потребность в ГСМ для того, чтобы не
было простоев техники, и следовательно, задержек в ремонте линейной ча-
сти магистральных нефтепроводов, а так же исключение излишних расхо-
дов на приобретение, доставку и хранение чрезмерного запаса ГСМ.
Для рационализации запасов ГСМ предлагается принять критерий
минимума затрат, включающие в себя:
1) затраты на организацию заказа и транспортировку ГСМ;
2) затраты на хранение запаса;
3) потери основного производства от дефицита ГСМ.
Целевая функция процесса обеспечения ГСМ имеет следующий вид:
С
Спр Cхр Cущ min , (1)
где
C - суммарные затраты системы управления резервом ГСМ, руб;
Cпр -
Cхр -
издержки, связанные с приобретением топлива, руб;
издержки, связанные с хранением топлива, руб;
Cущ
- потери от дефицита топлива, руб.
Из рис. 1. видно, что с ростом уровня запаса потери от дефицита (3)
снижаются, что естественно, поскольку при этом снижается риск исчерпа-
ния запасов. Затраты на хранение (2) возрастают (линейно или нелинейно),
а затраты на организацию поставок (1) уменьшаются, так как высокий уро-
вень запасов позволяет делать заказы реже. 19
Рис. 1. Зависимость величины затрат от уровня запаса.
Для проведения эксперимента с использованием имитационного мо-
делирования был разработан алгоритм моделирования процесса обеспече-
ния спецтехники горюче-смазочными материалами. Укрупненная блок-
схема алгоритма представлена на рис.2.
Исходные данные для моделирования можно разделить на 2 группы.
В первой содержатся данные необходимые для определения потребности в
топливе (количество и виды ремонтов трубопровода, параметры трубопро-
вода, удаленность ремонта от ПТБ). Во второй группе – информация для
расчета затрат на приобретение, хранение и транспортировку ГСМ (цены
на топливо, затраты на обслуживание резервуаров, затраты на электро-
энергию, тарифы на транспортировку нефтепродуктов и т.д.).
В первом блоке определяется наработка автотракторной техники на
ремонтах трубопровода в течение года.
Далее выбирается первоначальный запас и происходит расчет сред-
несуточного потребления топлива для каждого месяца, определяются за-
траты на ресурсное обеспечение. Полученные результаты исследуются на
минимум. Оптимальные значения заносятся в память и проверяется усло-
вие окончания моделирования. Если условие не выполняется, изменяются
параметры системы ресурсного обеспечения (размер запаса, объем поста-
вок, периодичность поставок), и имитация продолжается.
При достижении условия окончания моделирования расчеты завер-
шаются.20
Рис. 2. Укрупненная блок-схема определения рационального запаса ГСМ
по критерию минимума затрат.
В результате анализа ранее выполненных исследований и теоретиче-
ских предпосылок выдвинута гипотеза, что зависимость изменения затрат
на управление запасом топлива от объема этого запаса может быть ап-
проксимирована экспоненциальной кривой.
Предполагается, что существует зависимость оптимального запаса
топлива от объемов работ по ремонту магистральных нефтепроводов
x=f(Nрем).
Выдвинутые в результате теоретических исследований гипотезы
необходимо проверить с помощью экспериментов.
Литература
1. Принципы имитационного моделирования складов // Логистика. –
2003. – № 4. – С. 33.
2. Зеваков А.М. Логистика материальных запасов и финансовых ак-
тивов – СПб.: Питер, 2005. – 352с.
Научный руководитель: Бауэр В.И., к.т.н., доцент.21
Анализ факторов, влияющих на температуру воздуха в салоне
автомобиля в летний период
Буракова Л.Н., Анисимов И.А., ТюмГНГУ, г.Тюмень
Развитие автомобильной промышленности связано с созданием но-
вых моделей автомобилей, удовлетворяющих современным требованиям
безопасности. В автомобилестроении большое внимание уделяется модер-
низации легковых автомобилей с целью повышения их эксплуатационных
характеристик путем разработки и внедрения систем автоматического
управления параметрами основных агрегатов и систем на базе современ-
ной микропроцессорной техники. Безопасность движения автомобиля в
значительной степени зависит от состояния микроклимата в салоне авто-
мобиля, который обеспечивается эффективностью и уровнем автоматиза-
ции систем.
Анализ современных климатических систем показывает высокую
степень зависимости безопасности движения от характеристик систем
обеспечения комфортных условий в легковом автомобиле. Учет внешних
факторов, влияющих на показатели качества систем обеспечения ком-
фортных условий, важен при проектировании этих систем.
Кондиционирование воздуха – это совокупность холодильного обо-
рудования и процессов, обеспечивающая поддержание в помещениях за-
данных параметров воздуха. Комфортное кондиционирование воздуха
обеспечивает оптимальные условия труда и отдыха людей.[1]
Агрегаты для комфортного кондиционирования могут работать пол-
ностью на наружном воздухе или на смеси наружного воздуха с рецирку-
ляционным, поступающим из кондиционируемого помещения.
Первые аппараты для охлаждения воздуха, были разработаны амери-
канской фирмой Carrier Transicold специально для использования на авто-
мобилях, в 1936 году стали устанавливать на пассажирские автопоезда (се-
дельный тягач), следующие между Багдадом и Дамаском. С 1941 года в
США начали серийно оснащать автомобили кондиционерами К началу 90-
х годов в США кондиционерами было укомплектовано 85% легковых ав-
томобилей и 55% грузовиков.
В Советском Союзе только в 60-х годах начали делать установки для
охлаждения воздуха за счет испарения воды, их использовали на грузовых
автомобилях, работавших в жарких регионах, но массового распростране-
ния они не получили. Только в 1976 году после приказа Министерства ав-
томобильной промышленности кондиционерами начали оснащать карьер-
ные самосвалы, грузовые автомобили дальнего следования и комбайны.
Современные автомобильные кондиционеры - это устройства, регу-
лирующие температуру, чистоту и циркуляцию воздуха в салоне автомо-
биля. Подачу воздуха обеспечивается вентиляторами, а его очистка филь-
трами. Разработчики климатических установок экспериментальными ме-22
тодами определили, что оптимальной холодильной установкой является
паровая компрессионная машина, где поглощение тепла осуществляется за
счет испарения специального хладагента - фреона, под давлением прока-
чиваемого компрессором по замкнутой системе.
Установившийся температурный режим в салоне в стационарном со-
стоянии определяется балансом между количеством теплоты, поступаю-
щим извне (солнечное излучение - QS) и изнутри (двигатель, отопление,
тепловыделение от сидящих в автомобиле людей - Qtl) и теплообменом
через поверхность кузова (Qk) за счет уноса теплоты вентиляционным воз-
духом (QAl), рис. 1.
Рис. 1. Тепловой баланс салона автомобиля при вентиляции
Работа системы вентиляции и охлаждения особенно затруднена ле-
том в условиях прямого действия солнечных лучей. Плотность поступаю-
щего теплового потока составляет в этих условиях примерно1151,37 Вт/м
и зависит от качества теплоизоляции кузова. При площади облучаемой по-
верхности салона автомобиля среднего размера 2,5 м2
тепловой поток со-
ставляет приблизительно 2676,9 Вт/м, большая часть которого проникает
через окна. Путем применения эффективной термоизоляции (прежде всего
крыши), окраски кузова и салона в светлые (отражающие) цвета, а также
использования тонированных стекол можно уменьшить этот тепловой по-
ток. Цвет обусловливает изменение температуры в салоне (если сравнивать
кузова белого и черного цвета) по сравнению с температурой внешней
среды в зависимости от размеров автомобиля на 8-15%. Обычные (не то-
нированные), стекла пропускают световое и тепловое излучение почти
беспрепятственно, поэтому общепринятые в настоящее время большие ок-
на в этом отношении не являются удачным решением. При движении ав-
томобиля воздух, обтекающий кузов, оказывает некоторое охлаждающее
действие, но если не применяются дополнительные охлаждающие устрой-23
ства, температура в салоне постоянно выше температуры внешней среды
на 3°- 4°С в основном по следующим причинам.
В результате выделения теплоты двигателем, трансмиссией и систе-
мой выпуска отработавших газов, несмотря на хорошую изоляцию, проис-
ходит подогрев воздуха салона. К этому можно добавить теплоту, выделя-
емую людьми, находящимися в автомобиле, которая в состоянии покоя со-
ставляет примерно 116,3 Вт. Летом выделение указанной теплоты (QH)
должно компенсировать проветриванием таким образом, чтобы в салоне
поддерживалась температура, приемлемая для людей. Столь желанная ле-
том отдача теплоты поверхностью кузова (Qk) вследствие слишком малого
перепада температур в салоне (ti) и снаружи (te) очень невелика. [2]
Дополнительное охлаждение воздуха салона необходимо при темпе-
ратуре внешней среды выше 35°С и интенсивном солнечном излучении. В
этом случае, температура воздуха в салоне, во избежание опасности пере-
охлаждения, не должна быть ниже температуры внешней среды более чем
на 10°, причем температура холодного воздуха, поступающего из теплооб-
менника, не должна быть ниже 5°С. Целесообразно охлаждать только
часть свежего воздуха (примерно 30%), остальное количество поступаю-
щего воздуха следует использовать для освежения воздуха в салоне, тогда
возрастает эффективность использования воздуха и уменьшаются кон-
структивные затраты на кондиционер. Конечно, окна автомобиля (с тони-
рованными стеклами) должны оставаться закрытыми. Тем не менее, для
охлаждения воздуха потребляется большая мощность, поскольку нужно не
только охладить воздух, но и компенсировать нагрев его от солнечного из-
лучения и внутренний «подогрев» салона. По данным Фиала для среднего
легкового автомобиля этот нагрев составляет примерно 5233,5 Вт. Боль-
шое преимущество дополнительного охлаждения заключается в том, что с
ним уменьшается относительная влажность воздуха в салоне. Она умень-
шается примерно на 35% вследствие охлаждения конденсационной влаги в
теплообменнике, что при высокой температуре внешней среды и высокой
влажности воспринимается особенно приятно.
Поэтому, если невозможно получить приемлемую температуру в са-
лоне посредством естественной вентиляции, то необходимо предусмотреть
кондиционирование воздуха, поступающего в салон. С помощью такой си-
стемы можно регулировать не только температурный режим в салоне, но и
влажность воздуха.[2]
Литература
1. Стрельцов А. Н., Шишов В. В., Холодильное оборудование пред-
приятий торговли и общественного питания. - М.: Академия, 2010, - 368 с.
2. Матвеев Д.В., Разработка технологии расчета системы отопления
и вентиляции легкового автомобиля. Ижевск, 2006, - 123с.24
Современные виды рабочего оборудования землеройных машин
Гердт А.С., Егоров А.Л., Егоров Д.Л. ТюмГНГУ, г. Тюмень
Машины для земляных работ в гражданском строительстве ис-
пользуют при рыхлении плотных, скальных и мерзлых грунтов, пла-
нировании строительных площадок, подготовке оснований под до¬роги и
проезды, разработке котлованов под фундаменты зданий и сооружений,
рытье траншей открытым способом при прокладке го¬родских коммуни-
каций и строительстве подземных сооружений, ко¬паниям и приямков, за-
чистке дна и откосов земляных сооружений, обратной засыпке котлованов
и траншей после возведения фунда¬ментов и укладки коммуникаций,
уплотнении грунтов и т. п.
Машины осуществляют разработку грунтов тремя основными спосо-
бами:
- механическим, при котором грунт отделяется от массива пассив-
ными и приводными (активными) режущими органами — но¬жами,
зубьями, скребками, клиньями, резцами, фрезами и т. п.;
- гидромеханическим, при котором грунт разрушается в открытом
забое направленной с помощью гидромонитора струей воды под давлени-
ем до 6 МПа или всасыванием предварительно разрушенного (гидромони-
тором или фрезой) грунта со дна реки или водоема грунтовым насосом-
землесосом;
- взрывным, при котором разрушение грунта (породы) проис¬ходит
под давлением расширяющихся продуктов сгорания (газов), взрывчатых
веществ.
Иногда применяют комбинированные способы разра¬ботки грунтов,
например взрывной (предварительное рыхление) в сочетании с механиче-
ским (последующая разработка землеройной машиной с ножевым или
ковшовым рабочим органом).В настоящее время около 95 % земляных ра-
бот в строительстве осуществляется механическим способом. При выпол-
нении земляных работ используют широкую номенклатуру различных по
назначе¬нию, конструкции и принципу действия машин, которые разде-
ляют¬ся на: машины для подготовительных работ; землеройно-
транспортные; экскаваторы; бурильные; для бестраншейной прокладки
коммуникаций; для гидромеханической разработки грунта; для
уп¬лотнения грунтов.
Рабочие органы землеройных машин, отделяющие грунт от мас¬сива
механическим способом, могут быть выполнены в виде: зуба на стойке
(рис.1, а) для рыхления разрабатываемой среды, ковша оп¬ределенной
вместимости со сплошной режущей кромкой (рис.1, д, ж, з) или оснащен-
ной зубьями(рис,1, б, , в, г е) отвала (рис.1, и), снабженного в нижней ча-
сти режущими ножами. Рабо¬чие органы в виде ковшей называют ковшо-
выми, в виде отвала с ножами отвальными или ножевыми: Рабочий про-25
цесс землеройных машин с ковшовыми и ножевыми рабочими органами
состоит из последовательно выполняемых операций отделения грунта от
массива, его перемещения (транспортирования) и отсыпки. Рабочие
ор¬ганы отделяют грунт от массива резанием и копанием. Реза¬ние —
процесс отделения грунта от массива режущей частью рабо¬чего органа.
Копание — это совокупность процессов, включаю¬щих резание грунта пе-
ремещение срезанного грунта по рабочему органу и впереди его в виде
призмы волочения, а: у некоторых машин перемещение грунта внутри ра-
бочего органа. Сопротивление грунта копанию в 1,5...2,8 раза больше, чем
сопротивление грунта резанию.
Рис. 1. Рабочие органы землеройных машин:
а) зуб рыхлителя; б-ж) экскаваторные ковши прямой и обратной ло-
пат, драглайна, планировщика; з) ковш скрепера, и) отвал бульдозера
При отделении грунта от массива механическим способом ра-
бо¬чему органу землеройной машины сообщаются обычно два движе¬ния
— вдоль (главное движение) и поперек (движение подачи) сре¬заемой
стружки грунта (рис.2), которые могут выполняться раздельно или одно-
временно.
Рис. 2. Геометрия режущих элементов рабочих органов землеройных
машин.26
Режущая часть (кромка) рабочего органа, имеющая обычно форму
клина, характеризуется следующими геометрическими параметрами
(рис.2 а); длиной режущей кромки b, углом заострения β, задним углом α,
передним углом у, углом резания δ = β + α и толщиной стружки h. Эф-
фективность процесса резания обеспечивается при оптимальных углах ре-
зания и рациональной геометрии режущего инструмента. Оптимальные
значения угла резания 5 составляют 30...32° для легких грунтов и 40...43°
для тяжелых; угла заострения р = 25...27° для легких и 32...35° для тяже-
лых грунтов. Задний угол принимают равным не менее 6...8°. Ножевые ра-
бочие органы землеройных машин характеризуются также длиной В, вы-
сотой Н и радиусом кривизны г отвала, ковшовые — вместимостью q, ши-
риной 5, высотой Н и длиной L ковша.
Сопротивление грунта резанию представляет собой сопротивление
внедрению передней грани рабочего органа в грунт в направлении главно-
го движения.
Литература
1. Данилов И.И. и др. ― Технология строительного производства‖. Учеб-
ник для ВУЗов. М,: Стройиздат 1994г. 559с.
2. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://stroilogik.ru. — Загл.
с экрана.
3. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://stroytechnics.ru/article/zemleroinye-ekskavatory-chast-3. — Загл. с экрана.
Преимущества и недостатки применения гидромониторов
Кленова С., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.
Гидромеханизацией называют способ механизации земляных и гор-
ных работ, при котором все или основная часть технологических процес-
сов проводятся энергией движущегося потока воды. В строительном обо-
рудовании, реализующем этот способ, используются устройства для раз-
рушения грунтов, как струей воды, так и механическим путем с последу-
ющим их транспортированием в потоке воды и укладкой в земляные со-
оружения. При гидравлическом способе разработки грунта требуемое дав-
ление потока воды создается водяным насосом, а струи формируется и
направляется гидромонитором.
Гидравлический способ бурения используется для разработки сква-
жины в легких суглинках и плывунах. При этом способе воду нагнетают в
забой скважины через колонну труб и специальную струйную насадку,
прикрепленную к нижней части колонны. Вода размывает забой, а трубы
погружаются в грунт. Гидромасса, образованная размывом грунта, под
давлением воды выжимается вдоль наружных стенок обсадной трубы, из-
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Тюменский государственный нефтегазовый университет»
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ –
НЕФТЕГАЗОВОМУ РЕГИОНУ
Материалы
Всероссийской научно-практической конференции студентов,
аспирантов и молодых ученых
Том I
Тюмень
ТюмГНГУ
20122
УДК 622.3(571.1)+332(571.1)+656.1(571.1)
ББК 33+65.304.13
Н 76
Ответственный редактор – доктор технических наук,
профессор В.В. Долгушин
Редакционная коллегия:
О.А. Новоселов (зам. ответственного редактора); М.А. Александров;
И.А. Анисимов; Т.В. Семенова; Л.Л. Тонышева.
Н
Н76
Новые технологии – нефтегазовому региону [Текст]: материалы
Всероссийской научно-практической конференции. Т. 1; – Тю-
мень: ТюмГНГУ, 2012. - 288 с.
ISBN 978-5-9961-0496-3
В сборнике представлены статьи и доклады, выполненные на Всерос-
сийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых
ученых «Новые технологии - нефтегазовому региону», проходившей в Тюмен-
ском государственном нефтегазовом университете в 2012 году. В них изложе-
ны результаты исследовательских и опытно-конструкторских работ по широ-
кому кругу вопросов.
В состав первого тома вошли материалы работы секций: «Повышение
эффективности использования автомобильного транспорта в условиях Запад-
ной Сибири», «Проектирование, сооружение и эксплуатация систем транспорта
и хранения нефти и газа», «Разработка и эксплуатация нефтяных, газовых и га-
зоконденсатных месторождений», «Экономика и управление предприятиями,
отраслями, комплексами», «Электроэнергетика и электротехника», «Геология,
поиск и разведка нефтяных, газовых и других месторождений полезных иско-
паемых, гидрогеология, инженерная геология, основы рационального недро-
пользования, кадастр природных ресурсов»
Издание предназначено для научных, социально-гуманитарных и инже-
нерно-технических работников, а также аспирантов и студентов технических и
гуманитарных вузов.
УДК 622.3(571.1)+332(571.1)+656.1(571.1)
ББК 33+65.304.13
ISBN 978-5-9961-0496-3 © Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«Тюменский государственный нефтегазовый
университет», 20123
СОДЕРЖАНИЕ
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ
СИБИРИ 12
Буторин В.Ф., Черменина Е.А., Анисимов И.А.
К вопросу конструктивной приспособленности автомобилей
Павленко А.С., Артюгин Е.В.
Интермодальные перевозки
Базанов А.В.
Имитационная модель управления запасами топлива для автотрактор-
ной техники при ремонте магистрального нефтепровода
Буракова Л.Н., Анисимов И.А.
Анализ факторов, влияющих на температуру воздуха в салоне автомо-
биля в летний период
Гердт А.С., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.
Современные виды рабочего оборудования землеройных машин
Кленова С., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.
Преимущества и недостатки применения гидромониторов
Кобаснян С.С., Анисимов И.А.
Интеллектуальная система регулирования уровня светопропускаемости
стекол автомобиля
Козин Е.С., Микаилов А.А.
Организация технического обслуживания и ремонта техники при ремон-
те магистральных нефтепроводов
Корчагин В.А., Красовский В.Н.
Когнитивные технологии в решении организационно-технологических
задач предприятий автомобильного транспорта
Костырченко В.А., Шаруха А.В., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.
Влияние зимних дорог на жизнедеятельность растений крайнего севера
Буженко В.Е., Костырченко В.А., Тунгусков А.В.
Механизации производственного склада комплектующих и оборудова-
ния
Костырченко В.А., Волынкин И.В., Буженко В.Е.
Ремонтный комплекс на базе ДТ-30П
Костырченко В.А., Шаруха А.В., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.,
Тепловая подготовка строительных машин к работе при низких темпе-
ратурах
12
15
17
21
24
26
29
31
34
37
40
43
464
Крук А.Р., Бадай Е.К.
Эксплуатация гидравлических экскаваторов в условиях Севера
Мадьяров Т.М., Калиева А.С.
Применение паровой промысловой установки на базе ГАЗ 33081 (Егерь)
в технологии армирования снеголедовых дорог
Немирович Я.Е., Анисимов И.А.
Разработка устройства для подогрева и поддержания оптимальной
температуры технических жидкостей автомобилей
Санникова М.С., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.
Уплотнение грунтов путем глубокого трамбования
Серкова Е.В., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.
Химические способы разработки грунта
Сидоренко А.О.
Организация движения пешеходов, как способ увеличения пропускной
способности нагруженных участков дорог и повышения их безопасности
Федотов С.Ю., Мерданов Ш.М., Иванов А.А.
Машина для подготовки оснований автозимников
Черняев О.Н.
Модернизация пассажирского лифта общего назначения
Шараев Ф.Д., Петров А.С.
Гидравлический привод транспортно-технологической машины в усло-
виях низких отрицательных температур
Шушкевич А.А., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.
Эргономические требования к конструкциям современных строитель-
ных и дорожных машин
Юлдашева Г.Р.
Конструирование модели детского автокресла, встроенного в заднее си-
дение легкового автомобиля
48
51
53
56
59
62
65
67
69
73
76
ПРОЕКТИРОВАНИЕ, СООРУЖЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ
ТРАНСПОРТА И ХРАНЕНИЯ НЕФТИ И ГАЗА 79
Абидова З.К.
Математическое моделирование динамики транспортировки нефти в
рамках теории взаимопроникающих континуумов
Белькова В.Е., Чегаева К.В., Краус Ю.А.
Исследование сокращения выбросов паров нефтепродуктов в окружаю-
щую среду и уменьшения взрывоопасности резервуаров при хранении
нефти под «азотной подушкой»
79
825
Беселия Д.С.
Оценка прочности сварных швов стальных сооружений трубопроводно-
го транспорта углеводородного сырья в условиях сложного нагружения
Вебер Г.Г.
Снижение затрат на перекачку нефти путем внедрения ресурсосберега-
ющих технологий
Давыдова А.Е.
Анализ современных технологий при сооружении подземных маги-
стральных нефтепроводов в сейсмически активных регионах
Золотуева И.В., Краус Ю.А.
Определения положения партий нефти с различными физическими
свойствами при последовательной перекачке
Игнатов О.С.
Повышение эффективности коррозионной защиты нефтепроводов
Качур С.Л.
Оптимизация системы охлаждения гидромуфты VOITH TURBO
Качура Е.А., Черномазова А.А., Грузин А.В.
Влияние формы продольного сечения пирамидальной сваи на еѐ несу-
щую способность в слабых грунтах
Курушина В.А.
Развитие методов диагностики трубопроводов и волны технологических
инноваций
Пащенко Е.А., ТюмГУ, г.Тюмень
Разработка приложения «Oil-field Analysis» для отображения проблем-
ных участков магистрального нефтепровода
Редутинский М.Н.
Защита и закрепление трубопроводов в слабонесущих грунтах
Тарасенко Д.А., Чепур П.В.
Обоснование возможности перемещения резервуаров при ремонте их ос-
нований
Толмачева К.Ю., Цветаев А.В.
Подбор оптимальных режимов работы трубопроводного транспорта с
помощью современных расчетно-графических комплексов
Хасанов Р. Р., Султанмагомедов С. М.
Моделирование напряженного состояния тройника при недопустимых
перемещениях основного трубопровода и трубопровода-отвода
85
88
90
93
96
99
100
103
106
109
110
113
1166
Хасанов Р. Р., Султанмагомедов С. М.
Сравнительный анализ методов компенсации механических напряжений
в патрубковой зоне подземного тройника магистрального трубопровода
Хасенова Д.Ф.
Критерии, предъявляемые к оценке эффективности параметрических
систем обнаружения утечек из магистральных нефтепроводов
118
120
РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЯНЫХ, ГАЗОВЫХ И
ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
123
Абдулаев Р.К.
Исследование процесса теплообмена между погружным электродвигате-
лем и трѐхфазным флюидом в нефтяных скважинах в условиях интен-
сивных солеотложений
Айсматуллин И.Р., Шевченко Д.Е.
Удаление парафиносмолистых фракций из нефтей перед их транспорти-
ровкой
Гайсина Э.М.
Анализ эффективности разработки Хорлорского месторождения
Зырянова Ю.Б.
Защита подземных металлических сооружений от коррозии протяжен-
ными гибкими анодами
Исламов Д.Р.
Многозабойная скважина для веерной поинтервальной выработки мно-
гослойного нефтяного пласта
Кондрашев А.О.
Исследования полимерных составов для водоизоляционных работ в
скважинах на месторождениях Западной Сибири
Криштапов И.А.
Межколонные давления в скважинах на примере месторождений Крас-
нодарского края
Курбанов А.Н.
Разработка месторождения и повышение нефтеотдачи
Курчиков Д.А.
Особенности фильтрационно-емкостных свойств продуктивных отложе-
ний на Урненском и Усть-Тегусском месторождении
Некдаров И.Х.
Определение геометрических размеров нефтенасыщенных зон в завод-
нѐнных пластах
123
126
129
130
132
135
139
142
145
1487
Никифоров Д.С.
Анализ карты выработки пласта ВК северо-восточной части Пальянов-
ской площади Красноленинского месторождения
Попов А.В., «ТНК-УВАТ», г. Тюмень
Бурение горизонтальных скважин с мини пилотомв ООО «ТНК-УВАТ»
Сиразетдинова А.С., УГНТУ, г. Уфа
Ингибиторная защита погружного оборудования с Самотлорского ме-
сторождения
151
154
155
ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯМИ, ОТРАСЛЯМИ,
КОМПЛЕКСАМИ 157
Абалымова Е.И.
Методический подход к оценке повышения эффективности деятельности
промышленных предприятий за счет развития экспортного потенциала
Бачинина Ю.П., Чамалетдинова Ю.Ю.
Повышение конкурентоспособности предприятия на основе здоровьесбе-
регающих технологий
Гинтер К.В.
Формирование направлений распределения социально-трудового потен-
циала на юге тюменской области
Даутова Д.Р.
Совершенствование системы управления финансово-экономическим
риском на основе системы раннего предупреждения для сервисного
предприятия
Денеко Е. С.
Альтернативная энергетика: проблемы и перспективы использования
Евсюкова Е.Д.
Статистический анализ инновационной активности предприятий юга
Тюменской области
Емельянова О.В.,. Бачинина Ю.П.
Перспективные направления повышения мотивации персонала пред-
приятия
Ефимов С.В.
Проблемы сохранения и использования социально-трудового потенциа-
ла сельскохозяйственных предприятий на юге Тюменской области
Жанакулова Д.Н.
Развитие банковских инструментов как способ улучшения стандартов
обслуживания клиентов
157
159
162
165
168
172
175
178
1808
Игнатущенко А.С.
Применение KPI в построении систем мотивации в России
Ленкова О.В., Ишкова Н.А.
О необходимости формирования контроллинга затрат на газотранспорт-
ном предприятии
Киселева А.С.
Методические подходы к оценке инвестиционного проекта
Кожокару И. С.
Роль брендинга в развитии пространственной социально-экономической
региональной системы
Конева Я.Ю., ТюмГУ, Евсюкова Е.Д.
Анализ состояния финансово-кредитного сектора экономики Ямало-
Ненецкого автономного округа
Коростелева Е.В.
Управление рисками на предприятиях нефтегазового комплекса
Легостаева И.В.
Проблемы функционирования франчайзинговой системы в России
Нехорошева М.С., Худякова Г.П.
Этническое оленеводство в экономической жизни районов нового про-
мышленного освоения севера Тюменской области
Пастуханова Н.С.
Повышение эффективности кадровых технологий подразделения
нефтетранспортного предприятия на основе компетентностного подхода
Паутов Д.Н., Уженцев А.В.
Алгоритм расчета электромагнитного ударного механизма для ударно-
вращательного бурения
Предигер Е.С.
Энергосбережение как основа энергоэффективной экономики региона
Пушкарев А.Н.
Математическое моделирование экспертного оценивания объектов в
маркетинге
Скорнякова А. А.
Разработка организационно-управленческих решений по повышению
антитеррористической защищенности магистральных нефтепроводов
Старовойтова О.М.
Оценка потенциала энергосбережения и повышения энергетической эф-
фективности на предприятии
183
186
189
192
195
197
201
204
207
209
212
215
218
2229
Хайруллина Э.Р.
Перспективы развития производства биотоплива на юге Тюменской об-
ласти
Ога Р.Н., Чернышов М.О.
Основные критерии повышения производительности и эффективности
процесса сверления на предприятиях нефтегазового региона.
Якунин Д.Е., Акаев К.Б.
Особенности ценообразования на рынке электрической энергии на со-
временном этапе
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
Абдуллин А.А., Газизов Д.З., Юмагузин У.Ф.
Проблема подготовки кадров для диагностического обслуживания элек-
трооборудования предприятий
Глушков А.Н., Хамов А.Ю., Новокрещенных Е.В., Калашников В.П.
Теплонасосная установка с автономным электроснабжением
Гриднева Б.О., Лосев Ф.А.
Solar energy: from simple to complex
Солнечная энергия: от простого к сложному
Дурандин С.И.
Очистка сточных вод методом электрокоагуляции
Ильин А.В.
Перспективы применения генерирующего оборудования на сырой нефти
на автономных месторождениях
Колев Ж.М.
Экспертная оценка качества гидродинамических моделей
методом саати
Колев Ж.М, Лобанов Н.Ю.
Использование математико-статистических методов для оценки каче-
ства гидродинамических моделей
Кочнев П.В.
Использование потенциала ДГА малых мощностей в современной Рос-
сии
Красиловец С.В. Логачев В.Г.
Использование энергетических установок инвариантных к виду топлива
Лобанов Н.Ю.
Экспертная оценка гидродинамических моделей на основе метода
парных сравнений
225
227
229
233
233
237
239
242
245
246
249
252
254
25610
Максютов Р.Р.
Волоконно-оптические датчики электрического тока и магнитного поля
как средства контроля и измерения на объектах нефтегазового комплек-
са
Миронова И.С., Мирсаитов И.И., Ломинский Е.С.
Интегральные критерии оценки технического состояния двигателей
электропривода машинных агрегатов нефтегазовой отрасли
Попов Е.Ф.
Использование программных средств эмуляции оборудования при мо-
дификации сетевой инфраструктуры.
Самородов А.В., Азметов А. И., Чурагулов Д.Г.
Диагностика электродвигателей нефтегазовых производств
Уженцев А.В., Паутов Д.Н., ТюмГНГУ, г.Тюмень
Алгоритм расчета электромагнитного ударного механизма для ударно-
вращательного бурения
Чурагулов Д.Г., Азметов А.И., Самородов А.В.
Программно-аппаратный комплекс для оценки коэффициента полезного
действия насосных агрегатов с электрическим приводом предприятий
нефтегазовой отрасли
ГЕОЛОГИЯ, ПОИСК И РАЗВЕДКА НЕФТЯНЫХ, ГАЗОВЫХ И
ДРУГИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ,
ГИДРОГЕОЛОГИЯ, ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ, ОСНОВЫ
РАЦИОНАЛЬНОГО НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ, КАДАСТР
ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Аипов Н.А.
Вовлечение в разработку «малых» объектов на поздней стадии эксплуа-
тации месторождения (на примере Тагринского нефтегазоконденсатного
месторождения ХМАО-Югра Тюменской области)
Леонтьев Д.С.
О проведении геологоразведочных работ на юге Тюменской области до
границ с Курганской
Пономарѐва О.В.
Особенности выделения эксплуатационных объектов на южно-
российском месторождении
Чиж Д.В., Крицкая Е.Б.
Нефти Северного Кавказа: взаимосвязь физико-химических параметров
с возрастом и глубиной залегания
258
260
262
264
266
269
271
271
274
277
28011
Яковлева Т.Ю.
Гидрогеологические особенности изменения концентрационного поля в
районе правдинского месторождения нефти
Яковлева Т.Ю., Трифонов С.А.
Гидрогеологические особенности разработки салымского нефтяного ме-
сторождения
283
28612
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА В УСЛОВИЯХ
ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
К вопросу конструктивной приспособленности автомобилей
Буторин В.Ф., Черменина Е.А., Анисимов И.А., ТюмГНГУ, г. Тюмень
Эксплуатация автомобилей сопряжена с необходимостью прогрева
двигателя. Современные масла обеспечивают надежный запуск двигателя в
условиях низких температур, однако, при отсутствии прогрева двигатель
не воспринимает нагрузку и использование форсированного режима при-
водит к ускоренному износу.
С точки зрения термодинамических процессов прогрева двигателя
можно рассмотреть как нагревание тела при регулярном режиме. В этом
процессе наблюдается три этапа [1]. В самом начале нагревания, когда
сильно сказывается начальное состояние тела, т.е. начальное распределе-
ние температур, процесс носит характер неупорядоченного режима. После
некоторого, вполне определенного промежутка времени на изменение
температурного поля перестает влиять начальное состояние тела и насту-
пает регулярный (упорядоченный) тепловой режим нагрева тела. В течение
всего времени регулярного режима поле температур тела остается подоб-
ным самому себе, так как во всех точках тела устанавливается изменение
температуры с постоянной скоростью. По истечении длительного срока
наступает третий режим – стационарный, при котором поле температур те-
ла не изменяется во времени.
Основываясь на исследованиях, проведенных ранее, было установ-
лено, что продолжительность прогрева двигателя автомобиля в значитель-
ной степени зависит от [2]:
исходного теплового состояния двигателя;
температуры окружающего воздуха;
скорости ветра;
наличия термостата;
вида привода и производительности вентилятора системы охла-
ждения;
частоты вращения коленчатого вала при прогреве;
конструктивных особенностей кривошипно-шатунного механизма;
утепления моторного отсека и т. д.
Как показал анализ ранее выполненных работ, изменение темпера-
турного режима двигателя автомобиля в результате его прогрева зависит
от большого числа факторов, основными из которых являются начальная
температура двигателя tн, температура окружающего воздуха tв
, ветер и его
сила, геометрические размеры двигателя и теплофизические свойства ма-13
териалов, из которых он изготовлен, режим работы двигателя, качество
сгорания и вид применяемого топлива, тип системы охлаждения и режим
работы вентилятора.
Процесс прогрева можно описать с помощью уравнения теплового
баланса:
Q Qв Qж Qо.г. Qн.ч.,
(1)
где Q - теплота, подводимая к двигателю в виде энергии сгораемо-
го топлива, Дж;
Qе - теплота, эквивалентная эффективной работе двигателя, Дж;
Qж - теплота, отданная окружающей среде, Дж;
Qо.г. - теплота, уносимая из двигателя с отработавшими газами,
Дж;
Qн.ч. - остаточный член, определяющий потери, не учтенные со-
ставляющими теплового баланса, Дж.
Доля теплоты, превращенной в механическую работу Qе
, составляет
21 – 45% подведенной теплоты. Количество теплоты, уносимой из двига-
теля с отработавшими газами Qо.г., составляет 23 – 45%. Количество тепло-
ты, отданной окружающей среде Qж, составляет 15 – 34%. Неучтенные по-
тери теплоты Qн.ч составляют 0 – 10%.
Анализ уравнения 1 позволил выявить, что количество теплоты Q,
подводимой к двигателю в виде энергии сгораемого топлива, зависит от
следующих факторов:
вида топлива;
коэффициента избытка воздуха;
часового расхода топлива двигателем;
полноты сгорания топлива;
коэффициента остаточных газов.
режима работы двигателя.
Режим работы двигателя обуславливает количество израсходованно-
го топлива на процесс прогрева, и зависит в свою очередь от механическо-
го к.п.д., который принуждает двигатель к повышенному расходу топлива,
если к.п.д. принимает низкие значения.
Под вспомогательным оборудованием понимается, помимо различ-
ных узлов и агрегатов, обеспечивающих работу ДВС, генератор, выраба-
тывающий энергию для питания потребителей. В свою очередь, генератор
имеет привод от коленчатого вала двигателя, нагружая его при включении
потребителей. Нагрузка на двигатель таким способом приводит к более
интенсивному прогреву, но с увеличенным удельным расходом топлива
[3]. Сокращение времени на прогрев, в целом, снижает расход топлива за
период прогрева.
Однако, здесь необходимы следующие пояснения. 14
Потребители электрической энергии, используемые на автомобиле,
имеют различное назначение и могут применяться на разное время [4]:
1. включаемые в работу постоянно,
2. включаемые в работу на продолжительное время,
3. включаемые в работу на короткое время,
Можно ввести дополнения в вышеизложенную классификацию, а
именно:
4. включаемые в работу на время, в зависимости от желания во-
дителя (пассажира),
5. включаемые в работу автоматически, на период время, зало-
женный в алгоритме работы узла.
К п.4 можно отнести подогреватель (охладитель) сиденья водителя
(пассажира). Эти потребители электрической энергии имеют значительную
мощность, могут включаться на продолжительный или короткий период
времени, в зависимости от желания водителя. Данные потребители могут
включаться принудительно или автоматически в зависимости от внешних
условий.
К п.5 можно отнести лампы ближнего света фар, включающиеся по
сигналу от датчика света и отключающиеся автоматически, при повыше-
нии освещенности окружающей среды.
Применение системы автоматики на автомобиле набирает все боль-
шие темпы. Имеют место быть автоматические стеклоочистители, лампы
подсветки пространства ног водителя и пассажира, лампы подсветки про-
странства вокруг автомобиля, автоматическое включение подогрева пе-
реднего и заднего стекла и т.д. Эти элементы системы автомобиля являют-
ся потребителями электрической энергии, вырабатываемой двигателем
внутреннего сгорания.
Как правило, прогрев двигателя осуществляется в зимнее время в
начале суток, когда водитель имеет потребность передвижения к месту ра-
боты. В конце рабочего дня, когда возникает потребность передвижения к
месту жительства.
Пик интенсивности движения транспорта приходится на 7-9 и 17-19
часов. На большей территории страны это темное время суток, когда необ-
ходимо использование ближнего света фар автомобиля. Для большего
комфорта в салоне автомобиля водитель использует подогреватель сиде-
ния, который отключается или снижается его потребляемая мощность по
мере необходимости.
Перечисленные потребители могут работать в автоматическом или
ручном режиме в зависимости от комплектации автомобиля этими устрой-
ствами. Из этого можно сделать вывод, что транспортные средства, снаб-
женные подобными устройствами, работающими в автоматическом режи-
ме, включаются в работу при прогреве двигателя и приводят к его интен-
сивному прогреву, затрачивая меньшее количество топлива. Другие транс-15
портные средства, не снабженные такой системой автоматики, прогрева-
ются без дополнительной нагрузки и как следствие затрачивают большее
количество топлива на прогрев и большее время.
Поэтому необходимо введение нового свойства автомобиля как кон-
структивная приспособленность. В первом приближении под этим свой-
ством может пониматься конструктивная способность автомобиля к по-
вышению эффективности своей эксплуатации.
Работа выполнена при поддержке гранта резидента Российской Фе-
дерации для государственной поддержке молодых российских ученых МК-
3667.2011.8.
Литература
1. Теплотехника / Под ред. Сушкина И.Н.. - М.: Металлургия, 1973. -
480 с.
2. Эртман С.А. / Приспособленность автомобилей к зимним услови-
ям эксплуатации по температурному режиму двигателей: автореферат
дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук., 2004 – 16 с.
3. Анисимов И.А., Буторин В.Ф. / Промежуточные результаты оцен-
ки эффективности прогрева двигателей с использованием нагрузки от по-
требителей электрической энергии / Сборник материалов международной
научно-технической конференции «Транспортные и транспортно-
технологические системы», ТюмГНГУ, Тюмень, 2010 г., с. 5-7
4. Анисимов И.А., Буторин В.Ф., Черменина Е.А. / Классификаци-
онные признаки потребителей электрической энергии автомобиля / Сбор-
ник материалов международной научно-практической конференции «Про-
блемы функционирования систем транспорта», Тюмень, ТюмГНГУ, 2010
г., с. 21-24
Интермодальные перевозки
Павленко А.С., Артюгин Е.В., ТюмГНГУ, г. Тюмень
В настоящее время грузовладельцы предъявляют к перевозчикам
требования по улучшению качества перевозочного процесса: соблюдению
скорости перевозки на всѐм маршруте следования, срока доставки груза к
месту назначения в установленное время, сохранности перевозимого груза
и его полезных свойств, информацию о месте нахождения груза на пути
транспортирования, предъявления грузовладельцу сопутствующих услуг
(экспедирование, таможенные операции, фасовка, затаривание, пакетиро-
вание и др.). [1]
Наиболее высокой формой организации перевозок, удовлетворяю-
щей этим требованиям, являются интермодальные перевозки. Они позво-
ляют операторам перевозки интегрировано использовать все лучшие пре-16
имущества каждого вида транспорта и предложить потребителям продук-
цию высокого качества и приемлемые цены. В экономически развитых
странах данное направление развития транспортных систем является при-
оритетным, благодаря чему ежегодный рост таких перевозок составляет 3—
5%. [2]
Интермодальные перевозки – это смешанные перевозки «от двери до
двери», подготавливаемые и выполняемые под единым руководством од-
ного центра. Еѐ организатор на всех этапах разработки и осуществления
перевозочного процесса целенаправленно увязывает действия всех участ-
вующих в нем сторон: грузовладельцев, перевозчиков и перевозочных
комплексов – в интересах ускорения перевозки груза и снижения совокуп-
ных затрат на его перевозку. Интермодальные перевозки называют также
мультимодальными, смешанными или комбинированными. [3]
Кроме использования различного вида транспорта, интермодальные
перевозки предполагают пересечение границы. Поэтому данная разновид-
ность негабаритных перевозок тесно связана с международными и транс-
континентальными перевозками. Фундаментом успешного действия
транспортной системы можно назвать информационное обеспечение про-
цесса перевозки негабаритных грузов. Для того чтобы контролировать ин-
термодальные перевозки используются логистические информационные
системы, позволяющие управлять всем процессом перевозки. На сего-
дняшний день информационные системы дают возможность осуществлять
планирование, управление и контроль всего процесса перевозки негаба-
ритных грузов в режиме реального времени. [2]
В условиях Западной Сибири интермодальные перевозки применимы
для перевозки, например, компрессионных установок зарубежного произ-
водства для нефтеперекачивающих станций. Их применение позволит сни-
зить транспортные расходы и повысить сохранность и надѐжность перево-
зимого груза.
С одной стороны, интермодальные перевозки являются более слож-
ным вариантом с точки зрения решения коммерческо-правовых, финансо-
во-экономических, организационно-технических аспектов доставки и во-
просов развития транспортной инфраструктуры. С другой стороны, интер-
модальные перевозки благодаря эмерджентному эффекту оказывается эф-
фективнее и удобнее, чем сумма отдельных частных результатов. Интер-
модальные перевозки предполагают обязательное единство всех звеньев
логистической транспортно-технологической цепи, обеспечивающей до-
ставку грузов во все концы земного шара с использованием сквозного та-
рифа по единому перевозочному документу под управлением единого опе-
ратора. [2]
Преимущества интермодальных перевозок:
более рациональное использование имеющихся транспортных
мощностей;17
снижение транспортных расходов;
сохранение окружающей среды;
повышение надѐжности перевозок и др.
Значительная часть Российской Федерации характеризуется слабо-
развитой дорожной сетью страны. Это оказывает негативное влияние на
экономику страны, сдерживая развитие целого ряда богатых природными
ресурсами регионов, в которых не обеспечено круглогодичное транспорт-
ное сообщение. Для таких регионов применимы только интермодальные
перевозки.
В современных условиях, когда стоимость произведѐнной продукции
напрямую зависит от транспортных расходов интермодальные перевозки
позволят их значительно снизить.
Между тем, имеется тесная связь между темпами развития транс-
портной системы страны и развитием экономики, то есть надежная транс-
портная система является тем инструментом, который способен внести
существенный вклад в исправление экономического и социального нера-
венства в развитии регионов.
Литература
1. Воркут А.И. Грузовые автомобильные перевозки – К.: Высшая
школа, 1986. - 447с.
2. Плужников К.И., Милославская С.В. Мультимодальные и ин-
термодальные перевозки: Учеб. пособие. – М.: Росконсульт, 2001. - 368с.
3. Дегтяренко В.Н., Зимин В.В., Костенко А.И. Организация пе-
ревозок грузов. – М.: «Издательство Приор», 1997. - 448с.
Научный руководитель: Евтина Г.С., к.т.н., доцент
Имитационная модель управления запасами топлива
для автотракторной техники при ремонте магистрального
нефтепровода
Базанов А.В., ТюмГНГУ, г. Тюмень
Управление материальными запасами представляет собой совокуп-
ность мероприятий по обеспечению их рационального уровня.
В литературе приводится большое количество математических моде-
лей, которые рассматриваются в рамках теории управления запасами.
Для решения рассматриваемой задачи применяются такие методы
как линейное программирование, стохастическая оптимизация, аппарат
интервального анализа, динамическое программирование, теория массово-
го обслуживания.18
С развитием вычислительной техники для решения задач управления
запасами получил распространение метод имитационного моделирования.
Как свидетельствует мировая практика, метод имитационного моделиро-
вания может быть успешно использован для оценки вариантов структурно-
го построения сложных человеко-машинных складских систем с целью до-
стижения их оптимальных параметров и функционально-стоимостных ха-
рактеристик в рамках действующих ограничений [1].
Данный метод опирается на учет возможных изменений в системе,
возникающих в результате действия различных факторов. Это позволяет
проводить имитационное моделирование различных систем управления
запасами.
От правильного определения размера запаса напрямую зависит ста-
бильность ремонтных работ и действия всего предприятия в целом, поэто-
му очень важно верно определить потребность в ГСМ для того, чтобы не
было простоев техники, и следовательно, задержек в ремонте линейной ча-
сти магистральных нефтепроводов, а так же исключение излишних расхо-
дов на приобретение, доставку и хранение чрезмерного запаса ГСМ.
Для рационализации запасов ГСМ предлагается принять критерий
минимума затрат, включающие в себя:
1) затраты на организацию заказа и транспортировку ГСМ;
2) затраты на хранение запаса;
3) потери основного производства от дефицита ГСМ.
Целевая функция процесса обеспечения ГСМ имеет следующий вид:
С
Спр Cхр Cущ min , (1)
где
C - суммарные затраты системы управления резервом ГСМ, руб;
Cпр -
Cхр -
издержки, связанные с приобретением топлива, руб;
издержки, связанные с хранением топлива, руб;
Cущ
- потери от дефицита топлива, руб.
Из рис. 1. видно, что с ростом уровня запаса потери от дефицита (3)
снижаются, что естественно, поскольку при этом снижается риск исчерпа-
ния запасов. Затраты на хранение (2) возрастают (линейно или нелинейно),
а затраты на организацию поставок (1) уменьшаются, так как высокий уро-
вень запасов позволяет делать заказы реже. 19
Рис. 1. Зависимость величины затрат от уровня запаса.
Для проведения эксперимента с использованием имитационного мо-
делирования был разработан алгоритм моделирования процесса обеспече-
ния спецтехники горюче-смазочными материалами. Укрупненная блок-
схема алгоритма представлена на рис.2.
Исходные данные для моделирования можно разделить на 2 группы.
В первой содержатся данные необходимые для определения потребности в
топливе (количество и виды ремонтов трубопровода, параметры трубопро-
вода, удаленность ремонта от ПТБ). Во второй группе – информация для
расчета затрат на приобретение, хранение и транспортировку ГСМ (цены
на топливо, затраты на обслуживание резервуаров, затраты на электро-
энергию, тарифы на транспортировку нефтепродуктов и т.д.).
В первом блоке определяется наработка автотракторной техники на
ремонтах трубопровода в течение года.
Далее выбирается первоначальный запас и происходит расчет сред-
несуточного потребления топлива для каждого месяца, определяются за-
траты на ресурсное обеспечение. Полученные результаты исследуются на
минимум. Оптимальные значения заносятся в память и проверяется усло-
вие окончания моделирования. Если условие не выполняется, изменяются
параметры системы ресурсного обеспечения (размер запаса, объем поста-
вок, периодичность поставок), и имитация продолжается.
При достижении условия окончания моделирования расчеты завер-
шаются.20
Рис. 2. Укрупненная блок-схема определения рационального запаса ГСМ
по критерию минимума затрат.
В результате анализа ранее выполненных исследований и теоретиче-
ских предпосылок выдвинута гипотеза, что зависимость изменения затрат
на управление запасом топлива от объема этого запаса может быть ап-
проксимирована экспоненциальной кривой.
Предполагается, что существует зависимость оптимального запаса
топлива от объемов работ по ремонту магистральных нефтепроводов
x=f(Nрем).
Выдвинутые в результате теоретических исследований гипотезы
необходимо проверить с помощью экспериментов.
Литература
1. Принципы имитационного моделирования складов // Логистика. –
2003. – № 4. – С. 33.
2. Зеваков А.М. Логистика материальных запасов и финансовых ак-
тивов – СПб.: Питер, 2005. – 352с.
Научный руководитель: Бауэр В.И., к.т.н., доцент.21
Анализ факторов, влияющих на температуру воздуха в салоне
автомобиля в летний период
Буракова Л.Н., Анисимов И.А., ТюмГНГУ, г.Тюмень
Развитие автомобильной промышленности связано с созданием но-
вых моделей автомобилей, удовлетворяющих современным требованиям
безопасности. В автомобилестроении большое внимание уделяется модер-
низации легковых автомобилей с целью повышения их эксплуатационных
характеристик путем разработки и внедрения систем автоматического
управления параметрами основных агрегатов и систем на базе современ-
ной микропроцессорной техники. Безопасность движения автомобиля в
значительной степени зависит от состояния микроклимата в салоне авто-
мобиля, который обеспечивается эффективностью и уровнем автоматиза-
ции систем.
Анализ современных климатических систем показывает высокую
степень зависимости безопасности движения от характеристик систем
обеспечения комфортных условий в легковом автомобиле. Учет внешних
факторов, влияющих на показатели качества систем обеспечения ком-
фортных условий, важен при проектировании этих систем.
Кондиционирование воздуха – это совокупность холодильного обо-
рудования и процессов, обеспечивающая поддержание в помещениях за-
данных параметров воздуха. Комфортное кондиционирование воздуха
обеспечивает оптимальные условия труда и отдыха людей.[1]
Агрегаты для комфортного кондиционирования могут работать пол-
ностью на наружном воздухе или на смеси наружного воздуха с рецирку-
ляционным, поступающим из кондиционируемого помещения.
Первые аппараты для охлаждения воздуха, были разработаны амери-
канской фирмой Carrier Transicold специально для использования на авто-
мобилях, в 1936 году стали устанавливать на пассажирские автопоезда (се-
дельный тягач), следующие между Багдадом и Дамаском. С 1941 года в
США начали серийно оснащать автомобили кондиционерами К началу 90-
х годов в США кондиционерами было укомплектовано 85% легковых ав-
томобилей и 55% грузовиков.
В Советском Союзе только в 60-х годах начали делать установки для
охлаждения воздуха за счет испарения воды, их использовали на грузовых
автомобилях, работавших в жарких регионах, но массового распростране-
ния они не получили. Только в 1976 году после приказа Министерства ав-
томобильной промышленности кондиционерами начали оснащать карьер-
ные самосвалы, грузовые автомобили дальнего следования и комбайны.
Современные автомобильные кондиционеры - это устройства, регу-
лирующие температуру, чистоту и циркуляцию воздуха в салоне автомо-
биля. Подачу воздуха обеспечивается вентиляторами, а его очистка филь-
трами. Разработчики климатических установок экспериментальными ме-22
тодами определили, что оптимальной холодильной установкой является
паровая компрессионная машина, где поглощение тепла осуществляется за
счет испарения специального хладагента - фреона, под давлением прока-
чиваемого компрессором по замкнутой системе.
Установившийся температурный режим в салоне в стационарном со-
стоянии определяется балансом между количеством теплоты, поступаю-
щим извне (солнечное излучение - QS) и изнутри (двигатель, отопление,
тепловыделение от сидящих в автомобиле людей - Qtl) и теплообменом
через поверхность кузова (Qk) за счет уноса теплоты вентиляционным воз-
духом (QAl), рис. 1.
Рис. 1. Тепловой баланс салона автомобиля при вентиляции
Работа системы вентиляции и охлаждения особенно затруднена ле-
том в условиях прямого действия солнечных лучей. Плотность поступаю-
щего теплового потока составляет в этих условиях примерно1151,37 Вт/м
и зависит от качества теплоизоляции кузова. При площади облучаемой по-
верхности салона автомобиля среднего размера 2,5 м2
тепловой поток со-
ставляет приблизительно 2676,9 Вт/м, большая часть которого проникает
через окна. Путем применения эффективной термоизоляции (прежде всего
крыши), окраски кузова и салона в светлые (отражающие) цвета, а также
использования тонированных стекол можно уменьшить этот тепловой по-
ток. Цвет обусловливает изменение температуры в салоне (если сравнивать
кузова белого и черного цвета) по сравнению с температурой внешней
среды в зависимости от размеров автомобиля на 8-15%. Обычные (не то-
нированные), стекла пропускают световое и тепловое излучение почти
беспрепятственно, поэтому общепринятые в настоящее время большие ок-
на в этом отношении не являются удачным решением. При движении ав-
томобиля воздух, обтекающий кузов, оказывает некоторое охлаждающее
действие, но если не применяются дополнительные охлаждающие устрой-23
ства, температура в салоне постоянно выше температуры внешней среды
на 3°- 4°С в основном по следующим причинам.
В результате выделения теплоты двигателем, трансмиссией и систе-
мой выпуска отработавших газов, несмотря на хорошую изоляцию, проис-
ходит подогрев воздуха салона. К этому можно добавить теплоту, выделя-
емую людьми, находящимися в автомобиле, которая в состоянии покоя со-
ставляет примерно 116,3 Вт. Летом выделение указанной теплоты (QH)
должно компенсировать проветриванием таким образом, чтобы в салоне
поддерживалась температура, приемлемая для людей. Столь желанная ле-
том отдача теплоты поверхностью кузова (Qk) вследствие слишком малого
перепада температур в салоне (ti) и снаружи (te) очень невелика. [2]
Дополнительное охлаждение воздуха салона необходимо при темпе-
ратуре внешней среды выше 35°С и интенсивном солнечном излучении. В
этом случае, температура воздуха в салоне, во избежание опасности пере-
охлаждения, не должна быть ниже температуры внешней среды более чем
на 10°, причем температура холодного воздуха, поступающего из теплооб-
менника, не должна быть ниже 5°С. Целесообразно охлаждать только
часть свежего воздуха (примерно 30%), остальное количество поступаю-
щего воздуха следует использовать для освежения воздуха в салоне, тогда
возрастает эффективность использования воздуха и уменьшаются кон-
структивные затраты на кондиционер. Конечно, окна автомобиля (с тони-
рованными стеклами) должны оставаться закрытыми. Тем не менее, для
охлаждения воздуха потребляется большая мощность, поскольку нужно не
только охладить воздух, но и компенсировать нагрев его от солнечного из-
лучения и внутренний «подогрев» салона. По данным Фиала для среднего
легкового автомобиля этот нагрев составляет примерно 5233,5 Вт. Боль-
шое преимущество дополнительного охлаждения заключается в том, что с
ним уменьшается относительная влажность воздуха в салоне. Она умень-
шается примерно на 35% вследствие охлаждения конденсационной влаги в
теплообменнике, что при высокой температуре внешней среды и высокой
влажности воспринимается особенно приятно.
Поэтому, если невозможно получить приемлемую температуру в са-
лоне посредством естественной вентиляции, то необходимо предусмотреть
кондиционирование воздуха, поступающего в салон. С помощью такой си-
стемы можно регулировать не только температурный режим в салоне, но и
влажность воздуха.[2]
Литература
1. Стрельцов А. Н., Шишов В. В., Холодильное оборудование пред-
приятий торговли и общественного питания. - М.: Академия, 2010, - 368 с.
2. Матвеев Д.В., Разработка технологии расчета системы отопления
и вентиляции легкового автомобиля. Ижевск, 2006, - 123с.24
Современные виды рабочего оборудования землеройных машин
Гердт А.С., Егоров А.Л., Егоров Д.Л. ТюмГНГУ, г. Тюмень
Машины для земляных работ в гражданском строительстве ис-
пользуют при рыхлении плотных, скальных и мерзлых грунтов, пла-
нировании строительных площадок, подготовке оснований под до¬роги и
проезды, разработке котлованов под фундаменты зданий и сооружений,
рытье траншей открытым способом при прокладке го¬родских коммуни-
каций и строительстве подземных сооружений, ко¬паниям и приямков, за-
чистке дна и откосов земляных сооружений, обратной засыпке котлованов
и траншей после возведения фунда¬ментов и укладки коммуникаций,
уплотнении грунтов и т. п.
Машины осуществляют разработку грунтов тремя основными спосо-
бами:
- механическим, при котором грунт отделяется от массива пассив-
ными и приводными (активными) режущими органами — но¬жами,
зубьями, скребками, клиньями, резцами, фрезами и т. п.;
- гидромеханическим, при котором грунт разрушается в открытом
забое направленной с помощью гидромонитора струей воды под давлени-
ем до 6 МПа или всасыванием предварительно разрушенного (гидромони-
тором или фрезой) грунта со дна реки или водоема грунтовым насосом-
землесосом;
- взрывным, при котором разрушение грунта (породы) проис¬ходит
под давлением расширяющихся продуктов сгорания (газов), взрывчатых
веществ.
Иногда применяют комбинированные способы разра¬ботки грунтов,
например взрывной (предварительное рыхление) в сочетании с механиче-
ским (последующая разработка землеройной машиной с ножевым или
ковшовым рабочим органом).В настоящее время около 95 % земляных ра-
бот в строительстве осуществляется механическим способом. При выпол-
нении земляных работ используют широкую номенклатуру различных по
назначе¬нию, конструкции и принципу действия машин, которые разде-
ляют¬ся на: машины для подготовительных работ; землеройно-
транспортные; экскаваторы; бурильные; для бестраншейной прокладки
коммуникаций; для гидромеханической разработки грунта; для
уп¬лотнения грунтов.
Рабочие органы землеройных машин, отделяющие грунт от мас¬сива
механическим способом, могут быть выполнены в виде: зуба на стойке
(рис.1, а) для рыхления разрабатываемой среды, ковша оп¬ределенной
вместимости со сплошной режущей кромкой (рис.1, д, ж, з) или оснащен-
ной зубьями(рис,1, б, , в, г е) отвала (рис.1, и), снабженного в нижней ча-
сти режущими ножами. Рабо¬чие органы в виде ковшей называют ковшо-
выми, в виде отвала с ножами отвальными или ножевыми: Рабочий про-25
цесс землеройных машин с ковшовыми и ножевыми рабочими органами
состоит из последовательно выполняемых операций отделения грунта от
массива, его перемещения (транспортирования) и отсыпки. Рабочие
ор¬ганы отделяют грунт от массива резанием и копанием. Реза¬ние —
процесс отделения грунта от массива режущей частью рабо¬чего органа.
Копание — это совокупность процессов, включаю¬щих резание грунта пе-
ремещение срезанного грунта по рабочему органу и впереди его в виде
призмы волочения, а: у некоторых машин перемещение грунта внутри ра-
бочего органа. Сопротивление грунта копанию в 1,5...2,8 раза больше, чем
сопротивление грунта резанию.
Рис. 1. Рабочие органы землеройных машин:
а) зуб рыхлителя; б-ж) экскаваторные ковши прямой и обратной ло-
пат, драглайна, планировщика; з) ковш скрепера, и) отвал бульдозера
При отделении грунта от массива механическим способом ра-
бо¬чему органу землеройной машины сообщаются обычно два движе¬ния
— вдоль (главное движение) и поперек (движение подачи) сре¬заемой
стружки грунта (рис.2), которые могут выполняться раздельно или одно-
временно.
Рис. 2. Геометрия режущих элементов рабочих органов землеройных
машин.26
Режущая часть (кромка) рабочего органа, имеющая обычно форму
клина, характеризуется следующими геометрическими параметрами
(рис.2 а); длиной режущей кромки b, углом заострения β, задним углом α,
передним углом у, углом резания δ = β + α и толщиной стружки h. Эф-
фективность процесса резания обеспечивается при оптимальных углах ре-
зания и рациональной геометрии режущего инструмента. Оптимальные
значения угла резания 5 составляют 30...32° для легких грунтов и 40...43°
для тяжелых; угла заострения р = 25...27° для легких и 32...35° для тяже-
лых грунтов. Задний угол принимают равным не менее 6...8°. Ножевые ра-
бочие органы землеройных машин характеризуются также длиной В, вы-
сотой Н и радиусом кривизны г отвала, ковшовые — вместимостью q, ши-
риной 5, высотой Н и длиной L ковша.
Сопротивление грунта резанию представляет собой сопротивление
внедрению передней грани рабочего органа в грунт в направлении главно-
го движения.
Литература
1. Данилов И.И. и др. ― Технология строительного производства‖. Учеб-
ник для ВУЗов. М,: Стройиздат 1994г. 559с.
2. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://stroilogik.ru. — Загл.
с экрана.
3. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://stroytechnics.ru/article/zemleroinye-ekskavatory-chast-3. — Загл. с экрана.
Преимущества и недостатки применения гидромониторов
Кленова С., Егоров А.Л., Егоров Д.Л.
Гидромеханизацией называют способ механизации земляных и гор-
ных работ, при котором все или основная часть технологических процес-
сов проводятся энергией движущегося потока воды. В строительном обо-
рудовании, реализующем этот способ, используются устройства для раз-
рушения грунтов, как струей воды, так и механическим путем с последу-
ющим их транспортированием в потоке воды и укладкой в земляные со-
оружения. При гидравлическом способе разработки грунта требуемое дав-
ление потока воды создается водяным насосом, а струи формируется и
направляется гидромонитором.
Гидравлический способ бурения используется для разработки сква-
жины в легких суглинках и плывунах. При этом способе воду нагнетают в
забой скважины через колонну труб и специальную струйную насадку,
прикрепленную к нижней части колонны. Вода размывает забой, а трубы
погружаются в грунт. Гидромасса, образованная размывом грунта, под
давлением воды выжимается вдоль наружных стенок обсадной трубы, из-
Комментариев нет:
Отправить комментарий