Версия для печати
Вернуться к списку

Перспективы сотрудничества академических научных институтов и энергохолдингов по развитию газотранспортных систем

В конце 2019 года крупнейшая газовая корпорация ПАО «Газпром» совместно с академическими и научно-производственными предприятиями и организациями организовали и провели в ведущем отраслевом институте ООО «Газпром ВНИИГАЗ» Восьмую международную научно-техническую конференцию «Газотранспортные системы: настоящее и будущее». В течение недели академики и члены-корреспонденты Российской академии наук (РАН) при активном участии генеральных директоров ряда дочерних компаний ПАО «Газпром» и представителей руководства смежных структур обсуждали актуальные вопросы развития газотранспортных систем (ГТС) и пути интеграции систем вузовского и корпоративного отраслевого образования.

В состав организационного и программного комитетов Восьмой международной научно-технической конференции «Газотранспортные системы: настоящее и будущее» были включены крупнейшие отраслевые эксперты – известные ученые и руководители структурных подразделений ПАО «Газпром», в частности, заместитель Председателя Правления ПАО «Газпром» В.А.Маркелов, заместитель Председателя Правления ПАО «Газпром» и начальник Департамента ПАО «Газпром», член-корреспондент РАН О.Е.Аксютин, член Правления ПАО «Газпром» и начальник Департамента ПАО «Газпром» В.А.Михаленко, заместитель начальника Департамента ПАО «Газпром» и Генеральный директор ООО «Газпром ВНИИГАЗ» М.Ю.Недзвецкий, первый заместитель начальника Департамента ПАО «Газпром» В.Г.Никитин и заведующий кафедрой МГТУ имени Н.Э.Баумана, академик РАН Н.П.Алешин. После приветствий представителей руководства ПАО «Газпром», Министерства энергетики РФ, Комитета Государственной Думы Федерального Собрания РФ по энергетике, Союза организаций нефтегазовой отрасли «Российское газовое общество», Ассоциации производителей оборудования «Новые технологии газовой отрасли», Ассоциации «Инженер-Проектировщик», Ассоциации «Инженер-Изыскатель» и ряда других организаций были представлены доклады, в которых, в т.ч., рассматривались вопросы повышения уровня отраслевой научно-образовательной и промышленно-технологической кооперации ПАО «Газпром» с ведущими академическими институтами и предприятиями. Участникам и гостям конференции особо запомнился доклад заведующего кафедрой МГТУ имени Н.Э.Баумана, академика РАН Н.П.Алешина. Николай Павлович подробно рассмотрел основные тенденции развития сварочного производства и отметил перспективные разработки для диагностики сварных соединений. Не менее интересным было выступление председателя Рабочей группы при Президенте РАН по анализу риска и проблем безопасности, члена-корреспондента РАН Н.А.Махутова. Николай Андреевич посвятил доклад различным аспектам повышения прочности и безопасности ГТС при экстремальных воздействиях. На пленарном заседании также состоялись выступления, затрагивающие роль газовой отрасли в реализации Энергетической стратегии РФ, актуальные вопросы магистрального транспорта газа, перспективных направлений развития Системы управления техническим состоянием и целостностью объектов ГТС, технического регулирования, стандартизации, унификации и оценки соответствия в решении задач противокоррозионной защиты объектов, организации процессов управления техническим состоянием и целостностью объектов ГТС, применения инновационных композитных материалов в задаче обеспечения комплексных показателей надежности и безопасности на сложных объектах.

На секции «Технологии магистрального транспорта газа» рассматривались вопросы обеспечения контрактных показателей качества газа при транспортировке его по протяженным морским трубопроводам, разработки интеллектуальных средств поддержки принятия решений (ППР) для управления транспортом газа, эксплуатации системы ППР в АСУТП магистрального транспорта газа, развития системы обеспечения сохранности качества нефтепродуктов на трубопроводном транспорте, оценки изменения состава природного газа при его транспортировке по ЕСГ РФ, прогнозирования величины запаса газа в ГТС на основе статистической информации, интегральной оценки состояния промышленной безопасности газораспределительных станций по результатам производственного контроля и экспресс-анализа риска аварий, критического анализа характеристик излучающих элементов при авариях с возгоранием на объектах газовой промышленности, изучения влияния технико-технологических и инфраструктурных факторов на масштабы зон потенциального негативного воздействия при авариях на трубопроводах ШФЛУ, цифровой трансформации ГТС для решения задач управления производством, применения программно-вычислительного комплекса (ПВК) «ВОЛНА» для решения задач диспетчерского управления ГТС, использования ПВК «ВОЛНА» для расчета величины скорости уменьшения давления при разрыве участка ГТС. Также были представлены новые электротехнические компоненты для систем автоматизации ГТС, результаты моделирования многофазного переноса флюида с неравновесным межфазным обменом, этапы разработки Единой цифровой платформы для участников процесса управления основными жизненными циклами объектов ПАО «Газпром», особенности транспортировки газа с малым содержанием жидкой фазы по протяженному рельефному морскому трубопроводу, методы расчета создания струйного устройства для управления потоком газа, этапы проектирования Системы контроля загазованности переходов (СКЗП) для повышения безопасности эксплуатации газотранспортных объектов, особенности применения передвижных газификаторов жидкого азота для оптимизации процесса создания инертной среды во внутренней полости газопроводов, методы оценки углеродного следа различных маршрутов и способов транспортировки природного газа, принципы совершенствования показателей энергоэффективности при эксплуатации ГТС, примеры по организации работы в сфере энергосбережения и природоохранных технологий, элементы Подсистемы обнаружения нештатных событий, методы шумовой диагностики на объектах ЕСГ и компоненты оборудования для обеспечения взрывоустойчивости зданий и сооружений опасных производственных объектов ГТС.

Секция «Проектирование, строительство и эксплуатация компрессорных станций» затрагивала проблематику работоспособности кинематических схем компрессоров хладагента установок по производству СПГ и компрессорных установок для российской технологии СПГ, производства турбодетандерных агрегатов для применения на объектах добычи и переработки газа, изучения вихревых эжекторных систем применительно к эксплуатации компрессорных станций, внедрения энергосберегающих технологий обеспечения подводных добывающих комплексов, проектирования бустерных компрессорных установок для перепада давлений в системе сухих газодинамических уплотнений, создания инновационной компрессорной техники для добычи углеводородного сырья на арктическом шельфе, развития системы управления техническим состоянием и целостностью ГТС, оценки целесообразности реконструкции действующих газораспределительных станций на объектах ПАО «Газпром», замены частей газоперекачивающих агрегатов (ГПА) в ПАО «Газпром», расчетов мало- и среднерасходной модельных ступеней центробежных компрессоров, проектирования поршневых компрессоров для автомобильных газонаполнительных компрессорных станций и промышленных центробежных насосов на основе новых методов моделирования, создания датчиков измерения давления для маслобаков компрессоров и газгольдеров. Также рассматривались инновационные решения в оборудовании компрессорных станций на базе фланцевых разъемов нового поколения, малоэмиссионные камеры сгорания для ГПА с газотурбинным приводом, лопатчатые диффузоры центробежных компрессоров в виртуальной аэродинамической трубе, компрессорные станции на магнитном и масляном подвесах, электротехнические компоненты для систем автоматизации ГТС, компоненты конструкции поршневого компрессора, пусковые режимы ГПА с поршневым компрессором на станции подземного хранения газа, бесконтактные измерители крутящего момента для контроля технического состояния ГПА в условиях промышленной эксплуатации, цифровые двойники объектов компрессорных станций и установок подготовки газа и турбодетандеров, перспективные масла с улучшенной термоокислительной стабильностью для ГПА с приводом от теплонапряженных конвертированных авиационных газотурбинных двигателей (ГТД), математические модели адсорбционных установок, автоматизированные системы для повышения энергоэффективности и надежности работы компрессорных станций, исследовательские стенды для оценки условий труда по шуму на объектах ГТС, методики оценки рисков на компрессорных станциях магистральных газопроводов в условиях Арктики.

В рамках секции «Управление техническим состоянием и целостностью газотранспортных систем» были представлены выступления по выбору и обоснованию технических и организационных мероприятий для участков магистральных газопроводов (МГ) с нарушениями зон минимальных расстояний, надежности конструкций газопроводов как новому направлению научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, проекту Руководства по безопасности «Методические рекомендации по проведению количественного анализа риска аварий на конденсатопроводах и продуктопроводах», обоснованию целевых требований к служебным характеристикам технических средств диагностики и неразрушающего контроля, внутритрубному техническому диагностированию газопроводов и анализу современного состояния и направлений развития отраслевых технологий и оборудования, геофизическим методам мониторинга грунтовых оснований ГТС в условиях экстремальных природных воздействий для повышения их надежности и безопасной эксплуатации, комплексным системам мониторинга технического состояния объектов транспорта газа, обеспечению ведомственных функциональных испытаний при сертификации и оценке соответствия диагностического оборудования и технологий его применения на объектах ПАО «Газпром», мониторингу технического состояния трубопроводов на основе концепции «умной» трубы, возможностям разработки новой линейки стандартов контроля структур и разрушения для внесения в их измерение количественной меры, прогнозированию напряженно-деформированного состояния МГ «Сила Сибири» на участках развития опасных инженерно-геокриологических процессов на основе математических моделей, разработке технологии автоматизированной обработки базы данных геотехнического мониторинга объектов ГТС в Арктике, методике сквозного ранжирования по степени опасности дефектов труб МГ, созданию физических моделей процессов с многофакторным воздействием внешних параметров на работоспособность материалов и конструкций. Также затрагивалась проблематика разработки комплекса инженерных решений для испытаний и аттестации внутритрубных средств диагностики и оборудований неразрушающего контроля, интеллектуальной системы сопровождения технического диагностирования трубопроводов, применения методов искусственного интеллекта для оценки технического состояния линейной части МГ, прогнозирования технического состояния объектов ГТС со средствами искусственных нейронных сетей, инженерно-экономического анализа систем мониторинга газопроводов на базе риск-ориентированного подхода, создания диагностических комплексов нового поколения для технического диагностирования газопроводов, изучения методов неразрушающего контроля для определения размеров стресс-коррозионных дефектов, оценки напряженно-деформированного состояния трубопроводов с применением акустико-эмиссионного контроля, анализа акустического среднечастотного режима контроля сварных соединений при проведении внутритрубного контроля трубопроводов с применением сканеров-дефектоскопов нового поколения, изучения практических возможностей применения технологий магнитной памяти металла в ГТС, построения стохастических моделей материального баланса для обнаружения утечек в нефтепроводе, разработки специальных технических условий на проектирование и строительство МГ, методов расчета толщин стенок и проверки прочности соединительных деталей сложной конструкции для МГ, продления сроков эксплуатации сооружений и инфраструктуры предприятий нефтегазовой отрасли, применения метода Монте-Карло для реализации прогноза технического состояния МГ.

Докладчики секции «Трубная продукция, сварка и родственные технологии, покрытия заводского нанесения» рассматривали применение инновационной трубной продукции для объектов ПАО «Газпром», результаты изучения влияния сварочных термических циклов при сварке труб с плакированным слоем, инновационные подходы к совершенствованию технологии сварки труб большого диаметра (ТБД), особенности свариваемости высокопрочных трубных сталей для нефтегазопроводов для сейсмически опасных регионов, применение ТБД из стали с высокой деформационной способностью при строительстве МГ ПАО «Газпром» с экстремальными условиями эксплуатации, освоение производства низкотемпературных труб по проекту «Северный поток 2», проведение испытаний вязкопластичных свойств сварных соединений по не попадающим под действующие стандарты методикам, изучение методов определения процентного содержания ферритной фазы в наплавленном металле, особенности технологии сварки и неразрушающего контроля при производстве обсадных труб с коннекторами, защитные композитные и утяжеляющие бетонные покрытия для повышения эффективности трубопроводного строительства, особенности производства ТБД класса прочности К80 (Х100) в России, принципы повышения чувствительности методов лазерной интерферометрии для оценки уровня остаточных напряжений, особенности реализации Программы по импортозамещению при освоении новых видов трубной продукции для нефтегазовых месторождений ПАО «Газпром», методы моделирования при анализе степени деформации и разрушения при испытании компонентов ГТС падающим грузом, признаки экспериментального определения температуры хрупко-вязкого перехода трубных сталей, оценки энергетических параметров их анализа геометрии разрушенных при испытании падающим грузом образцов, требования к соединительным деталям трубопроводов для объектов ПАО «Газпром», методические особенности испытаний внутренних трубных покрытий, новые лазерные технологии для нефтегазовой отрасли, особенности производства изделий с применение лазерных технологий. Также были представлены доклады по различным аспектам применения труб из стали категории прочности К80 (Х100) в проектах МГ ПАО «Газпром», особенностям характера разрушения и структуры металла зоны сплавления сварных швов труб МГ при испытаниях для определения ряда величин, коррозии металла труб в содержащих сероводород и диоксид углерода средах, расчетному определению свойств легированных сталей на основе моделирования технологических процессов, практическом опыту эксплуатации комплексов цифровой радиографии на объектах ПАО «Газпром», разработке отечественного комплекта оборудования для радиоскопического контроля сварных швов трубопроводов, применению технологии врезки под давлением для технического обслуживания и ремонта объектов газовой отрасли, технике и технологиям и материалам для высококачественной сварки на объектах ГТС, закономерностям коррозийного растрескивания под напряжением трубных сталей, теоретическим основам деформационной способности труб при сжатии или изгибе, акустико-эмиссионному контролю при сварке на объектах ГТС, изучению изгибной жесткости обетонированных труб, нанесению монослойного антикоррозионного покрытия на компоненты объектов ГТС, производству сварочных электродов для ручной дуговой сварки на объектах ГТС, разработке оборудования и технологий для контроля качества предварительного нагрева при проведении работ на объектах ГТС, реализации системы инженерных решений для испытаний и аттестации внутритрубных средств диагностики и оборудования неразрушающего контроля, обеспечению и контролю точности геометрических параметров строящихся газопроводов, бескомпенсаторной прокладке МГ, локализации производства оборудования для механической резки труб с формированием разделки кромок под сварку, оценке состояния защитных покрытий и способам обеспечения технической безопасности, воздушно-плазменному напылению функциональных покрытий.

Выступления на секции «Строительство, ремонт и защита от коррозии объектов транспорта газа» были посвящены изменению свойств эпоксидных покрытий порошкового нанесения под воздействием катодной поляризации, оценке и мониторингу коррозионного состояния объектов транспорта газа ПАО «Газпром», анализу состояния стволов скважин перед протаскиванием дюкера, результатам исследования термодинамики тепло- и массообмена среды в грунтах при термомеханическом способе бурения шурфов на МГ, изучению степени изгибной жесткости обетонированных труб, технологиям строительства и ремонта скважин для защиты от коррозии объектов ГТС, современным решениям для систем электрохимической защиты и коррозионного мониторинга, развитию отечественной базы решений для ремонта морских подводных трубопроводов, инновационным решениям в сфере предпусковых операций на МГ, особенностям пуска участка МГ после проведения ремонтных и строительных работ (с контролем точки росы и содержания кислорода), эволюции технических требований к электроизолирующим вставкам (муфтам), результатам экспериментальных исследований работоспособности длительно эксплуатируемых электроизолирующих вставок с композитными муфтами, защите трубопроводов от повреждений при строительстве в сложных грунтовых условиях. Часть докладов касалась вопросов повышения эффективности противокоррозионной защиты газопроводов с применением ингибированных систем изоляционных покрытий, развития автоматизированных и автономных систем противокоррозионной защиты и дистанционного коррозионного мониторинга, способов диагностирования режимов вакуумной осушки трубопроводов, перспективных технических решений в технологии укладки газопроводов, концепции совершенствования системы электрохимической защиты трубопроводов от коррозионных повреждений, грозозащитным станциям катодной защиты, всепогодной комплексной системе упрочнения МГ, применения криогелей для укрепления защитного глинистого слоя на курумных участках МГ «Сила Сибири», оценки корректности показаний датчиков коррозии различных типов для систем коррозионного мониторинга, теории и практики бескомпенсаторной прокладки МГ, разработки расчетной модели при оттаивании участка грунта МГ при нарушениях теплоизоляционного покрытия газопровода, определения динамических характеристик тонкостенных трубопроводов большого диаметра при различных способах прокладки, разработки топливных твердооксидных элементов для питания систем электрохимической защиты МГ, разработки адаптивной георешетки для инженерной защиты газопроводов в особо сложных условиях эксплуатации.

В рамках пленарного заседания и пяти научных секций были представлены и другие научные сообщения и выступления. Также состоялись круглые столы «Проектирование, строительство и эксплуатация газопроводов на основе анализа рисков», «Цифровая трансформация ГТС», «Нарушение охранных и минимальных расстояний: практика обеспечения безопасной эксплуатации ГТС» и «Технологический прорыв: перспективные оборудование, материалы и технологии для транспорта и хранения газа». В дни проведения конференции в ООО «Газпром ВНИИГАЗ» была развернута выставка, на которой экспонировалась отечественная и зарубежная продукция для ГТС, и был представлен ряд стендовых докладов. Информационным партнером Восьмой международной научно-технической конференции «Газотранспортные системы: настоящее и будущее» выступил Международный научно-технический журнал «Нефтегазопромысловый инжиниринг».

Выводы и предложения:

В дни работы Восьмой международной научно-технической конференции «Газотранспортные системы: настоящее и будущее» на пленарной и секционных заседаниях прозвучало порядка 170 докладов, в которых затрагивалась проблематика научно-образова-тельного и промышленно-технологического сотрудничества ПАО «Газпром» с академическими институтами и производственными предприятиями и организациями. В работе конференции, помимо представителей крупнейшего газового энергохолдинга ПАО «Газпром» и его дочерних предприятий, приняли участие члены РАН и сотрудники академических институтов (например, ИФТПС СО РАН, ИТПМ СО РАН и ИГДС СО РАН) и ряда других предприятий и организаций.

Целесообразно расширение состава участников Девятой международной научно-технической конференции «Газотранспортные системы: настоящее и будущее», планируемой к проведению в ООО «Газпром ВНИИГАЗ» в 2021 году. В частности, необходима организация серии круглых столов с участием представителей МГУ имени М.В.Ломоносова (ректор – академик РАН и РАРАН В.А.Садовничий), МИРЭА (президент – академик РАН А.С.Сигов), МГТУ имени Н.Э.Баумана (президент – академик РАН И РАРАН И.Б.Федоров) и ряда других ведущих российских вузов для обсуждения перспектив научно-образовательного и промышленно-технологи-ческого сотрудничества с ведущими энергетическими холдингами в рамках российских и международных образовательных проектов и программ.