Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Проектирование и конструкция судов

Диссертационная работа:

Петров, Максим Петрович. Проектирование морской транспортной системы для обслуживания нефтяных месторождений Северного Каспия : диссертация ... кандидата технических наук : 05.08.03 / Петров Максим Петрович; [Место защиты: Нижегор. гос. техн. ун-т].- Астрахань, 2010.- 262 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/2700

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Нефть занимает основополагающее место в мировой энергетике. Доходы от продажи углеводородов являются основой бюджета России. Сухопутные месторождения нефти истощаются, и фронт нефтедобычи всё больше сдвигается на морские шельфы. В конце 1990-х - начале 2000 годов на шельфе Каспийского моря были открыты ряд перспективных углеводородных месторождений, геологоразведочные работы продолжаются. Актуальными задачами ближайшего будущего становятся определение оптимальной транспортной системы морской техники для облуживания каспийских шельфовых месторождений. Каспийское море является внутренним, и практически весь обслуживающий флот необходимо будет строить на заводах прибережных городов Каспия и Волги.

Цель работы. Создание цифровой математической модели, обеспечивающей выбор наиболее эффективного варианта транспортной системы для вывоза нефти с северных и центральных месторождений российского шельфа Каспийского моря, т.е. комплекса программ для ЭВМ, производящих расчёт количественных и массо-габаритных характеристик требуемого комплекса морской техники на основании введённых исходных величин.

В ходе решения основной цели работы необходимо также решить следующие задачи:

1. Произвести теоретический анализ существующего состояния углеводородной
индустрии на Каспии; оценить значимость Каспийских месторождений в россий
ских и мировых масштабах, а также рассмотреть принципы математического моде
лирования технических систем.

  1. Изучить факторы, обуславливающие выбор морских транспортировочных комплексов, а также существующие транспортные схемы Каспийского региона, на основании чего произвести выбор основных транспортных маршрутов с последующим указанием самого оптимального.

  2. Сформировать выборку характеристик существующих танкеров, точечных рейдовых причалов и трубоукладочных судов, пригодных для использования в условиях Северного Каспия. На основе статистического анализа выявить функциональные зависимости вида у = х (DW) основных массогабаритных характеристик танкеров от дедвейта для возможности их определения в первом приближении на ранних стадиях проектирования судна.

  3. На основании существующей теории, стандартов и принципов проектирования танкеров, баржевых составов, трубоукладочных судов, магистральных трубопроводов и точечных рейдовых причалов сформировать оптимальную расчётную методологию для условий Каспия, предназначенную для определения основных характеристик вышеобозначенной морской техники в первом приближении. На основании данной методологии составить алгоритмы и блок-схемы цифровой математической модели морской транспортной системы.

  4. Предложить теоретические принципы оценки экономической эффективности вариантов и произвести соответствующую оценку оптимального маршрута транспортировки по нескольким вариантам составов танкеров. Определить срок окупаемости этих вариантов и выбрать оптимальный из них.

Объектом исследования являются комплексы морской техники для транспортировки жидких углеводородов в условиях северной и центральной части шельфа Каспийского моря.

Предметом исследования сравнение и выбор оптимального комплекса морской техники для транспортировки жидких углеводородов, определение их массо-габаритных характеристик в первом приближении.

Методы исследования. В работе были применены научные методы моделирования и сравнения на теоретическом уровне научного познания, произведена обработка эмпирических данных характеристик танкеров, судов-трубоукладчиков и точечных рейдовых причалов, пригодных для эксплуатации в районе Северного Каспия, выполнена их статистическая обработка, обобщение и анализ, а также применены методы математического программирования на языке Delphi. В процессе определения оптимальных характеристик судов был использован метод вариаций теории проектирования судов.

Теоретической основой диссертации являются научные работы по дисциплинам проектирования и оптимизации судов Ашика В.В, Бронникова А. В., Богданова Б.В., Гайковича А. И., Зуева В. А., Князькова В.В, Семенова Ю. Н., Логачева С. И. и др. а также исследования по проблемам проектирования комплексов технических средств освоения Мирового океана, изложенные в работах Борисова, Р. В., Семенова Ю. Н., Челпанова И. В., Бадасена В. А., Рыжковой Е. Н. и др.; труды Бреслава Л. Б., Ковалева В. В. в области экономической теории; нормативные документы в области проектирования судов и проектирования нефтепроводов;

Научная новизна исследования заключается в том, что:

получены функциональные зависимости основных характеристик морской техники от различных аргументов на основе анализа методом наименьших квадратов множества значений соответствующих характеристик выборок танкеров, точечных рейдовых причалов и судов-трубоукладчиков применимых в условиях Каспийского моря,

составлены расчётные алгоритмы для определения основных весогабаритных и количественных характеристик транспортной морской техники, соответствующей условиям морских месторождений шельфа Каспия,

на основании сформированных алгоритмов составлена программа численного эксперимента, производящая автоматизированный расчёт по нескольким направлениям на основании исходных данных по шельфовому месторождению и выбирающая оптимальный вариант транспортировки в критерии наименьших приведённых затрат,

- с помощью полученной программы на основании технико-экономических
критериев оптимизации был произведён выбор оптимального транспортного соста
ва морской техники для обслуживания северных и центральных блоков нефтяных
месторождений Каспия.

Практическая значимость. Полученная математическая модель позволяет осуществить в первом приближении расчёт количественного состава и типов средств транспортного обслуживания шельфовых месторождений Каспийского моря. Заложенные в основу математической модели приближенные статистические за-

висимости позволяют получить в первом приближении основные характеристики танкеров, трубоукладочных судов и точечных рейдовых причалов для обслуживания углеводородных месторождений Северного Каспия.

Предмет защиты. Обобщённая теория и методология проектирования транспортной морской техники для условий шельфовых месторождений Каспия, изложенная в соответствующих главах диссертации и в положенная в основу программы численного эксперимента для ЭВМ.

Достоверность полученных результатов подтверждается посредством анализа тенденций в начальном формировании инфраструктуры транспортировки нефти Каспийского региона в настоящее время и соответствия параметров вводимых в эксплуатацию танкеров, ветвей магистральных трубопроводов, точечных рейдовых причалов, плавучих нефтехранилищ и других единиц морской техники полученным в диссертации результатам. Также производился анализ современных тенденций и достижений в области постройки и проектирования каспийских танкеров и другой шельфовой техники, их архитектурно-конструктивных особенностей, что осуществлялось посредством обоснования конструктивных групп нагрузки масс, необходимой программной математической модели для определения их основных характеристик, использованием компьютерных программных продуктов и известных методов для решения задачи формирования транспортировочной системы для обслуживания Каспийских нефтяных месторождений.

Апробация работы. Доклад и обсуждение диссертационной работы производились на следующих научных конференциях:

  1. LI научная конференция профессорско-преподавательского состава АГТУ (Астрахань, 2007 г.).

  2. LII научная конференция профессорско-преподавательского состава АГТУ (Астрахань, 2008 г.).

  3. Всероссийская научно-техническая конференция посвященная 75-летию факультета морской и авиационной техники НГТУ (Нижний Новгород, 2009 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в семи научных статьях, в том числе пять статей в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (163 источников) и трех приложений.

Работа изложена на 223 страницах текста, 30 страницах приложений, содержит 46 таблиц и 72 рисунка.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net