Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ КОРАБЛЕБУДУВАННЯ

імені адмірала Макарова

Лєкарев Геннадій Вікторович

УДК 629.563.6.001.63

ОСОБЛИВОСТІ ПРОЕКТУВАННЯ ТРУБОУКЛАДНИХ СУДЕН З КОРПУСОМ ПОНТОННОГО ТИПУ І З S-ПОДІБНИМ СПОСОБОМ УКЛАДАННЯ ПІДВОДНОГО ТРУБОПРОВОДУ

Спеціальність 05.08.03 - Механіка та конструювання суден

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Миколаїв - 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі океанотехніки та кораблебудування Севастопольського національного технічного університету Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Раков Олексій Іванович, Севастопольський національний технічний університет, професор кафедри океанотехніки та кораблебудування.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, профессор Коробанов Юрій Миколайович, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, завідувач кафедри конструкції корпусу корабля.

кандидат технічних наук, доцент Билим Володимир Миколайович, Державне підприємство ЦКБ “Чорноморець” Міністерства промислової політики України, м. Севастополь, начальник відділу системного проектування

Провідна установа: Одеський національний морський університет Міністерства освіти і науки України.

Захист відбудеться 21 березня 2005 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 38.060.01 Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова за адресою: 54025, м. Миколаїв, проспект Героїв Сталінграда, 9, ауд. 360.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова за адресою: 54025, м. Миколаїв, проспект Героїв Сталінграда, 9.

Автореферат розісланий 15 лютого 2005 р.

Вчений секретар спеціалізованої ради Д 38.060.01 доктор технічних наук, профессор С.С. Рижков

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Залежність України від імпорту нафти і газу загрожує енергетичній стабільності нашої країни і її національній безпеці. Обсяги споживання природного газу в Україні за останні роки становлять понад 70 млрд. м3/рік (76,3 млрд. м3 в 2003 р.), а нафти - 20 млн. т/рік. За прогнозами, споживання газу в 2010 р. складе 76 млрд. м3, до 2020 р. зросте до 86 млрд. м3, а до 2030 р. - до 91 млрд. м3. Обсяги переробки нафти будуть становити в 2010, 2020 і 2030 р. відповідно 20,2, 26,4 і 30,7 млн. т. На цей час країна видобуває самостійно 24 - 25% газу і майже 20% нафти від власної потреби.

Відповідно на збільшення обсягів видобутку спрямована “Національна програма розробки вуглеводневих ресурсів українського сектора Чорного й Азовського морів”, затверджена постановою Кабінету Міністрів України від 17.09.1996 року №1141. Отже, розробка перспективних родовищ нафти і газу на шельфі України є однією з найважливіших задач розвитку паливно-енергетичного комплексу країни. Для виконання цієї задачі необхідно також вирішити проблему транспортування вуглеводнів від родовищ до берегових баз. Трубоукладні судна (ТУС) дозволяють вирішити відповідну задачу трубопровідним транспортом, що може служити як для доставки власної вуглеводневої сировини від родовищ на шельфі України до берегових баз, так і для транзиту нафти і газу в Європу.

Створенню ТУС в Україні заважає відсутність достатнього досвіду щодо їх проектування і побудови, а також мала кількість опублікованих робіт, необхідних для раціонального проектування суден такого типу, що пояснюється закритістю інформації щодо ТУС закордонної побудови.

Актуальність теми полягає в тому, що пропонована дисертаційна робота вирішує задачу створення теорії і практики проектування ТУС, тобто створення методології вибору основних характеристик ТУС і дослідження їхнього впливу на ефективність експлуатації ТУС.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота узагальнює результати досліджень, виконаних з тематики Національної програми України "Дослідження і використовування ресурсів Азово-Чорноморського басейну" в рамках держбюджетної НДР "Технопарк" по координаційному плану Міністерства освіти і науки України (1995 р., № держ. реєстрації 0195U014815) і з планової тематики Севастопольського національного технічного університету в рамках госпдоговірної НДР: г/д № 1107 "Розробка оптимальних методів проектування плавучих засобів розробки шельфу" (1987 р., № держ. реєстрації 01850028810), г/д № 1072 "Розробка оптимальних методів проектування важких морських плавкранів, плавучих трубоукладачів і плавучих бурових установок". "Розділ: Дослідження і розробка методів проектування технічних засобів для укладання трубопроводів через великі водні перешкоди" (1985 р., № держ. реєстрації 01840014732), г/д № 1031 "Розробка методів проектування технічних засобів укладання і заглиблення трубопроводів" (1983 р., № держ. реєстрації 01820081418).

Мета дисертаційної роботи. Метою роботи є розробка теоретичних основ проектування трубоукладних суден з корпусом понтонного типу і з S-подібним способом укладання підводного трубопроводу.

Задачі дослідження. Для досягнення поставленої мети розв'язувалися наступні задачі: проведення експериментальних досліджень напруженого стану підводного трубопроводу (ПТ) під час його укладання на дно водоймища; розробка загальних методів вибору основних елементів і головних розмірів ТУС; виконання аналізу річної продуктивності ТУС; розробка розрахункових методів визначення балансового календарного часу ТУС; річного прибутку ТУС, річних експлуатаційних витрат ТУС, собівартості укладання одиниці довжини ПТ, будівельної вартості ТУС; розробка економіко-математичної моделі оптимізації кількості допоміжних технологічних ліній, швидкості зварювання стику ПТ, протяжки трубопроводу, довжини секції трубопроводу, що укладається, за критерієм приведених витрат.

Об'єкт дослідження. Комплекс технічних засобів, застосовуваних при розробці континентального шельфу Світового океану.

Предметом дослідження є трубоукладні судна, морські трубопроводи, технологічне обладнання ТУС, що забезпечує укладання трубопроводу на дно моря S-подібним способом.

Методи дослідження. Робота базується на використанні теоретичних і практичних методів проектування суден, системного підходу до досліджень, економіко-математичних методів досліджень (обґрунтування функції мети, розробка оптимального варіанта проектованого судна), теорії висячих систем, методів проведення модельних випробувань суден і обробки даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Наукова новизна полягає в розвитку і уточненні відомих, обґрунтуванні низки нових теоретичних і методичних положень у комплексі наукових питань забезпечення проектування ТУС з корпусом понтонного типу і з S-подібним способом укладання ПТ. Найважливішими науковими результатами дисертаційної роботи, які виносяться на захист, є:

1. На основі проведених експериментальних досліджень одержала подальший розвиток математична модель впливу на напружений стан ПТ його натягу, кута нахилу стінгера, довжини провисаючої ділянки і глибини укладання ПТ, що дозволило уточнити вплив кута диференту ТУС у процесі укладання ПТ на напружений стан ПТ: так, щоб деформації, що виникають у ПТ діаметром 820 мм. у точці сходу його зі стінгера, не перевищували припустимі, кут диференту ТУС не повинен виходити за межі ±2?.

2. Вперше з урахуванням експериментальних досліджень вдосконалено підходи і залежності, що зв'язують основні елементи і головні розміри ТУС з масами статей навантаження і основними характеристиками технологічного обладнання.

3. Вирішені задачі оптимізації, пов'язані із забезпеченням максимальної продуктивності ТУС, при цьому проведені виміри на ТУС "Сулейман Вєзіров" із залученням методів математичної статистики дозволили уточнити часовий технологічний цикл, використовуваний при розробці показників, включених у цільову функцію економіко-математичної оптимізаційної моделі процесу дії технологічних характеристик ТУС (швидкості зварювання стику ПТ, швидкості протягання секції ПТ, числа допоміжних технологічних ліній) на його економічні показники.

Обґрунтованість і достовірність наукових результатів, висновків і рекомендацій. Обґрунтованість отриманих результатів підтверджується ретельним оглядом та аналізом наукових праць, які висвітлюють стан та проблеми створення плавучих споруд призначених для побудови ПТ. Достовірність результатів дисертаційної роботи забезпечується коректною постановкою задачі і підтверджена збігом розрахункових даних з даними єдиного до недавнього часу в СНД ТУС “Сулейман Вєзіров”, що належить Азербайджану, статистичними даними і даними експериментальних досліджень.

Наукове значення роботи. Нові наукові результати дисертації доповнюють наукові знання про методи вибору основних елементів і головних розмірів ТУС, оптимальних значень основних технологічних характеристик ТУС, а також можуть стати основою для подальшого розвитку розв'язання розглянутої в дисертації проблеми, що, на думку дисертанта, доцільно здійснювати в чотирьох напрямках. Перший напрямок і мета подальшої роботи здобувача - вибір критеріїв оптимізації основних характеристик як самих ТУС, так і їхнього технологічного обладнання. Другий напрямок - уточнення отриманих результатів у процесі набуття досвіду проектування, побудови та експлуатації ТУС у нашій країні. Третій напрямок - доопрацювання можливості j-подібного способу укладання ПТ в глибоководних районах Чорного моря з метою транспортування каспійської нафти через територію України. Четвертий напрямок - використання при формулюванні і розв'язанні задач проектування ТУС сучасних досягнень науки і комп'ютерних технологій.

Практична цінність, практичне значення і практичне застосування результатів дисертаційної роботи.

Практична цінність дисертаційної роботи пов'язана з розв'язанням задачі науково-методичного забезпечення проектування ТУС з корпусом понтонного типу. Застосування розробленого комплексу програм дозволяє надалі проводити дослідження в галузі вибору оптимальних технічних і експлуатаційних характеристик ТУС на ранніх стадіях проектування.

Практичне значення дисертаційної роботи полягає в доведенні теоретичних рішень до практичних рекомендацій і впровадження їх результатів у проектування, науково-дослідну роботу і в учбовий процес.

Практичне застосування результатів дисертаційної роботи. Результати дисертаційної роботи у формі програми VTUS. “Розрахунок водотоннажності і головних розмірів трубоукладних суден з корпусом понтонного типу” (СевНТУ № реєстр. ОК-51-2003) впроваджені у ВАТ “Центральне конструкторське бюро “КОРАЛ”, методики “Вибір зварювального обладнання” (СевНТУ № реєстр. ОК-50-2003) впровадженої в ДП “Чорноморський НДІ технології суднобудування”. Крім того, результати дисертаційної роботи використовуються в учбовому процесі кафедри океанотехніки та кораблебудування Севастопольського національного технічного університету.

Використовування результатів роботи в зазначених організаціях підтверджується відповідними документами.

Особистий внесок дисертанта. Всі основні результати дисертації, які виносяться на захист, одержані автором самостійно. З робіт, опублікованих у співавторстві, на захист виносяться тільки ті частини, які розроблені особисто автором: результати експериментальних досліджень, виконаних на науково-експериментальній базі Нижегородського державного технічного університету, аналітичні та емпіричні залежності мас статей навантаження від основних характеристик технологічного обладнання, загальний метод вибору головних розмірів ТУС, економіко-математична оптимізаційна модель процесу впливу технологічних характеристик ТУС на його економічні показники, розроблена на основі матеріалів, зібраних автором під час його безпосередньої участі в укладанні ПТ з ТУС “Сулейман Вєзіров” у районі “Нафтового каміння” на шельфі Азербайджану, програмне забезпечення для вибору основних елементів і головних розмірів ТУС, оптимізації їх основних характеристик, положення і висновки.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дисертаційної роботи були представлені і обговорені на міжреспубліканській науковій студентській конференції “Технічні засоби розробки Світового океану”, м. Севастополь, 1982 р.; V Всесоюзній конференції “Технічні засоби вивчення і розробки океанів”, м. Ленінград, 1985 р.; Всесоюзній школі молодих учених і фахівців з проблем модульного суднобудування, м. Клайпеда, 1987 р.; Всесоюзній науково-технічній конференції молодих учених і спеціалістів, м. Москва, 1988 р.; XVIII вузівській науково-технічній конференції, м. Севастополь, 1990 р.; науково-технічній конференції “Проблеми видобутку корисних копалин на шельфі”, м. Севастополь, 1999 р.; науково-технічній конференції з морських технологій, м. Миколаїв, 2000 р.; на науковому семінарі кафедри океанотехніки і кораблебудування СевНТУ, 2003 р., на науковому семінарі кафедри морських технологій НУК ім. адмірала Макарова, 2004 р.,

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 15 друкованих праць: 11статей (з них 2 без співавторів) у збірниках наукових праць і 4 - у тезах конференцій (з них 1 без співавторів).

Структура дисертації. Робота складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел, що включає 99 найменувань, додатків А, Б и В. Матеріал викладений на 147 сторінках машинописного тексту, містить 16 таблиць і 33 малюнки.

підводний трубопровод стик понтонний

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність теми, обрані об'єкт і предмет досліджень, сформульовані мета і основні задачі дисертаційної роботи, коротко викладені методологічні основи досліджень, наукова новизна і практична значимість роботи.

Перший розділ присвячений огляду літератури і вибору напрямків досліджень.

У розділі розглянуто стан проблеми і перспектив розробки нафтогазових родовищ на континентальному шельфі України, відзначено, що розробка морських родовищ нафти і газу вимагає розв'язання проблеми транспортування їх на материк. ТУС дозволяють вирішити вищенаведену задачу щодо транспортування сировини трубопровідним транспортом.

Коротко наводяться характеристики й описуються конструкції ПТ. Виконано аналіз засобів і способів їх побудови для умов українського сектора шельфу Чорного й Азовського морів. Пропонується з цією метою використовувати ТУС з корпусом понтонного типу з укладанням ПТ по S-подібній кривій.

На основі матеріалів розділу були поставлені основні задачі дослідження і запропонована технологічна карта дисертаційної роботи.

Другий розділ присвячений експериментальному дослідженню напруженого стану ПТ. Для випробування була обрана великомасштабна модель ТУС з корпусом понтонного типу.

У процесі моделювання трубопроводу в якості вихідного був обраний ПТ із наступними характеристиками: Dнат.нр = 950 мм - зовнішній діаметр трубопроводу із шаром бетону; Dнат = 820 мм - зовнішній діаметр жорсткої труби; dнат = 790 мм - внутрішній діаметр жорсткої труби. Критерії подібності, по яких проводилося моделювання: геометрична подібність зовнішніх розмірів і форми поверхні; подібність жорсткості моделі і натури на вигин; рівність відносин максимальних напруг від вигину до максимальних напруг від розтягання; подібність масових і інерційних сил.

Моделлю вихідного трубопроводу служила труба з полівінілхлориду. Різниця в модулях пружності між матеріалом натури і моделі дозволила забезпечити подібність жорсткості EJ як на подовжнє розтягнення, так і на вигин. Вихідною конструкцією для виготовлення моделі стінгера був прийнятий стінгер ТУС “Сулейман Вєзіров”. Тут розміри елементів моделі стінгера вибиралися з умови забезпечення рівності відносних деформацій стрижнів ферми моделі й натури.

У ході експерименту визначалася залежність зміни напруги в моделі ПТ від зміни кута нахилу стінгера стосовно обрію. Кут нахилу стінгера моделює кут диференту ТУС. Експериментальні дослідження проводилися при довжині стінгера 2 м і його кутах нахилу, рівних 9°20', 11°50' і 14°20'. Глибина води при експериментах складала 3,5 м, що відповідає 53 м натури. На мал. 3 представлена схема напруженого стану ПТ при різних кутах нахилу стінгера. Схема напруженого стану ПТ показала, що найбільш небезпечні ділянки, з точки зору максимальних напруг, знаходяться в місці сходу підводного ПТ зі стінгера. На мал. 4 представлений графік зміни максимального подовження на верхній і нижній ділянках трубопроводу в залежності від кута нахилу стінгера.

Для створення розрахункової моделі укладання ПТ з плавучого засобу був використаний метод розрахунку ниток з теорії висячих систем, при цьому вираз для моменту згинання по довжині перехідної ділянки трубопроводу приймає вид

(1)

де ; .

Тут Lпд - довжина провисаючої ділянки, м; N - подовжня сила в трубопроводі, кН; q - погонна вага труби у воді, кН/м; H - глибина води, м; б - кут нахилу стінгера, рад. Для оцінювання адекватності розробленої моделі був виконаний розрахунок напруг у моделі ПТ, що виникають при його укладанні, з наступним порівнянням їх з експериментальними значеннями напруг. Згинальні моменти і відповідні їм напруги при різних кутах нахилу стінгера при x=4,07 (місце сходу трубопроводу зі стінгера) наведені в таблиці 1

Таблиця 1. Напруги в трубопроводі в місці сходу його зі стінгера

б, град.	А	М, Н·м	утеор, МПа	уексп, МПа
9°20'	1.47	3569.0	4.197	4.2
11°50'	1.46	3568.4	4.196	3.8
14°20'	1.45	3568.1	4.195	3.5

Таким чином, порівняння результатів розрахунку й експерименту показує, що розрахункові ?теор й експериментальні ?експ напруги на найбільш небезпечній ділянці - місці сходу ПТ зі стінгера при зміні кута його нахилу розрізняються в межах 2...19%. Через характер матеріалу моделі трубопроводу, тобто з урахуванням анізотропності властивостей у пластмасових трубах, цей результат варто вважати задовільним. Оскільки при виборі основних елементів і головних розмірів ТУС (зокрема при проектуванні баластної системи для забезпечення прийнятного кута диференту ТУС під час укладення ПТ) виникає проблема регламентації кута диференту, який значною мірою впливає на напружений стан трубопроводу, що укладається на дно, то вираз (1) можна застосовувати для розрахунку згинаючих напруг на найбільш небезпечній, з точки зору поломки трубопроводу, ділянці сходження його зі стінгера на початковій стадії проектування ТУС. Так розрахунки показали: щоб деформації, що виникають у ПТ діаметром 820 мм. у точці сходу його зі стінгера, не перевищували припустимі, кут диференту ТУС не повинен виходити за межі ±2?.

Третій розділ присвячений розробці загальних методів вибору основних елементів і головних розмірів ТУС. До основних елементів ТУС віднесено водотоннажність судна ? і потужність головної енергетичної установки Nеу. Для розробки методу вибору водотоннажності використовувалося рівняння мас, засноване на тому, що водотоннажність судна дорівнює сумі мас усіх статей навантаження. Розбивка навантаження на складові здійснюється за принципом ідентичності функціонального зв'язку кожної складової з обумовленою водотоннажністю

,(2)

де Pк - маса обладнаного корпуса, суднових пристроїв і систем, ділових речей, т; Pм - маса енергетичної установки, обладнання машинного відділення, електроенергетичної системи, внутрішньосуднового зв'язку та керування, т; Pп - маса палива й мастильних матеріалів, т; Pек - маса суднового постачання, суднового та виробничого екіпажів, провізії, води, видаткових матеріалів, т; Pб - маса баласту, т; Pзв - запас водотоннажності, т; Pяс - маса якірно-швартовної системи, т; Pвп - маса вантажних пристроїв, т; Pто - маса технологічного обладнання, т; Pтп - маса технологічного постачання, т; Pнп - маса натяжних пристроїв, т; Pст - маса стінгера, т.

Виходячи з цього водотоннажність несамохідного ТУС понтонного типу в загальному виді (з урахуванням потужності головного дизель-генератора) представлялася так

,(3)

де pк - вимірник маси обладнаного корпусу; pб - вимірник маси баласту; pзв - вимірник маси запасу водотоннажності; hгл - глибина укладання ПТ, м; а і b - коефіцієнти залежні від діаметра ПТ; pм - вимірник маси дизель-генератора, т/квт; kч - коефіцієнт, що враховує частоту обертання вала; Км - коефіцієнт морського запасу; фп- автономність ТУС по запасах палива, діб; - питома витрата палива, кг/кВт·година; Vдв.с - середня швидкість переміщення ТУС, м/с; h3% - висота хвилі трипроцентної забезпеченості, м; Vвт - швидкість вітру, м/с; l - відносна довжина судна; hпк - висота поперечного конвеєра, м; bр - ширина рубки, м; hр - узвишшя рубки над поперечним конвеєром, м; св - густина води, т/м3; Vтч - швидкість течії, м/с; nл - загальна кількість лебідок; nпл- кількість одночасно працюючих лебідок; g- прискорення сили тяжіння, м/с2; pл - вимірник маси лебідок; kгр - коефіцієнт, що залежить від роду ґрунту; kф - коефіцієнт форми якоря; nек- чисельність суднового і виробничого екіпажу, осіб; pе1- маса одного члена екіпажу, т; nпр- норма провізії на одного члена екіпажу на добу, т/особ·доб; tпр- автономність ТУС по запасах провізії, діб; nв- норма води на одну людину на добу, т/особ·доб; tв - автономність по питній воді, діб.; nвм- норма інших видаткових матеріалів і суднового постачання на одного члена екіпажу на добу, т/особ·доб; tвм- автономність ТУС по інших видаткових матеріалах і судновому постачанні, діб; pкi- вимірник маси крана; Qi - вантажопідйомність крана, т; n - кількість кранів; pтр - маса однієї секції ПТ із шаром бетону, т; Vук швидкість укладання трубопроводу, м/с; tтр - автономність ТУС по технологічних запасах, діб.; lо- довжина однієї секції ПТ, м; Gнм - маса наплавленого металу на 1 пог. м шва, т/пог.м; Dтр - зовнішній діаметр труби без урахування шару бетону, м; dвн- внутрішній діаметр труби, м; сим - густина ізоляційних матеріалів, т/м3; pтв- середньодобова потреба в технічній воді, т/добу; tтв- автономність по технічній воді, діб. pнп - вимірник маси натяжного пристрою; pст - вимірник маси стінгера, т/м; k - кількість секцій, що складають стінгер; ri- радіус кривизни секції стінгера, м; - кут дуги секції стінгера, град.

Запропоноване рівняння (3) носить трансцендентний характер і розв'язується методом ітерацій. При аналізі даного рівняння виявлено, що чутливість водотоннажності ТУС до зміни швидкості і глибини укладання ПТ є найбільшою в порівнянні з чутливістю до інших його складових. Вірогідність рівняння підтверджена збігом розрахункових даних з даними ТУС “Сулейман Вєзіров”, і воно може бути рекомендоване для визначення водотоннажності ТУС понтонного типу на початковій стадії проектування.

При виборі розрахункової довжини L ТУС понтонного типу визначальною є задача знаходження мінімальної довжини палуби Lт.л з умови розміщення на ній технологічного обладнання (мал. 5)

,(4)

де kт - коефіцієнт заливання; nдол - число допоміжних постів (пост гаммаграфування, пост ізоляції стику та ін.); lцс- довжина центрувального столу, м; ?Fно - загальна площа наплавленого металу в поперечному перерізі шва, м2; с - густина металу, г/м3; бн- коефіцієнт наплавлення, що характеризує продуктивність процесу наплавлення, г/(А·год); m - емпіричний коефіцієнт; dел - діаметр електрода, мм.

Ширина ТУС визначається з одного боку необхідністю розміщення технологічного обладнання, а з іншого боку - початковою остійністю

,(5)

де , тут ?норм - нормований кут крену, рад; , тут Q - сумарна вантажопідйомність кранів, що працюють на один борт, т; , тут о - коефіцієнт аплікати центра ваги; f - висота надводного борту, м; A - виліт стріли крана за борт, м; свтр - тиск вітру, т/м2; Sv - коефіцієнт парусності надбудов; оvн - коефіцієнт площі парусності надбудов; .

З мал. 6, на якому представлені залежності ширини й осадки ТУС від довжини ТУС, видно: початкова остійність ТУС не є визначальною при виборі його ширини (що, між іншим, не виключає необхідності її оцінки), тут головними компонентами, від яких залежить ширина, є габаритні характеристики технологічного обладнання і складу труб. Статистичні дані щодо ширини ТУС змінюються в досить широких межах, що пояснюється великою розмаїтістю технологічного обладнання при цьому дана залежність досить добре співпадає з теоретичною.

Отримані вирази дозволяють здійснити обґрунтований вибір головних розмірів ТУС понтонного типу. Четвертий розділ присвячений розробці розрахункових методів визначення основних економічних показників ТУС і розв'язанню завдань, пов'язаних з оптимізацією їх технологічних характеристик. Баланс календарного часу ТУС визначається з виразу

,(6)

де Tвід.г - час відстою, викликаний поганими погодними умовами, діб; kр.о, kп.пр, kпер - часткові безрозмірні коефіцієнти, що враховують відповідно основні види ремонту і час простою через погану організацію робіт, час витрачений на підготовку до укладання ПТ и час аварійного простою, час перекладки якорів, у разі зупинки технологічного процесу; kпр.б безрозмірний коефіцієнт, що враховує час простою через гідрометеоумови, а також час аварійного простою в процесі буксирування; Rб - дальність переходу, миль; Vб - швидкість буксирування, вузл; kх - безрозмірний коефіцієнт, що враховує падіння швидкості за рахунок наявності вітру, хвилювання, течії і т.п.; Tпр.г - час простоїв, діб; Tроб - час безпосередньої роботи технологічної лінії за експлуатаційний період, діб; Lт - загальна довжина труб, завантажених на ТУС у період припинення технологічного процесу укладання ПТ, м; pтр, pуп - маса погонного метра труби та обважненого покриття, т/м; Pтр - маса труб з обважненим покриттям, завантаження яких здійснювалось одночасно з технологічним процесом укладання ПТ, т; mван - норма вантажних робіт, т/добу;

Одним з основних як економічних, так і технічних показників ТУС є час технологічного циклу tтц - проміжок часу між двома черговими пересуваннями ТУС у процесі укладання ПТ

tтц = tпр + tдоп + tпс,(7)

де tпр - час пересування ТУС на довжину однієї труби (секції), сек.;

tдоп - допоміжний час, сек;

tпс - максимальний час підготовки стику на i-тому посту, сек.

Тривалість технологічного циклу визначається в основному максимальним часом підготовки стику на одному з постів монтажної лінії (до 90%)

tпс = max[(tпт + tзвц + tобрц),(tзвi + tобрi), tрен, tіз, tбет ],(8)

де tпт - час подачі труби на центрувальний стіл і її центрування, сек;

tзвц - час зварювання на центрувальному посту, сек; tобрц - час обробки шва на центрувальному посту, сек;

tзвi - час зварювання на i-тому посту, сек;

tобрi - час обробки шва на i-тому посту, сек;

tрен - час рентгеноконтролю, сек;

tіз - час ізоляції шва, сек; tбет - час бетонування стику, сек.

Автором роботи були виконані виміри часу обробки стику на ТУС “Сулейман Вєзіров” у процесі укладання ним ПТ у районі Нафтових Каменів на шельфі Азербайджану. Спостереження проводились на посту з максимальним часом обробки стику, яким виявився перший, центрувальний пост. При аналізі коливань часу підготовки стику за один виробничий цикл використовувалися методи математичної статистики. Отримані дані свідчать про те, що розподіл часу обробки стику на центрувальному посту носить закономірний характер і може бути виражений рівнянням нормального розподілу

,(9)

де x - час обробки за цикл, сек; у - середнє квадратичне відхилення; M - математичне очікування.

Тривалість технологічного циклу, крім іншого, визначає загальну довжину ПТ, покладеного ТУС за рік, тобто його річну продуктивність

,(10)

де l0 - початкова довжина секції трубопроводу, що зварюється, м; nдтл - кількість допоміжних технологічних ліній; Vпр - швидкість протягання трубопроводу, залежить від основних характеристик прийнятих якірних лебідок, м/с. ; d - діаметр труби, що зварюється, м; Fн - площа поперечного перерізу шва, м2; гм - густина наплавленого металу, кг/м3; Iзв - сила зварювального струму, А; бн - коефіцієнт наплавлення, кг/А ч; Vобр - лінійні швидкості обробки м/с.

При проектуванні ТУС, як функції мети, приймаються основні економічні показники: ринкові ціни укладання ПТ, експлуатаційні витрати і продуктивність як самого ПТ, так і ТУС.

Річні експлуатаційні витрати ТУС визначають повну собівартість побудови ПТ

,(11)

де а1 = Цзс + Смi + Црто + Цпр, тут Цзс - відрахування на відрядно-преміальну систему оплати праці в процесі укладання ПТ, що припадають на одиницю довжини покладеного ПТ, USD/км; Смi - вартість одиниці довжини зварюваного ПТ, а також зварювального дроту, флюсу, ізоляційних матеріалів, фотоплівки і т.п., що припадають на одиницю довжини ПТ у процесі його монтажу, USD/км; Црто - відрахування на знос і ремонт технологічного обладнання, що припадають на одиницю довжини покладеного ПТ, USD/км; Цпр - норма інших витрати, наприклад, витрати на утримання допоміжного флоту, на культурно-масову роботу і т.п., USD/км.

а2 = Цпр + ан + Ца, тут Цпр - норма витрат на поточний ремонт; ан - норма навігаційних витрат; Ца - норматив відрахувань на амортизацію.

а3 = Цзпп·nпе + Цзпв·nве + Цпг·Nг·kзге + Цоп·(nс + nв) + kз.доп·Цдоп·Nдоп, тут Цзпп - середня заробітна плата на одного члена екіпажа на добу праці, що знаходиться на почасово-преміальній системі оплати, USD/особ·доб; Цзпв - гарантована заробітна плата на одного члена екіпажа на добу, що знаходиться на відрядно-преміальній системі оплати праці, у період простою ТУС, USD/особ·доб; nпе, nве - чисельність екіпажа що, відповідно знаходиться на почасово-преміальній і відрядно-преміальній системі оплати праці, осіб; Цпг - вартість палива і мастильних матеріалів, що припадають на одиницю потужності головного дизель-генератора на добу, USD/кВт·доб; Nг - потужність головного дизель-генератора, кВт; kзге - коефіцієнт завантаження головного дизель-генератора в експлуатаційний період, коли не відбувається укладання ПТ; Цоп - норма витрат на охорону праці, USD/особ·доб; nс, nв - чисельність екіпажу, відповідно суднового і виробничого, осіб; kз.доп - коефіцієнт завантаження допоміжних механізмів, що обслуговують загальні суднові потреби; Цдоп - вартість палива і мастильних матеріалів, що припадають на одиницю потужності допоміжних механізмів, що обслуговують загальні суднові потреби за одну добу, USD/кВт·доб; Nдоп - потужність допоміжних механізмів, що обслуговують загальні суднові потреби, кВт.

а4 = Цзн·nне + Цпг·Nг·kзгн + kз.доп·Цдоп·Nдоп

тут Цзн - середня зарплата на одного члена екіпажа в не експлуатаційний період, USD/особ·доб; nне - чисельність екіпажу, що знаходиться на судні в не експлуатаційний період, люд; kзгн - коефіцієнт завантаження головного дизель-генератора в не експлуатаційний період.

а5 = Цпг·Nг·(kзгр·kдг - kзге) - Цзпв·nве

тут kзгр - коефіцієнт завантаження головного дизель-генератора в процесі укладання ПТ; kдг - коефіцієнт, що враховує потужність допоміжних механізмів, що забезпечують технологічний процес, у частках від потужності головного дизель-генератора.

тут Сфi - фрахтова ставка по кожному типу обслуговуючих суден, USD/доб; tробi - час безпосередньої роботи з обслуговування ТУС кожним судном, діб; m - загальне число обслуговуючих суден; Ск - непрямі витрати, містять у собі витрати на науково-дослідну роботу, підготовку кадрів, утримання в порту базування і т.п., USD.

Собівартість укладання одиниці довжини ПТ знаходять за формулою

C = Cт/Lг, USD/км.

Середньосерійна вартість побудови ТУС визначається за формулою

Kт = с·Kс + (Kпр + Kосн)/nр,(12)

де с - коефіцієнт переходу від вартості серійно освоєного ТУС до середньосерійної будівельної вартості; Kс = kтз·со.к·Pо.к + kтз·ст.о·Pт.о + се.у·Nе.у + kтз·см.о·Pм.о + Kр - вартість серійно освоєного ТУС на початковій стадії проектування, USD, тут kтз -коефіцієнт, що враховує транспортно-заготівельні витрати; со.к, Pо.к - відповідно вимірник вартості (USD/т) і маса (т) укрупненої конструктивної групи “обладнаний корпус”; ст.о, Pт.о - відповідно вимірник вартості (USD/т) і маса (т) укрупненої конструктивної групи “технологічне і кранове обладнання”; се.у, Nе.у - відповідно вимірник вартості (USD/кВт) і максимальна потужність (кВт) конструктивної групи “енергетична установка”; см.о, Pм.о - відповідно вимірник вартості (USD/т) і маса (т) укрупненої конструктивної групи “механічне обладнання і трубопроводи машинно-котлового відділення”; Kр - вартість укрупненої групи “роботи”, USD; Kпр - вартість проектування, USD. На початкових стадіях проектування цю величину можна визначити за нормативами підприємства п/я Г-4711 299043-40-Н-78:

Kпр = 27,3·Д0,5·()/n

тут ki - нормативні коефіцієнти, що враховують новизну і складність проектованого судна; Kосн - вартість оснащення і пристосувань для побудови судна, USD; nр - розрахункове число суден у серії.

Отримані вирази (6)...(12) надалі служать не тільки для виявлення взаємозалежності окремих параметрів, але і являють собою основу математичної моделі оптимізації основних характеристик ТУС. Як функцію мети (критерію оптимальності) при проектуванні ТУС був прийнятий мінімум зведених витрат на одиницю довжини укладеного на дно моря ПТ

ЗВ = (Ст + Ен·Kт)/Lр > min

де Ен = 0,15 - нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень. У роботі вирішувалося завдання створення методу оптимізації швидкостей протягання ПТ, Vпр; зварювання стиків ПТ на технологічній лінії, Vзв; довжини секції, що укладається, ПТ lо.

Величину річної продуктивності ТУС з урахуванням (10) при зміні тільки однієї з характеристик визначимо за формулою

Lр = b1/(b2 + b3/x)

Величину експлуатаційних витрат ТУС з урахуванням (11) - з виразу:

Ст = с1·f1(Lг(x)) + с2·f2(Nг(x)) + с3.

Величину будівельної вартості ТУС з урахуванням (12) - з виразу

Kт = =d1·f3(Lг(x)) + d2·f4(Nг(x)) + d3

Тут x - змінний параметр; bi, сi, di - константи, обумовлені для усіх варіантів ТУС за однакових умов.

Для наочності аналізу, був розглянутий прибуток, річна продуктивність і річні експлуатаційні витрати конкретного судна: ТУС “Сулейман Вєзіров”.

Оптимальне значення довжини укладеної секції ПТ, як показали розрахунки, (lо)opt склало = 14,65 м при ЗВmin = 148332,8 USD/км. Промисловістю випускаються труби довжиною 12 м, тому доводиться приймати зведені витрати не мінімальними, а відповідними обмеженому екстремуму функції мети, тобто при визначенні інших оптимальних значень приймаємо lо = 12 м.

У додатках наведені: програми вибору основних елементів і головних розмірів ТУС, а також оцінки порівняльної ефективності ТУС, результати розрахунку, акти про впровадження результатів роботи.

ВИСНОВКИ

1. Стан розглянутої в дисертації проблеми характеризується актуальним для України завданням транспортування власної вуглеводневої сировини від родовищ на шельфі України до берегових баз і транзиту нафти і газу через територію українського сектора Чорного й Азовського морів трубопровідним транспортом, а також відсутністю достатнього досвіду в Україні щодо проектування і побудови плавучих засобів, призначених для будівництва ПТ і малою кількістю опублікованих робіт, необхідних для раціонального проектування суден такого типу.

2. Приведене в дисертації дослідження є реальною основою для розробки й обґрунтування практичних пропозицій зі створення теорії проектування нового для України типу судна - трубоукладача. Розв'язання поставленої задачі базується на використанні теоретичних і практичних методів проектування суден, системного підходу до досліджень, економіко-математичних методів досліджень, теорії висячих систем, методів проведення модельних випробувань суден і обробки даних Розв'язання задачі розробки теоретичних основ проектування ТУС здійснено з урахуванням впливу характеристик технологічного обладнання ТУС на його основні економічні показники.

3. Експериментально встановлена схема напруженого стану ПТ показала, що найбільш небезпечна з точки зору максимальних напруг ділянка знаходиться в місці сходу ПТ зі стінгера.

4. На основі проведених експериментальних досліджень набула подальшого розвитку математична модель впливу на напружений стан ПТ його натягу, кута нахилу стінгера, довжини провисаючої ділянки і глибини укладання.

5. Проведені експериментальні дослідження дозволили уточнити вплив кута диференту ТУС в процесі укладання ПТ на напружений стан ПТ: так, щоб деформації, що виникають у ПТ діаметром 820 мм. у точці сходу його зі стінгера, не перевищували припустимі, кут диференту ТУС не повинен виходити за межі ±2?.

6. Вперше з урахуванням експериментальних досліджень удосконалені підходи і залежності, що зв'язують основні елементи і головні розміри ТУС з масами статей навантаження й основними характеристиками технологічного обладнання.

7. Вперше виявлено, що чутливість водотоннажності ТУС до зміни швидкості і глибини укладання ПТ є найбільшою в порівнянні з чутливістю до інших його складових (середнє значення функції чутливості водотоннажності стосовно швидкості укладання 0,44, глибини укладання - 0,39).

8. Вперше виявлено, що початкова остійність ТУС не є визначальною при виборі їхньої ширини, тут головними компонентами, від яких залежить ширина, є габаритні характеристики технологічного обладнання і складу труб.

9. Вперше у вітчизняній практиці досліджені питання режиму роботи ТУС на основі чого були розроблені розрахункові методи його балансу календарного часу і річної продуктивності.

10. Вперше проведені виміри на ТУС "Сулейман Вєзіров" із залученням методів математичної статистики дозволили уточнити часовий технологічний цикл, використовуваний при розробці показників, включених у цільову функцію економіко-математичної оптимізаційної моделі.

11. Розроблені програми на основі методів вибору основних елементів і головних розмірів ТУС, а також їх оптимальних технологічних характеристик дозволяють вирішувати завдання, пов'язані з техніко-економічним обґрунтуванням технічного завдання (контракту) на проектування ТУС, а також з ескізним і технічним проектуванням. Практичне застосування результатів дисертаційної роботи відображено в актах впровадження ВАТ "Центральне конструкторське бюро "КОРАЛ", ДП Чорноморського НДІ технології суднобудування, у навчальному процесі СевНТУ.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Лекарев Г.В., Нечаев Ю.И. Исследование устойчивости откликов математических моделей позиционных гидродинамических характеристик морских плавучих кранов // Тезисы докладов межреспубликанской научной студенческой конференции " Технические средства освоения Мирового океана ". - Севастополь: СВВМИУ. - 1982. - С. 35 - 36.

2. Бадасен В.А., Великосельский Д.Н., Лекарев Г.В. Экспериментальные исследования системы стінгер - трубопровод на крупномасштабной модели трубоукладочного судна // Сб. научн. тр. ВСНТО им. акад. А.Н. Крылова. - Севастополь: ЧВВМУ, 1984. - С. 34 - 36.

3. Великосельский Д.Н., Железняк В.Г., Лекарев Г.В., Лубянов А.Н. Методика определения зависимости между натяжением трубопровода, его диаметром и глубиной укладки // Сб. научн. тр. ВСНТО им. акад. А.Н. Крылова. - Севастополь: ЧВВМУ, 1984. - С. 43 - 44.

4. Бадасен В.А., Великосельский Д.Н., Лекарев Г.В. Исследование влияния внешних воздействий на систему: "трубоукладочное судно - трубопровод" на крупномасштабной модели // Тезисы докладов на V Всесоюзной конференции "Технические средства изучения и освоения океана". - Л.: ЛКИ - 1985. - С. 44 - 45.

5. Бадасен В.А., Комаров В.П., Лекарев Г.В., Раков А.И. Определение ширины корпуса понтонного типа судов технического флота // Сб. научн. тр. ВСНТО им. акад. А.Н. Крылова. - Севастополь: ЧВВМУ, 1987. - С. 12 - 14.

6. Бадасен В.А., Лекарев Г.В., Лубянов А.Н., Новиков А.И. Определение мощности энергетической установки несамоходного трубоукладочного судна полупогружного типа // Сб. научн. тр. ВСНТО им. акад. А.Н. Крылова. - Севастополь: ЧВВМУ, 1987. - С. 14 - 17.

7. Лекарев Г.В. Методика выбора количества вспомогательных технологических линий при проектировании трубоукладочных судов // Сб. научн. тр. УМК ВО - Киев: УМК ВО, 1988. - С. 144 - 147.

8. Лекарев Г.В. Проектирование общего расположения верхней палубы трубоукладочного судна // Тезисы докладов Всесоюзной научно - технической конференции молодых учёных и специалистов. - М.: ЦНИИТЭИЛП. - 1988. - С. 57.

9. Раков А.И., Лекарев Г.В., Новиков А.И. Режим работы, годовая производительность и годовой доход трубоукладочного судна // Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции молодых учёных и специалистов. - М.: ЦНИИТЭИЛП. - 1988. - С. 61.

10. Железняк В.Г., Лекарев Г.В., Раков А.И. Уравнение годовых эксплуатационных расходов трубоукладочного судна // Сб. научн. тр. ВСНТО им. акад. А.Н. Крылова. - Севастополь: ГОС, 1989. - С. 4 - 8.

11. Лекарев Г.В., Раков А.И. Методика определения длины трубоукладочных судов понтонного типа // Сб. научн. тр. СевГТУ. - Севастополь: СевГТУ, 1997. Вып. 6. - С. 23 - 25.

12. Лекарев Г.В. Анализ времени технологического цикла укладки подводного трубопровода трубоукладочным судном понтонного типа // Сб. научн. тр. СевГТУ. - Севастополь: СевГТУ, 2000. - Вып. 23. - С. 68 - 72.

13. Кипишинова Н.В., Лекарев Г.В., Раков А.И. Анализ затрат энергии на движение морских судов // Сб. научн. тр. СевГТУ. - Севастополь: СевГТУ, 2000. - Вып. 23. - С. 72 - 75.

14. Игнатович В.С., Лекарев Г.В. Экспериментально-расчетная модель укладки трубопровода плавучим средством // Сб. научн. тр. СевГТУ. - Севастополь: СевНТУ, 2002. - Вып. 38. - С. 77 - 80.

15. Лекарев Г.В., Раков А.И. Методика выбора оптимальной скорости сварки подводного трубопровода на трубоукладочных судах // Сб. научн. тр. СевГТУ. Севастополь: СевНТУ, 2003. - Вып. 48. - С. 65 - 68.

АНОТАЦІЯ

Лєкарев Г.В. Особливості проектування трубоукладних суден з корпусом понтонного типу і з s-подібним способом укладання підводного трубопроводу. - Рукопис

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.08.03. - Механіка і конструювання суден - Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова, Миколаїв, 2005.

Дисертаційна робота присвячена розробці загальних методів проектування трубоукладних суден (ТУС) з корпусом понтонного типу і з S-подібним способом укладання підводного трубопроводу (ПТ).

На основі проведених експериментальних досліджень одержала подальший розвиток математична модель впливу на напружений стан ПТ його натягу, кута нахилу стінгера, довжини провисаючої ділянки і глибини укладання ПТ, що дозволило уточнити вплив кута диференту ТУС у процесі укладання ПТ на напружений стан ПТ: так, щоб деформації, що виникають у ПТ діаметром 820 мм. у точці сходу його зі стінгера, не перевищували припустимі, кут диференту ТУС не повинен виходити за межі ±2?.

Вперше з урахуванням експериментальних досліджень вдосконалено підходи і залежності, що зв'язують основні елементи і головні розміри ТУС з масами статей навантаження і основними характеристиками технологічного обладнання.

Вирішені задачі оптимізації, пов'язані із забезпеченням максимальної продуктивності ТУС, при цьому проведені виміри на ТУС "Сулейман Вєзіров" із залученням методів математичної статистики дозволили уточнити часовий технологічний цикл, використовуваний при розробці показників, включених у цільову функцію економіко-математичної оптимізаційної моделі процесу дії технологічних характеристик ТУС (швидкості зварювання стику ПТ, швидкості протягання секції ПТ, числа допоміжних технологічних ліній) на його економічні показники.

Ключові слова: трубоукладне судно, понтон, технологічна лінія, підводний трубопровід, стінгер, S-подібний спосіб укладання, математична модель, основні елементи, головні розміри.

АННОТАЦИЯ

Лекарев Г.В. Особенности проектирования трубоукладочных судов с корпусом понтонного типа и с s-образным способом укладки подводного трубопровода. - Рукопись

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.08.03. - Механика и конструирование судов - Национальный университет кораблестроения имени адмирала Макарова, Николаев, 2005.

Диссертационная работа посвящена разработке общих методов проектирования трубоукладочных судов (ТУС) с корпусом понтонного типа и с S-образным способом укладки подводного трубопровода (ПТ).

Освоение месторождений нефти и газа на континентальном шельфе Украины является одной из важнейших задач развития топливно-энергетического комплекса страны. Для выполнения этой задачи необходимо также решить проблему транспортировки углеводородов от месторождений к береговым базам. Предлагаемая диссертационная работа и ставит своей целью создание теоретических основ проектирования ТУС, позволяющих решить вышеуказанную задачу по транспортировке сырья трубопроводным транспортом.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: проведение экспериментальных исследований напряженного состояния ПТ во время его укладки на дно водоёма; разработка общих методов выбора основных элементов и главных размерений ТУС; выполнение анализа годовой производительности ТУС; разработка расчетных методов определения баланса календарного времени ТУС; годового дохода ТУС, годовых эксплуатационных расходов ТУС, себестоимости укладки единицы длины ПТ, строительной стоимости ТУС; разработка экономико-математической модели оптимизации количества вспомогательных технологических линий, скоростей сварки стыков труб, протяжки трубопровода, длины укладываемой секции трубопровода по критерию приведенных затрат.

Решение поставленных задач основано на использовании теоретических и практических методов проектирования судов, системного подхода к исследованиям, экономико-математических методов исследований, теории висячих систем, методов проведения модельных испытаний судов и обработки данных.

Разработка теоретических основ проектирования ТУС осуществлена с учётом влияния характеристик технологического оборудования ТУС на его основные экономические показатели.

На основе проведенных экспериментальных исследований получила дальнейшее развитие математическая модель воздействия на напряжённое состояние ПТ его натяжения, угла наклона стингера, длины провисающего участка и глубины укладки ПТ, что позволило уточнить влияние угла дифферента ТУС в процессе укладки ПТ на напряжённое состояние ПТ: так, чтобы деформации, возникающие в ПТ диаметром 820 мм. в точке схода его со стингера, не превышали допустимые, угол дифферента ТУС не должен выходить за пределы ±2є.

С учётом экспериментальных исследований усовершенствованы подходы и зависимости, связывающие основные элементы и главные размерения ТУС с массами статей нагрузки и основными характеристиками технологического оборудования.

Решены задачи оптимизации, связанные с обеспечением максимальной производительности ТУС, при этом проведенные замеры на ТУС “Сулейман Везиров” с привлечением методов математической статистики позволили уточнить временной технологический цикл, используемый при разработке показателей, включённых в целевую функцию экономико-математической оптимизационной модели процесса воздействия технологических характеристик ТУС (скорости сварки стыка ПТ, скорости протяжки секции ПТ, числа вспомогательных технологических линий) на его экономические показатели.

Разработанные программы на основе методов выбора основных элементов и главных размерений ТУС, а также их оптимальных технологических характеристик позволяют решать задачи, связанные с технико-экономическим обоснованием технического задания (контракта) на проектирование ТУС, а также с эскизным и техническим проектированием. Результаты теоретических исследований были применены при проектировании трубоукладочной баржи. Практическое применение результатов диссертационной работы отображено в актах внедрения ОАО "Центральное конструкторское бюро "КОРАЛЛ", ГП Черноморского НИИ технологии судостроения, в учебном процессе СевНТУ.

Ключевые слова: трубоукладочное судно, понтон, технологическая линия, подводный трубопровод, стингер, S-образный способ укладки, математическая модель, основные элементы, главные размерения.

SUMMARY

Lekarev G.V. Features of designing lay barges with a s-lay of the underwater pipeline. - The manuscript.

The dissertation on competition of a scientific degree of Candidate of Technical Science on a specialty 05.08.03. - Mechanics and designing of ships - National university of shipbuilding of a name of admiral Makarov, Nikolaev, 2005.

Offered dissertational work also puts the purpose of creation of theoretical bases of designing lay barges, allowing to solve a problem of transportation of hydrocarbon raw material by pipeline transportfrom deposits on a shelf of Ukraine to coastal bases. For achievement of an object in view in dissertational work experimental researches of an intense condition of the underwater pipeline are carried out during its stacking on a bottom of a reservoir; the general methods of a choice of basic elements and main sides lay barges are developed; the analysis of annual production rate of lay barges is executed; settlement methods of definition of balance of calendar time are developed; the revenue, annual working costs of lay barges, the cost price of stacking of unit of length of the underwater pipeline, building cost of lay barges; the economic - mathematical model of optimization of quantity of auxiliary technological lines, speeds of welding of joints of pipes, broach of the pipeline, length of stacked section of the pipeline is developed by criterion of the resulted expenses.

Practical application of results of dissertational work is displayed in certificates of introduction of Open Society "Central design office "CORAL", the state enterprise of the Black Sea scientific research institute of technology of shipbuilding, in educational process of Sevastopol National Technical University.

Key words: lay barge, a pontoon, a technological line, the underwater pipeline, a stinger, S-lay, mathematical model, basic elements, main sides.

Размещено на Allbest.ru

...