Сутегі үшін қолданыстағы құбырларды конверсиялау: тұтастықты қамтамасыз ету шешімдері

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

Негіздеу. Төмен көміртекті энергияға жаһандық көшу жағдайында сутегі маңызды энергия тасымалдаушысына айналады. Қолданыстағы құбырларды сутекті тасымалдауға бейімдеу шығындарды азайтып, сутегі инфрақұрылымының дамуын тездетуі мүмкін. Алайда сутегі ортасында құбырларды пайдалану барысында сутектің сынуы және металдың жарылуы сияқты тәуекелдері де бар. Қазақстанда сутек құбырларын пайдалануға тәжірибе әзірше жоқ, бұл қолданыстағы құбырлардың техникалық жай-күйін бағалау және оларды сутегімен жұмыс істеуге бейімдеу міндетін өзекті ете түседі.

Мақсаты. Агрессивті күкіртсутекті ортада пайдаланылатын құбырдың тұтастығына кешенді талдау жүргізу және халықаралық стандарттар мен беріктікті есептеу әдістерін ескере отырып, оны сутекті тасымалдау үшін қайта бейіндеу мүмкіндігін бағалау.

Материалдар мен әдістер. Жұмыста қабырға қалыңдығын ультрадыбыстық бақылауды қоса алғанда, құбырішілік диагностика деректері пайдаланылды. Ақауларды бағалау үшін API 579 стандарттары қолданылды. Есептеуле NIMA бағдарламалық жасақтамасын қолдана отырып жүргізілді, бұл металдағы қабаттар мен жарықтар туралы деректерді талдауға мүмкіндік береді.

Нәтижелері. Талдау барысында қатпарлануы бар алты учаске анықталды, олардың бесеуі қазіргі жұмыс қысымы 75 бар кезінде пайдалануға рұқсат етілген деп танылды. Бір ақау (№6) қолайсыз деп жіктеледі, ол жедел жөндеуді немесе жұмыс қысымын 52 барға дейін төмендетуді қажет етеді.

Корытынды. Зерттеу сутекті тасымалдау үшін қолданыстағы газ құбырларының мақсатын өзгерту мұқият диагностикалау және халықаралық беріктікті бағалау стандарттарын сақтау арқылы мүмкін екенін растады. Сутегі ортасы жағдайында инфрақұрылымның сенімділігін арттыру үшін құбырдың жай-күйіне тұрақты мониторингті жүргіздіру, енгізу және кезең-кезеңмен жөндеу стратегиясын әзірлеу ұсынылады.

Толық мәтін

##article.viewOnOriginalSite##

Авторлар туралы

Ильдар Р. Ахметов

Казахстанско-Британский технический университет

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: il.akhmetov1@gmail.com
ORCID iD: 0009-0004-1417-2353
Қазақстан, г. Алматы

Абдугаффор Мирзоев

ROSEN Europe B.V.

Email: gmirzoev@rosen-group.com
ORCID iD: 0009-0009-9416-8974
Қазақстан, Алматы қаласы

Әдебиет тізімі

  1. Wang A., Jens J., Mavins D., et al. (Creos, DESFA, Elering, Enagás, Energinet, Eustream, FGSZ, Fluxys Belgium, Gas Connect Austria, Gasgrid Finland, Gasunie, Gaz-System, Gas Networks Ireland, GRTgaz, National Grid, NET4GAS, Nordion Energi, OGE, ONTRAS, Plinovodi, Snam, TAG, Teréga). European Hydrogen Backbone: Analysing future demand, supply, and transport of hydrogen. Report. Netherlands Guidehouse; 2021 June.
  2. Office of Energy Efficiency & Renewable Energy [Internet]. Hydrogen: A Clean, Flexible Energy Carrier: blog. Washington: U.S. Departament of Energy [дата обращения: 12.02.2025]. Режим доступа: energy.gov/eere/articles/hydrogen-clean-flexible-energy-carrier.
  3. Maka A.O.M., Mehmood M. Green hydrogen energy production: current status and potential // Clean Energy. 2024. Vol. 8, Issue 2. P. 1–7. doi: 10.1093/ce/zkae012.
  4. Юдин Д.А., Овчинников А.М. Государственная политика Китая в области водородной энергетики // Инновации и инвестиции. 2023. №4. С. 46–50.
  5. primeminister.kz [интернет]. Официальный информационный ресурс Премьер-министра Республики Казахстан. Ф.-В. Штайнмайер и А. Смаилов дали старт бурению в рамках строительства завода по производству «зеленого» водорода в Мангистау [дата обращения 25.02.2025]. Доступ по ссылке: primeminister.kz/ru/news/f-v-shtaynmayer-i-a-smailov-dali-start-bureniyu-v-ramkakh-stroitelstva-zavoda-po-proizvodstvu-zelenogo-vodoroda-v-mangistau-24503.
  6. acwapower.com [интернет]. ACWA Power breaks ground on green hydrogen project in Uzbekistan [дата обращения 05.03.2025]. Доступ по ссылке: www.acwapower.com/news/acwa-power-breaks-ground-on-green-hydrogen-project-in-uzbekistan/.
  7. ehb.eu [интернет]. European Hydrogen Backbone: Boosting EU Resilience and Competitiveness [дата обращения 15.03.2025]. Доступ по ссылке: ehb.eu/files/downloads/1732103116_EHB-Boosting-EU-Resilience-and-Competitiveness-20-11-VF.pdf.
  8. Алексеева О.К., Козлов С.И., Фатеев В.Н. Транспортировка водорода // Транспорт на альтернативном топливе. 2011. № 3(21). С. 18–24.
  9. ehb.eu [интернет]. European Hydrogen Backbone. EHB initiative to provide insights 10 July 2023 on infrastructure development by 2030 [дата обращения 08.02.2025]. Доступ по ссылке: ehb.eu/files/downloads/EHB-initiative-to-provide-insights-on-infrastructure-development-by-2030.pdf.
  10. Wynne D.P., Naib S., Mirzoev G. A Practical Guide to Repurposing Existing Pipelines to Hydrogen Operation. SPE Caspian Technical Conference and Exhibition; November 21–23, 2023; Baku, Azerbaijan. Available from: onepetro.org/SPECTCE/proceedings-abstract/23CTC/23CTC/D011S001R004/538369.
  11. eprg.net [интернет]. EPRG Hydrogen Pipelines Integrity Management and Repurposing Guideline White Paper [дата обращения 01.03.2025]. Доступ по ссылке: eprg.net/fileadmin/EPRG_Dokumente/EPRG_Hydrogen_Pipelines_Integrity_Management_and_Repurposing_Guideline.pdf.
  12. rosen-group.com [интернет]. Pipeline Integrity Management Solutions Beyond Excel and GIS [cited 2025 March 02]. Доступ по ссылке: rosen-group.com/en/expertise/experience-center/case-studies/pipeline-integrity-management-solutions-beyond-excel-and-gis.
  13. Osage D.A. Fatigue Assessment for In-Service Components – A New Part for API 579-1/ASME FFS-1 Fitness-For-Service// Procedia Engineering. 2015. Vol. 133. P. 320–347. doi: 10.1016/j.proeng.2015.12.673.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Figure 1. Expected consumption of various energy types based on company statements from industrial sectors

Жүктеу (397KB)
Метадеректер
3. Figure 2. European Backbone efficiency estimate [7]

Жүктеу (42KB)
Метадеректер
4. Figure 3. European Backbone Implementing a hydrogen transmission project [7]

Жүктеу (34KB)
Метадеректер
5. Figure 4. European Backbone vision to the map of Hydrogen pipelines by 2040 [9]

Жүктеу (1MB)
Метадеректер
6. Figure 5. H2 atoms diffused in the pipeline material, and its interaction causing cracking

Жүктеу (144KB)
Метадеректер
7. Figure 6. Pipeline H2 Repurposing Framework [10]

Жүктеу (477KB)
Метадеректер
8. Figure 7. Layout of parameters on the pipe wall

Жүктеу (67KB)
Метадеректер
9. Figure 8. Acceptable axial crack zones on the pipe body

Жүктеу (126KB)
Метадеректер
10. Figure 9. Axial cracks on the pipe body

Жүктеу (251KB)
Метадеректер
11. Figure 10. Acceptable circumferential crack zones on the pipe body

Жүктеу (37KB)
Метадеректер
12. Figure 11. Circumferential cracks on the pipe body

Жүктеу (223KB)
Метадеректер

© Ахметов И.Р., Мирзоев А., 2025

Creative Commons License
Бұл мақала лицензия бойынша қол жетімді Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».