http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/1450 Sun, 12 Apr 2026 12:20:12 GMT 2026-04-12T12:20:12Z http://elar.nung.edu.ua:80/retrieve/8354/2012, № 1.jpg http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/1450 http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/2998 Title: Створення локальних джерел електроенергії на базі паливних комірок Authors: Михайлів, М.І.; Савуляк, П.В. Abstract: Аналіз традиційних енергоресурсів, а також можливості їх використання для вироблення електроенергії, дали підстави зробити висновок про потребу у розгляді методів підвищення енергоощадності, необхідність впровадження новітніх технологій, які б забезпечували вищий рівень енергоефективності, надійності та економічності. Як один з таких методів розглядається використання так званих “паливних комірок”. У статті детально описано принцип роботи водневої паливної комірки як основи комбінованого джерела електроенергії. Також аналізуються сучасні досягнення у створенні паливних комірок у два етапи: 1) опис основних типів паливних комірок, їх характеристики та сфера застосування, 2) представлення методів покращання параметрів ефективності паливних комірок, зменшення витрат на виготовлення та збільшення терміну служби. Вказано основні переваги та недоліки використання паливних комірок. Метою дослідження є аналіз комбінованого джерела електроенергії, основними елементами якого є вітрогенератор, фотоелемент та система “електролізер - накопичувач палива - паливна комірка”, де останній, в період надлишку виробленої електроенергії, накопичує її у формі хімічної енергії водню, а при нестачі – генерує її. Ефективність такого джерела електроенергії розглядається на основі наближених добових графіків використання енергії певним малопотужним споживачем, а також виробленої електроенергії вітрогенератором і фотоелементом. Проведений аналіз зосереджений на повній автономності такого джерела живлення, тобто система “електролізер – накопичувач палива – паливна комірка” виконує функції буфера між споживачем та первинним джерелом енергії і не потребує додаткового підведення палива. Окрім розгляду енергоефективності та надійності використання такої установки, зроблена оцінка її екологічності, а саме розрахована маса шкідливих речовин, яка була б виділена, якщо б розглядуваний споживач живився від найпоширенішого традиційного джерела електроенергії - теплової електростанції. На основі проведеного аналізу зроблено висновки про доцільність використання паливних комірок в комбінованих електроустановках.; Анализ традиционных энергоресурсов и возможности их использования для выработки электроэнергии позволили сделать вывод о необходимости рассмотрения методов увеличения енергосбережения и внедрения новейших технологий, которые бы обеспечивали более высокий уровень энергоэффективности, надежности и экономичности. Как один из таких методов рассматривается использование так называемых "топливных ячеек". В статье подробно описан принцип работы водородной топливной ячейки как основы комбинированного источника электроэнергии. Также анализируются современные достижения в создании топливных ячеек в два этапа: 1) описание основных типов топливных элементов, их характеристики и область применения, 2) представление методов улучшения параметров эффективности топливных элементов, уменьшения издержек производства и увеличения срока службы. Указаны основные преимущества и недостатки использования топливных элементов. Целью исследования является анализ комбинированного источника электроэнергии, основными элементами которого являются ветрогенератор, фотоэлемент и система "электролизер - накопитель топлива - топливная ячейка", где последний при избытке выработки электроэнергии, накапливает ее в форме химической энергии водорода, а при недостатке – генерирует ее. Эффективность такого источника электроэнергии рассматривается на основе приближенных суточных графиков использования энергии определенным маломощным потребителем, а также выработки электроэнергии ветрогенератором и фотоэлементом. Проведенный анализ сосредоточен на полной автономности такого источника питания, т.е. система "электролизер - накопитель топлива - топливная ячейка" является буфером между потребителем и первичным источником энергии и не требует дополнительного ввода топлива. Кроме рассмотрения энергоэф- фективности и надежности использования подобной установки произведена оценка ее экологичности, а именно рассчитанная масса вредных веществ, которая была бы выделена, при условии что рассматриваемый потребитель питается от распространенного традиционного источника электроэнергии - тепловой электростанции. На основе проведенного анализа сделаны выводы о целесообразности использования топливных элементов в комбинированных электроустановках.; After analysis of traditional energy resources and their use for power generation as a whole, the conclusion has been made about the necessity to consider methods of increasing energy saving, introduction of new technologies that would ensure greater energy efficiency and reliability. As one of these methods the method of “fuel cells” is taken into consideration. The article describes in detail the principle of hydrogen fuel cells as a basis of the combined sources electricity. It also examines the advancements in the creation of two stages of fuel cells: 1) the description of the main types of fuel cells, their characteristics and scope, 2) the presentation of methods to improve the efficiency of fuel cell parameters, reducing production cost and increase of service life. These advantages and disadvantages of using fuels cells are also pinpointed. The purpose of this study is to analyze the combined sources of electricity, the main elements of which are wind turbine, “electrolyzer – fuel storage – fuel cell” photocell system, where the last in the period of surplus in production of electricity accumulates it in the form of chemical energy of hydrogen. The efficiency of such energy sources is considered on the basis of approximate daily schedule of energy in some low-power consumer, as well as for electricity wind generator and solar cells. The analysis focuses on the full economy of such power, that is “electrolyzer – fuel storage – fuel cell” photocell system is a buffer between the consumer and the primary energy source and requires no additional input of fuel. In addition to consideration of energy efficiency and reliability of such installations, an estimation of its environmental performance, namely calculated mass of harmful substances that would be allocated, if the considered consumer used traditional sources of energy – thermal power plant. On the basis of the analysis the conclusions has been made about the feasibility of using fuel cells in combined electrical systems. Sun, 01 Jan 2012 00:00:00 GMT http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/2998 2012-01-01T00:00:00Z http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/2990 Title: Автоматизація процесу керування бурінням свердловин з регулюванням витрати бурового розчину Authors: Семенцов, Г.Н.; Гутак, О.В.; Головата, Ю.Б. Abstract: Розроблено метод автоматизації процесу керування бурінням свердловин шляхом введення до блоку автоматизованого керування насосними агрегатами додаткового алгоритму оптимізації. Алгоритм реалізує можливість адаптивного керування у функції не тільки осьової сили на долоті та швидкості обертання, але й витрати бурового розчину, тобто дає змогу здійснити перехід до інтелектуальної системи керування нового покоління з гнучкими процедурами прийняття рішень, які дозволяють усунути вплив таких збурюючих впливів як обвали, осипання, зашламування затрубного простору свердловин, прихоплення та ін. З урахуванням того, що в перспективі очікується широке використання бурових установок з регульованою продуктивністю бурових насосів, розглянута задача оптимізації керування процесом буріння для цього випадку. Запропоновано механічну швидкість буріння подати як функцію, яка залежить від відносного зносу долота і об’ємної концентрації вибуреної породи в промивальній рідині, коли керувальні дії незмінні. З урахуванням передумови, що швидкість відносного зносу озброєння долота не залежить від ступеня очищення вибою, а також відсутня фільтрація бурового розчину через вибій і стінки свердловини, отримано додаткове рівняння механічної швидкості для математичної моделі процесу буріння. Визначено граничні умови і обмеження на процес. Задача оптимізації вирішена з використанням принципу максимуму Л.С.Понтрягина. Розроблена методика дає змогу визначати оптимальну програму поглиблення свердловини з урахуванням технологічних обмежень і можливостей бурового обладнання при регульованій продуктивності бурових насосів.; Разработан метод автоматизации процесса управления бурением скважин путем введения в блок автоматизированного управления насосными агрегатами дополнительного алгоритма оптимизации. Алгоритм реализует возможность адаптивного управления в функции не только осевой силы на долото и скорости вращения, но и расхода бурового раствора, т.е. позволяет осуществить переход к интеллектуальной системе управления нового поколения с гибкими процедурами принятия решений, которые позволяют устранить влияние таких возмущающих воздействий, как обвалы, осыпания, попадание шлама в затрубнoe пространствo скважин, прихваты и др. С учетом того, что в перспективе ожидается широкое использование буровых установок с регулируемой производительностью буровых насосов, рассмотрена задача оптимизации управления процессом бурения для этого случая. Предлагается механическую скорость бурения представить функцией, которая зависит от относительного износа долота и объемной концентрации выбуренной породы в промывочной жидкости, когда управляющие действия неизменны. С учетом предпосылки, что скорость относительного износа вооружения долота не зависит от степени очистки забоя, а также отсутствует фильтрация бурового раствора через забой и стенки скважины, получено дополнительное уравнение механической скорости для математической модели процесса бурения. Определены граничные условия и ограничения на процесс. Поставленная задача оптимизации решена с использованием принципа максимума Л.С.Понтрягина. Разработанная методика позволяет определять оптимальную программу углубления скважины с учетом технологических ограничений и возможностей бурового оборудования при регулируемой производительности буровых насосов.; The method of automating the process of drilling control based input in block units of automatic control of pumping additional optimization algorithm. The algorithm implements the possibility of adaptive control as a function of not only axial force on the bit and speed, but the cost of drilling mud, that allows you to make the transition to smart management of the new generation of flexible decision-making procedures that allow you to eliminate the influence of disturbing effects such as falls, shattering, getting sludge into the space between pipes wells, sticking and others. Given the fact that in the future expected use of drilling rigs with adjustable capacity mud pumps, consider the problem of optimizing the management of drilling in this case. Proposed ROP to provide a function that depends on the relative wear of the bit and the volume concentration of cuttings in the drilling fluid when the control action is not zmenimy. Given the assumption that the relative rate of wear of the bit arms does not depend on the degree of purification of the face, and there is no filtration of drilling fluid through the bottom and the borehole wall, received an additional equation for the mechanical speed of the mathematical model of the drilling process. The limiting conditions and restrictions on the process. The objective of optimization is solved using the Pontryagin maximum principle. The developed method allows to determine the optimal program of deepening wells, taking into account technological limitations and possibilities of drilling equipment for drilling performance adjustable beds. Sun, 01 Jan 2012 00:00:00 GMT http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/2990 2012-01-01T00:00:00Z http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/2988 Title: Шляхи практичної реалізації розробленого методу безконтактного ультразвукового контролю тріщини стінки газопроводів у процесі внутрішньотрубної діагностики газопроводів Authors: Котурбаш, Т.Т.; Карпаш, М.О. Abstract: Проблема забезпечення надійності та безпеки постачання природного газу магістральними трубопроводами набуває дедалі більшої актуальності через значний ступінь зношеності та старіння устаткування вітчизняного нафтогазового комплексу. Попереджувальні міри дозволять значно збільшити безпеку експлуатації трубопроводів шляхом зменшення ризику виникнення небезпечних ситуацій. Проведення внутрішньотрубної технічної діагностики включено до одного з двох обов’язкових основних кваліфікаційних процесів Системи керування цілісності трубопроводу (PIMS), що є основою міждержавного стандарту ГОСТ СEN/TC 15173. В статті наведено основні результати експериментальних досліджень та запропоновано шляхи практичної реалізації розробленого методу безконтактного ультразвукового контролю товщини стінки газопроводів у процесі внутрішньотрубної діагностики газопроводів, шляхом удосконалення існуючих засобів внутрішньотрубної діагностики та розробки відповідної нормативної документації. Відсутність нормативного забезпечення внутрішньотрубної діагностики в Україні призводить до неоднозначності щодо вимог проведення регулярного технічного обстеження існуючих газопроводів, створює значні труднощі та невизначеності щодо розроблення методик проведення внутрішньотрубної діагностики та оцінки її результатів. Запропоновано основні підходи для розроблення та типову структуру таких документів у відповідності до вимог безпеки в нафтогазовому комплексі та вимог Системи керування цілісністю трубопроводу та ГОСТ СEN/TS 15173.; Проблема обеспечения надежности и безопасности поставок природного газа с помощью магистральных трубопроводов становится все более актуальной по причине крайней изношенности и старения оборудования отечественного нефтегазового комплекса. Предупредительные меры позволят значительно увеличить безопасность эксплуатации трубопроводов и уменьшить риск возникновения опасных ситуаций. Проведение внутритрубной технической диагностики включено в один из двух обязательных основных квалификационных процессов Системы управления целостностью трубопроводов (PIMS), что является основой межгосударственного стандарта ГОСТ СEN/TC 15173. В статье приведены основные результаты экспериментальных исследований и предложены пути практической реализации разработанного метода бесконтактного ультразвукового контроля толщины стенки газопроводов в процессе внутритрубной диагностики газопроводов путем совершенствования существующих средств внутритрубной диагностики и разработки соответствующей нормативной документации. Отсутствие нормативного обеспечения внутритрубной диагностики в Украине приводит к неоднозначности относительно требований проведения регулярного технического обследования существующих газопроводов и создает значительные трудности и неопределенности по разработке методик проведения внутритрубной диагностики и оценки ее результатов. Предложены основные подходы для разработки и типовую структуру таких документов в соответствии с требованиями безопасности в нефтегазовом комплексе и требований ГОСТ СEN/TS 15173.; The problem of ensuring safety and security of supply of natural gas pipelines is becoming increasingly important because of the considerable degree of wear and tear of equipment of the domestic oil and gas industry. Preventive measures will significantly increase the security of pipelines and reduce the risk of dangerous situations. Conducting of in-line technical diagnostics is included in one of two required core competency processes in, Pipeline Integrity Management Systems (PIMS), which is the basis of interstate standard GOST CEN/TC 15 173. The article presents the main results of experimental studies and the ways of practical realization of the developed method of non-contact ultrasonic inspection of pipeline wall thickness in the in-line inspection of gas pipelines, by improving existing means of in-line inspection. Lack of regulatory support for in-line inspection in Ukraine leads to ambiguity about the requirements for regular technical inspection of the existing pipelines and creates significant challenges and uncertainties for the development of methodologies for in-line inspection and evaluation of its results. The basic approach for the design and the typical structure of such documents in accordance with the requirements of security in the oil and gas industry and the requirements of Standard CEN/TS 15173 has been proposed. Sun, 01 Jan 2012 00:00:00 GMT http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/2988 2012-01-01T00:00:00Z http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/2985 Title: Аналіз відомих методів контролю фізико-механічних характеристик металу Authors: Карпаш, А.М. Abstract: Основна кількість металевих конструкцій нафтогазового комплексу України на сьогоднішній день знаходяться в критичному стані, оскільки їх терміни експлуатації практично вичерпали свій плановий ресурс, а в деяких випадках значно перевищили його. Основними причинами аварій та відмов металомісткого обладнання на об’єктах нафтогазового комплексу є зміна фізико-механічних характеристик металоконструкцій через корозійні пошкодження металу, брак будівельно-монтажних робіт, заводський брак матеріалів і обладнання, механічні пошкодження, порушення правил технології експлуатації конструкцій. В результаті виникнення непередбачуваних відмов та аварійних ситуацій завдаються значні збитки підприємствам і організаціям України, погіршується екологічне становище та трапляються нещасні випадки. Проведено детальний огляд методів контролю фізико-механічних характеристик металевих конструкцій об’єктів нафтогазового комплексу, які експлуатуються при різних температурних режимах та умовах. Обґрунтовано доцільність їх застосування у промисловості з практичної і економічної точок зору. Описано переваги і недоліки кожного методу та особливості застосування під час контролю того чи іншого об’єкта. Проаналізовано роботу засобів вимірювань при проведенні основних видів контролю. Удосконалення сучасних методів контролю фізико-механічних характеристик металоконструкцій дасть змогу заощадити значні фінансові кошти та запобігти виникненню аварій.; Основное количество металлических конструкций нефтегазового комплекса Украины на сегодняшний день находятся в критическом состоянии, так как сроки их эксплуатации практически исчерпали свой плановый ресурс, а в некоторых случаях значительно превысили его. Основными причинами аварий и отказов металлосодержащего оборудования на объектах нефтегазового комплекса являются изменение физико-механических характеристик металлоконструкций вследствие коррозионного повреждения металла, брак строительно-монтажных работ, заводской брак материалов и оборудования, механические повреждения, нарушение правил технологии эксплуатации конструкций. В результате возникновения непредвиденных отказов и аварийных ситуаций наносятся значительные убытки предприятиям и организациям Украины, ухудшается экологическое состояние, и случаются несчастные случаи. Проведен детальный обзор методов контроля физико-механических характеристик металлических конструкций объектов нефтегазового комплекса, эксплуатирующихся в различных температурных режимах и условиях. Обоснована целесообразность их использования в промышленности с практической и экономической точек зрения. Описаны преимущества и недостатки каждого метода и особенности применения при контроле того или иного объекта. Проанализирована работа средств измерений при проведении основных видов контроля. Совершенствование современных методов контроля физико-механических характеристик металлоконструкций позволит сэкономить значительные финансовые средства и предотвратить возникновение аварий.; The major part of the Ukrainian oil-and-gas complex metal constructions is currently in critical condition as their operation terms have practically exhausted the planned service life and in some cases have considerably exceeded it. The main reasons of breakdowns and faults of metal consuming equipment on oil-and-gas complex objects include the change of metal ware physical and mechanical properties as a result of metal corrosion damages, the lack of construction operations, serial defects of materials and facilities, mechanical damages, constructions mishandling. Emergency faults and breakdowns cause significant losses to Ukrainian enterprises and organizations, worsen ecological situation and contribute to the occurrence of accidents. This article deals with the detailed review of control methods of physical and mechanical properties of oil-andgas complex objects metal constructions which function under various temperature and operation conditions. Their characteristics and expedience of application in industry from practical and economic points of view are reasoned. The advantages and disadvantages of each method and peculiarities of their application when controlling certain objects are described. Measuring tools operation in carrying out the main control types has been analyzed. The improvement of modern control methods of metal constructions physical and mechanical properties will enable to economize a considerable quantity of financial resources and to prevent accidents. Sun, 01 Jan 2012 00:00:00 GMT http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/2985 2012-01-01T00:00:00Z