ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ
профессиональной направленности в магистратуру
Направление подготовки: 21.04.01 - Нефтегазовое дело.
Программа подготовки:
Ресурсосбережение при эксплуатации оборудования насосных и компрессорных станций (МГТ41)
Магистральный транспорт газа (МГТ42)
Кафедра, обеспечивающая преподавание дисциплины: Гидравлика и гидромашины.Магистральный транспорт газа (МГТ42)
1 Особенности проведения вступительного испытания в магистратуру
1.1 Программы вступительного испытания сформирована на основе федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по соответствующей программе бакалавриата.
1.2 Вступительное испытание проводятся в письменной форме в формате тестирования.
1.3 Вступительное испытание оценивается по 100-балльной шкале.
2 Перечень дисциплин, необходимых для освоения программы подготовки магистра и предусмотренных федеральным государственным образовательным стандартом подготовки бакалавров по данному направлению:
1 «Гидравлика и нефтегазовая гидромеханика»;
2 «Гидравлические машины и гидропневмопривод»;
3 «Основы эксплуатации газонефтепроводов»;
4 «Основы эксплуатации оборудования насосных станций»;
5 «Основы эксплуатации оборудования компрессорных станций».
3 Перечень вопросов для подготовки абитуриентов
3.1 Дисциплина «Гидравлика и нефтегазовая гидромеханика»
Перечень вопросов:
1 Основные свойства жидкостей и газов.
2 Модели жидкости. Силы, действующие на жидкость.
3 Гидростатическое давление и его свойства, единицы измерения давления. Виды давления. Приборы для измерения давления.
4 Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля.
5 Сила давления жидкости на плоскую поверхность.
6 Сила давления жидкости на криволинейную поверхность. Закон Архимеда.
7 Виды движения жидкости.
8 Уравнение расхода. Уравнение неразрывности для потока жидкости.
9 Уравнение Бернулли для элементарной струйки невязкой жидкости.
10 Уравнение Бернулли для элементарной струйки вязкой жидкости.
11 Уравнение Бернулли для потока вязкой несжимаемой жидкости.
12 Энергетический смысл уравнения Бернулли.
13 Геометрическая интерпретация уравнения Бернулли.
14 Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса. Критическое число Рейнольдса.
15 Ламинарное движение жидкости в круглой трубе. Распределение касательных напряжений и скоростей по сечению потока.
16 Формулы Пуазейля, Дарси-Вейсбаха, Стокса для определения потерь напора на трение при ламинарном движении.
17 Турбулентное равномерное течение жидкости. Полуэмпирическая теория Прандтля. Структура турбулентного потока. Распределение касательных напряжений и скоростей по сечению потока при турбулентном движении.
18 Шероховатость, ее виды. Зоны трения. Формулы Блазиуса, Альтшуля, Шифринсона для расчета коэффициента Дарси при турбулентном режиме движения.
19 Местные сопротивления в трубах. Их классификация. Теорема Борда Карно.
20 Определение потерь напора в местных сопротивлениях. Коэффициент потерь на местном сопротивлении. Эквивалентная длина трубопровода.
21 Определение общих потерь напора в трубопроводе. Гидравлический уклон.
22 Простые трубопроводы. Типовые задачи на расчет простого трубопровода.
23 Потребный напор. Гидравлическая характеристика трубопровода.
24 Сложные трубопроводы. Последовательное и параллельное соединения. Разветвленные трубопроводы. Принципы гидравлического расчета.
25 Графоаналитический способ расчета сложных трубопроводов. Построение общей характеристики сложного трубопровода.
26 Кавитация в трубопроводах. Условие бескавитационной работы сифонного трубопровода и всасывающей линии насосной установки. Определение максимальной высоты установки насоса и сифона исходя из условия их бескавитационной работы.
27 Неустановившееся движение жидкости в трубах. Гидравлический удар в трубопроводах. Определение ударного давления и скорости распространения ударной волны.
28 Меры предохранения трубопроводов от воздействия гидравлического удара. Применение явления гидравлического удара в технике.
29 Истечение жидкости через отверстия и насадки. Коэффициенты сжатия струи, скорости и расхода.
3.2 Дисциплина «Гидравлические машины и гидропневмопривод»
Перечень вопросов:
1 Классификация гидравлических машин. Типы гидравлических машин, применяемых в нефтегазовом деле.
2 Устройство и принцип действия центробежных насосов (ЦБН).
3 Магистральные и подпорные нефтяные насосы. Устройство, технические параметры.
4 Уравнение Эйлера для определения теоретического напора ЦБН.
5 Основные технические параметры, характеризующие работу ЦБН (подача, напор, мощность, КПД., кавитационный запас). Баланс энергии ЦБН.
6 Рабочая характеристика ЦБН. Рабочая зона. Номинальные параметры центробежного насоса.
7 Аналитическое представление характеристик ЦБН.
8 Влияние свойств жидкости на работу ЦБН. Пересчет характеристик насоса на вязкую жидкость.
9 Совместная работа центробежных насосов. Общая характеристика при параллельном и последовательном соединении насосов.
10Работа насоса на трубопроводную сеть. Совмещенная характеристика насоса и трубопровода. Рабочая точка.
11 Основы теории подобия для гидравлических машин.
12 Регулирование режимов работы центробежного насоса: изменением частоты вращения вала, обточкой рабочего колеса, последовательной и параллельной установкой насосов, дросселированием и байпасированием потока.
13 Кавитация в лопастных насосах. Условие бескавитационной работы. Кавитационный запас.
14 Поршневые насосы. Устройство и принцип действия. Основные технические параметры поршневых насосов.
15 Конструктивные особенности и принцип действия осевых, винтовых, шестеренных и пластинчатых насосов.
16 Классификация компрессоров. Конструктивные особенности и принцип действия винтовых, пластинчатых, осевых, поршневых и центробежных компрессоров.
17 Технические и термодинамические параметры поршневых и центробежных компрессоров. Степень повышения давления компрессоров.
17 Характеристики центробежных компрессоров.
18 Режимы работы компрессоров. Помпаж.
19 Трубопроводная арматура (запорная, предохранительная и регулирующая): устройство и принцип действия.
3.3 Дисциплина «Основы эксплуатации газонефтепроводов»
Перечень вопросов:
1 Классификация нефтепроводов.
2 Состав сооружений магистральных нефтепроводов.
3 Схемы технологического процесса перекачки нефти.
4 Подготовка нефти к транспорту.
5 Физико-химические свойства нефти и нефтепродуктов.
6 Определение потерь напора. Гидравлический уклон.
7 Уравнение балансов напоров магистрального нефтепровода и нефтеперекачивающих станций. Совмещенная характеристика.
8 Определение перевальной точки и расчетной длины нефтепровода
9 Трубопроводы с лупингами и вставками.
10 Технологический расчет магистрального нефтепровода. Определение числа и расстановка перекачивающих станций по трассе магистрального нефтепровода.
11 Режим работы нефтепровода при отключении насосных станций.
12 Нефтепроводы со сбросами и подкачками
13 Расчет трубопроводов на прочность.
14 Методы увеличения пропускной способности нефтепроводов.
15 Применение противотурбулентных присадок при трубопроводном транспорте нефти.
16 Последовательная перекачка нефтепродуктов методом прямого контактирования. Механизм смесеобразования при ламинарном и турбулентном режимах перекачки.
17 Понятие о допустимых концентрациях и запасе качества нефтепродуктов.
18 Раскладка смеси на конечном пункте.
19 Влияние различных факторов на объем образующейся смеси и мероприятия по уменьшению количества смеси при последовательной перекачке.
20 Контроль за последовательной перекачкой.
21 Особенности гидравлического расчета нефтепродуктопроводов при последовательной перекачке.
22 Реологические свойства высоковязких и высокозастывающих нефтей. Способы их перекачки.
23 Изменение температуры по длине «горячих» трубопроводов.
24 Режимы течения нефти в «горячих» трубопроводах.
25 Потери напора при «горячей» перекачке».
26 Характеристика «горячего» трубопровода.
27 Технологический расчет «горячего» нефтепровода. Определение числа и расстановка станций по трассе «горячего» нефтепровода.
28 Классификация газопроводов.
29 Состав сооружений магистральных газопроводов.
30 Подготовка газа к транспорту.
31 Расчет свойств природного газа.
32 Уравнение состояния идеального и реального газа.
33 Уравнение неразрывности газового потока.
34 Определение массового и коммерческого расхода газа в магистральном газопроводе.
35 Изменение давления по длине газопровода. Среднее давление. Коэффициент гидравлического сопротивления. Коэффициент эффективности.
36 Изменение температуры газа по длине газопровода при неизотермической перекачке. Формула Шухова. Учет эффекта Джоуля-Томсона.
37 Изменение параметров газа по длине газопровода: давление, плотность, скорость, массовый, объемный, коммерческий расходы.
38 Технологический расчет магистрального газопровода.
39 Расчет сложных газопроводов
40 Аккумулирующая способность участка газопровода. Гидратообразование в газопроводах и борьба с ним
3.4 Дисциплина «Основы эксплуатации оборудования насосных станций»
Перечень вопросов:
1 Магистральный нефтепровод, его основные объекты. Насосные станции и линейная часть.
2 Классификация нефтеперекачивающих станций (НПС).
3 Генеральный план НПС.
4 Технологические схемы головной и промежуточной НПС.
5 Состав оборудования современных насосных станций.
6 Основное и вспомогательное оборудование НПС.
7 Насосы и электродвигатели, технические параметры.
8 Устройство, принцип действия, технические характеристики и маркировка нефтяных магистральных и подпорных насосов.
9 Щелевые уплотнения магистральных насосов.
10 Торцовые уплотнения магистральных насосов. Охлаждение и разгрузка торцовых уплотнений.
11 Подшипники магистральных и подпорных насосов.
12 Эксплуатация импеллерных и разгрузочных устройств.
13 Система маслоснабжения насосных агрегатов.
14 Система оборотного водоснабжения насосных агрегатов.
15 Система сбора и откачки утечек от магистральных насосов.
16 Приводы магистральных и подпорных насосов. 17 Характеристика магистрального ЦБН. Снятие характеристики в условиях эксплуатации.
18 Влияние свойств перекачиваемой жидкости на характеристику насоса. Методика пересчета характеристики магистрального насоса с воды на нефть или нефтепродукт.
19 Кавитация в магистральных центробежных насосах. Кавитационный запас. Кавитационные характеристики. Методика расчета всасывающей способности основных и подпорных насосов. Предвключенные колеса.
20 Понятие режима. Характеристика трубопровода. Графические и аналитические методы расчета режима работы насоса.
21 Регулирование режимов, их классификация. Регулирование режимов частотой вращения вала. Регулирование режимов работы насоса обточкой колес, сменой колес, схемой соединения насосов, дросселированием.
22 Компоновка насосного цеха НПС.
23 Узел подключения НПС. Площадка СОД.
24 Фильтры-грязеуловители (ФГУ).
25 Неустановившиеся процессы в насосных станциях. Остановка и пуск насоса. Система сглаживания волн давления.
26 Блок регуляторов давления.
27 Узлы учета нефти и нефтепродуктов.
28 Технологические трубопроводы НПС.
29 Трубопроводная арматура.
30 Эксплуатация внутриплощадочных трубопроводов и устройств.
31 Эксплуатация арматуры внутриплощадочных трубопроводов.
32 Назначение резервуарных парков НПС и их объем.
33 Классификация резервуаров.
34 Оборудование резервуаров.
3.5 Дисциплина «Основы эксплуатации оборудования компрессорных станций»
Перечень вопросов:
1 Назначение и классификация компрессорных станций (КС).
2 Принципиальная схема компоновки оборудования КС.
3 Основное и вспомогательное оборудование КС.
4 Назначение, оборудование и генеральный план компрессорного цеха (КЦ).
5 Назначение и компоновка подземного хранилища газа (ПХГ)
6 Технологические схемы КС (параллельная и последовательная обвязка агрегатов).
7 Типы арматуры, применяемой на КС.
8 Схемы технологической обвязки центробежного нагнетателя. Назначение запорной арматуры в технологических обвязках КС.
9 Системы подготовки газа к транспорту на КС (очистка, осушка). Циклонные пылеуловители, фильтр-сепараторы, адсорберы и абсорберы.
10 Система охлаждения транспортируемого газа на КС. Аппараты воздушного охлаждения газа (АВО газа). Устройство и принцип действия АВО газа.
11 Типы газоперекачивающих агрегатов применяемых на КС магистральных газопроводов.
12 Компоновка газоперекачивающего агрегата (ГПА) и вспомогательных систем на КС.
13 Маркировка, устройство и принцип действия центробежных компрессоров природного газа.
14 Устройство и принцип действия газотурбинных установок (ГТУ). Схемы ГТУ.
15 Системы запуска ГТУ.
16 Вспомогательные системы компрессорного цеха: система импульсного, топливного и пускового газа.
17 Система маслоснабжения КС и ГПА.
3.6 Дисциплина «Техническая диагностика трубопроводных систем»
Перечень вопросов:
1. Капиллярный неразрушающий контроль.
2. Магнитный неразрушающий контроль.
3. Тепловой неразрушающий контроль.
4. Радиационный неразрушающий контроль.
5. Акустический неразрушающий контроль.
6. Вибрационный неразрушающий контроль. Критерии вибрационного контроля.
7. Диагностика насосного оборудования.
8. Внутритрубная диагностика
9. Диагностика резервуаров
4 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплин для
подготовки абитуриентов
4.1 Основная литература
1 Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник / Т.М. Башта и др. -5-е изд., стер. –М.: Альянс, 2011. -423 с.:ил.
2 Годовский Д.А. Эксплуатация оборудования компрессорных станций [Электронный ресурс]: программа профессиональной переподготовки "Эксплуатация оборудования газонефтепроводов и газонефтехранилищ": электронный учебно-методический комплекс. Ч. 1/ УГНТУ, ИДПО, - Уфа : УГНТУ, 2013. - 18,3 Мб.
3 Годовский Д.А.Эксплуатация оборудования компрессорных станций [Электронный ресурс] : программа профессиональной переподготовки "Эксплуатация оборудования газонефтепроводов и газонефтехранилищ": электронный учебно-методический комплекс. Ч. 2 / УГНТУ, ИДПО, - Уфа : УГНТУ, 2013. - 12,8 Мб
4 Мустафин Ф.М. Машины и оборудование газонефтепроводов: Учебник для вузов / Ф. М. Мустафин, Л. И. Быков, А. А. Коршак и др. -изд.-е 3-е перераб. и доп. - Уфа : ГОФР, 2009. - 576 с.:ил.
5 Нефтеперекачивающие станции: Учебное пособие/А.А. Коршак, Л.П. Новоселова. –Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2008. – 384 с.
6 Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов: Учебник для вузов/А.А. Коршак, А.М. Нечваль; Под ред. А.А. Коршака. –СПб.: Недра, 2008. - 488 с.
7 Основы технической диагностики трубопроводных систем нефти и нефтепродуктов [Текст] : учебное пособие / А. М. Шаммазов [и др.]. - СПб. : Недра, 2010. - 428 с.
8 Диагностика оборудования нефтеперекачивающих станций [Текст] : научное издание / А. Г. Гумеров, Р. С. Гумеров, А. М. Акбердин. - М. : Недра-Бизнесцентр, 2003. - 347 с.
9 Коршак, А. А. Диагностика объектов нефтеперекачивающих станций [Текст] : учебное пособие / А. А. Коршак, Л. Р. Байкова. - Уфа : ДизайнПолиграфСервис, 2008. - 176 с.
4.2 Дополнительная литература
1 Трубопроводный транспорт нефти и газа: учеб. для вузов / В. Д. Белоусов, Э. М. Блейхер, А. Г. Немудров ; ред. В. А. Юфин. - М. : Недра, 1978. - 407 с.
2 Васильев Г.Г. Эксплуатация оборудования и объектов газовой промышленности в 2-х томах: Учебное пособие/ Г.Г. Васильев, А.Н. Гульков, Ю.Д. Земенков, А.Д. Прохоров и др. – М.: Издательство «Инфа-Инженерия», 2008. – 1216 с.
3 Волков М.М., Михеев А.Л., Конев К.А. Справочник работника газовой промышленности. –М.: недра, 1989. –286 с.
4 Глазырина В.М., Колпаков Л.Г. Компрессоры в бурении, добыче и транспорте газа: Учебное пособие. –Уфа: УГНТУ, 1999. -112 с.
5 Колпаков Л.Г. Эксплуатация магистральных центробежных насосов: Учебное пособие.- 2-е изд., перераб.- Уфа: Изд-во Уфим. нефт. инст.- 1993.- 123с.
6 Кудинов В.А., Карташов Э.М. Гидравлика: Учебное пособие для ВУЗов.- М.: Высшая школа, 2006.- 175 с.
7 Проектирование и эксплуатация насосных и компрессорных станций: Учебник для ВУЗов / А.М. Шаммазов, В.Н. Александров, А.И. Гольянов и др. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. – 404 с.
8 Поршаков Б.П. Газотурбинные установки на газопроводах./ Б.П. Поршаков, А.А. Апостолов, 3.Н. Козаченко, В.И. Никишин.- М.: ФГУП Изд-во “Нефть и газ” РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004.- 216 с.
9 Рабинович Е.З. Гидравлика: Учебное пособие для ВУЗов/ Е.З. Рабинович. –М.: Недра, 1980. – 278 с.:ил.
4.3 Интернет-ресурсы
1 Единое окно доступа к образовательным ресурсам. –URL http://www.window.edu.ru.
2 Электронная библиотека «Нефть-газ». –URL http://www.nglib.ru.