Направление подготовки: 2.5 Машиностроение

Программа подготовки: 2.5.21 Машины, агрегаты и технологические процессы (технические науки)

Кафедра, реализующая преподавание программы: Технологические машины и оборудование

 

1. Особенности проведения вступительного испытания «Специальная дисциплина» для поступающих в аспирантуру
1.1 Программа вступительного испытания сформирована на основе федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования по программам специалитета и (или) программам магистратуры.
1.2 Вступительное испытание проводится с сочетанием письменной и устной формы.
1.2 Вступительное испытание оценивается по 15-ти балльной шкале.

 

2.1 «Статические и теплообменные аппараты нефтегазового оборудования»

2.2 «Динамическое оборудование»

2.3 «Техническое обслуживание и ремонт нефтегазового оборудования»

 

3.1 Раздел «Статические и теплообменные аппараты нефтегазового оборудования»
1. Нефтегазовые сепараторы и сепарационные установки. Физико-химические основы процессов сепарации. Факторы, влияющие на процессы сепарации. Типы нефтегазовых сепараторов, их конструкции и принципы действия. Показатели эффективности работы нефтегазовых сепараторов. Расчеты газосепараторов на прочность. Расчет эллиптических днищ на внутреннее давление. Расчет толщины стенки плоского днища.
2. Емкости, применяемые в технологических процессах системы сбора и подготовки продукции скважин. Типы, размеры и конструкции емкостей. Расчет укрепления отверстий в емкостях. Прочностной расчет обечайки и днищ различных конфигураций емкостей. Условия тонкостенности и толстостенности сосудов, их фактический смысл.
3. Термохимические и электрохимические установки для подготовки нефти. Нормы подготовки нефти. Термохимические установки подготовки нефти. Блочные деэмульсаторы нефти. Конструктивные особенности блочного деэмульсатора типа «Хитер триггер». Тепловой расчет блочного деэмульсатора.
4. Электрообессоливающие установки ЭЛОУ. Типы и конструктивные схемы электродегидраторов. Технологическая схема электрообессоливающей установки.
5. Нефтяные резервуары и их оборудование. Назначение, классификация и конструкции стальных вертикальных резервуаров. Оборудование стальных резервуаров и их конструктивные схемы. Дыхательные клапаны типа КДС. Защита стальных резервуаров от коррозии. Расчет протекторной защиты резервуаров.
6. Технические средства борьбы с потерями легких углеводородов товарной нефти в резервуарах. Технологическая схема стабилизации нефти.
7. Дозировочные насосные установки. Способы ступенчатого и непрерывного регулирования подачи насоса. Кинематическая схема насоса-дозатора типа НД. Способы регулирования подачи насоса-дозатора типа НД и устройства для исполнения.
8. Современное состояние нефтегазового комплекса и перспективы его развития.
9 Теплообменные аппараты. Общие сведения о процессе теплообмена. Основные теории теплообменных процессов.
10. Классификация и особенности эксплуатации теплообменных аппаратов. Требования, предъявляемые к теплообменным аппаратом.
11. Кожухотрубчатые теплообменники и их основные элементы. Теплообменники жесткого типа. Теплообменник с компенсатором. Преимущества и недостатки.
12. Проблемы интенсификации процесса теплообмена в кожухотрубчатых теплообменниках и пути их решения.
13. Теплообменные аппараты типа «труба в трубе». Конструкции и область применения.
14. Теплообменники с плавающей головкой. Особенности устройства и конструкции плавающих головок.
15. Способы крепления трубной решетки к корпусу, трубок в решетке. Крепежные элементы.
16. Теплообменники нежесткой конструкции. Конструкция теплообменника с U – образными трубками.
17. Дистилляция и ректификация. Конструкции ректификационных аппаратов. Тарельчатые и насадочные колонны.
18. Абсорберы. Конструкции и классификация аппаратов для проведения процесса абсорбции.
19. Экстракторы. Основы процесса. Классификация и принципы работы
экстракторов.
20. Адсорберы. Назначение процесса адсорбции. Классификация аппаратов.
21. Основы технологического проектирования массообменных аппаратов.
22. Простая перегонка, материальный баланс простой перегонки. Схемы фракционной и ступенчатой перегонки, перегонки с частичной дефлегмацией.
23. Внутренние устройства колонных аппаратов. Типы тарелок, их классификация и требования к ним. Конструктивное исполнение крепления внутренних устройств. Отбойные устройства.
24. Насадочные контактные устройства. Типы и классификация насадок. Принципы выбора насадок.
25.Колонные аппараты, основные элементы и узлы. Расчет сосудов и аппаратов, нагруженных внутренним давлением.
26. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчетов на прочность. Основные расчетные параметры.
27. Причины и признаки деления аппаратов на тонко – и толстостенные. Напряженное состояние в тонкостенных оболочках.
28. Общие сведения о пластинах и оболочках. Геометрия оболочек вращения. Основные понятия и определения.
29. Основы моментной теории расчета тонкостенных оболочек. Зона действия краевого эффекта. Понятие о длинных и коротких цилиндрических оболочках.
30. Понятие об устойчивости. Критерии устойчивости. Верхняя и нижняя критические нагрузки.
 

3.2 Раздел «Динамическое оборудование»
31. Классификация и основные параметры буровых установок. Стандартизация параметров, преемственность и унификация конструкций.
32. Современные модели отечественных буровых установок. Состав и типовые кинематические схемы. Основные технические данные.
33. Буровые долота. Общие сведения, основные требования и конструкции. Принцип действия. Геометрические и силовые расчеты. Основные направления совершенствования.
34. Забойные двигатели. Общие сведения основные требования к конструкции, классификация. Принципиальная схема, конструктивные особенности и характеристики. Основы расчета и конструирования.
35. Обсадные колонны. Назначение. Основные требования, конструктивные элементы. Конструктивные особенности, размеры и классификация обсадных труб.
36. Вертлюги. Общие сведения, условия работы, основные требования. Устройство и особенности конструкций. Расчет и выбор основных параметров и размеров. Расчет на прочность. Современные модели и используемые материалы Техническое обслуживание.
37. Подъемный механизм. Общие сведения. Условия работы, классификация, основные требования. Состав, оборудование и основные параметры. Перспективы развития.
38. Тормоза замедления. Назначение и классификация. Устройство и особенности конструкции. Современные модели.
39. Циркуляционная система. Общие сведения, состав и основные требования. Оборудование для приготовления и очистки промывочной жидкости. Состав, схема расположения. Устройство и классификация. Основные параметры и технические данные. Стандартизация и унификации конструкций.
40. Противовыбросовое оборудование. Общие сведения, основные требования. Состав, схема расположения. Устройство и современные модели плашечных, универсальных и вращающихся превенторов.
41. Устройство подачи долота. Общие сведения. Классификация. Кинематическая схема, особенности конструкции, технические данные регулятора подачи долота современные модели и техническое обслуживание, перспективы развития.
42. Оборудование для механизации и автоматизации СПО. Состав, схема расположения и устройство основных и дополнительных механизмов.
43. Пневмораскрепители, фрикционная катушка, вспомогательная лебедка. Общие сведения, устройство, основные технические данные.
44. Буровые вышки. Общие сведения, основные требования, классификация. Расчет и выбор основных параметров. Действующие нагрузки и их сочетание. Расчеты на прочность и жесткость.
45. Мостки, стеллажи и укрытия. Назначение, основные требования и устройство.
46. Особенности бурения скважин на шельфе. Виды морских оснований для буровых установок. Стационарные буровые основания. Намывные основания. Основания свайные и эстакадные.
47. Передвижные основания буровых установок. Плавучие буровые платформы с выдвижными опорами. Полупогружные буровые платформы.
48. Плавучие буровые установки. Особенности бурового оборудования для бурения на плавучих буровых установках. Перспективы разработки новых буровых установок для бурения на шельфе.
49. Сущность процесса и основные способы перемешивания. Конструктивные особенности и принципы выбора перемешивающих устройств.
50. Конструкции сушилок. Конвективные сушилки: камерная, ленточная, туннельная, барабанная, пневматическая, распылительная, с кипящим слоем материала.
51. Цель измельчения твердых материалов в технологических процессах химического производства. Классификация измельчения по крупности частиц получаемого материала. Конструкции дробилок и мельниц.
52. Факторы и явления, приводящие к возникновению дефектов и отказов. Балансировка и центровка узлов и деталей насосно-компрессорных агрегатов.
53. Трубопроводная арматура. Принципиальная схема движения потоков в трубопроводной арматуре. Анализ конструктивных особенностей трубопроводной арматуры.
54. Способы соединения трубопроводов. Арматурные фланцы, классификация и область применения. Прокладочные материалы.
55. Расчет оптимальной нагрузки на уплотнительные элементы пакеров для обеспечения герметизации межколонного пространства. Расчеты нагрузок для обеспечения устойчивости установки от осевых перемещений пакера и для выбора количества якорей.
56. Центробежные многосекционные насосные установки для транспортировки продукции скважин на промыслах и закачки воды в пласты (ЦНС установки). Сальниковые и торцевые уплотнения вала насоса. Максимальные перепады давления на сальниковые уплотнения со стороны приема и со стороны подачи продукции.
57. Приводы штанговых скважинных насосов. Станки-качалки с новыми кинематическими связями. Приводы с цепными передачами. Гидроприводы. Гидроштанговые насосные установки. Сравнение существующих приводов с точки зрения энергоемкости передачи.
58. Компрессоры и компрессорные установки, применяемые в системе сбора и подготовки нефти и газа. Конструктивные отличия в гидравлической и приводной части насосов и компрессоров.
59. Использование непрерывной колонны труб (колтюбинговая технология) для промывки забоя скважин. Конструкция и материалы труб. Спуско-подъемное оборудование при использовании колтюбинговой технологии. Устройство для освобождения от прихвата колонны труб.
60. Гидроприводы подъемных агрегатов и агрегатов для гидравлического разрыва пласта. Типовая схема объемного гидропривода подъемного агрегата. Классификация объемных гидроприводов. Кинематическая схема аксиального роторно-поршневого гидромотора. Гидроцилиндры и гидромоторы, применяемые в подъемных агрегатах и их принципиальные схемы. Рабочие жидкости объемного гидропривода и требования к ним.

 

3.3 Раздел «Техническое обслуживание и ремонт нефтегазового оборудования»
61. Примеры анализа надежности нефтегазопромыслового оборудования. Гарантийный ресурс машин. Оптимальный ресурс машин.
62. Причины возникновения вибрации. Классификация. Характер колебательных процессов. Свободные колебания, частота, собственная форма и затухание, и их применение в технике. Вынужденные колебания. Резонанс. Случайные колебания.
63. Задачи и общие вопросы технической диагностики. Основные термины и определения. Диагностические параметры. Методы и средства диагностирования технического состояния механизмов.
64. Разработка стохастических методов для косвенной оценки состояния нефтегазопромыслового оборудования. Виброакустическая диагностика.
65. Параметрическая диагностика центробежных насосных агрегатов Сущность и последовательность вибродиагностики насосных и компрессорных агрегатов. Источники вибрации. Диагностические вибропараметры. Исследование и устранение причин повышенной вибрации насосных агрегатов.
66. Особенности вибрации и вибродиагностирования компрессоров.
67. Создание норм вибраций, измерение и ведение базы данных, компьютерное хранение информации. Причины повышенной вибрации.
68. Методы и средства технического диагностирования ПЭД и УЭЦН. Набор статистических данных и выдача заключения.
69. Способы восстановления сопряжений и поверхностей деталей оборудования. Типовые технологические процессы ремонта машин.
70. Общие сведения о материалах, применяемых в нефтегазовой отрасли. Условия применения и основные требования.
71. Поведение конструкционных материалов в условиях воздействия агрессивных сред.
72. Цветные металлы. Общие сведения о сплавах и области их применения.
73. Неметаллические материалы. Неорганические материалы и композитные материалы на органической основе.
74. Понятие надежности конструкции, методы определения интегрального параметра надежности и его составляющих на стадии проектирования.
75. Понятие ресурса оборудования и методы его расчета для квазистатического и циклического нагружения.
76. Обеспечение качества функционирования сосудов и аппаратов переработки углеводородного сырья. Система управления качеством функционирования аппаратуры на всех стадиях жизненного цикла.
77. Технологичность - как показатель технического уровня аппаратуры. Квалиметрический анализ аппаратов.
78. Количественная оценка технического уровня аппаратов дифференциальным и комплексным методами. Показатели технологичности.
79. Функциональный анализ соединений базовых деталей аппаратуры. Установление причинных связей функциональных параметров.
80. Технологическая последовательность формирования погрешностей параметров. Методы исследования отклонений параметров.
81. Методы и способы обеспечения точности форм и размеров базовых деталей и соединений аппаратов. Обеспечение принципов взаимозаменяемости при сборке аппаратуры.
82. Коэффициент интенсивности напряжений как основная характеристика тела с трещиной.
83. Критический коэффициент интенсивности напряжений. Уравнение Пэриса для скорости роста трещины. Трещиностойкость сварных соединений.
84. Распространение трещин в условиях механо-химической коррозии.
85. Особенности деформации и разрушения твердых тел на различных масштабных уровнях.
86. Кооперативное взаимодействие процессов деформации и разрушения материалов при механическом и тепловом воздействии.
87. Предельная плотность энергии деформации как универсальный критерий локального и глобального разрушения.
88. Универсальность механического поведения усталостных трещин в сплавах
89. Фрактальная механика разрушения.

 

 

4.1. Основная литература:

1. Абубакиров В.Ф. Буровое оборудование: Справочник/ В.Ф. Абубакиров, Ю.Г. Буримое, А.Н. Гноевых, А.О. Межилумов. -М.: Недра, 2003.-494 с.
2. Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1988.-420 с.
3. Валитов М.З. Расчет и проектирование буровых и нефтепромысловых насосов.- Волгоград: Изд-во Волгоградский госуниверситет, 2003.-252 с.
4. Гусман А.М., Порожский К.П. Буровые комплексы. Современные технологии и оборудование. Научное издание. Екатеринбург: УГГГА, 2002, 592 с.
5. Ильский А.Л. Расчет и конструирование бурового оборудования: Учебное пособие для вузов/ А.Л. Ильский, Ю.В. Миронов, А.Г. Чернобылыльский. - М.: Недра, 1985.- 420 с.
6. Колчерин В.Г. Новое поколение буровых установок завода «Уралмаш» в Западной Сибири. - Справочное пособие - Сургут, РИИЦ «Нефть Приобья», 2002.
7. Муравенко В.А. Монтаж бурового оборудования/ В.А. Муравенко, А.Д. Муравенко, В.А. Муравенко. - Ижевск: изд-во ИжГТУ, 2007 г. - 556 с.
8. Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов В.С., Пекин С.С. Скважинные насосные установки для добычи нефти - М: ГУП Изд-во «Нефть и газ», 2002 г. - 824 с.
9. Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов В.С., Пекин С.С. Оборудование для добычи нефти и газа. Часть 1 - М: «Нефть и газ», 2002 г.
10. Ишмурзин А.А. Машины и оборудование для подземного ремонта, освоения и воздействия на призабойную зону скважин: учебное пособие/ А.А. Ишмурзин. - Уфа: УГНТУ. 2003.-141 с.
11. Ишмурзин А.А., Храмов Р.А. Процессы и оборудование системы сбора и подготовки нефти, газа и воды: учебное пособие/ А.А. Ишмурзин. - Уфа: УГНТУ. 2003.-145 с.
12. Ишмурзин А.А. Нефтегазопромысловое оборудование: учебное пособие/ А.А. Ишмурзин. - Уфа: УГНТУ. 2008.-565 с.
13. Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования/ Чичеров Л.Г., Молчанов Г.В., Рабинович А.М. и др. - М.: Недра, 1987.-422 с.
14. Протасов В.Н., Султанов Б.З., Кривенков С.В. Эксплуатация оборудования для бурения скважин и нефтедобычи. - М.: Недра, 2004.-691 с.
15. Проников А.С. Надежность машин. - М.: Машиностроение, 1978.-592 с.
16. Ямалиев В.У., Ишемгужин И.Е. Диагностирование бурового и нефтепромыслового оборудования. -Уфа, 2000.-83 с.
17. Гумеров А.Г., Гумеров Р.С., Акбердин A.M. Диагностика оборудования нефтеперекачивающих станций. - М.: Недра, 2003.-347 с.
18. Храпач Г.К. Монтаж и ремонт компрессоров. -М.: Недра, 1983.-300 с.
19. Дуров B.C., Рахмилевич 3.3., Черняк Я.С. Эксплуатация и ремонт компрессоров и насосов: Справочное пособие. - М.: Химия, 1980.
20. Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтегазопереработки.- М.:Химия, 1980.- 408 с.
21. Машины и аппараты химических производств: Учебник /И.И.Поникаров и др./.- М.: Машиностроение, 1989.- 368 с.
22. Рахмилевич 3.3. и др. Справочник механика химических и нефтехимических производств.- М.: Химия, 1985.- 592 с.
23. Фарамазов С.А. Оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его эксплуатация.- М.: Химия, 1984.-328 с.
24. Ентус И.Р., Шарихин В.В. Трубчатые печи нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.- М.: Химия, 1987.
25. Краснов В.И. и др. Ремонт трубопроводов нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий.- М.: Химия, 1995.
26. Краснов В.И. и др. Ремонт центробежных и поршневых насосов.- М.: Химия, 1995.
27. Бакиев А.В. Технология аппаратостроения.- Уфа: Изд-во УГНТУ, 1995.- 297 с.
28. Морозов Е.М. Техническая механика разрушения.- Уфа: Изд-во МНТЦ «БЭСТС», 1997.-389 с.
29. Скобло А.И., Молоканов Ю.К., Владимиров А.И., Щелкунов В.А. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии: Учебник для вузов.- М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000.- 677 с.
30. 3айнуллин Р.С, Бакши О.А., Абдуллин Р.С., Вахитов А.Г. Ресурс нефтехимического оборудования с механической неоднородностью.- М: Недра, 1998.-268 с.
31. Клюев В.В. Справочник. Неразрушающий контроль и диагностика.- М.: Машиностроение, 1995.- 488 с.
32. Кузеев И.Р., Баязитов М.И., Куликов Д.В., Чиркова А.Г. Высокотемпературные процессы и аппараты переработки углеводородного сырья.- Уфа: Гилем, 1999.- 325 с.
33. Куликов Д.В., Мекалова Н.в., Закирничная М.М. Физическая природа разрушения (Учебное пособие).- Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999.- 395 с.
34. С.А. Ахметов, Т.П. Сериков, И.Р. Кузеев, М.И. Баязитов Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа - М.: Недра, 2006. - 868 с.
35. Г.Г. Бондаренко Материаловедение: учеб. для бакалавров/
Г.Г. Бондаренко, Т. А. Кабанова, В. В. Рыбалко ; ред. Г. Г. Бондаренко. - 2-е изд. - М. : Юрайт, 2013. - 359 с.
36. Ветошкин, А. Г. Процессы и аппараты защиты окружающей среды: учебное пособие / А. Г. Ветошкин. - М.: Высш. шк., 2008. - 639 с.
37. Дытнерский, Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии: учеб. для втузов / Ю. И. Дытнерский. - М.: Химия.Ч. 2 : Массообменные процессы и аппараты. - 2002. - 368 с.
38. Дытнерский, Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии: учеб. для втузов / Ю. И. Дытнерский. - М.: Химия.Ч. 1 : Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты. - 2002. - 400 с.
39. Систер, В. Г. Принципы повышения эффективности тепломассообменных процессов: научное издание / В.Г. Систер, В.Г. Систер, Ю.В. Мартынов.- Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 1998. - 508 с
40. Ишмурзин, А. А. Машины и оборудование для добычи и подготовки нефти и газа: учебник / А. А. Ишмурзин, Ю. Г. Матвеев; УГНТУ. - Уфа: Нефтегазовое дело, 2014. - 532 с.
41. Поникаров, И. И. Конструирование и расчет элементов химического оборудования [Текст]: учебник/ И. И. Поникаров, С. И. Поникаров. - М.: Альфа-М, 2010. - 380 с.
42. Краснов В.И. и др. Ремонт центробежных и поршневых насосов.- М.: Химия, 1995.
43. С.А. Ахметов, Т.П. Сериков, И.Р. Кузеев, М.И. Баязитов Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа - М.: Недра, 2006. - 868 с