Вуз Гомеля помогает сэкономить средства ЖКХ и нефтяникам

Гомельский государственный техни­ческий университет имени П.Сухого не только растит специалистов для региональной промышленно­сти. Здесь ведутся науч­ные исследования, результаты кото­рых применяют в своей работе предприятия.

На машиностроитель­ном факультете, например, разраба­тывают методику определения степе­ни износа бурильных труб для «Бе­лоруснефти». А на энергетическом ищут способ, как сэкономить электро­энергию при подаче воды в квартиры жителей Гомеля. Всё это в перспек­тиве — реальная экономия средств. Подробности в нашем материале.

При подаче воды можно тратить меньше энергии

Сегодня Гомель снабжается питьевой во­дой полностью из подземных источников. Для этого пробурены 108 артезианских сква­жин, работают пять водозаборов. Выкачи­вается вода из-под земли при помощи на­сосов, для работы которых и последующе­го движения воды нужна электроэнергия. И если знать, какой объём воды понадобит­ся городу в конкретные дни, то работу насо­сов можно оптимизировать и сэкономить на электричестве.

Поможет это сделать высокоточная мето­дика построения таких прогнозов. Если она появится, следующий шаг — компьютерная программа на базе искусственного интеллек­та, которая будет сама просчитывать и фор­мировать график работы насосов.

Но это перспектива не одного года. Ведь, по сути, в университете создают ту самую теоретическую базу, на основе которой по­том ведутся практические разработки.

— Начало уже положено. Мы определи­ли основные факторы, которые влияют на водопотребление в городе. Сейчас начина­ем их изучать и систематизировать. Боль­шое спасибо руководству «Гомельводо­канала» и лично генеральному директору

Александру Ивановичу Бондареву и глав­ному энергетику Константину Степанови­чу Гурскому за поддержку и готовность по­мочь в исследованиях. Предприятие стало ценным источником данных для наших на­учных изысканий, — говорит заместитель декана по научной работе энергетического факультета ГГТУ Алексей Капанский.

В распоряжении учёных — почасовые данные по работе водозаборов за послед­ние пять лет. А также информация за тот же период о температуре в городе, которой по­делился «Гомельоблгидромет». По словам руководителя проекта, температура возду­ха тоже влияет на потребление воды горо­жанами. Причём существенно.

Вуз уже подал заявку на конкурс в Бе­лорусский республиканский фонд фунда­ментальных исследований. Если проект одобрят, будет обеспечено финансирова­ние для дальнейших исследований. И да­же больше — проект выйдет на междуна­родный уровень. К исследованиям подклю­чатся учёные из Ферганского политехниче­ского института, которые проведут изыска­ния на базе своего водоканала. Потом на­работки объединят.

— В Фергане похожая система подачи воды в дома, но у них есть проблемы с ка­чеством энергии и высокими потерями в электрических сетях. Так что коллеги из ферганского вуза больше сосредоточатся на решении этих задач. По ходу исследований будем, конечно, держать связь, обмени­ваться данными и планировать совмест­ные встречи, — рассказывает подробно­сти Алексей Капанский.

С политехническим институтом Ферганы ГГТУ имени П.Сухого сотрудничает давно. Первопроходцами в налаживании образова­тельных и научных связей стали профессо­ры как раз энергетического факультета Ни­колай и Надежда Грунтовичи. Учёные не раз бывали в Узбекистане, читали лекции мест­ным студентам. А недавно во время визита в Гомель большой узбекской делегации, в со­ставе которой был и декан энергетического факультета Ферганского политехнического института Мирсоли Узбеков, их вуз и наш подписали договор о сотрудничестве. Сле­дующим этапом станет создание дорожной карты, где будут намечены конкретные про­екты и мероприятия.

Новая методика для нефтяников

С «Белоруснефтью» технический вуз Гомеля сотрудничает давно. Научные раз­работки, которые учёные ГГТУ делают для нефтяников, носят прикладной характер.

Недавно команда педагогов и студен­тов машиностроительного факультета и института повышения квалификации соз­дала алгоритм определения усталостной прочности бурильной трубы. Сейчас эта методика тестируется в реальных услови­ях на скважинах.

— Дело в том что трубы бурильной ко­лонны подвергаются различным нагруз­кам. При этом каждая труба работает в своих условиях. Влияет на это множе­ство факторов. Самые главные — режим работы бурильного оборудования и кри­визна скважины. Сейчас полностью вер­тикальных скважин нет. Путь бурильной колонны может из вертикального пере­ходить в практически горизонтальный. И те трубы, что в процессе попадают на искривлённые участки, изнашиваются в разы быстрее, — рассказывает одна из исполнителей проекта — декан маши­ностроительного факультета Марина Ге­гедеш. — То есть в одной бурильной ко­лонне будут трубы с абсолютно разной степенью износа. Сейчас заменяют весь комплект труб, если выработано норма­тивное время его эксплуатации. Ведь ви­зуально проблему не определишь. Труба может выглядеть хорошо, а на самом де­ле в ней уже есть критические изменения.

Подход, предложенный учёными ГГТУ, позволит уйти от такой системы. Выве­денный ими алгоритм положен в основу специальной компьютерной программы, которая буквально прослеживает жизнь каждой трубы с начала её работы. Это стало возможным после оснащения труб RFID-метками, с их помощью идентифи­цируют каждую трубу на входе в сква­жину. Методика позволяет оценить сте­пень износа трубы. А значит — какие-то можно «отбраковать», а другие продол­жить эксплуатировать и сэкономить не­малые деньги.

В планах у научных сотрудников вуза — заняться решением ещё одной проблемы, с которой сталкиваются все нефтя­ники. Они хотят научить искусственный интеллект предсказывать прихват техно­логического инструмента при бурении скважин.

— Речь идёт о ситуации, когда буриль­ную колонну частично или полностью за­клинивает. Произойти это может по раз­ным причинам, и эту ситуацию очень сложно спрогнозировать. Если прихват случился, трубы получают огромную на­грузку и могут очень быстро выйти из строя при дальнейшей эксплуатации. А ещё может понадобиться перебуривать скважину в другом месте, — объясняет нюансы Марина Гегедеш.

Однако перед каждым прихватом, по словам учёного, можно с помощью ана­лиза работы бурильного инструмента в режиме реального времени выявить ран­ние и уже известные признаки прибли­жающегося прихвата. Например, увели­чивается усилие, которое нужно прило­жить, чтобы буровое долото вращалось, резко повышается давление в системе циркуляции бурового раствора и так да­лее.

— Искусственный интеллект, обрабо­тав все собранные статистические дан­ные по прихватам и проанализировав те­кущие данные бурения, может понять, что есть угроза прихвата и сигнализировать об этом. Чтобы можно было принять ме­ры и избежать аварии в скважине.

Автор: Елена Чернобаева. Фото: Мария Амелина

Сейчас читают:

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен
Больше интересных новостей - в нашем Telegram