Трубы для магистральных трубопроводов

Перспективы

Эксперты полагают, что дальнейшее развитие мировой системы магистральных трубопроводов будет протекать по следующим сценариям. В Северной Америке создание новых протяженных веток не планируется. Прежде всего, это связано с проблемой отчуждения земель и вопросами экологической безопасности. Кроме того, основные нефтеносные районы разведаны и освоены. Изменения возможны в управлении магистральными нефтепроводами, повышении надежности, автоматизации процессов.


Напротив, в Европе ожидается бум по прокладке новых веток для перекачки сырья и нефтепродуктов. Это связано с желанием диверсифицировать поставки, снизить зависимость от монополистов. Не останется в стороне и Россия. Еще ждут своего часа месторождения северных морей, Восточной Сибири и Дальнего Востока.

Бурное развитие ожидается в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Уже сегодня здесь эксплуатируются 75 000 км труб, в планах увеличить этот показатель на 13 000 км. Кстати, порядка 10 % нефтепроводов проложено по морскому дну. Ряд крупных проектов по транспортировке углеводородов из Западного Казахстана и Сибири реализует Китай.

Индия также имеет многокилометровую трубопроводную сеть, охватывающую с запада на восток наиболее развитые северные регионы страны. Перспективным видится развитие транспортной сети в южных штатах. Амбициозные планы вынашивают страны Персидского залива по доставке дешевых нефти и газа в Европу. Пока основными перевозчиками здесь остаются танкеры.

Трубы для магистральных конструкций

Материал для трубопроводных конструкций выбирают, опираясь на многие показатели. Но в первую очередь выбор материала зависит от климатических условий. Помимо этого, важным критерием выбора материала является тип среды, транспортировку которой будет производить система. В основном применяются трубы из металла и пластика. Металлические трубы могут быть чугунными или стальными. Пластиковые, в свою очередь, подразделяют на: поливинилхлоридные (ПВХ), полиэтиленовые (ПЭ), полипропиленовые и прочие.

Стальные трубы пригодны для монтажа сетей любого назначения и типа


Кроме этого, можно встретить системы из бетона, асбестоцемента, керамики, стекла.

Самым популярным материалом, который применяется в изготовлении труб для магистральных систем, является сталь. Стальные изделия обладают рядом преимуществ: надёжность, прочность, экономичность, простота сварки. Магистральная труба из такого материала служит, как правило, достаточно долго и надёжно.

По методу производства все трубы для магистральных конструкций принято разделять на:

  1. Не имеющие шва.
  2. Имеющие продольный шов.
  3. Имеющие спиральный шов.

Труба магистральная бесшовная применяется в конструкциях с диаметром до 529 мм. Сварные трубы используют с диаметром 219 мм и выше. Длина выпускаемых труб, как правило, колеблется от 10,5 до 11,6 м. Диаметр наружной поверхности и показатели толщины стенок труб подчиняются определённым стандартам.

Помимо этого, все трубы для трубопроводов подразделяют по климату, в котором они применяются на:

  1. Обычные.
  2. Северные.

Обычные трубы используются при строительстве конструкций в средних и южных широтах, а северные — в холодных климатических условиях. Рабочая температура для первой группы труб — 0 °C и выше. Для северных труб эксплуатационная температура — от –20 °C до –40 °C.

Сталь, которая используется для трубопроводных элементов, подвергается разным вариантам обработки и является, как правило, низколегированной.


Для северных районов используются трубы особого типа, которые устойчивы к низким температурам

Общая характеристика трубопроводного транспорта нефти и газа

Трубопроводный транспорт в нашей стране получил интенсивное развитие во второй половине 20 столетия и в настоящее время по удельному весу и объему грузопотоков неуклонно вытесняет водный и железнодорожный транспорт. Преимущества трубопроводного транспорта — это:

  • дальность перекачки, высокая ритмичность, практически бесперебойная работа в течение всего года с различной пропускной способностью и минимальными потерями;

  • возможность перекачки нефти и нефтепродуктов с вязкостью в довольно широких пределах;

  • возможность работы в различных климатических условиях;

  • возможность прокладки трубопроводов на большие расстояния и в любых регионах;

  • высокий уровень механизации строительно-монтажных работ при строительстве трубопроводов;

  • возможность внедрения автоматизированных систем управления всеми основными технологическими процессами.

Именно эти преимущества позволяют с развитием сети трубопроводного транспорта стабильно снижать стоимость транспортирования нефти, нефтепродуктов и газа и послужили развитию трубопроводного транспорта.

Развитию сети трубопроводного транспорта послужило освоение новых месторождений и обстоятельства, связанные с удаленностью месторождений от мест переработки и потребления нефти и газа. Выросли не только объемы перекачек, но и длина трубопроводов, их диаметр, мощность и рабочее давление перекачивающего оборудования и деталей трубопроводов. В настоящее время почти вся добываемая нефть и природный газ транспортируются по магистральным трубопроводам, а так же большая часть продуктов их нефтепереработки.

Трубопроводы диаметром более 1000 мм занимают ведущее место, средняя дальность перекачки нефти и газа превышает 1000 км, длина отдельных трубопроводов достигает 4000…5000 км.

Газовая промышленность так же является непрерывной частью единой энергетической системы. В настоящее время создана единая автоматизированная система газоснабжения страны, в которой определяющее место занимает создание и внедрение автоматизированных систем управления технологическими процессами на магистральных газопроводах, нефтепроводах, продуктопроводах.

Недостатком трубопроводного транспорта является все же высокая стоимость строительства трубопроводов (соединительные детали трубопровода, переходы, трубы, запорная арматура), сложности прокладки в труднопроходимых районах, экологическая опасность, особенно при эксплуатации подводных переходов (дюкеров).

Электронная исполнительная документация «как построено» по магистральным трубопроводам

Электронная исполнительная документация «как построено» представляет собой базу данных, отражающих фактическое исполнение проектных решений и фактическое положение объектов магистрального трубопровода и их элементов после завершения строительства, реконструкции, капитального ремонта.

Структура базы данных, используемых для описания конструкции, технического состояния и состояния окружающей среды магистрального трубопровода, разрабатывается на основе модели данных по трубопроводным системам PODS (Pipeline Open Data Standard).

В состав электронной исполнительной документации «как-построено» входят паспортные данные смонтированных деталей и конструкций, данные о фактической геометрии трубопровода, сведения о выполненных работах, характеристики трассы и пересекаемых объектов.

Точность данных должна обеспечивать возможность проверки соответствия построенного, реконструированного, отремонтированного магистрального трубопровода требованиям технических регламентов (норм и правил), иных нормативных правовых актов и проектной документации.

Электронную исполнительную документацию «как-построено» по магистральным трубопроводам составляет исполнитель строительных работ. Данные о фактическом исполнении проектных решений и фактическом положении элементов конструкции магистрального трубопровода собираются до их засыпки.

Данные электронной исполнительной документации «как-построено» могут использоваться для формирования исполнительной документации в бумажном виде для итоговой проверки органом государственного строительного надзора.

Электронная исполнительная документация «как-построено» после ввода магистрального трубопровода в эксплуатацию передается заказчиком в установленном порядке эксплуатирующей организации для использования в качестве исходных данных («нулевой точки») в информационных системах управления производственными активами: инвентаризации, технического обслуживания и ремонта, управления целостностью, анализа рисков чрезвычайных ситуаций, экологического мониторинга и др.

Историческая справка

Точно неизвестно кому принадлежит идея строительства нефтепровода. Одни историки называют компанию Branobel, другие знаменитого российского инженера-строителя Владимира Шухова. Доказано, что в 1860-х годах осуществлялась перекачка углеводородов по 10-километровому 51-миллимитровому трубопроводу в штате Пенсильвания (США).

Строительство магистральных нефтепроводов в нашей стране началось с момента массового освоения месторождений углеводородов в 1960-е годы. Учитывая отдаленность нефтедобывающих районов, непростые климатические условия и относительно слабо развитую транспортную сеть, правительством принято грамотное решение доставлять сырую нефть по трубам большого диаметра, состыкованным в единую сеть. Благо, металла для их производства было достаточно.

Например, углеводороды из Западной Сибири доставлять альтернативными методами затруднительно. Единственной надежной транспортной артерией является река Обь с притоком Иртышом, однако зимой они замерзают, ледостав длится до полугода. Ближайшая железнодорожная ветка во времена начала освоения сибирских недр находилась в 700 километрах, а автодорог с твердым покрытием и вовсе не было.

Единственным разумным решением стала постройка трубопровода. Первый из них пущен в эксплуатацию в канун Нового 1966 года. 400-километровая ветка связала нефтеносный район Шаим с Тюменью – крупным промышленным и транспортным узлом. По мере освоения новых месторождений росла и география распространения магистральных нефтепроводов: к химическим заводам и распределительным станциям потянулись нити из Коми, Кавказа, Поволжья, Казахстана, Азербайджана.

Кстати, «первенцем» является 144-километровый трубопровод, соединивший месторождение Озек-Суат с Грозным. Нефть перекачивалась по трубам диаметром всего 325 мм, а чтобы она не застаивалась, ее предварительно разогревали.

Переходы


Переходы бывают двух видов — надводные и подводные. Последние, сооружаются перпендикулярно оси потока воды. Предусматривают допустимые расстояния между уложенными параллельно трубопроводами в зависимости от ого, какой диаметр они имеют. Глубина залегания должна быть не меньше 0,5 метра от уровня предполагаемого размыва дна до поверхности трубы газопровода и не меньше, чем 1 м от проектных отметок дна.

Во время строительства переходов магистральных газопроводов в России сквозь водные или обводненные участки, трубы, для профилактики всплытия, пригружают с помощью специальных грузов. Кроме этого, могут использовать сплошное бетонирование или же засыпку с помощью минерального грунта.

К местам переходов через препятствия разных видов (как природных, так и искусственных) предъявляют требования, выполнение которых обеспечит надежность работы газопровода и его безопасное использование в будущем. Тип строительства перехода выбирается на основании сравнения показателей нескольких вариантов, между которыми и делают выбор. Очистку полостей переходов газопроводов осуществляют с помощью промывки.

Надземные переходы, которые сооружают для магистральных газопроводов, могут быть балочными, висячими и арочными. Все будет зависеть от условий строительства. Их используют на переходах через небольшие реки, балки или овраги. В балочном переходе в роли пролетного строения используется самонесущая труба.

Висячие переходы по своему строению могут быть гибкими, провисающими и вантовыми. В гибких висячих системах газопроводы прикрепляются с помощью подвесок к одному или нескольким тросам, которые перекинуты через пилоны. В провисающих системах газопровод может спокойно провисать под действием собственной массы и веса газа.

В вантовых системах труба газопровода удерживается в проектном положении благодаря наклонным тросам или жестким фермам. Арочные переходы преимущественно используют при пересечении каналов. В их состав входят жесткие арочные конструкции.


С этим читают