Новый способ производства балластных труб - Общество - Neftegaz.RU
...

Новый способ производства балластных труб

Новый способ производства балластных труб

На сегодняшний день, с учетом освоения российских нефтегазовых месторождений в шельфовых зонах и болотах, очень актуальна проблема балластировки трубопроводов, прокладываемых в водонасыщенных грунтах, и подводных трубопроводов. Самым надежным способом балластировки является обетонирование — нанесение бетонного балластного покрытия на предварительно изолированную трубу.

В ОАО «МТЗК» разработан принципиально новый способ балластировки труб. Главное его отличие от классического способа (набрызг бетонного раствора на трубу, установка утяжелителей и т. д.) состоит в том, что предварительно изолированная труба помещается в полиэтиленовую или металлополимерную оболочку, а пространство между ними заполняется бетонным раствором с заданным удельным весом от 1900–3200 кг/куб. м.

На новую конструкцию и технологию балластного покрытия поданы патентные заявки и получено 10 патентов, на которые авторы изобретений и полезных моделей в ОАО «МТЗК» готовы предложить лицензию на право использования.

Для противокоррозионной защиты наружной поверхности труб в базовых условиях применяют различные системы покрытий, в частности двухслойную (экструдированный адгезив-расплав — экструдированный полиэтилен или полипропилен) и трехслойную системы покрытия (эпоксидная смола — экструдированный адгезив-расплав — экструдированный полиэтилен или полипропилен), а также однослойную эпоксидную систему.

Перед нанесением любого покрытия наружная поверхность труб сушится и очищается дробеметным способом, а также обеспыливается. Далее трубы подвергаются хроматной обработке и нагреваются до определенной температуры. Затем на трубы последовательно наносятся слои эпоксидного праймера, адгезионной композиции, полиэтилена или полипропилена. Полученное покрытие охлаждается, концы труб очищаются под сварку.

После нанесения основного защитного покрытия на трубу устанавливаются и жестко крепятся опорные центрирующие кольца, затем она вводится в полиэтиленовую или металлополимерную оболочку с расчетной толщиной стенки 8–12 мм. Таким образом, мы получаем конструкцию «труба в трубе». После этого пространство между оболочкой и трубой заполняется бетоном.

Данный вид балластировки (бетон + полиэтиленовая/металлополимерная оболочка) можно рассматривать и как мощное дополнительное защитное покрытие, повышающее надежность как морских подводных трубопроводов, так и систем, укладываемых в водонасыщенных грунтах или через реку.

Следует отметить, что при поперечных подвижках трубопровода новый вид балластного покрытия имеет достаточный запас прочности конструкции и обтекаемую гладкую поверхность (за счет полиэтиленовой или металлополимерной оболочки), перемещается практически без изменения своего пространственного положения относительно трубы, сохраняя балластирующую способность и препятствуя всплытию трубопровода.

Данный способ обетонирования труб позволяет также проводить различные виды балластировки, например, теплоизолированных труб с установкой системы подогрева трубы на основе СКИН-СИСТЕМЫ, что невозможно при классическом методе. Подобные трубы могут найти широкое применение при прокладке нефтепроводов в прибрежной (шельфовой) зоне северных районов России.

На комбинате производится балластировка труб для прокладки под водой и в водонасыщенных грунтах с любым видом современного заводского антикоррозионного покрытия (2- и 3-слойного полиэтиленового или полипропиленового, однослойного эпоксидного, теплового пенополиуретанового) с балластным бетонным покрытием в прочной полиэтиленовой или металлополимерной оболочке.

В настоящее время Россия, обладающая богатейшими залежами углеводородного сырья на шельфе, практически только начинает развивать свою морскую нефтегазодобывающую промышленность, помимо современных танкерных перевозок нефти и газового конденсата от перевалочных и береговых терминалов, ориентируется на перспективный вид транспорта углеводородов — использование подводных морских трубопроводов. Как показал опыт канадских и американских нефтегазодобывающих компаний, именно отсутствие морских трубопроводов стало одним из определяющих факторов, сдерживающих дальнейшее развитие добычи углеводородов.

Совместно с проектными институтами России, занимающимися выполнением проектов по строительству нефтегазопроводов в Северном, Каспийском, Черном и Азовском морях, уже проведены обсчеты двенадцати диаметров стальной трубы с балластным покрытием диаметром 325–1220 мм. Подготовлены и согласовываются технические условия.

С 2003 г. на ряде международных конференций по трубопроводному транспорту и защите трубопроводов были прочитаны доклады о новом способе, проведены консультации со специалистами по балластировке, которые в целом одобрили предложенный ОАО «МТЗК» новый способ утяжеления стальных труб.

Фирмы Det Norske Veritas (Норвегия) в 2007 г. и Germanischer Lloyd (Германия) в 2005 г. провели международную сертификацию по соответствию нового типа балластного покрытия ОАО «МТЗК» стандартам Offshore Standart DNV-OS-F101 Submarine Pipeline Systems и GL Rules Subsea Pipeliness and Risers с выдачей соответствующего сертификата.

В 2004 г. на комбинате было проведено несколько семинаров о новом способе производства труб с участием ведущих специалистов, АО «Газпром», ОАО «Лукойл», трубных заводов, ряда проектных институтов и др. Участники семинаров признали новую продукцию МТЗК заслуживающей внимания и перспективной для использования при строительстве, реконструкции и ремонте как подводных, так и магистральных трубопроводов, проложенных в водонасыщенных грунтах. Также было отмечено, что применение новой конструкции балластировки труб позволит значительно повысить эксплуатационную надежность трубопроводов, особенно в сложных климатических условиях.

С 2005 г. ОАО «МТЗК» внедряет новую технологию балластировки:
Выполнен заказ ОАО «Лукойл» на балластировку 47,5 км стальных труб ш 820×20,5 мм для выносного Варандейского терминала в Баренцевом море, которые были уложены с российской трубоукладывающей баржи фирмы «МРКС» (рис. 2).
Проведена опытная укладка балластных труб ш 1020×14 мм в болотах и через реку по заказу ОАО «Газпром».

В настоящее время ведутся переговоры по заключению договора с организацией ОАО «Газпром» на балластировку магистрального подводного газопровода ш 1219×27 мм для перехода через Байдарацкую Губу и Джубгу — Сочи.

Новый способ балластировки позволяет решить следующие задачи:
Равномерно распределить по длине трубы нагрузку утяжеления вместо циклической при использовании различного типа навесных утяжелителей.

За счет конструктивных решений балластного покрытия стальная труба не теряет своей гибкости (и обеспечивает ее) при подводной укладке обетонированных труб с трубоукладывающего судна с большим радиусом укладки S или J методом, и можно избежать трещин на поверхностях оболочки и бетонного покрытия.

При заделке сварных стыков термоусаживающимися муфтами подводных обетонированных трубопроводов исключить проникновение морской воды к телу изолированной стальной трубы, что обеспечит повышение антикоррозионной стойкости конструкции.

Задать необходимое заглубление балластной трубы с нулевой выталкивающей силой и отрицательной плавучестью, что важно при прокладке в болотах.

Снизить толщину стенки трубы.
Значительно повысить срок жизни и экологическую безопасность газо- и нефтепроводов за счет дополнительной защиты оболочкой и бетоном, который одновременно является балластом.

В случае необходимости обеспечить подогрев трубы.

Проводить балластировку фасонных частей трубопроводов (гнутых отводов, переходов и т. д.).

Отказаться от импорта балластных труб в Россию.

Автор: А. П. Свечкопалов

Источник : Журнал "НефтьГазПромышленность"