1 стр. из 1

На сегодняшний день очень актуальна проблема балластировки трубопроводов, прокладываемых в водонасыщенных грунтах, и подводных трубопроводов. Как известно, одним из условий надежной работы трубопроводных систем является обеспечение устойчивого положения подземного трубопровода на проектных отметках, которое достигается общепризнанным в мировой практике методом балластировки. Самым надежным способом балластировки является обетонирование — нанесение бетонного балластного покрытия на предварительно изолированную трубу.

В северных районах страны магистральные трубопроводы на балластируемых участках значительной протяженности находятся выше проектных отметок из-за того, что часто оголяются или всплывают со сбросом утяжелителей. По сведениям ВНИИСТа, основная причина этого — негативное влияние продольных и поперечных перемещений трубопроводов на работу утяжелителей. Обследование трасс показывает, что первоначально всплывают балластируемые участки на углах поворота оси трубопровода. В период следующего паводка, когда уровень воды превышает отметку средней образующей всплывшего ранее участка, последний, повторно всплывая, увлекает за собой прилегающие подземные участки трубопровода, в результате чего длина всплывшего участка увеличивается или, как принято говорить, «растет». Таким образом, в течение ряда лет трубопровод может всплыть (и всплывает) на протяжении всего обводненного участка. При этом не стоит забывать, что при всплытии возможно повреждение изоляционного покрытия трубопровода, в том числе и в местах крепления утяжелителей.

Согласно современным требованиям, балластируемый трубопровод должен перемещаться вместе с утяжелителями без взаимных смещений, при этом не должно повреждаться изоляционное покрытие.

На 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 оболочку, а пространство между ними заполняется бетонным раствором. На данную технологию обетонирования был выдан патент РФ.

Рис. 1. Конструкция трубы с балластным покрытием

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 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.
Как видно, данный вид балластировки (бетон + полиэтиленовая оболочка) можно рассматривать и как мощное дополнительное защитное покрытие, повышающее надежность как морских подводных трубопроводов, так и систем, укладываемых в водонасыщенных грунтах.

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

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

На комбинате подготовлены к производству трубы 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 цементно-песчаным покрытием в прочной полиэтиленовой оболочке.

СКИН-СИСТЕМА (индукционно-резистивная система) предназначена для поддержания температуры продукта, защиты от замораживания и стартового разогрева магистральных трубопроводов. Это единственная система, позволяющая обогреть трубопровод длиной до 30 км с подачей электропитания с одного конца без сопроводительной сети, а также самое эффективное и экономичное решение для обогрева магистральных трубопроводов неограниченной длины с сопроводительной питающей сетью.

Трубы без балластного покрытия с наружным эпоксидным и тепловым полиуретановым покрытиями в полиэтиленовой оболочке с установленной системой подогрева труб на основе СКИН-СИСТЕМЫ разработаны для подземной прокладки, а в исполнении с наружным эпоксидным и тепловым полиуретановым покрытиями в оцинкованной оболочке — для надземной прокладки.

В настоящее время Россия, обладающая богатейшими залежами углеводородного сырья на шельфе, практически только начинает развивать свою морскую нефтегазодобывающую промышленность, в то время как удельный вес добычи морской нефти и газа в мире достигает 40%.

Кроме танкерных перевозок нефти и газового конденсата от перевалочных и береговых терминалов, наиболее 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.

Как известно, в силу своих физических свойств, при низкой температуре в северных климатических условиях нефть становится более вязкой, что делает невозможным ее перекачку на большие расстояния. Поэтому было предложено применение СКИН-СИТЕМЫ, что позволяет поддерживать постоянную температуру транспортируемой среды в сочетании с использованием современного пенополиуретанового покрытия.

Кроме того, дополнительная система дистанционного контроля позволяет отслеживать состояние трубопровода, что, в свою очередь, дает возможность предотвратить экологическую катастрофу в случае возможных неполадок в его работе.

В настоящее время совместно с проектными институтами России уже проведены обсчеты 12-ти диаметров стальной трубы с балластным покрытием 820, 530 и др.  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) и Ger­manischer Lloyd согласились принять участие в подготовке международной сертификации по соответствию нового типа балластного покрытия стандартам Offshore Standart DNV-OS-F101 Submarine Pipeline Systems и GL Rules Sub­sea Pipeliness and Risers. Ведутся переговоры с российскими организациями, занимающимися разработкой морских шельфов, проектными и научными организациями, трубными заводами и строительными организациями о внедрении нового типа балластного покрытия в области строительства подводных трубопроводов в морских акваториях и болотистых районах Севера России.

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.

Итак, новый способ обетонирования стальных труб позволяет решить следующие задачи:
 -  равномерно распределить по длине трубы нагрузку утяжеления, что затруднительно при использовании различного типа навесных утяжелителей;
 -  снизить толщину стенки стальной трубы;
 -  значительно повысить срок эксплуатации и экологическую безопасность эксплуатируемых газовых и нефтяных трубопроводов за счет дополнительной защиты полиэтиленовой оболочкой и трубы из бетона, который одновременно является балластом;
 -  отказаться от импорта балластных труб в Россию;
 -  в случае необходимости обеспечить подогрев трубы с балластным покрытием;
 -  проводить балластировку фасонных частей трубопроводов (гнутых отводов, переходов и т. д.).

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!