РЕКОНСТРУКЦИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗНОШЕННЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

Аннотация. Когда речь идет о реконструкции газораспределительной системы, то в первую очередь рассматривают огромный комплекс мер по увеличению пропускной способности газопровода, а также условий его применения и технического уровня (изменение технологии прокладки сети, замена изношенных газопроводов на новые, замена вспомогательных технических конструкций).

Ключевые слова: газопровод, полиэтиленовые трубы, стресс-корозия, автоматизация, долговечность.

Анализ проблемы реконструкции газопроводов по­казал — особенно тяжелое положе­ние — на предприятиях естественных монополий, в нефтегазовых сферах промышленности, которые в настоящее время являются «валютным цехом» страны. Наибольшая доля нефтегазовых объектов исчерпала заложенный расчетный ресурс на 60-70 процентов. 25 процентов газопроводов эксплуатируются больше 20 лет, 50 процентов — от 10 до 20 лет, а 5 процентов вообще превысили заложенный ресурс — 33 года. По магист­ральным нефтепроводам показатели тоже неутешительны: свыше 30 лет — 26 процентов, от 20 до 30 лет — 30; от 10 до 20 лет — 34 процента, до 10 лет только 10 процентов.

Таблица 1.

Таблица протяженности подземных газопроводов

Стресс-коррозия (коррозионное растрескивание под давлением, КРН) металла труб магистральных трубопроводов является трудно прогнозируемым и не безопасным явлением, напрямую уменьшающим качество работоспособности газотранспортной системы (ГТС). В начале 1990-х годов география распространения коррозионное растрескивание под давления ограничивалась северными территориями газопроводной системы, в конце 1990-х годов аварийные случаи по причине коррозионного растрескивания под давлением фиксировалось на территориях системы в центральных районах страны, а в начале 2000-х годов коррозионное растрескивание под давлением начало появляться и в южных областях газотранспортной системы. Сегодня обнаружено, что стресс-коррозионные браки появляются и распространяются на магистральных трубопроводах, построенных в зоне расположения многолетнемерзлых пород, что ранее считалось недопустимым. Поражение газопроводов коррозионное растрескивание под давлением распространило границы не только в географическом, но и в технологическом плане: стресс-коррозионные неполадки появляются на газопроводах- перемычках, подключающих газопроводах-шлейфах компрессорных станций, а также на магистральных нефтепроводах большого диаметра.

Большая степень автоматизации помогает следить за процессом транспортировки газа на всех уровнях системы контроля ЕСГ, данные, полученные в системах разных уровней используются для контроля над параметрами транспортировки газа и над текущим состоянием оборудования станций. Внедряемые на вновь возводимых газопроводах системы противокоррозионного контроля, в том числе с применением интеллектуальных вставок и оптоволоконных систем мониторинга, существенно облегчают возможности обработки информации о состоянии магистрального трубопровода.

Нынешняя система регулирования при всех своих высоких показателях не может в полном объеме дать надежность газотранспортных систем, в частности, не позволяет обеспечить долговечность линейной части магистральных газопроводов.

В данном случае под долговечностью подразумевается свойство сооружения сохранять в течении времени в расчетных пределах значения всех параметров, показывающих способность выполнять определенные функции в заданных режимах и условиях эксплуатации, технического обслуживания, хранения и транспортирования. Долговечность является комплексным свойством, которое в зависимости от требования объекта и условий его эксплуатации может включать безотказность, надежность, сохраняемость и ремонтопригодность или определенные сочетания этих параметров.

Еще более впечатляющие результаты могут быть достигнуты при ремонте несквозных повреждений. Для этих целей могут использоваться более дешевые материалы типа «Стандарт».

Для нанесения композитов требуется элементарная подготовка поверхности металла. Холодное наложение композитов дает возможность делать работы на существующих газопроводах в условиях полной пожаровзрывобезопасности. Нанесенные композиты не поддаются коррозии. При отвердении композитных элементов в нанесенной ремонтной массе не возникает внутренних напряжений. Простота и технологичность ремонтов дают возможность проводить их сразу после обнаружения дефектов и вскрытия трубопроводов.

Также рекомендуется реконструкции газопровода с применением гидромашин методом разрушения.

Вышеуказанный способ дает возможность осуществить замену старых изношенных газопроводов с возможным увеличением диаметра до 30%.

Работы можно производить в любых породах, кроме пород, которые более чем на половину состоят из каменистой породы.

При замене старых газопроводов комбинируемая головка разделяет своими ножами пополам старый газопровод, и новая труба прокладывается внутри старой при помощи гидромашины. Для этого устраиваются два котлована, в одном устанавливается гидравлическая машина. В другом котловане при выходе этих штанг прикрепляется нож-расширитель, и в него устанавливается плеть из полиэтиленовой трубы.

Протаскивание нового трубопровода с одновременным разрушением имеющейся старой трубы осуществляется с применением гидравлической машины.

Рисунок 1. Прокладка газопровода методом разрушения

Так же применяется метод прокладки стандартных полиэтиленовых труб.

Суть метода - при ремонте новый полиэтиленовый трубопровод протягивается в старую металлическую трубу. Этот способ приводит к уменьшению диаметра реконструируемой трубы.

При пересечении восстанавливаемого методом протяжки полиэтиленовых труб газопровода с различными сооружениями и коммуникациями устройства дополнительных защитных; футляров, как правило, не требуется.

Метод реконструкции заключается в протягивании внутри стальных участков подготовленных плетей из полиэтиленовых труб.

Все действия, связанные с возведением полиэтиленовых труб, надо осуществлять при температуре окружающей среды выше плюс 5 С или с применением отапливаемых конструкций (палаток).

Длинномерные трубы, смотанные на катушки, и трубы мерной длины, состыкованные между собой в плети требуемой длины, перед прокладкой проходят проверку. Стыковка труб осуществляется в основном элементами с закладными электронагревателями.

Основные преимущества метода протяжки полиэтиленовых труб в существующие металлические трубы:

• дешевый ремонт газопроводов с небольшими техническими сложностями;
• минимизация проблем для движения транспорта;
• минимальные затраты на земляные восстановительные работы;
• минимальный риск деформация существующих коммуникаций по сравнению с открытой прокладкой газопровода;
• возможность реконструкции трубопровода в нестабильных породах.

Условия применения метода протяжки полиэтиленовых труб в существующие металлические трубы:

• возможность уменьшения; диаметра газопровода;
• возведение временного технологического газопровода для бесперебойного газоснабжения потребителей на всем участке реконструкции;
• защита уже построенных стальных труб от электрохимкоррозии;
• углы поворотов (в плане и профиле) существующей трубы не должны превышать допустимые параметры изгиба полиэтиленового прокладываемого газопровода;
• подготовка котлованов для демонтажа отключающих приборов.

Мероприятия по реконструкции необходимо производить при наличии специальной техники.

Рисунок 2. Общая схема реконструкции газопровода методом протяжки полиэтиленовых труб

Список литературы:

1. Справочник по газоснабжению и использованию газа. Стаскевич Н. Л., Северинец Г. Н., Вигдорчик Д. Я.
2. Справочник работника газового хозяйства. К. Г. Кязимов
3. Справочник по проектированию магистральных трубопроводов. - Под ред. А.К. Дерцакяна. Л.
4. СТО 45167708-01-2007. Проектирование и строительство полиэтиленовых газопроводов давлением до 1,2 МПа и реконструкция изношенных газ.