Меняем изоляцию – экономим 100 миллионов!
Подавляющее большинство (96 процентов) трубопроводов России находится под землей. Для того чтобы добраться до аварийной трубы, нужно перелопатить огромное количество земли, произвести ремонт и зарыть трубопровод снова в почву. Это весьма трудоемкая и дорогостоящая работа. Разработкой технологий по ремонту линейной части трубопровода без его вскрытия занимается институт безотходных технологий нефтегазового комплекса Тюменского государственного нефтегазового университета.
Вадим Иванов, директор научно-исследовательского института безотходных технологий нефтегазового комплекса, заслуженный деятель науки РФ, почетный работник газовой промышленности, доктор технических наук, профессор, называет главной проблемой, с которой сталкиваются рабочие на местах, обслуживание и диагностику состояния трубопровода. Нет разницы, что транспортируется: нефть, газ, вода или что-то другое. Главное – провести работу по определению состояния изоляционного покрытия, которое находится на наружной поверхности трубопровода, а также определить напряженно-деформированное состояние трубопровода. Технологии, что разрабатывает институт, можно применять на любой территории: от вечномерзлого грунта до нормальной несущей его способности, в условиях высокой влажности, на болотах, в горной местности. Если в условиях вечномерзлого грунта температура подаваемого ресурса положительная, то трубопровод теряет опору и проваливается.
Вадим Андреевич поясняет суть новой технологии. Трубопровод состоит из металла, который под влиянием температуры расширяется, образуя «арки» (одна из сторон трубы вытягивается). Для транспортировки данная ситуация неприемлема. В таком случае трубопровод нуждается в балластировке. С помощью железобетонных конструкций линии трубопровода пригружают – прижимают с нужной стороны либо окутывают валиком. Фиксация помогает избежать предельного напряжения и разрушения трубопровода.
Здесь есть один нюанс: железобетонное «ожерелье» – это статическая система, а трубопровод – динамическая. Специалисты НИИ использовали гибкую габионную конструкцию. Она состоит из матрацев, которые изготавливаются из сетки двойного плетения и образуют ящик 6 х 2 х 0,3 метра, который заполняется синтетическими материалами. Вес такой конструкции равен весу железобетонного перегруза, но ее преимущество в том, что система подвижна и одновременно стабильна, что предотвращает изменение стенки трубопровода. С помощью такого метода отремонтировано около 500 километров трубопровода, в том числе и на глубине 18 метров на реке Обь. Система работает четвертый год, и сбоев не было.
Не дать трубопроводу потерять устойчивое положение – это одно дело, а вот как произвести замену изоляционного покрытия, срок службы которого 15–20 лет, в то время как труба в среднем эксплуатируется 33 года? Для этого был разработан полуавтоматизированный комплекс. Он состоит из надземной и подземной частей. В состав первой входит установка с разными механизмами, а вторая – сама система, которая спускается под землю (делается небольшой раскоп), обхватывает трубопровод, снимает с него старое изоляционное покрытие и «надевает» новое. Затем грунт утрамбовывается и работа продолжается. Преимущество этого метода не только в рациональном использовании сил рабочих, но и в экономии денежных средств.
Так, при старой системе замены изоляционного покрытия на один километр тратилось до ста миллионов рублей (остановить подачу ресурса по трубопроводу, раскопать землю, произвести долгосрочную работу по замене, закопать, восстановить работу трубопровода). Теперь же уходит до пятнадцати тысяч рублей на тот же километр. Разница колоссальная.
Еще одна проблема, которую пытается решить институт, – это обеспечение нормального проезда ремонтного комплекса к месту аварии трубопровода.
Магистральные трубопроводы проходят в 50 процентах случаев по заболоченной местности. Временных дорог по таким местам хватает на 2–3 года, после чего они разваливаются. Пройти по бездорожью, чтобы проверить состояние трубопровода, практически нет возможности. В настоящее время эта проблема решается с помощью такой системы: изготавливаются понтоны из композитных материалов, обладающих высокой грузоподъемностью и обеспечивающих хорошую дорогу для техники.
Разработка методик транспортировки техники к месту аварий, ремонта трубопровода и замены его составляющих – все это повышает пропускную способность трубопроводов, рациональное использование рабочей силы, безопасность производственного процесса, а также влияет на объемы поставки природных ресурсов на рынок.
