Развитие трубопроводного транспорта нефти в рамках Генеральной схемы развития нефтяной отрасли до 2020 года (данные представлены по состоянию на 28.10.2010 г.)
Компания ОАО «АК «Транснефть» для обеспечения развития трубопроводного транспорта и надежности эксплуатируемой системы магистральных нефтепроводов реализует инвестиционные проекты и программу технического перевооружения модернизации и ремонта объектов трубопроводной системы.
В рамках инвестиционной программы за период с 2010 по 2013 год планируется построить 3539 км трубопроводов и 18 НПС. На реализацию указанной программы запланировано освоение средств в сумме 509,6 млрд.руб.
Компанией также разработана долгосрочная, на период до 2017 года, программа модернизации и ремонта объектов трубопроводного транспорта, в рамках которой планируется заменить 6872,6 км трубы, в том числе 157,6 км подводных переходов, выполнить ремонт и реконструкцию резервуаров в количестве 563 шт общей емкостью 9906 тыс.м3, выполнить реконструкцию 105 НПС с заменой технологических трубопроводов и систем автоматики.
В 2010 году на реализацию Программы планируется затратить 78,9 млрд.руб., в 2011 году – 76,9 млрд.руб. До 2017 года на реализацию Программы планируется затрачивать в среднем 78,9 млрд.руб. ежегодно.
Реализуемые в настоящее время ОАО «АК «Транснефть» инвестиционные проекты:
Трубопроводная система ВСТО-II
Трубопроводная система ВСТО-II на участке Сковородино–СМНП «Козьмино» пропускной способностью 30 млн. т/год: строительство 2046 км линейной части и 8 НПС.
Срок завершения строительства — 2014 год.
Расширение трубопроводной системы ВСТО-I
Расширение трубопроводной системы ВСТО-I с 30 до 50 млн. тонн в год: строится 5 нефтеперекачивающих станций.
Срок завершения строительства -2013 год.
Нефтепровод «Сковородино — граница КНР»
В октябре 2010 года завершено строительство нефтепровода Сковородино граница КНР, обеспечивающего поставку нефти в Китай.
В ноябре 2010 года планируется начало заполнения нефтью китайского участка трубопровода.
Нефтепровод «Пурпе-Самотлор»
В Ханты-Мансийском автономном округе осуществляется строительство нефтепровода Пурпе-Самотлор, которое включает 430 км линейной части и строительство 2-х НПС.
Срок завершения строительства — 2012 год.
Балтийская трубопроводная система БТС-2
В Северо-Западном регионе осуществляется строительство нефтепровода БТС-2. Это 1000 км линейной части, строительство 2 НПС и нефтебазы в Усть-Луге.
Планируемый срок завершения строительства 2012 год.
Раздел развития трубопроводного транспорта нефти в Генеральной схеме развития нефтяной отрасли до 2020 года разработан для уровня добычи 505 млн.тонн в год.
Генеральной схемой развития нефтяной отрасли до 2020 года предусматривается:
- строительство и расширение пропускной способности нефтепроводов для приема нефти с новых месторождений;
- строительство и расширение пропускной способности магистральных нефтепроводов для обеспечения увеличения поставок нефти на НПЗ;
- расширение пропускной способности нефтепроводов для обеспечения перераспределения объемов для подачи нефти на НПЗ из магистральных нефтепроводов.
Для обеспечения приема нефти новых месторождений в систему магистральных нефтепроводов ОАО «АК «Транснефть» предусматривается реализация следующих проектов:
Нефтепровод «Заполярье-Пурпе»
Для транспортировки нефти новых месторождений Ямало-Ненецкого автономного округа и севера Красноярского края планируется строительство нефтепровода Заполярье–Пурпе проектной пропускной способностью до 45 млн. т/год.
Общая протяженность нефтепровода около 500 км. Кроме того, нефтяным компаниям потребуется строительство подводящих трубопроводов общей протяженностью около 1200 км.
Предполагается поэтапный ввод нефтепровода в эксплуатацию: 1 этап в декабре 2013 года, 2 этап – в декабре 2014 года, 3 этап – в декабре 2015 года.
Расчетная стоимость строительства составляет 120 млрд. руб.
Расширение нефтепровода «Пурпе-Самотлор»
Расширение пропускной способности нефтепровода Пурпе–Самотлор с 25 до 40 млн. тонн к 2017 году.
В рамках данного проекта предусматривается строительство 2-х НПС. Расчетная стоимость расширения 6,5 млрд. руб.
Нефтепровод для транспортировки нефти месторождений Красноярского края
Строительство нефтепровода для транспортировки нефти от новых месторождений Красноярского края (Юрубчено-Тохомского и Куюмбинского месторождений) до ВСТО-1.
Проект предполагает строительство нефтепровода протяженностью около 600 км пропускной способностью до 18 млн. тонн в год. Ориентировочная стоимость строительства 63 млрд. руб.
Расширение пропускной способности нефтепровода Баку – Тихорецк
Расширение пропускной способности нефтепровода Баку–Тихорецк для обеспечения приема нефти месторождений Северного Каспия, разрабатываемых российскими нефтяными компаниями с 7,1 до 11,0 млн. т/год.
Планируется строительство 3-х НПС. Расчетная стоимость расширения составляет 10 млрд. руб.
Расширение пропускной способности нефтепровода Уса-Ухта-Ярославль
Расширение пропускной способности нефтепровода Уса–Ухта–Ярославль по участкам с 20,3 до 25,6 млн. тонн в год для приема нефти с месторождений ОАО «Зарубежнефть». Планируется строительство 2-х НПС и 3-х пунктов подогрева нефти.
Расчетная стоимость расширения 7,3 млрд. руб.
Состав сооружений магистральных трубопроводов
В состав магистральных трубопроводов входят: линейные сооружения, представляющие собой собственно трубопровод, систему противокоррозионной защиты, линии связи и т. п.
; перекачивающие и тепловые станции; конечные пункты нефтепроводов и нефтепродуктопроводов и ГРС, на которых принимают поступающий по трубопроводу продукт и распределяют его между потребителями, подают на завод для переработки или отправляют далее другими видами транспорта.
- В некоторых случаях в состав магистрального трубопровода входят и подводящие трубопроводы, по которым нефть или газ от промыслов подается к головным сооружениям трубопровода.
- Основные элементы магистрального трубопровода — сваренные в непрерывную нитку трубы, представляющие собой собственно трубопровод.
- Трубопровод, прокладываемый по районам с вечномерзлыми грунтами или через болота, можно укладывать на опоры или в искусственные насыпи.
На пересечениях крупных рек газопроводы (а в некоторых случаях и нефтепроводы) утяжеляют закрепленными на трубах грузами или сплошными бетонными покрытиями и заглубляют ниже дна реки. Кроме основной укладывают резервную нитку перехода того же диаметра.
На пересечениях железных и крупных шоссейных дорог трубопровод проходит в патроне из труб, диаметр которых на 100—200 мм больше диаметра трубопровода.
Для удовлетворения потребностей в нефтепродуктах и газе населенных пунктов, находящихся вблизи трасс нефтепродуктопроводов и газопроводов, от них прокладывают отводы или ответвления из труб сравнительно малого диаметра,по которым часть нефтепродуктов (периодически) и газа (непрерывно) отводится на эти населенные пункты.
С интервалом 10—30 км в зависимости от рельефа трассы на трубопроводе устанавливают линейные краны или задвижки для перекрытия участков в случае аварии или ремонта. С обеих сторон линейного крана на газопроводе имеются свечи для выпуска газа в атмосферу при авариях.
Вдоль трассы проходит линия связи (телефонная, радиорелейная), которая в основном имеет диспетчерское назначение. Ее можно использовать для передачи сигналов телеизмерения и телеуправления.
Располагаемые вдоль трассы станции катодной и дренажной защиты, а также протекторы защищают трубопровод от наружной коррозии, являясь дополнением к противокоррозионному изоляционному покрытию трубопровода.
На расстоянии 10—20 км друг от друга вдоль трассы размещены усадьбы линейных обходчиков, в обязанность которых входит наблюдение за исправностью своего участка трубопровода и устройствами электрической защиты трубопровода от коррозии.
Перекачивающие станции располагаются на нефтепроводах с интервалом 50—150 км и на газопроводах с интервалом 100—200 км.
Перекачивающие (насосные) станции нефтепроводов и нефтепродуктопроводов оборудованы центробежными насосами с электроприводом.
Подача применяемых в настоящее время магистральных насосов достигает 12 500 м3/ч.
В начале нефтепровода находится головная насосная станция (НС), которая располагается вблизи нефтяного промысла или в конце подводящих трубопроводов, если магистральный нефтепровод обслуживают несколько промыслов или один промысел, разбросанный на большой территории. Головная насосная станция отличается от промежуточных наличием резервуарного парка объемом, равным двух-, трехсуточной пропускной способности нефтепровода.
Кроме основных объектов, на каждой насосной станции имеется комплекс вспомогательных сооружений: трансформаторная подстанция, снижающая напряжение подаваемого на линию электропередач (ЛЭП) тока с 110 или 35 до 6 кВ, котельная, а также системы водоснабжения,канализации, охлаждения и т. п. Если длина нефтепровода превышает 800 км, его разбивают на эксплуатационные участки длиной 400—800 км, в пределах которых возможна независимая работа насосного оборудования. Промежуточные насосные станции на границах участков должны располагать резервуарным парком объемом, равным 0,3—1,5 суточной пропускной способности трубопровода. Как головная, так и промежуточные насосные станции с резервуарными парками оборудуются подпорными насосами. Аналогично устройство насосных станций магистральных нефтепродуктопроводов.
Компрессорные станции (КС) газопроводов оборудуют поршневыми или центробежными компрессорами с приводом от поршневых двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин и электродвигателей.
Мощность одного агрегата в настоящее время достигает 25 МВт. Обычно центробежные нагнетатели работают группами по два или три последовательно, и несколько групп могут быть включены на параллельную работу. Подача одного агрегата может достигать 50 млн. м3/сут, а давление на выходе станции — 10 МПа.
При высоком пластовом давлении газа в первый период эксплуатации месторождения газопровод может работать без головной компрессорной станции. На всех компрессорных станциях газ очищается в пылеуловителях от механических примесей. Кроме того, на головной станции возможны осушка газа, очистка от сероводорода и углекислого газа и одоризация природного газа.
Компрессорные станции, так же как и насосные, имеют вспомогательные сооружения: котельные, системы охлаждения, электроснабжения, канализации и др. Тепловые станции устанавливают на трубопроводах, транспортирующих высокозастывающие и высоковязкие нефти и нефтепродукты, иногда их совмещают с насосными станциями.
Для подогрева перекачиваемого продукта применяют подогреватели паровые или огневые (печи). Для снижения тепловых потерь такие трубопроводы могут быть снабжены теплоизоляционным покрытием.
Конечный пункт нефтепровода — либо сырьевой парк нефтеперерабатывающего завода, либо перевалочная нефтебаза, обычно морская, откуда нефть танкерами перевозится к нефтеперерабатывающим заводам или экспортируется за границу. Конечный пункт нефтепродуктопровода — резервуарный парк перевалочной или крупной распределительной нефтебазы.
Магистральный газопровод подает газ к газораспределительным станциям и контрольно-распределительным пунктам, где его очищает от механических примесей, конденсата и влаги, замеряют проходящий объем, снижают давление и одорируют (если это не было выполнено на головных сооружениях газопровода) перед подачей к потребителю.
5.Выбор оптимальной трассы трубопровода.
Между указанными в задании на проектировании начальным и конечным пунктами можно проложить труб-од по многим трассам, причем самой короткой будет трасса, получаемая соединением начала и конца тру-да прямой линией.
Однако прокладка труб-да по такой кратчайшей трассе не всегда осуществима, и во многих случаях этот вариант не является наиболее выгодным.
На тысячекилометровых расстояниях, которые пересекает трубопровод, встречаются самые разнообразные топографические, геологические и климатические условия, различные искусственные и естественные препятствия.
Переходы крупных судоходных рек, исходя из технических соображений, или из условий согласования с заинтересованными организациями, целесообразно осуществлять в определенных местах (например, обойти водохранилище), что также вызывает отклонение от геодезической линии.
Необходимость обхода заповедников и площадей горных разработок, приближения трассы к пунктам сброса или пунктам подкачки продукта, указанным в задании на проектир-ие, — все это вынуждает удлинять трассу по сравнению с геодезической линией.
Также рекомендуется ознакомиться с геологическими, гидрогеологическими, почвенными, климатическими и гидрологическими инженерно-геологическими картами. Большую пользу оказывает аэрофотосъемка.
По имеющейся карте можно наметить несколько вариантов трассы между начальными и конечными пунктами (с учетом при необходимости заданных промежуточных пунктов). Во многих случаях число возможных вариантов велико, и для выбора оптимального варианта д.б. разработана надежная методика и установлены критерии оптимальности.
Поиск оптимальной трассы осуществляется по цифровой модели.
Все исходные данные можно подразделить на 2 основные группы: 1группа-начальная, конечная и промежуточные точки трубопровода ,его диаметр, вид и количество перекачиваемого продукта, кратчайшее расстояние между начальной и конечной точками; 2группа –данные которые в к-л мере зависят от положения будущего трубопровода и от природных условий. в которых он может оказаться (топографические, геологические и гидрогеологические условия, искусственные и естественные препятствия, населенные пункты, число перекачивающих станций).
Основные критерии оптимальности, используемые при выборе оптимальных трасс трубопровода: 1 приведенные затраты; 2 длина трубопровода; 3 трудовые затраты; 4 надежность функционирования трубопровода; 5 время строительства. Как правило, желательно бывает удовлетворить нескольким критериям.
В этом случае критерии оптим-ти следует расположить в порядке убывания «важности», определяемом в каждом конкретном случае в соответствии с требованиями, предъявляемыми заказчиком. Из всех сравниваемых трасс предпочтение отдают той, у которой наилучший первый по «важности» показатель.
Если значения первого показателя у двух трасс или более одинаковые, то выбирается тот вариант, у которого лучше следующий показатель по важности.
Чтобы соединить начальную и конечную точки трубопровода, надо ограничить область поиска трассы Þ уменьшить объем исходной информации.
Но при этом она должна быть такой, чтобы в ней обязательно находилась лучшая трасса, а за ее пределами любая трасса была заведомо худшей.
При определении области поиска могут использоваться 2 основных метода: метод среднестатического коэффициента развития линии трубопровода и метод сравнения со стоимостью трубопровода по геодезической прямой.
Для выбора оптимальной трассы используют ЭВМ . Для этого на подробную карту местности наносят сетку. Точки пересечения линий сетки называют узлами, а отрезок между двумя смежными узлами — дутой. Сетка может быть любой конфигурации (рис. 5.2). Ее наносят так, чтобы начало и конец трассы находились в узлах сетки.
Дуги сетки соответствуют участкам, по которым может проходить трасса трубопровода. Любой путь на сетке, который может служить трассой или ее частью, называется допустимым путем, а все остальные пути (например, пути с самопересечениями) — недопустимыми.
Задача состоит в том, чтобы на сетке между начальным и конечным пунктами трассы найти допустимый путь, являющийся оптимальным. Обычно критерий оптимальности — монотонная функция пути. Кроме того, многие критерии оптимальности аддитивны, т. е.
в процессе движения по дугам от начала к концу трассы при продвижении на одну дугу показатель критерия оптимальности для этой дуги добавляется к ранее полученному суммарному показателю оптимальности для трассы, пройденной по этой дуге.
К таким критериям относятся, например, капитальные и приведенные затраты, время строительства для участка, на котором ведет работы одна колонна, или для всего трубопровода при последовательном строительстве, т. е. при строительстве от одного участка к другому. Существуют также неаддитивные критерии оптимальности.
Примером неаддитивного критерия является вероятность завершения строительства в заданный срок. Если сроки строительства ограничены, то не имеет смысла рисковать, осуществляя строительство вдоль дут, где вследствие различных препятствий вероятны большие отклонения истинных сроков строительства от ожидаемых. Тогда выражение для критерия
 |
Рис. 5.2. Виды сеток (а, б) для оптимальных трасс |
оптимальности можно получить следующим образом. Пусть То — срок, за который нужно завершить строительство, а Т — действительное время строительства. Должно выполняться условие
Обозначим Т — случайное время проведения работ на i-м участке (дуге), образующем трассу. Тогда полное время строительства будет
 |
Если сумма Тi по уравнению (5.2) содержит достаточно много слагаемых, то, согласно центральной предельной теореме теории вероятностей, вероятность события (5.1) имеет вид: где М(Тi) и D(Ti) — математическое ожидание и дисперсия случайной величины Тi ψ{Т) — функция Лапласа,
Требуется найти такой путь на сетке между началом и концом трассы, для которого вероятность (5.3) достигает максимума. Поскольку ψ — монотонно возрастающая функция, задача сводится к отысканию такой трассы, для которой максимально значение выражения
Для поиска оптимальной трассы можно использовать модифицированный алгоритм Ли.
Согласно этому алгоритму на каждом шаге анализируют все варианты путей, построенных от начала трассы, и устанавливают путь, для которого показатель критерия оптимальности (в дальнейшем будем называть его стоимостью достижения концевого пункта трассы, или стоимостью) имеет наименьшее значение.
Надстраиваем этот путь на одну новую дугу во всех допускаемых сеткой направлениях. Среди всех построенных к этому моменту путей ищем новый путь с наименьшей стоимостью и надстраиваем его на одну новую дугу во всех допускаемых сеткой направлениях.
Этот процесс продолжается до тех пор, пока среди сформировавшихся последовательной надстройкой путей не окажется путь, оканчивающийся конечным пунктом трассы и имеющий минимальную стоимость по сравнению со стоимостью всех сформировавшихся к этому моменту путей. Этот путь и будет оптимальным вариантом трассы.
Как правило, стоимость трубопровода включает стоимость линейной части и перекачивающих станций.
В общем случае число, а следовательно, и стоимость перекачивающих станций как для нефтепроводов, так и для газопроводов зависят от длины и профиля трассы, которые могут быть известны только при доведении расчетов по выбору трассы до конечного пункта. Тогда рекомендуется поступать следующим образом.
Найдя оптимальную по стоимости линейной части трассу описанным образом, рассчитываем для нее число перекачивающих станций, а затем стоимость трубопровода с перекачивающими станциями. Потом находим, применяя тот же алгоритм, вторую по оптимальности трассу, т. е.
уступающую ранее выбранной, но лучшую, чем все остальные, и для нее рассчитываем число перекачивающих станций и полную стоимость строительства. Затем находим следующую трассу, уступающую по стоимости только двум найденным ранее, и проводим такие же расчеты. Обычно достаточно небольшого числа вариантов, чтобы выбрать оптимальный.
Выбор трассы для строительства — Пути российской нефти
Энциклопедия технологий
Кратчайшая трасса между двумя точками в виде прямой линии на поверхности Земли возможна лишь на сравнительно небольшом расстоянии между ними.
Рельеф поверхности как на суше, так и на морском дне, свойства горных пород, наличие различных естественных и рукотворных преград не позволяют прокладывать нефтепроводы по прямой. Да и магистральные трубопроводы могут иметь несколько важных потребителей по пути своего следования, которые тоже не расположены на одной линии.
Следует также учитывать политические факторы, которые могут препятствовать прокладке трубопроводов по идеальному, с точки зрения технологии и экономики, маршруту.
Сами трубопроводы, в первую очередь магистральные, являются сложными инженерными сооружениями. Проекты их строительства учитывают помимо прочего диаметр трубопроводов (вплоть до 1420 мм), рабочее давление, которое может достигать 10 МПа, характер внешних температурных условий.
В связи с этим ошибки в выборе оптимальной трассы приводит к значительному удорожанию трубопровода даже на стадии проведения инженерных изысканий.
Еще более значительными становятся потери в случае изменения маршрута трассы на стадии строительства и эксплуатации.
Поэтому выбор оптимальной трассы для укладки трубопровода может не только повысить его эффективность, но и в значительной мере определить судьбу миллионов людей, тем или иным образом связанных с этим проектом.
Решения
При проектировании трубопроводов, в первую очередь большой протяженности, нужно учесть целый комплекс факторов, которые могут влиять на принятие окончательного решения.
Далеко не всегда первоначальные, очевидные решения оказываются самыми эффективными. В частности известно, что трубопроводы большого диаметра обходятся дороже, в первую очередь за счет высокой стоимости труб диаметром 1220–1420 мм.
Было бы логичным считать, что можно добиться экономии средств путем «спрямления» трассы трубопровода.
Однако на практике короткий путь зачастую связан с необходимостью проведения работ в сложных орографических и инженерно-геологических условиях, что требует крайне дорогих строительно-монтажных работ. При подсчете затрат может выясниться, что обходной путь по участкам с простыми природными условиями обойдется дешевле и на стадии строительства, и в процессе эксплуатации.
Чтобы облегчить сравнение различных вариантов трассы, создана специальная классификация местности.
Учитываются участки с многолетнемерзлыми грунтами различных типов, заболоченные зоны, пустынные и горные территории.
Равнинные участки суши разделяются по таким критериям, как уровень стояния грунтовых вод, инженерно-геологические характеристики грунтов, наличие лесов и сельхозугодий и ряда других.
Основываясь на усредненных показателях сложности строительства в тех или иных условиях, маршрут трассы составляют, используя алгоритм Беллмана-Форда или алгоритм Ли.
Эти методы широко применяются для поиска оптимальных маршрутов в неоднородных системах: начиная от навигационных программ и заканчивая прокладкой оптико-волоконной связи.
Подходят они и для предварительного планирования трубопроводов.
Естественно, после предварительной оценки составляются уже финальные варианты, в которых учитывается множество дополнительных факторов: наличие водных преград (озер и рек), расположение уже существующих инженерных сооружений и коммуникаций (линий электропередач, железнодорожных путей и автодорог), а также ранее проложенные трубопроводы различного назначения. Большое значение имеют в настоящее время природоохранные критерии.
Магистральный газопровод: нюансы проектирования и схемы строительства
Транспортировка газа по трубопроводу — один из самых экономных и эффективных способов доставки голубого горючего. Единственный его существенный недостаток — большие капитальные вложения при проектировании и строительстве.
Поначалу может казаться, что магистральный газопровод влетает в копеечку. Однако со временем траты окупаются, а небольшие расходы на содержание позволяют владельцу экономить немалые суммы. Все о проектировании и сооружении снабжающей газом трубопроводной системы вы узнаете из предложенной нами статьи.
Общая характеристика центральных газопроводов
Газопровод магистрального типа — это система труб и сооружений, используемых для доставки топлива из мест добычи или изготовления к клиентам. Он включает в себя основные и дополнительные трубы. Диаметр последних определяется особенностями объекта транспортировки, однако, не может превышать 1420 мм.
Трубопроводы делятся на три класса в зависимости от давления, под которым переносится вещество. Этот показатель обязательно нужно учитывать, поскольку в случае превышения нормы возрастает вероятность аварии.
Давление колеблется в диапазоне 1,2-10 МПа. Чаще всего рабочим считается показатель в 7,5 МПа
Магистральные газопроводы делятся на надземные, подземные и подводные. Первые благодаря небольшому подъему не мешают движению транспортных средств. Этот вариант доставки используется для преодоления водных препятствий, оврагов и прочих преград.
Подземные сети прокладываются в специальных траншеях. Глубина последних зависит от уровня промерзания грунтов. Поэтому при организации транспортировки влажного газа важно учитывать климатические особенности местности, структуру грунта, диаметр труб и др.
А для труб с осушенным газом подойдет траншея глубиной 0,8 м. Ее дно покрывают слоем утрамбованного песка, укладываемые трубы покрывают несколькими слоями битумно-полимерной мастики или полимерной скорлупой, затем заполняют грунтом.
Подводные системы создаются с целью транспортировки продуктов из морских территорий, по дну рек или крупных озер.
Стандартный трубопровод оборудован главной и промежуточной компрессорными станциями. Каждая из них распределяет поток горючего по веткам с запроектированным диаметром и снижает его давление.
Например, газ перед попаданием к конечному потребителю проходит через главный, затем промежуточный распределительный пункт. В итоге давление уменьшается до значения, которое предусмотрено местными трубопроводами.
А для обеспечения сбалансированности функционирования системы непосредственно в районе потребления создаются специальные хранилища. К примеру, в летний период может накапливаться газ, который используется в холодное время года.
Нельзя допустить разрушение труб в результате их контакта с грунтом, водой или воздухом. Эта задача решается за счет внешней противокоррозионной изоляции.
Еще используется катодная защита, которая действует на базе отрицательного потенциала
Важно обеспечить надежность газовой сети. Она гарантируется за счет перекачивающего оборудования на компрессорных станциях, использования качественных стальных труб, создания дополнительных параллельных линий, которые сочетаются с основной благодаря перемычкам.
Ключевые моменты в работе сети
Во-первых, производительность. Она рассчитывается с учетом топливно-энергетического баланса районов, куда будет осуществляться транспортировка. Прогнозируются максимальные нагрузки. А также нужно учесть, что конкретный регион может развиться в будущем, поэтому возрастет и объем доставляемого газа.
Для повышения производительности используется лупинг газопровода. Если трубопровод работает в средней мощности, тогда центробежные нагнетатели особо не сказываются на эффективности. Зато их роль возрастает при повышении нагрузки.
Во-вторых, автоматическая регулировка. При проектировании сети анализируются особенности управления магистральными газопроводами. Для этого определяют устойчивость системы и обнаруживают процессы, которых не хватает для сбалансированного функционирования.
Важность автоматической регулировки возрастает прямо пропорционально расстоянию транспортировки
Современные технические средства позволяют изменять производительность в автоматическом порядке. Если необходимое оборудование отсутствует, тогда скорость и эффективность транспортировки падают буквально к нулю.
С одной стороны, движение вещества происходит под воздействием инерции. Зато с другой — система замедляет перемещение как за счет закруглений труб, так и непосредственно из-за внутреннего сопротивления. Учитывая сложность устройства оборудования, к обоим факторам нужен индивидуальный подход.
За управление магистральным газопроводом отвечает государственная компания. В России это ОАО «Газпром»
Третий ключевой момент — обозначения. Специальные символы выполняют информационную и предупредительную функции. Размещение знаков — обязательное правило использования магистральных газопроводов.
Обозначения позволяют определить объекты, зону и глубину трубопровода. Фактически это столбики с двумя информационными блоками. На вертикальном указывается площадь территории особой опасности, место залегания и другие важные особенности.
А горизонтальный, с информацией о размещении опасного участка, устанавливают под углом до 30 градусов относительно поверхности земли. Он показывает расстояние в километрах по всей трассе.
Как проектируют и строят газопровод?
От правильного проектирования, гидравлического расчета газопровода и соблюдения технологических требований в сооружении зависит безопасность. Поэтому работу нужно выполнять последовательно и ответственно.
Основы составления проекта
Первый и ключевой этап. Предусматривает формирование системы документов, где отображается техническая информация. Здесь отмечается диаметр и рабочее давление труб. Указывается количество станций, которые будут отвечать за перекачку.
Проект содержит схему предполагаемого размещения магистрального газопровода, классификацию сетей в зависимости от давления. В документе отмечается расположение центральной и других регуляторных установок.
Проект должен гарантировать:
- постоянную транспортировку;
- возможность профилактических работ;
- максимальный комфорт и безопасность для потребителей.
Кроме документов технического и экономического направления, нужно также учесть нюансы внешней среды. В соответствующем разделе описываются экологические факторы, структура грунта, особенности географического размещения и др.
Перед запуском строительства проект трубопровода проходит строгую экспертизу в государственных органах
Вся документация проходит строгую экспертизу в ответственных государственных органах.
Эта мера направлена на предотвращение возможных негативных последствий из-за ошибок в схеме магистрального газопровода.
Специалисты могут разрешить, требовать внести корректировки или не позволить строительство.
Правильно сформированный проект — это гарантия комфорта и безопасности транспортировки, минимизация угроз жизни и здоровью людей, предупреждения негативных воздействий на окружающую среду.
Учет и соблюдение ограничений
При проектировании систем газоснабжения любого уровня необходимо учитывать ограничения законодательных актов, соответствующих стандартов и технических рекомендаций.
В частности, категорически запрещено строительство трубопроводов в любых населенных пунктах, на участках, где осуществляются сельскохозяйственные работы, в непосредственной близости от аэропортов и железнодорожных путей. Существуют ограничения и в отношении портов и пристаней.
При прокладке газопровода важно выдерживать минимальное расстояние до кабелей.
Совместить трубопроводы с кабелями может разрешить Министерство связи РФ
А также запрещается совмещать трубопроводы, каждый из которых предназначен для транспортировки веществ с различными характеристиками.
Как уже упоминалось, основная линия может разветвляться — дополнительные трубы связывают перемычками, чтобы удобно было осуществлять ремонтные работы.
Глубина залегания подземных труб определяется типом транспортируемого вещества и уровнем промерзания грунта в конкретном регионе. Последнее особенно актуально для перекачки влажного газа.
В большинстве случаев речь идет об осушенном веществе, поэтому уровень заглубления ветвей газопровода составляет от 0,8 до 1 метра. Но и здесь свои особенности. Если данный участок будет осушаться, тогда показатель должен составлять больше 1,1 метра. Это связано с будущей осадкой грунта.
Особенности перевозки труб
Для транспортировки трубопроката используются специализированные автомобили, оснащенные прицепами-роспусками, турникетными коньками и крепежным оборудованием. Прицеп отличается усиленным соединением с кузовом транспортного средства. А кабина имеет специальный щит, который гарантирует безопасность водителя.
Непосредственно перед строительством осуществляется внешний контроль качества труб. Если последние имеют механические изъяны или повреждены коррозией, тогда их не используют. А также осматриваются фитинги и используемые материалы.
Заказчик может потребовать проверить качество изоляции в соответствии с требованиями ГОСТа 9.602
Для надземных и подземных трубопроводов используются трубы из стали. Для вторых также актуальны полиэтиленовые. Хотя стальные являются универсальными, но по некоторым характеристикам они уступают другим вариантам.
Например, полиэтиленовые аналоги имеют больший срок службы, повышенную устойчивость к разрушению и не требуют использования дополнительных материалов против коррозии. При обустройстве внутренних сетей газопровода часто наряду со стальными трубами применяют более дорогие изделия из меди.
С ориентирами выбора труб для сооружения линий системы газоснабжения ознакомит следующая статья, прочесть которую мы очень советуем.
Тонкости монтажа газовой сети
Сначала очищается внутренняя часть труб. Далее, последние монтируются опытными специалистами. Нужно не только предупредить потерю вещества, но и учитывать скорость транспортировки и уровень давления.
Для монтажа системы используются:
- секции труб;
- полуотводы;
- переходы;
- отводы;
- заглушки;
- узлы для колодцев.
Применение перечисленных элементов позволяет обеспечить оперативное строительство магистральных, а также менее значимых, газопроводов и создать герметичную конструкцию. В дальнейшем происходит сварка трубопровода: подготовительные работы, формирование тесных стыков, сварка в секции и в нить.
Нужно учесть требования к деталям в соответствии с ГОСТ 16037 при выполнении сварочных работ
При этом используется газовая и электродуговая, стыковая контактная сварка, пайка и др. Учитывая ответственность, привлекаются исключительно профессионалы с аттестатом в соответствии с РД 03-495.
Работают с внутренними газопроводами сварщики 4 и 5 разряда. Сварка может выполняться как непосредственно в траншее (характерно для подземного газопровода), так и вблизи нее.
Балластировка и контроль объекта
Гарантировать правильное расположение трубопровода позволяет балластировка и закрепление. Например, для подземного типа используются такие методы: бетонирование, насыпание грунта, навешивание железобетонных утяжелителей и контейнеров. Чтобы закрепить трубопровод, применяются анкерные устройства.
Перед сдачей в использование газопроводная сеть происходит обязательную очистку внутренней поверхности труб. Последние осматривают и механически воздействуют в соответствии с предусмотренными мероприятиями в СНиП 42-01.
Результаты газовой и электродуговой сварки должны соответствовать ГОСТ 16037. Контролировать имеют право и представители заказчика.
Предупреждение негативного воздействия разрушающих факторов осуществляется в соответствии с проектом по коррозии
Если трубопровод прошел все необходимые испытания и соответствует требованиям законодательства, стандартов и рекомендаций, тогда он сдается в эксплуатацию заказчику. Сначала нужно выпустить воздух, а потом начинать транспортировать соответствующее вещество.
Защита магистрального трубопровода
Центральная газовая сеть — далеко не игрушка. Поэтому устанавливаются строгие правила относительно ее использования. Деятельность субъектов хозяйствования вблизи участков, где проходит газопровод и выполнена врезка в систему газоснабжения, ограничена. Нужно получить соответствующее разрешение от органов местного самоуправления.
Предприятие-владелец должно хотя бы один раз в квартал проинформировать население прилегающих территорий относительно местоположения трубопровода. Используются печатные издания, местное телевидение или радио.
Распорядитель трубопровода обязан соблюдать общие и разработать специальные правила эксплуатации объекта
Трубопровод считается объектом повышенной опасности. Это определяется как непосредственно особенностями транспортировки, так и серьезными свойствами нефти, газа и других веществ.
Поэтому в случае разрушения целостности трубы возможны:
- взрыв;
- разрушение и загрязнение прилегающей территории;
- образование дымового облака;
- пожар;
- другие негативные последствия.
Обязательным является размещение в непосредственной близости от трубопровода информационных знаков на высоте в 1,5-2 метра от уровня земли. Они должны быть читабельными и заметными, располагаться с интервалом в 500 метров и на каждом повороте трассы.
Пересечение шоссе и трубопровода нежелательное, однако, в некоторых случаях его не избежать. На таких участках размещаются знаки, запрещающие автомобилям парковаться.
Основные правила и нюансы подключения частного дома к магистральной системе газоснабжения приведены в статье, с содержанием которой мы рекомендуем ознакомиться.
Выводы и полезное видео по теме
- Видео #1. Подробно о нюансах проектирования трубопроводов первостепенной важности:
- Видео #2. Строительство центральной газовой сети:
- Видео #3. Антикоррозийная защита трубопроводов:
Магистральный трубопровод — объект повышенной опасности.
При строительстве нужно учесть требования нормативных актов и привлекать исключительно специалистов, имеющих соответствующие сертификаты.
В дальнейшем нужно четко соблюдать требования эксплуатации объекта. Тогда он будет стабильным источником дохода для владельца и обеспечит конечных потребителей газом, нефтью и другими продуктами транспортировки.
Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Поделитесь полезной информацией по теме статьи, которая пригодится посетителям сайта. Задавайте вопросы по спорным моментам, размещайте интересные фотоснимки.
Выбор трассы магистрального трубопровода. Основные требования
Задача выбора оптимальной трассы магистрального трубопровода в общем виде формулируется следующим образом: на местности рассматривается некоторая область G, включающая точки А и В, которые должны быть соединены трубопроводом.
В каждой точке области определено значение критерия оптимальности (например, стоимость строительства трубопровода). В области Gсуществует множество различных путей, соединяющих точки А и В. Каждому пути соответствует определенное значение критерия оптимальности W.
Требуется из всех существующих путей выбрать путь с экстремальным значением критерия (т. е. в нашем случае с наименьшей стоимостью строительства трубопровода).
Область G, в которой осуществляется поиск оптимальной трассы, называется иногда областью развития линии трубопровода. Она должна быть такой, чтобы в ней обязательно находилась оптимальная трасса за ее пределами любая трасса была бы заведомо худшей. Кроме того, размеры области должны быть минимально необходимыми для уменьшения объема исходной информации.
В практике оптимального проектирования сеть для выбора трассы наносится на топографические карты или аэрофотоснимки.
Конфигурация сети выбирается в зависимости от размеров области развития (длины и ширины области), масштаба топографических карт и сложности условий местности района строительства.
Наиболее простые формы сетей — прямоугольные различного вида строятся без учета сложности топографических условий и применяются в основном для равнинной и среднепересеченной местности.
Более сложные сети произвольного вида наносятся на карты, учитывая возможности обхода или удобного пересечения различных препятствий, с привлечением для этого квалифицированных специалистов и рекомендуются в условиях сильно пересеченной местности. В любом случае ориентация сети выбирается таким образом, чтобы абсцисса начальной точки трассы была меньше-абсциссы конечной точки.
В состав исходной информации для расчета оптимальной трассы входят три группы данных: исходные данные о местности, пересекаемой дугами сети; удельные стоимостные показатели для формирования критерия оптимальности; расчетные параметры.
Информация первой группы содержит сведения о природно-климатических условиях местности для строительства трубопровода по всем дугам сети.
Информация второй группы представляет собой стоимости: прокладки единицы длины трубопровода заданного диаметра в различных условиях местности по классификации. Они определяются по ЕНнРам, ЕРЕРам, прейскурантам, ведомств ленным нормам, а также по выполненным ранее аналогичным сметнофннансовым расчетам.
К расчетным параметрам — информации третьей группы относятся данные о виде и размерах сети, координатах начальной и конечной точек трассы, масштабе топографических карт и т. д.;
Для выбора оптимальной трассы трубопровода между двумя • точками по одному критерию в настоящее время используются—алгоритмы Белямана, Ли, ускорению поиска и последовательного анализа вариантов.
Выбор оптимальной трассы трубопровода зависит от множества факторов которые прямо или косвенно влияют на стоимость единицы длины трубопро вода и на приведенные затраты.
Это гидрогеологические и климатически условия прохождения трассы; количество крупных и средних рек, болот озер, железных и автомобильных дорог, пересечение которых возможт при строительстве; густота населенных пунктов и наличие параллелью идущих автомобильных и железных дорог, речных и морских путей; паличи! действующих трубопроводов и других протяженных сооружений (линий элок тропередачи, магистральной кабельной связи и др.), проходящих вдоль пред полагаемой трассы; количество и качество обрабатываемых сельскохозяй ственных угодий (пашен, садов, лугов), пересечение которых с учетом рекуль тивации и отчуждения увеличивает стоимость трубопровода.
Указанные природно-климатические и экономические условия влияют нг стоимость трубопровода, вызывая увеличение объема строительяо-монтаж ных работ, транспортных издержек на доставку к месту строительства труб машин, механизмов, различного оборудования, а в дальнейшем и объема экс плуатационных затрат. Для более детального расчета стоимости сооружени* отдельных участков трассы необходимо в зависимости от природных условие все участки местности классифицировать следующим образом: 1) равнины: 2) пустыни; 3) болота; 4) многолетнемерзлые грунты; 5) водные преграды: 6) горы.
При выборе трассы трубопровода необходимо учитывать перспективное развитие городов и других населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, железных и автомобильных дорог и других объектов и проектируемого трубопровода на ближайшие 20 лет.
Информация, необходимая для выбора оптимальной трассы
Все сведения можно подразделить на две основные группы: не зависящие от климатических, топографических и гидрогеологических условий, в которых будет прокладываться будущий тр-вод, и сведения, определяемые этими условиями.
К первой группе сведений относятся начальная, конечная и промежуточные точки тр-да, его диаметр, вид и количество перекачиваемого продукта, кратчайшее расстояние между начальной и конечной точками; ко второй группе сведений — естественные и искусственные препятствия, населенные пункты, число перекачивающих станций.
- Критерии оптимальности
- Приведенные затраты (капитальные вложения на строительство).
- Длина трубопровода — при выборе кратчайшей трассы, проходящей по местности, на характеристики которой наложены определенные ограничения.
- Трудовые затраты.
Надежность функционирования трубопровода. В конечном итоге должна быть обеспечена наибольшая вероятность безотказной эксплуатации трубопровода.
Время строительства. Самостоятельно этот критерий может использоваться в случаях, когда быстрейшее окончание строительства является главной целью.
Загрузка...
