Krievijas cauruļvadu transports, kam ir gandrīz 100 gadu sena vēsture, ir lielākais pasaulē. Tomēr jūras cauruļvadi (MT) tika izmantoti salīdzinoši nesen. Tika izbūvēti un nodoti ekspluatācijā piekrastes gāzes cauruļvadu posmi: Ziemeļeiropas (Nord Stream jeb NEGP) Baltijas jūrā, Blue Stream un Tuapse-Dzhubga – Melnajā jūrā. Salīdzinoši īsa garuma jūras naftas vadi ir pieejami Pečerskas jūrā (Varandejas naftas termināļa izkraušanas cauruļvads), Baltijā (D-6 lauks) Sahalīnas šelfā. MT no Štokmana gāzes kondensāta lauka Barenca jūrā un Kirinskoje gāzes kondensāta lauka Sahalīnas salas šelfā South Stream Melnajā jūrā atrodas projektēšanas stadijā. Nākotnē, attīstoties darbam arktiskajā šelfā, jārēķinās ar ievērojamu MT skaita pieaugumu. MT darbībai saistībā ar cauruļvadu ekspluatāciju uz sauszemes ir noteikta specifika, kas nav pietiekami atspoguļota Krievijas Federācijā spēkā esošajā normatīvajā dokumentācijā. Šo cauruļvadu drošas ekspluatācijas nodrošināšanas jautājumi šobrīd tiek risināti galvenokārt, balstoties uz projektiem, kas orientēti galvenokārt uz in-line diagnostiku. Šis princips neatbilst mūsdienu prasībām attiecībā uz bīstamo ražošanas iekārtu uzticamību un drošību. Tikai sistemātiska pieeja, kas vērsta uz MT pārraudzības uzdevuma pilnu izpildi reāllaikā, kā arī savlaicīgu un kvalitatīvu apsekojumu, apkopes un remontdarbu veikšanu, var garantēt drošu MT darbību Arktikā. plaukts. Kādi pasākumi šodien ir jāveic, lai nodrošinātu šo pieeju?

Jūras cauruļvadu īpašības

Projektēšanas un būvniecības laikā MT uzticamība un drošība tiek nodrošināta saskaņā ar paaugstinātām prasībām, salīdzinot ar uz sauszemes izvirzītajām prasībām. To izraisa īpaši (jūras) apstākļi, piemēram, diezgan agresīva jūras vide, zemūdens atrašanās vieta, palielināts garums bez starpkompresoru stacijām, jūras viļņu, vēja un straumju ietekme, seismiskums, sarežģīta grunts topogrāfija, ierobežotas sagatavošanas un monitoringa iespējas. maģistrālo gāzesvadu tehniskās apkopes un remonta procedūru standarta trase, grūtības vai neiespējamība u.c.

Kā īpašus pasākumus MT drošības nodrošināšanai var norādīt:

1. ierīkošana MT trasē aizsargājamās zonas (attālumā līdz 500 m no cauruļvada ass) ar īpašu kuģošanas un saimnieciskās darbības režīmu, kas noteikts federālā līmenī;
2. nodrošinot MT aizsardzību pret koroziju, kas lielā mērā nosaka tā uzticamību un drošību, uz visu tā darbības laiku un tikai kompleksā veidā (ar ārējiem un iekšējiem pārklājumiem un katodaizsardzības līdzekļiem);
3. izolācijas savienojumu izmantošana MT projektēšanā ar aizsardzības sistēmu pret koroziju (atloku vai savienojumu) no zemes platībām;
4. projektējot MT, tiek ņemta vērā visa iespējamā ietekme uz cauruļvadu, kurai var būt nepieciešama papildu aizsardzība, proti:

Cauruļu un metināto šuvju plaisāšanas vai sabrukšanas rašanās un izplatīšanās uzstādīšanas vai ekspluatācijas laikā;

Cauruļu tērauda mehānisko īpašību zudums;

Nepieņemami lieli cauruļvadu laidumi apakšā;

jūras gultnes erozija;

Cauruļvada ietriekšana ar kuģu vai zvejas traļu enkuriem;

Seismiskā ietekme;

Gāzes transportēšanas tehnoloģiskā režīma pārkāpums.

1. cauruļvada pieļaujamo laidumu un stabilitātes analīze jūras gultnē, kā arī sprauslu - cauruļvada lavīnas sabrukšanas ierobežotāju aprēķins tā ieguldīšanas laikā lielos jūras dziļumos, projektējot MT;
2. MP padziļināšana dibenā tā piekrastes zonās zem prognozētā akvatorijas vai krasta posma dibena erozijas dziļuma uz visu jūras cauruļvada darbības laiku;
3. MT uzlikšana jūras gultnes virsmā tikai tad, ja visā darbības laikā ir nodrošināts tā projektētais stāvoklis (izslēdzas tā pacelšanās vai pārvietošanās iespēja ārēju slodžu ietekmē vai zvejas traļu vai kuģu enkuru bojājumi), ja nepieciešams, , akvatorijas dibens ir iepriekš sagatavots vai cauruļvads ievilkts tranšejā;
4. MT aizsardzības metodes izvēle atkarībā no vietējiem vides apstākļiem un katras ietekmes uz gāzesvadu potenciālā apdraudējuma pakāpes;
5. MT konstrukcija ir brīva no šķēršļiem transportējamā produkta plūsmai (ja tiek izmantotas mākslīgas lieces vai veidgabali, to rādiuss ir vismaz 10 cauruļvadu diametri, kas ir pietiekami brīvai apstrādes un kontroles caurbraukšanai ierīces).

Lai nodrošinātu ogļūdeņražu transportēšanas drošību un samazinātu risku, to projektēšanā un būvniecībā tiek izmantoti mūsdienīgākie sasniegumi to būvniecības jomā, paaugstinātas industriālās drošības prasības, augstas kvalitātes caurules, metināšanas un izolācijas materiāli, vadības sistēmas u.c. zemūdens cauruļvadi. Šis apstāklis ​​objektīvi rada apstākļus deputātu uzticamības un drošības uzlabošanai, ko apliecina negadījumu neesamība visos mūsu valstī ekspluatācijā nodotajos MP. Tomēr negadījumu līmenis jūras cauruļvados ir reāls fakts, un tas ir jāņem vērā katra MP projektēšanā, būvniecībā un ekspluatācijā.

Negadījumi pie jūras cauruļvadiem

Pieejamajos informācijas avotos ir diezgan plaši atspoguļoti dati par negadījumiem jūras cauruļvados. Piemēram, tos publicē ASV Transporta departamenta Cauruļvadu drošības birojs (OPS) (naftas, gāzes cauruļvadi), kā arī attiecīgās organizācijas Eiropas Kopienā. Balstoties uz pieejamo datu analīzi par aptuveni 700 zemūdens cauruļvadu avārijas spiediena samazināšanas gadījumiem (aptuveni 40 gadu laikā), tika identificēti galvenie to iznīcināšanas cēloņi.

Zemūdens cauruļvadu iznīcināšanas gadījumu kopskaita sadalījums atkarībā no cēloņiem, kas tos izraisījuši

Dominējošie avārijas situāciju cēloņi ir: korozija - 50%, mehāniskie bojājumi (enkuru, traļu trieciens) palīgkuģiem un celtniecības liellaivām - 20% un vētru radītie bojājumi, grunts erozija - 12%. Tajā pašā laikā lielākā daļa incidentu notikuši MT posmos tiešā peronu tuvumā (~15,0 m robežās), tostarp uz stāvvadiem.

Balstoties uz statistikas datu analīzi par jūras cauruļvadu avāriju biežumu, tika konstatēts, ka, ņemot vērā veiktos pasākumus MT uzticamības un drošības uzlabošanai, avāriju intensitāte pie jūras cauruļvadiem ir pastāvīgi samazinājusies un šobrīd ir diapazonā no 0,02 līdz 0,03 negadījumiem gadā uz 1000 km to garuma.

Salīdzinājumam, sākotnējā MT izmantošanas periodā (70. gadi - pagājušā gadsimta gadi) Meksikas līča jūras cauruļvadu avāriju līmenis bija 0,2 avārijas gadā/1000 km cauruļvadu un 0,3 avārijas gadā/1000 km gadā. Ziemeļjūra.

Salīdzinājumam, Krievijā vidējais negadījumu rādītājs ir 0,17 avārijas gadā/1000 km gāzes vadiem un 0,25 avārijas gadā/1000 km naftas vadiem.

MT darbības laikā, neskatoties uz veiktajiem drošības pasākumiem, pastāv reāli bojājumu vai darbības traucējumu draudi. Šie draudi ietver cauruļvadu defektus, neparastus tehnoloģiskos procesus un režīmus, cilvēka radītus apdraudējumus, procesus un parādības ģeoloģiskajā vidē, dabas, klimatiskos un ģeoloģiskos faktorus, trešo personu darbības, zinātniskas, rūpnieciskas, militāras darbības teritorijās, kur atrodas MT. atrašanās vieta un citi iemesli.

Jūras cauruļvadu avāriju riska pakāpe

Jūras cauruļvadu avārijas rada risku izjaukt jūras un ģeoloģiskās vides ekoloģisko līdzsvaru to izmantošanas zonās. Avāriju bīstamības pakāpe ievērojami palielinās Krievijas Arktikas un Tālo Austrumu jūrās, kurām raksturīga zema dabiskās bioloģiskās attīrīšanas intensitāte, kas nejaušas naftas noplūdes gadījumā var izraisīt ilgstošu jūras ūdens piesārņojumu. un grunts nogulumos.

Jūras cauruļvada avārijas gadījumā kaitējumu videi noteiks maksājumu apjoms par pārmērīgu vides piesārņojumu un avārijas noplūdes lokalizācijas un likvidēšanas darbu izmaksas. Jūras izplūdes apstākļos uzticamas noplūdes noteikšanas sistēmas trūkuma dēļ, kā arī naftas noplūdes reaģēšanas sarežģītības dēļ jūrā, var sagaidīt noplūdes ar ievērojami lielākām vērtībām nekā vidēji esošajiem sauszemes cauruļvadiem.

MT negadījumu realitāte, to bīstamības pakāpe, maza pieredze un iespējamie MT darbības riski prasa atbilstošus drošības pasākumus, kas saskaņā ar 2002. gada 27. decembra federālā likuma Nr. 184-FZ "Par tehniskajiem noteikumiem Regulējums”, ir jāatspoguļo, pirmkārt, pieejās MT darbības organizēšanai.

Ārvalstu pieredzes analīze jūras gāzes vadu darbības regulēšanā

Ārzemēs ir noteikts diezgan stingrs jūras cauruļvadu darbības regulējums. Galvenie dokumenti no vispāratzītajiem starptautiskajiem standartiem (publicēti ASV, Lielbritānijā, Norvēģijā, Nīderlandē uc) norādīti tabulā.

Eiropā jūras gāzes vadu ekspluatācijas regulējums tiek ieviests Eiropas Savienības direktīvu veidā, kuras apstiprina Eiropas Savienības dalībvalstis. Tajā pašā laikā tiek izmantota atsauces metode uz spēkā esošajiem īpašajiem normatīvajiem dokumentiem par maģistrālo jūras cauruļvadu transportu, kas ir saņēmuši pozitīvu novērtējumu, pamatojoties uz ilgstošas ​​​​lietošanas rezultātiem (ap 20 ISO sērijas standarti, ASV standarti). , Norvēģija, Kanāda utt.), tiek plaši izmantots, piemēram:

API - 1111 "Ogļūdeņražu jūras cauruļvadu projektēšana, būvniecība, ekspluatācija un remonts", Praktiskie ieteikumi. 1993 (ASV standarts);

Det Norske Veritas" (DNV) "Zemūdens cauruļvadu sistēmu noteikumi", 1996 (Norvēģijas standarts);

BS 8010. "Praktiskā rokasgrāmata cauruļvadu projektēšanai, būvniecībai un ieguldīšanai. Zemūdens cauruļvadi". 1., 2. un 3. daļa, 1993. (Lielbritānijas standarts);

ASV standarts ASME B 31.8 "Gāzes transportēšanas un sadales cauruļvadu sistēmu noteikumi", 1996. gads;

ASV standarts MSS -SP - 44 "Tērauda atloki cauruļvadiem", 1990.g.

ASME B31.4-2006 "Cauruļvadu sistēmas šķidro ogļūdeņražu un citu šķidrumu transportēšanai";

ASME B31.8-2003 Gāzes cauruļvadu sistēmas un gāzes sadale; -CAN-Z183-M86 "Naftas un gāzes cauruļvadu sistēmas";

ASTM 96 "Cauruļvadu pārklājumu nodilumizturība".

Visbiežāk izmantotie standarti ir Det Norske Veritas (DNV). Konkrēti, uz to pamata tika izveidots NEGP piekrastes posms un tiek projektēts gāzes vads no Štokmanas gāzes kondensāta lauka.

DNV standartu sistēma drošību saista ar personāla, īpašuma un/vai vides kaitējuma draudu novēršanu, bet risku - ar nodarītā kaitējuma apmēru. Šī pieeja ir vērsta uz darbības un procesa riska pārvaldības darbību līdzsvarošanu, lai panāktu ilgtspējīgu līdzsvaru starp drošību, funkcionalitāti un izmaksām.

Prasības attiecas uz cauruļvadu pārbaudēm un remontdarbiem. Vienlaikus būtu jāizveido galvenie pārbaužu un kontroles noteikumi, balstoties uz detalizētām programmām, kuru veidošanas principi tiek pārskatīti 5-10 gadu laikā.

Saskaņā ar DNV standarta B 200 sadaļu cauruļvadu sistēmai ekspluatācijas laikā obligāti jābūt nodrošinātai ar strāvas kontroli (pārbaudi). DNV standarti nosaka jūras cauruļvadu konstrukciju apsekošanu un defektu noteikšanu (10. sadaļas B pozīcija, E DNV-OS-F-101), ārējās un iekšējās korozijas pārbaudi un kontroli (10. sadaļas C punkts, D DNV-OS-F). -101).

Tajā pašā laikā "Parametri, kas var apdraudēt cauruļvadu sistēmas darbību, ir jāuzrauga un jāizvērtē tik bieži, lai varētu veikt korektīvus pasākumus, pirms sistēma tiek bojāta."

Kopumā DNV standartos izklāstītie noteikumi un prasības ir ieteikuma rakstura un nesatur īpašus noteikumus par to risināšanas tehniku ​​un tehnoloģiju.

Jūras cauruļvadu darbības normatīvais regulējums Krievijas Federācijā

Pamatojoties uz pašreizējā normatīvā regulējuma pārskatīšanas un analīzes rezultātiem attiecībā uz federālo iestāžu un uzraudzības iestāžu prasībām, lai organizētu un veiktu darbu saistībā ar gāzes cauruļvadu jūras posmu apsekošanu, ekspluatāciju un remontu, var veikt šādus secinājumus: atzīmēja.

1. Šobrīd tiek aktualizēts viss esošais būvniecības normatīvais regulējums, atjauninot SNiP un GOST, ieviešot Eiropas Savienības standartus, kā arī veidojot vienotu normatīvo regulējumu Krievijas, Baltkrievijas un Kazahstānas Muitas savienībai un EurAsEC.

2. Cauruļvadu operatoriem ir iespēja veidot savu normatīvo regulējumu, kas nav pretrunā ar federālajiem tiesību aktiem, gan izstrādājot jaunus dokumentus, gan atzīstot esošos normatīvos dokumentus - Krievijas un starptautiskos.

3. Krievijas Federācija direktīvā nosaka vispārīgas prasības naftas un gāzes jūras cauruļvadu transportēšanas drošības nodrošināšanai, izmantojot atbilstošu organizāciju un procedūru to pārbaudes, ekspluatācijas un remonta darbu veikšanai. Nav detalizētas normatīvās un tehniskās dokumentācijas, kas regulētu šo darbu organizēšanu, veikšanu un kontroli federālā līmenī, jo tiek pieņemts, ka tā tiks izstrādāta organizāciju un uzņēmumu līmenī.

4. Saeimas deputātu darbības juridiskais pamats ir 1995. gada 30. novembra Federālais likums Nr. 187-FZ un Krievijas Federācijas valdības 2000. gada 19. janvāra dekrēts Nr. 44. Saskaņā ar šiem dokumentiem MP darbības sistēma ir jāizveido un jādarbojas saskaņā ar ūdens tiesību aktos noteiktajām prasībām un Krievijas Federācijas valdības noteiktajā veidā, kā arī pamatojoties uz spēkā esošo normatīvo un tehnisko dokumentāciju (NTD). Krievijas Federācija, EO (EO filiāles) iekšējā normatīvā dokumentācija, kā arī Krievijas Federācijā atzītie starptautiskie standarti.

5. Krievijas Federācijā jūras cauruļvadu projektēšanas, būvniecības un ekspluatācijas jomā tiek piemēroti tabulā norādītie normatīvie dokumenti. Starptautiskie standarti tiek plaši izmantoti praksē:

ISO 13623, ISO 13628, ISO 14723-2003;

DNV standarti, tostarp Ārzonas operāciju plānošanas un izpildes noteikumi;

CAN/CSA-S475-93 (Kanādas standartu asociācijas) standarti. Jūras operācijas. Jūras struktūras;

Vācietis Loids. Klasifikācijas un būvniecības noteikumi. III. Jūras tehnoloģija.

Papildus tabulā uzskaitītajiem ir aptuveni 70 citi normatīvie dokumenti, kas saistīti ar dažādiem MT dzīves cikla aspektiem.

6. Galvenais valsts līmenī spēkā esošais dokuments ir GOST R 54382-2011 Naftas un gāzes rūpniecība. Zemūdens cauruļvadu sistēmas. Vispārējās tehniskās prasības (turpmāk - GOST), kas nosaka prasības un noteikumus zemūdens jūras cauruļvadu sistēmu projektēšanai, ražošanai, būvniecībai, testēšanai, nodošanai ekspluatācijā, ekspluatācijai, apkopei, atkārtotai pārbaudei un likvidācijai, kā arī prasības materiāliem to izgatavošanai. . GOST ir Norvēģijas standarta DNV-OS-F101-2000 (Naftas un gāzes rūpniecība. Zemūdens cauruļvadu sistēmas. Vispārīgās prasības) tulkojums no angļu valodas krievu valodā, nosaka drošības prasības zemūdens cauruļvadu sistēmām, definējot minimālās prasības projektēšanai, materiāliem, ražošanai. , būvniecības testēšana, nodošana ekspluatācijā, ekspluatācija, apkope, atkārtota sertifikācija un likvidēšana, un tas labi atbilst ISO 13623, kas nosaka funkcionālās prasības jūras cauruļvadiem (ar dažām atšķirībām).

GOST pieprasa, lai parametri, kas ietekmē cauruļvadu sistēmas darbību, tiktu uzraudzīti un novērtēti. Tajā pašā laikā monitoringa vai pārbaužu biežumam jābūt tādam, lai cauruļvadu sistēma netiktu apdraudēta darbības pasliktināšanās, nolietojuma un nolietojuma dēļ, kas var rasties starp diviem secīgiem intervāliem (biežumam jānodrošina, ka kļūmi var novērst savlaicīgi). Ir norādīts, ka, ja vizuālā pārbaude vai vienkārši mērījumi nav praktiski vai uzticami, un pieejamās projektēšanas metodes un pieredze nav pietiekama, lai ticami prognozētu sistēmas darbību, var būt nepieciešama cauruļvadu sistēmas instrumentēšana.

GOST prasības cauruļvadu ekspluatācijai, pārbaudei, pārveidošanai un remontam attiecas uz šādiem elementiem:

Instrukcijas;

Ekspluatācijas dokumentācijas glabāšana;

Tehnisko un ekspluatācijas parametru mērījumi:

Kontroles un uzraudzības pamatprincipi;

Īpašas pārbaudes;

Cauruļvada konfigurācijas pārbaude;

Periodiskas pārbaudes;

Ārējās korozijas kontrole un uzraudzība;

Cauruļvadi un stāvvadi niršanas zonā;

Iekšējās korozijas kontrole un uzraudzība;

Korozijas kontrole;

Korozijas uzraudzība;

Defekti un remonts.

Taču šīm prasībām ir vispārīgs raksturs un praktiskai lietošanai tās ir jādetalizē, ko vēlams ieviest jaunā standarta (turpmāk – Standarts) ietvaros.

Jāatzīmē, ka starptautisko prasību selektīva piemērošana ne vienmēr ir iespējama, jo Krievijā un ārvalstīs ir neviendabīga pieeja drošības regulējumam vienā un tajā pašā objektā.

Vispārēja pieeja Standarta veidošanai

Pašlaik Krievijas Federācijā tehniskie noteikumi, tostarp maģistrālo gāzesvadu ekspluatācijas jomā, tiek veikti saskaņā ar 2002. gada 27. decembra federālo likumu Nr. 184-FZ "Par tehniskajiem noteikumiem", kas būtiski mainīja iekšzemes standartizācijas sistēma. Šīs sistēmas jaunums ir šāds:

Tiek veidota 3 līmeņu sistēma normatīvās dokumentācijas veidošanai, kurā obligātas ir tikai augstākā (direktīvā) līmeņa prasības, kuras nosaka Krievijas Federācijas īpašie tehniskie noteikumi (STR);

Valsts (nacionālie) standarti ir brīvprātīgi;

Korporatīvie standarti ir spēkā tikai to organizāciju vidū, kuras tos ir apstiprinājušas;

Atļauts izmantot starptautiskos standartus kā pamatu nacionālo standartu izstrādei;

Atbildība par cilvēka radīto objektu, tostarp cauruļvadu transporta objektu, drošu ekspluatāciju gulstas uz to īpašniekiem (klientiem).

Risinot MT darbības drošības nodrošināšanas problēmas, jāņem vērā pašmāju un ārvalstu standartu prasības un drošība jāsaista ar personāla, īpašuma un/vai vides kaitējuma draudu novēršanu, savukārt risks - ar nodarīts kaitējums. Šai pieejai jābūt orientētai uz darbības un tehnoloģiskā riska pārvaldības darbību līdzsvaru, lai rastu ilgtspējīgu līdzsvaru starp drošību, funkcionalitāti un izmaksām. Šim nolūkam būtu jāizstrādā galvenie MP darbības noteikumi/principi, jo īpaši to elementu kontrole, apkope un remonts, ieskaitot pārbaudes, apskates un apsekojumus.

Standartam ir jāīsteno tehnisko noteikumu vispārējās koncepcijas nosacījumi saistībā ar tā regulējuma objektu un jāatsaucas uz pamatdokumentiem (organizatoriski metodiskais un vispārīgais tehniskais standarts).

Standarts jāizstrādā, pamatojoties uz pamatotiem zinātniskiem un tehniskiem noteikumiem, kuru mērķis ir samazināt risku un nodrošināt drošību MP darbībā un nodrošināt mūsdienīgu attiecīgā darba organizācijas un veikšanas līmeni.

Standartam jānodrošina MT darbības drošības līmenis, kas jāuztver kā rūpnieciskās drošības, vides drošības, aizsardzības pret nesankcionētu iejaukšanos un terorisma draudiem, darba aizsardzības u.c. apvienojums, kas nav zemāks par sauszemes objektiem.

Standarts būtu jāpiemēro Krievijas Federācijas kontinentālajā šelfā un iekšējās jūrās novietoto MP darbības, pārbaudes, apkopes un remonta procesiem.

Standartam būtu jānosaka (minimālā apjomā) vispārīgi noteikumi, pamatnostādnes, ieteikumi un obligātās vispārīgās tehniskās prasības, svarīgākās normas un noteikumi procesiem, procedūrām, darbiem un darbībām, kas saistītas ar MT darbību, pārbaudēm, apkopi un remontu. Standarta prasībām nevajadzētu kavēt iniciatīvas ieviest mūsdienīgas metodes un tehniskos līdzekļus, optimizēt tehnoloģijas un organizatoriskos procesus, kā arī veikt darbu pie MP darbības, pamatojoties uz labu jūrniecības praksi.

Standartā jāiekļauj gan drošības prasības, kas ņem vērā MT darbībai raksturīgos apdraudējumus, gan administratīvie noteikumi, kas ietver dažādu darbu plānošanas, organizēšanas, sagatavošanas, veikšanas, kontroles, pieņemšanas noteikumus un atbilstības apstiprināšanas noteikumus. prasībām atbilstošu ekspluatācijai, apskatei un remontam izmantotās iekārtas. Galvenie draudi MT drošībai

Pieejamās informācijas analīze par ogļūdeņražu transportēšanas jūras cauruļvadu sistēmu ekspluatācijas pieredzi liecina, ka vispārējā drošības apdraudējuma sastāvdaļas ir:

Dabas un klimatiskie faktori;

Procesi un parādības ģeoloģiskajā vidē;

Cauruļvada strukturālie un tehnoloģiskie defekti;

avārijas tehnoloģiskās situācijas;

Tehnogēnas briesmas (sprādzienbīstami priekšmeti; applūduši ķīmiskie ieroči un nogrimušie priekšmeti);

Aktivitātes jūrā;

Trešo personu darbības.

Saskaņā ar pieejamajiem datiem ārējie draudi (no cauruļvada ārpuses) dominē pār iekšējiem (cauruļvada iekšienē) gan kopējā avāriju biežuma, gan to bīstamības pakāpes ziņā. Šajā sakarā prioritāte tika piešķirta MGP apsekojumu jautājumiem, lai nodrošinātu tā tehniskā stāvokļa diagnostiku.

Standartam būtu jāveicina personāla iniciatīvu izpausme, lai ieviestu modernas metodes un tehniskos līdzekļus jūras kuģu ekspluatācijai, apsekošanai un remontam, kā arī optimizētu attiecīgās tehnoloģijas un organizatoriskos procesus, pamatojoties uz labu jūrniecības praksi.

Standartam jānodrošina:

Cilvēku dzīvības un veselības, īpašuma aizsardzība, kā arī tādu darbību novēršana, kas maldina patērētājus (lietotājus) par MT mērķi un drošību;

MT darbības, apsekojumu, apkopes un remonta jomā spēkā esošo juridisko un normatīvo dokumentu galveno prasību apkopošana vienotā dokumentā;

MP darbības, pārbaudes, apkopes un remonta darbības regulējuma nepilnību novēršana.

Īpaša uzmanība jāpievērš prasībām, kas attiecas uz MP pārbaudēm un remontiem saistībā ar īpašiem procesiem, procedūrām, darbiem, jūras operācijām, kuģiem un aprīkojumu.

Standarts jāizstrādā, pamatojoties uz pamatotiem zinātniskiem un tehniskiem noteikumiem, kuru mērķis ir samazināt risku un nodrošināt drošību MP darbības laikā, un tam jānodrošina mūsdienīgs attiecīgā darba organizācijas un veikšanas līmenis.

Visi galvenie standarta noteikumi, normas, prasības un noteikumi ir jāsaskaņo ar to analogiem esošajam Krievijas un ārvalstu normatīvajam regulējumam.

Prasības ārzonas darbiem (MT pārbaudēm un remontdarbiem, operācijām ārzonā) jābalsta uz praktiskās pieredzes izmantošanu "ofšoru projektu" izstrādē un īstenošanā mūsu valstī, kā arī ņemot vērā spēkā esošās normas, noteikumus un RMRS, Norvēģijas (DNV) un Amerikas (API ) standartu prasībām, Kanādas Standartu asociācijas ieteikumiem un citiem informācijas avotiem.

Izstrādājot šos tehniskos nosacījumus un specifikācijas, ir nepieciešams izmantot zinātnisko un tehnisko dokumentāciju, tai skaitā vispāratzītus starptautiskos standartus, piemēram, API 1111 (1993), DNV (1996) un BS 8010 (1993), kā arī zinātnisko pētījumu rezultātus. pētījumi par šo jautājumu.

Standarts jāizstrādā, pamatojoties uz integrētu pieeju visu darbu organizēšanai un īstenošanai MP darbībā, ieskaitot remontu. Vienlaikus ir svarīgi nodrošināt iespēju uzturēt pastāvīgu atgriezenisko saiti, lai pielāgotu un papildinātu prasības.

Standartam jānosaka šādi MT darbības pamatprincipi:

1. MT darbībai jābūt vērstai uz kļūmju novēršanu un to seku smaguma samazināšanu.
2. MT darbībai nav vienotu (universālu) noteikumu. Katrai MT ir jāizstrādā individuāli noteikumi, ņemot vērā tā lietošanas, apkopes un remonta īpatnības. Sākotnēji izveidotie noteikumi periodiski jāpārskata un, ja nepieciešams, jāpārskata, ņemot vērā MP uzkrāto darbības pieredzi. Efektīvu noteikumu izstrādi var nodrošināt un tai ir jānodrošina personāls, kas tieši apkalpo MT.
3. Ievērojama daļa iespējamo MT bojājumu nav saistīta ar gāzes vada un tā ekspluatācijas līdzekļu vecumu, bet gan atkarīga no būvniecības, izmantošanas un apkopes kvalitātes.
4. MP darbībai jābūt balstītai uz īpašu pasākumu sistēmu, lai nodrošinātu noteiktu gāzesvada uzticamības līmeni, pamatojoties uz vienotu ekspertu diagnostiskās apkopes sistēmu, kas nodrošina tā lineārās daļas apkopi un remontu atbilstoši faktiskajam. stāvokli, pamatojoties uz gāzesvada un tā zemes dzīļu tehniskā stāvokļa diagnostiku un uzraudzību.
5. Principiālie lēmumi par MT apkopi un remontu ir jāpamato, izvērtējot iniciējošo notikumu nelabvēlīgas attīstības risku (šo lēmumu iemesli).
6. Remontdarbu plānošana jāpapildina ar apstākļu identificēšanu pirms kļūmēm un atteices momentu prognozēšanu.
7. Kapitālais remonts, ja iespējams, ir jāizslēdz, efektīvi kontrolējot un uzraugot MP lietošanas procesu, veicot savlaicīgus apsekojumus, diagnostiku un MP tehniskā stāvokļa izmaiņu prognozēšanu, remonta un apkopes un remonta un atjaunošanas darbus gāzes problemātiskajās vietās. cauruļvads.
8. Tehniskās apkopes personālam jābūt vērstam uz nepieciešamību radīt pamatotus priekšlikumus, kuru mērķis ir nodrošināt MT darbības uzticamību un drošību, kā arī samazināt darbības riskus.
9. Ņemot vērā, ka katrā konkrētajā MT ir vietējo apstākļu īpatnības, projektēšanas un būvniecības risinājumi, MT izmantoto iekārtu un materiālu ražotāju un piegādātāju instrukcijas, detalizētas prasības MT ekspluatācijai, pārbaudei un remontam būtu jāizstrādā un jāfiksē MT. darba un ražošanas instrukcijas, rasējumi, diagrammas un citi dokumenti.

Standarts jāizstrādā, pamatojoties uz pašreizējo NTD Krievijas Federācijā, ņemot vērā ekspluatācijā nodoto MT projektēšanas risinājumus, pašreizējo vietējo un starptautisko pieredzi jūras cauruļvadu un citu zemūdens stacionāro objektu uzmērīšanā, ekspluatācijā un remontā, kā arī izmantojot departamentu. normatīvie dokumenti, tehniskā literatūra, P&A rezultāti.

Lai samazinātu normatīvo prasību apjomu Standartā, ieteicams izmantot atsauču mehānismu uz labi zināmām specifikācijām, praktiskiem ieteikumiem un standartiem.

Šķiet, ka MP darbības regulējums būtu jānosaka ar īpašu valsts standartu, kura izstrādei nepieciešams piesaistīt speciālistus ar vispusīgu pieredzi un zināšanām gan jūras zemūdens cauruļvadu projektēšanas un ekspluatācijas jomā, gan šajā procesā izmantotajām metodēm un tehniskajiem līdzekļiem. Īpaši svarīgi ir ņemt vērā jūras niršanas un zemūdens tehnisko darbu pieredzi dažādu zemūdens stacionāru objektu apskatē un remontā.

Tabula - Krievijas Federācijā spēkā esošie normatīvie dokumenti jūras cauruļvadu projektēšanas, būvniecības un ekspluatācijas jomā

Starptautiskie dokumenti

ANO EEK dokuments "Vadlīnijas un labā prakse cauruļvadu ekspluatācijas drošuma nodrošināšanai";

ISO 13623-2009 "Naftas un gāzes nozare — cauruļvadu transportēšanas sistēmas";

ISO 5623 Naftas un dabasgāzes rūpniecība. Cauruļvadu transportēšanas sistēmas (ISO 5623 Naftas un dabasgāzes nozares – Cauruļvadu transportēšanas sistēmas).

ISO 5623 Naftas un dabasgāzes rūpniecība. Cauruļvadu transportēšanas sistēmas (ISO 5623 Naftas un dabasgāzes nozares — cauruļvadu transportēšanas sistēmas)

ISO 21809 Virsmas pārklājumi ieraktiem vai zemūdens cauruļvadiem, ko izmanto cauruļvadu transportēšanas sistēmās;

ISO 12944-6 "Tērauda konstrukciju aizsardzība pret koroziju ar aizsargkrāsu sistēmām"

GOST R 54382-2011 Naftas un gāzes rūpniecība. Zemūdens cauruļvadu sistēmas. Vispārīgās tehniskās prasības. (DNV-OS-F101-2000. Naftas un gāzes rūpniecība. Zemūdens cauruļvadu sistēmas. Vispārīgās prasības).

ASME B31.4-2006 "Cauruļvadu sistēmas šķidro ogļūdeņražu un citu šķidrumu transportēšanai";

ASME B31.8-2003 Gāzes cauruļvadu sistēmas un gāzes sadale;

CAN-Z183-M86 "Naftas un gāzes cauruļvadu sistēmas".

Nodaļas dokumenti

VN 39-1.9-005-98 Jūras gāzesvada projektēšanas un būvniecības standarti

Tehnisko noteikumu koncepcija AS "Gazprom" (apstiprināta ar AS "Gazprom" 2009.gada 17.septembra rīkojumu Nr.302)

STO GAZPROM 2-3.7-050-2006 (DNV-OS-F101) Jūras standarts. Zemūdens cauruļvadu sistēmas

STO Gazprom 2-3.5-454-2010. organizācijas standarts. Maģistrālo gāzesvadu ekspluatācijas noteikumi (apstiprināti un stājušies spēkā ar OAO Gazprom rīkojumu Nr. 50, datēts ar 2010. gada 24. maiju),

"Noteikumi par Jamalas-Eiropas gāzes pārvades sistēmas objektu būvniecības neatkarīgu tehnisko uzraudzību un kvalitātes kontroli"

Šobrīd aktuāls ir kļuvis jautājums par Nord Stream (Nord Stream) otrās līnijas ieklāšanu. Cauruļvada ieguldīšana jūras gultnē nodrošina cauruļu ieguldīšanas kuģu darbu.

Cauruļu ieguldīšanas kuģi izmanto dažādas cauruļvadu ieguldīšanas metodes. Šīs galvenās metodes ietver cauruļvadu ieguldīšanas metodes, izmantojot S-Lay, J-Lay un Reel-Lay metodes. Katrai no šīm metodēm ir savas īpašības. Attēlā 1-6 parādīts cauruļvadu izvietojums katrai no metodēm ar savām priekšrocībām un trūkumiem.

Spriegotāji - ierīce cauruļvadu stiepes spēku radīšanai; S-ieguldīšanas liellaiva - cauruļu ieguldīšanas barža, kas darbojas pēc S-ieguldīšanas metodes; Stinger - stinger (nolaišanas strēles): Sagbend reģions - cauruļvada līkuma zona; Jūras dibens - jūras dibens; Piezemēšanās punkts - punkts, kur cauruļvads pieskaras apakšai; Neatbalstīts laidums — neatbalstīts laidums; Ūdenslīnija - ūdens līmenis; Pārlieces reģions - posms, kas ir bīstams no iespējamā cauruļvada lūzuma viedokļa.

S veida cauruļu ieguldīšana galvenokārt tiek praktizēta seklā ūdenī, un šīs metodes ieguldīšanas ātrums ir aptuveni 6,5 km/dienā. Liekšanas momenti šajā ieklāšanas metodē kļūst par galveno faktoru. Tāpēc ir nepieciešams garš un liels spriegotājs.

Šī metode ir nepieņemama cauruļvadu ieguldīšanai lielā dziļumā. Lai samazinātu lieces momentus, ir nepieciešams spriegotājs un dzelonis.

Pirms cauruļvada ieguldīšanas jūras gultnē katrs cauruļvada segments tiek sametināts, pārbaudīts un pārklāts ar aizsargkārtu, izejot cauri metināšanas, pārbaudes, pārklāšanas stacijām uz kuģa.

Samontētais cauruļvads tiek nolaists no kuģa pakaļgala, spriegojuma spēku nodrošina spriegotājs, un pats cauruļvads tiek atbalstīts ar palaišanas strēli, un cauruļvada nolaišanās izliekums tiek stingri kontrolēts. Pēc tam cauruļvads tiek saliekts zem sava svara un uzlikts apakšā.

3. att. J-Lay cauruļvadu ieguldīšanas kuģis

3. att. J-Lay cauruļvadu ieguldīšanas kuģis.

J-Lay Tower - tornis cauruļvadu ieguldīšanai, izmantojot J-Lay metodi; J-Lay DP Vessel - kuģis, kas aprīkots ar dinamisko pozicionēšanas sistēmu, no kura cauruļvads tiek ievilkts, izmantojot J-Lay metodi; Dzinēji - dzenskrūves-stūres statņi; Neatbalstīts laidums — neatbalstīts laidums; Sagbemd reģions - cauruļvada līkuma posms; Jūras dibens - jūras dibens; Piezemēšanās punkts - punkts, kur cauruļvads pieskaras apakšai; Ūdenslīnija - ūdens līmenis.

Kamēr S-lay metode ir piemērota tikai seklam ūdenim, J-lay metodi var izmantot dziļākā ūdenī. Tas ir iespējams, pateicoties salīdzinoši īsajam nokarenā cauruļvada posmam un mazākiem nepieciešamajiem stiepes spēkiem uzstādīšanas laikā.

Uzstādīšana un uzstādīšana tiek veikta gandrīz vertikāli, cauruļvadu novietojot jūras gultnē ar vienu līkuma rādiusu. Bruģēšanas ātrums ir 3,2 km/dienā. Ieklājot, katrs caurules segments vispirms tiek pacelts vertikālā stāvoklī un pēc tam tiek sametināts kopā.

Pārbaude un pārklāšana tiek veikta arī uz kuģa. Kuģim pārvietojoties pa maršrutu, cauruļvads lēnām nogrimst apakšā. Tā kā cauruļvadam, atšķirībā no S-ieguldīšanas metodes, ir tikai viens līkums, strukturālo bojājumu risks cauruļvada līkuma dēļ ir minimāls.

Ūdens - ūdens līmenis; Piezemēšanās punkts - punkts, kur cauruļvads pieskaras apakšai; Spriegotājs - ierīce spriedzes spēku radīšanai; Stinger - stinger; Spole - bungas; Reel-Lay Barge - liellaiva cauruļvadu ieguldīšanai, izmantojot Reel-Lay metodi; Cauruļvads - cauruļvads.

Cauruļvada ieguldīšanas metode tiek uzskatīta par visefektīvāko. Bruģēšanas ātrums ir 3,5 km/h. Tas ir piemērots cauruļvadu ieguldīšanai, kuru caurules diametrs ir mazāks par 18 collām un caurules diametra attiecība pret sienas biezumu (D/t) ir no 20 līdz 24.

Šīs metodes galvenā priekšrocība salīdzinājumā ar iepriekšējām ir tāda, ka viss ražošanas process, ieskaitot metināšanu, pārbaudi un pārklājumu, tiek veikts krastā, nevis uz kuģa, kas ievērojami samazina ražošanas laiku un izmaksas.

Pirms cauruļvada ieguldīšanas tas tiek uztīts uz liela diametra cilindra, kas uzstādīts uz kuģa. No šīs bungas cauruļvads tiek novietots līdz apakšai.

Ik pa laikam parādās novatoriskas cauruļu ieguldīšanas kuģu konstrukcijas, piemēram, Lewek Constellation.

Zemūdens cauruļvadu līgumslēdzēji arvien vairāk izvēlas izmantot dažādas cauruļu ieguldīšanas metodes uz kuģa, jo naftas un gāzes atradņu infrastruktūra lielākoties sastāv no dažādiem cauruļvadiem, kuriem nepieciešamas dažādas cauruļu ieguldīšanas metodes. Tas izvirza specifiskas prasības cauruļu ieguldīšanas kuģu projektiem: lielāka elastība dažādu tehnoloģiju izmantošanā, lielāka rentabilitāte darbībai jebkurā dziļumā, aprīkojums, kas piemērots dažādu cauruļvadu ierīkošanai.

7. att. Inovatīvs cauruļu ieguldīšanas kuģis "Lewek Constellation", kas iegulda cauruļvadu, izmantojot Multy-Lay metodi.

Aligner Wheel - izlīdzināšanas trumulis; 3000 mT Main Crane - galvenais celtnis ar celtspēju 3000 t; 4x1200 mT Uzglabāšanas spoles - četras mucas cauruļvadu uzglabāšanai, katrs sver 1200 tonnas; 2x1250 mT karuseļi - divi apakšklāja grozāmie cilindri cauruļvadiem, kas katrs sver 1250 tonnas; 60 mT PLET (pipeline end termination) apstrādes sistēma un darba stacija Mēness baseins 19 m L x 8 m W - raktuves ar brīvu ūdens virsmu, izmēri: garums 19 m, platums 8 m; 2x600 mt Vinčas - divas vinčas ar vilkšanas spēku 600 t; 2x20mT Storage Reel - divas mucas 20 tonnu smagu cauruļvadu uzglabāšanai; 125 mT Secondary Winch - palīgvinča ar spēku 125 t; 2 WROVs TMS (Thether Management System) - divi zemūdens tālvadības transportlīdzekļi (UA) ar UA kabeļa vadības ierīci; Helikopteru laukums Sikorsky 61N&S92 — helikopteru nolaišanās helikopteriem Sikorsky 61N un S92; Izvēles J-Lay modulis - izvēles modulis cauruļu ieguldīšanai, izmantojot J-Lay metodi; 2x400mT Spriegotāji - divas ierīces 400 t spriegošanas spēku radīšanai katra; Rigidpipe Straightening - iztaisnošanas ierīce; 80mT Crane - celtnis ar celtspēju 80 t.

PA klātbūtne uz kuģa nodrošina iespēju veikt pārbaudi un, ja nepieciešams, veikt zemūdens darbus. PA ir nepieciešama cauruļu ieguldīšanas kuģa aprīkojuma sastāvdaļa. Sarežģīta inženierbūve ir arī brīvūdens raktuves ar novietotām pacelšanas iekārtām.

8. att. Raktuves ar brīvu ūdens virsmu un kuģa "Lewek Constellation" pacelšanas aprīkojumu. Raktuves aprīkojumam jānodrošina ROV darbība 4000 m dziļumā smagos laika apstākļos.

Kursora Vinča - vinča; Latch Beam un Subsea Snubber - izvelkamais stars un amortizators darbam zem ūdens; Kursora rāmis - rāmis; HPU (Hydraulic Power Unit) lūkām un bīdāmajām paletēm - hidrauliskā piedziņa lūku vākiem un paletēm, kas pārvietojas pa vadotnēm; Active Heave Compensation ROV Winches - atvienošanas vinča ROV ar aktīvo sānsveres kompensāciju; Umbilical Sheave - nabas spieķis; Cursor Sheave - skriemelis; Kursora sliedes un novietošanas paliktņi - vadotnes un paliktņi iesmidzināšanas formēšanas mašīnām; Latch Beam Umbilical Winch - nabas vinča; Fall Safe Foldable Top Moon Pool Hatch - droši salokāma raktuves augšējā lūka ar atklātu ūdens virsmu; Slīdošā palete - palete, kas pārvietojas pa vadotnēm; ROV Moon Pool ir šahta ar atvērtu ūdens virsmu ROV nolaišanai un pacelšanai.

Teksts: Oļegs Gubarevs

Katru sekundi pa zemūdens gāzes vadiem visā pasaulē tiek sūknēti miljoniem kubikmetru zilās degvielas. Ziemeļjūrā vien ir ielikti vairāk nekā 6000 kilometru gāzes vadu. Nord Stream ir palaists ar pilnu jaudu, un drīzumā tiks uzsākta Turkish Stream cauruļu ieguldīšana Melnās jūras dibenā. Un tas ir ļoti grūts darbs.

Ieguldīšanas darbi sākas ar jūras gultnes izpēti visā topošā gāzes vada garumā. Šķēršļi var būt ļoti dažādi – no lieliem laukakmeņiem līdz nogrimušiem kuģiem un nesprāgušām munīcijām. Atkarībā no šķēršļu sarežģītības tie tiek novērsti vai apieti. Tiek noteiktas arī vietas, kur cauruļvads ir ierakts zemē.

Pēc "zemūdens izlūkošanas" ir vai, pareizāk sakot, peld, cauruļu ieguldīšanas kuģis - milzu peldoša konstrukcija, kas tieši iegulda caurules jūras gultnē. Uz kuģa ir uzstādīts īpašs konveijers, kurā tiek metinātas caurules. Pēc metināšanas šuvju pārbaudes ar ultraskaņu un speciāla pretkorozijas pārklājuma uzklāšanas sākas iegremdēšana.

Tas tiek veikts, izmantojot īpašu strēli - stinger, kas nodrošina cauruļu iegremdēšanu noteiktā leņķī, izslēdzot metāla deformāciju.

Interesanti, ka cauruļu ieguldīšana sākas jūrā, un to var veikt vienlaikus vairākās sekcijās, kuras pēc tam ir savstarpēji savienotas. Jūrā ievilktās caurules ar stipru metāla kabeļu palīdzību tiek izvilktas krastā un pēc tam tiek veikta “pārklāšanās” - savienojums ar gāzes vada krasta daļu.

Ir lietas, par kurām, lai kā par to runātu vissīkākajās tehnoloģiskajās detaļās, tās vienalga izraisīs apbrīnu, kas robežojas ar brīnuma sajūtu. Tie, protams, ietver dažāda veida megabūves: debesskrāpjus, tiltus, tuneļus un, protams, cauruļvadus, kas novilkti gar jūras dibenu.

No cauruļu ieguldīšanas kuģa pakaļgala metinātās caurules iznāk nepārtrauktā pātagā un tiek uzliktas apakšā (foto pa labi). Stiprinājuma savienojumu īpašā aizsardzība ir skaidri redzama. Kad sekcija ir pabeigta, tai tiek piemetināts pagaidu spraudnis.

Kā sarežģītā reljefā lielā dziļumā var ieklāt simtiem kilometru tērauda cauruļu? Kā nodrošināt, lai visa šī konstrukcija izturētu milzīgu spiedienu, nekustētos, nesagrautu korozijā, izturētu kuģu enkuru un zvejas aprīkojuma sitienus un, visbeidzot, vienkārši darbotos kā nākas? Jaunākais zemūdens megacauruļvada būvniecības piemērs bija slavenais Nord Stream, kas veda gar Baltijas jūras dibenu un savienoja Krievijas un Vācijas gāzes pārvades sistēmas. Divas cauruļu virtenes, katra vairāk nekā 1200 km garas - gandrīz 2,5 miljoni tonnu tērauda, ​​ko jūra absorbē pēc cilvēka gribas. Tieši uz Nord Stream piemēra mēģināsim īsi runāt par zemūdens cauruļvadu izveides tehnoloģijām.

No cauruļu ieguldīšanas kuģa pakaļgala metinātās caurules iznāk nepārtrauktā pātagā un tiek uzliktas apakšā. Stiprinājuma savienojumu īpašā aizsardzība ir skaidri redzama. Kad sekcija ir pabeigta, tai tiek piemetināts pagaidu spraudnis.

Kā tiek iesaiņots tērauds

Abas gāzes vada stīgas sastāv no 199 755 divpadsmit metru caurulēm, kas izgatavotas no augstas kvalitātes oglekļa tērauda. Bet, tiklīdz mēs runājam par saskari ar tik ķīmiski agresīvu vidi kā jūras ūdens, metālam ir nepieciešama aizsardzība. Sākumā caurules ārējai virsmai tiek uzklāts trīsslāņu epoksīda un polietilēna pārklājums - tas tiek darīts tieši ražošanas rūpnīcā. Tajā pašā vietā, starp citu, caurule ir pārklāta arī no iekšpuses, tomēr iekšējā pārklājuma uzdevums ir nevis aizsargāt pret koroziju, bet gan palielināt gāzes vada caurlaidspēju. Sarkanbrūnā epoksīda krāsa nodrošina ļoti gludu, spīdīgu virsmu, kas pēc iespējas samazina gāzes molekulu berzi pret caurules sienām.

Vai ir iespējams šādu cauruli likt jūras gultnē? Nē, tas ir papildus jāaizsargā un jānostiprina pret ūdens spiedienu un elektroķīmiskiem procesiem. Uz caurulēm ir uzstādīta tā sauktā katoda aizsardzība (negatīva potenciāla uzlikšana aizsargātajai virsmai). Ar noteiktu soli pie caurulēm tiek piemetināti elektrodi, kas savstarpēji savienoti ar anoda kabeli, kas ir savienots ar līdzstrāvas avotu. Tādējādi korozijas process tiek pārnests uz anodiem, un aizsargātajā virsmā notiek tikai nesagraujošs katoda process. Bet galvenais, kas ar cauruli ir jāizdara, pirms tā ir gatava nogrimt apakšā, ir betons. Speciālos iekārtās caurules ārējā virsma ir pārklāta ar 60–110 mm biezu betona slāni. Pārklājums tiek pastiprināts ar tērauda stieņiem, kas piemetināti pie korpusa, un betonam pievieno pildvielu dzelzsrūdas veidā, lai padarītu to smagāku. Caurule pēc betonēšanas iegūst aptuveni 24 tonnu svaru, tai ir nopietna aizsardzība pret mehāniskām ietekmēm, un papildus masa ļauj tai stabili nogulties uz dibena.

Attēlā ir cauruļu ieguldīšanas kuģa Castoro Dieci metināšanas stacija. Metinātajiem savienojumiem tiks veikta nesagraujošā ultraskaņas pārbaudes procedūra, pēc tam tie tiks aizsargāti ar termosarūkošo polietilēna uzmavu, metāla korpusu un putām. Castoro Dieci pieder Itālijas uzņēmumam Saipem un ir paredzēts cauruļvadu posmu ieguldīšanai seklos piekrastes ūdeņos. Faktiski šī ir plakandibena nepašpiedziņas liellaiva, kas pārvietojas tikai ar velkoņa un enkura vinčas palīdzību, tomēr Castoro Dieci precīzu pozicionēšanu veic neatkarīgi, pateicoties astoņu punktu enkuru sistēmai.

mānīgs dibens

Taču jāatceras, ka pat tik salīdzinoši seklā jūras kā Baltijas jūra dibens pats par sevi nenodrošinās ērtu un drošu gultni gāzes vadam. Ir divi faktori, kas Nord Stream projektētājiem un būvniekiem neizbēgami bija jāņem vērā: antropogēnie un dabiskie.

Kuģniecības vēsture Ziemeļeiropas reģionā aizsākās tūkstošiem gadu, un tāpēc jūras dzelmē sakrājies daudz visdažādāko atkritumu, kā arī nogrimušo kuģu atlūzas. 20. gadsimts deva savu šausmīgo pienesumu: pasaules karu laikā Baltijā norisinājās aktīva karadarbība, tika noguldīti simtiem tūkstošu jūras mīnu, karu beigās munīcija, tostarp ķīmiskā, tika iznīcināta jūrā. Tāpēc, pirmkārt, ieguldot gāzesvada trasi, bija nepieciešams apiet konstatētos bīstamo artefaktu uzkrājumus, otrkārt, rūpīgi izpētīt ieguldīšanas laukumu, ieskaitot tā saukto enkura koridoru (kilometru pa kreisi un pa labi no nākotnes maršruta), tas ir, apgabals, kurā viņi izmeta būvniecībā iesaistīto kuģu enkurus. Jo īpaši munīcijas uzraudzībai tika izmantoti kuģi, kas aprīkoti ar eholokācijas aprīkojumu, kā arī īpašs grunts robots (ROV), kas ar kabeli savienots ar TMS bāzes grunts staciju. Atrodot munīciju (jūras mīnas ir ļoti jutīgas pret kustību), tās tika uzspridzinātas uz vietas, nodrošinot kuģošanas drošību noteiktā teritorijā un veicot pasākumus lielo jūras dzīvnieku atbaidīšanai.

Otrs faktors, dabiskais, ir saistīts ar grunts topogrāfijas iezīmēm. Jūras dibens sastāv no dažādiem akmeņiem, tajā ir izvirzītas grēdas, ieplakas, spraugas, un ne vienmēr ir iespējams nolaist caurules tieši uz visu šo ģeoloģisko daudzveidību. Ja pieļaujat lielu gāzesvada noslīdēšanu starp diviem dabīgiem balstiem, konstrukcija galu galā var sabrukt ar visām no tā izrietošajām nepatikšanām. Tāpēc dēšanas grunts reljefs ir mākslīgi jākoriģē.

Cauruļu ieguldīšanas kuģa pakaļgals ar dzeloņstieni — speciāla tekne, kas palielina ieguldīšanas auklas lieces rādiusu. Pateicoties dzelonim, burts S iegūst vienmērīgāku kontūru.

Ja bija nepieciešams izlīdzināt grunts reljefu, tika izmantots tā sauktais klinšu aizpildījums. Speciāls trauks, piekrauts ar granti un maziem akmeņiem, izmantojot cauruli, kuras apakšējais gals ir aprīkots ar sprauslām, “mērķtiecīgi” aizpildīja grunts dobumus, piešķirot tam piemērotāku profilu. Reizēm akmeņu vietā nogāzās veselas betona plātnes. Vēl viena iespēja ir apakšā izrakt tranšeju cauruļu ieguldīšanai. Ir loģiski pieņemt, ka tranšeju izveide notika pirms cauruļu ieguldīšanas, taču tas ne vienmēr notika. Tehniski iespējams stabilizēt auklas stāvokli apakšā jau cauruļvada ieguldīšanas laikā (ja jūras dziļums šajā punktā nepārsniedz 15–20 m). Šajā gadījumā tranšeju rakējs ar rullīšu rokturiem tiek nolaists no kuģa līdz apakšai. Ar viņu palīdzību cauruļvads paceļas no apakšas, un zem tā tiek uzarta tranšeja. Pēc šīs operācijas caurules tiek ievietotas iegūtajā padziļinājumā.

Nord Stream ieguldīšana, izmantojot Castoro Sei kuģi
Cauruļu ieguldīšanas procesā Castoro Sei stabilitāti nodrošina 12 enkuri. Katru no enkura virvēm kontrolē vinča, kas rada pastāvīgu spriedzi. Kuģis ir aprīkots arī ar dzinekļiem precīzākai pozicionēšanai.

Ne vienmēr ir iespējams ieliet smagu augsni līdz apakšai: grants masa izspiežas cauri mīkstiem akmeņiem. Šajā gadījumā reljefa “iztaisnošanai” tiek izmantoti vieglāki balsti no metāla vai plastmasas konstrukcijām.

zemūdens vēstule

Tagad, iespējams, visinteresantākais: kā caurules nonāk apakšā? Protams, ir grūti iedomāties, ka katra atsevišķa 12 metru caurule tiek piemetināta pie gāzesvada līnijas tieši jūrā dziļumā. Tātad, šī procedūra jāveic pirms dēšanas. Kas patiesībā notiek uz cauruļu ieguldīšanas kuģa. Šeit ir īsi jāatgriežas pie pašas caurules konstrukcijas un jāatzīmē, ka pēc tās pretkorozijas aizsardzības uzlikšanas un svēršanas betonēšanas cauruļu gali paliek atvērti un neaizsargāti, pretējā gadījumā metināšana būtu apgrūtināta. Tāpēc savienojumi pēc metināšanas ir aizsargāti no korozijas. Vispirms montāžas šuves izolē ar polietilēna termosarūkošo uzmavu, pēc tam tās aizver ar metāla apvalku, un dobumu starp korpusu un uzmavu piepilda ar poliuretāna putām, kas savienojumam piešķir nepieciešamo mehānisko izturību.

Tālāk seko S formas klāšana. No caurulēm metinātā pātaga ieklāšanas procesā iegūst formu, kas atgādina latīņu burtu S. Pātaga iznāk no kuģa pakaļgala nelielā leņķī, diezgan strauji nokrīt uz leju un sasniedz dibenu, kur ieņem horizontālu stāvokli. Visgrūtāk iedomāties, ka 24 tonnas smaga ar betonu izklāta tērauda cauruļu virkne varētu tik strauji saliekties, nelūstot, taču tieši tā notiek.

Protams, lai pātaga neplīstu, tiek izmantoti dažādi tehnoloģiski triki. Aiz cauruļu ieguldīšanas kuģa desmitiem metru stiepjas dzelonis - īpaša gulta, kas samazina pātagas slīpuma rādiusu, kas iet uz leju. Kuģim ir arī spriegotājs, kas nospiež caurules un samazina lieces slodzi. Visbeidzot, pozicionēšanas sistēma precīzi kontrolē kuģa stāvokli, novēršot grūdienus un pēkšņas kustības, kas varētu sabojāt cauruļvadu. Ja kāda iemesla dēļ ir nepieciešams pārtraukt ieklāšanu, nākamās caurules vietā pie skropstas tiek piemetināts aizzīmogots spraudnis ar stiprinājumiem un skropsta tiek “nolaista” apakšā. Kad darbs atsāksies, cits kuģis paņems kontaktdakšu ar kabeli un pavilks pātagu atpakaļ.

2012. gadā tika projektēta speciāla “inteliģentā zonde”, kas noteiktos intervālos pārbaudīs gāzes vada stāvokli, virzoties līdzi gāzes plūsmai no Krievijas Portovajas līča uz Vācijas Ļubminu.

Gāzes vads-ūdensvads

Un tomēr zemūdens metināšana netika veikta. Fakts ir tāds, ka katra no Nord Stream līnijām sastāv no trim sekcijām. Atšķirība starp sekcijām ir izmantoto cauruļu dažādais sienu biezums. Gāzei virzoties no termināļa Krievijas Portovajas līcī uz pieņemšanas termināli Vācijas piekrastē, gāzes spiediens pakāpeniski samazinās. Tas ļāva izmantot plānākas sienas caurules centrālajā un gala sekcijā un tādējādi ietaupīt metālu. Taču uz cauruļu ieguldīšanas kuģiem nav iespējams nodrošināt dažādu cauruļu savienojumu. Sekciju artikulācija notika jau apakšā - hidroizolētā metināšanas kamerā. Lai to paveiktu, apakšā tika nolaisti cauruļu pacelšanas mehānismi, kas tika norauts no apakšas un precīzi novietoja atsevišķu sekciju skropstas vienu pret otru. Tam pašam mērķim tika izmantoti piepūšamie maisi ar mainīgu peldspēju, kas nodrošināja cauruļu vertikālo kustību. Termobāriskā metināšana tika veikta automātiskajā režīmā, bet metināšanas kameras aprīkojuma regulēšana ir visgrūtākā niršanas darbība. Lai to veiktu, zem ūdens tika nolaista niršanas kamera, kurā dekompresiju varēja veikt vesela nirēju brigāde, un īpašs zvans nolaišanās apakšā. Sekcijas tika metinātas 80–110 m dziļumā.

Pirms gāzes vada izmantošanas degvielas sūknēšanai, tas tika pārbaudīts ... ar ūdeni. Pat pirms termobariskās metināšanas katra cauruļvada daļa ir izturējusi stingru pārbaudi. Jūras ūdens, kas iepriekš filtrēts no suspensijām un pat baktērijām, tika iesūknēts sekciju iekšpusē, izmantojot virzuļa moduli. No speciāla trauka ievadītais šķidrums pātagas iekšpusē radīja spiedienu, kas pārsniedza darba spiedienu, un šāds režīms tika uzturēts dienu. Pēc tam ūdens tika izsūknēts un cauruļvada posms tika žāvēts. Jau pirms dabasgāzes parādīšanās cauruļvadā, tā caurules bija piepildītas ar slāpekli.

Gāzes vada ieguldīšana jūras gultnē ir tikai daļa no Nord Stream projekta. Daudz pūļu un izdevumu prasīja piekrastes infrastruktūras aprīkošana. Atsevišķs stāsts ir gāzes vada auklas vilkšana krastā ar jaudīgas vinčas palīdzību vai mehānisma radīšana, lai kompensētu 1200 kilometrus garas auklas sezonālo saraušanos un paplašināšanos.

Ziemeļu straumes būvniecība izraisīja daudz diskusiju par dažādām piepolitiskām tēmām - no ekoloģijas līdz izejvielu eksporta pārmērīgajai lomai Krievijas ekonomikā. Bet, ja mēs abstrahējamies no politikas, nevar nepamanīt: Trans-Baltic gāzes vads ir lielisks piemērs tam, kā progresīvas tehnoloģijas un starptautiskā sadarbība var radīt modernus brīnumus pilnībā strādājošā rutīnā.

Pirmkārt jūras naftas cauruļvadsparādījās pagājušā gadsimta 50. gadu sākumā saistībā ar naftas ieguves sākumu un attīstību Kaspijas jūrā. Tajā pašā laikā pirmaisjūras gāzes vadi. Visi no tiem kalpoja naftas un gāzes transportēšanai no ražošanas vietām uz sauszemes teritorijām.

Mūsdienās šie zemūdens cauruļvadu veicamie uzdevumi ir papildināti ar efektīvas funkcijām jūras maģistrālie cauruļvadi paredzēti, lai nodrošinātu gāzes un naftas transportēšanu lielos attālumos. To celtniecība, neskatoties uz tehnoloģiskajām grūtībām un augstajām izmaksām, ir pilnībā attaisnojama mūsdienu nemierīgajā politiskajā vidē. Princips ir vienkāršs. Dažas valstis vēlas iegūt stabilus ienākumus no naftas un gāzes pārdošanas, savukārt citas ir garantētas produktu saņemšanai bez pārtraukuma ogļūdeņražu tranzīta maršrutā. Jūras cauruļvadi pilnībā novērš visus ģeopolitiskos riskus, kas saistīti ar tranzītu caur citām valstīm.

Jūras cauruļvadu izbūve sākas cauruļu ražotnē, kur uz cauruļu ārējās virsmas tiek uzklāts trīsslāņu pārklājums, kas sastāv no epoksīda, līmvielas un polietilēna. Tajā pašā vietā, lai palielinātu caurules caurlaidību un papildu izolāciju, uz iekšējās virsmas tiek uzklāta īpaša sarkanbrūna epoksīda krāsa. Nākamie soļi ir katodaizsardzības ierīkošana pret koroziju un betonēšana, pārklājot cauruli ar betona kārtu, kas uzklāta uz pastiprināta rāmja vai stiepļu sieta, dažreiz piepildīta ar dzelzsrūdu. Tajā pašā laikā vienas 12 metru caurules masa var sasniegt 24 tonnas.

Betons papildus aizsargā cauruli no mehāniskiem bojājumiem, savukārt dzelzsrūda kā pildviela padara konstrukciju smagāku un ļauj tai stabili nogulties jūras gultnē. Tikai cauruļu gali paliek neaizsargāti turpmākai metināšanai.

Cauruļu metināšana pie gāzesvada galvenās līnijas un sekojoša savienojumu izolēšana tiek veikta uz speciāla cauruļu ieguldīšanas kuģa, kas ir liela, pašpiedziņas barža, kas pārvietojas ar velkoņa un speciālas enkura vinčas palīdzību. .

Neapšaubāmi, visneaizsargātākais piekrastes maģistrālo cauruļvadu punkts ir zemūdens savienojums. Tāpēc tās izolācijai tiek pievērsta maksimāla uzmanība.Zemūdens savienojumu izolācijas tehnoloģija ietver šādas darbības:

Tērauda cauruļu savienojumu tīrīšana ar strūklu piegādājot čuguna skrotis, ko ar speciālu skrošu strūklu ar spēku izmet uz tīrāmajām virsmām. Tas ir visefektīvākais veids, kā noņemt katlakmens, rūsu un citus piesārņotājus no cauruļu savienojumiem.

indukcijas apkure cauruļu savienojumi pirms siltināšanas, nodrošinot augstāku produktivitāti, ātrāku un vienmērīgāku apkuri - salīdzinājumā ar izmantošanu šiem mērķiem.

Termosarūkamas manšetes TIAL-MGP uzstādīšana- šodien viens no uzticamākajiem risinājumiem, kas nodrošina uzticamu un ilgstošu zemūdens cauruļvadu savienojumu izolāciju. Ražots pēc klasiskās TIAL aproces saraušanās tehnoloģijas.

Vispirms tiek uzklāts gruntējums:

Manšete sarūk ar propāna degļiem:

Kvalitātes kontrole izmantojot dzirksteļu defektu detektoru un līmes mērītāju.

Oderes apvalka uzstādīšana, kurā tiek ielietas PPU sastāvdaļas.

Tehnoloģija, ko izmanto zemūdens savienojuma izolēšanai, izmantojot TIAL-MGP apkakli, ir pieprasīta un tiek plaši izmantota modernu jūras zemūdens cauruļvadu būvniecībā.

TIAL materiāli iekļautiKrievijas Jūras kuģniecības reģistrs , nodaļa - novērošanas objekti,Jūras zemūdens cauruļvadi:

Uzmava pretkorozijas aizsardzībai metināt