Potrubná preprava Ruska, ktorá má takmer 100-ročnú históriu, je najväčšia na svete. Pobrežné potrubia (MT) sa však začali používať relatívne nedávno. Boli vybudované a uvedené do prevádzky pobrežné úseky plynovodov: severoeurópske (Nord Stream alebo NEGP) v Baltskom mori, Blue Stream a Tuapse-Dzhubga v Čiernom mori. Pobrežné ropovody relatívne krátkej dĺžky sú k dispozícii v Pečerskom mori (vykladací ropovod ropného terminálu Varandey), v Baltskom mori (pole D-6) na Sachalinskom šelfe. MT z poľa plynového kondenzátu Shtokman v Barentsovom mori a poľa plynového kondenzátu Kirinskoye na šelfe ostrova Sachalin, South Stream v Čiernom mori, sú v štádiu návrhu. V budúcnosti s rozvojom prác na arktickom šelfe treba počítať s výrazným nárastom počtu MT. Prevádzka MT vo vzťahu k prevádzke potrubí na súši má určité špecifiká, ktoré nie sú dostatočne zohľadnené v regulačnej dokumentácii platnej v Ruskej federácii. Otázky zabezpečenia bezpečnej prevádzky týchto potrubí sa v súčasnosti riešia najmä na základe projektov zameraných najmä na in-line diagnostiku. Tento princíp nespĺňa moderné požiadavky na spoľahlivosť a bezpečnosť nebezpečných výrobných zariadení. Iba systematický prístup zameraný na plnohodnotnú realizáciu úlohy monitorovania MT v reálnom čase, ako aj včasné a kvalitné vykonávanie prieskumov, údržbárskych a opravárenských prác môže zaručiť bezpečnú prevádzku MT v Arktíde. polica. Aké kroky je dnes potrebné podniknúť na zabezpečenie tohto prístupu?

Vlastnosti pobrežných potrubí

Pri projektovaní a výstavbe je spoľahlivosť a bezpečnosť MT zabezpečená podľa zvýšených požiadaviek, v porovnaní s kladenými na súši. Spôsobujú to špeciálne (morské) podmienky, ako je pomerne agresívne morské prostredie, poloha pod vodou, zvýšená dĺžka bez medziľahlých kompresorových staníc, účinky morských vĺn, vetra a prúdov, seizmicita, zložitá topografia dna, obmedzené možnosti prípravy a monitorovania. trasa, náročnosť alebo nemožnosť vykonania štandardných postupov údržby a opráv pre hlavné plynovody atď.

Ako osobitné opatrenia na zaistenie bezpečnosti MT možno uviesť:

1. inštalácia pozdĺž trasy MT chránených zón (vo vzdialenosti do 500 m od osi potrubia) s osobitným režimom plavebnej a hospodárskej činnosti, určeným na federálnej úrovni;
2. zabezpečenie ochrany MT pred koróziou, ktorá do značnej miery určuje jeho spoľahlivosť a bezpečnosť, po celú dobu jeho prevádzky a to len komplexne (vonkajšími a vnútornými nátermi a prostriedkami katódovej ochrany);
3. použitie izolačných spojov pri návrhu MT so systémom ochrany proti korózii (príruba alebo spojka) z pozemkov;
4. pri projektovaní MT sa berú do úvahy všetky možné vplyvy na potrubie, ktoré môžu vyžadovať dodatočnú ochranu, a to:

Výskyt a šírenie praskania alebo kolapsu rúr a zvarov počas inštalácie alebo prevádzky;

Strata mechanických vlastností rúrkovej ocele;

Neprijateľne veľké rozpätia potrubia na dne;

erózia morského dna;

Narážanie do potrubia kotvami lodí alebo rybárskych vlečných sietí;

Seizmické vplyvy;

Porušenie technologického režimu prepravy plynu.

1. analýza prípustných rozpätí a stability potrubia na morskom dne, ako aj výpočet dýz - obmedzovačov lavínového kolapsu potrubia pri jeho ukladaní vo veľkých hĺbkach mora pri navrhovaní MT;
2. zahĺbenie MP do dna v oblastiach jeho spádu pod predpokladanú hĺbku erózie dna vodnej plochy alebo pevninského úseku po celú dobu prevádzky pobrežného potrubia;
3. kladenie MT na hladinu morského dna len vtedy, ak je počas celej doby prevádzky zabezpečená jeho projektová poloha (je vylúčená možnosť jeho stúpania alebo pohybu pod vplyvom vonkajšieho zaťaženia alebo poškodenia rybárskymi vlečnými sieťami alebo kotvami plavidiel), v prípade potreby je dno vodnej plochy predbežne upravené alebo je potrubie uložené do výkopu;
4. výber spôsobu ochrany MT v závislosti od miestnych podmienok prostredia a miery potenciálneho ohrozenia každého vplyvu na plynovod;
5. prevedenie MT bez prekážok prietoku prepravovaného produktu (v prípade použitia umelých ohybových oblúkov alebo tvaroviek sa predpokladá ich polomer minimálne 10 priemerov potrubia, čo je dostatočné na voľný prechod úpravy a kontroly zariadenia).

Pre zaistenie bezpečnosti prepravy uhľovodíkov a zníženie rizika sa pri projektovaní a výstavbe využívajú najmodernejšie výdobytky v oblasti ich konštrukcie, zvýšené požiadavky na priemyselnú bezpečnosť, vysokokvalitné potrubia, zváracie a izolačné materiály, riadiace systémy atď. podvodné potrubia. Táto okolnosť objektívne vytvára podmienky na zlepšenie spoľahlivosti a bezpečnosti MP, čo potvrdzuje neúrazovosť na všetkých MP uvedených do prevádzky u nás. Miera nehôd na pobrežných potrubiach je však skutočným faktom a musí sa zohľadniť pri projektovaní, konštrukcii a prevádzke každého MP.

Nehody na pobrežných potrubiach

Údaje o nehodách na pobrežných potrubiach sú pomerne široko prezentované v dostupných zdrojoch informácií. Zverejňuje ich napríklad Úrad pre bezpečnosť potrubí (OPS) Ministerstva dopravy USA (ropovody, plynovody), ako aj príslušné organizácie v Európskom spoločenstve. Na základe analýzy dostupných údajov o cca 700 prípadoch havarijného odtlakovania podvodných potrubí (za obdobie cca 40 rokov) boli identifikované hlavné príčiny ich zničenia.

Rozdelenie celkového počtu deštrukcií podvodných potrubí v závislosti od príčin, ktoré ich spôsobili

Dominantnými príčinami havarijných situácií sú: korózia - 50%, mechanické poškodenie (náraz kotiev, vlečných sietí) pomocných plavidiel a stavebných člnov - 20% a škody spôsobené víchricami, erózia dna - 12%. Väčšina udalostí sa zároveň stala na úsekoch MT v bezprostrednej blízkosti nástupíšť (do ~15,0 m), a to aj na stúpačkách.

Na základe analýzy štatistických údajov o nehodovosti pobrežných potrubí sa zistilo, že s prihliadnutím na opatrenia prijaté na zlepšenie spoľahlivosti a bezpečnosti MT intenzita nehôd na pobrežných potrubiach neustále klesá a v súčasnosti je v r. rozsah 0,02 - 0,03 nehody za rok na 1000 km ich dĺžky.

Pre porovnanie, v počiatočnom období používania MT (70. roky - roky minulého storočia) bola nehodovosť na pobrežných potrubiach v Mexickom zálive 0,2 nehody/rok/1000 km potrubí a 0,3 nehody/rok/1000 km v r. Severné more.

Pre porovnanie, v Rusku je priemerná nehodovosť 0,17 nehôd/rok/1000 km v prípade plynovodov a 0,25 nehôd/rok/1000 km v prípade ropovodov.

Počas prevádzky MT aj napriek prijatým bezpečnostným opatreniam reálne hrozia poškodenie alebo nefunkčnosť. Medzi tieto hrozby patria poruchy potrubí, abnormálne technologické procesy a režimy, človekom spôsobené nebezpečenstvá, procesy a javy v geologickom prostredí, prírodno-klimatické a geologické faktory, pôsobenie tretích strán, vedecké, priemyselné, vojenské aktivity v oblastiach, kde sa MT nachádza. lokalizované a iné dôvody.

Stupeň rizika nehôd ropovodov na mori

Havárie plynovodov na mori predstavujú riziko narušenia ekologickej rovnováhy morského a geologického prostredia v oblastiach ich použitia. Stupeň nebezpečenstva nehôd sa výrazne zvyšuje v arktických a Ďalekých východných moriach Ruska, ktoré sa vyznačujú nízkou intenzitou prirodzeného biologického čistenia, ktoré v prípade náhodných únikov ropy môže viesť k dlhodobému znečisteniu morskej vody a spodné sedimenty.

V prípade havárie na pobrežnom potrubí budú škody na životnom prostredí určené výškou platieb za nadmerné znečistenie životného prostredia a cenou prác na lokalizáciu a odstránenie havarijného úniku. V podmienkach odtoku na mori v dôsledku nedostatku spoľahlivého systému detekcie úniku, ako aj zložitosti reakcie na únik ropy na mori možno očakávať úniky s výrazne vyššími hodnotami, než je priemer pre existujúce pobrežné potrubia.

Realita havárií MT, stupeň ich nebezpečenstva, málo skúseností a možné riziká prevádzky MT si vyžadujú primerané bezpečnostné opatrenia, ktoré v súlade s požiadavkami federálneho zákona z 27. decembra 2002 č. 184-FZ „O technickom Regulácia“ sa musí prejaviť predovšetkým v prístupoch k organizácii prevádzky MT.

Analýza zahraničných skúseností s reguláciou prevádzky pobrežných plynovodov

V zahraničí je zavedená pomerne prísna regulácia prevádzky pobrežných plynovodov. Hlavné dokumenty spomedzi všeobecne uznávaných medzinárodných noriem (publikované v USA, Veľkej Británii, Nórsku, Holandsku atď.) sú uvedené v tabuľke.

V Európe je regulácia prevádzky pobrežných plynovodov implementovaná formou smerníc Európskej únie, ktoré schvaľujú členovia Európskej únie. Zároveň sa uplatňuje spôsob referencií na aktuálne špeciálne regulačné dokumenty o hlavnej námornej potrubnej doprave, ktoré získali kladné hodnotenie na základe výsledkov dlhodobého používania (asi 20 noriem radu ISO, normy USA , Nórsko, Kanada atď.), je široko používaný, ako napríklad:

API - 1111 "Projektovanie, výstavba, prevádzka a opravy pobrežných potrubí pre uhľovodíky", Praktické odporúčania. 1993 (norma USA);

Det Norske Veritas" (DNV) "Predpisy pre podmorské potrubné systémy", 1996 (nórska norma);

BS 8010. "Praktická príručka pre projektovanie, výstavbu a kladenie potrubí. Podmorské potrubia". Časti 1, 2 a 3, 1993 (British Standard);

US norma ASME B 31.8 "Predpisy pre potrubné systémy na prepravu a distribúciu plynu", 1996;

Americká norma MSS -SP - 44 "Oceľové príruby pre potrubia", 1990.

ASME B31.4-2006 "Systémy potrubí na prepravu kvapalných uhľovodíkov a iných kvapalín";

ASME B31.8-2003 Plynové potrubné systémy a distribúcia plynu; -CAN-Z183-M86 "Systémy ropovodov a plynovodov";

ASTM 96 "Oteruvzdornosť náterov potrubí".

Najčastejšie používané štandardy sú Det Norske Veritas (DNV). Najmä na ich základe bola vytvorená pobrežná časť NEGP a projektuje sa plynovod z poľa plynového kondenzátu Shtokman.

Systém noriem DNV spája bezpečnosť s elimináciou hrozby poškodenia personálu, majetku a/alebo životného prostredia a rizika - s výškou spôsobenej škody. Tento prístup sa zameriava na vyváženie činností riadenia prevádzkových a procesných rizík s cieľom dosiahnuť udržateľnú rovnováhu medzi bezpečnosťou, funkčnosťou a nákladmi.

Požiadavky sa vzťahujú na kontroly a opravy potrubí. Zároveň by sa mali stanoviť hlavné ustanovenia o inšpekciách a kontrole na základe podrobných programov, ktorých zásady tvorby sa prehodnotia o 5 až 10 rokov.

V súlade s oddielom B 200 normy DNV musí byť potrubný systém počas prevádzky nevyhnutne vybavený kontrolou prúdu (kontrolou). Normy DNV predpisujú štrukturálny prieskum pobrežných potrubí a zisťovanie porúch (oddiel 10, položka B, E DNV-OS-F-101), kontrolu a kontrolu vonkajšej a vnútornej korózie (oddiel 10, položka C, D DNV-OS-F -101).

Zároveň "Parametre, ktoré môžu ohroziť prevádzkyschopnosť potrubného systému, musia byť monitorované a vyhodnocované s takou frekvenciou, aby bolo možné vykonať nápravné opatrenia pred poškodením systému."

Vo všeobecnosti majú ustanovenia a požiadavky uvedené v normách DNV poradný charakter a neobsahujú špecifické ustanovenia o technike a technológii ich riešenia.

Regulačná regulácia prevádzky pobrežných plynovodov v Ruskej federácii

Na základe výsledkov preskúmania a analýzy súčasného regulačného rámca z hľadiska požiadaviek federálnych orgánov a dozorných orgánov na organizáciu a výkon prác na prieskume, prevádzke a opravách pobrežných úsekov plynovodov možno poznamenal.

1. V súčasnosti sa aktualizuje celý existujúci regulačný rámec pre stavebníctvo aktualizáciou SNiP a GOST, zavedením noriem Európskej únie, ako aj vytvorením jednotného regulačného rámca pre Colnú úniu Ruska, Bieloruska a Kazachstanu a EurAsEC.

2. Prevádzkovatelia plynovodov majú možnosť vytvoriť si vlastný regulačný rámec, ktorý nie je v rozpore s federálnou legislatívou, a to vypracovaním nových dokumentov, ako aj uznaním existujúcich regulačných dokumentov – ruských a medzinárodných.

3. Ruská federácia direktívne stanovuje všeobecné požiadavky na zaistenie bezpečnosti prepravy ropy a plynu pobrežnými potrubiami prostredníctvom vhodnej organizácie a postupu pri vykonávaní prác na ich kontrole, prevádzke a opravách. Neexistuje žiadna podrobná regulačná a technická dokumentácia upravujúca organizáciu, vykonávanie a kontrolu týchto prác na federálnej úrovni, pretože sa predpokladá, že sa bude rozvíjať na úrovni organizácií a podnikov.

4. Právnym základom pre pôsobenie poslancov je federálny zákon č. 187-FZ z 30. novembra 1995 a nariadenie vlády Ruskej federácie zo dňa 19. januára 2000 č. 44. V súlade s týmito dokumentmi Prevádzkový systém MP musí byť vytvorený a fungovať v súlade s požiadavkami stanovenými vodohospodárskou legislatívou a spôsobom stanoveným vládou Ruskej federácie, ako aj na základe regulačnej a technickej dokumentácie (NTD) platnej v r. Ruskej federácie, internej regulačnej dokumentácie EO (pobočka EO), ako aj medzinárodných noriem uznávaných v Ruskej federácii.

5. V Ruskej federácii sa v oblasti projektovania, výstavby a prevádzky pobrežných plynovodov uplatňujú regulačné dokumenty uvedené v tabuľke. V praxi sa široko používajú medzinárodné normy:

ISO 13623, ISO 13628, ISO 14723-2003;

normy DNV vrátane Pravidiel pre plánovanie a vykonávanie operácií na mori;

Normy CAN/CSA-S475-93 (Canadian Standards Association). Námorné operácie. Námorné stavby;

Nemecký Lloyd. Pravidlá pre klasifikáciu a konštrukciu. III. Námorná technológia.

Okrem tých, ktoré sú uvedené v tabuľke, existuje asi 70 ďalších regulačných dokumentov súvisiacich s rôznymi aspektmi životného cyklu MT.

6. Hlavným platným dokumentom na štátnej úrovni je GOST R 54382-2011 Ropný a plynárenský priemysel. Podmorské potrubné systémy. Všeobecné technické požiadavky (ďalej len GOST), ktoré stanovujú požiadavky a pravidlá pre návrh, výrobu, konštrukciu, skúšanie, uvádzanie do prevádzky, prevádzku, údržbu, preskúšavanie a likvidáciu podvodných potrubných systémov na mori, ako aj požiadavky na materiály na ich výrobu. . GOST je preklad z angličtiny do ruštiny nórskeho štandardu DNV-OS-F101-2000 (Ropný a plynárenský priemysel. Podmorské potrubné systémy. Všeobecné požiadavky), stanovuje bezpečnostné požiadavky na podmorské potrubné systémy definovaním minimálnych požiadaviek na dizajn, materiály, výrobu , stavebné skúšky, uvedenie do prevádzky, prevádzka, údržba, recertifikácia a likvidácia a je v dobrej zhode s ISO 13623, ktorá stanovuje funkčné požiadavky na pobrežné potrubia (s určitými rozdielmi).

GOST vyžaduje, aby sa parametre, ktoré ovplyvňujú výkon potrubného systému, monitorovali a vyhodnocovali. Frekvencia monitorovania alebo kontrol by zároveň mala byť taká, aby potrubný systém nebol ohrozený v dôsledku akéhokoľvek zhoršenia výkonu, opotrebovania, ku ktorému môže dôjsť medzi dvoma po sebe nasledujúcimi intervalmi (frekvencia by mala zabezpečiť, aby bolo možné poruchu opraviť v včas). Uvádza sa, že ak vizuálna kontrola alebo jednoduché merania nie sú praktické alebo spoľahlivé a dostupné metódy navrhovania a skúsenosti nestačia na spoľahlivé predpovedanie výkonu systému, môže byť potrebné prístrojové vybavenie potrubného systému.

Požiadavky GOST na prevádzku, kontrolu, úpravu a opravu potrubí sa vzťahujú na tieto prvky:

Inštrukcie;

Skladovanie prevádzkovej dokumentácie;

Merania technických a prevádzkových parametrov:

Základné princípy kontroly a monitorovania;

Špeciálne kontroly;

Kontrola konfigurácie potrubia;

Pravidelné vyšetrenia;

Kontrola a monitorovanie vonkajšej korózie;

Potrubia a stúpačky v potápačskej zóne;

Kontrola a monitorovanie vnútornej korózie;

Kontrola korózie;

Monitorovanie korózie;

Poruchy a opravy.

Tieto požiadavky sú však všeobecného charakteru a pre praktické využitie je potrebné ich spresniť, čo je vhodné implementovať v rámci novej normy (ďalej len norma).

Je potrebné poznamenať, že selektívne uplatňovanie medzinárodných požiadaviek nie je vždy možné z dôvodu heterogenity prístupov v Rusku av zahraničí k regulácii bezpečnosti v rovnakých zariadeniach.

Všeobecný prístup k tvorbe štandardu

V súčasnosti sa v Ruskej federácii technická regulácia, a to aj v oblasti prevádzky hlavných plynovodov, vykonáva v súlade s federálnym zákonom z 27. decembra 2002 č. 184-FZ „O technickom predpise“, ktorý zásadne zmenil domáci normalizačný systém. Novinkou tohto systému je:

Vytvára sa 3-úrovňový systém na zostavovanie regulačnej dokumentácie, v ktorom sú povinné iba požiadavky vyššej (smernej) úrovne, ktoré sú ustanovené osobitnými technickými predpismi (STR) Ruskej federácie;

Štátne (vnútroštátne) normy sú dobrovoľné;

Firemné normy sú platné len medzi organizáciami, ktoré ich schválili;

Povolené používanie medzinárodných noriem ako základu pre vývoj národných noriem;

Zodpovednosť za bezpečnú prevádzku zariadení vytvorených človekom, vrátane zariadení potrubnej dopravy, spočíva na ich vlastníkoch (zákazníkoch).

Riešenie problémov zaistenia bezpečnosti prevádzky MT by malo zohľadňovať požiadavky domácich a zahraničných noriem a prepojiť bezpečnosť s elimináciou hrozby poškodenia personálu, majetku a/alebo životného prostredia a rizika - s výškou spôsobená škoda. Tento prístup by sa mal orientovať na rovnováhu činností riadenia prevádzkových a technologických rizík s cieľom nájsť udržateľnú rovnováhu medzi bezpečnosťou, funkčnosťou a nákladmi. Na tento účel by mali byť stanovené hlavné ustanovenia/zásady pre prevádzku MP, najmä kontrola, údržba a oprava ich prvkov vrátane kontrol, inšpekcií a prehliadok.

Norma by mala implementovať ustanovenia všeobecnej koncepcie technického predpisu vo vzťahu k predmetu jeho úpravy a odkazovať na základné dokumenty (organizačno-metodická a všeobecná technická norma).

Norma by mala byť vypracovaná na základe podložených vedeckých a technických ustanovení zameraných na zníženie rizika a zaistenie bezpečnosti pri prevádzke MP a poskytnúť modernú úroveň organizácie a vedenia príslušnej práce.

Norma by mala zabezpečiť úroveň bezpečnosti prevádzky MT, ktorá by mala byť vnímaná ako kombinácia priemyselnej bezpečnosti, environmentálnej bezpečnosti, ochrany pred neoprávnenými zásahmi a teroristickými hrozbami, ochrany práce atď., nie nižšia ako na pevnine.

Norma by sa mala vzťahovať na procesy prevádzky, kontroly, údržby a opravy MP položených na kontinentálnom šelfe a vo vnútrozemských moriach Ruskej federácie.

Norma by mala stanoviť (v minimálnom objeme) všeobecné ustanovenia, základné smernice, odporúčania a záväzné všeobecné technické požiadavky, najdôležitejšie normy a pravidlá pre procesy, postupy, práce a operácie súvisiace s prevádzkou, kontrolami, údržbou a opravami MT. Požiadavky normy by nemali brániť iniciatívam zavádzať moderné metódy a technické prostriedky, optimalizovať technológie a organizačné procesy a vykonávať prácu na prevádzke MP na základe správnej námornej praxe.

Norma by mala obsahovať bezpečnostné požiadavky, ktoré zohľadňujú nebezpečenstvá špecifické pre prevádzku MT, ako aj administratívne ustanovenia, ktoré zahŕňajú pravidlá plánovania, organizovania, prípravy, vykonávania, kontroly, prijímania rôznych prác a pravidlá potvrdzovania zhody zariadenia používané na prevádzku, kontrolu a opravy zodpovedajúce požiadavkám. Hlavné hrozby pre bezpečnosť MT

Analýza dostupných informácií o skúsenostiach s prevádzkou potrubných systémov na prepravu uhľovodíkov na mori ukazuje, že zložky celkového ohrozenia bezpečnosti sú:

Prírodné a klimatické faktory;

Procesy a javy v geologickom prostredí;

Konštrukčné a technologické chyby potrubia;

núdzové technologické situácie;

Technogénne riziká (výbušné predmety; zaplavené chemické zbrane a potopené predmety);

Činnosti na mori;

Konanie tretích strán.

Podľa dostupných údajov prevažujú externé hrozby (zvonka potrubia) nad vnútornými (vo vnútri potrubia), a to ako z hľadiska celkovej nehodovosti, tak aj miery ich nebezpečenstva. V tomto smere bola prioritou problematika prieskumov MGP na zabezpečenie diagnostiky jeho technického stavu.

Norma by mala podporovať prejavovanie iniciatív personálu na zavedenie moderných metód a technických prostriedkov prevádzky, prieskumu a opravy námorných lodí, ako aj na optimalizáciu príslušných technológií a organizačných procesov založených na dobrej námornej praxi.

Norma by mala poskytovať:

Ochrana ľudského života a zdravia, majetku, ako aj predchádzanie konaniam, ktoré zavádzajú spotrebiteľov (užívateľov) ohľadom účelu a bezpečnosti MT;

Sústredenie hlavných požiadaviek platných právnych a regulačných dokumentov v oblasti prevádzky, prieskumov, údržby a opráv MT do jedného dokumentu;

Odstránenie medzier v regulácii činností na prevádzku, kontrolu, údržbu a opravy MP.

Osobitná pozornosť by sa mala venovať požiadavkám na inšpekcie a opravy MP týkajúce sa špeciálnych procesov, postupov, prác, námorných operácií, lodí a vybavenia.

Norma by mala byť vypracovaná na základe podložených vedeckých a technických ustanovení zameraných na znižovanie rizika a zaistenie bezpečnosti pri prevádzke MP a mala by poskytovať modernú úroveň organizácie a vedenia príslušnej práce.

Všetky hlavné ustanovenia, normy, požiadavky a pravidlá normy musia byť zosúladené s ich analógmi existujúceho ruského a zahraničného regulačného rámca.

Požiadavky na offshore práce (kontroly a opravy MT, offshore operácie) by mali vychádzať z využitia praktických skúseností pri vývoji a realizácii „offshore projektov“ u nás, ako aj s prihliadnutím na platné normy, pravidlá a požiadavky RMRS, nórskych (DNV) a amerických (API) noriem, odporúčania kanadskej asociácie pre normy a ďalšie zdroje informácií.

Pri vypracovaní týchto technických podmienok a špecifikácií sa vyžaduje použitie vedeckej a technickej dokumentácie vrátane všeobecne uznávaných medzinárodných noriem, ako sú API 1111 (1993), DNV (1996) a BS 8010 (1993), ako aj výsledky vedeckých výskum tejto problematiky.

Norma by mala byť vypracovaná na základe integrovaného prístupu k organizácii a realizácii všetkých prác na prevádzke MP vrátane opráv. Zároveň je dôležité zabezpečiť možnosť udržiavania neustálej spätnej väzby na úpravu a dopĺňanie požiadaviek.

Norma by mala stanoviť tieto základné princípy fungovania MT:

1. Prevádzka MT by mala byť zameraná na predchádzanie poruchám a znižovanie závažnosti ich následkov.
2. Pre fungovanie MT neexistujú jednotné (univerzálne) pravidlá. Pre každý MT musia byť stanovené individuálne pravidlá s prihliadnutím na osobitosti jeho používania, údržby a opráv. Pôvodne stanovené pravidlá by sa mali pravidelne prehodnocovať av prípade potreby revidovať, berúc do úvahy nahromadené prevádzkové skúsenosti MP. Efektívny vývoj pravidiel môže a mal by zabezpečiť personál priamo obsluhujúci MD.
3. Značná časť pravdepodobných porúch MT nesúvisí s vekom plynovodu a jeho prevádzkovým prostriedkom, ale závisí od kvality konštrukcie, používania a údržby.
4. Prevádzka MP by mala byť založená na systéme osobitných opatrení na zabezpečenie danej úrovne spoľahlivosti plynovodu na základe jednotného systému odbornej diagnostickej údržby, ktorý zabezpečuje údržbu a opravy jeho líniovej časti podľa skutočných stavov. stavu na základe diagnostiky a sledovania technického stavu plynovodu a jeho podložia.
5. Zásadné rozhodnutia o údržbe a opravách MT by mali byť odôvodnené hodnotením rizika nepriaznivého vývoja iniciačných udalostí (dôvody týchto rozhodnutí).
6. Plánovanie opráv by malo byť sprevádzané identifikáciou podmienok pred poruchami a predikciou momentov porúch.
7. Kapitálové opravy by mali byť, ak je to možné, vylúčené účinnou kontrolou a monitorovaním procesu používania MP, vykonávaním včasných prieskumov, diagnostikou a predpovedaním zmien v technickom stave MP, opravami a údržbou a opravárenskými a reštaurátorskými prácami na problémových oblastiach plynu. potrubia.
8. Personál údržby by sa mal zamerať na potrebu tvorby primeraných návrhov zameraných na zabezpečenie spoľahlivosti a bezpečnosti prevádzky MT, ako aj na zníženie prevádzkových rizík.
9. Berúc do úvahy, že každý konkrétny MT má osobitosti miestnych podmienok, konštrukčné a konštrukčné riešenia, pokyny výrobcov a dodávateľov zariadení a materiálov používaných v MT, podrobné požiadavky na prevádzku, kontrolu a opravy MT by mali byť vypracované a zaznamenané v r. pracovné a výrobné pokyny, výkresy, schémy a iné dokumenty.

Norma by sa mala vypracovať na základe súčasnej NTD v Ruskej federácii, berúc do úvahy konštrukčné riešenia pre prevádzkované MT, súčasné domáce a medzinárodné skúsenosti s prieskumom, prevádzkou a opravou pobrežných potrubí a iných podvodných stacionárnych zariadení, ako aj s využitím rezortných regulačné dokumenty, technická literatúra, výsledky výskumu a vývoja.

Na minimalizáciu množstva regulačných požiadaviek v norme je vhodné použiť mechanizmus odkazov na známe špecifikácie, praktické odporúčania a normy.

Zdá sa, že regulácia prevádzky MP by mala byť ustanovená špeciálnou štátnou normou, na vypracovanie ktorej je potrebné zapojiť odborníkov s komplexnými skúsenosťami a znalosťami v oblasti projektovania a prevádzky pobrežných podvodných potrubí, ako aj metódy a technické prostriedky, ktoré sa pri tom používajú. Je obzvlášť dôležité vziať do úvahy skúsenosti s morským potápaním a podvodnými technickými prácami pri kontrole a opravách rôznych podvodných stacionárnych objektov.

Tabuľka - Regulačné dokumenty v oblasti projektovania, výstavby a prevádzky pobrežných plynovodov platné v Ruskej federácii

Medzinárodné dokumenty

dokument EHK OSN „Usmernenia a osvedčené postupy na zabezpečenie prevádzkovej spoľahlivosti potrubí“;

ISO 13623-2009 „Ropný a plynárenský priemysel – Potrubné dopravné systémy“;

ISO 5623 Ropný a plynárenský priemysel. Potrubné dopravné systémy (ISO 5623 Ropný a plynárenský priemysel - Potrubné dopravné systémy).

ISO 5623 Ropný a plynárenský priemysel. Potrubné dopravné systémy (ISO 5623 Ropný a zemný plynárenský priemysel - Potrubné dopravné systémy)

ISO 21809 Povrchové nátery na podzemné alebo podmorské potrubia používané v potrubných dopravných systémoch;

ISO 12944-6 "Ochrana oceľových konštrukcií proti korózii ochrannými náterovými systémami"

GOST R 54382-2011 Ropný a plynárenský priemysel. Podmorské potrubné systémy. Všeobecné technické požiadavky. (DNV-OS-F101-2000. Ropný a plynárenský priemysel. Podmorské potrubné systémy. Všeobecné požiadavky).

ASME B31.4-2006 "Systémy potrubí na prepravu kvapalných uhľovodíkov a iných kvapalín";

ASME B31.8-2003 Plynové potrubné systémy a distribúcia plynu;

CAN-Z183-M86 "Systémy ropovodov a plynovodov".

Rezortné dokumenty

VN 39-1.9-005-98 Normy pre projektovanie a výstavbu pobrežného plynovodu

Koncepcia technického predpisu v JSC „Gazprom“ (schválená príkazom JSC „Gazprom“ zo dňa 17. septembra 2009 č. 302)

STO GAZPROM 2-3.7-050-2006 (DNV-OS-F101) Námorná norma. Podmorské potrubné systémy

STO Gazprom 2-3.5-454-2010. organizačný štandard. Pravidlá pre prevádzku hlavných plynovodov (schválené a uvedené do platnosti OAO Gazprom Príkaz č. 50 zo dňa 24. mája 2010),

"Nariadenia o nezávislom technickom dozore a kontrole kvality výstavby zariadení prepravnej sústavy pre plyn Jamal-Európa"

V súčasnosti sa stala aktuálnou otázka položenia druhej línie Nord Streamu (Nord Stream). Položenie potrubia na morské dno zabezpečuje prácu nádob na kladenie potrubí.

Nádoby na kladenie potrubí používajú rôzne spôsoby kladenia potrubí. Medzi tieto hlavné metódy patria spôsoby kladenia potrubí pomocou metód S-Lay, J-Lay a Reel-Lay. Každá z týchto metód má svoje vlastné charakteristiky. Obr. 1-6 znázorňuje usporiadanie potrubí podľa jednotlivých metód s vlastnými výhodami a nevýhodami.

Napínače - zariadenie na vytváranie napínacích síl potrubia; S-lay barge - čln na kladenie rúr pracujúci podľa metódy S-lay; Stinger - stinger (spúšťanie ramena): Sagbend región - oblasť ohybu potrubia; Morské dno - morské dno; Bod dotyku - bod, kde sa potrubie dotýka dna; Unsupported span - nepodporované rozpätie; Vodná čiara - hladina vody; Oblasť prehybu - úsek nebezpečný z hľadiska možného zlomu potrubia.

Pokládka rúr S-lay sa praktizuje hlavne v plytkej vode a rýchlosť kladenia tejto metódy je približne 6,5 km/deň. Ohybové momenty pri tejto metóde kladenia sa stávajú hlavným faktorom. Preto je potrebný dlhý a veľký napínač.

Metóda je neprijateľná pre kladenie potrubí vo veľkých hĺbkach. Na zníženie ohybových momentov je potrebný napínač a stinger.

Pred položením potrubia na morské dno je každý segment potrubia zvarený, skontrolovaný a pokrytý ochrannou vrstvou, pričom prechádza cez zváracie, kontrolné, náterové stanice na palube plavidla.

Zostavené potrubie sa spúšťa zo zadnej časti plavidla, napínaciu silu zabezpečuje napínač a samotné potrubie je podopreté spúšťacím ramenom a zakrivenie klesania potrubia je prísne kontrolované. Potrubie sa potom vlastnou váhou ohne a položí na dno.

Obr.3. J-Lay Pipeline Pokládka nádoby

Obr.3. Nádoba na kladenie potrubia J-Lay.

J-Lay Tower - veža na kladenie potrubí metódou J-Lay; J-Lay DP Vessel - nádoba vybavená dynamickým polohovacím systémom, z ktorej sa ukladá potrubie metódou J-Lay; Tlačidlá - stĺpiky riadenia vrtule; Unsupported span - nepodporované rozpätie; Región Sagbemd - časť ohybu potrubia; Morské dno - morské dno; Bod dotyku - bod, kde sa potrubie dotýka dna; Waterline - vodná hladina.

Zatiaľ čo metóda S-lay je vhodná len pre plytkú vodu, metóda J-lay sa dá použiť v hlbšej vode. To je možné vďaka relatívne krátkemu úseku previsnutého potrubia a nižším potrebným ťahovým silám pri inštalácii.

Inštalácia a inštalácia sa vykonáva takmer vertikálne, pričom potrubie je položené na morskom dne s jedným polomerom ohybu. Rýchlosť pokládky je 3,2 km/deň. Pri ukladaní sa každý segment rúry najprv zdvihne do zvislej polohy a potom sa zvarí.

Kontrola a náter sa vykonáva aj na palube. Keď sa plavidlo pohybuje po trase, potrubie pomaly klesá na dno. Keďže potrubie má na rozdiel od metódy S-lay len jeden ohyb, riziko poškodenia konštrukcie v dôsledku ohybu potrubia je minimálne.

Voda - hladina vody; Bod dotyku - bod, kde sa potrubie dotýka dna; Napínač - zariadenie na vytváranie ťahových síl; Stinger - žihadlo; Navijak - bubon; Reel-Lay Barge - čln na kladenie potrubí metódou Reel-Lay; Potrubie - potrubie.

Metóda Reel-lay kladenia potrubia sa považuje za najefektívnejšiu. Rýchlosť pokládky je 3,5 km/h. Je vhodný na kladenie potrubí s priemerom potrubia menším ako 18 palcov a pomerom priemeru potrubia k hrúbke steny (D/t) medzi 20 a 24.

Hlavnou výhodou tejto metódy oproti predchádzajúcim je, že celý výrobný proces vrátane zvárania, kontroly a náteru prebieha na brehu a nie na palube lode, čo výrazne znižuje výrobný čas a náklady.

Pred položením potrubia sa navinie na bubon s veľkým priemerom namontovaný na palube plavidla. Z tohto bubna sa potrubie položí na dno.

Z času na čas sa objavia inovatívne návrhy nádob na kladenie potrubí, ako je napríklad Lewek Constellation.

Spoločnosti dodávajúce podmorské potrubia sa čoraz viac rozhodujú pre používanie rôznych metód kladenia potrubí na palube lodí, keďže infraštruktúra ropných a plynových polí z väčšej časti pozostáva z rôznych potrubí, ktoré si vyžadujú rôzne spôsoby kladenia potrubí. To kladie špecifické požiadavky na projekty nádob na kladenie potrubí: väčšia flexibilita pri používaní rôznych technológií, väčšia hospodárnosť pri operáciách v akejkoľvek hĺbke, vybavenie vhodné na inštaláciu rôznych potrubí.

Obr.7. Inovatívna nádoba na kladenie potrubí "Lewek Constellation" pokladajúca potrubie metódou Multy-Lay.

Aligner Wheel - vyrovnávací bubon; 3000 mT Hlavný žeriav - hlavný žeriav s nosnosťou 3000 t; 4x1200 mT Skladovacie navijaky - štyri bubny na skladovanie potrubí s hmotnosťou 1200 ton; 2x1250 mT Carousels - dva podpalubné otočné bubny pre potrubia s hmotnosťou 1250 ton; 60 mT PLET (potrubné ukončenie) manipulačný systém a pracovná stanica Mesačný bazén 19 m D x 8 m W - baňa s voľnou vodnou plochou, rozmery: dĺžka 19 m, šírka 8 m; Navijaky 2x600 m - dva navijaky s ťažnou silou 600 t; Skladovacia cievka 2x20mT - dva bubny na skladovanie potrubí s hmotnosťou 20 ton; 125 mT Sekundárny navijak - pomocný navijak so silou 125 t; 2 WROV TMS (Ther Management System) - dve podvodné diaľkovo ovládané vozidlá (UA) s UA káblovým ovládacím zariadením; Helipad Sikorsky 61N&S92 - helipad pre vrtuľníky Sikorsky 61N a S92; Voliteľný modul J-Lay - voliteľný modul na kladenie potrubí metódou J-Lay; 2x400mT Napínače - dve zariadenia na vytváranie ťahových síl po 400 t; Rigidpipe Straightening - vyrovnávacie zariadenie; 80mT Žeriav - žeriav s nosnosťou 80 t.

Prítomnosť PA na palube plavidla poskytuje možnosť inšpekcie av prípade potreby vykonania prác pod vodou. PA je nevyhnutnou súčasťou výbavy potrubnej nádoby. Zložitou inžinierskou stavbou je aj voľnovodná baňa s umiestneným ťažným zariadením.

Obr.8. Baňa s voľnou vodnou hladinou a zdvíhacím zariadením plavidla „Lewek Constellation“. Vybavenie bane musí zabezpečiť prevádzku ROV v hĺbke 4000 m v ťažkých poveternostných podmienkach.

Cursor Winch - navijak; Latch Beam a Subsea Snubber - zasúvateľný nosník a tlmič pre prácu pod vodou; Cursor Frame - rám; HPU (Hydraulic Power Unit) pre poklopy a posuvné palety - hydraulický pohon pre kryty poklopov a palety pohybujúce sa po vodidlách; Active Heave Compensation ROV Winches - vypínací navijak pre ROV s aktívnou kompenzáciou náklonu; Umbilical Sheave - pupočná kladka; Cursor Sheave - kladka; Kurzorové koľajničky a parkovacie podložky - vodidlá a podnosy pre vstrekovacie stroje; Latch Beam Umbilical Winch - pupočný navijak; Fall Safe Foldable Top Moon Pool Hatch - bezpečný skladací horný poklop bane s otvorenou vodnou hladinou; Skidding Pallet - paleta pohybujúca sa pozdĺž vodidiel; ROV Moon Pool je šachta s otvorenou vodnou hladinou na spúšťanie a zdvíhanie ROV.

Text: Oleg Gubarev

Každú sekundu sa milióny kubických metrov modrého paliva prečerpajú cez podvodné plynovody po celom svete. Len v Severnom mori bolo položených viac ako 6000 kilometrov plynovodov. Nord Stream bol spustený na plnú kapacitu a čoskoro sa začne kladenie potrubí Turkish Stream pozdĺž dna Čierneho mora. A to je veľmi náročná práca.

Pokládkové práce začínajú prieskumom morského dna po celej dĺžke budúceho plynovodu. Prekážky môžu byť veľmi odlišné – od veľkých balvanov až po potopené lode a nevybuchnutú muníciu. V závislosti od zložitosti prekážok sú eliminované alebo obchádzané. Určujú sa aj miesta, kde je potrubie uložené v zemi.

Po „podmorskom prieskume“ nasleduje, alebo skôr pláva, plavidlo na kladenie rúr – obrovská plávajúca konštrukcia, ktorá priamo kladie rúry na morské dno. Na palube je namontovaný špeciálny dopravník, kde sú rúry zvárané. Po kontrole zvarov ultrazvukom a nanesení špeciálneho antikorózneho náteru sa začína ponor.

Vykonáva sa pomocou špeciálneho výložníka - stinger, ktorý zaisťuje ponorenie rúrok pod určitým uhlom, s výnimkou deformácie kovu.

Je zaujímavé, že kladenie potrubí začína na mori a môže sa vykonávať súčasne v niekoľkých sekciách, ktoré sú potom vzájomne prepojené. Potrubie uložené v mori sa pomocou silných kovových káblov vytiahne na breh a následne sa vytvorí „prekrytie“ - spojenie s pozemnou časťou plynovodu.

Sú veci, o ktorých bez ohľadu na to, ako o nich hovoríte do tých najprecíznejších technologických detailov, stále vyvolajú obdiv hraničiaci s pocitom zázraku. Patria sem, samozrejme, rôzne druhy megastavieb: mrakodrapy, mosty, tunely a, samozrejme, potrubia položené pozdĺž morského dna.

Zo zadnej časti nádoby na kladenie rúr vychádzajú zvárané rúry v nepretržitom bičovaní a sú položené na dne (foto vpravo). Špeciálna ochrana montážnych spojov je dobre viditeľná. Po dokončení sekcie sa na ňu privarí dočasná zátka.

Ako je možné položiť stovky kilometrov oceľových rúr vo veľkých hĺbkach, na dne s ťažkým terénom? Ako zabezpečiť, aby celá táto konštrukcia odolala enormnému tlaku, nehýbala sa, nezničila ju korózia, odolala úderom lodných kotiev a rybárskeho vybavenia a napokon len fungovala tak, ako má? Najnovším príkladom výstavby podvodného megapotrubia bol známy Nord Stream, ktorý viedol pozdĺž dna Baltského mora a spájal ruskú a nemeckú prepravnú sústavu plynu. Dve šnúry rúr, každá dlhá viac ako 1200 km - takmer 2,5 milióna ton ocele, absorbované morom podľa vôle človeka. Práve na príklade Nord Streamu sa pokúsime stručne porozprávať o technológiách vytvárania podvodných potrubí.

Zo zadnej časti nádoby na kladenie rúr vychádzajú zvárané rúry v kontinuálnom šľahaní a ukladajú sa na dno. Špeciálna ochrana montážnych spojov je dobre viditeľná. Po dokončení sekcie sa na ňu privarí dočasná zátka.

Ako sa balí oceľ

Dve šnúry plynovodu pozostávajú zo 199 755 dvanásťmetrových rúr vyrobených z vysoko kvalitnej uhlíkovej ocele. Ale akonáhle hovoríme o kontakte s tak chemicky agresívnym prostredím, akým je morská voda, kov potrebuje ochranu. Na začiatok sa na vonkajší povrch potrubia nanesie trojvrstvový náter z epoxidu a polyetylénu - to sa robí priamo vo výrobnom závode. Na tom istom mieste je, mimochodom, potrubie potiahnuté aj zvnútra, úlohou vnútorného náteru však nie je chrániť pred koróziou, ale zvýšiť priechodnosť plynovodu. Červeno-hnedá epoxidová farba poskytuje veľmi hladký, lesklý povrch, ktorý čo najviac znižuje trenie molekúl plynu o steny potrubia.

Je možné položiť takéto potrubie na morské dno? Nie, treba ho dodatočne chrániť a spevniť proti tlaku vody a elektrochemickým procesom. Na potrubiach je inštalovaná tzv. katódová ochrana (uloženie negatívneho potenciálu na chránený povrch). S určitým krokom sú elektródy privarené k rúrkam, prepojené anódovým káblom, ktorý je pripojený k zdroju jednosmerného prúdu. Korózny proces sa tak prenesie na anódy a v chránenom povrchu prebieha len nedeštruktívny katódový proces. Ale hlavná vec, ktorú treba urobiť s rúrou predtým, ako bude pripravená klesnúť na dno, je betón. V špeciálnych prevádzkach je vonkajší povrch potrubia pokrytý vrstvou betónu s hrúbkou 60–110 mm. Povlak je vystužený oceľovými tyčami privarenými ku karosérii a do betónu sa pridáva plnivo vo forme železnej rudy, aby bol ťažší. Po zabetónovaní rúra nadobudne hmotnosť asi 24 ton, má vážnu ochranu pred mechanickými vplyvmi a prídavná hmota jej umožňuje stabilne ležať na dne.

Na snímke zváracia stanica nádoby na kladenie rúr Castoro Dieci. Zvarové spoje budú podrobené nedeštruktívnej ultrazvukovej skúške, následne budú chránené teplom zmrštiteľnou polyetylénovou manžetou, kovovým plášťom a penou. Castoro Dieci je vo vlastníctve talianskej spoločnosti Saipem a je určený na kladenie potrubných úsekov v plytkých pobrežných vodách. V skutočnosti ide o čln bez vlastného pohonu s plochým dnom, ktorý sa pohybuje len pomocou remorkéra a kotviaceho navijaka, avšak Castoro Dieci vďaka osembodovému kotviacemu systému vykonáva presné polohovanie nezávisle.

zákerné dno

Musíme si však uvedomiť, že dno ani takého relatívne plytkého mora, akým je Baltské more, samo o sebe neposkytuje pohodlné a bezpečné lôžko pre plynovod. Sú dva faktory, ktoré museli projektanti a stavitelia Nord Streamu nevyhnutne vziať do úvahy: antropogénny a prírodný.

História lodnej dopravy v severoeurópskom regióne siaha tisíce rokov dozadu, a preto sa na dne mora nahromadilo množstvo všelijakých odpadkov, ako aj trosiek potopených lodí. 20. storočie prinieslo svoj strašný prínos: počas svetových vojen sa v Baltskom mori viedli aktívne nepriateľské akcie, položili sa státisíce námorných mín a na konci vojen sa na mori likvidovala munícia vrátane chemickej. Preto bolo po prvé pri kladení trasy plynovodu potrebné obísť zistené nahromadenia nebezpečných artefaktov a po druhé dôkladne preskúmať priestor pokládky vrátane tzv. kotevnej chodby (kilometer vľavo a vpravo). budúcej trasy), teda oblasť, do ktorej hodili kotvy lodí podieľajúcich sa na výstavbe. Na monitorovanie munície slúžili najmä lode vybavené echolokačným zariadením, ako aj špeciálny spodný robot (ROV) prepojený káblom s údolnou stanicou základne TMS. Pri náleze munície (morské míny sú veľmi citlivé na pohyb) boli po zaistení bezpečnosti plavby v danej oblasti a vykonaní opatrení na odplašenie veľkých morských živočíchov na mieste vyhodené do vzduchu.

Druhý faktor, prirodzený, je spojený s vlastnosťami topografie dna. Dno mora sa skladá z rôznych skál, má vyčnievajúce hrebene, priehlbiny, trhliny a nie vždy je možné spustiť potrubia priamo na celú túto geologickú rozmanitosť. Ak dovolíte veľké prepadnutie plynovodu medzi dvoma prirodzenými podperami, konštrukcia sa môže nakoniec zrútiť so všetkými následnými problémami. Preto musí byť spodný reliéf pre pokládku umelo korigovaný.

Korma nádoby na kladenie rúrok so žihadlom — špeciálnym žľabom, ktorý zväčšuje polomer ohybu povrazu. Vďaka stingeru naberá písmeno S hladšie obrysy.

Ak bolo potrebné vyrovnať topografiu dna, použil sa tzv. rockfill. Špeciálna nádoba naložená štrkom a drobnými kamienkami pomocou potrubia, ktorého spodný koniec je vybavený dýzami, „cielene“ vyplnila spodné dutiny, čím získala vhodnejší profil. Niekedy namiesto kameňov padali celé betónové platne. Ďalšou možnosťou je vykopať ryhu na dne na kladenie rúr. Je logické predpokladať, že pokládke rúr predchádzalo vytvorenie zákopov, ale nie vždy to tak bolo. Technicky je možné stabilizovať polohu struny na dne už pri položení potrubia (za predpokladu, že hĺbka mora v tomto bode nepresiahne 15–20 m). V tomto prípade sa z nádoby na dno spustí ryhovač s valčekovými rukoväťami. S ich pomocou potrubie stúpa zospodu a pod ním je oraná priekopa. Po tejto operácii sa potrubia položia do výsledného vybrania.

Položenie Nord Stream pomocou plavidla Castoro Sei
Počas procesu kladenia rúr zabezpečuje stabilitu Castoro Sei 12 kotiev. Každé z kotevných lán je ovládané navijakom, ktorý vytvára konštantné napätie. Plavidlo je vybavené aj náporovými motormi pre presnejšie polohovanie.

Nie vždy je možné nasypať na dno ťažkú ​​pôdu: hmota štrku sa pretláča cez mäkké skaly. V tomto prípade sa na „vyrovnanie“ reliéfu používajú ľahšie podpery vyrobené z kovových alebo plastových konštrukcií.

podvodný list

Teraz možno to najzaujímavejšie: ako končia rúry na dne? Samozrejme, je ťažké si predstaviť, že každá jednotlivá 12-metrová rúra je privarená k plynovodu priamo v mori v hĺbke. Takže tento postup sa musí vykonať pred pokládkou. Čo sa v skutočnosti deje na palube plavidla na kladenie potrubí. Tu je potrebné sa v krátkosti vrátiť k samotnému dizajnu rúry a poznamenať, že po nanesení antikoróznej ochrany na ňu a zabetónovaní zaťažením zostávajú konce rúr otvorené a nechránené, inak by zváranie bolo náročné. Preto sú spoje po zváraní chránené pred koróziou. Najskôr sa montážne spoje zaizolujú polyetylénovou teplom zmršťovacou manžetou, následne sa uzavrú kovovým plášťom a dutina medzi plášťom a manžetou sa vyplní polyuretánovou penou, ktorá spoju dodá potrebnú mechanickú pevnosť.

Ďalej prichádza pokládka v tvare písmena S. Bič zvarený z rúr získava pri ukladaní tvar pripomínajúci latinské písmeno S. Bič vychádza z kormy lode pod miernym uhlom, pomerne prudko klesá dole a siaha až na dno, kde zaujme vodorovnú polohu. Je najťažšie si predstaviť, že by sa reťazec 24-tonových oceľových rúrok vyložených betónom mohol tak prudko ohnúť bez toho, aby sa zlomil, no presne to sa stáva.

Samozrejme, aby sa bič nezlomil, používajú sa rôzne technologické triky. Za nádobou na kladenie rúr sa na desiatky metrov tiahne žihadlo - špeciálne lôžko, ktoré znižuje polomer sklonu biča idúceho dole. Nádoba má tiež napínač, ktorý stláča rúry a znižuje ohybové zaťaženie. Nakoniec polohovací systém presne riadi polohu nádoby, čím eliminuje trhanie a náhle pohyby, ktoré by mohli poškodiť potrubie. Ak je z nejakého dôvodu potrebné prerušiť pokládku, namiesto ďalšej rúry sa na riasu privarí utesnená zátka s upevňovacími prvkami a riasa sa „spustí“ na dno. Keď sa práca obnoví, iná loď vyberie zástrčku káblom a vytiahne bič späť nahor.

V roku 2012 bola navrhnutá špeciálna „inteligentná sonda“, ktorá bude v určitých intervaloch kontrolovať stav plynovodu a pohybuje sa s prúdom plynu z ruského zálivu Portovaya do nemeckého Lubminu.

Plynovod-vodovod

A napriek tomu sa zváranie pod vodou neuskutočnilo. Faktom je, že každá z tratí Nord Stream pozostáva z troch častí. Rozdiel medzi sekciami je v rôznych hrúbkach stien použitých rúr. Ako sa plyn presúva z terminálu v ruskom zálive Portovaya do prijímacieho terminálu na nemeckom pobreží, tlak plynu postupne klesá. To umožnilo použiť tenkostenné rúry v stredových a koncových častiach a tým ušetriť kov. Nie je však možné zabezpečiť spojenie rôznych potrubí na palube nádob na kladenie potrubí. Skĺbenie sekcií prebiehalo už na dne - vo vodotesnej zvarovej komore. Na to boli spustené na dno zdvíhacie mechanizmy, ktoré sa odtrhli od dna a presne umiestnili mihalnice jednotlivých sekcií oproti sebe. Na rovnaký účel boli použité nafukovacie vaky s premenlivým vztlakom, ktoré zabezpečovali vertikálny pohyb rúr. Termobarické zváranie sa vykonávalo v automatickom režime, ale úprava vybavenia zváracej komory je najťažšia potápačská operácia. Na jeho vykonanie bola pod vodu spustená potápačská komora, kde sa celá brigáda potápačov mohla podrobiť dekompresii, a špeciálny zvon na zostup na dno. Sekcie boli zvárané v hĺbke 80–110 m.

Pred použitím plynovodu na čerpanie paliva bol testovaný ... vodou. Ešte pred termobarickým zváraním prešiel každý úsek potrubia prísnym testom. Morská voda, predtým filtrovaná zo suspenzií a dokonca baktérií, bola čerpaná do sekcií pomocou piestového modulu. Kvapalina vstrekovaná zo špeciálnej nádoby vytvorila vo vnútri biča tlak, ktorý presahoval pracovný tlak a tento režim sa udržal jeden deň. Potom sa voda odčerpala a časť potrubia sa vysušila. Ešte predtým, ako sa v potrubí objavil zemný plyn, boli jeho potrubia naplnené dusíkom.

Položenie plynovodu na morskom dne je len súčasťou projektu Nord Stream. Vybavenie pobrežnej infraštruktúry si vyžiadalo veľké úsilie a výdavky. Samostatným príbehom je vytiahnutie struny plynovodu na breh pomocou silného navijaka či vytvorenie mechanizmu na kompenzáciu sezónneho sťahovania a rozťahovania 1 200 kilometrov dlhej struny.

Výstavba Nord Streamu vyvolala množstvo diskusií na rôzne takmer politické témy – od ekológie až po nadmernú úlohu exportu surovín v ruskej ekonomike. Ak však abstrahujeme od politiky, nemožno si nevšimnúť: Transbaltský plynovod je vynikajúcim príkladom toho, ako môžu pokročilé technológie a medzinárodná spolupráca vytvárať moderné zázraky v úplne fungujúcej rutine.

najprv pobrežný ropovodsa objavila začiatkom 50. rokov minulého storočia v súvislosti so začiatkom a rozvojom ťažby ropy v Kaspickom mori. Zároveň prvýpobrežné plynovody. Všetky slúžili na prepravu ropy a plynu z ťažobných miest do pobrežných oblastí.

Dnes sú tieto úlohy vykonávané podvodným potrubím doplnené o funkcie efektívneho pobrežné hlavné potrubia určené na zabezpečenie prepravy plynu a ropy na veľké vzdialenosti. Ich výstavba, napriek technologickým ťažkostiam a vysokým nákladom, má v dnešnom turbulentnom politickom prostredí plné opodstatnenie. Princíp je jednoduchý. Niektoré krajiny chcú mať stabilný príjem z predaja ropy a plynu, zatiaľ čo iné majú zaručený príjem produktov bez prerušenia pozdĺž uhľovodíkovej tranzitnej trasy. Offshore plynovody úplne eliminujú všetky geopolitické riziká spojené s tranzitom cez iné krajiny.

Výstavba pobrežných potrubí začína v závode na výrobu rúr, kde sa na vonkajší povrch rúr nanáša trojvrstvový náter pozostávajúci z epoxidu, lepidla a polyetylénu. Na tom istom mieste, aby sa zvýšila priechodnosť potrubia a dodatočná izolácia, sa na vnútorný povrch nanáša špeciálna červeno-hnedá epoxidová farba. Ďalšími krokmi je inštalácia katódovej ochrany proti korózii a betonáž pokrytím rúry vrstvou betónu nanesenou na vystužený rám alebo drôtené pletivo, niekedy vyplnené železnou rudou. Hmotnosť jednej 12-metrovej rúry môže zároveň dosiahnuť 24 ton.

Betón dodatočne chráni potrubie pred mechanickým poškodením a železná ruda ako výplň robí konštrukciu ťažšou a umožňuje jej stabilné ležanie na morskom dne. Len konce rúr zostanú nechránené pre následné zváranie.

Zváranie rúr k hlavnej línii plynovodu a následná izolácia spojov sa vykonáva na špeciálnej nádobe na kladenie rúr, ktorou je veľký čln bez vlastného pohonu, ktorý sa pohybuje pomocou remorkéra a špeciálneho kotviaceho navijaka. .

Najzraniteľnejším bodom pobrežných hlavných potrubí je nepochybne podvodný spoj. Preto sa jeho izolácii venuje maximálna pozornosť.Technológia izolácie spojov pod vodou zahŕňa nasledujúce kroky:

Otryskanie spojov oceľových rúrok dodávaním liatinových brokov, ktoré sa silou vrhajú na čistené povrchy špeciálnou tryskacou jednotkou. Toto je najefektívnejší spôsob odstránenia vodného kameňa, hrdze a iných nečistôt z potrubných spojov.

indukčný ohrev spoje rúr pred izoláciou, poskytujúce vyššiu produktivitu, rýchlejšie a rovnomernejšie vykurovanie - v porovnaní s použitím na tieto účely.

Inštalácia teplom zmrštiteľnej manžety TIAL-MGP- dnes jedno z najspoľahlivejších riešení, ktoré poskytuje spoľahlivú dlhodobú izoláciu spojov podvodných potrubí. Vyrobené klasickou technológiou zmršťovania manžety TIAL.

Primer sa aplikuje ako prvý:

Manžeta sa zmenšuje pomocou propánových horákov:

Kontrola kvality pomocou detektora iskier a merača lepidla.

Montáž plášťa obloženia, do ktorého sú naliate komponenty PPU.

Technológia používaná na izoláciu podvodného spoja pomocou goliera TIAL-MGP je žiadaná a je široko používaná pri výstavbe moderných pobrežných podvodných potrubí.

Materiály TIAL zahrnuté vRuský námorný register námornej dopravy , kapitola - objekty pozorovania,Pobrežné podmorské potrubia:

Rukáv na antikoróznu ochranu zvar