В ближайшие три года в Казахстане будет проложено около 1 500 км магистральных газопроводов, что сделает республику рекордсменом в СНГ по строительству такого рода объектов.
На прошлой неделе в Алматы прошел специальный семинар, посвященный особенностям использования современных регламентов ЕврАзЭС, стран Таможенного союза и новшеств при строительстве современных трубопроводов. О мировом опыте рассказывает руководитель научной школы ИМАШ РАН «Безопасность и защищенность критически и стратегически важных объектов инфраструктуры», член-корреспондент Российской академии наук Николай МАХУТОВ.
– Николай Андреевич, зная вас как ведущего ученого в области технологической и техногенной безопасности, хотелось бы спросить, почему конференция по безопасности трубопроводного транспорта прошла именно в Казахстане?
– Я бы начал с истории. Полвека назад на территории Советского Союза началась эра строительства магистральных нефте- и газопроводов. Первым таким трубопроводом стал проект «Средняя Азия – Центр». Строительство началось на территории Казахстана.
Трубопровод позволил нашей стране решить целый ряд стратегических задач. Газовое топливо стало доступно для многих регионов. Страна смогла получать валюту за поставку газа в Европу. Сам трубопровод стал крупнейшим на тот момент в мире – его протяженность составляла более 3 000 км. Было использовано множество технических новшеств при проектировании и строительстве перекачивающих агрегатов. Так, при строительстве этого трубопровода впервые в истории отечественной и мировой газовой промышленности были использованы трубы диаметром 1 200–1 420 мм.
Сегодня на территории СНГ Казахстан становится страной, где активнее всего развиваются проекты в области трубопроводного транспорта. Поэтому задача выбора самых надежных и современных технологий – приоритет как для научных институтов, производственников, так и для самого широкого круга ведомств Казахстана, России, стран СНГ. Поэтому не случайно местом проведения такого серьезного мероприятия стал именно Казахстан.
– Хотелось бы поговорить об основных направлениях развития высоконадежного и безопасного транспорта углеводородов в странах СНГ и в мире. Скажите, пожалуйста, каковы основные перспективные элементы Программы расширения газоснабжения потребителей России и стран СНГ.
– Прежде всего нужно отметить, что важную роль в реализации энергетической политики стран СНГ играет формирование новых газодобывающих районов, а также расширение межрегиональных систем транспорта энергоносителей и выход на международные рынки. География строительства магистральных газопроводов очень широка. Трубопроводы расположены во всех климатических поясах и в разных условиях – от южных широт до крайнего севера, на суше и под водой.
В последние годы требования к трубопроводному транспорту существенно ужесточились. Если на протяжении последних 50 лет при строительстве магистральных трубопроводов использовались трубы, сделанные на основе так называемой спиралешовной или двушовной технологии, то в последние годы при строительстве новых надежных трубопроводов используются трубы, сваренные на основе одношовной технологии. Срок службы трубы большого диаметра, сделанной полвека назад, обычно рассчитывался на тридцать лет безаварийной эксплуатации, современные заводы обеспечивают безаварийную работу на 50, а в ближайшей перспективе и на 70 лет.
Основное требование к трубопроводам – повышение рабочего давления. Вообще трубопроводы высокого давления применяются уже в настоящее время, а в ближайшем десятилетии они будут определяющими.
Для повышения эффективности разработки газовых месторождений предусматривается переход на транспортировку природного газа под давлением 9,8–11,7 МПа. В то же время следует учитывать, что большая часть действующих магистральных газопроводов рассчитана на рабочее давление до 7,4 МПа.
В настоящее время реализуется большая программа проектирования крупных российских, транснациональных и межконтинентальных нефтегазотранспортных систем, ориентированных на трубопроводы нового поколения. Это должны быть капитальные сооружения высокого уровня безопасности, надежности и эффективности, в создании которых использованы последние достижения науки и техники, принципы экологической безопасности.
– Николай Андреевич, каковы тенденции к назначению технических требований для строящихся и проектируемых нефтегазовых объектов? Чем обеспечивается выполнение этих требований?
– Среди реализуемых в современных проектах технических и технологических решений приоритет отдается таким вопросам, как снижение собственного энергопотребления и использование высокого давления. Как я уже говорил, основным требованием будет обеспечение высокого давления в трубопроводе для всех аналогичных систем.
Для строительства трубопроводов высокого давления предлагается использовать трубы из высокопрочных сталей категории прочности Х80, Х100, а в перспективе до Х120 с высоким уровнем вязкопластических свойств. Многие трубные предприятия Европы, Северной Америки и Японии ведут исследования в области создания труб таких классов прочности. В настоящее время не существует серьезных аргументов против использования этих труб для строительства новых трубопроводов, эксплуатируемых под давление свыше 10 МПа, что позволяет кроме обеспечения безопасности существенно уменьшить металлоемкость и стоимость их сооружения и эксплуатации.
В России появился опыт применения высокопрочных прямошовных труб при строительстве трубопроводов. Трубы класса прочности Х80 впервые применены при строительстве газопровода высокого давления (11,8 МПа) на трассе Бованенково – Ухта.
Успешное использование высокопрочных труб для строительства трубопроводов, особенно в условиях отрицательных температур, во многом будет определяться решением целого ряда проблем. Самым проблемным местом является обеспечение качества сварного шва. Поэтому для высокопрочных труб необходимо решить вопросы, связанные с их свариваемостью, уменьшением протяженности сварного шва, а также разработкой рациональных технологических процессов сварки, обеспечивающих высокий уровень прочностных, пластических свойств сварных соединений, сопротивление хрупкому разрушению в процессе эксплуатации.
– Какими нормативно-правовыми документами регулируются вопросы безопасности при транспортировке углеводородов внутри стран СНГ и в дальнее зарубежье?
– Нормативным базисом для проектирования, строительства и эксплуатации таких опасных производственных объектов, каковыми являются магистральные трубопроводы, являются действующие международные, межгосударственные и национальные технические регламенты и своды правил. Международные стандарты регламентируют методы расчета безопасности трубопроводных систем по предельным состояниям. Значительное развитие получил метод оценки безопасности и рисков. Здесь рассматривается обеспечение надежности, исходя из определения функции предельного состояния. В качестве предельного состояния могут приниматься различные показатели, характеризующие работоспособность трубопровода. В связи с этим в международной стандартизации установлен рекомендуемый уровень показателя аварийности ниже 1×10-5 1/(км × год). В Российской Федерации на прибайкальском участке трассы Восточная Сибирь – Тихий океан расчетный уровень аварийности составил 1×10-7 1/(км × год), в том числе и за счет применения высокопрочных прямошовных труб.
Кроме того, продолжается работа над нормативными документами по установлению требований безопасности на опасных производственных объектах стран СНГ. Так, в настоящее время разрабатываются Технические регламенты Таможенного союза и ЕврАзЭС «О безопасности машин и оборудования», «О безопасности зданий и сооружений, строительных материалов и изделий», «О требованиях пожарной безопасности», где закладываются требования безопасности к магистральным трубопроводам. При строительстве новых трубопроводов надо учитывать мировой опыт.
– Николай Андреевич, какие, на ваш взгляд, факторы технического характера главным образом влияют на безопасность магистрального трубопроводного транспорта углеводородов?
– Естественно, что выполнение условий безопасности всего трубопровода в первую очередь будет зависеть от качества трубной продукции. Для обеспечения требований к высокопрочным трубам необходимо освоение производства новых видов продукции, отличающихся повышенными техническими показателями. Использование труб для любого проекта, тем более с набором современных повышенных требований, невозможно без проведения лабораторных и натурных испытаний, подтверждающих возможность их применения в определенных условиях эксплуатации. Важную роль играет статистическая информация по вопросам работоспособности и надежности труб в действующих проектах с аналогичными условиями. Однако, как правило, такая информация носит конфиденциальный характер, а для спиралешовных труб с повышенными классами прочности просто отсутствует.
– Какой вид труб предпочтительнее для строительства газопроводов с современными техническими требованиями при соблюдении условий надежности и безопасности?
– Как я уже отметил, для трубопроводов высокого давления приоритетным является применение высокопрочных труб. В частности, можно говорить об использовании труб класса прочности Х80. На территории России накоплен определенный опыт строительства газопроводов из такого типа труб. Основное внимание для обеспечения отказоустойчивости их работы уделяется качеству сварного шва. Например, на магистральном участке трассы Бованенково – Ухта используются одношовные прямошовные стальные трубы. Строительство такого газопровода потребовало комплексной научно-технической проработки использования трубной продукции для обеспечения его работоспособности, безопасности, отказоустойчивости.
В результате большого количества проведенных лабораторных и натурных испытаний была наработана значительная экспериментальная база в оценке свойств высокопрочных прямошовных труб по самым разнообразным показателям – прочности, вязкости, пластичности, хладноломкости, трещиностойкости. Это позволило оптимизировать технологию монтажа трубопровода, а также процесс осмотра и контроля как отдельных участков, так и всего трубопровода в целом.
Перспективы использования прямошовных высокопрочных труб велики. Комплекс высоких характеристик физико-механических и эксплуатационных свойств таких труб позволяет использовать их в тяжелых климатических и геофизических условиях.
Конечно, использование тех или иных труб для каждого конкретного проекта требует проведения комплекса испытаний, учета технико-экономических особенностей строительства, эксплуатации, диагностики, обслуживания и ремонта. В то же время объективные данные говорят о преимущественном использовании прямошовных высокопрочных труб в современных газонефтепроводах высокого давления.
Современные инвестиционные проекты, реализуемые в рамках Таможенного союза в области транспорта углеводородов, в соответствии с принятой Советом безопасности Стратегией национальной безопасности Российской Федерации до 2020 года должны быть выделены в особый перечень критически и стратегически важных объектов. Для них наряду с действующими требованиями по проектированию, строительству и эксплуатации следует предусмотреть анализ стратегических рисков, что чрезвычайно важно для обеспечения защищенности территорий, по которым прокладываются данные трубопроводы, от тяжелых катастроф с оценкой возможных многомиллиардных экономических, экологических и социальных ущербов.
Подобные задачи сегодня выходят на межгосударственный уровень и должны системно решаться в рамках Таможенного союза и СНГ.
– Спасибо за интервью.
Источник:http://i-news.kz/news/2012/10/31/6701413-uchityvat_mirovoi_opyt_pri_stroitelstve_truboprovo.html
Комментарии 0