11.05.2017

Гибкие полимерно–металлические трубы: инновационные решения

346
0
Гибкие полимерно–металлические трубы: инновационные решения

В основу гибких полимерно-металлических труб (ГПМТ) были заложены инженерные решения российских и французских специалистов, работавших над совместным проектом разработки техники и технологии бурения глубоких скважин с применением шлангокабеля вместо металлических бурильных труб.

Конструкция ГПМТ состоит из слоев высокопрочной стали, перемежаемых полимерными оболочками, и выполнена из расчета комплексного использования функциональных свойств отдельных элементов, что делает их устойчивыми к перепадам температур и давлений, динамике потока транспортируемой жидкости, подвижкам траншейных грунтов, транспортным, монтажным и технологическим нагрузкам и даже к механическим повреждениям.

Первая технологическая линия была создана специалистами Всесоюзного научно-исследовательского института разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (ВНИИТнефть) и ПО «Куйбышевнефть».

Прототипом линии служило технологическое оборудование по изготовлению кабелей различного назначения завода «Азовкабель». Оригинальным узлом технологического оборудования является спираленавивочный станок, созданный по техзаданию ВНИИТнефть специалистами Севастопольского приборостроительного института. Гибкие трубы «Реммаш-Сервис» работают в следующих нефтяных компаниях России: ЛУКОЙЛ, «Роснефть», «Славнефть», ТНК, «Сибнефть», ГазПромНефть и др.

Они используются на месторождениях 37 нефтегазодобывающих управлений (НГДУ), 16 нефтегазодобывающих акционерных обществ, а также на нефтяном терминале на побережье Северного Ледовитого океана. Гибкие трубы работают практически во всех климатических районах России и стран СНГ при температуре окружающей среды от - 60° до + 50°С, в т.ч. в Урало-Поволжье, в Западной Сибири, в Республике Коми, на Сахалине, в Республике Саха (Якутия), а также в республиках Казахстан и Азербайджан.

 

Кроме нефтедобывающей промышленности гибкие трубы работают на предприятиях газовой, химической, нефтеперерабатывающей промышленности, геологии, угольной промышленности и др. отраслях России. Изготавливаются гибкие трубы по соответствующим ТУ.

Диаметры труб ГПМТ - 50,75,100 мм. Давление - 4Мпа. Тип соединения - фланцевый,исключаются любые подгоночные, сварочные и изоляционные работы.

Применение гибких труб  обеспечивает потребителю сохранение экологии окружающей среды; сокращение объемов строительно-монтажных работ до 50%, экономию металла до 70-80%; уменьшение гидравлических сопротивлений на 20-30%; сохранение исходных гидравлических характеристик в течение всего эксплуатационного периода; увеличение срока службы внутрипромысловых трубопроводов до 20 и более лет; сокращение количества порывов трубопроводов в 7-10 раз; иными словами, можно с большой уверенностью утверждать, что применение коррозионностойких гибких труб позволяет потребителю перевести парк внутрипромысловых трубопроводных коммуникаций в режим безаварийной эксплуатации.

Как уже отмечалось выше, при использовании гибких труб резко сокращаются объемы строительно-монтажных работ. Один километр гибкого трубопровода монтируется за 4-5 часов, чему способствуют большая строительная длина отдельных секций, их гибкость и малый радиус изгиба. Прокладка гибких труб сводится к их сматыванию с отдающих устройств в траншею или непосредственно на грунт и затяжке шпилек фланцевых соединений. При этом полностью исключаются любые подгоночные, сварочные и изоляционные работы.

ГПМТ обладают:

  • высокой химической стойкостью к нефтепромысловым средам, в т.ч. к нефти, пластовым сточным водам, содержащим сероводород, углекислый газ, механические примеси, свободный кислород, активные ионы хлора, а также к нефтепродуктам, морской воде и т.д. ГПМТ противостоят агрессивному воздействию различных кислот, в т.ч. фосфорной, серной, соляной, кремнефтористоводородной и др.;
  • высокой монтажеспособностью, что позволяет существенно сократить затраты времени и труда при строительстве трубопроводов, улучшить условия труда за счет увеличения доли механизированных операций в общем балансе времени строительства трубопроводов;
  • повышенной транспортабельностью: ГПМТ транспортируются всеми видами транспорта и имеют значительно большую вместимость в транспортные средства (железнодорожный полувагон в зависимости от типоразмера трубы вмещает до 3 км гибких труб, свернутых в бухты);
  • повышенной пропускной способностью и стабильной во времени гидравлической характеристикой;
  • повышенной заводской готовностью: ГПМТ не требуют при своем монтаже применения сварочных, теплоизоляционных и др. работ;
  • сроком службы более 20 лет в средах, в которых срок службы стальных труб не превышает 6 месяцев.

Области применения ГПМТ:

  • выкидные линии;
  • водоводы пластовых сточных вод;
  • трубопроводы для транспортировки кислот и кислотосодержащих отходов;
  • технологические трубопроводы;
  • коллекторы;
  • подводные трубопроводы;
  • стояки морских буровых средств;
  • компенсирующие перемычки;
  • трубные компенсаторы;
  • дюкеры;
  • манифольды;
  • временные трубопроводы;
  • водоводы питьевой воды;
  • бурение;
  • геологоразведка;
  • нефтехимия;
  • военное строительство;
  • угольная промышленность;
  • мелиорация и т. д.

В нефтедобывающей промышленности ГПМТ применяются в качестве выкидных линий нефтяных скважин, высоконапорных трубопроводов поддержания пластового давления, технологических трубопроводов, компенсирующих перемычек, подводных трубопроводов и стояков.

В химической промышленности ГПМТ применяются для транспортировки серной, фосфорной, кремнефтористоводородной и др. кислот и кислотосодержащих отходов производства.

В условиях высокоагрессивных сред, содержащих сероводород до 700 мг/л, углекислый газ до 1200 мг/л, растворы минеральных солей, механические примеси до 600 мг/л и т.д., в которых срок службы стальных труб не превышает 6-8 месяцев, а аварийность достигает 30 и более порывов на 1 км в год, ГПМТ работают безаварийно 20 и более лет.

Конструктивные особенности, выявленные в процессе эксплуатации ГПМТ:

  • гидравлические удары в трубопроводе из ГПМТ в 1,5-2 раза меньше, чем в стальных трубах из-за меньшего модуля упругости полимерных материалов, входящих в конструкцию;
  • трубопровод, собранный из ГПМТ, не разрушается при замерзании в нем воды из-за высокой упруго-деформационной способности конструкции и восстанавливает свои эксплуатационные параметры после оттаивания;
  • полимерные материалы, входящие в конструкцию ГПМТ, обладают низким коэффициентом теплопроводности, что сводит к минимуму образования конденсата на наружной поверхности и наледи на внутренней поверхности труб;
  • низкая электрическая проводимость полимерных материалов, входящих в конструкцию ГПМТ, исключает возможность возникновения в них блуждающих токов и связанного с ними коррозионного повреждения трубопровода;
  • гибкость и высокая деформирующая способность ГПМТ обеспечивает их адаптацию к любому рельефу местности и к любому составу грунта, трубопроводы из ГПМТ могут быть проложены как по поверхности земли, так и в бесканальной траншее без применения подсыпки; термическое расширение элементов конструкции не вызывает осложнений и не требует применения петлевых компенсаторов;
  • стойкость к солнечной радиации, атмосферным осадкам, колебаниям влажности и атмосферного давления, к соленому морскому туману и морской воде;
  • обеспечение безаварийной работы при землетрясениях до 6 баллов по шкале Рихтера (проверено при землетрясении 1995 г.), тогда как в стальных трубопроводах в этих условиях происходят многочисленные аварии.

Источник: http://neftegaz.ru/science/view/1334-Gibkie-polimerno-metallicheskie-truby-GPMT-innovatsionnye-resheniya-ot-OOO-Remmash-Servis

 

Комментарии 0

Написать комментарий