Магистральные трубопроводы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Магистральные трубопроводы — трубопроводы и отводы от них диаметром до 1420 мм включительно с избыточным давлением среды свыше 1,18 МПа (12 кгс/см2) до 15 МПа (153 кгс/см2), предназначенные для транспортирования углеводородов от места производства к месту потребления. Магистральные трубопроводы транспортируют:

  1. нефть и нефтепродукты (включая стабильный конденсат и стабильный бензин) их добычи, производства или хранения до мест потребления. При этом к стабильному конденсату и бензину следует относить углеводороды (и их смеси), имеющие упругость насыщенных паров менее 0,2 МПа (2 кгс/см2) при температуре плюс 20°С;
  2. сжиженный углеводородный газ фракций С3 и С4 и их смеси, нестабильный бензин и конденсат нефтяного газа и другие сжиженные углеводороды из районов их добычи или производства до места потребления;
  3. товарную продукцию в пределах компрессорных и нефтеперекачивающих станций, станций подземного хранения газа, дожимных компрессорных станций, газораспределительных станций и узлов замера расхода газа;
  4. воду в системах отопления и прочих системах водоснабжения;
  5. импульсный, топливный и пусковой газ для компрессорных станций, станций подземного хранения газа, газораспределительных станций и узлов замера расхода газ, а также для пунктов редуцирования газа.

Состав магистральных трубопроводов[править | править вики-текст]

В состав магистральных трубопроводов входят:

  1. трубопровод с ответвлениями и лупингами, запорной арматурой, переходами через препятствия естественные и искусственные, узлами подключения нефтеперекачивающих станций, компрессорных станций, узлов замера расхода газа, пунктов редуцирования газа, узлами пуска и приема очистных устройств, конденсатосборниками, а также устройствами для ввода метанола;
  2. установки антикоррозионной электрохимической защиты трубопроводов;
  3. линии и сооружения технологической связи;
  4. средства телемеханики трубопроводов;
  5. линии электропередач, в том числе предназначенные для управления установками электрохимической защиты трубопроводов и запорной арматурой;
  6. противопожарные средства;
  7. ёмкости для хранения и разгазирования конденсата;
  8. амбары для аварийного выпуска нефти, нефтепродуктов, сжиженных углеводородов и конденсата;
  9. здания и сооружения службы эксплуатации трубопроводов;
  10. дороги и вертолетные площадки, опознавательные знаки местонахождения трубопроводов;
  11. головные и промежуточные перекачивающие и наливные насосные станции, компрессорные станции, газораспределительные станции, резервуарные парки;
  12. станции подземного хранения газа;
  13. пункты подогрева нефти и нефтепродуктов;
  14. предупредительные знаки и указатели.

Классы магистральных нефте- и продуктопроводов[править | править вики-текст]

Магистральные газопроводы подразделяются на два класса в зависимости от рабочего давления:

  • I — при рабочем давлении 2,5 — 10,0 МПа (от 25 до 100 кгс/см2);
  • II — при рабочем давлении 1,2 — 2,5 МПа (от 12 до 25 кгс/см2).

Магистральные нефтепроводы подразделяются на четыре класса в зависимости от диаметра:

  • I — при диаметре 1000—1200 мм;
  • II — 500—1000 мм;
  • III — 300—500 мм;
  • IV — менее 300 мм.

Прокладка трубопроводов[править | править вики-текст]

Согласно СНиП, магистральные трубопроводы следует прокладывать подземно. В качестве исключения при необходимости (переходы через естественные и искусственные препятствия) допускается прокладка трубопроводов по поверхности земли в насыпи или на опорах. Допускается совместная прокладка нефтепроводов (нефтепродуктопроводов) и газопроводов в одном техническом коридоре.

Выбор трассы трубопроводов должен производиться по критериям оптимальности, при этом в качестве таких критериев принимают затраты на сооружение, техобслуживание и ремонт трубопровода при эксплуатации, учитывая и затраты по обеспечению охраны окружающей среды. Кроме того, учитывается металлоёмкость, безопасность, заданное время строительства и наличие дорог.

Прокладка магистральных трубопроводов не допускается в населенных пунктах, сельскохозяйственных и промышленных предприятиях, на аэродромах и железнодорожных станциях, а также в пределах морских и речных портов и пристаней. Также не разрешается прокладка магистральных трубопроводов в тоннелях железных и автомобильных дорог, в тоннелях совместно с электрическими кабелями и кабелями связи и трубопроводами иного назначения. Также запрещена прокладка трубопроводов по мостам железных и автомобильных дорог. Помимо этого, не допускается прокладка трубопроводов в одной траншее с электрическими кабелями, кабелями связи и другими трубопроводами — исключение составляют кабели технологической связи данного трубопровода на подводных переходах и на переходах через железные и автомобильные дороги. Ещё одним исключением является прокладка газопроводов диаметром до 1000 мм и нефтепроводов (нефтепродуктопроводов) диаметром до 500 мм по несгораемым мостам автомобильных дорог отдельных категорий. При прокладке трубопроводов по таким мостам, где проложены ещё и кабели связи, требуется согласование с Министерством связи России.

Минимальное расстояние от оси подземных (или наземных в насыпи) трубопровода до населенных пунктов, отдельных сельскохозяйственных и промышленных предприятий, зданий и сооружений, а также иных инфраструктурных объектов, рассчитывается в зависимости от класса и диаметра трубопровода и составляет от 10 м (кабели междугородной связи и силовые электрокабели) до 3000 м (от нефтепроводов до водозаборов). Допустимые расстояния указаны в части 3 СНиП 2.05.06-85 (СП. 36. 13330. 2012 -актуализированная редакция)

Заглубление трубопроводов до верха трубы следует принимать не менее 0,8 метра при диаметре трубы менее 1000 мм, и 1 метр при диаметре 1000—1400 мм (также при прокладке трубы в песчаных барханах, на пахотных и орошаемых землях). При этом на болотах или торфяных грунтах, подлежащих осушению, глубина заглубления должна составлять не менее 1,1 метра (то же — при пересечении оросительных и осушительных каналов). В скальных грунтах и болотистой местности при отсутствии проезда транспортных средств глубина заглубления должна составлять не менее 0,6 м.

Трубы для магистральных трубопроводов[править | править вики-текст]

Материалом для труб магистральных трубопроводов является сталь. По способу изготовления трубы для магистральных трубопроводов делятся на бесшовные, электросварные прямошовные и сварные со спиральным швом. Трубы диаметром до 500 мм включительно изготавливаются из спокойных и полуспокойных углеродистых и низколегированных сталей. Трубы диаметром до 1020 мм изготавливаются из спокойных и полуспокойных низколегированных сталей. А при изготовлении труб диаметром до 1420 мм применяются низколегированные стали в термически или термомеханически упрочненном состоянии.

Сварное соединение труб должно быть равнопрочным основному металлу. При этом кривизна труб не должна быть больше, чем 1,5 мм на 1 м длины, а общая кривизна — не больше, чем 0,2 % длины трубы. Длина поставляемых заводом труб должна быть в пределах 10,5—11,6 м. В качестве материала для труб диаметром 1020 мм и более используется листовая и рулонная сталь, прошедшая 100%-ный контроль физическими неразрушающими методами (ультразвуком с последующей расшифровкой дефектных мест путём рентгеновского просвечивания).

Изоляционные покрытия магистральных трубопроводов[править | править вики-текст]

Противокоррозионные покрытия на подземных магистральных трубопроводах, должны обладать диэлектрическими свойствами, быть сплошными, водонепроницаемыми, механически прочными, термостойкими и эластичными.

Виды защитного покрытия делятся на 1) изоляционные полиэтиленовые покрытия заводского нанесения (полиэтилен порошковый для напыления или полиэтилен гранулированный для экструзии); 2) изоляционные покрытия трассового нанесения на основе полиэтилена (лента полиэтиленовая, дублированная), поливинилхлорида (лента поливинилхлоридная липкая), кремнийорганики (лента кремнийорганическая термостойкая) или битума (мастика битумно-резиновая). Также используются лакокрасочные материалы (эпоксидная краска).

Самыми распространенными являются покрытия на основе битумных мастик. Электрохимическая защита выполняется с помощью катодной поляризации путём подключения внешнего источника постоянного тока.

Проектирование магистральных трубопроводов[править | править вики-текст]

Проектирование трубопроводов — процесс создания комплексной технической документации, содержащей технико-экономическое обоснование (ТЭО), расчеты, сметы, макеты, чертежи, пояснительные записки и иные материалы, необходимые для строительства объектов трубопроводного транспорта. Методология комплексного проектирования трубопроводов предполагает строгую регламентацию последовательности и содержания этапов проектирования согласно правилам Единой системы конструкторской документации.

Проектирование трубопроводов включает комплекс геологических, геодезических, гидрологических и экологических исследований, сбор географических и экономических сведений, необходимых для формирования проекта трубопровода. В ТЭО на строительство магистрального трубопровода выявляются потребности заказчиков в текущий момент и на перспективу, определяется зона снабжения, обосновываются объёмы перекачки, приводятся сведения о размещении головных и конечных пунктов трубопровода, а также информация о пунктах путевого отбора продукта.

При составлении ТЭО определяются основные характеристики трубопровода: его диаметр, рабочее давление, количество перекачивающих станций. Также, по укрупненным показателям, рассчитывается стоимость строительства, и сопоставляются экономические параметры трубопровода с иными видами транспорта.

После выполнения ТЭО создается задание на проектирование, в котором указываются назначение трубопровода, его годовая пропускная способность, разбивка по очередям строительства объекта, свойства всех подлежащих транспортировке продуктов, начальный, конечный и промежуточные пункты трубопровода, список пунктов путевого отбора или подкачки продуктов, сроки старта и конца строительства по очередям, сроки представления технической документации по стадиям проектирования, а также названия проектировщика и генерального подрядчика.

Задание на проектирование трубопровода — основной исходный документ, все содержащиеся в нём положения обязаны получить отражение в проекте. На стадии технического проектирования производятся все необходимые исследования, разрабатываются основные инженерные решения по проектируемым трубопроводным объектам и охране окружающей природной среды, а также определяются вопросы организации строительства. Помимо этого, в задании на проектирование определяется общая стоимость строительства и основные технико-экономические параметры проекта. В англоязычной практике стадии проектирования включают в себя подготовку Feasibility Study, Design Basis Scoping Paper и Project Specifications.

Исследования для подготовки проекта трубопровода включают комплексное изучение природных условий района строительства. После рассмотрения технического проекта и сметной документации экспертной комиссией и их утверждения проектная организация приступает к составлению рабочих чертежей. Также размещаются заказы на оснащение и материалы, заключается контракт с генеральным подрядчиком (одним или несколькими). Рабочие чертежи составляются согласно с утверждённым техпроектом.

Морские трубопроводы и вопросы их проектирования[править | править вики-текст]

Морские трубопроводы — это трубопроводы, которые расположены в морских акваториях. Вопросы их проектирования, в частности, освещены в американском национальном стандарте ASME B31.8-1995 «Газотранспортные и распределительные трубопроводные системы», а также в дополнении к этому стандарту API 1111 «Проектирование, строительство, эксплуатация и техническое обслуживание морских трубопроводов для углеводородов». Помимо этого, правила проектирования морских трубопроводов описаны в британском стандарте BS 8010, часть 3: 1993 «Нормы и практики для трубопроводов. Подводные трубопроводы: проектирование, строительство, монтаж». Также применяется норвежский стандарт Det Norske Veritas (DNV) OS-F101 «Подводные трубопроводные системы». В России основным документом, регламентирующим проектирование и строительство трубопроводов, включая подводные, является СНиП 2.05.06-85 «Магистральные трубопроводы».

Электронная исполнительная документация «как построено» по магистральным трубопроводам[править | править вики-текст]

Электронная исполнительная документация «как построено» представляет собой базу данных, отражающих фактическое исполнение проектных решений и фактическое положение объектов магистрального трубопровода и их элементов после завершения строительства, реконструкции, капитального ремонта.

Структура базы данных, используемых для описания конструкции, технического состояния и состояния окружающей среды магистрального трубопровода, разрабатывается на основе модели данных по трубопроводным системам PODS (Pipeline Open Data Standard).

В состав электронной исполнительной документации «как-построено» входят паспортные данные смонтированных деталей и конструкций, данные о фактической геометрии трубопровода, сведения о выполненных работах, характеристики трассы и пересекаемых объектов.

Точность данных должна обеспечивать возможность проверки соответствия построенного, реконструированного, отремонтированного магистрального трубопровода требованиям технических регламентов (норм и правил), иных нормативных правовых актов и проектной документации.

Электронную исполнительную документацию «как-построено» по магистральным трубопроводам составляет исполнитель строительных работ. Данные о фактическом исполнении проектных решений и фактическом положении элементов конструкции магистрального трубопровода собираются до их засыпки.

Данные электронной исполнительной документации «как-построено» могут использоваться для формирования исполнительной документации в бумажном виде для итоговой проверки органом государственного строительного надзора.

Электронная исполнительная документация «как-построено» после ввода магистрального трубопровода в эксплуатацию передается заказчиком в установленном порядке эксплуатирующей организации для использования в качестве исходных данных («нулевой точки») в информационных системах управления производственными активами: инвентаризации, технического обслуживания и ремонта, управления целостностью, анализа рисков чрезвычайных ситуаций, экологического мониторинга и др.

Нормативы, применяемые при разработке электронной исполнительной документации[править | править вики-текст]

СТО Газпром 2-2.2-382-2009 «Магистральные газопроводы. Правила производства и приёмки работ при строительстве сухопутных участков газопроводов, в том числе в условиях Крайнего Севера» предписывает исполнителю строительных работ составлять электронную исполнительную документацию с отражением планового и высотного положения трубопровода и его частей;

Р Газпром 2-2.1-161-2007 «Методические указания по составлению электронной исполнительной документации „как-построено“ на магистральные газопроводы» определяет порядок разработки электронной исполнительной документации «как-построено»;

Р Газпром 2-2.1-160-2007 «Открытая стандартная модель данных по трубопроводным системам» (ОСМД ТС) определяет перечень, содержание, форматы и взаимосвязи данных, входящих в состав электронной исполнительной документации «как-построено»;

ASME B31.8S — 2010 «Managing System Integrity of Gas Pipelines» содержит рекомендации по созданию информационных систем управления целостностью газопроводов. В таких системах электронная исполнительная документации «как-построено» является одним из основных источников исходных данных.

Литература[править | править вики-текст]