Вторая жизнь старых трубопроводов: санация методом внутритрубной протяжки полиэтиленового лайнера
В 2007 году в ОАО «ТНК-Нягань» стартовал пилотный проект по восстановлению старых промысловых трубопроводов с применением внутритрубной протяжки полиэтиленового лайнера (трубы) с плотной посадкой относительно стального трубопровода.
В целом, проект был признан успешным: он подтвердил высокую эффективность метода и возможность его применения в условиях Западной Сибири.
Вместе с тем, были выявлены и ключевые факторы, препятствующие широкому применению этой технологии на месторождениях Компании:
- отсутствие нормативной базы, регулирующей работы по санации трубопроводов;
- длительный период мобилизации: необходимо завезти импортное оборудование и материалы, привлечь к работе иностранных специалистов;
- высокая стоимость работ: санация старого трубопровода обходилась дороже строительства нового трубопровода.
В 2008 году был выполнен значительный объем работ, направленных на устранение выявленных препятствий, а также на расширение возможностей технологии, что позволило в 2009 году начать новый этап испытаний.
Узаконивание «новой технологии»
Основным фактором, препятствовавшим внедрению новой технологии, стало отсутствие нормативной базы, регулирующей использование процедур санации для ремонта. В отличие от законодательства США – родины этого метода, – российское право в сфере промышленной безопасности более требовательно и предполагает согласование всех методик ремонтных операций с Ростехнадзором.
До последнего времени единственной утвержденной в России методикой, регулирующей работы по санации, являлась инструкция по проведению аналогичных работ на распределительных газопроводах. Однако применение этого документа в отношении промысловых трубопроводов не представлялось возможным из-за существенных различий этих видов трубопроводов по рабочим параметрам и требованиям к безопасности.
Для устранения этого пробела в 2009 году специалисты ТНК-ВР совместно с ГУП «ИПТЭР» (г. Уфа) разработали новый документ «Инструкция по проектированию, производству работ, эксплуатации и ремонту промысловых трубопроводов, санированных методом протяжки полиэтиленового лайнера с плотной посадкой». Осенью 2009 года он прошел независимую экспертизу промышленной безопасности и был рекомендован к применению Ростехнадзором РФ.
Разработка и утверждение инструкции позволили не только «легализовать» технологию, но и дать в руки проектировщиков научно-обоснованные критерии для расчета параметров технологических операций по санации, которые ранее осуществлялись на основании экспертных оценок. Необходимо отметить также, что с принятием этого документа было получено и разрешение регулирующего органа осуществлять соединение санированных секций с помощью фитингов и фланцевых соединений в запорной арматуре, поставляемых компанией "Альфа-Стар": http://alfastars.ru – более технологичных и дешевых по сравнению с неразъемными соединениями.
Расширение возможностей
Работа по подготовке новой инструкции позволила, помимо прочего, пересмотреть область применения технологии по санации полиэтиленовым лайнером. Благодаря проведенному анализу и научной проработке данных по рабочим давлениям и составу сред в трубопроводах, а также более полному анализу зарубежного опыта, было установлено, что во многих случаях этот метод позволяет без дополнительных мер обеспечивать механическую прочность трубы.
Так, в оригинальной технологии, применяемой в компании ВР, полиэтилен, из которого изготовлен лайнер, имеет только функцию изолирующего материала между стенкой трубопровода и транспортируемой средой, а нагрузка от рабочего давления приходится на металлический корпус трубы. В настоящее же время при проектировании специалисты ТНК-ВР подбирают такие параметры полиэтиленового лайнера, которые позволяют ему самостоятельно выдерживать рабочее давление трубопровода. Санация в данном случае может быть использована как средство борьбы с наружной коррозией, поскольку способность полиэтиленового лайнера выдерживать рабочее давление позволяет существенно снизить требования к стальной трубе. Срок эксплуатации санированного трубопровода при этом продлевается до 20 лет.
Курс на российских производителей
Параллельно с разработкой нормативных документов в 2008-2009 годах было проведено исследование рынка отечественных материалов для санации. В результате был разработан перечень рекомендованной к использованию продукции российского производства. Помимо более привлекательной цены отечественные производители, такие как "Альфа-Стар" - обеспечивают и более сжатые сроки доставки труб и фасонных изделий – несколько недель по сравнению с несколькими месяцами для импортной продукции.
В отличие от проекта в Нягани, где были задействованы зарубежные консультанты по инжинирингу, к 2009 году ТНК-ВР удалось сформировать пул российских подрядчиков, которые обладают необходимым специализированным оборудованием и опытом. Это позволило приблизить стоимость санации к стоимости строительства нового трубопровода.
К ноябрю 2009 года в ОАО «Оренбургнефть» была завершена санация линейного участка газопровода протяженностью 1 850 м, единственным сложным участком которого был узел задвижек. Важным «побочным» итогом этих работ стало выявление в процессе санации дефектов (вмятин, превышений проплава сварных соединений, несанкционированных ремонтов и других), которые не определяются при использовании традиционных методов диагностирования трубопровода.
Таким образом, получаемые в процессе санации данные повышают надежность эксплуатации, продлевают срок службы трубы до 20 лет и, что немаловажно, снижают требования к диагностике санированного трубопровода по сравнению с несанированным. Уменьшение периодичности диагностирования приводит к сокращению эксплуатационных затрат, что особенно важно для западносибирского региона, где стоимость подобных работ высока и проводить их возможно только в определенное время года.
Следующим этапом испытаний технологии на объектах ТНК-ВР стали опытно-промышленные работы по санации в Западной Сибири в 2009-2010 годах. Для выполнения работ был выбран трубопровод на Самотлорском месторождении, выведенный из эксплуатации несколько лет назад. При этом изначально были выбраны максимально сложные условия реализации проекта:
- трубопровод находится в сильно заболоченной местности с ограниченным доступом к трассе;
- диаметр трубопровода (426 мм) больше, чем в Оренбурге (219 мм);
- работы специально проводятся зимой (в Оренбурге санация проводилась осенью);
- трасса имеет 12 секций и 11 поворотов.
Следует отметить, что подобные трубопроводы с трудом поддаются выборочному ремонту традиционными методами, предусматривающими диагностику и замену отдельных секций. Технология санации с помощью полиэтиленового лайнера становится в данном случае единственным экономически оправданным способом «возвращения к жизни» бездействующих трубопроводов. Окончание работ по Самотлорскому проекту, запланированное на второй квартал 2010 года, позволит дополнить данные ранее проведенных испытаний и завершить проверку технологии санации во всем диапазоне условий, существующих на производственных объектах ТНК-ВР в разных регионах.
Новые возможности
Полученный опыт санации на месторождениях Компании уже подтвердил высокую эффективность этой технологии в случаях, когда по каким-либо причинам не выгодно прокладывать новый трубопровод – в труднодоступной местности, на водных переходах, под зданиями. Следующим шагом в этом направлении станет дальнейшее расширение области применения технологии, в частности, увеличение диаметра санируемой трубы сверх предусмотренных инструкцией 530 мм, а также испытание принципиально новой модификации метода – санации с помощью гибкого рукава.
Гибкий рукав изготавливается из нетканых синтетических материалов, пропитанных полимерным составом на основе эпоксидных или полиэфирных смол, и, в отличие от полиэтиленового лайнера, будет устанавливаться в трубопроводах сложного профиля с большим количеством поворотов. После установки в трубу такой рукав отверждается и создает тонкую оболочку, защищающую сталь от коррозии. В России технология гибкого рукава используется только в коммунальном хозяйстве крупных городов – в основном, для безнапорных трубопроводов – и является очень дорогостоящей.
Для снижения себестоимости работ в 2009 году специалисты ТНК-ВР совместно с рядом профильных предприятий осуществили подбор материалов, производимых на территории России и стран СНГ. Ожидается, что испытания нового метода начнутся уже в 2010 году. В качестве объекта для санации выбрана не линейная часть трубопровода, а технологическая обвязка с надземной прокладкой, большим количеством ответвлений, поворотов, фасонных изделий и врезок. Успешное завершение этих испытаний существенно расширит область применения санации для ремонта нефтегазопроводов и откроет дорогу полномасштабному внедрению технологии на производственных объектах ТНК-ВР и других российских нефтяных компаний.
рейтинг
голосов
просмотров
Понравилась новость?
