2) Современные методы строительства и реконструкции пэ газопроводов

Сегодня в России продолжает развиваться крупномасштабное строительство и эксплуатация межселенных газопроводов. Во всех европейских странах подземные газопроводы строят и реконструируют преимущественно из полиэтиленовых (ПЭ) труб и соединительных деталей. Наконец их простоту в эксплуатации, долговечность и эффективность оценили и отечественные потребители газа. Еще недавно в России строительство ПЭ газопроводов высокого давления I категории было ограничено коэффициентом запаса прочности Кз=2,5. Таковы были требования норм безопасности, разработанные в 1990-х годах. 15-летний опыт эксплуатации в РФ газопроводов из ПЭ труб, необходимость обобщения возникающих стандартных вопросов инициировали создание нормативного документа, который бы позволил организовать деятельность, связанную со строительством и эксплуатацией газопроводов давлением до 1,2 МПа. При его разработке ЗАО «Полимергаз» опиралось на передовой отечественный и зарубежный опыт в области проектирования, строительства и эксплуатации ПЭ газопроводов. Главным разрешающим документом, открывающим эпоху строительства новых ПЭ газопроводов, стал стандарт организации (СТО) СТО 45167708-01-2007 «Проектирование и строительство полиэтиленовых газопроводов давлением до 1,2 МПа и реконструкция изношенных газопроводов». По данному документу Ростехнадзор России дал самые положительные отзывы.  Масштаб проделанной работы был оправдан в условиях столь необходимого практического расширения области применения ПЭ труб, особенно в межселенных газопроводах высокого давления I категории. Решающим и особенно важным преимуществом данной разработки является то, что при одном и том же диаметре трубы можно обеспечить транспортировку большего количества газа.  Данные изменения разворачивают новые объемы работ на выполнение проектно-строительных работ по сооружению межселенных газопроводов. Газовый холдинг ОАО «Запсибгазпром», его дочерние промышленные и монтажные предприятия уже не впервые становятся первопроходцами в применении новейших решений в области строительства современных ПЭ газопроводов и демонстрируют профессиональную компетентность.  Один из крупнейших проектов этого типа – межселенный ПЭ газопровод высокого давления (до 1,2 МПа) «с. Байкалово – с. Туринская Слобода», в Свердловской области. Для выполнения строительства требовался опытный надежный генподрядчик. Им выступило ОАО «Запсибгазпром» – компания с серьезной репутацией и большим опытом в области строительства полиэтиленовых трубопроводов различного назначения, в т. ч. газопроводов высокого давления. Строительство данного трубопровода соответствовало всем нормативным документам. Масштабность проекта подтверждается выполнением сложных задач – например, таких как выполнение 14 переходов под реками, ручьями и автомобильными дорогами III и IV категории методом наклонно-направленного бурения общей протяженностью 1 600 м. Для реализации нетипового проекта требовался совершенно новый подход – организация деятельности в рамках усовершенствованной технологии транспортировки газа с высоким давлением. Возникла необходимость повышения культуры и дисциплины организации выполнения работ, строго соблюдались правила и нормы строительства в целом и на отдельных его этапах. При строительстве газопровода использовалась уникальная продукция, разработанная одним из дочерних предприятий ОАО «Запсибгазпром»  – заводом «Сибгазаппарат». Эти материалы – ПЭ трубы из полиэтилена типа ПЭ 100 SDR 9 Dн=315, 225, 160 мм и неразъемные соединения ПЭ/Ст сегодня запущены в серийное производство и занимают лидирующие позиции на рынке полиэтиленовых труб для транспортировки газа.  Монтаж основной линейной части завершился к июню 2007 года, затем специалисты завершили окончательный монтаж всех наземных сооружений, и по окончании испытаний состоялся торжественный запуск газопровода «с. Байкалово – с. Туринская Слобода». Этот мощный газопровод протяженностью почти 60 км стал не просто крупномасштабным проектом, а источником жизни и тепла, бесперебойно поступающих к своему потребителю.  OPTIMASS для коммерческого учета в нефтегазовой промышленности  KROHNE предлагает решение для точного измерения расхода в нефтегазовой промышленности. Появления модели OPTIMASS 2000 завершило серию кориолисовых массовых расходомеров.  Используя многолетний опыт в производстве прямотрубных расходомеров, KROHNE разработала OPTIMASS 2000 со сдвоенной измерительной трубой для измерения больших расходов с высокой точностью. Все части OPTIMASS 2000, контактирующие с измеряемой средой, изготовлены из нержавеющей стали UNS 31803. Прибор поставляется со стандартными фланцами диаметром до 12 дюймов. Прибор применяется на давлении до 150 бар при расходе до 2 300 т/час с точностью 0,1%. Благодаря возможности измерять малые расходы, OPTIMASS 2000 предотвращает образование статического напряжения, обеспечивая при этом высокую точность измерений, необходимую нефтегазовой отрасли. Возможность измерять малые расходы также является преимуществом для коммерческого учета.  OPTIMASS 2000 используется с конвертером MFC 300 и доступен в компактном и раздельном исполнении. Преобразование сигнала происходит в сенсорной электронике непосредственно на сенсоре, здесь аналоговые сигналы оцифровываются и посредством MODBUS RTU передаются на преобразователь сигнала. Такая архитектура делает возможным двойное сохранение данных калибровки. На применениях, не требующих дисплея, данный прибор может напрямую связываться с системой управления процессом с помощью технологии DDC (прямой цифровой коммуникации).

Обеспечение допустимой овализации и устойчивости круглой формы поперечного сечения газопровода

5.71. Для обеспечения допустимой овализации поперечного сечения газопровода согласно требованиям СП 62.13330.2011 должно соблюдаться условие

,                                    (16)

где коэффициент , принимается равным:

– при укладке на плоское основание — 1,3;

– при укладке на спрофилированное основание— 1,2.

Полная погонная эквивалентная нагрузка Q вычисляется по формуле

(Н/м),                                                                       (17)

где       β_i – коэффициенты приведения нагрузок;

Q_i — составляющие полной эквивалентной нагрузки.

Параметр жесткости сечения газопровода D определяется по формуле

(МПа).                                             (18)

Внешнее радиальное давление р_е принимается равным:

– для необводненных участков — нулю;

– для обводненных участков — р_w.

5.72. Составляющие полной погонной эквивалентной нагрузки определяются по формулам (19)-(23):

от давления грунта

(Н/м),                                                     (19)

где значения коэффициента k_гр в зависимости от глубины заложения газопровода и вида грунта определяются по таблице 7;

Таблица 7.

Глубина заложения газопровода, м	Значения коэффициента kгр для грунтов
	Песок, супесь, суглинок твердый	Суглинок тугопластичный, глина твердой консистенции
0,5	0,82	0,85
1,0	0,75	0,78
2,0	0,67	0,70
3,0	0,55	0,58
4,0	0,49	0,52
5,0	0,43	0,46
6,0	0,37	0,40
7,0	0,32	0,34
8,0	0,29	0,32

 

от собственного веса газопровода

(Н/м);                                                         (20)

от выталкивающей силы воды на обводненных участках трассы

(Н/м);                                                        (21)

от равномерно распределенной нагрузки на поверхности засыпки

(Н/м),                                                   (22)

где .

Значение интенсивности равномерно распределенной нагрузки на поверхности грунта q_v при отсутствии специальных требований принимают равным 5,0 кН/м²;

от подвижных транспортных средств

(Н/м),                                                      (23)

где коэффициент γ_т принимается равным:

– для нагрузки от автомобильного транспорта — 1,4;

– для нагрузки от гусеничного транспорта —1,1;

нагрузка q_т принимается в зависимости от глубины заложения газопровода по рисунку 7.

 

1 — для нагрузки от автомобильного транспорта;

2 — для нагрузки от гусеничного транспорта

Рисунок 7. Зависимость нагрузки от транспортных средств, от глубины заложения газопровода при нерегулярном движении транспорта

Для газопроводов, укладываемых в местах, где движение транспортных средств невозможно, величина γ_т q_т принимается равной 5000 Н/м².

5.73. Значения коэффициентов приведения нагрузок β₁ и β₂ принимаются в зависимости от вида укладки по таблице 8.

Таблица 8.

Вид укладки	β1	β2
Укладка на:
плоское основание	0,75	0,75
спрофилированное
с углом охвата:
70°	0,55	0,35
90°	0,50	0,30
120°	0,45	0,25

 

Значения коэффициентов β₃, β₄ и β₅ принимаются равными: β₃ = β₄= β₅ = 1

5.74. Для обеспечения устойчивости круглой формы поперечного сечения газопровода соблюдается условие

(МПа).                                            (24)

В качестве критической величины внешнего давления должно приниматься меньшее из двух значений, определенных по формулам (25), (26);

 

(МПа);                                                  (25)

 

(МПа).                                                 (26)