9. Трубопроводный транспорт

Трубопроводы в зависимости от перекачиваемого углеводорода называют нефтепроводами или газопроводами. В условиях шельфа будем рассматривать только нефте- и газопроводы.

Трубопроводы по своему назначению делятся на следующие группы:

• внутренние - соединяют различные объекты обустройства на промыслах;

• местные - по сравнению с внутренними имеют большую протяженность и соединяют промыслы с головной станцией магистрального трубопровода;

• магистральные - характеризуются большой протяженностью (сотни и тысячи километров), поэтому перекачка ведется не одной, а несколькими станциями, расположенными на трассе.

Согласно нормативным документам магистральные нефтепроводы подразделяются на четыре класса в зависимости от условного диамет­ра труб (в мм):

1 класс - 1000-1200 мм;

2 класс - 500-1000 мм;

3 класс - 300-500 мм;

4 класс - <300 мм.

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

1 класс – 2,5-10 МПа;

2 класс – 1,2-2,5 МПа.

Принципиальное отличие проектирования морских нефте- и газо­проводов заключается в том, что сухопутные трубопроводы рассчиты­ваются в основном на воздействие внутренних давлений перекачиваемых углеводородных продуктов, а морские трубопроводы рассчитываются как на внутренние, так и на внешние давления. В глубоководных условиях внешние давления могут быть соизмеримы с внутренними. Кроме того, наличие отрицательных температур в газопроводах может привести к обледенению трубопроводов, что создаст дополнительные силы их выталкивания за счет силы Архимеда и т. д. [4]

1. Проектирование морских трубопроводов. Нормативное обеспечение

В настоящий момент проектирования морских трубопроводов систематизирован в виде ряда всемирно признанных нормативных документов, таких как:

• американский национальный стандарт ASME В31.8-1995 «Газотранспортные и распределительные трубопроводные системы»;

• рекомендуемая практика API 1111 «проектирование, строительство, эксплуатация и техническое обслуживание морских трубопроводов для углеводородов»;

• британский стандарт BS 8010, часть 3/1993 «Нормы практики для трубопроводов. Подводные трубопроводы: проектирование, строительство и монтаж»;

• норвежские «Правила для систем подводных трубопроводов» DNV96.

В 2002 г. в ОАО «Газпромом» был разработан Стандарт организации по проектированию и строительству морских трубопроводов (СТО 2-3.7-050-2006), основанный на положениях норвежских Правил DNV OS-F101 (2000).

Особенностью норвежских Правил является их относительная «мягкость» по сравнению, например, российскими строительными нормами и правилами (СНиП). Многие требования и положения, в том числе и ключевые, как уже было сказано, носят не обязательный, а рекомендательный характер [3].

В нащей стране нормативное обеспечение строительства магистральных трубопроводов, в том числе морских, на федеральном, административно-территориальном и производственно-отраслевом уровнях в настоящее время определяется в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» (№ 184 – ФЗ от 27 декабря 2002 г., вступил в силу с 1 июля 2003 г.), который заменяет раннее действовавшие законы «О стандартизации» и «О сертификации продукции и услуг».

Первый вид документов – технические регламенты, которые утверждаются на уровне федерального закона, в частности, это градостроительный кодекс, Земельный кодекс (прежде всего, в части береговых сооружений), Водный кодекс, в части, касающейся вопросов строительства. Среди этих законов особенно важное место при проведении проектных исследований магистральных трубопроводов занимает Федеральный закон № 384-ФЗ от 30 декабря 2009 г. «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

Второй вид документов – национальные стандарты. В отличие, например, от ГОСТа, который рассматривался как нормативный документ наивысшего уровня, обязательный для исполнения, по требованиям нового федерального закона все национальные стандарты становятся рекомендательными. К таким документам относятся также СП (своды правил), СНиП и др.

Третий уровень технического регулирования – это стандарты предприятий (СТО), которые являются наиболее привычными видами нормативных документов.

В настоящее время в России приняты национальный стандарт ГОСТ Р 54382-2011 «Подводные трубопроводные системы. Общие технические условия», который устанавливает требования и правила на проектирование, изготовление, строительство, испытания, ввод в эксплуатацию, эксплуатацию, техническое обслуживание, переосвидетельствование и ликвидацию подводных морских трубопроводных систем, а также требования к материалам для их изготовления [3].

Национальный стандарт распространяется на жесткие трубопроводные системы, предназначенные для использования в нефтяной и газовой промышленности, и на однониточные трубопроводные системы, комплексы трубопроводов, размещенные один поверх другого и заключенные внутри несущей трубы. Национальный стандарт не распространяется на гибкие трубы, на динамические или податливые райзеры.

Стандарт распространяется на монтаж методами S-укладки, J-укладки, буксировки и укладки с использованием пластических деформаций. Стандарт также содержит требования к монтажу райзеров, защитных и анкерных конструкций.

Стандарт ГОСТ Р 54382-2011 согласуется со стандартом ИСО 13623, который устанавливает функциональные требования для морских трубопроводов и райзеров.