Suharev_M.G._Nadezhnost_sistem_gazo-_i_neftesnabzheniya

РАО «Газпром»> и крупнейшие нефтяные компании нашей стра­

ны постепенно входят в мировую экономику. Это приводит к

изменению их стратегической линии и ориентации не только на

использование отечественных ресурсов, но и к участию в меж­

дународных проектах, освоению месторождений в третьих стра­

нах. А мировая нефтегазовая промышленность все в большей сте­

пени выходит на море - материковый шельф, а сейчас уже и на

глубоководье. Причем перед Россией открываются нетореные дороги. Уже первые проекты строительства морских трубопрово­ дов требуют разработки уникальных технологий и вызывают

много вопросов о надежности проектируемых сооружений. Я имею

в виду два проекта: <(морской»> вариант газопровода Ямал-Запад и газопровод Россия-Турция.

Первый из них nредусматривает пересечение Байдарацкой rубы. При обсуждении системной надежности этого газопровода при­

ходится принимать во внимание многие факторы, связанные с экстремальными климатическими условиями Ямала и его аква­ тории. Ведь Ямалэто даже не суша в обычном понимании, а смерзшалея грязь. Она размывается, и берег постепенно отсту­ пает. В период половодья огромные пространства на полуострове

оказываются под водой. Вот на этой-то земле предстоит возвести

промысловые сооружения, компрессорные станции, которые

должны надежно работать в течение нескольких десятков лет, пропожить трубу, нанеся минимальный ущерб легко ранимой природе Крайнего Севера.

А взять переход через Байдарацкую губу. 10 месяцев в году губа бывает покрьпа льдом. Проблемы возникают при сооружении уча­

стков суша-море и море-суша, при организации строительства

на мелкой воде и более глубоких частях губы и т.д. Прогнозируя

причины возможных отказов, надо хорошо изучить местные усло­

вия. Кто бы мог предположить, что опасность для целостности трубы nредставляют айсберги? Они вморожены в ледяные поля и

дрейфуют вместе с ними, пропахивая илистое дно rубы. То, что

мы знаем, по мере сил стараемся учесть в проектах и предотвра­

тить негативные последствия. Но все ли мы знаем? Что еще откро­

ется при строительстве, через 5, 10, 20 лет после ввода в эксплу­

атацию? Здесь еще раз было бы уместно повторить афоризмы,

которыми заканчивается предьщущий раздел.

Второй проект ставит не меньше проблем, чем первый. Пря­ мой путь из России в Турцию через Черное море позволил бы

намного увеличить доходы от продаж газа на емком и перспек­

тинном турецком рынке. Кружной путь через территорию 4 госу­

дарств сопряжен с очень большими выплатами за транзит газа.

31

В то же время глубина Черного моря на трассе перехода превы­ шает 2 км, морская вода (за исключением 30-километровой бе­

реговой полосы) содержит примесь сероводорода. Предполага­ ется, что давление газа на входе в морской участок трубопрово­

да будет равно 25 МПа. В мире нет магистральных газопроводов, работающих при таком давлении.

Технология сооружения трубопроводов по дну моря в после­

дние десятилетия быстро прогрессировала. Ее достижения впечат­

ляют. Освоены глубины более 1,5 км. Как уrверждают специалис­ ты, это не предел. Современные суда-трубоукладчики пригодны для сооружения черноморского перехода. Построить можно, но какую выбрать конструкцию трубы, чем ее покрывать, как прово­

дить опрессовку - все эти проблемы прежде всего надежностные.

Специалистам приходится думать над тем, из какого металла сле­

довало бы прокатывать трубы, какими взять диаметр и толщину

стенки. А сколько вопросов возникает при прогнозировании штат­ ных и нештатных режимов течения газа! Когда техника выходит на новые рубежи, интуиция, основанная на накопленном опыте,

подсказывает порой неправильные решения. Например, природ­

ный газ (то есть почти чистый метан), который примерно в 1,8 раза легче воздуха, при давлении 25 МПа становится достаточно

тяжелым, и режимы течения во многом определяются гравитаци­

онными силами. А при расчете ныне действующих газопроводов

эти силы можно было просто не принимать во внимание.

Чтобы создать надежную конструкцию трубы, требуется пре­

дусмотреть эффекты ее двойного - внутреннего и внешнего -

нагружения. Известно, например, что в таких условиях могут иметь место лавинные разрушения: небольшая вмятина в теле трубы будет распространяться по ее поверхности чуть ли не на километры. (Вспомните о живучести, как свойстве надежнос­ ти!) Очень актуальными представляются сейчас проблемы ре­ монтов на глубоководной части. Встает вообще вопрос о ремон­ топригодности перехода. А долговечность? Как будет вести себя конструкция в сероводородасодержащей среде? Что делать -

ставить эксперимент, рассчитанный на 10-15 лет, или риско­

вать и приступать к промышленному строительству?

Как видите, что ни объект, то целый комплекс проблем. Так и должно быть. Нефть и газ добывать все труднее. Чем дальше,

тем более тяжелые условия, тем большие требования к надеж­

ности техники, тем более значим падежпостный фактор в новых технологиях. Все это подтверждает высказанный ранее тезис:

проблема надежности, раз возникнув, перешла в число <<веч­

ных» проблем человечества.

32

ЛИТЕРАТУРА

1.Надежность систем энергетики, терминология. Выл. 95. -М.:

Наука, 1980. - 13 с.

2.Надежность систем энергетики и их оборудования: Справоч­

ник в 4 т. Т. 3. Надежность системгазо-и нефтеснабжения. Под

ред. М. Г. Сухарева.- М.: Недра, 1994. Кн. 1-414 с., кн. 2 -

297 с.

3.Надежность систем энергетики и их оборудования: Справоч­

ник в 4т. Т. 1. Справочник по общим моделям анализа и син­

теза надежности систем энергетики. Под ред. Ю. Н. Руденко. -

М.: Энерrоатомиздат, 1994.- 480 с.

4.Энерrосберегающий режим надежной эксплуатации газовых и газоконденсатных скважин (Савченко В. В., Жиденко Г. Г.,

Коратаев Ю. П. и др.)// Научн.-техн. сб. Сер.: Разработка и

эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. -

ВНИИЭгазпром, 1989.- NQ 8.- 30 с.

5.Хариононекий В. В. Транспорт газа в России: надежность

иаварии /1 Сб. Природный газ в бывшем Советском Союзе.

Вып. 3. -М., 1995.

6.Надежность технических систем: Справочник. Под ред. Ушако­

ва И. А.- М.: Радио и связь, 1985.- 608 с.

7.Сухарев М. Г. Марковекие процессы (прикладные аспекты).

Учебное пособие.- М.: ГАНГ, 1994. :-99 с.

8.Peters J.Riskanalysis for а local gas distribution network.Pipe Line Industry, v. 74, 1991, N! 4, р. 46-47.

9.Crow P.U.S.industry, govemments efforts seekto improve pipeline safety. Oil and Gas J., Apr. 24, 1995.

10. U. S. takes punishing view of accidents. Oil and Gas J., June 20, 1994.

33

СУХАРЕВ Михаил Григорьевич

Надежиость снетем rаэо- и иефrесвабжевии:

состоявне,пробле~,

модели

Редактор О. М. Богатырева

Технический редактор Л. А. Даюсова Компьютерный набор и верстка М. В. Березянская Компьютерная обработка рисунков М. В. Березянская

Сдано в набор 02.03.98. Подписано в печать 25.03.98. Формат 60Х90/16. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Печать офсетная.

Уел. п. л. 2, 18. Тираж 200 экз. Заказ Nil50.

•

Издательство «Нефть и rаз». 117917, Москва, Ленинский npocn., 65.

Отпечатано в типографии издательства.