Кто и зачем создает решения для строительства трубопроводов нового поколения?

Мировой нефтегазовый сектор ежегодно направляет на развитие R&D более 100 млрд долл. США – сумму, сравнимую с ВВП небольшой страны. За счет этого нефтегазовая отрасль за последние годы достаточно далеко продвинулась в технологиях бурения и добычи нефти и газа и в значительно меньшей степени – в транспортировке углеводородов.

Команда компании «Северсталь» совместно с инженерами ПАО «Газпром» шесть лет назад запустила проект по разработке решений для магистральных газопроводов нового поколения с рабочим давлением 14,7 МПа. Существует ряд предпосылок к тому, чтобы эти технологии развивались в первую очередь в России: это, прежде всего, огромная территория страны и жесткие климатические условия. За счет повышения рабочего давления трубопровода возможно снизить необходимое количество компрессорных станций, а каждая такая станция — это мини-предприятие, требующее постоянного штата сотрудников, соответствующей инфраструктуры и т. д. И это один объем затрат, если проект реализуется, например, в Европе, и совершенно другой — если в условиях Крайнего Севера. В случае с Россией инвестиции в разработку технологий, позволяющих повысить рабочее давление трубопровода, окупятся раньше. Кроме того, применение труб повышенной категории прочности дает возможность повысить давление эксплуатации, а значит, пропускную способность с одновременным снижением металлоемкости трубопровода. В результате снижаются капиталовложения в проекты строительства.

Основным направлением инженерных изысканий было определено увеличение прочности труб большого диаметра таким образом, чтобы повысить рабочее давление магистрального трубопровода с существующих 12 до 14,7 МПа. Действующих проектов с такими параметрами пока нет нигде в мире. У участников рынка существовали сомнения относительно жизнеспособности такого рода решений в первую очередь из-за риска так называемых лавинообразных разрушений: когда на участке трубопровода возникает потеря герметичности, и в результате возрастает нагрузка на соседние участки, начинается неконтролируемое распространение разрушений, которое в итоге может привести к масштабной аварии. Чтобы изучить пределы прочности созданного решения, были успешно проведены пневматические и гидравлические испытания, которые показали надежность решения и его пригодность для использования в реальных проектах.

В процессе работы удалось создать ряд решений, закрывающих достаточно широкий спектр проблем. Были разработаны новые технологии сварки, обеспечивающие достаточную прочность соединения, а также ведутся работы по повышению класса прочности соединительных деталей трубопроводов и разработке трубопроводной арматуры с давлением эксплуатации до 14,7 МПа. Можно отметить, что сейчас необходима совместная работа десятков предприятий, поставляющих решения для нефтегазового сектора, проектных и исследовательских компаний, чтобы сформировать комплексный подход, закрывающий все потребности крупного подрядчика по строительству нового поколения газопроводов с более высоким давлением. 

Это огромный фронт работ, но несомненно, что при должном уровне кооперации задача вполне решаемая. Сейчас происходит глобальный разворот российской экономики на Восток, и он среди прочего подразумевает транзит огромных объемов углеводородов на новых направлениях.

Строительство трубопроводов с бóльшим уровнем давления обеспечит снижение капитальных и эксплуатационных расходов по сравнению с существующими решениями. По предварительным подсчетам, использование таких труб позволит в 1,2 раза увеличить расстояние между компрессорными станциями и на 9 % снизить металлоемкость сооружаемых газопроводов. Помимо этого, существенно уменьшатся расход материалов при сварочно-монтажных работах, транспортные и операционные издержки, сократятся сроки строительства.

В силу не самых благоприятных внешних обстоятельств российская нефтегазовая отрасль имеет сейчас возможность не только заместить используемые ранее иностранные технологии, но и опередить их, создав комплексное техническое решение, не имеющее аналогов в мировой практике. «Северсталь» готова к сотрудничеству со всеми ведущими игроками рынка для разработки комплексного технического решения, которое позволит обеспечить возможность строительства магистральных трубопроводов с рабочим давлением до 14,7 МПа.

Источник: журнал «Газовая промышленность»