j @ k l j @ e m c = j k c g @ h @ h c j i f c g @ k h v p m k n < i j k...

31
ПЕРСПЕКТИВА ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ НА ОБЪЕКТАХ УРЕНГОЙСКОГО ГАЗОПРОМЫСЛОВОГО УПРАВЛЕНИЯ Галездинов Артур Альмирович Оператор по добыче нефти и газа ГКП №2 УГПУ ООО «Газпром добыча Уренгой» Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Upload: donhi

Post on 14-Feb-2018

230 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

ПЕРСПЕКТИВА ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ

ТРУБОПРОВОДОВ

НА ОБЪЕКТАХ УРЕНГОЙСКОГО

ГАЗОПРОМЫСЛОВОГО УПРАВЛЕНИЯ

Галездинов Артур Альмирович

Оператор по добыче нефти и газа ГКП №2 УГПУ

ООО «Газпром добыча Уренгой»

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 2: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

• Природный газ

• Нефть и газовый конденсат

• Питьевая и сточная вода

• Вода для промышленных и

хозяйственных нужд

• Растворы химреагентов

• Абразивная среда

Система Примус Лайн

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением» 2

Page 3: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

• Ремонт старого трубопровода –

вместо его замены

• Обновление повреждённых труб

• Переход на меньший диаметр –

для увеличения скорости потока

• Как долговременное

антикоррозионное покрытие

• Как байпасная линия

• Для опрессовки трубопроводов

3

Система Примус Лайн

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 4: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

4

Номинальные размеры 150 - 500 DN

Макс. рабочее давление (вода) 55 кгс/см2 1-слойная ткань

в зависимости от диаметра 76 кгс/см2 2-слойная ткань

Макс. рабочее давление (газ) 34 кгс/см2 1-слойная ткань

в зависимости от диаметра 46 кгс/см2 2-слойная ткань

Макс. давление разрыва 137 кгс/см2 1-слойная ткань

в зависимости от диаметра 190 кгс/см2 2-слойная ткань

Толщина стенок 6,5 мм 1-слойная ткань

8,0 мм 2-слойная ткань

Проходимость по дуговым участкам до 45 градусов

Технические данные высоконапорного рукава

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 5: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

5

Внешнее покрытие

Внутреннее покрытие

• Устойчивая к истиранию

оболочка из ПЭ

• Защита ткани при

втягивании

• В зависимости от среды

• На основе ПЭ

Ткань

• Бесшовно-сотканное

арамидное волокно

(1-или 2-слоя)

• Поглощение внутр.давления

трубопровода и тяговых сил,

образующихся при установке

Структура высоконапорного рукава

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 6: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

6

Втулка для смолы Наружная гильза Стальная оболочка

Примус Лайн Внутренняя втулка

Система Примус Лайн

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 7: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

7

Старая труба Старая труба

Соединитель Примус

Лайн с фланцем

Переходная деталь

Фланец Рукав Примус Лайн

Соединители с фланцем

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 8: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

8

Соединители с привариваемым концом

Старая труба Старая труба

Соединитель Примус Лайн с

привариваемым концом

Сварной шов Рукав Примус Лайн

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 9: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

Рытье котлованов и опорожнение линии

9 Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 10: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

Обследование трубы видеокамерой и обработка

данных

10 Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 11: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

11

Втягивание вспомогательного каната для втягивания

рукава и механическая очистка внутренней стенки

трубопровода

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 12: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

12

Стартовый котлован

Финишный котлован

Канатная

лебёдка

Cтарая

Труба

Барабан с рукавом Примус Лайн

Технология втягивания рукава

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 13: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

Монтаж переходных соединителей с закреплением

на старой трубе

13 Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 14: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

14

Испытания на зарастание трубопровода и на

стойкость к сдвигам грунта

Труба ПВХ Primus LIne

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 15: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

Примеры применения технологии

15

- Ремонт линии газового дюкера Ду 200 с применением рукава Примус Лайн Ду 150

- Длина 2500 м - одним отрезком

- Давление 16 атм

- Продолжительность выполнения работ – 7 дней

Вид с воздуха на санированный участок с указанием положения подлежавшего

санации дюкера Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 16: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

16

По истечению одного годового цикла, промерзание и оттайка грунта, наружных

температурных колебаний от -48 до +30С санированный газопровод г. Якутска

эксплуатируется в штатном режиме.

Примеры применения технологии

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 17: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

17

.

Межпромысловый водовод УКПГ-16 Появления свищей на трубопроводах подающей линии в различных местах на протяжении

всей трассы водовода

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 18: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

ГСК от куста 1536/1523 до УКПГ15

18

КГС №1536 КГС №1523

УКПГ15

КГС №1536:

Q =165 тыс. м3/сутки

Скорость газового потока=0,6 м/с

(при D1=500 мм)

Скорость газового потока=3,7 м/с

(при D2=200 мм)

КГС №1523:

Q =462 тыс. м3/сутки

Скорость газового потока=1,7м/с

(при D1=500мм)

Скорость газового потока=6,8 м/с

(при D2=250мм)

КУ1536/1523

Согласно СТО Газпром НТП 1.8-001-2004

Рекомендуемая скорость для газа 5-20 м/с

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 19: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

Преимущества технологии

• Высокая прочность наружного покрытия на истирание и разрез

• Высокая гибкость - возможность ремонта трубопроводов со сложным профилем

• Увеличение производительности трубопровода – за счет более высокой скорости

потока

• Стойкость к химически агрессивным средам

• Стойкость к абразивному износу

• Cрок эксплуатации - 50 лет

• За счет эластичности стенок трубопровод не подвержен разрушению при образовании

ледяной пробки

19

• Минимальная потребность в технике

• Быстрый ввод в эксплуатацию

• Непродолжительные строительные работы благодаря большим длинам втягивания

• Высокая скорость протягивания рукава - до 400м в час

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 20: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

Возможность транспортировки в одном трубопроводе

различных жидкостей и газов одновременно

В одном Ду 500 3-Ду 150

20 Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 21: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

1 - полимерная труба

2 - армирующие элементы

3 - 1-й повив брони

4 - 2-й повив брони

5 - оболочка

6 - греющий элемент

7 - теплоизоляционный слой

8 - оболочка

21

Армированные полимерные трубопроводы

высокого давления

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 22: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

Наименование Внутренний

диаметр, мм

Наружный

диаметр, мм

Разрушающее

внутреннее

давление, атм

Удельная

мощность

нагрева, Вт/м

Минимальный радиус

изгиба, мм

ТГ 30/60-200

(12×0,5) 30 60 200 10 - 50 600

ТГ 45/75-200

(12×0,5) 45 75 200 10 - 50 700

ТГ 60/90-180

(16×0,5) 60 90 180 10 - 50 1 100

ТГ 75/105-150

(16×0,5) 75 105 150 10 - 50 1 300

ТГ 90/120-140

(16×0,5) 90 120 140 10 - 50 1 500

ТГ 40/90-250

(2×2,0) 40 90 200 10 - 50 1 100

ТГ 50/90-90

(2×2,0) 50 90 90 10 - 50 1 100

22

Армированные полимерные трубопроводы

высокого давления ООО «Псковгеокабель»

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 23: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

23

Армированные полимерные трубопроводы

высокого давления ООО «Технология композитов»

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Наружный

диаметр, мм

75

90

110

125

140

160

Толщина стенки,

мм

9,0

10,6

13,0

14,7

16,5

9,0

Масса 1 пог.м, кг

1,89

2,49

3,72

4,78

6,02

7,91

Разрушающее

внутреннее

давление, МПа

11,0

11,0

10,0

10,0

10,0

9,5

Page 24: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

Размотка из бухты для монтажа выкидного трубопровода

Армированные полимерные трубопроводы

высокого давления

24 Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 25: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

Подготовка поверхности трубы под сварку муфтой

с закладным нагревателем в полевых условиях Фланцевое соединение выкидного

трубопровода

Армированные полимерные трубопроводы

высокого давления

25 Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 26: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

Износ, мм

Материалы Крупный песок Мелкий песок

2,1 м/с 4,5 м/с 2,1 м/с 4,5 м/с

Сталь 0.65 1.81 0.04 0.02

Алюминий 1.81 7.48 0.14 0.86

Полиэтилен 0.06 0.46 - 0.06

ABS 0.36 2.07 0.07 0.51

Акрил 0.99 4.10 0.17 1.42

Испытания, проведенные с целью определения влияния изгибов трубопроводов на

относительный износ, показали, что сопротивление абразивному износу ПЭВП в 4 раза выше,

чем у стали. Эти испытания проводились абразивными средами с 7 % и с 14 % содержанием

по объему кварцевого песка, со средней скоростью потока 6,9 м/с

Армированные полимерные трубопроводы

высокого давления

26 Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 27: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

Труба ПЭВП толщиной

6.25 мм

Труба стальная толщиной 6.25 мм

Р

ади

ус

изг

иб

а

Время, час

Абразивная стойкость полиэтиленовых и стальных труб и

отводов в зависимости от радиуса изгиба

Армированные полимерные трубопроводы

высокого давления

27 Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 28: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Окружные напряжения Осевые напряжения

Напряжения в нитях армирующих слоев Окружные деформации

Распределение напряжений и деформаций в элементарной

ячейке трубы диаметром 110 мм при расчетном сроке

эксплуатации 50 лет и давлении 2,5 МПа

28

Page 29: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Рис. Зависимость растягивающей (а) и сжимающей (б) деформации (в % от допустимой) от ширины

зоны оползня при поперечном пересечении оползня газопроводом:

1 – стальной трубопровод, смещение грунта 5% от ширины зоны оползня;

2 – стальной трубопровод, смещение грунта 10% от ширины зоны оползня;

3 – ПЭ трубопровод, смещение грунта 5% от ширины зоны оползня;

4 – ПЭ трубопровод, смещение грунта 10% от ширины зоны оползня.

а) б)

1

2

3 4

1

2

3 4

Зависимость растягивающей и сжимающей деформации от ширины

зоны оползня при поперечном пересечении оползня газопроводом

29

Page 30: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

Прокладка газосборного шлейфа (в ценах 2013 г. без

демонтажных работ) стальными трубами

- Ду 150 - ориентировочно 21 млн. руб;

- Ду 200 - ориентировочно 28 млн. руб;

- Ду 300 - ориентировочно 35 млн. руб;

• Ремонт старого шлейфа рукавом Примус Лайн:

- Ду 150 - ориентировочно 9,8 млн. руб;

- Ду 200 - ориентировочно 13,4 млн. руб;

- Ду 300 - ориентировочно 19,7 млн. руб;

Прокладка газосборного шлейфа (без демонтажных

работ) полимерными армированными трубопроводами

- Ду 150 - ориентировочно 6,5 млн. руб;

Экономическая эффективность

30 Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением»

Page 31: J @ K L J @ E M C = J K C G @ H @ H C J I F C G @ K H V P M K N < I J K ...vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/c9/201/31_galezdinov-a.a._krn.pdf · • Ремонт старого трубопровода

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

Научно-практический молодежный семинар «Повышение надежности магистральных

газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением» 31