|
22 В проектах сооружений газовых магистралей предусмотрено применение системы новых технических решений и технологий, направленных, прежде всего, на повышение их надежности, снижение технического риска, повышение их экологической безопасности. Можно считать, что аварии, например, на морских нефтегазовых промыслах должны быть исключены, в силу огромного ущерба, который может быть нанесен окружающей среде. Один из путей подавления коррозии применение труб с многосложной изоляцией (Волжский трубный завод уже приступил к производству труб по новой технологии с трехслойной их изоляцией). Вместе с тем, стальные трубопроводы, скорее всего, останутся самыми распространенными в обозримом будущем, при этом оптимальным останется диаметр 1420 мм, причем для сухопутных диаметров давление не будет превышать 100 МПа. Вместе с тем, проводятся интенсивные поисковые исследования по использованию для газонефтедобычи композиционных труб из стеклопластика, которые не подвержены коррозии [23]. Видимо, в ближайшее время этот вопрос разрешиться на основе анализа техникоэкономических параметров и накопленного опыта. На наш взгляд, исключительно перспективными просматриваются композиционные трубы на основе непрерывного базальтового волокна. К сожалению, первый завод по производству такого волокна на основе самой современной технологии будет запушен НПО «Вулкан» в г. Оса Пермского края только в 2008 году. Следует отметить, что дальнейшее снижение металлоемкости трубопроводов за счет повышения прочностных свойств металла и диаметра труб практически исчерпано. Увеличение прочности труб возможно только при решении проблемы создания трубных сталей, стойких к коррозии под напряжением. Для решения данной проблемы и выпуска высокотехнологичных труб предусматривается комбинация современных способов сталеварения с термической обработкой листового проката, |
технологий диагностики и функционирования, а также новых способов продления срока их службы и разработки руководящих документов. В связи с этим разрабатываются, в частности, новые технологии ремонта трубопроводов, в том числе основанные на внутритрубной диагностике и использовании для ремонта композиционных материалов, что позволяет поддерживать работоспособность трубопроводных систем на длительное время. В настоящее время, как уже отмечалось, основными причинами сокращения срока службы технологических и промысловых трубопроводов является коррозия (за последние 30 лет ~ 50% всех отказов и аварий было связано с коррозией трубной стали), а также механические повреждения, брак при проведении строительно-монтажных работ, поэтому диагностика магистральных газопроводов является важным условием обеспечения надежности эксплуатации этих систем. Способы внутритрубной диагностики, однако, пока применяются только на магистральных трубопроводах, для промысловых и технологических трубопроводах их применимость ограничена. В дальнейшем должны быть усовершенствованы такие технологии диагностики, как акустоэмисонные, контроль внутренней и внешней поверхности трубопровода, контроль толщины стенки трубопроводов, электронная диагностика, диагностика развивающихся напряжений и деформаций в трубе и целостности сварных соединений. Необходима также ранняя диагностика стресс-коррозии, ставшей важной проблемой в последние годы. В современных проектах разработки морских нефтегазовых сооружений должны быть предусмотрено применение систем новых технических решений и технологий в области проектирования и эксплуатации промысловых и технологических трубопроводных систем, направленных прежде всего на повышение их надежности, снижение технического риска, повышение их экологической безопасности. Можно считать, что аварии на 20 морских нефтегазовых промыслах должны и могут быть исключены, в силу огромного ущерба, который может быть нанесен окружающей среде. Вместе с тем, стальные трубопроводы, скорее всего останутся самыми распространенными в обозримом будущем. Вместе с тем, проводятся интенсивные поисковые исследования по использованию для морской газонефтедобычи труб из композиционных материалов и стеклопластика, которые нс подвержены коррозии [23]. Видимо, в ближайшее время этот вопрос разрешится на основе анализа технико-экономических параметров и накопленного опыта. Следует отметить, что дальнейшее снижение металлоемкости трубопроводов за счет повышения прочностных свойств металла и диаметра труб практически исчерпана. Увеличение прочности труб возможно только при решении проблемы создания трубных сталей, стойких к коррозии под напряжением. Для решения данной проблемы и выпуска высокотехнологичных труб предусматривается комбинация современных способов сталеварения с термической обработкой листового проката, применение металлургических приемов на основе ниобия, что позволит наладить массовое производство труб очень высокой прочности [22]. Однако следует отметить, что механизм торможения трещин, в том числе коррозионных, как будет показано в настоящей работе, очень эффективен для низколегированных сталей (типа 17Г1С, Ст. 20) с пределом текучести ~ 380...430 МПа и коэффициентом интенсивности напряжений ~ 60... 150 МПа-м/2. Высоколегированные стали гораздо более чувствительные к различного рода концентраторам и другим дефектам и, учитывая их стоимость, авторы не видят пока для них перспектив для труб большого диаметра применительно к рассматриваемой проблеме. Существенную проблему в обеспечении работоспособности технологических и промысловых трубопроводов морских нефтегазовых сооружений представляет сложность конфигурации технологических трубопроводов, «плотность» их укладки, тяжелые условия эксплуатации (в 21 |