Применение труб больших диаметров для дальней транспортировки газа
Главная / Полезно знать / Применение труб больших диаметров для дальней транспортировки газаПрименение труб больших диаметров для дальней транспортировки газа

Применение труб больших диаметров для дальней транспортировки газа

Транспортировка газа на дальние расстояния

Анализ лавинных разрушений трубопроводов, возникающих в период испытаний или эксплуатации, показывает, что даже при удовлетворении достаточно высоких требований к ударной вязкости основного металла труб со сплошной стенкой, лавинное разрушение их предотвратить не удается. С увеличением рабочего давления транспортировки газа до 10— 12 МПа и особенно с применением охлаждения газа создание труб со сплошной стенкой превращается в нерешаемую проблему. Исследования показа­ли, что ее успешное решение возможно путем замены труб со сплошной ' стенкой многослойными трубами.

Для создания производства труб больших диаметров высокого давления требуются дефицитные легирующие добавки и сталь, получаемая на станах с контролируемой температурой прокатки. За рубежом производство труб со сплошной (до 40 мм) стенкой из чистых и сложнолегированных сталей обеспечивается методом контролируемой прокатки. Этот путь требует большого количества легирующих материалов, при росте толщины стенки труб усугубляются трудности обеспечения требований по вязкости стали против хрупкого и вязкого разрушения, В связи с этим группа уче­ных и специалистов под руководством академика Б.Е. Патона разработала способ производства многослойных труб с обязательно установкой на магистрали компенсаторов линзовых круглых. По предлагаемому способу для обеспечения стабильности процесса и высокого качества труб формовка всех образующих многослойную трубу полос осуществляется одновремен­но в отдельных, размещенных по длине трубы формирующих устройствах.

Проведенные многократные испытания показали, что многослойные трубы обладают повышенной хладостойкостью и могут быть рекомендо­ваны к применению в трубопроводах, работающих в широком температурном диапазоне. Кольцевые сварные соединения многослойных труб являются барьерами, ограничивающими протяженность разрушения, а последнее локализуется в ограниченном количестве обечаек и практи­чески исключает вероятность появления лавинных разрушений. Эти весьма важные свойства труб новой конструкции подтверждены в процессе их испытаний на полигонах.

Для производства многослойных труб можно вместо высоколегирован­ной использовать обычную рулонную горячекатанную низколегированную сталь толщиной 5,4 мм, получать трубы на рабочее давление 7,5; 10 и 12 МПа и более на том же оборудовании, увеличивая количество слоев, повысить производительность газопроводов на одну треть по сравнению

с ныне принятыми параметрами газовых магистралей и при этом снизить удельные металловложения, капитальные затраты и эксплуатационные издержки.

В 1980 г. был сооружен опытный газопровод из многослойных труб, изготовленных из четырех слоев толщиной 5,4 мм каждый. Испытания этих труб дали высокие результаты.

Вместе с тем серьезнейшим вопросом для этого нового класса газо­проводов является проблема оборудования, главным образом газоперека­чивающих агрегатов. Сейчас проводится большая работа по использованию газовых турбин на базе отработанных авиатурбин, которые, отработав свои ресурсы в воздухе, могут работать еще более 30 тыс.ч на земле. Блоки доставляются непосредственно на трассу, при этом исключается строитель­ство громоздких зданий.

Компрессорные станции вместо одного-полутора лет (стоимость станций 40—50 мдл. руб.) могут быть сооружены менее чем за пол года. За рубе­жом такие агрегаты широко применяются для передачи газа по газопро­водам. Изготовлен первый агрегат мощностью 18 тыс.кВт, который прошел испытания; он может работать на давлениях 7,5; 10 и 12 МПа. Начат серийный выпуск таких агрегатов.                                                                                                               

Тем не менее нужны стационарные турбины. Задача сводится к тому, чтобы вместо 10 МВт перейти на мощности 16 и 25 МВт, что позволит устанавливать в компрессорных станциях минимальное количество агре­гатов и обеспечить высокую эффективность.

Необходимо отметить, что за рубежом имеется опыт сооружения газо­проводов диаметром до 1020 мм с рабочим давлением 14,0—15,0 МПа, главным образом при пересечении морских участков. Сложным инженер­ным сооружением является прокладка фирмами Италии трехниточной системы длиной 529 км через Средиземное море с рабочим давлением 16 МПа для передачи газа Алжира в Италию в объеме 12-13 млрд.м3 в год. В начале 1982 г. появилось сообщение о строительстве на северо-западе США газопровода в направлении от г. Морган (штат Монтана) к г. Вентура (штат Айова) диаметром 1067 мм, протяженностью 1320 км, с рабочим давлением 10 МПа. Этот газопровод предназначен для приема и дальнейшей транспортировки в индустриальные районы США газа, ко­торый будет поступать из Алжира. Полная расчетная производитель­ность газопровода при работе 15 компрессорных станций с мощностью агрегатов на каждой станции 23,5 млн. кВт составит 62,3 млн.м3 в сутки. Газопровод сооружается из труб марки Х-70 с толщиной стенок 15 мм. Трубы поставляются на трассу сваренными попарно, с внутренним защит­ным покрытием.

Что касается уменьшения шага между компрессорными станциями, то по мере увеличения производства газоперекачивающих агрегатов мож­но будет сооружать магистральные газопроводы с более частой расстанов­кой станции (до 100 км вместо 120—125 км), что позволит увеличить пропускную способность газопроводов. Но нужно обязательно помнить, то линзовые компенсаторы трубопроводов должны находиться в нужном месте по длине магистрали между станциями. За рубежом этот метод строитель­ства внедряется все более широко.

Транспортировка газа в охлажденном состоянии требует проведения фундаментальных исследований, организации производства холодильных машин с большой производительностью, а также высоколегированной стали для труб. Б принципе возможно повысить производительность га­зопроводов путем дальнейшего увеличения их диаметра, например до 1620 мм. Однако это потребует не только осуществить перестройку труб­ного производства, но и создать новые машины и механизмы для соору­жения таких газопроводов. Представляется более целесообразным повы­сить рабочее давление при сохранении ныне принятого диаметра 1420 мм.

Наверх