Что включает в себя магистральный трубопровод с точки зрения организации строительства

Проектирование и строительство магистральных трубопроводов

Строительство магистральных трубопроводов позволяет обеспечить этим топливом любые регионы. Речь идет про транспортирующие системы доставки до конечного потребителя и узлы, связывающие между собой отдельные месторождения газа. Учитывая стоимость и доступность, строительство таких трубопроводов позволяет обеспечить этим природным ресурсом любые регионы.

Подобная транспортировка газа стала возможной благодаря наличию российской Единой системы газоснабжения. О тонкостях строительства магистральных газопроводов, которые обеспечивают нужды многочисленных производств, а также населения, расскажем прямо сейчас.

Предназначение магистрального газопровода

Добыча природного газа самым непосредственным образом связана с доставкой его с помощью магистралей от месторождения и перерабатывающих предприятий до конечного потребителя. Все магистральные линии и трубопроводы, проложенные между месторождениями, относятся к Единой системе газоснабжения РФ.

Здесь необходимо уточнить, что магистралями считаются большие трубопроводы, доставляющие газ до предприятия или распределительной станции. Линии, проложенные до конкретного потребителя, называются ответвлениями.

Магистральные трубы отличаются большим диаметром – 720-1420 мм и поддержанием внутри избыточного давления. Строительство магистральных газопроводов ведут с использованием бесшовных холоднокатаных труб.

Прокладку магистралей проводят с помощью:

За функциональное состояние магистралей ответственность лежит на государственных компаниях.

Разновидности магистральных трубопроводов

Теперь поговорим о системах магистральных трубопроводов. За основу их классификации берут разные признаки: диаметр труб, давление, необходимое для передачи газа, технология укладки, конструкция сети трубопроводов. Газопроводы различаются по производительности и назначению.

В зависимости от значения рабочего давления различают:

Строительство магистральных газопроводов и объектов, связанных с ними, ведут к разными целями. Поэтому по своим масштабам они сильно отличаются:

Для каждого вида трубопроводов предусмотрена особая маркировка, которая указана в ГОСТ, отвечающем за строительство магистральных газопроводов. Маркировочный знак содержит сведения о трубопроводе и предупреждающую надпись.

По этому признаку магистральные газопроводы бывают:

— тупиковыми − с транспортировкой газа в одну сторону;

— кольцевыми, когда топливо перемещают по двум или более веткам по конструкции, имеющей замкнутые контуры (количество контуров неодинаково).

Опыт показывает, что кольцевые системы наиболее надежны и удобны в использовании и обслуживании. Особенно, когда на трубопроводных линиях необходимо провести ремонт или модернизацию. В этом случае можно отключить только тот участок сети, где будут выполняться ремонтные работы.

— вводным – это часть системы между внутренней линией и отключающим прибором на вводе.

— распределительным, к ним относят части газопроводов, проходящие снаружи и транспортирующие топливо от магистральной трубы к точке ввода, также отдельные трубопроводы, обеспечивающие газом один объект.

— газопроводом-вводом – это участок между соединительным узлом распределительной сети и вводной конструкцией.

— межпоселковым газопроводом или распределительной сетью, расположенной между населенными пунктами.

Исходя из этого принципа, газопроводы классифицируют на основании требований к их безопасному устройству:

Классификацию магистральных трубопроводов в зависимости от глубины заложения проводят с учетом класса и характеристик топлива, транспортируемого по газораспределительной системе. Также при расчете минимальной и максимальной глубины заложения важным фактором являются природные условия. К примеру, если компании ведут строительство магистральных газопроводов, чтобы транспортировать осушенный газ, то возможна укладка в пласт промерзания грунта.

Трубы, используемые при строительстве магистральных газопроводов в России

Для производства труб различного назначения в качестве материалов используют пластик, сталь или чугун. Работы по реконструкции и строительству магистральных газопроводов обычно осуществляют стальными или пластиковыми изделиями. Стальные трубы, как правило, демонстрируют высокую прочность и длительное время могут выдерживать большие эксплуатационные нагрузки. Для их изготовления требуется применение особой технологии и высококачественная специальная сталь. Для систем из стальных труб можно применять подземный способ монтажа.

Пластик не может сравниться по своим характеристикам со сталью, он более легкий и хрупкий. Поэтому для таких труб верхняя нагрузка нежелательна.

Промышленность выпускает трубы, имеющие овальную, круглую, квадратную или прямоугольную форму сечения. Для классификации обычно пользуются понятиями «геометрический и технический элемент».

Размер изделия определяет его сортамент. Изделия, используемые при строительстве магистральных газопроводов, должны соответствовать нормам, представленным Госстандартизацией. Производство газопроводных труб (технология, материалы) жестко регламентируется определенным ГОСТом. На трубах от российских производителей размер указывается в миллиметрах. Дюймы можно увидеть на импортной продукции.

Для обозначения длины изделий используют стандартные метры. Диаметр находится в диапазоне 159-1420 мм. Трубы с меньшим диаметром для строительства и ремонта магистральных газопроводов требуются редко, поэтому их выпускают в небольших количествах или по заказу. На сайте любого производителя и оптовика можно познакомиться с таблицей, содержащей размеры труб.

Основные сооружения, входящие в комплекс магистрального газопровода

В соответствии со СП строительство магистральных газопроводов и ответвлений осуществляют с помощью труб, имеющих диаметр до 1420 мм. Газопроводный комплекс включает:

Лупингом называют линию из труб, которая дублирует основной трубопровод и проложена параллельно с ним. Эту ветку монтируют для повышения производительности главной магистрали. Месторасположение лупинга не регламентируется.

Тонкости проектирования и строительства магистральных газопроводов

Магистральные трубопроводы позволяют реализовать транспортировку газа наиболее выгодным и эффективным образом. Но прежде, чем получать прибыль, необходимо серьезно вложиться в проектирование и строительство.

Безусловно, сумма предстоящих вложений выглядит очень солидно. Но после запуска магистрали владельцы смогут быстро вернуть вложенные деньги, к тому же им не придется много тратить на эксплуатацию сети.

Правильное проектирование, серьезная организация и соблюдение технологии при строительстве магистральных газопроводов – это важные факторы безопасности последующей эксплуатации. Работы следует проводить с соблюдением всех нормативов и требований.

На этом первом и ключевом этапе происходит сбор и обработка технической информации, которая отображается в соответствующих документах. В первую очередь речь идет о диаметре и рабочем давлении в трубах, определяют число перекачивающих установок.

Важное место отводится разработке схемы расположения системы трубопроводов, классификации линии в соответствии с давлением. Указывается местоположение головной установки и дополнительных устройств для регулирования.

В проекте необходимо предусмотреть возможности для:

Проект газопровода будет неполным без особого раздела, касающегося учета природных факторов. Необходимо провести сбор данных о структуре почвы, грунтовых водах, уровне осадков, рельефе местности и т.д.

Всю документацию подвергают строгой экспертизе специалистов госконтроля. Это необходимый этап, который поможет избежать ошибок при строительстве магистральных газопроводов. Результатом проверки могут быть разрешение, требование исправить недоработки или запрет на проведение строительных работ.

Если над проектом работают грамотные специалисты, это может служить гарантией стабильной и безопасной работы газопровода, сократить до минимума угрозу здоровью и безопасности людей, предотвратить негативные воздействия на природу.

При работе над проектом любой системы газопроводов необходимо руководствоваться нормами законодательства, учитывать технические рекомендации и разработанные стандарты.

Например, нельзя получить разрешение на монтаж магистральных газопроводов в городах и поселениях любого уровня, на землях сельскохозяйственного назначения, рядом с аэропортами и ж/д путями. Действуют ограничительные меры по отношению к территории порта или пристани.

Под запрет попадает совмещение трубопроводов, предназначенных для транспортировки газов и жидкостей разного состава и качества. Выше уже было сказано, что основной трубопровод может иметь разветвления (между дополнительными трубами устанавливают перемычки) для удобства выполнения ремонтных работ.

Глубина укладки подземного газопровода зависит от того, какое вещество планируется транспортировать, а также имеет значение уровень промерзания почвы в данной местности. Второй фактор наиболее важен для перемещения газа с высокой влажностью.

Сегодня, в основном, транспортируют осушенный газ, поэтому трубы можно укладывать в траншеи глубиной 0,8-1,0 м. Безусловно, для разных видов почв предусмотрены свои варианты. Например, если перед строительством проводят осушение территории, то траншеи должны иметь глубину 1,1 м, чтобы компенсировать осадку земли.

Перевозка труб осуществляется на специальных автомобилях, имеющих прицепы-роспуски, турникетные коньки и прочное крепежное оборудование. Важной особенностью этих грузовиков является усиленное соединение прицепа и кузова, а установка специального щита сзади кабины служит гарантией безопасности водителя.

В соответствии с инструкцией по строительству магистрального газопровода перед монтажом трубы проверяют на наличие/отсутствие механических повреждений и следов коррозии, и отбраковывают негодные изделия. То же касается всех комплектующих и расходных материалов.

Трубопроводы надземного и подземного типа собирают из стальных труб, для подземной укладки также применяют пластиковые изделия. Безусловно сталь относится к универсальным материалам, но в некоторых случаях другие варианты предпочтительней.

Преимуществами полиэтиленовых труб являются долговечность, высокая устойчивость к повреждениям и износу. Также они абсолютно не подвергаются окислению. Помимо этих видов внутренние газопроводные сети укомплектовывают медными изделиями.

На первом этапе очищают внутренние поверхности труб. Затем специалисты производят монтаж. Требуется высокая квалификация и опыт, чтобы учесть самые разные факторы и предотвратить потери газа через соединения.

Строительство трубопроводов ведут с помощью:

Надежное и своевременное обеспечение строительства перечисленными элементами позволит вести работы качественно, создавать трубопроводы любой протяженности и назначения. После подготовительных работ приступают к формированию тесных стыков и сварке труб в секции и в нить.

Используют разные виды сварки: газовую, электродуговую, стыковую контактную, а также пайку и пр. к выполнению работ допускают специалистов, имеющих аттестат, соответствующий РД 03-495.

Сварку внутренних газопроводов могут выполнять специалисты, имеющие 4 и 5 разряд. Рабочим местом сварщика может быть траншея, где уложены трубы, или участок рядом с ней.

На завершающем этапе проводят балластировку и закрепляют трубопровод для обеспечения правильного расположения. С этой целью на подземных магистралях проводят работы по бетонированию, засыпке грунтом, навешиванию ж/б утяжелителей и контейнеров. Закрепление проводят с помощью анкерных устройств.

Подготовка к сдаче газопровода в эксплуатацию включает процедуру осмотра и очистки внутренних поверхностей труб. Эти мероприятия производят на основании требований СНиП 42-01.

Работу, выполненную с помощью электродуговой и газовой сварки, оценивают на соответствие требованиям ГОСТ 16037. Контроль осуществляется также и компанией-заказчиком.

После прохождения всех необходимых испытаний и проверки на соответствие законодательным актам, нормативам, стандартам и рекомендациям трубопровод передается заказчику для дальнейшей эксплуатации. Перед началом транспортировки газа или других веществ его продувают воздухом.

Системы магистральных трубопроводов относятся к стратегически важным объектам. В связи с этим использование территорий, где находятся эти сооружения, подчинено строгому распорядку. Разработаны особые правила, по которым должны действовать расположенные здесь хозяйственные субъекты. Органы местного самоуправления осуществляют контроль и выдают разрешения в соответствии с ограничениями.

Обязанностью предприятия-владельца магистрали является оповещение местного населения, например, ежеквартально о местоположении газопровода через местные СМИ (газеты, радио, ТВ).

Магистральные трубопроводы относятся к объектам повышенной опасности. Это связано со способом перемещения веществ, а также с особыми качествами транспортируемого сырья – как правило, это газ, нефть, пар и т.д.

Повреждение труб может привести к:

В целях безопасности вблизи от трубопроводов необходимо размещать информационные знаки, устанавливая их на уровне 1,5-2-х метров выше поверхности земли. Ими должны быть оснащены каждый поворот трассы, расстояние между знаками – 500 м. Надписи должны быть заметны и легко читаться.

Источник

Магистральные трубопроводы. Виды и особенности прокладки сетей различного назначения

Магистральные трубопроводы — это сооружения, которые осуществляют транспортировку нефти, нефтепродуктов, воды, газов и прочих веществ с производства или места добычи к конечной точке применения. К магистральным трубопроводам относятся основные трубы и их ответвления. Подобные сооружения имеют классификацию и делятся, согласно ей, на множество типов.

Магистральные трубопроводы транспортируют жидкости и газы как в пределах небольших районов, так и на огромные расстояния

Зачем нужны магистральные трубопроводы?

Промышленные и магистральные трубопроводы осуществляют транспортировку разного рода сырья. Газ, нефть, вода и многие другие вещества проходят по этой конструкции к местам, где их употребляют по своим нуждам бытовые и промышленные потребители, предприятия переработки и прочие объекты.

Трубопроводные конструкции на сегодняшний день занимают важные позиции в инфраструктурах многих стран. Магистральные сооружения влияют на экономику, промышленность и обеспечивают жизнедеятельность населения.

С каждым годом к показателям надёжности этих конструкций добавляются новые требования безопасности. Такие важные стратегические объекты выполняют задачу по обеспечению людей энергией, без которой трудно представить современную жизнь.

Виды магистральных трубопроводов

Магистральные конструкции, которые осуществляют транспортировку различного рода продуктов, могут быть разных видов. Их типы определяют по тем или иным параметрам.

Каждый тип трубопровода работает под определенным давлением и по этому критерию сети делятся на классы

В зависимости от показателей рабочего давления трубопроводы бывают:

К первому классу относятся конструкции с самыми высокими показателями рабочего давления, более 25 кгс/см². Второй класс обладает средним уровнем давления — от 12 до 25 кгс/см². Давление для третьего класса является самым низким — до 12 кгс/см².
Помимо этого, подобные конструкции разделяют на:

Магистральные трубопроводы, как уже было сказано, осуществляют перемещение различных продуктов от мест, где их добывают, до потребителей. Местные, в свою очередь, используются для сбора природного газа и распределения его в населённых пунктах или же на производствах различной направленности.

Кроме этого, существует классификация этих конструкций по диаметру. Исходя из показателей диаметра труб, выделяют 4 основных класса:

I — диаметр от 1000 и до 1200 мм;

II — с 500 до 1000 мм;

III — от 300 до 500 мм;

Существует несколько разновидностей магистральных конструкций по тому, как их прокладывают:

Магистрали делятся на наземные и подземные; первые устанавливаются на опорах либо просто укладываются на землю

Иногда встречаются ещё два типа конструкций: подводные и плавающие. Их применяют при прокладке по дну естественных водоёмов или же на поверхности воды.

Помимо этого, трубопроводы принято разделять по величине конструкции на:

1. Магистральные конструкции. Осуществляют транспорт разных веществ на многокилометровые расстояния. В большинстве случаев они переносят нефтегазовые продукты. В состав магистральных конструкций входят различные насосные установки и газораспределительные устройства. Помимо этого, они имеют линейные части и специальные агрегаты, которые выполняют подготовительную работу. Функционирование насосов осуществляется непрерывно. Сбои происходят редко, неполадки в конструкции устраняются очень быстро.

2. Технологические конструкции. Такие системы применяются на различных предприятиях. Они транспортируют необходимые для функционирования предприятия вещества: пар, газ и т. д. Помимо этого, они выполняют функцию отвода отходов производства.

3. Коммунально-сетевые трубопроводы. Применяются для переноса горячей воды или пара. Установка таких систем отличается своей сложностью. По выполняемой работе такие системы подразделяются на: транзитные, распределительные и разветвления.

Обратите внимание! Для того, чтобы смонтировать коммунально-сетевой трубопровод, требуется огромное количество комплектующих и соединительных деталей. Однако, благодаря тому, что современный рынок позволяет приобрести качественные термостойкие и износостойкие детали из прочных и надёжных материалов, ремонт и монтаж системы значительно облегчается.

4. Судовые трубопроводы. Такие системы применяются для перекачки сырья на судах различных типов. Они обладают отличительными свойствами и техническими характеристиками, которые зависят от характера работы.

Магистрали на перерабатывающих предприятиях называются технологическими

5. Машинные трубопроводы. Конструкции, которые имеют небольшие размеры относительно других типов и выполняют функции по подаче топлива, машинного масла и т. д.

По характеру транспортировки жидкости встречаются следующие виды конструкций:

Первый тип обладает внутренним абсолютным давлением среды, равным 0,1 МПа. Второй тип осуществляет перемещение жидкости за счёт наклона сооружения.

Виды трубопроводов по схеме производства

Схема изготовления таких систем дифференцирует их на два типа:

Первый тип имеет последовательное соединение одной конструкции без ответвлений. Сечение такой системы может быть разного диаметра. Сложные конструкции являются сетью из труб и ответвлений. Такие конструкции могут обладать последовательными, параллельными и прочими вариантами соединения элементов.

Классификация трубопроводов по температуре и показателю агрессивности транспортируемого вещества

По температуре рабочей среды конструкции разделяют на три вида:

Простые магистрали — это прямые сети без разветвлений и сложных узлов

По показателю агрессивности среды бывают:

Виды транспортируемых веществ

Магистральные конструкции осуществляют транспортировку огромного количества веществ в разных агрегатных состояниях.

Полезная информация! Добытую нефть доставляют в нефтесборные пункты по специальным трубопроводам. Дальше по нефтесборным трубам она поступает на головные строения перерабатывающего предприятия.

Трубы для магистральных конструкций

Материал для трубопроводных конструкций выбирают, опираясь на многие показатели. Но в первую очередь выбор материала зависит от климатических условий. Помимо этого, важным критерием выбора материала является тип среды, транспортировку которой будет производить система. В основном применяются трубы из металла и пластика. Металлические трубы могут быть чугунными или стальными. Пластиковые, в свою очередь, подразделяют на: поливинилхлоридные (ПВХ), полиэтиленовые (ПЭ), полипропиленовые и прочие.

Стальные трубы пригодны для монтажа сетей любого назначения и типа

Кроме этого, можно встретить системы из бетона, асбестоцемента, керамики, стекла.

Самым популярным материалом, который применяется в изготовлении труб для магистральных систем, является сталь. Стальные изделия обладают рядом преимуществ: надёжность, прочность, экономичность, простота сварки. Магистральная труба из такого материала служит, как правило, достаточно долго и надёжно.

По методу производства все трубы для магистральных конструкций принято разделять на:

Труба магистральная бесшовная применяется в конструкциях с диаметром до 529 мм. Сварные трубы используют с диаметром 219 мм и выше. Длина выпускаемых труб, как правило, колеблется от 10,5 до 11,6 м. Диаметр наружной поверхности и показатели толщины стенок труб подчиняются определённым стандартам.

Помимо этого, все трубы для трубопроводов подразделяют по климату, в котором они применяются на:

Обычные трубы используются при строительстве конструкций в средних и южных широтах, а северные — в холодных климатических условиях. Рабочая температура для первой группы труб — 0 °C и выше. Для северных труб эксплуатационная температура — от –20 °C до –40 °C.

Сталь, которая используется для трубопроводных элементов, подвергается разным вариантам обработки и является, как правило, низколегированной.

Для северных районов используются трубы особого типа, которые устойчивы к низким температурам

Прокладка трубопроводов

Виды монтажа магистральных систем могут осуществляться в нестандартных климатических условиях: в пустынях, горах, болотной местности, а также при переходах через различные природные препятствия.

Сборка трубопровода может производиться одиночным методом или с применением технического коридора. Во втором случае располагают параллельно идущие трубы. Расстояние от подземных и наземных конструкций до населённых пунктов и других построек определяются исходя из конкретного случая по размеру, диаметру, важности и другим показателям трубопровода.

Расстояние между параллельными трубопроводами рассчитывают исходя из правил технологий поточного строительства и других важных показателей. Глубину размещения конструкции определяют в зависимости от диаметра труб, входящих в её состав и особенностей местности. Эти данные представлены в таблицах ниже.

Таблица 1

Прокладка магистральных трубопроводов в местах шахтных разработок

В местах, где планируется или уже проходит горная выработка, прокладку магистральных систем рассчитывают, опираясь на все необходимые требования и технические нормы. При расчёте обязательно нужно учитывать показатели прочности трубопровода и особенность местности. Не следует забывать про то, что земная поверхность влияет на деформацию конструкции.

Важно! Строительство магистральных трубопроводов разрешается практически в любых горно-геологических обстоятельствах. Трасса конструкции должна быть согласована с планом горных работ и пролегать в тех участках, где уже закончилась добыча определённого вещества. Это очень важный момент, так как несогласованная с общими планами производства прокладка трубопровода может помешать работе всей шахты.

При прокладке трубопроводов следует учитывать рельеф местности, так как неровный грунт может приводить к деформации труб

Таблица 2

Помимо этого, в условиях горных выработок, осуществляется оснастка системы труб специальными устройствами — компенсаторами. Эти устройства выполняют защитную функцию, увеличивая деформационную способность труб.

В процессе своей работы трубопроводы переносят действие разных климатических условий. Магистральная труба, которая проложена в почве, «ощущает на себе» воздействие почвенной коррозии. Если же трубопровод проходит над землёй, то он подвержен атмосферной коррозии.

Конструкции, которые прокладываются под землёй, защищают от разрушения двумя вариантами защитных покрытий: нормальное, усиленное. Усиленное покрытие используют в двух случаях: трубопровод сделан из сжиженной стали или его диаметр превышает 1020 мм и более. Также подобная изоляция применима при повышенных показателях солей в почве, которая служит рабочей средой для системы труб и при прокладке трубопроводов в болотистых местностях или на подводных переходах. Кроме этого, для предотвращения губительного воздействия коррозии используют пассивные и активные средства. К пассивным относят изоляцию, а к активным — электрохимическую защиту.

Для защиты сети от коррозии и механических повреждений используют трубы с заводской изоляцией

Защита окружающей среды

Проектируя строительство магистральных трубопроводов, не стоит забывать о предохранительных мерах по защите окружающей среды. Транспортируемые по сетям вещества зачастую обладают химически вредными показателями и при утечках могут создавать экологические катастрофы локального типа.

В первую очередь конструкция должна обладать всеми техническими характеристиками для применения её в тех или иных климатических условиях. Должна предусматриваться изоляция и защита труб от губительных коррозийных воздействий. Возможность разрушения поверхности трубы должна быть сведена к минимуму.

Важно! Если место прокладки конструкции подвержено почвенной эрозии, то должны проводиться работы по его укреплению для предотвращения опасности.

В сложных температурных условиях или в активных сейсмических районах необходимо снабжать трубопроводы специальной изоляцией и устанавливать по их длине компенсаторы.

Магистральные сети – важная составляющая инфраструктуры любой страны, поэтому их проектирование и монтаж регламентируются строгими стандартами. Для каждого типа магистрали подбираются трубы и вид их установки с учетом климатических и прочих условий, в которых будет работать планируемая сеть.

Источник