Газопровід і труби ....
Газопровід магістральний, споруда для транспортування на великі відстані (сотні і тисячі км) горючих газів від місця їх видобутку або виробництва до пунктів споживання.
За способом прокладки розрізняють Г. підземні, наземні і в насипу. Підземним способом магістральні Г. зазвичай укладають в Європейській частині СРСР (у зоні сезонного промерзання грунту). У північних районах набула поширення надземна прокладка Г. на опорах, т. н. "Змійкою". У зоні поширення багаторічномерзлих грунтів Г. укладають в насип або надземним та підземним способами. В окремих випадках Г. розташовують на опорах або підвішують до тросів (великі яри, річки), а також прокладають по дну водойм (т. н. Дюкери).
Для запобігання труб від корозії (внутрішньої чи зовнішньої) застосовують антикорозійну ізоляцію, а також катодний і протекторний захист.
Тиск газу в магістральних Г. великої протяжності підтримується газокомпресорними станціями.
У СРСР оптимальні параметри Г.: робочий тиск 5,5 Мн/м2 (ведеться будівництво Г. на робочий тиск до 7,5 Мн/м2), ступінь стиснення, що забезпечується компресорною станцією, 1,4-1,5; відстань між сусідніми компресорними станціями близько 100-120 км, компресорні агрегати мають велику одиничну потужністю - від 5000 до 10 000 кВт і більше. Рідина, що виділяється під час транспортування у Г. (вода, конденсат, масло тощо) вловлюється в конденсатозбірниках.
У кінцевому пункті магістрального Г. розташовані газорозподільні станції, на яких тиск знижується до рівня, необхідного для постачання споживачам. Поблизу великих міст споруджуються підземні газові сховища, частково нерівномірність добового газоспоживання покривається за рахунок застосування газгольдерів. У сучасних магістральних Г. в СРСР застосовують тонкостінні труби великих діаметрів від 720 до 1420 мм.
Перші згадки про Г. відносяться до початку нашої ери, коли для передачі природного газу в Китаї застосовували бамбукові труби. Наприкінці 18 ст. в Європі почали застосовувати Г. з чавунних труб, замінених в 19-20 ст. сталевими, що забезпечують транспортування газу під більш високим тиском, ніж по чавунним трубопроводам. Найбільшого розмаху видобуток природного газу досяг до початку 20 ст. в США (20 млрд. м3), де загальна протяжність численних коротких Г. досягла 22 тис. км (1918). У 1928-31 в США побудовані Г. протяжністю від 800 до 1500 км, діаметром 508-660 мм.
Розвиток газопровідного транспорту в СРСР до 1941 характеризувався спорудою Г. з труб малих діаметрів (100-250 мм) для подачі газу від родовищ з порівняно невеликими запасами природного і попутного нафтового газу. Перший Г. далекого газопостачання був споруджений в США в 1944 (Г. "Теннессі"). Діаметр цього Г. близько 600 мм, довжина основного Г. 3300 км. У наступні роки були створені великі міжрайонні системи Г. діаметром до 762-914 мм. У 1946-50 в СРСР споруджуються перші великі магістральні Г. для подачі газу з родовищ Саратовської обл. до Москви і з родовищ Передкарпаття в Київ та ін. міста України. Введений в експлуатацію в 1946 Г. Саратов - Москва з труб діаметром 325 мм протяжністю 800 км виявився першим в СРСР магістральним Г. Потім побудовані найбільші магістралі: Дашава - Київ - Москва (1300 км), Серпухов - Ленінград (813 км), Дашава - Мінськ (665 км), Шебелинка - Білгород - Курськ - Орел - Брянськ (507 км), Саратов - Горький-Череповець (1188 км). Краснодарський край - Ворошиловград - Серпухов (близько 1300 км) та ін Найбільш великими газотранспортними системами СРСР є двохниткова система Бухара - Урал загальною протяжністю 4503 км, побудована з труб діаметром 1020 мм, пропускною здатністю 21 млрд. м3 на рік, двохниткова система Середня Азія - Центр з труб діаметром 1020 і 1220 мм, загальною довжиною близько 5500 км і пропускною здатністю 25 млрд. м3 на рік. Основною відмінною рисою будівництва в СРСР магістральних Г. є створення єдиної схеми кільцювання Європейської частини (див. карту), що підвищує їх народно-господарську ефективність, забезпечує безперебійність і надійність газопостачання. Характерна особливість розвитку газопровідного транспорту в СРСР - неухильне збільшення питомої ваги Г. великих діаметрів (табл. 1).
У 1967 вперше в світовій практиці стали широко застосовуватись труби діаметром 1220 мм, з яких споруджується Г. Середня Азія - Центр (друга лінія) і побудований Г. Ухта - Торжок.
Високий ступінь механізації і створення нових високопродуктивних машин і механізмів дозволили різко підвищити темпи трубопровідного будівництва. Так, Г. Саратов - Москва будувався 2,5 року, Г. Дашава - Київ - 2 роки, Г. Ставрополь - Москва протяжністю близько 1000 км, з труб діаметром 720-820 мм будувався менше 2 років. Перша черга Г. Бухара - Урал протяжністю 2200 км, діаметром 1020 мм була побудована, незважаючи на важкі природні умови (пустеля, скелясті грунти), протягом 2 років, а перша черга Г. Середня Азія - Центр протяжністю більше 2700 км, діаметром 1020 мм споруджена за 1,5 року.
У СРСР розроблені пропозиції щодо корінної зміни техніки транспорту газу на великі відстані з застосуванням труб діаметром до 2-2,5 м. Збільшення діаметрів труб до певного оптимуму для транспорту газу дає значне зростання продуктивності Г., знижує питомі капітальні витрати, експлуатаційні витрати і витрати металу. Попередні техніко-економічні показники передачі газу по надпотужним Г. (за одиницю прийняті дані по Г. з труб діаметром 1020 мм) наведено в табл. 2.
Спорудження надпотужних Г. характеризується високою економічною ефективністю. Для передачі з Тюменської обл. і Комі АРСР в райони Центру, Північно-Заходу і Уралу в найближчі 7-8 років близько 130 млрд. м3 газу на рік за Г. з труб діаметром 1220-1420 мм було б потрібне будівництво 7-8 ліній загальною протяжністю близько 25 тис. км . Ця ж кількість газу може бути передана за двома надпотужним Г.: один діаметром 2,5 м і другий діаметром 2 м.
Максимальний діаметр труб, вживаний в США, -1067 мм, в СРСР - 1420 мм, середній діаметр в СРСР 674 мм, в США-410 мм (1968). Будівництво надпотужних Г. вимагає організації надпотужних газових промислів з щорічним видобутком газу 50-100 млрд. м3. Добова продуктивність свердловини повинна бути 2-3 млн. м3 замість досягнутої максимальної продуктивності в 500 - 700 тис. м3 газу. Труби діаметром 2020-2520 мм для надпотужних Г. намічається виготовляти зі сталі з товщиною стінки до 25-26 мм і межею міцності 550 -600 Мн/м2 та гарантованої ударної в'язкістю не менше 0,3 Мн/м2 при температурі - 40? С. Загальна протяжність магістральних Г. в СРСР близько 70 тис. км (1970).
За способом прокладки розрізняють Г. підземні, наземні і в насипу. Підземним способом магістральні Г. зазвичай укладають в Європейській частині СРСР (у зоні сезонного промерзання грунту). У північних районах набула поширення надземна прокладка Г. на опорах, т. н. "Змійкою". У зоні поширення багаторічномерзлих грунтів Г. укладають в насип або надземним та підземним способами. В окремих випадках Г. розташовують на опорах або підвішують до тросів (великі яри, річки), а також прокладають по дну водойм (т. н. Дюкери).
Для запобігання труб від корозії (внутрішньої чи зовнішньої) застосовують антикорозійну ізоляцію, а також катодний і протекторний захист.
Тиск газу в магістральних Г. великої протяжності підтримується газокомпресорними станціями.
У СРСР оптимальні параметри Г.: робочий тиск 5,5 Мн/м2 (ведеться будівництво Г. на робочий тиск до 7,5 Мн/м2), ступінь стиснення, що забезпечується компресорною станцією, 1,4-1,5; відстань між сусідніми компресорними станціями близько 100-120 км, компресорні агрегати мають велику одиничну потужністю - від 5000 до 10 000 кВт і більше. Рідина, що виділяється під час транспортування у Г. (вода, конденсат, масло тощо) вловлюється в конденсатозбірниках.
У кінцевому пункті магістрального Г. розташовані газорозподільні станції, на яких тиск знижується до рівня, необхідного для постачання споживачам. Поблизу великих міст споруджуються підземні газові сховища, частково нерівномірність добового газоспоживання покривається за рахунок застосування газгольдерів. У сучасних магістральних Г. в СРСР застосовують тонкостінні труби великих діаметрів від 720 до 1420 мм.
Перші згадки про Г. відносяться до початку нашої ери, коли для передачі природного газу в Китаї застосовували бамбукові труби. Наприкінці 18 ст. в Європі почали застосовувати Г. з чавунних труб, замінених в 19-20 ст. сталевими, що забезпечують транспортування газу під більш високим тиском, ніж по чавунним трубопроводам. Найбільшого розмаху видобуток природного газу досяг до початку 20 ст. в США (20 млрд. м3), де загальна протяжність численних коротких Г. досягла 22 тис. км (1918). У 1928-31 в США побудовані Г. протяжністю від 800 до 1500 км, діаметром 508-660 мм.
Розвиток газопровідного транспорту в СРСР до 1941 характеризувався спорудою Г. з труб малих діаметрів (100-250 мм) для подачі газу від родовищ з порівняно невеликими запасами природного і попутного нафтового газу. Перший Г. далекого газопостачання був споруджений в США в 1944 (Г. "Теннессі"). Діаметр цього Г. близько 600 мм, довжина основного Г. 3300 км. У наступні роки були створені великі міжрайонні системи Г. діаметром до 762-914 мм. У 1946-50 в СРСР споруджуються перші великі магістральні Г. для подачі газу з родовищ Саратовської обл. до Москви і з родовищ Передкарпаття в Київ та ін. міста України. Введений в експлуатацію в 1946 Г. Саратов - Москва з труб діаметром 325 мм протяжністю 800 км виявився першим в СРСР магістральним Г. Потім побудовані найбільші магістралі: Дашава - Київ - Москва (1300 км), Серпухов - Ленінград (813 км), Дашава - Мінськ (665 км), Шебелинка - Білгород - Курськ - Орел - Брянськ (507 км), Саратов - Горький-Череповець (1188 км). Краснодарський край - Ворошиловград - Серпухов (близько 1300 км) та ін Найбільш великими газотранспортними системами СРСР є двохниткова система Бухара - Урал загальною протяжністю 4503 км, побудована з труб діаметром 1020 мм, пропускною здатністю 21 млрд. м3 на рік, двохниткова система Середня Азія - Центр з труб діаметром 1020 і 1220 мм, загальною довжиною близько 5500 км і пропускною здатністю 25 млрд. м3 на рік. Основною відмінною рисою будівництва в СРСР магістральних Г. є створення єдиної схеми кільцювання Європейської частини (див. карту), що підвищує їх народно-господарську ефективність, забезпечує безперебійність і надійність газопостачання. Характерна особливість розвитку газопровідного транспорту в СРСР - неухильне збільшення питомої ваги Г. великих діаметрів (табл. 1).
У 1967 вперше в світовій практиці стали широко застосовуватись труби діаметром 1220 мм, з яких споруджується Г. Середня Азія - Центр (друга лінія) і побудований Г. Ухта - Торжок.
Високий ступінь механізації і створення нових високопродуктивних машин і механізмів дозволили різко підвищити темпи трубопровідного будівництва. Так, Г. Саратов - Москва будувався 2,5 року, Г. Дашава - Київ - 2 роки, Г. Ставрополь - Москва протяжністю близько 1000 км, з труб діаметром 720-820 мм будувався менше 2 років. Перша черга Г. Бухара - Урал протяжністю 2200 км, діаметром 1020 мм була побудована, незважаючи на важкі природні умови (пустеля, скелясті грунти), протягом 2 років, а перша черга Г. Середня Азія - Центр протяжністю більше 2700 км, діаметром 1020 мм споруджена за 1,5 року.
У СРСР розроблені пропозиції щодо корінної зміни техніки транспорту газу на великі відстані з застосуванням труб діаметром до 2-2,5 м. Збільшення діаметрів труб до певного оптимуму для транспорту газу дає значне зростання продуктивності Г., знижує питомі капітальні витрати, експлуатаційні витрати і витрати металу. Попередні техніко-економічні показники передачі газу по надпотужним Г. (за одиницю прийняті дані по Г. з труб діаметром 1020 мм) наведено в табл. 2.
Спорудження надпотужних Г. характеризується високою економічною ефективністю. Для передачі з Тюменської обл. і Комі АРСР в райони Центру, Північно-Заходу і Уралу в найближчі 7-8 років близько 130 млрд. м3 газу на рік за Г. з труб діаметром 1220-1420 мм було б потрібне будівництво 7-8 ліній загальною протяжністю близько 25 тис. км . Ця ж кількість газу може бути передана за двома надпотужним Г.: один діаметром 2,5 м і другий діаметром 2 м.
Максимальний діаметр труб, вживаний в США, -1067 мм, в СРСР - 1420 мм, середній діаметр в СРСР 674 мм, в США-410 мм (1968). Будівництво надпотужних Г. вимагає організації надпотужних газових промислів з щорічним видобутком газу 50-100 млрд. м3. Добова продуктивність свердловини повинна бути 2-3 млн. м3 замість досягнутої максимальної продуктивності в 500 - 700 тис. м3 газу. Труби діаметром 2020-2520 мм для надпотужних Г. намічається виготовляти зі сталі з товщиною стінки до 25-26 мм і межею міцності 550 -600 Мн/м2 та гарантованої ударної в'язкістю не менше 0,3 Мн/м2 при температурі - 40? С. Загальна протяжність магістральних Г. в СРСР близько 70 тис. км (1970).
Табл. 1. - Структура протяжності газопроводів в СРСР за діаметрами труб,%
100-273
325-529
720-1020
роки | Діаметри труб,мм | ||
1959 | 15 | 48 | 37(0,5)* |
1963 | 11 | 39 | 50(11,2) |
1966 | 10 | 37 | 53(21,0) |
* У дужках - дані труб діаметром 1020 мм.
Табл. 2. - Техніко-економічні показники надпотужних газопроводів
Показники
Діаметри газопроводів, мм
1220 | 1420 | 2520 | 2520 | |
Продуктивність | 1,6 | 2,37 | 5,94 | 10,5 |
Капіталовкладення | 1,25 | 1,71 | 3,82 | 6,15 |
Металловложенія | 1,42 | 1,95 | 4,0 | 6,13 |
Питомі капіталовкладення | 0,89 | 0,82 | 0,68 | 0,59 |
Питомі металловложенія | 0,9 | 0,82 | 0,67 | 0,58 |
Літ.: Яблонський В. С., Белоусов В. Д., Проектування нафтогазопроводів, М., 1959; Ходанович І., Є., Аналітичні основи проектування та експлуатації магістральних газопроводів, М., 1961; Довідник з транспорту горючих газів, М ., 1962; Боксерман Ю. І., Шляхи розвитку нової техніки в газовій промисловості СРСР, М., 1964.
Ю. І. Боксерман, Б. Л. Кривошеий.
Матеріали надані проектом Рубрикон
Джерело: slovari.yandex.ru
