ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 106
Скачиваний: 0
пришлось использовать специально сконструированную экска ваторную машину. Было невозможно производить операции з обычной последовательности, когда вначале роют траншею, затем укладывают и сваривают трубы, а потом засыпают их землей. К тому времени, когда трубопровод был сварен и уло жен, траншея была бы полностью уничтожена, превратив шись в результате оттаивания в топкое болото. Эту трудность преодолели, викопав траншею после того, как трубопровод был сварен. Но когда его засыпали землей, мерзлота, прони кая в насыпь снизу, вытеснила трубопровод из земли. Тогда через каждые 12 метров трубопровод утяжелили 130-кило граммовыми бетонными блоками и снова уложили. Дальше на север, где вечная мерзлота лежит еще ближе к поверх ности, трудностей, вероятно, будет еще больше».
О темпах развития той или иной отрасли промышленности окончательное решение выносит экономика. В последние деся тилетия она всецело на стороне трубопроводного транспорта, который оказывается дешевле даже такого дешевого, как водный. {
Почему это так? Причина в непрерывности процесса. Нефть льется по трубе сплошной рекой, без разрывов, тогда как ре ка той же нефти, текущая по железной дороге в цистернах, уже разорвана на отдельные кусочки — поезда, так что поток даже при самом скрупулезном выполнении графика получает ся все равно прерывистым. Кроме того, каждую цистерну нужно наполнить на станции погрузки, а на конечной — опо рожнить. Это требует устройства специальных участков, со держания обслуживающего персонала, наконец, и сама рабо та получается вредная и небезопасная. Совсем иное дело — «загрузка» нефтью трубопровода: нажатие кнопки, автомати ческая задвижка открылась — транспортировка началась. Простота управления, надзора и строительства — вот глав ные козыри трубопровода, которые дают ему возможность всегда выигрывать в соревновании с другими видами тран спорта.
Французские экономисты иллюстрируют это таким эффект ным примером. В 1965 году из Гавра в Париж нужно было перебросить 2 миллиона тонн бензина. Для перевозки по же-
.лезяой дороге |
потребовалось |
бы 8000 цистерн |
стоимостью |
400 миллионов |
франков. Для |
транспортировки |
по -реке — |
40 караванов судов, которые обошлись бы в 150 миллионов. Строительство цистерн и судов в таком огромном количе стве— было задачей практически невыполнимой. Между тем
.сооружение нефтепровода такой производительности потребо вало всего 50 миллионов франков.
К этому надо прибавить и то, что на всем пути содержи мое трубопровода герметически закупорено, поэтому резко падают потери на испарение: они в полтора раза ниже, чем во
'8Я
время перевозки по железной |
дороге, |
и в два С ПОЛОВИНОЙ' |
|||||
раза меньше, чем при транспортировке водным путем. |
|||||||
Но добыча нефти |
и газа идет |
со все большим |
размахом, |
||||
и от строителей трубопроводов |
требуют, чтобы каждая новая- |
||||||
магистраль отличалась еще более |
высокими |
экономическими- |
|||||
показателями, была |
еще дешевле |
в строительстве и имела |
|||||
максимально возможную пропускную |
способность. |
||||||
2500 и авиация |
|
|
|
|
|
|
|
Добиться дешевизны проще |
всего, |
поднимая |
давление в |
||||
трубах. Тогда перекачивающие |
станции, |
расположатся да |
|||||
леко друг от друга, |
их станет |
меньше, |
что |
соответственно |
сэкономит деньги. Однако возможности этого способа исчер пываются весьма быстро. Даже самые лучшие трубы не по зволяют увеличить давление свыше 100—110 атмосфер. Без условно, цифра эта — не абсолют, и по мере успехов метал лургии и сварочного дела она будет возрастать, хотя вряд ли рост этот будет велик: в среднем около 4 атмосфер в год, что явно не соответствует темпам современности.
Поэтому для магистралей большой производительности са
мый верный |
путь снижения |
стоимости — это переходить № |
||
очень большим трубам. Одна |
труба в |
2500 |
миллиметров по- |
|
пропускной |
способности заменяет пять |
(!) |
1220-миллиметро |
вых ниток: ведь площадь сечения возрастает пропорциональ но квадрату диаметра. Вместе с тем расход металла увеличи вается лишь в прямой пропорции, и на каждую тысячу -кило метров трассы в этом случае экономится полмиллиона тонн, стали — цифра поистине грандиозная.
Во всем мире диаметр труб постоянно возрастает. Пока они изготовлялись сплошными, из болванки раскаленного ме талла, диаметр не превышал 800 миллиметров: прокатных станов для более крупных труб просто не было. В 50-е годы началось производство сварных труб, и этот показатель бы стро пополз вверх: 1020, 1220, 1440, а в последнее время — 2000 и, наконец, 2500 миллиметров.
Наша страна первой в мире готовится к строительству трубопроводов столь грандиозного диаметра (2500 миллимет ров— высота потолка комнаты!). Это требует новой методики расчета и проектирования, новых строительных машин, новой техники сварки, новой организации работ, в первую оче редь— ещё более широкого привлечения тяжелых транспорт ных самолетов и вертолетов. По сути, без авиации строитель ство магистральных трубопроводов уже не мыслится.
Нигде в імире авиация не используется на строительства трубопроводов с таким размахом, как в СССР. Ан-12, подни мающий 12 тонн, и Ан-22, берущий на борт 80 тонн, гигант ские вертолеты МИ-10 — вот та техника, которая позволила
аз кратчайшие сроки дать выход нефти Сургута и Нефтеюган ска к перерабатывающим заводам. Можио смело сказать, что без авиации эти магистральные лилии вряд ли были бы про ложены. Самолеты доставляли прямо па трассу бульдозеры и трубоукладчики, экскаваторы и сварочное оборудование, гру зовики и трубы, продовольствие, дома и, конечно же, строите лей. Это несравненно быстрее и в итоге дешевле, чем пользо ваться водным транспортом, а потом тащить оборудование тракторами через тайгу и болота.
Чтобы не возить воздух
Но вместе с увеличением диаметра незаметно росла одна серьезная проблема. Как возить эти громадины-трубы? Вдвое более крупная труба занимает места вчетверо больше, а вес ее увеличился только вдвое. Получается, что транспорт рабо тает с недогрузкой, возит на строительство не столько металл, сколько воздух. А при увеличении диаметра несоответствие возрастет еще больше. Над этой проблемой размышляют изобретатели разных стран.
Француз Даниэль Сюрэ предлагает сворачивать крупные трубы в рулон. Для этого трубу нужно слеша сплющить, пока она не примет в сечении вид восьмерки, и в таком состоянии сворачивать. Рулон привозят на строительство, разворачи вают, укладывают в траншею, а потом придают трубе преж нюю форму, распирая водой. Автор утверждает, что его опы ты прошли вполне успешно, сварные швы оставались целыми. Так или иначе, но он убедил чиновников патентного ведом ства, настроенных обычно весьма скептически, и получил патент.
А вот совершенно радикальное решение: ликвидировать трубные заводы и изготовлять трубы там, где их укладывают, •непосредственно на трассе. Стационарные агрегаты, свора чивающие трубу из стального листа, давно известны—остается сделать их мобильными, и тогда нить трубопровода окажется сделанной не из отдельных кусков труб, а из непрерывной ленты, поскольку сваривать концы рулонов, превращая их в лист практически любой длины, задача давно освоенная. До ставлять к местам строительства тогда придется одни рулоны листового металла, что гораздо выгоднее.
Можно спросить: а как будет передвигаться этот весящий несколько десятков, если не сотен тонн агрегат? Ведь ездить придется не по асфальту, а по самому что ни на есть бездо рожью. Болота, лесные просеки, ручьи, речонки и реки, может быть, даже крутые склоны. Тут не спасут ни колеса, ни гусе ницы...
У изобретателей ответ готов и здесь: воздушная подушка, вот что выручит конструктора трубного стана. Существующие
автомобили на воздушной подушке уже достигли грузоподъ емности 20—30 тонн. Их используют для перевозки бурового оборудования на Аляске, где не так давно открыты огромные залежи нефти и газа. Для транспортировки бурильных вышек английская фирма «Бритиш ховеркрафт корпорейшн» создает «подушечную» платформу грузоподъемностью 600 тонн. Она будет парить над землей, поддерживаемая несколькими вен тиляторами общей мощностью 8 тысяч лошадиных сил, а дви гаться— опираясь на гусеницы. Что, если использовать такую платформу и дли трубосварочного агрегата?
За рубежом уже несколько лет идут испытания подобного экспериментального агрегата. У него пока что нет воздушной подушки, а просто гусеницы, да и диаметр труб, которые он делает, всего около 300 миллиметров. Но в конце концоз важен опыт. А результаты испытаний обнадеживают: с по мощью новой машины уже построены три магистральных тру бопровода — в 23, 135 и 160 километров. Одного рулона лен ты хватает на 300 метров трубы, за день агрегат изготовляет до десятка таких кусков. Правда, сваривать их потом прихо дится все-таки вручную или другим автоматическим приспо соблением: соединять рулоны в непрерывный лист изобрета тели почему-то не стали.
Всемогущие пластики
Коль скоро речь зашла о непрерывном изготовлении труб, лучшего материала, чем пластмассы, не найти. Уже имеются промышленные передвижные установки, выпускающие трубы диаметром 125-—140 миллиметров и любой мыслимой длины. До недавнего времени отношение строителей к пластмассе было настороженным. Считалось, что она слишком непрочна, чтобы создавать из нее линии магистральных трубопроводов. Но сегодня известны пластики, из которых изготовляют тру бы, выдерживающие давление до 280 атмосфер, правда, их диаметр всего 50—70 миллиметров, но, как говорится, лиха беда начало.
Впрочем, и менее прочные пластмассы пришлись строите лям трубопроводов по вкусу. В США, например, уложено уже более 130 тысяч километров пластиковых труб, и длина трасс ежегодно увеличивается на 2500 километров.
У стальной трубы жестокие враги: ржавчина и блуждаю
щие токи. Особенно опасны |
они в засоленных почвах. Блуж |
дающие токи — порождение |
цивилизации, точнее — электри |
фицированных железных дорог и трамвая. Одним из прово дов там служат рельсы, и если рядом проходит плохо изоли рованная труба, ток охотно расстается с ними и выбирает
•себе новый, более удобный путь. Однако рано или поздно току приходится распрощаться с трубой, по которой ему было
так легко идти, |
и снова вернуться в |
рельс. |
Но |
вместо того, |
|||
чтобы сказать |
«спасибо», ток отплачивает |
ей жестокой не |
|||||
благодарностью: вырывает из ее тела целые |
куски металла. |
||||||
Ток в один ампер |
способен |
«съесть» |
за |
год |
9 |
килограммов |
|
железа—проделать |
дырку |
величиной |
с кулак, |
а ведь есть |
места, где блуждающие токи могут достигать 40 ампер. Един ственное спасение от этой напасти — тщательная изоляция и дорогостоящие станции катодной защиты. В США, например, на эти цели ежегодно расходуют около 40 миллионов-долла ров. И все-таки полностью защитить металл от разрушения не удается. Периодически трубопровод приходится раскапы вать и полностью заменять изоляцию, ремонтируя заодно те
места, где она |
оказалась неспособна выполнить свою роль. |
Пластиковые |
же трубы покоятся в земле по 15—20 лет при |
расходах на защиту, равных нулю.
Пластмассовые трубы не ржавеют и изнутри. Насколько это важно, можно судить хотя бы по тому, что 80 процентов грязи, накапливающейся в отстойниках обычных трубопрово дов,— это ржавчина, сорвавшаяся с внутренней поверхности труб. Она способна проникать сквозь самые тонкие фильт ры, поэтому полностью очистить от нее нефть практически не возможно. Пластик избавляет и от этих неприятностей.
Наконец, у новых труб гораздо более гладкие стенки, ^ п о
тери |
на трение о них существенно меньше. |
Пропускная способ |
||||||||
ность трубопровода |
увеличивается |
как |
минимум в полтора |
|||||||
раза. Все |
чаще поэтому |
стараются |
облицевать |
пластиком и |
||||||
обычные, |
стальные |
трубы. Этот альянс приносит |
немало вы |
|||||||
год. В нефтепроводах, |
например, перестает |
|
откладываться |
|||||||
парафин, |
который |
раньше |
приходилось |
регулярно счищать, |
||||||
пропуская |
через трубу |
особые скребки. Если |
|
же по трубе |
||||||
идет |
газ, пластмасса предохранит |
металл |
от |
разрушитель |
||||||
ного |
действия сероводорода, |
разъедающего |
сталь буквально |
в несколько месяцев.
Но как нанести защитную оболочку на внутренние стенки уже действующего трубопровода? Для этого останавливают перекачку нефти или газа, и в трубу запускают агрегат, со стоящий из двух секций, напоминающих бочонки. Диаметр «бочонков» равен диаметру трубы, а резиновые манжеты на них обеспечивают плотный, без зазоров контакт с внутренни ми стенками. Сначала запускают первую секцию, потом за ливают такое количество эпоксидной смолы, чтобы ее хвати ло на покрытие данного участка трубопровода, потом запу скают вторую секцию. Как только агрегат полностью вошел в трубу, перекачку возобновляют, и он движется под давле нием потока. Первая секция зачищает щетками металл тру бы, чтобы эпоксидная смола прочно сцепилась с ним, а вто-
89