Информация
Проектирование нефтепроводов необходимо не только в сфере нефтедобычи, но и в других отраслях производства: химической, медицинской, пищевой, металлургической, тяжелой промышленности и ряда других, где требуется доставка нефти и нефтепродуктов.
Проектирование такого сооружения – занятие ответственное и выполняется квалифицированными проектировщиками. В результате получается проект, который позволяет построить нефтепровод без перерасхода средств и материалов, при сохранении эксплуатационных характеристик. В нашей статье мы расскажем о том, как осуществляется проектирование нефтепроводов и на какие этапы оно разбито.
Группы нефтепроводов
Нефтепроводы предназначены для транспортировки нефти и продуктов ее переработки. В последнем случае также применяется термин «нефтепродуктопровод» или, в зависимости от конкретного вида нефтепродукта, «бензинопровод», «мазутопровод» и т. д.
Методы закрытой прокладки трубопроводов под автомобильными и железными дорогами
Все эти трубопроводы также классифицируются по своему назначению:
- промысловые (по ним подается сырая нефть непосредственно от добывающих скважин к различным устройствам для подготовки нефти в пределах промыслового участка);
- местные (связывают промыслы или пункты нефтепереработки с главными узлами магистральных нефтепроводов);
- магистральные (предназначены для перемещения подготовленной нефти и нефтепродуктов от промысловых участков и нефтехранилищ к потребителям — на нефтебазы, перевалочные узлы, нефтеналивные пункты и терминалы, промышленные предприятия и т. д.);
- технологические (по ним нефть транспортируется в пределах одного предприятия или их группы для внутренних технологических нужд).
Технологическая нефтепроводная инфраструктура помимо собственно трубопроводов состоит из различных арматурных систем (запорной, регулирующей, предохранительной), фильтров, систем выравнивания давления и других устройств. Сеть данного вида нефтепроводов ограничивается входными и выходными задвижками нефтеперекачивающих станций.
Состав проектной документации для нефтепровода
Проектирование нефтепроводов выполняется квалифицированными инженерами. Помимо собственно разработки проекта специалисты проводят комплекс работ по инженерным изысканиям. Результаты изыскательных мероприятий позволяют учитывать особенности топографии и геологии местности, всецело изучить окружающий ландшафт.
Проектная документация включает в себя несколько разделов. Их количество определяется требованиями к конкретному нефтепроводу. Обязательно должны присутствовать следующие разделы:
- задание на проектирование нефтепровода, пояснительная записка;
- планировка участка с указанием зон подключения и перекачки нефти;
- архитектурные, строительные, инженерные и иные решения, позволяющие определить расположение начальных и конечных точек нефтепровода;
- принятые варианты конструкции;
- описание технологии для обустройства элементов инженерной инфраструктуры на промышленном участке;
- проект организации строительства с указанием всех этапов запланированных работ;
- список противопожарных и природоохранных мероприятий;
- сметная документация по строительным работам.
Отдельное внимание уделяют методике прокладки трубопровода. Чаще всего нефтепроводы прокладывают под землей, однако в некоторых случаях целесообразен надземный вариант размещения на опорах. Наземная прокладка используется гораздо реже как исключение при необходимости преодоления сложных форм рельефа или переувлажненных участков.
Строительство нефтепровода
Проект нефтепровода подразумевает создание инженерного объекта, его безопасную эксплуатацию и периодическое обслуживание. Профилактика и ремонт проводятся в соответствии со следующей нормативной документацией:
- СНИП 3.05.05-84 «Технологическое оборудование и технологические трубопроводы»;
- РД 39-132-94 «Правила по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке нефтепромысловых трубопроводов»;
- Методика оценки остаточного ресурса технологических трубопроводов.
Порядок проектирования нефтепроводов
Проектирование магистрального нефтепровода и его возведение должны утверждаться соответствующими министерствами и ведомствами РФ. Далее необходимо определить заказчика, генерального подрядчика и проектную организацию.
Магистральные трубопроводы проектируются в порядке, утвержденном действующими нормами. Так, сначала формируются технико-экономическое обоснование и задание на проектирование, затем создается технический проект с чертежной рабочей документацией. Сам процесс проектирования можно разбить на 2 крупных этапа:
- подготовительный этап;
- непосредственно разработка проекта.
Обоснование технико-экономической части (ТЭО) и задание на проектирование формируются на подготовительной стадии. Также в рамках этого этапа проводят инженерные изыскания. Проектирование в свою очередь могут разбивать также на две части: технический проект и создание рабочих чертежей. Либо создается единый технорабочий проект.
Разработка ТЭО осуществляется проектировщиками, после чего документ направляется на экспертизу в министерство. Затем он должен пройти согласование в Госплане. Технико-экономическое обоснование в основном требуется в случае крупных и сложных проектов нефтепроводов для определения целесообразности капиталовложений. Перед этим разрабатывается технический (или технорабочий) проект, который впоследствии является составной частью задания на составление обосновательной части.
Составление технико-экономического обоснования подразумевает под собой тщательную проработку вариантов и выбор наиболее оптимального из них с выводами и рекомендациями. Выбранный вариант должен обосновываться путем описания целесообразности будущего строительства, указания сроков и этапности строительных работ. Здесь также приводится список мероприятий, которые потребуется решить силами других отраслей. Задание на техническое или технорабочее проектирование также прикладывается к ТЭО. Оно рассматривается и утверждается соответственно на этапе экспертизы и утверждения ТЭО.
Задание на разработку проекта формируется заказчиком совместно с проектировщиком. Оно должно основываться на технико-экономическом обосновании с учетом технической возможности предлагаемых решений.
Необходимая информация, которая должна быть отражена в задании:
- характеристика местности и условий прокладки трубопровода;
- название нефтепродукта для транспортировки по проектируемому трубопроводу, сведения о качестве этого продукта;
- проектные объемы перекачки, сведения о потребителях продукта;
- режим работы нефтепровода;
- список материальных ресурсов для обеспечения строительных работ;
- список требуемых для строительства технических сооружений;
- плановые сроки на проектные и строительные работы;
- мощностные и прочие характеристики подрядной строительной организации.
Помимо задания на проектирование от заказчика потребуется предоставить исходную информацию, требуемую для проектных работ, а также документальное подтверждение финансового обеспечения для выполнения проектирования. Это регламентируется требованиями СН 202-76.
Задание, утвержденное органами власти, передается вместе с остальными документами проектировщикам. Затем проектная компания организует и проводит инженерные изыскания для выбора наиболее оптимального направления трубопровода. Полученные в ходе изыскательских работ материалы включаются в проект и передаются непосредственно строителям.
В техническом проекте по данным изысканий определяются технико-экономические показатели эксплуатации нефтепровода, перечисляются основные решения по прокладке этого объекта, выдается полная смета всего строительства.
Данные сведения приводят в соответствующих разделах:
- пояснительная записка,
- технико-экономическая и технологическая части;
- генеральный план будущего нефтепровода с графической частью;
- раздел по рекультивации участка;
- блок, посвященный организации труда и производства в ходе эксплуатации трубопровода;
- блок, посвященный организации строительных работ;
- сметная часть;
- раздел, решающий вопросы жилищного и культурно-бытового строительства.
Точный состав технического проекта должен учитывать используемые в данной отрасли промышленности образцы проектной документации. К данному документу также прилагается спецификация применяемых материалов и оборудования.
Технический проект утверждается проектировщиками и передается заказчику, который в свою очередь на основе выданных материалов оформляет заявку на приобретение необходимых стройматериалов и технического оснащения. Данная заявка отправляется генподрядчику.
Как известно, если проектирование выполняется в одну стадию, составляют технорабочий проект. В нем должны быть перечислены основные вопросы, решаемые в рамках технического проекта без детального описания решений, принятых в ТЭО. Изложенные пункты должны касаться технологии производства оборудования и связанных с ней решений, количества требуемых ресурсов (в том числе сырья), очередности строительства, генерального плана проектируемого объекта, различных показателей строительства. Технорабочий проект, как правило, разрабатывается при проектировании несложных и небольших участков трубопроводов и вмещается в себя также рабочие чертежи.
Нюансы проектирования трубной системы для нефтепровода
Проектная организация должна оценивать высокую степень ответственности, налагаемой на строительство проектируемого объекта. На эксплуатацию нефтепровода будут влиять несколько важных факторов:
- химическое воздействие;
- коррозионные процессы;
- высокая влажность, риск развития плесени и микроорганизмов;
- повышенное внутреннее и внешнее давление;
- частота использования и естественный износ;
- высокие температуры, резкие ее перепады и т. д.
Помимо внешнего воздействия трубопровод подвергается влиянию транспортируемого продукта. Сама субстанция может быть жидкой, вязкой, сыпучей и включать в себя жиры, различные взвеси твердых частиц, иные элементы, способные повредить инженерные коммуникации. Все эти факторы необходимо учитывать в процессе проектирования.
Нефтепровод — одна из наиболее сложных и трудозатратных коммуникаций, на проектирование и прокладку которой уходит достаточно много времени. Связано это с использованием тяжелых металлов при производстве, с необходимостью проведения сварочных, утеплительных и прочих работ в процессе монтажа. Ошибки в строительстве и эксплуатации недопустимы, так как это чревато серьезными и даже катастрофическими последствиями. Поэтому нормы проектирования нефтепроводов и газопроводов должны неукоснительно соблюдаться, а схемам данных коммуникаций необходимо уделять повышенное внимание.
В чертежной документации трубопроводы отображаются в виде совокупности следующих частей:
- Линия — прямолинейный или ломаный участок коммуникации, не имеющий на своем протяжении разветвлений.
- Узел — соединение нескольких линий, оборудованное механизированной или автоматизированной регулировочной системой. Узлы предусматриваются на участках, где в будущем планируется модернизация или укрупнение производства. Это дает возможность не прерывать производственный цикл при подключении новых линий. В зависимости от конфигурации различают плоскостные (соединение в одной плоскости) и пространственные (соединение в нескольких плоскостях) узлы.
- Элемент — небольшой отрезок трубопровода, имеющий сварные соединения с другими частями коммуникации.
- Блоком называют часть системы, выполняющую определенную функцию. Например, одна линия может делиться на несколько функциональных блоков, каждый из который закреплен за конкретным производственным цехом или обслуживается конкретным оборудованием.
- Соединительные детали включают в себя различные отводы, переходники, тройники, заглушки, фланцы, прокладки и т. д.
- Секция — это конструкция, производимая в заводских условиях и затем транспортируемая к месту монтажа. Составляющими этих изделий служат отрезки труб и соединительные элементы. Не включаются в секции контрольные устройства и механизмы.
Проектная организация фактически выполняет роль конструкторского бюро, собирающего единую систему из нескольких составных частей. Проектирование нефтепроводов регулируется нормами СНиП 3.05.05-84 С. 7 и СП 527-80, поэтому проектную работу выполняют в программном обеспечении, содержащем в себе все необходимые нормативы.
На практике сегодня наблюдается усложнение конфигураций трубопроводных систем. Это связано со стремлением промышленных предприятий минимизировать объемы отходов производства. В результате сети коммуникаций становятся все более запутанными.
Вместе с тем производители трубопроводов выпускают сборно-разборные конструкции, позволяющие собирать требуемую конфигурацию как конструктор. В прежние времена в распоряжении проектировщиков были лишь трубы и колена. Нынче у заводов, производящих трубопроводы, появилась возможность выпускать целые мини-системы, которые после выпуска достаточно перевезти и смонтировать на месте.
Подбор оборудования для нефтепровода
Основными исходными данными для подбора являются плотность, вязкость и температура нефтепродукта, а также проектный напор насосной станции. Последняя включает в себя насос и привод.
В магистральных нефтепроводах насосы могут соединяться друг с другом по параллельной или последовательной схеме. Количество центробежных агрегатов в системе определяется проектным давлением насосной станции, характеристиками самих агрегатов, свойствами транспортируемого нефтепродукта и режимом перекачки. При этом в каждой группе должно быть не более трех рабочих насосов и один резервный.
При последовательном соединении напоры включаемых в систему основных агрегатов суммируются, а сами агрегаты подбираются по подачи. Подпорные насосы можно подключать параллельно. Необходимости в большом напоре в данном случае нет, и при таком соединении двух и более агрегатов они будут давать прежний напор. Подача же здесь суммируется.
Итак, мы разобрали основные моменты, на которые стоит обращаться внимание при составлении проекта нефтепровода. Но наиболее грамотно и с учетом всех нюансов эту работу выполнят только опытные специалисты.
Источник: zemlemer67.ru
Прокладка нефтепроводов в сложных условиях: техника для подготовки территории и проведения работ
Недра России богаты ценными природными ископаемыми, в числе которых важные энергетические ресурсы – нефть и газ. Большие запасы углеводородов и необходимость их транспортировки стали причиной активного строительства трубопроводов различного диаметра. Впрочем, учитывая географические и климатические условия нашей страны, в большинстве случаев прокладка ведется вдали от обустроенных коммуникаций, часто на заболоченных и лесистых участках, территориях с вечной мерзлотой, что в свою очередь приводит к необходимости использования широкого спектра различной спецтехники.
В настоящее время в России география нефтеперерабатывающей промышленности чаще всего не совпадает с районами ее переработки. Поэтому задачи транспортировки «черного золота» привели к созданию развитой сети нефтепроводов. По размеру грузооборота нефтепроводный транспорт в 2,5 раза превзошел железнодорожный в части перевозок углеводородов: по трубам поставляется более 95% всей добываемой нефти при средней дальности перекачки 2300 км.
В целом сейчас вся сеть нефтепроводов представлена двумя неравными по значимости и условиям управления группами объектов: внутрирегиональными, межобластными и системой дальних транзитных нефтепроводов. Первые обеспечивают индивидуальные связи промыслов и заводов, вторые же интегрируют потоки нефти, обезличивая ее конкретного владельца.
Строительство нефтепроводов – сложный технологический процесс, требующий не только использования различных средств механизации, но и четкого соблюдения всех этапов с учетом климатических и геологических условий. Так вышло, что значительная часть территории нашей страны представляет собой заболоченную или сильно обводненную местность, на которой располагаются грунты с пониженной несущей способностью, поэтому, когда по заболоченной территории проходит нитка трубопровода, это всегда вызывает дополнительные трудности для строителей.
Во-первых, затруднено использование тяжелой строительной техники, которая грузнет и тонет в болотах; во-вторых, плотности болот не хватает для поддержания трубопроводов на определенной глубине. Для решения обоих вопросов большая часть работ производится в зимнее время года, когда температура воздуха опускается ниже нуля градусов. Однако вместе с затвердевшим основанием возникают дополнительные трудности выполнения работ в виде обильных снегопадов и большого промерзания грунтов.
Для болот характерно наличие мощного слоя обводненных органических отложений — торфа. Строение болота имеет важное значение при проектировании прокладки траншей для будущего нефтепровода. Основной формой прокладки трубопровода считается подземная форма, для чего выкапываются траншеи соответствующей глубины, для дальнейшего опускания в них трубопроводов. В случаях прохода трубопровода по жидкой фазе болот, трубопровод прокладывается в подводном положении, для чего его на протяжении всей длины утяжеляют кольцевыми грузами, которые могут быть выполнены из чугуна, бетона или железобетона. Наземная прокладка трубопроводов через болота применяется в исключительных случаях, когда нет возможности проложить трубопровод под землей или под водой.
Но мы будем говорить о подземной (закрытой) прокладке. Схема технологических работ, а также штат применяемой техники зависит напрямую от типа болота.
Применительно к трубопроводному строительству болота классифицируются следующим образом:
I тип – болота, заполненные торфом устойчивой консистенции, допускающие работу и неоднократный проход строительных машин и механизмов с удельным давлением на грунт 0,02¸0,03 Мпа.
II тип – болота, целиком заполненные торфом неустойчивой консистенции, допускающие работу машин и механизмов с удельным давлением на грунт до 0,01¸0,02 Мпа.
III тип– болота, допускающие работу только плавучих машин и механизмов.
В зависимости от типа болот участки трубопровода относят к той или иной категории в соответствии с требованиями СНиП 2.05.06-85. От этого уже зависит не только технологическая схема проведения строительных работ и требования к прочности и устойчивости трубопроводов, а также штат используемой техники.
Изначально перед тем, как приступить к обустройству трубопровода, необходимо выполнить целый комплекс мероприятий – провести исследование грунта, разработать план прокладки коммуникаций, согласовать проведение работ в необходимых инстанциях, подготовить рабочую площадку под выбранный способ установки труб. Подготовительные работы работыв свою очередь напрямую связаны с состоянием и типом болота.
Так, в случае мерзлого грунта производится расчистка трассы, промораживание грунта и устройство лежневой дороги, о которой мы поговорим далее чуть подробнее.
Если же грунт талый, то сначала проводится выемка торфа бульдозером или экскаватором, установленном на плавсредстве. Затем при большой глубине болота с применением установленного на берегу автосамосвала или гидронамыва проводится отсыпка грунта. Чтобы уменьшить количество песка, строят песчаные сваи, затем с помощью водоотливных дренажных канав проводится осушение болота.
Состояние грунта влияет и на проведение земляных работ. Так, если он талый, то технологическая схема такая же, как на равнине в обычном грунте. В талом грунте все иначе. Если ширина труднопроходимого болота глубиной до 2¸3 м небольшая, то земляные работы осуществляются взрывом. Если же глубина слоя торфа не превышает 0,5¸1 м, бульдозер снимает слой торфа до минерального грунта, а экскаватор, оборудованный обратной лопатой, разрабатывает траншею на необходимую глубину.
От состояния болота зависит и последующая сварка трубопровода в нитку, изоляция и укладка. При замерзшем грунте, когда становится возможным движение по нему механизированных колонн, технология строительства ничем не отличается от технологии на равнинной местности. Если же болото талое, сварка и изоляция трубопровода осуществляется на одном из берегов болота.
Укладка же может выполняться несколькими вариантами. Первый – путем протаскивания подготовленного трубопровода с помощью тягового троса, заранее проложенного в подготовленной в болоте траншее. Данный способ целесообразен, если проезд кранов-трубоукладчиков по поверхности болота невозможен, а балластировка труб сделана на берегу. При отрицательной плавучести трубопровод сразу протаскивают по дну, а при положительной – внутрь трубы заливают воду, и трубопровод опускается на дно.
Также можно проводить укладку методом сплава, при котором трубопровод, общая длина которого может достигать несколько километров, выводят в траншею из плаву, перемещая его с берега. Наиболее эффективна данная технология на труднопроходимых болотах при условиях, что траншея подготовлена заранее, например, в зимнее время.
В зависимости от стадии развития болота и его происхождения различаются и условия работы техники. В частности, необходимо выбрать, какие машины можно будет использовать на конкретных участках: на широких гусеницах, обычную на специальных щитах или же на понтонах.
Трубопроводы, которые в рабочем состоянии будут легче воды, в зоне распространения обводненных болот или на периодически затопляемых участках необходимо проводить с анкеровкой или балластированием. Балластирование может осуществляться формированием бетонной рубашки в заводских условиях, нанесением бетона на месте или приложением внешних грузов. При этом требуется учесть повышенную жесткость забалластированных плетей, не допуская излишних изгибов.
Способ применения ввинчивающихся в грунт анкеров наиболее предпочтителен на участках, расположенных на большом удалении от железных дорог или иных коммуникаций, обеспечивающих регулярный подвоз массивных грузов.
К слову о коммуникациях. Поскольку в большинстве случаев строительство трубопровода происходит в отдаленных местах, еще одним важным этапом подготовки является прокладка обеспечение транспортной связи с месторождением. Наиболее простым и целесообразным способом сделать путь к объекту зимой, на болотистых участках доступным являются так называемые лежневки, которые мы уже упоминали выше. Лежневая дорога представляет собой временный переезд, сооруженный из стволов деревьев и рассчитанный на разный срок службы, определяемый как интенсивностью, так и качеством строительства. Наиболее актуальны лежневые автодороги для сибирского региона с его болотами и мелкими речками в теплое время года, когда зимние автодороги приходят в негодность, а также для умеренно северных широт.
Лежневки устраивают в виде сплошного бревенчатого настила шириной 4, 6 и 8 м в зависимости от давления, оказываемого используемой техники. Строительство таких переездов не требует проведения земельных работ, перевозки грунтов. Главный строительный материал – дерево, которое можно получить при расчистке трассы. Поэтому особо востребованными становятся «лесные» машины – харвестеры и форвардеры, так как необходимо заготовить деревья, транспортировать к пункту назначения, монтировать продольные и поперечные лаги, колесоотбойные брусья. В России наибольшей популярностью пользуется техника брендов Ponsse и John Deere
Важно понимать, что правильное и квалифицированное выполнение обеспечивает лежневым дорогам высокие показатели надежности и пропускной способности.
Говоря о технологиях и машинах укладки трубопровода, нельзя не сказать о трубоукладчиках. Как показала многолетняя практика, при проведении работ ни мобильные краны, ни другие подъемно-транспортные машины не способны в полной мере заменить надежный трубоукладчик. Главное отличие этого вида техники от других «собратьев по оружию» заключается в следующем: при работе в колонне в процессе укладки трубопровода в траншею нагрузка на крюк крана-трубоукладчика носит переменный характер, так как зависит от массы и упругости приподнятого участка трубопровода, рельефа местности и согласованности действий крановщиков (машинистов). Благодаря своей универсальности трубоукладчики применяются на протяжении практически всего технологического процесса: в составе изоляционно-укладочной колонны при укладке трубопроводов в траншею, при сварочно-монтажных работах, при транспортировке, погрузке и разгрузке труб и плетей, а также при монтаже и других подъемно-транспортных работах.
Но важно понимать, что рынок трубоукладчиков весьма специфичен, так как в значительной мере привязан к крупным инфраструктурным проектам – строительству магистральных нефте- и газопроводов федерального значения. Естественно, в периоды активного развития таких проектов (непременно перспективных и амбициозных) наступает праздник на улице производителей. Но, если в силу определенных факторов проект замораживают, как было в 2009 г., «замерзает» и рынок трубоукладчиков. Конечно, существует множество локальных проектов, но они погоды на рынке не делают, так как их потребности в технике намного ниже, да и условия ограниченные.
Продолжительность проекта по прокладке трубопровода в среднем составляет 6-18 месяцев, по окончании строительства объекта техника может быть не востребована достаточно на большом промежутке времени, долгосрочное планирование осуществлять сложно, поэтому многие не рискуют делать значительные вложения в перевооружение своего парка техники. Немалую роль играет и тот факт, что трубоукладчики – машины, характеризующиеся длительным сроком службы.
Наработка в моточасах у многих из них меньше, чем у других землеройных машин того же «возраста», плюс в процессе работы они лишь неспешно перемещаются вдоль траншеи трубопровода, что предотвращает быстрый износ ходовой части. Неудивительно, что наметилась тенденция повышенного спроса б/у машин и ремонт уже имеющихся образцов. Посудите сами: на вторичном рынке нередки примеры продаж 30-40-летних машин и даже старше, причем за хорошие цены. Как правило, это Caterpillar и в меньшей степени Komatsu. В связи с этим в настоящее время продажи трубоукладчиков в основном происходят в виде перераспределения техники, уже имеющейся на рынке.
В настоящее время все трубоукладчики разделяют на три группы в зависимости от диаметра укладываемых труб: малые – до 529 мм, средние – до 1200 мм и большие – до 1420 мм. Наибольшую популярность приобрели машины, предназначенные для укладки труб диаметром до 36 дюймов (914 мм), так как под эту категорию попадает множество трубопроводов, в том числе и нефтяных, а также подводящих и отводящих от нефтеперерабатывающих заводов и других подобных предприятий. Наиболее широко востребованы такие трубопроводы в странах с невысокой производительностью месторождений.
На рынке представлены образцы как зарубежного, так и российского производства. В общем объеме импортируемых в страну трубоукладчиков основную долю (до 70-80 %) составляют машины более тяжелых классов грузоподъемности (г/п) 90-92 т. У иностранных компаний «волны» появления новых моделей четко совпадают с периодами подъема на рынке: в 2007-2008 гг. и в 2011-2012 гг. Впрочем, и в течение последних лет компании не останавливают разработки, так как ожидается очередной подъем отрасли, связанный в первую очередь с активным освоением арктических регионов, требующим прокладки инженерных сетей.
Пожалуй, по сей день наиболее весомый вклад в развитие отрасли и, как следствие, в формирование спроса вносит корпорация Caterpillar, имевшая непосредственное отношение к появлению трубоукладчиков как вида строительной техники. Первая модель трубоукладчика Caterpillar 583 с интегрированным крановым оборудованием была выпущена в 1955 году. В настоящее время корпорация активно продолжает традиции, заложенные в середине прошлого столетия, поставляя на рынок все более высокофункциональные образцы.
Помимо Caterpillar, еще одним давно и успешно зарекомендовавшим себя на российском рынке поставщиком трубоукладчиков является Liebherr. Машины концерна эксплуатируются на строительстве газовых и нефтяных трубопроводов такими гигантами, как «Газпром» и «Транснефть». В настоящее время компания осуществляет поставки трех моделей, выведенных на рынок в 2011-2012 годах: RL 44 Litronic, RL 54 Litronic и RL 64 Litronic г/п 45,9, 70 и 90,8 т на вылете 1,22 м.
Наибольшим спросом среди нефтегазовых компаний пользуется модель тяжелого трубоукладчика RL 64. RL 44 и RL 54 хоть и не пользуются такой популярностью, но встречаются при создании инфраструктуры в самых труднодоступных регионах страны. К слову, для работы на проектах в северных широтах России с пониженным температурным режимом трубоукладчики производства Liebherr поставляются в специальном арктическом исполнении, позволяющим им бесперебойно функционировать при морозе до -50 °С.
Традиционно трубоукладчики, как уже мы упомянули выше, производятся на базе тракторов. Но со временем стало очевидно, что эти машины обладают рядом недочетов. Тогда компания Volvo задумалась о создании альтернативной техники и разработала трубоукладчик на базе экскаватора – и не прогадала.
Преимущества данного технологического решения очевидны. Во-первых, эта машина способна в разы быстрее справляться с задачами по погрузке-разгрузке и перемещению труб, при повороте не разрушая покрытие площадки, что происходит при эксплуатации машин на гусеничном ходу. А это играет особо важную роль, так как при выполнении определенных задач, к примеру, при подаче труб в трубогибочную машину, требуется выполнять регулярные развороты на месте. Плюс к этому, трубоукладчик сохраняет возможность передвигаться с грузом на крюке.
Во-вторых, при работе на больших уклонах трубоукладчик на базе экскаватора более безопасен, так как может повернуть стрелу по направлению уклона и сместив таким образом центр тяжести. В-третьих, установленный в машинах Volvo гидравлический четырехрычажный механизм подъема кабины обеспечивает оператору отличный̆ обзор траншеи и рабочей̆ площадки.
Наконец, трубоукладчики на базе экскаватора обладают большей интенсивностью эксплуатации, так как объединяют в себе три машины: трубоукладчик, гусеничный кран и одноковшовый строительный экскаватор. Данное решение позволяет снизить стоимость владения и увеличить финансовую выгоду пользователей.
После ряда испытаний и усовершенствований машин первого поколения в 2015 г. Volvo были выпущены две модели – PL3005D и PL4809D с опрокидывающей нагрузкой 51 и 89 т соответственно (на вылете 1,22 м). При комплектации модели PL4809D дополнительным противовесом массой 4 т опрокидывающая нагрузка машины достигает 102 т. На российский рынок трубоукладчики поставляются с «арктическим пакетом», что позволяет использовать их при температуре до -45 °С и ниже, что особенно актуально для северных широт.
Ошибочно будет считать, что все трубоукладчики, успешно применяемые на российских проектах, – зарубежного производства. В свете активно продвигаемой идеологии тотального импортозамещения сложно представить отрасль, которая бы не старалась обойтись своими силами. Значительно преуспели отечественные машиностроительные компании и в выпуске трубоукладчиков.
Ключевыми игроками на отечественном рынке в настоящее время являются следующие заводы: «ЧТЗ-Уралтрак», «Промтрактор», Березовский ремонтно-механический завод (БРМЗ). Как показывает практика, а также многочисленные исследования, наибольшим спросом пользуются преимущественно трубоукладчики г/п 27 т на вылете 1,22 м или 12,5 т на вылете 2,5 м. Более 50 % выпускаемых на российских заводах в последние годы машин данного вида относятся как раз к классу грузоподъемности 26-27 т.
В диапазоне грузоподъемности от 26 до 44 т (на вылете 1,22 м согласно стандарту SAE J743B) главными конкурентами являются «ЧТЗ-Уралтрак» с двумя базовыми моделями ТР12.22.01 и ТР20.22.01 и их модификациями, «Промтрактор», а также БРМЗ.
ТР12.22.01 производства Челябинского завода строится на базе трактора Т10Б в специальной комплектации, оснащенного А-образной стрелой коробчатого сечения длиной 7 м. Г/п на вылете 1,22 м составляет 27 т, на вылете 2,5 м – 12,5 т. Предназначен для укладки труб диаметром до 720 мм. Трубоукладчик ТР20.22.01 также построен на специальной модификации трактора Т10Б, в комплект специального оборудования входят стрела длиной 7 м, двухбарабанная лебедка с механическим приводом и противовесом массой 6150 кг, состоящим из 4 сегментов. Г/п трубоукладчика на вылете 1,22 м составляет 41 т, на вылете 2,5 м – 20 т. Может применяться для укладки труб диаметром до 1020 мм.
«Промтрактор» поставляет на рынок пять базовых моделей трубоукладчиков, которые могут комплектоваться как отечественными, так и импортными силовыми агрегатами. Особого внимания заслуживают современные конструктивные решения, такие как гидропривод лебедки и переход на более совершенную агрегатную базу.
Особое место в этой тройке лидеров занимает Березовский ремонтно-механический завод (ООО «БРМЗ», Свердловская область). В отличие от своих конкурентов это не машиностроительный завод, а своеобразная тюнинговая мастерская для промышленных тракторов.
Производственная программа предприятия включает выпуск полнокомплектных трубоукладчиков, стрел к ним и гидроцилиндров для дорожно-строительной техники. На сегодняшний день завод предлагает трубоукладчики ТБГ-16 и ТБГ-20, созданные на базе тракторов ЧТЗ, и ТБГ-90 на базе зарубежных тракторов. Применение качественных и надежных импортных комплектующих формирует двойственную ситуацию. С одной стороны, благодаря им существенно повышаются технические и эксплуатационные характеристики машины, но, с другой, повышается ее стоимость. Сейчас на предприятии занимаются поисками снижения цены без потери уровня долговечности и производительности.
Оригинальное предложение БРМЗ – стрелы-опоры для трубоукладчиков большой грузоподъемности для ремонта и переизоляции трубопровода, использование которых позволяет в значительной степени увеличить грузоподъемность при подъеме трубы и, как следствие, сократить штат применяемой техники в четыре раза. Наличие опоры исключает опрокидывание трубоукладчика при работе на большом вылете стрелы, а после ее сложения в транспортное положение трубоукладчик может выполнять стандартные работы как машина с типовой А-образной стрелой.
Несмотря на то, что пока еще верхушку первенства занимают маленькие трубоукладчики, в последние годы в мире наблюдается тенденция увеличения диаметров трубопроводов, благодаря чему фокус популярности постепенно смещается на модели с более высокой грузоподъемностью. На рынке больших, способных работать с полутораметровой магистральной трубой, преобладают импортные трубоукладчики Komatsu, Caterpillar и Liebherr, Shantui, PengPu, DaiFeng, Pipeline, спроектированные и созданные в соответствии с национальными стандартами ISO 8813 и SAE J734b. Если говорить об отечественных заводах, то на данный момент большие трубоукладчики предлагает только «ЧЕТРА-Промышленные машины».
Впрочем, по прогнозам экспертов, скоро рынок ждут изменения другого характера. Для того, чтобы снизить затраты владельцев, конструкторы сейчас находятся в поиске современных технологических решений, позволяющих автоматизировать процесс укладки трубопроводов.
В первую очередь изменения коснутся внутреннего оснащения машин дополнительной аппаратурой, призванной оптимизировать рабочий процесс, обеспечить комфортные условия для оператора. Это касается не только трубоукладчиков, но и других машин, занятых в нефте-газовой сфере. Особенно это актуально, когда речь идет о работе в сложных климатических условиях, но никто ведь и не обещал, что будет легко. Впрочем, возможно, именно такие решения производителей техники позволят ускорить процесс укладки трубопроводов без вреда для качества.
Источник: spec-technika.ru