Полиэтиленовые армированные синтетическими нитями трубы

ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ АРМИРОВАННЫХ СИНТЕТИЧЕСКИМИ НИТЯМИ ТРУБ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ГАЗОПРОВОДОВ С РАБОЧИМ ДАВЛЕНИЕМ
ДО 1,2 МПа
В.С. Пепеляев, А.И. Тараканов
ООО «Технология композитов», г. Пермь
Полиэтиленовые армированные синтетическими нитями трубы (ПАСНТ) ТУ 2248-00155038886-01 производства ООО «Технология композитов» (∅63…160мм) с 2005 г. применяются в промышленном масштабе для строительства нефтепромысловых трубопроводов, систем
хозяйственно - питьевого водоснабжения с рабочим давлением до 4 МПа [1]. В настоящее время в эксплуатации находятся более 200 км трубопроводов из этих труб.
На ПАСНТ ОС «ВНИИГАЗ-Сертификат» выдан сертификат соответствия № РОСС
RU.0001.АЮ11.Н00373, а Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору выдано Разрешение на применение в нефтяной и газовой промышленности №
РРС 00-35171 до 2014 г. Санэпидемнадзором разрешено применение труб в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Однако долгое время не удавалось организовать строительство газопроводов на рабочее
давление 1,2 МПа, хотя первое Разрешение на применение для газопроводов было получено
еще в феврале 2006г. И только с введением в действие СТО 45167708-01-2007 [2], когда расширилась нормативная база для практического применения полиэтиленовых труб в межпоселковых газопроводах высокого давления (1,2 МПа) 1 категории, удалось преодолеть психологический барьер, препятствующий внедрению ПАСНТ .
В СТО 45167708-01-2007 применение полиэтиленовых труб ПЭ100 SDR9 потребовало
снижения нормативных запасов прочности, определенных СНиП 42-01[3], с 2,5 до 2,0 и с 2,8 до
2,5 [4, 5].
Для ПАСНТ, которые обладают большими запасами прочности (при рабочем давлении 1,2
МПа и расчетном сроке эксплуатации 50 лет коэффициенты запаса прочности составляют 3,4 в
полиэтиленовой части трубы (ПЭ80) и 7,1 - в армирующих нитях [6, 7]), таких изменений в
СНиП 42-01не требуется.
Для промышленного применения ПАСНТ в газораспределительных системах пришлось решить ряд непростых вопросов.
1. Отработана сварка ПАСНТ между собой, которая производится путем выполнения двух
стандартных операций: сваркой встык нагретым инструментом с последующим удалением наружного грата и усилением сварного шва при помощи соединительных муфт с закладными
нагревателями (рис.1). Для сварки используются муфты из ПЭ 100 SDR 11. Сварной стык
ПАСНТ прочнее тела трубы, что подтверждают многочисленные испытания.
2. Для соединения полиэтиленовых армированных труб со стальными разработана конструкция неразъемных соединений ПАСНТ/сталь, технология их изготовления и освоено производство. На неразъемные соединения ОС «ВНИИГАЗ-Сертификат» выдан сертификат соответствия № РОСС RU.0001.АЮ11.Н003471, а Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору - Разрешение № РРС 00-32994 на применение до 2014 г.для
подземных газопроводов до 1,2 МПа.
3. Разработан комплект Нормативно-технической документации (ТУ на ПАСНТ и неразъемные соединения; РД на проектирование, строительство, ремонт и эксплуатация газопроводов
из ПАСНТ; Технологические карты сварки труб и изготовления неразъемных соединений; Техпроцесс изготовления ПАСНТ и т.д.), которая необходима для проектирования и строительства
газопроводов из ПАСНТ, для сертификации и получения Разрешений на применение труб и
неразъемных соединений.
4. От Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору получено новое Разрешение № РРС 00-333882 на применение до 2014 г. ПАСНТ в газораспределительных сетях давлением до 1,2 МПа
5. Проведена оценка опасности давления в полостях армирующих нитей в результате диффузии транспортируемого газа при длительной эксплуатации газопровода. По достижении в
этих полостях предельного давления, возможен отрыв наружного слоя - от внутреннего. При
установившейся миграции газа через внутренний и наружный слои величина расчетного давления в полостях - не более 0,5 МПа при рабочем давлении 1,2 МПа [7]. Экспериментально установлено, что предельное давление отрыва слоев достигает 7 МПа, т.е. давление в полостях
нитей не несет опасности для ПАСНТ.
После решения этих и ряда других вопросов, проектным институтом ЗАО «Лорес», г. Киров, разработаны проекты газопроводов и проведена их государственная экспертиза. Генеральным подрядчиком ОАО «Спецгазремстрой» по этим проектам построены и сданы в эксплуатацию в третьем квартале 2008 г.:
- газопровод межпоселковый высокого давления I категории и II категории от газопровода г.
Омутнинск – п. Восточный до с. Залазна и п. Белорецк Омутнинского района Кировской области общей протяженностью 24,0 км. Подземный участок длиной 8,82 км с рабочим давлением
1,2 МПа выполнен из ПАСНТ марки ТГ-160-В,
- газопровод межпоселковый высокого давления I категории из ПАСНТ марки ТГ-125-В от
газопровода ГРС-9 ж/д ст. Просница – мкр. Каринторф до кирпичного завода г. Кирово-Чепецка
Кировской области общей протяженностью 7,5 км.
В третьем квартале 2009 г. в Зуевском районе Кировской области завершается строительство межпоселкового газопровода: ГРС «Зуевка» - д. Кордяга- п. Семушино протяженностью
1626 м из труб ТГ-160-В.
В третьем квартале 2009 г. ОАО «Волгогаз» завершает в Ульяновской области строительство межпоселкового газопровода с. Уржумское - с. Степное Аненково – д. Устеренка - д. Карабаевка – с. Н. Никулино протяженностью 1520 м из труб ТГ-90-В.
В настоящее время ведется работа над проектами еще нескольких межпоселковых газопроводов, в которых заложено использование ПАСНТ ТУ 2248-001-55038886-01.
Список литературы
1. Пепеляев В.С., Тараканов А.И. Промысловые трубопроводы их полиэтиленовых армированных синтетическими нитями труб// Полимергаз , 2008, № 1
2. СТО 45167708-01-2007 Проектирование и строительство полиэтиленовых газопроводов
давлением до 1,2 МПа и реконструкция изношенных газопроводов
3. СНиП 42-02-2002 Газораспределительные системы
4. Перов В.К., Иванов В.Б., Тхай В.С. Строительство межпоселковых полиэтиленовых газопроводов с максимальным давлением 1,2 МПа в Уральском регионе// Полимергаз , 2008, № 2
5. Проект изменения №1 к СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы» (1-я редакция) // Полимергаз , 2008, № 4
6. Пепеляев В.С., Тараканов А.И. Полиэтиленовые армированные трубы для газопроводов
с рабочим давлением свыше 1,2 МПа// Полимергаз , 2006,№ 4
7. Пепеляев В.С., Тараканов А.И., Фасхутдинов Р.Б. Газопроводы давлением до 1,2 МПа из
полиэтиленовых армированных синтетическими нитями // Газ России, 2009, № 2
Рисунок 1. Сварка полиэтиленовых армированных труб при строительстве межпоселкового газопровода высокого давления в Омутнинском районе Кировской области, 2008 г.