Магістральний трубопровід - це що таке?

Канали доставки води відносяться до найбільш поширених об'єктів інженерних комунікацій. Трубопроводи не тільки забезпечують побутові потреби споживачів у холодній та гарячій воді, але і виступають джерелами рідини у виробничій інфраструктурі. Більше того, існують не менш значущі комунікації, по яких транспортуються нафто - і газопродукты від місця видобутку до переробним підприємствам. І в кожному випадку основу таких каналів становить магістральний трубопровід. Це лінії передачі цільового рідинного або газоподібного ресурсу, зв'язують джерело вироблення або утримання із споживачем.

Склад трубопроводу

Основу інфраструктури формують безпосередньо металеві труби, але без сантехнічної запірної арматури неможлива їх експлуатація. Практично всі лінії транспортування води, газу і нафти мають в різних конфігураціях лупінги і відгалуження, пристрій яких передбачає включення фітингів, регуляторів і кранів. В точках підключення до який перекачує станцій зазвичай встановлюються контрольно-вимірювальні прилади зразок датчиків витрат і манометрів. Відповідно, з їх допомогою контролюються показники тиску в контурі і обсяг перекачаного ресурсу. Засоби очищення також відносяться до поширених додатків магістральних трубопроводів. Робота каналів, що постачають споживачів питною водою, приміром, супроводжується тонкою очищенням. Для цього використовуються фільтри з ефектами іонізації і аерації. У промислових газо - та нафтопереробних мережах також задіюються збірники конденсату та агрегати для введення метанолу.

Основні характеристики труб

Сучасні пластикові конструкції трубопроводів не задіюються в магістральних лініях унаслідок їх низького робочого ресурсу. Як правило, використовують нержавіючі сталеві відрізки, що з'єднуються електрозварюванням або спіральним швом. До розділу СНиП 20506-85 зазначається, що для каналів товщиною до 500 мм повинні використовуватися труби, виконані з вуглецевої сталі. По мірі підвищення діаметра до 1020 мм починають застосовуватися низьколеговані спокійні сплави. Якщо ж мова йде про товщині понад 1400 мм, то монтаж проводиться з елементів, яких метал знаходиться в термомеханічному упрочненном стані. Як зазначає той же СНиП, магістральні трубопроводи при з'єднанні повинні витримуватися і за величиною кривизни. На кожному метровому відрізку нормативне відхилення не перевищує 15 мм. Загальна ж величина кривизни повинна перебувати в межах 02 % від всієї довжини каналу.

Класифікація магістральних мереж

Трубопроводи поділяють за типом обслуговуваного ресурсу, способу прокладки і робочим показниками. Що стосується першої класифікації, те вже відзначалися можливості використання комунікацій для транспортування як рідинних середовищ (нафта, вода, масло тощо), так і газових сумішей. При цьому для другої групи застосовується поділ на класи за рівнем тиску: діапазони 25-10 МПа і 12-25 МПа. На нафтопереробних підприємствах використовують класифікацію по діаметру магістрального трубопроводу – це спектр від 300 до 1200 мм, у якому можна виділити розділові кордону в точках на 500 і 1000 мм. щодо способу прокладки комунікацій зазвичай розглядаються наземні і підземні методи. Відповідно, в одному випадку передбачається відкритий монтаж з прямим доступом до обслуговування каналу, а в другому – герметизированная укладання труб з повною засипанням і розрахунком на тривалу експлуатацію.

Особливості морських трубопровідних каналів

Теж один із способів прокладки магістральних мереж для транспортування газових і рідинних ресурсів, але він застосовується рідше. Морська трубопровідна лінія розміщується під водою після всебічного аналізу умов місцевої акваторії. Зокрема, складання проекту передує визначення швидкості донного плину, інженерно-геологічних параметрів, рельєфу берега і температури навколишнього середовища, в якій буде розміщений магістральний трубопровід. Правила визначають і особливі вимоги до забезпечення захисту. Стінки труб зовні повинні мати теплоізоляцію, бетоноване покриття і катодний антикорозійний захист. В якості основного матеріалу для підводних каналів використовуються конструкції з низьколегованих і маловуглецевих сталей. Як правило, електрозварні прямошовні або гарячекатані безшовні труби.

Проектування магістральних каналів

На етапі створення проекту розробляється комплекс технічних документів, в якому описуються розрахункові параметри, схеми, креслення та загальний план пристрою трубопровідного транспорту. Також проводиться дослідження місцевості для прокладання каналу. Оцінюються геодезичні, геологічні й екологічні умови, а також економічні дані, що обґрунтовують проект. Основу документації формують відомості про характеристики магістрального трубопроводу – це може бути інформація про пропускної здатності, тиску, кількості перехідних станцій і відгалужень. Враховують інженери та експлуатаційну перспективу інфраструктури. Від неї залежатиме можливість майбутньої модернізації, переорієнтування або розширення мережі у відповідності з новими умовами її використання.

Прокладка магістральних труб

Будівництво трубопроводу здійснюється відповідно до прийнятих в проекті технічних рішень, що враховують конкретні умови монтажу. Як правило, прокладка здійснюється із застосуванням земельних насипів або опор, які виступають в якості несучої бази або фундаменту. Причому в одному технологічному коридорі мережі можуть одночасно прокладати труби різного призначення – так формуються об'єднані або суміжні траси. Мінімальний рівень заглиблення при будівництві магістральних трубопроводів становить 80 см для діаметра менше 1000 мм і 100 см – для каналів завтовшки більше 1000 мм. Глибина залягання збільшується на нестабільних грунтах, якщо опорна база укладається на зрошуваних або орних землях.

Засоби захисту трубопроводу

Основні вимоги до ізоляції обумовлюються необхідністю запобігання процесів корозійного ураження. Захисна оболонка повинна забезпечувати діелектричні властивості, а також бути суцільною, водонепроникною і міцною. Цим вимогам можуть відповідати спеціальні лакофарбові склади, полівінілхлоридні та поліетиленові покриття, бітумні і кремнієві мастики. В залежності від характеристик сейсмічної зони може знадобитися і спеціальний пристрій насипів, які запобігають впливу ґрунтових зрушень на магістральний трубопровід – СП під номером 1413330 від 2011 р., зокрема, вказує на необхідність зняття напруги за рахунок пухких піщаних насипів, супісків і суглинків. В процесі експлуатації така основа виступить демпферної подушкою, мінімізує вібрації і коливання.

Техобслуговування мереж

Вже у проектній документації повинен бути приведений графік виконання профілактичних заходів, спрямованих на підтримання оптимального технічного стану трубопроводу. Обслуговує бригада перевіряє герметичність контуру, стан сполучних вузлів, вимірювальної апаратури та перехідних станцій. Також на етапі запуску інфраструктури в експлуатацію встановлюється зона охорони магістральних трубопроводів, в якій забороняється проведення земельних робіт, прокладка інших транспортних мереж, будівельні заходи і т. д. Радіус дії цієї території навколо каналу в середньому становить 25-100 м.

Висновок

Нові технології істотно змінили підходи до організації центральних трубопровідних мереж, але конструкційному щодо принципи їх пристрою залишилися в цілому незмінними. Сьогодні використовуються ті ж сплави, арматурні елементи і конфігурації сполук, що 15-20 років тому, якщо не враховувати окремі поліпшення в структурі матеріалів. Але в плані управління сучасний магістральний трубопровід – це практично автоматизована комунікаційна інфраструктура, яка повністю може обслуговуватися віддаленої диспетчерською станцією. Контролери з датчиками реєстрації робочих показників дають операторам повний обсяг поточних відомостей про стан трубопроводу. Більш того, промислові засоби програмування дозволяють організовувати автономні режими роботи мереж на тривалі періоди. І на цьому прогрес не зупиняється, розширюючи можливості використання магістральних ліній.