Реферат 3
Содержание 4
Введение 7
Основная часть 9
1 Понятие промыслового трубопровода 9
1.1 Классификация промысловых трубопроводов 10
2 Осложнения при эксплуатации промысловых трубопроводов 12
2.1 Коррозионные разрушения 12
2.2 Выпадение парафиновых отложений 14
3 Нормативно-технические документы, регламентирующие
проектирование, строительство и эксплуатацию промысловых трубопроводов 18
3.1 ГОСТ Р 55990 - 2014 «Месторождения нефтяные и газонефтяные.
Промысловые трубопроводы. Нормы проектирования» 18
3.2 СП 284.1325800.2016 «Трубопроводы промысловые для нефти и газа.
Правила проектирования и производства работ» 19
3.3 СП 392.1325800.2018 «Трубопроводы магистральные и промысловые для нефти и газа. Исполнительная документация при строительстве.
Формы и требования к ведению и оформлению» 20
3.4 СП 393.1325800.2018 «Трубопроводы магистральные и промысловые
для нефти и газа. Организация строительного производства» 21
3.5 СП 406.1325800.2018 «Трубопроводы магистральные и промысловые
стальные для нефти и газа. Монтажные работы. Сварка и контроль ее выполнения» 22
4 Материалы и изделия промысловых трубопроводов в традиционном
исполнении 23
4.1 Стальные трубы 23
4.1.1 Бесшовные трубы 23
4.1.2 Электросварные трубы 24
4.2 Чугунные трубы 26
5 Анализ альтернативных материалов 28
5.1 Неметаллические трубы 28
5.1.1 Пластмассовые трубы 28
5.1.2 Стеклопластиковые трубы 31
5.1.3 Полимержелезобетонные трубы 34
5.2 Полимерметаллические многослойные и комбинированные трубы 35
5.2.1 Металлопластиковые трубы 35
5.2.2 Стальные трубы, футерованные с наружной и внутренней
стороны полиэтиленом 37
5.2.3 Гибкие полимерно-металлические трубы 38
6 Техническое предложение 40
7 Технология изготовления ПАТ 41
8 Сооружение трубопровода из ГПМТ «Поликорд-флекс» 43
9 Утилизация ПАТ 45
9.1 Физические методы утилизации 45
9.2 Химические методы утилизации 46
10 Обоснование области применения 49
10.1 Конструкция гибкой полимерно-металлической трубы «Поликорд-
флекс» 49
10.2 Особенности материалов и сырья 51
11 Технологический расчет трубопровода 53
11.1 Расчет стального трубопровода 53
11.2 Расчет трубопровода из ПАТ 58
12 Экономическая часть 61
12.1 Расчет затрат на сооружение стального нефтепровода 62
12.1.1 Единовременные затраты 62
12.1.2 Эксплуатационные затраты 64
12.2 Расчет затрат на сооружение трубопровода из ПАТ 68
12.2.1 Единовременные затраты 68
12.2.2 Эксплуатационные затраты 70
12.3 Сравнительный анализ единовременных и эксплуатационных затрат
на сооружение и обслуживание стального трубопровода и из ПАТ 72
13 Безопасность и экологичность 75
13.1 Анализ потенциальных опасных и вредных производственных
факторов при проведении работ 75
13.2 Инженерные и организационные решения по обеспечению
безопасности работ 77
13.3 Санитарные требования к помещению и размещению используемого
оборудования 78
13.4 Обеспечение безопасности технологического процесса 80
13.5 Обеспечение взрывопожарной и пожарной безопасности 81
13.6 Обеспечение безопасности в аварийных и чрезвычайных ситуациях 82
13.7 Экологичность проекта 84
Заключение 85
Список сокращений 86
Список использованных источников 87
На сегодняшний день, нефтегазовая промышленность характеризуется поиском новых, альтернативных материалов для использования. Замена стальных труб на трубы, изготовленные из полимеров и композитов происходит все чаще. Полимеры обладают большим спектром положительных характеристик, а именно: низкая газопроницаемость и влагопоглощение, диэлектрические свойства и высокая химическая стойкость к различным агрессивным средам. Все эти качества позволяют использовать трубы из полимеров и композитов из них в большом сегменте нефтегазового комплекса, в значительной мере снижая количество инцидентов и аварий, которые на стальных трубопроводах происходят вследствие коррозионных разрушений.
Одним из ограничивающих факторов применения полимерных труб в трубопроводном транспорте являются прочностные показатели. Из-за жестких условий эксплуатации промысловых трубопроводов происходит наложение определенных требований, таких как: трубопровод должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать давление до 10 МПа, достаточно стойким к механическим воздействиям и при деформации иметь способность принимать изначальную форму.
В результате долгих разработок промышленность смогла предложить альтернативный материал стали - композитный материал из полимеров, армируемых стальным каркасом. Поэтому возможной альтернативой могут стать трубопроводы из ПАТ.
Цель данной работы: обосновать техническую и экономическую целесообразность использования полимерно-армирующих труб (ПАТ) в сравнении с бесшовными и электросварными стальными трубами при сооружении промысловых трубопроводов, а также и в их дальнейшей эксплуатации.
Для достижения цели необходимо выполнить следующие задачи:
- рассмотреть осложнения, возникающие при работе стальных промысловых трубопроводов;
- провести сравнительный анализ стальных труб и труб из альтернативных материалов;
- рассмотреть технологию изготовления, сооружения и утилизации ПАТ;
- выполнить гидравлический расчет стальных трубопроводов и из ПАТ;
- провести сравнительный анализ затрат на сооружение и обслуживание стального трубопровода и трубопровода из ПАТ.
Исходя из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что главной альтернативой стальным трубопроводам являются трубопроводы из композитных материалов, в частности полимерно-армированные трубопроводы. Они полностью удовлетворяют как техническим (механическим и физико-химическим) требованиям, так и экономическим: затраты на их строительство и обслуживание в процессе эксплуатации в значительной мере меньше, чем у стальных, в следствии их меньшего веса и отсутствия нужды в коррозионной защите.
Проблемы технического и технологического характера в производстве ПАТ на сегодняшний день практически решены. Основными проблемами, связанными с широким применением ПАТ для сооружения трубопроводов, являются:
- неготовность организаций к их использованию, в виду того, что на данный момент существующие технологии, нормы и правила проектирования, строительства, эксплуатации, диагностики и ремонта трубопроводов направлены на стальные трубопроводы;
- отсутствие нормативно-технической документации, устанавливающей правила, общие принципы и характеристики использования трубопроводов из ПАТ.
1 ГОСТ Р 58367 - 2019 Обустройство месторождений нефти на суше. Технологическое проектирование. - Введ. 15.04.2019. - Москва : Стандартинформ, 2019. - 124 с.
2 СП 284.1325800.2016 Трубопроводы промысловые для нефти и газа. Правила проектирования и производства работ. - Введ. 17.06.2017. - Москва : Стандартинформ, 2017. - 208 с.
3 ГОСТ Р 55990 - 2014 Месторождения нефтяные и газонефтяные. Промысловые трубопроводы. Нормы проектирования. - Введ. 01.12.2014. - Москва : Стандартинформ, 2015. - 94 с.
4 Транспорт скважинной продукции: учебное пособие / Н.В. Чухарева, А.В. Рудаченко, А.Ф. Бархатов, Д.В. Федин; Национальный исследовательский Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. - 354 с.
5 СП 392.1325800.2018 Трубопроводы магистральные и промысловые для нефти и газа. Исполнительная документация при строительстве. Формы и требования к ведению и оформлению. - Введ. 07.02.2019. - 153 с.
6 СП 393.1325800.2018 Трубопроводы магистральные и промысловые для нефти и газа. Организация строительного производства. - Введ. 22.02.2019. - 46 с.
7 СП 406.1325800.2018 Трубопроводы магистральные и промысловые стальные для нефти и газа. Монтажные работы. Сварка и контроль ее выполнения. - Введ. 20.03.2019. - 36 с.
8 Промысловые трубопроводы и оборудование : учеб. пособие для вузов / , Ф. М. Мустафин, [и др.]. - Москва : ОАО «Издательство “Недра”», 2004. - 662 с.
9 Ромейко, В. С. Эффективность производства и применения неметаллических труб в строительстве / В. С. Ромейко, В. М. Володин. - Москва : Стройиздат, 1980. - 135 с.
10 Скуговорова, Л. П. Материалы для сооружения газонефтепроводов и
хранилищ : учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности «Проектирование, сооружение и эксплуатация
газонефтепроводов и газонефтехранилищ» / Л. П. Скуговорова. - Москва : Нефть и газ, 1996. - 344 с.
11 Агапчев, В. И. Проектирование, строительство и эксплуатация трубопроводов из полимерных материалов : учеб. пособие / В. И. Агапчев, Д. А. Виноградов, В. А. Мартяшева. - Уфа : Издательство УГНТУ, 2002. - 74 с.
12 Технические условия ГПМТ [Электронный ресурс]: сайт компании «Поликорд-флекс», содержит сведения о технических характеристиках, производимых ГПМ. - Режим доступа: https://polikord.com/page/67
13 Технология изготовления полимерных труб и соединительных деталей [Электронный ресурс]: сайт компании «СанТехСервис». Режим доступа: https://www.strservis.ru/article/tehnologiya-izgotovleniya-polimernyh- trub.php
14 Технологии утилизации полимерных композиционных материалов [Электронный ресурс]: электронный научный журнал «Труды ВИАМ». Режим доступа: http: //viam-works .ru/ru/articles?art id=853
15 ГОСТ 550 - 2020 Трубы стальные бесшовные для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Технические условия. Взамен ГОСТ 550-75; - введ. - 01.04.2021. - Москва : Стандартинформ, 2020. - 24 с...42