Проблемы трубопроводного транспорта в россии кратко

Обновлено: 04.07.2024

Для того чтобы спрогнозировать грядущее, сначала принято оглядываться на минувшее. Треть века назад, в начале 80-х годов ХХ века, Советский Союз уже строил мощные магистральные трубопроводы, которые связывали месторождения Сибири, Урала и Поволжья со странами Восточной и Западной Европы. Это был период, когда уже в европейской части Советского Союза полным ходом шла газификация городов и кое-где даже деревень и сел. Советские ученые разрабатывали новые методы изготовления труб, а также всевозможные механизмы, которые должны были помогать повышать производительность труда.

Но именно тогда сформировалась специфическая направленность советской нефте- и газопроводной системы. В основном все магистральные трубопроводы шли в одном направлении: с северо-востока на юго-запад. Были и субмеридиональные связи, но их мощность была значительно ниже, чем у субширотных. За Енисеем, в Сибири и на Дальнем Востоке плотность трубопроводной сети была гораздо ниже, чем в европейской части.

Сейчас Евросоюз уже более 10 лет последовательно продвигает политику поддержки возобновляемой энергетики: в первую очередь ветровой и солнечной. Развиваются энергосберегающие технологии — современный немецкий дом теряет тепло гораздо медленнее, чем даже два десятка лет назад. Исходя из политических соображений Евросоюз, в котором сейчас находятся в том числе три бывшие союзные республики и практически все страны бывшего социалистического лагеря, прилагает серьезные усилия, чтобы сократить зависимость от поставок нефти и газа из России (как, впрочем, и из других стран, не входящих в Евросоюз). Таким образом, нужно признать, что европейский рынок будет сокращаться.

Если сравнивать плотность трубопроводной сети России с другими странами-лидерами этой отрасли, такими как США, то можно заметить, что тихоокеанские соседи проигрывают в области дальних магистральных трубопроводов, зато имеют очень протяженную и разветвленную внутреннюю сеть, покрывающую практически всю мало-мальски населенную территорию страны. Это прекрасный пример и для России — последующие десятилетия могут стать временем роста внутреннего рынка.

Тем более что и в ближайшее столетие Россия останется в основном холодной страной, и проблема качественного удобного экономичного отопления будет вставать каждую осень. Особое внимание стоит уделить национальным программам по переводу транспорта на природный газ — уже сейчас на него переходят грузовые и служебные автомашины, есть работающие образцы железнодорожного и водного транспорта. Расширение внутреннего рынка, в первую очередь рынка природного газа, потребует увеличения плотности трубопроводной сети.

Очевидно, в недалеком будущем будут вводиться в эксплуатацию новые месторождения углеводородного сырья — как на Крайнем Севере, так и на Дальнем Востоке. Возможно, станет реальностью и проект трубопровода от Сахалина до Японии или даже до Южной Кореи. Свои региональные трубопроводы могут появиться у месторождений на шельфе Камчатки и Магаданской области, которые обеспечат эти регионы чистым и эффективным топливом.

К середине XXI века может появиться еще один важный жидкий груз для магистрального трубопроводного транспорта: вода. Изменение климата, которое прогнозируют и российские, и зарубежные ученые, может сделать воду ценным ресурсом, который будут транспортировать по магистральным трубопроводам на дальние расстояния.

В этой связи возможно появление магистральных трубопроводов нового направления — из водообильных регионов севера России в Среднюю Азию, Китай, на Северный Кавказ, в Крым и Нижнее Поволжье.

География и климат России определяет вектор ее развития в очень большой степени. Еще долго будут нужны ископаемые энергоносители, а следовательно, потребуется поддержание и развитие трубопроводного транспорта. Появятся новые грузы и новые технологические решения, но, чтобы то далекое будущее стало реальностью для наших потомков, его фундамент нужно создавать уже сегодня.

Главной проблемой в развитии трубопроводного транспорта следует считать дальнейшее расширение сети трубопроводов с целью увеличения объемов перекачки и возможности переключения грузопотоков с других видов транспорта.

Одной из основных технических проблем является проблема повышения провозной способности трубопроводов. Зависимость провозной способности нефтепровода от диаметра трубы может быть проиллюстрирована следующими цифрами: при диаметре трубопровода 720 мм его провозная способность равна 15 млн т в год; при диаметре трубопровода 1020 мм - 45 млн т; при диаметре трубопровода 1420 мм -75 млн т. В нашей стране основная сеть трубопроводов имеет диаметр до 1020 мм.

Удельные капитальные вложения снижаются от увеличения диаметра трубопровода. Например, использование труб диаметром 1420 мм дает уменьшение капиталовложений на 20%, а эксплуатационных расходов - на 30% от уровня аналогичных затрат при строительстве и эксплуатации трубопровода диаметром 1020 мм.

Повысить провозную способность трубопровода можно увеличив давление в трубах, но для этого требуются более прочные многослойные трубы, что удорожает стоимость трубопровода. Увеличение провозной способности трубопровода может достигаться также прокладкой вторых линий.

Известно, что производительность транспортировки газа в сжиженном состоянии повышается в 3-4 раза, но из-за повышенной химической активности газа в сжиженном состоянии требуются легированные стали для изготовления труб, что значительно увеличивает капитальные затраты на строительство трубопровода.

Природный газ, добываемый из скважин, имеет температуру около 40°С, и его необходимо охлаждать до температуры фунта. Разрабатывается метод охлаждения газа до температуры минус 70-75°С с одновременной теплоизоляцией труб, что значительно может повысить пропускную способность газопроводов.

Острой является проблема внутренней и внешней коррозии труб. Изоляция внутренних поверхностей труб от химической активности транспортируемого груза выполняется в виде лакокрасочных покрытий на основе эпоксидных смол, что не только защищает трубы от коррозии, но и повышает пропускную способность трубопровода на 5-8%.

Трубы от внешней коррозии защищают различными методами, в частности битумно-бумажным покрытием, полимерными пленками с защитными обертками, эпоксидными и лакокрасочными пленками, пенополиуретаном и др. Самым надежным покрытием является эмалирование, но в связи с его дороговизной оно применяется довольно ограниченно, в основном в городах. За рубежом используют полиэтиленовые покрытия на предварительно нанесенный клеевой состав из бутилкаучука или покрытия на основе эпоксидных смол, а также многослойные покрытия из полиэтиленовых и поливинилхлоридных лент на бутил каучуковой основе.

Трубопроводы в зависимости от природно-климатических условий региона укладывают непосредственно на землю, на специальные эстакады или закладывают в землю (наиболее распространенный способ для городских трубопроводов). При пересечении водных преград трубопровод проводят по дну. В связи с этим возникают проблемы, особенно в зонах вечной мерзлоты. При перекачке грузов трубопровод надевается, меняется тепловой режим почвы, мерзлота подтаивает, а это приводит к разрыву трубопроводов.

Для уменьшения металлоемкости трубопроводов и повышения их коррозионной стойкости применяются пластмассовые трубы. Опыт США, Канады, Германии и других стран показал рентабельность этого материала. Одна тонна пластмассовых труб заменяет 7,5 т стальных и 12 т чугунных труб. Некоторые пластики при диаметре до 70 мм выдерживают давление до 25 МПа, что позволяет увеличивать пропускную способность трубопровода в 1,5 раза.

Для улучшения экологической обстановки в районе пролегания трубопроводов необходимо наладить наиболее быстрый поиск неисправностей. С этой целью разработан метод дистанционного обнаружения повреждений лазерным анализатором, установленным на самолете.

Остается сложной проблема уменьшения численности персонала, работающего, как правило, вахтовым методом на промежуточных компрессорных станциях. Для этого продолжаются исследования по широкому внедрению средств автоматизации управления работой трубопроводов. Такие системы позволяют обеспечить оптимальное функционирование трубопровода по заданным параметрам, а также вести учет и анализ производственной и экономической деятельности.

Автомобильный транспорт

- в России - 45 км/1000 км 2 ;

- в Японии - 3257 км/1000 км 2 ;

- на Украине - 422/1000 км 2 .

Из наших дорог 15% - грунтовые, 47%- цементобетонные и асфальтобетонные, 38% имеют недолговечное щебеночное покрытие.

Значительное отставание должно быть преодолено в будущем. Себестоимость перевозки по нашим дорогам в 5-10 раз выше, чем по западным. На каждый рубль, вложенный в строительство дорог, приходится 3 рубля чистого дохода.

Действующая сеть автомобильных дорог по техническим и качественным характеристикам делится на 5 категорий:

Категории	Расчетная интенсивность движения автомобилей в сутки	Расчетная скорость км/час	Число полос	Тип дорожного покрытия
7000 и более	60-150	4-8	Капитальное, цементо, железо, асфальтобетонное
3000-7000	60-120	2-4	Капитальное, цементо, железо, асфальтобетонное
1000-3000	50-100	Облегченный щебень, гравий, обработанные вяжущие материалы
100-1000	40-80	Щебеночное и гравийное из местного материала
До 100	30-60	Грунтовая, профилированная

По народно-хозяйственному административному значению дороги 1 и частично 2 категории называются федеральными, 2 категория и частично 1 - республиканские. 3 категория и 4 - местные, 5 категория - сельские.

Плохое качество дорог увеличивает стоимость перевозки на 30-40%, расход топлива в 1,5 раза, а срок службы автомобиля уменьшается на 30%.

Для сети автодорог характерно радиальное расположение с центрами в крупных городах и промышленных узлах. Главные межрайонные трассы идут параллельно железным дорогам. Наибольшее значение имеют автомагистрали, расходящиеся от Москвы по 12 направлениям. Главные из них: Москва - Новгород - Санкт-Петербург; Москва - Смоленск - Минск; Москва - Симферополь; Москва - Нижний Новгород и др.

Все радиальные дороги Москвы пересекаются в Московской кольцевой автомобильной дороги, сооруженной в 15-20 км от центра для разгрузки города. Крупными узлами автомобильных дорог являются Санкт-Петербург, Челябинск, Нижний Новгород.

Большую роль в европейской части России играют также автодороги Санкт-Петербург - Петрозаводск - Мурманск; Ростов-на-Дону - Краснодар - Новороссийск; Ростов-на-Дону - Армавир - Грозный; Ростов-на-Дону - Волгоград; Екатеринбург - Челябинск и др.

Быстрый рост автомобильного транспорта в настоящее время обусловлен его высокой маневренностью, возможностью скорой доставки грузов на сравнительно короткие расстояния без промежуточных погрузочно-разгрузочных операций. По перевозкам грузов он занимает 3-е место (2000 г.- 550 млн т), уступая железнодорожному и трубопроводному. Вследствие небольшой дальности автомобильных перевозок удельный вес автомобильного транспорта в общем грузообороте относительно невелик (0,7 %). Его обслуживает ¼ всех работников, занятых на транспорте страны. Он отличается значительной фондоемкостью, капиталоемкостью и большим потреблением энергетических ресурсов.

Сфера применения автотранспорта широка. Он выполняет большую часть коротких внутрирайонных перевозок, доставляет грузы к станциям железных дорог и речным пристаням и развозит их к потребителям. В северных и восточных районах, где почти нет других видов сухопутного транспорта, им осуществляются дальние межрайонные перевозки.

К недостаткам автотранспорта относятся низкая производительность подвижного состава, а также сравнительно высокая (значительно выше, чем на водном и железнодорожном транспорте) себестоимость перевозок.

К подвижному составу автомобилей относятся автомобили различной классификации. Автомобили делятся на:

- специализированные (рефрижераторы, цистерны, фургоны- панелевозы, цементовозы и др.)

Основными экспортными трубопроводными системами, построенными на территории бывшего Советского Союза, являются: крупнейший нефтепровод мира "Дружба" длиной 5116 км, который из района Самары идет в Белоруссию, на Украину и в страны Восточной Европы; трансконтинентальный газопровод Уренгой—Помары—Ужгород длиной 4450 км; транссибирский нефтепровод Туймазы—Иркутск длиной 3700 км; "Союз" (от Оренбурга до западной границы страны) общей длиной 2750 км; Средняя Азия—Центр длиной около 3000 км; Ямбург—западная граница длиной около 4605 км, построенный на компенсационной основе для Германии, Франции, Австрии, Швейцарии и других стран; мощный нефтепровод длиной 2500 км с подогревом парафинистой нефти на всем протяжении до 50 0 С проложен из Мангышлака через Поволжье на Украину. На территории России создана крупная трубопроводная сеть для отечественных потребителей нефти и газа. Построены новые трубопроводные линии Западная Сибирь—Центр, Ямал—Запад и др.

Главной проблемой в развитии трубопроводного транспорта следует считать дальнейшее увеличение сети трубопроводов для увеличения размеров перекачки и возможности переключения грузопотоков с других видов транспорта. Грузонапряженность нефтепроводов составляет более 7,3 млн. т-км/км (для сравнения — на железной дороге 16,0 млн. т-км/км; на речных путях — 1,8 млн. т-км/км). Необходимо развитие сети газопроводов как единственно возможного, безопасного и экономически выгодного вида транспорта газа.

Одной из основных технических проблем является проблема повышения провозной способности трубопроводов. Зависимость провозной способности нефтепровода от диаметра трубы может быть проиллюстрирована следующими цифрами: при диаметре 720 мм — 15 млн. т. в год; 1020 мм — 45 млн. т;1420 мм — 75 млн. т. В нашей стране основная сеть трубопроводов имеет диаметр до 1020 мм. Удельные капитальные вложения снижаются от увеличения диаметра. Например, использование труб диаметром 1420 мм дает уменьшение капиталовложений на 20%, а по эксплуатационным расходам — на 30% от уровня затрат при диаметре 1020 мм. Трубы диаметром 1420 мм при давлении в 10 МПа позволяют повысить производительность на 40%, а при давлении 12 МПа — в 2 раза. При диаметре труб 1600 мм и давлении 7,6 МПа провозная способность трубопровода может увеличиваться вдвое, а при диаметре 2000 мм — в 3—4 раза по сравнению с диаметром 1020 мм. Однако стоимость трубы и ее транспортировки к месту укладки возрастает значительно, поэтому эксперимент прокладки труб диаметром 2500 мм не дал положительного результата.

Повысить провозную способность можно, увеличив давление в трубах, но для этого требуются многослойные трубы, что удорожает их стоимость. Увеличение провозной способности может достигаться также прокладкой вторых линий. Производительность транспортировки газа в сжиженном состоянии повышается в 3—4 раза, но из-за повышения его химической активности требуются легированные стали для изготовления труб. Природный газ из скважин имеет температуру около 40°С, и его необходимо охлаждать до температуры грунта. Разрабатывается метод охлаждения газа до температуры минус 70—75°С с теплоизоляцией труб, что также повысит пропускную способность газопроводов. Производительность может быть повышена при ликвидации турбулентности, снижающей скорость транспортировки. Для этого применяют искусственные "водоросли", разбивающие поток жидкого груза.

На 1 км газопровода диаметром 1420 мм идет примерно 700 т труб. Перед металлургами стоит задача создания особо прочных и тонкостенных труб. Острой является проблема внешней и внутренней коррозии труб из-за химической активности транспортируемого груза. Изоляция внутренних поверхностей повышает пропускную способность на 5—8%, но удорожает общую стоимость труб. В крупных городах проблема коррозии усугубляется блуждающими токами. В стране ежегодно из-за коррозии теряется до 15 млн. т стали.

Решение части проблем на трубопроводном транспорте позволило за последние годы снизить себестоимость перекачки нефти на 15-20%.

Основные трубопроводы страны.

Одной из основных технических проблем является проблема повышения провозной способности трубопроводов. Зависимость провозной способности нефтепровода от диаметра трубы может быть проиллюстрирована следующими цифрами: при диаметре 720 мм — 15 млн. т. в год; 1020 мм — 45 млн. т;1420 мм — 75 млн. т. В нашей стране основная сеть трубопроводов имеет диаметр до 1020 мм. Удельные капитальные вложения снижаются от увеличения диаметра. Например, использование труб диаметром 1420 мм дает уменьшение капиталовложений на 20%, а по эксплуатационным расходам — на 30% от уровня затрат при диаметре 1020 мм. Трубы диаметром 1420 мм при давлении в 10 МПа позволяют повысить производительность на 40%, а при давлении 12 МПа — в 2 раза. При диаметре труб 1600 мм и давлении 7,6 МПа провозная способность трубопровода может увеличиваться вдвое, а при диаметре 2000 мм — в 3—4 раза по сравнению с диаметром 1020 мм. Однако стоимость трубы и ее транспортировки к месту укладки возрастает значительно, поэтому эксперимент прокладки труб диаметром 2500 мм не дал положительного результата.

Система трубопроводного транспорта в России — одна из крупнейших в мире и сегодня составляет более 285 000 км. Ещё чуть-чуть, и по этим трубам можно было бы достать до Луны, ибо среднее расстояние от Земли до её естественного спутника равняется 384 400 км.

Продолжая сравнительную математику, отметим, что 54 000 км от общей протяжённости приходятся на нефтепроводы (оборот вокруг планеты составляет чуть более 40 000 километров). И, как отмечают эксперты, значительная часть этих транспортных магистралей уже давно превысила нормативный срок своей службы, который составляет 25 лет. Средний возраст многих действующих трубопроводов в России — 27-30 лет.

Однако нельзя забывать тот факт, что перед использованием их предварительно ремонтировали и модернизировали. Потому что даже такие изделия имеют свойство дряхлеть и изнашиваться с каждым новым пройденным годом.

Даёшь новые газо- и нефтепроводы?

То есть это более 51 миллиарда рублей при нынешнем курсе (1 доллар = 77.3262 рублей). И если учесть, что валюта сегодня очень непостоянна, то эта сумма может быть выше.

По данным Минприроды, за первые два квартала 2020 года в стране запустили 11 новых месторождений углеводородного сырья. Только эти залежи не очень-то внушительные — объём местных запасов составил всего 30 млн тонн. Это в 9 раз меньше, чем добыли за тот же период на давно работающих станциях (около 270 млн тонн). Практически все новые месторождения относятся к категории мелких и очень мелких. Значит ресурсы, вложенные в открытие и запуск этих небольших точек, ещё и не так быстро восполнятся.

Поэтому, как отмечают эксперты, постепенный ремонт и замена действующих ныне нефтепроводов для улучшения их состояния — пока самый рентабельный вариант. Безусловно, он также достаточно дорогостоящий, но куда более окупаемый. Особенно, когда такие непростые работы проводят комплексно.

Последствия пренебрежительной эксплуатации нефтепроводов

Наш эксперт не зря упомянул риски загрязнения окружающей среды – именно к таким последствиям может привести вовремя не отреставрированный нефтепровод. По данным Министерства энергетики, в 2019 году на предприятиях ТЭК произошло более 17 тыс. аварий, результатом которых стали разливы нефти. Из них 10,5 тыс. случаев на нефтепроводах.

Специалист отметила, что в правительстве всё же вводят грамотные решения, способные улучшить ситуацию, но очень плохо доводят их до нефтепромышленников. Хотя повышенный контроль и реальная угроза серьёзных штрафов и наказаний могут усилить мотивацию и ответственность работников отрасли.

Ремонт трубопровода. Целиком или по частям?

Правильному и ответственному ремонту трубопроводов, безусловно, предшествует диагностика. Для определения состояния металла и выявления дефектов используют диасканы и другие поточные устройства, которые опускают в поток нефти и пропускают от одной камеры пуска и приёма средств очистки и диагностики (КППСОД) до другой. Уже по полученным показателям принимают решение о дальнейших действиях.

Также в случае опорожнённых трубопроводов стали активно применять диагностических роботов.

Как отмечают на сайте учебного заведения, их машина, снабжённая ультразвуковым, инфракрасным и другими датчиками, может передвигаться по как по горизонтальным, так и вертикальным трубам. В процессе следования по трубе искусственный интеллект в режиме онлайн составляет карту повреждений и определяет необходимость ремонтных работ. Мелкие дефекты техника может устранить прямо на месте.

Если основной трубопровод выполнен из полиэтилена, роботизированный комплекс снабжают небольшим объёмом того же сырья. Материал, который затвердевает через некоторое время, машина подаёт из разбрызгивателя.

Устройств, которые осуществляют поиск неисправностей, сегодня предостаточно. И такая техника чаще всего выявляет процессы зарождения ржавчины и нарушения изоляции — это одна из основных проблем давно эксплуатируемых нефтепроводов.

Безусловно, единовременная замена всей сети банально невозможна — это даже в раздел научной фантастики не отнесёшь. Простая аналогия — человеку нельзя с первого раза провести целый ряд серьёзных операций, просто потому что ресурсы организма не перенесут такой нагрузки.

Плюс, с учётом географического фактора, о котором мы говорили выше, бывает очень сложно доставить на место ремонта весь комплекс необходимого оборудования, материалов и инструментов. Более того, глобальные работы потребуют остановки поставок нефти, что грозит серьёзными потерями не только продавцу, но и потребителям.

Постепенный ремонт, например, методом шлифовки, заварки и установки муфт, как отмечают эксперты, можно проводить и вовсе без остановки перекачки нефти.

Однако, технологии не стоят на месте. Специалисты отрасли и учёные активно разрабатывают не только современные средства диагностики, но и новые способы ремонта и модернизации нефтепроводов.

Елена Сакирко,
эксперт по социально-экологическим вопросам, связанным с добычей нефти и изменением климата, координатор проектов по климату и энергетике Greenpeace России

Восстановление трубопроводов. Технологии XXI века

Сегодня наиболее перспективными считаются методы ремонта трубопроводов без вскрытия грунта или бестраншейные. Такие технологии незаменимы в случаях, когда ремонт традиционным (открытым) способом может навредить природному ландшафту, водоёмам или находящимся рядом населённым пунктам и автомобильным или железным дорогам.

Какой из методов лучше применить, решают на основе анализа внешних условий и непосредственно состояния ремонтируемого нефтепровода.

Не меньшей популярностью пользуется применение специальных защитных составов.

Устойчивость к коррозии повышают за счёт эпоксидного и силикатно-эмалевого покрытий, а также применения полимерных армированных и стеклопластиковых материалов. Срок службы трубопроводов сегодня также увеличивают благодаря игибиторной и электрохимической защите.

В случае новых трубопроводов специалисты особенно обращают внимание на предвосхищение дефектов. Для этого сегодня используют различные датчики, контролирующие состояние труб, глубинные анодные заземлители и станции катодной защиты для эффективного предотвращения коррозии металла.

Поживиться на ремонте

Также стоит отметить, что старые нефтегазовые трубы могут принести вред, не только находясь ещё непосредственно в составе действующего трубопровода, но и уже будучи демонтированными.

Изношенные трубы отмывают, устраняют видимые дефекты, обжигают (в процессе чего в атмосферу выделяются вредные вещества), покрывают специальными составами и потом перепродают по заниженным ценам.

И чаще всего б/у трубы с газо- и нефтепроводов реализуют в сфере строительства и ЖКХ. Специалисты подчёркивают, что в данном случае речь идёт уже не только об экологическом аспекте, но и о здоровье и жизни людей.

Контрафакт мешает и непосредственно ремонту старых нефтепроводов. Не только сами трубы, но и инновационные продукты и покрытия также сегодня могут оказаться подделкой.

Многие специалисты подчёркивают, что усиленная борьба с подпольным и мошенническим сегментом также могла бы способствовать качественному обновлению отечественной сети трубопроводного транспорта.

15 ноября вступил в силу совместный приказ МВД и Минтранса от 19 октября 2010 номер 765/504, запрещающий перевозку пассажиров

Подробнее 52254 0

Об этом глава государства заявил на пресс-конференции в Сколково Один из заданных главе государства вопросов касался

Подробнее 46625 0

По результатам продаж малотоннажников Mercedes-Benz в России (2123 единиц) в 2010 г. на сегмент больших вэнов пришлось 78 %

Читайте также: