Аналитика - Нефть и Газ

Труба на миллион: «Северный поток - 2» глазами инженера

04.11.21 00:46

Уникальный российский газопровод Nord Stream 2 построен и ждет окончательной сертификации. Идут пусконаладочные работы и заполнение труб технологическим газом. О специфике производства труб «русского размера» и его «голубой крови» рассказывает инженер предприятия «Нефтегазмонтаж» Александр Мамедов.

Трубы пятого наивысшего передела, по словам металлургов, продукт «голубой крови», будут выдерживать небывалое внутреннее давление на входе в трубу до 220 бар (220 кг на 1 кв. см), при выходе трубы в Германии — 106 бар.. Каждая нитка газопровода состоит примерно из 100 тысяч обетонированных труб. Каждая труба весит несколько тонн и завернута в метровую бетонную шубу – для защиты и утяжеления. И каждая шлифуется изнутри так, чтобы шероховатость составляла не более 6 микрон!

Часть самых сложных труб произвели в России – на Выксунском металлургическом (ОМЗ) и Челябинском трубопрокатном заводах из стали Магнитогорского металлургического комбината. В производстве труб участвовали также и страны-партнеры: Германия, Австрия, Япония.

Внимание самых разных стран приковано к проекту. Двумя стальными нитями длиной 1224 км, проложенными по дну Балтийского моря, газопровод Nord Stream 2 крепко связал Россию и европейское сообщество. Диаметр труб - более 1200 мм, толщина стенки - 41 мм. До «Северных потоков 1 и 2» нигде в мире не строили газопроводов, когда компрессорная станция находится только на входе и газ в бескомпрессорном режиме можно транспортировать на расстояние более 1200 км. Мощность обеих ниток газопровода — 55 млрд кубометров газа в год.

Многие, наблюдая за ходом строительства, стремились выяснить технические подробности. Инженер Александр Мамедов, участник аналогичных проектов по строительству крупных газопроводов, согласился поделиться полученным опытом и подробностями производства труб c читателями Energyland.info. Материал объемный, но позволяет неспециалисту разобраться в специфике производства труб, а специалисту узнать нюансы технологий.

Далее от первого лица автора:

«Северный поток — 2», как и его предтеча, «Северный поток», уникален. И в первую очередь, эта уникальность обусловлена самой длиной морского подводного газопровода, а также тем обстоятельством, что при его эксплуатации используется всего одна компрессорная станция для перекачки газа. При строительстве обоих "Северных потоков" использовались самые новейшие технологические решения, причём, прошедшие все процедуры сертифицирования в профильных европейских организациях. Можно сказать, что аналогов "Северному потоку — 2", как, впрочем, и первому "Северному потоку" в мире просто не существует.

Современные проекты строительства газопроводов ориентированы на сооружение магистральных трубопроводов нового поколения как класса капитальных сооружений высокого уровня безопасности, надежности и эффективности. Технические и технологические решения газовых магистралей нового поколения базируются на последних достижениях современной науки, снижении собственного энергопотребления, на использовании высокого давления, соблюдения экологических обязательств и обеспечении эксплуатации с минимальным уровнем риска.

В основе конструкции современных газопроводов магистральных и технологических, с различными средами - коррозионными и не коррозионными - лежат стальные трубы и стальные фитинги. Таким образом, строительство современных трубопроводных систем повлекло за собой коренное изменение технологии производства труб. Трубы приобрели новые качества.

Стали, из которых изготовлены трубы и фитинги, отвечают жестким требованиям и обеспечивают:

технологическую прочность (сопротивляемость холодным трещинам),
конструктивную прочность (хронопрочность сварных соединений),
бездефектность и стойкость к коррозионному растрескиванию.

Единожды столкнувшись с трубопроводами высокого давления, я впоследствии проявил особый интерес к трубам. Никогда раньше я не мог представить, сколько необходимо знаний, чтобы свободно себя чувствовать в области строительства современных газопроводных систем.

Чтобы уяснить суть производства труб большого диаметра, начнем с самого начала. Со словаря:

Некоррозионно-активный природный газ - это природный газ, вызывающий равномерную коррозию незащищенной стенки трубы со скоростью не более 0,1 мм в год.
Сварное соединение – неразъемное соединение, выполненное сваркой и представляющее собою совокупность характерных зон в трубе.
Свариваемость металла- свойство металла образовывать при установленной технологии сварки соединение, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия.
Термическая обработка труб - тепловая обработка труб для улучшения пластических и вязкостных свойств основного металла и сварных соединений труб.
Неразрушающий контроль - контроль сплошности металла физическими методами, не разрушающими металл.
Документ о качестве - документ о качестве труб, содержащий основные технические данные о партии труб и подтверждающий соответствие фактических свойств нормативным требованиям стандарта. Сертификат качества представляют потребителю вместе с трубами.
Экспандирование труб - гидравлическая или гидромеханическая калибровка труб на экспандере путем пластической деформации стенки для получения нормативных геометрических параметров труб.
Класс прочности труб - прочность металла труб, оцениваемая временным сопротивлением σв и обозначаемая символами от К34 до К60, что соответствует нормативным значениям σв, (кгс/мм2).
Рабочее (нормативное) давление — наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации трубопровода.
Магистральный трубопровод - единый производственно-технологический комплекс, включающий в себя здания, строения и сооружения, трубопроводы и предназначенный для обеспечения приема, транспортировки, хранения, сдачи и (или) перевалки на другой вид транспорта жидких и газообразных опасных веществ, а также их смесей. Это объект повышенной опасности. При проектировании, строительстве нужно учесть требования нормативных актов и привлекать специалистов, имеющих навыки, подтвержденные сертификатами.
Линейная часть газопровода — часть магистрального газопровода, состоит из стальных сварных прямошовных труб диаметром 114 – 1420 мм, транспортирующих некоррозионно-активный природный газ при избыточном рабочем давлении до 9,8 МПа (100 кгс/см2).

Выплавляют стали для труб конверторным способом, прокат листа ( HCR ) осуществляется способом контролируемой прокатки (TMCR), то есть с постоянным подогревом листа, что исключает последующую термическую обработку трубы и весь объем работ, связанный с этой операцией, включая контроль после термообработки.

На трубопрокатные заводы поставляется заготовка труб – штрипс в виде рулонов. При изготовлении труб большого диаметра 530-1420 мм применяют современные процессы сварки и сварочные материалы.

Используется бейнитная, феррито-бейнитная сталь К56, К60. Для основного металла исследованных труб характерна мелкозернистая ферритно-бейнитно-перлитная структура, относительное удлинение – 20%. Ударная вязкость основного металла при температуре испытаний при минус 20˚С на образцах острым надрезом Шарпи находится в пределах 124-302 Дж/см2 и не менее 160 Дж/см2 (средние значения), а доля вязкого излома на образцах DWTT при этой же температуре – не менее 85%. Значения Менаже, KCV-20 для металла шва превышала 50 Дж/см2, а металла ЗТВ сварных соединений (на образцах с надрезом на расстоянии 2 мм от места пересечений линии сплавления внутреннего и наружного швов) – не менее 200 Дж/см2.

Такие трубы изготавливаются на ведущих трубных заводах России, Украины, Германии, Японии компаниями NKK (Япония). Сумитомо(Япония), Европайп, Манесманн ( Германия), Мицубиси (Япония), Мицуи (Япония). Из бесконечной стальной полосы – бесконечная труба. Трубы бывают разные. Самые обычные, которые мы постоянно встречаем в повседневной жизни — это сварные прямошовные трубы. Помимо них, трубы ещё могут быть бесшовными или спиралешовными.

Оказывается, даже производство такой простой вещи, как труба, имеет кучу интересных особенностей, о которых я и хочу подробно и понятно рассказать. Для инженера, специалиста, занятого проектированием и расчетами, это более обширная, требующая специальных знаний и глубокого чувства ответственности, интересная тема.

Трубы большие и малые

По способу производства прямошовные трубы условно можно разделить на две категории — трубы большого диаметра и малого/среднего диаметра. Большие диаметры свариваются из уже разрезанных листов, а малый и средний диаметры — из штрипсов. Штрипс — это стальная полоса, свернутая в рулон. Если такой рулон размотать, получится несколько сотен метров металла.

Иногда штрипс приходит на завод уже нужной ширины, а иногда в виде широкого рулона, который затем режут на агрегате продольной резки. После порезки штрипс могут сразу же пустить в производство, а могут отвезти обратно на склад.

Интересно, что в некоторых цехах штрипсы могут храниться только определенным образом — я видел цех, где они могли держаться только стоя. Перед тем как штрипс превратится в трубу, его разматывают. Если взять среднюю длину полосы около 1 километра, то из него можно сделать 85 труб. Получается, что производственную линию надо останавливать и заряжать новый штрипс через каждые 85 труб, что очень неудобно. Поэтому придумали сваривать между собой два штрипса – к концу одного приваривают начало следующего. Но чтобы сварить две полосы металла между собой, требуется время. Более того, эта операция не может быть выполнена в движении, то есть свариваемые концы надо как–то зафиксировать. Чтобы при этом не приходилось останавливать процесс сварки, придумали петлеобразователь (он же накопитель). Петлеобразователь – это, условно говоря, место, куда отматывается и петлеобразно укладывается из «рулона» избыточный металл для будущей трубы, и откуда он потом будет забираться во время сварки двух штрипсов. Накопитель может быть разных форм: как спиралеобразный, так и ямного типа.

Когда штрипс разматывают, это делают чуть быстрее, чем надо для сварки труб, при этом избыток штрипса уходит в петлеобразователь и скапливается там. Когда приходит время сварить две полосы между собой, размотка прекращается, а для сварки начинает поступать металл из этой самой петли. Таким образом достигается беспрерывный процесс производства трубы. Превращение длинной полосы металла в трубу происходит за две операции, называемые формовкой и сваркой. Формовка — это процесс придания металлу требуемой формы, которую затем закрепляют сваркой соседних краёв. Формовка осуществляется при помощи валов разной формы. Суть процесса такова: полоса металла катится по рольгангам и по очереди «натыкается» на группы валов, называемые клетями. После прохождения каждой клети штрипс загибается все больше и больше, постепенно скругляясь. При выходе из последней клети трубная заготовка имеет форму, близкую к кругу. Остаётся только сварить приблизившиеся друг к другу кромки и получается труба.

Сварочный механизм находится сразу после валков. Сварка может осуществляться разными способами, например, сварка давлением с предварительным расплавлением кромок электрическим током. Но в любом случае, принцип будет одинаков — трубная заготовка едет мимо зафиксированного сварочного агрегата, а никак не наоборот. После сварки труба проходит ультразвуковой контроль сварного шва. Кстати, чтобы вы поняли насколько все серьезно – каждый участок сваренной трубы проверяется вихретоковым дефектоскопом. И тут можно заметить, что ни штрипс, ни труба не разрезались ещё на отдельные части. Таким образом, сначала мы получаем бесконечную полосу, а затем бесконечную трубу!

Летучая пила

Девайс, осуществляющий резку, называется летучей пилой. Принцип работы летучей пилы следующий — она "присасывается" к движущейся трубе, продолжает движение вместе с ней и отрезает нужный кусок. После этого труба может пройти дополнительные процедуры упрочнения или закалки, такие как локальная термообработка сварного шва или объемная термообработка всего тела трубы. Последняя, кстати, осуществляется в длинной и горячей печи.

Отделка и контроль

После основных производственных этапов трубы идут на отделку и контроль. Процедуры отделки зависят от предназначения трубы и дополнительных требований заказчика, но включает, как минимум, гидросбив окалины и подрезку торцов. Гидросбив окалины — это просто омовение трубы и очищение её от всяких посторонних частиц, а подрезка необходима для удаления с торца неровностей, возникших при отрезании, и для подготовки труб к дальнейшей сварке. Гидроиспытание – это проверка прочности, в ходе которой в трубу закачивают воду под очень высоким давлением - до 200 атмосфер. Кстати, на заводах NKK (Япония) не проводят гидравлические испытания труб. При согласовании технической стороны поставок труб для Nord Stream 2, было детально обсуждено это обстоятельство.

Специалисты NKK очень подробно и аргументированно доказали, что отсутствие этого трудоемкого процесса на их заводах, не повлияет на качество и надежность труб для «Северного потока-2».

Трубы большого диаметра (от 530мм) производятся из уже резанного стального листа тоже различными способами. Трубы со стенками средней толщины (6–27мм) формуются относительно быстро в три этапа: сначала осуществляется подгибка кромок листа, затем лист проминается в середине для достижения U–образной формы, после чего ему придается окончательная круглая форма.

Жёлтый элемент — это инструмент деформации, который весит несколько тонн и имеет радиус скругляющей части под конкретный диаметр (если приглядеться, можно увидеть цифру 530 у него на торце). Более толстые листы не сгибают таким способом, вместо этого используют прессы шаговой формовки. Данный процесс часто называют JCO (лист приобретает соответствующую форму).

Стоит заметить, что после таких операций трубы имеют не столько круглую, сколько многоугольную форму. Это большой недостаток, так как сваривать между собой многоугольники — удовольствие сомнительное. Для устранения недостатка после сварки труба проходит экспандирование — процесс, в ходе которого на трубу изнутри действуют расширяющим механизмом, под воздействием которого стенки сглаживаются до круглого состояния.

Сварка труб большого диаметра отличается тем, что производится как с наружной, так и с внутренней стороны. Точно также, все трубы проходят гидроиспытания давлением, на этот раз до 500 атмосфер. Для труб больших диаметров это особенно важно, так как их них строят магистральные газо — и нефтепроводы, прорыв которых будет стоить эксплуатирующей компании дорого.

Миллион рублей за штуку

Отношение к качеству ТБД очень серьезное. Стоимость некоторых труб превышает миллион рублей за штуку, поэтому лишних мер предосторожности на производстве не бывает. Помимо уже упомянутых процедур контроля, применяется также контроль качества торцевой кромки на расслоение, многократный автоматический и ручной ультразвуковой контроль сварного шва и тела трубы и даже специальный рентген–телевизионный контроль. Для последнего, кстати, заведена специальная камера.

Многошовные

Трубы большого диаметра могут делаться и из нескольких листов. В таком случае они называются многошовными. Например, из двух листов труба производится следующим образом: каждому из листов придается форма полукруга, после чего они свариваются между собой. Данный процесс имеет ряд сложностей, в том числе связанных с необходимостью удерживать две половины будущей трубы вместе, однако у производства двухшовок есть и плюсы.

Для завода очень важна возможность производства труб из листов собственного проката. Дело в том, что ширина прокатного стана литейно–прокатного комплекса не позволяет производить листы шире 1800 мм, то есть максимальный диаметр трубы, сделанной из собственного сырья – 530 мм. Но если делать двухшовные трубы, то уже можно получить диаметры 1020 и 1067.

Нанесение на трубы антикоррозийного покрытия (изолирование) производится чаще полиэтиленом и реже полипропиленом. Перед изолированием поверхность трубы очищают от окислившегося металла в дробеметной машине — аналоге пескоструйки, только вместо песчинок используют металлическую дробь.

Следующий этап – хроматирование, нанесение на поверхность специального вещества, необходимого для дальнейшего нанесения изоляционного материала. Затем поверхность трубы при помощи индуктора разогревается до 200 градусов и на неё наносится склеивающее вещество — адгезив. Сам полиэтилен наносится при помощи прижимных роликов.

Бесшовные и прошитые

Бесшовные трубы производятся из отлитых стальных заготовок в форме цилиндра. Сначала эти заготовки разогревают до состояния, в котором они уже достаточно пластичны, а затем прошивают подобием сверла. Установка носит название прошивной стан, в нём задаётся внутренний диаметр.

Производить таким образом трубы затратнее и сложнее, но есть свои плюсы. Один из основных плюсов состоит в том, что бесшовная труба может быть очень толстой при относительно небольшом диаметре. При таком соотношении ширины/толщины согнуть штрипс было бы просто невозможно. Помимо производства муфт, бесшовные трубы используют в оборонке, например, для стволов пушек.

Победа прямошовок

Спиралешовные трубы производятся из штрипсов, но при этом они могут достигать очень больших размеров – до 2,5 метров в диаметре. Есть и очевидный минус – большая длина шва и расположение его по всей поверхности трубы повышают хрупкость трубы. На самом деле под спор "прямошовные или спиралешовные" можно подводить довольно большую теоретическую базу с направленной текстурой металла, вязкими разрывами и т.п., но де–факто я вижу вокруг явную победу прямошовок. Производятся спиралешовные трубы, как можно догадаться, методом спирального заворачивания штрипса. Здесь также интересно то, что на рулонную сталь существует ограничение по максимальной толщине - до 18 мм.

И теперь, когда вы теоретически подготовлены, вернемся к интересующими нас современным газопроводам. «Северный поток» и «Северный поток- 2». Единственные в мире эти трубопроводы при протяженности 1 200 километров имеют единственную компрессорную станцию на входе. Это и понятно — на море такую станцию не устроишь. Сердцем компрессорной станции газопровода «Северный поток- 2» стали 11 газоперекачивающих агрегатов производства «Невского завода» — ГПА-32 «Ладога». Чтобы прокачать газ на такое дальнее расстояние, на входе будет создаваться небывалое давление - 220 атмосфер. На выходе оно снизится до 106 атмосфер.

Технология строительства морских трубопроводов предусматривает следующие этапы: земляные работы, подготовку трубопровода к укладке, его укладку, засыпку и защиту от повреждений. До начала укладки морских газопроводов проводят тщательное исследование дна моря на протяжении всей трассы с целью обнаружения возможных препятствий: затонувших кораблей, боеприпасов, неровностей морского дна.

Укладка труб на морское дно ведется со специальных трубоукладочных судов. Суда-трубоукладчики достигают длины 300 м и имеют экипаж в несколько сотен человек. После каждого перемещения такого судна новый участок трубопровода, приваренный, подвергнутый рентгеноскопии и заизолированный, спускается с кормы в воду, вниз по наклонной площадке, называемой стингером.

Наиболее совершенные трубоукладочные суда со стингером осуществляют укладку трубопроводов диаметром до 1220 мм на глубину моря до 300 м со скоростью укладки 3-5 км в сутки. В процессе трубоукладки принимают участие несколько вспомогательных судов.

Свойства труб определяют технические условия эксплуатации Северного потока и длительность эксплуатации 50 лет. Так как обе нитки газопровода проложены под водой практически на всем их протяжении, потребность в техническом обслуживании в течение проектных 50 лет эксплуатации должна быть минимальной. Потребовалось создание особой стали для труб и фитингов, технологии изготовления листа, сварки и нанесения внутреннего и наружного покрытий.

Русский размер

Уникальные трубы использованы в современном газопроводе «Северный поток-2» при прокладке его морского участка.

На дне моря трубы на глубине до 250 метров обычно лежат под собственным весом, без специального крепления, потому, что вес каждой трубы после нанесения специального бетонного покрытия достигает нескольких тонн.

Мировой опыт строительства морских трубопроводов показал, что лучшим защитным покрытием для них и одновременно пригрузом является именно бетонное покрытие. Однако в некоторых местах, например, у выходов на берег, для обеспечения стабильности, трубы укладывают в специальные траншеи и сверху присыпают грунтом.

Europipe GmbH стал одним из трех поставщиков труб для проекта «Северный поток 2». Каждая нитка состоит примерно из 100 тысяч обетонированных труб длиной 12,2 м с постоянным внутренним диаметром 1153 мм. Трубы изготовлены из высокопрочной стали марки стали SAWL 485 FD толщиной до 41 мм. Производство около 90 000 из 200 000 труб большого диаметра требуемого качества осуществили на специальном заводе в немецком Мюльхайме. Объем заказа соответствует длине 1134 км или 890 000 тонн. Всего на заводе будет произведено 90 тыс. из 200 тыс. труб для газопровода.

Указанное число труб составляет 40% от необходимого объема. Остальные изготовлены на российских предприятиях — Объединённая металлургическая компания (33%), представленная в проекте Выксунским металлургическим заводом и Челябинский трубопрокатный завод (27%).

Все знаковые трубопроводы XXI века для транспортировки энергоресурсов примерно на треть построены из выксунских труб большого диаметра (ТБД – это прямошовные сварные трубы с наружным диаметром 530–1420 мм; а трубы диаметром 1420 мм еще называют king size или «русский размер»).

Голубая кровь

В условиях жесточайшей конкуренции на мировом трубном рынке на долю российского Выксунского металлургического завода приходится до 6 % мировой проектной мощности выпуска ТБД – при том, что в мире более 100 производителей ТБД. Труба «русского размера» – это металлургический продукт пятого наивысшего передела, продукт «голубой крови», как говорят металлурги, гигантский стальной цилиндр длиной 12 м, весом более 10 т, с толщиной стенки до 48 мм, диаметром под 1,5 м, изготовленный по космическим технологиям на первой в России линии по производству прямошовных одношовных труб диаметром до 1420 мм и с толщиной стенки до 48 мм с помощью трубоэлектросварочного агрегата-1420 (ТЭСА-1420). За все время на линии произведено более 5 млн тонн — или свыше 6 тыс. км труб большого диаметра.

Предприятие производит трубы в соответствии с международным стандартом норвежской компании Det Norske Veritas (DNV). Трубы изготавливаются из листовой стали, прошедшей 100-процентный автоматизированный ультразвуковой контроль. Толщина их стенки равна 41 миллиметру, а класс прочности — Х70. Производители акцентируют внимание на том, что сочетание подобных характеристик в одном продукте — уникально для труб такого диаметра и группы прочности.

ОМК стала первым в России и СНГ квалифицированным производителем труб стандарта DNV-OS-F101.

Чтобы минимизировать падение давления за счёт трения газа о стенки трубы с внутренним диаметром 1153 мм, она шлифуется изнутри так, чтобы шероховатость составляла не более 6 микрон (!). А потом покрывается специальным полимером, для ещё большей гладкости. Внутреннее гладкостное покрытие состоит из двухкомпонентной эпоксидной смолы, что увеличивает пропускную способность газопровода за счет снижения трения.

На внешнюю сторону трубы наносится антикоррозионное полимерное покрытие. Выбранная система сочетает в себе базовый слой из оплавляемого эпоксидного порошкового покрытия (FBE) толщиной 0,15-0,30 мм, что немного меньше толщины стандартного базового слоя из трех слоев полиэтилена. На базовый слой нанесен слой Borcoat ME0420 толщиной 0,2-0,4 мм (связующее из полиэтилена, модифицированного малеиновым ангидридом) от компании Borealis и наружный слой Borcoat HE3450 (черный бимодальный полиэтилен высокой прочности), также от компании Borealis. В качестве покровного слоя использовался материал RM7405 (так называемое грубое покрытие) из черного полиэтилена от компании Borealis. Этот грубый слой полиэтилена, наносимый на еще горячий наружный слой трубы, предназначен для повышения сцепления с последующим слоем бетона толщиной 60-110 мм. Суммарная толщина полимерного покрытия составляет около 4,2 мм.

Бетонная шуба

Потом приходит очередь установки арматуры для бетонной «шубы». Бетонное покрытие производится из высокоплотной железной руды, которая измельчается, смешивается с цементом и наносится на трубу: Бетон имеет толщину до 110 мм, что увеличивает вес 12-метровой трубы в 2 раза. Бетонную рубашку наносят в г. Волжском и финском городе Котка.

К характеристикам труб предъявлялись такие требования, как способность выдерживать внутреннее давление до 220 бар, возможность эксплуатации на глубинах до 110 м ниже уровня моря и способность выдерживать температуры до -45 °C.

Половина труб для проекта будет изготовлена из широкого листового проката российского производства ВМЗ. Остальные объемы 300 тыс. т. стального листа для производства труб, предназначенных для подводной части газопровода Nord Stream 2 - стальной дивизион Voestalpine (Австрия).

Трубы изготавливают из ультранизкосернистой стали марки DNV SAWL 485 FD. Заказ на производство такой стали выполнен «Магнитогорским металлургическим комбинатом». Толстый горячекатаный лист выпущен на стане «5000» из слябов, произведенных в кислородно-конвертерном цехе (ККЦ). Технологическая цепочка производства стали марки DNV SAWL 485 FD в ККЦ следующая: установка десульфурации чугуна (УДЧ) — кислородный конвертер — агрегат ковш-печь (АКП) — установка вакуумирования стали (УВС) типа RH — слябовая УНРС криволинейного типа с вертикальным участком.

Рассмотрены особенности технологии производства стали марки DNV SAWL 485 FD на каждом агрегате. Особое внимание уделено десульфурации металла, проводимой в три этапа. На первом этапе осуществляют ковшовую обработку чугуна на УДЧ путем вдувания через верхнюю фурму в потоке азота флюидизированной извести и магния. Степень десульфурации чугуна составляет 83–85 %, а содержание серы в нем не превышает 0,005 %. На втором этапе десульфурации в процессе выпуска металла из 370-т конвертера в ковш вводят твердую шлакообразующую смесь (ТШС) из извести и плавикового шпата. Степень десульфурации на этой стадии производства нестабильна и в среднем составляет около 20 %. Третий, заключительный этап десульфурации проводят на АКП, он состоит из двух стадий: обработки металла под «белым» шлаком для снижения содержания серы встали до 0,003–0,005 % и глубокой десульфурации путем вдувания в потоке аргона флюидизированной извести. Разработанная технология десульфурации металла позволяет получать ультранизкосернистую трубную сталь с содержанием серы менее 0,0015 %. Общая степень ковшовой десульфурации стали равна 83 %.

Механическая целостность газопровода подтверждается с помощью внутренней инспекции обеих ниток «Северного потока». Для проведения внутренней инспекции используются «интеллектуальные» поршни (PIG - Pipeline Inspection Gauge), которые запускаются в газопровод и перемещаются с потоком газа. Оборудование, которым оснащены поршни, способны выявлять малейшие изменения в состоянии газопровода, подтверждать отсутствие механических повреждений и коррозии.

Основные задачи контроля выполняются так называемым комбинированным «интеллектуальным» устройством. Оно оснащено датчиками, выполняющими различные функции контроля механической целостности газопровода. Устройство непрерывно измеряет пройденное расстояние при помощи встроенных колесиков, что позволяет сопоставить проводимые измерения с конкретной точкой газопровода.

После окончания строительства газопровода он должен пройти пневмо- либо гидроиспытания на прочность и герметичность. Далее труба прокачивается технологическим газом, с целью вытеснить воздух. После этого запускается уже природный газ.

«Северный поток — 2» готовится вступить в строй. Длина газопровода Nord Stream 2 настолько протяженная и давление в нем настолько высоко, что заполнение технологическим газом его труб даже при максимальной производительности компрессоров станции «Славянская» займет еще продолжительное время. После чего природный газ раньше или позднее будет пущен..

С завершением строительства «Северного потока — 2» Россию можно считать полноправным лидером в области проектирования и строительства морских газотранспортных систем.

Александр Мамедов, инженер ООО «Нефтегазмонтаж»

Справка об авторе:

В настоящее время работает главным специалистом в ООО «Нефтегазмонтаж»

В прошлом - начальник отдела ОАО УзНИПИнефтгаз (Узбекистан)

Общий стаж работы инженером - 51 год.

По роду работы занимался проектами больших магистральных газопроводов, в том числе уникальных.