Плюс газификация всей страны

Проект: минимальное качество?
В наше время проектные работы стали одним из проблемных этапов любого строительства, в том числе прокладки сетей газоснабжения. С одной стороны, многими заказчиками они воспринимаются как второстепенное и даже несерьезное дело, а с другой стороны - объем проектной документации и ее согласований с государственными органами постоянно растет.
«Особую сложность сейчас вызывают работы, связанные с земельным делом, такие как выбор трассы газопроводов и площадок под объекты газового хозяйства. На этой, начальной стадии проектная организация сталкивается со сложностями в получении целого перечня различных справок, согласований, разрешений и актов. При этом, по общепринятому мнению, газовые объекты считаются «денежными», и стоимость получения бумаг для них зачастую выше, чем при прокладке любых других, в частности электрических сетей.
Основным нормативным актом, определяющим сегодня объем проектной документации, является Постановление Правительства РФ от 16 февраля 2008 года №87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию», - рассказывает Леонид Шестипёрстов, заместитель генерального директора ООО Завод «Газпроммаш» по проектным работам, директор ВНИПИ «Газпроммаш» (Саратов). - С вступлением в действие данного постановления отменен ранее действовавший СНиП 11-01-95, регламентирующий двухстадийное проектирование, которое включало «проект» (П) и «рабочую документацию» (Р). Однако, в связи с многочисленными обращениями, Министерство регионального развития Российской Федерации письмом №19088-СК/08 от 22.06.2009 года вновь ввело деление на «проектную» и «рабочую» документацию. При этом регламентировано проведение государственной экспертизы в отношении «проектной документации» с обеспечением ее содержания согласно постановлению Правительства РФ №87. По отношению к «рабочей документации» в действующих законных актах нет четких требований к составу и объему, эти вопросы отданы на усмотрение заказчика-застройщика.

Модель выполнения работ по газификации методом ГНБ (ООО «Запсибгазпром-Газификация», фото автора)

Традиционно на стадии «рабочая документация» разрабатываются все рабочие чертежи и спецификации в полном объеме. В настоящее время появляется возможность уменьшить объем рабочей документации при условии, что деталировочные решения будут приниматься строительно-монтажной организацией в процессе строительства».
При проектировании будущего объекта учитываются все аспекты задачи, начиная от экономической стороны дела и заканчивая почвенными условиями, в которых будет находиться газопровод. После выбора трассы и площадок для строительства проектная организация проводит геодезические и геологические исследования - топографическую съемку местности и разведку грунтов в районе будущей прокладки межпоселковых или внутрипоселковых газопроводов. При этом анализируется химический состав и физические свойства грунтов, кислотность, наличие грунтовых вод, обозначаются варианты преодоления естественных и искусственных преград.
В поселке также проектируется (и устанавливается впоследствии) стандартный газораспределительный пункт (ГРП или ГРУ), параметры которого определяются объемом перекачиваемого через него газа, количеством потребителей, прогнозом увеличения (или снижения) расхода газа. Какие счетчики (расходомеры) газа и газопонижающее устройство поставить на ГРП, зависит от его типа, поскольку ГРП полностью укомплектован производителем. «Все оборудование монтируется сразу, при строительстве газопровода и ГРП, поэтому муниципалитету не имеет смысла впоследствии менять его, останавливая подачу газа потребителям, - считает Константин Мельник, мастер строительного участка ООО «Запсибгазпром-Газификация». - Намного проще согласовать все технические параметры будущего газопровода и распределительного пункта с проектной организацией, то есть на этапе проектирования».

Теплоизоляция из экструзионного материала (фото ГК «Экстрол»)

Как отмечают специалисты, в связи с продвижением газовой сети «вглубь территории» объемы и сложность проектных работ непрерывно возрастают, а размеры их оплаты уменьшаются. Тем не менее конкуренция между проектными организациями по известным причинам не ослабевает, вынуждая их предлагать решения с минимально допустимым уровнем качества и по умеренной цене. А это грозит отрицательно сказаться на безопасности объекта при его многолетней эксплуатации.

Постройка: строго по плану
Газопровод укладывается на глубине 1,6-1,8 м от верхнего края трубы до поверхности почвы. Важно проложить трубы ниже уровня промерзания грунта, в этом случае они будут работать при плюсовой температуре.
«Один из методов, используемых при строительств – горизонтально-направленное бурение (ГНБ), - рассказывает Константин Мельник. - Интересен данный метод тем, что он применим в условиях города (можно обойти имеющиеся коммуникации). Применяем зарубежное оборудование – машину марки «Навигатор», а также грунторезную технику Vermeer. Таким методом можно протягивать трубу вплоть до Ø1020 мм. ГНБ в обводненных грунтах и при нецелесообразности открытого способа (например, внутри поселка или под магистральным газопроводом) зарекомендовал себя отлично.
Какие трубы использовать для газопровода, зависит исключительно от проекта – это может быть как сталь, так и полиэтилен. Если брать по диаметрам, то на данный момент это трубы от 108 до 325 мм. Толщина стальных труб находится в пределах от 4 до 8 мм (для трубы Ø325 мм), полиэтиленовых - от 9 до 17 мм.

Станция для испытания газопроводов, мобильная, автономная «Сигма-20х2/100» (фото ООО «Югсон-Сервис»)

Для мерзлых грунтов в основном используется сталь. Полиэтилен может укладываться в грунт, который не промерзает ниже -15С°. Поэтому в условиях Севера при строительстве газопровода сталь более приемлема».
В конечном счете главное при строительстве газопровода – его последующая безопасная эксплуатация, то есть соблюдение всех технических норм (РД и СНиПов). Что касается антивандальных мер, то об этот вопрос находится в ведении эксплуатирующей организации после того, как газопровод уже построен и сдан.
«После монтажа газопровода контролируется его герметичность, производится очистка и опрессовка под давлением, затем в процессе эксплуатации газопровод периодически диагностируется (в частности, контролируется толщина трубы), - говорит Владимир Веревкин, начальник цеха по обслуживанию и ремонту оборудования АГНКС (С-Петербург). - Давление и температура газа измеряются постоянно. Газопровод обязательно защищается станциями катодной защиты, протекторами и покрывными (изолирующими) материалами».
Для пневматического испытания газопровода на герметичность в полевых условиях давлением воздуха до 100 кгс/см², можно использовать, например, мобильную станцию СИГМА-100 производства ООО «Югсон-Сервис», или другую технику.

Рабочая лошадка газификации
Основное оборудование, применяемое при строительстве газопровода – трубоукладочное. Агрегат состоит из боковой стрелы, контргруза, привода и лебедки, смонтированных на специальной раме, которая устанавливается на гусеничный трактор. Устойчивость машины обеспечивается гидравлически перемещаемыми противовесами. Стрела имеет стальную конструкцию и проектируется с большим запасом прочности.

Четра-121 (ОАО «Промтрактор»)

Трубоукладчики в России выпускаются несколькими заводами. Так, в линейке трубоукладчиков ОАО «Промтрактор» - четыре базовых модели. В ТГ-301 увеличена (по сравнению с базовой машиной ТГ-221Я) колея и длина опорной поверхности гусеницы; внедрены жесткая подвеска с поперечной балкой в сочетании с эффективными противовесами; сведено к минимуму число органов управления; использованы подвижные уплотнения типа «двойной конус» в опорных катках и направляющих колесах с одноразовой смазкой на весь срок службы. ТГ-301 имеет модульную конструкцию узлов, что облегчает доступ к ним и обслуживание. Последняя модель завода – ТГ-122 с электрогидравлическим управлением. Лебедка новой конструкции дает высокую плавность работы, а оснащенная кондиционером и отопителем кабина имеет облегченное кнопочное и джойстиковое управление.
ОАО «Михневский РМЗ» изготовляет модель ТГ-124А на базе трактора Т-170, а также несколько модификаций установок ГНБ. В номенклатуре ООО «ЧТЗ-Уралтрак» - трубоукладчик ТР20.22.01, предназначенный для работы с трубами до Ø1020 мм.
ООО «Березовский ремонтно-механический завод» выпускает трубоукладчики ОМТ-16, ТБ-3, ТБ-4 и ТБГ-20 г/п 16-40 т на базе тракторов ЧТЗ. Модель ТБ-4 не имеет аналогов - благодаря стреле с выносной опорой возможно поднимать грузы массой до 40 т. Одна из последних разработок завода - ТБГ-20.01 (г/п 20 т). Трубоукладчик снабжен двумя тросовыми лебедками, в основе которых лежит планетарный редуктор, расположенный в корпусе канатного барабана. Дисковый тормоз лебедки защищен от попадания влаги и снега герметичным корпусом.

Установка горизонтального направленного бурения УГБН-3М (ОАО «МРМЗ»)

Встречаются в России и зарубежные трубоукладчики – например, марок Komatsu, XCMG и других, которые ощутимо дороже российских моделей.
Вся современная техника оснащается прибором безопасности (ограничитель нагрузки крана), выдающем информацию о моменте опрокидывания, величине вылета крюка, фактической массе поднимаемого груза, угле поперечного/продольного крена, угле наклона стрелы и рабочем давлении в гидросистеме. Применение таких приборов позволяет предотвратить опрокидывание машины.

Катодная станция на защите газопровода
Защита от коррозии газопровода также заранее прописывается в проекте. Во-первых, это ВУС (весьма усиленная изоляция) и термоусаживающиеся манжеты, обязательны элементы электрохимической защиты (ЭХЗ). Протекторная защита практически не используется. Расчетный срок эксплуатации защищенных стальных труб – 40 лет.



Трубоукладчики в работе

«Проблема коррозии – разрушения металлических материалов по химическому, электрохимическому, биологическому механизмам – это прежде всего проблема повышения эксплуатационно-технической надежности и долговечности металлоконструкций как в естественных условиях (атмосферная, подземная, морская коррозия), так и в агрессивных средах, - считает Евгения Никитина, к.х.н., научный сотрудник лаборатории химических и радиохимических процессов в ионных расплавах Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН (Екатеринбург). - Способов защиты металлов от коррозии на первый взгляд много, но все сводится к изменению (легированию) свойств металла, либо созданию защитного покрытия, либо понижению коррозионной активности среды. При коррозии по электрохимическому механизму, которая и поражает трубопроводы, эффективна электрохимическая защита.
Анодная защита имеет ограниченное применение, требует тщательного контроля и применяется для металлов и сплавов, способных пассивироваться - например, углеродистой и нержавеющей сталей. А вот катодная защита широко применяется для борьбы с коррозией трубопроводов, газопроводов в грунте как дополнительное средство защиты к изоляционному покрытию путем присоединения защищаемой конструкции к отрицательному полюсу внешнего источника тока. Покрытие может иметь нарушение сплошности, разрывы и трещины, так как защитный ток в основном протекает по обнаженным участкам металла, которые и нуждаются в защите. При этом искусственно снижается переходное сопротивление почва-анод (что увеличивает электропроводность почвы рядом с анодом) путем добавления в почву гипса и поваренной соли. При катодной защите катод-трубопровод не разрушается, а аноды, в качестве которых применяют чугун, сталь, уголь, графит, отработанный металлический лом, напротив, разрушаются очень активно».

 ТР20.22.01 (ООО «ЧТЗ-Уралтрак»)

Отдельная проблема – обеспечение энергией станции катодной защиты, которой необходим автономный источник электроэнергии, способный надежно работать в жестких погодных условиях без обслуживания. Имеющиеся на рынке страдают многими недостатками, даже знаменитый источник фирмы «Ormat» (он к тому же очень дорог).
«Мной были сконструированы и изготовлены несколько вариантов автономных источников, которые использовали энергию текущего по трубе газа, - рассказывает Александр Мамедов, начальник отдела нестандартизированного и специального оборудования ОАО «УзЛИТИнефтегаз» (Ташкент). - При этом было применено несколько решений изобретателей из НПО «Ветроен» (Истра), Алексея Ренкеля (Москва) и других. В итоге появился автономный источник с шестеренным пневмодвигателем серийного производства и генератором, сконструированным из обычного асинхронного электродвигателя. Конструкция автономного источника выполнена с учетом требований безопасности, в герметичной оболочке, способной выдержать рабочее давление газа. Вместе с пневмодвигателем внутри оболочки установлен электрогенератор, вал которого через муфту соединен с валом пневмодвигателя. Кабель от генератора подведен к клеммам герметичного разъема. Наружная сторона разъема имеет вид стандартной клеммной коробки взрывозащищенного электродвигателя серии АИМ. Далее клеммы коробки соединены с блоком автоматического регулирования и защиты (САРЗ). Блок САРЗ служит для поддержания в рамках стандартов выходных параметров тока при колебаниях величины полезной нагрузки и пульсациях потока газа».
К сожалению, подобные технические решения спроса в России пока не находят.


EnergyLand.info
На первой фотографии - ТГ-301 (ОАО «Промтрактор»)

Ссылки по теме:
Удовенко В.Е. (ЗАО «Полимергаз»). Безопасность систем газораспределения и газопотребления
О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию (Постановление)
Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений (СНиП 11-01-95)