Состояние линейной части магистральных газопроводов

Газотранспортная система ОАО "Газпром" создавалась более 45 лет. Ее протяженность, по состоянию на 2005 г. составляет 154 тыс. км, из которых 62 % приходится на долю газопроводов большого диаметра (1020 - 1420мм). 49 тыс. км – газопроводы диаметром 1420 мм.

Средняя дальность транспортировки газа составляет примерно 2560 км.

Средний возраст газопроводов значительно превышает 22 года.

Около 80 % газопроводов России имеют возраст от 15 до 40 лет.

14 % газопроводов выработали нормативный срок, см. рис. 2.1.

Газопроводы с проектным давлением 7,5 МПа составляют в настоящее время всего лишь 37,6 %; с давлением 5,5 МПа – 44,5 % от общей протяженности газопроводов ЕСГ. Остальные газопроводы работают, из соображений безопасности, с пониженным разрешенным давлением.

Рисунок 2.1 –возрастная структура газопроводов

Вследствие износа ухудшилось техническое состояние линейной части газопроводов. Частота отказов на магистральных газопроводах ЕСГ за последние 20 лет колебалась в диапазоне от 0,18-0,22 случаев на 1000 км газопровода до величины 0,24-0,26 с тенденцией к возрастанию. Этот факт объясняется как техническими причинами, связанными со старением газопроводов, так и недостатком инвестиций в техническое перевооружение и реконструкцию магистральных газопроводов.

С развитием внутритрубной диагностики, а следовательно и своевременного ремонта газопроводов, интенсивность отказов на отечественных газопроводах снизилась.

Следует отметить, что техническое перевооружение должно быть быстродейственным, сроки реализации соответствующих мероприятий должны быть сокращены, так как примерно 1/3 часть газопроводов все еще не готова к пропуску диагностических снарядов (установка равнопроходной арматуры, камер приема и запуска поршней и т.д.), требует реконструкции и подготовительных работ.

Возрастной фактор страшен не столько для самих трубопроводов, учетный срок амортизации которых 33 года может быть вполне продлен, сколько для изоляции трубопроводов. Так, старение пленочного покрытия определяется 10-ью годами, что и приводит к последующему неизбежному проявлению общей коррозии, очаговой, стресс-коррозии, которая максимально проявляется на магистральных газопроводах большого диаметра.

Данные об основных причинах аварий на МГ ОАО "Газпром" приведены на рис. 2.2.

Рисунок 2.2 – Причины аварий на магистральных газопроводах

По количеству встречаемых дефектов (в порядке убывания) это:

1 - наружная коррозия, в т.ч. стресс-коррозия – 53 %;

2 - брак сварочных и строительно – монтажных работ – 18 %;

3 - дефект труб и оборудования – 13 %;

4 -внутренняя коррозия и эрозия 6 %;

5 - стихийные бедствия и прочие причины – 5 %.

6 - механические повреждения 3 %;

7 - нарушение правил техники безопасности – 2 %;

Первое место в ряду отказов среди других причин занимают отказы ГП ОАО "Газпром" по причине коррозии, приносящие большой материальный ущерб отрасли и экологический ущерб окружающий среде (табл. 2.1 убрана).

Анализ структуры отказов (рис. 2.3) по причине наружной коррозии показывает, что большинство отказов – 83,8 % имеет стресс - коррозионную природу.

За десятилетие доля отказов по причине КРН (коррозионное растрескивание под напряжением) возросла с 8 % до 42 %. Потери газа и экономический ущерб от них превысили 50 % общего ущерба.

О серьезности данной проблемы говорит тот факт, что не смотря на рост темпов диагностики и последующего ремонта наиболее опасных участков, пока не удается приостановить рост стресс – коррозионных разрушений. Аварийность газопроводов по причине КРН носит прогрессирующий характер.

Анализ, проведенный специалистами ИТЦ "Оргтехдиагностика" ДАО "Оргэнергогаз", показали аномально высокую долю (более 40 %) аварий с тяжелыми последствиями.

Резкое увеличение доли таких отказов произошло в 1996 – 1998 гг. Так, только в 1997 г. в системе Мострансгаз произошло 3 крупнейших аварии с общим ущербом около 100 млн. у. е. и человеческими жертвами.

Осенью 1998 г. 4 крупных аварии произошли на участке Поляна – Москово газопроводов Урегнойского коридора, часть из них – с возгоранием и большими потерями газа.

Если учесть, что развитие газотранспортной системы России потребует уже в период до 2020 г. строительства около 28 тыс. км трубопроводов, преимущественно большого диаметра, то очевидно, что актуальность работ, направленных на борьбу с КРН, а следовательно и на повышение надежности газопроводной системы ОАО "Газпром", будет возрастать.

Проблема восстановления линейной части трубопроводов чрезвычайно сложна вследствие крупномасштабности газотранспортной системы. Поэтому очевидной является необходимость широкого внедрения новейших технологий, носящих профилактический и упреждающий характер, таких, как мониторинг, ранняя диагностика, стабилизация теплогидравлических режимов работы магистральных газопроводов и т.д.