Проблемы энергоэффективности и энергосбережения в современных системах газораспределения и газопотребления (СГРГП) приобретают все большее значение. Прогрессивным здесь является применение «полимерных технологий», в том числе с использованием «полимерных рукавов», которые сегодня уверенно входят в практику газовых хозяйств, использующих природные, сжиженные углеводородные газы (СУГ), попутные и другие виды газов.
Основным преимуществом применения полимерных труб является долговечность (более 50 лет), повышенная коррозионная стойкость, скорость и стоимость строительства трубопроводов, низкие затраты на эксплуатацию, увеличение пропускной способности, экологичность материалов, при замерзании воды трубы не повреждаются и не теряет своих свойств.
Однако есть ряд причин, из-за которых замедляется использование полимерных технологий: недостаточная информированность, консерватизм и инертность мышления проектных, строительно-монтажных и эксплуатационных организаций, неподготовленность специалистов. Конкуренты «старых технологий» имеют серьезные позиции во всех структурах власти, инертность потребителей строительной индустрии, отдающие предпочтение металлическим трубам, отсутствие образовательных программ и достоверное информации о последних достижениях в применении полимерных технологий.
Современное ускоренное развитие СГРГП требует применения прогрессивных технологий и материалов. К таким технологиям относится и технология «Primus Line» фирмы Рэдлингер Примус Лайн ГмбХ.
Группа компаний Рэдлингер состоит из многих отдельных предприятий, работающих в таких сферах, как подземное строительство, инженерные сооружения, машиностроение или гелиотехника. Сердцем группы компаний Рэдлингер является одно из самых больших предприятий по подземному строительству в Германии. В различных сферах деятельности группы занято около 1200 сотрудников. С приобретением фирмы Muller Rundwebmaschinen группа компаний Рэдлингер получила ценные знания о ткацких станках. После полной модернизации круглоткацкого производства Рэдлингер включил в свой ассортимент мощные круглоткацкие станки для производства тканевых шлангов.
От идеи к успеху
Около 20 лет назад у Йозефа Рэдлингера возникла идея создания гибкого трубопровода.
«Мы искали трубопроводный элемент, который был бы подвижен и выдерживал бы большие нагрузки», — говорит Йозеф Рэдлингер. «Он должен был иметь гибкость и транспортабельность шланга, маленький вес, но в то же время высокую прочность стальной трубы при соответственно тонких стенках». Однако, проблема заключалась в том, что ни в стройиндустрии, ни в машиностроении ничего подобного не существовало.
Однако Йозеф Рэдлингер и его команда привыкли подвергать сомнению границы возможного. Таким образом, спустя десять лет после того, как Йозефу Рэдлингеру пришла в голову идея гибкого трубопровода, круг замкнулся. Вместе со своими специалистами из сфер строительства, машиностроения и техники ткачества, а также с партнёрами из сфер исследования и промышленности, Рэдлингер разработал технологию, открывшую новую страницу в области транспортировки газа, нефти и воды.
Производственный процесс Примус Лайн®
С 2003 г. в Германии успешно проводится санация трубопроводов при помощи Примус Лайн. Для изготовления Примус Лайн в 2008 году был построен новый производственный цех с тремя конвейерными линиями, рассчитанный на производственный процесс, удовлетворяющий высоким требованиям качества, при этом возможно производство всех номинальных диаметров от Ду 150 до Ду 500 мм.
Основой критерия качества является нормативный документ для проведения испытаний, разработанные в сотрудничестве с DVGW (Немецким объединением газовой и водной промышленности): «Гибкие, упрочнённые тканью полимерные рукава и соответствующие соединители для газопроводов с рабочим давлением свыше 16 бар».
С другой стороны, за последние 10 лет был разработан внутрипроизводственный стандарт. Эти основы служат базой для сертификации, которая будет завершена до конца 2010 г. и связанной с ней лицензии на применение Примус Лайн® в России.
Соединение
Высоконапорный соединитель состоит из формованной внутренней втулки и состоящей из двух частей наружной гильзы; обе монтируются на Примус Лайн. Наружная гильза имеет на внутренней стороне деформируемую стальную оболочку. Смола, впрессовывающаяся насосом в вентиль внешней гильзы, проталкивает стальную оболочку вместе с трубой «Примус Лайн» в контуры внутренней втулки. Таким образом, после затвердения смолы образуется длительное, надежное соединение. В зависимости от желания клиента внутренняя втулка изготовляется с фланцевым или с привариваемым концом. Тройники и другие отводы могут быть присоединены обычной трубопроводной техникой.
Соединитель Примус Лайн® со сварным фланцем
Соединитель Примус Лайн® с фланцевым соединением
Материалы
«Примус Лайн» обладает высокой гибкостью и малым весом тканевого рукава, имея при этом более высокую прочность и устойчивость материала к истиранию, чем у стальной трубы. Эти свойства достигаются только благодаря использованию арамидных нитей (кевлар), бесшовному переплетению нитей этого волокна и многокомпонентному покрытию (внутри оно подбирается по отношению к транспортируемым средам, а снаружи — к истиранию). Кевлар обладает самой высокой прочностью на разрыв по отношению к весу из всех доступных волокон. Благоприятное соотношение прочности и веса кевлара означает, что повсюду, где вес играет решающую роль, строительные элементы из кевлара обеспечивают необходимую прочность и, в то же время, во много раз легче элементов из других материалов.
Покрытие рассчитано на низкую газопроницаемость и высокую устойчивость к компонентам газообразного топлива, газовым конденсатам (природный газ, попутный газ, газовая смесь и другие).
Технологический процесс
При подготовке старой трубы к санированию производится её обследование при помощи видеокамеры (см. рис.2,3). Инспекционный робот имеет также специальный инструмент отшлифовывающий острые края на переходах труб или на сварочных швах. После этого труба прочищается свабом (см. рис.4).
В подготовленную таким образом трубу протягивается полимерный рукав Примус Лайн®. Схема технологии протяжки показана на рисунках. У стартового котлована устанавливается барабан с гибкой синтетической трубой Примус Лайн®, а у финишного — канатная лебёдка. После монтажа направляющих роликов рукав Примус Лайн втягивается в старую трубу со скоростью до 400 м/ч. Закрепление соединителей на напорном трубопроводе Примус Лайн завершает установку. После испытания Примус Лайн давлением для контроля герметичности, в соответствии с рабочей инструкцией G 469 DVGW, линия снова может быть использована.
Рис.1 Рытье котлованов и опорожнение линии.
Рис.2 Обследование трубы видеокамерой и обработка данных.
Рис. 3 Втягивание вспомогательного каната (например, при помощи видеокамеры),
для втягивания рукава Примус Лайн.
Рис.4 Механическая грубая очистка внутренней стенки трубы
при помощи круглых щеток, свабов, скребков
и фрезеровальных роботов.
Рис. 5 Позиционирование намотанного рукава и тяговой лебедки
на стартовом и финишном котловане.
Рис.6 Монтаж тянущей головки на рукаве и направляющих валиков для втягивания рукава и каната на старой трубе.
Рис.7 Втягивание рукава.
Рис.8 Монтаж переходных соединителей с закреплением на старой трубе.
Преимущества
Высокое качество и высокая допустимая нагрузка
- Ремонт труб, гарантирующий длительный срок службы (минимум 50 лет);
- Высокая устойчивость к истиранию и прочность на разрез наружного покрытия;
- Примус Лайн® не подвергается коррозии;
- Устойчивость к температурам до 50 градусов Цельсия;
- Контролируемое производство и проверенное качество.
Высокая гибкость
- Втягивание возможно и через дуговые участки (до 30о);
- Возможна перевозка в больших количествах на транспортном барабане.
Высокие технические характеристики
- Рабочее давление до 40 бар
- Более высокое давление осуществимо по специальным заказам
- Минимальная потеря в диаметре за счёт незначительной толщины стенок (6,5 или 9,0 мм)
- Улучшенная пропускная способность линии
- Низкое сопротивление потоку благодаря незначительной гидравлической шероховатости.
Экономия времени и средств
- Требуется лишь грубая очистка старой трубы, никакого склеивания;
- Самый быстрый метод на рынке санации;
- Линия быстро опять вводится в строй;
- Огромная финансовая экономия за счёт минимальных строительных работ;
- Сокращение земляных работ до минимума.
Простота в обращении
- Несложное оборудование и простота установки;
- Большая длина втягивания, до 2000 м;
- Доставка до 4500 метров на одном барабане;
- Низкий собственный вес;
Безопасность для окружающей среды
- Никакого влияния на общественную жизнь;
- Никакого уничтожения зелёных насаждений и растительности;
- Не является помехой уличному, железнодорожному или судоходному движению;
- Защита исторических построек.
Примеры технологии ремонта и строительства высоконапорного трубопровода для газоснабжения
Был выполнен ряд проектов, в том числе и прокладка высоконапорного газопровода на курорте Бад-Гандерсайма (Германия) для ремонта высоконапорного трубопровода пересекающего оздоровительный центр (Ду 300, Ру 25, длина 500м). С минимальными подземными работами и максимальной безопасностью новый трубопровод был проложен практически незаметно для отдыхающих в течение 3 дней.
Крупные международные проекты «Примус Лайн» для газоснабжения
Выполненные крупные международные проекты «Примус Лайн» для газоснабжения в Германии, Швейцарии, а также в России, говорит о высоком уровне технологии.
Пример: проект E.О.N Ruhrgaz AG и ОАО «Газпром», ОАО «Томсктрансгаз» в Сибири, природный газ.
В рамках технического сотрудничества с E.O.N Ruhrgas AG ОАО «Газпром» и фирма «Рэдлингер Примус Лайн ГмбХ» искали подходящие технические решения для капитального ремонта существующей уже 40 лет линии дальнего газоснабжения под рекой Обь. Этим решением оказалась технология Примус Лайн.
Этот проект имеет огромное значение для экономического развития в городе Колпашево (Сибирь). В результате успешной реализации системы Примус Лайн снабжение газом и теплом гарантировано на долгое время, причём на значительно более благоприятных условиях для подсоединённых домов.
Сфера применения технологии «Примус Лайн»
Учитывая то, что за последние годы возрастает число труб, требующих санации, технология «Примус Лайн» является инновационно — прогрессивной, которая позволяет значительно экономить средства заказчиков. При это ее отличает высокая экологичность, применение в градостроительстве, где другие технологии не эффективны, прокладки через водные преграды.
В системах газоснабжения эффективными секторами применения данной технологии является ремонт существующих систем газоснабжения, перевод газопроводов, в зависимости от местных условий, на природный газ с применением повышенного давления, а так же строительство газопроводов давлением 25 атмосфер, что является актуальным для межпоселковых газопроводов с применением повышенного давления.
Тарасенко В.И. — заведующий кафедрой ТГВ
и ГВВ ВлГУ, профессор
Громов А.А. — технический директор ООО «Газлайн»
Аксененко В.П. — генеральный директор ООО «Газлайн»
Пиллер П. — руководитель производства «Примус Лайн»
Дилер по Сибири и Дальнему Востоку
|
