Активное развитие подводных трубопроводных систем началось в середине двадцатого века, когда были разработаны и начали внедряться новые технологии прокладки трубопроводов через акватории. Одним из первых значимых проектов в этой сфере стала прокладка трубопровода через пролив Ла-Манш в пятидесятые годы, которая стала одним из символов послевоенного прогресса в Европе.
Сегодня подводные трубопроводы стали важнейшими элементами мировой инфраструктуры, обеспечивающими доставку энергоресурсов.
В основном подводные трубопроводы сооружают для перекачки природного газа и нефти. В мире проложены десятки тысяч километров подводных газопроводов.
Из чего состоят и как протягивают магистральные газопроводы по морям?
Как и любые трубопроводы подводные газопроводы соединяют из отдельных труб. Понятно, что сваривать трубы и затем создавать защиту стыковых зон под водой значительно сложнее, чем на дневной поверхности. Поэтому были разработаны технологии и построены специальные суда для сварки трубопроводов и укладки их на морское дно.
«Турецкий поток» является одной из самых глубоководных газопроводных систем в мире.
На примере реализации этого уникального проекта и рассмотрим основные технологии сооружения подводного газопровода.
«Турецкий поток» напрямую соединяет российские газовые месторождения с турецкой газотранспортной сетью, обеспечивая надежные поставки газа в Турцию, страны Южной и Юго-Восточной Европы.
По сравнению с Балтикой, имеющей среднюю глубину 51 метр и максимальную – 470 м, черноморская котловина значительно глубже.
Для двух ниток Турецкого потока немецкой Europipe GmbH, Выксунским металлургическим заводом, Ижорским трубным заводом и японским консорциумом Marubeni-Itochu & Sumitomo было изготовлено 150 000 двенадцатиметровых стальных сварных прямошовных труб (813 × 39 мм).
Из этих труб были сварены две нитки газопровода протяженностью около 1100 километров. В 2017—2019 годах был сооружен морской отрезок длиной 910 км. Максимальная глубина на маршруте газопровода составляет 2200 м.
Чтобы газопровод не всплывал и для его защиты поверхности труб покрывали изоляционными слоями.
Как известно, трение газа о стенки труб в магистральных трубопроводах снижает скорость его движения. Поэтому для увеличения эффективности перекачки на внутреннюю поверхность труб наносят гладкостное покрытие толщиной 40 – 75 микрометров (мкм).
Для защиты от коррозии трубы газопровода обматывали трехслойным полиэтиленовым покрытием.
Затем трубы армировали арматурным каркасом и покрывали слоем бетона толщиной 8 см. После такой изоляции вес одной трубы составлял 9 тонн. Из-за большого собственного веса не было необходимости в донном креплении газопровода.
Сварку и установку газопровода производили с судна-трубоукладчика. Специальная баржа подвозила трубы к трубоукладочному судну, и они перегружались на его палубу.
Сначала в цехах трубоукладчика сваривали секцию из двух труб. После контроля сварных швов стыковочную зону обматывали термоусадочной лентой и заливали полиуретановой пеной до уровня бетонной рубашки. Под водой, где нет воздействия солнечного ультрафиолета пенополиуретановое покрытие весьма долговечно.
Готовую секцию конвейером передвигали к направляющему стингеру и приваривали к предыдущей секции, спущенной в воду. Затем по стингеру секцию спускали в море.
Стингер – это стрела, регулирующая изгиб погружаемого трубопровода. Длина стингера может достигать 90 метров.
До укладки трубопровода был проведен комплекс подготовительных донных работ. На границе континентального шельфа, где глубина резко меняется с 80 до 1500 м, грунт вымывали струей воды, а возвышения разрушали подводными камнеломами. На участках у береговой линии газопровод прокладывали в траншеях глубиной до 1,5 метров и траншеи засыпали.
Кроме трубоукладчика на трассе газопровода работали и вспомогательные суда.
Сооружали «Турецкий поток» с помощью трубоукладчика «Pioneering Spirit».
«Pioneering Spirit» - крупнейшее в мире судно для монтажа, демонтажа, транспортировки буровых платформ и прокладки подводных трубопроводов было спущено на воду 26 января 2013 года.
Это судно с максимальным водоизмещением 1 млн. тонн имеет длину без наклонных подъёмных балок и стингера 382 метра. Ширина — 124 метра.
Для сравнения: длина авианосца Дуайт Эйзенхауэр (USS Dwight D. Eisenhower) составляет 340 метров.
Производительность каждой нитки «Турецкого потока» составляет 15,75 млрд. кубометров в год.
Возможность непрерывной транспортировки продукта с дистанционным управлением, отсутствие влияния погодных условий, малый риск загрязнения окружающей среды определяют преимущества подводных газопроводов по сравнению с судами-газовозами.
Далее читаем следующую статью: «Рулонный трубопровод.»