Дорошенко Юлія Іванівна,
доцент, к.т.н.,
Івано-Франківський національний
технічний університет нафти і газу,
Україна, Івано-Франківськ
Бартманський Володимир Зіновійович,
студент 3 курсу,
Івано-Франківський національний
технічний університет нафти і газу,
Україна, Івано-Франківськ
Туць Олег Михайлович,
магістр 1-го року навчання,
Івано-Франківський національний
технічний університет нафти і газу,
Україна, Івано-Франківськ
Анотація: В даний час в Україні посилюється проблема забезпечення надійної роботи і безпечної експлуатації газорозподільних мереж, оскільки кількість зношених підземних газопроводів постійно збільшується. Найбільшу актуальність дана проблема набуває в великих містах України, що мають широко розгалужені мережі газопостачання.
Слід зазначити, що існує досить широкий вибір технологій і матеріалів для реконструкції розподільних газопроводів, але при цьому не існує універсального методу, правомірного для всіх можливих умов виконання робіт. З цього, розуміння алгоритму дій при виборі оптимального варіанту реконструкції, класифікація та визначення критеріїв, що впливають на вибір, а також визначення області застосування кожного методу реконструкції є актуальним завданням.
Саме аналізу існуючих методів реконструкції розподільчих газопроводів, і присвячена дана робота.
Ключові слова: реконструкція, газорозподільчі мережі, безтраншейні технології, реновація, санація, прокол, продавлювання.
Газорозподільна мережа відноситься до одного з найважливіших ланок єдиної системи «видобуток - транспортування - газорозподіл - реалізація газу».
Основна частина типових схем газорозподільних систем міст і населених пунктів України була розроблена і впроваджена в середині 50-х років минулого століття. Такі схеми характеризуються високим ступенем централізації систем, коли один газорегуляторний пункт (ГРП) постачає газ великій кількості побутових і дрібних комунальних споживачів по широко розвиненим мережам низького тиску, виконаним зі стальних труб.
Наявність протяжної мережі газопроводів низького тиску в поєднанні з великими діаметрами труб обумовлює підвищену матеріаломісткість систем, а значить і високу вартість їх експлуатації.
На сьогоднішній день термін експлуатації окремих розподільних газопроводів вже перевищує нормативні 60 років. Діагностика технічного стану ряду об'єктів з вичерпаним терміном експлуатації виявляє необхідність заміни (перекладки) ділянок підземних сталевих газопроводів.
В процесі експлуатації газотранспортних мереж також стикаються з ситуацією, коли споживачі не отримують природний газ в необхідній кількості. Найчастіше причиною цього є підключення до газотранспортної мережі об'єктів, не врахованих проектом. Внаслідок цього сумарна потреба в газі перевищує пропускну здатність системи.
Динаміку кількості нових приєднань до газорозподільних мереж України, здійснених впродовж 2013 - 2015 років, в розрізі стандартних та нестандартних приєднань зображено на мал. 1.
Мал. 1 Динаміка кількості нових приєднань до газорозподільних мереж України протягом 2013 - 2015 рр.
Підключення додаткових споживачів, а також зношеність трубопроводів призводить до порушення гідравлічних режимів і до аварійних ситуацій, які супроводжуються високими фінансовими витратами. Устаткування більшості ГРП застаріло і потребує повної заміни з частковою реконструкцією будівель. Для захисту підземних сталевих газопроводів в містах знаходяться сотні електрозахисних установок з обмеженим терміном служби, які також вимагають заміни і високих витрат в експлуатації. Також потрібен контроль за якістю ізоляційного покриття сталевих газопроводів.
Сформована, на перший погляд, штатна ситуація істотно ускладнюється тим, що газопроводи, які підлягають реконструкції, є центральними артеріями системи газопостачання населених пунктів і розташовані як під центральними вулицями, так і під залізничними коліями вузлових станцій.
Заміна ділянок підземних газопроводів високого тиску першої та другої категорій, діаметрами від 200 до 500 мм передбачає виконання масштабних земляних робіт і тривалі терміни будівництва. Все це унеможливлювало застосування традиційної технології виконання робіт.
Слід зазначити, що існує досить широкий вибір технологій і матеріалів для реконструкції розподільних газопроводів, але при цьому не існує універсального методу, правомірного для всіх можливих умов виконання робіт. З цього, розуміння алгоритму дій при виборі оптимального варіанту реконструкції, класифікація та визначення критеріїв, що впливають на вибір, а також визначення області застосування кожного методу реконструкції є актуальним завданням.
Метою даної роботи є проведення комплексного аналізу методів реконструкції та факторів, що впливають на вибір оптимального методу реконструкції розподільних газопроводів.
Останнім часом усі розвинуті країни значну частину газопроводів відновлюють під землею за допомогою інноваційних технологій. На вибір методу будівництва або реновації впливає ряд факторів (мал. 2).
Головна мета впровадження інноваційних технологій при будівництві трубопроводів – забезпечити високу експлуатаційну надійність. З роками все більше накопичується досвід щодо вибору оптимальних методів будівництва та реновації інженерних мереж. Усі методи об’єднують дві групи технологій – відкриті й закриті. Крім цього, ці основні технології взаємно доповнюють одна одну (мал. 3).
Встановлено, що кожен метод характеризується набором як позитивних, так і негативних факторів, при цьому не можна виділити один метод домінуючим за всіма характеристиками.
Мал. 2 Фактори, що впливають на вибір методу будівництва або реновації трубопроводів
Мал. 3 Методи будівництва й реконструкції інженерних мереж
Комплексний аналіз технологічних характеристик і економічних показників кожного методу реконструкції дозволив виявити і систематизувати основні переваги та недоліки кожного з розглянутих методів.
В основі усіх нових підходів закладені, насамперед, найкращі рішення та способи виконання робіт, що відповідають сучасному рівню розвитку науки і техніки. А технологія, організація будівництва й реновації з роками удосконалюються та розвиваються. При будівництві перших трубопроводів з поліетиленових матеріалів вітчизняні підприємства впроваджували досвід закордонних країн. Важливим фактором як для будівництва, так і для реновації інженерних мереж є вибір труб. Останнім часом все частіше в Україні почали для цього використовувати поліетиленові труби. Практичний досвід застосування поліетиленових труб для газорозподільних мереж свідчить, що вони мають великі переваги перед стальними.
У світі активно розвиваються безтраншейні технології будівництва та ремонту трубопроводів, які виключають або майже виключають виконання трудомісткісних земляних робіт із наступним відновленням ділянок проведення робіт. Безтраншейні технології дають змогу в середньому на 30-50 % зменшити капіталовитрати порівняно з традиційними технологіями і не потребують багатьох, часто дорогих, погоджень на проведення ремонтних робіт. Хоча більшість цих технологій непридатна для ремонту газопроводів, але деякі з них знайшли своє застосування в трубопровідному транспорті газу.
Література:
1. Рыбаков А.П. Основы бестраншейных технологий (теория и практика). Технический учебник-справочник / А.П. Рыбаков. — М.: ПрессБюро №1, 2005. – 304 с.
2. Ляуконис А.Ю. Оптимизация городского газоснабжения / А. Ю. Ляуконис. - Л.: Недра, 1989. – 302 с.
3. ISO 9080: Plastics piping and ducting systems − Determination of the long-term hydrostatic strength of thermoplastics materials in pipe form by extrapolation 2010. – 127 p.
