Трубопровод не на год !

Трубопровод – не на год

Сложность выбора составляющих системы отопления заключается в том, что зачастую критерии выбора определены неверно. Большинство людей обращают внимание на вторичные факторы. Например, при выборе радиаторов или вентилей уделяют внимание дизайну. На самом деле наибольше внимание необходимо уделять таким элементам, стоимость замены которых в процессе эксплуатации значительно выше первоначальной стоимости материалов.

В современных системах отопления таким элементом являются трубопроводы, прокладываемые, как правило, в полу или стенах. Заменить трубопроводы, значит, вскрывать дорогостоящее напольное покрытие, взрывать бетонную стяжку, снимать и переклеивать обои.

Cистему отопления условно можно разделить на три составляющие:
– источник тепла (котлы, теплообменники, тепловые и циркуляционные насосы, солнечные коллекторы и т.д.);
– отопительные приборы (радиаторы, теплые полы или стены, калориферы и т.д.);
– проводник тепла (в жидкостных системах отопления проводником тепла всегда являются трубопроводы).
Вот и поговорим о том, без чего невозможна ни одна система отопления. Попробуем перечислить и развенчать основные мифы и заблуждения, с которыми встречается потребитель.

Прежде всего, нужно определиться, из чего выбирать. Трубопроводы для систем отопления можно разделить на два условных класса – металлические и полимерные. Металлические трубы бывают стальными и медными. Многообразие полимерных труб обусловлено тем, что современная химическая промышленность позволяет разрабатывать сырье в различных модификациях. Поэтому полимерные трубопроводы в свою очередь классифицируются по материалу, из которого изготовлены, и по конструктивным особенностям. Бывают трубы полиэтиленовые, поливинилхлоридные, полипропиленовые и полибутиленовые. По конструктивным параметрам трубопроводы изготавливают одно- или многослойными.

Сложно сравнивать между собой металлические и полимерные трубы. Это два материала с совершенно разными свойствами. Основное их отличие заключается в том, что металлическим трубопроводам не присуще старение под воздействием температуры и давления. Основным фактором, ограничивающим срок службы металлических трубопроводов, является коррозия. В связи с этим срок службы стальных труб составляет 25 лет, медных – около 35.

Полимерные трубы, наоборот, совершенно не боятся коррозии, но при их монтаже и эксплуатации необходимо уделять внимание защите от превышения максимально допустимой температуре (по нормам около 90 °С). Срок службы полимерных труб составляет не менее 50 лет.

Диаметры труб в одной и той же стальной и полимерной системах отопления не могут быть одинаковыми. Диаметры полимерных труб будут всегда меньше из-за низкого коэффициента шероховатости, который играет важную роль во время гидравлического расчета системы отопления. Дело в том, что вода, транспортируемая по трубам, содержит соли жесткости, которые имеют способность к инкрустации (притягивание себе подобных). На шероховатых поверхностях отложения постепенно нарастают, уменьшая тем самым внутренний диаметр трубы.

Во время расчетов необходимо учитывать эту особенность стальных труб, в связи с чем диаметры подбираются завышенные, чем требуется фактически. Чтобы стало понятно, хорошо это или плохо, давайте представим две кастрюли с водой. Одна – 5 литров, вторая – 3. На какую кастрюлю понадобится больше времени и энергии, чтобы закипятить воду? Правильно, чем меньше объем, тем быстрее и дешевле системе отопления. В полимерных трубах объем теплоносителя значительно меньше. Вместе с тем, вода медленнее остывает из-за того, что трубы скрыты в конструкциях и заизолированы. Соответственно и размер радиаторов можно подобрать меньший.

Физические свойства труб известны и понятны далеко не каждому. Зато все уверены, что умеют разбираться в ценах. Часто во время выбора материала потребитель сравнивает стоимости одного погонного метра трубы примерно одинаковых диаметров. Это не верно. Сравнение стоимости может быть объективным только при сравнении всей системы в целом.

А это включает, кроме труб, фитинги и сам монтаж. Отметим, что монтаж металлических труб значительно дороже, стоимость стальных труб на сегодняшний день на 10–15 % выше полимерных. Для сравнения на рис. 1 представлена ценовая характеристика стоимости материалов одной и той же системы отопления типовой трехкомнатной квартиры. Расчет показывает, что только на материалах система отопления из стальных труб дороже на 17 %.

Итак, остановив свой выбор на полимерных трубах, необходимо определяться дальше. Первым и самым главным заблуждением является не системный подход. Необходимо четко уяснить, что не бывает отдельно труб и отдельно фитингов. Даже если взять двух самых лучших и высококачественных производителей систем трубопроводов и у одного купить трубу, а у другого – набор фитингов подходящих диаметров, говорить об идеальном качестве уже будет нельзя. Каждый производитель несет гарантийные обязательства, разрабатывает конструктив труб и фитингов индивидуально для своей системы. Поэтому останавливать свой выбор нужно на производителе, предлагающем именно систему с технологией монтажа и специальным инструментом.

В 90 % предложений на строительных рынках страны трубопроводы продаются низкого качества, как правило, китайского производства. Фитинги к этим трубопроводам предлагаются на свинчиваемых соединениях, при этом от неизвестных производителей. Вторая проблема – неправильное хранение полимерных трубопроводов, боящихся ультрафиолетового излучения. Купить трубопроводы достойного качества можно у официальных дистрибьюторов или у представителей заводов-изготовителей. Такие фирмы несут гарантийные обязательства и предоставляют полную информацию о своей системе.

Выбирая у разных производителей, из какого же материала должна быть система отопления, нужно обязательно получить положительные ответы на несколько вопросов.
Во-первых, допускается ли применение данных труб в системах отопления? Ведь бывают полимерные трубы исключительно для систем водоснабжения, а еще иногда параметры работы труб позволяют их использовать только в низкотемпературных системах отопления, например в теплых полах.
Во-вторых, есть ли уже опыт применения данных труб? Есть ли достаточно убедительные рекомендации?
В-третьих, имеется ли у монтажника опыт работы с данными трубами? Уважающие себя производители организовывают для монтажников специальные бесплатные курсы для обучения технологии монтажа с практическими занятиями и выдачей сертификатов.
В-четвертых, имеются ли специальные элементы для подключения к отопительным приборам? Конечно, можно подключить отопительный прибор непосредственно трубопроводом, но следует помнить, что все полимерные трубопроводы легко повреждаются от внешних воздействий (удары, ультрафиолет, пожароопасность и т.д.). Кроме того, подобное подключение полимерной трубы сводит на нет всю идею скрытой прокладки труб, когда на стене видны только красивые радиаторы, хромированные вентили и никелированные трубочки.
Наконец, есть ли поблизости склад с достаточным запасом материалов? Никто не застрахован от ошибок, иногда какой-то маленький фитинг может потеряться или просто он не будет учтен первоначальным расчетом. И придется останавливать монтаж и на протяжении нескольких недель, а то и месяцев ждать появления этого элемента.

Теперь же пришло время поговорить о мифах.
Миф № 1. Алюминий в многослойных трубах имеет значение для долговечности и надежности системы. На самом деле, в многослойных трубах внутренний и наружный слои состоят из полимера, между которыми находится тонкий слой алюминиевой фольги. Все слои связаны слоем клея. Алюминий необходим для предотвращения попадания в систему кислорода из окружающей среды. Все остальные свойства многослойной трубы – вторичны. А вот на что действительно нужно обращать внимание, так это на то, как выглядит слой алюминия. Если посмотреть на срез трубы, то в качественных трубах не видно места соединения алюминия – так он там сварен в стык. В некачественных многослойных трубах слой алюминия положен тонкой полоской внахлест. В момент сгиба он может разойтись, отслоиться, и герметичность системы будет нарушена. Иногда это может произойти через неделю эксплуатации, иногда через несколько лет.

Миф № 2. Диаметры полимерных трубопроводов очень маленькие, и существует вероятность забивания их грязью. На самом деле самый маленький наружный диаметр трубы составляет 14 мм. Толщина стенки – 2 мм. То есть внутренний диаметр трубы составляет 10 мм. Конечно, кто-то скажет, что стальная труба имеет внутренний диаметр 15 мм, и подобная разница очень ощутима. Но современные системы отопления регулируются вентилями с так называемой предварительной настройкой. Суть регулирования заключается в уменьшении отверстия на входе в радиатор. Это необходимо для того, чтобы в отдельно взятый отопительный прибор прошло строго определенное количество теплоносителя. В каждом конкретном случае размер этого отверстия рассчитывается проектировщиком, и может иногда быть около 1 мм.

Миф № 3. Можно создать недорогую и эффективную систему отопления без проекта. На самом деле для начала нужно представлять себе, что же такое проект. Проект должен включать в себя расчет тепловых потерь здания, тепловой и гидравлический расчеты системы отопления. То есть необходимо рассчитать диаметры труб, размеры отопительных приборов, количество фитингов для соединения этих элементов между собой, количество запорно-регулирующей арматуры и настроечные положения этой арматуры. Только имея проект, монтажник может приступать к сборке системы отопления.

Нередко, особенно в частном строительстве, получается так, что сначала застройщик ищет монтажную организацию, а уже затем вместе с монтажниками решает, какой должна быть система отопления. Монтажники предлагают материалы, с которыми им легче работать и на которых можно больше заработать. То есть покупают дешевые материалы, думают только о выполнении монтажа, а не об эксплуатации системы. Хорошо, если во время эксплуатации обнаруживается, что система отопления работает с большим перегревом. Правда, иногда это приводит к тому, что трубы плавятся. Легким утешением может быть то, что чаще встречается обратная ситуация. Зимой оказывается, что радиаторы недогревают, некоторые не греют вовсе, а трубы в нескольких местах дали течь. Ошибки монтажа и эксплуатации, как правило, можно исправить, но если есть проектные ошибки, то даже самые грамотные монтажники и качественные материалы не сделают систему отопления работоспособной и эффективной.

А ведь для создания хорошего проекта любому проектировщику с опытом работы необходимо только одно – представить, что этот проект он делает для себя, что в этом доме будут жить его близкие, что в этом доме должно быть тепло и комфортно, при этом эксплуатация не должна быть дорогостоящей. Вот тогда любая система отопления будет произведением инженерного искусства, проектировщики и монтажники перестанут конфликтовать в вечном споре «кто прав?».

Таким образом, подводя черту под сказанным выше, отметим, что для создания эффективной, недорогой по материалам и в эксплуатации, долговечной, эстетичной, комфортной системы отопления необходимо следовать нескольким советам:

1. Нужно внимательно изучить все предложения на рынке строительных материалов. При этом лучше всего будет, если у заказчика найдется время посетить офис производителя, у которого можно получить подробную консультацию и грамотный совет. Не забудьте попросить производителя показать разрешающие документы для применения в проектировании и строительстве материалов на территории России.

2. Не нужно жалеть денег на грамотный проект системы отопления. При выборе проектной организации следует спросить совета у того производителя, на котором был остановлен выбор. Производители консультируют и обучают проектировщиков правильному применению своих материалов и технологий.

3. При выборе монтажной фирмы не стесняйтесь и попросите их организовать экскурсию на уже реализованные объекты. Уверяем, после этого многое станет ясно без дополнительных вопросов. Даже неопытному глазу будет видна степень аккуратности монтажа и порядка на объекте – а это о многом говорит.

Трубопроводы нового поколения

Редакция проекта « Загородное Обозрение »

Читайте также:  Как сделать кладовку в квартире

197022 , Санкт-Петербург , Большой пр. П.С., 83

Связь с разработчиком сайта: it@zagorod.spb.ru

Загородное обозрение

Увы, это беды не только городского, но и загородного строительства. Традиционные металлические трубопроводы, как правило, выходя за пределы коттеджей, теряют тепло, ржавеют и быстро приходят в аварийное состояние. Надежность и долговечность тепловых сетей – одна из серьезных проблем, и она требует безотлагательного решения. К счастью, возможности современных технологий позволяют смотреть на ситуацию с оптимизмом.

Наружные металлические трубопроводы, которые могут, к примеру, соединять скважину с домом или дом с флигелем, прокладываются под землей ниже уровня промерзания, то есть достаточно глубоко. Поэтому во время монтажа без специальной техники не обойтись. При этом теплоизоляция таких труб оставляет желать лучшего: они подвержены коррозии и в силу конструктивных особенностей имеют много сварных швов, что повышает вероятность аварии. А посему довольно скоро наступит день, когда вы будете вынуждены опять вызвать экскаватор, снести забор, уничтожить ландшафтный дизайн (за который, кстати, заплачены немалые деньги!), а потом долгое время созерцать котлован под окнами.

Избежать подобных неприятностей можно, если вместо стальных труб использовать финскую продукцию марки «Экофлекс». Эти трубопроводы можно использовать в самых разных вариантах: для отопления загородного дома или любого другого помещения, для подачи горячей воды, а также для холодного водоснабжения. В чем же секрет их надежности и долговечности? Таких секретов несколько, и ни один мы не утаим от читателей.

В первую очередь надо отметить, что изготавливаются трубопроводы «Экофлекс» из сшитого полиэтилена PEX для отопления и полиэтилена PEMLD для холодного водоснабжения. В результате исключается коррозия, которой эти материалы не подвержены; а если труба не ржавеет, она не разрушается и служит намного дольше. Сколько именно? По данным лабораторных экспериментов искусственного старения полиэтилена PEX, срок службы труб из него составляет пятьдесят лет. Хотя вполне вероятно, они спокойно пролежат в земле и сто лет.

Еще одна беда металлических трубопроводов – их зарастание со временем. Стальная поверхность имеет много шероховатостей, и твердые частицы из потока воды, цепляясь за неровности, постепенно образуют на внутренней стороне трубы стойкие отложения. А вот у трубопровода из полиэтилена шероховатости поверхности составляют буквально полмикрона, поэтому зарастание невозможно, а значит, не будет и изменения гидравлических показателей с течением времени. Кроме того, специальное антидиффузионное покрытие полиэтиленовых труб предотвращает попадание в циркулирующую воду кислорода, а это сохраняет от коррозии все внутренние системы дома.

Теперь рассмотрим проблему многочисленных сварных соединений, которые имеются в любом стальном трубопроводе. Что придумали финны? Поставлять трубы длиной до двухсот метров в бухтах. Полиэтилен – не сталь и с легкостью изгибается, поэтому его укладывают в землю, разматывая с катушки. Соединений в данном случае значительно меньше, чем у стальных трубопроводов, а надежность – значительно выше. Благодаря гибкости полиэтиленовую трубу не составляет труда повернуть или отвести в сторону, если есть необходимость обойти естественное препятствие. Срок монтажа такого трубопровода также сокращается, причем очень значительно.

Еще одно преимущество полиэтиленовых трубопроводов – малый вес. Наверное, каждый видел, как тяжеленные стальные трубы сгружают с грузовиков подъемными кранами и, крича «майна-вира», долго укладывают в траншеи. Чтобы сгрузить бухту с трубопроводом «Экофлекс», достаточно нескольких грузчиков. В землю его, опять же, укладывают вручную. И заметим, вовсе не на глубине промерзания, которая в наших широтах составляет около полутора метров, – достаточно вырыть полуметровую траншею, и, таким образом, сэкономить еще и на земляных работах. Ну и, конечно, при такой технологии укладки можно минимизировать или вовсе исключить ущерб ландшафту вокруг загородного дома, который неизбежен при рытье глубоких траншей.

Возможность даже в нашем суровом климате укладывать полиэтиленовые трубы на малой глубине объясняется их очень качественной термоизоляцией. Она представляет собой вспененный полиэтилен со стопроцентно замкнутыми порами – этот материал прекрасно сохраняет тепло. Эластичность теплоизоляционного слоя способствует гибкости трубопроводной системы, а защитный гофрированный кожух позволяет прокладывать трубопроводы даже при высоком залегании грунтовых вод и в агрессивных средах.

Разновидностей финских трубопроводов несколько, и каждая из них соответствует определенным потребностям. Если нужно проложить тепловую магистраль, обеспечивающую отопление какого-то строения, то используется трубопровод «Экофлекс Термо». У него предусмотрена кислородно-диффузионная защита, максимальная температура теплоносителя может достигать 950С, максимальное давление – 0,6 МПа. Такие трубы можно использовать и для горячего водоснабжения при рабочей температуре 700С и давлении 1 МПа. В одном кожухе может находиться как одна труба («Термо Сингл»), так и две («Термо Твин»), и при одновременной прокладке подающей и отводящей труб очевидно сокращение теплопотерь и минимизация трудозатрат.

Если необходимо провести магистраль для горячего водоснабжения, используется трубопровод «Экофлекс Аква». Он также выпускается в двух вариантах – с одной трубой и с двумя, и может использоваться при температуре воды до 700С. Нередко приходится налаживать сразу и горячее водоснабжение, и отопление, тогда оптимальный вариант – трубопровод «Экофлекс Кватро», в котором в одном кожухе находится сразу четыре трубы, полностью обеспечивающие решение этих задач.

Особо нужно отметить трубы «Супра Плюс», предназначенные для холодной воды, напорной канализации и дизельного топлива. Такое многообразие сред, которые можно перекачивать, говорит об исключительной химической стойкости подающей трубы. Причем прокладывать эти трубы можно на той же глубине – полметра, не опасаясь, что в зимнее время топливо сделается вязким, а холодная вода замерзнет и разорвет трубу. В «Супра Плюс» предусмотрен тепловой саморегулирующийся кабель, который не позволит понизиться температуре перекачиваемой жидкости до критической. Принцип работы этого кабеля основан на изменении сопротивления резистивного материала в зависимости от температуры окружающей среды, так что специальные датчики и сложная автоматика просто не нужны.

Для монтажа и разветвления труб «Экофлеск» предусмотрен полный набор необходимых соединительных элементов и арматуры. Тройники, удлинения, колодцы – все это в распоряжении монтажников. Кстати, соединять трубы просто: используя ножовку, газовую горелку и набор слесарных ключей, с этим справится даже неопытный человек.

Трубопроводы «Экофлекс» заставили иначе взглянуть на проблему прокладки наружных инженерных сетей. Простота, удобство, надежность и долговечность этой продукции, без сомнения, будут привлекать потребителей.

Российский трубоукладчик подстрахует «Северный поток-2»

В Вашингтоне в очередной раз припугнули санкциями участников строительства «Северного потока-2». Основной удар может прийтись по швейцарской и итальянской компаниям Allseas и Saipem, чьи суда укладывают газопровод. Тем временем еще в октябре в Германию пришла российская трубоукладочная баржа, уже участвовавшая в строительстве «Северного потока-2» и технически способная уложить газопровод в датской экономической зоне — единственном еще не построенном участке балтийского газопровода.

Американский сенатор Тед Круз заявил на этой неделе, что в Белом доме активно обсуждается вопрос, вводить или нет санкции против «Северного потока-2». По закону «О противодействии противникам США посредством санкций» президент США уже обладает полномочиями ввести штрафные санкции к компаниям, участвующим в проекте.

Кроме того, комитет Сената США по международным делам еще летом одобрил законопроект введения новых санкций против участников «Северного потока-2», но он еще не принят. По словам Теда Круза, если Конгресс или Белый дом введут санкции против компаний, которые участвуют в строительстве «Северного потока-2», то проект прекратит существование, так как у России нет технологий прокладки газопровода по дну моря. «В худшем случае введение санкций против компаний приостановит „Северный поток-2“ более чем на год. При лучшем раскладе, который кажется мне более вероятным, мы вместе остановим строительство трубопровода», — сказал сенатор-республиканец. Напомним, что «Газпрому» для завершения «Северного потока-2» необходимо построить датский участок газопровода протяженностью 147 километров.

Санкции вряд ли введут задним числом, но неизвестно, как на них могут отреагировать швейцарская Allseas и итальянская Saipem, которые предоставляют суда для укладки газопровода в Балтийском море. Ранее представители компаний отказывались говорить на тему санкций.

Тем временем еще в октябре в немецкий порт Мукран, где отгружают трубы для «Северного потока-2», пришла российская трубоукладочная баржа «Фортуна». Судно считается самым мощным в своем классе в России. По данным Marinetraffic, баржа находится в порту уже семь недель.

Фото: marinetraffic.com. Фото: marinetraffic.com.

Известно, что судно уже использовали на строительстве «Северного потока-2». «Фортуна» занималась укладкой 13-километрового прибрежного участка газопровода в России. При этом по своим техническим параметрам трубоукладочная баржа способна отработать датский участок, так как глубина моря в том районе не превышает 100 метров, а у «Фортуны» ограничения достигают 200 метров.

Якорную баржу с 12-точечной системой позиционирования для строительства морских подводных трубопроводов построили в 2010 году и модернизировали в 2011 году в Китае для АО «Межрегионтрубопроводстрой». И «Фортуна» уже выполняла работы для «Газпрома» в Охотском море. Например, на Киринском газоконденсатном месторождении на глубине около 100 метров размещали установку подводного добычного комплекса и прокладывали на сушу внутрипромысловые и линейные трубопроводы и шлангокабели общей длиной более 115 километров.

«Фортуна» вряд ли сможет конкурировать по скорости с трубоукладочными судами Allseas, Solitaire и Pioneering Spirit, которые вели основную трубоукладку в Балтийском море, но в случае санкций США вопрос будет стоять об окончании самого проекта в принципе.

В этом году трубоукладочную баржу «Фортуна» внесли в распоряжение премьер-министра России Дмитрия Медведева о расширении списка судов, допущенных к участию в строительстве морской части «Северного потока-2». Документ предусматривает упрощенный порядок пограничного и таможенного контроля, который судно может проходить в местах проведения работ без захода в российские порты. Об этом агентству РБК сообщал источник в аппарате правительства России.

Собственник баржи АО «Межрегионтрубопроводстрой» само является частной компанией и может пострадать от возможных санкций к участникам «Северного потока-2». Акционерное общество имеет представительства в Сингапуре и на Кипре и планировало совместное предприятие в Бахрейне для работ на Ближнем Востоке. На момент подготовки материала АО «Межрегионтрубопроводстрой» не ответило на запрос EADaily.

Разрешение на строительство от Датского энергетического агентства в случае отсутствия апелляций вступит в силу 28 ноября, когда оператор и сможет начать непосредственную укладку газопровода в экономической зоне Дании в Балтийском море.

Изначально в «Газпроме» планировали запустить балтийский газопровод в конце этого года. Однако из-за задержки с выдачей разрешения в Дании его смогут ввести в эксплуатацию только в следующем году. Глава российского холдинга Алексей Миллер говорил, что на строительство 150-километрового датского участка необходимо пять недель. Речь идет о каждой ветке газопровода из двух. Кроме того, определенное время займут пусконаладочные работы и заполнение газопровода газом. Поэтому пуск «Северного потока-2» возможен в начале следующего года.

Подводные трубопроводы: как это работает

Как это возможно — уложить сотни километров стальных труб на огромную глубину, на дно со сложным рельефом? Как добиться, чтобы вся эта конструкция выдерживала огромное давление, не смещалась, не была уничтожена коррозией, выдерживала удары корабельных якорей и рыболовного снаряжения и, наконец, просто работала как надо? Самым свежим примером сооружения подводного мегатрубопровода стал знаменитый «Северный поток», пролегший по балтийскому дну и соединивший российскую и немецкую газотранспортные системы. Две нитки труб, каждая длиной более 1200 км — почти 2,5 млн тонн стали, поглощенных морем по воле человека. Именно на примере «Северного потока» мы попытаемся вкратце рассказать о технологиях создания подводных трубопроводов.

Читайте также:  Комлектация внутрипольных конвекторов с вентилятором

Из кормы трубоукладочного судна сваренные трубы выходят непрерывной плетью и укладываются на дно. Хорошо заметна специальная защита монтажных стыков. Когда секция закончена, к ней приваривается временная заглушка.

Как укутывают сталь

Две нитки газопровода состоят из 199 755 двенадцатиметровых труб, сделанных из высокосортной углеродистой стали. Но коль скоро речь идет о соприкосновении с такой химически агрессивной средой, как морская вода, металлу нужна защита. Для начала на внешнюю поверхность трубы наносят трехслойное покрытие из эпоксидного состава и полиэтилена — это делается прямо на заводе-производителе. Там же, кстати, трубу покрывают и изнутри, правда, задача внутреннего покрытия не в защите от коррозии, а в повышении пропускной способности газопровода. Красно-коричневая эпоксидная краска дает очень гладкую, глянцевую поверхность, снижающую, насколько это возможно, трение молекул газа о стенки трубы.

Можно ли укладывать такую трубу на морское дно? Нет, ее требуется дополнительно защищать и усиливать против давления воды и электрохимических процессов. На трубы устанавливают так называемую катодную защиту (наложение отрицательного потенциала на защищаемую поверхность). С определенным шагом к трубам приваривают электроды, соединенные между собой анодным кабелем, который связан с источником постоянного тока. Таким образом, процесс коррозии переносится на аноды, а в защищаемой поверхности проходит только неразрушающий катодный процесс. Но главное, что еще предстоит сделать с трубой, прежде чем она будет готова опуститься на дно, — это обетонирование. На специальных заводах внешнюю поверхность трубы покрывают слоем бетона толщиной 60−110 мм. Покрытие армируется приваренными к корпусу стальными стержнями, в бетон добавляется наполнитель в виде железной руды — для утяжеления. После обетонирования труба приобретает вес около 24 т. У нее появляется серьезная защита против механических воздействий, а дополнительная масса позволяет ей стабильно лежать на дне.

На фото — сварочная станция трубоукладочного судна Castoro Dieci. Сварные стыки пройдут процедуру неразрушающего ультразвукового контроля, затем их защитят с помощью термоусадочного полиэтиленового рукава, металлического кожуха и пеноматериала. Судно Castoro Dieci принадлежит итальянской компании Saipem и предназначено для прокладки участков трубопроводов на прибрежном мелководье. Фактически это плоскодонная несамоходная баржа, которая передвигается только с помощью буксира и якорной лебедки, однако точное позиционирование Castoro Dieci осуществляет самостоятельно за счет восьмиточечной системы якорей.

Коварное дно

Но надо помнить, что дно даже такого сравнительно неглубокого моря, как Балтийское, не предоставит само по себе удобного и безопасного ложа для газопровода. Есть два фактора, которые неизбежно приходилось учитывать проектировщикам и строителям «Северного потока»: антропогенный и природный.

История судоходства в североевропейском регионе насчитывает тысячелетия, и потому на дне моря скопилось немало всевозможного мусора, а также обломков затонувших кораблей. XX век внес свой страшный вклад: на Балтике в ходе мировых войн велись активные боевые действия, устанавливались сотни тысяч морских мин, а по окончании войн в море же утилизировались боеприпасы, в том числе и химические. Поэтому, во‑первых, при прокладке маршрута газопровода требовалось обходить выявленные скопления опасных артефактов, а во-вторых, тщательно обследовать зону прокладки, включая так называемый якорный коридор (по километру влево и вправо от будущей трассы), то есть зону, в которой бросали якоря суда, задействованные в строительстве. В частности, для мониторинга боеприпасов применялись корабли, оснащенные эхолокационным оборудованием, а также специальным донным роботом (ROV), связанным кабелем с базовой донной станцией TMS. При обнаружении боеприпасов (морские мины весьма чувствительны к движению) их подрывали на месте, предварительно обеспечив безопасность судоходства в заданном районе и приняв меры по отпугиванию крупных морских животных.

Второй фактор, природный, связан c особенностями рельефа дна. Дно моря сложено из различных пород, оно имеет выступающие гребни, впадины, расселины, и опускать трубы прямо на все это геологическое разнообразие не всегда возможно. Если допустить большое провисание нитки газопровода между двумя естественными опорами, конструкция может со временем разрушиться со всеми вытекающими из этого неприятностями. Поэтому донный рельеф для прокладки необходимо искусственным образом исправлять.

Корма трубоукладочного судна со стингером — специальным желобом, увеличивающим радиус сгиба укладыва- емой нитки. Благодаря стингеру буква S обретает более плавные очертания.

Если требовалось выровнять рельеф дна, использовалась так называемая каменная наброска. Специальное судно, нагруженное гравием и мелкими камнями, с помощью трубы, нижний конец которой оборудован соплами, «прицельно» заполняло полости дна, придавая ему более подходящий профиль. Иногда вместо камней вниз опускались целые бетонные плиты. Другой вариант — выкапывание в дне траншеи для прокладки труб. Логично предположить, что создание траншей предшествовало прокладке труб, однако далеко не всегда это происходило именно так. Существует техническая возможность стабилизации положения нитки на дне уже тогда, когда трубопровод проложен (при условии, что глубина моря в данной точке не превышает 15−20 м). В этом случае с судна на дно опускается траншеекопатель, имеющий роликовые захваты. С их помощью трубопровод приподнимается со дна, и под ним пропахивается траншея. После проведения этой операции трубы укладываются в получившееся углубление.

Прокладка «Северного потока» с помощью судна Castoro Sei
В процессе трубоукладки устойчивость судна Castoro Sei обеспечивают 12 якорей. Каждый из якорных канатов управляется лебедкой, создающей постоянное натяжение. Судно также оснащено движителями для более точного позиционирования.

Сыпать тяжелый грунт на дно можно не всегда: масса гравия продавливает мягкие породы. В этом случае для «спрямления» рельефа используют более легкие опоры из металлических или пластиковых конструкций.

Подводная буква

Теперь, пожалуй, самое интересное: как трубы оказываются на дне? Разумеется, сложно себе представить, что каждая отдельная 12-метровая труба приваривается к нитке газопровода прямо в море на глубине. Значит, эту процедуру необходимо проделывать до укладки. Что, собственно, и происходит на борту трубоукладочного судна. Тут необходимо ненадолго вернуться к конструкции самой трубы и заметить, что после нанесения на нее антикоррозионной защиты и утяжеляющего бетонирования оконцовки труб остаются открытыми и незащищенными, — иначе сварка была бы затруднена. Поэтому участки соединений защищаются от коррозии уже после сварки. Сначала монтажные стыки изолируются с помощью полиэтиленового термоусадочного рукава, затем закрываются металлическим кожухом, а полость между кожухом и рукавом заполняется полиуретановой пеной, придающей месту стыка необходимую механическую прочность.

Далее происходит укладка S-образным способом. Сваренная из труб плеть приобретает в процессе укладки форму, напоминающую латинскую букву S. Плеть под небольшим углом выходит из кормы корабля, достаточно резко опускается вниз и достигает дна, где принимает горизонтальное положение. Труднее всего представить себе, что нить из стальных, покрытых бетоном 24-тонных труб способна к таким резким изгибам без разрушения, однако все происходит именно так.

Разумеется, для того чтобы плеть не сломалась, применяются разнообразные технологические хитрости. За трубоукладочным судном на десятки метров тянется стингер — специальное ложе, уменьшающее радиус наклона уходящей вниз плети. На судне также установлено натяжное устройство, прижимающее трубы книзу и снижающее нагрузки на изгибы. Наконец, система позиционирования точно контролирует положение судна, исключая рывки и резкие смещения, способные повредить трубопровод. Если укладку почему-либо требуется прервать, вместо очередной трубы к плети приваривают герметичную заглушку с креплениями и плеть «сбрасывают» на дно. При возобновлении работ другой корабль подцепит заглушку тросом и вытянет плеть обратно наверх.

В 2012 году был сконструирован специальный «интеллектуальный зонд», который будет через определенные промежутки времени инспектировать состояние газопровода, передвигаясь с потоком газа от российской бухты Портовая к немецкому Любмину.

Газопровод-водопровод

И все же без подводной сварки не обошлось. Дело в том, что каждая из ниток «Северного потока» состоит из трех секций. Различие между секциями — разная толщина стенок используемых труб. Пока газ идет от терминала в российской бухте Портовая к приемному терминалу на немецком берегу, давление газа постепенно падает. Это дало возможность использовать в центральной и финальной секциях более тонкостенные трубы и таким образом экономить металл. Вот только обеспечить соединение разных труб на борту трубоукладочных судов не представляется возможным. Сочленение секций происходило уже на дне — в гидроизолированной сварочной камере. Для этого на дно опускались трубоподъемные механизмы, которые отрывали от дна и точно позиционировали друг напротив друга плети отдельных секций. Для той же цели применялись надувные мешки с переменной плавучестью, обеспечивавшие вертикальные перемещения труб. Термобарическая сварка велась в автоматическом режиме, однако наладка оборудования сварочной камеры — сложнейшая водолазная операция. Для ее проведения под воду опускалась водолазная камера, где могла проходить декомпрессию целая бригада водолазов, и специальный колокол для спуска ко дну. Сварка секций проводилась на глубине 80−110 м.

Прежде чем использовать газопровод для перекачки топлива, его испытывали… водой. Еще до термобарической сварки каждая секция трубопровода прошла суровое испытание. Внутрь секций с помощью поршневого модуля была закачана предварительно отфильтрованная от взвесей и даже бактерий морская вода. Жидкость, нагнетавшаяся со специального судна, создавала внутри плети давление, превышающее рабочее, и такой режим поддерживался в течение суток. Затем вода откачивалась, и секция газопровода осушалась. Еще до того, как в трубопроводе появился природный газ, его трубы заполнялись азотом.

Прокладка газопровода по морскому дну — лишь часть проекта «Северный поток». Немало усилий и затрат потребовалось для оборудования береговой инфраструктуры. Отдельная история — это вытягивание нитки газопровода на берег с помощью мощной лебедки или создание механизма компенсации сезонного сжатия-расширения 1200-километровой нитки.

Строительство «Северного потока» вызвало немало дискуссий на разные околополитические темы — от экологии до чрезмерной роли сырьевого экспорта в экономике России. Но если абстрагироваться от политики, нельзя не заметить: трансбалтийский газопровод — отличный пример того, как продвинутые технологии и международная кооперация способны творить современные чудеса во вполне рабочем рутинном режиме.

Трубопровод не на год !

Трубопровод не на год !

Решая проблемы водоснабжения и канализации, осушения и орошения земель, человек использовал трубы. Без преувеличения можно сказать, что труба стара, как мир. В древности для изготовления труб применяли древесину (в частности, бамбук, который природа создала уже готовой трубой), керамику и разные металлы. Первые упоминания о металлических трубах относятся к древнему миру. Римляне делали трубы из меди, железа и свинца, сгибая их из тонких металлических листов, т.е. технология была близка к современной. Казалось бы, ничего нового в этой области придумать нельзя, но тем не менее, ХХ век подарил нам новые виды труб: асбестоцементные, полимерные, металлополимерные. Современные тенденции в строительстве — увеличение объемов монолитного домостроения, растущий интерес к быстровозводимому и доступному жилью требуют использования надежных и простых в применении инженерных сетей. Такие системы должны сочетать в себе доступность и соответствовать современным требованиям безопасности. Одним из таких решений являются трубопроводные системы из непластифицированного поливинилхлорида. Ряд свойств позволяет выделить этот материал среди представленных на российском рынке пластмасс — это простота монтажа и проектирования, высокая прочность. Помимо этого, с увеличением требований органов пожарной безопасности системы из НПВХ на российском рынке становятся более востребованными, чем другие полимерные системы.

Читайте также:  Побелка потолка своими руками

Трубопроводные системы из непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ) являются современным высокоэффективным решением, обеспечивающим выполнение комплекса задач, как по организации новых сетей, так и по реконструкции и модернизации уже действующих.

Главное преимущество труб из НПВХ: при монтаже не требуют сварки, легко соединяются через раструб с помощью уплотнительного резинового кольца. Всё это значительно удешевляет и сокращает время прокладки трубопровода. • Очень легкие, удельный вес в 5 раз меньше стальных. • Отсутствие всех видов коррозии. По стойкости к кислотам, щелочам и солям нет равных среди других видов труб. Гигиеничные, экологические: не предоставляют водопроводной воде окраски, запаха, не оказывают содействия отложению осадка. • Высокие гидравлические свойства. Маленькое гидравлическое сопротивление, пропускная способность с течением времени эксплуатации не уменьшается. • Высокая упругость, трубы не боятся гидравлических ударов. • Удельная теплопроводность имеет почти такое же значение, что и у теплоизоляционных материалов. Температура транспортируемой в трубах среды не меняется с изменением температуры внешней среды. • Высокая електроизоляционность. Исключается повреждение труб и аварии вследствие электрической коррозии. • Нетоксичные, взрывобезопасные, относятся к группе “тяжело горючие” по ГОСТу 12.1.044-89, температура воспламеняемости 500°С. Материал НПВХ не способствует размножению бактерий и не влияет на органолептические свойства воды, не выделяет в окружающую среду токсичных веществ, безопасен для организма человека при непосредственном контакте, соответствует требованиям к пищевым и потребительским предметам. Принятие ПВХ к использованию в медицине странами Евросоюза и большинством здравоохранительных организаций мира является свидетельством егополной медицинской безопасности.

Нет причин не согласиться с тем, что это отличное решение для тех, кто хочет иметь долговечные, безопасные для окружающей среды и здоровья людей, а также недорогие в обслуживании водопровод и канализацию.

Сделано для поколений!

Дата: 06.07.2012
Сайт автора: http://www.1alpha.ru
Строительные материалы от производителей
Раздел справочника: Строительство и ремонт
Дата: 11.03.2012

Холдинг “ТИБЛ-Груп” предлагает строительные материалы от производителей (Глубокинский кирпич, клинкер ADW): облицовочный кирпич, стеклопластиковая арматура, строительные смеси, утеплитель, природный камень и т.д. Весь ассортиментный ряд. Собственные торговые базы в Ростове-на-Дону, Краснодаре, Славянске-на-Кубани, Новороссийске, Махачкале. Доставка по России и СНГ ЖД/Авто транспортом. .

Грунтовка
Раздел справочника: Строительство и ремонт
Дата: 06.10.2011

Как таковое название грунтовка используется в народе, более профессиональное название этого материала – грунт, предназначенный для обработки разнообразных поверхностей. В первую очередь надо понимать, для обработки какой поверхности выбирается тип того или иного грунта. В свою очередь они подразделяются на грунтовки фасадные, грунтовки акриловые, грунтовки алкидные, грунтовки по дереву и грунтовки по металлу. Фасадные грунтовки используются для обработки фасадов зданий и соответственно требования к техническим характеристикам и качеству уделяется особое требование, т. к. фасады зданий и сооружений подвергаются ежегодному воздействию различных агрессивных сред, таких как, смена сезона, дождь, ветер, мороз и т.д. Поэтому основным качеством этого грунта является водостойкость. Ещё одна серьёзная проблема присущая каменным фасадам, появление соляных пятен – высолов, которые эта грунтовка способна не только нейтрализовать, но и препятствовать их дальнейшему возобновлению. Акриловая грунтовка это суспензия на акриловой основе с добавлением различных клеющих присадок. Она предназначена для склеивания частичек пыли и понижения адгезии – впитываемости поверхности на которую .

Сотовый поликарбонат -что это?
Раздел справочника: Для дома и дачи
Дата: 25.07.2017

Сотовый поликарбонат – что это? Выражаясь научным языком – это листовой ячеистый пластик, который представляет собой верхний и нижний слои, соединенные между собой большим количеством внутренних ребер жесткости, напоминающий соты. За последние насколько лет, он очень часто применяется в качестве свето-пропускного материала в строительстве. Благодаря различным толщинам и окраске, этот материал имеет очень широкую область применения, как в производственных масштабах, так и на частном фронте. Очень широкое распространение получили различного рода металлоконструкции для обычных граждан с использованием сотового поликарбоната. Это и козырьки над входом, украшенные кованными элементами, и практичные навесы для укрытия автомобилей от солнечной активности и осадков. Очень просто, а главное быстро, теперь можно изготовить на своем участке беседку для приема гостей, которых можно угостить собственным урожаем, выращенным в теплице покрытой все тем же поликарбонатом. С появлением сотового поликарбоната, теперь не требуется ежегодная весенняя замена покрытия на теплицах, которые раньше покрывались одноразовой полиэтиленовой пленкой. Этот материал очень хорошо используется там, где требуется повышенная .

Паркетная доска в Вашем доме .
Раздел справочника: Строительство и ремонт
Дата: 28.11.2012

Если Вы следите за тенденциями на рынке строительных материалов (напольных покрытий в частности), то Вы уже заметили, что паркет и ламинат постепенно заменяется универсальными предложениями, которые не требуют значительных финансовых вложений. К примеру, паркетная доска является великолепной альтернативной как ламинату, так и паркету. Возникает резонный вопрос – а какая же разница между массивной доской и паркетной? Всё дело в том, что массивная доска состоит из одной породы древесины, а паркетная – изготавливается из нескольких пород дерева. Для чего это делается? Для того, чтобы при меньшей стоимости обеспечить покупателям лучшие эстетические свойства. Согласитесь, что платить за массивную доску из красного дерева – это огромная трата денег. За что? За то, что после процесса монтажа Вы видите напольное покрытие из этого благородного дерева. А паркетная доска может Вам предложить абсолютно тот же эффект – за существенно меньшие деньги. Как это возможно? Верхний слой паркетной доски отделывается из качественных, .

Подводные трубопроводы: как это работает.

Как это возможно — уложить сотни километров стальных труб на огромную глубину, на дно со сложным рельефом? Как добиться, чтобы вся эта конструкция выдерживала огромное давление, не смещалась, не была уничтожена коррозией, выдерживала удары корабельных якорей и рыболовного снаряжения и, наконец, просто работала как надо? Самым свежим примером сооружения подводного мегатрубопровода стал знаменитый «Северный поток», пролегший по балтийскому дну и соединивший российскую и немецкую газотранспортные системы. Две нитки труб, каждая длиной более 1200 км — почти 2,5 млн тонн стали, поглощенных морем по воле человека. Именно на примере «Северного потока» мы попытаемся вкратце рассказать о технологиях создания подводных трубопроводов.

Две нитки газопровода состоят из 199 755 двенадцатиметровых труб, сделанных из высокосортной углеродистой стали. Но коль скоро речь идет о соприкосновении с такой химически агрессивной средой, как морская вода, металлу нужна защита. Для начала на внешнюю поверхность трубы наносят трехслойное покрытие из эпоксидного состава и полиэтилена — это делается прямо на заводе-производителе.

Можно ли укладывать такую трубу на морское дно? Нет, ее требуется дополнительно защищать и усиливать против давления воды и электрохимических процессов. На трубы устанавливают так называемую катодную защиту (наложение отрицательного потенциала на защищаемую поверхность). С определенным шагом к трубам приваривают электроды, соединенные между собой анодным кабелем, который связан с источником постоянного тока. Но главное, что еще предстоит сделать с трубой, прежде чем она будет готова опуститься на дно, — это обетонирование. На специальных заводах внешнюю поверхность трубы покрывают слоем бетона толщиной 60−110 мм. После обетонирования труба приобретает вес около 24 т. У нее появляется серьезная защита против механических воздействий, а дополнительная масса позволяет ей стабильно лежать на дне.

Но надо помнить, что дно даже такого сравнительно неглубокого моря, как Балтийское, не предоставит само по себе удобного и безопасного ложа для газопровода. Есть два фактора, которые неизбежно приходилось учитывать проектировщикам и строителям «Северного потока»: антропогенный и природный.

История судоходства в североевропейском регионе насчитывает тысячелетия, и потому на дне моря скопилось немало всевозможного мусора, а также обломков затонувших кораблей. XX век внес свой страшный вклад: на Балтике в ходе мировых войн велись активные боевые действия, устанавливались сотни тысяч морских мин, а по окончании войн в море же утилизировались боеприпасы, в том числе и химические. Для мониторинга боеприпасов применялись корабли, оснащенные эхолокационным оборудованием, а также специальным донным роботом (ROV), связанным кабелем с базовой донной станцией TMS.

Другой фактор, природный, связан c особенностями рельефа дна. Дно моря сложено из различных пород, оно имеет выступающие гребни, впадины, расселины, и опускать трубы прямо на все это геологическое разнообразие не всегда возможно. Если допустить большое провисание нитки газопровода между двумя естественными опорами, конструкция может со временем разрушиться со всеми вытекающими из этого неприятностями. Поэтому донный рельеф для прокладки необходимо искусственным образом исправлять.

Теперь, пожалуй, самое интересное: как трубы оказываются на дне? Разумеется, сложно себе представить, что каждая отдельная 12-метровая труба приваривается к нитке газопровода прямо в море на глубине. Значит, эту процедуру необходимо проделывать до укладки. Что, собственно, и происходит на борту трубоукладочного судна. Тут необходимо ненадолго вернуться к конструкции самой трубы и заметить, что после нанесения на нее антикоррозионной защиты и утяжеляющего бетонирования оконцовки труб остаются открытыми и незащищенными, — иначе сварка была бы затруднена. Поэтому участки соединений защищаются от коррозии уже после сварки.

Далее происходит укладка S-образным способом. Сваренная из труб плеть приобретает в процессе укладки форму, напоминающую латинскую букву S. Плеть под небольшим углом выходит из кормы корабля, достаточно резко опускается вниз и достигает дна, где принимает горизонтальное положение. Труднее всего представить себе, что нить из стальных, покрытых бетоном 24-тонных труб способна к таким резким изгибам без разрушения, однако все происходит именно так.

Прежде чем использовать газопровод для перекачки топлива, его испытывали… водой. Внутрь секций с помощью поршневого модуля была закачана предварительно отфильтрованная от взвесей и даже бактерий морская вода. Жидкость, нагнетавшаяся со специального судна, создавала внутри плети давление, превышающее рабочее, и такой режим поддерживался в течение суток. Затем вода откачивалась, и секция газопровода осушалась. Еще до того, как в трубопроводе появился природный газ, его трубы заполнялись азотом.

Прокладка газопровода по морскому дну — лишь часть проекта «Северный поток». Немало усилий и затрат потребовалось для оборудования береговой инфраструктуры. Отдельная история — это вытягивание нитки газопровода на берег с помощью мощной лебедки или создание механизма компенсации сезонного сжатия-расширения 1200-километровой нитки.

Строительство «Северного потока» вызвало немало дискуссий на разные околополитические темы — от экологии до чрезмерной роли сырьевого экспорта в экономике России. Но если абстрагироваться от политики, нельзя не заметить: трансбалтийский газопровод — отличный пример того, как продвинутые технологии и международная кооперация способны творить современные чудеса во вполне рабочем рутинном режиме.

Статья «Подводные нити» опубликована в журнале «Популярная механика» (№8, Август 2013).

Ссылка на основную публикацию

Трубопровод не на год !

Трубопровод – не на год

Сложность выбора составляющих системы отопления заключается в том, что зачастую критерии выбора определены неверно. Большинство людей обращают внимание на вторичные факторы. Например, при выборе радиаторов или вентилей уделяют внимание дизайну. На самом деле наибольше внимание необходимо уделять таким элементам, стоимость замены которых в процессе эксплуатации значительно выше первоначальной стоимости материалов.

В современных системах отопления таким элементом являются трубопроводы, прокладываемые, как правило, в полу или стенах. Заменить трубопроводы, значит, вскрывать дорогостоящее напольное покрытие, взрывать бетонную стяжку, снимать и переклеивать обои.

Cистему отопления условно можно разделить на три составляющие:
– источник тепла (котлы, теплообменники, тепловые и циркуляционные насосы, солнечные коллекторы и т.д.);
– отопительные приборы (радиаторы, теплые полы или стены, калориферы и т.д.);
– проводник тепла (в жидкостных системах отопления проводником тепла всегда являются трубопроводы).
Вот и поговорим о том, без чего невозможна ни одна система отопления. Попробуем перечислить и развенчать основные мифы и заблуждения, с которыми встречается потребитель.

Прежде всего, нужно определиться, из чего выбирать. Трубопроводы для систем отопления можно разделить на два условных класса – металлические и полимерные. Металлические трубы бывают стальными и медными. Многообразие полимерных труб обусловлено тем, что современная химическая промышленность позволяет разрабатывать сырье в различных модификациях. Поэтому полимерные трубопроводы в свою очередь классифицируются по материалу, из которого изготовлены, и по конструктивным особенностям. Бывают трубы полиэтиленовые, поливинилхлоридные, полипропиленовые и полибутиленовые. По конструктивным параметрам трубопроводы изготавливают одно- или многослойными.

Сложно сравнивать между собой металлические и полимерные трубы. Это два материала с совершенно разными свойствами. Основное их отличие заключается в том, что металлическим трубопроводам не присуще старение под воздействием температуры и давления. Основным фактором, ограничивающим срок службы металлических трубопроводов, является коррозия. В связи с этим срок службы стальных труб составляет 25 лет, медных – около 35.

Полимерные трубы, наоборот, совершенно не боятся коррозии, но при их монтаже и эксплуатации необходимо уделять внимание защите от превышения максимально допустимой температуре (по нормам около 90 °С). Срок службы полимерных труб составляет не менее 50 лет.

Диаметры труб в одной и той же стальной и полимерной системах отопления не могут быть одинаковыми. Диаметры полимерных труб будут всегда меньше из-за низкого коэффициента шероховатости, который играет важную роль во время гидравлического расчета системы отопления. Дело в том, что вода, транспортируемая по трубам, содержит соли жесткости, которые имеют способность к инкрустации (притягивание себе подобных). На шероховатых поверхностях отложения постепенно нарастают, уменьшая тем самым внутренний диаметр трубы.

Во время расчетов необходимо учитывать эту особенность стальных труб, в связи с чем диаметры подбираются завышенные, чем требуется фактически. Чтобы стало понятно, хорошо это или плохо, давайте представим две кастрюли с водой. Одна – 5 литров, вторая – 3. На какую кастрюлю понадобится больше времени и энергии, чтобы закипятить воду? Правильно, чем меньше объем, тем быстрее и дешевле системе отопления. В полимерных трубах объем теплоносителя значительно меньше. Вместе с тем, вода медленнее остывает из-за того, что трубы скрыты в конструкциях и заизолированы. Соответственно и размер радиаторов можно подобрать меньший.

Физические свойства труб известны и понятны далеко не каждому. Зато все уверены, что умеют разбираться в ценах. Часто во время выбора материала потребитель сравнивает стоимости одного погонного метра трубы примерно одинаковых диаметров. Это не верно. Сравнение стоимости может быть объективным только при сравнении всей системы в целом.

А это включает, кроме труб, фитинги и сам монтаж. Отметим, что монтаж металлических труб значительно дороже, стоимость стальных труб на сегодняшний день на 10–15 % выше полимерных. Для сравнения на рис. 1 представлена ценовая характеристика стоимости материалов одной и той же системы отопления типовой трехкомнатной квартиры. Расчет показывает, что только на материалах система отопления из стальных труб дороже на 17 %.

Итак, остановив свой выбор на полимерных трубах, необходимо определяться дальше. Первым и самым главным заблуждением является не системный подход. Необходимо четко уяснить, что не бывает отдельно труб и отдельно фитингов. Даже если взять двух самых лучших и высококачественных производителей систем трубопроводов и у одного купить трубу, а у другого – набор фитингов подходящих диаметров, говорить об идеальном качестве уже будет нельзя. Каждый производитель несет гарантийные обязательства, разрабатывает конструктив труб и фитингов индивидуально для своей системы. Поэтому останавливать свой выбор нужно на производителе, предлагающем именно систему с технологией монтажа и специальным инструментом.

В 90 % предложений на строительных рынках страны трубопроводы продаются низкого качества, как правило, китайского производства. Фитинги к этим трубопроводам предлагаются на свинчиваемых соединениях, при этом от неизвестных производителей. Вторая проблема – неправильное хранение полимерных трубопроводов, боящихся ультрафиолетового излучения. Купить трубопроводы достойного качества можно у официальных дистрибьюторов или у представителей заводов-изготовителей. Такие фирмы несут гарантийные обязательства и предоставляют полную информацию о своей системе.

Выбирая у разных производителей, из какого же материала должна быть система отопления, нужно обязательно получить положительные ответы на несколько вопросов.
Во-первых, допускается ли применение данных труб в системах отопления? Ведь бывают полимерные трубы исключительно для систем водоснабжения, а еще иногда параметры работы труб позволяют их использовать только в низкотемпературных системах отопления, например в теплых полах.
Во-вторых, есть ли уже опыт применения данных труб? Есть ли достаточно убедительные рекомендации?
В-третьих, имеется ли у монтажника опыт работы с данными трубами? Уважающие себя производители организовывают для монтажников специальные бесплатные курсы для обучения технологии монтажа с практическими занятиями и выдачей сертификатов.
В-четвертых, имеются ли специальные элементы для подключения к отопительным приборам? Конечно, можно подключить отопительный прибор непосредственно трубопроводом, но следует помнить, что все полимерные трубопроводы легко повреждаются от внешних воздействий (удары, ультрафиолет, пожароопасность и т.д.). Кроме того, подобное подключение полимерной трубы сводит на нет всю идею скрытой прокладки труб, когда на стене видны только красивые радиаторы, хромированные вентили и никелированные трубочки.
Наконец, есть ли поблизости склад с достаточным запасом материалов? Никто не застрахован от ошибок, иногда какой-то маленький фитинг может потеряться или просто он не будет учтен первоначальным расчетом. И придется останавливать монтаж и на протяжении нескольких недель, а то и месяцев ждать появления этого элемента.

Теперь же пришло время поговорить о мифах.
Миф № 1. Алюминий в многослойных трубах имеет значение для долговечности и надежности системы. На самом деле, в многослойных трубах внутренний и наружный слои состоят из полимера, между которыми находится тонкий слой алюминиевой фольги. Все слои связаны слоем клея. Алюминий необходим для предотвращения попадания в систему кислорода из окружающей среды. Все остальные свойства многослойной трубы – вторичны. А вот на что действительно нужно обращать внимание, так это на то, как выглядит слой алюминия. Если посмотреть на срез трубы, то в качественных трубах не видно места соединения алюминия – так он там сварен в стык. В некачественных многослойных трубах слой алюминия положен тонкой полоской внахлест. В момент сгиба он может разойтись, отслоиться, и герметичность системы будет нарушена. Иногда это может произойти через неделю эксплуатации, иногда через несколько лет.

Миф № 2. Диаметры полимерных трубопроводов очень маленькие, и существует вероятность забивания их грязью. На самом деле самый маленький наружный диаметр трубы составляет 14 мм. Толщина стенки – 2 мм. То есть внутренний диаметр трубы составляет 10 мм. Конечно, кто-то скажет, что стальная труба имеет внутренний диаметр 15 мм, и подобная разница очень ощутима. Но современные системы отопления регулируются вентилями с так называемой предварительной настройкой. Суть регулирования заключается в уменьшении отверстия на входе в радиатор. Это необходимо для того, чтобы в отдельно взятый отопительный прибор прошло строго определенное количество теплоносителя. В каждом конкретном случае размер этого отверстия рассчитывается проектировщиком, и может иногда быть около 1 мм.

Миф № 3. Можно создать недорогую и эффективную систему отопления без проекта. На самом деле для начала нужно представлять себе, что же такое проект. Проект должен включать в себя расчет тепловых потерь здания, тепловой и гидравлический расчеты системы отопления. То есть необходимо рассчитать диаметры труб, размеры отопительных приборов, количество фитингов для соединения этих элементов между собой, количество запорно-регулирующей арматуры и настроечные положения этой арматуры. Только имея проект, монтажник может приступать к сборке системы отопления.

Нередко, особенно в частном строительстве, получается так, что сначала застройщик ищет монтажную организацию, а уже затем вместе с монтажниками решает, какой должна быть система отопления. Монтажники предлагают материалы, с которыми им легче работать и на которых можно больше заработать. То есть покупают дешевые материалы, думают только о выполнении монтажа, а не об эксплуатации системы. Хорошо, если во время эксплуатации обнаруживается, что система отопления работает с большим перегревом. Правда, иногда это приводит к тому, что трубы плавятся. Легким утешением может быть то, что чаще встречается обратная ситуация. Зимой оказывается, что радиаторы недогревают, некоторые не греют вовсе, а трубы в нескольких местах дали течь. Ошибки монтажа и эксплуатации, как правило, можно исправить, но если есть проектные ошибки, то даже самые грамотные монтажники и качественные материалы не сделают систему отопления работоспособной и эффективной.

А ведь для создания хорошего проекта любому проектировщику с опытом работы необходимо только одно – представить, что этот проект он делает для себя, что в этом доме будут жить его близкие, что в этом доме должно быть тепло и комфортно, при этом эксплуатация не должна быть дорогостоящей. Вот тогда любая система отопления будет произведением инженерного искусства, проектировщики и монтажники перестанут конфликтовать в вечном споре «кто прав?».

Таким образом, подводя черту под сказанным выше, отметим, что для создания эффективной, недорогой по материалам и в эксплуатации, долговечной, эстетичной, комфортной системы отопления необходимо следовать нескольким советам:

1. Нужно внимательно изучить все предложения на рынке строительных материалов. При этом лучше всего будет, если у заказчика найдется время посетить офис производителя, у которого можно получить подробную консультацию и грамотный совет. Не забудьте попросить производителя показать разрешающие документы для применения в проектировании и строительстве материалов на территории России.

2. Не нужно жалеть денег на грамотный проект системы отопления. При выборе проектной организации следует спросить совета у того производителя, на котором был остановлен выбор. Производители консультируют и обучают проектировщиков правильному применению своих материалов и технологий.

3. При выборе монтажной фирмы не стесняйтесь и попросите их организовать экскурсию на уже реализованные объекты. Уверяем, после этого многое станет ясно без дополнительных вопросов. Даже неопытному глазу будет видна степень аккуратности монтажа и порядка на объекте – а это о многом говорит.

Читайте также:  Напольная керамическая плитка жутко скользкая!

Трубопроводы нового поколения

Редакция проекта « Загородное Обозрение »

197022 , Санкт-Петербург , Большой пр. П.С., 83

Связь с разработчиком сайта: it@zagorod.spb.ru

Загородное обозрение

Увы, это беды не только городского, но и загородного строительства. Традиционные металлические трубопроводы, как правило, выходя за пределы коттеджей, теряют тепло, ржавеют и быстро приходят в аварийное состояние. Надежность и долговечность тепловых сетей – одна из серьезных проблем, и она требует безотлагательного решения. К счастью, возможности современных технологий позволяют смотреть на ситуацию с оптимизмом.

Наружные металлические трубопроводы, которые могут, к примеру, соединять скважину с домом или дом с флигелем, прокладываются под землей ниже уровня промерзания, то есть достаточно глубоко. Поэтому во время монтажа без специальной техники не обойтись. При этом теплоизоляция таких труб оставляет желать лучшего: они подвержены коррозии и в силу конструктивных особенностей имеют много сварных швов, что повышает вероятность аварии. А посему довольно скоро наступит день, когда вы будете вынуждены опять вызвать экскаватор, снести забор, уничтожить ландшафтный дизайн (за который, кстати, заплачены немалые деньги!), а потом долгое время созерцать котлован под окнами.

Избежать подобных неприятностей можно, если вместо стальных труб использовать финскую продукцию марки «Экофлекс». Эти трубопроводы можно использовать в самых разных вариантах: для отопления загородного дома или любого другого помещения, для подачи горячей воды, а также для холодного водоснабжения. В чем же секрет их надежности и долговечности? Таких секретов несколько, и ни один мы не утаим от читателей.

В первую очередь надо отметить, что изготавливаются трубопроводы «Экофлекс» из сшитого полиэтилена PEX для отопления и полиэтилена PEMLD для холодного водоснабжения. В результате исключается коррозия, которой эти материалы не подвержены; а если труба не ржавеет, она не разрушается и служит намного дольше. Сколько именно? По данным лабораторных экспериментов искусственного старения полиэтилена PEX, срок службы труб из него составляет пятьдесят лет. Хотя вполне вероятно, они спокойно пролежат в земле и сто лет.

Еще одна беда металлических трубопроводов – их зарастание со временем. Стальная поверхность имеет много шероховатостей, и твердые частицы из потока воды, цепляясь за неровности, постепенно образуют на внутренней стороне трубы стойкие отложения. А вот у трубопровода из полиэтилена шероховатости поверхности составляют буквально полмикрона, поэтому зарастание невозможно, а значит, не будет и изменения гидравлических показателей с течением времени. Кроме того, специальное антидиффузионное покрытие полиэтиленовых труб предотвращает попадание в циркулирующую воду кислорода, а это сохраняет от коррозии все внутренние системы дома.

Теперь рассмотрим проблему многочисленных сварных соединений, которые имеются в любом стальном трубопроводе. Что придумали финны? Поставлять трубы длиной до двухсот метров в бухтах. Полиэтилен – не сталь и с легкостью изгибается, поэтому его укладывают в землю, разматывая с катушки. Соединений в данном случае значительно меньше, чем у стальных трубопроводов, а надежность – значительно выше. Благодаря гибкости полиэтиленовую трубу не составляет труда повернуть или отвести в сторону, если есть необходимость обойти естественное препятствие. Срок монтажа такого трубопровода также сокращается, причем очень значительно.

Еще одно преимущество полиэтиленовых трубопроводов – малый вес. Наверное, каждый видел, как тяжеленные стальные трубы сгружают с грузовиков подъемными кранами и, крича «майна-вира», долго укладывают в траншеи. Чтобы сгрузить бухту с трубопроводом «Экофлекс», достаточно нескольких грузчиков. В землю его, опять же, укладывают вручную. И заметим, вовсе не на глубине промерзания, которая в наших широтах составляет около полутора метров, – достаточно вырыть полуметровую траншею, и, таким образом, сэкономить еще и на земляных работах. Ну и, конечно, при такой технологии укладки можно минимизировать или вовсе исключить ущерб ландшафту вокруг загородного дома, который неизбежен при рытье глубоких траншей.

Возможность даже в нашем суровом климате укладывать полиэтиленовые трубы на малой глубине объясняется их очень качественной термоизоляцией. Она представляет собой вспененный полиэтилен со стопроцентно замкнутыми порами – этот материал прекрасно сохраняет тепло. Эластичность теплоизоляционного слоя способствует гибкости трубопроводной системы, а защитный гофрированный кожух позволяет прокладывать трубопроводы даже при высоком залегании грунтовых вод и в агрессивных средах.

Разновидностей финских трубопроводов несколько, и каждая из них соответствует определенным потребностям. Если нужно проложить тепловую магистраль, обеспечивающую отопление какого-то строения, то используется трубопровод «Экофлекс Термо». У него предусмотрена кислородно-диффузионная защита, максимальная температура теплоносителя может достигать 950С, максимальное давление – 0,6 МПа. Такие трубы можно использовать и для горячего водоснабжения при рабочей температуре 700С и давлении 1 МПа. В одном кожухе может находиться как одна труба («Термо Сингл»), так и две («Термо Твин»), и при одновременной прокладке подающей и отводящей труб очевидно сокращение теплопотерь и минимизация трудозатрат.

Если необходимо провести магистраль для горячего водоснабжения, используется трубопровод «Экофлекс Аква». Он также выпускается в двух вариантах – с одной трубой и с двумя, и может использоваться при температуре воды до 700С. Нередко приходится налаживать сразу и горячее водоснабжение, и отопление, тогда оптимальный вариант – трубопровод «Экофлекс Кватро», в котором в одном кожухе находится сразу четыре трубы, полностью обеспечивающие решение этих задач.

Особо нужно отметить трубы «Супра Плюс», предназначенные для холодной воды, напорной канализации и дизельного топлива. Такое многообразие сред, которые можно перекачивать, говорит об исключительной химической стойкости подающей трубы. Причем прокладывать эти трубы можно на той же глубине – полметра, не опасаясь, что в зимнее время топливо сделается вязким, а холодная вода замерзнет и разорвет трубу. В «Супра Плюс» предусмотрен тепловой саморегулирующийся кабель, который не позволит понизиться температуре перекачиваемой жидкости до критической. Принцип работы этого кабеля основан на изменении сопротивления резистивного материала в зависимости от температуры окружающей среды, так что специальные датчики и сложная автоматика просто не нужны.

Для монтажа и разветвления труб «Экофлеск» предусмотрен полный набор необходимых соединительных элементов и арматуры. Тройники, удлинения, колодцы – все это в распоряжении монтажников. Кстати, соединять трубы просто: используя ножовку, газовую горелку и набор слесарных ключей, с этим справится даже неопытный человек.

Трубопроводы «Экофлекс» заставили иначе взглянуть на проблему прокладки наружных инженерных сетей. Простота, удобство, надежность и долговечность этой продукции, без сомнения, будут привлекать потребителей.

Российский трубоукладчик подстрахует «Северный поток-2»

В Вашингтоне в очередной раз припугнули санкциями участников строительства «Северного потока-2». Основной удар может прийтись по швейцарской и итальянской компаниям Allseas и Saipem, чьи суда укладывают газопровод. Тем временем еще в октябре в Германию пришла российская трубоукладочная баржа, уже участвовавшая в строительстве «Северного потока-2» и технически способная уложить газопровод в датской экономической зоне — единственном еще не построенном участке балтийского газопровода.

Американский сенатор Тед Круз заявил на этой неделе, что в Белом доме активно обсуждается вопрос, вводить или нет санкции против «Северного потока-2». По закону «О противодействии противникам США посредством санкций» президент США уже обладает полномочиями ввести штрафные санкции к компаниям, участвующим в проекте.

Кроме того, комитет Сената США по международным делам еще летом одобрил законопроект введения новых санкций против участников «Северного потока-2», но он еще не принят. По словам Теда Круза, если Конгресс или Белый дом введут санкции против компаний, которые участвуют в строительстве «Северного потока-2», то проект прекратит существование, так как у России нет технологий прокладки газопровода по дну моря. «В худшем случае введение санкций против компаний приостановит „Северный поток-2“ более чем на год. При лучшем раскладе, который кажется мне более вероятным, мы вместе остановим строительство трубопровода», — сказал сенатор-республиканец. Напомним, что «Газпрому» для завершения «Северного потока-2» необходимо построить датский участок газопровода протяженностью 147 километров.

Санкции вряд ли введут задним числом, но неизвестно, как на них могут отреагировать швейцарская Allseas и итальянская Saipem, которые предоставляют суда для укладки газопровода в Балтийском море. Ранее представители компаний отказывались говорить на тему санкций.

Тем временем еще в октябре в немецкий порт Мукран, где отгружают трубы для «Северного потока-2», пришла российская трубоукладочная баржа «Фортуна». Судно считается самым мощным в своем классе в России. По данным Marinetraffic, баржа находится в порту уже семь недель.

Фото: marinetraffic.com. Фото: marinetraffic.com.

Известно, что судно уже использовали на строительстве «Северного потока-2». «Фортуна» занималась укладкой 13-километрового прибрежного участка газопровода в России. При этом по своим техническим параметрам трубоукладочная баржа способна отработать датский участок, так как глубина моря в том районе не превышает 100 метров, а у «Фортуны» ограничения достигают 200 метров.

Якорную баржу с 12-точечной системой позиционирования для строительства морских подводных трубопроводов построили в 2010 году и модернизировали в 2011 году в Китае для АО «Межрегионтрубопроводстрой». И «Фортуна» уже выполняла работы для «Газпрома» в Охотском море. Например, на Киринском газоконденсатном месторождении на глубине около 100 метров размещали установку подводного добычного комплекса и прокладывали на сушу внутрипромысловые и линейные трубопроводы и шлангокабели общей длиной более 115 километров.

«Фортуна» вряд ли сможет конкурировать по скорости с трубоукладочными судами Allseas, Solitaire и Pioneering Spirit, которые вели основную трубоукладку в Балтийском море, но в случае санкций США вопрос будет стоять об окончании самого проекта в принципе.

В этом году трубоукладочную баржу «Фортуна» внесли в распоряжение премьер-министра России Дмитрия Медведева о расширении списка судов, допущенных к участию в строительстве морской части «Северного потока-2». Документ предусматривает упрощенный порядок пограничного и таможенного контроля, который судно может проходить в местах проведения работ без захода в российские порты. Об этом агентству РБК сообщал источник в аппарате правительства России.

Собственник баржи АО «Межрегионтрубопроводстрой» само является частной компанией и может пострадать от возможных санкций к участникам «Северного потока-2». Акционерное общество имеет представительства в Сингапуре и на Кипре и планировало совместное предприятие в Бахрейне для работ на Ближнем Востоке. На момент подготовки материала АО «Межрегионтрубопроводстрой» не ответило на запрос EADaily.

Разрешение на строительство от Датского энергетического агентства в случае отсутствия апелляций вступит в силу 28 ноября, когда оператор и сможет начать непосредственную укладку газопровода в экономической зоне Дании в Балтийском море.

Изначально в «Газпроме» планировали запустить балтийский газопровод в конце этого года. Однако из-за задержки с выдачей разрешения в Дании его смогут ввести в эксплуатацию только в следующем году. Глава российского холдинга Алексей Миллер говорил, что на строительство 150-километрового датского участка необходимо пять недель. Речь идет о каждой ветке газопровода из двух. Кроме того, определенное время займут пусконаладочные работы и заполнение газопровода газом. Поэтому пуск «Северного потока-2» возможен в начале следующего года.

Подводные трубопроводы: как это работает.

Как это возможно — уложить сотни километров стальных труб на огромную глубину, на дно со сложным рельефом? Как добиться, чтобы вся эта конструкция выдерживала огромное давление, не смещалась, не была уничтожена коррозией, выдерживала удары корабельных якорей и рыболовного снаряжения и, наконец, просто работала как надо? Самым свежим примером сооружения подводного мегатрубопровода стал знаменитый «Северный поток», пролегший по балтийскому дну и соединивший российскую и немецкую газотранспортные системы. Две нитки труб, каждая длиной более 1200 км — почти 2,5 млн тонн стали, поглощенных морем по воле человека. Именно на примере «Северного потока» мы попытаемся вкратце рассказать о технологиях создания подводных трубопроводов.

Читайте также:  Как сделать кладовку в квартире

Две нитки газопровода состоят из 199 755 двенадцатиметровых труб, сделанных из высокосортной углеродистой стали. Но коль скоро речь идет о соприкосновении с такой химически агрессивной средой, как морская вода, металлу нужна защита. Для начала на внешнюю поверхность трубы наносят трехслойное покрытие из эпоксидного состава и полиэтилена — это делается прямо на заводе-производителе.

Можно ли укладывать такую трубу на морское дно? Нет, ее требуется дополнительно защищать и усиливать против давления воды и электрохимических процессов. На трубы устанавливают так называемую катодную защиту (наложение отрицательного потенциала на защищаемую поверхность). С определенным шагом к трубам приваривают электроды, соединенные между собой анодным кабелем, который связан с источником постоянного тока. Но главное, что еще предстоит сделать с трубой, прежде чем она будет готова опуститься на дно, — это обетонирование. На специальных заводах внешнюю поверхность трубы покрывают слоем бетона толщиной 60−110 мм. После обетонирования труба приобретает вес около 24 т. У нее появляется серьезная защита против механических воздействий, а дополнительная масса позволяет ей стабильно лежать на дне.

Но надо помнить, что дно даже такого сравнительно неглубокого моря, как Балтийское, не предоставит само по себе удобного и безопасного ложа для газопровода. Есть два фактора, которые неизбежно приходилось учитывать проектировщикам и строителям «Северного потока»: антропогенный и природный.

История судоходства в североевропейском регионе насчитывает тысячелетия, и потому на дне моря скопилось немало всевозможного мусора, а также обломков затонувших кораблей. XX век внес свой страшный вклад: на Балтике в ходе мировых войн велись активные боевые действия, устанавливались сотни тысяч морских мин, а по окончании войн в море же утилизировались боеприпасы, в том числе и химические. Для мониторинга боеприпасов применялись корабли, оснащенные эхолокационным оборудованием, а также специальным донным роботом (ROV), связанным кабелем с базовой донной станцией TMS.

Другой фактор, природный, связан c особенностями рельефа дна. Дно моря сложено из различных пород, оно имеет выступающие гребни, впадины, расселины, и опускать трубы прямо на все это геологическое разнообразие не всегда возможно. Если допустить большое провисание нитки газопровода между двумя естественными опорами, конструкция может со временем разрушиться со всеми вытекающими из этого неприятностями. Поэтому донный рельеф для прокладки необходимо искусственным образом исправлять.

Теперь, пожалуй, самое интересное: как трубы оказываются на дне? Разумеется, сложно себе представить, что каждая отдельная 12-метровая труба приваривается к нитке газопровода прямо в море на глубине. Значит, эту процедуру необходимо проделывать до укладки. Что, собственно, и происходит на борту трубоукладочного судна. Тут необходимо ненадолго вернуться к конструкции самой трубы и заметить, что после нанесения на нее антикоррозионной защиты и утяжеляющего бетонирования оконцовки труб остаются открытыми и незащищенными, — иначе сварка была бы затруднена. Поэтому участки соединений защищаются от коррозии уже после сварки.

Далее происходит укладка S-образным способом. Сваренная из труб плеть приобретает в процессе укладки форму, напоминающую латинскую букву S. Плеть под небольшим углом выходит из кормы корабля, достаточно резко опускается вниз и достигает дна, где принимает горизонтальное положение. Труднее всего представить себе, что нить из стальных, покрытых бетоном 24-тонных труб способна к таким резким изгибам без разрушения, однако все происходит именно так.

Прежде чем использовать газопровод для перекачки топлива, его испытывали… водой. Внутрь секций с помощью поршневого модуля была закачана предварительно отфильтрованная от взвесей и даже бактерий морская вода. Жидкость, нагнетавшаяся со специального судна, создавала внутри плети давление, превышающее рабочее, и такой режим поддерживался в течение суток. Затем вода откачивалась, и секция газопровода осушалась. Еще до того, как в трубопроводе появился природный газ, его трубы заполнялись азотом.

Прокладка газопровода по морскому дну — лишь часть проекта «Северный поток». Немало усилий и затрат потребовалось для оборудования береговой инфраструктуры. Отдельная история — это вытягивание нитки газопровода на берег с помощью мощной лебедки или создание механизма компенсации сезонного сжатия-расширения 1200-километровой нитки.

Строительство «Северного потока» вызвало немало дискуссий на разные околополитические темы — от экологии до чрезмерной роли сырьевого экспорта в экономике России. Но если абстрагироваться от политики, нельзя не заметить: трансбалтийский газопровод — отличный пример того, как продвинутые технологии и международная кооперация способны творить современные чудеса во вполне рабочем рутинном режиме.

Статья «Подводные нити» опубликована в журнале «Популярная механика» (№8, Август 2013).

Подводные трубопроводы: как это работает

Как это возможно — уложить сотни километров стальных труб на огромную глубину, на дно со сложным рельефом? Как добиться, чтобы вся эта конструкция выдерживала огромное давление, не смещалась, не была уничтожена коррозией, выдерживала удары корабельных якорей и рыболовного снаряжения и, наконец, просто работала как надо? Самым свежим примером сооружения подводного мегатрубопровода стал знаменитый «Северный поток», пролегший по балтийскому дну и соединивший российскую и немецкую газотранспортные системы. Две нитки труб, каждая длиной более 1200 км — почти 2,5 млн тонн стали, поглощенных морем по воле человека. Именно на примере «Северного потока» мы попытаемся вкратце рассказать о технологиях создания подводных трубопроводов.

Из кормы трубоукладочного судна сваренные трубы выходят непрерывной плетью и укладываются на дно. Хорошо заметна специальная защита монтажных стыков. Когда секция закончена, к ней приваривается временная заглушка.

Как укутывают сталь

Две нитки газопровода состоят из 199 755 двенадцатиметровых труб, сделанных из высокосортной углеродистой стали. Но коль скоро речь идет о соприкосновении с такой химически агрессивной средой, как морская вода, металлу нужна защита. Для начала на внешнюю поверхность трубы наносят трехслойное покрытие из эпоксидного состава и полиэтилена — это делается прямо на заводе-производителе. Там же, кстати, трубу покрывают и изнутри, правда, задача внутреннего покрытия не в защите от коррозии, а в повышении пропускной способности газопровода. Красно-коричневая эпоксидная краска дает очень гладкую, глянцевую поверхность, снижающую, насколько это возможно, трение молекул газа о стенки трубы.

Можно ли укладывать такую трубу на морское дно? Нет, ее требуется дополнительно защищать и усиливать против давления воды и электрохимических процессов. На трубы устанавливают так называемую катодную защиту (наложение отрицательного потенциала на защищаемую поверхность). С определенным шагом к трубам приваривают электроды, соединенные между собой анодным кабелем, который связан с источником постоянного тока. Таким образом, процесс коррозии переносится на аноды, а в защищаемой поверхности проходит только неразрушающий катодный процесс. Но главное, что еще предстоит сделать с трубой, прежде чем она будет готова опуститься на дно, — это обетонирование. На специальных заводах внешнюю поверхность трубы покрывают слоем бетона толщиной 60−110 мм. Покрытие армируется приваренными к корпусу стальными стержнями, в бетон добавляется наполнитель в виде железной руды — для утяжеления. После обетонирования труба приобретает вес около 24 т. У нее появляется серьезная защита против механических воздействий, а дополнительная масса позволяет ей стабильно лежать на дне.

На фото — сварочная станция трубоукладочного судна Castoro Dieci. Сварные стыки пройдут процедуру неразрушающего ультразвукового контроля, затем их защитят с помощью термоусадочного полиэтиленового рукава, металлического кожуха и пеноматериала. Судно Castoro Dieci принадлежит итальянской компании Saipem и предназначено для прокладки участков трубопроводов на прибрежном мелководье. Фактически это плоскодонная несамоходная баржа, которая передвигается только с помощью буксира и якорной лебедки, однако точное позиционирование Castoro Dieci осуществляет самостоятельно за счет восьмиточечной системы якорей.

Коварное дно

Но надо помнить, что дно даже такого сравнительно неглубокого моря, как Балтийское, не предоставит само по себе удобного и безопасного ложа для газопровода. Есть два фактора, которые неизбежно приходилось учитывать проектировщикам и строителям «Северного потока»: антропогенный и природный.

История судоходства в североевропейском регионе насчитывает тысячелетия, и потому на дне моря скопилось немало всевозможного мусора, а также обломков затонувших кораблей. XX век внес свой страшный вклад: на Балтике в ходе мировых войн велись активные боевые действия, устанавливались сотни тысяч морских мин, а по окончании войн в море же утилизировались боеприпасы, в том числе и химические. Поэтому, во‑первых, при прокладке маршрута газопровода требовалось обходить выявленные скопления опасных артефактов, а во-вторых, тщательно обследовать зону прокладки, включая так называемый якорный коридор (по километру влево и вправо от будущей трассы), то есть зону, в которой бросали якоря суда, задействованные в строительстве. В частности, для мониторинга боеприпасов применялись корабли, оснащенные эхолокационным оборудованием, а также специальным донным роботом (ROV), связанным кабелем с базовой донной станцией TMS. При обнаружении боеприпасов (морские мины весьма чувствительны к движению) их подрывали на месте, предварительно обеспечив безопасность судоходства в заданном районе и приняв меры по отпугиванию крупных морских животных.

Второй фактор, природный, связан c особенностями рельефа дна. Дно моря сложено из различных пород, оно имеет выступающие гребни, впадины, расселины, и опускать трубы прямо на все это геологическое разнообразие не всегда возможно. Если допустить большое провисание нитки газопровода между двумя естественными опорами, конструкция может со временем разрушиться со всеми вытекающими из этого неприятностями. Поэтому донный рельеф для прокладки необходимо искусственным образом исправлять.

Корма трубоукладочного судна со стингером — специальным желобом, увеличивающим радиус сгиба укладыва- емой нитки. Благодаря стингеру буква S обретает более плавные очертания.

Если требовалось выровнять рельеф дна, использовалась так называемая каменная наброска. Специальное судно, нагруженное гравием и мелкими камнями, с помощью трубы, нижний конец которой оборудован соплами, «прицельно» заполняло полости дна, придавая ему более подходящий профиль. Иногда вместо камней вниз опускались целые бетонные плиты. Другой вариант — выкапывание в дне траншеи для прокладки труб. Логично предположить, что создание траншей предшествовало прокладке труб, однако далеко не всегда это происходило именно так. Существует техническая возможность стабилизации положения нитки на дне уже тогда, когда трубопровод проложен (при условии, что глубина моря в данной точке не превышает 15−20 м). В этом случае с судна на дно опускается траншеекопатель, имеющий роликовые захваты. С их помощью трубопровод приподнимается со дна, и под ним пропахивается траншея. После проведения этой операции трубы укладываются в получившееся углубление.

Прокладка «Северного потока» с помощью судна Castoro Sei
В процессе трубоукладки устойчивость судна Castoro Sei обеспечивают 12 якорей. Каждый из якорных канатов управляется лебедкой, создающей постоянное натяжение. Судно также оснащено движителями для более точного позиционирования.

Сыпать тяжелый грунт на дно можно не всегда: масса гравия продавливает мягкие породы. В этом случае для «спрямления» рельефа используют более легкие опоры из металлических или пластиковых конструкций.

Читайте также:  Реконструкция шлакозасыпного дома

Подводная буква

Теперь, пожалуй, самое интересное: как трубы оказываются на дне? Разумеется, сложно себе представить, что каждая отдельная 12-метровая труба приваривается к нитке газопровода прямо в море на глубине. Значит, эту процедуру необходимо проделывать до укладки. Что, собственно, и происходит на борту трубоукладочного судна. Тут необходимо ненадолго вернуться к конструкции самой трубы и заметить, что после нанесения на нее антикоррозионной защиты и утяжеляющего бетонирования оконцовки труб остаются открытыми и незащищенными, — иначе сварка была бы затруднена. Поэтому участки соединений защищаются от коррозии уже после сварки. Сначала монтажные стыки изолируются с помощью полиэтиленового термоусадочного рукава, затем закрываются металлическим кожухом, а полость между кожухом и рукавом заполняется полиуретановой пеной, придающей месту стыка необходимую механическую прочность.

Далее происходит укладка S-образным способом. Сваренная из труб плеть приобретает в процессе укладки форму, напоминающую латинскую букву S. Плеть под небольшим углом выходит из кормы корабля, достаточно резко опускается вниз и достигает дна, где принимает горизонтальное положение. Труднее всего представить себе, что нить из стальных, покрытых бетоном 24-тонных труб способна к таким резким изгибам без разрушения, однако все происходит именно так.

Разумеется, для того чтобы плеть не сломалась, применяются разнообразные технологические хитрости. За трубоукладочным судном на десятки метров тянется стингер — специальное ложе, уменьшающее радиус наклона уходящей вниз плети. На судне также установлено натяжное устройство, прижимающее трубы книзу и снижающее нагрузки на изгибы. Наконец, система позиционирования точно контролирует положение судна, исключая рывки и резкие смещения, способные повредить трубопровод. Если укладку почему-либо требуется прервать, вместо очередной трубы к плети приваривают герметичную заглушку с креплениями и плеть «сбрасывают» на дно. При возобновлении работ другой корабль подцепит заглушку тросом и вытянет плеть обратно наверх.

В 2012 году был сконструирован специальный «интеллектуальный зонд», который будет через определенные промежутки времени инспектировать состояние газопровода, передвигаясь с потоком газа от российской бухты Портовая к немецкому Любмину.

Газопровод-водопровод

И все же без подводной сварки не обошлось. Дело в том, что каждая из ниток «Северного потока» состоит из трех секций. Различие между секциями — разная толщина стенок используемых труб. Пока газ идет от терминала в российской бухте Портовая к приемному терминалу на немецком берегу, давление газа постепенно падает. Это дало возможность использовать в центральной и финальной секциях более тонкостенные трубы и таким образом экономить металл. Вот только обеспечить соединение разных труб на борту трубоукладочных судов не представляется возможным. Сочленение секций происходило уже на дне — в гидроизолированной сварочной камере. Для этого на дно опускались трубоподъемные механизмы, которые отрывали от дна и точно позиционировали друг напротив друга плети отдельных секций. Для той же цели применялись надувные мешки с переменной плавучестью, обеспечивавшие вертикальные перемещения труб. Термобарическая сварка велась в автоматическом режиме, однако наладка оборудования сварочной камеры — сложнейшая водолазная операция. Для ее проведения под воду опускалась водолазная камера, где могла проходить декомпрессию целая бригада водолазов, и специальный колокол для спуска ко дну. Сварка секций проводилась на глубине 80−110 м.

Прежде чем использовать газопровод для перекачки топлива, его испытывали… водой. Еще до термобарической сварки каждая секция трубопровода прошла суровое испытание. Внутрь секций с помощью поршневого модуля была закачана предварительно отфильтрованная от взвесей и даже бактерий морская вода. Жидкость, нагнетавшаяся со специального судна, создавала внутри плети давление, превышающее рабочее, и такой режим поддерживался в течение суток. Затем вода откачивалась, и секция газопровода осушалась. Еще до того, как в трубопроводе появился природный газ, его трубы заполнялись азотом.

Прокладка газопровода по морскому дну — лишь часть проекта «Северный поток». Немало усилий и затрат потребовалось для оборудования береговой инфраструктуры. Отдельная история — это вытягивание нитки газопровода на берег с помощью мощной лебедки или создание механизма компенсации сезонного сжатия-расширения 1200-километровой нитки.

Строительство «Северного потока» вызвало немало дискуссий на разные околополитические темы — от экологии до чрезмерной роли сырьевого экспорта в экономике России. Но если абстрагироваться от политики, нельзя не заметить: трансбалтийский газопровод — отличный пример того, как продвинутые технологии и международная кооперация способны творить современные чудеса во вполне рабочем рутинном режиме.

К концу текущего года Россия построит три новых экспортных газопровода

Германия продолжает отбивать американские атаки на газопровод «Северный поток — 2». На этой неделе появилась информация, что США могут ввести санкции против швейцарской Allseas и итальянской Saipem — компаний-подрядчиков, которые принимают участие в укладке труб.

Глава МИД ФРГ Хайко Маас в ответ призвал решать вопросы европейской энергополитики в Европе, а не в США, передает РИА «Новости». Он подчеркнул, что проект представляет интерес не только для Германии и России, но и для всей Европы.

«То, насколько велик скепсис наших партнеров из Центральной и Восточной Европы, показывают и дискуссии вокруг «Северного потока — 2», их озабоченность мы воспринимаем всерьез. Но это не меняет ничего в нашей позиции, что «Северный поток — 2» не представляет собой исключительного германо-российского пути. Об этом мы говорим критикам проекта в Европе, а также в Вашингтоне», — сказал Маас.

Министр добавил, что «вопросы европейского энергетической политики должны решаться в Европе, а не в США».

Заместитель официального представителя правительства ФРГ Ульрике Деммер на брифинге 11 января заявила, что Берлин продолжает настаивать на том, что «Северный поток – 2» — коммерческий проект, добавив, что Украина после его запуска должна остаться транзитной страной.

Ранее официальные лица США неоднократно грозили санкциями участникам проекта, а Конгресс принял резолюцию с призывом к ЕС свернуть строительство трубопровода.

Между тем, стройка идет ударными темпами. Оператор проекта Nord Stream 2 AG сообщил, что из 1200 км построено уже более 400 километров.

Напомним, что газопровод пройдет по дну Балтийского моря от побережья России к немецкому берегу через Финляндию, Швецию и Данию. Последняя пока не дала «добро» на прокладку труб. Мощность проекта составит 55 млрд кубометров в год.

Компания в конце декабря сообщала, что к укладке газопровода приступило судно Pioneering Spirit, принадлежащее той самой швейцарской компании Allseas, которой грозят санкции. В финских водах с сентября работает судно Solitaire. Судно Audacia уже завершило укладку труб в водах Германии.

В прошлом году «Газпром» завершил укладку морской части другого экспортного газопровода «Турецкий поток». В торжественной церемонии принимали участие главы России и Турции — Владимир Путин и Реджеп Таип Эрдоган.

Трубопровод состоит из двух ниток мощностью 15,75 миллиарда кубометров газа в год каждая. Первая должна снабжать газом турецких потребителей уже с конца текущего года, вторая — европейских. Предполагается построить в 2020-2022 годах несколько газопроводов-коннекторов, чтобы российский газ пошел через Болгарию, Сербию, Венгрию, Словакию в Австрию.

«Ввод в эксплуатацию «Северного потока — 2» и «Турецкого потока» запланирован на 2019 год», — сказал глава «Газпрома» Алексей Миллер, выступая на предновогоднем селекторном совещании, прошедшем в центральном офисе компании.

Оба трубопровода — «Северный поток — 2» и «Турецкий поток» — приведут к сокращению транзита российского газа через газотранспортную систему Украины. Объем поставок в 2017 году составил 93 млрд кубометров. За 9 месяцев 2018 года он снизился на 7%, сообщал «Нафтогаз Украины».

В Брюсселе и Берлине хотят, чтобы «Газпром» сохранил транзит через Украину. Россия формально не против, но хочет выгодного предложения и отзыва судебных исков к «Газпрому». Ранее Стокгольмский арбитраж решил, что российская компания должна выплатить украинской стороне $2,56 млрд по действующему транзитному договору. «Газпром» обжаловал это решение, а также инициировал разрыв контракта через суд. «Нафтогаз», в свою очередь, подал еще один транзитный иск на $11,6 млрд.

Соглашение о транзите истекает в конце 2019 года, стороны находятся в стадии переговоров, в которых участвует Еврокомиссия. Ближайший раунд пройдет 21 января. Удастся ли сторонам добиться хотя бы какого-то прогресса, неизвестно.

Но строительство трубопроводов остановить уже практически невозможно. При этом выход на заявленные максимальные мощности произойдет лишь через три-пять лет.

Запуск «Северного потока — 2», вероятно, будет осуществлен позже 2019 года: даже если морская часть будет достроена в этом году, строительство сухопутного продолжения по территории Германии не успеют завершить до конца 2019-го, отмечает Александр Собко, аналитик Центра энергетики Московской школы управления «Сколково».

Если позиция Германии не поменяется, то «Северный поток — 2», вероятно, начнет функционировать в 2020 году, прогнозирует директор отдела корпораций рейтингового агентства Fitch Дмитрий Маринченко.

Экспорт газа в Европу через «Турецкий поток» — пока под знаком вопроса, добавляет он. Вероятно, что поставки в Европу по проекту начнутся в перспективе ближайших двух-трех лет.

Сначала нужно достичь соответствующих договоренностей, а потом достроить необходимую инфраструктуру, позволяющую европейским потребителем получать этот газ, подчеркивает эксперт.

С запуском новых транспортировочных возможностей должны увеличиться объемы экспорта природного газа, говорит эксперт-аналитик «Финама» Алексей Калачев. Но рост поставок в европейском направлении будет зависеть, прежде всего, от динамики спроса на топливо.

В отличие от европейского направления, экспортный маршрут в Китай не вызывает вопросов. Там нет политического противодействия, и «Газпром» спокойно строит газопровод «Сила Сибири».

Алексей Миллер говорил в декабре, что поставки в Китай начнутся 20 декабря. «В этом году мы завершили основной объем строительства линейной части газопровода «Сила Сибири», успешно продолжается обустройство Чаяндинского месторождения, газ которого первым придет на рынок Китая», — рассказал он.

«КНР заинтересована получить дополнительный газ именно в зимний период, когда спрос на него возрастает. Ведь газ, поставляемый по этому газопроводу, будет, в частности, использоваться и для газоснабжения Пекина», — подчеркивает Собко.

Правда, на свой максимум в 38 млрд куб.м в год поставки по газопроводу выйдут через несколько лет, а в первый год ожидается объем экспорта на уровне 5 млрд кубометров, предполагает аналитик.

Дмитрий Маринченко считает, что китайский проект должен в итоге привести к значимому улучшению финансовых показателей «Газпрома» — в отличие от новых трубопроводов в Европу, здесь речь идет не о переориентации транзитных потоков, а о новом рынке.

Когда экспорт достигнет максимальных значений, а это произойдет в перспективе 2025 года, то поставки газа в Китай будут приносить Газпрому $3-4 млрд дополнительной EBITDA, говорит он.

«По нашей оценке, рост объемов может принести «Газпрому» $5-7 млрд дополнительной годовой выручки», — отмечает Алексей Калачев.

Но, повторим, всю эту выгоду «Газпром» получит лет через пять. И то при условии, что европейские суды не будут больше выносить решений в пользу Украины. Иначе может получиться так, что вся дополнительная выгода уйдет на выплаты по судебным искам.

Ссылка на основную публикацию