ППРК-Сервис
ППРК-Сервис
Архив номеров / Архив в электронном виде / СТО 03/10 декабрь 2011 / Современные технологии при строительстве нового морского...
Современные технологии при строительстве нового  морского газопровода в Европу

Современные технологии при строительстве нового морского газопровода в Европу

8 ноября 2011 года состоялось важное событие -  запуск первой нитки газопровода «Северный поток» (Nord Stream) через акваторию Балтийского моря от бухты Портовая в районе города Выборга в Ленинградской области до побережья Германии в районе города Грайфсвальда. О том, как строился этот газопровод, какие применялись технологии и в чем уникальность «Северного потока», нам рассказал технический директор Nord Stream AG Сергей Гаврилович Сердюков.

— Сергей Гаврилович, 8 ноября состоялось торжественное открытие первой нитки газопровода «Северный поток». Вы являетесь участником в этом проекте с самого начала, а именно с 1997 года. Расскажите о реализации проекта «Северный поток».


— 8 ноября мы подвели итог большой работы международного консорциума Nord Stream и наших акционеров – ведущих энергетических компаний из России, Германии, Голландии и Франции. В этот день первые кубометры природного газа поступили из «Северного потока» в газотранспортную сеть Европы, то есть это не технологическое заполнение, не технологические пробы, а реальные поставки газа европейскому потребителю. Идея нового маршрута транспортировки газа в Западную Европу появилась достаточно давно. В 1997-1999 гг. российско-финский консорциум North Transgas Oy исследовал возможные трубопроводные маршруты в Западную и Центральную Европу через страны Северной Европы, а также провел комплекс исследований в Балтийском море. После оценки всех маршрутов и разработки их технико-экономического обоснования консорциум признал вариант маршрута через Балтийское море наиболее оптимальным. С 1997 года прошло уже почти 15 лет, но считать, что с этого времени сразу началась реализация этого проекта, нельзя. В 1997 году речь шла о 19,2 млрд кубических метров газа в год и только об одной нитке. Вскоре проект был заморожен. И только в 2005 году для разработки подробной трассы и технического проекта будущего газопровода был создан консорциум, который впоследствии стал именоваться Nord Stream AG. Использовать старый проект было невозможно, поскольку изменилась конфигурация газопровода и другие параметры, а главное, поменялась точка входа, ведь в старом проекте газопровод начинался с финской территории, но на определенном этапе это стало невозможно. Я, еще будучи директором ООО «Лентрансгаз», ратовал за перенос начальной точки в район п. Луга, но в связи со строительством Морского Торгового порта «Усть-Луга» это тоже стало неудобным. В итоге начальная точка была перенесена в г. Выборг.

— Какие трудности возникли при согласовании проектной документации со странами — участницами проекта?

 

— В первую очередь это экологическая составляющая. Необходимо было рассказать и доказать, что строительство и эксплуатация газопровода безопасны для окружающей среды, это отняло много времени. Были проведены множественные исследования, которые помогли удостовериться, что газопровод не нанесет природе никакого вреда. Я с самого начала говорил о том, что наш проект несет положительный эффект для окружающей среды. Многие считают, что этого быть не может, любая стройка вредна для окружающей среды. Но я уверен, это неправильная позиция: стройка может быть полезной. Мы в процессе строительства обследовали коридор вокруг газопровода шириной 2 километра, вычищали его и при этом предоставляли информацию государству о том, что происходит вокруг этого коридора. Это, несомненно, полезно.

Мы нашли 17 кораблей только в российских территориальных водах, два из них считались пропавшими во времена Великой Отечественной войны. После этого родственникам погибших на этих кораблях стала известна судьба их близких, ведь ранее они считались пропавшими без вести. Также сведения о затонувших судах были переданы властям Финляндии, Дании, Швеции, Германии. Польза от строительства очевидна. Во-первых, это обследование дна, уборка того, что лежало на пути газопровода. Были найдены и уничтожены взрывоопасные предметы (ВОП), которые остались со времен Второй мировой войны, появившиеся в результате потерь во время транспортировки и образовавшиеся в результате дефектной стрельбы, то есть невзорвавшиеся, снаряды. Безопаснее всего эти снаряды было взорвать, на территории России это делалось силами Балтийского флота. После уничтожения ВОП нами проводилось специальное исследование дна на предмет отсутствия ВОП и безопасности дальнейшего проведения работ. Исследование проводилось при помощи подводного аппарата с дистанционным управлением (ROV) с установленной на нем подводной камерой, передающей информацию с морского дна на исследовательское судно. И еще раз повторюсь, что стройка при правильном подходе может иметь положительный экологический эффект. Нами была проведена глобальная подготовительно-исследовательская работа, на нее было потрачено более 100 млн евро.

— Когда готовился проект, белорусская сторона считала его утопичным по причине захоронения в Балтийском море химического оружия времен Великой Отечественной войны. Какие работы велись в этой области?

— Химическое оружие — это, наверное, центральная экологическая тема всего проекта. Знания, которые пришлось собрать относительно этого эпизода жизни, в том числе архивные данные, колоссальны. Пути прокладки газопровода изначально основывались на этих данных, и маршрут выбран таким образом, чтобы расстояние до ближайшего, даже возможного захоронения было не менее 10 км. Это была наша стратегическая политика, потому что мы понимали, что в рамках проекта заниматься еще и утилизацией химического оружия невозможно. Это должно делаться на уровне межгосударственных отношений.

— А что представляет собой дно Балтики, были ли какие-то особенности при прокладке газопровода?

— Рельеф Балтики на пути прокладки газопровода более или менее ровный, но мы столкнулись с другой проблемой, за которую человечеству должно быть стыдно. Что только мы не находили на дне Балтийского моря! Это и стиральные машины, и всевозможные тележки из супермаркетов, но что поражает еще больше — мешки из-под удобрений, набитые мусором — с помощью груза опущенные на дно. Люди, просто пожалев средства на утилизацию отходов, скидывают мусор в Балтийское море. И таких мешков мы встретили тысячи. Не стоит забывать также, что ситуация с химическим оружием остается критической. Химическое оружие затоплено и находится в разной оболочке, это и снаряды, и жестяные бочки. Вечно упаковка держать не сможет, и близок час, когда эти химические вещества попадут в воды Балтийского моря. Трудно представить, какого масштаба случится экологическая катастрофа. Это беда, и мне хотелось бы через ваше издание донести до людей, чтобы они понимали, что у стран Балтийского моря есть задача очистить Балтику, и это должно быть сделано в XXI веке. Эта задача посильна, но она требует вливания больших средств. Пора уже сегодня задуматься о том, какой мир мы оставим своим потомкам.

— Расскажите о технологии укладки трубы на дно моря.

— Труба на дно моря укладывалась при помощи трех основных трубоукладочных судов, каждое из которых имеет свою специфику. В первую очередь это судно Solitare  компании Allseas —самое большое трубоукладочное судно в мире: его длина со стингером составляет 367 м, а ширина — 41 м.

При помощи этого судна труба укладывалась в Финском заливе. Система динамического позиционирования позволяет судну Solitare точно осуществлять маневрирование и работать без якорей. Второе судно — Castoro Sei компании Saipem, его длина со стингером составляет 193 м, а ширина — 70,5 м.


Во время укладки трубы позиционирование данного судна осуществляется с помощью системы из 12 якорей и движителей. При помощи данного судна выполнялось около 70% работ по укладке трубопровода. И третье судно — Castoro Dieci. Его длина со стингером 165 м, ширина — 37 м.

Это плоскодонное трубоукладочное судно с низкой осадкой. Уложить трубу на мелководье у побережья Германии было посильно только ему. Длина отрезка трубопровода, уложенного Castoro Dieci, составила всего 28 км. По сути, процесс укладки трубопровода у судов Solitare и Castoro Sei одинаков. Труба сваривается в плеть, после чего обработанная двухтрубная плеть соединяется с торцом нитки газопровода с помощью полуавтоматической сварки, одна из основных задач при этом — чтобы труба все время находилась в натяжении. Такой способ укладки называется «S метод». То есть труба принимает S-образную форму, и при натяжении мы увеличиваем радиус изгиба. Если натяжение ослабить, то труба сломается. Минимальный допустимый радиус изгиба при работе судов Solitare и Castoro Sei составляет 2 км. Castoro Dieci в свою очередь укладывает трубу без приготовленных двухтрубных секций, т.е. труба сразу соединяется с торцом нитки газопровода. Самая глубокая точка укладки трубы на трассе — 212 м. Длина одной трубы — 12 метров. В одной нитке газопровода 101 000 труб.

— С какими трудностями вам пришлось столкнуться при укладке трубопровода?

— Впервые прокладка офшорного трубопровода производилась в столь суровых зимних условиях. Вспомним зиму 2010–2011 гг. Это был своеобразный вызов, ведь трубоукладочные суда не проектировались для этого, площадки на них открыты, суда высокие, и в условиях обледенения выход на площадку — это большая угроза безопасности персонала. Помимо этого трубы, которые нам доставляли на транспортном судне, были обледеневшие, что затрудняло их выгрузку. И мы были вынуждены оттаивать трубу в теплом боксе, убирать лед и только после этого запускать ее в технологическую цепочку. Конечно, в связи с этим возникали задержки. Но мы преодолели эти трудности и стали первыми в истории, кто укладывал трубопровод в условиях льда и такой суровой зимы.

— Труба сверху покрывается бетоном. Для чего это делается?

— Бетон выполняет три важные функции: первая — это гравитационное прижимание ко дну: благодаря армированному бетонному покрытию толщиной 60 мм труба гарантированно тонет — вес одной обетонированной трубы составляет 24 тонны. Вторая функция — ее защита от внешних проявлений. Например, если произойдет кораблекрушение непосредственно на трубопровод, то корпус корабля сомнется, а труба не будет повреждена, потому что она очень жесткая, а у кораблей нет таких элементов, которые могли бы повредить покрытие и трубу. Третья функция — это стабилизация трубопровода в условиях донных течений. Уложив трубу именно так, мы исключаем возможность того, что она там будет «гулять».

— Каким образом происходит бетонирование трубы?

— У поставщиков мы покупали трубы, изначально имевшие четыре покрытия: трехслойное наружное и однослойное двухкомпонентное внутреннее гладкостное. В этом состоянии трубы отправляли на два специально построенных завода. Их единственная функция — бетонирование этих труб. Заводы мощнейшие, их производительность была 209 труб в сутки.

— А где они находятся?

— Один из заводов находился в Финляндии, в порту Котка, а второй— в Германии, в порту Мукран.

— Я знаю, что технологии, применявшиеся при строительстве газопровода по дну Балтийского моря, более современны и надежны по сравнению с традиционными методами укладки газопроводов. В чем их преимущества?

— Офшорное строительство — молодое по сравнению с обыкновенным подземным. И технологии, которые нашли свое применение во времена зарождения офшорного строительства, на голову выше тех, что применяются при обычном подземном. Вместо того чтобы на болотах утяжелять какими-то навесными пригрузами, которые потом отпадают, необходимо трубу бетонировать, чтобы она гарантированно оставалась на заданной отметке и никоим образом не всплывала. Сегодня всплытие подземного трубопровода — это бич. Только представьте подобное в болоте: трубопровод строили зимой, намораживали зимники, а летом произошло всплытие, после чего труба в изгибах напряглась. Сложившуюся ситуацию необходимо ликвидировать, а в условиях жидкого болота это сделать практически невозможно, надо ждать зимы, причем хорошей. Также существует метод контроля качества сварного шва. Метод, который применяется у нас, нужно применять на всех трубопроводах, потому что он безукоризненный, ультразвуковой и быстрый. У нас на выдачу заключения о качестве шва уходит три минуты, а на обычном строительстве, чтобы получить такое заключение, уходит целый день. Ведь необходимо выставить пленки, просветить шов, после чего доставить пленки в лабораторию, там их проявить, высушить, и только после этого дефектоскопист сможет дать заключение о состоянии шва. Сегодняшний метод — ультразвуковой. Если шов негоден, то уже через три минуты нам известно, на каком месте трубы шов дефектен. В таком случае допускается провести однократный ремонт шва; если же повторное исследование вновь покажет дефект шва, то эта часть трубы подлежит вырезке. Данная методика на сегодняшний день наиболее практична и рентабельна.

— Конечно, строительство велось на совесть, но все-таки возможность утечки газа полностью исключить нельзя. Теоретически это возможно? Или нет?

— Эта возможность фактически равна нулю. Труба и сталь выбраны с таким запасом, что мы не можем создать каких-либо технических предпосылок для того, чтобы трубу, мягко говоря, разорвало или привести ее в состояние негерметичности. Вообще надежность трубопровода, проложенного по дну моря, очень высока по сравнению с традиционным методом прокладки, так как трубопроводу, проложенному в земле, угрожает множество факторов, таких как оползни, сельскохозяйственные работы, пучинистые грунты, зимнее вспучивание грунтов. Идеальная альтернатива — это прокладка по морскому дну. В этих условиях трубопровод находится в термостатированной обстановке, постоянная температура +4 °С и днем и ночью, в любое время года, уже на глубине более 30 метров абсолютно стабильные условия. Труба находится в полном покое. Также прокладка по морскому дну выгоднее экономически.

— Но если все-таки произойдет аварийная ситуация, есть ли возможность ремонта трубопровода?

— Да, безусловно, у нас есть целая стратегия. Мы вступили в элитный ремонтный клуб, туда входят Statoil, Shell — все, у кого есть инфраструктура  в Северном и Балтийском морях.Схема работы данного клуба заключается в том, что все его участники вносят инвестиции, после чего клуб на эти деньги строит необходимое оборудование. Оно уже изготовлено и испытано, более того, уже использовалось на нашем трубопроводе для проведения работ по соединению секций под водой при испытаниях, ведь каждая секция испытывалась под своим давлением: отрезок газопровода с 0 по 297-й км — 220 бар, с 297-го по 675-й км — 200 бар, с 675-го по 1224-й км — 170 бар. После испытаний этих трех секций они были сварены при помощи этого оборудования под водой. По этой же технологии будет производиться ремонт трубопровода.

— Я знаю, что есть уникальное оборудование для запуска газа в трубопровод. Расскажите о нем.

— Сегодня это оборудование завершило свою первую историческую миссию. С его помощью мы подогрели газ, отредуцировали его и подали в трубопровод для заполнения. Эта установка подогрева и редуцирования газа фирмы UHDE единственная в мире. Мы его заказали крупноблочно и воспользовались тем преимуществом, что находимся на берегу. Оборудование было поставлено двумя блоками с очень большими габаритами. По континенту доставить его было невозможно. И оно было доставлено с завода на берег на самоходной барже в бухту Дальняя. Там его перегрузили на трейлеры, перевезли к месту установки и смонтировали. Сейчас в трубопроводе давление выровнялось, подогревать газ нам уже не надо, и установку мы выключаем из работы и консервируем до 2012 года. Это оборудование — пример того, как надо сегодня подобные установки строить. Очень важно, что оборудование было собрано на заводе, реально испытано и проверено. Это та самая старая идея блок-бокса спецоборудования, то есть оно доставлялось блочно, например на Север, подключалось, и все, готово к работе. Но на деле этот процесс кардинально отличался от первоначальных планов. Оборудование доставлялось не блок-боксами, готовыми к работе, а отдельно пустыми корпусами и отдельными деталями в мешках и коробках. После чего приходилось все это собирать, настраивать, испытывать, и все это в нелегких условиях Севера. Я считаю, максимальной готовности оборудования необходимо добиваться на заводе, так, как это было сделано нами. С помощью этой установки мы заполним вторую нитку газопровода в 2012 году. После чего оборудование будет законсервировано, заполнено азотом и в идеальном варианте простоит без дела 50 лет, то есть весь срок службы газопровода.

Беседу вел
Романов Валерий Константинович