Инженерная практика
Российский нефтегазовый журнал о технологиях и оборудовании
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru
Telegram

Гибкая высоконапорная труба из композитного материала на основе полиэтилена

Компания Hebei Hengatai Pipeline Co, Ltd. (торговая марка H.A.T.-FLEX) была основана в 1994 году в провинции Хэбэй, на территории промышленного кластера Северного Китая, где и расположены ее основные производственные мощности. Предприятие специализируется на изготовлении гибких полиэтиленовых труб высокого давления (RTP) для различных отраслей промышленности, а также предоставлении услуг по проектированию, поставке и монтажу производимой продукции.

В настоящее время компания осуществляет поставки RTP для опытно-промышленной эксплуатации на нефтеперерабатывающих предприятиях России. Данный вид высоконапорных труб (разных серий) характеризуется повышенными коррозионной и гидроабразивной стойкостью, пропускной способностью, а также высокой гибкостью, податливостью и ударной вязкостью и может использоваться при строительстве новых и ремонте действующих трубопроводов разного назначения.

19.11.2015 Инженерная практика №11/2015
Утяев Дамир Рашитович Главный инженер ООО «НПО Ингазтех»

Рис. 1. Гибкая высоконапорная труба, намотанная на катушку
Рис. 1. Гибкая высоконапорная труба, намотанная на
катушку

Основная особенность предлагаемой нашей компанией продукции заключается в усиленной волокнами конструкции и армировании труб из полиэтилена. Это позволяет использовать трубы для транспортировки сырой или очищенной нефти, многофазных смесей и эмульсий (нефть, газ, вода – в том числе с высоким содержанием сероводорода и углекислого газа). Благодаря высокой гибкости можно выполнять повороты трубопровода упругим изгибом без применения отводов. Сам трубопровод практически не нуждается в обслуживании, а проектный срок службы трубы составляет примерно 50 лет (рис. 1).

Рис. 2. Многослойная конструкция гибкой высоконапорной трубы
Рис. 2. Многослойная конструкция гибкой
высоконапорной трубы
Рис. 3. Основные серии выпускаемых гибких высоконапорных труб
Рис. 3. Основные серии выпускаемых гибких
высоконапорных труб

КОНСТРУКЦИЯ ГИБКИХ ВЫСОКОНАПОРНЫХ ТРУБ

Трубы обладают многослойной конструкцией (рис. 2). Внутренний слой экструдируется из полиэтилена высокой плотности (HDPE) и других композитных материалов. Связующий слой представляет собой переплетенную ПВХ-ленту, обеспечивающую механическую связь между слоями. Также конструкция включает средний усиленный слой – композитный ламинат, состоящий из арамидных волокон, металлокорда / металлических полос или стекловолокна в отвержденной аминами эпоксидной смоле. Как правило, ламинат состоит из двух-четырех слоев, воспринимающих внутреннее давление на стенки труб.

Внешний слой служит для защиты от механических повреждений, экструдируется из полиэтилена высокой плотности и других композитных материалов в зависимости от условий применения.

Наше предприятие разработало несколько серий гибких высоконапорных труб (рис. 3). Арамидная усиленная серия предназначена для строительства нефтегазосборных коллекторов и транспортировки многофазного флюида. Стекловолоконная серия может применяться в том числе для заводнения и закачки метанола. Серия труб из стальной проволоки используется при транспортировке нефти, газа, многофазного флюида, а также при заводнении и закачке метанола на мелководье (на глубину до 90 метров). Серия труб из полиэстра также подходит для закачки метанола и транспортировки различных агрессивных сред.

СОЕДИНЕНИЕ ТРУБ

Рис. 4. Конструкция соединения
Рис. 4. Конструкция соединения
Рис. 5. Типы соединений
Рис. 5. Типы соединений
Таблица 1. Технические характеристики гибких труб
Таблица 1. Технические характеристики гибких труб
Таблица 1 (б). Технические характеристики гибких труб
Таблица 1 (б). Технические характеристики гибких труб
Таблица 1 (в). Технические характеристики гибких труб
Таблица 2 (б). Сравнение гибких полиэтиленовых и металлических труб
Таблица 2 (б). Сравнение гибких полиэтиленовых и металлических труб
Таблица 2 (б). Сравнение гибких полиэтиленовых и металлических труб
Таблица 2 (б). Сравнение гибких полиэтиленовых и металлических труб

Основной способ соединения секций трубы – фитинги, устанавливаемые на концах трубы и соединяемые между собой накидным резьбовым соединением. Также могут быть использованы фланцевые или сварные соединения (рис. 4, 5).

Муфта и гибкие армированные трубы соединяются с помощью неразъемного соединения полиэтиленовой армированной трубы со стальной. При этом полиэтиленовый патрубок приваривается к трубе, а стальной патрубок – к стальному трубопроводу.Монтаж труб очень прост и выполняется с использованием двух ключей в полевых условиях. Необходимость как самой сварки, так и привлечения квалифицированных специалистов по сварке, в том числе по сварке полиэтилена, отсутствует. Технология сварки полиэтиленовых труб применяется в основном для труб небольшого давления, где нет стальной проволоки и связующей эпоксидной составляющей в усиленном слое.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИБКИХ ТРУБ

Технические, геометрические и механические характеристики, а также сравнение гибких высоконапорных труб со стальными представлены в табл. 1 и 2. Следует обратить внимание на наличие зависимости прочности труб от диаметра, толщины стенки, минимального радиуса изгиба и давления. Трубы большого диаметра выдерживают меньшее давление (до 35 МПа). А чем меньше диаметр, тем больше длина трубы, намотанной на катушку (рис. 6-9).

Гибкие трубы в восемь раз превосходят металлические и по такому показателю, как линейное расширение.

В свободном состоянии (не закрепленная в грунте труба) расширение при температуре перекачиваемой среды 100°С составит порядка 95 см на 100 м. Кроме того, гибкие трубы отличаются сравнительно низкой теплопроводностью. То есть никакая дополнительная теплоизоляция для их эксплуатации не требуется. Во избежание выхода пластиковой трубы на поверхность полимерные секции рекомендуется соединять со стальным трубопроводом.

Рис. 6. Производство гибких полиэтиленовых труб
Рис. 6. Производство гибких полиэтиленовых труб
Рис. 7. Оборудование для производства среднего усиленного слоя
Рис. 7. Оборудование для производства среднего усиленного слоя
Рис. 8. Линия гибки высоконапорных полиэтиленовых труб
Рис. 8. Линия гибки высоконапорных полиэтиленовых труб
Рис. 9. Готовая продукция
Рис. 9. Готовая продукция

Первые испытания труб в России запланированы на 2016 год и будут проводиться на двух объектах ООО «РН-Сахалинморнефтегаз» в течение полугода.

ГИБКИЕ ПОДЗЕМНЫЕ СКВАЖИННЫЕ ТРУБЫ

Наряду с описанной выше продукцией сегодня мы также предлагаем своим заказчикам гибкие подземные трубы, предназначенные для скважинного применения, например, бурения нефтяных скважин глубиной до 3000 м и углом искривления до 55°. Данный вид труб рассчитан на эксплуатацию при давлении до 16 МПа и температуре до 80°С (рис. 10).

Рис. 10. Гибкие подземные скважинные трубы
Рис. 10. Гибкие подземные скважинные трубы

В состав оборудования для спуска и подъема гибкой скважинной трубы входит система спускоподъема, система распределения труб, тягач, блок ролика и центровочного блока ролика (рис. 11, 12).

Рис. 11. Процесс спуска и подъема гибкой скважинной трубы
Рис. 11. Процесс спуска и подъема гибкой скважинной трубы
Рис. 12. Состав оборудования для спуска и подъема гибкой скважинной трубы
Рис. 12. Состав оборудования для спуска и подъема гибкой скважинной труб

В свободном состоянии (не закрепленная в грунте труба) расширение при температуре

 

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Дамир Рашитович, каким образом выполняется ремонт гибких труб?
Дамир Утяев: С помощью фитингов, а точнее, набора фитингов, включенного в комплект поставки.
Вопрос: А обжимная машина для этого нужна?
Д.У.: И обжимная машина, и сварочный станок. Монтаж выполняют китайские специалисты, которые могут приехать в Россию в течение двух-трех дней. В том числе они могут обучить персонал компании-заказчика работе с гибкими трубами.

Вопрос: Скажите, ваши трубы защищены от воздействия ультрафиолетовых лучей?
Д.У.: Нет. Поэтому прокладывать трубу мы рекомендуем под землей.
Вопрос: Как она соединяется со стальной трубой в этом случае?
Д.У.: С помощью фланцевого соединения.
Вопрос: Какова максимальная температура эксплуатации?
Д.У.: До 80°С. Также допускается кратковременная эксплуатация при температуре 100°С.
Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Thermoflex – упрочненный термопластиковый трубопровод (RTP)
Обеспечение проектного положения промысловых трубопроводов из полиэтиленовых армированных труб Anaconda
Свежий выпуск
Инженерная практика №11-12/2023

Инженерная практика

Выпуск №11-12/2023

Повышение эффективности мехфонда. Работа с осложненным фондом скважин. Методы борьбы с коррозией
Методы интенсификации добычи ВВН и СВН Автоматизация мониторинга ОФОборудование для эксплуатации БС и СМД Комплексный подход к защите ВСО от коррозииИмпортозамещение в сфере ЛКМ
Ближайшее совещание
ТРУБОПРОВОДЫ ‘2024
Производсвенно - техническое отраслевое совещание

ТРУБОПРОВОДЫ ‘2024. Обеспечение целостности и эффективности систем промыслового транспорта. Лучшие практики и альтернативные решения

с 18 по 20 июня 2024 года, г. Пермь (ВАЖНО!!! место проведения - Отель "Урал")
ООО «Инженерная практика» приглашает Вас и Ваших коллег принять участие в Производственно - техническом Совещании «ТРУБОПРОВОДЫ ‘2024. Обеспечение целостности и эффективности систем промыслового транспорта. Лучшие практики и альтернативные решения». Мероприятие будет проходить в очном формате в зале Digital Hall города Перми в период с 18 по 20 июня 2024 года.
Ближайший тренинг
Механизированная добыча, Трубопроводный транспорт
Защитные покрытия для нефгаздобычи ‘2024
Тренинг-курс (программа "Наставник")

Защитные антикоррозионные покрытия '2024. Эффективные методы применения защитных покрытий в нефтедобыче.

15-17 октября 2024 г., г. Самара
Цель тренинга – ознакомление с основами материаловедения, видами покрытий, типами пленкообразующих, а также формирования профессиональных знаний в области применимости различных видов покрытий для защиты нефтепроводных и насосно-компрессорных труб. Практическая часть семинара проводится на базе аккредитованной исследовательской лаборатории, оснащенной самым современным оборудованием. При прохождение практической части занятия проводятся непосредственно на промысловых трубах и НКТ, отобранных на месторождениях. Авторский курс читают Эксперты Научно-производственного центра «Самара» (основное направление деятельности - работы, связанные с исследованиями в области защиты от коррозии элементов ТЭК (скважинное оборудование, линейные трубопроводы, емкостной парк и т.д.).