Трубопроводный транспорт газа

Развитие трубопроводного транспорта газа

Еще в древности «горючий воздух» - природный газ, вырывавшийся из вулканических трещин, собирали с помощью тростниковых трубочек в кожаные бурдюки и на вьючных животных или на морских судах перевозили в страны, население которых исповедовало зороастризм - культ огня.

За 200 лет до н.э. в китайских провинциях Юнань, Шу-Гуань и Шанси природный газ по бамбуковым трубам подавался от мест его выделения или добычи к местам потребления, где его использовали для отопления, освещения, приготовления пищи и выпарки рассола.

В VII веке неподалеку от селения Сураханы, близ Баку, где имелись естественные выходы газа на поверхность земли, был построен храм огнепоклонников. Газ подводился в храм по глиняным трубам.

В 1825 г. во Фредонии (США) был построен первый металлический (свинцовьгё) трубопровод для подачи газа потребителям. Первый крупный газопровод от промыслов на севере штата Индиана до Чикаго протяженностью 195 км и диаметром 200 мм был построен в 1891 г.

И в дальнейшем трубопроводный транспорт газа развивался преимущественно в США. В 1928... 1932 гг. были построены крупные магистральные газопроводы от месторождения Панхендл в Чикаго и Детройт (протяженностью 1570 и 1375 км соответственно). Затем вступил в строй Теннесийский газопровод длиной около 2000 км, по которому газ месторождений Техаса подавался в Западную Вирджинию.

В развитии трубопроводного транспорта газа в России можно выделить три этапа:

- 1-й этап - до 1956 г.;

. - П-й этап - с 1956 г. до распада СССР;

- 111-й этап - современный период.

Период до 1956 года

Первые газопроводы местного значения появились в 1880...1890 гг. в районе Баку. Они предназначались для транспортировки попутного нефтяного газа, используемого в качестве промышленного и бытового топлива.

В 1925...1936 гг. в районе Баку было сооружено несколько газопроводов диаметром 300...400 мм небольшой протяженности для транспортирования попутного нефтяного газа с близлежащих нефтяных месторождений.

Попутный нефтяной газ, добываемый на нефтепромыслах Башкирии (район г. Ишимбая), в первые годы не использовался. Но уже в 1940 г. ишимбайские нефтяники начали газифицировать жилой фонд и общественные здания. В тяжелые годы войны газификация продолжалась и к 1945 г. протяженность газопроводов в Ишимбае достигла 17 км, а общее потребление попутного нефтяного газа составило около 12 млн. м^!.

В августе 1942 г. за 20 дней был проложен 18-километровый газопровод Елшанка-Саратов. А в 1942...1943 гг. сооружен 160-километровый газопровод Похвистнево-Куйбышев диаметром 325 мм. Часть этого трубопровода (21,1 км) была построена из асбоцементных труб и соединялась с помощью специальных муфт. В остальном трубопровод был построен из стальных труб, из которых 69 км имели битумную изоляцию, нанесенную в стационарных условиях.

В сентябре 1944 г. Государственный Комитет Обороны принял решение о сооружении магистрального газопровода Саратов-Москва диаметром 325 мм и протяженностью 843 км. А 11 июля 1946 г. саратовский газ пришел в Москву. На это экономичное и экологически чистое топливо была переведена крупнейшая электростанция столицы, хлебозаводы, больницы, коммунально-бытовые предприятия. Первыми бытовыми потребителями газа стали жители Красной Пресни и Даниловской заставы. Москвичи расстались с керосинками, примусами, хлопотами по завозу, хранению и распиловке дров. Возле котельных исчезли горы угля и шлака.

В 1952 г. был введен в эксплуатацию второй крупный магистральный газопровод Дашава-Киев-Брянск-Москва общей протяженностью 1300 км и диаметром 529 мм. На нем впервые были применены отечественные газомотокомпрессоры (типа 10 ГК).

21 июля 1953 г. началась газификация г. Уфы - газовые горелки были зажжены в квартирах дома № 2 по улице Ленина. Для газоснабжения был использован попутный нефтяной газ Туймазинс-кого месторождения, для чего был построен газопровод Туймазы-Уфа.

Общая протяженность газопроводов в стране к концу 1955 г. составила всего 4861 км.

Период с 1956 г. до распада СССР

Данный период характеризуется началом интенсивного строительства газопроводов.

В 1956 г. - на год раньше запланированного срока - введен в эксплуатацию газопровод Ставрополь-Москва (первая нитка), что позволило значительно увеличить подачу газа в столицу, а также организовать газоснабжение по отводам городов Ростов, Таганрог и др. В этот же период от новых месторождений были проложены газопроводы Ишимбай-Магнитогорск, Шкапово-Ишимбай, Казань-Горький, Саратов-Вольск, Муханово-Куйбышев, Серпухов-Ленинград и ряд других.

Если в прежние годы в нашей стране строили отдельные газопроводы, соединяющие газовые месторождения с промышленными центрами, то к началу 60-х годов начали формироваться целые газопроводные системы. Так, газопровод Краснодарский край-Ростов-Серпухов диаметром 820-1020 мм, протяженностью 1458 км совместно с первой и второй нитками газопровода Ставрополь-Москва образовали мощную газотранспортную систему Северный Кавказ-Центр.

В 1963... 1966 гг. была построена двухниточная газопроводная система Бухара-Урал диаметром 1020 мм. Первая нитка пролегла от газового месторождения Газли до Челябинска и имела длину 1967 км, вторая - от Газли до Свердловска - 2163 км. По отводу от этой системы, построенному в 1966 г., природный газ пришел в Уфу.

В 1965 г. был введен в эксплуатацию первый северный газопровод Игрим-Серов диаметром 1020 мм и протяженностью 410 км. По нему газ Березовского месторождения подавался предприятиям Северного Урала. В дальнейшем этот газопровод был присоединен к системе Бухара-Урал.

После открытия в 1966 г. многопластового Ачаковского, а несколько позже Шатлыкского газовых месторождений было решено направить газ в центральные районы страны - в Москву и Ленинград. Началось строительство газотранспортной системы Средняя Азия - Центр. Первая нитка диаметром 1020 мм и протяженностью 2750 км была введена в эксплуатацию в 1967 г., вторая (Д=1220 мм, L=2694 км) - в 1971 г., третья (Д=1220 мм, L=2694 км) - в 1975 г., четвертая (Д=1420 мм, L=3682 км) - в 1976 г. Уже в 1972 г. газотранспортная система Средняя Азия-Центр соединялась с центральной системой магистральных газопроводов.

В 1968...1969 гг. был построен самый северный в мире магистральный газопровод Мессояха-Норильск диаметром 720 мм и протяженностью 671 км. Чтобы исключить воздействие на вечную мерзлоту его соорудили на опорах.

Продолжение строительства мощных газотранспортных систем в нашей стране связано с освоением газовых месторождений Севера Тюменской области.

Газопроводная система Надым-Урал-Центр диаметром 1220... 1420 мм и протяженностью 3600 км, построенная в 1974 г., берет начало от месторождения Медвежье. Уникальной, не имеющей аналогов в мире, является система трансконтинентальных газопроводов большого диаметра, берущих начало от Уренгойского месторождения (табл. 15.1).

Общая стоимость этого крупнейшего в мире газотранспортного комплекса превышает затраты на строительство БАМа, КамАЗа, ВАЗа и Атоммаша вместе взятых.

Основным проектом трубопроводного строительства в 1986...1990 гг. стала шестиниточная газотранспортная система для подачи ямбургского газа в центр страны и на экспорт. Общая протяженность входящих в эту систему газопроводов (Ямбург-Елец I, Ямбург-Елец II, Ямбург-Тула I, Ямбург-Тула II, Ямбург-Поволжье, Ямбург-Западная граница) составляет 28,7 тыс. км. На магистралях сооружено 170 компрессорных станций.

Сведения об изменении протяженности газопроводов в нашей стране приведены в табл. 15.2.

Таблица 15.1

Трубопроводы для уренгойского газа

Трубопроводы	Диаметр, мм	Длина, км	Число КС	Год ввода в эксплуатацию
Уренгой-Ужгород (1-ая нитка)
Уренгой-Новопсков (1 -ая нитка)
Уренгой-Грязовец
Уренгой-Петровск
Уренгой-Новопсков (2-ая нитка)
Уренгой-Ужгород (2-ая нитка)
Уренгой-Центр (1-ая нитка)
Уренгой-Центр (2-ая нитка)

Современный период

Единая система газоснабжения (ЕСГ) России (рис. 15.1) -это широко разветвленная сеть магистральных газопроводов, обеспечивающих потребителей газом с газовых месторождений Тюменской области, Республики Коми, Оренбургской и Астраханской областей.

Протяженность газопроводов, находящихся в ведении РАО «Газпром» на 1 января 1999 г. составляла 148,8 тыс. км, что превышает протяженность российских нефте- и нефтепродуктопроводов вместе взятых. Более 60 % газопроводов имеют диаметр 1220...1420 мм, а свыше 35 % работают с давлением 7,5 МПа. Перекачку газа осуществляют 247 компрессорных станций суммарной мощностью 41,7 млн. кВт. Средняя дальность транспортировки газа составляет около 2500 км.

Рис.15.1 Схема важнейших газопроводов России

 

Таблица 15.2 Изменение протяженности магистральных газопроводов в СССР

Год
Протяженность г/п, тыс. км	0,33	0,62	2,31	4,86	21,0	41,8	67,5	98,7	132,7	1 79.0	209,0

Главной задачей РАО «Газпром» в области транспорта является обеспечение эффективного функционирования и развития Единой системы газоснабжения, а также поставки газа в страны ближнего и дальнего зарубежья.

ЕСГ России являлась ядром ЕСГ СССР, которая в течении более 30 лет формировалась как единый технологический комплекс, обеспечивающий надежное и бесперебойное газоснабжение потребителей. Оперативное изменение потоков газа в ЕСГ позволяет увеличить его подачу тем потребителям, где происходят сбои с поставкой других источников энергии, покрывать дефицит топлива в коммунально-бытовом секторе и для отопления в периоды резких похолоданий, когда расход газа резко увеличивается. В это время, а также при аварийных ситуациях в маневрирование потоками газа вовлекаются все резервы и ресурсы системы, используется также аккумулирующая способность ЕСГ, технологический запас газа в трубопроводах которой достигает 9 млрд. м3.

Одна из важных задач - реконструкция и модернизация объектов ЕСГ с целью повышения надежности и экономической эффективности транспортировки газа. Средний «возраст» газопроводов в настоящее время превышает 16 лет, а 23 % из них отработали более 30 лет. Поэтому необходимым условием надежного функционирования газотранспортных систем является прокладка новых газопроводов на отдельных участках, строительство и ввод в действие ряда новых распределительных газопроводов и перемычек, переизоляция труб и т.д. Производится замена ГПА на менее энергоемкие.

В ближайшие годы увеличение добычи газа будет достигнуто за счет наращивания мощностей на действующих и ввода новых месторождений в Надым-Пур-Тазовском районе. Уже сейчас здесь берут начало 20 магистральных газопроводов проектной производительностью 578 млрд. м³. В ближайшие годы из этого же региона планируется построить три газопровода: Северные Районы Тюменской Области (СРТО) - Торжок, СРТО-Нечерноземье, СРТО-Богандинская суммарной производительностью 89 млрд. м^:).

Повышение надежности и маневренности ЕСГ планируется достичь строительством газопроводов-перемычек Тула-Торжок, Починки-Изобильное-Северо-Ставропольское подземное хранилище газа, КС Полянская-Оренбург и др.

Газификация новых районов - одна из приоритетных задач РАО «Газпром». Такими районами на ближайшую перспективу будут север европейской части России и юг Западной Сибири.

В рамках указанных проектов планируется строительство газопровода-отвода к Архангельску и Северодвинску производительностью 5 млрд. м³ в год и протяженностью 800 км. Для газификации Мурманской области планируется построить газопровод производительностью 3,3 млрд. м³ в год и протяженностью более 1000 км с четырьмя компрессорными станциями. Окончание строительства намечено на 2004 г. Газификацию Алтайского края, наиболее крупными потребителями которого являются города Барнаул, Рубцовк и Бийск, предполагается осуществить в три этапа, обеспечив к 2005 г. подачу газа в объеме более 6,3 млрд. м' в год.

Будет расширяться экспорт российского газа. По современным оценкам, после 2000 г. собственная добыча газа в Западной Европе будет снижаться и поэтому странам региона потребуется значительное увеличение его импорта. Поэтому РАО «Газпром» после 2000 г. планирует увеличить экспортные поставки газа на 50 млрд. м¹. Для этого будет построен экспортный газопровод Ямал-Европа протяженностью 5802 км с 34 компрессорными станциями.

Трасса газопровода пройдет по тундре, пересечет акваторию Бай-дарацкой губы (70 км) и выйдет на материковую часть западнее предгорий Полярного Урала. Далее в европейской части России трасса пройдет по территориям Республики Коми, Архангельской, Вологодской, Ярославской, Тверской областей и в районе Торжка газопровод будет подключен к ЕСГ России. Трехниточная система газопроводов на территории России на протяжении 400 км пройдет по районам вечной мерзлоты, пересечет 60 км заболоченных участков и более 160 км лесных массивов.

За рубежом предполагается подключение системы газопроводов Ямал-Европа к таким крупным западноевропейским магистралям, как MEGAL и TENP (Германия), к системам Газюни (Голландия), Трансгаза (Чехия) и другим.

Полное развитие системы намечено завершить до 2005 г. Срок работы системы после пуска составит не менее 33 лет.

В декабре 1997 г. подписано соглашение об увеличении поставок российского газа в Турцию: к 2010 г. они должны возрасти до 30 млрд. м³ в год. Для этого будет расширена сеть действующих газопроводов, проходящих по территории Украины, Румынии и Болгарии, а также построен новый газопровод производительностью 16 млрд. м^! в год через Черное море (проект «Голубой поток»).

Уникальность морского участка газопровода «Голубой поток» состоит в том, что впервые в мировой практике будет сооружен трубопровод диаметром 600 мм на глубине свыше 2 км без промежуточных компрессорных станций.

Имеется также ряд других проектов развития сети экспортных газопроводов России. Так, «Газпром» совместно с финской компанией «Несте» прорабатывает варианты строительства Североевропейского газопровода для подачи российского газа через Балтийское море на север Германии. Прорабатывается целый ряд проектов поставок газа из России с Азиатско-Тихоокеанский регион от месторождений Западной и Восточной Европы (в Монголию, Китай, Южную Корею и другие страны).