КАК РАЗМОРОЗИТЬ «СЕВЕР»
Деловая трибуна (приложение к изданию «Трибуна»), 27.06.2002
Несмотря на все трудности последнего десятилетия, строительство магистральных трубопроводов остается предметом национальной гордости России.
Впечатляют и масштабы строительства и темпы. Например, на турецком участке трассы «Голубого потока» рабочие «Стройтрансгаза» установили мировой рекорд скорости прокладки трубопровода. Однако если задать вопрос: с помощью какой техники и технологии мы добиваемся этих успехов, повода для гордости, увы, не будет. В основном они зарубежного происхождения.
В «Стройтрансгазе», например, активно используется технология автоматической сварки в среде защитного газа с применением оборудования американской фирмы «СРС-Ивентс». Надо сказать, что во времена Союза у нас достаточно успешно шли работы по созданию такой технологии. Но в начале 90-х годов оплачивать их оказалось некому. А на Западе время не теряли и создали высокопроизводительные машины, работающие по этой технологии. Чтобы не терять преимущество перед своими зарубежными конкурентами, «Стройтрансгаз» вынужден их использовать, хотя арендная плата за прокладку трубопровода длиной в 50 км с использованием комплекса CRC-Evants составляет 1, 2 млн. долларов.
В то же время мы обладаем такими отечественными сварочными технологиями, которые, если их «довести до ума», поставят Россию в ряд ведущих производителей оборудования для строительства трубопроводов. Прежде всего речь идет о стыковой электроконтактной плавке оплавлением.
Без всякой натяжки метод можно назвать революционным. При этом типе сварки нет привычных электродов, расплавленного металла, нет сварщиков, которые варят сначала «коренной слой стыка, а потом второй и третий слои. В трубу помещается сварочный трансформатор и штанга-центратор. К ней подведен электрический кабель от передвижной электростанции. Оператор включает электростанцию. Ток замыкается на трубе. Режим короткого замыкания длится три минуты. В это время и происходит сварка: предварительно зачищенные стыки двух труб разогреваются по всему периметру, оплавляются. Поскольку трубы с усилием прижаты друг к другу, происходит вдавливание металла в металл, и в листе соединения получается утолщение, - «выброс металла». Остается только зачистить утолщение - убрать лишний металл («грант», на языке специалистов), и сварной шов готов. Трубоукладчик и передвижная электростанция движутся дальше, оставляя за собой нитку трубопровода. Таков принцип работы сварочных комплексов «Север», которые сегодня успешно эксплуатируются на прокладке трубопроводов газового месторождения «Заполярное».
«Север» создавался в 80-е годы. Он итог многочисленного труда специалистов Миннефтегазстроя СССР, Всесоюзного научно-исследовательского института строительства магистральных трубопроводов (ВНИИСТ) и Киевского научно-исследовательского института электросварки имени Е.А.Патона. Один из руководителей работ по созданию комплекса «Север» заместитель начальника департамента научно-технического развития, экологии и качества ОАО «Стройтрансгаз» лауреат Ленинской премии Владимир Хоменко рассказывает:
- Для процесса сварки, который используется в комплексе, не имеет значения климат, на его производительность не влияют ни жара, ни мороз. Поэтому особенно широкое применение комплекс нашел при освоении газовых месторождений Тюмени. Эти машины - а к концу 80-х годов их было около шестидесяти - работали на всех нитках газопровода, который вели с Уренгоя. Не зря он называется «Север». Но бесперебойная работа в арктических широтах далеко не единственное достоинство комплекса. Методом стыковой электроконтактной сварки было сварено более 60 тысяч километров трубопроводов разного диаметра, причем более миллиона стыков выполнено на трубах большого диаметра (1.420 мм). Некоторые из этих стыков сварены больше 30 лет назад, но до сих пор работают так, что не зафиксировано ни одного случая их разрушения.
Показательно, что брак при выполнении стыковой электроконтактной сварки оплавлением не превышает 0, 02 процента общего объема сварных швов, в то время как при автоматической сварке в среде защитных газов на оборудовании фирмы СРС-Ивентс он доходит до 3-5 процентов. На сегодня нет другого метода, который бы имел такие низкие показатели брака.
Правда, по показателям производительности «СРС-Ивентс», на первый взгляд, впереди: сварка одного стыка на «Севере» (вместе с последующим снятием внутреннего и внешнего гранта) длится 10 минут, а на оборудовании американской фирмы - 7 минут. Соответственно за смену «Север» делает 24 стыка, а СРС-Ивентс - 34, 2 стыка. Но комплекс СРС-Ивентс обслуживают как минимум 48 человек, а для «Севера» достаточно бригады из 13 рабочих. Сварить трубопровод длиной 50 км (а это 2.778 стыков) на оборудовании американской фирмы стоит 1.874 млн. доллара, а на комплексе «Север» 1.480 млн. доллара, или на 400 тыс. долларов дешевле. При прокладке тысяч километров трубопроводов экономическая эффективность отечественного метода сварки получится огромная.
Контактная сварка труб сертифицирована, отвечает международным стандартам. Значит, есть все основания заново возрождать эту отечественную технологию, которая по своим показателям превосходит западную.
«Стройтрансгаз» в настоящее время разработал комплексную программу, направленную на широкое применение этой технологии. Ее выполнение позволит модернизировать оборудование, используемое при электроконтактной сварке, а также создать оборудование для неразрушающего контроля сварных соединений.
Существует два основных метода такого контроля: ультразвуковой и просвечивание. Просвечивание не выявляет дефекты шва, сделанного контактной сваркой, - они слишком небольшие. Ультразвук их слышит, но пока не может отличить сигналы, возникшие из-за дефектов, от шумов, причиной которых является грат. Тем не менее, компания Шоу Пайп Лайн подписала соглашение со «Стройтрансгазом», согласно которому она берется создать технологию контроля качества контактной сварки ультразвуком.
В программе также уделено особое внимание созданию электронной системы управления и регистрации параметров процесса сварки. В старых машинах параметры этого процесса по «кривулькам», сделанным электронными самописцами, вручную расшифровывал оператор. Сегодня это может делать электроника в автоматическом режиме.
Еще одна проблема, которую необходимо решить - улучшение качества удаления внешнего и внутреннего гранта. Нужно также организовать подготовку операторов стыковой электроконтактной сварки на современном уровне. Нерешенных вопросов много, и, прежде всего - вопрос финансирования.
Для того чтобы изготовить модернизированную модель комплекса «Север», по подсчетам Владимира Хоменко, нужно 1, 5 миллиона долларов.
- Минпромнауки выделил 1, 5 миллиона рублей. Этих денег хватит на «бумагу» - на подготовку чертежей, разного рода документации - то есть хватит на то, чтобы сделать первый шаг. Кроме того, важен и моральный фактор: государство оказывает нам поддержку, относит стыковую электроконтактную сварку к числу приоритетных направлений развития отечественной технологии. Мы создали коллектив, который работает по данной теме. В нем трудятся ученые и специалисты «Стройтрансгаза» и Института электросварки имени Патона.
Хочется, конечно, разделить оптимизм Владимира Ивановича, но где взять остальную сумму, необходимую для того, чтобы модернизированный вариант установки «Север» был не только на бумаге. Государство ведь не раскошелится.
- Ну, на бумаге это не так мало, - считает Владимир Хоменко. - Когда «бумажный» этап будет закончен, можно ставить вопрос о том, чтобы изделие появилось в металле.
- Добиваться бюджетного финансирования?
- Или ставить вопрос перед теми, кто не дал умереть идее, поддерживал ведущих специалистов в области стыковой электросварки, которые продолжали работать по данной теме. За это огромное спасибо! А теперь посмотрите подготовленную нашим коллективом проектную документацию. Вы без труда убедитесь, что мы предлагаем сварочный комплекс современного уровня, отвечающий самым высоким требованиям. У «Стройтрансгаза» есть шанс стать собственником этой конкурентоспособной, не имеющей аналогов техники...
- Впрочем, не будем забегать вперед, а сначала закончим первый этап реализации комплексной программы по развитию отечественной технологии стыковой электроконтактной сварки. Она часть большой работы, проводимой «Стройтрансгазом». Я имею в виду работу, направленную в первую очередь на расширение применения российских технологий, обеспечивающую высокое качество работ, поддержку отечественных товаропроизводителей, сокращение затрат заказчиков при выполнении сварочно-монтажных работ на строительстве газо- и нефтепроводов.
Владимир СМЫК
