tumnigИзвестия высших учебных заведений. Нефть и газOil and Gas Studies0445-01083033-8174Industrial University of Tyumen10.31660/0445-0108-2020-4-88-99tumnig-860Research ArticleПРОЕКТИРОВАНИЕ, СООРУЖЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТАDESIGNING, CONSTRUCTION AND OPERATION OF PIPELINE TRANSPORT SYSTEMК вопросу о применении труб термопластовых армированных для сооружения нефтегазопроводов в АрктикеTo the issue of application of thermoplastic reinforced pipes for the construction of oil and gas pipelines in the ArcticТолмачевА. А.TolmachevA. A.

Толмачев Артем Алексеевич, аспирант кафедры транспорта углеводородных ресурсов

Тюмень

Artyom A. Tolmachev, Postgraduate at the Department of Transportation of Hydrocarbon Resources

Tyumen

chuga92@gmail.comИвановВ. А.IvanovV. A.

Иванов Вадим Андреевич, доктор технических наук, профессор кафедры транспорта углеводородных ресурсов

Тюмень

Vadim A. Ivanov, Doctor of Engineering, Professor at the Department of Transportation of Hydrocarbon Resources

Tyumen

ПономареваТ. Г.PonomarevaT. G.

Пономарева Татьяна Георгиевна, кандидат технических наук, доцент кафедры транспорта углеводородных ресурсов

Тюмень

Tatyana G. Ponomareva, Candidate of Engineering, Associate Professor at the Department of Transportation of Hydrocarbon Resources

Tyumen

Тюменский индустриальный университетРоссияIndustrial University of TyumenRussian Federation202004092020048899Copyright © Толмачев А.А., Иванов В.А., Пономарева Т.Г., 20202020Толмачев А.А., Иванов В.А., Пономарева Т.Г.Tolmachev A.A., Ivanov V.A., Ponomareva T.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tumnig.tyuiu.ru/jour/article/view/860

Обеспечение безопасности объектов нефтегазовой промышленности и увеличение срока их эксплуатации являются сегодня одними из важнейших задач. Чрезвычайные ситуации, связанные с разрывом и повреждением стальных трубопроводов в результате их износа и влияния внешних факторов, все еще остаются наиболее частой причиной возникновения аварий при транспортировке углеводородов. Для расширения топливноэнергетического комплекса на север, в сторону Заполярья, потребуется альтернатива стальным трубам, которая решит задачи по сокращению энерго- и трудозатрат в нефтегазодобывающих компаниях, снизит риск возникновения экологических бедствий вследствие разгерметизации трубопроводов в ходе транспортировки углеводородов. Термопластовые трубы, армированные при помощи волокон, могут стать такой альтернативой. В данной работе проводится сравнительный анализ материалов композиционной системы, состоящей из термопластовой трубы (внутренний слой) и армирующих волокон (внешний слой); выносится на обсуждение конструкция композиционной системы, состоящей из сшитого полиэтилена (внутренний слой) и арамидных волокон (внешний армирующий слой).

Ensuring the safety of oil and gas facilities and increasing their facility life are today one of the most important tasks. Emergencies related to rupture and damage of steel pipelines because of their wear and tear and external factors are still the most frequent cases of emergencies during the transportation of hydrocarbons. To expand the fuel and energy complex in the north, in the direction of the Arctic, alternative types of pipelines are needed that solve the problems of reducing energy and labor costs in oil and gas companies, reducing the risk of environmental disasters and depressurization of pipelines during hydrocarbon production. Fiber-reinforced thermoplastic pipes can be such an alternative. This article is devoted to a comparative analysis of the materials of a composite system consisting of a thermoplastic pipe (inner layer) and reinforcing fibers (outer layer); we are discussing the design of the structural system consisting of polyethylene (inner layer) and aramid fibers (outer reinforcing layer).

Арктикатрубопроводыкомпозиционная системаармирующий слойтруба термопластовая армированнаяthe Arcticpipelinesstructural systemreinforcing layerreinforced thermoplastic pipeReferencesСелин, В. С. Третья парадигма развития российской Арктики / В. С. Селин. – Текст : непосредственный // Региональная экономика : теория и практика. – 2013. – № 21 (300). – С. 17–25.Selin, V. S. (2013). Tret'ya paradigma razvitiya rossiyskoy Arktiki. Regional Economics: Theory and Practice, (21(300)), pp. 17-25. (In Russian).Лайпанова, А. Д. Зоны национальных интересов нефтегазовых компаний в Арктике и их привлекательность / А. Д. Лайпанова, Э. А. Крайнова. – Текст : непосредственный // Инновации и инвестиции. – 2018. – № 3. – С. 178–186.Laypanova, A. D., & Krainova, E. A. (2018). Areas of national interest of oil companies in the Arctic and their appeal. Innovation & Investment, (3), pp. 178-186. (In Russian).Волков, А. С. Применение композитных трубопроводов в нефтяных компаниях / А. С. Волков. – Текст : непосредственный // Нефть. Газ. Новации. – 2017. – № 5 (198). – С. 44–47.Volkov, A. S. (2017). Primenenie kompozitnykh truboprovodov v neftyanykh kompaniyakh. Neft. Gas. Novacii, (5(198)), pp. 44-47. (In Russian).Новые отечественные технологии при изготовлении и монтаже трубопроводных систем нефтегазовой инфраструктуры из комбинированных труб на основе термопластов / А. К. Ращепкин, Е. В. Салагаева, Н. М. Черкасов, И. Ф. Гладких. – Текст : электронный // Нефтегазовое дело. – 2005. – № 2. – С. [1–6]. – URL: http://ogbus.ru/article/view/novye-otechestvennye-texnologii-pri-izgotovlenii-i-montazhe-truboprovodnyxsistem-neftegazovoj-infrastruktury-iz-kombinirovannyx-trub-na-osnove-termoplastov.Rashhepkin, A. K., Salagaeva, E. V., Cherkasov, N. M., & Gladkih, I. F. (2005). Novye otechestvennye tehnologii pri izgotovlenii i montazhe truboprovodnyh system neftegazovoj infrastruktury iz kombinirovannyh trub na osnove termoplastov. Neftegazovoe delo, (2), pp. 1-6. (In Russian). Available at: http://ogbus.ru/article/view/novye-otechestvennyetexnologii-pri-izgotovlenii-i-montazhe-truboprovodnyx-sistem-neftegazovoj-infrastrukturyiz-kombinirovannyx-trub-na-osnove-termoplastovАгапчев, В. И. Трубопроводы из полимерных и композитных материалов : учебник / В. И. Агапчев, Виноградов, Д. А. – Москва : Интер, 2004. – 228 с. – Текст : непосредственный.Agapchev, V. I., & Vinogradov, D. A. (2004). Truboprovody iz polimernykh i kompozitnykh materialov. Moscow, Inter Publ., 228 p. (In Russian).Серебренников, А. А. Обоснование метода определения допустимого изгиба полиэтиленовой трубы при низких температурах / А. А. Серебренников, И. Г. Лавров. – Текст : непосредственный // Сборник научных трудов «Мегапаскаль». – Тюмень : ООО «Компания Феникс», 2006. – № 1. – С. 25–26.Serebrennikov, A. A., Lavrov, I. G. (2006). Obosnovanie metoda opredeleniya dopustimogo izgiba polietilenovoy truby pri nizkikh temperaturakh. Sbornik nauchnykh trudov " Megapaskal' ". Issue 1. Tyumen, Kompaniya Feniks Publ., pp. 25-26. (In Russian).Якубовская, С. В. Теоретические основы повышения надежности полимерных газораспределительных и сборных сетей : 25.00.19 «Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ» : диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Якубовская Светлана Васильевна ; Тюменский государственный нефтегазовый университет. – Тюмень, 2005. – 306 с. – Текст : непосредственный.Yakubovskaya, S. V. (2005). Teoreticheskie osnovy povysheniya nadezhnosti polimernykh gazoraspredelitel'nykh i sbornykh setey. Diss. dokt. tekhn. nauk. Tyumen, 306 p. (In Russian).Ялышко, Г. Ф. Сварка и монтаж трубопроводов из полимерных материалов / Г. Ф. Ялышко. – Москва : Стройиздат, 1990. – 222 с. – Текст : непосредственный.Yalyshko, G. F. (1990). Svarka i montazh truboprovodov iz polimernykh materialov. Moscow, Stroyizdat Publ., 222 p. (In Russian).Серебренников, Д. А. К вопросу расчета полиэтиленовых труб при бестраншейной прокладке / Д. А. Серебренников. – Текст : непосредственный // Вопросы состояния и перспективы развития нефтегазовых объектов Западной Сибири : сборник научных трудов. – Тюмень : Изд-во «Нефтегазовый университет», 2005. – С. 17–19.Serebrennikov, D. A. (2005). K voprosu rascheta polietilenovykh trub pri bestransheynoy prokladke. Voprosy sostoyaniya i perspektivy razvitiya neftegazovykh ob''ektov Zapadnoy Sibiri : sbornik nauchnykh trudov. Tyumen, Neftegazovyy universitet Publ., pp. 17-19. (In Russian).Лавров, И. Г. Анализ применения полиэтиленовых труб в условиях отрицательных температур / И. Г. Лавров. – Текст : непосредственный // Геотехнические и эксплуатационные проблемы нефтегазовой отрасли : материалы Международной научнотехнической конференции. – Тюмень : ТюмГНГУ, 2007. – С. 123–127.Lavrov, I. G. (2007). Analiz primeneniya polietilenovykh trub v usloviyakh otritsatel'nykh temperatur. Geotekhnicheskie i ekspluatatsionnye problemy neftegazovoj otrasli: Geotekhnicheskie i ekspluatatsionnye problemy neftegazovoy otrasli: materialy Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii. Tyumen, Tyumen State University Publ., pp. 123-127. (In Russian).Ращепкин, А. К. Применение комбинированных труб из термопластов при строительстве трубопровода / А. К. Ращепкин. – Текст : непосредственный // Проблемы строительного комплекса России : материалы 19-й Международной научно-технической конференции (Уфа, 10–12 марта 2015 г.). – Уфа, 2015. – С. 358–359.Rashchepkin, A. K. Primenenie kombinirovannykh trub iz termoplastov pri stroitel'stve truboprovoda. Problemy stroitel'nogo kompleksa Rossii: materialy 19th Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii (Ufa, March, 10-12, 2015). Ufa, pp. 358-359. (In Russian).Толмачев, А. А. Перспективы использования стеклопластиковых и полимерно-металлических труб в нефтегазовой отрасли / А. А. Толмачев, В. А. Иванов. – DOI 10.31660/0445-0108-2019-6-132-139. – Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2019. – № 6. – С. 132–139.Tolmachev, A. A., & Ivanov, V. A. (2019). Prospects of using fiberglass and polymer-metal pipes in the oil and gas industry. Oil and Gas Studies, (6), pp. 132-139. (In Russian). DOI: 10.31660/0445-0108-2019-6-132-139Гвоздев, И. В. Армированные трубы с повышенной теплостойкостью / И. В. Гвоздев, С. В. Шаляпин, С. В. Самойлов. – Текст : непосредственный // Полимергаз. – 2011. – № 3. – С. 28–32.Gvozdev, I. V., Shalyapin, S. V., & Samoylov, S. V. (2011). Armirovannye truby s povyshennoy teplostoykost'yu. Polimergaz, (3), pp. 28-32. (In Russian).Ягубов, Э. З. Стеклопластиковые трубы : проблемы и перспективы применения в нефтегазовой промышленности / Э. З. Ягубов. – Текст : непосредственный // Технологии нефти и газа. – 2006. – № 5 (46). – С. 61–67.Yagubov, E. Z. (2006). Stekloplastikovye truby: problemy i perspektivy primeneniya v neftegazovoy promyshlennosti. Oil and Gas Technologies, (5(46)), pp. 61-67. (In Russian).Иванов, C. B. Стеклопластик — композиционный материал для труб / C. B. Иванов. – Текст : непосредственный // Трубопроводы и экология. – 2001. – № 2. – C. 7.Ivanov, S. B. (2001). Stekloplastik - kompozitsionnyy material dlya trub. Truboprovody i ekologiya, (2), p. 7. (In Russian).Толмачев, А. А. Применение альтернативы стальным трубам в нефтегазовой отрасли / А. А. Толмачев, Л. А. Толмачева, В. А. Иванов. – Текст: непосредственный // Нефтегазовый терминал : материалы международной научно-технической конференции «Транспорт и хранение углеводородного сырья» / Под редакцией С. Ю. Подорожникова. – Тюмень: ТИУ, 2019. – С. 306–311.Tolmachev, A. A., Tolmacheva, L. A., & Ivanov, V. A. (2019). Primenenie al'ternativy stal'nym trubam v neftegazovoy otrasli. Neftegazovyy terminal: materialy mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii "Transport i khranenie uglevodorodnogo syr'ya". Tyumen, Tyumen Oil and State University Publ., pp. 306-311. (In Russian).Толмачев, А. А. К вопросу о проектировании трубопроводов в арктической зоне / А. А. Толмачев, В. А. Иванов. – Текст: непосредственный // Водные ресурсы — основа устойчивого развития поселений Сибири и Арктики в XXI веке : материалы XXI Международной научно-практической конференции. – Тюмень, 2019. – С. 502–505.Tolmachev, A. A., & Ivanov, V. A. (2019). K voprosu o proektirovanii truboprovodov v arkticheskoy zone. Vodnye resursy - osnova ustoychivogo razvitiya poseleniy Sibiri i Arktiki v XXI veke: materialy XXI Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Tyumen, pp. 502-505. (In Russian).Цхадая, Н. Д. Стеклопластиковые трубы повышенной герметичности для нефтегазовой промышленности / Н. Д. Цхадая, Е. З. Ягубов, З. Х. Ягубов. – Текст : непосредственный // Академический журнал Западной Сибири. – 2013. – № 4 (47). – С. 35.Tskhadaya, N. D., Yagubov, E. Z., & Yagubov, Z. Kh. (2013). Stekloplastikovyye truby dlya povyshennoy germetichnosti dlya neftegazovoy promyshlennosti. Academic Journal of West Siberia, (4(47)), pp. 35. (In Russian).The role of temperature on impact properties of Kevlar/fiberglass composite laminates / A. Salehi-Khojin, R. Bashirzadeh, M. Mahinfalah, R. Nakhaei-Jazar. – DOI 10.1016/j.compositesb.2006.03.009. – Текст : непосредственный // Composites Part B: Engineering. – 2006. – Vol. 37, Issue 7–8. – P. 593–602.Salehi-Khojin, A., Bashirzadeh, R., Mahinfalah, M., & Nakhaei-Jazar, R. (2006). The role of temperature on impact properties of Kevlar/fiberglass composite laminates. Composites Part B: Engineering, 37(7-8), pp. 593–602. (In English). DOI: 10.1016/j.compositesb.2006.03.009

The authors declare that there are no conflicts of interest present.