Как Мимир инжиниринг производит гибкие полимерные армированные трубы (ГПАТ)
Ваше дело - труба! А ведь верно подмечено, так и есть, мы - «Мимир инжиниринг», и наш завод под Санкт-Петербургом. «Мимир композитные технологии» как раз и занимается производством гибких полимерных армированных труб (ГПАТ). И, кстати, первыми в России производить их по новой технологии стали именно они. Они выпускаются с армировкой с использованием кевларовых, полиамидных и иных волокон. Тема нынче модная, только набирает обороты, не все ещё с ней знакомы. Такие трубы идут на ура для строительства промысловых и межпромысловых нефтепроводов, водоводов холодного водоснабжения, трубопроводов водоотведения, транспортировки рабочих агентов и т.д. Есть те, кто вовсю уже кричит: "Не надо стали, только ГПАТ подавай". Так давайте же разбираться вместе. Так я и попал к ним на завод, да ещё и в компании матерых нефтяников из компании ЛУКОЙЛ. Вместе ведь не только веселей, но и вопросы ребята могут задать по существу, тем самым и им для дела это важно, и мне разобраться как-то легче. Интерес нефтяников понять можно, тем более, что эти трубы уже хорошо себя зарекомендовали, например, на ООО «Меретояханефтегаз» (дочка ПАО «Газпром нефть», в проекте использовались ГПАТ, выпущенные по технологии RTP) или в гражданском строительстве, возьмем хотя бы строительство водоводов высокого давления на горнолыжном курорте Эльбрус.
Группа компаний «Мимир инжиниринг» ведет деятельность в различных отраслях промышленности и инфраструктуры, создаёт инжиниринговые решения для оптимизации стоимости владения активами компаний-заказчиков. Компания предоставляет полный спектр услуг: предпроектное обследование объектов, разработка ТЭО, разработка технических решений и проектирование, поставкой оборудования, производством СМР и ПНР, предоставлением сервисных услуг, а также разработкой и интеграцией программного обеспечения. Короче, выросли они из консалтинга, а теперь стали ещё самыми настоящими промышленниками. Кстати, Мимир или Мим - персонаж скандинавской мифологии, известный своими знаниями и мудростью. Его пророчества были очень ценными для богов и людей, и многие обращались к нему за советом и помощью в принятии важных решений. Именно в честь него и была названа компания.
Экскурсию для всех провёл Никита Бабенко, генеральный директор компании «Мимир инжиниринг» и просто предприниматель, который заряжен на то, чтобы мир сделать лучше и нашему бизнесу помочь развиваться, да и лишний раз не думать, что на нас наложили очередные санкции.
АО «Завод полимерных труб» уже более 20 лет выпускает продукцию для ЖКХ - армированные полимерные трубы в ППУ тепловой изоляции для сетей отопления и горячего водоснабжения. В 2019 году совместно с АО «Мимир композитные технологии» выпустили новую продукцию - гибкие полимерные армированные трубы ГПАТ для систем с средним и высоким давлением на основе RTP технологии. В 2022 году предприятие установило новое оборудование, позволяющее производить композитные трубы для систем с рабочим давлением до 25 МПа (75 МПа на разрыв) по технологии TCP. В 2023 году была установлена линия по производству армирующих UD-лент из различных типов материалов.
Производственная линия непрерывной ППУ-изоляции трубы.
Гибкие полимерные армированные трубы (ГПАТ) изготавливаются методом экструзии с одновременным и последовательным нанесением армирующего слоя на полимерный лайнер. Хранение и поставка таких труб осуществляется в специальной намотке в бухтах или на барабан.
Высота цеха позволяет работать на больших барабанах.
В настоящее время общая протяженность эксплуатируемого трубопроводного фонда в России оценивается примерно в 285 тыс. км. При этом около 75% этого фонда можно считать устаревшим, т. е. введенным в эксплуатацию свыше 20 лет назад. В любом случае, данную картину нужно менять. И тут начинается самое интересное. Вроде ещё не прошли те времена, когда все молились на Запад, так там, например, в нефтегазовой индустрии успешно эксплуатируются полимерные трубы, доля которых достигает в общей протяженности трубопроводного фонда примерно 80%. У нас же свыше 90% общей протяженности труб, это трубы со стальным участием, где проблемы с коррозией металла не пустые слова. Так что есть к чему стремиться. Поэтому основные игроки отрасли конкуренции совсем не боятся, ведь места в новых реалиях хватит всем. А активное развитие нефтегазовыми компаниями шельфовых проектов будет требовать от рынка ещё больше инновационных трубных решений.
Узел смешения сырья
Производственная линия армирующих UD-лент для гибких полимерных армированных труб высокого давления.
Здесь представлены экструдеры как для переработки «обычных» полимеров PE 100, PE-RT II, так и для выпуска продукции из pex-A, так называемого сшитого полиэтилена, который используют для высоких температур.
С одной стороны само производство довольно простое - вовремя нагреть и охладить, вот, правда, в самом рецепте, как и у любого повара, есть свои секретики.
Самым важным отличием продукта от «Мимир инжиниринг» является технология изготовления. Компания с 2022 года выпускает трубы по технологии TCP. RTP и TCP трубопроводы имеют принципиальные отличия. В первом случае мы имеем несвязанную структуру полимерных и металлических слоев, из-за чего между ними возможно перемещение. Сам армирующий слой зачастую состоит из сухих волокон и стальных лент, которые приклеиваются к лайнеру (внутренней трубе) и внешней оболочке. В мире RTP-трубы применяются при более низком давлении и менее требовательных температурах, газовом факторе по сравнению с полностью склеенной трубой.
Во втором случае речь идёт уже связанной структуре. Армирующий слой состоит из сплавленных друг с другом UD-лент, усиленных однонаправленным непрерывным волокном (например, стекло-, углеволокном, арамидными волокнами или стальным кордом). В свою очередь, он интегрирован с лайнером и наружной оболочкой. Армирующие слои труб из TCP соединяют друг с другом посредством плавления, что обеспечивает более высокие эксплуатационные характеристики, чем RTP, изготовленные из тех же материалов. Плюс труба при меньшем весе имеет улучшенные прочностные характеристики, включая кольцевую жёсткость. При спекании слоёв образуется композит, и при диффузии газа эта конструкция препятствует образованию газовых карманов и концентраторов напряжений. Поэтому они подходят для более высоких давлений, широкого диапазона температур и высокого газового фактора.
В 2021 году на заводе были освоены системы электрообогрева и сейчас совместно с партнёрами разрабатывают и поставляют надёжные решения для поддержания температур транспортируемой среды в трубопроводах на дистанции до 25 км от одной точки подключения. Кроме того, опираясь на более чем двадцатилетний опыт производства ГПАТ для отрасли ЖКХ, они выпускают изделия для температур транспортируемого агента до 115 °C, а на трубы с внутренним диаметром до 125 мм наносят заводскую ППУ-изоляцию.
А это уже та самая производственная линия гибких полимерных армированных труб для систем высокого давления методом обмотки UD-лентами.
Гости не стеснялись оставить на память себе частичку «Мимир инжиниринг». Уверен, ещё долгое время в трудовом коллективе, уже у себя дома, будут обсуждать, как всё устроено на этом заводе.
Все трубы из термопластов изготавливают примерно по одной технологии. Всё волшебство проходит на специальных машинах - экструдерах, где методом экструзии - непрерывным выдавливанием вязкотекучего полимера через его рабочую, выходную часть - головку, имеющую кольцевую щель, которая непосредственно и образует трубу. Оттягивание трубы от экструдера и дальнейшее ее перемещение по технологической линии производится тянущим устройством. Поскольку температура полученного изделия на выходе из экструдерной головки достаточно высока, то в этой схеме после экструдера всегда установлено охлаждающее устройство. Оно предназначено для охлаждения готовой трубы и придания ей необходимой жесткости. В нашем случае предусмотрено и создание слоев и оболочки. Пожалуй, это самое залипательное зрелище. На это крутящееся устройство можно смотреть если не бесконечно, то довольно долго.
Кручу-верчу, всё будущую трубу защитить хочу. АО «Мимир композитные технологии» производит трубы с применением армирующих UD-лент собственного производства со следующими видами наполнителей: кевларовые (арамидные) нити; стеклонити; углеродные нити и стальные крученые нити - корд.
Гибкие полимерные армированныетрубы(ГПАТ) с тепловымслоем (ТС) пенополиуретановой изоляции с кабельканалом для систем электрообогрева (СЭО) в мобильном исполнении - запатентованная разработка ГК Мимир инжиниринг - патент № 135963 от 23.02.2023 г.
Подталкивает спрос на ГПАТ и тот факт, что в 2021 году, наконец-то, вышел ГОСТ на такие трубы. А в этом игроки рынка ждут выхода Свода правил, регламентирующих требования к проектированию трубопроводов из ГПАТ.
Что касается срока службы таких труб, то речь идет о 25 лет, но этот показатель может быть и больше, просто примеров на практике не так и много, чтоб заявить более смелые цифры.
Сейчас мощности предприятия позволяют производить до 300 км труб ГПАТ различного диаметра в год. В планах у компании на ближайшие годы нарастить мощности, а также вывести на рынок новые продукты, которые будут весьма актуальны для нефтегазовой отрасли.
Во всём мире основной способ соединения ГПАТ - стальные фитинги. Так вот и их здесь сами выпускают. Для их производства используют различные виды сталей, в том числе хладостойкие и коррозионностойкие. Кроме того, для монтажа фитингов они также производят необходимое оборудование - запрессовочные машины. Кроме того, сейчас с партнёрами ведут разработку полимерной муфты для ГПАТ с рабочими давлениями до 12 МПа.
Вот и получается, что на сегодняшний день выпускаемый продукт на 95-100% является отечественным. Как по мне - очень здорово, что в стране создаётся новая ниша, и наш пионер в этом деле «Мимир инжиниринг» уже на первых этапах топит за открытость.
Первым знаковым проектом, который ребята выполнили под ключ, стал средненапорный водовод из ГПАТ в ППУ тепловой изоляции с системами электрообогрева на месторождении Тазовское (дочернее общество ПАО «Газпромнефть» - «Меретояханефтегаз»). В этом проекте использовались ГПАТ, выпущенные по технологии RTP. Для материала основной трубы использовался полиэтилен PE 100, для армирования - арамидные нити (кевлар-¬плетение). Также были предусмотрены тепловая ППУ изоляция и система электрообогрева с двумя КТП. При этом компания выполнила работы по разработке основных технических решений и рабочей документации, производству ГПАТ и сопутствующих изделий, например, теплоизолированных мобильных узлов ЗРА; провела монтажные и пусконаладочные работы как самого трубопровода из ГПАТ, так и системы электрообогрева с двумя КТП. Весь проект был реализован всего за 6 месяцев. Клиент остался доволен ещё и тем, что получил экономию в затратах - 2/3 от начальной стоимости.
Учитывая, что у них клиент непростой, денежный и капризный, то качеству уделяют особое внимание. На предприятии организован входной, непрерывный операционный и лабораторный контроль выпускаемой продукции.
Как резюме, закрепим. ГПАТ имеет следующие основные преимущества. Во-первых, это высокая коррозионная стойкость, а значит, более длительный гарантированный срок эксплуатации - 25-25 лет в сравнении с примерно 7-ю годами для стальных аналогов. Во-вторых, высокие прочностные характеристики за счет применения внутреннего армирующего слоя, что позволяет работать с высоконапорными средами с рабочим давлением до 4/10/25 Мпа. В-третьих, отсутствие коррозии и необходимости в электрохимической защите трубопровода, в том числе от блуждающих токов. Обязательно не забудем и про гибкость конструкции, что позволяет выпускать трубы с рабочей длиной до нескольких сотен метров. Опять-таки скорость их внедрения в оборот, скорость и простота монтажа, плюс их можно укладывать в особенно сложных ландшафтах, в т.ч. на заболоченных территория и в водных средах. А использование полиэтилена трубных марок (PE-100, PE-RT) позволяет сохранять работоспособность конструкции даже при низких температурах (до -60 градусов Цельсия), что особенно востребовано в условиях Крайнего Севера.
Большое спасибо Группе компаний «Мимир инжиниринг» за открытость и тёплый приём! Как же здорово, что такие энергичные предприниматели, как Никита Бабенко, у меня в друзьях, читают мой блог и реально признаются, что он полезен. Это же, как бальзам на душу. А мне такая дружба помогает и не задеревенеть и новые актуальные знания периодически получать.
Ваш Промблогер №1 в России Игорь (ZAVODFOTO)!