Трансаляскинский трубопровод длиной 12288 км описывается как один из самых масштабных сварочных и строительных проектов в истории. В течение трех лет десятки тысяч сварщиков, невзирая на суровый климат и рельеф дикой местности Аляски, делали все чтобы смонтировать и сварить вместе все части 48-дюймового трубопровода. С тех пор было выкачано более 17 миллиардов баррелей нефти из нефтяного месторождения Прадхо-Бей, которое находится на севере Аляски. Заканчивается нефтепровод в городе Валдиз (англ. Valdez) на побережье Тихого океана.
Предыстория
Строительство такого громадного по объемах работы трубопровода началось в 1975 году — в то время, когда в США шел активный спад строительства на фоне последствий энергетического кризиса 1973 года. Из-за этого для проекта пришлось привлекать рабочих со всей территории страны.
На самом деле, люди, которые привлекались к сварке трубопровода в своем большинстве были от профсоюзной организации Pipeliners Local 798, штат Оклахома. Эта организация специализируется на предоставлении сварщиков для реализации крупномасштабных трубопроводных проектов. На тот момент Трансаляскинский трубопровод, вероятно, стал самым крупным проектом для этой структуры.
Из-за большой протяжности трубопровода и его стратегичности, процесс найма был весьма интенсивным. Сварщики впервые были принимались на работу посредством сертификации, для которой требовалось выполнить несколько тестовых сварных швов. Если сварщику не удавалось сделать какой-либо из необходимых сварных швов, он уже никак не мог быть принят на работу по этому проекту.
Причиной столь строгого процесса найма на работу, вероятно, являлось то, что сварщики должны были выполнять сварку новой стальной трубы, которая являлась толще и больше чем в повседневной работе. Ранее лишь небольшое количество специалистов сталкивалось с такой толщиной металла с учетом всех требований по качеству сварного шва и условий, в которых доводилось работать.
Начало работ
Первый шаг к строительству газопровода предусматривал проектирование и очистку участка длиной в 800-миль. К работе привлекались лишь высококвалифицированные геодезисты. Рабочим в свою очередь приходилось весьма сложно. Трансаляскинский трубопровод прокладывали через лес, сложнопроходимые участки с помощью бензопил и бульдозеров. После того, как путь был очищен, взялись за бурение отверстий в земле для опор с компенсаторами. Последние служили в качестве основы для поддержки секций трубопровода с использованием полукруглых опор. С помощью крана опоры опускались в отверстия, а затем приваривались друг к другу.
Качество сварных швов инженеры управления проверяли с помощью рентгеновских лучей.
Инспекторы по контролю за качеством сварки указывали дату проверки прямо на опорном элементе.
Прокладка трассы нефтепровода в общей сложности проводилась зигзагообразной линией. Таким образом стало возможным компенсировать напряжения, возникающие при смещении почвы во время сильных продольных сейсмических колебаниях. Кроме того, такая конструкция весьма эффективна при температурном расширении металла.
Официально первый участок Трансаляскинского трубопровода был заложен 26 марта 1975 года. Так началась двухлетняя история и длительный процесс сварки этой сложной конструкции.
Сварочные работы
Первоначально швы на трубопроводе должны были иметь среднюю ударную вязкость 20 фут-фунт (27.12 Ньютон-метр). Нижний порог для этого параметра требовал по меньшей мере 15 фут-фунт. Швы были сделаны с использованием погруженной сварочной дуги и проволоки, которая содержала 3% никеля. В общей совокупности для трубопровода было использовано около 80 000 фунтов этого провода. При этом применяемые трубы имели стенки толщиной 11.7 мм на равнинах и 14.3 мм в горных районах, где требуется повышенное рабочее давление в трубопроводе. Предел текучести металла — 422-492 Мпа.
В середине процесса строительства, Департамент внутренних дел США и координационная группа по трубопроводу, представляющая штат Аляска ввели более жесткие требования к ударной вязкости сварного шва. Вместо обычного электрода, который первоначально используется для большинства монтажных швов, новые требования предусматривали более высокое качество электрода с использованием присадочного металла E8010-G. Эти электроды поставлялись на Аляску из Германии и были малознакомы для абсолютного большинства сварщиков.
На протяжении всего проекта, сварщики работали в переносных алюминиевых будках, которые защищали их от ветра и других неблагоприятных погодных явлений.
Такие ухищрения обеспечивали рабочим освещение, давали возможность работать в ночное время. После сварки обязательно следовала проверка качества швов при помощи рентгеновского излучения. Инспекторы путешествовали вместе с бригадами сварщиков в фургонах, где рентгеновская пленка автоматически обрабатывалась и проверялась.
31 мая 1977 г. Трансаляскинский трубопровод был готов к эксплуатации. Правда еще была не достроены насосная станция. Три месяца спустя танкер ARCO Juneau отплыл из порта Вальдез с первым грузом нефти, перекачанной по Трансаляскинскому трубопроводу.
Зигзагообразная форма трубопровода на фоне пейзажей Аляски.
В 2002 году Американское общество по сварке объявило Трансаляскинский трубопровод выдающимся проектом в сварном производстве. Alyeska Pipeline Service Company была вручена награда за реализацию столь сложной конструкции, которая до сих пор является символом инженерной мысли.
В 2006 году произошла первая за 29 лет авария, трубопровод на время ремонтных работ был закрыт. Несмотря на это, благодаря модернизации и снижению скорости потока, предполагается, что нефть сможет течь через трубопровод по крайней мере до 2075 года.
Занимательные факты про Трансаляскинский трубопровод
- Трансаляскинский нефтепровод проектировался инженером, родившемся в Киеве.
- В сейсмически опасных районах труба имеет резиновые «хомуты», упреждающие разрыв. Они обеспечивают возможность сохранять целостность при колебаниях до 3 м по горизонтали в каждую сторону и на 1.60 м по вертикали. Благодаря все усовершенствованиям трубопровод может выдержать землетрясение силой до 8,5 баллов.
- Трасса проектировалась с учетом мест гнездовки редких птиц и переходами для оленей карибу.
- Для перевозки элементов мостовых конструкций в труднодоступной местности использовался самолёт «Боинг-747.
- Сварка стальных труб выполнялась на предварительно сооруженных поперечных балках, где дополнительно устанавливались подкладки и временно держались секции трубопровода. По завершению сварки трубу снимали с подкладок и устанавливали на постоянное место, предварительно устанавливая гнезда на каждой поперечной балке.
Стыки трубы соединяли в траншеях ручной сваркой методом «верх—низ». - Трансаляскинский трубопровод во многих случаях проходил через речной лед, но это дало возможность использовать стандартные методы сварочных и монтажных работ, как и на линейных участках нефтепровода.