2025-04-10

С повышением требований нефтегазовой отрасли к безопасности, эффективности и экологии технология водно-струйной резки благодаря своему холодному режиму резания стала ключевым решением в области обработки трубопроводов и резервуаров. В данной статье на основе практических примеров и технических характеристик рассматриваются основные направления применения водно-струйных станков в производстве оборудования для нефтегазовой отрасли.

I. Технология холодной резки: сочетание безопасности и высокой точности

Водно-струйный станок формирует поток воды сверхвысокого давления (230–400 МПа) с добавлением абразива (например, корунда), создавая струю с высокой кинетической энергией. Благодаря этому резка происходит без термического воздействия, открытого пламени или искр, что критично в условиях горючих и взрывоопасных сред.

• Безопасность. В случае работ на очистных резервуарах с остатками нефтесодержащих вод (как, например, в месторождении Цзидун) применение водно-струйной резки позволяет избежать риска вспышки: после резки кромки ровные, без термической деформации, что устраняет опасность взрыва при контакте с остаточным нефтеемульсией.

• Точность. Заявленная точность достигает ±0,1 мм, а ширина реза — менее 1,2 мм, что полностью удовлетворяет требованиям по стыковке трубопроводов. Например, при резке емкостей со следами нефти компания «Фушунь Шихуа Гунцзян» использовала переносные водно-струйные аппараты, после чего кромки не нуждались в доработке и сразу шли в монтаж, что сократило время обработки.

II. Практические примеры применения

1. Демонтаж старых резервуаров для сырой нефти

• Условия задачи: на объекте в Нинся при демонтаже девяти резервуаров толщина слоя оставшейся нефти на стенках достигала 1 м, что делало традиционную термическую резку чрезвычайно опасной.

• Решение: применение компактного низкодавящего водного резака. После проделывания вентиляционных отверстий выполнялся кольцевой рез по стенкам. Специальные оснастки для прямолинейной и круговой резки позволили проводить работы без искрообразования, а разборка и подъём секций ускорились на 30 %.

• Результат: отсутствие термических повреждений металла, сохранение структуры резервуара, полная безопасность операций.

2. Техническое обслуживание газовых труб и емкостей

• Условия задачи: в резервуарном парке нефтеперерабатывающего завода необходимо было демонтировать загрязнённые нефтью и газом баки большого диаметра, где традиционные станки оказывались бессильны.

• Решение: внедрение полуавтоматической установки водно-струйной резки с ЧПУ. Аппарат модели QSM-50-12-BH с разнесённым блоком позволял дистанционно резать стальные пластины толщиной до 100 мм на расстоянии до 100 м.

• Результат: производительность выросла в 2–3 раза, а трудоёмкость снизилась на 50 %.

III. Технические преимущества и адаптация к отрасли

• Экологичность

• Отсутствие вторичных загрязнений: в процессе образуется смесь воды и абразива, пригодная к очистке и повторному использованию (например, кварцевый песок после просеивания).

• Многофункциональность: некоторые модели совмещают резку и очистку, что позволяет одновременно удалять нефтяные отложения с внутренней поверхности труб.

• Взрывобезопасность и универсальность

• Сертификация: оборудование имеет «MA» и «II класса CT4» взрывозащиты, что допускает работу в угольной и химической промышленности.

• Портативность: разборная конструкция облегчает монтаж в ограниченных пространствах — на крышах резервуаров и в колодцах.

• Оптимизация затрат

• Минимальные потери: отсутствие теплового влияния позволяет резать без последующей доработки кромок, экономя 15–20 % материала.

• Длительный срок службы: число изнашивающихся деталей минимально, а расходы на обслуживание составляют примерно треть стоимости обслуживания плазменного оборудования.

IV. Будущие тренды и инновации

• Интеллектуализация

• Компания «Фушунь Шихуа Гунцзян» разрабатывает роботизированную платформу для водно-струйной резки с IoT-мониторингом и автоматическим управлением. Пилотные образцы планируется внедрить к концу 2025 г.

• Новые ЧПУ-оснастки с двухсторонней регулировкой по винтовым направляющим сократят время закрепления труб на 50 %.

• Расширение сфер применения

• Технология водно-струйной резки находит применение в бурении и добыче: высоконапорная струя повышает скорость бурения в 3,5 раза и сокращает затраты на эксплуатацию скважин.

Заключение

Водно-струйные станки благодаря холодному резанию, высокой точности и взрывобезопасности становятся неотъемлемым инструментом в производстве и обслуживании оборудования нефтегазовой отрасли. От демонтажа резервуаров до ремонта трубопроводов их эффективность и безопасность задают новые стандарты. С развитием автоматизации и расширением функциональности технология будет и дальше стимулировать переход отрасли к более «зеленым» и эффективным процессам.