“ПАРАДОКС”
<июль 2000>
КАК БРОСИТЬ В МОРЕ 3 МИЛЛИАРДА ДОЛЛАРОВ
Михаил ВОЗДВИЖЕНСКИЙ
Голубой поток” называют самым грандиозным техническим проектом XXI века. Гигантская газовая магистраль протянется от месторождений в российском Заполярье до перерабатывающих предприятий в Анкаре. Почти четыреста километров этой трубы будет проложено по дну Черного моря.
Заказчиком супертрубы стал “Газпром”, которому необходим был надежный покупатель российского природного газа. Одним из самых старых, и главное, платежеспособных потребителей являлась Турция. До недавнего времени российский газ шел в Анкару по “западному” направлению - через Украину, Молдавию, Румынию и Болгарию. Но недавно эти страны по многим причинам в одночасье стали ненадежными партнерами. Оставался еще “восточный” вариант - тянуть трубу через Грузию и Армению. Но это было а) далеко; б) высоко (на пути много горных массивов); в) чревато осложнениями межгосударственного характера. Поэтому было решено бросить трубу “в пучину вод” - в Черное море.
Конкуренция
Когда в 1996 году только начались переговоры о поставках газа из России в Турцию черноморским трубопроводом, в мировых СМИ разгорелась настоящая информационная война. Воевать было за что: если в 2001 году по черноморской подводной трубе планируется перекачать в Турцию 3 млрд. кубометров газа, то в 2010-м - уже 16 млрд. кубометров. При том что вообще турецкая сторона готова “глотать” до 80 млрд. кубометров в год. За этот сладкий пирог с Россией конкурировали Иран, Туркмения, Алжир, даже Норвегия. А США подготовили альтернативный проект транскаспийского газопровода, предусматривающий поставку в Турцию газа из Туркмении через Каспийское море, Азербайджан и Грузию. Америку не остановило даже то обстоятельство, что часть их транскаспийской трубы проходила через территорию почти враждебного Ирана. Когда американский проект уже рассматривался в Сенате США (он должен был утвердить выделение инвестиций), противники российского “Голубого потока” нашлись в России, и вскоре уже в Совете Федерации разгорелись ожесточенные споры о соглашении между Россией и Турцией. Отечественных сенаторов легко урезонил вечно улыбающийся газовый главком Рем Вяхирев. И сегодня все контракты подписаны. И с Турцией - на поставку газа, и с фирмами, которые будут строить подводный переход, который планируется ввести в эксплуатацию уже в 2001 году.
Маршрут
Газ будет подаваться от месторождения Надым-Пур-Тазовского района. В будущем поставщиками газа, возможно, станут месторождения Заполярное и Бованенково. Не исключено, что для поставок газа будут использованы и подземные хранилища, расположенные на Северном Кавказе и непосредственно на турецкой территории. Сухопутный участок газопровода до местечка Изобильное уже построен. Отсюда до Анкары - 1213 км, а до Джубгы, что на берегу Черного моря, и куда газ под давлением 100 атмосфер доставит магистраль - 373 км. С уреза морской воды начнется самый ответственный участок. Стыковка морского и сухопутного участка будет проходить с российской стороны на расстоянии 50 метров от уреза Черного моря в сторону суши, а на более пологом турецком участке в 950 метров от компрессорной станции “Самсун”. 215 километров труба пройдет на морской глубине более 2000 метров и лишь 35 километров - на глубинах до 50 метров. Всего по акватории Черного моря газопровод пройдет участок в 396 км. Конечный отрезок трубы, Самсун - Анкара - длиной 444 км.
Труба
Пусть строительство наземной части трубопровода представляет немалые осложнения - только на российском участке, например, придется пересечь 4 автодороги, 6 водных преград, 13 тектонических разломов, 29 оползневых участков, - но оно, по крайней мере, технически привычно. А вот двухниточный подводный участок с инженерной точки зрения и в самом деле выглядит фантастически. Буквально в каждой детали.
Первая из них - значительная протяженность подводного перехода в сочетании с холмистым рельефом черноморского дна и невиданной максимальной глубиной в 2150 м. Один этот подводный Кавказский хребет мог бы отвадить от проекта самую серьезную и опытную компанию. А еще довольно сильный уклон (до 30о) континентального склона, то есть участка между береговой частью и горизонтальной плоскостью шельфа.
Во-вторых, никакой попутной подачки не предусматривается - под водой компрессор не поставишь. А это означает: чтобы на турецкой стороне, в Самсуне, получить на выходе из-под воды газ под давлением в 54 атмосферы, российская компрессорная станция “Береговая” в районе Джубгы будет вкачивать его под воду под давлением 250 атмосфер. На выходе из под-воды, в Самсуне, насосы снова накачают газ до 100 атмосфер, чтобы он дошел до Анкары.
В-третьих, чтобы подводная труба выдержала 250 атмосфер внутреннего давления, 210 атмосфер давления внешнего (именно таково оно на глубине 2150 метров, максимальной глубине “Голубого потока”) и сверхагрессивную коррозионную среду (сероводород плюс сульфатосодержащие бактерии на глубине от 100 метров), потребовалось невиданное для магистральных газопроводов увеличение толщины стенки трубы со стандартных 22 мм до 31,8 мм. Для изготовления труб (их диаметр - 600 мм) выбрана специальная сталь Х-70.
Укладка
На мелководье и на большой глубине трубы кладут по-разному. В районе шельфа труба кладется так называемым S-методом, когда сваренная нитка в горизонтальном положении опускается с борта укладчика вниз при одновременном продвижении его вперед по мере пристыковки секций труб. Разумеется, нельзя опускать трубу непосредственно с палубы. Сваренная нитка подается сначала на консольный выступ - стингер, с которого уже постепенно опускается под воду. При каждом перемещении корабля должны перекладываться якоря. Стингер слегка изогнут, но радиус изгиба невелик и составляет не более 300 диаметров трубы, то есть где-то около 200 метров.
На большой же глубине нельзя опускать сваренную нитку в горизонтальном положении, поскольку в этом случае придется удерживать на весу участок трубопровода в сотню километров. Для этого не хватит всех существующих плавучих кранов. Поэтому применяется так называемый J-метод. Секция труб пристыковывается к трубопроводу в вертикальном положении, для чего на корабле-укладчике строится вышка. С одной стороны, труба имеет большой модуль упругости, а стало быть, весьма жесткая. И сваренная нитка дойдя до дна, должна просто воткнуться в него колом. Но при достаточной глубине от палубы до дна и при длине уложенного участка трубы не менее 2500 метров гибкость все же появляется. С этим расчетом - чтобы провис трубы составил 2,5 км - и будут вестись сварка и двигаться корабль-укладчик.
Исполнитель
Россия хотела строить все сама. Российские ученые доказывали, что и нужные трубы, и трубоукладчики отечественные предприятия могут предоставить. Но оказалось, что на черноморскую трубу нужно выложить 3 миллиарда долларов (стоимость всего “Голубого потока” - 30 миллиардов). Затраты, конечно, лет через десять окупятся, да вот беда - сегодня весь годовой бюджет России равен 28 миллиардам. Поэтому пришлось связаться с иностранными кредитами, а их дают исключительно “связанными”, что означает полную несвободу в выборе как технологий, так и необходимого оборудования. Кто же будет строить подводную часть “Голубого потока”? Генеральный подрядчик морского перехода - итальянская фирма “Сайпем”: ее корабли “С700” и “Максита” вполне подходят для осуществления проекта.
Именно “Сайпем” сейчас располагает самым большим в мире полупогружным крановым судном, которое оборудовано укладочным комплексом J-типа и системой динамического позицирования, то есть аппаратурой и механизмами, способными удержать баржу в заданном положении даже при шторме и скорости ветра 100 километров в час, или 28 метров в секунду. На счету фирмы немало уникальных объектов подобного типа. “Сайпем” уже проложил по дну Средиземного моря трубу из Алжира в Италию. Этот газопровод успешно работает два десятка лет. А свой новый суперкран для укладки подводных трубопроводов “Сайпем” испытал в Мексиканском заливе, построив там подводный переход глубиной 1,7 км.
Корабль
Это плавучее сооружение больше напоминает огромный авианосец, с палубы которого не самолеты запускаются, а медленно опускают на дно моря тяжеленную нитку трубопровода, общий вес которого, как уже сказано, достигает двухсот тысяч тонн. На палубе располагаются устройства для сварки труб, для удержания нитки трубопровода и даже вертолетная площадка.
На переходе через Черное море компания намерена использовать четырехтрубные секции. Отдельные трубы, длиной 12 метров, которые, по всей видимости, изготовят в Японии, поступят на корабль уже с эпоксидным противокоррозионным покрытием, который к тому же будет защищен полипропиленовыми лентами. Сварка четырехтрубных секций при укладке с судна J-типа будет проводиться на турецком берегу, после чего их доставят к трубоукладочному судну специальными баржами. Отдельная секция весом 22 тонны будет подана погрузчиком на вертикальную мачту. Конец секции окажется на высоте 98 метров, где и будет состыкован с ниткой трубопровода. Чрезвычайно ответственный шов должен будет свариваться на такой высоте, да еще в вертикальном положении! Ниже, на высоте 48 метров над палубой, качество сварного шва проконтролируют рентгеновские аппараты. А еще ниже стык будет заизолирован.
Плавающий кран весом более 6000 тонн оснащен тремя уникальными натяжителями тракового типа, каждый с усилием 175 тонн. Таким образом, общее усилие, с которым натяжители будут удерживать нитку, уходящую в море, составит 525 тонн. В дальнейшем система будет доработана на усилие 2000 тонн, а сами натяжители заменят подвижными зажимами, которые будут работать по принципу “рука над рукой”. Представление о масштабах нового судна J-типа дает такая деталь: диаметр одного натяжного троса - 120-миллиметров. Другая цифра: высота мачты - 135 метров. Иначе говоря, над палубой возвышается сооружение высотой с 42-этажный небоскреб.
Опасности
Представители компании весьма неохотно раскрывают техническую сторону проекта, утверждая, тем не менее, что все возможные проблемы учтены. Якобы продумана даже аварийная ситуация, в случае если нитка трубопровода лопнет в опасном участке малого радиуса изгиба у самого дна. На первый взгляд, можно навсегда потерять уже сваренную нитку, так как при давлении в 215 атмосфер она будет немедленно заполнена водой, и вес ее достигнет полмиллиона тонн. Ничего страшного, спокойно реагируют сотрудники “Сайпем”. Вытесним компрессорами воду и снова поднимем конец трубы на судно. Перед этим заглушим его под водой специальной вставкой с крюками, за которые зачалим тросы.
Обычно труба при подводных переходах укладывается в траншею. Здесь уложить в заранее разработанную траншею не удастся. Слишком уж усложняется задача: мало того что надо как-то опустить трубу, еще придется попасть именно в нужную “ямку”. Поэтому фирма предложила разрабатывать траншею на дне после того, как труба будет опущена. Для этого создана специальная подводная машина, которая после укладки трубы пройдет по ней и разработает под ней грунт. По этому же принципу, “ползая” по трубе, в период эксплуатации будут работать и диагностические аппараты, которые обнаружат свищи или места с нарушенной изоляцией. Технико-экономическое обоснование перехода через Черное море составила голландская компания “Питергаз”. Почти закончены геофизические, океанографические, сейсмоакустические, геотехнические изыскания. Подводными аппаратами с дистанционным управлением будут измерены подводные течения. Фирма “Питергаз” предложила свои проекты гидроиспытаний, вытеснения воды, осушки и пуска в эксплуатацию. Учтены специфические особенности бассейна Черного моря в районе трассы перехода. Помимо сероводородного “заражения”, вызывающего коррозию, отмечены замкнутость самого водоема, наличие трансграничных переносов различных загрязнителей, чрезвычайно высокая чувствительность экосистемы моря к внешнему воздействию, а также то, что газопровод пересекает рекреационные зоны России и Турции и, наконец, что акватория моря окружена шестью государствами со своими экологическими законами.
Зачем?
Подводную часть “Голубого потока” будут строить опытные специалисты. Но вероятность технических осложнений при строительстве и эксплуатации тем не менее очень велика. Особенно в придонной зоне, где устранение любой неисправности потребует глубоководных механизмов, сравнимых по сложности и стоимости разве что с космическими аппаратами. Впрочем, азарт, с которым взялись за работу итальянцы, достоин не только удивления, но и уважения. Компания явно стремится накопить опыт в очень перспективной технологии. Человечество уже давно носится с идеей “тоннеля под миром” (см. рубрику “Энциклопедия”). И сегодня все чаще и чаще разрабатываются именно морские месторождения и прокладываются подводные магистрали. Кстати, именно с освоением месторождений в морях Северного Ледовитого океана Россия связывает надежды на прирост добычи газа и нефти. Поэтому как знать, не окажется ли “Голубой поток” и в самом деле проектом XXI века?