Первый в мире
История трубопроводного строительства в США — это в значительной мере и история развития мировой трубопроводной транспортировки нефти. Первый в мире нефтепровод был построен в 1865 году Самюэлем Ван Сайклом и проложен от месторождения Питол в Пенсильвании. Протяженностью в 8 км и диаметром 50 мм он был сооружен из кованых железных труб длиной 4,5 м каждая. При прокладке были учтены рельеф и производительность насосов. Проект Сайкла произвел революцию в транспортировке нефти. В стране началось массовое строительство трубопроводов.
До 1930 годов в основном использовались трубы диаметром 8 дюймов (203 мм). Это объяснялось тем, что трубопроводы принадлежали разным собственникам и транспортировали нефть только с принадлежащих им участков месторождений.
Трубопроводные поставки нефтепродуктов начали развиваться позже. Если к 1930 году был построен всего один бензинопровод (в Калифорнии) протяженностью 160 км, то в течение ближайших пяти лет появилось уже около 8,6 тыс. км нефтепродуктопроводов диаметром от 6 до 8 дюймов. По ним, как правило, последовательно перекачивалось несколько (до четырех) видов нефтепродуктов.
К 1946 году протяженность магистральных трубопроводов, транспортирующих нефть, нефтепродукты и газ, достигла 255,8 тыс. км.
Нефтяной бум
В послевоенное время США переживали стремительный рост потребления нефти, что потребовало увеличения ее добычи в стране и поставок сырья из-за рубежа. Тогда же создаются крупные системы нефтепроводов и нефтепродуктопроводов между штатами.
С 1950‑х годов развернулось строительство магистральных нефтепроводов диаметром 500–600 мм большой протяженности. В следующее десятилетие интенсивно развивалась система нефтепродуктопроводов — появились крупные разветвленные сети большой протяженности диаметром 750–900 мм.
Сооружение нефтепродуктопроводов в основном шло по пути увеличения их суммарной протяженности и в меньшей степени — за счет увеличения диаметров трубопроводов.
Трубы малого диаметра
Средний диаметр американских труб значительно меньше тех, которые используются в СССР, Западной Европе, Северной Африке и на Ближнем Востоке, где почти все магистральные нефтепроводы большой протяженности имеют диаметр от 500 мм и выше. В США к 1971 году магистральных нефтепроводов диаметром 500 мм и выше было менее 20%, из которых более 750 мм — 3%, две трети магистралей — диаметром 150, 250 и 300 мм. Протяженность нефтепроводов диаметром 900 мм составляла всего 4,6 тыс. км. Такая структура нефтепроводной сети сложилась из-за того, что добыча нефти велась преимущественно на средних месторождениях, разбросанных на обширной территории.
В этот период были построены две крупные нефтепродуктопроводные системы — Plantation Pipeline и Colonial Pipeline. Первая длиной 5 тыс. км с диаметром труб в зависимости от участка 150–760 мм. По второй перекачиваются нефтепродукты с техасских НПЗ на терминал Линден в Нью-Джерси, откуда идет снабжение нефтепродуктами Восточного побережья США. Протяженность Colonial Pipeline достигает почти 9 тыс. км, диаметр труб — от 910 до 1000 мм. С 1970‑х годов начала расти доля нефтепроводов и нефтепродуктопроводов диаметром 500 мм и более. Если в 1973 году она составляла 9,1%, то спустя десятилетие — 20%.
Бурные 70‑е
К 1971 году протяженность американских нефтепроводов и нефтепродуктопроводов достигла 120 и 116 тыс. км соответственно. Для сравнения: в Западной Европе, где потребление нефтепродуктов примерно соответствовало американскому, протяженность магистральных нефтепроводов достигала всего лишь 10 тыс. км, а нефтепродуктопроводов — 9 тыс. км. Это объясняется тем, что в Западной Европе расстояние от морского побережья до пунктов потребления составляло не более 1 тыс. км. Кроме того, западноевропейская нефтеперерабатывающая промышленность начала развиваться значительно позднее американской. Важно и то, что Западная Европа придерживалась консервативной транспортной политики и защищала интересы железнодорожного и внутреннего водного транспорта.
В 1976 году началась морская нефтепроводная история. В Мексиканском заливе проложили более 1250 км трубопроводов, из которых около 650 км диаметром от 560 до 762 мм.
В 1975–1977 годах был построен Трансаляскинский нефтепровод (диаметр 1220 мм), значительная часть которого проложена над землей на опорах и для которого были найдены уникальные конструктивные решения, обеспечившие безопасную перекачку на сейсмически активных северных территориях.
Канадский след
Канадская нефть начала поступать в США еще во время Второй мировой войны. Трубопроводы Canol Pipeline, Big Inch, Little Big Inch тогда связали промыслы Канады и Техаса с Восточным побережьем, что позволило обеспечить стабильные поставки нефти по суше и избежать угрозы нападения подводных лодок нацистской Германии на танкеры.
Крупнейшие системы транспортировки нефти из Канады (Lakehead, North Dakota, Sprearhead) находятся в собственности компании Enbridge, их общая протяженность составляет более 5,3 тыс. км, диаметры — от 457 до 1220 мм. Совместно с нефтепроводами компаний ExxonMobil (Mustang, Pegasus) и TransCanada (Keystone Pipeline) сформирована густая трубопроводная сеть, связывающая США и Канаду.
Трубная история
Трубы для магистральных трубопроводов США производили более 20 компаний. На 35 заводах изготавливались бесшовные и сварные (с продольным и спиральным швом) трубы. Шли и зарубежные поставки. Например, японская Nippon Steel поставляла прямошовные и спиралешовные трубы диаметром 1219 мм с толщиной стенки 11,7 и 14,3 мм из сталей Х60 и Х65 для аляскинского трубопровода.
До 1960 года использовалась марка стали Х42 и Х46. В последующие годы все больше применялась низколегированная Х52. Для повышения прочностных характеристик проводилось микролегирование сталей различными элементами, улучшалась их структура для придания ей заранее определенных свойств.
В 1971–1972 годах были изготовлены первые промышленные партии труб из низкоуглеродистых сталей, которые сразу получили широкое распространение в ФРГ, США и Японии. Большинство из них выпускается под традиционным наименованием Х65, Х70 и Х80. Они предназначены в первую очередь для условий Севера, рассчитанных на температуру до -70ºС. Выпуск труб из сталей этой серии российские заводы освоили при создании трубопроводных систем БТС, ВСТО и Заполярье — Пурпе.
Курс на расширение
К XXI веку в США сформировалась разветвленная сеть трубопроводов, которая особенно развита на юго-востоке страны. Наиболее крупные из них — Permian Basin Area в Западном Техасе, морской Seaway, Mid-Valley, соединяющий Техас и Иллинойс и многие другие. Для поставок нефтепродуктов в Мексику используется нефтепродуктопровод El-Paso — Monterrey.
Из почти 150 нефтепроводных компаний США на долю десяти крупнейших (Amoco Pipeline, Exxon Pipeline, Mobil Pipeline и других) приходится 48% общей протяженности трубопроводов и почти 60% объемов перекачки. Система межрегиональных нефтепроводов США обеспечивает адресную транспортировку нефти от поставщиков потребителям.
Развитие трубопроводной системы продолжается. Ежегодно в США выводят из эксплуатации и демонтируют тысячи километров старых трубопроводов малых диаметров, заменяя их на более крупные. Так, в 2021 году было расширено пять трубопроводных систем.