Nord Stream
Transkrypt
Nord Stream
Rozdział 04 Opis projektu POL POL Spis trści 4. 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.2.6 4.2.7 4.3 4.3.1 4.3.2 4.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 4.5 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.4 4.5.5 4.5.6 4.6 4.6.1 4.6.2 4.6.3 4.6.4 4.7 4.8 4.8.1 4.8.2 4.8.3 4.8.4 4.8.5 4.8.6 4.8.7 4.8.8 4.9 4.10 POL Opis projektu Wstęp Zakres działań związanych z projektem Opis projektu Harmonogram — planowanie i wykonanie Trasa rurociągu Opracowywanie trasy rurociągu Szczegóły trasy gazociągu Trasa rurociągu w Rosji Trasa rurociągu w Finlandii Trasa rurociągu w Szwecji Trasa rurociągu w Danii Trasa rurociągu w Niemczech Projekt szczegółowy Projekt techniczny Projekt materiałowy rurociągu i ochrona przed korozją Logistyka Koncepcja logistyczna Transport rur przewodowych i materiałów do powlekania do zakładów nakładających powłoki obciążające Zakłady nakładania powłok obciążających i place magazynowe Dostawa rur do wykorzystania w pracach na morzu Transport materiału skalnego do zwałowania Budowa Badania trasy, techniczne i budowlane Prace ingerujące w dno morskie Skrzyżowania z infrastrukturą (kable i inne rurociągi) Procesy, statki i sprzęt instalacyjny Połączenia Miejsca wyjścia na ląd Odbiór wstępny Zalanie, oczyszczenie i inspekcja (pomiar) rurociągu Próba ciśnieniowa układu i wykonanie połączeń Odwadnianie (spuszczanie) wody Osuszanie Oddanie do eksploatacji Koncepcja eksploatacji Główne instalacje systemu rurociągowego Podział rurociągu na odcinki z różnym ciśnieniem System kontroli rurociągu Normalna eksploatacja rurociągu Działania przesyłowe Prace konserwacyjne Operacje techniczne Technologia obsady rurociągu Wycofanie z eksploatacji Bibliografia Stona 103 103 103 105 107 111 111 112 115 117 118 119 120 121 121 124 135 135 136 138 141 144 145 146 153 174 179 191 195 217 217 219 220 221 221 222 222 223 225 229 230 230 232 233 234 235 POL 103 4. Opis projektu 4.1 Wstęp Celem tego rozdziału jest na tyle szczegółowy opis projektu Nord Stream, aby umożliwić zrozumienie zakresu i zasięgu projektu oraz określenie wszystkich potencjalnych źródeł oddziaływań, w tym wszystkich źródeł oddziaływań transgranicznych. 4.1.1 Zakres działań związanych z projektem Działania związane z projektem, wchodzące w zakres niniejszego raportu wymaganego na podstawie konwencji z Espoo, przedstawiono na Rysunku. 4.1. Rozróżniono działania związane z projektem Nord Stream (1) wchodzące w zakres raportu oceny oddziaływania na środowisko (OOŚ), (2) związane z OOŚ, lecz nie podlegające ocenie w ramach niniejszego raportu OOŚ oraz (3) znajdujące się poza zakresem niniejszego raportu OOŚ. Mówiąc ogólnie, zakres raportu wymaganego na podstawie konwencji z Espoo obejmuje wszystkie działania związane z projektem prowadzone na morzu w krajach pochodzenia oraz związane z wyprowadzaniem rurociągów na brzeg. Przypisy do Rys. 4.1 zawierają uzasadnienie braku oceny niektórych działań związanych z projektem w obecnym czasie. Należy jednak zauważyć, że niektóre z tych działań pozostają wymienione w opisie proponowanego projektu Nord Stream zamieszczonego w następnej sekcji, w celu zapewnienia kompletności, nawet jeżeli nie zostały opisane szerzej w niniejszym raporcie. POL Rys. 4.1 POL 104 Działania związane z projektem, wchodzące w zakres raportu wymaganego na podstawie konwencji z Espoo 105 4.1.2 Opis projektu Trasa rurociągu Nord Stream będzie biegła z zatoki Portowaja, niedaleko Wyborga na rosyjskim wybrzeżu Morza Bałtyckiego, przez Zatokę Fińską i Morze Bałtyckie, do miejscowości Lubmin, w okolicy Greifswaldu, na północy Niemiec. Trasę rurociągu Nord Stream pokazano na Rysunku 4.2 i na mapie PR. Rys. 4.2 Trasa rurociągu Nord Stream przez Morze Bałtyckie. Linią ciemnozieloną oznaczono trasę rurociągu. Liniami czerwonymi oznaczono granice wyłącznych stref ekonomicznych (WSE) krajów leżących nad Morzem Bałtyckim, natomiast liniami zielonymi – granice wód terytorialnych. Czerwoną kropkowaną linią oznaczono linię środkową między Danią i Polską Gazociąg Nord Stream zbudowany będzie z dwóch stalowych nitek rurociągu o średnicy 48 cali (122 cm). Są one określane mianem nitki północno-zachodniej i południowo-wschodniej w celu rozróżnienia ich wzajemnego położenia. Długość każdej nitki rurociągu na obszarze morza morza wynosi około 1222 km. Obie nitki rurociągu zostaną połączone z rosyjskimi i europejskimi sieciami gazowymi za pomocą instalacji w miejscach wyjścia na ląd w Rosji i w Niemczech. Połączenie części podmorskich z instalacjami lądowymi zostanie wykonane za pomocą lądowych odcinków POL 106 rurociągu w Rosji (ok. 1,5 km) i w Niemczech (ok. 0,5 km). Odcinki lądowe nazywane są również odcinkami suchymi. Nitki rurociągu będą podłączone do stacji kompresorów na terenie Rosji w Wyborgu, która zostanie wyposażona w mierniki i urządzenia regulacji ciśnienia. Podobnie, w miejscowości Greifswald w Niemczech nitki rurociągu będą połączone z terminalem odbiorczym, również wyposażonym w stację pomiarową i urządzenia do regulacji ciśnienia. Podstawowe parametry i dane odnośnie warunków pracy rurociągu przedstawiono w Tabeli 4.1 poniżej. Morskie odcinki nitek rurociągu podzielone będą na trzy segmenty ciśnieniowe odpowiednio do spadków ciśnienia w rurach powodowanego stratą wskutek tarcia. Wyjaśniono to dokładniej w części 4.8.2. Punkt kilometrowy (PK) odnosi się do miejsca na trasie rurociągu, licząc od miejsca wyjścia na ląd w Rosji (PK 0). Tabela 4.1 Zakładane warunki pracy Parametr Przepustowość Gaz Ciśnienie według założeń(1) Wartość (zakres) 55 mld m³ na rok (27,5 mld m³ na rok dla każdej z nitek rurociągu) Suchy gaz ziemny niskosiarkowy Od PK 0 do PK 300: 220 barów(g) Od PK 300 do PK 675 (dawniej PK 800): 200 barów(g) Od PK 675 (dawniej PK 800) do PK 1222: 170 barów(g) Zakładana temperatura na morzu Od -10 do 60C Temperatura pracy na morzu Od -10 do 40C Każda nitka rurociągu będzie złożona z zespawanych razem rur stalowych, chronionych powłoką antykorozyjną i płaszczem betonowym. Wewnętrzna średnica nitek rurociągu będzie niezmienna na całej ich długości w celu ułatwienia czynności konserwacyjnych. Grubość ściany rurociągu będzie zróżnicowana odpowiednio do spadku ciśnienia na trasie rurociągu, co oznacza, że rurociąg podmorski będzie miał trzy różne grubości ściany (34,6; 30,9 i 26,8 mm). W pobliżu wybrzeża (ok. 0,5 km) i na odcinkach lądowych grubość ściany będzie wynosić w Rosji 41,0 mm i w Niemczech 30,9 mm. (1) Poprzednie badania dotyczące rurociągu uwzględniały platformę obsługową, w odniesieniu do której zostały ustalone odcinki ciśnienia projektowego. Następnie platforma obsługowa została usunięta z projektu gazociągu Nord Stream, a odcinki ciśnienia projektowego ustalono od nowa. Oznacza to, że odcinek kończący się poprzednio na PK 800 obecnie kończy się na PK 675. POL 107 Zewnętrzna średnica rurociągu będzie się różnić z uwagi na różną grubość ścian rur stalowych (ustaloną pod kątem maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego) oraz różną grubość betonowego płaszcza obciążającego na całej długości nitek rurociągu (ustaloną pod kątem stabilności położenia). Maksymalna średnica zewnętrzna nitek rurociągu będzie wynosić ok. 1,4 m. Wymiary rurociągu pokazano w Tabeli 4.2. Tabela 4.2 Wymiary rurociągu. Parametr Średnica wewnętrzna rury stalowej Grubość ściany rury stalowej Grubość betonowego płaszcza Łączna długość (na nitkę rurociągu) Wartość (zakres) 1153 mm Odcinek 220 barów(g): Odcinek 200 barów(g): Odcinek 170 barów(g): 60–110 mm ok. 1222 km 34,6 mm 30,9 mm 26,8 mm Gazociąg Nord Stream został zaprojektowany z myślą o eksploatacji przez 50 lat. 4.1.3 Harmonogram — planowanie i wykonanie Do głównych działań w poszczególnych fazach okresu eksploatacji systemu rurociągów, opisanych w poniższych podrozdziałach, należą: Studium wykonalności Projekt koncepcyjny Badania techniczne i badania na obecność amunicji Projekt szczegółowy rurociągu Badania środowiskowe, oceny ryzyka i proces uzyskiwania pozwoleń Przygotowanie infrastruktury i logistyki Budowa rurociągu, w tym: - POL Pomiary terenowe (np. w celu zgromadzenia szczegółowych informacji o korytarzach rurociągu) 108 - Prace ingerujące w dno morskie (w celu zapewnienia rurociągowi stabilnego podłoża na dnie morskim) - Prace budowlane w miejscach wyjścia na ląd w Niemczech i Rosji - Skrzyżowania z istniejącymi kablami i rurociągami podmorskimi - Układanie rur podmorskich podmorskich, w tym połączenia (łączniki) różnych odcinków Odbiór wstępny (zalanie, oczyszczenie, inspekcja, próba ciśnieniowa rurociągu z użyciem wody morskiej, zrzut wody i osuszenie) Oddanie do eksploatacji (napełnienie rurociągu gazem) Eksploatacja, w tym kontrole i konserwacja rurociągu oraz monitoring środowiska Wycofanie rurociągu z eksploatacji Realizację projektu zapoczątkowano w roku 1998, przygotowując studium wykonalności(1), w ramach którego międzynarodowe firmy inżynieryjne, rosyjskie instytuty badawcze oraz rosyjskofińska firma North Transgas Oy, przeprowadziły pomiary i badania morza w Morzu Bałtyckim. Badania dotyczące odcinka podmorskiego potwierdziły możliwości techniczne wykonania rurociągu. Na podstawie tego studium opracowano koncepcyjny projekt rurociągu. Faza przygotowania szczegółowego projektu technicznego zaczęła się w roku 2006 równocześnie z badaniami środowiskowymi i konsultacjami w zakresie ocen oddziaływania na środowisko (OOŚ). Rozpoczęto również opracowanie koncepcji infrastruktury logistycznej, co doprowadziło do wybrania portów odpowiednich dla projektu. Międzynarodowy proces konsultacji w zakresie OOŚ rozpoczął się 14 listopada 2006, gdy — zgodnie z konwencją z Espoo — odpowiedzialnym za ochronę środowiska władzom w Danii, Finlandii, Niemczech, Rosji i Szwecji przekazano dokument informacyjny na temat projektu dotyczący planowanego rurociągu przez Morze Bałtyckie. Instalacja rurociągu może rozpocząć się w kwietniu 2010 roku, pod warunkiem uzyskania wszystkich pozwoleń w wyznaczonym czasie. Obecnie oczekujemy, że całkowity czas kampanii instalacyjnej obu nitek rurociągu wyniesienie około trzech lat. Harmonogram czasowy projektu Nord Stream pokazano na Rysunku 4.3. (1) POL North European Gas Pipeline Feasibility Study, Ramboll Oil & Gas for North Transgas OY, kwiecień 1999. 109 Rys. 4. 3 Ogólny harmonogram czasowy realizacji projektu Nord Stream. Kolejność etapów budowy ustalono wstępnie i może ona ulec zmianie Instalacja rozpocznie się od dwóch miejsc wyjścia na ląd, instalacje lądowe zostaną wybudowane w celu pomieszczenia jednocześnie obu nitek rurociągu i tym samym zminimalizowania oddziaływań na środowisko. Na początku etapu budowy w odniesieniu do obu nitek rurociągu dokonana zostanie także ingerencja w dno morskie przed położeniem rur. Budowa odcinków podmorskich obu nitek rurociągu zostanie wykonana osobno i w różnych terminach z uwagi na dostępność statków do układania rur. Linia północno-zachodnia będzie gotowa do przesyłu gazu we wrześniu 2011 roku, a uruchomienie linii południowo-wschodniej jest planowane na listopad 2012 roku. Według obecnego harmonogramu przedziały czasowe dla poszczególnych etapów budowy są następujące: POL Szacuje się, że prace konstrukcyjne w obu miejscach wyjścia na ląd w Rosji i Niemczech zajmą odpowiednio około 4,5 oraz 9 miesięcy Ułożenie północno-zachodniej nitki rurociągu potrwa około 11 miesięcy, podczas gdy ułożenie południowo-wschodniej nitki rurociągu — około 14 miesięcy. Krótszy czas instalacji linii północno-zachodniej jest spowodowany tym, że niektóre odcinki rurociągu będą układane równocześnie przez dwa statki do układania w wodach głębokich. Do układania linii południowo-wschodniej przewidziany jest tylko jeden statek przeznaczony do 110 układania rur w wodach głębokich. W pobliżu miejsca wyjścia na ląd w Niemczech użyty zostanie statek do układania rur w wodach płytkich Wykonanie prac ingerujących w dno morskie wzdłuż trasy rurociągu, w tym działań zarówno przed, jak i po układaniu rurociągu (tj. prac ziemnych dokonywanych odpowiednio przed i po układaniu rurociągu), planowane jest w kampaniach przez cały okres budowy. Działania poprzedzające położenie rurociągu, w tym ułożenie podsypki pod połączenia na PK 300 i 675, potrwają około pięciu miesięcy dla każdej z nitek rurociągu. Działania następujące po położeniu rurociągu będą dokonywane przed i po odbiorze i potrwają około 14 miesięcy dla północno-zachodniej nitki rurociągu i 21 miesięcy dla południowowschodniej nitki rurociągu Oczekuje się, że działania przed odbiorem zajmą dla każdej z nitek rurociągu około pięciu miesięcy. Okres ten obejmuje około dwóch tygodni dla każdego z połączeń oraz jeden miesiąc na zrzut wody użytej do próby ciśnieniowej z każdej z nitek rurociągu Oddanie rurociągu do eksploatacji, w tym napełnienie go gazem, potrwa około miesiąca dla każdej z nitek rurociągu Harmonogram budowy przedstawiony na Rysunku 4.3 jest harmonogramem ogólnym, przedstawiającym jeden z możliwych scenariuszy prac instalacyjnych. Zaznaczone w nim daty rozpoczęcia i ukończenia prac (odpowiednio kwiecień 2010 i listopad 2012) nie ulegną zmianie, jednak mogą wystąpić zmiany w poszczególnych fazach między tymi datami, zależnie od dalszej optymalizacji działań na etapie projektu szczegółowego i samej budowy. Harmonogram czasowy uwzględnia rozmaite ograniczenia czasowe w oknie czasowym budowy dla różnych odcinków trasy rurociągu. Dokładniejsze wyjaśnienia zawiera Tabela 4.3 poniżej. POL 111 Tabela 4.3 Ograniczenia wzdłuż trasy rurociągu Nord Stream (przy założeniach zgodnych z obecnym harmonogramem budowy) Strefa Od PK Do PK Miejsce wyjścia na ląd w Rosji 0 7,5 Ograniczenia Ograniczenia ze względu na tarło Okres połowa kwietnia– połowa czerwca Ograniczenia ze względu na grudzień–kwiecień pogodę Ograniczenia ze względu na grudzień–kwiecień Strefa 1 7,5 300 pogodę Brak ograniczeń na trasie Strefa 2 300 675 rurociągu Ograniczenia dotyczące prac Strefa 3* 675 1196 budowlanych w morskiej części styczeń–połowa maja obszaru Natura 2000 Ograniczenie możliwości Miejsce prowadzenia prac budowlanych w wyjścia na styczeń–połowa maja 1196 1222 morskiej części obszaru Natura ląd w 2000 Niemczech *Szwedzka Rada Rybołówstwa zażądała, aby nie przeprowadzać prac budowlanych w okresie tarła dorszy (od 1 maja do 31 października) na północ od wyspy Bornholm (na odcinku od ok. PK 950 do 1020,5). Zamierzamy dostosować się do tego żądania w takim zakresie, w jakim to będzie możliwe. 4.2 Trasa rurociągu W tym rozdziale opisano proces opracowywania trasy, który miał miejsce w ciągu ostatniego dziesięciolecia, oraz przedstawiono szczegółowy przebieg proponowanej trasy. 4.2.1 Opracowywanie trasy rurociągu Ustalenie optymalnej trasy dla obu nitek rurociągu jest procesem podlegającym ciągłemu rozwojowi. Początkowo trasa została ustalona na podstawie badań teoretycznych, geofizycznych badań rozpoznawczych z roku 2005, a także pobranych w roku 2006 szczegółowych analiz (opróbowań) geofizycznych, geotechnicznych i środowiskowych. Badanie teoretyczne zostało oparte na badaniach i studium wykonalności przeprowadzonych przez firmę North Transgas w latach 1998–1999. W roku 2007 wykonano dodatkowe badanie rozpoznawcze w celu oceny potencjalnych tras alternatywnych oraz rozszerzenia kilku części korytarza badań ustalonego w roku 2005. Proponowana trasa rurociągu została ustalona właśnie na podstawie powyższego szerokiego zakresu badań. W latach 2007 i 2008 trwał proces wyboru trasy na podstawie konsultacji z organami administracji w pięciu krajach, przez których akweny przebiega rurociąg (zwanych krajami pochodzenia). Wybór trasy został wsparty dalszymi szczegółowymi badaniami geofizycznymi, POL 112 programem pobierania próbek geotechnicznych oraz testami terenowymi (in-situ) i pobieraniem próbek środowiskowych. Szczegółowy projekt i wyżej wspomniane programy badawcze zakończyły się szeregiem potencjalnych optymalizacji trasy minimalizujących ingerencję w dno morza. Minimalizacja ingerencji w dno morza była kluczowym kryterium podczas opracowywania trasy pożądaną z ekonomicznego, technicznego i środowiskowego punktu widzenia:, ponieważ na dnie morskim zostanie ułożona lub będzie przemieszczana mniejsza ilość materiałów, prace te skutkować będą mniejszym oddziaływaniem na środowisko oraz mniejszą ilością zasobów ekonomicznych i technicznych wymaganych do przeprowadzenia instalacji. Kryteria te przyniosły w rezultacie wybór trasy, który przedstawiony został poniżej. Jakkolwiek trasa ta nadal podlega optymalizacji (na podstawie szczegółowego projektu i dalszych badań), obejmuje on z grubsza proponowaną ostateczną trasę rurociągu. Opis tras alternatywnych, rozważanych wcześniej, znajduje się w Rozdziale 6. 4.2.2 Szczegóły trasy gazociągu Trasa gazociągu Nord Stream przebiega przez Wyłączne Strefy Ekonomiczne (WSE) Rosji, Finlandii, Szwecji, Danii i Niemiec. W przypadku Rosji, Danii i Niemiec rurociąg przebiega również przez wody terytorialne (WT) tych krajów. Szczegółowe informacje dotyczące trasy zawiera Tabela 4.4 i Tabela 4.5 oraz przedstawia mapa PR-1 w Atlasie. Tabela 4.4 Szczegółowe informacje dotyczące długości odcinków północno-zachodniej nitki rurociągu w krajach pochodzenia. Długości podane są w przybliżeniu, ponieważ podlegają końcowej optymalizacji Północnozachodnia nitka rurociągu Rosja Finlandia Szwecja Dania Niemcy POL Klasyfikacja Odcinek lądowy WT WSE WSE WSE WSE WT WSE WT Odcinek lądowy Długość odcinka [km] Długość w danym kraju [km] 1,5 1,5 121,8 1,4 375,3 506,4 49,4 87,7 31,2 49,9 0,5 PK razem [km] 123,2 123,2 375,3 506,4 498,5 1004,9 137,1 1142,0 81,1 1223,1 0,5 Odcinek lądowy/ podmorski [km] 1,5 1223,1 0,5 113 Tabela 4.5 Szczegółowe informacje dotyczące długości odcinków południowowschodniej nitki rurociągu w krajach pochodzenia. Długości podane są w przybliżeniu, ponieważ podlegają końcowej optymalizacji Klasyfikacja Południowowschodnia nitka rurociągu Rosja Finlandia Szwecja Dania Niemcy Odcinek lądowy WT WSE WSE WSE WSE WT WSE WT Odcinek lądowy Długość odcinka [km] Długość w danym kraju [km] 1,5 1,5 122,5 1,2 374,3 506,1 49,5 87,6 31,2 49,8 0,5 PK razem [km] 1,5 123,7 123,7 374,3 506,1 498,0 1004,1 137,1 1141,2 81,0 1222,2 0,5 Odcinek lądowy/ podmorski [km] 1222,2 0,5 Profile głębokości na trasie rurociągu przez Morze Bałtyckie z Rosji do Niemiec zilustrowano na Rysunku 4.4 i Rysunku 4.5. Maksymalna głębokość rurociągu występować będzie na PK 508, odpowiednio -213 m i -210 m dla północno-zachodniej i południowo-wschodniej nitki rurociągu. POL 114 Rys. 4.4 Profil głębokości północno-zachodniej nitki rurociągu. Głębokości są podane w przybliżeniu, ponieważ podlegają ostatecznej optymalizacji Rys. 4.5 Profil głębokości południowo-wschodniej nitki rurociągu. Głębokości są podane w przybliżeniu, ponieważ podlegają ostatecznej optymalizacji POL 115 Nitki rurociągu będą biec prawie równolegle po dnie Morza Bałtyckiego, w odległości wynoszącej zasadniczo 100 m od siebie. Jednakże optymalizacja trasy związana z nierównym dnem morskim oznacza, że odległość pomiędzy nitkami rurociągu może się różnić w poszczególnych miejscach na całej długości trasy. Odległości między obiema nitkami rurociągu pokazano na Rysunku 4.6. Odległość minimalna wynosi 6 m, w miejscu wyjścia na ląd w Niemczech, a odległość maksymalna: 2950 m, na PK 134 w fińskiej WSE. Rys 4.6 4.2.3 Odległość między obiema nitkami rurociągu. Odległości są podane w przybliżeniu, ponieważ podlegają ostatecznej optymalizacji Trasa rurociągu w Rosji Trasę gazociągu Nord Stream na wodach rosyjskich przedstawiono na Rysunku 4.7. Długość gazociągu Nord Stream na terytorium Rosji wynosi około 123 km. Początek gazociągu znajduje się w Zatoce Portowaja, a następnie wychodzi on z zatoki w kierunku południowo-zachodnim, po czym skręca bardziej na zachód i przechodzi na północ od wyspy Gogland, blisko granicy rosyjskich i fińskich WSE/WT. POL 116 Rys. 4.7 POL Trasa gazociągu na wodach rosyjskich. Linią ciemnozieloną oznaczono trasę rurociągu. Liniami czerwonymi oznaczono wyłączne strefy ekonomiczne, a liniami zielonymi – zasięg wód terytorialnych 117 4.2.4 Trasa rurociągu w Finlandii Trasę gazociągu Nord Stream w fińskiej WSE przedstawiono na Rysunku 4.8. Długość trasy w fińskiej WSE wynosi około 375 km. Trasa przebiega poza fińskimi wodami terytorialnymi, w pobliżu granicy fińskiej i estońskiej WSE. Na południowy wschód od Kalbådagrund trasa biegnie w kierunku południowym obok struktury geologicznej o nazwie Kalbådagrund i w pobliżu granicy fińskiej WSE. W ten sposób uniknięto przebiegu trasy w pobliżu płycizn. Rys. 4.8 POL Trasa gazociągu na wodach fińskich. Linią ciemnozieloną oznaczono trasę rurociągu. Liniami czerwonymi oznaczono wyłączne strefy ekonomiczne, a liniami zielonymi – zasięg wód terytorialnych 118 4.2.5 Trasa rurociągu w Szwecji Trasę gazociągu Nord Stream na wodach szwedzkich przedstawiono na Rysunku 4.9. Długość trasy wynosi ok. 506 km. Trasa gazociągu wkracza do szwedzkiej WSE na północny wschód od Gotlandii, tuż przy granicy wód terytorialnych, ale z dala od głównego szlaku żeglugowego na wschód od Gotlandii. Na południe od Gotlandii trasa biegnie po płyciźnie Ławicy Hoburg. Na południe od Ławicy Hoburg trasa skręca na południowy zachód i przecina Ławicę Norra Midsjö i główny szlak żeglugowy, po czym wkracza na wody duńskie. Rys. 4.9 POL Trasa gazociągu na wodach szwedzkich. Linią ciemnozieloną oznaczono trasę rurociągu. Liniami czerwonymi oznaczono wyłączne strefy ekonomiczne, a liniami zielonymi – zasięg wód terytorialnych 119 4.2.6 Trasa rurociągu w Danii Trasę gazociągu Nord Stream na wodach duńskich przedstawiono na Rysunek 4.10. Trasa biegnie na wschód i południe od Bornholmu. Długość trasy na tym odcinku wynosi około 137 km, z czego 88 km biegnie przez duńskie wody terytorialne. Trasa gazociągu Nord Stream wkracza na wody duńskie na północ od miejsca zatopienia amunicji chemicznej, znajdującego się na wschód od Bornholmu. Dalej biegnie w kierunku południowo-zachodnim, omijając obszary zagrożenia związane z miejscem zatopienia amunicji, wchodzi na wody terytorialne i skręca na południe-południowy zachód, mijając Christiansø. Przy południowym krańcu Bornholmu, Dueodde, trasa skręca na południowy zachód i biegnie na południe od Bornholmu, opuszczając duńskie wody terytorialne i wchodząc na wody niemieckie równolegle do ławicy Rønne. Opuszcza ona wody duńskie na południowy wschód od Adlergrund. POL 120 Rys. 4.10 4.2.7 Trasa gazociągu na wodach duńskich. Linią ciemnozieloną oznaczono trasę rurociągu. Liniami czerwonymi oznaczono wyłączne strefy ekonomiczne, a liniami zielonymi – zasięg wód terytorialnych Trasa rurociągu w Niemczech Trasę gazociągu Nord Stream na wodach niemieckich przedstawiono na Rysunek 4.11. Długość tego odcinka wynosi około 81 km, z czego 50 km biegnie przez niemieckie wody terytorialne. Trasa wkracza do niemieckiej WSE na południowy wschód od Adlergrund i biegnie dalej na północ od Ławicy Odrzanej. Na północny zachód od Ławicy Odrzanej wchodzi na niemieckie WT i biegnie dalej w kierunku południowo-zachodnim do płytkich wód Zatoki Greifswaldzkiej, gdzie znajduje się miejsce wyjścia na ląd. POL 121 Rys. 4.11 4.3 Trasa gazociągu na wodach niemieckich. Linią ciemnozieloną oznaczono trasę rurociągu. Liniami czerwonymi oznaczono wyłączne strefy ekonomiczne, a liniami zielonymi – zasięg wód terytorialnych Projekt szczegółowy W tym rozdziale opisano istotne cechy projektu technicznego i materiałowego gazociągu Nord Stream oraz proces certyfikacji przez niezależną stronę trzecią, który zostanie do niego zastosowany. 4.3.1 Projekt techniczny Kryteria projektu Projekt gazociągu Nord Stream będzie zgodny z odpowiednimi przepisami prawa krajowego oraz rozporządzeniami wszystkich krajów pochodzenia (patrz część 4.2.2). Ogólnie rzecz biorąc, takie krajowe ustawy i rozporządzenia zawierają niewiele ścisłych wymogów POL 122 technicznych dotyczących rurociągów podmorskich, odnoszą się raczej do uznanych międzynarodowych norm i standardów. Normy i standardy Rurociąg Nord Stream zostanie zbudowany oraz będzie eksploatowany zgodnie z normą DNV OS-F101: Podmorskie systemy rurociągowe, wydaną przez norweską organizację Det Norske Veritas (DNV). Zastosowana zostanie wersja z roku 2000, ze zmianami i poprawkami z roku 2003. Norma DNV OS-F101 zawiera kryteria i wytyczne dotyczące projektu, materiałów, wykonania, produkcji, instalacji, odbioru wstępnego, odbioru właściwego, eksploatacji oraz konserwacji systemów rurociągowych. Zasady zawarte w normie DNV OS-F101 są wspierane przez inne normy międzynarodowe oraz następujące praktyki zalecane przez DNV: RP F102: Powłoki styków montażowych rurociągu oraz naprawa powłok rur przewodowych w warunkach terenowych RP F103: Ochrona galwanicznych RP F105: Rurociągi wykorzystujące wolne przęsła RP F106: Fabryczne powłoki zewnętrzne rurociągów chroniące przed korozją RP F107: Ocena zabezpieczenia rurociągu na podstawie zasad oceny ryzyka RP F110: Globalne wygięcie rurociągów podmorskich RP F111: Oddziaływania między włokami trawlerów a rurociągami RP E305: Instalacje zapewniające stabilność położenia rurociągów podmorskich katodowa rurociągów podmorskich z zastosowaniem anod Normy i wytyczne DNV są powszechnie stosowane ze względu na ich kompleksowość oraz szczegółowe omówienie szerokiego zakresu zagadnień. Od kilku dziesięcioleci zastosowanie norm projektowych DNV jest stałą praktyką wśród firm projektujących instalacje podmorskie. Norma DNV OS-F101, dotycząca rurociągów podmorskich, stosowana jest obecnie w odniesieniu do wszystkich projektów rurociągów podmorskich w przedsięwzięciach związanych z wydobyciem ropy naftowej i gazu ziemnego w duńskiej i norweskiej części Morza Północnego, a także znajduje szerokie zastosowanie na całym świecie. Norma DNV OS-F101 była stosowana również podczas badań dla innych projektów w niektórych częściach Morza Bałtyckiego. POL 123 Wydanie w roku 2000 normy DNV OS-F101 (zmienionej w roku 2003), dotyczącej rurociągów podmorskich, poprzedziły normy DNV 1976, DNV 1981 i DNV 1996. Określone w normie DNV OS-F101 wymogi dotyczące rur przewodowych są oparte na normie ISO 3183-3 Przemysł naftowy i gazowniczy – rury stalowe do systemów transportu rurowego. Wykonawca projektu technicznego Opracowanie projektu szczegółowego gazociągu Nord Stream powierzono jako wykonawcy technicznemu doświadczonej włoskiej firmie SES (Saipem Energy Services, dawniej Snamprogetti S.p.A., należącej do Grupy Eni). Grupa Eni jest jednym z największych wykonawców w przemyśle naftowym i gazowniczym. Była ona odpowiedzialna za projekty techniczne gazociągów Langeled między Norwegią i Anglią oraz Blue Stream między Rosją i Turcją. Środki zapobiegawcze na etapie projektu Projekt koncepcyjny gazociągu Nord Stream był procesem adaptacyjnym, uwzględniającym przy wyborze trasy i opracowywaniu projektu środki zapobiegawcze zidentyfikowane w wyniku poprzednich doświadczeń z rurociągami, konsultacji, oceny oddziaływania na środowisko (OOŚ) oraz ilościowej oceny ryzyka (IOR). Alternatywy dotyczące wyboru trasy i projektu koncepcyjnego, rozważone przed osiągnięciem koncepcji bazowej przedstawionej w niniejszym rozdziale, zostały opisane w Rozdziale 6 (Warianty). Niezależna weryfikacja i certyfikacja Spółka Nord Stream AG przydzieliła niezależnych ekspertów strony trzeciej do obserwacji, audytowania i uczestnictwa we wszystkich aspektach opracowywania i wdrożenia projektu. Przeprowadzenie niezależnej weryfikacji zewnętrznej w fazie planowania projektu Nord Stream, tzn. weryfikację jakości prac technicznych, zlecono organizacjom DNV i SGS/TÜV. Zadania w zakresie nadzoru i weryfikacji związane w produkcją, wykonaniem, instalacją i odbiorem wstępnym zostały również przydzielone, odpowiednio do potrzeb, stronom trzecim wspólnie z przedstawicielami spółki Nord Stream AG. W konsekwencji organizacja DNV będzie uczestniczyła we wszystkich procesach nadzoru i kontroli oraz wyda ostateczne certyfikaty zgodności dla całego systemu rurociągu. Organizacja SGS/TÜV będzie uczestniczyć we wszystkich procesach nadzoru i kontroli niemieckiego odcinka rurociągu. Strony trzecie będą monitorować wszystkie działania i wydadzą niezależne oświadczenie lub certyfikat zgodności, stwierdzający, że rurociąg został zaprojektowany, wyprodukowany, zainstalowany, poddany odbiorowi wstępnemu i oddany do eksploatacji zgodnie z właściwymi międzynarodowymi normami i standardami. POL 124 4.3.2 Projekt materiałowy rurociągu i ochrona przed korozją Rurociąg Nord Stream zostanie zbudowany z pojedynczych stalowych rur przewodowych, które zostaną ze sobą zespawane w ramach ciągłego procesu układania. Od wewnątrz rury przewodowe zostaną pokryte powłoką epoksydową. Celem nałożenia powłoki jest ograniczenie tarcia hydraulicznego i w związku z tym poprawienie warunków przepływu. Aby zapobiec korozji, rury przewodowe zostaną pokryte trójwarstwową zewnętrzną powłoką polietylenową. Dodatkową ochronę antykorozyjną zapewni dodanie anod protektorowych z aluminium i cynku. Anody protektorowe to specjalny system ochronny, niezależny od powłoki antykorozyjnej. Na zewnętrzną powłokę antykorozyjną rur przewodowych zostanie nałożona betonowy płaszcz obciążający, zawierający rudę żelaza. Podstawowym celem betonowego płaszcza jest zapewnienie stabilności położenia rurociągu, zapewnia on jednak również dodatkową ochronę zewnętrzną przed uszkodzeniami mechanicznymi, np. przez sprzęt rybacki. Poniżej nakreślono obecny (z października 2008) stan specyfikacji wyżej wymienionych materiałów oraz ich szacowane ilości wymagane do zbudowania rurociągu Nord Stream. Specyfikacje te mogą podlegać dalszej optymalizacji na etapie projektu szczegółowego. Rura przewodowa Nitki rurociągu zostaną zbudowane z zespawanych ze sobą stalowych rur przewodowych o długości 12,2 m. Jako rury przewodowe wykorzystane zostaną spawane wzdłużnie łukiem podwójnie krytym rury ze stali węglowej gatunku SAWL 485 I FD(1) zgodne z normą DNV OSF101 (patrz, Normy i standardy), o średnicy nominalnej 1220 mm (48") i stałej średnicy wewnętrznej 1153 mm. Przy ustalaniu grubości ścianek rur stalowych uwzględniono maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze, dlatego też waha się ona od 26,8 do 41,0 mm (cztery grubości). Grubość ścianek na poszczególnych odcinkach przedstawia Tabela 4.6 i Tabela 4.7. (1) Oznaczenie specyfikacji materiału do budowy rurociągu: SAWL = proces produkcji (spawanie łukiem krytym, jeden szew wzdłużny); 485 = określona minimalna granica plastyczności (SMYS) w MPa; I = poziom testów nieniszczących (I = poziom I); FD = wymagania dodatkowe (F = wytrzymałość na pęknięcia, D = zaostrzone wymogi dotyczące wymiarów) POL 125 Tabela 4.6 Rozkład grubości ścianki (GŚ) północno-zachodniej nitki rurociągu. Długości są podane w przybliżeniu, gdyż będą podlegać ostatecznej optymalizacji Od PK [km] 0,0 0,5 300,0 675,0 1222,6 Tabela 4.7 Do PK [km] 0,5 300,0 675,0 1222,6 1223,1 Długość [km] 0,5 299,5 375,0 547,6 0,5 GŚ rury [mm] 41,0 34,6 30,9 26,8 30,9 Rozkład grubości ścianki (GŚ) południowo-wschodniej nitki rurociągu. Długości są podane w przybliżeniu, gdyż będą podlegać ostatecznej optymalizacji Od PK [km] 0,0 0,5 300,0 675,0 1221,7 Do PK [km] 0,5 300,0 675,0 1221,7 1222,2 Długość [km] 0,5 299,5 375,0 546,7 0,5 GŚ rury [mm] 41,0 34,6 30,9 26,8 30,9 Usztywniacze Aby zminimalizować ryzyko zawalenia się rur podczas instalacji, na odcinkach zagrożonych w określonych odstępach zostaną zainstalowane usztywniacze (wzmocnienie rury). Usztywniacze zostaną przyspawane do rurociągów na odcinkach podatnych na propagację wygięcia, tzn. w obszarach morza głębszego. Ryzyko zawalenia się występuje tylko w fazie instalacji. Usztywniacze zostaną wykonane z tego samego stopu stali co rury przewodowe i będą odpowiadać im długością. Będą one jednak miały grubsze ścianki, z obrobionymi skrawaniem cieńszymi końcami ścianek, jak pokazano na Rysunku 4.12. POL 126 Rys. 4.12 Zasada działania usztywniacza. Usztywniacz ma ścianki grubsze niż przylegający do niego odcinek rurociągu Usztywniacze zostaną użyte na odcinku rurociągu o długości 305 km, konkretnie od PK 420 do PK 520, od PK 550 do PK 610, od PK 675 do PK 800 i od PK 1000 do PK 1020. Odstęp między usztywniaczami wyniesie 927 m (odległość równa 76 rurom przewodowym). Spawanie rur przewodowych Użyte zostaną materiały eksploatacyjne podobne do materiałów użytych do produkcji rur przewodowych i zgodne z nimi pod względem składu. Spawy zostaną wykonane z gatunku stali odpowiadającego co najmniej stali użytej do produkcji rur przewodowych. Podczas spawania nie zostaną dodane żadne inne materiały. Wewnętrzna powłoka przeciwcierna Rury przewodowe zostaną pokryte od wewnątrz powłoką przeciwcierną w celu zwiększenia zdolności przepływowej systemu rurociągowego. Powłoka wewnętrzna rury przewodowej pokazana została na Rysunku 4.13. Będzie to czerwono-brązowa farba epoksydowa o wysokim połysku. Rys. 4.13 POL Wewnętrzna powłoka rur przewodowych będzie pokryta epoksydową powłoką przeciwcierną 127 W farbie epoksydowej znajdują się następujące składniki: Baza epoksydowa (żywica epoksydowa, pigmenty, wypełniacze, dodatki i rozpuszczalnik organiczny) Utwardzacz (amina lub poliamid alifatyczny/cykloalifatyczny) Powłoka będzie mieć grubość ok. 90 do 150 µm i będzie pokrywać całą długość rur przewodowych, z wyjątkiem wewnętrznego odcinka o długości ok. 50 mm na końcach rur, tak by umożliwić wymianę ciepła podczas spawania. Po spawaniu ten wewnętrzny odcinek pozostanie bez powłoki. Powłoka wewnętrzna zostanie nałożona fabrycznie. Zewnętrzna powłoka antykorozyjna Aby zapobiec korozji, rury przewodowe zostaną pokryte zewnętrzną powłoką antykorozyjną. Zewnętrzną powłokę stanowić będzie trójwarstwowa powłoka polietylenowa (3LPE). Zasadę zastosowania powłoki przedstawiono na Rysunku 4.14 poniżej. Rys. 4.14 Zasada działania trójwarstwowej polietylenowej (3LPE) zewnętrznej powłoki antykorozyjnej. Warstwę wewnętrzną stanowić będzie powłoka ze stopionych żywic epoksydowych (ciemnozielona), na niej znajdzie się warstwa przyczepna (jasnozielona) i zewnętrzna warstwa polietylenowa (czarna) Zewnętrzna powłoka antykorozyjna 3LPE będzie się składać z następujących elementów: POL Warstwy wewnętrznej: powłoka ze stopionych żywic epoksydowych (FBE) Warstwy środkowej: warstwa przyczepna Warstwy zewnętrznej: baza polietylenowa o wysokiej gęstości (HDPE) z dodatkami. 128 Powłoka, o łącznej grubości minimalnej ok. 4,2 mm, będzie pokrywać całą długość rury, z wyjątkiem odcinków o długości 200–250 mm przy końcach rur, niepokrytych powłoką w celu ułatwienia spawania i kontroli. Zewnętrzna powłoka antykorozyjna także zostanie nałożona fabrycznie. Betonowy płaszcz obciążający Rury przewodowe zostaną też pokryte z zewnątrz betonem. Płaszcz betonowy zostanie nałożony na powłokę antykorozyjną, jak pokazano na Rysunku 4.15, i zapewni rurociągowi ciężar wystarczający do zachowania stabilności położenia, zarówno w fazie instalacji, jak i eksploatacji. Oba końce rur przewodowych będą wolne od powłoki betonowej, aby umożliwić spawanie styków na statku do układania rur. Po zespawaniu styki te zostaną zabezpieczone przed korozją (patrz część 4.3.2, Powłoka styków montażowych). Rys. 4.15 Płaszcz betonowy pokrywający trójwarstwową powłokę antykorozyjną Beton składa się z mieszaniny cementu, wody i kruszywa (obojętny materiał stały, taki jak pokruszone skały, piach, żwir). Płaszcz betonowy zostanie wzmocniony prętami stalowymi o minimalnej średnicy 6 mm, zespawanymi w klatki. Ponadto, do płaszcza obciążającego zostanie dodane kruszywo z rudy żelaza, w celu zwiększenia jego gęstości. Proces nakładania płaszcza przedstawiono na Rysunku 4.16. POL 129 Cement Kruszyw o z rudy żelaza Piasek lub kruszywo granitowe Betoniarka Woda Na składowisko Zbrojenie Aplikator Rura z powłoką Nakładanie betonu Utwardzanie betonu Rys. 4.16 Proces nakładania płaszcza betonowego Do wytworzenia betonu zostanie użyty cement portlandzki nadający się do zastosowań w morzu. Cement ten będzie spełniał normę ASTM C 150 dla typu II. Do mieszaniny betonowej nie zostaną dodane żadne dodatki, może jednak zostać dodany pył krzemionkowy(1) (do 10% masy cementu). Maksymalna zawartość chlorków w mieszaninie nie będzie przekraczać 0,4%. Nie będą używane domieszki i membrany utwardzające. Płaszcz betonowy będzie miał grubość 60–110 mm i maksymalną gęstość 3040 kg/m3. Ruda żelaza stanowić będzie 70% masy płaszcza. Pozostałe 30% to beton (cement i kruszywo). Płaszcz betonowy nałożony zostanie metodą uderzeniową w specjalistycznych zakładach. Szczegóły można znaleźć się w części 4.4. Podczas procesu nakładania płaszcza betonowego, zdefiniowana wcześniej liczba rur przewodowych, wyposażona zostanie w anody (patrz o Ochronie katodowej). Powłoka styków montażowych Rury przewodowe pokryte betonem zostaną następnie przewiezione na statek układający, gdzie zostaną ze sobą zespawane. Przed położeniem rur zostanie nałożona wokół zespawanych (1) Pył krzemionkowy (lub mikrokrzemionka) to produkt uboczny karbotermicznej redukcji kwarcu o dużej czystości w piecach elektrycznych przy produkcji stopów krzemu i żelazokrzemu. Pył krzemionkowy jest pozyskiwany także jako produkt uboczny przy produkcji innych stopów krzemu, takich jak żelazochrom, żelazomangan, żelazomagnez i żelazowapniokrzem. POL 130 styków powłoka styków montażowych w celu wypełnienia przestrzeni między powłokami betonowymi po obu stronach styku montażowego oraz zabezpieczenia styku przed korozją. Powłoki styków montażowych będą mieć długość ok. 0,8 m(1), co stanowi 7% łącznej długości rurociągu. Na Rysunku 4.17 pokazano styk montażowy przed nałożeniem powłoki. Rys. 4.17 Typowy styk montażowy przed nałożeniem powłoki. Na rurach przewodowych widoczne są powłoka antykorozyjna 3LPE i płaszcz betonowy System powłoki styków montażowych będzie obejmował rękaw termokurczliwy wykonany z polietylenu o wysokiej gęstości. Przed zastosowaniem rękawa termokurczliwego zespawany styk montażowy zostanie podgrzany. Rękaw ma budowę sieciową, co zapewnia mu elastyczność i umożliwia ścisłe dopasowanie do styku rur stalowych. Dzięki budowie sieciowej po ochłodzeniu materiał skurczy się do pierwotnej długości, dopasowując się ściśle do styku montażowego i zapobiegając powstawaniu wolnych przestrzeni. (1) POL Długość styków montażowych będzie różna w obszarach z głowicami do układania rurociągu i usztywniaczami. 131 Ponieważ rękaw termokurczliwy nie jest wystarczająco gruby, aby wypełnić całą przestrzeń pierścieniową między betonem po obu stronach styku montażowego, wokół styku zostanie zainstalowany arkusz ze stali węglowej lub forma polietylenowa. Arkusz ze stali węglowej lub forma polietylenowa będą zachodzić na płaszcz betonowy i zostaną do niego przymocowane na trwałe pasami ze stali węglowej (w przypadku arkuszy ze stali węglowej) lub zespawane polietylenem (w przypadku form polietylenowych). Do przestrzeni między rękawem termokurczliwym a formą arkusza stalowego zostanie poprzez otwór w górnej części formy wpuszczona dwuskładnikowa pianka poliuretanowa. Pianka napęcznieje i stwardnieje, wypełniając przestrzeń wokół styku. Pianka jest odporna na uszkodzenia wywołane przez włoki rybackie ciągnięte przez trawlery. Rysunek 4.18 przedstawia zakładanie formy wypełniacza w stacji powlekania styków montażowych na statku do układania rur, a także styk montażowy po nałożeniu powłoki. Rys. 4.18 Zakładanie formy wypełniacza w punkcie nakładania powłok na styki montażowe (po lewej) oraz typowy styk montażowy po nałożeniu powłoki. Poziom formy wypełniacza i powłoki betonowej jest w przybliżeniu wyrównany i dopasowany Rękaw termokurczliwy będzie mieć grubość ok. 2 mm i gęstość ok. 900 kg/m3. Gęstość zainstalowanej pianki poliuretanowej będzie wynosić ok. 160 kg/m3. Powłoka styku montażowego będzie miała ten sam poziom co beton. Ochrona katodowa Aby zapewnić trwałość rurociągu w ciągu całego projektowanego cyklu eksploatacyjnego, zostanie zastosowana dodatkowa ochrona antykorozyjna w postaci anod protektorowych wykonanych z materiału galwanicznego. Tego rodzaju ochrona stanowi niezależny system, który zabezpieczy rurociąg w razie uszkodzenia zewnętrznej powłoki antykorozyjnej. POL 132 Projekt systemu ochrony katodowej uwzględnia różne parametry charakterystyczne dla gazociągu Nord Stream, takie jak prace związane z instalacją rurociągu, jego trwałość eksploatacyjną oraz ewentualną przyspieszoną degradację powłoki spowodowaną właściwościami środowiskowymi Morza Bałtyckiego, co gwarantuje, że zapewniona zostanie odpowiednia ilość prądu ochronnego na cały projektowany okres eksploatacji rurociągu. Wydajność i trwałość poszczególnych stopów ochronnych w warunkach środowiskowych Morza Bałtyckiego została oceniona za pomocą specjalistycznych testów przeprowadzonych przez organizację DNV (sekcja badania awarii i zarządzania korozją). Testy wykazały, że główny wpływ na zachowania elektrochemiczne stopów aluminium ma zasolenie wody. W szczególności zaobserwowano i opisano znaczący wpływ niskich stężeń soli w wodzie morskiej na obniżenie wydajności elektrochemicznej testowanych próbek. W trakcie testów nie wykazano znaczącego wpływu na wydajność elektrochemiczną ze strony H2S (tj. w warunkach beztlenowych). H2S występuje w osadach, a także w wodzie morskiej w niektórych częściach Morza Bałtyckiego, które przetnie rurociąg (patrz Rozdział 8 Sytuacja wyjściowej). W świetle wyników testów wybrano stop cynku dla części trasy rurociągu przebiegającej przez wody o bardzo niskim zasoleniu. Dotyczy to części wyłącznych stref ekonomicznych Rosji, Finlandii i Szwecji. Na wszystkich pozostałych odcinkach użyte zostaną anody aluminiowe aktywowane indem. System ochrony katodowej będzie zatem obejmować następujące elementy: Aluminiowe anody pierścieniowe aktywowane cynkiem lub indem (dwie półpanwie na anodę) Kable podłączenia anody (dwa kable na półpanew) Kaseta/materiały niezbędne do przyspawania kabli między anodami i rurami Rysunek 4.19 przedstawia typową anodę zamontowaną na rurociągu. POL 133 Rys. 4.19 Anoda ochronna zamontowana w przerwie w powłoce betonowej i przymocowana bezpośrednio do rury Wymiary anody zależą od różnych parametrów, takich jak wymiary rurociągu, grubość betonowego płaszcza obciążającego, okres projektowanej eksploatacji rurociągu, typ powłoki, właściwości środowiskowa i materiał, z którego wykonano anodę. Zamierza się zastosować siedem różnych rodzajów anod aluminiowych oraz cztery różne rodzaje anod cynkowych.Grubość anod aluminiowych będzie wynosić 50–100 mm, długość 400–520 mm, a masa – między 199,9 a 459,9 kg na anodę. Grubość anod cynkowych będzie wynosić 50–100 mm, długość 408–494 mm, a masa – między 529,2 a 1177,7 kg na anodę. Oprócz aluminium i cynku anody zawierać będą również niewielkie ilości innych metali i zanieczyszczeń. Oba typy anod będą zawierać kadm (<0,01%), a ponadto anody cynkowe zawierać będą ołów (<0,01%). POL 134 Liczbę anod instalowanych na wodach każdego z krajów pochodzenia oraz odpowiadające im ilości stopów aluminium i cynku podano w Tabela 4.8. Anody rozmieszczone będą co 5–12 rur przewodowych. Tabela 4.8 Typ Aluminium Cynk Liczba anod do zainstalowania w każdym z pięciu krajów pochodzenia. Ilości są podane w przybliżeniu, gdyż będą podlegać ostatecznej optymalizacji Jednost ka [szt.] [szt.] Rosja Finlandia Szwecja Dania Niemcy 58 2206 2980 3111 8326 891 2457 0 1773 0 Całkowite zużycie materiałów Podsumowanie oczekiwanego zużycia materiałów wymaganych do budowy odcinka rurociągu w sektorze każdego z pięciu krajów pochodzenia zawarto w Tabela 4.9 poniżej. Tabela 4.9 Podsumowanie zużycia materiałów w krajach pochodzenia. Ilości są podane w przybliżeniu, gdyż będą podlegać ostatecznej optymalizacji Materiał Łączna długość 2 nitek rurociągu (km) Stal (t) (w tym usztywniacze) Wewnętrzna powłoka epoksydowa (t) Zewnętrzna powłoka 3LPE (t) Betonowy płaszcz obciążający (t) Anody Aluminiowe (t) Cynkowe (t) Powłoka styków montażowych Warstwa 1: Rękaw termokurczliwy (t) Warstwa 2: Poliuretan (t) POL Rosja Finlandia Szwecja Dania Niemcy Razem 246,9 250 530 749,7 1012,4 274,1 162,1 2445,2 715 275 833 810 213 800 127 000 2 140 415 247 749 1014 274 163 2447 5162 193 755 15 615 21 006 5672 3366 50 822 714 064 1 042 494 289 531 211 162 2 451 006 14 1673 1011 2845 3436 1126 936 0 825 0 6222 5644 101,2 698,4 307 2522 415 3716 112 1044 67 673 1003 8653 135 4.4 Logistyka Prace konstrukcyjne rurociągu podmorskiego prowadzone na dużą skalę wymagają znacznego wsparcia zakładów lądowych, takich jak zakłady nakładania powłok obciążających i place magazynowe. Oprócz nakładania powłok obciążających i magazynowania rur przewodowych bazy zaopatrzeniowe służyć będą jako ogólne miejsca składowania materiałów eksploatacyjnych do prac na morzu oraz zapewnią wsparcie kierownicze spółce Nord Stream AG i jej wykonawcom. Będzie potrzebne również wsparcie helikopterowe, zarówno na etapie prac instalacyjnych, jak i na etapie eksploatacji. W niniejszym rozdziale opisano szczegóły koncepcji logistycznej projektu Nord Stream. 4.4.1 Koncepcja logistyczna Koncepcja ta została opracowana specjalnie dla niniejszego projektu i obejmuje: Transport rur pokrytych powłokami antykorozyjnymi i materiałów do wykonywania betonowych powłok obciążających do zakładów nakładających powłoki obciążające Transport rur z powłokami obciążającymi na place magazynowe Transport rur z powłokami obciążającymi z zakładów nakładających powłoki obciążające i placów magazynowych na statki do układania rur Transport materiału skalnego do zwałowania z kamieniołomów do miejsc zwałowania Koncepcja logistyczna została opracowana tak, aby zminimalizować konieczny transport lądowy i morski. Tam, gdzie to możliwe, preferowano korzystanie z zakładów istniejących w celu uniknięcia budowania nowych. Przy opracowaniu koncepcji logistycznej skupiono się więc głównie na minimalizacji oddziaływań na środowisko i redukcji kosztów. W poniższych częściach opisano bieżący (z listopada 2008) stan planowanej konfiguracji logistycznej. Należy zauważyć, że dostawcy dla drugiej nitki rurociągu (południowo-wschodniej) nie zostali jeszcze wybrani. Stąd też koncepcja logistyczna może ulec adaptacji w celu uwzględnienia ewentualnych zmian. Koncepcja ta jest również oparta na spodziewanej gotowości i dostępności powyższych obiektów. Przygotowanie zakładów nastąpi zgodnie z przepisami i wymogami krajowymi i będzie uzależnione od wydania niezależnych pozwoleń przez organy krajowe. W niniejszym rozdziale zostały jednak zawarte informacje o tych obiektach lądowych, w celu przedstawienia lepszego poglądu na logistykę projektu. POL 136 4.4.2 Transport rur przewodowych i materiałów do powlekania do zakładów nakładających powłoki obciążające Rury przewodowe do północno-zachodniej nitki rurociągu będą wytwarzane w walcowniach rur w Rosji i Niemczech. Przed przetransportowaniem do zakładów nakładających powłoki obciążające w Kotce w Finlandii i Sassnitz-Mukran w Niemczech, gdzie nałożona zostanie powłoka obciążeniowa, rury zostaną fabrycznie powleczone powłoką zwiększającą przepływowość wewnątrz oraz powłoką antykorozyjną na zewnątrz. Lokalizacje zakładów nakładających powłoki obciążające pokazano na Rysunku 4.24. W wyniku międzynarodowego przetargu rury na potrzeby północno-zachodniej nitki rurociągu wyprodukowane zostaną przez niemiecką firmę Europipe (75%) oraz rosyjską firmę OMK (25%). Zamówienia na produkcję rur do południowo-wschodniej nitki rurociągu nie zostały jeszcze przyznane. Ze względu na dużą średnicę i grubość ścianek rur, niewiele zakładów na świecie jest w stanie wyprodukować takie rury. Większość rur będzie transportowana koleją bezpośrednio z fabryk do zakładów nakładania powłok obciążających. Dostawy kolejowe (dla północno-zachodniej nitki rurociągu) do Kotki rozpoczęły się w czerwcu 2008 i potrwają do października 2009. Dostawy dla południowowschodniej nitki rurociągu będą miały miejsce od stycznia 2010 do marca 2011. Do zakładów w Sassnitz-Mukran w Niemczech rury będą dostarczane koleją nieprzerwanie od maja 2008 do grudnia 2011 (obecne daty są szacunkowe dla obu nitek rurociągu). Niewielka część rur wyprodukowanych w Niemczech (odpowiadająca 34 ładunkom okrętowym lub 10% długości rurociągu) zostanie przewieziona statkiem z Bremy do Mukran lub Kotki. Załadunki w Kotce potrwają w przypadku północno-zachodniej nitki rurociągu od października 2008 do marca 2009; nie ustalono jeszcze terminów dla południowo-wschodniej nitki rurociągu. Materiały do płaszczy betonowych, takie jak cement i kruszywo, również będą dostarczane do zakładów nakładających powłoki obciążające głównie ze źródeł lokalnych, drogą kolejową. Ruda żelaza będzie transportowana statkiem, takim jak w przykładzie na Rysunku 4.20. Cement i kruszywo będą dostarczane do zakładu nakładającego powłoki obciążające w Kotce nieprzerwanie od listopada 2008 do czerwca 2011, a w Sassnitz-Mukran od stycznia 2009 do marca 2012. POL 137 Rys. 4.20 Typowy statek do transportu rudy żelaza (MS Splittnes) Ruda żelaza będzie transportowana z Narwiku w Norwegii do Kotki dużymi statkami transportowymi. Dostawy do Sassnitz-Mukran odbywać się będą bezpośrednio statkami transportowymi średniej wielkości. Alternatywnie możliwe jest dostarczanie rudy żelaza dużymi statkami transportowymi do Rostocku, gdzie zostanie ona przeładowana na małe statki. W razie konieczności, port w Rostocku wyposażony jest w obiekty do przechowywania rudy. Oczekuje się, że całkowity ładunek transportowany statkami do Kotki wyniesie 10 statków, a ładunek do Sassnitz-Mukran 35 statków (wielkość łączna dla obu nitek rurociągu). Wszystkie rury prowadzące będą przechowywane na placach magazynowych w pobliżu zakładów nakładających płaszcze betonowe, a następnie transportowane do tych zakładów, w których nałożone zostaną betonowe płaszcze obciążające wzmocnione klatkami stalowymi. Na Rysunku 4.21 widoczny jest pierwszy plac magazynowy rur w obiekcie w Kotce. POL 138 Rys. 4.21 Przykład pierwszego placu magazynowego rur w Kotce Po powleczeniu rury prowadzące będą ponownie magazynowane w pobliżu zakładów nakładających powłoki obciążające. Stamtąd będą one transportowane bezpośrednio na statki do układania rur lub place magazynowe w Finlandii i Szwecji znajdujące się bliżej środkowego odcinka trasy rurociągu w celu zminimalizowania odległości do przebycia przez statki do układania rur. 4.4.3 Zakłady nakładania powłok obciążających i place magazynowe Wybór lokalizacji zakładów nakładania powłok obciążających i placów magazynowych (patrz Rysunek 4.24) został oparty na dogłębnej analizie szerokiego zakresu czynników w celu ograniczenia lądowych i morskich wymogów transportowych, a tym samym oddziaływania na środowisko. Spółka Nord Stream AG i jej wykonawcy wybrali ostatecznie pięć lokalizacji z listy 68 portów rozmieszczonych w regionie bałtyckim. Przydatność tych portów została następnie oceniona pod kątem czynników takich jak odległość od miejsc produkcji rur, połączenia kolejowe i inna infrastruktura, głębokość morza w danej okolicy, inne przemysłowe wykorzystanie danej lokalizacji oraz odległość do trasy rurociągu, głównie w celu ograniczenia odległości transportu na wszystkich poziomach. Modyfikacji obszarów portowych dokonają lokalni wykonawcy. Budowa zakładów nakładających powłoki obciążające i związanej z nimi infrastruktury została przydzielona francuskiej firmie EUPEC, mającej ponad 40 lat doświadczenia w powlekaniu rur. Firma EUPEC będzie również prowadzić zakłady w miejscowościach Kotka i Sassnitz-Mukran, a zakres jej zadań obejmować będzie tymczasowy przewóz, przeładunek oraz magazynowanie rur w regionie Morza Bałtyckiego. EUPEC może w razie konieczności zoptymalizować planowane procesy logistyczne, np. w przypadku: POL 139 Mroźnych zim (lód) Awarii urządzeń Niedoborów dostaw Zakłady nakładające powłoki obciążające będą również używane jako miejsca magazynowania rur przed i po nałożeniu płaszcza betonowego. Plan zakładu nakładania powłok obciążających / placu magazynowanego w Sassnitz-Mukran pokazano na Rysunku. 4.22. Rys. 4.22 Planowany zakład nakładania powłok obciążających i plac magazynowy w Sassnitz-Mukran (Niemcy) Zakłady nakładania powłok obciążających i przyległe do niego place magazynowe w Kotce i w Sassnitz-Mukran będą zajmować obszar odpowiednio 35 i 50 hektarów. Zakłady nakładania powłok obciążających nałożą powłoki na około 100 tys. rur w każdej z nitek rurociągu. Przewiduje się, że łączna zdolność produkcyjna zakładu w Kotce wyniesie 35 tys. rur dla północno-zachodniej nitki rurociągu, natomiast łączna zdolność produkcyjna zakładu w Sassnitz-Mukran 65 tys. rur. Zdolność produkcyjna wynosić będzie ok. 1 tys. rur tygodniowo. Procedury przetargowe dotyczące brakującej liczby rur przewodowych dla południowowschodniej nitki rurociągu zostaną przeprowadzone na późniejszym etapie projektu. Jak wspomniano wcześniej, ze względów logistycznych rury pokryte powłokami obciążającymi, do budowy środkowych odcinków rurociągu, zostaną przetransportowane na place magazynowe statkami żeglugi przybrzeżnej. Planowane lokalizacje placów magazynowych są następujące: POL Hanko w Finlandii 140 Slite (Gotlandia) w Szwecji Karlskrona w Szwecji Lokalizację placów magazynowych pokazano na Rysunku 4.24. Przegląd transportu rur między zakładami nakładania powłok obciążających i placami magazynowymi pokazano w Tabeli 4.10. Tabela 4.10 Spodziewane okresy załadunku i rozładunku dla zakładów nakładania płaszczy obciążających (Kotka i Sassnitz-Mukran) oraz placów magazynowych (Hanko, Slite i Karlskrona) Lokalizacja Północno-zachodnia nitka rurociągu Południowo-wschodnia nitka rurociągu Okres załadunku Okres rozładunku Okres załadunku Okres rozładunku Początek Koniec Początek Koniec Początek Początek Koniec 1 września 2010 15 listopada 2010 4 listopada 2010 15 listopada 2010 20 grudnia 2010 20 stycznia 2011 1 maja 2011 17 lipca 2011 17 lipca 2011 10 listopad a 2011 20 sierpnia 2010 20 stycznia 2011 1 czerwca 2010 1 kwietnia 2010 4 listopada 2010 29 marca 2011 1 październi ka 2011 31 paździer nika 2011 1 kwietnia 2012 11 listopada 2011 1 kwietnia 2012 20 sierpnia 2010 1 czerwca 2010 1 marca 2012 31 maja 2012 1 kwietnia 2012 1 czerwca 2012 29 lipca 2012 Kotka Hanko 1 październi ka 2010 15 stycznia 2011 Slite 1 lipca 2010 31 październi ka 2010 29 marca 2011 1 stycznia 2011 Karlskrona Mukran 1 maja 2010 15 sierpnia 2010 1 lipca 2011 Koniec 1 czerwca 2012 Rury obciążone płaszczem będą wyładowywane ze statków przybrzeżnych na place magazynowe za pomocą ruchomych dźwigów portowych. Do przeładunku rur na placach magazynowych używane będą dźwigi, podnośniki i ciężarówki. Statki do przewozu rur będą załadowywane za pomocą dźwigów portowych. Różne typy urządzeń do transportowania rur przewodowych pokazano na Rysunku 4.23. POL 141 Rys. 4.23 4.4.4 Rury na placu magazynowym – załadunek/rozładunek statku do przewozu rur (u góry) oraz przeładunek na lądzie (u dołu) Dostawa rur do wykorzystania w pracach na morzu Na Rysunku 4.24 pokazano lokalizację zakładów nakładania płaszczy obciążających i placów magazynowych. Odległość między zakładami nakładania płaszczy obciążających i placami magazynowymi a statkiem do układania rur jest zawsze mniejsza niż 100 mil morskich. Odległość taka została uznana za rozwiązanie najbardziej optymalne, ponieważ jest ona odległością, jaką statek dostawczy może w jeden dzień przebyć w obie strony na trasie między placem magazynowym a statkiem do układania rur i z powrotem. Oznacza to, że do przetransportowania rur na statki do układania rur w rozsądnym czasie niezbędne będą trzy statki dostawcze, o ile nie zostanie przekroczona maksymalna odległość podróży wynosząca 100 mil morskich. POL 142 Rys. 4.24 Lokalizacja oraz zasięg operacyjny (ok. 100 mil morskich) dwóch zakładów nakładania płaszczy obciążających/placów magazynowych (Kotka i Sassnitz-Mukran) oraz trzech tymczasowych placów magazynowych (Hanko, Slite i Karlskrona) Logistyka dostaw rur zostanie zorganizowana zgodnie ze schematem przedstawionym na Rysunku 4.25 poniżej, odpowiednio do zasięgu operacyjnego poszczególnych placów magazynowych. Rysunek 4.25 dotyczy tylko północno-zachodniej nitki rurociągu, obu miejsc wyjścia na ląd i sytuacji awaryjnej. Pozostałe prace (tzn. część podmorska południowo-wschodniej nitki rurociągu) nie zostały uwzględnione. POL 143 Rys. 4.25 Logistyka dostaw rur. Specyfikacje odnoszą się do odsetka całkowitej długości rurociągu podmorskiego (~1222 km). Rysunek dotyczy tylko rur przewodowych dla północno-zachodniej nitki rurociągu, obu miejsc wyjścia na ląd i sytuacji awaryjnej. Rury przewodowe do pozostałej części południowo-wschodniej nitki rurociągu nie zostały uwzględnione Przy budowie północno-zachodniej nitki rurociągu rozładunek z Kotki do Hanko wyniesie 22,7 tys. rur, a wyładunek z Karlskrony i Slite do Sassnitz-Mukran 52,7 tys. rur. Wyładunek odpowiada w przybliżeniu pojemności trzech statków przybrzeżnych dziennie, przewożących rury z zakładów nakładania płaszczy obciążających w okresie układania rur. Średnie obciążenie statku przewożącego rury wynosi około 250 rur na jeden przewóz tymczasowy. W zakładach Kotka i Sassnitz-Mukran zostanie załadowanych bezpośrednio na statki układające ok. 24,6 tys. rur (12,3 tys. na każdy zakład). W zależności od statku układającego rury, użyte zostaną statki dostawcze różnej wielkości. W przypadku statku Castoro Sei firmy Saipem (Rysunek 4.26) użyte zostaną statki dostawcze o pojemności około 80 rur. W przypadku statku Solitaire, którego planuje się użyć w Zatoce Fińskiej, użyte zostaną większe statki dostawcze o pojemności około 250 rur. Więcej informacji na temat statków układających rury znajduje się w części 4.5.4 o układaniu rur. POL 144 Rys. 4.26 4.4.5 Statek dostawczy zbliżający się do statku do układania rur Castoro Sei Transport materiału skalnego do zwałowania Materiał skalny do zwałowania przed ułożeniem rur (patrz część 4.5.2 o pracach ingerujących w dno morskie) zostanie wydobyty z kamieniołomu w okolicach Kotki. Kamieniołom z tych okolic jest preferowany, ponieważ większość materiału skalnego wymaganego w przypadku gazociągu Nord Stream zostanie wykorzystana w pracach ingerujących w dno morskie w Zatoce Fińskiej. Pokruszone skały zostaną przetransportowane z kamieniołomu do pobliskiego portu, gdzie będą składowane przed załadunkiem. Materiał skalny zostanie umieszczony na dnie morskim przez statki z rurami spustowymi, zapewniającymi bardzo dokładne rozmieszczenie tego materiału. Do prac poprzedzających ułożenie rur dla obu nitek rurociągu wykorzystane mogą zostać statki Rollingstone firmy Tideway oraz Seahorse (Rysunek 4.27) lub Sandpiper firmy Boskalis. Wykonawcą logistyki dostaw materiału skalnego do prac poprzedzających ułożenie rur będzie przedsiębiorstwo (joint venture) utworzone przez spółki Tideway JV i Boskalis Offshore. Spółki te mają doświadczenie zdobyte w innych dużych podmorskich pracach budowlanych, w tym projektach w Rosji oraz połączeniu Øresund między Kopenhagą i Malmö. Zamówienia na prace po położeniu rur nie zostały jeszcze przyznane. POL 145 Rys. 4.27 4.5 Należący do firmy Boskalis dynamicznie pozycjonowany statek z rurami spustowymi o nazwie Seahorse Budowa W tym rozdziale opisano działania, które będą miały miejsce podczas budowy rurociągu Nord Stream. Działania te obejmują: Pomiary terenowe (np. w celu zgromadzenia szczegółowych informacji o korytarzach rurociągów) Prace ingerujące w dno morskie (w celu zapewnienia rurociągowi stabilnego podłoża na dnie morskim) Prace budowlane w miejscach wyjścia na ląd w Niemczech i Rosji Skrzyżowania z istniejącymi kablami podmorskimi, w tym przygotowania przed położeniem rur Układanie rur na pełnym morzu Połączenia (zdwojenia) różnych odcinków podmorskich Głównym wykonawcą w zakresie budowy rurociągu Nord Stream będzie firma Saipem UK Ltd, należąca do Grupy Eni. Zakres prac obejmuje odcinki lądowe i połączenia; zakłada się, że firma Saipem będzie zarządzać i nadzorować wszystkimi podwykonawcami. POL 146 4.5.1 Badania trasy, techniczne i budowlane W związku z gazociągiem Nord Stream przeprowadzonych zostało i zostanie szereg badań morskich mających na celu zdobycie szczegółowych informacji o warunkach dna morskiego, topografii, batymetrii oraz obiektach takich jak wraki, głazy, materiały wybuchowe i amunicja itd. Informacje te zostały i będą wykorzystane do planowania trasy, przygotowania szczegółowego projektu i oceny metod instalacji. W poniższych rozdziałach opisano pokrótce badania, które zostały już przeprowadzone, oraz badania, które zostaną przeprowadzone przed, w trakcie i po instalacji rurociągu. Badania koncentrowały się na trzech różnych korytarzach: Korytarz kotwiczenia (+/- 1 km po obu stronach trasy). W tym korytarzu mogą kotwiczyć statki układające podczas budowy rurociągu Korytarz instalacyjny (+/- 7,5 m po obu stronach trasy). Szerokość korytarza opiera się na określonej tolerancji instalacji podczas standardowego układania rur, zdefiniowanej w umowie z wykonawcą bydowy (patrz także Rozdział 5.5.1, Ocena ryzyka) Korytarz bezpieczeństwa (+/- 25 m po obu stronach trasy). Szerokość tego korytarza oparto na badaniu efektów wybuchów podwodnych na rurociąg (np. wybuchow środków bojowych na dnie morza). Przeprowadzono analizę inżynieryjną typów środków bojowych występujących w Morzu Bałtyckim oraz odległości, w jakiej ich wybuch może spowodować uszkodzenie rurociągu. Analizy zostały przeprowadzone przez wykonawcę projektu i zweryfikowane przez urząd certyfikacyjny (patrz także Rozdział 5.5.1, Ocena ryzyka) Badania przeprowadzone dla celów projektu szczegółowego W celu ułatwienia opracowania projektu szczegółowego przeprowadzone zostały następujące badania. Badanie rozpoznawcze W roku 2005 firma PeterGaz przeprowadziła badanie rozpoznawcze w celu ułatwienia wyboru wstępnej trasy rurociągu na podstawie informacji o cechach geologicznych i antropogenicznych. Przeprowadzono pełne badanie geofizyczne korytarza o szerokości 2 km. Celem badania było: Określenie topografii dna morskiego, płytkiego modelu geologicznego oraz aktywnych procesów geomorfologicznych w danym obszarze Identyfikacja i sporządzenie map potencjalnych elementów geologicznych, ograniczeń środowiskowych, pozostałości antropogenicznych (obiekty dziedzictwa kulturowego, amunicja, szczątki) oraz infrastruktury stron trzecich, mogących wpływać na konstrukcję rurociągu oraz jego trwałość POL 147 Badanie techniczne, geofizyczne i geotechniczne W latach 2004-2008 przeprowadzono badania techniczne, geofizyczne i geotechniczne w celu zapewnienia danych wymaganych do optymalizacji trasy rurociągu oraz jego projektu szczegółowego (w tym środków ingerujących w dno morskie wymaganych do zapewnienia integralności systemu rurociągu w długim okresie). Badania te są nadal w toku (grudzień 2008 rok) Cele badania są/były następujące: Dokładniejsze poznanie topografii dna morskiego oraz dopracowanie płytkiego modelu geologicznego dna morskiego na wybranej trasie Doprecyzowanie danych o pozostałościach antropogenicznych i konfiguracji infrastruktury stron trzecich Dokonanie szczegółowej oceny typów gleby oraz ich zmienności, zdefiniowanie parametrów geotechnicznych gleby na potrzeby projektu szczegółowego, w tym ocena interakcji rurociągu i dna morskiego (stabilność rurociągu, osadzenie rurociągu i jego konfiguracja na dnie), podłoża pod nasypy skalne tworzonego przed położeniem lub po położeniu rur, możliwości dokonywania wykopów oraz właściwości chemicznych gleb Badania geofizyczne i pomiary geotechniczne zostały przeprowadzone w kilku etapach w miarę dokonywania korekt i optymalizacji trasy. Przy użyciu sprzętu geofizycznego zbadano korytarz o nominalnej szerokości 250 m, a wzdłuż linii środkowej rurociągu pobrano próbki do badań geotechnicznych. Badanie na obecność amunicji W rejonie Morza Bałtyckiego składowano amunicję z obu wojen światowych i innych konfliktów zbrojnych. Przeprowadzone zostało badanie na obecność amunicji w celu ustalenia występowania w korytarzu instalacyjnym potencjalnych niewybuchów i/lub chemicznych środków bojowych. Tego rodzaju amunicja stanowiłaby zagrożenie dla pracowników zatrudnionych przy budowie, rurociągu i środowiska podczas prac instalacyjnych oraz cyklu eksploatacyjnego systemu rurociągu. Celem badania były: POL Identyfikacja i sporządzenie map obiektów, które mogą okazać się zatopioną amunicją i mieć wpływ na konstrukcję, instalację i trwałość rurociągu Dokonanie kontroli wizualnej takich obiektów oraz ich klasyfikacja w celu identyfikacji zatopionej amunicji Scalenie listy anomalii oraz obiektów zidentyfikowanych podczas poprzednich badań i porównanie ich z publicznie dostępnymi danymi 148 Inne badania Oprócz badań wymienionych powyżej, w latach 2005-2008 przeprowadzono badania dziedzictwa kulturowego oraz liczne badania terenowe środowiska (w tym pobieranie próbek wody, osadów z dna morskiego, fito- i zooplanktonu, makroozobentosu (fauny dna morskiego), ryb oraz badania ssaków i ptaków morskich). Przegląd zakresu różnych badań przeprowadzonych w ramach badań inżynieryjnych i na obecność środków bojowych przedstawiono na Rysunku 4.28. Rys. 4.28 Ogólny poziom szczegółowości badań inżynieryjnych i na obecność środkówbojowych, przeprowadzonych w latach 2007–2008 Badania, które zostaną przeprowadzone przed rozpoczęciem budowy Poniższe badania zostaną przeprowadzone przed rozpoczęciem prac Przeprowadzenie badań zaplanowano obecnie na okres wydawania zezwoleń. budowlanych. Badanie korytarza kotwiczenia Przed instalacją gazociągu Nord Stream przeprowadzone zostanie badanie korytarza kotwiczenia, w trakcie którego zidentyfikowane i skatalogowane zostaną przeszkody w korytarzu kotwiczenia statku układającego. Badanie prowadzone będzie głównie w korytarzu o szerokości 1 km po obu stronach trasy. W wodach płytszych (głębokość mniejsza niż 100 m) szerokość korytarza badania zostanie ograniczona do 800 m. Badanie korytarza kotwiczenia rozpoczęło się 15 listopada 2008 roku i zostanie zakończone we wrześniu 2009 roku. POL 149 Cele badania korytarza kotwiczenia są następujące: Sporządzenie mapy potencjalnych zagrożeń dotyczących kotwiczenia i środowiska oraz zapewnienie podstawy dla oceny ryzyka związanego z kotwiczeniem Identyfikacja zagrożeń, takich jak potencjalne niewybuchy, pozostałości antropogeniczne, elementy geologiczne, przeszkody oraz istniejąca infrastruktura Identyfikacja i sporządzenie map obszarów i obiektów dziedzictwa kulturowego, które powinny być chronione Badanie korytarza kotwiczenia będzie składać się z następujących czterech etapów: Etap 1: Badanie geofizyczne Badanie batymetryczne w siatce pomiarowej 2 x 2 m Badanie sonarami bocznymi, częstotliwość 600 kHz, zakres 75 m, rozmieszczenie linii na odcinkach trasy o wysokim ryzyku (od granicy fińsko-rosyjskiej do ok. PK 395) co 50 m Badanie sonarami bocznymi, częstotliwość 300 kHz / 600 kHz, zakres 125 m, rozmieszczenie linii na odcinkach trasy o niższym ryzyku co 100 m. W razie zlokalizowania potencjalnej amunicji co 50 m rozmieszczone zostaną dodatkowe linie wewnętrzne Badanie z wykorzystaniem pojedynczym czujnikiem) Ocena celów i opracowanie wstępnej filozofii kotwiczenia holowanego magnetometru (magnetometr cezowy z Etap 2: Kontrola wizualna Wykorzystująca zdalnie sterowanego robota podwodnego kontrola wizualna obiektów dziedzictwa kulturowego oraz potencjalnych obiektów pochodzenia antropogenicznego (amunicja, beczki, gruz) Ocena wyników i dopracowanie filozofii kotwiczenia Etap 3: Badanie gradiometryczne z wykorzystaniem zdalnie sterowanego robota podwodnego POL W poszczególnych obszarach o znaczeniu zasadniczym przeprowadzone zostanie badanie gradiometryczne z wykorzystaniem zestawu gradiometrycznego zamontowanego na zdalnie sterowanym robocie podwodnym 150 Etap 4: Ocena wyników badań przez ekspertów Przegląd nagrań wideo przez ekspertów ds. działań bojowych na morzu, mający na celu korelację wyników badań z informacjami o rozmieszczeniu amunicji/niewybuchów w Morzu Bałtyckim W razie zidentyfikowania amunicji/niewybuchów, obiektów dziedzictwa kulturowego oraz innych potencjalnie niebezpiecznych szczątków, ustanowione zostaną strefy zakazu kotwiczenia. Następnie wykonawcy instalacji opracują modele kotwiczenia i procedury zapewniające, aby odnośne obszary nie zostały dotknięte oddziaływaniem kotwic ani przemieszczeń łańcuchów kotwicznych. W przypadku odcinków o znaczeniu zasadniczym modele kotwiczenia przedstawione zostaną właściwym organom. Dodatkowe informacje na ten temat można znaleźć w części o Korytarzach kotwiczenia i obsłudze kotwic. Procedury kotwiczenia poddane zostaną ocenie ryzyka pod kątem potencjalnego zagrożenia dla bezpieczeństwa i środowiska. Na podstawie wyników oceny ryzyka opracowane zostaną różne środki zaradcze. Mogą to być m.in. umieszczenie łańcuchów kotwicznych na pływakach, „ruchome kotwice”, tzn. wykorzystanie holowników raczej niż umieszczanie kotwic na dnie morskim bądź usuwanie amunicji/niewybuchów. Usuwanie amunicji/niewybuchów W wyniku przeprowadzonego wcześniej badania na obecność amunicji/niewybuchów w korytarzu instalacyjnym zidentyfikowano ją wzdłuż trasy rurociągu w Rosji, Finlandii i Szwecji. Oczekuje się również zidentyfikowania większej ilości amunicji/niewybuchów podczas badania korytarza kotwiczenia. Całość amunicji zidentyfikowanej w szerokim na 50 m korytarzu bezpieczeństwa zostanie usunięta, natomiast całość amunicji/niewybuchów zidentyfikowanej w korytarzu kotwiczenia zostanie usunieta, jeżeli zostanie to uznane za konieczne na podstawie wspomnianej powyżej oceny eksperta, dokonanej przez wykonawcę instalacji w ramach badania korytarza kotwiczenia. W ciągu ostatnich dziesięciu lat wszystkie floty państw leżących nad Morzem Bałtyckim opracowały bezpieczne i skuteczne metody rozbrajania min i innych podwodnych ładunków wybuchowych znajdujących się na dnie tego morza. Metody te były również wykorzystywane na całym świecie przez marynarki innych krajów w celu usunięcia amunicji/niewybuchów z przeszłych wojen. Podstawowe zasady tej metody obejmują umieszczenie obok zidentyfikowanej lub podejrzewanej nierozbrojonej amunicji na dnie morskim niewielkiego ładunku za pomocą małego, specjalnie opracowanego pojazdu zdalnie sterowanego. Ładunki te są następnie detonowane z powierzchniowego statku pomocniczego, znajdującego się w bezpiecznej odległości od celu. Każdy typ i model miny zostanie zidentyfikowany i potwierdzony w trakcie kontroli przed zdetonowaniem. Wielkość materiału wybuchowego zawartego w amunicji zostanie ustalona na podstawie danych historycznych. Wystarczająca wielkość ładunku niezbędna do zdetonowania miny, przy minimalizacji oddziaływania na otoczenie, zostanie obliczona zgodnie ze POL 151 standardowymi procedurami. Głównym celem operacji rozbrajania jest usunięcie amunicji stanowiącej zagrożenie dla instalacji rurociągowych lub mogącej w przyszłości szkodliwie oddziaływać na warunki dna morskiego i środowisko. Przewiduje się, że usuwanie amunicji/ niewybuchów przeprowadzane zostanie w dwóch etapach, najpierw w korytarzu bezpieczeństwa, a następnie w odniesieniu do wybranych obiektów w korytarzu kotwiczenia. Plan usuwanie amunicji/niewybuchów zostanie opracowany w ścisłym porozumieniu z odpowiednimi organami krajowymi. Plan ten będzie: Określał zagrożenia oraz wszelkie warunki wymagające nadzwyczajnych środków zaradczych Ustanawiał procedury usuwanie amunicji/niewybuchów, wskazując procesy właściwe dla każdego rodzaju amunicji Określał właściwe środki zaradcze, ze szczególnym uwzględnieniem otaczającego środowiska Określał personel właściwy do spraw obserwacji ssaków morskich i komunikacji z sektorem rybołówstwa Ustanawiał kanały komunikacji z właściwymi organami i zainteresowanymi stronami Uwzględniał badania i monitoring niezbędne do wykazania, że operacje usuwanie amunicji/ niewybuchów powiodły się Badania, które zostaną przeprowadzone w związku z budową Następujące badania zostaną budowlanymi: przeprowadzone w bezpośrednim związku z pracami Badanie przed położeniem rur Badanie przed położeniem rur zostanie przeprowadzone bezpośrednio przed rozpoczęciem prac budowlanych. Celem tego badania jest potwierdzenie wyników poprzednich badań trasy i upewnienie się, czy na dnie morskim nie pojawiły się nowe przeszkody. Badanie to obejmuje następujące elementy: POL Badanie batymetryczne z wykorzystaniem pojazdów zdalnie sterowanych (ROV) w celu ustalenia warunków dna morskiego przed rozpoczęciem prac ingerujących w dno morskie Badania takie prowadzone będą wzdłuż trasy rurociągu, na odcinkach łączących teoretyczne punkty styku z dnem na obu końcach proponowanych nasypów skalnych 152 Badania batymetryczne z wykorzystaniem pojazdów zdalnie sterowanych (ROV), obejmujące strefy ingerencji i przyległe tzn. teoretyczne punkty styku, w których rurociąg wejdzie w kontakt z naturalnym dnem morskim Badanie batymetryczne z wykorzystaniem pojazdów zdalnie sterowanych (ROV), mające na celu ustalenie wielkości potrzebnych nasypów skalnych oraz konieczności dodatkowego zwałowania materiału skalnego przed instalacją rurociągu Kontrola wizualna przed położeniem rur z wykorzystaniem pojazdów zdalnie sterowanych (ROV) Badanie wspierające prace budowlane Podczas budowy rurociągu zapewniona zostanie możliwość przeprowadzenia wszelkich badań doraźnych, które mogą okazać się potrzebne. Do wykorzystania w badaniach dostępne będą: Pełny asortyment sprzętu geofizycznego: echosondy wielowiązkowe, sonary boczne, profilografy osadów i magnetometry Pojazdy zdalnie sterowane do przeprowadzania kontroli wizualnych (ROV) Badanie po położeniu rur Badanie po położeniu rur prowadzone będzie w celu udokumentowania ułożenia rur po zakończeniu ich układania na dnie morskim przez statek układający. Badania te pozwolą ustalić pozycję ułożonych rur i warunki, w jakich przebiega rurociąg, oraz obejmować będą następujące elementy: Batymetrię i pomiary dokonywane za pomocą sonaru bocznego Kontrolę wizualna z wykorzystaniem pojazdów zdalnie sterowanych (ROV) Badanie po zakończeniu budowy Badanie po zakończeniu budowy przeprowadzone zostanie w celu końcowej dokumentacji instalacji rurociągu. Zostanie ono przeprowadzone po zakończeniu ingerencji w dno morskie, prac wykopowych, zwałowania materiału skalnego itd., tzn. po zakończeniu budowy rurociągu. Badanie to pozwoli stwierdzić, czy rurociąg został zainstalowany prawidłowo. Dlatego też w jego ramach należy ustalić, czy osiągnięto wymaganą głębokość wykopów, czy zakres zastosowania zasypki i zwałowania materiału skalnego zgodny jest z projektem oraz czy zachowano trwałość rurociągu. Badanie takie zwykle obejmuje kontrolę wizualną rurociągu z wykorzystaniem zdalnie sterowanych robotów podwodnych (ROV). Typowy statek badawczy i pojazd zdalnie sterowany (ROV) zostały przedstawione na Rysunku 4.29. POL 153 Rys. 4.29 4.5.2 Typowy statek badawczy, Grampian Surveyor firmy Saipem (po lewej), oraz gotowy do pracy pojazd zdalnie sterowany ROV (po prawej). Zdjęcia: Saipem S.p.A Prace ingerujące w dno morskie Prace ingerujące w dno morskie obejmują prace ziemne podejmowane na dnie morskim w celu ochrony rurociągu przed awarią oraz zminimalizowania jego oddziaływań na środowisko i działania ludzi. Ingerencje te obejmują różne metody osiągania bardziej równego poziomu ułożenia rurociągu. Równe dno morskie umożliwia instalację rurociągu w dopuszczalnych granicach długości przęseł, obciążeń rur i prześwitu pod rurociągiem. Prace ingerujące w dno morskie będą mieć miejsce przed i po układaniu rur. W fazie opracowania projektu technicznego pod uwagę wzięte zostaną również wymogi dotyczące zabezpieczenia rurociągu. W rozdziale tym opisano, po pierwsze, ogólne powody i wymagania prac ingerujących w dno morskie oraz ich dopuszczalne metody. Następnie opisano lokalizacje i metody prac ingerujących w dno morskie, które będą używane w każdym z pięciu krajów pochodzenia. Wymagania i alternatywy dla prac ingerujących w dno morskie Po położeniu rurociągu duży stopień ochrony zapewnią mu grubość ścianek rur oraz płaszcz betonowy. Na poszczególnych odcinkach trasy niezbędna będzie jednak różnego rodzaju ochrona dodatkowa, pozwalająca uniknąć następujących zjawisk: POL Naprężeń materiału, z którego wykonane są wolne przęsła, wynikających z nierówności dna morskiego Nadmiernych ruchów wynikających z obciążenia hydrodynamicznego 154 Nadmiernych ruchów (wypiętrzeń i wykrzywień) wynikających z ciśnienia panującego wewnątrz rurociągu Uszkodzeń mechanicznych powodowanych przez przepływające statki Uszkodzeń mechanicznych powodowanych przez sprzęt rybacki, np. włoki trawlerów W obszarach, w których w grę wchodzi jeden lub więcej spośród powyższych czynników, taką dodatkową ochronę zapewnia się zwykle przez wkopywanie rurociągu w dno morskie lub przez zwałowanie materiału skalnego. Stabilność hydrodynamiczną, będącą punktem wyjścia, osiąga się poprzez odpowiedni obciążający płaszcz betonowy. Grubość płaszcza wymagana dla osiągnięcia stabilności hydrodynamicznej wynosi w zależności od lokalizacji od 60 mm do maksymalnej możliwej grubości 110 mm. Dopuszczalna długość i wysokość przęsła zależy od strukturalnych parametrów rurociągu, uwarunkowań gruntowych, fal i prądów morskich. Obszary, w których na trasie rurociągu nie mogą występować wolne przęsła w rozumieniu normy DNV RP F105: Odcinki z niedopuszczalnymi wolnymi przęsłami (patrz część Normy i standardy) zostały zidentyfikowane w badaniach batymetrycznych i geofizycznych. Na niektórych odcinkach trasy rurociągu dno morskie jest nierówne. Instalację rurociągu utrudniają wychodnie stwardniałej gliny zwałowej lub krystaliczna skała macierzysta ze złożami osadów między wychodniami, ponieważ musi on biec od jednej twardej wychodni do drugiej, osiadając między nimi. Jeżeli przed instalacją rurociągu dno morskie na tych odcinkach nie zostanie odpowiednio przygotowane, rurociąg może ulegać tam nadmiernym naprężeniom. Przeprowadzono badania nad typami i wielkością sprzętu rybackiego używanego na Morzu Bałtyckim, z których wynika, że sprzęt taki prawdopodobnie nie będzie powodować poważnych uszkodzeń rurociągu. Rurociąg został zaprojektowany tak, aby być odpornym na uszkodzenia spowodowane przez pokłady trałowe o ciężarze do 3 ton według normy DNV RP F111: Interferencje między sprzętem włokowym a rurociągiem (patrz część Normy i standardy). Ogólnie rzecz ujmując, w celu zapewnienia nienaruszalności rurociągu, za technicznie wykonalne uważa się zastosowanie następujących metod: Zmiana trasy rurociągu Usuwanie szczytów (urabianie twardych wychodni lub grzbietów) Umieszczanie materiału wypełniającego, zwałowanie materiału skalnego Wykonywanie wykopów, pogłębianie i zasypywanie POL 155 Umieszczanie prefabrykowanych konstrukcji wspornych Ogólnie rzecz biorąc, prace ingerujące w dno morskie dla całości rurociągu będą przeprowadzane w trzech fazach: Faza 1 – przed położeniem rur Faza 2 – po położeniu rur (przed testami ciśnieniowymi) Faza 3 – po położeniu rur (po testach ciśnieniowych w celu zapobieżenia wygięciom /zmęczeniu materiału podczas eksploatacji) Prace ingerujące w dno morskie definiowane są w zależności od fazy budowy, w której mają miejsce: Prace przed położeniem rur (obciążenia statyczne): prace interwencyjne wykonywane przed położeniem rur w celu korekty naprężeń/wolnych przęseł (redukcja nadmiernych naprężeń, wynikających z długich wolnych przęseł spowodowanych nierównością dna morskiego, w różnych warunkach obciążenia) Prace po położeniu rur (obciążenia statyczne): cel tych prac jest taki sam jak prac przed położeniem rur, jednak są one wykonywane między fazami układania rur i testów ciśnieniowych Prace po położeniu rur (zmęczenie materiału): prace interwencyjne wykonywane po położeniu rur w celu korekty naprężeń/wolnych przęseł (redukcja uszkodzeń wynikających ze zmęczenia materiału) Prace po położeniu rur (wygięcia w trakcie eksploatacji): prace interwencyjne wymagane na odcinku rosyjskim w celu zapobiegania wygięciom rurociągu (bocznym i gwałtownym) Prace interwencyjne, takie jak nasypy skalne, zostały zaprojektowane na wzór prac wykonywanych zwykle w Morzu Północnym, gdzie dokonuje się znacznych połowów. Stąd też nad nasypami skalnymi muszą być w stanie przepłynąć włoki rybackie trawlerów. Należy jednak zauważyć, że w obszarach, w których profil dna morskiego jest nieregularny, rurociąg nie będzie znajdował się w stałym kontakcie z dnem morskim. W obszarach takich nad rurociągiem prawdopodobnie nie będą w stanie przepłynąć włoki rybackie trawlerów z uwagi na obecność wolnych przęseł przekraczających krytyczną wysokość wynoszącą zwykle 0,5 m. Stąd też na tych odcinkach mogą być wymagane, ze względów bezpieczeństwa, stałe ograniczenia połowów wzdłuż lub w poprzek trasy rurociągu. Niedopuszczalne wolne przęsła mogą również powstać w fazie eksploatacji rurociągu. W takim wypadku wymagane może być wprowadzenie tymczasowych ograniczeń połowów do czasu skorygowania tych przęseł. Kontrola i wymagana POL 156 konserwacja nasypów skalnych odbywać się będzie w konkretnych przedziałach czasu przez całą fazę eksploatacji (patrz również część Zewnętrzne badania kontrolne). Tymczasowe ograniczenia połowów będą również wymagane w trakcie czynności instalacyjnych z uwagi na obecność statków do układania rur i zwałowania materiału skalnego. Wykopy Metody wkopywania dzieli się na wykorzystujące wykopy poprzedzające (wykopu dokonuje się przed położeniem rur) oraz wykopy następcze (rurociąg wpuszczany jest do wykopu wykonanego po położeniu rur). W przypadku rurociągu Nord Stream preferowaną metodą wykonania wykopów będzie wykorzystanie wykopów następczych przez wyorywanie rur. Wykopy poprzedzające Wykopy poprzedzające (pogłębianie, wykopy podwodne) można wykonywać w akwenach przybrzeżnych Niemiec i Rosji, gdzie pozwala na to niewielka głębokość wody oraz wymagana głębokość wkopania rurociągu. Po stronie niemieckiej nitki rurociągu zostaną pokryte w celu zabezpieczenia ich przed kotwiczącymi i osiadającymi na mieliznach statkami w celu zachowania zgodności z wymogami władz i zapewnienia stabilności położenia. Pogłębianie w obszarach płytkich prowadzone będzie przy użyciu sprzętu mechanicznego. Użyte mogą zostać następujące typy pogłębiarek: pogłębiarki podsiębierne, pogłębiarki nasiębierne ssące ze smokiem wleczonym, pogłębiarki wieloczerpakowe i pogłębiarki chwytakowe. Do wykonywania wykopów w strefie przybrzeżnej najbardziej odpowiednie są pogłębiarki podsiębierne. Przy dodatkowym pogłębianiu i rekultywacji najlepsze wyniki dają pogłębiarki nasiębierne ssące ze smokiem wleczonym lub szalandy. Ostateczny wybór sprzętu dokonany zostanie na podstawie warunków glebowych oraz pod kątem minimalizacji oddziaływania prac ingerujących w dno morskie na środowisko. Na Rysunku 4.30 przedstawiono przykładową hydrauliczną pogłębiarkę podsiębierną oraz małą pogłębiarkę nasiębierną ssącą ze smokiem wleczonym. POL 157 Rys. 4.30 Hydrauliczna pogłębiarka podsiębierna (po lewej) nasiębierna ssąca ze smokiem wleczonym (po prawej) oraz pogłębiarka Wykopy następcze Wykopy następcze są najszerzej rozpowszechnioną formą wykonywania wykopów, ze względów ekologicznych i ekonomicznych. Wykopy następcze wykonywane są jedynie bezpośrednio pod rurociągiem, natomiast wykopy poprzedzające muszą mieć o wiele większą szerokość ze względu na możliwe odchylenia przebiegu podczas instalacji. W przypadku wykopów poprzedzających występuje także ryzyko naturalnego zasypania wykopu przed instalacją rurociągu. Preferowaną metodą wykonania wykopów następczych będzie ich wyoranie. Usunięty materiał pozostanie na dnie morza, a wykop nie zostanie zasypany. Działanie prądów morskich doprowadzi jednak do częściowego, naturalnego zasypania. POL 158 Rys. 4.31 Pług rurociągowy PL2 na statku pomocniczym (po lewej) oraz przy pracy na dnie morskim (po prawej) Wykop wyorywany jest przez pług rurociągowy (pokazany na Rysunku 4.31), umieszczany na dnie morskim przez znajdujący się nad rurociągiem statek pomocniczy. Rurociąg zostanie następnie podniesiony przez imaki hydrauliczne i podparty na wałkach z przodu i z tyłu pługa. Wałki zostaną wyposażone w ogniwa obciążnikowe, kontrolujące obciążenie rurociągu podczas wykonywania wykopu. Do pługa przyczepione zostaną liny holownicze. Od jednego do trzech holowników ciągnie pług po dnie morskim, powodując powstanie wykopu. Wykonanie wykopu przy użyciu pługa wymaga statku motorowego wyposażonego w specjalną ramę do opuszczania i wyciągania pługa. Na statku tym znajdować się będą także wszystkie układy sterowania pługiem. Przykładem takiego statku jest Far Sovereign firmy Saipem, pokazany na Rysunku 4.50 w części 4.5.4. Prace wykopowe po ułożeniu rur prowadzone mogą być jedynie w wodzie o głębokości co najmniej 15 do 20 m oraz jedynie do głębokości 1,5 m. Zasypywanie wykopu rurociągu Pokrycie niektórych odcinków rurociągu pozostawione zostanie zasypywaniu naturalnemu, tj. nanoszeniu osadu wskutek ruchu fal i prądów morskich. Jednakże w obszarach, w których konieczna jest ochrona aktywna od początku działania rurociągu, wymagane jest zasypanie rurociągu w sposób wymuszony lub sztuczny. W miejscach wyjścia na ląd w Rosji i Niemczech rurociąg zostanie całkowicie wkopany w dno morskie, dzięki czemu zjawiska przemieszczania się osadów przybrzeżnych nie będą mieć wpływu na jego stabilność. Jeśli do wykonania wykopu stosowane jest pogłębianie, materiał zostanie usunięty, umieszczony tymczasowo na placu odkładczym i użyty do zasypywania. POL 159 Zwałowanie materiału skalnego Zwałowanie materiału skalnego oznacza wykorzystanie grubego żwiru lub małych kamieni do lokalnej zmiany kształtu dna morskiego, zapewniającej wsparcie rurociągu w celu zagwarantowania jego długoterminowej nienaruszalności. Zwałowanie materiału skalnego może być także uzupełnione instalacją w określonych miejscach materaców betonowych – patrz przykłady na Rysunku 4.43 w części 4.5.5. Na Rysunku 4.32 pokazano wyspecjalizowany statek do zwałowania materiału skalnego oraz rurę spustową w trakcie zwałowania materiału skalnego na dno morskie. Rys. 4.32 Statek z elastyczną rurą spustową (po lewej) i zbliżenie rury spustowej rozmieszczającej materiał skalny wokół rurociągu (po prawej) Żwir i kamienie będą transportowane statkiem z rurą spustową do każdej lokalizacji, w której wymagane jest zwałowanie materiału skalnego. Materiał skalny zostanie załadowany do rury spustowej za pomocą przenośników. Będzie on opadać na dno przez rurę spustową biegnącą przez warstwy wody. Geometria każdej podpory żwirowej zostanie dokładnie zaprojektowana przez inżynierów w celu minimalizacji wykorzystywanej ilości żwiru. Kształt wypełnienia żwirowego zależeć będzie od warunków na dnie morskim (typ i nośność osadów), lokalnej batymetrii i prądów morskich itd. Dolny koniec rury spustowej wyposażony jest w końcówki wylotowe umożliwiające bardzo dokładne formowanie każdej podpory żwirowej. Proces zwałowania materiału skalnego nadzorowany będzie za pomocą sprzętu badawczego zamontowanego na końcu rury spustowej, a ostateczna geometria sprawdzona zostanie w drodze pomiarów. Wymagane są przede wszystkim następujące prace z zakresu zwałowania: POL Podpory żwirowe korygujące wolne przęsła (przed i po położeniu rur) 160 Zasypka żwirowa (po położeniu rur) jako dodatkowa stabilizacja rurociągu po instalacji (na niektórych odcinkach) Podsypka żwirowa w PK 300 i PK 675, gdzie spawane są ze sobą odcinki rurociągu (połączenie) Podpory żwirowe w miejscach skrzyżowania z kablami Zwałowanie materiału skalnego wzdłuż rurociągu do poziomu wyższego od dna morskiego również można uznać za środek ochrony lokalnej przed opuszczanymi bądź wleczonymi kotwicami, a do pewnego stopnia także przed osiadającymi statkami. Jednakże, większość zwałowanego materiału skalnego ma na celu ograniczenie obciążeń związanych z powstawaniem wolnych przęseł oraz zapewnienie lokalnej stabilności dynamicznej. Materiał skalny musi być chemicznie i mechanicznie stabilny przez cały cykl życia rurociągu. Użyta zostanie niezwietrzała skała typu bazaltowego, gabrowego lub granitowego. Średni rozmiar kruszywa materiału skalnego wynosić będzie 50 mm (w przedziale 20-100 mm). Materiał do zwałowanie zostanie wydobyty z kamieniołomów na lądzie. Wstępnym warunkiem wykorzystania materiału skalnego jest brak jakichkolwiek zanieczyszczeń, takich jak metale ciężkie, które mogą rozpuścić się w słonawym środowisku wodnym Morza Bałtyckiego. Skałą używaną do prac przed ułożeniem rur może być granit rapakiwi (zwany także brunatną magmą bałtycką) wydobywany z kamieniołomów w okolicach Kotki (patrz też część 4.4.5). Jednakże, jeśli statki z rurami spustowymi zostaną wysłane na Morze Bałtyckie, mogą tam przybyć z pełnym ładunkiem skały norweskiej. Na obecnym etapie planowania, miejsce pozyskania materiału skalnego do prac po położeniu rur, nie zostało jeszcze ustalone. Specjalne konstrukcje podporowe W obszarach z pochyłym dnem morskim lub miękką gliną o niewielkiej nośności mogą wystąpić problemy ze stabilnością geotechniczną. W tych obszarach zostanie dokonane dodatkowe zwałowanie materiału skalnego, jako przypory wymaganych nasypów skalnych, jak pokazano na Rysunku 4.33. POL 161 Rys. 4.33 Przypory (czerwona i niebieska) zapewniające dodatkową stabilność nasypów skalnych (pomarańczowe) Niemniej jednak w niektórych trudnych przypadkach, np. gdy naturalne dno morskie odznacza się bardzo niską nośnością, wymagana wielkość przypory staje się dość duża. W niektórych miejscach zwałowanie żwiru w celu zapewnienia stabilności nie będzie wykonalne z uwagi na przekroczenie nośności gruntu, przez ciężar skał. W takich okolicznościach należy stosować rozwiązania alternatywne. Będzie to konieczne w niektórych miejscach w Zatoce Fińskiej (rosyjska WSE). Jak wspomniano wcześniej, dno morskie w Zatoce Fińskiej jest skrajnie nierówne i w celu ograniczenia długości wolnych przęseł wymagane będzie podparcie rurociągu na dość długich odcinkach. Obszar ten charakteryzuje się także bardzo miękkimi glinami o niewielkiej nośności. Ponadto na tym odcinku trasy obciążenie rurociągu, zwłaszcza w fazie odbioru wstępnego, będzie największe. Stąd też, mimo wszelkich wysiłków zmierzających do zmiany trasy rurociągu, w trzech miejscach wzdłuż północno-zachodniej nitki rurociągu i pięciu wzdłuż nitki południowowschodniej w rosyjskiej WSE wymagane będą konstrukcje podporowe inne niż nasypy skalne. Poniżej opisano następujące metody budowania konstrukcji podporowych: POL Sztywne geomembrany Rurki z polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE) Cegły piankowe Rama stalowa na sztywnych geomembranach 162 Lekkie, sztywne geomembrany pokryte żwirem zostaną użyte, jako podparcie rurociągu w obszarach płytkich. Dwa takie rozwiązania pokazano na Rysunku 4.34. Na rysunku po lewej, nasyp wykonany jest przed położeniem rur. Na sztywnej geomembranie mocuje się lekkie rurki z polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE) wypełnionych pianką. Struktura ta pokryta zostanie warstwą żwiru, na której ułożony zostanie rurociąg. Nasyp po prawej, również zawiera rurki z HDPE wypełnione pianką ułożone na sztywnej geomembranie, pokryte w całości warstwą żwiru. Podpory żwirowe wokół rurociągu wykonywane są po położeniu rur. Rys. 4.34 Podpory wykonane przed położeniem rur (po lewej) i po położeniu rur (po prawej), składające się ze sztywnych geomembran, rurek z HDPE wypełnionych pianką oraz żwiru Jeżeli potrzebna jest wyższa podpora, można zbudować lekką konstrukcję z rurek z HDPE (Rysunek 4.35, po lewej), dzięki czemu nośność podłoża zostanie wykorzystana w maksymalnym stopniu do utrzymania ciężaru rurociągu, a nie samej podpory. Rys. 4.35 POL Podpory zbudowane z rurek z HDPE (po lewej) i z cegieł piankowych (po prawej) 163 Rdzeń podpory pokryty może zostać warstwą żwiru, jak pokazano na Rysunku 4.36 (po lewej). Rys. 4.36 Podpora pokryta żwirem (po lewej) oraz podpora z podstawą ze sztywnej geomembrany, na której znajduje się konstrukcja stalowa i rurki z HDPE (po prawej) Jako alternatywę można zbudować lekką i głęboką konstrukcję podporową, składającą się z ramy stalowej na sztywnej geomembranie (Rysunek 4.36, po prawej). Wymaganą elastyczność podpory uzyskuje się, pokrywając konstrukcję stalową płyta nośną z lekkim „materacem”, np. rurkami z HDPE. Konieczność zastosowania podpór zostanie dodatkowo oceniona na etapie opracowania szczegółowego planu technicznego. Przegląd prac ingerujących w dno morskie Zakres przewidywanych prac ingerujących w dno morskie (stan z października 2008) został podsumowany w poniższych rysunkach i tabelach. Należy pamiętać, że wielkości mogą ulec niewielkim zmianom podczas końcowej fazy projektu szczegółowego. Rosja W wodach rosyjskich obie nitki rurociągu (północno-zachodnia i południowo-wschodnia) charakteryzuje wysoka wartość wzdłużnej siły ściskającej wynikająca z wysokich temperatur i obciążeń spowodowanych ciśnieniem. Z tego powodu zachodzi ryzyko występowania zjawiska wygięcia w eksploatacji (WE), i to zarówno wygięcia właściwego, powodującego „wężowanie” rurociągu na boki, jak i wypiętrzenia, powodującego ruch rurociągu w górę i utratę kontaktu z dnem morskim. WE może spowodować nadmierne wygięcie rurociągu lub powstanie krytycznie długich odcinków wolnych przęseł z wysokim prześwitem (odległość pionowa między spodem rury i dnem morza). Aby złagodzić skutki WE, na dłuższych odcinkach i w odpowiednich miejscach zwałowany zostanie żwir w celu ograniczenia potencjalnego krytycznego przesunięcia rurociągu i tym samym potencjalnych nadmiernych naprężeń. Nie oczekuje się wystąpienia WE na innych odcinkach rurociągu. Z uwagi na zjawisko WE łączna ilość żwiru wymagana dla odcinka rosyjskiego jest większa niż w przypadku pozostałych krajów. POL 164 Przegląd miejsc i rodzajów prac ingerujących w dno morskie na wodach rosyjskich przedstawiono na Rysunku 4.37. W Tabeli 4.11 przedstawiono ilość żwiru wymaganą do zwałowania materiału skalnego i zbudowania konstrukcji podporowych na wodach rosyjskich. W Tabeli 4.12 przedstawiono dystrybucję zwałowanego materiału skalnego i budowanych konstrukcji podporowych na wodach rosyjskich. Kubaturę prac pogłębiarskich przedstawiono w Tabeli 4.18. Rys. 4.37 POL Przegląd rodzajów i miejsc prac ingerujących w dno morskie na wodach rosyjskich. Kropkami jasnozielonymi oznaczono miejsca prac przed położeniem rur (faza 1), kropkami ciemnozielonymi miejsca prac po położeniu rur (obciążenia statyczne) (faza 2), kropkami niebieskimi miejsca prac po położeniu rur (zmęczenie materiału) (faza 3), a kropkami czerwonymi specjalne konstrukcje podporowe. Linią pomarańczową w miejscu wyjścia na ląd oznaczono pogłębianie przed położeniem rur, a liniami żółtymi prace po położeniu rur zapobiegające wygięciom w trakcie pracy (faza 3). Miejsca są podane w przybliżeniu i będą podlegać ostatecznej optymalizacji 165 Tabela 4.11 Podsumowanie kubatury żwiru wymaganej do zwałowania materiału skalnego i zbudowania konstrukcji podporowych na wodach rosyjskich. Ilości są podane w przybliżeniu, i będą podlegać ostatecznej optymalizacji Ilość materiału skalnego (m3) Południowowschodnia nitka rurociągu Prace przed położeniem rur (faza 1) Prace po położeniu rur (obciążenia statyczne) (faza 2) Prace po położeniu rur (zmęczenie materiału) (faza 3) Prace w celu złagodzenia skutków WE (faza 3) Razem Konstrukcje podporowe Północnozachodnia nitka rurociągu 31 450 32 956 45 580 37 796 12 578 15 010 556 801 572 573 646 409 658 335 5 3 5 3 Tabela 4.12 Podsumowanie dystrybucji ilości zwałowanego materiału skalnego i zbudowanych konstrukcji podporowych na wodach rosyjskich. Ilości są podane w przybliżeniu, i będą podlegać ostatecznej optymalizacji Liczba i rozmiar miejsc zwałowania materiału skalnego Pd.-wsch. nitka rurociągu Pn.-zach. nitka rurociągu Prace przed położeniem rur (faza 1) < 500 m3 500–5000 m3 > 5000 m3 6 15 2 7 16 0 Razem 23 23 Prace po położeniu rur (faza 2) < 500 m3 500–5000 m3 > 5000 m3 Razem 40 23 1 68 42 23 0 65 Prace po położeniu rur (faza 3) < 500 m3 500–5000 m3 > 5000 m3 Razem 26 7 0 33 27 8 0 35 124 123 Łączna liczba miejsc zwałowania materiału skalnego POL 166 Finlandia Przegląd miejsc i typów ingerencji w fińskiej WSE przedstawiono na Rysunku 4.38. Podsumowanie ilości żwiru wymaganej do zwałowania materiału skalnego i zbudowania konstrukcji podporowych w fińskiej WSE przedstawiono w Tabeli 4.13. Dystrybucję zwałowanego materiału skalnego i zbudowanych konstrukcji podporowych w fińskiej WSE przedstawiono w Tabeli 4.14. W fińskiej WSE nie przewiduje się budowy konstrukcji podporowych. Ilość materiału skalnego potrzebnego do zapewnienia stabilności położenia stanowić będzie zaledwie niewielki odsetek łącznej ilości materiału skalnego. Dlatego też w Tabeli 4.13 nie przedstawiono ilości żwiru potrzebnego do zapewnienia stabilności położenia. W Tabeli 4.18 przedstawiono kubatury wykopów w fińskiej WSE. Rys. 4.38 POL Przegląd typów i prac ingerujących w dno morskie w fińskiej WSE. Kropkami jasnozielonymi oznaczono miejsca prac przed położeniem rur (faza 1), kropkami niebieskimi miejsca prac po położeniu rur (obciążenia statyczne) (faza 2), a kropkami fioletowymi miejsca prac po położeniu rur (zmęczenie materiału) (faza 3). Kropkami pomarańczowymi oznaczono prace po położeniu rur (stabilność położenia) (faza 3), a kropką różową podsypkę pod połączenia (faza 1). Miejsca są podane w przybliżeniu, i będą podlegać ostatecznej optymalizacji 167 Tabela 4.13 Podsumowanie kubatury żwiru wymaganej do zwałowania materiału skalnego i zbudowania konstrukcji podporowych w fińskiej WSE. Ilości są podane w przybliżeniu, i będą podlegać ostatecznej optymalizacji Prace przed położeniem rur (faza 1) Prace po położeniu rur (obciążenia statyczne) (faza 2) Prace po położeniu rur (zmęczenie materiału) (faza 3) Prace po położeniu rur (stabilność położenia) (faza 3) Podsypka pod połączenie (faza 1) Razem Ilość materiału skalnego (m3) Południowo- Północnowschodnia zachodnia nitka nitka rurociągu rurociągu 5 782 31 955 50 567 80 151 26 225 972 29 927 1 144 37 000 120 546 37 000 180 176 Konstrukcje podporowe 0 0 Tabela 4.14 Podsumowanie dystrybucji zwałowania materiału skalnego i podpór w fińskiej WSE. Ilości są podane w przybliżeniu, i będą podlegać ostatecznej optymalizacji Liczba i rozmiar miejsc zwałowania materiału skalnego Pd.-wsch. nitka rurociągu Pn.-zach. nitka rurociągu 5 2 0 2 6 3 7 11 Prace przed położeniem rur (faza 1) < 500 m3 500–5000 m3 > 5000 m3 Razem POL Prace po położeniu rur (faza 2) < 500 m3 500–5000 m3 > 5000 m3 Razem Prace po położeniu rur (faza 3) < 500 m3 500–5000 m3 > 5000 m3 16 22 0 17 36 1 38 54 24 14 0 19 16 0 Razem 38 35 Łączna liczba miejsc zwałowania materiału skalnego 83 100 168 Szwecja Przegląd miejsc i rodzajów prac ingerujących w dno morskie w szwedzkiej WSE przedstawiono na Rysunku 4.39. Podsumowanie ilości żwiru wymaganego do zwałowania materiału skalnego i zbudowania konstrukcji podporowych w fińskiej WSE pokazano w Tabeli 4.15. W Tabeli 4.16 pokazano dystrybucję ilości zwałowanego materiału skalnego i zbudowanych konstrukcji podporowych w szwedzkiej WSE. Kubaturę prac wykopowych wskazano w Tabeli 4.18. W szwedzkiej WSE nie przewiduje się budowy konstrukcji podporowych. Rys. 4.39 POL Przegląd typów i miejsc prac ingerujących w dno morskie w szwedzkiej WSE. Kropkami jasnozielonymi oznaczono miejsca prac przed położeniem rur (faza 1), kropkami niebieskimi miejsca prac po położeniu rur (obciążenia statyczne) (faza 2), a kropkami fioletowymi miejsca prac po położeniu rur (zmęczenie materiału) (faza 3). Kropkami pomarańczowymi oznaczono prace po położeniu rur (stabilność położenia) (faza 3), kropką różową podsypkę pod połączenia (faza 1), a liniami fioletowymi wykopy wykonane po położeniu rur. Miejsca są podane w przybliżeniu, i będą podlegać ostatecznej optymalizacji 169 Tabela 4.15 Podsumowanie kubatury żwiru wymaganej do zwałowania materiału skalnego i zbudowania konstrukcji podporowych w szwedzkiej WSE. Ilości są podane w przybliżeniu, i będą podlegać ostatecznej optymalizacji Prace przed położeniem rur (faza 1) Prace po położeniu rur (obciążenia statyczne) (faza 2) Prace po położeniu rur (zmęczenie materiału) (faza 3) Prace po położeniu rur (stabilność położenia) (faza 3) Podsypka pod połączenie (faza 1) Razem Ilość materiału skalnego (m3) PołudniowoPółnocnowschodnia zachodnia nitka nitka rurociągu rurociągu 317 377 28 192 17 473 6145 3144 1794 1794 0 34 654 0 20 993 Konstrukcje podporowe 0 0 Tabela 4.16 Podsumowanie dystrybucji zwałowania materiału skalnego i podpór w szwedzkiej WSE. Ilości są podane w przybliżeniu, i będą podlegać ostatecznej optymalizacji Liczba i rozmiar miejsc zwałowania materiału skalnego Pd.-wsch. nitka rurociągu Pn.-zach. nitka rurociągu Prace przed położeniem rur (faza 1) < 500 m3 500–5000 m3 > 5000 m3 1 0 0 1 0 0 Razem 1 1 12 19 0 14 12 31 26 11 5 0 14 2 0 Razem 16 16 Łączna liczba miejsc zwałowania materiału skalnego 48 43 Prace po położeniu rur (faza 2) < 500 m3 500–5000 m3 > 5000 m3 Razem Prace po położeniu rur (faza 3) < 500 m3 500–5000 m3 > 5000 m3 POL 170 Dania Przegląd miejsc i typów prac ingerujących w dno morskie na wodach duńskich przedstawiono na Rysunku 4.40. W duńskiej WSE nie będzie zwałowany materiał skalny ani budowane konstrukcje podporowe. Kubaturę prac wykopowych pokazano w Tabeli 4.17. Rys. 4.40 POL Przegląd typów i miejsc ingerencji w dno morskie na wodach duńskich. Liniami fioletowymi oznaczono wykopy po położeniu rur. Miejsca są podane w przybliżeniu, i będą podlegać ostatecznej optymalizacji 171 Niemcy Przegląd miejsc i typów prac ingerujących w dno morskie na wodach niemieckich przedstawiono na Rysunku 4.41. W większej części sektora niemieckiego wymagane będzie pogłębienie wykopów. Kubaturę prac pogłębiarskich pokazano w Tabeli 4.18. W niemieckiej WSE nie przewiduje się zwałowania materiału skalnego ani budowania konstrukcji podporowych. Rys. 4.41 Przegląd typów i miejsc prac ingerujących w dno morskie na wodach niemieckich. Liniami fioletowymi oznaczono prace pogłębiarskie przed położeniem rur. Miejsca są podane w przybliżeniu, i będą podlegać ostatecznej optymalizacji Tabela 4.17 i Tabela 4.18 zawierają podsumowanie największych pod względem kubatury prac w zakresie zwałowania materiału skalnego (> 5000 m3) oraz prac wykopowych na całej trasie rurociągu. POL 172 Tabela 4.17 Podsumowanie prac w zakresie zwałowania materiału skalnego > 5000 m3 na całej trasie rurociągu. Ilości są podane w przybliżeniu, i będą podlegać ostatecznej optymalizacji Kraj Rosja Południowowschodnia nitka Prace przed położeniem rur Południowowschodnia nitka Prace po położeniu rur Finlandia Północnozachodnia nitka Prace przed położeniem rur Południowowschodnia nitka Prace przed położeniem rur Północnozachodnia nitka Prace po położeniu rur Południowowschodnia nitka Prace po położeniu rur Szwecja Dania Niemcy POL PK Długość (m) Szerokość (m) Wysokość (m) Podpory (m3) Przypory (m3) Objętość (m3) 110,0 5 12 4,44 1244 5361 6605 110,2 5 12 4,21 1118 4968 6086 81,5 15 3 4,76 1412 4091 5503 162,9 5 12 3,7 865 5145 6010 258,1 5 12 5,6 2039 5363 7402 258,2 5 12 5,5 2124 5146 7270 8 3 5,76 1630 5862 7492 Brak 219,9 Brak Brak Brak Brak 173 Tabela 4.18 Podsumowanie prac w zakresie kubatur prac wykopowych i pogłębiarskich (m 3) na całej trasie rurociągu. Ilości są podane w przybliżeniu i będą podlegać ostatecznej optymalizacji Kraj Rosja Prace pogłębiarskie przed położeniem rur Finlandia Szwecja Prace wykopowe po położeniu pd.wsch. nitki rurociągu Prace wykopowe po położeniu pn.zach. nitki rurociągu Dania Prace wykopowe po położeniu pd.wsch. nitki rurociągu Prace wykopowe po położeniu pn.zach. nitki rurociągu Niemcy Prace pogłębiarskie przed położeniem rur POL Od PK Do PK Liczba km Objętość m3 0 1,4 1 170 000 - - - - 526,4 529,3 531,3 539,3 544,9 558,3 804,4 831,6 836,0 881,2 914,5 526,4 531,6 539,4 546,0 558,5 804,2 831,6 835,9 881,5 913,5 529,2 530,1 534,4 540,1 550,1 562,1 826,1 834,7 843,9 888,7 926,7 529,1 534,1 540,2 550,1 562,2 826,1 834,6 843,8 888,6 927,1 2,8 0,8 3,2 0,8 5,2 3,9 21,7 3,2 7,9 7,5 12,2 2,6 2,5 0,8 4,0 3,8 21,9 3,1 7,9 7,1 13,6 30 030 8846 34 606 8736 56 981 42 250 134 217 19 502 48 846 46 122 75 343 28 720 27 300 8409 44 117 40 950 135 827 19 006 49 155 43 955 84 319 1043 1058 15 93 482 1043 1053 10 62 528 1196 1222 26 1 800 000 174 4.5.3 Skrzyżowania z infrastrukturą (kable i inne rurociągi) Gazociąg Nord Stream krzyżować się będzie z szeregiem biegnących po dnie morskim czynnych kablowych linii telekomunikacyjnych i energetycznych. Kable obecnie eksploatowane przedstawiono na mapie IN-1, natomiast przegląd właścicieli kabli można znaleźć na mapie IN-2 w Atlasie. Listę tę opracowano na podstawie informacji uzyskanych z różnych opublikowanych map oraz kontaktów z właścicielami kabli. Wszystkie kable i ich położenie, zostały ustalone na podstawie badań, w drodze interpretacji wyników kontroli magnetometrem i pojazdami zdalnie sterowanymi (ROV). Pod uwagę wzięto wszystkie kable oznaczone na mapach morskich. Na podstawie wyżej wymienionych źródeł, oprócz znanych czynnych kabli, zidentyfikowano szereg kabli nieużywanych i planowanych/przyszłych. W badaniach zidentyfikowano także pewne obiekty, które mogą być kablami. Kabli nieużywanych/nieznanych nie uwzględniono w poniższych tabelach. W kilku przypadkach spółka Nord Stream AG otrzymała od innych podmiotów informacje o planach dotyczących kolejnych kabli/rurociągów. Takie przyszłe/planowane instalacje także nie zostały uwzględnione w poniższych tabelach. Wzdłuż trasy gazociągu Nord Stream nie zidentyfikowano istniejących rurociągów. Rozważane są jednakże połączenia rurociągowe między Finlandią i Estonią, a także między Polską i Danią. W przypadku zatwierdzenia innych połączeń rurociągowych spółka Nord Stream AG weźmie pod uwagę szczegóły tych projektów z technicznego punktu widzenia, po konsultacjach z wykonawcą technicznym, spółką Saipem Energy Services (dawniej Snamprogetti S.p.A) oraz niezależną agencją certyfikacyjną (DNV). Skrzyżowania z innymi rurociągami można wykonać za pomocą różnych metod. Oczekuje się, że skrzyżowania zostaną zaprojektowane w sposób typowy, na podstawie koncepcji rozdzielenia i ochrony rurociągów. Część minimalnych wymagań wstępnych projektu stanowić będą czynniki faktyczne, takie jak średnica rurociągu, warunki dna morskiego, aspekty planistyczne i infrastrukturalne itd. Projekt skrzyżowania można oprzeć na zwałowaniu materiału skalnego lub umieszczeniu w miejscu skrzyżowania podpory ochronnej. Skrzyżowania z kablami W tabelach od Tabeli 4.19 do Tabeli 4.22 zawarto przegląd kabli, z którymi krzyżuje się rurociąg Nord Stream. Listę tę opracowano na podstawie informacji uzyskanych z różnych opublikowanych map oraz konsultacji z właścicielami kabli. POL 175 Tabela 4.19 Czynne kable krzyżujące się z trasą rurociągu Nord Stream w rosyjskiej WSE Nazwa Trasa Typ Właściciel BCS B5 Kotka (FIN) – Ruchiy (RUS) Telekomunikacyjny TeliaSonera Punkt skrzyżowania na mapie IN-1 1 Tabela 4.20 Czynne kable krzyżujące się z trasą rurociągu Nord Stream w fińskiej WSE Nazwa Trasa Typ Właściciel UCCBF St. Petersburg (RUS) Kaliningrad (RUS) Lautasaari (FIN) Randvere (EST) Kaivopoisto (FIN) - Leppneeme (EST) Helsinki (FIN) – Tallinn (EST) Lautasaari (FIN)Meremoisa (LAT) FIN-EST Porkkala (FIN) Kakumäe (EST) St. Petersburg (RUS) Kaliningrad (RUS) St. Petersburg (RUS) – Kaliningrad (RUS) Tahkuna (EST) Stavsnäs (SWE) Telekomunikacyjny Armia rosyjska Telekomunikacyjny Elisa 2 Telekomunikacyjny TeliaSonera 3 Telekomunikacyjny Linx 4 Telekomunikacyjny TeliaSonera 5 Energetyczny Telekomunikacyjny Energia Elisa 6 7 Telekomunikacyjny Armia rosyjska 7a FEC 2 EE-SF2 Pangea Seg 3 EE-SF3 Estlink FEC 1 UCCBF Pangea Seg 3 EE-S1 POL Telekomunikacyjny Telekomunikacyjny Punkt skrzyżowania na pamie IN-1 1a 8 TeliaSonera 9 176 Tabela 4.21 Czynne kable krzyżujące się z trasą rurociągu Nord Stream w szwedzkiej WSE Nazwa Trasa Typ Właściciel LV-S1 S.Jarflotta (SWE) - Busnieki (LAT) Hultung/Gotland (SWE) - Ventspils (LAT) Sandviken (SWE) – Sventoji (LIT) SWE - POL Telekomunikacyjny Lattelecom Telekomunikacyjny BC Fiber 11 Telekomunikacyjny TeliaSonera 12 Energetyczny 13 SWE - POL Energetyczny SvenskaKraft nät SvenskaKraft nät Baltkom BCS EW SWEPOL HVDC SWEPOL MCRC Punkt skrzyżowana na mapie IN-1 10 14 Tabela 4.22 Czynne kable krzyżujące się z trasą rurociągu Nord Stream w duńskiej WSE Nazwa Trasa Typ Właściciel DK - RU1 Karslunde (DEN) -Kingisepp (RUS) Bornholm (DEN) POL Bornholm (DEN) POL Telekomunikacyjny TDC Punkt skrzyżowania na mapie IN-1 15 Telekomunikacyjny TDC 16 Telekomunikacyjny Polish Telecom 17 DK - PL2 Baltica Seg 1 W niemieckiej WSE z trasą rurociągu nie krzyżują się żadne kable Porozumienia dotyczące skrzyżowań Na podstawie kompletnej listy kabli skontaktowano się ze wszystkimi właścicielami czynnych kabli w celu osiągnięcia obopólnych porozumień dotyczących zobowiązań i procedur w zakresie metod wykonywania skrzyżowań. Zgodnie z tymi porozumieniami przed instalacją rurociągu spółka Nord Stream AG będzie musiała opracować projekty skrzyżowań oraz procedury instalacyjne zadowalające właścicieli przekraczanych kabli. W odniesieniu do kabli nieużywanych, spółka Nord Stream AG postąpi zgodnie ze standardową praktyką branżową, przewidującą, w razie potrzeby, przecinanie/usuwanie takich kabli i POL 177 zabezpieczenie wolnych końców przed zaplątywaniem się w sieci rybackie. O usunięciu/przecięciu kabli nieużywanych będą informowani ich właściciele, jeżeli są znani, lub władze morskie. Stosowany przez spółkę Nord Stream AG projekt porozumienia w sprawie skrzyżowań bazuje na standardzie branżowym opracowanym przez Międzynarodowy Komitet Ochrony Kabli (International Cable Protection Committee, ICPC) i stosowanym na całym świecie w odniesieniu do kabli telekomunikacyjnych. Rozwiązania techniczne Skrzyżowania zostaną zaprojektowane zgodnie z porozumieniami zawartymi przez spółkę Nord Stream AG z właścicielami poszczególnych kabli. Będą one budowane w taki sposób, aby zapewnić bezpieczną odległość między rurociągiem i kablem. Metody budowania skrzyżowań zapewnią również uniknięcie nadmiarowego naprężania lub obciążania kabli przez rurociąg. W przypadku większości przejść kable na dnie morskim zostaną pokryte/zasypane, a nitki rurociągu podniesione i podparte betonowymi materacami lub nasypami skalnymi. We wszystkich przypadkach zostanie uwzględnione zagrożenie korozją i zostaną zastosowane wszelkie niezbędne zabezpieczenia. Jak wspomniano wyżej, w razie potrzeby, porzucone kable zostaną przecięte, a odcinek leżący na trasie rurociągu zostanie usunięty. Przecinanie i wyciąganie odcinków opuszczonych kabli może być prowadzone przy użyciu specjalnej kotwicy wyrzucanej z mniejszego statku, tzn. statku badawczego, lub większego statku przeznaczonego do usuwania kabli, takiego jak statek pokazany na Rysunku 4.42. POL 178 Rys. 4.42 Przykład statku do instalowania i obsługi kabli Skrzyżowania bez ingerencji W sytuacji, gdy warstwa gruntu przykrywająca kabel jest wystarczająco gruba i stabilna, aby zapewnić wymagany odstęp między rurociągiem i kablem przez cały okres eksploatacji rurociągu, możliwe jest przejście bez ingerencji. Odstęp między kablem i rurociągiem musi uwzględniać osiadanie rurociągu przy najgorszych możliwych warunkach obciążenia. Należy uwzględnić lokalne warunki gruntowe ustalone na podstawie interpretacji wyników badań. Podniesienie rurociągu Przejście można wykonać przez podniesienie rurociągu przy użyciu podpór w postaci betonowych materaców(1) pokazanych na Rysunkach 4.43 lub zwałowania materiału skalnego nad kablem bądź po jednej z jego stron. Wymiary takich nasypów skalnych zależą od rzeczywistego położenia kabla na trasie rurociągu, ale zwykle zajmują one całą szerokość korytarza instalacji. Wysokość podpory zostanie wybrana w sposób zapewniający uzgodniony minimalny odstęp między kablem i rurociągiem. (1) Beton wykorzystany w materacach będzie tego samego typu, co beton wykorzystany w płaszczu obciążającym rurociągu. Oznacza to, że skład chemiczny materaców podpierających jest zgodny z wymogami ochrony środowiska. POL 179 Wysokość podstawy musi uwzględniać osiadanie obecnego podłoża kabla, a także wibracje wolnych przęseł rurociągu. Niezbędne może być podparcie rurociągu po obu stronach kabla w celu ograniczenia naprężenia lub wibracji. Po ułożeniu rur, rurociąg w niektórych miejscach może także zostać ustabilizowany przez zwałowanie materiału skalnego, na pewnym odcinku, po obu stronach kabla, co zapobiegnie przemieszczeniom powodowanym przez trałowanie, wygięcia w trakcie eksploatacji lub obciążenia związane z oddziaływaniem fal i prądów morskich. Ostateczne decyzje dotyczące takich wymogów zostaną podjęte w fazie opracowania projektu szczegółowego. Rys. 4.43 4.5.4 Betonowe materace podporowe Procesy, statki i sprzęt instalacyjny Proces układania rur Rury będą układane z zastosowaniem konwencjonalnej metody S-lay. Nazwa tej metody pochodzi od przekroju rury podczas jej przesuwania po rufie statku do układania rur na dno morskie, stanowiącego wydłużoną literę S. Pojedyncze rury będą dostarczane na statek układający, gdzie będzie z nich tworzone jednolite pasmo rurowe, opuszczane następnie na dno morskie. Przegląd typowego procesu układania rur przedstawiono na Rysunku 4.46, na którym pokazano również zasady rządzące metodą S-lay. Podczas instalacji rurociąg będzie narażony na różnego rodzaju obciążenia, które kontrolować musi statek instalacyjny. Obciążenia te to przede wszystkim ciśnienie hydrostatyczne, rozciąganie i zginanie. Oprócz tych obciążeń należy brać pod uwagę także oddziaływanie fal i prądów morskich na statek oraz na sam rurociąg. W celu symulacji warunków podczas układania rurociągu i zagwarantowania, że obciążenia będą mieścić się w granicach wytrzymałości projektowej używanych rur, zostanie przeprowadzona analiza instalacji. POL 180 Typowy system układania S-lay składa się z trzech głównych składników: Wysięgnika, stanowiącego przedłużenie rampy i ograniczającego długość dolnego zgięcia (Rysunek 4.44 po lewej). Górne zgięcie zaczyna się zwykle za napinaczami i opisuje krzywą, po której rurociąg jest wpuszczany do wody Napinacza, zmniejszającego naprężenie zgięcia górnego i dolnego (Rysunek 4.44 po prawej). Zgięcie dolne opisuje krzywą, przy której rurociąg opuszczany jest na dno morskie. W bardzo płytkiej wodzie i przy dobrej pogodzie napinacz może także zostać zastąpiony zaciskiem Systemu pozycjonowania, kontrolującego położenie statku. Położenie statku musi być ściśle kontrolowane, aby zgięcie dolne nie przekroczyło granicy ugięcia rury. Ponadto system pozycjonowania gwarantuje także układanie rurociągu w zatwierdzonym korytarzu instalacji na dnie morskim Rys. 4.44 POL Rura na wysięgniku (po lewej), napinacz utrzymujący rurociąg w miejscu (po prawej) 181 Prace na pokładzie statku są wykonywane w cyklu ciągłym i obejmują następujące podstawowe etapy: Spawanie rur Próby nieniszczące spawów Przygotowanie powłoki styków montażowych Układanie rur na dnie morskim Spawanie pojedynczych rur w jednolity rurociąg na pokładzie statku układającego będzie zautomatyzowane – częściowo lub całkowicie. Przykład operacji spawania styku montażowego przedstawiono na Rysunku 4.45. Spawy styków montażowych będą sprawdzane w trakcie prób nieniszczących spawów. Dawniej w próbach nieniszczących spawów wykorzystywano promieniowanie rentgenowskie. W ostatnich latach proces ten zastąpiono automatycznym badaniem ultradźwiękowym (Rysunek 4.45), które jest precyzyjniejsze i bezpieczniejsze. Właśnie ta metoda zostanie zastosowana przy budowie rurociągu Nord Stream. Metoda automatycznego badania ultradźwiękowego (AUT) zostanie zastosowana do lokalizacji, pomiaru i rejestracji defektów. Kryteria oceny wadliwych spawów zostaną ustalone przed rozpoczęciem budowy i zatwierdzone przez wyznaczone agencje certyfikacyjne. Rys. 4.45 POL Spawanie (po lewej) i automatyczne badanie ultradźwiękowe (po prawej) styku montażowego 182 Po zespawaniu i próbach nieniszczących spawów, styki montażowe zostaną zabezpieczone przed korozją. Wszystkie kluczowe procesy na pokładzie statku układającego będą kontrolowane przez zespół wykonawcy ds. zapewnienia i kontroli jakości (QA/QC), a następnie poddane inspekcji przez przedstawicieli agencji certyfikacyjnej i spółki Nord Stream AG. Na głębokowodnych statkach do układania rur będzie możliwe spawanie dwóch styków równocześnie. Dlatego też po zakończeniu procesu spawania statek będzie się przemieszczać do przodu na odległość odpowiadającą długości jednego lub dwóch odcinków rur (12,2 m lub 24,4 m). Następnie zostanie dodana do rurociągu kolejna rura w sposób opisany powyżej. W miarę przemieszczania się statku układającego do przodu, skonstruowany jednolity rurociąg będzie opadać do wody w tylnej części statku. Rurociąg będzie się wspierać na „wysięgniku” ciągnącym się na 40–100 m w tylnej części statku i poniżej. Zadaniem wysięgnika jest kontrolowanie i wspieranie konfiguracji rur. Rurociąg biegnący z wysięgnika do punktu styku z dnem morskim będzie utrzymywany w ciągłym napięciu, co pozwala uniknąć ryzyka wykrzywienia się rur i powstania uszkodzeń. Spodziewane średnie tempo układania rur wynosi około 2–3 km dziennie, zależnie od warunków pogodowych. Rysunku 4.46 prezentuje schemat typowego procesu układania rur. Rys. 4.46 POL Typowy proces układania rur 183 Oba rurociągi zostaną zbudowane w określonych odcinkach do późniejszego połączenia. Operacje opuszczenia i wydobycia obejmują pozostawienie rurociągu w pewnym punkcie jego trasy i późniejsze go wydobycie. Opuszczenie rurociągu może być konieczne, jeśli warunki pogodowe będą utrudniać utrzymanie właściwego położenia lub powodować zbyt wiele ruchu w systemie. Może być ono także operacją zaplanowaną w ramach sekwencji prac instalacyjnych, np. mającą na celu wymianę statku do układania rur. W celu zapobieżenia przedostawaniu się do wnętrza rurociągu wody, zostanie on zabezpieczony przez przyspawanie do niego głowicy do opuszczania i wydobycia. Rurociąg jest następnie opuszczany na dno morza na kablu podłączonym do wciągarki opuszczającej i wydobywającej rurociąg na statek do układania rur i jest tam pozostawiany. Typową głowicę do opuszczania i wydobycia przedstawiono na Rysunku 4.47. Wydobycie rurociągu jest podobną operacją do opuszczenia, jednak tworzące ją etapy przeprowadzane są w odwrotnej kolejności. Opuszczony rurociąg zostanie podniesiony przez statek do układania rur i przeniesiony w inne miejsce za pomocą kabla podłączonego do głowicy do opuszczania i wydobycia na rurociągu oraz wciągarki na statku. Po ukończeniu całego odcinka rurociągu (np. od PK 300 do PK 675) odcinek ten zostanie pozostawiony na dnie morza w procesie podobnym do opuszczenia. Jednakże zamiast prostej głowicy opuszczania i wydobycia użyta zostanie głowica do układania rurociągu. Typową głowicę do układania rurociągu pokazano na Rysunku 4.48. Typowe głowice do układania rurociągu zostaną ukończone i wstępnie wyposażone w tłoki do usuwania wody w oczekiwaniu na odbiór wstępny (patrz Rozdział 4.6 o odbiorze wstępnym). POL 184 Rys. 4.47 Typowa głowica do opuszczania i wydobycia Rys. 4.48 Typowa głowica do układania rurociągu o średnicy 1220 mm (48") POL 185 Strefy instalacyjne układania rur Nitki rurociągu zostaną podzielone na trzy strefy pełnomorskie i dwie strefy przybrzeżne — w sumie pięć stref instalacyjnych na każdą nitkę. Trzy strefy pełnomorskie zostały opisane w Tabeli 4.23. i odpowiadają one różnym strefom ciśnienia opisanym w Rozdziale 4.1. Tabela 4.23 Strefy instalacyjne rurociągu Strefa WLR 1 2 3 WLN Opis Wyjście na ląd w Rosji, podejście do brzegu i strefa przybrzeżna Zatoka Fińska Środkowa część trasy Południowo-zachodnia część trasy Wyjście na ląd w Niemczech, podejście do brzegu i strefa przybrzeżna Początkowy PK Końcowy PK 0 7,5 7,5 300 675 1196 300 675 1196 1222 Obecnie nie podjęto jeszcze ostatecznej decyzji o kolejności układania rur, ponieważ zależeć będzie ona od momentu, w którym będzie można rozpocząć prace instalacyjne. Z kolei rozpoczęcie prac instalacyjnych zależy od terminu uzyskania zezwoleń budowlanych i zawarcia umów z wykonawcą i podwykonawcami. Rozpoczęcie prac instalacyjnych jest planowane najpierw w obu miejscach wyjścia na ląd tzn. przed wykonaniem rurociągu na pełnym morzu. Rozmieszczenie statków do układania rur Oczekuje się, że prace instalacyjne na pełnym morzu będą prowadzone przez kilka statków do układania rur i statków pomocniczych. Do układania obu nitek rurociągu zostanie wykorzystany jeden lub dwa statki głębokowodne (pozycjonowane za pomocą kotwic statki półzanurzone lub pozycjonowane dynamicznie statki (DP) jednokadłubowe). Przykładem głębokowodnego statku układającego jest Castoro Sei firmy Saipem, będący statkiem kotwiczonym (Rysunek 4.49 po prawej). Statek utrzymywany jest w jednej pozycji przez holowniki operujące kotwicami bezpośrednio połączonymi i sterowanymi za pomocą szeregu kabli i wciągarek. POL 186 Rys. 4.49 Głębokowodny statek układający rurociąg Castoro Sei (po lewej) oraz płytkowodny statek układający Castoro Deci (po prawej). Zdjęcia: Saipem S.p.A. Rys. 4.50 Solitaire firmy Allseas, pozycjonowany dynamicznie głębokowodny statek do układania rur (po lewej) oraz typowe statki wielozadaniowe mogące pełnić rolę holownika lub operować kotwicami. Użyty zostanie także pozycjonowany dynamicznie głębokowodny statek do układania rur, taki jak Solitaire DP firmy Allseas (Rysunek 4.50 po lewej). Statek pozycjonowany dynamicznie utrzymywany jest na właściwym miejscu przez stery strumieniowe, stale przeciwdziałające siłom oddziałującym na statek ze strony rurociągu, fal morskich, prądów morskich i wiatru. Rzeczywiste rozmieszczenie statków do układania rur będzie zależeć od dostępności statków w momencie uzyskania niezbędnych pozwoleń. Jednakże, zgodnie ze stanem obecnym (październik 2008) planowane jest, iż statek Solitaire będzie kładł północno-zachodnią nitkę rurociągu od PK 7,5 do PK 300 (tj. w Zatoce Fińskiej), a statek Castoro Sei od PK 1196 do PK POL 187 300. Rozmieszczenie statków do układania południowo-wschodniej nitki nie zostało jeszcze zaplanowane. Na odcinkach przybrzeżnych wód niemieckich zostaną zastosowane statki do układania rur w wodzie płytkiej. Układanie rur w wodzie płytkiej będzie dokonywane metodą S-lay, podobną do układania rur w wodzie głębokiej. Układanie rur w wodzie płytkiej może być przeprowadzane przez statek Castoro Deci firmy Saipem (Rysunek 4.49 po prawej), będący statkiem do układania rur z płaskim dnem, pozycjonowanym za pomocą kotwic. Barkę układającą rury wspierają holowniki operujące kotwicami i statki inspekcyjne. Statek pozycjonowany za pomocą kotwic będzie potrzebował od dwóch do sześciu holowników operujących kotwicami. Holowniki operujące kotwicami są zwykle dość duże, ich długość całkowita wynosi około 100 m. Kotwice zostaną umieszczone w odległości 1000–2000 m od statku do układania rur. Ponadto, na każdy statek układający będzie przypadał jeden statek dostawczy. Pozycjonowanie kotwicami i dostawa rur będą dokonywane przez wielozadaniowe dynamicznie pozycjonowane statki, takie jak zostały zaprezentowane na Rysunku 4.50 (po prawej). Odpady produkcyjne Procesy układania rur mogą powodować powstawanie odpadów innych niż typowe odpady wytwarzane na statkach (takie jak resztki jedzenia, odpady zgarnięte z pokładu itd.). Typowe rodzaje odpadów specyficzne dla statków do układania rur obejmują: Przemiały frezowe pochodzące z procesu ukosowania końcówek rur Topnik z procesu spawania Odcięte elementy rękawa termokurczliwego Wypełnienie poliuretanowe pozostałe po powlekaniu styków montażowych Beton Oleje (z maszyn i urządzeń itd.) Tuż przed spawaniem końce nieosłoniętej rury przewodowej zostaną ukośnie ścięte, aby utworzyć przekrój do spawania; wynikiem tego procesu będzie złom metalowy. W trakcie procesu spawania dodany zostanie topnik w celu zapobieżenia utlenianiu materiałów bazowych i wypełniaczy. Przykłady złomu metalowego z ukosowania oraz typowe zbiorniki do ich gromadzenia i przechowywania pokazano na Rysunku 4.51. Odpady zostaną zabezpieczone w kontenerach za pomocą pokryw przypinanych pasami. POL 188 Na podstawie doświadczenia wykonawców z poprzedniego projektu obejmującego ułożenie rurociągu o podobnej wielkości, oczekuje się wytworzenia około 115 ton złomu metalowego i 25 ton zużytego oleju i szlamu w ciągu jednego miesiąca prac. Układanie rur gazociągu Nord Stream potrwa 11 miesięcy w przypadku północno-zachodniej nitki rurociągu i 14 miesięcy w przypadku nitki południowo-wschodniego. Dlatego też oczekuje się, że łącznie w trakcie instalacji rurociągu zostanie wytworzone około 2875 ton złomu metalowego i 625 ton zużytego oleju. Dla projektu Nord Stream zostaną zamówione rękawy termokurczliwe o odpowiedniej długości. Stąd też, z wyjątkiem arkusza ochronnego usuwanego z warstwy samoprzylepnej przed rozpoczęciem instalacji, sam rękaw będzie generował minimalne ilości odpadów Również wypełnienie poliuretanowe prawie wcale się nie kruszy. Rys. 4.51 Złom metalowy z procesu ukosowania (po lewej) i typowe kontenery (po prawej). Wszystkie odpady wytworzone przez statki do układania rur zostaną odpowiednio przetransportowane i usunięte zgodnie z wymaganiami norm MARPOL 73/78 i HELCOM. Zgodnie z nimi Morze Bałtyckie posiada status obszaru specjalnego, co oznacza że zrzucanie lub wypuszczanie odpadów do morza jest zabronione. Wszystkie odpady wytworzone na statkach do układania rur zostaną posegregowane i odesłane na ląd w celu dokonania właściwej utylizacji przez licencjonowany zakład utylizacji odpadów. Utylizacja odbywać się będzie zgodnie z odpowiednimi uznanymi normami i procedurami międzynarodowymi, jak i obowiązującym z prawem krajowym. Odpady organiczne i biodegradowalne mogą być spalane na miejscu przed odesłaniem na ląd do kontrolowanej utylizacji. Zakłady przetwarzania odpadów, do których zostaną one dostarczone, zależą od lokalizacji geograficznej działania statku układającego rury. W każdym wypadku, wykonawcy wykorzystają POL 189 porty już wyselekcjonowane do wspierania logistyki projektu Nord Stream, jeśli są one odpowiednie. Korytarze kotwiczne i obsługa kotwic Obie nitki rurociągu zostaną ułożone i zainstalowane na dnie morskim osobno. Odległość między nitkami wynosić będzie zasadniczo około 100 metrów. Jednak jak już wspomniano, wskutek zmiany trasy spowodowanej nierównością dnia morskiego odległość między nitkami rurociągu może się różnić na całej długości trasy. Zakotwiczony głębokowodny statek do układania rur kontrolowany będzie przez 12 kotwic, z których każda waży około 25 ton. Z uwagi na zasięg kotwic, szerokość korytarza na dnie morskim używanego do kotwiczenia wyniesie około 2 000 m na nitkę rurociągu. Typowe rozmieszczenie kotwic zostało zaprezentowane na Rysunku 4.52. ok. 2030 Pozycja A Pozycja B Głębokość wody ok. 100 Kotwice Rys. 4.52 POL Typowe rozmieszczenie kotwic 190 Na podstawie wyników badań korytarzy kotwiczenia opisanych w części o Badaniach, które zostaną przeprowadzone przed rozpoczęciem budowy w ramach projektu Nord Stream zostaną podjęte następujące działania. Utworzenie bazy danych pozycji środków bojowych i obiektów dziedzictwa kulturowego wzdłuż całego korytarza kotwiczenia Utworzenie stref zakazanych wokół środków bojowych i obiektów dziedzictwa kulturowego oraz stworzenie wzorów kotwiczenia dla sekcji krytycznych W celu uniknięcia pewnych problemów, wzory kotwiczenia mogą obejmować wykorzystanie boi Yokohama, przymocowanych do kabla kotwicznego w celu utrzymania go z dala od dna morskiego Zdefiniowanie napięć wymaganych do utrzymania odpowiedniego napięcia kabla Określenie obszarów specjalnych wzdłuż trasy, w których kotwiczenie może być niemożliwe oraz stworzenie procedury wykorzystania holowników kotwicznych, zastępujących standardowe kotwice Na poszczególnych odcinkach, na których trasa, przecinając fińską wyłączną strefę ekonomiczną, zbliża się na odległość do 0,5 km od granicy między fińską i estońską wyłączną strefą ekonomiczną, w pozycjonowaniu statku układającego pomogą holowniki, co pozwoli uniknąć umieszczania kotwic na dnie morskim w estońskiej WSE. Środki zapobiegawcze i Komunikacja podczas instalacji rurociągu Aby zapewnić ograniczenie do minimum zakłócenia prac instalacyjnych spowodowane pozostałym ruchem żeglugowym, wokół statku układającego rurociąg zostanie ustanowiona strefa ochronna, zwykle rozciągająca się na 2500-3000 m od pozycji statku do układania rur. Zakazane będzie wpływanie do tej strefy statków nieupoważnionych, w tym rybackich. Spółka Nord Stream AG opublikuje powiadomienie dotyczące działań instalacyjnych przebiegających przez cały okres budowy, skierowane do właściwych krajowych straży przybrzeżnych. O postępach w instalacji informowane będą na bieżąco właściwe organy morskie. Straż przybrzeżna będzie informować poprzez różne media, np. komunikaty w systemie Navtext, statki w żegludze o trwających działaniach i ograniczeniach ruchu, takich jak strefy wyłączone z ruchu morskiego.. Na pokładzie statku układającego rury podczas ich instalacji znajdować się będzie kapitan żeglugi nadzorujący żeglugę statków stron trzecich. W razie potrzeby odpowiednią wachtę będą również pełniły statki pozostające w pogotowiu. Czynność tę może wykonywać holownik obsługujący kotwicę. Przez cały czas do pełnienia wacht dostępna będzie doświadczona załoga. Statek pozostający w pogotowiu będzie ostrzegał statki przepływające w pobliżu i POL 191 podawał im szczegółowe współrzędne strefy wyłączonej w ruchu. Statki wpływające w sposób nieoczekiwany w promień najbliższego punktu podejścia będą ściśle monitorowane oraz podjęte zostaną działania w celu uniknięcia wypadków. Wykonawca zwróci szczególną uwagę na obszary, w których krzyżują się szlaki żeglugowe oraz inne obszary o dużym natężeniu ruchu. Statek układający rury musi być w stanie przekraczać szlaki żeglugowe i rozmieszczać niezbędne kotwice bez przeszkód ze strony innych statków. W obszarach szczególnie zagrożonych układanie rur i umieszczanie ich na dnie morskim będzie ściśle monitorowane za pomocą pojazdu zdalnie sterowanego. Takie rozwiązanie zostanie zastosowane w obszarach, w których znajdują się obiekty dziedzictwa kulturowego. 4.5.5 Połączenia Jak wspomniano w poprzednim podrozdziale, podmorskie odcinki rurociągu zostaną podzielone na pięć stref instalacyjnych. Połączenie głównych odcinków rurociągu przeprowadzone zostanie odpowiednio w dwóch miejscach na pełnym morzu, w których występuje duża głębokość, oraz w jednym miejscu w pobliżu brzegu. Na wodach głębokich połączenia te wykonane zostaną pod wodą (połączenia hiperbaryczne). Oba punkty połączenia będą odpowiednie do zmian ciśnienia w rurociągu od 220 do 200 barg i od 200 do 170 barg (i grubości ścianek). Połączenie w strefie przybrzeżnej wykonane zostanie nad powierzchnią wody na etapie budowy. W lokalizacjach połączeń sekcje rurociągu będą umyślnie nakładane na siebie, a następnie odcinane i dopasowywane w celu wykonania spawania hiperbarycznego. Przed sfinalizowaniem odcinka rurociągu i jego położeniem przez statek do układania rur do końca odcinka głowowego rury zostanie przyspawana głowica do układania rurociągu w celu zachowania w jego wnętrzu środowiska suchego i wolnego od korozji. Głowica do układania rurociągu (pokazana na Rysunku 4.48) zostanie odcięta podczas procedury połączenia, umożliwiając późniejsze spawanie hiperbaryczne. Połączenia podwodne zostaną wykonane metodą spawania hiperbarycznego podczas odbioru wstępnego (patrz część 4.6 o odbiorze wstępnym) i po zalaniu wodą i próbie ciśnieniowej odcinków rurociągu. Wszystkie podwodne połączenia traktowane będą, jako tzw. „złote spawy”, tzn. spawy niepodlegające systemowym badaniom ciśnieniowym. Spawy takie zostaną jednak poddane inspekcji dodatkowej przy użyciu specjalnych technik i metod i będą zgodne ze standardową praktyką przemysłową i normami DNV (Det Norske Veritas). Na rysunku poniżej przedstawiono przykład typowej konfiguracji leżących na dnie odcinków rurociągu z głowicami do układania przed wykonaniem połączenia: POL 192 Wykonanie połączenia hiperbarycznego spowoduje powstanie konfiguracji liniowej, ponieważ podczas wykonywania połączenia unoszenie rurociągu jest minimalne: Wykonanie połączenia nad wodą spowoduje konfigurację zakrzywioną, ponieważ podczas wykonywania połączenia występuje unoszenie rurociągu: Połączenia hiperbaryczne Połączenia hiperbaryczne wykonane zostaną na PK 300 i PK 675, tzn. w miejscach zmiany ciśnienia projektowego i grubości ścianek. Oba połączenia podmorskie wykonane zostaną jako spawy hiperbaryczne, tzn. spawy wykonane pod wodą w suchym środowisku spawania obejmującym część rurociągu po obu stronach spawu. Typowe środowisko spawania pokazano na Rysunku 4.53. Nitki rurociągu zostaną przecięte, a następnie ustawione liniowo do połączenia. Urządzenia spawalnicze umieszczane będą nad miejscem połączenia, szczelnie osłaniając końce rur. Z urządzenia spawalniczego zostanie wypompowywana woda, a następnie nurkowie/spawacze wykonają spaw. Po zespawaniu rur przeprowadzone zostaną próby nieniszczące spawów na stykach montażowych. W miejscach hiperbarycznych połączeń nie zostanie nałożona powłoka styku montażowego, ponieważ zabezpieczenie przed korozją zapewnione przez anody protektorowe uznane zostało za wystarczające dla tej części rurociągu. POL 193 Rys. 4.53 Przykład morskiego urządzenia spawalniczego Typowy przykład statku wsparcia nurkowania (DSV – dive suport vessel), który może być wykorzystywany do wykonywania połączeń podwodnych rurociągu przedstawiono na Rysunku 4.54. Rys. 4.54 POL Jednostka Bar Protector firmy Saipem to dynamicznie pozycjonowany wielozadaniowy statek pomocniczy. Zdjęcie: Saipem S.p.A 194 Połączenie nad powierzchnią wody Połączenie nad powierzchnią wody jest spodziewane na PK 1196, tj. na styku stref małej i dużej głębokości wody na odcinku wód niemieckich (poza obszarem Natura 2000). Oczekuje się, że połączenie takie zostanie wykonane jedynie na północno-zachodniej nitce rurociągu. Nie przewiduje się wykonywania połączenia w rosyjskiej strefie przybrzeżnej, ponieważ oczekuje się, że układanie rur będzie prowadzone w trybie ciągłym od wyjścia na ląd do PK 300.Oba odcinki rurociągu będą układane z przeciwnych kierunków. Końce obu odcinków rurociągu będą układane obok siebie na dnie morza i wyciągane z wody wzdłuż statku do układania rur, jak pokazano na Rysunku 4.55. Głowice do układania zostaną następnie odcięte, a dwa otwarte końce ułożone w jednej linii i zespawane nad powierzchnią wody. Rys. 4.55 Końce odcinków rurociągu unoszone wzdłuż barki przed wykonaniem spawania nad wodą. Po ukończeniu spawania połączeń, późniejszych prób nieniszczących spawów oraz powlekania styków montażowych, pasmo rurowe opuszczone zostanie po krzywej poziomej biegnącej wzdłuż pionowego konturu rur podczas podnoszenia, jak pokazano na Rysunku 4.56. Sugerowanym statkiem do układania rur, który będzie wykonywał połączenia na powierzchnią wody, jest Castoro Deci firmy Saipem. POL 195 Rys. 4.56 4.5.6 Schemat połączenia nad powierzchnią wody Miejsca wyjścia na ląd Metody budowania wyjść na ląd Pierwszymi pracami w ramach realizacji całego projektu rurociągu będzie układanie rur i powiązane z nim czynności wykonywane w dwóch miejscach wyjścia na ląd, odpowiednio w Niemczech i Rosji. W miejscach wyjścia na ląd prowadzone będą różne prace budowlane mające na celu wyprowadzenie rurociągu na brzeg. Główne prace to: Budowa grodzy (Niemcy) lub nasypu (Rosja) oraz prace pogłębiarskie w strefie przybrzeżnej Prace przygotowawcze na lądzie Spawanie odcinków rurociągu na płytkowodnym statku do układania rur zakotwiczonym przy brzegu, a następnie wciągnięcie rurociągu przez strefę przyboju Spawanie lądowych odcinków rurociągu Zasypanie rurociągów Zakończenie prac i przywrócenie pierwotnego stanu obszaru objętego projektem Po zakończeniu prac pogłębiarskich w miejscach wyjścia na ląd wciągarki nabrzeżne połączone zostaną kablem ze statkiem układającym, co pozwoli na przeciągnięcie rurociągu przez strefę przyboju. Po wciągnięciu wykopy, którymi biegną nitki rurociągu, zostaną zasypane. Zastosowanie tradycyjnej metody cięcia mechanicznego podczas wyciągania rurociągu na ląd opisano dokładniej poniżej. Jest to obecnie metoda uważana za preferowaną i najbardziej prawdopodobną przy budowie miejsc wyjścia na ląd. Po utworzeniu gródz (Wyjscie na ląd w Niemczech) lub nasypów (patrz także część o Wyjściu na ląd w Rosji) w odgrodzonym nimi obszarze, a także w strefie przybrzeżnej, rozpoczęte zostaną prace polegające na pogłębianiu, mające zapewnić pożądaną głębokość wykopu na linii brzegu i w jej pobliżu. Użyte mogą zostać następujące typy pogłębiarek: pogłębiarki POL 196 podsiębierne (Rysunek 4.57, z lewej), pogłębiarki nasiębierne ssące ze smokiem wleczonym (Rysunek 4.57, z prawej), pogłębiarki wieloczerpakowe i pogłębiarki chwytakowe. Głębokość wykopu musi uwzględniać dynamikę dna morskiego (podmywanie, piasek, fale i oblodzenie) i erozję wybrzeża. Na brzegu pracę tę wykonają standardowe pogłębiarki przedsiębierne. Na odcinkach podmorskich wykorzystane mogą być pogłębiarki przedsiębierne zamontowane na pontonach lub inne odpowiednie urządzenia. Rys. 4.57 POL Przykład pogłębiarki przedsiębiernej (po lewej) oraz pogłębiarki ssącej ze smokiem wleczonym (po prawej) 197 Ogólny schemat metody instalacyjnej pokazano na Rysunku 4.58 poniżej. Rys. 4.58 Typowa operacja wciągania rurociągu Statek układający ustawiony będzie na wprost wykopu pod rurociąg, którego odcinek wyciągany jest na ląd. Statek do układania rur zakotwiczony zostanie w maksymalnej bliskości linii brzegowej lub końca grodzy i odpowiednio do operacyjnej głębokości zanurzenia statku. Do wciągnięcia obu nitek rurociągu niezbędna jest odpowiednia wciągarka nabrzeżna. Zwykle używana jest liniowa wciągarka bębnowa. Wciągarkę można zamocować za pomocą wkopanych kotwic, a także ścianek szczelnych. Typową wciągarkę do wciągania kabla pokazano na Rysunku 4.59. POL 198 Rys. 4.59 Typowa wciągarka bębnowa do wciągania kabla Po przyczepieniu kabla do wciągania do głowicy pierwszego odcinka rurociągu na pokładzie statku układającego rozpocznie się operacja wciągania. Podczas operacji wciągania nabrzeżne hydrauliczne wciągarki liniowe wciągają rurociąg na brzeg, a pojedyncze rury są jednocześnie spawane ze sobą na pokładzie statku układającego. Wymagana siła naciągu jest bezpośrednią funkcją długości odcinka wciągania. Operacja wciągania zajmuje zwykle tylko kilka dni. Zależnie od osadów dennych w wykopie rurociąg może zostać wciągnięty po dnie lub na pontonach w celu ochrony powłoki rurociągu. Proces ten pokazano na Rysunku 4.60. POL 199 Rys. 4.60 Pontony przymocowane do rurociągu Po wciągnięciu rurociągu aż do podstawy wciągarki można rozpocząć rekultywację obszaru plaży i wybrzeża. Połączenie z rurociągiem lądowym jest już teraz prostym zadaniem konstrukcyjnym. Instalacja mechanicznych części składowych rurociągu, takich jak zawory odcinające i zawory obejściowe śluzy nadawczo-odbiorczej tłoków, a także sama śluza nadawczo-odbiorcza, POL 200 zostanie przeprowadzona w odpowiednich miejscach w Dokładniejsze opisy części składowych przedstawiono poniżej. trakcie instalacji rurociągu. Części składowe Poniżej opisano następujące części składowe rurociągu używane w miejscach wyjścia na ląd: Zawory odcinające Śluzy nadawczo-odbiorcze tłoków Styki izolacyjne Kołnierze kotwiące Wszystkie części składowe zaprojektowane zostały według wspólnych zasad w celu zapewnienia zgodności technicznej i ułatwienia instalacji w fazie budowy. Wszystkie części składowe będą: Dostarczane na miejsce w postaci prefabrykowanej ze złączami rurowymi(1) zamontowanymi po obu stronach. Złącza rurowe będą mechanicznie zgodne z rurą przewodzącą, do której zostaną przyspawane Poddane badaniom ciśnieniowym do poziomu wyższego niż normalne ciśnienie eksploatacyjne danej rury przewodowej Zbudowane w sposób umożliwiający instalację i eksploatację w miejscach wyjścia na ląd w Rosji i Niemczech Zawory odcinające W projekcie występują dwa rodzaje zaworów odcinających – podwójnie rozszerzane zawory zasuwowe (DEGV) oraz odgórne zawory kulowe (TEBV) – posiadające odrębne, specyficzne funkcje. Oba rodzaje zaworów zostaną wykonane techniką odlewu, a następnie poddane obróbce skrawaniem w celu zapewnienia tolerancji operacyjnych. Do zaworów przymocowane i podłączone zostaną, jako osobne jednostki, siłowniki hydrauliczne i elektryczne: Zawory DEGV pełnią funkcję podwójnej bariery (tzn. podwójnej zasuwy) i w konsekwencji są wykorzystywane, jako zawory odcinające, tzn. umieszczane są przed śluzami nadawczo-odbiorczymi tłoków (1) Złącza rurowe rur przewodowych to krótkie fragmenty rur przewodowych montowane po obu stronach części składowych w celu ułatwienia ich przyspawania do reszty rurociągu. POL 201 Zawory TEBV pełnią funkcję pojedynczej bariery i są wykorzystywane w większości operacji, z wyjątkiem procesu odcinania. Zawory TEBV są głównym źródłem awaryjnych wyłączeń rurociągu (patrz część o Awaryjnym odcięciu rurociągu) Przykładowy zawór zasuwowy w trakcie instalacji pokazano na Rysunku 4.61. Rys. 4.61 Zawór zasuwowy w trakcie instalacji (zdjęcie: Petrolvalves) Śluzy nadawczo-odbiorcze Śluzy nadawczo-odbiorcze są zlokalizowane na każdym końcu rurociągu. Umożliwiają one wpuszczenie inteligentnego tłoku badawczego. Śluzy zostaną skonstruowane w sposób umożliwiający wysyłanie tłoków i innych narzędzi w obie strony oraz ich odbiór z obu stron w celu zapewnienia maksymalnej elastyczności dostępu w całym cyklu eksploatacyjnym. Należy jednak pamiętać, że tłoki można przesyłać tylko w kierunku przepływu. Przykłady typowych śluz nadawczo-odbiorczych pokazano na Rysunku 4.62. POL 202 Rys. 4.62 Typowa śluza nadawczo-odbiorcza tłoków Styki izolacyjne Styki izolacyjne będą monolityczne i wykonane metodą kucia oraz będą posiadać wypełnienie z materiału izolującego prąd elektryczny. Styki zasadniczo będą pełnić funkcję izolacji elektrycznej między każdym z rurociągów a odnośnymi instalacjami w miejscu wyjścia na ląd. Styki izolacyjne służą do izolacji systemów ochrony katodowej rurociągu od systemu rurociągowego w miejscu wyjścia na ląd. Przykładowy styk izolacyjny i schemat jego budowy zaprezentowano na Rysunku 4.63. Rys. 4.63 POL Schemat budowy styku izolacyjnego (po lewej) i przykład typowego styku izolacyjnego (po prawej) 203 Kołnierze kotwiące Kołnierze kotwiące umieszczone zostaną w miejscu wyjścia na ląd w Rosji w celu uwzględnienia sił rozprężania. Są one zbudowane w sposób umożliwiający wytrzymanie i neutralizację nacisków wzdłużnych podczas eksploatacji rurociągu. Kołnierze kotwiące będą produkowane metodą wykuwania i pokrywane betonem, czego rezultatem będzie powstanie bloku kotwiącego. Blok kotwiący zostanie umieszczony pod powierzchnią ziemi w celu zapewnienia zakotwienia i utrzymania stabilności (Rysunek 4.64). Rys. 4.64 Betonowe bloki kotwiące budowane są na miejscu Kołnierze kotwiące nie będą używane w miejscu wyjścia na ląd w Niemczech. Zamiast tego rurociąg zostanie zakończony pętlą rozszerzenia w kształcie litery omega. Miejsce wyjścia na ląd w Rosji Poniżej przedstawiono opis prac budowlanych w miejscu wyjścia na ląd w Rosji. Szczegółowy opis prac budowlanych można znaleźć w Raporcie OOŚ opracowanym dla miejsca wyjścia na ląd w Rosji (odniesienie zostanie dodane w dalszym etapie). Prace budowlane (prace wykopowe, usunięcie urobku i wykorzystanie go, jako zasypki) Zakres prac w miejscu wyjścia na ląd w Rosji podzielić można na dwa oddzielne obszary budowlane: związane z przekroczeniem linii brzegowej oraz bazujące na statku do układania rur. Przekroczenie linii brzegowej obejmuje budowę odcinka wyjścia na ląd, przekroczenie linii brzegowej oraz ułożenie rur od wskazanego punktu na brzegu do głębokości wody 14 m. Układanie rur na głębokości wody większej niż 14 m zostanie wykonane z pokładu statku do układania rur. Nitki rurociągu w obszarze przybrzeżnym i na lądzie zostaną zasypane w celu ich ochrony przed narażeniem na erozję, działalność ludzi i lód. POL 204 Rurociąg zostanie wciągnięty na ląd ze statku do układania rur za pomocą wciągarki, jak pokazano na Rysunku 4.65. Nitki rurociągu zostaną wciągnięte wzdłuż dwóch wykopów wykonanych wcześniej i mogą być podparte pływakami. Rys. 4.65 Schemat zamontowanej na brzegu wciągarki ciągnącej rurociąg ze statku do układania rur w kierunku wybrzeża Prace budowlane w strefie przybrzeżnej oraz przy przekraczaniu linii brzegowej obejmują: Prace przygotowawcze Wykonanie wykopów Operacje związane z układaniem rur Zasypanie wykopów Zakończenie budowy Prace przygotowawcze w obszarze wyjścia na ląd włączają: Budowę nasypów Przygotowanie miejsca zamontowania wciągarki nabrzeżnej Zamontowanie wciągarki nabrzeżnej używanej do wciągnięcia nitek rurociągu na nabrzeże Dla każdej z dwóch nitek rurociągu wykonany zostanie wykop. W płytkiej strefie przybrzeżnej po obu stronach wykopów zbudowane zostaną nasypy do ochrony przed prądami wody i falami. POL 205 Rys. 4.66 Budowa nasypów w obszarze przekraczania linii brzegowej Nasypy będą ciągnąć się od punktu na nabrzeżu na wysokość 0,5 m nad poziomem morza do ok. 2 m głębokości wody. Będą one zbudowane z kamieni i żwiru oraz będą pełnić dodatkowo funkcję platform dla sprzętu lądowego używanego do wykonywania wykopów w odcinku nabrzeża, jak pokazano na Rysunku 4.66. Oba wykopy pod nitki rurociągu zostaną wykopane w stałej szerokości 4-5 m oraz z zachowaniem odległości 20 m między osiami wykopów. Typowy przekrój wykopów pod dwie równoległe nitki rurociągu pokazano na Rysunku 4.67. Nitki rurociągu w rosyjskim obszarze przybrzeżnym zostaną zasypane w celu ich ochrony przed narażeniem na erozję, działalność ludzi i lód. Rys. 4.67 POL Typowy przekrój – wykop otwarty w miejscu wyjścia na ląd w Rosji 206 Prace na lądzie związane z wykopami zostaną wykonane za pomocą standardowych pogłębiarek przedsiębiernych, których przykład pokazano na Rysunku 4.68. Odcinki podmorskie mogą zostać wykopane za pomocą pogłębiarek przedsiębiernych zamocowanych na pontonie. Urobek zwałowany będzie w hałdach po obu stronach wykopu, a następnie, po położeniu rurociągu, użyty do jego zasypania. Rys. 4.68 Typowa pogłębiarka podsiębierna („At Your Service” spółki МРТС) Statek do układania rur będzie zakotwiczony blisko wybrzeża. Po wykonaniu wykopów w celu wciągnięcia rurociągu na brzeg między wciągarkami nabrzeżnymi i statkiem do układania rur przeciągnięty zostanie kabel. Wciągarki zamontowane zostaną na podstawie z płyt żelbetowych ułożonych na przygotowanym podłożu na końcu wykopu przeznaczonego dla każdej z nitek rurociągu. Podczas operacji wciągania wciągarki nabrzeżne ciągną rurociąg po dnie morskim w stronę brzegu, a pojedyncze rury spawane są ze sobą na pokładzie statku układającego. Podczas wciągania nitki rurociągu mogą unosić się na pływakach. Po wciągnięciu zostaną połączone z rurociągiem lądowym, a wykopy zasypane. Po ułożeniu rur i zasypaniu wykopów nasypy zostaną usunięte, a teren prac zostanie uprzątnięty i zrekultywowany. POL 207 Odcinek rurociągu do tłoczni w Zatoce Portowaja Odcinek lądowy w Rosji obejmuje dwie nitki rurociągu, śluzy nadawczo-odbiorcze tłoków i połączenia z obiektami spółki Gazprom położonymi w głębi lądu. Obie równoległe nitki rurociągu będą biec od nabrzeża do śluz nadawczo-odbiorczych tłoków. Na 48-calowych rurociągach głównych i 28-calowych rurociągach obejściowych zainstalowane zostaną zawory odcinające. Projekt ostateczny może ulec zmianom w trakcie szczegółowego etapu technicznego. Miejsce wyjścia na ląd w Niemczech Poniżej przedstawiono omówienie prac budowlanych w miejscu wyjścia na ląd w Niemczech: Przygotowanie lokalizacji Grodza Budowa podpory i fundamentów Montaż rurociągu Rekultywacja Odcinek rurociągu do Terminalu Odbiorczego Greifswald Szczegółowy opis prac budowlanych można znaleźć w Raporcie OOŚ dla miejsca wyjścia na ląd w Niemczech (odniesienie zostanie dodane późniejszym etapie). Przygotowanie terenu Miejsce wyjścia na ląd w Niemczech zintegrowane zostanie z Terminalem Odbiorczym w Greifswaldzie (TOG), a całość zostanie otoczona ogrodzeniem. Przygotowanie terenu obejmie prace, których nie wykonano podczas budowy terminalu odbiorczego Greifswald. Miejsce wyjścia na ląd pokazano na Rysunku 4.69. Przygotowanie terenu polegać będzie na usunięciu z terenu prac gruzu i przeszkód w celu umożliwienia bezpiecznej instalacji rurociągu, powiązanych z nim urządzeń, zaworów, podpór i fundamentów podpór. Wybrane zostaną odpowiednie lokalizacje do instalacji tymczasowych i stałych fundamentów, jak i obiektów betonowych i urządzeń. POL 208 Rys. 4.69 Miejsce wyjścia na ląd w Zatoce Greifswaldzkiej Ponadto przygotowanie terenu obejmie następujące prace: Budowa wszystkich dróg dostępu i obszarów niezbędnych do transportu oraz wyładunku materiałów i sprzętu potrzebnego do przeprowadzenia prac w terenie Instalacja tymczasowych ogrodzeń w celu zapewnienia izolacji i bezpieczeństwa. Ogrodzenie zapewni ograniczenie oddziaływań spowodowanych pracami budowlanymi do obszaru budowy Budowa wymaganego niezbędnego systemu odwadniającego na terenie prac nabrzeżnych, zapewniającego pozostawanie obszarów prac przez cały czas w odpowiednim stanie W celu minimalizacji zakresu prac pogłębiarskich i w związku z tym wpływu na linię wybrzeża, zainstalowana zostanie grodza — ogrodzenie wykonane ze ścianki szczelnej. Przykładową grodzę pokazano na Rysunku 4.70. Rzeczywista szerokość otworów skierowanych w stronę morza będzie równa szerokości samej grodzy. Jednakże ze względów bezpieczeństwa należy odgrodzić większy obszar. Rzeczywisty obszar odgrodzony między wydmami wyniesie ok. 11 tys. m² i pomieści teren prac, biuro, warsztaty i miejsce magazynowania. POL 209 Rys. 4.70 Przykładowa grodza do wyciągnięcia rurociągu na brzeg (©DONG: South Arne–Nybro, budowa 24-calowego rurociągu podmorskiego, 1997–1999) Grodza Grodza zostanie zbudowana między specjalnie chronionym obszarem wydm „Grauduene” i morzem. Będzie się ona zaczynać na brzegu, ok. 150 m od linii brzegowej, i kończyć się w morzu, ok. 550 m od brzegu, na ok. 1,5 m głębokości wody. Rozważane są dwie opcje budowy grodzy: Opcja 1. Zbudowana zostanie grodza podwodna składająca się z trzech równoległych ścianek szczelnych tworzących dwa osobne kanały. Łączna długość grodzy wyniesie 550 m. W jednym z kanałów, o szerokości 9,5 m, zostanie wykonany wykop do pomieszczenia rurociągu. Drugi kanał, również o szerokości 9,5, będzie służył do składowania wykopanej ziemi. Łączna szerokość grodzy wyniesie 19 m (Rysunek 4.71). Kanał do składowania ziemi zostanie dodatkowo wzmocniony palami tworzącymi ściankę wzmocnioną. Na palach tych spoczywać będzie rama stalowa, pełniąca funkcję pomostu dla sprzętu palującego i wykopowego. Na POL 210 odcinku lądowym znajdować się będzie grodza o długości 150 metrów, składająca się z dwóch ścianek szczelnych. Kolejność prac przy instalacji grodzy i ścianek będzie następująca: Na brzegu ścianka szczelna zainstalowana zostanie tylko w wykopie pod rurociąg, a cały urobek z prac wykopowych umieszczony zostanie po jednej ze stron pasa budowy. Pale i ścianka szczelna w wykopie na urobek zaczynać się będą na brzegu niedaleko linii brzegowej. Palowanie prowadzone będzie standardowo z przygotowanego pasa budowy na brzegu (Rysunek 4.71). Po doprowadzeniu grodzy do brzegu, w kolejnym etapie, prace instalacyjne będą prowadzone z jej poziomu. Dlatego też pierwszy pomost z ramy stalowej zainstalowany zostanie na wbitych już palach, a sprzęt do palowania ustawiony zostanie na właściwym miejscu. Palowanie, ustawianie ścianki szczelnej i prace montażowe odbywać się będą w kierunku otwartego morza. Po zainstalowaniu nowego odcinka grodzy ustawiany będzie nowy pomost, dzięki czemu będzie można kontynuować prace w kierunku otwartego morza. Rys. 4.71 POL Zmiana typu budowy grodzy przy wejściu na brzeg 211 Opcja 2. Zbudowana zostanie grodza składająca się z dwóch równoległych ścianek tworzących wykop o szerokości 9,5 m. Długość grodzy wyniesie około 550 m. Na brzegu ścianka szczelna zainstalowana zostanie w wykopie pod rurociąg, a cały urobek z prac wykopowych umieszczony zostanie po jednej ze stron pasa budowy. W morzu grodza składać się będzie z biegnącego równolegle do niej, zainstalowanego uprzednio tzw. mostu Baileya (Rysunek 4.72 i Rysunek 4.73). Most Baileya to modułowa konstrukcja stalowa, którą można szybko i łatwo zainstalować. Konstrukcja ta podparta będzie stalowymi palami i zapewni dostęp do grodzy na potrzeby wszystkich prac. Wbijanie stalowych pali wspierających pierwsze moduły mostu zacznie się na brzegu. Pale i kolejne moduły mostu będą następnie dodawane w kierunku morza do chwili osiągnięcia wymaganej długości mostu. Po zakończeniu instalacji mostu zostanie on użyty z wykorzystaniem sprzętu palującego do zainstalowania ścianek szczelnych grodzy. Przed rozpoczęciem prac wykopowych między grodzą a falochronem portu Lubmin konieczna może być instalacja ekranu przeciwmułowego. Ekran przeciwmułowy odizoluje akwen między falochronem portu Lubmin i grodzą od otwartego morza, przez co w razie potrzeby uchroni go przed silnymi prądami morskimi i podmywaniem. Ekran przeciwmułowy i grodza pozwolą także uniknąć zmętnienia poza tym obszarem. Rys. 4.72 POL Prace wykopowe w morzu prowadzone z wykorzystaniem grodzy o konstrukcji trójściennej 212 Po zakończeniu instalacji ścianki szczelnej i ekranu przeciwmułowego (jeśli jego instalacja będzie konieczna), na most Baileya wjadą koparki i zaczną wykopywanie grodzy. Wykopana ziemia zostanie tymczasowo umieszczona w izolowanym obszarze obok mostu Baileya. Rys. 4.73 POL Typowy widok mostu Baileya i grodzy 213 Budowa podpór i fundamentów Zależnie od metody instalacji nitek rurociągu wymagana będzie pewna liczba podpór i fundamentów. Będą to m.in. podpory odcinków rurociągu biegnących nad podłożem oraz tymczasowy punkt zakotwienia wciągarki służącej do wciągania nitek rurociągu, a także zasypana ziemią ściana oporowa służąca do przykrycia nitek rurociągu. Ściana oporowa będzie punktem przejściowym rurociągu między odcinkami naziemnym i podziemnym (Rysunek 4.74). ŚCIANA OPOROWA POKRYTA ZIEMIĄ Rys. 4.74 Ściana oporowa w punkcie przejściowym między odcinkiem naziemnym i podziemnym Fundamenty betonowe będą prefabrykowane i dostarczane ciężarówkami na miejsce budowy lub odlewane bezpośrednio w położeniu końcowym. Instalacja rurociągu Rurociąg zostanie zainstalowany przy zastosowaniu ogólnej metody instalacji opisanej powyżej. Po osiągnięciu odcinka z przegięciem o szerokich kątach na linii brzegowej pasmo rurowe zostanie wciągnięte na ląd. POL 214 Do celów instalacji odcinków lądowych między zbudowanymi już podporami stałymi ustawione zostaną podpory tymczasowe dla pojedynczych rur przewodowych. Następnie pojedyncze rury przewodowe zostaną dostarczone na miejsce ciężarówkami, podniesione za pomocą dźwigów na podpory, rozmieszczone, ułożone, a następnie zespawane (Rysunek 4.75). Przeprowadzone zostaną próby nieniszczące każdego spawu i powłoki styków montażowych. Po zakończeniu całego odcinka podpory tymczasowe zostaną usunięte. Rys. 4.75 Instalacja rurociągu na brzegu. Instalacja rurociągu w morzu, w warunkach płytkowodnych, wiąże się ze szczególnymi wymogami technicznymi (sprzęt do układania rur) oraz w zakresie bezpieczeństwa (np. ochrona przed uszkodzeniami mechanicznymi czy wypór hydrostatyczny). Stąd też oba odcinki nitek rurociągu między końcem grodzy (ok. PK 1222) i miejscem połączenia (ok. PK 1196) zostaną położone jeden po drugim w pojedynczym, wykonanym wcześniej wykopie i zasypane (patrz Rysunek 4.76). Wykop ten będzie mieć określoną głębokość. Sprzętem preferowanym przy takich pracach pogłębiarskich są pogłębiarki podsiębierne oraz pogłębiarki nasiębierne ssące ze smokiem wleczonym. Wybór sprzętu zależeć będzie od warunków glebowych i rodzaju pogłębiarki, która ma zostać użyta. Zastosowana zostanie głównie metoda cięcia mechanicznego, która skutkuje POL 215 nachyleniem wynoszącym w przybliżeniu W : D = 1 : 3. W celu minimalizacji wielkości urobku z prac pogłębiarskich, w obszarach odznaczających się bardziej stabilnymi warunkami podłoża nachylenie może być większe niż W : D = 1 : 3. Urobek ładowany będzie na barki i transportowany nimi do lokalizacji zwałowej w celu tymczasowego składowania lub stałego zwałowania. Różne typy gleb będą zwałowane osobno w wyznaczonych obszarach. Urobek o dużej zawartości substancji organicznych, którego nie można zwałować w morzu, transportowany będzie na zwałowiska lądowe. Po zakończeniu prac pogłębiarskich sprawdzony zostanie stan dna wykopu. W razie wykrycia przeszkód lub nierówności zostaną one usunięte przy użyciu brony lub małej pogłębiarki podsiębiernej. Rys. 4.76 Typowy przekrój — wykop otwarty Po ułożeniu rurociągu w przygotowanym wykopie zostanie on zasypany ziemi z lokalizacji zwałowej. W tym celu kilka pogłębiarek nasiębiernych ssących ze smokiem wleczonym pozyska odpowiedni materiał ze zwałowiska, przetransportuje go nad wykop i zasypie go. Możliwe jest także wykorzystanie barek załadowywanych przez pogłębiarki podsiębierne w lokalizacji zwałowej. POL 216 Rekultywacja Po instalacji odpowiednich odcinków rurociągu grodza zostanie zasypana, a pale i pale ścianki szczelnej wyciągnięte w celu przywrócenia poprzedniego stanu powierzchni gleby. Czynności te wykonane zostaną w kolejności odwrotnej do prac budowlanych opisanych powyżej. Ponadto zasypane zostaną wykopy w miejscach, z których usunięto tymczasowe podpory i fundamenty, a także teren wokół podpór i fundamentów śluz nadawczo-odbiorczych tłoków. W strefie linii brzegowej w ramach długoterminowych działań naprawczych monitorowane musi być także pokrycie rurociągu. W przypadku wystąpienia erozji lokalnej konieczne będzie uzupełnienie zerodowanego materiału. Odcinek rurociągu do terminalu odbiorczego Greifswald Naziemne odcinki rurociągu umieszczone zostaną na podporach, które stanowić będą płyty stalowe obsadzone w betonowych fundamentach. Technologia podpór umożliwia rozprężanie i sprężanie bez nadmiernego ograniczania rurociągu i powodowania naprężeń wewnętrznych. Podpory zostaną zaprojektowane w sposób uwzględniający największe obliczone przesunięcia rurociągu. Około 15 metrów za końcem krzywej przegiętej znajduje się pętla rozszerzenia w kształcie litery omega, umożliwiająca kompensację potencjalnego rozszerzenia rurociągu w całym cyklu życia rur. Na odcinku od pierwszego zagięcia do śluz odbiorczych odstęp między nitkami rurociągu wynosić będzie ok. 10, 5 m. Pętle rozszerzenia zostaną użyte do dopasowania rurociągu do pozycji połączenia w Terminalu Odbiorczym w Greifswaldzie, lecz także do regulacji długości rurociągu, ponieważ spręża się on i rozpręża zależnie od zmian temperatury i ciśnienia. Każda z nitek rurociągu kończyć się będzie w pełni zespawaną śluzą odbiorczą o długości ok. 15-20 m. Śluzy odbiorcze zostaną odizolowane od rurociągu za pomocą zaworu DEGV. Każda nitka rurociągu zostanie odizolowana za pomocą awaryjnego zaworu odcinającego ważącego ponad 100 ton. Styk izolacyjny umieszczony między dwoma zaworami odcinającymi rurociągu zapewni izolację elektryczną między chronionym anodowo podmorskim odcinkiem rurociągu i odcinkiem naziemnym. Trójnik z kratą (specjalnie zaprojektowany łącznik redukcyjny, uniemożliwiający przesyłanym przez rurociąg tłokom przechodzenie przez rurociąg obejściowy) zainstalowany zostanie także między dwoma zaworami odcinającymi połączonymi z rurociągiem obejściowym o średnicy 950 mm (38 "), dostarczającym gaz procesowy do Terminalu Odbiorczego w Greifswaldzie. Rurociąg obejściowy odcinany jest za pomocą wyposażonego w siłownik zaworu ważącego ponad 50 t. POL 217 4.6 Odbiór wstępny Po instalacji rurociągu i przed rozpoczęciem jego eksploatacji dokonany zostanie odbiór wstępny, a także wykonane zostaną połączenia podwodne. Czynności odbioru wstępnego obejmować będą: zalanie, oczyszczenie i inspekcję wnętrza rurociągu, próbę ciśnieniową układu, wykonanie połączeń podwodnych oraz spuszczenie wody (odwodnienie) i osuszenie rurociągu. Rurociąg zostanie zalany filtrowaną wodą morską pobraną w miejscu wyjścia na ląd na terytorium Rosji. Łącznie dla każdej nitki rurociągu użyte zostanie 1,27 mln m³ wody. W miejscu wyjścia na ląd tymczasowy układ pompowniczy wpompuje wodę do linii doprowadzającej na głębokości 10 m. System ten zostanie także użyty do odprowadzenia wody podczas operacji jej spuszczania. Ważne jest, aby woda nie była spuszczana w zamkniętym lub półzamkniętym zbiorniku wodnym, ponieważ mogłoby to nie zapewnić optymalnych warunków mieszania. Stąd też wykorzystanie Zatoki Greifswaldzkiej nie jest preferowaną opcją. Lokalizacją najbardziej odpowiednią do tego celu jest w konsekwencji Zatoka Portowaja. Ponadto woda występująca naturalnie w Zatoce Portowaja jest mniej zasolona, co jest korzystne podczas wstępnego uzdatniania wody. Cały proces wstępnego odbioru każdej z nitek rurociągu, łącznie z połączeniami, potrwa około pięciu miesięcy. Okres ten obejmuje dwa miesiące na zalanie, wyczyszczenie i inspekcję rur, półtora miesiąca na przeprowadzenie testów i wykonanie połączenia podwodnego oraz 1,5 miesiąca na spuszczenie wody i wysuszenie rurociągu. W przypadku, gdyby wskutek przyszłych warunków sugerowane było odstąpienie od ustalonego w niniejszym dokumencie planu lub jego zmiana, spółka Nord Stream AG niezwłocznie skontaktuje się z organem koordynującym i wykona, w ścisłej z nim współpracy, odpowiednie kroki w celu odpowiedniego poprawienia niniejszego dokumentu lub przyszłego planu wykonania prac. 4.6.1 Zalanie, oczyszczenie i inspekcja (pomiar) rurociągu Rurociąg zostanie zalany, oczyszczony i poddany inspekcji od wewnątrz za pomocą tłoków (tzw. „świnek”). Tłok to urządzenie służące do kontroli, czyszczenia, oddzielania produktów lub innych zastosowań. Przykładowe tłoki pokazano na Rysunku 4.77. Tłok wysyłany jest wzdłuż rurociągu ze śluzy nadawczej i napędzany ciśnieniem wody (lub gazu w trakcie eksploatacji) w rurociągu. Tłoki zostaną ułożone w zespół składający się z co najmniej czterech tłoków czyszczących i pomiarowych. Przed pierwszym tłokiem czyszczącym wprowadzona zostanie pewna ilość wody w celu wypłukania gruzu. POL 218 Rys. 4.77 Przykłady tłoków. Tłok pomiarowy wpychany do śluzy nadawczej (po lewej) oraz rysunek typowego tłoku inteligentnego do kontroli wewnętrznej (po prawej) Gruz składa się z pyłu, który osiadł w rurociągu podczas budowy. Większość pyłu składać się będzie z rdzy (tlenku żelaza), a niekiedy także z topnika spawalniczego z prac spawalniczych oraz resztki wewnętrznej powłoki epoksydowej i pył cementowy ze statku układającego. Spodziewana wielkość gruzu nie powinna przekraczać kilku metrów sześciennych. Tłoki wpychają gruz do śluz odbiorczych, skąd zostanie on pobrany i odpowiednio zutylizowany na lądzie. W razie potrzeby wykonawcy będą korzystać z portów wybranych już do obsługi logistycznej projektu Nord Stream. Woda użyta do zalania będzie wodą uzdatnioną przy użyciu pochłaniacza tlenu (np. wodorosiarczynu sodu, NaHSO3) i wodorotlenku sodu (NaOH). Oczekiwane stężenie chemikaliów we wstępnie uzdatnionej wodzie wynosi, odpowiednio, 70 ppm i 230 ppm. Pochłaniacz tlenu pozwoli na uniknięcie korozji tlenowej, a wodorotlenek sodu na podniesienie wartości pH do poziomu powyżej 10, co zapobiegnie rozwojowi bakterii beztlenowych. Dodatki te to substancje naturalne występujące już w wodzie morskiej. Dlatego też jej uzdatnienie uważane jest za przyjazne dla środowiska, a inne projekty budowy rurociągów (np. Franpipe i Haltenpipe) dowiodły przydatność tej metody. Woda używana do zalania rurociągu zostanie przefiltrowana przed wpompowaniem do rur. Zalanie każdej z nitek rurociągu przeprowadzone zostanie w następującej kolejności: Zalanie odcinka 1, od PK 0 do PK 300, od miejsca wyjścia na ląd na terytorium Rosji Zalanie odcinka 2, od PK 300 do PK 675, od miejsca wyjścia na ląd na terytorium Rosji przez odcinek 1 POL 219 Zalanie odcinka 3, od PK 675 do miejsca wyjścia na ląd na terytorium Niemiec, przez odcinek 1 i 2 od miejsca wyjścia na ląd na terytorium Rosji W celu połączenia odcinków i ułatwienia przepływu wody z próby ciśnieniowej z jednego odcinka do drugiego zainstalowane zostaną rurociągi obejściowe (tymczasowe). Proces ten zilustrowano na Rysunku 4.78. W związku z transportem wody używanej do zalania oraz późniejszym wykonaniem połączeń nitek rurociągu na obszarze fińskiej i szwedzkiej WSE niezbędne będą pewne działania związane z ruchem statków i pracą nurków. KP 675 GRT KP 1222 Rys. 4.78 4.6.2 Zalanie, oczyszczenie i inspekcja (pomiar) Próba ciśnieniowa układu i wykonanie połączeń W celu sprawdzenia integralności rur przeprowadzone zostanie badanie ciśnieniowe (przedeksploatacyjna hydrauliczna próba ciśnieniowa). Po wypełnieniu rurociągu wodą konieczna jest stabilizacja ciśnienia i temperatury. Po ustabilizowaniu ciśnienia i temperatury, ciśnienie zostanie zwiększone poprzez wtłoczenie do rurociągu większej ilości wody, aż do osiągnięcia wymaganego ciśnienia próbnego. Po tej operacji następuje zwykle okres 24 godzin, podczas którego monitoruje się ciśnienie, aby sprawdzić, czy nie wystąpiły przecieki. POL 220 W czasie, gdy rury wypełnione są wodą i po przeprowadzeniu próby ciśnieniowej wykonane zostaną podwodne połączenia odcinków rurociągu przy PK 300 i PK 675 metodą spawania hiperbarycznego. 4.6.3 Odwadnianie (spuszczanie) wody Po wykonaniu połączeń woda zostanie usunięta z rurociągu za pomocą tłoków wyposażonych w tarcze uszczelniające. Spuszczenie wody nastąpi w miejscu wyjścia na ląd na terytorium Rosji, co oznacza, że tłoki do usuwania wody będą poruszać się od wyjścia na ląd w Niemczech w kierunku wyjścia na ląd w Rosji, jak pokazano na Rysunku 4.79. KP 675 GRT KP 1222 Rys. 4.79 Wypompowanie wody i osuszenie rurociągu między miejscami wyjścia na ląd w Niemczech i w Rosji Woda z rurociągu zostanie wypompowana do morza. Woda zostanie usunięta przez tymczasową linię odprowadzającą w miejscu wyjścia na ląd w Rosji, na głębokości ok. 10 m. Po przeprowadzeniu testów ciśnieniowych z każdej z dwóch nitek rurociągu wypompowane zostanie 1,27 mln m3 wody. Aby upewnić się, że wypompowanie wody nie będzie miało POL 221 istotnego wpływu na środowisko, zastosowano numeryczne modele rozcieńczenia i rozproszenia(1),(2). Wyniki przedstawione zostały w Rozdziale 9 (Ocena oddziaływania na podregion ekologiczny I). Oczekuje się, że większość odpadów pochodzących z sody kaustycznej zostanie przyjęta podczas spuszczania wody. Teoretyczna masa wynosi od 50 do 80 ton. Większość tych odpadów znajdzie się przed tłokami do spuszczania wody, które zostaną odebrane w Rosji, a ich uzdatnienie nastąpi na odpowiednim składowisku. Część odpadów zostanie wymyta do morza przez linię usuwającą wskutek ruchu swobodnego w wodzie. Szczegóły dotyczące odbioru wstępnego i modelowania oddziaływań można znaleźć w notatce wyjaśniającej dotyczącej odbioru wstępnego(3). 4.6.4 Osuszanie Woda pozostała w rurociągu po jej spuszczeniu zostanie osuszona za pomocą tymczasowych sprężarek powietrza zlokalizowanych w miejscu wyjścia na ląd w Niemczech. Osuszenie jest niezbędne w celu uniknięcia powstawania hydratów (lodu) oraz gazu niezgodnego ze specyfikacjami na początkowym etapie działalności. 4.7 Oddanie do eksploatacji Odbiór obejmuje wszystkie czynności wykonywane po odbiorze wstępnym, a przed rozpoczęciem transportu gazu ziemnego rurociągiem, w tym napełnienie rurociągu gazem. Przed wpuszczeniem gazu należy pomyślnie ukończyć wszystkie czynności odbioru wstępnego, a rurociąg wypełniony zostanie suchym powietrzem pod ciśnieniem zbliżonym do atmosferycznego. (1) Modelowanie bliskiego zasięgu oddziaływania zostało przeprowadzone za pomocą modelu CORMIX. CORMIX to wszechstronne oprogramowanie do analizy, przewidywania i projektowania stref mieszania przy ujściu wynikających ze spuszczania zanieczyszczeń wodnych do różnych zbiorników wodnych. Program CORMIX został opracowany na podstawie kilku umów o finansowaniu kooperacyjnym między amerykańską Agencją Ochrony Środowiska (EPA), amerykańskim Urzędem Rekultywacji, Uniwersytetem Cornell, instytutem Oregon Graduate Institute (OGI), Uniwersytetem w Karlsruhe, uniwersytetem stanowym w Portland oraz firmą MixZon Inc. (2) Modelowanie dalszego zasięgu oddziaływania przeprowadzone zostało za pomocą modelu MIKE 3 HD/AD. Celem modelowania jest wyjaśnienie, czy w wodzie spuszczanej w Zatoce Portowaja wystąpi wzrost stężenia oraz w jakiej odległości od punktu spuszczania nastąpi normalizacja pH i poziomu tlenu wskutek wystarczającego mieszania. Mike 3 to w pełni dynamiczny system modelowania 3D, wyposażony w moduł hydrodynamiczny do symulowania ruchu wody oraz moduł napływu/rozproszenia do symulowania transportu wpuszczonych do wody substancji. (3) POL Ocena odbioru wstępnego, Nord Stream AG / Ramboll Oil & Gas, 2008. 222 Aby uniknąć zmieszania się powietrza atmosferycznego i gazu ziemnego (mieszanina łatwopalna), bezpośrednio przed wpuszczeniem gazu ziemnego, nitki rurociągu zostaną częściowo wypełnione azotem (gaz obojętny). W trakcie wpuszczania gazu azot utworzy strefę separacji przesuwającą się wzdłuż rurociągu i działającą jako bufor między powietrzem atmosferycznym i gazem ziemnym, zapewni brak interakcji między powietrzem i gazem. Proces ten zilustrowano na Rysunku 4.80. Zasadniczo azotem wypełnione zostanie 30% długości rurociągu (dystans około 400 km). Dystans ten będzie wystarczający do zapewnienia braku interakcji między gazem i powietrzem podczas wpuszczania gazu. Temperatura azotu będzie wynosić około 5ºC. Rys. 4.80 Ogólna koncepcja oddania do eksploatacji Zarówno wpuszczenie azotu jak i gazu ziemnego odbędzie się z wykorzystaniem tłoczni znajdującej się na wybrzeżu rosyjskim. Cała operacja wpuszczania gazu zostanie udokumentowana w szczegółowych procedurach roboczych przed rozpoczęciem prac w tym zakresie. Procedury te zostaną opracowane w trakcie szczegółowej fazy projektowania i będą obejmować wszystkie działania niezbędne do ukończenia odbioru wstępnego i osiągnięcia stanu rozruchu. 4.8 Koncepcja eksploatacji Właścicielem i operatorem rurociągu będzie spółka Nord Stream AG. Spółka opracowała koncepcję eksploatacji i systemy bezpieczeństwa w celu zapewnienia bezpiecznej eksploatacji rurociągu we wszystkich sytuacjach, w tym unikanie nadciśnienia, monitorowanie potencjalnych wycieków gazu i zarządzanie nimi oraz zapewnienie ochrony materiałów. Szczegóły instalacji i koncepcji eksploatacji zostały opisane w poniższych częściach. 4.8.1 Główne instalacje systemu rurociągowego Główne instalacje systemu rurociągowego zlokalizowane są w obiektach lądowych w Rosji i Niemczech, centrali w Zug, tłoczni w Zatoce Portowaja i terminalu odbiorczym w Greifswaldzie. Tłocznia w Zatoce Portowaja zostanie zlokalizowana ok. 1,5 km w głąb lądu od rosyjskich instalacji wyjścia na ląd. Właścicielem i operatorem tłoczni w Zatoce Portowaja będzie spółka POL 223 OAO Gazprom. Terminal odbiorczy w Greifswaldzie zostanie zlokalizowany na końcu trasy, bezpośrednio przylegając do instalacji lądowych w Niemczech. Właścicielem i operatorem terminala odbiorczego w Greifswaldzie będzie spółka WINGAS GmbH. Instalacje lądowe w Rosji i tłocznia w Zatoce Portowaja stanowią osobne obiekty, natomiast instalacje lądowe w Niemczech i terminal odbiorczy w Greifswaldzie zostaną zintegrowane w jeden obiekt. Głównymi elementami instalacji lądowych będą śluzy nadawczo-odbiorcze tłoków oraz zawory odcinające i zamknięcia awaryjnego. Śluzy nadawczo-odbiorcze tłoków są używane do czyszczenia i kontrolowania rurociągu, a zawory odcinające i zamknięcia awaryjnego do zapewnienia, aby ciśnienie gazu w rurociągu nie przekroczyło maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego. Działaniami korporacyjnymi, które realizowane będą w Zug w Szwajcarii, kierować będzie zarząd spółki Nord Stream AG. Działania te obejmują monitorowanie wydajności rurociągu pod kątem wartości docelowych ochrony zdrowia, bezpieczeństwa i ochrony środowiska oraz koordynację biznesową ze stronami trzecimi na początku i końcu trasy rurociągu (OAO Gazprom i WINGAS GmbH). Gazociąg Nord Stream będzie monitorowany i zdalnie obsługiwany z dyspozytorni mieszczącej się w siedzibie głównej firmy Nord Stream AG w Zug. Dyspozytornia będzie obsadzona 24 godziny na dobę, 365 dni w roku. W Zug znajdować się będzie również zapasowa dyspozytornia, używana w przypadku gdyby dyspozytornia główna stała się niezdatna do użytku, np. wskutek pożaru budynku. Jeden z oddziałów spółki Nord Stream AG będzie mieścić się w Moskwie. Oddział ten będzie dysponował pełnymi danymi z monitoringu parametrów systemowych, które będą przekazywane z dyspozytorni w Zug za pomocą systemu kontroli nadzorczej i zbierania danych (SCADA) gazociągu Nord Stream. W każdej instalacji w miejscach wyjścia rurociągu na ląd znajdować się będzie dyspozytornia lokalna, zwykle nieobsadzona i działająca jedynie w trybie monitorowania. Dyspozytornie te mogą jednak zostać obsadzone, jeśli konieczna jest ręczna lokalna kontrola instalacji (np. podczas operacji wpuszczania inteligentnych tłoków i niektórych prac konserwacyjnych). 4.8.2 Podział rurociągu na odcinki z różnym ciśnieniem System rurociągowy zaprojektowano zgodnie z normą Det Norske Veritas OS-F101: Podmorskie systemy rurociągowe. Norma ta pozwala na podział rurociągu na odcinki charakteryzujące się różnym ciśnieniem projektowym, bez rozdzielających je barier fizycznych, pod warunkiem zainstalowania odpowiedniego systemu kontroli ciśnienia. Jest to korzystne dla długich rurociągów takich jak gazociąg Nord Stream, ponieważ ze względu na długości rurociągu ciśnienie na wlocie rzadko jest takie samo jak na wylocie, tj. między POL 224 wlotem i wylotem następuje naturalny spadek ciśnienia. Spadek ciśnienia oznaczono na Rysunku 4.81 niebieską linią. Gazociąg Nord Stream zostanie podzielony na trzy odcinki o ciśnieniu projektowym 220, 200 i 170 barów(g). Na Rysunku 4.81 ciśnienie projektowe oznaczono czerwoną linią. Normalne ciśnienie robocze oznacza każde ciśnienie o wartości od (ciśnienie projektowe + margines bezpieczeństwa) do 100 barów(g). Normalne ciśnienie robocze obejmuje wszystkie typowe scenariusze eksploatacyjne. Nie oznacza to, że niższe wartości nie są dozwolone, a jedynie że będą występować w szczególnych sytuacjach, takich jak uruchomienie. Linia zielona na Rysunku 4.81 oznacza ciśnienie zamknięcia (statyczne) w stanie stałym, odpowiadające ciśnieniu w rurociągu przy jednoczesnym zamknięciu zaworów wlotowego i wylotowego, tj. gdy rurociąg jest napełniony gazem, ale nie występuje jego przepływ. Wykres na Rysunku 4.81 oparty jest na maksymalnych projektowych warunkach natężenia przepływu. Rys. 4.81 Koncepcja eksploatacji rurociągu Nord Stream przy podziale na trzy odcinki o różnym ciśnieniu Zgodnie z normą DNV SKC systemu rurociągowego system kontroli ciśnienia gazociągu Nord Stream obejmuje: System regulacji ciśnienia POL 225 System bezpieczeństwa ciśnienia System regulacji ciśnienia ma na celu zapewnienie, aby w trakcie normalnej eksploatacji nie zostało przekroczone lokalne ciśnienie projektowe każdego z odcinków rurociągu (patrz także Regulacja ciśnienia rurociągu) System bezpieczeństwa ciśnienia ma na celu zapewnienie, aby w sytuacjach awaryjnych nie zostało przekroczone lokalne maksymalne ciśnienie awaryjne każdego z odcinków rurociągu. Przykładowe sytuacje awaryjne to zamknięcie zaworu wylotowego rurociągu lub awaria systemu regulacji ciśnienia. Maksymalne ciśnienie, jakiemu w takich warunkach można poddać rurociąg, zwane jest ciśnieniem awaryjnym. Ciśnienie awaryjne może wynosić minimum 5% i maksimum 10% więcej niż ciśnienie projektowe. W przypadku gazociągu Nord Stream ciśnienie wypadkowe jest o 5% większe niż ciśnienie projektowe. System bezpieczeństwa ciśnienia posiada dwa elementy zapewniające jego niezawodność: System Bezpieczeństwa Ciśnienia 1 będący głównym systemem ochronnym oraz System Bezpieczeństwa Ciśnienia 2 będący zapasowym systemem ochronnym. System regulacji ciśnienia i system bezpieczeństwa ciśnienia działają od siebie niezależnie (patrz także część o Bezpieczeństwie ciśnienia rurociągu). 4.8.3 System kontroli rurociągu Ogólny system kontroli rurociągu Nord Stream obejmować będzie następujące funkcje: Regulacja ciśnienia rurociągu Bezpieczeństwo ciśnienia rurociągu Wykrywanie przecieków na trasie rurociągu Monitorowanie parametrów rurociągu Telemetria i telekomunikacja Wykrywanie ognia i gazu oraz ochrona przeciwpożarowa Awaryjne odcięcie rurociągu Funkcje te zostały pokrótce przedstawione w poniższych podrozdziałach. Regulacja ciśnienia rurociągu Tłocznia w Zatoce Portowaja i terminal odbiorczy w Greifswaldzie kontrolują ciśnienie w rurociągu i natężenie przepływu gazu. Obiekty te posiadają swoje własne systemy POL 226 monitorowania. Ponadto system regulacji ciśnienia automatycznie ostrzeże obsadzone dyspozytornie w Zatoce Portowaja i Greifswaldzie w przypadku zagrożenia normalnych parametrów ciśnienia eksploatacyjnego w systemie rurociągu. Z uwagi na swoją zdolność doradzania tłoczni i terminalowi odbierającemu w zakresie dopasowania natężenia przepływu gazu, system kontrolny gazociągu Nord Stream posiada pośrednią funkcję regulacji ciśnienia. Bezpieczeństwo ciśnienia rurociągu W przypadku, gdy w tłoczni i/lub terminalu odbiorczym nie zostaną podjęte kroki w celu modulowania natężenia przepływu gazu, a ciśnienie będzie nadal wzrastać, interwencję podejmie system bezpieczeństwa ciśnienia. Jeżeli ciśnienie w rurociągu zacznie wykraczać poza normalny zakres eksploatacyjny (np. występuje nadciśnienie), system bezpieczeństwa ciśnienia automatycznie zablokuje wlot rurociągu. Z uwagi na swoją zdolność zamykania wlotu rurociągu, w przypadku wystąpienia nadciśnienia, system kontrolny gazociągu Nord Stream posiada bezpośrednią funkcję bezpieczeństwa ciśnienia. Wykrywanie przecieków na trasie rurociągu W przypadku, gdy system wykrywania przecieków gazociągu Nord Stream wykryje przeciek, automatycznie ostrzeże o nim awaryjny system odcinający, nakazując mu odcięcie jednego lub obu nitek rurociągu (zależnie od charakteru przecieku). Ostrzeżenie wysyłane jest poprzez system kontroli nadzorczej i zbierania danych (SCADA) gazociągu Nord Stream. System SCADA wyświetla parametry eksploatacyjne rurociągu w obiektach gazociągu Nord Stream, w tym w dyspozytorni w Zug oraz obu instalacjach wyjścia na ląd, a także w innych lokalizacjach spółki Nord Stream AG i stron trzecich, w których wymagane są tego typu informacje, tj. dyspozytornie tłoczni w Zatoce Portowaja, dyspozytornie terminala odbiorczego w Greifswaldzie i oddział spółki Nord Stream AG w Moskwie. Możliwe będzie wykrycie przecieków o wielkości do 1%-2% przepustowości. Wykrywanie przecieków w gazociągach jest trudniejsze niż w rurociągach do przesyłu płynów ze względu na zjawisko ściśliwości. Bardzo małe przecieki na odcinku podmorskim mogą nie zostać wykryte przez system, jeżeli są mniejsze niż dokładność pomiarowa i obliczeniowa. Obie te wartości będą stale dostosowywane w trakcie eksploatacji, dzięki czemu w miarę upływu czasu i gromadzenia doświadczeń w zakresie eksploatacji dokładność będzie rosnąć. Więcej informacji o zamknięciu awaryjnym w przypadku wykrycia przecieku można znaleźć w części o Awaryjnym odcięciu rurociągu. Monitorowanie parametrów rurociągu System SCADA rurociągu Nord Stream zapewnia także funkcję kontroli temperatury gazu w rurociągu. Dla gazociągu Nord Stream ustanowione zostały temperatury powodujące automatycznie odcięcie rurociągu, a system SCADA ostrzeże dyspozytornię terminala POL 227 odbiorczego w Greifswaldzie, jeśli temperatury gazu niebezpiecznie zbliżają się do ustalonych limitów minimalnych i maksymalnych. Normalna temperatura eksploatacyjna to temperatura mieszcząca się w granicach wartości projektowych: Oznacza to temperaturę wlotową ≤ 40°C i temperaturę wylotową ≥ -5°C (w krótkim okresie) lub -1°C (stale). Przy maksymalnie wysokich temperaturach letnich w Rosji temperatura wlotowa może wzrosnąć, w związku z czym konieczne może być wówczas ograniczenie przepływu gazu (zwykle w gorących godzinach w ciągu dnia), zapobiegające przekroczeniu maksymalnej temperatury wlotowej. Przy maksymalnie niskich temperaturach zimowych w Niemczech temperatura wylotowa może zmniejszyć się, a wówczas konieczne może być ograniczenie przepływu gazu, które zapobiegnie przekroczeniu dolnego limitu temperatury, podjęte mogą jednak zostać również inne działania naprawcze. Żaden z tych dwóch scenariuszy nie ma wpływu na środowisko ani na bezpieczeństwo rurociągu. Oprócz temperatury, aparatura rurociągu stale mierzy skład gazu, natężenie na wlocie i wylocie oraz ciśnienie. Telemetria i telekomunikacja System komunikacyjny rurociągu umożliwi szybką, niezawodną i bezpieczną wymianę danych (telemetria) oraz komunikatów głosowych (telekomunikacja) między poszczególnymi obiektami, dyspozytorniami i innymi lokalizacjami, znacznie od siebie oddalonymi. Oprócz zwykłych środków komunikacji (telefon, telefaks i sieć Internet) między wszystkimi biurami i zakładami spółek Nord Stream AG, OAO Gazprom i WINGAS GmbH zakłada się prowadzenie komunikacji między instalacjami wyjścia na ląd w Rosji i dyspozytornią w Zug za pomocą głównych i dodatkowych łączy satelitarnych. Oczekuje się również, że komunikacja między instalacjami wyjścia na ląd w Niemczech i dyspozytornią w Zug będzie prowadzona za pomocą głównego łącza światłowodowego i dodatkowego łącza satelitarnego. Łącza te będą współpracować z istniejącą infrastrukturą sieci łączności satelitarnej i lądowej (światłowodowej). Schemat komunikacji pokazano na Rysunku 4.82. Aby ułatwić przekazywanie parametrów systemu rurociągu (w szczególności natężenia przepływu i składu gazu) między instalacjami wyjścia na ląd w Rosji i tłocznią w Zatoce Portowaja oraz między instalacjami wyjścia na ląd w Niemczech i terminalem odbiorczym w Greifswaldzie zainstalowane zostaną określone linie światłowodowe. POL 228 Komunikacja satelitarna Dwie nitki rurociągu Instalacje w miejscu wyjścia na ląd w Rosji Instalacje w miejscu wyjścia na ląd w Niemczech Rys.4.82 Dyspozytornia Działanie rurociągu kontrolowane będzie z dyspozytorni w Zug w Szwajcarii drogą satelitarną Wykrywanie ognia i gazu oraz ochrona przeciwpożarowa W miejscach wyjścia na ląd w Rosji i Niemczech zostaną zainstalowane lokalne systemy wykrywania ognia i gazu oraz ochrony przeciwpożarowej. Awaryjne odcięcie rurociągu W miejscach wyjścia na ląd w Rosji i Niemczech zostaną zainstalowane lokalne systemy awaryjnego odcinania rurociągu. Systemy te będą uruchamiane przez zdarzenia takie jak wykrycie ognia lub wycieku gazu w instalacji, bądź wykrycie przecieku na trasie gazociągu. Dla systemów przeprowadzona została pełna analiza ryzyka. Czas potrzebny na wykrycie przecieku zależy od typu systemu wykrywania przecieków, parametrów monitorowanego rurociągu oraz rozmiarów przecieku. Wykrycie niedużego przecieku o średnicy poniżej 10 cm może potrwać kilka godzin. Natomiast, większy przeciek o średnicy powyżej 10 cm może zostać wykryty nawet w kilka minut. POL 229 W przypadku poważnych zagrożeń, takich jak pożar lub wyciek gazu, rurociąg zostanie odcięty natychmiast (lub po chwili). W przypadku wycieku czas zamknięcia awaryjnego zaworu odcinającego zależeć będzie od rozmiaru przecieku oraz czasu jego wykrycia. Czas potrzebny na zamknięcie awaryjnego zaworu odcinającego wynosi około 3 sekundy na cal średnicy rury, tj. około 150 sekund (ponieważ średnica rurociągu wynosi 48 cali). Ponieważ na trasie nie planuje się żadnych zaworów, nie będzie możliwe zamknięcie poszczególnych odcinków rurociągu. Oznacza to, że w przypadku przecieku, a następnie zamknięcia, do rurociągu może dostać się woda. 4.8.4 Normalna eksploatacja rurociągu Normalne warunki eksploatacji to warunki, w których natężenie przepływu gazu, ciśnienia i temperatury w rurociągu mieszczą się w parametrach projektowych, oraz w których natężenie przepływu jest regulowane zgodnie z wymaganiami zawartymi w umowie o przesył gazu. Eksploatacja będzie odbywać się w sposób następujący: POL 1. Ciśnienie wylotowe rurociągu (lub ciśnienie wlotowe terminala odbiorczego w Greifswaldzie) kontrolowane będzie za pomocą zaworów kontrolnych terminala odbiorczego w Greifswaldzie Zawory te będą również kontrolować kompresyjne magazynowanie gazu, występujące, gdy natężenie wlotowe rurociągu jest większe niż natężenie wylotowe 2. Wlotowe natężenie przepływu kontrolowane będzie przez szereg sprężarek działających w tłoczni w Zatoce Portowaja. Oczekuje się, że sprężarki będą działać w trybie „kontroli przepływu”, który automatycznie dopasowuje ich szybkość 3. Wymagane ciśnienie wlotowe rurociągu (lub ciśnienie wylotowe tłoczni w Zatoce Portowaja) ustalone zostanie jako suma ciśnienia na wylocie rurociągu plus spadek ciśnienia na trasie. Gdy sprężarki pracują w trybie „kontroli przepływu”, ich szybkość będzie dostosowywana automatycznie, tak aby osiągnąć wymagane ciśnienie na wylocie 4. Jeżeli natężenie przepływu na wlocie rurociągu jest większe niż na jego wylocie, zwiększa się rezerwa magazynowa rurociągu (możliwość kompresyjnego magazynowania gazu) 5. Jeżeli natężenie przepływu na wlocie rurociągu jest mniejsze niż na jego wylocie, rezerwa magazynowa rurociągu (możliwość kompresyjnego magazynowania gazu) ulega zmniejszeniu 6. Jeżeli wystąpią warunki skutkujące niskimi temperaturami wylotowymi, w terminalu odbiorczym w Greifswaldzie zostaną użyte grzejniki liniowe w celu zapewnienia, że temperatura gazu na wylocie nie spadnie poniżej określonego minimum 230 4.8.5 Działania przesyłowe Działania przesyłowe oznaczają codzienną eksploatację systemu rurociągowego Nord Stream, mające na celu przesył gazu ziemnego przez rurociąg. Aby zapewnić ich niezawodność i bezpieczeństwo, dział operacyjny będzie codziennie kontaktować się ze spółkami OAO Gazprom (w sprawie działania tłoczni w Zatoce Portowaja i mierników na początku rurociągu) i WINGAS GmbH (w sprawie działania terminalu odbiorczego w Greifswaldzie i mierników na końcu rurociągu). Instalowanie mierników jest standardową praktyką handlową zarówno dla sprzedawcy gazu (OAO Gazprom) jak i jego nabywcy (WINGAS GmbH) w celu zmierzenia ilości gazu wpuszczanego do rurociągu i z niego odbieranego. Dokonywane są również pomiary gazu w celu ustalenia rezerw magazynowych gazu obecnych w rurociągu oraz wykrycia przecieków. Działania przesyłowe zarządzane będą zdalnie z dyspozytorni w centrali w Zug. Dyspozytornia obsadzona jest przez dwóch dyspozytorów przez 24 godziny na dobę i 365 dni w roku. Dyspozytorzy będą monitorować, czy działanie rurociągu mieści się w normalnym zakresie eksploatacyjnym (zdefiniowanym przez oprogramowanie modelujące przepływ w rurociągu w czasie rzeczywistym) i spełnia wymogi spółki OAO Gazprom dotyczące przesyłanych każdego dnia ilości, a także zapobiegać będą wyłączeniu się systemu rurociągowego będącego skutkiem nieprawidłowego działania systemu. Procedury planowania i określania ilości przesyłanych każdego dnia, włącznie ze zmianami dokonywanymi w ciągu dnia, zostaną ustalone w szczegółowej instrukcji obsługi (instrukcja zostanie opracowana w szczegółach przed przekazaniem rurociągu do eksploatacji i stanowić będzie uzupełnienie warunków ogólnych umowy przesyłu gazu). Szczegółowy instrukcja obsługi określać będzie także zasady rutynowej komunikacji między spółkami Nord Stream AG, OAO Gazprom i WINGAS GmbH. Dział operacyjny prowadzić będzie ewidencję całego przesyłu (ilości dzienne, jakość gazu itd.), udostępnianą według wymagań innym grupom spółki Nord Stream AG. 4.8.6 Prace konserwacyjne Prace konserwacyjne oznaczają codzienną konserwację i inspekcje systemu gazociągowego Nord Stream, umożliwiające przesył gazu ziemnego przez rurociąg zgodnie z wymogami umowy przesyłu gazu dotyczącymi czasu sprawności. W ramach systemu konserwacji spółka Nord Stream AG zastosuje w przypadku uszkodzenia rurociągu awaryjny system naprawy. System ten będzie określać zasady naprawy, procedury, sprzęt i materiały do blokady, umowy z firmami udostępniającymi statki i firmami naprawczymi oraz porozumienia z organami administracji różnych krajów na udzielenie niezbędnych zezwoleń na działania na ich wodach terytorialnych. POL 231 Planowe prace konserwacyjne i rutynowe inspekcje prowadzone będą co najmniej zgodnie z (1) wymogami producenta, (2) wymogami ustawowymi oraz (3) uznanymi dobrymi praktykami branżowymi. Planowe prace konserwacyjne i inspekcje prowadzone będą, o ile to możliwe, w miesiącach niezimowych, co pozwoli uniknąć pracy w trudnych zimowych warunkach pogodowych. Czynności związane z konserwacją, w tym badania kontrolne zewnętrzne i wewnętrzne (z użyciem tłoków) będą wykonywane przez firmy usługowe. Zewnętrzne badania kontrolne Na trasie rurociągu prowadzone będą planowe badania kontrolne w celu sprawdzenia, czy rurociąg nie został uszkodzony. Działanie fal i prądów morskich może skutkować powstawaniem wolnych przęseł wymagających korekty, np. przez zwałowanie materiału skalnego, worków z piaskiem lub użycie materaców. W celu weryfikacji skuteczności zabezpieczeń monitorowany będzie także potencjał anodowy. Inspekcje prowadzone będą ze statków wyposażonych w różnego rodzaju sprzęt badawczy, taki jak kamery i skanery, służący do kontroli ogólnego stanu rurociągu i wykrywania przecieków. Takie wizualne/fizyczne wykrywanie przecieków należy uznać za czynność uzupełniającą w stosunku do ciśnieniowego systemu wykrywania przecieków opisanego w części o Wykrywaniu wycieków na trasie rurociągu. Sprzęt taki zwykle montowany jest w pojazdach zdalnie sterowanych, tj. bezzałogowych robotach podwodnych sterowanych ze statku badawczego. W pierwszych latach eksploatacji badania te będą przeprowadzane co roku lub co dwa lata wzdłuż obu nitek rurociągu. Później częstotliwość badań zostanie zoptymalizowana na podstawie doświadczeń. Badanie jednej nitki rurociągu trwa ok. 60–90 dni. Na podstawie doświadczeń z innymi rurociągami wiadomo, że w fazie eksploatacji wzdłuż rurociągu mogą powstać wolne przęsła. Przęsła te mogą być wywołane oddziaływaniami hydrodynamicznymi, takimi jak prądy lub erozja żwiru podpierającego rurociąg. Powstawanie wolnych przęseł w trakcie eksploatacji rurociągu badane będzie w ramach kontroli zewnętrznych. W razie konieczności wolne przęsła zostaną poprawione, a podpory żwirowe zrekonstruowane. Kontrola wewnętrzna (za pomocą tłoków) W trakcie eksploatacji systemu rurociągowego w razie potrzeby wpuszczane będą do niego tłoki w celu usunięcia ewentualnych zanieczyszczeń, jakie mogły się w nim osadzić, takich jak produkty hydratacji lub korozji. Tłoki, niekiedy w zespołach, będą wpuszczane w instalacji lądowej w Rosji i przemieszczane w rurociągu przez wypełniający go gaz, patrz Rysunek 4.77. Można się spodziewać, że podczas eksploatacji tłoki czyszczące będą wypychać pozostałości wewnętrznej powłoki epoksydowej i tlenku żelaza do śluzy odbiorczej w miejscu wyjścia na ląd w Niemczech. Objętość ciał stałych zebranych w trakcie czyszczenia eksploatacyjnego POL 232 rurociągu napełnionego gazem suchym bez wpuszczania dodatków chemicznych będzie minimalna (mniej niż 1 tona). Zostanie jednakże przeprowadzona należyta analiza chemiczna, a następnie zebrany gruz zostanie zutylizowany w instalacji odpowiedniej dla danego typu odpadów. W rurociągu nie powinny tworzyć się węglowodory płynne. Podjęte zostaną środki w celu zapewnienia eksploatacji rurociągu w granicach przewidzianych projektem. W określonych odstępach czasowych przeprowadzane będą dokładniejsze kontrole stanu rurociągu. Przez system rurociągowy przesyłany będzie inteligentny tłok badawczy, sprawdzający czy nie wystąpiła korozja lub zmiany ścianek rurociągu spowodowane oddziaływaniami stron trzecich. Do ich wykrywania wykorzystuje się strumień magnetyczny przepływający wzdłużnie przez rurociąg. Wykryte mogą zostać następujące wady: zmiany w grubości ścianek rur (zewnętrzne i wewnętrzne), wgłębienia i zmiany twardości materiału, pęknięcia poprzeczne w metalu bazowym oraz metalowe przedmioty w bezpośrednim sąsiedztwie rurociągu. Oczekuje się, że kontrole takie przeprowadzane będą co trzy do ośmiu lat, jednak ich częstotliwość zależeć będzie od jakości gazu wpuszczanego do rurociągu. Spółka Nord Stream AG będzie dostosowywać ją zależnie od potrzeb. 4.8.7 Operacje techniczne Operacje techniczne obejmują wsparcie techniczne niezbędne do zapewnienia (1) nienaruszalności systemu rurociągowego Nord Stream, zwłaszcza w odniesieniu do ciśnienia wewnętrznego, a także (2) bezpiecznej i niezawodnej codziennej pracy systemu rurociągowego. Operacje techniczne obejmować będą zarówno zadania rutynowe i/lub drobne, jak i nierutynowe i/lub duże. Operacje techniczne prowadzone będą z siedziby głównej w Zug, gdzie dział techniczny będzie ściśle współpracować z działem operacyjnym. Dział techniczny odpowiedzialny będzie przede wszystkim za koordynację inspekcji oraz organów/władz certyfikacyjnych. Zadania działów technicznych obejmują: Planowanie i wykonywanie okresowych dużych kontroli rurociągu (za pośrednictwem specjalistycznych firm-wykonawców) Planowanie i wprowadzanie wszelkich zmian, uzupełnień lub większych napraw jakiejkolwiek części systemu rurociągowego Nord Stream (za pośrednictwem specjalistycznych firm-wykonawców) Wsparcie techniczne dla specjalistycznego sprzętu i systemów (np. systemu SCADA, sieci telekomunikacyjnych, oprogramowania modelującego przepływ w rurociągu, bazę danych historycznych dotyczących przesyłu) POL 233 4.8.8 Technologia obsady rurociągu Cały główny personel siedziby głównej w Zug i oddziału w Moskwie stanowić będą pracownicy spółki Nord Stream AG. W dyspozytorni w Zug oraz w instalacjach miejsc wyjścia na ląd w Niemczech i Rosji zostaną zainstalowane techniczne stacje robocze. Za pośrednictwem tych stacji roboczych personel o właściwych uprawnieniach technicznych będzie mógł kontrolować i/lub zmieniać różne ustawienia monitorowania, obsługi i zabezpieczeń systemu rurociągowego. Jeżeli w instalacjach w miejscach wyjścia gazociągu na ląd potrzebny będzie wykwalifikowany personel (np. podczas prac konserwacyjnych oraz wysyłania tłoków inteligentnych), zostanie on zapewniony przez specjalizującego się w eksploatacji i konserwacji podwykonawcę posiadającego odpowiednią koncesję i udostępniającego dysponujących właściwymi kwalifikacjami i doświadczeniem techników. We wszystkich przypadkach, gdy instalacje w miejscu wyjścia na ląd w Niemczech i Rosji będą obsadzone, będzie tam obecny również nadzorujący specjalista spółki Nord Stream ds. eksploatacji/BHP. Spółka Nord Stream AG zawrze również umowy serwisowe z: Dostawcami specjalistycznego sprzętu serwisowego (np. dużych zaworów, sprzętu SCADA, wyposażenia telekomunikacyjnego itd.) Firmami specjalizującymi się w przeprowadzaniu kontroli i pomiarów Producentami materiałów (np. farb itp.) Główne kampanie kontrolne i konserwacyjne oraz poważne naprawy planowane będą przez personel operacyjny spółki Nord Stream AG w siedzibie głównej w Zug. Na wykonanie prac nierutynowych udzielane będą zamówienia doraźne. Przygotowane zostaną plany awaryjne w razie wypadków dotyczących zagrożenia bezpieczeństwa i środowiska. Z tego typu wypadkami może poradzić sobie podstawowy personel spółki Nord Stream AG i zwykli dostawcy usług lub mogą one też wymagać doraźnego zakontraktowania wyspecjalizowanego personelu i/lub firm usługowych, zależnie od charakteru zagrożenia. Plany reagowania na sytuacje awaryjne związane z rurociągiem zostaną zaprojektowane tak, aby zapewnić efektywną reakcję na sytuacje awaryjne takie jak uszkodzenia ciała i choroba pracowników, szkody w mieniu oraz niekorzystne oddziaływanie na środowisko, oraz zapobiec dalszej eskalacji takich sytuacji. Linie komunikacji w przypadku reakcji na sytuacje awaryjne zostaną przedstawione w planach reagowania na sytuacje awaryjne związane z rurociągiem. POL 234 W celu zapewnienia jakości w odniesieniu do wszystkich działań operacyjnych właściwi specjaliści ds. nadzoru i technologii z siedziby spółki Nord Stream AG w Zug będą regularnie wizytować instalacje w terenie. 4.9 Wycofanie z eksploatacji Gazociąg Nord Stream ma w założeniach być eksploatowany przez 50 lat. W fazie eksploatacji zostanie opracowany program wycofania z eksploatacji, ponieważ należy wziąć pod uwagę istniejące regulacje i techniczne know-how pozyskane przez cały cykl życia rurociągów. Niezależnie od metody wycofania z eksploatacji będzie ono zgodne z wszelkimi obowiązującymi w tym czasie stosownymi wymogami prawnymi dotyczącymi wycofywania z eksploatacji. Aktualną praktyka wycofania z eksploatacji polega na rozebraniu rurociągu lub pozostawieniu go na dnie morskim po oczyszczeniu i wypełnieniu wodą. W branży przeważa pogląd, że pozostawienie rurociągu na miejscu wiąże się z najmniejszymi oddziaływaniami na środowisko, ponieważ jego usunięcie spowoduje naruszenie osadów. Rurociąg stanie się również siedliskiem, zintegrowanym na inne sposoby ze środowiskiem naturalnym. W miarę jak faza eksploatacyjna będzie dobiegać końca, spółka Nord Stream AG może dokonać OOŚ różnych alternatyw wycofania rurociągu z eksploatacji. Bardzo prawdopodobne, że obecne opcje technologiczne i preferowane metody wycofywania z eksploatacji instalacji podmorskich i rurociągów ulegną w ciągu 50 lat zmianie. Bardziej rozwinięta będzie również wiedza dotycząca oddziaływana na środowisko różnych strategii wycofania z eksploatacji rozważana z uwagi na działania wycofywania z eksploatacji podejmowane w ciągu nadchodzących 50 lat na Morzu Północnym. Spółka Nord Stream AG wykorzysta technologię najbardziej rozpowszechnioną w chwili wycofywania rurociągu z eksploatacji, zakłada się, bowiem, że dostępne opcje techniczne ulegną zmianie. Wreszcie na metodę wycofania z eksploatacji oraz odpowiednie środki łagodzące oddziaływanie tej operacji może wpłynąć sam układ rurociągu (stopień zasypania w dnie morskim itd.) w chwili wycofywania. Cykl życia rurociągu może zostać wydłużony powyżej oczekiwanych 50 lat projektowanego cyklu życia na podstawie dokładnej obserwacji mechanizmów degradacji, takich jak korozja i zużywanie się anod, a także prowadzonych dodatkowo badań przydatności do użycia i ponownym uzyskaniu certyfikatów. POL 235 4.10 Bibliografia Nord Stream AG & Ramboll. 2008. Assessment of Pre-commissioning. Ramboll. April 1999. North European Gas Pipeline Feasibility Study for North Transgas OY. POL
Podobne dokumenty
Gazociąg Północny
> Gazociąg Północny jest bezpiecznym i ekologicznym gazociągiem, zbudowanym zgodnie z rygorystycznymi międzynarodowymi i krajowymi standardami > Gazociąg Północny jest długofalowym projektem współp...
Bardziej szczegółowo