PROBLEMY LOKALIZACYJNE KOLEJOWYCH TERMINALI PRZEŁADUNKU PALIW PŁYNNYCH

Transkrypt

1 Sławomir GRULKOWSKI 1 Jerzy ZARICZNY 2 Paliwowe terminale przeładunkowe, Planowanie infrastruktury transportowej, Warunki techniczne PROBLEMY LOKALIZACYJNE KOLEJOWYCH TERMINALI PRZEŁADUNKU PALIW PŁYNNYCH W artykule poruszono problem lokalizacji i warunków technicznych budowy kolejowych terminali paliw płynnych. Zaprezentowano równieŝ podstawowe elementy wyposaŝenia baz paliwowych LOCALIZATION PROBLEMS OF RAILWAY LIQUID FUEL TERMINALS In the article, localization and technical aspects of construction of railway liquid fuel terminals were. Basic equipment elements of fuel terminals were also presented. 1. WSTĘP Coraz częściej spotykaną cechą, do której zmierza infrastruktura transportowej jest jej uniwersalność, czyli dostosowanie do wielosystemowości. Takie podejście daje szansę na bardziej optymalne zarządzanie ryzykiem awarii systemu, na moŝliwość zastąpienia jednego systemu innym, a przede wszystkim na lepsze efekty ekonomiczne prowadzonej działalności w zakresie transportu. Dobrym przykładem w tym zakresie jest dość powszechne zabudowywanie wydzielonych torów tramwajowych elementami umoŝliwiającymi jazdę po nich samochodami. Uzyskuje się w ten sposób tzw. pasy Ŝycia, lub pasy tramwajowo-autobusowe. W przypadku infrastruktury przesyłowej paliw płynnych zauwaŝa się tendencje do dublowania istniejących rurociągów drogami kolejowymi oraz mniej wydajnym transportem samochodowym. Bezwzględnie wymaga to dostosowania infrastruktury baz paliwowych do potrzeb tych alternatywnych systemów transportowych. 1 Politechnika Gdańska, Wydział InŜynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Transportu Szynowego; Gdańsk; ul. Narutowicza 11/12. Tel.: , Fax: slawomir.grulkowski@wilis.pg.gda.pl 2 Politechnika Gdańska, Wydział InŜynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Transportu Szynowego; Gdańsk; ul. Narutowicza 11/12. Tel.: , Fax: jerzy.zariczny@wilis.pg.gda.pl

2 1260 Sławomir GRULKOWSKI, Jerzy ZARICZNY 2. ANALIZA MOśLIWOŚCI LOKALIZACYJNYCH TERMINALA 2.1 Wybór wariantu obsługi terminala przeładunkowego WyróŜnić moŝna dwa główne typy terminali przeładunkowych pod względem doprowadzenia linii kolejowej: - terminal z torem dojazdowym oznacza terminal, do którego wjeŝdŝa pociąg, a następnie wraca tym samym torem w kierunku przeciwnym; - terminal z torem wjazdowym i wyjazdowym oznacza terminal, przez który przejeŝdŝa pociąg. Terminal z torem wjazdowym i wyjazdowym daje swobodniejszą moŝliwość obsługi manewrowej układu torowego oraz ruchową i ekspedycyjną wyprawianych składów pociągów. Podstawę prawną tego typu przedsięwzięć stanowią następujące dokumenty: - Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21 listopada 2005 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać bazy i stacje paliw płynnych rurociągi przesyłowe dalekosięŝne słuŝące do transportu ropy naftowej i produktów naftowych i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 243, poz. 2063) [1]; Przepisy rozporządzenia wdraŝają postanowienia dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady 94/63/WE z dnia 20 grudnia 1994 r. w sprawie ograniczenia emisji lotnych związków organicznych (VOC) powstających w wyniku składowania benzyny i jej dystrybucji z terminali do stacji paliw płynnych (Dz. Urz. UE L 365 z r.) - Ustawa z dnia 7 lipca 1994 roku Prawo budowlane (Dz. U. z 2003 r. Nr 207 poz z późniejszymi zmianami) [2]; - Ustawa z dnia 27 marca 2003 roku O planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym (Dz. U. z dnia 10 maja 2003 roku nr 80, poz. 717 z późniejszymi zmianami)[3]. Podstawowymi elementami limitującymi wielkość działki pod terminal minimalnej wielkości jest: - minimalny układ torowy zapewniający przyjęcie do załadunku i rozładunku minimum trzech składów cystern (z reguły 40 wagonowych) na dobę z punktem zdawczo-odbiorczym poza terminalem; - układ torowy zapewniający przyjęcie do załadunku i rozładunku minimum trzech składów cystern (z reguły 40 wagonowych) na dobę z grupą torów zdawczoodbiorczych; - teren ze strefą ochronną pod minimum cztery terenowe zbiorniki paliw m 3. Terminal kolejowy posiada swoją specyfikę, której w logiczny sposób nie da się zmienić. Elementem limitującym jego wielkość jest niezbędny układ torowy do przejęcia i formowania składów pociągów. Oczywiście moŝna formować krótsze składy pociągowe, ale działanie to znacznie obniŝa opłacalność przewozu takim wahadłem pociągowym. Koszty opłat za przejazd po torach Polskich Linii Kolejowych S.A. oraz wykorzystanie trakcji-lokomotywy są wielkościami prawie stałymi, a ilość przewiezionego produktu decyduje o opłacalności przewozu. Obecne doświadczenia wykazują konieczność maksymalnego zwiększania masy przewiezionego produktu dla wahadła pociągowego celem zwiększania opłacalności przewozu transportem kolejowym.

3 PROBLEMY LOKALIZACYJNE KOLEJOWYCH TERMINALI Uwarunkowania lokalizacyjne Podstawowymi uwarunkowaniami lokalizacyjnymi kolejowych terminali przeładunkowych są: a) moŝliwości włączenia do ogólnopolskiego układu torowego PKP PLK S.A.; b) moŝliwości bliskiego włączenia się do istniejących przesyłowych rurociągów produktowych Przedsiębiorstwa Eksploatacji Rurociągów Naftowych; c) specyfika inwestycji, wynikająca z układu torowego i w konsekwencji długości potrzebnego terenu działki dla lokalizacji inwestycji. Stały dostęp do zasobów paliwowych przesyłanych rurociągami PERN jest podstawowym warunkiem działalności i stałej funkcjonalności baz surowcowych. Baza surowcowa, jak i terminal kolejowy musi być zlokalizowany na tyle blisko ogólnokrajowej sieci kolejowej, by warunkować stałe, systematyczne i szybkie ekspediowanie ładunków. Istotny jest tu równieŝ sposób włączenia toru bocznicowego (będącego z reguły własnością prywatną, o dostępie niepublicznym) w układ torowy stacji rozrządowej, tak by minimalizować liczbę przebiegów i operacji transportowych na stacji. Decydującym o moŝliwościach lokalizacyjnych terminala są warunki włączenia się do układu torowego PKP PLK SA Lokalizacja terminala musi być równieŝ zoptymalizowana pod katem rozmieszczenia całego systemu nalewczego i zlewczego wraz z oprzyrządowaniem i infrastrukturą wspomagającą. ZałoŜenia dla wyposaŝenia podstawowej (minimalnej) wersji terminala są następujące: a) załadunek trzech składów po 40 cystern w ciągu doby, przy ciągłej pracy nalewaka: - załadunek jednej cysterny średnio trwa około 15 min.; - przy dwóch ramionach nalewczych, po jednym na kaŝdym torze, moŝna napełnić 6 cystern na godzinę, uwzględniając 2 do 4 min. na manewry ustawienia na wadze oraz pozycjonowania ramienia nalewczego, co daje moŝliwość teoretyczną napełnienia ok. 120 cystern na dobę; b) rozładunek trzech składów ze spustem dolnym: - rozładunek jednej cysterny trwa około 30 do 40 min.; - przy czterech stanowiskach 6 cystern na godzinę uwzględniając 5 do 10 min. na podłączenie i manewry, co daje moŝliwość teoretyczną opróŝnienia ok. 120 cystern na dobę; Zakładana efektywność wykorzystania urządzeń do przeładunku w ciągu roku (załadunek, rozładunek) terminala powinna wynosić około 85% (312 dni/364 dni). Pozostały czas naleŝy przewidzieć na bieŝące przeglądy, konserwację i remonty, a takŝe okresy postoju niezaleŝne od obsługi. c) cztery zbiorniki magazynowe o pojemności m 3 kaŝdy, terenowe z dachem stałym, dwupłaszczowe. d) ochrona środowiska: - monitoring zagroŝeń: - ochrona gleby w miejscach zagroŝeń izolacja geomembraną przed wnikaniem ropopochodnych z terenu do gruntu; - ochrona wód gruntowych drenaŝe, instalacja systemu piezometrów; - ochrona atmosfery wieŝa pomiarowa stęŝeń i zanieczyszczeń atmosfery. Hermetyzacja układu przeładunku paliw wymaga:

4 1262 Sławomir GRULKOWSKI, Jerzy ZARICZNY - wykonanie instalacji tzw. duŝego wahadła gazowego: - połączenie przestrzeni gazowej zbiorników magazynowych pionowych grupy I z przestrzenią gazową cystern kolejowych, - połączenie przestrzeni gazowej zbiorników magazynowych pionowych grupy I z przestrzenią zbiorników manipulacyjnych 4M 6M; - wykonanie instalacji tzw. małego wahadła gazowego: - połączenie przestrzeni gazowej zbiorników grupy resztkowej z dystrybutorami do wydawania paliw z tych zbiorników. Hermetyzacja przeładunku z cystern kolejowych wymaga: - wykonanie instalacji wahadła gazowego składającego się z: - systemu hermetyzacji SHKP-K/1 zabudowanego na kaŝdym stanowisku przeładunkowym na froncie kolejowym, - głównego rurociągu wahadła gazowego DN125 łączącego przestrzenie gazowe zbiorników grupy I z systemem hermetyzacji SHKP-K/1 dla kaŝdej cysterny na froncie kolejowym. Często występującym utrudnieniem są kolizje z zasilającym bazę paliwową układem napowietrznych sieci energetycznych lub teŝ bezpośrednia bliskość stacji transformatorowej WN/NN, gdzie dochodzące napięcie z reguły wynosi 110 kv. Jednak według specjalistów taka linia nie stanowi większego problemu dla lokalizacji terminala. Reguluje to norma PN E z 1998 r. oraz rozporządzenie Ministra Przemysłu i Handlu z dnia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać bazy i stacje paliw płynnych, rurociągi dalekosięŝne do transportu ropy naftowej i produktów naftowych i ich usytuowanie. W p. 25 ww. normy zostało zapisane: W liniach o napięciu znamionowym powyŝej 1 kv, lecz nie wyŝszym niŝ 110 kv dopuszcza się skrzyŝowanie stacji paliw płynnych. W takim przypadku przęsło skrzyŝowania naleŝy ograniczyć słupami odporowymi oraz wykonać je z obostrzeniem trzeciego stopnia. Odległość słupa od stacji paliw płynnych (budynek zawierający materiały niebezpieczne poŝarowo, zbiorniki, pompy) powinna wynosić co najmniej 30 m. Odległość pionowa przewodów linii powinna wynosić, w metrach, co najmniej: 5 U (1) - od pomp, zbiorników i części budynków zawierających materiały łatwopalne; gdzie: U napięcie znamionowe linii, w kilowoltach [4].

5 PROBLEMY LOKALIZACYJNE KOLEJOWYCH TERMINALI Rys. 1. Usytuowanie sieci elektroenergetycznej w bezpośredniej bliskości bazy surowcowej w Miszewku Strzałkowskim w miejscu planowanego terminala kolejowego [6] 2.3 Przebieg toru kolejowego bocznicowego Tor bocznicowy od terminala do stacji rozrządowej wymaga z reguły dostosowania (przekształcenia infrastruktury zewnętrznej, w tym transportowej). Z reguły w grę wchodzą następujące zabiegi infrastrukturalne: - zmiana trasy drogi gminnej; - wykonanie rogatki samoczynnej na drodze gminnej z torem szlakowym (bocznica); - kolizja z gazociągiem (nie powinno stanowić przeszkody w lokalizacji); - kolizje z rurociągami (nie powinno stanowić przeszkody w lokalizacji); - budowa koniecznych obiektów inŝynierskich [5].

6 1264 Sławomir GRULKOWSKI, Jerzy ZARICZNY 3. PODSTAWOWE ELEMENTY WYPOSAśENIA BAZ PALIWOWYCH Bazy paliw płynnych powinny być wyposaŝone w instalacje, urządzenia lub systemy przeznaczone do zabezpieczania przed przenikaniem produktów naftowych do gruntu, wód powierzchniowych i gruntowych oraz emisją par tych produktów do powietrza atmosferycznego w procesach ich przeładunku i magazynowania, zaprojektowane i wykonane w sposób zapewniający kontrolę ich pracy. Podczas odgórnego lub oddolnego napełniania cystern drogowych lub kolejowych produktami naftowymi I klasy, pary tych produktów odprowadza się do instalacji słuŝących do odzyskiwania par lub do zbiornika pośredniego magazynowania par albo do zbiorników, z których produkt jest wydawany, w przypadku gdy zbiorniki te nie zostały wyposaŝone w dachy pływające lub wewnętrzne membrany pływające. W przypadku urządzeń słuŝących do napełniania i opróŝniania cystern pracujących z maksymalną wydajnością dopuszcza się, aby zastosowany system gromadzenia i odzyskiwania par z tych urządzeń wytwarzał maksymalne nadciśnienie na przyłączu do odprowadzenia par z cysterny 55 mbar i nie powodował wydostawania się par na zewnątrz przez zawory oddechowe. Podczas odgórnego napełniania cystern drogowych lub kolejowych ropą naftową lub produktami naftowymi, końcówka ramienia nalewczego powinna znajdować się jak najbliŝej dna zbiornika-cysterny. Napełnianie cystern powinno odbywać się ze zmniejszoną wydajnością przepływu ropy naftowej lub produktów naftowych na początku i końcu procesu napełniania. Podczas napełniania oddolnego cystern drogowych lub kolejowych produktami naftowymi, wydajność ramienia nalewczego, przy nominalnej jego średnicy wynoszącej DN 100, nie powinna przekraczać 2500 litrów na minutę. Urządzenia słuŝące do hermetycznego napełniania i opróŝniania cystern drogowych lub kolejowych w bazach paliw płynnych powinny być tak zaprojektowane i uŝytkowane, aby całkowite roczne straty produktów naftowych I klasy nie przekraczały wartości 0,005 % ich wydajności. Bazy paliw płynnych (terminale) powinny być wyposaŝone w co najmniej jedno ramię nalewcze, do oddolnego napełniania cystern produktami naftowymi I klasy. Stanowisko nalewcze, przeznaczone do odgórnego napełniania cystern drogowych i kolejowych produktami naftowymi I klasy, powinno być wyposaŝone w system odprowadzania par oraz w urządzenie kontrolne, zabezpieczające przed przepełnieniem cystern i blokujące pracę ramienia nalewczego w przypadku wystąpienia awarii, utraty skutecznego uziemienia lub przepełnienia cysterny. Cysterna kolejowa lub cysterna drogowa napełniana odgórnie powinna być uziemiona w sposób określony w Polskich Normach i przyłączona do stanowiska nalewczego wyposaŝonego, w przypadku napełniania produktami naftowymi I klasy, w urządzenie słuŝące do odprowadzenia par w czujnik przepełnienia, a w przypadku napełniania produktami naftowymi I klasy powinna być dodatkowo przyłączona do przewodu odprowadzania par do instalacji ich odzysku. System układu uziemiającego powinien stanowić skuteczne połączenie (metaliczne) wagonu cysterny kolejowej oraz stanowiska nalewczego z układem uziemień roboczych bazy paliw płynnych.

7 PROBLEMY LOKALIZACYJNE KOLEJOWYCH TERMINALI Szerokość pasa urządzeń przeładunkowych dla cystern drogowych określają wymagania technologiczne, natomiast dla cystern kolejowych obejmuje międzytorze, podtorze i pas terenów równoległych do torów zewnętrznych o szerokości 1,5 m, licząc od zewnętrznej szyny skrajnego toru, oraz 3 m poza skrajnymi stanowiskami nalewczymi [1]. 4. WNIOSKI Niewątpliwie uniwersalizacja infrastruktury baz paliw jest istotnym czynnikiem zapewnienia bezpieczeństwa paliwowego Polski. Trzeba jednak pamiętać, Ŝe poprzez swoją specyficzność i niebezpieczeństwo ładunku infrastruktura kolejowa jest droga w budowie i wymaga zachowania szeregu obostrzeń. 5. BIBLIOGRAFIA [1] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21 listopada 2005 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać bazy i stacje paliw płynnych rurociągi przesyłowe dalekosięŝne słuŝące do transportu ropy naftowej i produktów naftowych i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 243, poz. 2063). [2] Ustawa z dnia 7 lipca 1994 roku Prawo budowlane (Dz. U. z 2003 r. Nr 207 poz z późniejszymi zmianami). [3] Ustawa z dnia 27 marca 2003 roku O planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym (Dz. U. z dnia 10 maja 2003 roku nr 80, poz. 717 z późniejszymi zmianami). [4] PN-E Elektroenergetyczne linie napowietrzne [5] Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 10 września 1998 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle kolejowe i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 151, poz. 987) [6] Aktualizacja opracowania MoŜliwości lokalizacyjne terminalu kolejowego dla PERN Przyjaźń S.A.