Rozdział 04 Opis projektu
Spis trści Stona 4. Opis projektu 103 4.1 Wstęp 103 4.1.1 Zakres działań związanych z projektem 103 4.1.2 Opis projektu 105 4.1.3 Harmonogram planowanie i wykonanie 107 4.2 Trasa rurociągu 111 4.2.1 Opracowywanie trasy rurociągu 111 4.2.2 Szczegóły trasy gazociągu 112 4.2.3 Trasa rurociągu w Rosji 115 4.2.4 Trasa rurociągu w Finlandii 117 4.2.5 Trasa rurociągu w Szwecji 118 4.2.6 Trasa rurociągu w Danii 119 4.2.7 Trasa rurociągu w Niemczech 120 4.3 Projekt szczegółowy 121 4.3.1 Projekt techniczny 121 4.3.2 Projekt materiałowy rurociągu i ochrona przed korozją 124 4.4 Logistyka 135 4.4.1 Koncepcja logistyczna 135 4.4.2 Transport rur przewodowych i materiałów do powlekania do zakładów nakładających powłoki obciążające 136 4.4.3 Zakłady nakładania powłok obciążających i place magazynowe 138 4.4.4 Dostawa rur do wykorzystania w pracach na morzu 141 4.4.5 Transport materiału skalnego do zwałowania 144 4.5 Budowa 145 4.5.1 Badania trasy, techniczne i budowlane 146 4.5.2 Prace ingerujące w dno morskie 153 4.5.3 Skrzyżowania z infrastrukturą (kable i inne rurociągi) 174 4.5.4 Procesy, statki i sprzęt instalacyjny 179 4.5.5 Połączenia 191 4.5.6 Miejsca wyjścia na ląd 195 4.6 Odbiór wstępny 217 4.6.1 Zalanie, oczyszczenie i inspekcja (pomiar) rurociągu 217 4.6.2 Próba ciśnieniowa układu i wykonanie połączeń 219 4.6.3 Odwadnianie (spuszczanie) wody 220 4.6.4 Osuszanie 221 4.7 Oddanie do eksploatacji 221 4.8 Koncepcja eksploatacji 222 4.8.1 Główne instalacje systemu rurociągowego 222 4.8.2 Podział rurociągu na odcinki z różnym ciśnieniem 223 4.8.3 System kontroli rurociągu 225 4.8.4 Normalna eksploatacja rurociągu 229 4.8.5 Działania przesyłowe 230 4.8.6 Prace konserwacyjne 230 4.8.7 Operacje techniczne 232 4.8.8 Technologia obsady rurociągu 233 4.9 Wycofanie z eksploatacji 234 4.10 Bibliografia 235
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.
Rys. 4.1 Działania związane z projektem, wchodzące w zakres raportu wymaganego na podstawie konwencji z Espoo 104
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
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 Wartość (zakres) 55 mld m³ na rok (27,5 mld m³ na rok dla każdej z nitek rurociągu) Suchy gaz ziemny niskosiarkowy Ciśnienie według założeń (1) 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.
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 Wartość (zakres) Średnica wewnętrzna rury stalowej 1153 mm Grubość ściany rury stalowej Odcinek 220 barów(g): 34,6 mm Odcinek 200 barów(g): 30,9 mm Odcinek 170 barów(g): 26,8 mm Grubość betonowego płaszcza 60 110 mm Łączna długość (na nitkę rurociągu) ok. 1222 km 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: - 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, w tym połączenia (łączniki) różnych odcinków podmorskich 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) 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: 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.
111 Tabela 4.3 Ograniczenia wzdłuż trasy rurociągu Nord Stream (przy założeniach zgodnych z obecnym harmonogramem budowy) Strefa Od PK Do PK Ograniczenia Okres Miejsce wyjścia na ląd w Rosji 0 7,5 Ograniczenia ze względu na tarło Strefa 1 7,5 300 Strefa 2 300 675 Strefa 3* 675 1196 Miejsce wyjścia na ląd w Niemczech 1196 1222 Ograniczenia ze względu na pogodę Ograniczenia ze względu na pogodę Brak ograniczeń na trasie rurociągu Ograniczenia dotyczące prac budowlanych w morskiej części obszaru Natura 2000 Ograniczenie możliwości prowadzenia prac budowlanych w morskiej części obszaru Natura 2000 połowa kwietnia połowa czerwca grudzień kwiecień grudzień kwiecień styczeń połowa maja styczeń połowa maja *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,
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 Północnozachodnia nitka rurociągu Szczegółowe informacje dotyczące długości odcinków północno-zachodniej nitki rurociągu w krajach pochodzenia. Długości podane są w przybliżeniu, ponieważ podlegają końcowej optymalizacji Klasyfikacja Długość Długość w PK odcinka danym kraju razem [km] [km] [km] Odcinek lądowy/ podmorski [km] Odcinek 1,5 1,5 1,5 lądowy Rosja WT 121,8 123,2 123,2 WSE 1,4 Finlandia WSE 375,3 375,3 498,5 Szwecja WSE 506,4 506,4 1004,9 1223,1 WSE 49,4 Dania 137,1 1142,0 WT 87,7 WSE 31,2 81,1 1223,1 WT 49,9 Niemcy Odcinek 0,5 0,5 0,5 lądowy
113 Tabela 4.5 Szczegółowe informacje dotyczące długości odcinków południowowschodniej nitki rurociągu w krajach pochodzenia. Długości podane są w przybliżeniu, ponieważ podlegają końcowej optymalizacji Południowowschodnia nitka rurociągu Klasyfikacja Długość odcinka [km] Długość w danym kraju [km] PK razem [km] Odcinek lądowy/ podmorski [km] Odcinek 1,5 1,5 1,5 lądowy Rosja WT 122,5 123,7 123,7 WSE 1,2 Finlandia WSE 374,3 374,3 498,0 Szwecja WSE 506,1 506,1 1004,1 1222,2 WSE 49,5 Dania 137,1 1141,2 WT 87,6 WSE 31,2 81,0 1222,2 WT 49,8 Niemcy Odcinek 0,5 0,5 0,5 lądowy 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.
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
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 Odległość między obiema nitkami rurociągu. Odległości są podane w przybliżeniu, ponieważ podlegają ostatecznej optymalizacji 4.2.3 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.
116 Rys. 4.7 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 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 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.
120 Rys. 4.10 Trasa gazociągu na wodach duńskich. Linią ciemnozieloną oznaczono trasę rurociągu. Liniami czerwonymi oznaczono wyłączne strefy ekonomiczne, a liniami zielonymi zasięg wód terytorialnych 4.2.7 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.
121 Rys. 4.11 Trasa gazociągu na wodach niemieckich. Linią ciemnozieloną oznaczono trasę rurociągu. Liniami czerwonymi oznaczono wyłączne strefy ekonomiczne, a liniami zielonymi zasięg wód terytorialnych 4.3 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
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 katodowa rurociągów podmorskich z zastosowaniem anod 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 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.
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.
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 OS- F101 (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)
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] Do PK [km] Długość [km] GŚ rury [mm] 0,0 0,5 0,5 41,0 0,5 300,0 299,5 34,6 300,0 675,0 375,0 30,9 675,0 1222,6 547,6 26,8 1222,6 1223,1 0,5 30,9 Tabela 4.7 Rozkład grubości ścianki (GŚ) południowo-wschodniej nitki rurociągu. Długości są podane w przybliżeniu, gdyż będą podlegać ostatecznej optymalizacji Od PK [km] Do PK [km] Długość [km] GŚ rury [mm] 0,0 0,5 0,5 41,0 0,5 300,0 299,5 34,6 300,0 675,0 375,0 30,9 675,0 1221,7 546,7 26,8 1221,7 1222,2 0,5 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.
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 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: 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.
129 Cement Kruszyw o z rudy żelaza Piasek lub kruszywo granitowe Woda Betoniarka 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/m 3. 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.
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) 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/m 3. Gęstość zainstalowanej pianki poliuretanowej będzie wynosić ok. 160 kg/m 3. 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.
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 H 2 S (tj. w warunkach beztlenowych). H 2 S 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.
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%).
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 Liczba anod do zainstalowania w każdym z pięciu krajów pochodzenia. Ilości są podane w przybliżeniu, gdyż będą podlegać ostatecznej optymalizacji Typ Jednost Rosja Finlandia Szwecja Dania Niemcy ka Aluminium [szt.] 58 2980 8326 2457 1773 Cynk [szt.] 2206 3111 891 0 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 Rosja Finlandia Szwecja Dania Niemcy Razem Łączna długość 2 nitek rurociągu (km) 246,9 749,7 1012,4 274,1 162,1 2445,2 Stal (t) (w tym usztywniacze) 250 530 715 275 833 810 213 800 127 000 2 140 415 Wewnętrzna powłoka epoksydowa (t) 247 749 1014 274 163 2447 Zewnętrzna powłoka 3LPE (t) 5162 15 615 21 006 5672 3366 50 822 Betonowy płaszcz obciążający (t) Anody Aluminiowe (t) Cynkowe (t) Powłoka styków montażowych Warstwa 1: Rękaw termokurczliwy (t) Warstwa 2: Poliuretan (t) 193 755 714 064 1 042 494 289 531 211 162 2 451 006 14 1673 101,2 698,4 1011 2845 307 2522 3436 1126 415 3716 936 0 112 1044 825 0 67 673 6222 5644 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.
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.
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.
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: