Projektowanie bezpiecznych rurociągów

Przedsiębiorstwa naftowo-paliwowe są odpowiedzialne za bezpieczeństwo i nieza-wodność operacyjną systemów rurociągowych. Są one rygorystycznie poddawane kontroli i badaniom w tym zakresie przez szereg agencji (państwowe i międzyna-rodowe urzędy dozoru technicznego, np. T ¨UV).

W ostatnich latach dokonuje się znaczny postęp technologiczny w zakresie dostępnych środków bezpieczeństwa przesyłu partii produktowych. Należą do nich zaawansowane technologie bezpiecznego odpowietrzania zbiorników, systemy kontroli procesów rafinacji i dystrybucji paliw oraz nawigacji satelitarnej (GPS, GIS)²⁷.

Systemy GIS mają fundamentalne znaczenie dla sprawności zarządzania prze-pływem partii produktowych w zakresie identyfikacji obszarów szczególnie nara-żonych na zakłócenia dostaw paliw. Informacje o położeniu miejsc newralgicz-nych zwykle dostępne są w różnewralgicz-nych systemach lub instytucjach [Borysiewicz i Potempski 2005]. Istnieje więc ciągła potrzeba posiadania scentralizowanej bazy danych powiązanej z mapami cyfrowymi, a GIS umożliwia wykorzystanie baz roz-proszonych, tzn. dane są przechowywane lokalnie z odniesieniami do pozostałych danych.

26

W tym zasady BHP w budownictwie, instrukcje regulujące wykonawstwo i odbiór po-szczególnych rodzajów robót w kompleksie budowy rurociągów magistralnych i zatwierdzonych zgodnie z ustalonym planem.

27

Istotne ulepszenia zostały wprowadzone również dla tankowców transportujących ropę naftową i paliwa płynne. Ze względu na liczne katastrofy ekologiczne związane z uwalnianiem surowca i jego rafinowanych produktów (np. katastrofa Exxon u wybrzeży Kanady skutkująca wyginięciem wielu gatunków zwierząt) wprowadzono obowiązek na początku 1990 r. zastosowa-nia podwójnych kadłubów oraz wycofazastosowa-nia na całym świecie wszystkich tankowców jednokadłu-bowych do końca 2015 r.

Wszystkie rurociągi winne być monitorowane przez systemy detekcji wycie-ków. Dziś najczęściej są to komputerowe systemy detekcji wycieków, które wyko-rzystują dwie niezależne metody monitorowania pracy rurociągu²⁸ (szczegółowo tematyka ta została poruszona w rozdziale 2.3.3). Rurociągowy przesył partii produktowych narażony jest na poważne ryzyko. Uwolnienie palnych i toksycz-nych materiałów może zainicjować zdarzenia awaryjne o katastrofaltoksycz-nych skut-kach. Częstość i typ awarii oraz rozmiar skutków zależy w dużym stopniu od rodzaju paliwa oraz typu sieci²⁹.

W przypadku przesyłowych systemów rurociągów, pierwszy etap analiz ry-zyka odnosi się do szczegółowego zapoznania się z obiektem, jego systemami, ich budową, zasadami ich funkcjonowania i wzajemnymi zależnościami. Wymaga analizy następujących grup problemów i zagadnień dotyczących [Borysiewicz i Potempski 2005]:

• zasad, norm i regulacji, które zostały uwzględnione przy projektowaniu i budowie rurociągów (aspekt bezpieczeństwa procesowego, zagrożeń dla śro-dowiska oraz okolicznej ludności);

• przyjętego wzorca określającego minimum wymagań projektowych i wy-konawczych o określonej strukturze³⁰. Analiza w tej części dotyczy norm i regulacji odpowiadających poszczególnym działom, w szczególności ba-da się, w jaki sposób zachowano spójność pomiędzy normami krajowymi i zagranicznymi³¹;

• ostatecznie przyjętych rozwiązań technicznych, w szczególności wskazań,

28

Z czego zgodnie z API 1130 i niemieckim TRFL co najmniej jedna z technik musi obsłu-giwać zdarzenia zachodzące w stanie nieustalonym pracy rurociągu.

29

Analiza awarii mających miejsce w przeszłości wskazują często pilną potrzebę systematycz-nych kontroli oraz ich znaczenie prewencyjne dla ochrony przed kolejnymi awariami. Zdobyte doświadczenia w tej sferze stanowią również podstawę do uaktualnienia i modyfikacji obowią-zujących regulacji prawnych.

30 Dotyczy to „zasad ogólnych”, zastosowanych materiałów, założeń projektowych dotyczą-cych rur, wymagań dotycządotyczą-cych konstrukcji elementów rurociągu (rur, stacji pomp, zaworów, urządzeń kontrolno-pomiarowych). Standardy te również dotyczą realizacji projektu m.in. spa-wania i łączenia elementów.

31 Dotyczy to również wymagań nakładanych na opracowania bazujące na normach zagra-nicznych, które wymagają uzupełnienia luk w regulacjach krajowych.

które środki techniczne i proceduralne są zrealizowane dla zapobiegania awariom i minimalizacji ich skutków³²;

• przyjętych lub będących w opracowywaniu procedur eksploatacji. Wiąże się to z analizą obsługi operatorskiej w stanach normalnych i awaryjnych oraz analizą rozwiązań zapewniających integralność systemu rurociągu (sys-tematyczna identyfikacja kluczowych elementów ryzyka³³. Analiza ryzyka każdego segmentu rurociągu prowadzić powinna ostatecznie do zapobie-gania nieprawidłowościom w działaniach operacyjnych - zezwalać również na wprowadzenie do systemu dodatkowych (lub modyfikacji istniejących) środków zapobiegających powstaniu możliwych awarii;

• planów postępowania awaryjnego.

Model spełniający wymienione wyżej kryteria zapewniałby integralność i

spraw-ność działań w zakresie zarządzania przepływem partii produktowych w systemach rurociągowych oraz stanowiłby najważniejszą część systemu

za-rządzania bezpieczeństwem³⁴.

Wdrożenie systemów zarządzania przepływem partii produktowych w rurocią-gach transgranicznych następuje w momencie, gdy fizyczna infrastruktura ruro-ciągowa zostanie już zainstalowana i wyposażona we wszystkie elementy wyposa-żania operacyjnego oraz bezpieczeństwa³⁵. Gdy ostatni etap - test hydrostatyczny

32 Zarówno w wypadku samego rurociągu, jak i innych elementów systemu rurociągu (sta-cji pomp, zaworów, zbiorników i upustów bezpieczeństwa, systemów kontrolno-pomiarowych, systemów alarmowania, centralnych/lokalnych sterowni, ich funkcje i wyposażenie w aspekcie informacji, jakie można tam uzyskać o parametrach ważnych dla bezpieczeństwa i możliwości zdalnego reagowania).

33

Należą do nich: programy inspekcji rurociągu, zasady prowadzenia testów i konserwa-cji, programy ochrony przed uszkodzeniami ze strony trzeciej, programy zarządzania korozją, programy kontroli grubości warstwy przykrywającej rurociąg lub efektywności innych rozwią-zań chroniących rurociąg przed uszkodzeniem, tj. prognozowanie zmęczenia materiałowego w wyniku wahań ciśnienia, związanych z błędami w eksploatacji.

34

Wprowadzenie modelu zarządzania przepływem partii produktowych w systemach rurocią-gowych może się odbywać w ramach obowiązujących już regulacji prawnych dotyczących stałych instalacji przemysłowych objętych Dyrektywą UE Seveso II, jak również tych przewidzianych nowymi regulacjami UE dotyczącymi bezpośrednio bezpieczeństwa rurociągów przesyłowych [Borysiewicz i Potempski 2005].

35

Etap wdrożenia prac konstrukcyjno-budowlanych i montażu obejmuje [Borysiewicz i Potempski 2005]:

wykaże, że system jest w pełni sprawny, usuwa się wodę z rurociągu i ustawia rurociąg do pracy³⁶.