Прокладка морского газопровода по дну Балтийского моря

 

Проект строительства Северо-Европейского газопровода разрабатывается с 1997 г., но только в 2006 г. приступили к строительству сухопутной его части от бухты Портовая вблизи г. Выборга на восток в сторону г. Грязовец (Вологодская обл.) и далее до Южно-Русского нефтегазового месторождения общей протяжённостью 920 км. Протяжённость двух ниток морской части газопровода по дну Балтийского моря должна составить 1200 км и ещё порядка 400 км по Германий для подключения к основной газонесущей сети Европы.

Для сооружения газопровода приняты стальные трубы класса прочности К60 диаметром 1220 мм и толщиной 36 мм с наружным трехслойным антикоррозионным покрытием толщиной 5.0 мм и внутренним эпоксидным покрытием. Всё это будет армировано слоем бетона толп -мой 8—10 см.

Возможны два варианта прокладки газопровода: напрямую или с промежуточной компрессорной станцией, построенной на металлической платформе на банке вблизи о. Гогланд. В районе бухты Портовая будет построена компрессорная станция мощностью 425 МВт, что позволит перекачивать 55 млрд. м³ природного газа в год. Компрессионные станции для перекачки газа должны поддерживать в двух нитках трубопровода высокое давление до 21 Мпа. Для безопасного отсечения участков газопровода в случае возникновения на них аварий в процессе эксплуатации будут использоваться в качестве запорно-отключающей арматуры на магистрали шаровые пневмо-гидравлические краны, а также линейные краны с дистанционным телемеханическим управлением. В случае возникновения экстремальных ситуаций вдоль трассы Северо-Европейского газопровода предусмотрена возможность безаварийной остановки технологического процесса с использованием системы автоматизированного управления транспортом газа. Основные характеристики природного газа и опасности, связанные с его воспламенением и удушающим действием, приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Основные характеристики природного газа

Природный газ (горючий,без запаха	Основной компонент (свыше 96 %)	Примеси 0,05-2,89%(3,7-17,8% в смеси с воздухом)	ПДК (ОБУВ), пороговая токсодоза (мг*м )	Главные опасности:	Нижний концентрационный предел воспламенения, 5(объемн.)
СН4+следы С2Н6, С3Н8, СО2, N2, С2-С4, 4 класс опасности	Метан(молярная масса 16,04 кг*кмоль , плотность при 20 0,659кг* м )	С2Н6, С3Н8, С4Н10, С8Н12, N2, СО2	50›54,0	1.Воспламенение газа 2. Удушение при снижении содержания О2 во вдыхаемой смеси на 10-20%	5,28

 

С целью повышения уровня экологической безопасности газопровода, трубы должны быть заглублены, уложены в траншеи в потенциально опасных мелководных местах дна Балтийского моря. Для обеспечения устойчивости положения газопровода от всплытия предусматривается его балластировка утяжелителями охватывающего типа.

По сравнению с сухопутными трубопроводами, морские отличаются существенно меньшей взрыво- и пожароопасностью при эксплуатации в связи с отсутствием в воде большого количества кислорода. Однако, отсутствие возгорания при утечке газа из подводного трубопровода еще не является свидетельством экологической безопасности данного объекта. Например, природный газ, истекающий из поврежденного трубопровода, поднимается вверх и образует над поверхностью акватории ядовитое облако, которое разносится ветром. Всплытие газа происходит в виде двухфазной струи, состоящей из отдельных пузырей, образующих на поверхности воды подобие «кипящего слоя» диаметром до 100 м. На шельфе оно меньше, но на нем газ при утечке (при гильотинном разрыве трубы) может образовывать газоводяные фонтаны высотой до 60 м. На глубине свыше 100 м при гильотинном разрыве трубы фонтанов не образуется.

В случае укладки трубопроводов с заглублением в грунт траншея роется в рыхлых грунтах (несколько метров шириной и глубиной), и образуется большое количество взвеси. Это одно из главных воздействий прокладки трубопроводов по морскому дну. Из других видов воздействия следует отметить следующие:

· изменение морфологии и распределения осадков за счет физического присутствия труб и рытья траншеи;

· изменение состава донных биоценозов за счет обрастания, если труба лежит на поверхности;

· препятствие для миграции подвижных бентосных организмов, если труба лежит на поверхности дна;

· шумовое, термическое и электромагнитное воздействие.

Очевидно, наиболее сильное вредное воздействие при прокладке морских трубопроводов проявляется районах нереста, например, трески в Балтийском море.

Среднее количество инцидентов в год, связанных с судовождением, равно 60±3 (из них на столкновения судов приходится 8±2). Наибольшая плотность инцидентов с судами имеет место в прибрежной зоне, вблизи портов и в проливе Каттегат (одновременно в море может находиться около 2000 больших судов). Статистический риск таких аварий может удвоиться к 2015 г., что будет связано, как с ростом числа судов в Балтийском море, так и удвоением объёмов перевозимой нефти. Хотя следует отметить, что загрязнение Балтийского моря во многом определяется вкладом вод впадающих в него 250 рек, испытывающих влияние промышленности и сельского хозяйства (при численности населения более 80 млн. человек, проживающих в зоне вокруг Балтийского моря).

Глубина Балтийского моря может достигать 459 м, при среднем значении 86 м. Данные о вероятности становления льда свидетельствуют о дополнительных трудностях проводки судов, особенно, в Финском заливе. Водообмен Балтийского моря с открытым Северным морем осуществляется через узкие и неглубокие проливы между Швецией и Данией. Море подвержено эвтрофированию.

В случае разрыва газопровода негативные последствия будут складываться из отравляющего воздействия на рыб природного газа, проходящего через верхние слои воды, и сероводорода, увлекаемого этим газом из анаэробной зоны. Метан и другие углеводороды обладает наркотическим и нервно-паралитическим воздействием на водные организмы, возрастающим при увеличении температуры воды. В основе его воздействия лежит гипоксия, резко усиливающаяся в присутствии этана, пропана, бутана других гомологов этого ряда. Гибель молоди и взрослых рыб будет происходить в водных массах с концентрацией метана в 0.7-1.4 мг-л воздействии в течение десятков часов. Безопасный для пресноводных рыб уровень содержания сероводорода в воде, приводимый в иностранной литературе, составляет 0.002 мг-л .

При разрыве газопровода на шельфе негативное воздействие природного газа на рыб, находящихся на ранних стадиях развития, будет усилено мощным гидродинамическим ударом, который возникнет при залповом выбросе перекачиваемого под большим давлением газа.

Другим фактором негативного воздействия разрыва газопровода на ихтиофауну будет повышение концентрации взвеси, образующейся при взрыве. Это воздействие сходно с воздействием при строительстве, но оно более кратковременно