Gazoport – zagrożenie pod kontrolą Piotr Sawczyszyn

Kategoria: Rozpoznawanie zagrożeń

W Świnoujściu powstał terminal regazyfikacyjny skroplonego gazu ziemnego (LNG). Zabezpieczenia przeciwpożarowe tej inwestycji są determinowane nie tylko przez jej wielkość, lecz głównie specyfikę.

W pierwszej kolejności warto przedstawić wybrane właściwości gazu LNG. Poniżej wskazano te cechy, które mogą mieć wpływ na prowadzenie akcji ratowniczo-gaśniczej:


• bardzo niska temperatura – gaz w postaci skroplonej ma temperaturę –163°C,
• niskie ciśnienie w zbiorniku magazynowym,
• bardzo słaba rozpuszczalność w wodzie,
• bezbarwność,
• bezwonność,
• palność i wybuchowość w mieszaninie z powietrzem – zakres wybuchowości mieszaniny gazu ziemnego z powietrzem wynosi od 5 do 15%,
• szybkie odparowywanie z rozlewiska – 1 m3 LNG jest równy 600 m3 gazu w warunkach normalnych,
• wchodzi w niebezpieczne reakcje z chlorem, fluorem, trójfluorkiem azotu, dwufluorkiem tlenu, ciekłym tlenem [1]. W wyniku reakcji mogą powstawać np.: chlorowodór, fluorowodór.

Właściwość gazu, z którą polscy strażacy praktycznie się dotąd nie spotykali, to na pewno bardzo niska temperatura. Może być ona dużym zagrożeniem dla ratowników. Poza tym determinuje odmienny sposób prowadzenia akcji ratowniczo-gaśniczej. Inną kłopotliwą cechą jest szybkie odparowywanie z rozlewiska. Rozlany LNG odparowuje niemal natychmiast, tworząc chmurę palnego gazu, która może przemieszczać się w różnych kierunkach.

Elementy instalacji

Zadaniem terminalu LNG w Świnoujściu jest odbiór skroplonego gazu LNG, magazynowanie go, regazyfikacja i przesył sprężonego gazu ziemnego (NG) do sieci.
Terminal LNG spełnia te funkcje przy pomocy instalacji obsługujących:

• odbiór LNG z pirsu (w rozpatrywanym przypadku w postaci pomostu z ramionami rozładunkowymi) przez rurociąg LNG umieszczony w korytarzu technologicznym,
• magazynowanie LNG w dwóch nabrzeżnych zbiornikach z pełną obudową bezpieczeństwa, o pojemności 160 000 m3 każdy, mierzoną od maksymalnego poziomu cieczy do wewnętrznej podłogi zbiornika,
• regazyfikacja zmagazynowanego LNG za pomocą regazyfikatorów SCV i dostarczenie do sieci przesyłowej gazu,
• załadowanie LNG na cysterny samochodowe w celu lokalnej dystrybucji.

LNG dostarczają do pirsu terminalu statki. Gazowce łączą się z instalacją terminalu za pomocą czterech ramion rozładunkowych, z których trzy służą do rozładunku gazu skroplonego, a jedno do powrotu gazu odparowanego. W Świnoujściu ogrzewanie schłodzonego LNG odbywa się poprzez spalanie gazu. Każdy z regazyfikatorów składa się z betonowej wanny z ciepłą wodą, w której zanurzono zespół rur ze stali nierdzewnej. Wanna wodna ogrzewana jest bezpośrednio gazami spalinowymi wytworzonymi przez palnik, a LNG jest regazyfikowany w momencie, gdy przepływa przez opisany zespół rur. Zespół do załadunku cystern samochodowych ciekłym gazem stanowią trzy ramiona załadunkowe, z czego dwa stanowiska mogą pracować jednocześnie (jedno jest rezerwowe). Każde ramię załadunkowe cystern samochodowych zbudowane jest z jednego przegubowego ramienia załadunkowego i jednego przegubowego ramienia powrotu gazu odparowanego. Załadowana masa LNG jest ważona (po jednej wadze na każde ramię załadunkowe).

 Schemat technologiczny terminalu LNG w Świnoujściu
Schemat technologiczny terminalu LNG w Świnoujściu źródło: materiały generalnego wykonawcy terminalu LNG w Świnoujściu

Zabezpieczenie Bezpieczeństwo pożarowe terminali LNG określają standardy krajowe. Zalicza się do nich przede wszystkim następujące normy:

• PN-EN 1160: sierpień 2001 Instalacje i armatura do przeładunku ciekłego gazu ziemnego. Ogólna charakterystyka ciekłego gazu ziemnego,
• PN-EN 1473: marzec 2007/2008 Instalacje i urządzenia dla skroplonego gazu zimnego. Projektowanie instalacji lądowych,
• PN-EN 14620-1: listopad 2006 Projektowanie i wytwarzanie stalowych naziemnych, pionowych, cylindrycznych, płaskodennych zbiorników do magazynowania gazów schłodzonych i skroplonych o temperaturach pracy pomiędzy 0°C a –165°C. Część 1: Postanowienia ogólne,
• PN-EN 13478: grudzień 2002 Maszyny. Bezpieczeństwo. Zapobieganie pożarom i ochrona przeciwpożarowa,
• PN-EN 60079-10 Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem 10: Klasyfikacja przestrzeni zagrożonych wybuchem,
• PN-EN 1127-2007 Zapobieganie wybuchowi i ochrona przed wybuchem. Pojęcia podstawowe i metodologia.

Wskazane dokumenty nie obejmują wszystkich zagadnień związanych z ochroną przeciwpożarową terminalu, tym samym konieczne jest korzystanie z uznanych standardów zagranicznych. Systemy przeciwpożarowe w terminalu LNG w Świnoujściu możemy podzielić na trzy podstawowe grupy:

• biernej ochrony przeciwpożarowej,
• wykrywania pożaru i wycieku gazu,
• aktywnej ochrony przeciwpożarowej.

Systemy biernej ochrony przeciwpożarowej to przede wszystkim podział instalacji na niezależne strefy pożarowe. Pożar w każdej ze stref musi być kontrolowany, a ryzyko jego rozprzestrzenienia do sąsiednich zminimalizowane. Do systemów biernej ochrony przeciwpożarowej należy zaliczyć automatyczne zamknięcie i odizolowanie każdej ze stref oraz zapewnienie odpowiedniej odległości między nimi. Na etapie projektowania terminalu LNG w Świnoujściu zdefiniowano pojęcie obszaru zagrożonego pożarem. Jest to przestrzeń o kształcie cylindrycznym, w promieniu 9 m od potencjalnego źródła wycieku oraz wysokości 9 m ponad poziomem zagrożenia. Wpływa to na sposób zabezpieczenia ogniowego poszczególnych elementów instalacji, które mogą znaleźć się w tak zdefiniowanym obszarze [2]. Dotyczy to chociażby malowania ognioochronnego elementów konstrukcyjnych instalacji.

Na system wykrywania pożaru i wycieku w obszarze technologicznym terminalu LNG w Świnoujściu składają się zaś:

• detektory gazów łatwopalnych (węglowodorów) typu punktowego,
• detektory gazów łatwopalnych (węglowodorów) liniowe – umożliwiają monitorowanie większych obszarów,
• detektory płomienia – czujki płomienia,
• kable termoczułe (liniowy system wykrywania ciepła),
• czujki dymu,
• ręczne ostrzegacze pożarowe (ROP) [2].

Zabezpieczenia obszaru nietechnologicznego są o wiele skromniejsze. W tym przypadku zastosowano przede wszystkim: detektory gazów łatwopalnych (węglowodorów) – we wlotach powietrza systemów ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji, detektory ubytku tlenu, konwencjonalne punktowe czujki dymu, czujki dymu o wysokiej czułości, ręczne ostrzegacze pożarowe (ROP). Warto zwrócić uwagę na przyjętą zasadę współdziałania detektorów. Zadziałanie w jednej strefie pożarowej dwóch detektorów w dowolnej konfiguracji (np. detektora gazu i detektora płomienia, dwóch detektorów gazu lub dwóch detektorów płomienia) powoduje awaryjne wyłączenie instalacji.

Szczególną rolę w zabezpieczeniu przeciwpożarowym instalacji odgrywają systemy ochrony czynnej. W terminalu LNG w Świnoujściu na wskazane systemy składają się:

• system proszkowy do gaszenia zbiorników LNG,
• instalacje zraszaczowe zabezpieczające nalewaki autocystern, zbiorniki gazu, pompy wysokiego ciśnienia, kompresory, instalacje i urządzenia pomiarowe,
• urządzenia tryskaczowe we wszystkich budynkach administracyjnych, warsztatowych oraz magazynowych,
• urządzenia gaśnicze gazowe zabezpieczające rozdzielnie energetyczne i sterownie,
• stałe urządzenia gaśnicze pianowe na pianę lekką wykorzystywane do wspomagania bezpiecznej dyspersji gazu, znajdujące się w obszarze ramion rozładunkowych, zbiorników magazynowych, a także załadunku LNG na autocysterny,
• działka wodne o minimalnej wydajności 4000 dm3/min rozmieszczone w obszarach załadunku LNG do cystern kolejowych, procesowym odparowywaczy, procesowym pomp wysokiego ciśnienia, ramion rozładowczych LNG (dwa monitory wysokiej wydajności),
• kurtyny wodne do ograniczenia rozprzestrzeniania się chmury gazowej i do zabezpieczenia przed promieniowaniem cieplnym rozlokowane wzdłuż nabrzeża z ramionami rozładunkowymi oraz budynku kontroli ramion rozładunkowych i przy stanowisku załadunku LNG do cystern samochodowych,
• hydranty DN 100 oraz DN 150 [2].

Do zasilania w wodę opisanych instalacji przewidziano dwie sieci obwodowe, a mianowicie sieć na wodę słodką i sieć na wodę słoną. Wodę do urządzeń przeciwpożarowych będą podawały dwie pompy elektryczne oraz jedna rezerwowa pompa z silnikiem diesla. Dodatkowo do awaryjnego zasilania systemu zastosowano agregat prądotwórczy z silnikiem diesla [2]. Dojazd do obiektów terminalu zapewnia sieć dróg pożarowych o szerokości 8 m. Zaprojektowano je w układzie zamkniętym i przewidziano kilka wjazdów na teren instalacji. Projektując instalację, dużo uwagi poświęcono systemom łączności oraz systemom rozgłoszeniowym. W rozpatrywanym przypadku zastosowano: • system łączności radiowej (VHS/UHF) – łączność lądowa i morska, • system telefonii stacjonarnej z główną centralą telefoniczną obiektu, • system syren elektronicznych umożliwiających generowanie sygnałów alarmowych i komunikatów głosowych [2].

Zabezpieczenie operacyjne terminalu LNG w Świnoujściu zapewnia JRG PSP, która została oddana do użytkowania 28 października 2016 r. Wskazana jednostka została wybudowana w dzielnicy Warszów, w bezpośrednim sąsiedztwie Terminalu. Wyposażenie strażnicy zostało tak skonfigurowane, aby można było podejmować działania w razie awarii na terenie instalacji, chronić Terminal przed zagrożeniami zewnętrznymi oraz wzmocnić zabezpieczenie obszaru chronionego przez KM PSP w Świnoujściu.

W jaki sposób przebiegały ustalenia z PSP dotyczące zabezpieczeń przeciwpożarowych terminalu? Czy któreś z proponowanych przez PSP rozwiązań nie zostało zastosowane albo zastosowano inne?

Piotr Sawczyszyn: Przedstawiciel zachodniopomorskiego komendanta wojewódzkiego PSP oraz przedstawiciel komendanta miejskiego PSP w Świnoujściu uczestniczyli w analizie ryzyka przeprowadzonej dla instalacji przeciwpożarowej. Dyskutowano o newralgicznych elementach zabezpieczenia, starając się za każdym razem odpowiadać na pytanie: „co się stanie, jeśli…”. Brał w tym udział także zespół projektowy oraz przedstawiciele PLNG. Zabezpieczenia przeciwpożarowe zostały zaproponowane przez rzeczoznawców do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych na etapie projektowania instalacji. Jednak podczas wizytacji instalacji (czynności przed odbiorem) także podpowiadano pewne rozwiązania, np. połączenie zakładu z KM PSP w Świnoujściu bezpośrednim łączem telefonicznym. Jakie trudności pojawiły się w realizacji zabezpieczeń przeciwpożarowych? Przygotowania do odbioru instalacji trwały wiele miesięcy. Zachodniopomorski komendant wojewódzki PSP powołał zespół ds. terminalu LNG. Jego członkowie w składzie dwóch przedstawicieli komendy wojewódzkiej oraz jednego przedstawiciela komendy miejskiej PSP w Świnoujściu przeprowadzali na terenie instalacji wizytacje w miarę oddawania poszczególnych jej elementów. Dokonywano wówczas przeglądu dokumentacji technicznej oraz sprawdzenia zabezpieczenia przeciwpożarowego na budowie. Po każdej wizytacji sporządzano notatkę z uwagami, która była przekazywana Generalnemu Realizatorowi Inwestycji oraz PLNG S.A. Taki sposób działania był konieczny ze względu na rozległość instalacji oraz mnogość zastosowanych systemów, np. w wydawałoby się zwykłych budynkach portierni zastosowano kilka systemów przeciwpożarowych, które należało sprawdzić. W konsekwencji dokumentacja z zakresu ochrony przeciwpożarowej była bardzo obszerna. Rzeczowy odbiór takiej instalacji w terminie przewidzianym w ustawie Prawo budowlane byłby niemożliwy. Właściwy odbiór stanowił praktycznie dopełnienie wcześniejszych wizytacji. Problemem okazało się również rozstrzygnięcie, czy pewne urządzenia przeciwpożarowe dedykowane dla terminalu powinny posiadać świadectwo dopuszczenia CNBOP (nie zostały wprost wymienione w wykazie stanowiącym załącznik do rozporządzenia ministra spraw wewnętrznych i administracji z 27 kwietnia 2010 r. zmieniającym rozporządzenie w sprawie wykazu wyrobów budowlanych służących zapewnieniu bezpieczeństwa publicznego lub ochronie zdrowia i życia oraz mienia, a także zasad wydawania dopuszczenia tych wyrobów do użytkowania). Przykładem są urządzenia gaśnicze na pirsie (bardzo przypominające hydranty zewnętrzne), urządzenia gaśnicze proszkowe na zbiornikach magazynowych lub proszek gaśniczy używany w ww. urządzeniach gaśniczych.

bryg. Piotr Sawczyszyn jest naczelnikiem Wydziału Kontrolno-Rozpoznawczego KW PSP w Szczecinie

fot. archiwum Polskie LNG SA

Przypisy:
[1] T. Woroch, K. Klonowski, LNG jako alternatywne źródło energii, „Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne”, listopad – grudzień 2006. ‎
[2] Raport o bezpieczeństwie dla Terminalu LNG w Świnoujściu z 16.02.2015 r.

listopad 2016