blog demisec cu note fine de tehnologie

Out of office pentru o vreme, voi mai posta pe Instagram și YouTube. Articolele sunt programate, robotul este la butoane.

Cum se aprovizionează petrolul prin terminalul marin din largul Mării Negre

6 Jun 2018  ·

TEHNOLOGIE  ·

32 comentarii

La 9 kilometri de țărm în Marea Neagră, cam în dreptul localității Năvodari, se află o structură unică în România: terminalul petrolier offshore al rafinăriei Petromidia, pe unde anual intră în țară 5 milioane de tone de țiței. Terminalul, în practică o geamandură uriașă și complexă, asigură printr-o conductă submarină de peste 8.600 de metri și apoi 1.500 de metri pe sol legătura navelor petroliere cu rafinăria pentru aprovizionarea cu materie primă.




E un proiect tare mișto de inginerie, finalizat în 2009 după o investiție de peste 100 de milioane de dolari și prin care au fost descărcate de atunci peste 408 nave de până în 160.000 de tone de petrol pentru un total de peste 35,2 milioane de tone de petrol descărcate pe acolo, iar inspecția conductelor și a instalațiilor marine se face aproape continuu.

Iată pe video cum funcționează totul, pentru cei ce preferă să urmărească în 2 minute totul:

Terminalul este de tip Single Point Mooring Bouy, adică are o singură conexiune cu nava, iar aceasta se poate roti liberă în jurul poziției terminalului. A fost construit de două companii olandeze specializate pe așa ceva.

Pe scurt, terminalul are o parte fixă ce este bine ancorată de fundul mării și o parte mobilă, ce conține sistemul de transfer a petrolului, mobilă pentru a se putea roti pe direcția navei atunci când curenții marini o mișcă pe aceasta în diverse poziții în jurul terminalului. Cea mai simplă analogie este cu felul în care un tanc își poate roti turela în timp ce restul structurii rămâne pe loc.


Două conducte flexibile, cu diametru de 600 mm, fac legătura între petrolier și terminal. Petrolul curge cu un debit maxim de 7000 de tone/oră prin acestea, intră în terminal, care are rolul unui vas de transfer, iar de acolo pornește prin alte două conducte spre un dispozitiv aflat pe fundul mării, la 24 de metri adâncime, numit PLEM. Din PLEM pleacă o singură conductă cu diametrul de 1 metru ce face legătura cu țărmul, unde ajunge în rafinărie și duce petrolul în cele 8 rezervoare de câte 50.000 de tone fiecare ce alimentează rafinăria.

Acesta este procesul pe scurt. Pe lung, lucrurile sunt mult mai complicate, după cum probabil v-ați dat seama din cifrele vehiculate mai sus.

Construcția a început prin tragerea conductei către rafinărie, pe uscat prin decopertarea, montarea și astuparea ei cu pământ, iar pe mare prin plasarea ei pe fundul mării. Un vapor special a fost adus pentru a îmbina pe loc segmentele de conductă prin sudură robotizată, iar conducta era lăsată apoi pe fundul mării pe măsură ce ieșea din linia de producție.



Ca dimensiuni, conducta are 1 metru în diametru, 2 cm grosime în carne, este făcută din oțel și înconjurată de alți 5 cm de protecție. Diverși senzori o monitorizează pentru a prinde din timp probleme structurale, deși nu e vreun motiv ca acestea să apară, având o durată lungă de viață.

Odată trasă conducta până la distanța aleasă (terminalul se află la coordonatele 44 gr 17 min 47 sec N cu 28 gr 46 min 31 sec E, la 9 kilometri de țărm), unde adâncimea mării permite sosirea petrolierelor de capacitate mare, a sosit piesa numită PLEM, pipeline end manifold, care-i un fel de Y ce face legătura între conducta mare și cele două conducte ce urcă în sus, spre terminalul plutitor.

PLEM-ul pare uriaș, dacă mă iau după fotografia de mai jos. A fost scufundat pe poziție, pe o fundație construită acolo, și  apoi conectat la conducta principală.


Odată partea fixă fiind gata, a început montarea celor “mobile”, ca să le zic așa. Geamandura SPM a fost adus în România pe vapor, lăsat în apă și remorcat pe poziție. Este mare și cântărește zeci de tone, dar plutește pe apă.

Partea sa fixă a fost ancorată de fondul mării cu ancore cu un design special. Le vedeți mai jos, cu mașinile din spate ca să vă dați seama de dimensiunea lor, iar design-ul lor le face să se îngroape și mai mult în pământ pe măsură ce sunt trase. Practic, sunt niște aripi inversate care o iau în jos în pământ atunci când trec prin acesta.

La montare, au fost calculate bine niște distanțe și trase aceste 6 ancore astfel încât să fie îngropate la câțiva metri adâncime în pământ, dar lanțurile cu care sunt conectate la terminal nu sunt întinse, ci flexate pentru a-i permite acestuia o oarecare mobilitate în valuri. Terminalul nu doar că poate oscila câțiva metri în jurul poziției sale, dar se poate și ridica în valuri de până la 10 metri.

Partea mobilă a terminalului se rotește cu ajutorul unui rulment uriaș în interiorul părții fixe. De aici pleacă spre PLEM două conducte flexibile, așezate în structură “lazy S” (una dintre ele este mult mai flexată decât cealaltă, pentru a elimina posibilitatea de a se lovi).

La suprafață, terminalul are două furtunuri lungi, numite hawser mooring, de 600 mm diametru și protejate suplimentar inclusiv cu elemente flotante, astfel încât plutesc pe apă în jurul terminalului. Acestea intră în terminal prin niște tuburi numite J-tube în engleză și probabil gât de lebădă în română, că au forma literei J (cele roșii), iar pentru capătul ce se conectează la petrolier au “mufa” necesară acestuia.




Pe terminal au fost montate apoi stații meteo, camere video, panouri fotovoltaice și alte sisteme ce fac viața mai ușoară celor ce-l operează.

Iată mai jos filmul făcut de olandezii de la Van Oord, de unde am extras și eu câteva cadre pentru articol:

Installation of a Single Point Mooring system in the Black Sea from Van Oord on Vimeo.

Ca procedură, când petrolierul ajunge în zonă, ies pe mare cele trei remorchere ale Midia Marine Terminal, compania din grupul Rompetrol ce operează terminalul petrolier și restul sistemelor de aprovizionare și depozitare.

(cu Astana, remorcher construit la Damen, am mers pe mare să văd terminalul)

Un remorcher “ține frână” petrolierului, îl trage în direcția opusă pentru a-i controla apropierea de terminal cu viteze foarte mici, compensând pentru eventuale schimbări neașteptate de vreme sau curenți.

Odată ajuns la distanța potrivită, un alt remorcher ia din apă furtunul de aprovizionare și-l duce la petrolier. Fiecare segment de 12,5 metri are câteva tone greutate, așa că petrolierul folosește macaraua pentru a-l ridica și conecta la “robinetul” lor de petrol, apoi același lucru se face cu al doilea furtun.



Pomparea petrolului poate începe, lichidul fiind antrenat de pompele navei pe tot circuitul până în rezervoarele rafinăriei cu un debit maxim de 7000 de metri cubi pe oră. Procedurile durează câteva ore, dar un petrolier de 160.000 de tone poate fi descărcat în 24-36 de ore.

Terminalul este monitorizat de la mal, unde din camera de control i se poate vedea poziția, tangajul și ruliul, temperaturile în diverse puncte și a apei la diverse adâncimi, debitul prin conducte, starea valvelor șamd. O cameră video cu zoom mare supraveghează de la mal terminalul, un radar vede poziția vaselor din zonă.



În larg, echipe de scafandri inspectează periodic terminalul și conductele sale. Sunt șase scafandri profesioniști și un scafandru-șef, iar în dotare au costume de scufundare independentă, dar și costume alimentate permanent cu aer de la vaporul de la suprafață, în funcție de nevoia de muncă.

Pare treabă grea acolo. Nu trebuie doar să știi să te scufunzi, ci și să faci muncă de finețe, în echipă, pe fundul Mării Negre unde vizibilitatea este uneori de câțiva zeci de centimetri. La adâncimea PLEM-ului, temperatura apei este de doar câteva grade inclusiv vara, când la suprafață sunt 22 de grade. Au costume încălzite, dar tot nu cred că-i un mediu de lucru prea plăcut, iar pe perioada iernii nici nu vreau să mă gândesc cum se simt respectivii oameni.

Echipele MMT au, de fapt, toate echipamentele necesare inclusiv pentru muncă de durată în mediu subacvativ. Pe lângă costumele încălzite pentru scufundare, au la dispoziție și doi roboți teleghidați pentru inspecție, plus echipamente de sudură, tăiere și alte operațiuni. De la suprafață sunt asistați de un medic specializat pe probleme cauzate de decompresie prea rapidă, iar o cameră hiperbarică este la dispoziția lor pentru urgențe. O cameră de comandă mobilă poate fi încărcată pe remorcher și practic întreaga structură operațională se poate muta în mijlocul mării pentru cât timp este nevoie.

La fel de problematice sunt și operațiunile de mentenanță pe timp de iarnă, când pe terminal se formează un strat gros de gheață ce trebuie eliminat cu jeturi de apă caldă sau cu unelte. Am văzut fotografii cu terminalul înghețat, imaginile sunt inedite când le privești de la distanță, dar n-aș vrea să fiu în pielea celor care trebuie să se cațăre pe terminal pe gheață și în bătaia vântului din larg.

De ce a fost construit terminalul? Pentru că, în ciuda investiției inițiale mari, soluția este mai eficientă dpdv al costurilor și vitezei de descărcare. Portul Midia are o adâncime ce permite doar intrarea navelor de 10.000-20.000 de tone, iar un petrolier de 160.000 de tone, lung de 280 de metri și cu pescaj de cine știe câți metri, putea fi descărcat doar la Constanța, de unde petrolul ar fi ajuns în rafinărie prin conducte lungi și cu diverse pierderi pe traseu. Un articol din 2013 anunță că investiția a fost amortizată în primii 5 ani.

Portul Midia este totuși folosit pentru descărcarea sau încărcarea unor nave mici. Când am fost eu acolo, era ancorată nava Crown II, una foarte mare, dar care urma să fie încărcată cu produse petroliere de export doar în limitele adâncimii portului. La dana 9A se poate descărca etilenă, care vine răcită la -102 grade și este păstrată la aceeași temperatură pe tot circuitul spre rafinăriei, iar la 9C se pot încărca doar barje cu un pescaj de 4 metri. 30% din tot ce produce rafinăria pleacă totuși pe vapor, iar cum se produc benzina și motorina vă spun în alt episod, că e mult de explicat.

    32 comentarii

  1. E foarte misto articolul :).

    Dar tehnologia nu este deloc noua sau prea avansata, exista totusi exploatari comerciale de petrol in Marea Nordului de vreo 50 de ani. Jumatate de secol.

    Si Romania de abia in 2009 a facut rost de un terminal de descarcare a petrolului. Jumatate de secol, cam asta e diferenta de civilizatie intre Romania si restul UE.

      (Citează)

    • Nu știu de câți ani se folosesc terminale SPM în lume și probabil nu contează. Construiești unul când ai nevoie pentru că situația geografică sau costurile o cer, nu pentru că e ceva nou.

      De exemplu, dacă portul Midia era mai adânc, navele ar fi putut intra direct acolo și descărca la dană, cum se face încă din antichitate :P

        (Citează)

    • Ce a făcut România? Că am senzația că e investiția KM, care cred că bagă bani în ce vor ei.

        (Citează)

  2. Cred și eu că pe timp de iarBă e mai dificil. :)

      (Citează)

  3. Super articol, n-am vizionat filmuletele, recunosc, dar am o dilema: cand nu alimenteaza nimeni, furtunurile alea plutesc p-acolo in deriva? Nu poate veni vreo ambarcatiune si sa dea peste ele, sau o fi interzisa navigatia in zona?

      (Citează)

    • Exact, stau cum se vede pe fotografii mai sus, plutind pe apă.

      Nu cred că-i un pericol. Zona este menționată pe hărțile marine, furtunurile sunt portocalii și vizibile, noaptea terminalul bănuiesc că are lumini de semnalizare, cei de la țărm au radar și pot contacta prin radio o barcă ce se apropie prea mult, au și camere video cu zoom mare ca să vadă ce se întâmplă șamd.

        (Citează)

    • Uite un răspuns oficial:

      Zona in care este amplasat terminalul este declarata de catre autoritati ca fiind o zona in care navigatia este interzisa, este vorba de un cerc cu centrul pe geamandura si cu raza de cca. 1 Km. In plus noi monitorizam foarte atent si in mod continuu, cu ajutorul radarului din camera de comanda si control de la uscat, dar si a camerelor video montate chiar pe geamandura, zona aceasta. Avem posibilitatea sa contactam in radio telefon orice nava sau ambarcatiune care se indreapta se zona de interzicere si daca nu reusim sau nu ne intelegem, trimitem unul dintre remorcherele noastre pentru a avertiza direct pe cei care incalca aceasta regula. Gemandura este dotata cu reflector radar astfel incat sa fie usor observata pe radarele navelor, este dotata cu sistem automat de identificare (AIS) care apare si el pe hartile electronice ale echipamentelor de navigatie modern ale navelor, geamandura este dotata lumini de navigatie care indica un pericol izolat conform Conventiei Internationale SOLAS si un dispozitiv care scoate sunete in codul Morse indicand existenta unui pericol izolat, aceasta doar in conditii de ceata. Sistemele electrice montate pe geamandura sunt alimentate de la panouri solare si mori de vant si totul este controlat din camera de comanda si control aflata la uscat (cca. 9 Km distanta fata de geamandura) prin intermediul unor modemuri radio

        (Citează)

  4. Inedit articolul. Nu m-am gândit niciodată că voi găsi interesant cum ajunge petrolul de pe un vapor la rafinărie! Mersi!

      (Citează)

  5. Van Oord sunt cei care au marit si plajele din Mamaia, Constanta, Eforie, etc. Si acolo a fost interesant de urmarit.

      (Citează)

  6. Sa inteleg ca adancimea nu permite apropierea petrolierelor la mai putin de 8,7 km? Ca altfel banuiesc ca faceau dracia aia mai aproape.

      (Citează)

  7. Super articol, la mai multe :).

      (Citează)

  8. Pe digul din prima si a 2a poza se poate merge la pas sau bicla sau masina pana in capat!
    Recomand daca sunteti in zona!

      (Citează)

  9. Foarte interesant aticolul! Felicitari

      (Citează)

  10. Ma gandeam la o chestie… Oare conducta ramane plina tot timpul si are un lag de vreo 8000mc de la o livrare la alta sau de fiecare data pompeaza aia de pe nava pana o golesc pe toata?

      (Citează)

  11. Niste profesioniști adevărați. E trist când alții privesc astfel de lucruri doar că și cifre pe hârtie și pleacă cu șpagă în Costa Rica sau alte țări calde. Respect total pentru cei care cu adevărat muncesc acolo!

      (Citează)

  12. Frumos. Ai idee dacă măcar rulmentul ăla uriaș este făcut în România? Odată eram buni la așa ceva.

      (Citează)

  13. Ciuby:
    Zi mai multe te rog. Daca știi de unde, atașează și linkuri.

    uite aici link-ul de pe youtube cu cei de la Van Oord cand au largit plajele de pe litoralul romanesc :
    https://www.youtube.com/watch?v=3lu8uxyngvk

      (Citează)

  14. Felicitări! Un articol cu o tema inedita, interesanta. Am cateva îngrijorări in privinta problemelor de mediu: scurgeri de produse petroliere pe furtunuri, dupa descărcare; intervenția dificila la poluarile accidentale; imposibilitatea de verificare/monitorizare in mod real de catre Garda de Mediu. Aici cred ca este o zona sensibila

      (Citează)

    • Sistemul acesta cu geamandură offshore este utilizat în multe țări și verificat deci în timp.

      Am întrebat despre măsurile de siguranță și sunt foarte multe la mijloc:
      – monitorizarea permanentă a funcționării, dacă apare o variație a debitului se închide automat transferul de țiței și se analizează ce se întâmplă. Adică ei măsoară debitul în diverse puncte de pe traseu și pot vedea imediat că petrolierul a trimis 5 metri cubi, dar în rezervor au ajuns doar 4.
      – sistemul este complet sigilat, furtunurile sunt foarte groase, au costat foarte mult tocmai pentru că sunt foarte bine făcute, îmbinate, verificate înainte de instalare, după instalare șamd. Nu vorbim de piese “consumer” care se mai strică, ci de alt nivel de calitate la mijloc.
      – terminalul are un “buffer”, poate stoca intern o cantitate de petrol în caz că ceva nu merge bine.
      – cum întreaga operațiune este monitorizată, chiar și dacă ceva nu merge bine, cantitatea de petrol ce s-ar putea scurge este infimă, iar cei din MMT au tot ce le trebuie pentru a o limita, cu diverse echipamente ce împiedică răspândirea petei, echipamente de curățare șamd. Din câte știu, până acum nu au fost utilizate niciodată.
      – furtunurile de la suprafață au o durată de viață și se înlocuiesc după o vreme. Dacă am reținut corect, acum sunt la a doua generație, au fost schimbate acum vreo doi ani.
      – conducta din subteran are mai multe “straturi”. Dacă se perforează unul (personal nu văd cum petrolul ar putea face ceva la 2 cm de oțel, e groasă ca un tanc), ține al doilea, iar senzori detectează problema, se oprește transferul, se trece la repararea ei șamd.
      – totul este aproape continuu întreținut și verificat, se fac inspecții de la autoritățile statului, au ei laboratoare care analizează inclusiv poluarea aeriană din jurul Petromidia șamd
      – ca operațiune, terminalul rezistă la valuri de 10 metri, dar nu este operat decât la maxim 2,5 metri. Uite un citat oficial “Sistemul de legare nava al acestui terminal este prevazut cu senzor de presiune si este monitorizat continuu din camera de comanda si control, daca nava trage in interval de un minut de cel putin 3 ori cu 80 tone forta atunci se ia decizia de a se opri operarea, se dezleaga nava si se astepta imbunatatire conditiilor hidro-meteo.”

      Nu-i vorba doar de poluare. Interesul ca totul să funcționeze bine este în primul rând generat de faptul că pe acolo intră materia primă. Fără ea, rafinăria nu are ce produce, iar o zi de pauză înseamnă o pierdere de 5 milioane de dolari. Rafinăria lucrează non-stop, 3 ture, costă enorm să oprești și să repornești anumite procese chimice, așa că trebuie să “pape” non-stop petrol.

        (Citează)

  15. Foarte interesant! Și eu aș fi curios de măsurile de protecție în caz de scurgeri.

      (Citează)

  16. Multumesc pentru articol! Foarte interesante detaliile si imaginile!

      (Citează)

  17. Multumesc!

    nwradu:
    Sistemul acesta cu geamandură offshore este utilizat în multe țări și verificat deci în timp.

    Am întrebat despre măsurile de siguranță și sunt foarte multe la mijloc:
    – monitorizarea permanentă a funcționării, dacă apare o variație a debitului se …….

      (Citează)

  18. Foarte interesant si detaliat articolul.

      (Citează)

    Alătură-te discuției, spune-ți părerea:

    Your email address will not be published. Required fields are marked *

    Vreți un avatar în comentarii? Mergeți pe gravatar.com (un serviciu Wordpress) și asociați o imagine cu adresa de email cu care comentați.

    Comentariile nu se pot edita ulterior, așa că verifică ce-ai scris. Dacă vrei să mai adaugi ceva, lasă un nou comentariu. Fără înjurături și cuvinte grele, că vorbim prietenește aici, și fără mesaje doar de dragul URL-spam-ului. Link-urile către alte site-uri, dar care au legătură cu subiectul discuției, sunt binevenite. Apăsați pe Citează pentru a cita întreg comentariul cuiva sau selectați întâi anumite cuvinte și apăsați apoi pentru a le prelua doar pe acelea.

sus