Cikk TLW2010/01 ÜZEMKÖZI CSŐHÁLÓZATOK HELYZETE MAGYARORSZÁGON Írta: Dande Krisztián 2010. január Trans Lex Work Kft. 1075 Budapest Asbóth utca 19. Tel: +36 1 266 1725 Fax: +36 1 266 2115 E-mail: tlw@tlw.hu Web: www.tlw.hu
2 Előzmények A 90-es évek privatizálásainak, kiszervezéseinek köszönhetően nagy termelő gyáraink jelentős részében az eddigi egységes arculatot felváltotta a Kft-k és kiszervezett egységek változatos képe. Legtöbb helyen az üzemek már csak az üzem,- vagy telekhatárig felelősek csővezetékeikért, a két határ közötti rész senkiföldjének számít, ám ez a terület épp oly jelentőséggel bír, mint maga az üzem, hiszen a 35-, gyakran 40 éve telepített csővezetékek vizsgálata és rekonstrukciója a legtöbb helyen elmaradt. Az üzemközi csőhidakra vonatkozóan a 63/2004 (IV.27.) GKM rendelet az irányadó, mely a nyomástartó és töltőlétesítmények műszaki-biztonsági hatósági felügyeletét szabályozza. Kockázat A csővezetékek állapotfelmérése, állapotuk folyamatos nyomonkövetése, valamint az időszakos (5-10-15 évenkénti rekonstrukciója) nagyjavítása nagymértékben növeli az üzembiztonságot, biztosítja az üzemek rendelkezésre állását. A csőhídon futó csővezetékek által szállított közegek besorolásuk alapján, a környezetbe kikerülve okozhatják, - szolgáltatások időszakos szüneteltetését (fűtési forróvíz, gőz stb.), - üzemleállással nem járó termelés-, teljesítmény csökkenést, - üzemleállást, termeléskiesést, - komoly környezeti károkat, súlyos esetben katasztrófát. Míg az első három eset - normális körülményeket figyelembe véve gazdasági károkat eredményezhet, addig a 4. kimenet akár súlyos gazdasági-, környezeti károkat és személyi sérüléseket (katasztrófát) okozhat. Annak bizonyítására, hogy feltételezett eseményként adott vegyipari üzem üzemközi csőhálózati csomópontjánál 40 bar nyomású szénhidrogén közeg kerül a szabadba különböző méretű tömörtelenségek keletkezésével, milyen következmények válhatnak valóra az alábbi példa mutatja be, összhangban a SEVESO 2 előírásaival: - Ø 5 mm-es tömörtelenség (korrózió), - 10 x 1 cm-es repedés (korrózió, anyaghiba), - teljes keresztmetszetű törés (tehergépjármű csőhídi ütközése), - csőhídi meghibásodás nagyobb mértékű kiterjedése. (a meghibásodás elhárítása tervezett 5 perc kiszakaszolási idő, 5 m/s-os szélsebesség és 20 C-os környezeti hőmérséklet figyelembevételével) Jelen példa nem vizsgálja a káresemény következtében esetlegesen fellépő: - dominó hatást, - fáklya és tócsa tüzet (gáz vagy párolgó folyadék), - késői gyulladást (gáz), - mérgező gázfelhő keletkezését, ennek koncentrációját, - stb. A feltételezett esemény hatásait - figyelembe véve a meteorológiai körülményeket, és a kiszakaszolás gyorsaságát, a szabadba áramló tömegek mellett az alábbi feltételezett károk, következmények várhatóak a jelölt távolságon belül (1-2.sz. ábrák):
3 1.sz. ábra - 40 bar nyomású szénhidrogén közeg térrobbanása üzemi területen, és várható káresemények hatósugara
4 Kiömlés Kiömlési seb. és A forrásban levő időtartam meghat. folyadék kigyullad Kifolyás Gőz/gáz kiáramlás BLEVE hatásain ak szám. Tócsa felület számítása A folyadék (gáz) nem gyullad ki azonnal A tócsa párolog A gáz közvetlen légtérbe jutó részének meghat. A tócsatűz káros hatásának meghat Tócsapárolgás meghatározása Az éghető anyag ΔT idő múlva gyullad ki Lángcsóva káros hatásának meghat. Mérgező anyag Mérgező égéstermékek veszélyének meghat. Deflagráció és detonáció veszély meghat Mérgező gőzfelhő káros hatásának meghat elsődleges gázfelhő (Flashing) veszélyes folyadék másodlagos gázfelhő folyadéktócsa folyadéktócsa
5 Túlnyomás (barg) Következmény Kiáramlott szénhidrogén tömege (kg) 4000 16000 35000 A sérült terület átmérője (m) 0,003 143 DB hanghatás, ablaküveg törés 3189 m 5062 m 6571 m 0,16 Súlyos szerkezeti sérülések 112,6 m 178,7 m 231,9 m 0,7 Téglaépületek leomlása 47,9 m 76,0 m 98,7 m 0,85 Személyi sérülések (dobhártya szakadás) 43,1 m 68,4 m 88,8 m 2 Halálos sérülések, vasbeton szerkezetek ledőlése, teljes pusztulás 2.sz. ábra Térrobbanás hatása, adott hatósugáron belül 28,2 m 44,7 m 58,0 m Általános korróziós tapasztalatok csőhidakon és föld alatti vezetékeknél 1-2.sz. fotók - Jellemző korróziós állapotok üzemközi csőhídon, hőszigetelt vezetékeknél 3-4.sz. fotók - Jellemző külső korrózió föld alatti vezetékeknél, aknában
6 Az említett mechanikai meghibásodások csökkentése céljából Magyarország egyik vezető vegyipari gyára már a 90-es évek végén felfigyelt erre a problémára és egy jól megalapozott szakértői tanulmány, valamint speciálisan kiválasztott csőhídi csomópontok vizsgálatával, olyan információbázisra tett szert, amely alapján a teljes területet felosztva megkezdődhetett az évekig tartó üzemközi csőhálózat rekonstrukció. 5.sz. fotó - Homokszórásra előkészített csomópont Trans Lex Work Kft. szerepe Cégünk 2000-ben felkérést kapott a munkálatok előkészítésére, melynek lebonyolítására feszített munkatempó mellett 3 hónap állt rendelkezésre. Feladatunk volt feltárni az ismeretlent, meghatározni a vegyipari gyár előtt álló feladatot a rendelkezésre álló erőforrások mellett. A feladat nagysága mellett külön veszélyforrást és nehézséget jelentett, hogy a munkálatokat üzemelő, nyomás alatti rendszereken végeztük el balesetmentesen, a korábbi D-tervek, nem álltak rendelkezésre, ezért valamennyi rajzdokumentációt és anyagminőség bizonylatot pótolni kellett. A projekt indulásakor közös team kiválasztotta az üzemközi csőhálózat átnézeti helyszínrajza, valamint a fontosabb közegek alapján azokat a csőhídi kereszteződéseket, melynek teljeskörű rekonstrukcióját cégünk elvégezte. A munkálatok nem csak a csővezetékek, csőszakaszok, csőtartók, vasbeton oszlopok gépészeti és szakipari rekonstrukciójára korlátozódtak, hanem átfogó minősítésre, valamint: - a műszaki tervezési munka műszaki tartalmának meghatározására, és elvégzésére, - egy Multi Adatbázis Feldolgozó Rendszer elvi felállítására, - a szakipari munkák részletes meghatározására és alkalmazott technológiák részletes összeírására, o Csővezetékek vizsgálatának módszere, o Csőtartók vizsgálatának módszere, o Szerelvények vizsgálatának módszere, o Acélszerkezetek vizsgálatának módszere, o Hőszigetleések vizsgálatának módszere, o Korrózióvédelmi vizsgálatok, o Vasbeton szerkezetek vizsgálata, o Kábelcsatornák, kábelvezetések, kábelek vizsgálata o Termovíziós vizsgálatok végzése, o Műszeres tömörségi vizsgálatok végzése, o Villamos, műszerész, informatikai kábelek és kábeltartók ellenőrzése, - A rekonstrukciós tervtár kialakítására, - A teljes üzemközi csőhíd várható rekonstrukciós költségeinek adott költségszinten történő becslésére, - Finanszírozási lehetőségek felvázolása.
7 Az állapotellenőrzéseknek gépészeti, szakipari és építészeti szempontból, olyan szintűnek és mélységűnek kellett lennie, hogy a hiányzó műszaki tervezési rajzdokumentációk pótlása, a rekonstrukció későbbi fázisai műszaki tartalmának és várható költségeinek meghatározása, majd a teljes dokumentáció 3D-s (PDMS és PEGS) rendszerekben való feldolgozhatósága megvalósulhasson. A 2007-2008. évben a rekonstrukciók 4. ütemét nyertük el pályázat útján. Eddigi munkánkat részben befolyásolta a 2004. évtől érvényben lévő 63/2004 GKM rendelet, mely a nyomástartó berendezésekre ezen belül is a csővezetékekre is - kötelező hatósági besorolást és bejelentést ír elő. Az alap műszaki tervezési dokumentációk módosításával eleget tettünk megrendelőnk előírásának. A projekt keretében felújított csőhídszakaszokon elvégeztük mintegy, - ~3 km hosszú csőhídszakasz rekonstrukcióját, - ~35 km hosszú csőszakasz korrózióvédelmét, szigetelés-, bádogozás cseréjét, - ~ 12.000 db csőtartó ellenérzését, javítását, - ~ 30.000 kg alumínium burkolat lebontását, elszállítását, - ~ 150.000 kg döglött csővezeték lebontását, elszállítását, A csővezetékek biztonságos, hosszú távú üzemeltetése esetén fontos, kiemelendő: - csővezeték folyamatos ellenőrzése, a rejtett-lokális-korróziós helyek feltárása, - az összes nem élő csővezeték lebontása (pl. a csőhíd terhelésének csökkentése, karbantartási költség csökkentés, esztétikai szempontból stb.), - szerelvények időszakos ellenőrzése, cseréje, felújítása, - vasbeton és acél tartóoszlopok tételes felülvizsgálata, felújítása, - csővezeték MSZ EN 13480-4 11. pont szerinti azonosító jelölése, vagy megrendelő háziszabványa alapján, - földalatti, vagy csatornában vezetett csővezetékek rendszeres állapotfelmérése, - üzemközi szolgáltató vezetékek nagyjavítási rendszerének bevezetése (pl. 5 évenkénti 2-3 napos leállás), - villámvédelem, földelő hálózat felülvizsgálata MSZ 274 és MSZ 172 szerint. A Trans Lex Work Kft.-nél valamennyien hisszük, hogy minden hasonlóan összetett projektnek a precíz jól előkészített felmérés és tervezés az alapja. Amennyiben a jó előkészítés megfelelő megrendelői támogatással és kölcsönös lelkiismeretességgel párosul, nagy valószínűséggel sikeresen elvégezhető rekonstrukciót eredményez, ugyanakkor a felmérésnél és tervezésnél megszerzett információk a határidők, a költségek, a tűz- és munkavédelmi- valamint a műszaki megoldások vonatkozásában minden esetben óvatosságra, megfontoltságra kell hogy intsenek.
8 A Trans Lex Work Kft. kész további csőhídi hálózatok rekonstrukciójára az ipar bármely területén. A fejlődés iránya azonban nem a 3D-s megvalósítás lett, de az általunk elkészített, Szakértői jelentés és Állapotvizsgálati jelentés olyan bázisa lett a vegyipari cég ez irányú tevékenységeinek, hogy a későbbi ütemek minden egyes mozzanata ezen alapadatokra, jegyzőkönyvekre, formanyomtatványokra támaszkodott.