Cum se aprovizionează petrolul prin terminalul marin din largul Mării Negre

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.