Kawerna 2015

Budowa ośrodka naziemnego stanowiącego centrum Kawernowego Podziemnego Magazynu Gazu „Mogilno” w Palędziu Dolnym (woj. kujawsko-pomorskie) była przed 20 laty pionierską w Europie Środkowo-Wschodniej inwestycją w zakresie magazynowania gazu ziemnego w złożu soli kamiennej.

Zapewnienie ochrony przeciwpożarowej tego obiektu - strategicznego dla bezpieczeństwa energetycznego Polski stało się nadrzędnym celem wszechstronnej współpracy gazowników, strażaków i leśników.

Na wagę złota

Gaz ziemny jest jednym z głównych nośników energii wykorzystywanej w życiu codziennym i przemyśle. Według Międzynarodowej Unii Gazowniczej jego globalne zużycie stale rośnie i w 2030 r. przekroczy 4 bln m³.W Polsce zużywamy około 15 mld m³ gazu (głównie rosyjskiego) rocznie, a przewiduje się wzrost do 18 mld m³.Poprzez różne działaniastaramy się zapewnić sobie niezależność gazową. Służyć ma temu m.in. terminal skroplonego gazu ziemnego LNG (Liquefied Natural Gas) w Świnoujściu, który zgromadzi półroczne zapasy. Obecnie Polska dysponuje siedmioma podziemnymi magazynami gazu należącymi do Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazownictwa, o łącznej pojemności około 2,8 mld m³.

KPMG „Mogilno” składa się z ośrodka naziemnego, koordynującego zatłaczanie i odbieranie gazu, oraz położonych na pograniczu gmin Mogilno (pow. mogileński) i Rogowo (pow. żniński) 13 podziemnych komór - kawern o pojemności 468 mln m³ (trzecie miejsce w kraju). Do roku 2027 będzie ich 20, o łącznej pojemności 800 mln m³ (drugie miejsce). Kawerny powstają w wyniku ługowania wysadu solnego na głębokości od 600 do 1600 m. Gaz jest w nich przechowywany pod ciśnieniem ponad 20 MPa (200 barów), a w razie potrzeby oddawany do sieci gazowniczej. Wielkość kawerny można porównać z kubaturą Pałacu Kultury i Nauki w Warszawie, a wysokość do paryskiej wieżyEiffla. Przygotowanie jednej trwa trzy - cztery lata. KPMG zasilany jest z krajowego gazociągu wysokiego ciśnienia DN 700 lub z przechodzącego przez teren powiatu mogileńskiego międzynarodowego gazociągu DN 1400 Jamał - Europa Zachodnia. Pomiędzy ośrodkiem naziemnym i kawernami gaz przesyłany jest rurociągami zakładowymi. Główne zagrożenie stanowi możliwość uwolnienia dużych ilości gazu podczas procesu technologicznego lub awarii. W związku z tym na mocy ustawy Prawo ochrony środowiska magazyn został zakwalifikowany jako zakład dużego ryzyka wystąpienia awarii przemysłowej.

Uszkodzenia  gazociągów

Podziemne gazociągi są podstawowym i najbezpieczniejszym sposobem transportu błękitnej energii na całym świecie. W trakcie ich eksploatacji może jednak dochodzić do wypadków stanowiących zagrożenie dla ludzi, ich otoczenia i środowiska naturalnego. Przyczyną awarii mogą  być:

• nieprawidłowa technologia budowy/naprawy infrastruktury gazociągu - wady materiałów, spoin, armatury;
• uszkodzenia mechaniczne powstałe w wyniku:
  • umyślnego działania: wandalizmu, kradzieży gazu, terroryzmu,
  • nieumyślnego działania: wgniecenia, pęknięcia, przerwania powstałych w wyniku nieprawidłowo zaplanowanych i błędnie wykonanych w pobliżu prac budowlano-inżynieryjnych,
  • nieprawidłowej eksploatacji,
  • działania sił przyrody: wyładowania atmosferycznego, niskich temperatur, przemieszczenia gruntu spowodowanego trzęsieniem ziemi, ruchami górotworu, osiadaniem wskutek gwałtownych lub długotrwałych opadów oraz  powodzi,
  • obciążeń dynamicznych, spowodowanych na przykład dużym natężeniem ruchu  komunikacyjnego lub upadkiem statku powietrznego;
• różne rodzaje korozji atakującej powierzchnię wewnętrzną i zewnętrzną (przyspiesza ją uszkodzona struktura powierzchni rur - zarysowania, wtrącenia, mikropęknięcia powstałe podczas ich  produkcji,  transportu i montażu).

Pożar strumieniowy i promieniowanie cieplne 

Wielkość niekontrolowanego wycieku zależy od rozmiarów powstałej nieszczelności, średnicy rurociągu i ciśnienia gazu. Można ją określić, znając ciśnienie w stacji sprężania, jej odległość od uszkodzenia i średnicę gazociągu. Parametry ulatniającego się medium mają wpływ na dalsze skutki awarii, która może spowodować pożar, wybuch lub skażenie toksyczne. Mogą powstać pożary różnych typów, w tym szczególnie groźny tzw. pożar strumieniowy. Charakteryzuje się on stabilnym i długim płomieniem, generuje olbrzymie, niebezpieczne dla ludzi i infrastruktury promieniowanie cieplne, zależne od ciśnienia gazu i średnicy otworu. Szczególnie niebezpieczne są uszkodzenia gazociągów średniego i wysokiego ciśnienia. W ich przypadku obszar objęty promieniowaniem może obejmować do 70 tys. m² (7 ha) i zależy od ilości wypływającego paliwa.  Kilkuminutowe bezpośrednie oddziaływanie może doprowadzić do śmierci człowieka. Czas ten ulega skróceniu w miarę przybliżania się do miejsca awarii. Określono następujące wartości strumienia cieplnego wywołujące negatywne skutki:

• 4,7-5 kW/m² przy ekspozycji powyżej 30 s może powodować uszkodzenia ciała,
• 12,6 kW/m² stanowi minimalną energię zapłonu drewna i topienia się tworzyw sztucznych,
• 15 kW/m² to poziom zapłonu wszystkich konstrukcji drewnianych, powodujący oparzenia u ludzi, a przy dłuższej ekspozycji prowadzący do śmierci,
• 23 kW/m² natychmiast zapala drewno, a ekspozycja trwająca dłużej niż minutę prowadzi do zgonu.

Niebagatelną rolę podczas zdarzenia odgrywają warunki atmosferyczne, a szczególnie wiatr, którego prędkość może zakłócać stabilność płomienia i prowadzić do jego zdmuchnięcia.

Założenia do ćwiczeń

W ramach ćwiczeń sprawdzano wariant rozszczelnienia instalacji gazowej. Zakłada on uszkodzenie podczas prac spawalniczych rurociągu przesyłowego DN 300 (w Jankowie Przygodzkim DN 500). Wypływ gazu o natężeniu około 2,2 kg/s, w czasie 30 min, przy ciśnieniu 20 MPa (w Jankowie Przygodzkim 5 MPa, a podczas erupcji w Wierzchowicach 8 MPa), przy temperaturze powietrza 18ºC i prędkości wiatru 2 m/s. Masa uwolnionego medium to około 4 tys. kg, Zakładana wysokość płomienia pożaru strumieniowego - 200-300 m, a zasięg 200-600 m, zgodnie z obliczeniami na podstawie danych z pożaru w Wierzchowicach. Uszkodzenie skieruje strumień płonącego gazu pod kątem około 30° i działając jak gigantyczny palnik, zniszczy środowisko leśne. W realnych warunkach zdarzenie może trwać około pół godziny, a skutkować dłuższym do opanowania w czasie zdarzeniem wtórnym w postaci pożaru lasu. Pożar gazu będzie się zmniejszał od chwili zamknięcia jego dopływu - spadku ciśnienia w uszkodzonym odcinku i wypalania pozostałej części.

Zdarzenie pierwotne i pożar lasu

Po otrzymaniu informacji o awarii i potwierdzeniu jej przez  KPMG  Stanowisko Kierowania KP PSP w Mogilnie uruchomiło procedury alarmowe. Poinformowano WSKR w Toruniu, KCKRiOL w Warszawie oraz przebywającego służbowo w województwie kujawsko-pomorskim komendanta głównego PSP.

Po przybyciu na miejsce JRG Mogilno kierujący działaniem ratowniczym przeprowadził rozpoznanie, stwierdzając pożar strumieniowy gazu i pożar lasu. Ewakuowano poparzone osoby, udzielono im pierwszej pomocy, przekazano służbom medycznym i wyznaczono strefę niebezpieczną. Ze względu na promieniowanie cieplne wycofano ratowników i pojazdy na bezpieczną odległość.

Po dotarciu pierwszych OSP utworzyły one z JRG Mogilno odcinek bojowy I (OB I). Przybyły na miejsce komendant powiatowy PSP poprosił o skierowanie do działań dostępnych sił i środków, w tym z powiatu żnińskiego. W świetlicy sołeckiej w Hucie Palędzkiej powołano sztab, którego zadaniem było rozpoznanie skutków zdarzenia, kalkulacja sił i środków oraz wypracowanie zamiaru taktycznego. Kompania odwodowa „Mogilno” utworzyła OB II, a kompania „Żnin” OB III. Z KW PSP w Toruniu zadysponowano grupę operacyjną (rozjemcy) i SDiŁ, a z JRG 2 Bydgoszcz zastęp SLRChem. Regionalna Dyrekcja Lasów Państwowych w Toruniu wysłała samolot gaśniczy, a śmigłowce LPR przetransportowały poszkodowanych do szpitali (aplikacyjnie). Do akcji skierowano (aplikacyjnie) kompanię gaśniczą COO „Bydgoszcz”. Zaopatrzenie wodne zapewniała zakładowa sieć hydrantowa. Wodę podawano bezpośrednio do pożaru lub retencjonowano w zbiornikach przenośnych i podawano na odcinki bojowe. Niestety spadek ciśnienia w sieci zmusił KDR do przegrupowania sił i uzupełniania zasilania przez dowożenie. Utworzono dwa punkty czerpania wody - przy zbiorniku ppoż. na terenie ośrodka naziemnego i nad jeziorem Wieśniata - 1,5 i 2 km. Odcięcie dopływu gazu umożliwiło ugaszenie pożaru strumieniowego, a SIS zgromadzone do jego stłumienia zostały skierowane do gaszenia lasu.

Taktyczne niespodzianki

Zwiększyły one realizm ćwiczeń i nadały im dynamikę. Do scenariusza wprowadzono:

• zaalarmowanie OSP bez wcześniejszego uprzedzania i sprawdzenie w ten sposób gotowości operacyjnej, urealnienie czasu dojazdu i liczebności zastępów: ćwiczenia odbywały się w piątek,  w godzinach 11.00-14.30, nie przybyły dwie OSP spoza KSRG, w tym jedna z powodu awarii pojazdu,  a z tej samej przyczyny  nie dojechał  GCBM 18/16 z JRG w Mogilnie,
• konieczność udzielenia poszkodowanym kwalifikowanej pierwszej pomocy przez pierwsze zastępy,
• zadysponowanie nieplanowanego wcześniej SLRChem z JRG 2 w Bydgoszczy, do „określenia  stężenia gazu w powietrzu”,
• pnie drzew na drogach i duktach w lesie, które ćwiczący musieli usuwać za pomocą pilarek,
• wymuszone przez awarię sieci hydrantowej uzupełnienie dostarczania wody poprzez dowożenie,
• zasłabnięcie szefa sztabu akcji, które wymagało interwencji służb medycznych,
• pozorowanie pożarów za pomocą świec dymnych,
• skierowanie samochodu do ewakuacji ludzi i mienia do znajdującego się na drodze pożaru gospodarstwa,
• wjechanie i manewrowanie na terenie działań pomiędzy pojazdami ratowniczymi samochodu wywożącego planowo z posesji objętych działaniami odpadów komunalnych oraz pogotowia energetycznego wykonującego zadania niezwiązane z ćwiczeniami.

Samochód do gaszenia pożarów gazu

Rozwój infrastruktury służącej do przesyłania i magazynowania gazu ziemnego skłania do wyposażenia JRG, które na swoim obszarze działania mają duże instalacje gazowe, w samochody przygotowane do gaszenia pożarów gazu i ograniczania ich skutków w różnych warunkach terenowych. W Mogilnie środowisko, w którym mogą wystąpić tego typu zdarzenia i ich następstwa, to powstały na potrzeby budowy i eksploatacji magazynu obszar górniczy o powierzchni około 900 ha. W jego skład wchodzą: ośrodek nawierzchniowy, części naziemne kawern, rurociągi technologiczne, dwie wsie zamieszkałe przez około 200 osób, uprawy rolne i kompleks leśny, a także odcinki gazociągów wysokiego ciśnienia liczące na terenie powiatu po kilkadziesiąt kilometrów i węzeł rozdziału gazu.

Właściwe wydaje się wykorzystanie lotniskowych ciężkich samochodów ratowniczo-gaśniczych używanych przez wojskowe straże pożarne oraz mniejsze cywilne porty lotnicze. Ogólna koncepcja funkcjonalno-użytkowa takiego samochodu przedstawia się następująco: załoga 1 + 5, napęd 6x6, zbiornik wody 8000-10000 l, zbiornik środka pianotwórczego 800-1000 l, autopompa 5000-6000 l/min, motopompa M 16/8, pompa pływająca, możliwość szybkiego zrzutu wody do przewożonego zbiornika przenośnego o pojemności 10 tys. l, działko zderzakowe i dachowe sterowane z kabiny, czujniki temperatury ostrzegające przed nagrzewaniem się podwozia i nadwozia, instalacja samoobrony składająca się z tryskaczy podwoziowych oraz chroniących kabinę załogi i nadwozie sprzętowe, pokładowa instalacja oddechowa oraz indywidualne aparaty ODO, instalacja centralnego pompowania kół, umożliwiająca zmianę ciśnienia  podczas jazdy  i jej kontynuowanie po  uszkodzeniu ogumienia, wyciągarka linowa, agregat prądotwórczy.

W skład wyposażenia wchodziłby sprzęt w wersji przeciwwybuchowej - zestaw przenośnych przyrządów kontrolno-pomiarowych, takich jak: detektor wielogazowy, metanomierz, miernik natężenia dźwięku - decybelomierz, eksplozymetr, kamera termowizyjna, pirometr, detektor prądu, wiatromierz, lornetka z dalmierzem, urządzenie RPS (które dokonuje ciągłego pomiaru satelitarnego swej pozycji oraz wysokości, na której się znajduje, obliczając aktualne ciśnienie wzdłuż zasilającej linii tłocznej i wskazując najlepsze miejsce do sprawienia następnej pompy), zestaw medyczny typu PSP „R” z rozbudowanym pakietem przeciwoparzeniowym, ubrania chroniące przed promieniowaniem cieplnym, przenośne oscylacyjne działka gaśnicze, kurtyny wodne, maszt oświetleniowy z kamerą przekazującą obraz do samochodu lub SDiŁ, hełmy pożarnicze izolujące od hałasu z systemem łączności bezprzewodowej i kamerą  przekazującą obraz do pojazdu lub SDiŁ, pokładowy interkom z bezprzewodowymi słuchawkami z mikrofonami, a także radiostacje nasobne z dousznym zestawem słuchawkowym.

Na co dzień samochody te byłyby wykorzystywane do prowadzenia wszystkich rodzajów działań gaśniczych, w czym pomagałoby ich specjalistyczne wyposażenie, szczególnie przydatne w przypadku pożaru gazu.

Podsumowanie i wnioski

Analiza zdarzeń w Wierzchowicach i Jankowie Przygodzkim jest zbiorem informacji o kwestiach charakterystycznych dla tego typu pożarów. Należą do nich m.in.:

• możliwość wystąpienia pożaru strumieniowego z kilkudziesięciometrowym płomieniem skierowanym pionowo lub pod kątem, w górę lub w dół, w zależności od miejsca powstania uszkodzenia gazociągu,
• duże ilości ulatniającego się pod wysokim ciśnieniem gazu, powodujące kondensację pary wodnej, utrudniającą swobodne unoszenie się gazu w powietrzu,
• promieniowanie cieplne, stanowiące poważne zagrożenie powstania zdarzeń wtórnych (pożary, oparzenia, stopienia) dla ludzi, infrastruktury i otoczenia (budynki, ich wyposażenie, zwierzęta, drzewa, pojazdy, drogi, instalacje techniczne),
• brak możliwości zbliżenia się na odległość mniejszą niż kilkadziesiąt metrów do źródła ognia,
• schładzanie pojazdów i urządzeń narażonych na promieniowanie cieplne,
• ograniczona możliwość zastosowania ubrań żaroodpornych ze względu na szybkość parowania i nagrzewania się oraz małą swobodę ruchów,
• hałas utrudniający głosowe oraz radiowe komunikowanie się ratowników,
• profilaktyczne powiększenie strefy zamkniętej, ułatwiające służbom ratowniczym prowadzenia działań oraz zapewnienie bezpieczeństwa osobom postronnym,
• prewencyjne rozstawienie eksplozymetrów.

Ważną kwestią w przypadku tego typu zdarzeń jest wyznaczenie miejsc koncentracji sił i środków ratowniczych z sąsiednich powiatów, WOO i COO z własnego województwa oraz regionów ościennych. Ze względu na położenie KPMG przy granicy z woj. wielkopolskim oraz dogodne połączenia drogowe miejsce koncentracji odwodu operacyjnego z Wielkopolski zlokalizowane zostało na terenie podległym KP PSP w Gnieźnie.

Po pożarze w Jankowie Przygodzkim do Komendy Wojewódzkiej PSP w Poznaniu, na której terenie działania miało miejsce to zdarzenie, zwrócili się strażacy holenderscy reorganizujący swój system ratowniczy - z prośbą o konsultacje i wymianę doświadczeń związanych z akcją na szczeblu strategicznym.

Ćwiczenia „Kawerna 2015” pozwoliły na wyciągnięcie wielu bardzo interesujących wniosków i spostrzeżeń, m.in.:

• należy położyć duży nacisk na specjalizację JRG, na których obszarze działania zlokalizowane są magazyny lub instalacje gazowe, w zakresie taktyki gaszenia pożarów tego typu i ich skutków (dotyczy to m.in. właściwego przygotowania ratowników i zabezpieczenia ich przed zjawiskami mogącymi towarzyszyć awarii i rozszczelnieniu rurociągu gazowego - hałasem, pożarem, promieniowaniem cieplnym) poprzez szkolenia w warunkach poligonowych,
• konieczne jest stosowanie (bezobsługowych) przenośnych, oscylacyjnych działek gaśniczych i kurtyn wodnych,
• wskazane byłoby wyposażyć samochody SDiŁ w drony z kamerą do monitorowania przebiegu akcji z powietrza, z uwzględnieniem miejsc niewidocznych i niedostępnych,
• należy zaktualizować wykaz sił i środków (OSP z KSRG z powiatów mogileńskiego i żnińskiego wyposażono w kilka nowych samochodów GCBA z napędem 4x4, w powiecie mogileńskim każda gmina dysponuje co najmniej jednym tego typu pojazdem),
• wskazane jest wyposażanie wybranych OSP w pompy M 16/8, pompy pływające i zbiorniki przenośne o pojemności min. 10 tys. l, służące do gromadzenia zapasu wody (podczas ćwiczeń wykorzystano trzy tego typu zbiorniki, z PSP i OSP z obydwu powiatów).            

W ćwiczeniach brały udział siły i środki KP PSP w Mogilnie i Żninie, KM PSP w Bydgoszczy - JRG 2 oraz KW PSP w Toruniu, 17 OSP z dwóch powiatów, w tym 10 z KSRG. Jednostki współdziałające to: dwa radiowozy Policji, jeden Straży Miejskiej, Zespół Ratownictwa Medycznego, samochód do ewakuacji, ciągnik do wyorywania pasów ppoż., samochód z przenośnymi działkami gaśniczymi. Łącznie było to około 170 osób, dysponujących 35 różnego rodzaju i przeznaczenia pojazdami, w tym 27 pożarniczymi oraz samolotem gaśniczym. Na bazie doświadczeń z lat poprzednich pracę sztabu wzmocniono SDiŁ, co zapewniło dobrą łączność radiową w obrębie manewrów oraz w relacji z SK KP PSP.

Organizatorami manewrów były KW PSP w Toruniu, KP  PSP w Mogilnie, KPMG „Mogilno” i Nadleśnictwo Gołąbki. Ćwiczeniami dowodził zastępca kujawsko-pomorskiego komendanta wojewódzkiego PSP st. bryg. Artur Przybylski. Scenariusz stworzyli zastępca komendanta powiatowego PSP w Mogilnie mł. bryg. Radosław Gałczyński i dowódca JRG Mogilno st. kpt. Łukasz Rogalski. Działania praktyczne poprzedziła część aplikacyjna.

Piotr Dzięcielak jest komendantem gminnym ZOG ZOSP RP w Trzemesznie, a bryg. Marek Kryszak komendantem powiatowym PSP w Mogilnie 

fot. Piotr Dzięcielak

• interkonektor - przesyłanie gazu pomiędzy sąsiednimi lub niesąsiadującymi ze sobą państwami UE
• wirtualny rewers - zakup gazu na zachodzie Europy z dostawą z Rosji
• fizyczny rewers - w przypadku wstrzymania dostaw ze wschodu wykorzystanie gazociągu jamalskiego w odwrotnym kierunku z Niemiec do Polski oraz nowe gazociągi, własne wydobycie i podziemne magazyny