Станция Земля

НЕФТЯНЫЕ РАЗЛИВЫ. БЕЗОПАСНОСТЬ МОРСКИХ ПЕРЕВОЗОК

ТРУБОПРОВОД СОТРЯСАЛСЯ И РАСКАЧИВАЛСЯ, НО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ ВЫДЕРЖАЛ

Мэри Пембертон / «Ассошиэйтед Пресс» (опубликовано 10 ноября 2002 г.) © Из газеты “Anchorage Daily News» от 11 ноября 2002 г.

 

Трансаляскинский трубопровод был спроектирован так, чтобы выдержать землетрясение силой до 8,5 баллов. Смог ли он это сделать?

Когда в начале 1970-х годов встала речь о проектировании трубопровода, то команда строительных инженеров и геологов не ожидала, что трубопроводу придется пройти проверку на прочность уже при их жизни. Но они ошибались.

Случившееся 3 ноября землетрясение в 7,9 баллов – крупнейшее, когда либо зарегистрированное в Деналийском разломе в континентальной части Аляски – произошло в слабо населенном районе в 90 милях к югу от Фэрбенкса – второго по величине города штата.

Землетрясение – рассматривающееся сейсмологами как событие, случающееся раз в 600 лет – оставило на поверхности земли 145-мильную трещину и было первым значительным испытанием, проверившим стойкость трубопровода. Как сказал Дуг Ниман, консультирующий инженер из Хьюстона, трубопровод выдержал сильный толчок, как и было предусмотрено проектом – он оказался поврежден, но целостность трубы была не нарушена. С 1973 по 1977 годы он работал сейсмическим координатором при проектировании трубопровода для компании обслуживания трубопровода «Alyeska» (ныне ведущей на нем операции).

"Думаю, что этот факт многое говорит вам о том, какую суперкоманду мы имели 30 лет назад ... которая при проектировании сработала просто прекрасно," – сказал президент «Alyeska» Дэвид Уайт.

Трубопровод, стоящий 8 миллиардов долларов и введенный в действие 31 мая 1977 года, перекачивает около 17% добываемой в США нефти. Через него прошли почти 14 миллиардов баррелей нефти.

"Мы можем говорить о трещине, открывшейся частично или об общем гильотинном разрыве. В задачу входило сделать так, чтобы не произошло разрыва трубопровода с утечкой нефти, - сказал Ниман. – Я очень, очень рад, что все сработало по-настоящему так, как и было должно". Сильное воскресное землетрясение показывает, что трубопровод может выдержать и больше, сказал Ниман.

Одной из первых задач при проектировании трубопровода было выявление и картирование мест потенциальной сейсмической активности вдоль предполагающегося маршрута, который пересекает три горных хребта, 800 рек и ручьев, и три активных геологических разлома.

Ниман рассказал, что были собраны несколько ведущих сейсмологов и геологов страны. Они определили, что самую большую угрозу трубопроводу от землетрясения несет место, где он пересекает разлом Денали – место воскресного землетрясения – а также около порта Валдиз, где 800-мильный трубопровод заканчивается на терминалах, где нефть погружается на танкерыЮ развозящие ее потом в другие штаты и дальше.

Разлом близ Валдиза – это как раз тот, что явился причиной землетрясения силой 9,2 балла происшедшего 27 марта 1964 года – это было сильнейше землетрясение, когда либо регистрировавшееся в Северной Америке. На разломе Денали инженеры учли в проекте возможные движения трубопровода при движениях земной коры. Труба была положена близко к поверхности на гравийную берму и поддерживалась колодками скользящими по балкам. Такое устройство позволяло трубе двигаться горизонтально на 6 метров и вертикально на 1,5 метра.

"Такой прием позволяет разлому расколоться. Труба плавает на этих перекладинах. А колодки служат для приспособления к новой форме поверхности," – сказал Ниман. Воскресный толчок сдвинут трубу горизонтально на 2 с лишним метра и вертикально на 75 см. "Учитывая что случилось, у нас еще остается большой потенциал для безопасности," – заявил Ниман.

По данным Геологической службы США, разлом Денали – один из длиннейших в мире надвиговых разломов, сходный по величине с разломом Сан-Андреас в Калифорнии. Надвиговые разломы, то есть когда одна из плит сдвигается горизонтально относительно другой, генерируют мелкие землетрясения.

Несмотря на то, что Деналийский разлом уже в историческое время был довольно активным, до случившегося землетрясения сейсмологи не думали, что он может генерировать по-настоящему крупное землетрясение, сказал Роджер Хансен, сейсмолог из Геофизического института (Университета штата Аляска). "На самом деле до сих пор он был спящим гигантом", - сказал он.

И с тех пор он уже не затихал. Сейсмологи зарегистрировали свыше 550 толчков после основного землетрясения, причем сильнейший из них – силой в 5,8 баллов случился спустя 20 минут после первоначального сотрясения.

Необходимый тип трубы 48-дюймового диаметра инженеры нашли в Японии. Ниман рассказал, что они искали такую трубу, которая была бы достаточно эластична – так, чтобы расширяться под давлением и после отпускания возвращаться в свое исходное положение. Кроме того, она должна была стойко переносить деформации и не разрываться.

В 1972 году в Университете штата Калифорния в Беркли были проведены испытания трубы. Были установлены огромные конструкции, в которых вертикально были положены восемь секций трубы и к их концам и сторонам прикладывался груз. Ниман рассказал, что применялось достаточное давление, чтобы труба сморщилась, согнулась и потом сложилась сама на себя, и она все еще держала это давление.

Повреждение трубопроводу от землетрясения произошло как раз по той линии, что и было предсказано, сказал Джим Лашер, руководитель бригады инженеров из Совместного офиса ТАТ в Анкоридже – консорциума, ведущего мониторинг за трубопроводом и состоящего из представителей 13 ведомств федерального и штатовского уровней.

Сотрясение вызвало разрыв пяти надземных поперечных перекладин, поддерживающих трубопровод и по крайней мере двух вертикальных поддерживающих стоек. По словам Лашера, пять якорей, которые помогают ограничивать горизонтальные движения трубы, были выворочены, и в нескольких местах был нарушена ячеистая система теплоизоляционного материала, но никаких вмятин или разрывов на самом трубопроводе не произошло.

"Вообще говоря, трубопровод – это кокон из поглощающих энергию компонентов, - сказал Лашер. – Я доволен, что система функционирует так, как и была спроектирована".В следующие две недели, чтобы проверить, нет ли в трубе каких-либо вмятин, трещин, выбоин и подземных утечек, компания "Alyeska" собирается запустить по всей трубе устройство, называемое "свинья".

Перед повторным запуском трубы утром 6 ноября (который возобновит движение нефти, остановленное на 66 часов), "Alyeska" провела испытания трубы на давление. Первые танкеры начали грузить нефть около 2 часов ночи 8 ноября.

Пер. с англ. А.В. Беликович