Jak funguje Nord Stream. Potrubí, čerpadla, tlaky… A jak se staví podmořský plynovod

  • Nord Stream tvoří stovky tisíc ocelobetonových rour
  • Dohromady je svařily speciální lodě
  • Pravděpodobnou sabotáž usnadnila odlišná konstrukce v jižním Baltu

Titulní strany novin už dlouho plní osud skomírajícího plynovodu Nord Stream.  K tomu se aktuálně přidalo jeho záměrné poškození na čtyřech místech. Jak se ale vlastně podobné podmořské monstrum staví a jak více než dekádu fungovala jeho první větev s původním názvem North European Gas Pipeline?

Historie baltského plynovodu, který obešel tranzitní země a spojil ruský Vyborg s německým Lubminem, sahá hluboko do 90. let minulého století. Přípravy a lobbing napříč Evropou, aby kontroverzní projekt, jenž protínal ekonomické námořní zóny celého Pobaltí, dostal zelenou, nakonec zabraly třináct let.

Klepněte pro větší obrázek
Konec Nord Streamu: Všimněte si pravidelných letních servisních odstávek a postupné zastavení přenosu plynu v posledních měsících

55 miliard m³ plynu ročně

V lednu 2010 začala výstavba klíčové kompresorové stanice v ruské Portovaji (jedním z klíčových dodavatelů bylo i tuzemské ČKD) a v dubnu téhož roku italská loď Castoro Sei navařila a položila první segment plynovodu. Jeho délka se po dokončení protáhla zhruba na 1 222 kilometrů

Hotový Nord Stream se skládal hned ze dvou linek se souhrnnou teoretickou propustností až 55 miliard metrů krychlových plynu ročně.

Klepněte pro větší obrázek
První Nord Stream protínající Balt a plynovodová síť v Evropě (stav v roce 2015, PDF

A proč nemít rovnou 100 miliard?

Prakticky ihned po dokončení začala skupina ruských (51% podíl), německých (31 %), nizozemských (9 %) a francouzských (9 %) energetických korporací pod hlavičkou švýcarské akciovky Nord Stream AG připravovat rozšíření plynovodu. S jeho pomocí by roční přepravní kapacita celého systému přesáhla 100 miliard metrů krychlových plynu.

Klepněte pro větší obrázek
Schéma trasy prvního a druhého Nord Streamu

Toto dvojče známe pod názvem Nord Stream 2. Vede opět z německého Lubminu, nicméně před Petrohradem uhýbá k jihu a na ruské území vstupuje poblíž osady Usť-Luga.

Přestože byl sekundární plynovod dokončený přesně před rokem, kvůli válce na Ukrajině nakonec nikdy nedostal formální zelenou ke komerčnímu provozu. Až do nedávné havárie byl natlakovaný jen technickým plynem, který není určený ke spotřebě.

Balt je naštěstí mělký

Představení bychom měli a teď už zpět do roku 2010. Vysvětlíme, jak se vlastně staví dvanáct set kilometrů dlouhé potrubí, které ke všemu musí přežít nehostinné podmínky baltského dna.

Klepněte pro větší obrázek
Mělký Balt: Pro lepší představu jsem označil hloubku do 50 metrů zelenou barvou (přesnost odpovídá výškovému modelu NOAA ETOPO1)

Nejprve jedna dobrá zpráva. Baltské moře vzniklo glaciální erozí v průběhu několika posledních dob ledových, a tak je poměrně mělké a rovné. V nejhlubších oblastech sice dosahuje až -459 metrů (což je nicméně i tak téměř 3× méně než třeba Jaderské moře), průměrně je to ale pouze -52 metrů!

Potrubí tedy nemusí čelit extrémním tlakům a zároveň nepřeklenuje žádná podmořská pohoří a složitý terén. Na dně Baltu je jen písek a bahno, které sem z kontinentu přinesly evropské řeky.

Ocelobetonová roura 1,22 × 12,2 metrů

I tak má ale plynovod k zahradní zavlažovací hadici pěkně daleko. Jen původní Nord Stream 1 tvoří okolo 200 tisíc svařovaných ocelových rour obalených vrstvou 60–110 milimetrů betonu. Každá váží 20–30 tun, má délku 12 metrů a celkový průměr 1 220 milimetrů. Ocel a beton doplňuje ještě několik centimetrů ochranné hmoty proti korozi.

Klepněte pro větší obrázek
Ocelová roura je obalená betonovou vrstvou. Foto: VuoCC BY-SA 4.0
Klepněte pro větší obrázek
Nord Stream se skládá ze stovek tisíc dvanáctimetrových rour

Pět stavebních základen

Pokud kroutíte hlavou, jak se někomu podařilo navézt na jedno místo 200 tisíc dvanáctimetrových trubek a zároveň zajistit ohromné množství betonu k jejich izolaci, vězte, že něco podobného je opravdu logisticky nemožné.

Namísto toho dodavatelé postavili pět pobřežních základen ve vzdálenosti do 100 námořních mil od trasy plynovodu:

  • Mukran, Německo
  • Karlskrona, Švédsko
  • Slite, Švédsko
  • Hanko, Finsko
  • Kotka, Rusko

Ty pak sloužily jako sklady potrubí a také frontové betonárky. Účetní ve švýcarském ústředí jednoduše spočítali, že postavit mnohdy zcela novou infrastrukturu vyjde levněji než vozit cement z půlky Evropy.

Podívejte se na schéma stavby Nord Streamu:

Tři svařovací a pokládací lodě

Takže základny bychom měli a teď ještě ty lodě. Do stavby první linky plynovodu Nord Stream se v letech 2010–2011 zapojila trojice speciálních lodí italského stavaře Saipem:

V podstatě to jsou takové plovoucí železárny. Potrubí se skládá z dvanáctimetrových ocelobetonových bloků a právě jejich svařování probíhalo na palubě těchto tří lodí.

Klepněte pro větší obrázek
Italská pokládací loď Solitaire

Nejprve se strojově přesně seřízly a spekly dva segmenty, tím vznikla 24 metrů dlouhá roura. Spoj následně zkontrolovala ultrazvuková sonda, a pokud prošel, roura se mohla přesunout do finální fáze na zádi lodi, kde již z hladiny trčel konec spojitého potrubí.

Speciální stroj k němu přivařil 24metrový segment, spoj překryl vrstvou izolační polyuretanové pěny a v podstatě takovou větší smršťovací bužírkou, která nechybí v dílně žádného kutila.

Podívejte se na schéma, co se dělo na pokládací lodi:

Leckoho možná překvapí, jak je možné, že potrubí ohybem nepopraskalo, když jej obaluje mocná vrstva betonu. Díky nízké hloubce Baltu ale měla pokládka z paluby lodi relativně nízký sklon. Určitou míru pružnosti zároveň zajišťují holé svařené spoje, kterou jsou hezky vidět na fotografiích níže.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Svařování a pokládka potrubí Nord Stream 1 na lodi Castoro 10

Ještě to musíme svařit na mořském dně!

Pokládka jedné linky plynovodu zabrala pouhý rok. Podobně jako u některých dálničních spojů, mostů a ražeb tunelů se totiž pracovalo na více místech najednou. Stavaři pak museli konce potrubí seříznout a spojit až na mořském dně.

Opět připomenu, že vše usnadnil relativně mělký Balt s průměrnou hloubkou okolo 50 metrů, a tak mohl až na dno klesnout speciální hyperbarický habitat s 24člennou posádkou. Tvořili ji především potápěči, kteří díky tomu nemuseli neustále absolvovat zdlouhavou dekompresi při výstupu na hladinu.

Podívejte se na schéma podmořského svařování Nord Streamu:

Potrubí nejprve nadzvedly vzduchem plněné vaky. Potápěči na něj poté nainstalovali speciální ramena a obří svařovací mašinu na dálkové ovládání.

Po kompletaci ale potrubí leží – až na pár výjimek v podobě zpevněných podmořských ostrůvků – opět na písečném a bahnitém dně. Ohromná hmotnost umocněná betonovou schránkou se už postará o to, že se plynovod nepohne ani o centimetr.

Různý tlak, různé potrubí

Dvanáctimetrové roury mají různou tloušťku na jihu u Německa a na severu poblíž vstupních stanic ve Finském zálivu. Důvod je prostý. Jelikož potrubí leží na mořském dně a nemá po cestě žádné dodatečné regulátory tlaku, o veškeré natlakování se starají kompresory na ruském pobřeží v Portovaji (NS1) a Slavjanské (NS2).

Tlak je tedy v potrubí právě zde nejvyšší – má okolo 220 barů. V půlce trasy klesá na 200 barů a v cíli po více než 1 000 km je to nejvýše 177,5 barů. Jižní rourové segmenty proto potřebují výrazně menší ochranu, čímž se ušetřil stavební materiál a náklady.

Pravděpodobná sabotáž v jižní části NS byla snazší než na severu:

Nutno ovšem podotknout, že slabší mocnost potrubí a nízká hloubka plynovodu v jižním Baltu zároveň usnadnily pravděpodobnou sabotáž a zničující výbuch.

Co se děje s plynem v Německu

Čtveřice potrubí NS 1 a NS 2 u dánského ostrova Bornholm zatáčí k jihu a vstupuje do německých vod u správního centra Greifswald. Pár kilometrů odtud mezi pobřežními městečky Lubmin a někdejší nacistickou raketovou základnou v Peenemünde plynovod vystupuje na povrch a je krásně patrný i na leteckých záběrech map od Googlu. Novější část (NS 2) z loňského roku je na snímcích ještě rozestavěná.

Německý výstup dvojlinky Nord Stream 1 na mapách Google (staveniště NS 2 s patrnými štolami najdete pár set metrů jihozápadním směrem):

Do lubminské přijímací stanice dorazí plyn při tlaku nejvýše 177,5 barů a je ho třeba dále snížit na provozních 100 barů. V Lublinu se dále zkoumá jakost plynu, zahřívá se, čistí a upravuje se jeho chemické složení pro evropskou spotřebitelskou síť.

V případě nízké kvality, komplikací apod. mohou plyn v předávací stanici také spálit a zbytky bezpečně vypustit do atmosféry.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Přijímací stanice NS1 na německém pobřeží

Upravený plyn nakonec zamíří do Česka

Jakmile ruský plyn projde předávkou, jeho cesta Nord Streamem končí. Stává se z něj formálně evropský plyn a zamíří do kontinentálních plynovodů NEL a OPAL. Jím do nedávné minulosti konečně proudil až do české infrastruktury a i k vašim kotlům a sporákům. To už je ale zase jiný příběh.

Klepněte pro větší obrázek
Schéma přijímací stanice v Lubminu, kde se z NS 1 a NS 2 stávají plynovody NEL a OPAL
Diskuze (60) Další článek: Šest oficiálních motivů pro prohlížeč Google Chrome. Potěší fanoušky formulové stáje McLaren

Témata článku: Technologie, Google, Energie, Německo, Evropa, Rusko, Plyn, loď, Energetika, Dno, Bornholm, Solitaire, Česká republika, ČKD, Jadran, Baltské moře, Nord Stream, Pobaltí, NELA, Zemní plyn, Petrohrad, Plynovod, Roura, Balt, Čerpadlo



Čínské značky hromadně odsouvají premiéry svých novinek. A to kvůli náhlému úmrtí bývalého prezidenta

Čínské značky hromadně odsouvají premiéry svých novinek. A to kvůli náhlému úmrtí bývalého prezidenta

** Čínské značky odsouvají premiéry svých novinek ** A to kvůli úmrtí bývalého prezidenta ** Druhotně to posouvá i jejich budoucí dostupnost v Evropě

Martin Chroust
ČínaSmartphony
WhatsApp testuje propojení telefonu a tabletu. Touto fintou jej však můžete rozjet na dvou Androidech současně

WhatsApp testuje propojení telefonu a tabletu. Touto fintou jej však můžete rozjet na dvou Androidech současně

** Betaverze WhatsApp testuje propojení telefonu a tabletu ** Jednoduchou fintou jej však spustíte na dvou telefonech najednou ** Stačí jen z druhého telefonu na chvíli udělat tablet

Martin Chroust
Jak...WhatsAppSmartphony
Výkon, který předběhl dobu. Test grafické karty MSI GeForce RTX 4090 Suprim X 24G

Výkon, který předběhl dobu. Test grafické karty MSI GeForce RTX 4090 Suprim X 24G

Karta s výkonem RTX 4090 je snem každého hráče. Jen málokterá současná hra ji dokáže ve 4K potrápit.

Adam Vágner
MSIGrafické kartyTesty
Konec českého poskytovatele internetu v přímém přenosu. Připomíná to krachující energetické firmy
Lukáš Václavík
CETINPoskytovatelé internetuPřipojení k internetu