1.1. GAZELE NATURALE. GENERALITĂȚI În natură sunt foarte multe substanțe care se prezintă sub formă gazoasă și din cele mai vechi timpuri omul… [307377]

Licență

1.1. GAZELE NATURALE. GENERALITĂȚI În natură sunt foarte multe substanțe care se prezintă sub formă gazoasă și din cele mai vechi timpuri omul… [307377]

Byadmin ianuarie 1, 2024

1. NOȚlUNI INTRODUCTIVE

1.1. GAZELE NATURALE. GENERALITĂȚI

În natură sunt foarte multe substanțe care se prezintă sub formă gazoasă și din cele mai vechi timpuri omul acționează intens pentru descoperirea și îmbunătățirea tehnicilor de folosire a lor.

Gazele combustibile sunt acele gaze care ard și care sunt folosite pentru producerea căldurii.

[anonimizat] a căror moleculă este formată din carbon și hidrogen. Ele au luat naștere în scoarța Pământului ca urmare a descompunerii unor resturi animale și vegetale în anumite condiții de temperatură și presiune. [anonimizat]. [anonimizat], [anonimizat], care, sunt separate în procesul extracției; [anonimizat], cât și gaze dizolvate în țiței.

Toate aceste zăcăminte se exploatează cu ajutorul sondelor. Sondele de gaze nu diferă prea mult de sondele de țiței. Deosebirea constă în aceea că la sondele de gaze coloanele introduse se cimentează până la suprafață. [anonimizat].

[anonimizat], ca: etan, propan, izobutan, pentan etc.

[anonimizat].

[anonimizat], deoarece în anumite condiții de zăcământ antrenează țițeiul să curgă liber pe gaura de sondă.

Gazele naturale combustibile care se distribuie pentru uz casnic sunt de 3 feluri:

gazul metan (GM), extras din zăcămintele subterane și transportat până la locul de consum și aparatele de utilizare prin conducte bine închise.

gazul petrolier lichefiat (GPL) care este un amestec de gaze ce rezulta în ultima treaptă de prelucrare a petrolului și anume acelea care se pot transforma mai ușor în stare lichidă forma sub care se transporta și se distribuie prin butelii la cumpărători.

gazul de sondă (GS), care se extrage din zăcămintele de petrol odată cu petrolul. Aceste gaze se separă din petrolul brut (țițeiul), se curăța de conținutul de benzină ușoară (se dezbenzinează) și de gaze lichefiabile (se fracționează), obținându-se gazele uscate (sărace), care se distribuie prin conducte în localitățile din regiunile petrolifere.

1.2. CONCEPTUL DE GAZODUCT

1.2.1. GAZELE NATURALE ÎN ROMÂNIA

Consumul total de gaze naturale al României în anul 2006 a fost de 17 miliarde metri cubi din care 70% de proveniență internă și 30% din import. Proveniența acestei cantități de gaze naturale este după cum urmează:

Romgaz: 35,89% (6,1 miliarde m3);

Petrom și alții: 34,11% (5,8 – miliarde m3);

importuri: 30% (5,1 – miliarde m3).

Gazele naturale asigură aproximativ 40% din consumul de energie al României. Rezervele de gaz ale României sunt estimate la 185 de miliarde de metri cubi.

Aproximativ 62,5% din totalul producției naționale este extrasă pe teritoriul județului Mureș.

Blue Stream este un gazoduct prin care Rusia furnizează Turciei gaze naturale. Gazoductul leagă cele două țări prin Marea Neagră și este format din două conducte paralele. Blue Stream pornește din Izobilny, Rusia, ajunge la litoral în stația de compresare Beregovaya traversează Marea Neagră, ajunge în Turcia în Samsun și se oprește în Ankara. Blue Stream a fost construit de compania rusească Gazprom și cea italiană Eni și are o capacitate de 16 miliarde metri cubi pe an.

Blue Stream este un gazoduct care face legătura între Beregovaya, în Rusia, și Ankara via Samsun, în Turcia, trecând pe fundul Mării Negre. Proiectul a fost demarat în 1997 și a fost construit de o firmă olandeză cu participația Gazpromului și a firmei italiene Eni. Conform poziției oficiale a Gazprom, gazoductul Blue Stream are rolul de a diversifica rutele de export a gazului rusesc înspre Turcia, evitând tranzitul prin țări terțe. Acest gazoduct are posibilitatea de a fi extins în Uniunea Europeană, via Bulgaria.

Nord Stream

Nord Stream (cunoscut și sub numele de Gazoductul Nord-European) este un gazoduct proiectat să facă legătura între Vyborg, în Rusia, și Greifswald, în Germania. Bazele proiectului au fost puse în 1997, însă, în prezent, Nord Stream este blocat, din cauza studiilor de siguranță a mediului maritim, cerute de Estonia, Finlanda, Polonia, Suedia și Lituania. Din acest motiv, atât premierul rus Vladimir Putin, cât și președintele Dmitry Medvedev au declarat, în noiembrie 2008, că Rusia este dispusă să renunțe la acest proiect, în cazul în care partenerul european nu își soluționează problemele legale.

Gazoductul asigură 65% din necesarul de gaz al Turciei, Nord Stream este numele unui proiect care prevede construirea unei conducte de gaze naturale din Rusia către Germania. Nord Stream va lega portul rusesc Vyborg de portul german Greifswald, pe o distanță de 1.200 de kilometri, pe sub Marea Baltică. Conductă va intra în funcțiune în anul 2011 și va avea o capacitate anuală de 27,5 miliarde de metri cubi, iar a doua conductă, paralelă cu prima, care va fi gata pană în 2012, va permite dublarea cantităților transportate, la 55 miliarde de metri cubi.

Proiectul este gestionat de societatea Nord Stream înregistrată în Elveția și deținută în proporție de 51% de Gazprom. Mai dețin participații companiile germane Wintershall Holdings și E.ON Ruhrgas (câte 20%) și societatea olandeză Gasunie (9%). În proiect ar putea fi cooptată și compania franceză GDF Suez. Mai multe țări, printre care Estonia, Polonia, Suedia și Finlanda sunt ostile proiectului, considerând că acesta prezintă riscuri de mediu. Polonia se teme că va pierde profiturile pe care le obține din tranzitul gazului rusesc.

Nabucco

Principala speranță a Uniunii Europene în ceea ce privește dobândirea independenței energetice față de Rusia este proiectul Nabucco – o conductă de transport a gazelor naturale din Marea Caspică prin Turcia. Gazoductul va avea o lungime de 3.300 km și se dorește a fi o continuare a conductei Baku-Tbilisi-Erzurum prin to Bulgaria, România, Ungaria și Austria. La acest proiect participă OMV (Austria), MOL (Ungaria), Transgaz (România), Bulgargas (Bulgaria), BOTAȘ (Turcia) și RWE (Germania). Un proiect complementar gazoductului Nabucco este oleoductul Constanța-Trieste.

Construcția conductei este preconizată să înceapă în 2010, cu doi ani întârziere față de primul termen. De asemenea, costurile de construcție s-au dublat – în timp ce prețul inițial a fost estimat la 4,5 miliarde €, costul actual s-ar ridica la aproximativ 9 miliarde €.

Proiectul Nabucco este susținut la nivel politic de Statele Unite, și de Uniunea Europeană, care l-a inclus în mai multe documente cu caracter strategic, precum Strategia europeană pentru o energie sustenabilă, competitivă și sigură, și în programul Rețelei Trans- Europene de Energie. Comisia Europeană a numit un coordonator pentru Nabucco în persoana lui Jozias van Aartsen și a finanțat studiile de fezabilitate pentru acest proiect.

Totuși, în calea implementării proiectului Nabucco stau câteva probleme semnificative din punct de vedere politic. Una din ele mai importante probleme este reprezentată de furnizorii resurselor necesare.

Conducta Nabucco are mai multe posibile surse, majoritatea țări din Orientul Mijlociu și Asia Centrală: Azerbaidjan – zăcământul de la Shah Deniz, Turkmenistan – Dauletabad, Egipt – Delta Nilului, Iraq – zăcămintele de la Ekas, Khor Mor și Chemchemal (ultimele două în Kurdistan). Alte două surse le-ar putea constitui Rusia, prin intermediul conductei Blue Stream, și Iran. Cea din urmă sursă a fost refuzată atât de UE, cât și de Statele Unite.

Azerbaidjan, principala sursă a proiectului Nabucco, a primit o ofertă din partea Rusiei, care era dispusă să cumpere întregul volum de gaz exportat, începând din 2009. Oferta în sine era tentantă pentru Azerbaidjan, datorită a trei considerente

Rusia ar fi plătit întregul preț oferit de piața europeană minus costurile de transport;

din cauza imposibilității de a începe construcția conductei Nabucco și a intenției Turciei de a impune prețuri de tranzit foarte ridicate, Rusia ar fi fost capabilă să ofere o rută alternativă printr-o conductă existentă, prin nordul Mării Negre;

Moscova s-a arătat dispusă la posibile concesii cu privire la poziția autorităților de la Baku față de conflictul din regiunea Nagorno- Karabakh, dacă Azerbaidjianul renunță la politica să pro-occidentală.

Cu toate acestea, Azerbaidjanul rămâne fidel angajamentului față de proiectul Nabucco.

Eșecul Gazpromului de a atrage Azerbaidjianul de partea proiectului South Stream a fost contrabalansat de succesul Rusiei în privința Turkmenistanului, asupra căruia are un monopol virtual în ceea ce privește exporturile de gaze. În decembrie 2007, Rusia, Turkmenistan și Kazakhstan au semnat un acord, prin care gazele naturale din zona Mării Caspice sunt exportate prin Rusia. Totuși, occidentul nu renunță la speranța de a recâștiga Turkmenistanul de partea Nabucco. Cu atât mai mult cu cât, de curând, au fost descoperite noi rezerve de gaze la Yoloten-Osman în sud-estul Turkmenistanului, estimate la aproximativ 14 trilioane de metrii cubi de gaze naturale. Din punct de vedere economic, cooperarea în vederea unei conducte Trans-Caspice de la Turkmenbashi la Baku, o continuare a gazoductului Nabucco în Marea Caspică, ar fi în favoarea statului turkmen.

Conducta Nabucco a fost și subiectul unei întâlniri din 28 noiembrie 2008 între președinții Azerbaidjianului, Turkmenistanului și Turciei la Turkmenbashi. Cu această ocazie, președintele turkmen Berdimuhademow a făcut aluzie la necesitatea statului său de a-și diversifica partenerii și rutele de transport de gaze.

În ceea ce privește Kazakhstanul, la momentul actual, acesta se află într-o situație de „captivitate” economică, singurul stat căruia îi poate exporta și prin care poate tranzita gazul său fiind Rusia. Totuși, lucrările de dezvoltare a capacităților de extracție din zăcămintele de gaze naturale vor conduce la o creștere a volumului de gaz pe care acest stat îl poate exporta. De asemenea, implicarea Kazakhstanului în proiecte precum Nabucco sau în construirea unei conducte care să stabilească legătura cu China ar crea un mediu competitiv în zona Asiei Centrale. Pe termen lung, Kazakhstanul ar avea mai mult de câștigat se afiliându-se proiectului Trans-Caspic, parte la Turkmenbashi.

South Stream

Cea de-a doua problemă, pe lângă cea a surselor resurselor de gaze, sunt proiectele competitioare cu proiectul Nabucco. Cel mai important dintre ele este South Stream, proiect rusesc. Conducta South Stream este proiectată să treacă pe fundul Mării Negre pe o lungime de 900 km, începând de la Beregovaya, trecând prin Bulgaria sau România, tranzitând Serbia, și ajungând până în Grecia sau Italia.

Proiectul South Stream a fost elaborat ca fiind un competitor pentru proiectul european Nabucco, deși nu poate fi redus doar la acest statut. Printre altele, South Stream este un element de presiune politică – prin faptul că evită tranzitul prin Ucraina și Turcia, Rusia are poate determina politica celor două țări. Mai exact, implementarea proiectului South Stream ar însemna încheierea colaborării ruso-turce în proiectul Blue Stream. Din punctul de vedere al lui Vladimir Socor, „flexibilitatea” dată de existența mai multor rute alternative de export, care să plece din sau să tranziteze Rusia, are rolul de a oferi acesteia posibilitatea de a schimba direcția exporturilor de largi volume de hidrocarburi în funcție de cerințele politicii sale externe.

La câteva luni de la semnarea memorandumului de înțelegere pentru South Stream, la Roma în iunie 2007, câțiva din actorii principali în proiectul Nabucco s-au alăturat inițiativei rusești. OMV Austria a vândut 30% din acțiunile Baumgarten – punctul terminus al conductei Nabucco. Guvernul maghiar a încheiat un parteneriat egal cu Gazpromul, pentru a construi și opera porțiunea maghiară a conductei South Stream. Bulgăria, în urma acceptului dat de Bulgargaz, și Serbia, în urma achiziției de către Gazprom a 51% a companiei naționale de energie NIS, au fost incluse pe traseul South Stream.

Proiectul Nabucco are drept scop diversificarea surselor de aprovizionare cu energie ale Uniunii Europene, care este dependentă de Rusia, prin construirea unui gazoduct care va porni de la Marea Caspică și va ocoli Rusia. Conductă va avea o lungime de 3.300 de kilometri, lucrările de construcție ar trebui să înceapă în 2010 și gazoductul ar trebui să intre în exploatare în 2012. Costul estimat inițial al lucrărilor era de aproximativ 4,5 miliarde Euro.. Datorită creșterii prețului petrolului și implicit și al oțelului, estimarea actualizată în luna mai 2008 a ajuns la 7,9 miliarde euro. Proiectul va fi finanțat, în proporție de o treime, de către acționari și de bănci -două treimi. Proiectul necesită două milioane de tone de oțel, 200 000 de segmente de țeavă de oțel și peste 30 de stații de comprimare a gazului. În funcție de situație, gazele naturale vor proveni din Iran, Irak, Azerbaijan, Turkmenistan și Kazakhstan. Principalii furnizori de gaze pentru proiect sunt Azerbaidjan și Turkmenistan. În cazul Turkmenistanului, problema este tranzitul pe sub Marea Caspică, în condițiile în care chestiunea granițelor maritime rămâne o problemă nerezolvată în zonă, iar pentru rezolvarea acesteia este nevoie de acordul Rusiei. Companiile interesate de construirea gazoductului sunt Botaș (Turcia), RWE (Germania), OMV (Austria), MOL (Ungaria), Bulgargaz (Bulgaria) și Transgaz (România). Pentru acest proiect, contribuția României stabilită inițial era de aproximativ 850 milioane de euro, plătibili în patru ani. Proiectul prevede tranzitarea României, pe o porțiune de 460 de kilometri. Pentru a contracara proiectul, Rusia a demarat un proiect concurent, South Stream, în care a încercat să atragă inclusiv o parte dintre partenerii Nabucco.

South Stream este numele unui proiect care prevede construirea unei conducte de gaze naturale din Rusia către Italia și Austria. Gazoductul va avea o lungime de 900 kilometri pe sub Marea Neagră, între Rusia și Bulgaria, unde se va ramifica o dată către nord-vest spre Austria, apoi către sud, spre Grecia și Italia. Capacitatea maximă a conductei este similară cu cea a Nabucco, de 31 miliarde de metri cubi. Demararea ei este prevăzută pentru 2015 potrivit presei ruse (inițial era vorba de 2013), iar costul estimat este între 10 și 15 miliarde de Euro. Acționari sunt grupul rus Gazprom și ENI, din Italia.

1.2.2. GAZODUCTELE CONCURENTE NABUCCO ȘI SOUTH STREAM

Descoperirea și exploatarea unor importante resurse de gaze naturale și petrol în regiunea Mării Caspice și a Mării Negre a determinat creșterea importanței geopolitice și economice a regiuni, dând naștere unei curse între Federația Rusă și Occident pentru controlul resurselor energetice prezente. Cele două proiecte care concurează pentru furnizarea Europei cu gaze din această zonă și care reprezintă un real interes pentru România sunt Nabucco și South Stream.

Prin cele trei gazoducte (Blue Stream, Nord Stream și South Stream), Rusia ar avea un monopol, nu doar asupra exporturilor de gaze în Europa, ci și asupra surselor. Aceasta este o situație indezirabilă, din cauza faptului că securitatea energetică și, implicit, cea militară a statelor europene ar depinde de Federația Rusă.

Tentativa Gazpromului de a atrage România de partea proiectului South Stream a oferit României o ocazie de a etala o politică externă fermă și coerentă. Atât președintele Băsescu, cât și premierul Tăriceanu au reafirmat angajamentul României față de proiectul Nabucco. Traian Băsescu a declarat că, în cazul implementării proiectului South Stream, gazoductul trebuie să treacă prin apele teritoriale ale României, problemă ce trebuie

Negociată. Prin această declarație se poate observa un atu al României, întrucât poate întârzia sau chiar bloca construcția proiectului South Stream. De același atu se bucură și Ucraina, prin a cărei zonă economică exclusivă ar trebui să treacă South Stream. În acest caz, există posibilitatea ca gazoductul South Stream să întâmpine greutăți asemănătoare celor întâmpinate de proiectul Nord Stream.

Este în avantajul și interesul României și al aliaților săi să se facă presiuni pentru continuarea proiectului Nabucco. Implementarea acestui proiect ar însemna independența energetică atât pentru statele europene, atât membre UE, cât și NATO.

De luat în considerare discursul președintelui României, Traian Băsescu, conform căruia stabilitatea și securitatea regiunii Mării Negre trebuie să reprezinte unul din elementele cheie ale politicii externe românești. Conflictele înghețate, rămase de pe urma destrămării URSS, reprezintă o amenințare la adresa stabilității regiunii și pot dăuna securității statelor riverane.

Adjunctul Subsecretarului de Stat american pentru Afaceri Europene și Eurasiatice, Matt Bryza, considera că România trebuie să își exercite poziția de lider la Marea Neagră și că, pentru a putea atinge acest țel, trebuie să coopereze mult mai strâns cu Turcia (cu care este aliată în cadrul NATO), pentru a-și putea armoniza poziția în ceea ce privește dobândirea unei securități energetice care să nu includă Rusia. Bryza a reafirmat sprijinul american pentru cooperarea europeană în proiectul Nabucco.

Totuși, problema este că devine evidentă lipsă de solidaritate la nivel european în vederea realizării Nabucco. Spre deosebire de acest proiect, care este susținut doar la nivel declarativ de către SUA și UE, proiectul South Stream beneficiază de susținere și implicare concretă. De asemenea, South Stream a dobândit sprijinul mai multor capitale europene – Viena, Atena, Budapesta, Sofia – și al Comisiei Europene și poate fi considerat drept un proiect european.

Premierul român Emil Boc a afirmat de curând că, deși România consideră prioritare gazoductul Nabucco și oleoductul Constanța-Trieste, nu exclude participarea la alte proiecte de gazoducte, precum South Stream. Sprijinul va fi acordat proiectului susținut de către Uniunea Europeană. „România are avantajul strategic de a deține o poziție importantă în oricare dintre ele, de aceea România își va flexibiliza politica, putând fi parte componentă și la alte proiecte europene”, a declarat Boc, citat de Mediafax.

În emisiunea De la Est la Vest (TVR) din 6 iunie 2009, ministrul Economiei Adriean Videanu a afirmat că România trebuie să își asigure securitatea energetică, prin cumpărarea de gaze rusesc și prin constituirea de rezerve încă de vară, când prețul acestuia este accesibil. De asemenea, rezervele ar permite României să devină, la rândul ei, exportator în Uniunea Europeană.

Conducta Nabucco, ce ar urma să tranziteze România și să fie alternativa la gazele și rețeaua de conducte rusești, este un proiect prioritar al UE, sprijinit și de SUA, dar care începe să fie din ce în ce mai pus în umbră de proiectul South Stream, la care au fost cooptate Bulgaria și Serbia. Decizia Rusiei, principalul furnizor de gaze pentru continent și unul dintre cei mai mari exportatori de petrol, de a limita, în luna decembrie a anului 2005, furnizarea de gaze către Ucraina și implicit către țările UE a făcut ca în 2006 să se vorbească tot mai insistent despre găsirea unei alternative care să ofere Europei independenta energetică fata de resursele rusești.

Proiectele în acest domeniu au avansat extrem de greu. În prezent, există trei mari proiecte energetice europene în care este implicată și România: Nabucco, Constanta-Trieste și cablul submarin de transport de energie electrică intre România și Turcia.

Proiectul Nabucco, alternativa la principalul furnizor de gaze al Europei, Rusia, a demarat în 11 octombrie 2002, la Viena, când cele cinci țări implicate – Austria, Bulgaria, Ungaria, Turcia și România – au semnat un acord de cooperare pentru înființarea unui consorțiu în vederea efectuării unui studiu de fezabilitate privind crearea unei rute de transport al gazelor naturale. Proiectul Nabucco a fost conceput în Tratatul Cartei Energiei al Parlamentului European și al Consiliului Uniunii Europene în 26 iunie 2003.

Scopul proiectului este diversificarea surselor de aprovizionare cu energie ale UE, prin construirea unui gazoduct care va porni de la Marea Caspică și va ocoli Rusia, care va transporta gaze naturale din Azerbaidjan și alte state din Asia Centrală înspre țările din vestul Europei, traversând Austria, Ungaria, România, Bulgaria și Turcia. Altfel spus, Nabucco ar transporta gazele din zona Marii Caspice și a Orientului Mijlociu către Turcia, Bulgaria, România, Bulgaria și Austria, ajungând astfel pe piața Uniunii Europene. În iulie 2006, comisarul european pentru energie și miniștrii de resort din țările care vor fi traversate de gazoductul Nabucco au semnat, la Viena, un acord privind sprijinul politic și financiar care va fi acordat proiectului, evaluat la acea dată la 5,8 miliarde de dolari.

Conductă va avea o lungime de 3.300 de kilometri, iar lucrările de construcție ar trebui să înceapă în 2009 și să fie definitivate în 2012. Punctul de pornire al gazoductului este la Erzurum, în Turcia, unde se întâlnesc conductele Baku-Tbilisi-Ceyhan din Azerbaidjan via Georgia și cea din Iran, urmând să treacă prin Bulgaria, România și Ungaria, punctul final fiind la terminalul de la Baumgarten, în Austria. Pe teritoriul României conductă va trece pe ruta Bechet – Petroșani – Arad (continuata cu Szeged – Ungaria). Conducta trebuia inițial să treacă din Iran spre Europa, prin Turcia și Balcani, dar, în 2006, interesul s-a reorientat spre gazul caspic din Azerbaidjan, Turkmenistan și Kazahstan. În funcție de negocierile de dinaintea începerii efective a lucrărilor, gazele naturale vor proveni din Iran, Irak, Azerbaijan și Kazahstan. Proiectul va fi realizat de o companie mixtă, la care societăți de gaze din cele cinci state partenere Botaș (Turcia), OMV (Austria), MOL (Ungaria), Bulgargaz (Bulgaria) și Transgaz (România) au participații egale. Liderul companiei de proiect este grupul austriac OMV. Pentru acest proiect, contribuția României este de aproximativ 850 de milioane de euro, plătibili în patru ani. Costul estimat al lucrărilor depășește 4,5 miliarde de euro.

Importanța acestui proiect a fost recunoscută și de Comisia Europeană (CE) prin includerea sa în programul TEN (Trans European Networks), pe lista proiectelor prioritare.

Această includere presupune și finanțarea de către CE a 50% din valoarea de realizare a studiului, restul fondurilor necesare fiind asigurate din sursele proprii ale celor cinci companii.

Consorțiul care operează gazoductul Nabucco a selectat compania britanică de consultanță Penspen pentru coordonarea lucrărilor de inginerie tehnică ale conductei, care vor începe în luna ianuarie 2008. În luna decembrie 2007, directorul general al Transgaz, Ioan Rusu,

A spus că grupul german RWE a primit acordul a patru dintre cei cinci membri ai Nabucco, pentru a participa la proiectul de construcție a gazoductului, și se aștepta decizia Turciei, care se opunea includerii companiei franceze Gaz de France.

Diversificarea furnizorilor de țiței și gaze a devenit o prioritate a Uniunii Europene, după ce, în luna ianuarie 2006, disputa dintre Rusia și Ucraina privind prețul gazelor naturale a afectat livrările către Europa, care importă din Rusia 25% din necesarul de gaze naturale. Cu toate că a demarat în 2002, proiectul a suferit mai multe amânări. Potrivit planurilor inițiale, Nabucco urma să fie funcțional în 2011.

În toamna anului 2005, intre Austria și Turcia au apărut divergente după ce grupul austriac OMV a anunțat că intentionaza să înființeze o companie mixtă cu Iranul ca țara furnizoare de gaz pentru Nabucco. Turcia nu a privit cu ochi buni această intenție. Proiectul Nabucco nu a avansat în 2006, mai ales după ce vicepreședintele gigantului rus Gazprom, Aleksandr Medvedev, aflat în vizită la București în luna iunie, a declarat că gazoductul nu va putea fi realizat fără implicarea companiei sale. După această declarație pregătirile pentru demararea construcției conductei de gaz au fost încetinite.

La 27 iunie 2006, reprezentanții celor cinci state au semnat un acord politic prin care își exprimau intenția de a continua realizarea acestui deziderat. Cu aceeași ocazie, miniștrii energiei din țările implicate s-au întâlnit cu Andris Piebalgs, comisarul european pentru energie, pentru a semna o declarație în vederea facilitării finanțării proiectului. Înainte de a începe construcția propriu-zisă, statele implicate doresc să obțină din partea Comisiei Europene unele derogări de la regulile comunitare. Mai precis, vor să aibă posibilitatea de a încheia contracte de aprovizionare pentru o perioadă inițială de la 10 până la 20 de ani.

Tot în vara anului 2006, Bruxelles-ul consideră acceptabilă acordarea unor derogări în acest caz: "Nabucco a fost identificat drept unul dintre proiectele cu prioritate pentru rețelele europene"."Unele contracte pe termen lung, care, în mod normal, nu sunt permise în virtutea prevederilor directivei referitoare la gaz, ar putea fi acceptate în acest caz", potrivit unor oficiali europeni.

O dată ce vor fi încheiate contracte pe termen lung, potențialii investitori și finanțatori, inclusiv Banca Europeană pentru Investiții și bancherii privați, vor avea siguranța de care au nevoie pentru a se implica în acest proiect. Banca Mondială și-a exprimat deja intenția de a finanța prin intermediul IFC participarea Transgaz la construcția conductei de transport gaze naturale Nabucco. Autoritățile române nu au dat însă niciun răspuns oficial la această propunere.

Compania rusă Gazprom, monopol de stat, și-a intensificat opoziția față de construcția Nabucco, încercând să-i atragă pe clienții și investitorii din acest proiect în cel de extindere până în Turcia a conductei Blue Stream care trece prin Marea Neagră.

Turkmenistan și Kazahstan ar putea fi incluse și ele în proiect, iar într-un stadiu ulterior, gazele naturale ar putea fi transportate și din Iran și Egipt. Consorțiul se afla încă în căutarea unui nou partener cu care să împartă costurile proiectului, chiar dacă nu au ajuns încă la un acord privind procentul din finanțare care va fi acoperit prin împrumuturi. Banii pentru împrumut ar putea fi oferiți de Banca Europeană pentru Investiții sau de Banca Europeană pentru Reconstrucții și Dezvoltare.

1.2.3. START PENTRU GAZODUCTUL ȚĂRMUL MĂRII NEGRE – PODIȘOR

Compania de transport a gazelor naturale Transgaz se apuca de conducta Țărmul Mării Negre – Podișor, prin care gazele pe care OMV Petrom și ExxonMobil le vor extrage din Marea Neagră vor intra în rețeaua continentală de transport BRUA și, mai departe, către Ungaria, Austria și Vestul Europei, scrie Cotidianul.ro.

Pagina companiei anunța că: „Societatea Națională de Transport Gaze Transgaz Mediaș, titular al proiectului «Conducta de transport gaze naturale zona Țărmul Mării Negre – Podișor» anunța

Publicul interesat asupra luării deciziei privind etapa de încadrare de către Agenția Națională

Pentru Protecția Mediului în cadrul procedurii de evaluare a impactului asupra mediului și de evaluare adecvată, pentru proiectul «Conducta de transport gaze naturale zona Țărmul Mării Negre – Podișor», propus a fi amplasat în județele Constantă, Giurgiu și Călărași “.

Proiectul Deciziei de încadrare și motivele care o fundamentează pot fi consultate la sediul autorității competente pentru protecția mediului: Agenția Națională pentru Protecția Mediului.

Draftul deciziei etapei de încadrare este afișat pe pagină web a ANPM (www.anpm.ro), accesând domeniul Reglementari/Acord de mediu/Drafturi acte de reglementare. „Publicul interesat poate înainta comentarii/observații la draftul deciziei etapei de încadrare în termen de 5 zile de la data publicării prezentului anunț, până la data de 28.02.2017 “, se menționează în anunțul Transgaz.

Aceasta conductă va prelua gazele pe care consorțiul Petrom – Exxon le va extrage din platforma continentală a Marii Negre, din perimetrele concesionate pe zeci de ani, și le vor aduce la țărm.

Studiul de fezabilitate pentru conducta care aduce gazele din larg la țărm este în lucru (va fi finanțata în totalitate de Petrom și Exxon), însă nici consorțiul, nici Transgaz nu menționează în ce localitate de pe litoral va ieși. Ce este însă clar este ca, de acolo, cade în sarcina Transgaz să le transporte mai departe, către Podișor, în Giurgiu, și, de acolo, către Nădlac și Vestul Europei.

„Proiectul consta în construirea unei conducte de transport de la țărmul Mării Negre până la Nodul Tehnologic Podișor (jud. Giurgiu), care să facă legătura între gazele naturale disponibile la țărmul Mării Negre și coridorul Bulgaria – România – Ungaria – Austria. Finalizarea acestui proiect este estimată pentru anul 2020, iar investițiile aferente se ridica la aproximativ 278,3 mil. euro “, este descrierea oficială a acestui proiect, de pe site-ul Transgaz. Joncțiune cu autostrada gazului finanțată de UE De la Podișor, gazele din Marea Neagră intra în gazoductul BRUA, care are și joncțiune cu Bulgaria și Marea Caspică. Rețeaua de conducte care va transporta gazele din Marea Neagră și cele care vor veni din Azerbaidjan va avea 530 de kilometri și va costa 550 de milioane de euro. Pentru că este un proiect strategic pentru Europa, care este menit a scădea dependenta Vestului de gazele rusești, UE ne da și o parte din bani pentru a-l realiza. 180 de milioane de euro, fonduri nerambursabile, au fost deja aprobate de Bruxelles pentru Transgaz. Restul de 370 de milioane de euro cad în sarcina companiei romanești. „Proiectul BRUA presupune construirea pe teritoriul României a unei conducte noi de transport gaze naturale, ce va realiza conexiunea dintre Nodul Tehnologic Podișor și Stația de Măsurare Gaze (SMG) Horia, pe direcția Podișor – Corbu – Hurezani – Hațeg – Recas – Horia, precum și a trei stații de comprimare. Conducta în lungime totală de aproximativ 528 km este proiectată pentru a transporta gaze naturale la o presiune de maximum 63 de bari “, precizează reprezentanții Transgaz. 4 miliarde de metri cubi de gaze vor trece anual prin conductă Aici sunt incluse și lucrările de extindere a capacității gazoductului Arad – Szeged, pentru că 4 miliarde de metri cubi de gaze să poată trece anual prin acest gazoduct către Ungaria și, eventual, înapoi. În acest moment, BRUA se afla în faza de elaborare a proiectului tehnic, faza în care urmează să fie stabilit un program detaliat al lucrărilor de execuție.

Atât BRUA, cât și Tuzla – Podișor fac parte din strategia de dezvoltare a Transgaz 2015-2023 pentru construcția de gazoducte care să lege România de Vest. Scopul principal al acestora este de a transporta gazul din Marea Neagră, ce va fi extras de ExxonMobil și Petrom, către Ungaria, apoi, mai departe, către Vestul Europei. Ca scop secundar, Transgaz urmărește să lege sistemele de transport gaze dintre Bulgaria și Ungaria, pe teritoriul României, urmărind inclusiv să asigure o cale alternativă pentru eventualele importuri ale României.

Extracția gazelor din Marea Neagră, unde s-au anunțat rezerve estimate de 80-90 de miliarde de metri cubi, va începe din 2019, sau cel puțin așa a anunțat consorțiul Exxon – Petrom. La acea dată, România își va fi rezolvat problema de securitate energetică și va deveni și un exportator major de gaze. Nu este încă clar ce cantități de gaze vor rămâne în țară și, mai ales, la ce preț.

Cel mai probabil, Exxon – Petrom va vinde în România gaze la prețul pieței. Acum, România nu are o conexiune reală cu piețele de gaze din vecinătate, în ciuda faptului că interconectoarele Arad – Szeged, cu Ungaria, și Iași – Ungheni, cu Moldova, sunt funcționale. În realitate însă, restricțiile tehnice fac ca, pe relația de export către Ungaria și Moldova, cantitățile ce pot pleca din România să fie insignifiante. Atât gazoductul către Ungaria, cât și cel către Moldova au nevoie de investiții de zeci de milioane de euro pentru a le crește capacitatea pe relația de export.

România are un consum intern de gaze de circa 12 miliarde de metri cubi anual, din care aproximativ 15% reprezintă importuri. „Proiectul constă în construirea unei conducte de transport de la țărmul Mării Negre până la Nodul Tehnologic Podișor, județul Giurgiu, care să facă legătura între gazele naturale disponibile la țărmul Mării Negre și coridorul Bulgaria – România – Ungaria – Austria. Finalizarea acestui proiect este estimată pentru anul 2020, iar investițiile aferente se ridică la aproximativ 278,3 mil. euro “, potrivit descrierii oficiale a acestui proiect, de pe site-ul Transgaz. România dispune de peste 3500 km de gazoducte, concentrate mai ales în Depresiunea Transilvaniei, pornind de la zonele de exploatare spre toate centrele urbane mari.

2. TRANSPORTUL NAȚIONAL ȘI INTERNAȚIONAL CU GAZODUCTE

2.1. GAZODUCTELE SISTEMULUI NAȚIONAL

Prima conductă din cadrul sistemului național de transport gaze naturale a fost pusă în funcțiune în anul 1914. SNT a fost conceput ca un sistem radial-inelar interconectat, fiind dezvoltat în jurul și având drept puncte de plecare marile zăcăminte de gaze naturale din Bazinul Transilvaniei (centrul țării), Oltenia și ulterior Muntenia de Est (sudul țării). Drept destinație au fost marii consumatori din zona Ploiești – București, Moldova, Oltenia, precum și pe cei din zona centrală (Transilvania) și de nord a țării. Ulterior, fluxurile de gaze naturale au suferit modificări importante din cauza declinului surselor din Bazinul Transilvaniei, Moldova, Oltenia și apariției altor surse (import, OMV-Petrom, concesionări realizate de terți etc), în condițiile în care infrastructura de transport gaze naturale a rămas aceeași.

Principalele componente ale Sistemului Național de Transport gaze naturale sunt:

13.112 km conducte magistrale de transport și racorduri de alimentare gaze naturale, din care 553 km -conducte pentru transportul internațional al gazelor naturale;

1.119 stații de reglare măsurare gaze naturale;

6 stații de măsurare a gazelor naturale pentru transportul internațional;

3 stații de măsurare a gazelor naturale din import (Isaccea, Medieșu Aurit, Csanadpalota);

5 stații de comprimare gaze naturale cu o putere cumulată de 32 MW (SCG);

1.007 stații de protecție catodică (SPC);

48 stații de comandă vane și/sau noduri tehnologice.

Sistemul Național de Transport este reprezentat de ansamblul de conducte magistrale, precum și de instalațiile, echipamentele și dotările aferente acestora, utilizate la presiuni cuprinse între 6 bar și 63 bar, prin care se asigură preluarea gazelor naturale extrase din perimetrele de producție sau a celor provenite din import și transportul acestora în vederea livrării către participanții de pe piața internă de gaze naturale, export, transport internațional, etc.

Pentru operarea SNT, care se află în proprietatea publică a statului, SNTGN Transgaz SA plătește trimestrial o redevență de 10% din veniturile realizate din activitățile de transport și transport internațional de gaze naturale.

Capacitatea totală proiectată a SNT este de aproximativ 30 miliarde mc/an (excluzând magistralele de transport internațional al gazelor naturale a căror capacitate proiectată cumulată este de 27.7 miliarde mc/an și o capacitate tehnică totală la presiunea actuală de operare de 21.35 miliarde mc/an).

Capacitatea de transport și transport internațional de gaze naturale este asigurată prin rețeaua de conducte și racorduri de alimentare gaz cu diametre cuprinse între 50 mm și 1200 mm, la presiuni cuprinse între 6 bar și 63 bar.

Capacitatea de comprimare este asigurată de 5 stații de comprimare gaze, amplasate pe principalele direcții de transport și care dispun de o putere instalată de cca. 32MW, cu o capacitate anuală de comprimare de 5.5 mld mc.

O analiză asupra principalelor obiective aparținând SNT, din perspectiva duratei de funcționare se prezintă astfel:

Tabel 2.1. Analiza principalelor obiective aparținând SNT din perspectiva duratei de funcționare.

Deși baza de active este învechită, peste 71% din cei 13.112 km de conducte transport gaze naturale necesitând reabilitare și modernizare, starea tehnică a SNT se menține la un nivel corespunzător ca urmare a faptului că exploatarea să (i) se desfășoară în contextul unui sistem de mentenanță preponderent preventiv, planificat și corectiv și (ii) este susținută de programe anuale de investiții de dezvoltare și modernizare care includ și programele de investiții minimale prevăzute în Acordul de Concesiune.

În prezent SNT are în dotare 1.007 stații de protecție catodică. Protecția catodică reduce considerabil viteza de coroziune a materialului țevii, mărind astfel siguranța în exploatare și, implicit durata de viață a conductelor metalice îngropate.

Normele tehnice privind clasificarea și durata normală de funcționare a mijloacelor fixe stabilesc o durată normală de funcționare pentru conductele protejate catodic de două ori mai mare (40-60 ani) decât în cazul conductelor neprotejate catodic. Aproximativ 5,6% din totalul conductelor/racordurilor SNT reprezentând 734 km conducte/racorduri nu sunt protejate catodic, dintre care, pentru 205 km există deja teme de proiectare/proiecte tehnice/contracte de execuție în vederea realizării sistemelor de protecție catodică.

Din cele 1.119 stații de reglare măsurare circa 5% au fost în ultimii ani obiectul programelor de investiții, de dezvoltare și modernizare, în timp ce, în scopul de a fi integrate într-un sistem de comandă și supraveghere automată SCADĂ, restul stațiilor de reglare – măsurare încă necesită lucrări de reabilitare sau modernizare.

Din direcțiile de măsurare aflate în exploatare, 948 sunt avute în vedere pentru implementarea sistemului SCADA. În perioada 2010 – 2013 s-au parcurs etape ale unor lucrări de reabilitare/modernizare la stațiile de comprimare Șinca, Onești și Dealu Frumos.

Tabel 2.2. Situația actuală la stațiile de comprimare Șinca, Onești, Siliștea, Vințu și Dealu Frumos.

Toate aceste componente ale SNT asigură preluarea gazelor naturale de la producători/furnizori și transportarea lor către consumatori/distribuitori sau depozitele de înmagazinare.

Puncte de interconectare transfrontalieră

În prezent importul de gaze naturale în România se realizează prin 3 puncte de interconectare transfrontalieră:

UCRAINA

Orlovka (UA) – Isaccea (RO)

Dn = 1000 mm,

Capacitate = 8.6 Mld.mc/an,

Pmax = 55 bar .

Tekovo (UA) – Medieșu Aurit (RO)

Dn = 700 mm,

Capacitate = 4.0 Mld.mc/an,

Pmax = 70 bar .

UNGARIA

Szeged (HU) – Arad (RO)- Csanadpalota

Dn = 700 mm,

Capacitate = 1.75 Mld.mc/an,

Pmax = 63 bar.

Tabel 2.3. Caracteristici tehnice ale punctelor de interconectare transfrontalieră.

2.2. GAZODUCTELE SISTEMULUI INTERNAȚIONAL

Activitatea de transport internațional gaze naturale este desfășurată de Transgaz în baza licenței de operare a sistemului de transport gaze naturale nr. 1933/20.12.2013 emisă de Autoritatea Națională de Reglementare în domeniul Energiei (ANRE), valabilă până la data de 08.07.2032.

Activitatea actuală de transport internațional al gazelor naturale se desfășoară în zona de Sud-Est a țării (Dobrogea) unde sectorul românesc de conducte existent între localitățile Isaccea și Negru Vodă se include în culoarul balcanic de transport internațional al gazelor naturale din Federația Rusă.

Pe traseul menționat, la nord de localitatea Isaccea există 3 interconectări cu conductele de transport internațional al gazelor naturale similare existente în Ucraina, iar la sud de localitatea Negru Vodă – 3 interconectări cu conductele de transport internațional al gazelor naturale din Bulgaria.

Activitatea de transport internațional gaze naturale este efectuată exclusiv prin conducte dedicate care nu sunt conectate la Sistemul Național de Transport.

Tabel 2.4. Conducte dedicate care nu sunt conectate la Sistemul Național de Transport gaze naturale.

Transportul prin cele trei conducte nu se supune în prezent reglementărilor europene privind accesul terților și se desfășoară în baza acordurilor guvernamentale și a contractelor încheiate cu partenerii străini "Gazprom Export" și Bulgargaz EAD.

Transgaz are în vedere rezolvarea tuturor aspectelor contractuale, pentru a oferi pieței întreaga capacitate de transport în condițiile reglementărilor europene.

Operarea de către SNTGN Transgaz SA Mediaș a Sistemului Național de Transport gaze naturale cuprinde în principal activitățile: echilibrare comercială; contractare a serviciilor de transport gaze naturale; dispecerizare și regimuri tehnologice; măsurare și monitorizare calitate gaze naturale; odorizarea gazelor naturale; reglementări, autorizări și licențe – reglementări tehnice și comerciale, activitatea de transport internațional al gazelor naturale.

Societatea poate desfășura complementar și alte activități conexe pentru susținerea obiectului principal de activitate, în conformitate cu legislația în vigoare și cu statutul propriu, dar nu are dreptul de comercializare a gazelor naturale.

Transgaz stabilește împreună cu ANRM un program minim de investiții pentru o perioadă de cinci ani. Programul minim de investiții conține trei categorii de investiții:

investiții pentru dezvoltarea SNT;

investiții pentru modernizarea instalațiilor și echipamentelor aferente SNT;

lucrări de reabilitare și creștere a siguranței în exploatare a conductelor de transport gaze naturale.

Pe lângă acest program minimal de investiții, Transgaz elaborează un program de investiții ce conține, pe lângă obiectivele investiționale prevăzute în programul minimal și alte obiective investiționale privind modernizarea și dezvoltarea SNT astfel cum acestea sunt stabilite în strategia de dezvoltare a companiei pe termen mediu și lung, respectiv în planurile anuale de investiții.

Programul minimal de investiții pentru perioada 2012 –2016 a fost aprobat de Guvernul României în luna septembrie 2012 și a fost inclus în actul adițional nr. 5 la Acordul de Concesiune încheiat între Transgaz și ANRM și publicat în Monitorul Oficial în data de 4 octombrie 2012.

Societatea realizează pe lângă veniturile din activitatea de transport intern și internațional de gaze naturale și alte venituri, din taxe de conectare, din servicii de proiectare, din încasarea penalităților percepute clienților și din alte servicii adiacente prestate.

Calitatea serviciului de transport este o preocupare constantă atât a SNTGN Transgaz SA, cât și a ANRE. În scopul monitorizării calității serviciului de transport gaze naturale pe bază de indicatori specifici și niveluri de performanță minimale, începând cu data de 1 ianuarie 2007 a intrat în vigoare Standardul de performanță pentru serviciul de transport al gazelor naturale aprobat ca Anexa 1 la Decizia ANRE nr. 1361/13.12.2006. Acest standard stabilește obligațiile ce revin operatorului sistemului de transport gaze naturale în relațiile cu utilizatorii SNT, cu solicitanții de acces la SNT și cu ANRE.

SNTGN Transgaz SA este administrată în sistem unitar prin Consiliul de Administrație.

Există o separație între funcția neexecutivă, de control (administrator neexecutiv) și cea executivă (directori) – separație obligatorie, în cazul societăților pe acțiuni ale căror situații financiare anuale fac obiectul unei obligații legale de audit.

Consiliul de administrație a delegat conducerea societății către directorul general al Transgaz. Directorul general al Transgaz reprezintă societatea în relațiile cu terții și este responsabil de luarea tuturor măsurilor aferente conducerii, în limitele obiectului de activitate al societății și cu respectarea competențelor exclusive rezervate de lege sau de Actul Constitutiv, consiliul de administrație și adunarea generală a acționarilor.

Transgaz are în structură entități funcționale (departamente, direcții, servicii, birouri, compartimente, etc.) și entități de producție (9 exploatări teritoriale, o sucursală, sectoare, laboratoare, ateliere, etc.), constituite în baza normelor de structură aprobate de consiliul de administrație.

2.3. PIAȚA GAZELOR NATURALE DIN ȚARĂ ȘI DIN REGIUNE

2.3.1. PIAȚA GAZELOR NATURALE DIN ROMÂNIA

Structura actuală a pieței de gaze naturale din România1 cuprinde:

1 operator al Sistemului Național de Transport – SNTGN TRANSGAZ SA MEDIAȘ;

6 producători de gaze naturale: Romgaz, OMV Petrom, Amromco Energy, Rafless Energy, Lotus Petrol, Foraj Sonde;

2 operatori de înmagazinare subterană: Romgaz și Depomureș;

41 de operatori economici de distribuție – cei mai mari fiind Distrigaz Sud Rețele SRL și E.ON Gaz Distribuție SA;

41 de furnizori care activează pe piața reglementată de gaze naturale;

45 de furnizori care activează pe piața concurențială de gaze naturale.

1 Planul de Administrare al SNTGN Transgaz SA Mediaș în perioada 2013-2017

Piața internă de gaze naturale are două componente:

segmentul concurențial care cuprinde:

Piața en-gros care funcționează pe bază de: (i) contracte bilaterale între operatorii economici din domeniul gazelor naturale, (ii) tranzacții pe piețe centralizate, administrate de către operatorul pieței de gaze naturale sau operatorul pieței de echilibru după caz, și (iii) alte tipuri de tranzacții sau contracte.

Piața cu amănuntul în cadrul căreia furnizorii vând gaze naturale clienților finali prin contracte la prețuri negociate.

segmentul reglementat care cuprinde activitățile cu caracter de monopol natural, activitățile conexe acestora și furnizarea la preț reglementat și în baza contractelor-cadru aprobate de ANRE.

Creșterea ponderii pieței concurențiale se realizează gradual prin asigurarea accesului pe această piață pentru cât mai mulți participanți, furnizori și clienți finali.

Clienții finali își pot alege furnizorul și pot negocia direct contracte de vânzare – cumpărare cu acesta.

Piața gazelor naturale din România a fost deschisă gradual începând cu anul 2001, de la 10% din consumul total, ajungându-se în ianuarie 2007 la 100% pentru consumatorii industriali.

Pentru consumatorii rezidențiali piața de gaze naturale a fost liberalizată în iulie 2007, în prezent, conform prevederilor Directivei 2009/73/CE, gradul de deschidere al pieței naționale de gaze naturale fiind de 100%.

În decembrie 2012, gradul real de deschidere al pieței era de 54.61%, însemnând că 54.61% din consumatori (în termeni de volum) își aleseseră în mod activ furnizorul fiind consumatori eligibili, restul fiind considerați consumatori captivi2.

2 Strategia Energetică a României 2011- 2035.

Dezvoltarea pieței de gaze naturale interne are în vedere următoarele:

dezvoltarea concurenței la nivelul furnizorilor de gaze;

continuarea implementării unor metodologii de tarifare de tip „plafon”;

stimularea înființării și/sau reabilitării unor zăcăminte de gaze naturale, în scopul creșterii cantităților de gaze naturale din producția internă și limitarea dependenței de import;

diversificarea surselor de import/export.

Transgaz în calitate de operator tehnic al SNT – reprezintă placa turnantă în asigurarea securității aprovizionării cu gaze naturale a țării și în funcționarea corespunzătoare a pieței naționale a gazelor naturale.

2.3.1.1. CONSUMUL ȘI PRODUCȚIA INTERNĂ ÎN PERIOADA 2005 – 2013

Consumul de gaze naturale pe piața din România în perioada 2005 – 2013, exprimat în miliarde mc se prezintă astfel:

Structura consumului de gaze naturale în funcție de consumatori finali în perioada 2005 – 2012:

Producția internă de gaze naturale (mld.mc) în perioada 2005 – 2013 funcție de principalii producători, se prezintă astfel:

În anul 2013, producția internă de gaze naturale ce a intrat în consum a reprezentat ~ 88% din totalul surselor. Gazele naturale sunt produse în proporție de 97.72% de cele două mari companii producătoare Romgaz și OMV Petrom în timp ce diferența de 2.28% este reprezentată de alți producători. Importul de gaze naturale ce a intrat în consum în anul 2013 a reprezentat 12%.

2.3.1.2. SURSELE DE APROVIZIONARE CU GAZE NATURALE ÎN PERIOADA 2005 – 2013

Sursele de aprovizionare pentru acoperirea consumului de gaze naturale (mld.mc) în perioada 2005 – 2013, se prezintă astfel:

2.3.2. PIAȚA GAZELOR NATURALE DIN REGIUNE ȘI POSIBILITĂȚI DE APROVIZIONARE CU GAZE NATURALE. INFRASTRUCTURA ÎN ȚĂRILE VECINE

Tabelul 2.6. Piața gazelor naturale din regiune.

Consumul, importul și producția internă de gaze naturale în țările vecine:

Tabel 2.7. Consumul, importul și producția internă de gaze naturale în țările vecine.

2.3.3. CONCLUZIILE ANALIZEI PIEȚEI REGIONALE DE GAZE NATURALE

Toate informațiile despre piețele de gaze naturale ale țărilor învecinate indică o dependență semnificativă a acestora de surse de gaze naturale din import. Dacă până nu demult pentru toate aceste țări gazele naturale de proveniență rusească reprezentau unica sursă de aprovizionare, actualmente, prin planificarea și parțial, implementarea unor proiecte noi de infrastructură, țările vecine caută diversificarea acestora în scopul evident al creșterii siguranței în exploatare și nu în ultimul rând al asigurării condițiilor de competitivitate a prețurilor.

Orientarea operatorilor sistemelor de transport gaze naturale din țările învecinate spre crearea de noi capacități de transport transfrontalier sau amplificarea celor existente denotă în mod clar preocuparea pentru o creștere semnificativă a gradului de interconectare într-o zonă a Europei în care încă mai sunt multe de realizat pentru o piață perfect integrată:

Ucraina a realizat recent curgerea în sens invers cu Ungaria și este în curs de implementare proiectul de asigurare a fluxurilor reversibile cu Slovenia;

Ungaria și-a planificat investiții pentru dezvoltarea capacităților de transport gaze naturale între zona de est și cea de vest a țării, dar acordă în același timp o atenție deosebită implementării unui culoar nord – sud care să asigure legătura între Slovacia și Croația.

Șerbia va beneficia de proiectul South Stream, dar prin planificarea interconectărilor cu Bosnia Herțegovina, Bulgaria și România privește și spre surse de gaze naturale, altele decât cele de proveniență rusească.

Bulgăria la rândul său, pe lângă South Stream depune eforturi pentru realizarea interconectorului Grecia – Bulgaria și a unei noi interconectări cu Turcia pentru a putea beneficia de gazele naturale din regiunea Mării Caspice și de a transporta gaze naturale spre piețele central europene.

În tot acest tablou România este țara cu piața cea mai dezvoltată și, mai ales, cu cea mai mică dependență de gaze naturale din import. Adăugând în acest peisaj, pe lângă poziția geostrategică favorabilă, recent descoperitele resurse din Marea Neagră precum și potențialul viitor creat de gazele de șist, România ar putea juca în mod evident un rol definitoriu în regiune.

În acest context infrastructura de transport gaze naturale devine probabil factorul cel mai important, iar Transgaz se află actualmente în fața unei provocări majore: dezvoltarea – în cel mai scurt timp posibil – a unor culoare de transport gaze naturale care să asigure atât gradul necesar de interconectivitate la nivel european cât și potențial suficient de transport gaze naturale pentru valorificarea resurselor pe piața autohtonă și pe cea regională.

2.4. PROGNOZELE 2014-2023

2.4.1. PROGNOZA PRODUCȚIEI INTERNE DE GAZE NATURALE

Pentru perioada 2014 – 2019 prognoza producției interne de gaze naturale are la baza studiul Europe Oil&Gas Market Forecasts to 2019 (BUSSINES MONITOR INTERNAȚIONAL), iar pentru prognoza producție interne de gaze naturale pe perioada 2019 – 2023 s-a păstrat același trend descendent la care s-au adăugat cantitățile de gaze naturale prognozate a fi extrase din bazinul Mării Neagre.

2.4.2. PROGNOZA CONSUMULUI INTERN DE GAZE NATURALE

Resursele de gaze naturale destinate consumului intern provin din producția internă și din importuri. Prognoza provenienței gazului natural pentru consumul intern, în următorii 10 ani, este dificil de realizat, dar există tendința de scădere a producției interne și de mărire a ponderii importurilor.

Cele două surse pot varia semnificativ în funcție de:

evoluția prețurilor gazelor naturale din import;

eventualele conflicte externe;

politicile guvernamentale ale României;

valorificarea resurselor de gaze naturale din Marea Neagră.

Considerente luate în calcul:

Ipotezele în care s-a efectuat această prognoză:

pentru perioada 2014 – 2019 cantitățile de gaze naturale privind consumul au fost publicate în studiul: Europe Oil&Gas Market Forecasts to 2019(BUSSINES MONITOR INTERNAȚIONAL);

pentru perioada 2019 – 2023 se prevede o scădere a livrărilor dată în principal de scumpirea gazelor naturale atât la populație, cât și la industrie, aceasta fiind de cel puțin 1-5 % pe an;

pentru perioada 2019 – 2023 s-a prevăzut scăderea consumurilor tehnologice cu 0,03 % în fiecare an;

scăderea întâlnită la nivelul producției interne va trebui compensată prin aducerea unor cantități de gaze naturale suplimentare din import;

totuși aceste deficite vor putea fi acoperite și/sau din alte surse, surse care pot fi date și la export:

cantități de gaze naturale din Marea Neagră;

cantități de gaze de șist.

nu au fost luate în calcul posibilele exporturi din sursele menționate mai sus.

2.5. SIGURANȚA ÎN APROVIZIONAREA CU GAZE NATURALE

Pentru a răspunde cerințelor Regulamentului European nr.994/2010, Art. 9, Transgaz trebuie să asigure până la 3 decembrie 2014, îndeplinirea tuturor măsurilor necesare pentru ca în cazul afectării "infrastructurii principale" de gaze naturale, capacitatea infrastructurii rămase, determinată în conformitate cu formula N-1, să aibă capacitatea de a satisface cererea de gaze naturale necesară zonei calculate pentru o zi cu cerere maximă de consum (cererea zilnică maximă de consum din ultimii 20 ani).

Obligația de a se asigura că infrastructura rămasă are capacitatea de a satisface cererea totală de gaze naturale menționată mai sus este considerată ca fiind respectată în cazul în care autoritatea competentă, Transgaz, demonstrează în planul de acțiune preventiv că o întrerupere a aprovizionării poate fi compensată în mod suficient și în timp util prin măsuri adecvate bazate pe cererea de pe piață.

În calculul formulei N-1 se ia în considerare următoarele circumstanțe:

mărimea pieței, scenariu clasic de consum;

configurația rețelei;

producția locală de gaze naturale;

capacitatea prognozată pentru noile interconectări;

capacitatea prognozată după optimizarea fluxului reversibil.

Formula N-1 descrie capacitatea tehnică a infrastructurii de transport gaze naturale de a satisface cererea totală de gaze naturale a României în cazul afectării infrastructurii unice principale de gaze pe parcursul unei zile cu cerere excepțional de mare, constatată statistic o dată la 20 de ani.

Infrastructura de gaze naturale include rețeaua de transport gaze naturale, inclusiv interconectările, precum și instalațiile de producție, instalațiile GNL și de depozitare conectate la zona luată în calcul. Capacitatea tehnică3 a tuturor celorlalte infrastructuri de gaze naturale, disponibile în cazul afectării infrastructurii unice principale de gaze naturale, trebuie să fie cel puțin egală cu suma cererii zilnice totale de gaze naturale pentru zona luată în calcul, pe parcursul unei zile cu cerere excepțional de mare de gaze naturale, constatată statistic o dată la 20 de ani.

3 În conformitate cu articolul 2 alineatul (1) punctul 18 din Regulamentul (CE) nr. 715/2009, „capacitate tehnică” înseamnă capacitatea fermă maximă pe care o poate oferi operatorul de rețele de transport utilizatorilor rețelei, luând în considerare integritatea sistemului și cerințele de exploatare a rețelei de transport.

Rezultatul formulei N-1 trebuie să fie cel puțin egal cu 100 %.

Metoda de calcul a formulei N-1:

N-1[%] = , (2.1.)

unde:

„Dmax”: cererea zilnică de gaze naturale (în milioane m³ pe zi) din România pe parcursul unei zile cu cerere excepțional de mare, constatată statistic o dată la 20 de ani.

Definiții privind oferta

„EPm”: capacitatea tehnică a punctelor de intrare (mmc/zi), altele decât cele aferente instalațiilor de producție, instalațiilor GNL și de depozitare, simbolizate prin Pm , Sm și LNG m , înseamnă suma capacităților tehnice ale tuturor punctelor de intrare de la frontieră capabile să aprovizioneze cu gaze naturale România;

„Pm”: capacitatea tehnică maximă de producție (mmc/zi) înseamnă suma capacităților zilnice maxime de producție ale tuturor instalațiilor de producție a gazelor, capabile să aprovizioneze cu gaze naturale România;

„Sm”: capacitatea tehnică maximă de extracție (mmc/zi) înseamnă suma capacităților tehnice zilnice maxime de extracție din toate instalațiile de depozitare, care pot fi furnizate la punctele de intrare din România, ținând seama de caracteristicile fizice ale fiecăreia;

„LNGm”: capacitatea tehnică maximă a instalațiilor GNL (mmc/zi) înseamnă suma capacităților tehnice zilnice maxime de extracție din toate instalațiile GNL din România, luând în considerare elemente critice precum descărcarea, serviciile auxiliare, depozitarea temporară și regazeificarea GNL, precum și capacitatea tehnică de extracție;

„Im”: înseamnă capacitatea tehnică a infrastructurii unice principale de gaze naturale (mmc/zi), cu cea mai mare capacitate de aprovizionare a României. În cazul în care mai multe infrastructuri de gaze sunt conectate la aceeași infrastructură de gaze din amonte sau din aval și nu pot fi operate separat, acestea sunt considerate o singură infrastructură de gaze. RO L 295/18 Jurnalul Oficial al Uniunii Europene 12.11.2010.

Rezultatul formulei N-1 calculat pentru teritoriul României este următorul:

„Deff” înseamnă partea (în milioane m3 pe zi) din Dmax care, în cazul unei întreruperi a aprovizionării, poate fi acoperită într-o măsură suficientă și în timp util prin măsuri de piață legate de cerere, în conformitate cu articolul 5 alineatul (1) literă (b) și articolul 6 alineatul (2).

Explicații privind valorile utilizate

Termeni privind cererea:

Dmax = 72,0 mil.mc/zi,

Deff = 0,0 .

Termeni privind oferta (de capacitate):

EPm = 39,38 mil.mc/zi,

Pm = 28,60 mil.mc/zi,

Sm = 27,10 mil.mc/zi,

LNGm = 0 mil.mc/zi,

Im = 23,59 mil.mc/zi.

La determinarea valorii termenului EPm au fost avute în vedere punctele de intrare Isaccea Import, Medieșul Aurit Import și Csanadpalota, după cum urmează:

Notă:

pentru termenul Pm a fost luat în considerare potențialul de producție nu capacitatea tehnică (70,22 mil.mc/zi). Considerăm că această abordare asigură o imagine corectă oferită de standardul N-1, capacitatea tehnică menționată nemaiputând fi realizată datorită declinului producției interne;

prezentul document reprezintă o evaluare realizată în cadrul SNTGN Transgaz SA Mediaș;

calculul oficial al formulei N-1 este apanajul exclusiv al Autorității Competente desemnate să aplice Regulamentul (UE) nr. 994/2010.

2.6. DIRECȚII DE DEZVOLTARE ALE SISTEMULUI NAȚIONAL DE TRANSPORT (SNT) PRIN/CU GAZODUCTE

2.6.1. CONSIDERAȚII GENERALE

Structura fizică a Sistemului Național de Transport Gaze Naturale oferă posibilitatea identificării și constituirii unor culoare de transport care să răspundă atât necesităților privind asigurarea transportului de gaze naturale pentru alimentarea în condiții de siguranță a diferitelor zone de consum din țară cât și creării posibilităților de transfer prin sistemul românesc a unor cantități de gaze naturale din sistemele țărilor vecine că o cerință impusă de liberalizarea piețelor gazelor naturale cât și de reglementările europene.

Sistemul de transport al gazelor naturale din România este format în principal din următoarele culoare de transport:

2.6.2. CULOARUL 1 SUDIC – EST-VEST

În momentul de față, prin intermediul conductelor aferente acestui culoar se asigură:

importul de gaze naturale prin punctul de interconectare Csanadpalota cu Ungaria la o capacitate de 1,75 mld.mc/an;

preluarea producției interne de gaze din sursele din Oltenia;

alimentarea cu gaze naturale a consumurilor zonelor de Vest și de Sud-București.

Dezvoltarea acestui culoar de transport are în vedere atât creșterea capacității de transport a punctelor de interconectare transfrontalieră cu Ungaria (la 4.4 mld.mc/an la Csanapalota-Horia) și cu Bulgaria (la 1.5 mld.mc/an la Giurgiu-Russe) cât și asigurarea transportului fizic bidirecțional al gazelor de la zăcămintele de gaze din Marea Neagră spre zonele de consum interne și spre punctele de interconectare transfrontalieră ale acestui culoar. Această dezvoltare va presupune atât reabilitarea unora dintre conductele existente ale acestui culoar, precum și construirea de conducte noi și amplasarea de stații de comprimare în anumite locații (Horia, Hațeg, Corbu).

2.6.3. CULOARUL 2 CENTRAL EST-VEST

La momentul actual, prin intermediul conductelor aferente acestui culoar se asigură:

importul de gaze naturale prin punctul de interconectare Csanadpalota cu Ungaria la o capacitate de 1.75 mld.mc/an;

importul de gaze naturale prin punctul de interconectare Isaccea cu Ucraina la o capacitate de 8.6 mld.mc/an;

preluarea producției interne de gaze naturale din sursele din Ardeal;

alimentarea cu gaze naturale a consumurilor zonelor de Est și de Vest.

Dezvoltarea acestui culoar de transport are în vedere atât creșterea capacității de transport a punctului de interconectare transfrontalieră cu Ungaria (la 4.4 mld.mc/an la Csanapalota-Horia) cât și asigurarea transportului fizic bidirecțional al gazelor între acest punct și punctul de interconectare transfrontalieră cu Ucraina (Isaccea). În acest scop se impune reabilitarea unora dintre conductele existente ale acestui culoar precum și construirea de conducte noi și amplasarea de stații de comprimare sau amplificarea unora dintre cele existente (Onești, Coroi, Vințu, Hațeg, Horia).

2.6.4. CULOARUL 3 NORD-SUD

În prezent, prin intermediul conductelor aferente acestui culoar se asigură:

importul de gaze naturale prin punctul de interconectare Medieșu Aurit cu Ucraina la o capacitate de 4.0 mld.mc/an;

preluarea producției interne de gaze naturale din sursele din Ardeal;

înmagazinarea gazelor în depozitele interne;

alimentarea cu gaze naturale a consumurilor zonelor de Nord, Central și de Sud-Est-București.

2.6.5. INTERCONECTORUL 4 NORD-VEST

În momentul actual, prin intermediul conductelor aferente acestui culoar de interconectare se asigură:

transportul gazelor de import din punctul de interconectare Medieșu Aurit cu Ucraina spre punctul de interconectare Csanadpalota-Horia cu Ungaria;

alimentarea cu gaze naturale a consumului zonei de Vest-Oradea.

2.6.6. INTERCONECTORUL 5 SUD-EST

În acest moment, prin intermediul conductelor aferente acestui culoar de interconectare se asigură:

transportul gazelor de import din punctul de interconectare Isaccea cu Ucraina spre Zona de consum București și depozitele de înmagazinare aferente acestei zone (Bilciurești, Urziceni, Bălăceanca);

alimentarea cu gaze naturale a consumului zonei de Sud-Est-Urziceni.

2.6.7. CULOARUL 6 ESTIC

În momentul de față, prin intermediul conductelor aferente acestui culoar se asigură transportul gazelor naturale din punctul de interconectare Isaccea spre zona de consum Moldova de Nord.

Dezvoltarea acestui culoar de transport are în vedere asigurarea interconectării fizice bidirecționale cu Republica Moldova (în Ungheni). În acest scop se impune reabilitarea unora dintre conductele existente ale acestui culoar precum și construirea de conducte noi și amplasarea de stații de comprimare sau amplificarea unora dintre cele existente (Onești, Gherăiești).

2.6.8. CULOARUL 7 TRANSPORT INTERNAȚIONAL

La momentul actual, prin intermediul conductelor aferente acestui culoar se realizează transportul internațional al gazelor naturale din Rusia, via Ucraina, prin punctul de interconectare Isaccea I+II+III spre Grecia și Turcia, via Bulgaria prin punctul de interconectare Negru Vodă I+II+III.

Dezvoltarea acestui culoar de transport are în vedere realizarea interconectării fizice cu sistemul național de transport al gazelor naturale din România și asigurarea curgerii bidirecționale în punctele de interconectare transfrontalieră Isaccea și Negru Vodă.

2.7. PROIECTE MAJORE

Actualul plan de dezvoltare a sistemului românesc de transport gaze naturale cuprinde proiecte de anvergură menite să reconfigureze rețeaua de transport gaze naturale care, deși extinsă și complexă, a fost concepută într-o perioadă în care accentul se punea pe aprovizionarea cu gaze naturale a marilor consumatori industriali și crearea accesului acestora la resursele concentrate în cea mai mare parte în centrul țării și în Oltenia, precum și la unica sursă de import.

În identificarea proiectelor necesare a fi dezvoltate în sistemul național de transport gaze naturale s-a pornit de la principalele cerințe pe care acesta trebuie să le asigure în actuala dinamică a pieței regionale de gaze naturale.

Având în vedere ultimele evoluții și tendințe în domeniul traseelor de transport gaze naturale la nivel european, este evidentă profilarea a două noi surse importante de aprovizionare cu gaze naturale: gazele naturale din regiunea Mării Caspice și cele recent descoperite în Marea Neagră.

Astfel, proiectele planificate de companie și descrise în cadrul acestui capitol au în vedere:

asigurarea unui grad adecvat de interconectivitate cu țările vecine;

crearea unor rute de transport gaze naturale la nivel regional pentru a asigura transportul gazelor naturale provenite din diverse noi surse de aprovizionare;

crearea infrastructurii necesare preluării și transportului gazelor naturale din perimetrele off-shore din Marea Neagră în scopul valorificării acestora pe piața românească și pe alte piețe din regiune;

extinderea infrastructurii de transport gaze naturale pentru îmbunătățirea aprovizionării cu gaze naturale a unor zone deficitare;

crearea pieței unice integrate la nivelul Uniunii Europene.

În acest context, este foarte important ca Transgaz să implementeze într-un timp foarte scurt proiectele descrise în cele ce urmează, pentru a conecta piețele central europene la aceste resurse și a se redefini ca un important operator de transport gaze naturale.

Poziția geostrategică și resursele de energie primară pot ajuta România să devină un jucător semnificativ în regiune, însă doar în condițiile în care va ține pasul cu progresul tehnologic și va reuși să atragă finanțările necesare.

În acest sens, prin proiectele propuse pentru dezvoltarea și modernizarea infrastructurii de transport gaze naturale, prin implementarea unor sisteme inteligente de control, automatizare, comunicații și management al rețelei, compania urmărește atât maximizarea eficienței energetice pe întreg lanțul de activități desfășurate precum și crearea unui sistem inteligent de transport gaze naturale, eficient, fiabil și flexibil.

Managementul rețelei, va putea fi îmbunătățit prin conceptul „Smart energy transmission system”, aplicabil și rețelelor inteligente de transport gaze naturale „Smart gas transmission systems” și care va gestiona problemele legate de siguranța și utilizarea instrumentelor inteligente în domeniul presiunii, debitelor, contorizării, inspecției interioare a conductelor, odorizare, protecție catodică, reacții anticipative, trasabilitate, toate generând creșterea flexibilității în operare a sistemului, îmbunătățind integritatea și siguranța în exploatare a acestuia și implicit creșterea eficienței energetice.

2.7.1. DEZVOLTAREA PE TERITORIUL ROMÂNIEI A SISTEMULUI NAȚIONAL DE TRANSPORT GAZE NATURALE PE CORIDORUL BULGARIA – ROMÂNIA – UNGARIA – AUSTRIA

În prezent, la nivel european se află în curs de implementare o serie de proiecte majore care să permită diversificarea surselor de alimentare cu gaze naturale a Europei prin transportul gazelor naturale extrase din perimetrele din Marea Caspică spre Europa Centrală:

amplificarea South Caucasus Pipeline;

construirea conductei Trans-Anatolian Pipeline (TANAP);

construirea conductei Trans Adriatic Pipeline (TAP);

construirea interconectorului Grecia – Bulgaria (IGB).

Prin implementarea acestor proiecte se creează posibilitatea transportului unor volume de gaze naturale din zona Mării Caspice până la granița de sud a României.

În aceste condiții se impune adaptarea Sistemului Național de Transport gaze naturale la noile perspective, prin extinderea capacităților de transport gaze naturale între punctele existente de interconectare ale sistemului românesc de transport gaze naturale cu cel al Bulgariei (la Giurgiu) și al Ungariei (la Nădlac).

În prezent punctele de intrare-ieșire în/din SNT, Giurgiu, respectiv Nădlac sunt legate printr-un sistem de conducte având o durată mare de funcționare, diametre ce nu depășesc 24" și presiuni de proiectare de maximum 40 bar.

Capacitățile de transport existente nu permit vehicularea unor volume semnificative de gaze naturale.

Proiectul "Dezvoltarea pe teritoriul României a Sistemului Național de Transport Gaze Naturale pe Coridorul Bulgaria – România – Ungaria – Austria" vizează dezvoltări ale capacităților de transport în sistem între interconectările dintre sistemul românesc de transport gaze naturale și sistemele similare ale Bulgariei și Ungariei, mai precis, constă în construirea unei conducte noi de transport gaze naturale care să realizeze legătura între Nodul Tehnologic Podișor și SMG Horia.

Acest proiect s-a impus ca necesitate în a doua parte a anului 2013 având la bază următoarele argumente:

deselectarea proiectului Nabucco ca și rută preferată pentru transportul gazelor naturale din regiunea Caspică înspre piețele central europene;

asigurarea unor capacități de transport adecvate între punctele de interconectare transfrontalieră RO-BG și RO-HU, în scopul creșterii gradului de interconectivitate la nivel european;

asigurarea unor capacități de transport pentru valorificarea gazelor naturale din Marea Neagră pe piețele central-europene.

Conform planului de dezvoltare avut în vedere de Transgaz proiectul are drept rezultat asigurarea posibilității fizice de curgere bidirecțională permanentă între interconectările cu Bulgaria și cu Ungaria și constă în realizarea următoarelor obiective:

conductă Podișor-Corbu 32” x 55 bar x 81 km;

conductă Băcia-Hațeg-Jupa- Recaș 32” x 55 bar x 167 km;

trei stații de comprimare gaze (SC Corbu, SC Hațeg I și SC Horia I) cu o putere totală instalată de aproximativ Pinst = 49,5 MW;

conductă Corbu – Hurezani – Hațeg 32” x 55 bar x 250 km;

conductă Recaș–Horia 32” x 55 bar x 47 km;

amplificare stație de măsurare Horia.

În consecință, proiectul nu a fost prevăzut în TYNDP-ul european pentru perioada 2013 – 2022, dar cu toate acestea, Comisia Europeană a decis în ultimul moment includerea sa pe lista proiectelor de interes comun pentru a acorda o alternativă de diversificare a surselor de aprovizionare statelor membre afectate de deselectarea proiectului Nabucco:

Proiect PCI: 7.1.5;

Proiect propus pentru următoarea listă PCI cu nr: TRA-N-358;

Coridor prioritar: Coridorul Sudic de gaze (Southen Gas Corridor).

În concluzie, proiectul este un proiect PCI și va fi de asemenea inclus în ediția nouă a TYNDP aflată în plin proces de elaborare precum și în următoarea listă PCI care va fi adoptată de Comisia Europeană în anul 2015.

La finalizarea proiectului va putea fi asigurată o capacitate de transport gaze naturale spre Ungaria de 4.4 mld.mc/an, respectiv de 1.5 mld.mc/an spre Bulgaria.

Tabel 2.9. Calendarul de dezvoltare al proiectului.

Termen de finalizare: 2019.

Valoarea totală a investiției rezultată din studiile efectuate de Transgaz este estimată la suma de 560 milioane Euro.

Tabel 2.10. Defalcarea costurilor.

Având în vedere statutul de proiect de interes comun, Transgaz intenționează atragerea de finanțare nerambursabilă prin programul Connecting Europe Facility.

În acest sens a fost depusă o aplicație în cadrul primei sesiuni de depunere a cererilor de finanțare în vederea obținerii unui grant pentru studiile de proiectare ale celor trei stații de comprimare incluse în proiect. Valoarea estimată a acestor studii este de aprox. 3 mil Euro, valoarea grantului putând să ajungă la 50% din această sumă.

În continuare se va încerca atragerea de fonduri CEF nerambursabile și pentru lucrări, în cursul sesiunii de depunere a aplicațiilor ce se va derula în 2015. În acest scop se analizează de asemenea, posibilitatea alocării transfrontaliere a costurilor, în conformitate cu prevederile Regulamentului (UE) nr. 347/2013.

2.7.2. DEZVOLTAREA PE TERITORIUL ROMÂNIEI A CORIDORULUI SUDIC DE TRANSPORT PENTRU PRELUAREA GAZELOR NATURALE DE LA ȚĂRMUL MĂRII NEGRE

În contextul în care Europa devine tot mai dependentă de importuri de gaze naturale, accesul la noi surse devine o necesitate imperioasă.

Studiile și evaluările realizate până în prezent au evidențiat zăcăminte de gaze naturale semnificative în Marea Neagră.

În aceste condiții dezvoltarea pe teritoriul României a unei infrastructuri de transport gaze naturale de la țărmul Mării Negre până la granița România-Ungaria reprezintă una din prioritățile majore ale TRANSGAZ.

Proiectul a devenit o prioritate pentru Transgaz, în a doua jumătate a anului 2013, ca urmare a necesității asigurării unor capacități adecvate de transport pentru valorificarea gazelor naturale din Marea Neagră pe piețele central europene.

Tabel 2.11. Calendarul estimativ de dezvoltare al proiectului.

Termen de finalizare: 2019 – acesta depinzând de graficele de realizare a proiectelor offshore din amonte.

Valoarea estimată a investiției se ridică la suma de 262,4 milioane Euro.

Este deci un proiect nou care nu a fost inclus în TYNDP 2013-2022 (document elaborat în 2012) și vizează construirea unei conducte de transport de la țărmul Mării Negre până la nodul tehnologic Podișor (jud. Giurgiu) care să facă legătura între gazele offshore disponibile la țărmul Mării Negre și coridorul BULGARIA – ROMÂNIA – UNGARIA – AUSTRIA.

Proiectul va fi inclus în ediția 2015 – 2024 a TYNDP (aflată în curs de elaborare) și va fi de asemenea propus pentru includerea în cea de-a doua listă a proiectelor de interes comun la nivel european.

proiect propus pentru următoarea listă PCI cu nr: TRA-N-362;

coridor prioritar: Coridorul Sudic de gaz (Southen Gas Corridor).

Conducta Tuzla – Podișor în lungime de aproximativ 285 km, va fi proiectată la o presiune maximă de 55 bar și va fi telescopică cu diametre de 48” (Dn 1200) și 40” (Dn 1000).

Importanța proiectului la nivelul Uniunii Europene constă în posibilitatea dirijării gazelor naturale offshore spre Bulgaria și Ungaria prin interconectările existente Giurgiu – Ruse (cu Bulgaria) și Nădlac – Szeged (cu Ungaria).

În eventualitatea în care, proiectul va fi inclus în următoarea listă a proiectelor PCI ce va fi adoptată în toamna anului viitor, Transgaz va depune o cerere de investiție în vederea accesării unui grant CEF pentru lucrări.

2.7.3. PROIECT PRIVIND INTERCONECTAREA SISTEMULUI NAȚIONAL DE TRANSPORT CU CONDUCTELE DE TRANSPORT INTERNAȚIONAL AL GAZELOR NATURALE

Acest proiect este deosebit de important deoarece:

Implementarea proiectului conduce la eliminarea principalelor cauze care au generat demararea de către Comisia Europeană a procedurii de infringement împotriva României, atât pentru încălcarea regulamentului (CE) nr. 715/2009 (printre altele, prin nepunerea la dispoziția pieței a capacității maxime a conductelor de tranzit) cât și pentru nerespectarea regulamentului (EU) nr. 994/2010 (neasigurarea curgerii bidirecționale permanente în punctele de interconectare transfrontalieră);

Contractele de transport aferente capacității totale a firelor I și ÎI de transport internațional al gazelor naturale expiră la 31 dec 2016, respectiv 31 dec 2015, iar în vederea punerii la dispoziția pieței a acestor capacități de transport, prin crearea legăturii între aceste două conducte și sistemul național de transport se asigură accesul mai multor shipperi de pe piața românească și regională;

Proiectul devine necesar și în contextul preluării în sistemul românesc de transport a gazelor naturale recent descoperite în Marea Neagră, pentru valorificarea acestora pe piața românească și pe piețele regionale.

În consecință Transgaz are un interes deosebit în implementarea acestui proiect din următoarele considerente:

pentru a elimina posibilitatea impunerii de către Comisia Europeană a unor penalități financiare extrem de costisitoare;

pentru a-și asigura venituri cât mai substanțiale prin valorificarea acestor capacități, după ce contractele de tip take or pay expiră.

Proiectul fost conceput inițial strict pentru situații de urgență în care fluxurile de gaze naturale dinspre Ucraina sunt diminuate în mod semnificativ sau chiar întrerupte. Pentru situații de asemenea natură, prin investițiile prevăzute, se oferea posibilitatea transportului unor fluxuri de gaze fie dinspre sistemul românesc de transport înspre Bulgaria, fie în sens invers.

Având în vedere cerințele de natură reglementativă și comercială s-a impus necesitatea unei abordări diferite a proiectului, astfel încât, prin implementarea să, acesta să poată asigura fluxuri bi-direcționale între SNT și firul 1 de tranzit în condiții normale de funcționare.

În acest sens soluția tehnică a fost reconsiderată. Prezentăm în cele ce urmează descrierea noii soluții tehnice.

Descrierea proiectului

Proiectul va consta în următoarele:

modernizarea și amplificarea stației de comprimare Siliștea;

modernizarea și amplificarea stației de comprimare Onești;

modificări în interiorul stației de măsurare Isaccea;

reabilitarea tronsoanelor de conductă Cosmești – Onești (66,2 km) și Siliștea – Șendreni (11,3 km).

În prezent Transgaz a demarat studiul de pre-fezabilitate, finalizarea lucrărilor de execuție fiind preconizată în anul 2018.

Termen de finalizare: 2018

Valoarea estimată a investiției se ridică la suma de 65 milioane EURO.

Tabel 2.12. Defalcarea costurilor.

Proiectul face parte din proiectul "Dezvoltarea pe teritoriul României a Coridorului Central de transport pentru preluarea gazelor naturale de la țărmul Mării Negre " și este inclus pe actuala listă a proiectelor de interes comun.

Menționăm faptul că acest proiect care este inclus în ediția 2013 – 2023 a TYNDP și face parte din prima listă de proiecte de interes comun la nivelul Uniunii Europene:

proiect PCI: 6.15;

proiect propus pentru următoarea listă PCI cu nr: TRA-N-139;

coridor prioritar: NSI EAST.

Având în vedere modificările aduse soluției tehnice s-a solicitat acceptul Comisiei Europene pentru actualizarea fișei tehnice a proiectului.

În ceea ce privește finanțarea, Transgaz intenționează accesarea de granturi CEF în cursul sesiunii de depunere a aplicațiilor din anul 2015.

2.7.4. PROIECT PRIVIND DEZVOLTĂRI ALE SNT ÎN ZONA DE NORD – EST A ROMÂNIEI ÎN SCOPUL ÎMBUNĂTĂȚIRII APROVIZIONĂRII CU GAZE NATURALE A ZONEI PRECUM ȘI A ASIGURĂRII CAPACITĂȚILOR DE TRANSPORT SPRE REPUBLICA MOLDOVA

Având în vedere necesitatea îmbunătățirii alimentării cu gaze naturale a regiunii de nord-est a României și ținând seama de perspectiva oferită de noua conductă de interconectare dintre România și Republica Moldova de a oferi capacități de transport spre Republica Moldova, sunt necesare o serie de dezvoltări în sistemul românesc de transport gaze naturale astfel încât să poată fi asigurați parametrii tehnici adecvați cerințelor de mai sus.

În scopul eficientizării atât a procesului de implementare cât și al obținerii de finanțări în cadrul programelor puse la dispoziție din fonduri europene de dezvoltare regională, proiectul a fost împărțit în două sub-proiecte.

Etapa I – Conductă de transport gaze naturale Gherăești – Lețcani

Această conductă are ca scop asigurarea gazelor naturale pentru zona de consum Iași – Botoșani. La dimensionarea conductei (50 bar și 60 km) s-a avut în vedere și transportul unor volume de gaze pe direcția Ungheni (Republica Moldova).

Tabel 2.13. Calendarul estimativ de dezvoltare al proiectului.

Valoarea estimată a etapei I este de 33 milioane Euro.

Etapa II – Dezvoltarea capacității de transport a SNT în vederea asigurării fluxului de gaze naturale pe direcția România – Republica Moldova

Descrierea proiectului:

construirea a 2 (două) Stații de Comprimare (Onești, Gherăiești);

construirea conductei de transport gaze naturale Onești – Gherăești, în lungime de 103 Km.

Tabel 2.14. Calendarul estimativ de dezvoltare al proiectului.

Tabel 2.15. Defalcarea costurilor.

Termen de finalizarea a proiectului: 2017

Valoarea totală estimată a investiției este de 110 milioane Euro.

Prin realizarea acestui proiect, va putea fi asigurată o capacitate de transport de 1.5 mld.mc/an în punctul de interconectare dintre sistemele de transport ale României și Republicii Moldova.

Menționăm faptul că proiectul este de interes național și a fost inclus în ediția 2015 – 2024 a TYNDP.

În ceea ce privește finanțarea ne exprimăm rezerva cu privire la potențiala includere a proiectului pe lista următoare a proiectelor de interes comun, din cauza faptului că proiectul nu aduce beneficii cel puțin pentru două state membre ale Uniunii Europene.

În consecință, se intenționează depunerea unor aplicații pentru obținerea cofinanțării din Fonduri Europene pentru Dezvoltare Regională.

2.7.5. DEZVOLTAREA PE TERITORIUL ROMÂNIEI A CORIDORULUI CENTRAL DE TRANSPORT PENTRU PRELUAREA GAZELOR NATURALE DE LA ȚĂRMUL MĂRII NEGRE

În funcție de volumele de gaze naturale disponibile la țărmul Mării Negre, pe termen lung se are în vedere dezvoltarea capacității de transport pe culoarul central Isaccea – Șendreni – Onești – Coroi – Hațeg – Horia.

Dezvoltarea acestui culoar de transport gaze naturale presupune următoarele:

reabilitarea unor conducte existente ce aparțin SNT;

înlocuirea unor conducte existente ce aparțin SNT sau conducte noi instalate în paralel cu conductele existente;

dezvoltarea a 4 sau 5 stații noi de comprimare cu o putere totală instalată de aprox. 66 – 82,5MW;

SC Onești, amplasată în județul Bacău, în apropierea actualei stație de comprimare;

SC Coroi, amplasată în județul Mureș, în apropierea Nodului Tehnologic Coroi;

SC Hațeg II, amplasată în județul Hunedoara, în apropierea Nodului Tehnologic Hațeg;

SC Horia II, amplasată în județul Arad, în apropierea Stației de Măsurare Gaze Horia;

SC Bățani, amplasată în județul Covasna (opțional).

În prezent Transgaz a demarat un studiu de prefezabilitate privind dezvoltarea Coridorului Central de transport gaze naturale, iar în vederea optimizării și eficientizării atât a procesului de implementare cât și a posibilităților de atragere a unor co-finanțări nerambursabile, Coridorul Central a fost împărțit în trei proiecte prin a căror implementare urmând a se atinge obiectivele stabilite pentru realizarea acestui culoar de transport gaze naturale.

Cele trei proiecte sunt:

1. Interconectarea sistemului național de transport cu sistemul de transport internațional și asigurarea curgerii reversibile la Isaccea (proiectul 7.3 din acest Plan de dezvoltare pe 10 ani al sistemului național de transport gaze naturale).

Proiect PCI: 6.15;

Proiect propus pentru următoarea listă PCI cu nr: TRA-N-139;

Coridor prioritar: NSI EAST.

2. Asigurarea curgerii reversibile pe interconectarea România – Ungaria:

Proiect PCI: 6.14;

Proiect propus pentru următoarea listă PCI cu nr: TRA-N-126;

Coridor prioritar: NSI EAST.

Proiectul va consta în următoarele:

Conductă nouă de transport gaze naturale Băcia – Hațeg – Horia în lungime de aproximativ 220 km;

Două stații noi de comprimare gaze naturale amplasate de-a lungul traseului.

3. Dezvoltarea SNT între Onești și Băcia:

Proiect propus pentru următoarea listă PCI cu nr: TRA-N-384.

Coridor prioritar: NSI EAST

Proiectul va consta în următoarele:

Reabilitarea unor tronsoane de conductă;

Înlocuirea unor conducte existente cu conducte noi cu diametru și presiune de operare mai mare;

Una sau două stații noi de comprimare gaze naturale.

Termen de finalizare: 2023

Valoarea estimată a investiției se ridică la suma de 544 milioane Euro.

Subliniem încă odată faptul că, realizarea acestui coridor depinde în continuare de evoluția cererii de capacitate, respectiv de rezultatele proceselor de explorare a zăcămintelor de gaze naturale din Marea Neagră sau din alte perimetre on-shore, o decizie finală de investiție putând fi luată doar în momentul în care cererea de capacități suplimentare este confirmată prin acorduri și contracte de rezervare.

Prezentăm în cele ce urmează o sinteză acosturilor și beneficiilor proiectelor prezentate:

Tabel 2.16. Balanța costuri –beneficii pentru Proiectele Majore.

2.7.6. BENEFICIILE PROIECTELOR

Prin asigurarea legăturii între surse diferite de aprovizionare cu gaze naturale și piața europeană, proiectele investiționale menționate contribuie la realizarea dezideratelor Uniunii Europene, principalele beneficii ale realizării acestora putând fi sintetizate astfel:

integrarea pieței de gaze și interoperabilitatea sistemelor de transport gaze din regiune;

convergența prețului gazelor în regiune;

eliminarea congestiei în transportul gazelor naturale pe direcția Bulgaria – România – Ungaria;

Tabel 2.17. Planificare Proiecte Majore pentru perioada 2014-2023.

* Valoarea de 35,5 milioane euro reprezintă investiții comune pentru proiectele 3 și 5 .

creșterea flexibilității sistemului european de transport gaze prin realizarea de intreconectări în flux bidirecțional;

prin interconectarea coridorului BULGARIA – ROMÂNIA – UNGARIA – AUSTRIA cu Marea Neagră se va deschide practic accesul Uniunii Europene spre o nouă sursă de gaze naturale;

creșterea concurenței pe piața europeană de gaze prin diversificarea surselor, a traseelor de transport și a companiilor active în această regiune;

creșterea securității aprovizionării cu gaze naturale;

reducerea gradului de dependență de importul de gaze naturale din Rusia;

impulsionarea dezvoltării de energie regenerabilă în regiune (în mod special energie eoliană și solară) având în vedere posibilitatea utilizării gazelor naturale ca variantă de rezervă pentru energiile regenerabile, fapt care conduce la creșterea semnificativă a gradului de sustenabilitate a proiectelor propuse.

2.8. COMPARAȚIE TYNDP ENTSOG 2013 – 2022 CU PLANUL DE DEZVOLTARE AL SISTEMULUI NAȚIONAL DE TRANSPORT GAZE NATURALE 2014 – 2023

Planul de dezvoltare al rețelei europene de transport gaze naturale TYNDP 2013 – 2022 cuprinde următoarele proiecte prioritare ale operatorului național de transport gaze naturale TRANSGAZ:

Interconectare România – Bulgaria;

Integrarea sistemului național de transport gaze naturale cu conductele de transport internațional gaze naturale – reverse flow Isaccea;

Reverse flow Negru Voda;

Reverse flow pe interconectarea România – Ungaria;

Proiectul AGRI (Secțiunea Românească – Conducta Est – Vest).

TYNDP 2013 -2022 este rezultatul unui proces început în primăvara anului 2012 și derulat în mare parte în anul 2012, din aceste considerente nu cuprinde Proiectele majore din Planul de Dezvoltare al Sistemului Național de Transport Gaze Naturale 2014 – 2023.

Unele proiecte din TYNDP 2013 – 2022 au fost redefinite în proiectele majore din Planul de Dezvoltare al Sistemului Național de Transport Gaze Naturale 2014 -2023, iar cele care se vor încheia anul acesta au fost cuprinse în Programul de Modernizare și Dezvoltare al SNT pentru anul 2014.

Pentru a răspunde cerințelor Uniunii Europene privind garantarea securității eneregtice ca urmare a evidențierii unor rezerve semnificative de gaze naturale în bazinul Mării Negre și a perspectivei pe termen lung privind gazele de șist, Transgaz a cuprins în Planul de dezvoltare al Sistemului Național de Transport Gaze Naturale 2014 -2023 o amplă strategie de redefinire a rutelor interne de transport gaze naturale în concordanță cu remodelarea fluxurilor de gaze naturale ce se conturează pe termen mediu și lung la nivel național și internațional.

Astfel proiectele propuse în Planul de Dezvoltare al Sistemului Național de Transport Gaze Naturale 2014 – 2023 sunt:

Dezvoltarea pe teritoriul României a Sistemului Național de Transport Gaze Naturale pe Coridorul Bulgaria – România – Ungaria – Austria;

Dezvoltarea pe teritoriul României a Coridorului Sudic de Transport pentru preluarea gazelor naturale de la țărmul Mării Negre;

Tabel 2.18. Programul de Modernizare și Dezvoltare al SNT pentru anul 2014.

Proiect privind interconectarea sistemului național de transport cu conductele de transport internațional al gazelor naturale;

Proiect privind dezvoltări ale SNT în zona de Nord –Est a României în scopul îmbunătățirii aprovizionării cu gaze naturale a zonei precum și a asigurării capacităților de transport spre Republica Moldova;

Dezvoltarea pe teritoriul României a Coridorului Central de transport pentru preluarea gazelor naturale de la țărmul Mării Negre.

Deoarece această definire a Proiectelor majore ale SNTGN Transgaz SA a apărut ulterior publicării TYNDP 2013 – 2022, compania a făcut toate demersurile necesare pentru a fi incluse în următoarea ediție a TYNDP la nivelul Uniunii Europene, a cărui elaborare a început în această vară.

2.9. MODALITĂȚI DE FINANȚARE

Orice organizație este obligată să se adapteze mediului în care funcționează, menținându-și în același timp coeziunea internă și reducând la minimum incertitudinea care caracterizează transformările mediului intern și extern. Pentru ca în urma eforturilor de adaptare, organizația să își păstreze identitatea, dezvoltarea sa trebuie planificată cu cât mai mare atenție, iar acest plan trebuie revizuit periodic.

Momentul în care se ia decizia de a se realiza o investiție, indiferent de natură și amploarea ei, este unul de mare importanță în viața organizației, este una dintre deciziile manageriale cele mai încărcate, e răspundere, deoarece investițiile vizează obiectivele strategice ale companiei pe termen lung, dezvoltarea durabilă a acesteia.

În ceea ce privește modalitățile de finanțare avute în considerare pentru realizarea proiectelor majore de dezvoltare a Sistemului Național de Transport gaze naturale în perioada 2014 – 2023, acestea sunt constituite din:

surse proprii;

surse atrase.

Valoarea Planului de dezvoltare al SNT în perioada 2014-2023, estimată la 1,5 miliarde euro, va fi acoperită în procent de 35% din surse proprii, ceea ce înseamnă aprox. 525 milioane euro iar 65%, respectiv 975 milioane euro va fi acoperită din surse atrase.

Sursele proprii vor fi constituite în principal din amortismente și profit net repartizat pentru investiții.

Sursele atrase vor fi constituite din sume reprezentând asistență financiară nerambursabilă, fonduri împrumutate de la instituții financiar-bancare, emisiuni de obligațiuni.

Din proiectele majore prezentate în Planul de dezvoltare al Sistemului Național de Transport gaze naturale, proiectul "Dezvoltarea pe teritoriul României a Sistemului Național de Transport Gaze Naturale pe Coridorul Bulgaria – România – Ungaria – Austria" descris în capitolul 7.1, estimat la 560 milioane euro, este cuprins în lista Proiectelor de Interes Comun (PCI) și avut în vedere pentru potențială finanțare prin aplicarea la programul de finanțare Connecting Europe Facility 2014-2020.

Proiectul privind dezvoltări ale SNT în zona de Nord–Est a României în scopul îmbunătățirii aprovizionării cu gaze naturale a zonei precum și a asigurării capacităților de transport spre Republica Moldova, descris în cap.7.4 și estimat la o valoare de 110 milioane euro este propus de Transgaz pentru finanțare prin fonduri europene din exercițiul financiar 2014-2020.

SNTGN Transgaz SA se preocupă prin eforturi susținute pentru obținerea de asistență financiară nerambursabilă în vederea finanțării celorlalte proiecte de investiții cu impact asupra modernizării, retehnologizării și dezvoltării infrastructurii SNT.

Prin considerarea surselor proprii și surselor atrase ca modalități de finanțare pentru proiectele propuse de Transgaz pentru dezvoltarea SNT în perioada 2014-2023, astfel cum acestea sunt prezentate în capitolele 7.1 – 7.5 s-a urmărit obținerea unui mix de finanțare care să asigure cel mai redus cost în finanțarea programului de dezvoltare.

2.10. SISTEMUL DE COMANDĂ ȘI ACHIZIȚIE DATE – SCADA

O direcție importantă în ceea ce privește îmbunătățirea calității execuției și eficienței activității operaționale a SNTGN Transgaz SĂ Mediaș o reprezintă implementarea Sistemului de comandă și achiziție date (SCADA), care constituie o obligație legală, prevăzută în Art. 130, pct. c. din Legea energiei electrice și gazelor naturale nr. 123/2012.

În calitate de operator tehnic al SNT, societății îi revine obligația de a crește siguranța derulării livrărilor de gaze naturale. În acest sens, SNTGN Transgaz SA a inițiat procedura de implementare, întreținere și dezvoltare a unui sistem de monitorizare, comandă și achiziție de date tip SCADA.

Finalizarea implementării SCADA (realizarea etapei a III a- etapa finală) este extrem de importantă dat fiind faptul că acest sistem informatic va permite:

asigurarea transmiterii, în timp real, a datelor tehnologice (presiune, debit, temperatură, calitate gaze, putere calorifică) la dispeceratul național;

îmbunătățirea capacității TRANSGAZ de a controla și reacționa rapid și eficient la orice risc potențial de întrerupere a activității contribuind la creșterea siguranței operării sistemului național de transport gaze naturale;

asigurarea condițiilor necesare oferirii serviciilor de transport gaze naturale pe termen scurt în punctele de intrare/ieșire în/din sistemul național de transport și derulării contractelor aferente acestui tip de servicii, conform cerințelor Regulamentului (CE) nr. 715/2009.

Prin sistemul SCADA vor fi conectate, din punct de vedere transmitere date/comenzi din/în sistemul național de transport gaze naturale (SNT), următoarele locații fizice:

Dispeceratul Național Mediaș;

Dispeceratul de gaze naturale București;

9 dispecerate ale Exploatărilor Teritoriale;

948 de stații de reglare-măsurare (SRM-uri) – puncte de ieșire din SNT;

106 robinete de linie – situate pe traseul conductelor de transport gaze naturale;

39 de noduri tehnologice;

5 stații de comprimare;

6 stații de tranzit internațional de gaze (2 locații fizice);

2 stații de import gaze – puncte de intrare în SNT.

Valoarea totală a proiectului este de 35.911.221,66 Euro, fără TVA și este derulat cu finanțare nerambursabilă, în proporție de 56,105% din valoarea totală eligibilă, prin Programul Operațional Sectorial „Creșterea Competitivității Economice” – contract de finanțare nr. 5T din 03.07.2012, cod SMIS 37763.

Conform contractului, proiectul SCADĂ urmează a fi implementat în trei Etape, din care 2 Etape au fost încheiate, iar finalizarea etapei a treia și imlicit a proiectului va avea loc la data de 30.04.2015.

2.11. CONCLUZII

România aspiră să devină un pol energetic în estul Europei, un pol nodal în rețelele regionale de transport energie precum și un furnizor de energie.

Cele trei direcții majore în care România trebuie să lucreze și să se dezvolte pentru dobândirea acestui statut sunt prezentate în Pactul pentru Energie încheiat în luna mai 2013 și anume:

Interconectarea rețelelor de gaze naturale și electricitate și crearea infrastructurii fizice și instituționale necesare operării unei piețe lichide de energie;

Dezvoltarea de noi surse autohtone de gaze naturale și integrarea în piețele regionale de energie electrică;

Asumarea politicilor energetice europene, creșterea capacității de negociere în instituțiile UE și colaborarea cu alte state membre în susținerea obiectivelor strategice comune.

Sectorul energetic poate deveni un veritabil "motor de creștere economică". Prin resursele sale semnificative și prin oportunitățile oferite de poziționarea geografică, România își poate asigura un grad ridicat de securitate energetică și integrare regională.

Interconectarea transfrontalieră a rețelelor este astăzi, o prioritate în politica energetică a României.

Orice scenariu de dezvoltare a producției de gaze naturale sau de energie electrică, ori deimport din surse externe necesită o infrastructură adecvată de transport.

În acest sens și pentru a răspunde cerințelor politicii Uniunii Europene în domeniul energiei pentru perioada până în 2023, bazată pe trei obiective fundamentale: siguranță energetică, dezvoltare durabilă și competitivitate, SNTGN Transgaz SA Mediaș a prevăzut în planul de administrare pentru perioada 2013-2017, creșterea nivelului de adecvanță al rețelei de transport gaze naturale în vederea asigurării interoperabilității cu sistemele vecine, dezvoltarea, reabilitarea și modernizarea infrastructurii de transport gaze naturale, îmbunătățirea eficienței și interconectarea cu sistemele de transport gaze naturale din țările vecine.

Prin realizarea obiectivelor stabilite în Planul de dezvoltare pe 10 ani, 2014 – 2023, Transgaz dorește să devină un operator de transport gaze naturale pe piața internațională a gazelor naturale, cu un sistem național de transport modernizat, inteligent, integrat la nivel european și cu un sistem de management modern aliniat la standardele de performanță și reglementările legislative internaționale.

Pe fondul dependenței semnificative a pieței europene de energie de importul de resurse energetice din Rusia și Orientul Mijlociu, rolul rezervelor de gaze naturale recent descoperite în Marea Neagră este fără îndoială major pentru siguranța energetică a României, pentru consolidarea poziției României ca un jucător important în UE ca producător și exportator de energie, pentru includerea țării pe trasele majore de transport gaze naturale ale Europei și pentru creșterea bunăstării economice a țării în deceniile ce vin.

La orizontul anului 2023, cu interconexiunile necesare, România va avea mai multe opțiuni de import de gaze naturale: prin intermediul terminalelor regionale de gaz natural lichefiat (GNL) din Grecia, Croația și Polonia, piața românească va putea achiziționa gaze din Bazinul Levantin (Mediterană de Est); prin interconexiunea Bulgaria –România va putea fi importat gaz caspic din Coridorul Sudic de Gaz; tot prin Bulgaria ar putea fi importat suplimentar gaz rusesc, prin gazoductul South Stream.

Conștient de această responsabilitate, managementul companiei Transgaz se află astăzi în pragul demarării unuia dintre cele mai mari și importante programe de dezvoltare a infrastructurii de transport gaze naturale din România în ultimii 20 de ani, cu proiecte de investiții estimate la 1,51 miliarde euro, proiecte ce vor avea ca rezultat crearea unor noi culoare de transport esențiale nu numai pentru valorificarea atât pe piața autohtonă cât și pe piețele din regiune a resurselor de gaze naturale recent descoperite în Marea Neagră dar și pentru integrarea României pe marile trasee transfrontaliere ale Coridorului Sud-Est/Nord-Vest al Europei.

Capabilitatea companiei de a se transforma și de a fi pregătită în anii ce urmează să facă față cerințelor generate de resursele gazeifere ale României va fi una din cele mai mari provocări întâmpinată de o companie românească (nu numai de stat) în ultimele două decenii. Abilitatea companiei de a executa acest program de investiții, nu numai că va asigura valorificarea unor resurse economice esențiale pentru bunăstarea României în viitorul apropiat și îndepărtat dar va fi și un litmus test pentru a demonstra investitorilor străini abilitatea României de a crea condiții propice de dezvoltare și atragere a investițiilor străine.

3. NORMELE TEHNICE, TRASEELE ȘI PRESCRIPȚIILE NORMATE PRIVIND GAZODUCTELE

3.1. OBIECTUL ȘI DOMENIUL DE APLICARE

3.1.1. NORMELE TEHNICE

Prevederile NORMELOR TEHNICE au fost formulate pentru COTG a căror pc nu depășește 100 bar; pentru COTG cu pc > 100 bar, soluționarea anumitor aspecte, cum sunt, de exemplu, cele privind evaluarea securității tehnice, impune justificări și documentări suplimentare față de cele prevăzute în prezentele NORME TEHNICE.

Prevederile NORMELOR TEHNICE au fost formulate pentru COTG a căror temperatura de operare (TO) este situată între –30 oC și +60 oC.

Prevederile NORMELOR TEHNICE au fost formulate pentru COTG aparținând tuturor categoriilor de importanta funcțională (conducte magistrale de transport – CMT, conducte magistrale dedicate – CMD, conducte de interconectare – CI, racorduri de alimentare – RA etc.) și tuturor categoriilor și claselor de importantă a construcției.

NORMELE TEHNICE se referă și se aplică la următoarele componente ale COTG:

conductă, îngropata sau amplasată aerian, alcătuită din țevi, coturi, curbe, reducții,

teuri, cruci, flanșe etc. Din oțel îmbinate prin sudare și elementele sistemelor de protecție anticorozivă (pasivă și activă) a COTG;

robinetele/vanele, refulatoarele/descărcătoarele de presiune, separatoarele de lichide și sifoanele amplasate pe traseul COTG prin îmbinări sudate sau cu flanșe;

instalațiile de curățire și inspectare a COTG (gările pentru lansarea și primirea dispozitivelor de tip PIG);

traversările (subterane sau aeriene) de obstacole naturale sau edilitare (cursuri de ape, vai, căi ferate, șosele etc.).

3.2. STABILIREA TRASEULUI GAZODUCTELOR

3.2.1. CRITERIILE TEHNICE ȘI DE PROTECȚIE A MEDIULUI UTILIZATE LA SELECTAREA TRASEULUI GAZODUCTULUI

Alegerea corespunzătoare a traseului și elaborarea planului de amplasare pentru COTG reprezintă activități de importanță deosebită, ale căror rezultate influențează substanțial:

efectele pe care COTG le poate avea asupra securității populației și personalului de deservire și asupra prezervării mediului înconjurător;

performanțele tehnice și economice ale COTG (regimul de funcționare, siguranță în exploatare și cheltuielile de execuție, operare și mentenanța).

La alegerea traseului COTG trebuie utilizate cel puțin următoarele criterii:

numărul, mărimea și importanta zonelor și obiectivelor cu aglomerări umane importante (locuințe, birouri și hale de producție, spitale, școli sau grădinițe, spații culturale și de agrement, gări feroviare, autogări și aeroporturi etc.) și volumul estimat al cheltuielilor implicate de garantarea securității oamenilor de-a lungul traseului COTG;

numărul, mărimea și importanta zonelor și obiectivelor de pe traseul COTG care impun măsuri de protecție (în cursul execuției, operării, inspectării și mentenanței COTG) și volumul estimat al cheltuielilor implicate de protejarea acestora sau de devierea traseului COTG pentru evitarea/ocolirea lor; criteriul se va aplica, pe rând, zonelor și obiectivelor (existente sau care se vor dezvolta pe durata normală de utilizare a COTG):

protejate prin lege: monumentele naturii, ariile și zonele naturale protejate, siturile arheologice și monumentele istorice etc.;

din domeniul resurselor naturale: izvoarele, captările, rezervoarele și instalațiile de tratare și purificare a apei, pădurile și exploatațiile forestiere, exploatațiile miniere subterane sau la suprafață etc.;

numărul, mărimea și importanta zonelor și obiectivelor de pe traseul COTG în care se desfășoară frecvent activități importante sau speciale, care pot conduce la interferențe nedorite cu COTG (deformarea, perforarea sau ruperea COTG) și volumul estimat al cheltuielilor implicate de devierea traseului COTG pentru evitarea/ocolirea lor; se vor considera la aplicarea criteriului: exploatațiile și fermele agricole, șantierele de construcții civile și/sau industriale, unitățile și terenurile de antrenament sau poligoanele militare, instalațiile miniere sau de foraj etc.;

extinderea și ponderea zonelor de pe traseul COTG cu condiții naturale care impun condiții tehnice speciale privind execuția, operarea, inspectarea și mentenanța COTG și volumul estimat al cheltuielilor implicate de satisfacerea acestor condiții sau de devierea traseului COTG pentru evitarea/ocolirea lor; criteriul se va aplica, pe rând, la:

obstacolele naturale și zonele cu relief accidentat: stânci, povârnișuri sau râpe etc.;

obstacolele reprezentate de componentele sistemului hidrografic: cursuri de ape, cascade, canale de irigații, iazuri și lacuri etc.;

zonele cu risc ridicat de: inundații, alunecări de teren, mișcări seismice;

zonele cu sol coroziv (mlăștinos, contaminat cu produse petroliere, chimice sau radioactive etc.), cu sol instabil sau cu frecvență mare a ciclurilor îngheț – dezgheț (care impun lucrări de lestare sau ancorare a COTG sau de consolidare a terenului).

numărul și extinderea zonelor sau obstacolelor care trebuie traversate (suprateran sau subteran) de către COTG și volumul estimat al cheltuielilor aferente realizării, utilizării, inspectării și mentenanței traversărilor sau implicate de devierea traseului COTG pentru că

traversările să nu mai fie necesare; se vor considera la aplicarea criteriului traversările de: cursuri de ape, vai, lacuri, canale de irigații, șosele și căi ferate, linii electrice etc.;

extinderea zonelor pe care traseul COTG este paralel cu traseul altor conducte, linii electrice, șosele sau căi ferate etc. și volumul cheltuielilor implicate de astfel de paralelisme;

categoria de folosință a terenului de pe traseul COTG, situarea în intravilan sau extravilan a acestui teren, numărul proprietarilor de teren afectați de traseu și volumul estimat al cheltuielilor aferente obținerii acordului proprietarilor și ocupării temporare sau definitive a terenului pe care se amplasează COTG;

lungimea traseului COTG și diferența maximă de nivel pe traseul acesteia;

căile de acces disponibile pe traseul COTG, amploarea lucrărilor de construire sau extindere a unor cai de acces pentru execuția, operarea, inspectarea și mentenanța COTG și volumul estimat al cheltuielilor implicate de asigurarea cailor de acces la COTG pe durata normală de utilizare a acesteia.

posibilitățile de asigurare a utilităților (apa, alimentarea cu curent electric, telecomunicații etc.) necesare pentru execuția, operarea, inspectarea și mentenanța COTG și volumul estimat al cheltuielilor aferente asigurării acestor utilități.

3.2.2. STABILIREA TRASEULUI GAZODUCTULUI

Stabilirea traseului COTG presupune parcurgerea următoarelor trei etape, diferențiate după conținutul activităților și nivelul de detaliere asigurat:

etapa stabilirii coridorului de amplasare și a traseului de referință ale COTG;

etapa definitivării traseului COTG, ținând seama de acordurile proprietarilor de teren și de constrângerile impuse de autorități;

etapa proiectării în detaliu a traseului COTG.

Pentru soluționarea corespunzătoare a problemei alegerii traseului COTG se recomanda ca în toate etapele să se efectueze consultări cu mediul extern, prin aceasta înțelegând:

reprezentanții organizațiilor și organismelor (locale, regionale sau naționale) cu atribuții

legale în domeniul cadastrului, administrării și sistematizării teritoriului, protecției mediului, administrării sistemului hidrografic, administrării sistemelor de transport feroviar și auto din zonele situate pe traseul COTG;

conducerile societăților comerciale și/sau instituțiilor de învățământ, de sănătate sau din domeniul socio-cultural situate în vecinătatea COTG;

reprezentanții locuitorilor din zonele vecine COTG și/sau proprietarilor de imobile de locuit amplasate în vecinătatea COTG;

persoanele fizice sau juridice care sunt proprietarii legali ai terenului care urmează a fi afectat de realizarea COTG.

Consultările cu mediul extern au următoarele scopuri:

obținerea hărților, planșelor și planurilor cadastrale privind terenul pe care urmează a fi amplasată COTG, precum și consultarea documentelor de atestare oficială a categoriei de folosință, a situării în intravilan sau în extravilan și a proprietarilor acestui teren;

înregistrarea tuturor aspectelor privind impactul realizării COTG asupra populației, activităților umane și mediului înconjurător;

consemnarea cerințelor privind măsurile de atenuare a impactului existenței COTG asupra oamenilor și mediului înconjurător, considerarea acestora la elaborarea PT și crearea în acest fel a premizelor obținerii documentelor de avizare, acceptare, aprobare sau autorizare a construirii, punerii în funcțiune și operării COTG.

Realizarea COTG noi, efectuarea lucrărilor de intervenții la COTG existente, precum și operarea și mentenanța tuturor COTG presupune asigurarea exercitării, în condiții legale, a tuturor drepturilor prevăzute de lege asupra terenurilor și altor bunuri proprietate publică sau proprietate privată a persoanelor fizice sau juridice, precum și asupra activităților desfășurate de persoane fizice sau juridice în vecinătatea traseului COTG.

3.3. DIVIZAREA ȘI ÎNCADRAREA ÎN CLASE DE LOCAȚIE A TRASEULUI GAZODUCTULUI

Considerarea la proiectare a particularităților zonei în care este amplasată fiecare porțiune a unei COTG impune divizarea și încadrarea în clase de locație a traseului COTG, clasa de locație reprezentând categoria de încadrare (convențională) a ariei geografice de amplasare a unei COTG sau unei porțiuni a acesteia, care se stabilește ținând seama de o serie de criterii specificate privind numărul și apropierea clădirilor sau obiectivelor destinate activităților umane, numărul persoanelor care se afla frecvent în acestea, mărimea și importanța lor socio – economică și care se ia în considerare la prescrierea condițiilor de proiectare, execuție, probare, punere în funcțiune, operare și mentenanța a COTG.

Criteriile pentru încadrarea în clase de locație a COTG sunt cele prezentate în tabelul 3.1.

La divizarea și încadrarea în clase de locație a traseului COTG se vor avea în vedere și următoarele prescripții, complementare criteriilor din tabelul 3.1:

marginile/limitele unității de clasa de locație sunt perpendiculare pe axă longitudinală a COTG;

divizarea în unități de clasa de locație a traseului unei COTG se va face astfel încât să rezulte unitățile de clasa de locație cu numărul cel mai mare posibil de clădiri și/sau cu cea mai mare densitate a populației;

fragmentele de unități de clasa de locație care rezultă la divizarea în unități de clasă de locație a traseului unei COTG se considera că unități de clasa de locație întregi (cu lungimea de 1,6 km);

la stabilirea clasei de locație se va considera că fiecare unitate de locuit dintr-o clădire cu mai multe unități de locuit reprezintă o clădire locuită separată;

dacă este necesară stabilirea densității populației dintr-o unitate de clasa de locație Dp se vor utiliza informațiile primite de la administrațiile publice locale, rezultatele oficiale ale recensământurilor recente, informațiile din documentele oficiale ale Institutului Național de Statistică sau ale Direcțiilor Județene de Statistică, datele obținute prin investigații directe etc.; în lipsa acestora se poate face o estimare a populației considerând că în fiecare unitate de locuit sunt 3…4 persoane;

dacă zona corespunzătoare unei unități de clasa de locație urmează a fi dezvoltată cu certitudine în viitor (în conformitate cu planurile de urbanism și amenajare a teritoriului pentru zona respectivă), prin construirea de clădiri de locuit sau cu destinație industrială, socială sau culturală și sporirea densității populației, la alocarea clase de locație se vor considera aceste dezvoltări;

pe traseul COTG trebuie demarcate unitățile de clasa de locație nedezvoltate (cărora li se va aloca clasa de locație 1A), o astfel de unitate fiind definită prin îndeplinirea simultană a următoarelor condiții:

are lungimea de cel puțin 400 m (fără limită superioară);

nu conține clădiri de locuit, alte construcții destinate activităților umane, locuri de utilitate publică, instalații industriale sau agricole;

dezvoltarea ei în viitor este improbabilă.

porțiunile din traseul unei COTG situate de o parte și de alta ale unei unități de clasa de locație nedezvoltată se vor considera separat la încadrarea în clase de locație ;

unitatea de clasa de locație care îndeplinește condițiile de încadrare în clasa 1B sau în clasa 2, dar conține o clădire greu de evacuat în caz de urgență (spital, maternitate, grădiniță, azil de bătrâni etc.), se va încadra în clasa de locație 3;

dacă două unități de clasa de locație vecine sunt încadrate în clase de locație diferite, limita zonei cu clasa de locație mai mare se va deplasa în interiorul zonei cu clasa de locație mai mică (v. exemplul din Anexa 8) și se va poziționa la cel puțin 200 m față de:

cea mai apropiată clădire din unitatea de clasa de locație cu clasa de locație mai mare, dacă aceasta este clasa 2 sau clasa 3;

cea mai apropiată clădire cu 4 sau mai multe etaje din unitatea de clasa de locație cu clasa de locație mai mare, dacă aceasta este clasa 4.

3.4. CULOARUL DE LUCRU LA CONSTRUIREA GAZODUCTULUI

Activitățile de execuție a COTG se organizează pe un culoar de lucru demarcat de-a lungul traseului și având dimensiunile și poziția precizate în PT și în documentația de execuție ale COTG.

Terenul corespunzător culoarului de lucru se preda liber constructorului prin grija titularului/beneficiarului investiției având ca obiectiv realizarea COTG.

La marcarea/pichetarea culoarului de lucru pe traseul COTG se vor identifica toate instalațiile și obiectivele subterane și aeriene din spațiul acestuia, iar documentația de execuție va prevedea eventualele lucrări de mutare (temporară sau definitivă) sau de protejare a acestora în vederea execuției COTG.

Lățimea culoarului de lucru pentru execuția COTG îngropate se stabilește prin proiect, în funcție de:

diametrul conductei Dec, măsurat la exteriorul învelișului de protecție anticorozivă a tubulaturii;

natura și particularitățile de relief ale terenului din zona culoarului de lucru;

adâncimea hs a șanțului de amplasare/pozare subterană a COTG;

particularitățile tehnologiilor de realizare a lucrărilor și caracteristicile tehnice (gabarit, masa, putere etc.) ale utilajelor și echipamentelor utilizate la execuția COTG.

În cazul aplicării tehnologiei clasice de execuție a COTG îngropate, lățimea culoarului de lucru este determinată de necesitatea asigurării unor lățimi convenabile pentru următoarele fâșii/zone/spații ale acestuia:

spațiul de lucru destinat manevrării buldozerului pentru acoperirea șanțului;

spațiul de depozitare a pământului rezultat din săparea șanțului;

spațiul liber de siguranță dintre marginea șanțului și pământul rezultat din săpătura, pentru a se evita surparea marginii șanțului și producerea de accidente de muncă;

șanțul în care se amplasează conductă, care trebuie să aibă configurația secțiunii transversale aleasa convenabil în funcție de consistenta solului în care se execută și trebuie dimensionat astfel încât distanța dintre pereții săi laterali și suprafața exterioară a tubulaturii să fie de cel puțin 200 mm, pentru a se evita deteriorarea învelișului de protecție anticorozivă la lansarea și așezarea tubulaturii în acesta;

spațiul liber de siguranță dintre marginea șanțului și tubulatura sau tronsonul de tubulatura asamblat;

spațiul de lucru ocupat de lansator cu catargul înclinat deasupra tubulaturii;

spațiul liber de siguranță dintre primul și al doilea lansator, necesar când unul dintre aceste lansatoare se deplasează pentru a-și schimba poziția pe traseul COTG;

spațiul necesar pentru transportarea țevilor și celorlalte componente ale COTG și pentru deplasarea utilajelor și echipamentelor de lucru de-a lungul traseului COTG;

spațiul de depozitare a stratului vegetal sau fertil, după caz.

3.5. ZONA DE PROTECȚIE ȘI ZONA DE SIGURANȚĂ ALE GAZODUCTULUI

În conformitate cu prevederile legale în vigoare, pentru protecția și funcționarea normală a obiectivelor/sistemelor din sectorul gazelor naturale, trebuie instituite pe traseul COTG zone de protecție și zone de siguranță.

Zona de protecție și zona de siguranță ale unei COTG se prezintă ca niște fâșii delimitate de-a lungul întregului traseu al COTG, având în orice secțiune transversală structura și dimensiunile caracteristice.

Zona de protecție a unei COTG este zona din vecinătatea COTG în care se instituie interdicții privind accesul persoanelor, amplasarea construcțiilor și natura activităților care se pot desfășura, cu scopul de a se asigura accesul permanent în vederea operării, inspectării sau0 mentenanței COTG și de a se evita intervențiile sau interferentele externe care ar putea determina funcționarea necorespunzătoare sau deteriorarea COTG.

Zona de protecție a COTG se delimitează de-a lungul întregului traseu al acesteia, de o parte și de alta a axei sale longitudinale, cu ajutorul distanței de protecție Lpr, definită ca fiind distanța minimă, măsurată în orice punct al COTG pe direcția normalei la axa ei longitudinală, care asigura accesul în vederea realizării în condiții normale a activităților privind operarea, inspectarea sau mentenanța COTG și evitarea intervențiile sau interferentele externe care ar putea determina funcționarea necorespunzătoare sau deteriorarea COTG.

Distanțele de protecție Lpr și lățimile zonelor de protecție LZP minime recomandate pentru COTG sunt prezentate în tabelul 3.2.

Principalele interdicții care se aplică în zona de protecție a COTG sunt:

nu se pot construi clădiri, nu se pot amplasa magazii, depozite sau obiective sociale sau culturale (parcuri, locuri de agrement etc.) și nu se pot efectua nici un fel de lucrări sau activități care ar putea să afecteze integritatea COTG, chiar dacă au caracter provizoriu sau temporar; fac excepție construcțiile, lucrările și activitățile autorizate de operatorul COTG, realizate în scopul asigurării funcționării corespunzătoare a COTG;

nu se pot amplasa tabere de corturi sau amenajări de organizare de șantier;

nu se pot instala rețele electrice sau de telecomunicații, cu excepția celor de deservire a COTG;

nu se pot planta arbori sau vița de vie.

Tabelul 3.2. Distanțele de protecție și lățimile zonelor de protecție ale COTG.

a) Dec este diametrul exterior al COTG, măsurat peste învelișul de protecție anticorozivă aplicat pe tubulatură

3.6. MATERIALE, SEMIFABRICATE, COMPONENTE, STRUCTURARE CONSTRUCTIVĂ ȘI CONFIGURATIVĂ

3.6.1. CERINȚELE TEHNICE GENERALE

Materialele, semifabricatele și componentele utilizate la realizarea COTG trebuie să îndeplinească toate cerințele tehnice care conferă COTG caracteristicile de calitate necesare pentru:

operarea în siguranță, cu menținerea riscului tehnic în domeniul acceptabil, pe toată durata normală de utilizare prevăzută în PT;

asigurarea mentenabilității impuse de aplicarea programelor de mentenanța prevăzute de NTMC.

Principala cerința tehnică aplicabilă materialelor, semifabricatelor și componentelor utilizate la realizarea COTG o constituie trasabilitatea, care constă în posibilitatea de a stabili cu certitudine, pe baza unor documente datate:

furnizorul și caracteristicile de calitate atestate de acesta la livrare;

procesele tehnologice (de prelucrare, montare, sudare, tratament termic etc.) aplicate (după livrare, înaintea și în cursul utilizării lor la realizarea COTG) și modificările caracteristicilor de calitate produse de acestea;

verificările și încercările la care au fost supuse și rezultatele acestora.

Toate componentele COTG (țevile tubulaturii, coturile, fitingurile, flanșele, robinetele etc.) se vor marca corespunzător, respectând prevederile cu caracter general din prezențele NORME TEHNICE și prevederile specifice din PT.

Semifabricatele și/sau componentele utilizate la realizarea COTG vor fi, de regulă, noi.

La realizarea COTG se pot utiliza și semifabricate și/sau componente aflate în stoc și/sau recuperate din alte COTG în vederea reutilizării, dacă sunt îndeplinite simultan următoarele condiții:

este prevăzută în PT această posibilitate;

sunt asigurate, la nivelul prescris în PT al COTG, toate caracteristicile de calitate prevăzute pentru semifabricatele și/sau componentele noi.

3.6.2. ȚEVILE

Țevile care se utilizează la realizarea tubulaturii COTG pot fi:

țevi din oțel laminate la cald, fără sudură;

țevi din oțel sudate longitudinal sau elicoidal.

Țevile care se utilizează la realizarea tubulaturii COTG trebuie să corespundă următoarelor categorii de cerințe tehnice:

cerințe tehnice privind compoziția chimică și caracteristicile de rezistență mecanică și plasticitate;

cerințe privind caracteristicile de tenacitate;

cerințe privind asigurarea sudabilității și comportării la sudare;

cerințe privind tehnologiile de fabricare și probare;

cerințe privind dimensiunile caracteristice (diametrul exterior De, grosimea de perete Sn și lungimea Lt) și abaterile admisibile de forma și la dimensiunile caracteristice.

Caracteristicile care trebuie asigurate de curbele și fitingurile destinate realizării COTG se stabilesc prin comparație cu cele garantate de tubulatura din țevi de oțel pe care acestea se montează, aplicând următoarele criterii:

precizia dimensiunilor și formei trebuie să asigure, la sudarea cap la cap a curbelor sau fitingurilor (între ele sau cu țevile tubulaturii), încadrarea abaterilor de aliniere în domeniul admisibil, cu limitele Aaf-t = ±min [0,1sn; 3 mm].

rezistenta mecanică, determinată considerând acțiunea presiunii gazelor transportate, trebuie să fie cel puțin egală cu rezistența tubulaturii din țevi (drepte) de oțel în aceleași condiții de solicitare mecanică; deoarece pentru orice COTG (cu caracteristicile debitului de gaze transportate și cu regimul de presiune precizate), cu tubulatura realizată din țevi cu diametrul exterior De și grosimea de perete sn, obținute dintr-o anumită marca de oțel, respectarea acestui criteriu impune, de regulă, utilizarea unor curbe și fitinguri cu grosimi de perete snf > sn, PT și DDE ale COTG trebuie să precizeze modul de prelucrare a marginilor acestor componente în vederea integrării lor în tubulatura COTG;

caracteristicile de tenacitate, determinate în condițiile de testare prescrise pentru țevile COTG, trebuie să fie cel puțin egale cu cele prevăzute pentru țevile tubulaturii; aceasta condiție trebuie îndeplinita de toate zonele specifice ale curbelor și fitingurilor (corpul, capetele, îmbinările sudate existente pe semifabricatele din care s-au realizat curbele sau fitingurile și/sau care au fost executate la fabricarea acestora etc.);

caracteristicile de sudabilitate și comportare la sudare trebuie să fie asemănătoare celor prescrise țevilor de oțel ale tubulaturii COTG.

La stabilirea condițiilor tehnice privind curbele și fitingurile destinate a fi utilizate la construirea COTG se vor aplica prevederile standardelor SR EN 14870-1,2, SR EN 10253-2, ISO 15590-1,2 și ASME/ANSI B16.9,28,49 și/sau ale altor documente normative cu conținut similar .

3.6.3. FLANȘELE, ORGANELE DE ASAMBLARE ȘI GARNITURILE DE ETANȘARE

Pe traseul COTG se pot utiliza, acolo unde este necesară și justificată prin PT existenta unor îmbinări demontabile, îmbinări cu flanșe, care au în alcătuire flanșele (montate pe capetele celor două componente ale COTG care trebuie îmbinate), garniturile de etanșare și organele de asamblare (șuruburile sau prezoanele, piulițele și șaibele); dacă îmbinarea este electroizolantă, din alcătuirea acesteia fac parte și elementele de izolare electrică.

Îmbinările cu flanșe de pe traseul COTG trebuie să prezinte siguranță de utilizare, adică să aibă rezistenta mecanică la nivelul celorlalte componente ale COTG și să poată fi menținute etanșe pe toată durata normală de utilizare a COTG.

Flanșele se confecționează din mărci de oteluri compatibile din punctul de vedere al caracteristicilor mecanice și al sudabilității cu otelurile din care sunt realizate componentele COTG cu care flanșele se îmbină prin sudare.

Flanșele, organele de asamblare și garniturile destinate realizării îmbinărilor cu flanșe de pe traseul COTG trebuie obținute prin aplicarea unor proceduri de fabricare calificate, iar specificațiile acestor proceduri trebuie să conțină cel puțin următoarele categorii de informații:

informații privind domeniul de utilizarea al procedurii, definit prin precizarea valorilor variabilelor esențiale pentru care a fost calificată procedura;

desenul de execuție al componentei la care se referă procedura și informațiile esențiale privind semifabricatele utilizate și tehnologia de fabricare aplicată;

informații privind verificările, încercările și probele care se efectuează pentru atestarea calității componentei la care se referă procedura și criteriile de acceptare aplicate.

(5) La stabilirea condițiilor tehnice privind îmbinările cu flanșe de pe traseul COTG se vor avea în vedere recomandările sintetizate în Anexa 16 și se vor aplica prevederile următoarelor standarde sau ale altor documente normative echivalente și/sau cu conținut similar:

A) pentru flanșe: SR EN 1092-1, SR EN 14870-3, SR EN 13480-3, ISO 15590-3 și ASME/ANSI B16.5,47;

B) pentru garniturile de etanșare: SR EN 1514-1…8, SR EN 12560-1…5, SR EN 13480-3; ASME/ANSI B16.20,21;

C) pentru organele de asamblare: SR EN 1515-1,2,3, SR EN 13480-3. DE CAUTAT NORMATIVE SI STANDARE NOI DESPRE FLANSE SI ORGANDE DE ANSAMBLARE

3.6.4. ROBINETELE DE SECȚIONARE, DESCĂRCĂTOARELE DE PRESIUNE ȘI ROBINETELE DE REGLARE

Robinetele care se montează pe COTG în diferite scopuri (izolarea sau secționarea unui tronson al COTG, descărcarea sau reglarea presiunii, deservirea stațiilor de lansare/ primire a dispozitivelor de tip PIG etc.) trebuie alese astfel încât să îndeplinească următoarele cerințe:

tipul și configurația robinetului corespunde rolului funcțional pe care trebuie să-l îndeplinească și sunt compatibile cu COTG pe care se montează; pentru COTG care trebuie să permită curățirea și inspectarea interioară periodice cu dispozitive de tip PIG se vor utiliza numai robinete cu secțiune de trecere integrală;

diametrul nominal și clasa de presiune nominală ale robinetului trebuie să corespundă condițiilor de solicitare mecanică (presiune, temperatura, forțe și/sau momente care se aplică la manevrare, încărcări suplimentare etc.) în care se utilizează; respectarea acestei cerințe este asigurată, dacă robinetul este proiectat în conformitate cu un cod sau standard recunoscut, de exemplu: SR EN 13445-3; SR EN 12516-1; ASME B16.34;

capetele robinetului trebuie să corespundă modului de montare prevăzut în PT al COTG: cu flanșe la ambele capete, cu capete pentru sudare la tubulatura sau combinat (un capăt cu flanșa și un capăt pentru sudare la tubulatura);

robinetele care se montează pe COTG îngropate vor fi în construcție monobloc, cu capete pentru sudare și vor avea dispozitivul de manevră amplasat suprateran; robinetele amplasate aerian sau care se montează în cămine pot fi cu capete pentru sudare sau cu flanșe;

dimensiunea față-la-față sau cap-la-cap a robinetului trebuie să corespundă distanței de montare care se prevede în PT al COTG;

robinetul este în construcție antistatică, adică este fabricat astfel încât rezistența electrică între corpul robinetului și obturatorul/elementul de închidere, respectiv, tijă de legătura a obturatorului cu dispozitivul de manevră, măsurată, pe robinetul uscat, utilizând o sursă de curent continuu cu tensiunea maximă de 12 V, nu depășește 10 K;

robinetul prezintă siguranță la foc, demonstrată de producător prin rezultatele încercării de tip la foc, efectuată în conformitate cu prevederile standardului SR EN ISO 10497 sau ale altor documente normative echivalent sau cu conținut similar;

robinetul are garantată rezistenta mecanică și etanșeitatea, verificate la livrare prin încercări și probe specifice, realizate în conformitate cu prevederile standardului SR ISO 14313 sau ale altui document normativ echivalent sau cu conținut similar;

dacă dimensiunea nominală este DN 200 sau mai mare, robinetul trebuie să fie prevăzut cu puncte de ridicare (corespunzătoare pentru ansamblul integral robinet cu dispozitiv de manevră);

robinetul (acționat manual sau dotat cu dispozitiv de acționare) trebuie echipat cu un indicator vizibil care să indice pozițiile deschis și închis ale obturatorului; pentru robinetele cu sertar și cu sfera, maneta și/sau indicatorul de poziție trebuie să fie paralel cu axa COTG atunci când robinetul este deschis și perpendicular pe axa COTG când robinetul este închis.

Locurile de amplasare a robinetelor de secționare se stabilesc prin PT al COTG, aplicând următoarele criterii:

asigurarea permanentă și rapidă a accesului la robinete;

stabilitatea solului și absența pericolelor naturale (alunecări de teren, inundații etc.) care pot determina deteriorarea robinetelor;

asigurarea unei distanțe suficiente fata clădirile de locuit, industriale sau de utilitate publică și față de zonele cu densitate mare a prezenței umane, astfel încât să existe posibilitatea evacuării (în siguranță) în atmosferă, în caz de urgență, a unei cantități de gaze;

risc minor de deteriorare prin intervenții de terță parte.

Numărul de robinete de secționare care se montează pe o COTG se stabilește considerând distanțele dintre robinete precizate în tabelul 4.1; distanțele din tabelul 4.1 pot fi ajustate (în limitele a ±25 % din acestea) pentru a amplasa robinetele de secționare în locuri cu accesibilitate bună și în care se poate efectua operarea lor în deplină siguranță.

Tabelul 3.3. Distanțele maxime dintre robinetele de secționare montate pe tubulatura COTG

De regulă, robinetele de secționare se prevăd la: ramificații, interconectări, gări de lansare/primire PIG. Prin PT al COTG se poate prevedea amplasarea de robinete de secționare și că măsură de diminuare a riscului tehnic atașat unor zone ale COTG: traversări de cai de comunicație, cursuri de apă navigabile, zone cu densitate mare a populației sau cu obiective sociale sau industriale de importanță majoră etc.

La alegerea robinetelor de secționare și la poziționarea lor pe traseul COTG se vor respectă următoarele reguli:

robinetele de secționare importante, cu DN500 sau mai mare, se prevăd cu ocolitor (conducta de by-pass); așa cum se prezintă în Anexa 17, pe ocolitor se montează, între două robinete cu acționare manuală, un descărcător de presiune, prevăzut cu un robinet de descărcare;

pe fiecare tronson al COTG cuprins între două robinete de secționare fără ocolitoare se vor monta descărcătoare de presiune prevăzute cu două robinete;

diametrele ocolitorului și descărcătorului de presiune se stabilesc în funcție de volumul de gaze ce trebuie evacuat; diametrul ocolitorului nu poate fi mai mic decât al descărcătorului și nu se folosesc descărcătoare de presiune cu diametrul nominal sub DN 50;

la COTG cu DN500 sau mai mare, robinetele de secționare și ocolitoarele pe care se montează descărcătoarele de presiune trebuie prevăzute cu fundații din beton armat;

PT al COTG trebuie să prevadă:

numărul și pozițiile de amplasare ale robinetelor de secționare (cu și fără ocolitoare) și ale descărcătoarelor de presiune;

numărul și pozițiile de amplasare ale robinetelor de secționare prevăzute cu dispozitive automate de închidere în caz de avarie;

tipul robinetelor de secționare și al robinetelor montate pe ocolitoare și pe descărcătoarele de presiune;

sistemul de protecție anticorozivă a robinetelor, necesitatea amplasării pe fundație de beton a robinetelor și sistemul de împrejmuire a locațiilor robinetelor de secționare și descărcătoarelor de presiune.

3.6.5. TELECOMUNICAȚIILE ȘI SISTEMUL INFORMATIC DE MONITORIZARE, COMANDA ȘI ACHIZIȚIE DE DATE

Proiectul oricărei COTG va cuprinde soluțiile tehnice privind alcătuirea, construirea și funcționarea sistemului de telecomunicații și sistemului informatic de monitorizare, comanda și achiziție de date, adoptând caracteristicile echipamentelor, aparatelor și instalațiilor aferente COTG astfel încât aceste sisteme să fie compatibile cu și să poată fi integrate în sistemul informatic de monitorizare, comanda și achiziție de date funcțional în cadrul sistemului național de transport al gazelor naturale.

Sistemul de telecomunicații și sistemul informatic de monitorizare, comanda și achiziție de date (sistemul SCADĂ) aferente COTG se proiectează astfel încât să prezinte siguranța în funcționare și fiabilitate ridicată; în acest scop, se recomanda ca la proiectarea acestor sisteme să se aplice principiile accesibilității și redundantei (active/simple și/sau pasive/de comutație).

Sistemul de telecomunicații și sistemul SCADĂ aferente COTG trebuie concepute și proiectate astfel încât să asigure o protecție informatică sigură și să blocheze orice acces neautorizat prin care s-ar pune în pericol integritatea și funcționarea sistemului național de transport al gazelor naturale; în acest scop, se vor aplica prevederile API Standard 1164 sau ale altor documente normative echivalente sau cu conținut similar.

3.7. PROIECTAREA GAZODUCTELOR

3.7.1. ELEMENTE DE CALCUL HIDRAULIC LA PROIECTAREA GAZODUCTULUI

Calculul hidraulic al COTG este utilizat pentru a determina:

debitul de gaze transportate;

viteza de circulație a gazelor;

căderea de presiune pe traseul COTG.

Pentru efectuarea calculului hidraulic al COTG trebuie cunoscute:

caracteristicile geometrice ale COTG: diametrul interior Di, rugozitatea suprafeței interioare εc, lungimea Lc;

configurația traseului COTG;

numărul și tipul curbelor, fitingurilor și robinetelor montate pe COTG;

compoziția chimică și densitatea relativă δ ale gazelor transportate;

parametrii tehnologici ai gazelor transportate: presiunea absolută a gazelor la intrarea în conductă P1; presiunea absolută a gazelor la ieșirea din conductă P2, temperatura absolută medie a gazelor Ta.

Calculul hidraulic al COTG implică stabilirea, pe baza indicațiilor din Anexa 19 a valorilor următorilor parametri:

coeficientul de neidealitate a gazelor transportate Z, definit prin raportul dintre volumul molar al unui gaz real Vmr raportat la volumul molar al unui gaz ideal Vmi; de obicei se utilizează valoarea mediea acestui coeficient Za , calculată considerând valorile medii ale temperaturii absolute Ta și presiunii absolute Pa ale gazelor transportate și valoarea Zb care reprezintă coeficientul de neidealitate a gazelor în condițiile de referință;

numărul Reynolds Re care exprimă intensitatea procesului de curgere;

coeficientul pierderilor de presiune liniare (prin frecări) f, dependent de Re, Di, εc.

La proiectarea unor sisteme sau rețele noi de COTG, calculul hidraulic poate fi condus astfel încât să rezulte valoarea optimă a diametrului Di din punctul de vedere economic, definită considerând că funcție scop costul realizării și operării COTG și punând condiția ca aceasta să atingă valoarea minimă.

3.7.2. STABILIREA GROSIMII DE PERETE A ȚEVILOR ȘI VERIFICAREA COMPORTĂRII GAZODUCTULUI LA SOLICITĂRILE COMPUSE DIN CURSUL EXPLOATĂRII ȘI PROBĂRII

Acțiunile exercitate asupra COTG, în funcție de natură și efectele lor, pot fi:

acțiuni permanente;

acțiuni datorate exploatării;

acțiuni variabile;

acțiuni excepționale sau accidentale;

acțiuni în faza de mentenanță.

Acțiunile permanente sunt:

greutatea proprie a materialului tubular al COTG Gc;

greutatea izolației Giz;

greutatea robinetelor și a altor echipamente montate pe COTG Gech;

greutatea tuburilor de protecție Gt;

presiunea exterioară a pământului asupra COTG îngropate Gp.

În categoria acțiunilor datorate exploatării pi se încadrează presiunea interioară de operare OP ≤ MOP ≤ pc , considerată ca o acțiune cvasipermanentă.

Acțiunile variabile cuprind:

încărcările exterioare asupra COTG aeriene și supratraversărilor produse de vânt Vas, zăpadă Zp, chiciură Ch etc.;

încărcările determinate de efectul temperaturii Tie;

sarcinile exterioare mobile de suprafață asupra COTG subterane datorită trecerii mijloacelor de transport Vh, modelate prin presiunea de contact.

Acțiunile excepționale sau accidentale sunt:

acțiunea seismică AE;

forța ascendenta datorită efectului de flotabilitate în cazul inundațiilor, efectului de lichefiere a solului Ifi etc.;

încărcările cu caracter de șoc sau de impact Sis;

deplasările impuse ale conductelor îngropate D, datorită tasărilor diferențiate ale solului său neregularităților suprafeței de contact pe fundurile șanțurilor de pozare a COTG;

acțiunile datorate tasărilor sau lunecărilor provocate de mișcarea solului Ltl.

În categoria acțiunilor în faza de mentenanța intra:

acțiunea exercitată de utilizarea dispozitivelor de tip PIG (pentru curățirea COTG sau pentru inspectarea stării tehnice a acesteia) Pig;

acțiunea exercitată de probă de presiune și etanșeitate pph.

La stabilirea încărcărilor exterioare ce acționează asupra COTG și asupra elementelor de construcții ce le susțin se respectă prevederile din SR EN 1594, SR EN 14161, SR EN 13480-3,6, SR EN 1991-1-4 sau din alte documente normative cu conținut similar.

3.7.3. PROIECTAREA TRAVERSĂRILOR AERIENE ȘI SUBTERANE

Principalele obstacole care sunt traversate de COTG sunt: cursurile de ape (curgătoare, canalele de irigații etc.) și căile de comunicații, de tipul șoselelor sau drumurilor și căilor ferate. Traversarea obstacolelor de către COTG se poate realiza aerian (suprateran) sau subteran. Traversările se vor realiza, de regulă, pe direcția normală la obstacolul întâlnit de traseul COTG.

Pentru proiectarea traversării unui curs de apă de către COTG trebuie să fie disponibile următoarele:

studiile topografice în zona traversării;

studiile hidrologice (debite, viteze, turbidității) ale cursului de apă în zona traversării;

studiile geotehnice în albia cursului de apă și pe malurile acestuia, după caz;

informațiile privind lucrările hidrotehnice în curs de execuție și care sunt prevăzute în perspectiva în zona traversării.

Alegerea variantei de traversare (subterană sau supraterana) trebuie să aibă la bază un studiu tehnico – economic comparativ al soluțiilor tehnic posibile de realizare a traversării, care să țină seama, pentru fiecare dintre soluțiile avute în vedere, de:

dificultățile tehnice și costurile legate de execuția traversării;

necesitatea, dificultatea și costurile aferente realizării lucrărilor de stabilizare a malurilor, de traversare a digurilor de protecție, de deviere a cursului apei, de protecție a mediului său altor lucrări hidrotehnice pe care le implica realizarea traversării;

durabilitatea traversării, dificultatea și costurile implicate de realizarea lucrărilor de inspectare și de mentenanța pe durata normală de utilizare a traversării.

Traversările cursurilor de apă se proiectează considerând că în aceste zone COTG este încadrată în clasa de locație 3; fac excepție subtraversările executate prin foraj orizontal dirijat, pentru care se considera încadrarea în clasa de locație 4.

La proiectarea traversărilor aeriene ale cursurilor de apă se vor lua în considerare următoarele categorii de date:

caracteristicile cursului de apă traversat: regimul de curgere și gradul de stabilitate a albiei (talvegului), configurația malurilor și limitele de inundabilitate, înălțimea liberă care trebuie asigurată sub COTG în perioadele când nivelul apei este ridicat (pentru a fi permisă navigația, deplasarea eventualelor obiecte plutitoare etc.);

caracteristicile COTG care traversează cursul de apă: diametrul exterior De, oțelul din care sunt realizate țevile;

acțiunile care trebuie luate în considerare la proiectarea traversării: presiunea maximă de operare a COTG MOP, încărcările masice (greutatea țevilor și a învelișurilor de protecție anticorozivă) și cele produse de vânt, zăpada, chiciură etc., încărcările determinate de efectul temperaturii, acțiunea seismică accidentală; acțiunea exercitată de efectuarea probelor de presiune și de etanșeitate.

Soluția constructivă a traversărilor aeriene ale cursurilor de apa poate fi:

autoportantă, caz în care COTG îndeplinește concomitent funcția de echipament de transport al gazelor naturale și funcția de structura de rezistență;

purtată (rezemată), caz în care COTG îndeplinește cu precădere funcția de echipament de transport al gazelor naturale, iar structura de susținere a acesteia asigură rezistență mecanică și stabilitatea traversării; elementele de construcție pe care se reazemă COTG pot fi de tipul consolelor, grinzilor spațiale cu zăbrele, sistemelor suspendate (recomandate numai la traversările cu deschiderea de peste 100 m), sistemelor hobanate, pilelor, estacadelor, stâlpilor etc.

După alegerea soluției constructive a supratraversării (traversare de tip grindă continuă, traversare suspendată pe cabluri, traversare autoportanta în arc de cerc etc.) și predimensionarea componentelor principale ale acesteia, se realizează calculele de verificare a rezistenței mecanice (capacității portante) și stabilității traversării; calculele se fac aplicând criteriile stării limite ultime (SLU) și stării limite de serviciu (SLS) și considerând combinațiile de încărcări și factorii de multiplicare a încărcărilor.

La proiectarea și execuția traversărilor aeriene ale cursurilor de apă se vor avea în vedere următoarele recomandări:

fundațiile se proiectează în sistem de fundare directă sau indirectă (cu piloți, chesoane, coloane, radiere etc.);

la intrarea în și la ieșirea din pământ a COTG la capetele zonei traversării se vor prevedea insule de protecție din beton armat;

se va analiza necesitatea de a prevedea pe COTG, în zona traversării, sisteme de compensare a dilatațiilor;

pentru poziționarea suporturilor se va proceda încât:

dacă cursul de apă traversat are caracter torențial, suporturile nu trebuie amplasate în albia minoră;

dacă cursul de apă traversat poate transporta plutitori, deschiderile minime dintre suporți trebuie să fie de 15…20 m, funcție de dimensiunile plutitorilor, dacă cursul de apă este mic și de cel puțin 30 m în cazul cursurilor mari de ape;

dacă cursul de apa poate transporta blocuri de gheață, deschiderile dintre suporți trebuie să fie astfel alese astfel încât să se elimine posibilitatea formării zăpoarelor;

la traversarea canalelor sau cursurilor de ape regularizate trebuie evitată amplasarea pilelor în axul hidrodinamic al căii de curgere;

în cazul când traversarea este situată în vecinătatea unui pod (de cale ferată sau de șosea) existent, suporturile traversării trebuie amplasați astfel încât să nu obtureze secțiunea de curgere a apei; de regulă, traversările COTG se amplasează în amonte de aceste poduri.

Pentru diminuarea vibrațiilor generate prin acțiunea eoliană la traversările aeriene de tip grindă continua trebuie aplicate următoarele recomandări:

mărirea rigidității structurii traversării;

micșorarea lungimii deschiderilor și/sau adoptarea unor deschideri inegale;

utilizarea amortizoarelor de vibrații;

folosirea rezemărilor intermediare cu console;

utilizarea de rezemări indirecte suspendate.

La proiectarea traversărilor subterane ale cursurilor de apă se vor lua în considerare următoarele categorii de date:

caracteristicile cursului de apă traversat: regimul de curgere (debitele de apă și de solide, nivelurile, vitezele de curgere, regimul ghețurilor) și gradul de stabilitate a albiei (talvegului), navigabilitatea și condițiile de navigație (gabaritele navelor, frecvență și restricțiilor traficului), configurația malurilor și limitele de inundabilitate;

caracteristicile COTG care traversează cursul de apă: diametrul exterior De, oțelul din care sunt realizate țevile;

acțiunile care trebuie luate în considerare la proiectarea traversării: presiunea maximă de operare a COTG MOP, încărcările masice și cele produse de amplasarea subterană și, eventual, de lestarea COTG, încărcările determinate de efectul temperaturii, acțiunea seismică accidentală; acțiunea exercitată de efectuarea probelor de presiune și de etanșeitate.

condițiile de mediu în care se realizează traversarea: natura terenului în care se face pozarea subterană a COTG în zona traversării, existența unor lucrări de protecție a malurilor sau a altor construcții hidrotehnice, necesitatea protejării COTG împotriva unor acțiuni mecanice distructive (ancorarea navelor, căderea accidentală a unor obiecte grele din nave etc.), existența altor traversări în vecinătate, existența unor locuri adecvate de depozitare a materialului excavat, acțiunea unor restricții legate de protejarea fondului piscicol, a florei și faunei subacvatice, prognoza de afuiere a fundului albiei pe perioada de exploatare a COTG (dacă există măsurători), existența unor balastiere în exploatare în amonte sau aval de traversare.

Traversările subterane ale cursurilor de apă se pot executa:

prin foraj orizontal dirijat, realizat sub cota de afuiere a albiei cursului de apă, prin procedeele de foraj dirijat recomandate de SR EN 1594 sau prin alte procedee similare;

prin așezarea COTG în sunt deschis, sub cota de afuiere, cu sau fără lestare.

În cazuri excepționale și foarte bine justificate, pe drumurile deschise circulației publice, altele decât drumurile naționale, COTG pot fi amplasate pe sau sub suprastructura podurilor, viaductelor și pasajelor denivelate, pe baza unei soluții adecvate, prevăzută în PT al COTG și avizată de administratorul drumului; tronsoanele de COTG pozate în acest fel vor avea grosimea de perete dimensionata considerând valoarea factorul de proiectare Fb = 0,4.

3.7.4. CONSOLIDAREA ORIFICIILOR RACORDURILOR DE RAMIFICAȚIE SAU DE CUPLARE

Zonele de pe COTG în care sunt realizate orificii pentru amplasarea unor racorduri de ramificație sau de cuplare/interconectare cu alte COTG au rezistenta mecanică diminuată și trebuie consolidate.

Pentru consolidarea orificiilor pentru racorduri se pot aplica, individual sau în combinație, următoarele soluții tehnice :

îngroșarea COTG în zona în care se realizează orificiul pentru racord;

îngroșarea racordului la capătul care se sudează pe COTG sau folosirea racordurilor de tip olet (de preferat, de tip weldolet sau swepolet);

aplicarea în zona racordului a unui inel sau manșon de consolidare.

După alegerea soluției de consolidare a orificiului, se stabilesc dimensiunile caracteristice ale componentelor care participă la consolidare (țevile COTG, racordul și, eventual, inelul său manșonul de consolidare), aplicând o procedură de calcul adecvată; se pot utiliza procedurile de calcul de consolidare a orificiilor din SR EN 13445-3, SR EN 13480-3, ASME B31.8 sau din alt document normativ recunoscut, cu conținut similar.

La proiectarea COTG se va avea în vedere că distanțele dintre orificiile pentru racorduri să fie suficient de mari, astfel încât fiecare orificiu să fie izolat (să nu existe interacțiuni, cu orificiile vecine, generatoare de concentrări sau intensificări suplimentare ale tensiunilor mecanice în jurul orificiului); condițiile care trebuie respectate pentru că orificiile pentru racorduri de pe COTG să fie izolate, precum și modalitățile de estimare și tratare a interacțiunile dintre orificiile apropiate sunt descrise în SR EN 13445-3, SR EN 13480-3, ASME B31.8 și în alte documente normative cu conținut similar.

3.7.5. VERIFICAREA COMPORTĂRII LA OBOSEALĂ A GAZODUCTULUI

Dacă tema de proiectare precizează posibilitatea ca COTG să fie supusă în cursul utilizării la solicitări mecanice variabile, determinate de fluctuațiile presiunii de operare OP sau de alte cauze, este necesar să se efectueze calcule de verificare a comportării COTG la astfel de solicitări și de evaluare a riscului de cedare prin oboseală a acesteia.

Verificarea comportării la solicitări variabile a COTG nu se impune, dacă una dintre următoarele condiții este îndeplinita:

COTG are toate caracteristicile tehnice (constructive și funcționale) identice cu o COTG existenta, a cărei bună comportare în exploatare a fost verificată și demonstrată;

numărul total de cicluri de solicitare variabilă pe durata de funcționare normală a COTG este Nop ≤ 1000;

variația ciclică a tensiunilor generate în componentele COTG (țevi, curbe și fitinguri, îmbinări sudate sau cu flanșe, robinete etc.) în cursul exploatării este limitată: ∆σ ≤ Sc, cu Sc = 47 MPa pentru COTG care conține numai îmbinări sudate cap la cap sau cu Sc = 35 MPa pentru zonele COTG pe care există îmbinări sudate în colț.

Procedura de verificare a comportării la solicitări variabile a COTG trebuie aleasă dintre procedurile recunoscute, cum sunt cele descrise în SR EN 13480-3, SR EN 13445, BS 7910 sau în alte documente normative cu conținut similar; în Anexa 27 este descrisă o procedură simplă de verificare a comportării la solicitări variabile a COTG, bazată pe aplicarea metodei categoriilor de calitate, recomandată de standardele anterior precizate.

Dacă la proiectarea COTG se constată că evaluarea comportării la solicitări variabile este esențială pentru garantarea siguranței în exploatare a COTG, calcule de verificare se pot realiză cu proceduri avansate, care țin seama de efectele discontinuităților structurale ale COTG și de existența eventualelor defecte în componentele și îmbinările sudate ale COTG și care au la baza conceptele dezvoltate de mecanică ruperii materialelor; astfel de proceduri evaluează durabilitatea la oboseală a COTG NCOTG prin estimarea și sumarea numărului de cicluri de solicitare necesar pentru amorsarea fisurilor în zonele critice ale COTG NaCOTG și numărului de cicluri de solicitare necesar pentru extinderea/propagarea fisurilor și atingerea stării de cedare prin oboseală a COTG NpCOTG (NCOTG = NaCOTG + NpCOTG). Astfel de proceduri sunt descrise în BS 7910, PD 6493, API Standard 579-1/ASME FFS-1 și în alte documente normative cu conținut similar.

3.7.6. VERIFICAREA COMPORTĂRII GAZODUCTULUI LA SOLICITĂRILE SEISMICE

Analiza structurilor de tipul COTG supraterane sau îngropate, acționate concomitent în câmp seismic, respectiv, baric, gravitațional, termic și climatic, diferă în mare măsură față de celelalte structuri prin următoarele caracteristici:

traseul COTG se desfășoară pe suprafețe geografice mari față de orice altă construcție inginerească finită ca dimensiuni, intersectând uneori o mare varietate de zone vulnerabile din punct de vedere seismic și al condițiilor de sol;

natura, presiunea, debitul fluidului vehiculat și riscul potențial asociat;

cerințele fundamentale de performanță în timpul și după un seism, așa cum sunt definite în SR EN 1998-4:2007, SR EN 1998-5, SR EN 1998-1:

cerința de siguranță a vieții – SV, asigurată prin condițiile de verificare conforme cu SLU în funcție de clasa de importantă și de expunere la cutremur a COTG;

cerința de limitare a degradărilor – LD, prin asigurarea a două niveluri de performanță: integritatea structurală totală – IT și nivelul minim de operare – NMO, asigurată prin condițiile de verificare conforme cu SLS.

Metodele, procedeele și tehnicile de analiza la cutremur a COTG îngropate sau aeriene, se aplică în funcție de formele dominante de răspuns în deplasări la acțiunea seismică, tipice pentru COTG, grupate în două categorii pe baza constatărilor în situ:

deplasările permanente generalizate ale pământului – DPP, declanșate de cutremur, producând deformații mari pe o arie extinsă, determinate de următoarele tipuri de cedări, specificate în continuare în ordinea gravității și a frecventelor înregistrate în situ:

cedarea potențială a mediului de pozare a COTG prin depășirea capacității cortante a pământului în amplasament;

instabilitatea pantelor (a terenului în plan înclinat);

tasarea și densificarea pământului;

lichefierea pământului în amplasament și efectele ce însoțesc acest fenomen: flotabilitatea COTG induse de lichefierea solului, tasarea indusă de lichefiere, variația spațială a lichefierii (DPPS) și dispersia laterală;

deplasarea de falie.

deformațiile de tranziție ale pământului – DTP la nivel de vibrații seismice, generate de mecanismul de propagare a undelor seismice în amplasament, evaluate în funcție de:

tipul și superpoziția formelor dominante de răspuns ale undelor de vibrație ce ajung în amplasament pe durata acțiunii seismice;

capacitatea de filtrare a mediului, prin procesele de atenuare și dispersie ale sistemului cuplat interactiv sol – conducta în timpul mișcării seismice tranzitorii.

Pentru proiectarea COTG cu luarea în considerare a riscului seismic trebuie utilizate proceduri specifice, cum sunt cele prezentate în SR EN 1990, SR EN 1991, SR EN 1994 sau în alte documente cu conținut similar, recunoscute.

Pentru a proiecta COTG cu comportare corespunzătoare la solicitările seismice trebuie să se respecte și următoarele recomandări (v. și SR EN 1594 Anexa F):

comportarea la solicitările seismice a supratraversărilor și tronsoanelor de COTG amplasate suprateran este influențată pozitiv dacă se asigura caracteristici bune de tenacitate îmbinărilor și elementelor de interconectare a componentelor;

la alegerea traseului COTG trebuie să se evite solurile care ar putea determina amplificarea undelor seismice și zonele în care sunt discontinuități majore ale consistenței solului, cu treceri bruște de la sol tare la sol moale;

COTG îngropate trebuie plasate în șanțuri supradimensionate și acoperite cu pământ granular afânat, pentru a reduce frecarea între tubulatura și mediul de pozare;

dacă traseul COTG trebuie să traverseze râpe sau falii, se va alege soluția de traversare astfel încât tubulatura să nu fie în nici un caz (în eventualitatea producerii unor alunecări de teren) solicitată la compresiune axială;

în zonele în care se pot produce mișcări ale terenului trebuie să se evite amplasarea de curbe, fitinguri, îmbinări cu flanșe, robinete etc.

3.8. EXECUȚIA GAZODUCTELOR

3.8.1. ETAPELE PROGRAMULUI TEHNOLOGIC DE EXECUȚIE A GAZODUCTULUI

Programul tehnologic de execuție care trebuie aplicat pentru construirea unei COTG noi sau pentru realizarea lucrărilor de intervenții pe o COTG existenta cuprinde următoarele etape:

Etapa E1: predarea amplasamentului de către proiectant la executant/constructor, în prezența investitorului (proprietar/beneficiar/operator); executantul are obligația de a asigura baza materială necesară marcării traseului COTG, iar la finalizarea activităților aferente acestei etape se întocmește un proces verbal,

Etapa E2: asigurarea accesului la culoarul de lucru demarcat de-a lungul traseului și având dimensiunile și poziția precizate în PT și în DDE ale COTG; cuprinde operațiile tehnologice prin care sunt amenajate, pregătite și/sau verificate căile de acces spre culoarul de lucru al COTG;

Etapa E3: pregătirea culoarului de lucru, realizării amenajărilor pentru organizare de șantier și aducerii pe culoarul de lucru a utilajelor și echipamentelor necesare realizării COTG;

Etapa E4: transportul și depozitarea corespunzătoare a materialului tubular și a componentelor necesare realizării COTG, precum și a materialelor tehnologice destinate realizării COTG (oxigen și gaze combustibile pentru debitare, electrozi, sârme, fluxuri și gaze de protecție pentru sudare etc.);

Etapa E5: pregătirea materialului tubular și componentelor COTG în vederea asamblării și realizării tubulaturii; cuprinde operații tehnologice din următoarea gama: fabricarea curbelor prin deformare plastică la rece, prelucrarea prin așchiere a capetelor țevilor și componentelor care se asamblează prin sudare, confecționarea conductelor de ocolire (by-pass), dacă sunt necesare etc.;

Etapa E6: asamblarea prin sudare a țevilor și componentelor care alcătuiesc COTG; cuprinde operațiile tehnologice de sudare, dar și operațiile conexe sudării, care afectează capetele țevilor și componentelor care se asamblează prin sudare: curățirea și uscarea, centrarea, preîncălzirea și tratamentul termic postsudare, dacă sunt necesare;

Etapa E7: realizarea sistemului de protecție anticorozivă a COTG; cuprinde, după caz, operațiile de aplicare a învelișurilor de protecție anticorozivă la exteriorul țevilor și componentelor COTG, operațiile de completare a învelișurilor de protecție anticorozivă în zonele îmbinărilor sudate dintre țevile și/sau componentele COTG, operațiile de realizare a elementelor sistemului de protecție anticorozivă activă a COTG etc.;

Etapa E8: realizarea lucrărilor de săpături; cuprinde toate operațiile necesare realizării șanțului de amplasare subterană a COTG și de depozitare a pământului rezultat din săpături;

Etapa E9: lansarea manuală sau mecanizata a sectoarelor sau tronsoanelor de tubulatură în șanțul de amplasare subterană a COTG;

Etapa E10: montarea componentelor de tubulatura (robinete etc.) care sunt asamblate prin îmbinări demontabile (de obicei, cu flanșe);

Etapa E11: cuplarea în SNT și umplerea cu gaze naturale a COTG; în cazul realizării lucrărilor de intervenții pe o COTG existenta, fără scoaterea din funcțiune a acesteia, această etapă include și operațiile de închidere a tronsonului pe care se fac lucrările de intervenții și de montare a conductei de ocolire (by-pass), prin care se asigura transportul gazelor naturale în cursul efectuării acestor lucrări;

Etapa E12: acoperirea șanțului în care este amplasată conducta (umplerea cu pământ a șanțului și compactarea acestuia), refacerea terenului de pe culoarul de lucru și redarea să în folosință (refacerea stratului vegetal, efectuarea de arături și de operații de fertilizare a solului etc.);

Etapa E13: marcarea traseului COTG.

Programul tehnologic de execuție a COTG trebuie conceput ca o succesiune de operații aparținând diferitelor etape precizate anterior; conținutul și poziția operațiilor în cadrul programului tehnologic de execuție trebuie stabilite considerând:

caracteristicile tehnice ale COTG (diametrul exterior, grosimea de perete, regimul presiunilor etc.) și particularitățile traseului acesteia;

calitatea materialului tubular și a componentelor care se utilizează pentru realizarea COTG;

utilajele și echipamentele disponibile, corelate cu procedeul tehnologic adoptat pentru efectuarea fiecărei operații.

La elaborarea programului tehnologic de execuție se vor alege soluțiile tehnologice care să asigure toate caracteristicile de calitate impuse prin PT, în condițiile utilizării raționale a resurselor materiale, minimizării duratei de construire a COTG și, respectiv, diminuării impactului efectuării lucrărilor de realizare a COTG asupra mediului înconjurător; se recomandă:

efectuarea tuturor operațiilor pe baza unor proceduri calificate, bazate pe procedee tehnologice cu grad cât mai avansat de mecanizare, automatizare și/sau robotizare, care să asigure un nivel constant al calității lucrărilor (fără fluctuații generatoare de imperfecțiuni sau defecte pe COTG);

utilizarea procedeelor tehnologice nepoluante și neenergofage pentru realizarea tuturor operațiilor aferente etapelor de construire a COTG;

divizarea traseului COTG în mai multe tronsoane, construirea simultană a acestora și cuplarea lor după efectuarea tuturor activităților de verificare și probare care le atestă calitatea;

organizarea, desfășurarea și urmărirea lucrărilor de realizare a COTG în conformitate cu un plan al Calității sau cu un Plan de Control al Calității, întocmit de executant/constructor și avizat de investitor (proprietar/beneficiar/operator), corelat cu programul de control al calității stabilit prin PT al COTG.

3.8.2. REALIZAREA LUCRĂRILOR DE SĂPĂTURI

Stabilirea volumului lucrărilor de săpături necesare pentru o COTG îngropata se stabilește considerând următoarele cerințe:

COTG se amplasează sub zona de îngheț, la o adâncime minimă de 1 m, măsurată de la suprafața solului și până la generatoarea superioară a învelișului de protecție anticorozivă a tubulaturii;

configurația și dimensiunile șanțului de pozare se stabilesc prin PT al COTG;

săpăturile pentru realizarea șanțului de pozare a conductei se execută manual sau mecanizat, astfel încât să fie asigurată geometria prevăzută în PT al COTG pentru secțiunea transversală a șanțului;

în funcție de adâncime și de tipul solului în care se execută, pereții șanțului de pozare vor fi verticali (sunt cu profil dreptunghiular) sau inclinați/taluzați (sunt cu profil triunghiular sau trapezoidal) și vor fi eventual consolidați, astfel încât să fie complet eliminată posibilitatea surpării lor și producerii de accidente;

în locurile de pe traseul COTG în care se vor executa îmbinările sudate la poziție, între segmentele sau tronsoanele de tubulatura formate la sol, se vor realiza în șanțul de pozare, spații cu lărgime suficientă (gropi de sudare la poziție); SR EN 12732 recomanda ca gropile de sudare la poziție să aibă: lungimea lgsp ≥1,5 m, distanță de la fund la COTG hfc ≥ 0,4 m, iar distanță de la pereții laterali la COTG hplc ≥ 0,6 m;

fundul șanțului de pozare trebuie să fie neted pentru a asigura o așezare/rezemare continuă a COTG; dacă șanțul este realizat în zone cu teren pietros, care ar putea deteriora învelișul de protecție anticorozivă sau dacă diametrul COTG este mare (DN 700 sau superior), înainte de lansarea COTG trebuie așternut pe fundul șanțului un strat de pământ cernut sau de nisip, cu grosimea de 10…15 cm;

șanțul de pozare trebuie să fie uscat, în caz contrat trebuind luate măsuri de eliminare a apei excedentare înainte de lansarea COTG.

Lucrările de săpături necesare pentru amplasarea subterană a COTG și pentru realizarea traversărilor subterane ale cailor de comunicație (drumuri, căi ferate), lacurilor sau cursurilor de ape, canalelor de irigații, zonelor protejate etc. se pot realiza prin procedeele de foraj dirijat recomandate de SR EN 1594 sau prin alte procedee similare.

Procedeul de foraj dirijat adoptat pentru efectuarea lucrărilor de săpături trebuie să asigure realizarea unui canal subteran continuu, cu traseu controlat, cu dimensiuni suficiente și cu peretele consolidat, care să permită introducerea COTG fără deteriorarea învelișului de protecție anticorozivă și fără generarea în tubulatura a unor tensiuni mecanice de intensitate inadmisibilă.

3.8.3. ASAMBLAREA ȚEVILOR ȘI COMPONENTELOR PENTRU REALIZAREA GAZODUCTULUI

Țevile și celelalte componente care alcătuiesc COTG (curbe, fitinguri etc.) se pot asambla prin:

îmbinări nedemontabile: îmbinări sudate prin topire (cele mai folosite, singurele recomandate pentru COTG îngropate), îmbinări sudate prin presiune;

îmbinări demontabile: îmbinări cu flanșe, îmbinări filetate.

Îmbinările dintre țevile și componentele tubulaturii COTG se vor realiza numai pe baza unor proceduri calificate, documentate prin specificații ale procedurilor, care trebuie să cuprindă cel puțin următoarele categorii de informații:

informații privind obiectul procedurii și domeniul de aplicare;

informații privind calitatea componentelor care se îmbina;

informații privind pregătirea componentelor în vederea îmbinării;

informații privind procedeul și regimul tehnologic de realizare a îmbinărilor.

Pentru asamblarea țevilor și celorlalte componente ale tubulaturii COTG se folosesc cu precădere îmbinările sudate prin topire, realizate prin următoarele procedee de sudare prin topire (denumite și codificate în conformitate cu prevederile SR EN ISO 4063) sau prin combinații ale acestora:

sudarea cu arc electric cu electrozi înveliți – SE (111);

sudarea sub strat de flux cu electrod sârma – SAF (121);

sudarea cu arc electric în mediu de gaz inert cu electrod fuzibil – MIG (131);

sudarea cu arc electric în mediu de gaz inert cu sârma tubulară – MIGT (137);

sudarea cu arc electric în mediu de gaz activ cu electrod fuzibil – MAG (135);

sudarea cu arc electric în mediu de gaz activ cu sârma tubulară – MAGT (136);

sudarea cu arc electric în mediu de gaz inert cu electrod de wolfram – WIG/TIG (141);

sudarea cu jet de plasmă – SJP (151);

sudarea cu flacără de gaze (cu flacăra oxiacetilenică) – SG (311);

sudarea cu laser – SL (751);

sudarea cu fascicul de electroni – SFE (76).

Îmbinările sudate ale COTG se execută numai pe baza unor proceduri de sudare calificate, procedura de sudare reprezentând, în conformitate cu prevederile SR EN 15607, succesiunea specificata de acțiuni care trebuie să fie urmată în cazul executării unei suduri, incluzând referirea la materiale, la pregătire, la preîncălzire (dacă este necesară), la metoda

(procedeul) de sudare și la controlul sudării, la tratamentul termic după sudare (dacă este relevant), precum și la echipamentul de sudare care trebuie utilizat.

Orice procedură de sudare trebuie documentata prin:

Specificația procedurii de sudare – WPS, document care prevede în detaliu variabilele corespunzătoare aplicației specifice la care se referă procedura, pentru asigurarea repetabilității;

Instrucțiunile de lucru, care reprezintă o specificație simplificată a procedurii de sudare, adecvată pentru utilizarea directă în practică, în care sunt definite valori pentru toate variabilele esențiale aflate sub controlul direct al sudorului și care trebuie utilizate de către sudor la efectuarea operației de sudare.

Fiecare procedură de sudare și specificația acesteia – WPS trebuie calificate; calificarea unei proceduri de sudare are la bază o specificație preliminară a procedurii de sudare – PWPS, care este un proiect de specificație a unei proceduri de sudare, presupusa adecvată de către executant, dar care nu a fost calificată și care se aplică la sudarea probelor necesare pentru calificarea procedurii.

Calificarea unei proceduri de sudare se face în baza unui proces verbal de calificare a procedurii de sudare – WPAR, care cuprinde toate datele relevante despre sudarea probelor necesare pentru calificarea procedurii și toate rezultatele obținute la examinarea și încercarea acestor probe.

Pentru calificarea procedurilor de sudare utilizate la realizarea COTG se poate utiliza oricare dintre metodele prevăzute de SR EN 15607 sau alte metode echivalente; este recomandată metoda prin verificări ale procedurii de sudare, care permite calificarea procedurilor prin realizarea și testarea unor probe sudate standard;

Se recomandă ca specificațiile procedurilor de sudare calificate care se aplică la realizarea COTG să fie întocmite pe formulare de tipul celui prezentat în Anexa A din SR EN 15609-1.

La elaborarea procedurilor de sudare pentru realizarea COTG este necesar ca îmbinările sudate să fie alese dintre tipurile recomandate de SR EN 1708-1, SR EN 29692, ASME B31.8 sau de alte documente normative cu conținut similar; în Anexa 24 sunt prezentate principalele tipuri de îmbinări sudate recomandate pentru realizarea COTG, împreuna cu prescripțiile privind pregătirea marginilor și poziționarea țevilor și/sau componentelor care se sudează;

Domeniul de aplicare al oricărei proceduri de sudare trebuie definit prin precizarea intervalelor de încadrare a condițiilor și parametrilor de regim la sudare pentru care procedura își menține valabilitatea; aceste condiții și parametri de regim, denumite variabile esențiale, deoarece influențează caracteristicile mecanice și/sau metalurgice ale îmbinărilor sudate, sunt (în conformitate cu prevederile SR EN ISO 15614-1 și API Standard 1104):

procedeul de sudare și modul de aplicare (manual, mecanizat, automat);

materialul de bază – MB (al țevilor și/sau componentelor care se îmbina prin sudare); pentru elaborarea procedurilor de sudare calificate pentru realizarea COTG, se recomandă împărțirea MB în următoarele categorii (în funcție de valoarea limitei de curgere/de extensie convențională minimă specificata Rt0,5):

oțelurile cu Rt0,5 ≤ 290 MPa (pentru țevile din mărcile de oteluri L245 și L290, aparținând acestei categorii, se vor utiliza aceleași proceduri de sudare calificate);

oțeluri cu 290 MPa < Rt0,5 < 450 MPa (pentru țevile din mărcile de oțeluri L360 și L415, aparținând acestei categorii, se vor utiliza aceleași proceduri de sudare calificate);

oțeluri cu Rt0,5 ≥ 450 MPa (pentru fiecare din mărcile de oțeluri L450, L485 și L555, aparținând acestei categorii, se vor utiliza proceduri de sudare calificate proprii).

poziția de sudare; schimbarea de poziție (de exemplu, trecerea de la sudarea cu rotirea țevilor sau componentelor care se sudează la sudarea cu menținerea fixă a acestora impune calificarea unei alte proceduri de sudare);

grosimea de perete a elementelor care se îmbina prin sudare; procedurile de sudare trebuie calificate pentru fiecare dintre intervalele de grosimi ale țevilor sau componentelor care se îmbină prin sudare (cap la cap sau în colț), în conformitate cu prevederile SR EN ISO 15614-1;

materialul de adaos – MA; constituie modificări ale acestei variabile esențiale (care implică calificarea unei noi proceduri de sudare):

schimbarea materialului de adaos dintr-o grupă de calitate și/sau dintr-o clasă de rezistență în alta; grupele și clasele MA recomandate pentru sudarea prin topire a țevilor și componentelor COTG sunt redate în conformitate cu prevederile SR EN 12732;

schimbarea scalei de încadrare a conținutului de hidrogen difuzibil, în conformitate cu prevederile SR EN 1011-2;

trecerea de la sudarea cu MA la sudarea fără MA sau invers.

caracteristicile electrice; schimbarea de polaritate la folosirea curentului continuu sau trecerea de la curentul continuu la cel alternativ constituie modificări ale acestei variabile esențiale;

timpul între treceri; creșterea valorii maxime a timpului între realizarea completă a stratului de rădăcină și realizarea stratului următor constituie modificare a acestei variabile esențiale;

direcția de sudare; modificarea direcției de sudare la poziție, de la direcția ascendentă la direcția descendenta constituie modificare a acestei variabile esențiale;

gazul de protecție și debitul acestuia; modificarea gazului sau amestecului de gaze de protecție, precum și majorarea sau micșorarea sensibilă a debitului gazului sau amestecului de gaze de protecție constituie modificări ale acestei variabile esențiale;

fluxul de protecție; modificarea fluxului de protecție constituie modificarea acestei variabile esențiale și impune calificarea unei noi proceduri de sudare;

viteza de sudare vs; modificarea domeniului recomandat pentru vitezele de sudare constituie modificarea acestei variabile esențiale și impune calificarea unei noi proceduri de sudare, mai ales în cazul în care energia liniara de sudare ELs nu se mai încadrează în intervalul de admisibilitate [0,75ELsc; 1,25ELsc], ELsc fiind energia liniara utilizată la sudarea probelor cu care s-a calificat procedura, calculată conform prevederilor SR EN 1011-1; M) preîncălzirea; micșorarea valorii minime specificate a temperaturii de preîncălzire constituie o modificare a acestei variabile esențiale;

tratamentul termic post sudare; introducerea unui tratament termic post sudare sau schimbarea parametrilor de regim ai tratamentului existent constituie modificări ale acestei variabile esențiale și impun calificarea unor noi proceduri de sudare.

Personalul implicat în realizarea lucrărilor de sudare pentru executarea COTG trebuie să îndeplinească toate cerințele legale privind calificarea și certificarea; se vor respecta integral cerințele din documentele legislative și normative ale ANRE și din standardele SR EN 287-1, SR EN 1418, BS 4515-1 și SR EN ISO 14731.

3.8.4. LANSAREA GAZODUCTULUI

Lansarea COTG în șanțul de amplasare subterană se poate realiza numai după ce s-au efectuat:

operațiile de asamblare prin sudare (la sol) a țevilor și componentelor care alcătuiesc segmentele sau tronsoanele tubulaturii COTG;

operațiile de verificare a calității îmbinărilor sudate și operațiile de remediere a eventualelor defecte ale acestor îmbinări;

operațiile de completare a învelișurilor/izolației de protecție anticorozivă în zonele îmbinărilor sudate dintre țevile și/sau componentele COTG și verificarea continuității izolației;

lucrările de săpături și de pregătire a șanțului pentru pozarea COTG.

Lansarea în sunt a segmentelor sau tronsoanelor de COTG asamblate la sol se execută pe baza unei proceduri calificate, care trebuie să conțină cel puțin următoarele informații:

numărul și caracteristicile tehnice ale utilajelor speciale (lansatoarelor) necesare;

măsurile care trebuie luate pentru a se evita deteriorarea învelișului de protecție anticorozivă a COTG în cursul lansării;

distanțele dintre lansatoare și razele de curbare minime admisibile ale tronsoanelor de COTG la începutul, pe parcursul și la sfârșitul procesului de lansare.

3.8.5. CUPLAREA GAZODUCTULUI

COTG nouă sau care a fost supusă unor lucrări de intervenții trebuie să se cupleze/ conecteze cu COTG din cadrul SNT, COTG cu care se face cuplarea putând fi:

scoasă din funcțiune (deconectata de sistemul de transport căruia aparține și, că urmare, nepresurizată);

aflată în funcțiune (conectată la sistemul de transport căruia aparține și, ca urmare, presurizată).

Pentru cuplarea/conectarea unei COTG noi sau care a fost supusă unor lucrări de intervenții cu o COTG scoasă din funcțiune trebuie utilizată una din următoarele soluții tehnice sau o altă soluție adecvată:

secționarea COTG cu care se face cuplarea, montarea pe aceasta a unui fiting de cuplare (teu, cruce etc.) și realizarea îmbinării (prin sudare sau cu flanșe) între fiting și COTG nouă;

perforarea COTG cu care se face cuplarea și conectarea COTG noi în zona orificiului realizat, consolidat corespunzător deschiderii acestuia și condițiilor funcționale ale sistemului de transport din care fac parte COTG;

îmbinarea cap la cap (direct sau prin intermediul unei reducții) a COTG noi cu cea cu care se face cuplarea.

Lucrările de cuplare a unei COTG noi sau care a fost supusă unor lucrări de intervenții cu o COTG scoasă din funcțiune trebuie realizate în condiții de deplină siguranță, cu respectarea măsurilor prevăzute de PT pentru evitarea oricărei scăpări necontrolate de gaze naturale în zona în care se efectuează aceste lucrări; următoarele măsuri de siguranță (și altele, dacă se considera necesare) trebuie luate:

montarea în aval și în amonte de locul cuplării COTG, la distanțe Lce =20 m fata de acest loc și cu respectarea distanțelor de siguranță față de obiectivele învecinate, a unor coșuri, cu diametrul nominal DN 50 și înălțimea hce = 2 m, pentru evacuarea gazelor rămase eventual pe COTG cu care se face cuplarea;

introducerea în COTG cu care se face cuplarea, în aval și în amonte de locul cuplării, a unor obturatoare sferice (baloane gonflabile) sau de alt tip adecvat pentru evitarea trecerii gazelor naturale (provenite din eventualele pungi reziduale formate pe această COTG) spre locul în care se efectuează lucrările de cuplare; locurile de executare a orificiilor pentru introducerea obturatoarelor trebuie precizate în PT al COTG și vor fi situate, între zona de cuplare și coșuri, de regulă, la distanța hoc = 1…2 m față de fiecare coș;

instruirea personalului calificat pentru efectuarea lucrărilor de cuplare a COTG pentru însușirea și aplicarea riguroasă a tuturor normelor legale specifice de protecție și securitate a muncii și de prevenire și stingere a incendiilor.

Pentru cuplarea/conectarea unei COTG noi sau care a fost supusă unor lucrări de intervenții cu o COTG aflată în funcțiune (sub presiune) trebuie elaborată și aplicată o procedură de cuplare calificată, adecvată realizării lucrărilor de cuplare în condiții de deplină securitate tehnică.

Specificația procedurii de cuplare trebuie să conțină cel puțin următoarele informații:

succesiunea operațiilor care trebuie realizate pentru cuplare;

regimul de operare a COTG aflată în funcțiune, definit prin domeniile admisibile ale presiunii, vitezei și temperaturii gazelor transportate în cursul efectuării lucrărilor de cuplare;

tipul, configurația și dimensiunile fitingului de cuplare (special) și robinetului care trebuie montate pe COTG aflată sub presiune pentru efectuarea cuplării;

modul de montare a fitingului special pe COTG aflată sub presiune: prin sudare sau fără sudare, cu axa ramificației de cuplare în poziție orizontală sau verticală;

grosimea minimă a peretelui tubulaturii COTG aflată sub presiune în zona de montare a fitingului special pentru cuplare;

modul de montare a robinetului pe fitingul special folosit la cuplare: prin sudare sau folosind o îmbinare prin flanșe;

modul de montare a echipamentului de perforare a COTG aflată sub presiune, scula (freza oala) și regimul de așchiere care trebuie utilizate la perforare;

soluțiile tehnice eventual necesare pentru rezemarea în zona de efectuare a cuplării și pentru montarea grătarului de asigurare a uniformității secțiunii transversale interioare a tubulaturii COTG aflată sub presiune;

modul de efectuare a îmbinării (prin sudare sau prin flanșe) dintre robinetul montat pe fitingul special și COTG noi sau care a fost supusă unor lucrări de intervenții.

Dacă fitingul special utilizat pentru cuplare se montează prin sudare pe COTG aflată sub presiune, îmbinările sudate care afectează COTG sub presiune trebuie realizate prin aplicarea unor proceduri de sudare prin topire speciale, care să asigure rezolvarea adecvată a următoarelor probleme principale:

evitarea străpungerii peretelui COTG de către arcul electric utilizat ca sursa termică la sudare;

evitarea fisurării datorită hidrogenului (denumită și fisurare la rece sau fisurare întârziată), care este puternic activată de răcirea accelerată a peretelui COTG în zona de sudare, produsă de circulația cu o anumită viteza a gazelor sub presiune.

Fisurarea datorită hidrogenului se produce, dacă sunt îndeplinite simultan următoarele condiții (precizate în API Standard 1104, SR EN 1011-2 și BS 6990):

există hidrogen în îmbinarea sudată;

structura metalurgica a îmbinării sudate este susceptibilă la fisurare;

sunt generate tensiuni mecanice de întindere în zona îmbinării sudate.

La efectuarea cuplării unei COTG noi sau care a fost supusă unor lucrări de intervenții cu o COTG aflată în funcțiune (sub presiune) se vor avea în vedere următoarele recomandări:

cuplarea se realizează de regulă pe direcție perpendiculară pe axa longitudinală a COTG aflată sub presiune;

grosimea efectivă a tubulaturii COTG, măsurată cu mijloace adecvate în zona de aplicare prin sudare a fitingului special); dacă această condiție nu este îndeplinita, se poate face sudarea numai dacă procedura de sudare calificată care se utilizează precizează toate măsurile care trebuie luate (condiții de operare a COTG, regim de sudare etc.) pentru evitarea străpungerii peretelui tubulaturii de către arcul electric folosit ca sursa termică la sudare;

locul în care se amplasează fitingul special utilizat la cuplare pe COTG cu care se face cuplarea se alege astfel încât să fie îndeplinite condițiile:

în cursul efectuării operațiilor de sudare, trebuie ca gazele naturale să circule continuu prin COTG aflată sub presiune, iar viteza gazelor să nu fie mai mică de 0,4 m/s, astfel încât să fie asigurată răcirea zonei în care se face sudarea, iar temperatura suprafeței interioare a COTG să nu depășească 300 oC;

îmbinările sudate realizate pentru montarea fitingului special pe COTG cu care se face cuplarea trebuie verificate prin metode adecvate, pentru a se confirma că acestea respectă condițiile de admisibilitate privind dimensiunile și nivelul defectologic.

3.8.6. ACOPERIREA GAZODUCTULUI POZATE SUBTERAN

COTG lansată în șanțul de amplasare subterană se acoperă cu pământ, manual sau mecanizat, respectând următoarele prescripții:

eventualele corpuri tari, existente în pământul recuperat din săparea șanțului, nu trebuie să deterioreze învelișul de protecție anticorozivă a tubulaturii;

dacă terenul de pozare este pietros, COTG se acoperă mai întâi cu un strat de pământ cernut, aplicat în substraturi succesive, compactate separat, care va depăși cu minim 15 cm generatoarea superioară a tubulaturii izolate anticoroziv, după care se realizează umplerea șanțului cu pământ din săpătura;

este interzisă menținerea sau introducerea în șanț și acoperirea cu pământ a componentelor de material lemnos folosite la sprijiniri.

În cazul COTG amplasate în terenuri agricole, după acoperirea COTG se vor realiza toate lucrările necesare refacerii stratului vegetal, aducerii terenului la profilul inițial și fertilizării solului; lucrările care trebuie executate trebuie să fie precizate de PT al COTG.

În cazul COTG amplasate în terenuri cu pante, unde există pericolul că șanțul de pozare a COTG să canalizeze apa pluvială, se va prevedea în PT al COTG practicarea de obstacole care să împiedice antrenarea și îndepărtarea pământului care acoperă COTG.

3.8.7. MARCAREA TRASEULUI GAZODUCTULUI

Traseul COTG se marchează cu borne prevăzute cu plăcute indicatoare, care se amplasează:

din loc în loc, de-a lungul traseului COTG (borne de traseu);

la schimbările de direcție de pe traseul COTG (borne de direcție);

la ambele capete ale subtraversărilor de către COTG a căilor de comunicație (borne de traversare);

la intersecțiile COTG cu alte conducte, amenajări sau instalații subterane (borne de intersecție);

în alte locuri precizate în PT al COTG (borne speciale).

Distanță de amplasare a bornelor de traseu și de direcție se stabilește astfel încât o persoana de statura normală, poziționata lângă o bornă, să poată vedea borna următoare.

Dacă este necesar, marcarea traseului COTG se face și cu o bandă din material plastic, inscripționata corespunzător, care se amplasează subteran, la aproximativ 300 mm, deasupra generatoarei superioare a COTG izolate anticoroziv.

COTG se pot marca și cu ajutorul unor sisteme electronice de semnalizare/detecție, care dublează sistemul de marcare cu borne; în acest caz, pe traseul COTG se vor amplasa, în conformitate cu prevederile PT al COTG, traductoarele adecvate, detectabile atât de la sol, cât și prin survolare.

3.9. PRESCRIPȚIILE NORMATE PRIVIND SECURITATEA ȘI SĂNĂTATEA ÎN MUNCĂ,

PROTECȚIA MEDIULUI ȘI PREVENIREA INCENDIILOR

3.9.1. SECURITATEA ȘI SĂNĂTATEA ÎN MUNCĂ

La proiectarea și execuția COTG se vor adopta soluții conforme prevederilor legale în vigoare privind securitatea și sănătatea în muncă, prin a căror aplicare să fie eliminate sau diminuate la nivel acceptabil riscurile de accidentare și de îmbolnăvire profesională a lucrătorilor.

PT al COTG trebuie să conțină prevederi privind instruirea personalului, asigurarea echipamentului de protecție, verificarea stării tehnice a sculelor, uneltelor și utilajelor cu care urmează a se realiza lucrările, normele generale aplicabile, normele specifice și instrucțiunile de lucru pentru realizarea lucrărilor de executare, verificare și punere în funcțiune a COTG.

Se va avea în vedere specificarea în PT al COTG a cerințelor minime privind sănătatea și securitatea în muncă pentru:

activitățile desfășurate în șantierele mobile sau temporare;

semnalizarea de securitate și/sau sănătate la locul de muncă;

utilizarea de către lucrători a echipamentului individual de protecție;

utilizarea de către lucrători a echipamentului și utilajului de lucru;

activitățile desfășurate în excavații a căror adâncime depășește 1,5 m;

manipularea mecanizată sau manuală a obiectelor cu masă mare;

expunerea la atingerea părților sub tensiune ale instalațiilor electrice;

expunerea la atmosfere explozive;

lucrări ce implică desfășurarea de activități pe conducte sau recipiente sub presiune, inclusiv activitățile de cuplare a COTG și de efectuare a probelor de rezistență și etanșeitate ale acestora.

3.9.2. PROTECȚIA MEDIULUI

La stabilirea traseului unei COTG se are în vedere impactul asupra mediului în timpul executării, punerii în funcțiune și exploatării; pentru traseul ales trebuie obținut acordul de mediu și toate avizele conform legislației în vigoare.

În PT al COTG trebuie analizate în special următoarele aspecte de mediu și trebuie stabilite măsurile pentru reducerea impactului pentru fiecare aspect analizat:

schimbarea temporară a folosinței terenului;

distrugerea temporară a vegetației și structurii solului la pregătirea culoarului de lucru și efectuarea săpăturilor;

producerea unor scurgeri accidentale de uleiuri sau de combustibil pe sol sau în apă, emisia de noxe și unde sonore generate de funcționarea utilajelor și intensificarea traficului pe durata construcției;

producerea de emisii de compuși organici volatili în aer ocazionate de operațiile de sudare și de acoperire anticorozivă a COTG;

creșterea turbidității și poluarea apelor de suprafață prin deversări accidentale de substanțe la realizarea traversărilor cursurilor de apă;

poluarea temporară a solului cu deșeuri rezultate în procesul tehnologic de execuție și la realizarea operațiilor de curățare a interiorului COTG;

poluarea solului/apelor la golirea COTG după efectuarea probei de presiune;

poluarea atmosferei la umplerea progresivă a COTG cu gaze naturale;

consumul de resurse naturale (apa, energie, materiale) pentru realizarea COTG.

Evaluarea impactului asupra mediului trebuie documentat prin studii de impact realizate de către investitor (proprietarul/beneficiarul/operatorul conductei) prin unități specializate, persoane juridice sau persoane fizice atestate conform legislației în vigoare.

Investitorul (proprietarul/beneficiarul/operatorul conductei) trebuie să dețină în momentul începerii lucrărilor toate avizele, autorizațiile și acordurile conform legislației în vigoare, obținute pe baza documentației emise de proiectant și de structurile proprii implicate, după caz.

Executantul lucrărilor are obligația de a respecta prevederile din PT și legislația în vigoare privind protecția mediului; toate lucrările se vor executa pe bază de proceduri și instrucțiuni de lucru calificate (aprobate).

3.9.3. PREVENIREA ȘI STINGEREA INCENDIILOR

La proiectarea și executarea COTG se vor respecta prevederile legislației generale în vigoare privind apărarea împotriva incendiilor și a normativelor specifice domeniului.

PT al COTG trebuie să prevadă:

măsurile de apărare împotriva incendiilor specifice transportului gazelor naturale prin conducte;

mijloacele tehnice pentru prevenirea incendiilor și echipamentele de protecție specifice;

instrucțiunile de funcționare a mijloacelor de apărare împotriva incendiilor prevăzute în documentația proiectului precum și regulile de verificare, întreținere și exploatare a acestora, întocmite de producători;

evaluarea riscului de incendiu și scenariile de securitate la incendiu stabilite pe baza criteriilor și metodologiilor specificate în legislația generală în vigoare;

responsabilitățile instruirii în domeniul situațiilor de urgență a salariaților implicați în activitățile de execuție, verificare și exploatare;

instrucțiunile privind efectuarea lucrărilor prevăzute în PT al COTG pe parcursul cărora riscul producerii incendiilor este semnificativ.

4. ELEMENTE DE SEISMOLOGIE INGINEREASCĂ

4.1. GENERALITĂȚI. GENEZA, PROPAGAREA ȘI CARACTERISTICILE CUTREMURELOR

Cutremurele de pământ sunt fenomene fizice deosebit de complexe care se caracterizează prin mișcări violente sau haotice ale scoarței terestre.

Seismologia este o ramură a geofizicii având ca obiectiv principal studiul teoretic și experimental al apariției și cauzelor cutremurelor, al propagării și înregistrării undelor seismice precum și a proceselor fizice care se desfășoară la locul de declanșare a cutremurului.

Seismologia inginerească este aceea parte a seismologiei care studiază cauzele cutremurelor și transferă construcțiilor influența parametrilor mișcării seismice. Principala preocupare a seismologiei inginerești o constituie evaluarea conținutului de frecvență, a duratei și a variabilității spațiale a celor mai distructive mișcări seismice.

Ingineria seismică reprezintă una din cele mai importante părți a dinamicii construcțiilor având ca prim obiectiv analiza comportării construcțiilor la acțiunile seismice.

Cele mai importante aspecte ale mișcării seismice care fac obiectul principal al ingineriei seismice le constituie efectele exercitate asupra construcțiilor, adică tensiunile și deformațiile dezvoltate în elementele structurale în timpul cutremurelor puternice.

4.1.1. STRUCTURA ȘI FORMA PĂMÂNTULUI

Globul pământesc este un corp de forma unei sfere, turtită la cei doi poli, cu raza de 6370 km.

Pământul este alcătuit din învelișuri concentrice cu compoziție și proprietăți diferite și anume:

scoarța terestră (litosfera);

mantaua;

nucleul exterior;

nucleul interior.

Conform unor cercetări s-a stabilit că în alcătuirea scoarței terestre se pot distinge scoarța continentală și scoarța oceanică. Scoarța continentală se caracterizează printr-o structură și compoziție complexă. Ea este constituită dintr-o mare varietate de roci bogate în siliciu și aluminiu (densitatea medie 2.7g/cm3).

Scoarța continentală este alcătuită din trei pături:

pătura sedimentară;

pătura granitică;

pătura bazaltică.

Scoarța oceanică are o constituție foarte uniformă și apropiată de cea a rocilor bazaltice, fiind bogate în siliciu și magneziu și având densitate mare (între 2.9-3.0 g/cm3).

Mantaua este alcătuită din nichel, fier, siliciu și magneziu aflate în stare vâscoasă și are grosimea de 2900 km. Ea este alcătuită din două părți principale:

mantaua inferioară (2000 km grosime);

mantaua superioară (900 km grosime).

Nucleul – se presupune că este alcătuit din nichel și fier cu consistența solid-păstoasă, fără a avea rigiditatea proprie corpurilor solide și fluiditatea lichidelor. Marea sa temperatură (cca 4000-5000 0C) îi conferă unele proprietăți ale lichidelor, iar marea să presiune asigură caracteristici de rigiditate similare solidelor.

4.1.2. ORIGINEA ȘI CAUZELE CUTREMURELOR DE PĂMÂNT

În realitate, scoarța pământului suferă permanent ușoare zguduiri, oscilații foarte mici ale solului, imperceptibile de om, dar care pot fi sesizate de aparate de înregistrare (seismometre, accelerografe, etc.). Aceste oscilații constituie microcutremurarea scoarței terestre.

Referitor la sursa care generează cutremurele de pământ se admit două mecanisme posibile de producere:

cutremure vulcanice, datorate erupțiilor vulcanice;

cutremure tectonice, datorate unor modificări structurale importante ale pământului, însoțite de fenomene de rupere sau faliere.

Cele mai răspândite, (90% din totalitatea cutremurelor), mai puternice și importante din punct de vedere al inginerei seismice sunt cutremurele tectonice.

Șocul seismic se produce în urma fracturării rocilor care vin în contact într-un plan mai slab în care s-au acumulat în decursul timpului deformații elastice mari.

Cutremurele tectonice au la origine fie fenomenul de faliere, fie cel de subducție a plăcilor tectonice. Cutremurele violente generate de ruperea rocilor din litosferă se produc datorită mișcărilor produse de alunecările în lungul unui plan de rupere, însoțite de eliberarea unei energii imense. Aceste planuri de rupere se numesc falii.

Faliile pot să rezulte dintr-o alunecare înclinată, caz în care se produc mișcări în direcții opuse pe verticală, sau printr-o alunecare verticală, caz în care se produc mișcări laterale opuse.

La contactul dintre plăcile tectonice se concentrează focarele cutremurelor cunoscute sub denumirea de centuri seismice. La nivel global se cunosc 3 astfel de centuri, reprezentând zonele principale cu activitate seismică de pe suprafața Pământului și anume:

centura circumpacifică (centura de foc);

centura medioatlantică;

centura euroasiatică.

4.1.3. ELEMENTELE ȘI TERMINOLOGIA PRIVIND MIȘCĂRILE SEISMICE

4.1.3.1. FOCAR, UNDE SEISMICE

Distanța de la epicentrul cutremurului până la o stație seismică sau un amplasament dat se numește distanță epicentrală. Ea se măsoară pe suprafața curbă a Pământului în grade (1o corespunde la 111.1 km).

În funcție de distanța epicentrală se deosebesc:

cutremure locale (când ∆e este foarte mică);

cutremure apropiate (∆e< 1000 km);

cutremure depărtate (∆e< 10000 km);

cutremure foarte depărtate sau teleseisme (∆e > 1000 km).

Distanța de la epicentru până la focar se numește adâncimea sau profunzimea cutremurului.

În funcție de această adâncime se deosebesc:

cutremure crustale (normale) ;

cutremure subcrustale (intermediare);

cutremure de adâncime (de profunzime).

Regiunile afectate de cutremure intermediare sau de adâncime includ România (Vrancea), Marea Egee, Spania, Anzii din America de Sud, Marea Japoniei, Indonezia, insulele Caraibe.

4.1.3.2. CUTREMURE, SEISME, SEISMOGRAFE ȘI SEISMOGRAME

CUTREMUR sau SEISM sunt termenii folosiți pentru mișcările pământului, ce constau în vibrații originare în zonele interne ale Terrei, propagate în formă de unde prin roci. Aceste vibrații rezultă din mișcările plăcilor tectonice, fiind des cauzate de o activitate vulcanică.

În unele țări, cuvântul CUTREMUR este folosit doar pentru acele mișcări ale plăcilor tectonice care provoacă daune majore și seism sau mișcări seismice pentru cele care trec neobservate.

FOCARUL (hipocentrul) este locul în interiorul pământului în care se produce cutremurul.

EPICENTRUL reprezintă punctul situat pe suprafața pământului deasupra focarului.

SEISMOLOGIA este știința care se ocupa cu problemele legate de cutremurele de pământ.

După sursa care le produce:

cutremure vulcanice (7%)

cutremure tectonice (90%)

După adâncime:

cutremure crustale (0 – 70 km)

cutremure subcrustale (70 – 300 km)

cutremure de adâncime (300 – 700 km).

Naturale:

deplasarea plăcilor tectonice;

erupții vulcanice;

impactul cu meteoriți;

Antropice:

mijloacele de transport (produc minicutremure);

explozii subterane antropice (ex: un test nuclear subteran);

edificii care se surpă (ex: mine abandonate de exemplu).

Prin studiul cutremurelor, la observatoarele seismice răspândite pe glob, cu ajutorul unui aparat de înregistrare a cutremurului s-a constatat că aceste mișcări ale scoarței pământului au un centru în adâncime de propagare circulară a undelor seismice.

Când are loc o fisură sau deplasare bruscă în scoarța pământului, energia radiază în exterior sub forma unor unde seismice, la fel cum energia formată prin mișcarea unei suprafețe de apă radiază sub forma unui val. În fiecare cutremur, exista mai multe tipuri de unde.

Cutremurele – De unde provin?

Cutremurele de origine tectonică reprezintă circa 90% din numărul total de cutremure care se produc într-o anumită perioadă de timp.

Pe Terra se mai produc cutremure la erupția vulcanilor, cărora le revin circa 7% din numărul total de seisme. Magnitudinea acestora nu depășește 4,5 grade pe scara Richter și le revin mai puțin de 3% din numărul total de cutremure.

Mișcarea bruscă a rocilor situate de-a lungul unei falii produce vibrații ce transmit energia prin Pământ sub formă de unde. Undele ce sunt transmise prin rocile de sub suprafața pământului sunt numite unde esențiale și se clasifica în unde esențiale primare sau unde P și unde esențiale secundare sau unde S. Undele S, cunoscute și ca unde tăioase, provoacă cele mai multe pagube în timpul zguduirilor unui cutremur pentru că mișcă pământul înainte și înapoi.

Un cutremur presupune următoarele tipuri de unde seismice:

unda P ajunge prima la destinație, fiind inofensivă.

unda S ajunge a doua și este distructivă asupra clădirilor.

unda R ajunge a treia, fiind la fel de devastatoare.

Sistemul monitorizează continuu mediul înconjurător, în căutarea undelor P ale unui cutremur.

Când sistemul a detectat o undă P (reprezentând avertizarea unui viitor cutremur major),

se va declanșa alarma optică și sonoră.

Dispozitivul avertizează cu 30-60 s înainte de producerea unui cutremur, în funcție de epicentrul seismic și distanța la care vă aflați de acesta, compoziția solului etc.

Refracția undelor seismice și faptul că undele S nu pot traversa mediile lichide au permis geofizicienilor să fundamenteze modelul actual de structura internă a pământului. Existența așa-numitelor “zone de umbră” ale undelor S și P i-au determinat să presupună că Pământul are un nucleu interior solid înconjurat de un nucleu lichid foarte vâscos.

Undele seismice sunt înregistrate cu ajutorul unui SEISMOGRAF.

SEISMOGRAMA înregistrată da indicații asupra intervalelor de timp după care sosesc diferitele tipuri de unde directe sau reflectate, ca și asupra energiei transportate de acestea (prin analiza amplitudinii lor).

4.3.3. SCARA RICHTER

Scara Richter este făcută pentru a măsura puterea unui cutremur. Este o scară logaritmică, pentru că magnitudinea, după Richter, corespunde logaritmului măsurării amplitudinii undelor de volum (de tip P și S), la 100 km de epicentru. În mod normal nu este gradată de la 1 la 9, ci mai ales cu numere raționale.

Magnitudine 1: În mod normal nu este simțit.

Magnitudine 2: În mod normal nu este simțit.

Magnitudine 3: Este simțit adeseori, dar nu provoacă daune materiale.

Magnitudine 4: Este simțit adeseori, dar nu provoacă daune materiale.

Magnitudine 5: Cutremur moderat. Este simțit bine. Mici daune la clădirile din apropierea epicentrului.

Magnitudine 6: Cutremur puternic. Clădirile care nu sunt rezistente se distrug pe o rază de câțiva kilometri de la epicentru.

Magnitudine 7: Cutremur major. Cauzează multe daune importante pe câteva sute de kilometri de la epicentru.

Magnitudine 8: Cutremur gigant. Există multe daune materiale, numeroase decese și mulți răniți pe sute de kilometri.

Magnitudine 9: Super-cutremur. Foarte rar. Distruge tot sau aproape tot atât în zonă epicentrului cât și într-o arie de mii de km2 în jurul acestuia.

Dispozitivul cu care au fost colectate datele prezentate în secțiunea 1A3, realizat dintr−un pendul elastic și un mouse cuplat la calculator, poate servi ca seismograf: instrument care poate înregistra activitatea seismică.

Mișcările violente ale solului se transmit suportului pendulului. Corpul atârnat de pendul nu este legat rigid de suport, ci prin intermediul firului elastic.

Astfel, apar deplasări relative intre corpul pendulului și sol, deplasări care, prin intermediul mouse−ului, sunt înregistrate de calculator.

Seismograful realizat astfel nu este foarte sensibil: trebuie să "tropăi" în preajmă dispozitivului pentru ca acesta să înregistreze ceva!

Pe principii asemănătoare pot fi realizate seismografe foarte sensibile.

4.1.3.4. CUTREMURELE SECOLULUI XX

Cele mai devastatoare cutremure se reiterează în continuare:

Cutremurul din Oceanul Indian din 2004 a fost un seism submarin cu o magnitudine de 9.00 pe scara Richter desfășurat în estul Oceanului Indian pe 26 decembrie 2004.

Cutremurul din Peru

Cutremurul din Peru din 2007 a fost un cutremur foarte puternic, care a lovit partea centrală a coastei Oceanului Pacific a țării în ziua de 15 august 2007 la orele 18:40:58 oră locală sau 23:40:58 UTC și a durat aproximativ două minute.

Epicentrul a fost localizat la circa 150 km sud-sud-vest de Lima la o adâncime de circa 30 de km. Centrul informativ al Serviciului Geologic al Statelor Unite (USGS Național Earthquake Information Center) a raportat că a fost un cutremur foarte puternic, care a măsurat 8,0 pe scara Mercalli.

Haiti 2010

Un cutremur cu magnitudinea 7 a zguduit din temelii insula Haiti, iar replicile acestuia au fost foarte puternice, de 5,5 și 5,90 pe scara Richter. Epicentrul a fost localizat la doar 16 kilometri de Port-au-Prince, capitala statului.

Numărul victimelor este enorm, peste 100.000 de morți și sute de răniți.

Cutremurul din `77

Cutremurul din 1977 (Cutremurul din '77) a fost un puternic cutremur care s-a produs la ora 21:22 în data de 4 martie 1977, cu efecte devastatoare asupra României.

A avut o intensitate de 7,2 grade pe Scara Richter și a făcut în timp de circa 55 de secunde, 1578 de victime, din care 1424 numai în București.

4.1.4. INSTRUMENTAREA SEISMICĂ

Pentru înregistrarea cutremurelor s-au construit seismografe speciale, care înregistrează direct accelerația, viteză sau deplasarea terenului pe trei direcții: Nord-Sud, Est-Vest și pe verticală. Seismografele moderne generează semnale electrice, care se amplifică de mii sau chiar milioane de ori și se înregistrează pe hârtie sensibilă, bandă magnetică sau suport digital. În urma prelucrării acestor înregistrări care se numesc seismograme, se determină parametrii cutremurelor: timpul producerii, momentele de sosire a undelor, coordonatele geografice ale epicentrului, adâncimea focarului, magnitudinea etc.

4.1.4.1. MAGNITUDINEA ȘI INTENSITATEA

Puterea unui cutremur este caracterizată prin magnitudinea sau intensitatea acestuia exprimată în grade. Deoarece puterea cutremurului variază într-un interval foarte larg, Charles Richter a introdus, în 1931, scara logaritmică a magnitudinilor care-i poartă numele și care e bazată pe măsurarea amplitudinii maxime a undelor seismice înregistrate. Creșterea magnitudinii cu o unitate corespunde creșterii amplitudinii undei de 10 ori. Din punct de vedere matematic, scara magnitudinilor nu are o limită superioară, însă practic limita ei superioară e determinată de rezistența rocilor.

Energia seismică ce se degajă în focarul cutremurului diferă de energia seismului de la suprafața Pământului. Spre deosebire de magnitudine, intensitatea seismului, exprimată și ea în grade, are la bază gradul de acțiune a oscilațiilor subterane asupra diferitelor construcții și obiecte, asupra oamenilor. De fapt, pentru oameni pericolul îl reprezintă nu înseși oscilațiile seismice, ci urmările acestora: avarierea clădirilor, gazoductelor și liniilor electrice, deformarea suprafeței terestre, alunecările de teren etc.

4.1.4.2. CINETICA UNDELOR SEISMICE

Mediul de propagare a energiei seismice din focar influențează intensitatea undelor seismice în amplasament prin următorii factori principali:

rocile și straturile geologice identificate prin caracteristicile lor geologice, mecanice și seismice, distanța lor focală.

condițiile geotehnice locale ale amplasamentului precizate prin configurația geologică, proprietățile geotehnice, mecanice și seismice ale terenului de fundație, distanța epicentrală.

Se deosebesc două tipuri de unde:

1. Unde de adâncime, care pot fi:

unde longitudinale (primare), notate cu P;

unde transversale (secundare), notate cu S.

2. Unde de suprafață.

1. Undele seismice de adâncime se produc în interiorul pământului și se transmit din focar spre suprafața liberă a terenului. Viteza de propagare a acestor unde depinde caracteristicile geologice ale mediului de propagare și crește cu adâncimea.

Undele primare “P”

Undele primare sunt unde elastice longitudinale caracterizate printr-o succesiune de dilatări și comprimări în sensul direcției de propagare.

Viteza de propagare a undelor primare se poate exprima prin următoare formulă:

νp = ; (4.1.)

unde :

νp- viteza de propagarea a undelor primare;

ρ – densitatea medie a straturilor străbătute;

λ- constanta lui Lamé pentru straturile străbătute, se poate calcula astfel:

λ = ; (4.2.)

µ – coeficientul contracției transversale (coeficientul lui Poisson);

E – modulul de elasticitate longitudinal al mediului de propagare;

G – modulul de elasticitate transversal al mediului de propagare, în funcție de E se poate calcula astfel:

G = . (4.3.)

Undele primare au viteza cea mai mare și sunt primele care ajung într-un amplasament dat. Deoarece terenul și rocile rezistă relativ bine la ciclurile de compresiune-întindere, impactul acestor unde asupra mișcării seismice dintr-un amplasament este cel mai mic. Acest unde se pot propaga atât prin solide cât și prin lichide.

Undele secundare “s”

Undele secundare sunt unde transversale la care pulsația se produce perpendicular pe direcția de propagare. Datorită faptului că direcția de propagare devine aproape verticală în vecinătatea suprafeței libere, undele secundare produc cele mai importante efecte inerțiale asupra construcțiilor. Undele S generează deformații de forfecare în materialul prin care se propagă. Aceste unde se pot propaga doar prin materiale solide.

Viteza de propagare a acestor unde se poate calcula cu următoarea formulă:

νs = . (4.4.)

Pe baza măsurărilor experimentale s-a constatat că viteza de propagare a undelor primare este mai mare decât cea a undelor secundare:

(4.5.)

Prin reflexie, undele își pot modifica sau nu tipul, astfel o undă primară P prin reflexie poate rămâne undă primară (PP) sau își poate modifica tipul devenind undă secundară (PS).

2. Undele de suprafață rezultă din interacțiunea undelor de adâncime cu suprafața terenului. Acestea pot fi:

unde de tip Rayleigh (R) – sunt unde de suprafață longitudinale care se dezvoltă în plane perpendiculare pe suprafața liberă;

unde de tip Love (L) – unde de suprafață transversale la care mișcarea particulelor materiei este paralelă cu suprafața liberă și perpendiculară pe direcția de propagare.

Undele de suprafață sunt unde lungi care au viteze mici de propagare și anume:

1,5 ÷ 5,0 km/s – în terenuri tari;

0,5 ÷ 1,5 km/s – în terenuri slabe.

Din punctul de vedere a unui inginer nu este foarte importantă distincția între cele 4 tipuri de unde, ci efectul global al acestora în termeni de intensitate a mișcării seismice într-un amplasament. Mișcarea seismică într-un amplasament este afectată în cea mai mare măsură de undele secundare S, iar în unele cazuri și de undele de suprafață.

4.1.4.3. ÎNREGISTRAREA MIȘCĂRII SEISMICE

Înregistrarea parametrilor unui cutremur se face în stații seismice. Înregistrarea vizează deplasarea, viteză sau accelerația locului unde se face operația.

Mișcarea terenului produsă de acțiunea cutremurului într-un anumit punct de pe suprafața unui amplasament dat se determină cu aparatele de înregistrare numite seismometre sau accelerometre. Acestea permit înregistrarea simultană a trei componente ale mișcării: două situate în plan orizontal și a treia pe verticală. Accelerogramele redau variația accelerațiilor în timp și se obțin cu ajutorul accelerometrelor calibrate la un anumit nivel de intensitate seismică. Acestea definesc răspunsul structural și comportarea construcțiilor pe timpul cutremurelor de mare intensitate.

4.1.5. MĂSURAREA TĂRIEI SEISMICE. SCĂRI SEISMICE

Cuantificarea severității unui cutremur sau tăriei unui cutremur se poate face pe baza magnitudinii sau intensității. Aceste modalități sunt diferite deoarece mărimile care stau la baza evaluării tăriei cutremurelor sunt complet diferite.

Intensitatea seismică pune în evidență prin grade de intensitate seismică efectele pe care le are un anumit cutremur asupra oamenilor și construcțiilor de pe o anumită zonă geografică bine delimitată. Intensitatea seismică ține seama de condițiile specifice unui anumit amplasament (adică distanța epicentrală, condițiile geologice). Ea variază de la valori imperceptibile, sesizate doar de aparate foarte sensibile, până la valori violente cu efecte dezastruoase asupra oamenilor, construcțiilor și configurației terenului.

Magnitudinea unui cutremur reprezintă o măsură obiectivă a energiei eliberate în focar în momentul declanșării seismului. Ea se determină pe baza înregistrării instrumentale a mișcării seismice și nu depinde de efectele produse la suprafața liberă a terenului.

Prin definiție, magnitudinea unui cutremur reprezintă logaritmul zecimal al amplitudinii seismice maxime (exprimată în microni), înregistrată de un seismograf Wood-Anderson, având factorul de amplificare egal cu 2800, o perioadă proprie de oscilație de 0.8s și fracțiunea din amortizarea critică de 0.8, amplasat la 100 km de epicentru în teren tare.

Pe bază mai multor înregistrări ale mișcării seismice s-a putut stabili o relație de legătură între magnitudine și energia radiată în focar în timpul unui cutremur având următoarea formă:

log E = 11,8 + 1.5 M (magnitudinea) (4.6.)

[E] = ergi 1 erg = 10-7 Joule

Scări seismice:

Scări bazate pe intensitate;

Scara Mercalli modificată (MM);

Scara MSK;

Scara macroseismică seismică europeană (EMS-98);

Scara japoneză (JMA);

Scări bazate pe magnitudine;

Scara Richter.

4.1.5.1. SCARA MERCALLI MODIFICATĂ

În anul 1883, Mercalli a elaborat o scară de intensitate seismică cu 12 grade care a fost îmbunătățită mai târziu, ultima perfecționare a acestei scări fiind adusă în anul 1931 de americanii Wood și Neumann și denumită scara Mercalli modificată (MM). Această scară este adoptată de multe țări situate în zone seismice (USA).

Scara MM exprimă gradul de severitate al unui cutremur prin efectele produse asupra oamenilor, construcțiilor și terenului. Se consideră că primele degradări superficiale corespund gradului V și distrugerea totală gradului XII.

Gradul I – cutremurul nu este perceput decât de foarte puține persoane aflate în condiții favorabile;

Gradul II – se simte de către puține persoane, în special cele aflate la etajele superioare;

Gradul III – se percepe în interiorul clădirilor, se produc vibrații asemenea celor cauzate de trecerea unor vehicule;

Gradul IV – în timpul zilei cutremurul este simțit de multe persoane aflate în interiorul clădirilor, în exterior este puțin perceput;

Gradul V – este simțit de toți oamenii, apar ușoare degradări ale tencuielilor, iar unele obiecte se răstoarnă;

Gradul VI – produce panică, tencuiala cade, se produc degradări la coșurile de fum, se produc avarii neînsemnate la clădirile slab executate;

Gradul VII – produce panică, oamenii își părăsesc locuințele, se produc avarii ușoare la clădirile bine proiectate și executate, avarii mari la construcțiile executate și proiectate necorespunzător, coșurile se prăbușesc;

Gradul VIII – se produc avarii la construcțiile proiectate antiseismic, înclinări ale construcțiilor bine proiectate cu structuri în cadre, apar distrugeri ale clădirilor slab executate, dislocări ale zidăriei de umplutură, prăbușiri ale structurilor prost executate;

Gradul IX – avarii însemnate la structurile proiectate antiseismic, apar crăpături în pământ, conductele subterane se rup;

Gradul X – majoritatea construcțiilor proiectate antiseismic se prăbușesc și se distrug odată cu fundațiile; pământul crapă puternic și se produc alunecări de teren;

Gradul XI – puține structuri rămân nedistruse, apar falii la suprafața pământului, conductele subterane se distrug complet, se produc prăbușiri și alunecări de teren;

Gradul XII – distrugerea este totală, se observă unde la suprafața terenului, obiectele sunt aruncate ascendent în aer.

Scara de intensitate MSK

A fost propusă în anul 1963 și acceptată în anul 1964. A fost elaborată de Medvedev, Sponhener și Kòrnik. Este alcătuită din 12 grade. În această scară severitatea unui cutremur poate fi evaluată atât prin aprecierea efectelor produse asupra oamenilor, construcțiilor și configurației terenului, cât și instrumental prin înregistrarea amplitudinilor deplasărilor relative ale unui pendul sferic standard, având perioada proprie de oscilație de 0.25s și decrementul logaritmic al amortizării ∆0 = 0,25.

Frecvența cutremurelor

În tabelul de mai jos este dată corelația dintre magnitudine și frecvența cutremurelor (după datele furnizate de Național Earthquake Information Center din SUA).

Tabelul 4.2. Frecvența cutremurelor.

Rețeaua seismică a Republicii Moldova înregistrează anual, în medie, circa 1600 de seisme produse pe glob. În anii de activitate seismică “liniștită” a zonei Vrancea se înregistrează 50-120 seisme, iar în cazul unor roiuri de cutremure – circa 200-300 de seisme anual.

4.1.5.2. SCARA RICHTER (SCARA MAGNITUDINILOR)

Această scară se bazează pe magnitudine în ceea ce privește evaluarea tăriei unui cutremur și are la bază energia degajată în focar. Conform acestei scări cutremurele sunt clasificate în 9 clase de magnitudine. Datorită faptului că se bazează pe cantitatea de energie degajată în focar, încadrarea unui cutremur pe scara Richter nu se poate face în lipsa unor înregistrări instrumentale.

Există un tabel care stabilește legătura dintre scara MM și scara Richter:

4.1.5.3. SECRETUL LUI RICHTER: CUM ARATĂ UN GRAFIC

LOGARITMIC RICHTER

12-03-2011

Cutremurul din Japonia – 9 grade pe scara Richter – a fost al cincilea cel mai mare înregistrat vreodată.

Mai exact :

axa orizontală (6-9,5) – reprezintă gradațiile din scara Richter;

axa verticală (100-3200) reprezintă puterea distructivă a cutremurului (de la gradul 7 la gradul 8 puterea crește de 100 de ori, iar de la gradul 7 la 9 crește de 1000 de ori) față de cel mai recent cutremur puternic din România – 2004, 6 grade – seismul japonez a fost de aproape 800 de ori mai puternic, la o energie degajată de 22.000 de ori mai mare.

Comparat cu cutremurul din 1977 – 7,3 grade – cutremurul Sendai a fost de 40 de ori mai puternic. Energia degajată a fost de 250 de ori mai mare.

De ce?

Fiecare grad Richter în plus înseamnă o energie degajată de 31,6 ori (rădăcina pătrată a lui 1000) mai mare și o amplitudine de 10 ori mai mare.

Fiecare zecime de grad Richter în plus înseamnă o energie degajată cu 41% mai mare (deci energia se dublează la fiecare 0,2 grade) și o amplitudine cu 26% mai mare (astfel că amplitudinea se dublează la fiecare 0,3 grade).

4.1.6. PREZICEREA CUTREMURELOR

Predicția cutremurelor sporește considerabil șansele de salvare a populației și de reducere a pierderilor materiale. De fapt, un pronostic se consideră reușit atunci când se indică locul, momentul producerii și magnitudinea seismului. În ultimii ani s-a realizat un progres evident în studiul fenomenelor seismice, a cauzelor care le produc și a manifestării precursorilor seismici.

S-a constatat că înainte de un cutremur natura, la scară regională, suferă unele modificări: se atestă deformații ale scoarței terestre, fluctuații ale nivelului apelor subterane, variații ale câmpului electric și magnetic, scade raportul dintre viteza undelor longitudinale și cele transversale, se constată schimbări ale concentrației unor gaze înmagazinate în crusta terestră etc. Un valoros precursor seismic este considerat și comportamentul neobișnuit al unor animale. Cel mai reușit pronostic a fost realizat în China, când populația a fost alertată și evacuată înaintea producerii cutremurului de M=7,3 din 4 februarie 1975. În realitate, însă, problema previziunii cutremurelor este deosebit de complicată. În lume au fost multe alerte false care au menținut populația în stare de stres psihologic și au pricinuit pierderi economice deosebit de mari. Din punct de vedere al diminuării pericolului seismic, mai importante sunt predicțiile mărimii oscilațiilor terenului pentru fiecare zonă concretă, pe baza cărora să se realizeze construcții seismorezistente. În vederea reducerii efectelor dezastruoase ale cutremurelor, cercetările actuale sunt direcționate spre aprecierea riscului seismic, întocmirea hărților de zonare și microzonare seismică și, bineînțeles, predicția cutremurelor.

Orice fenomen al naturii nu se întâmplă brusc, ci este precedat de un lanț întreg de transformări și schimbări care se manifestă printr-o mulțime de semne prevestitoare.

De exemplu, în ajunul și în timpul declanșării cutremurului are loc o serie de fenomene geofizice: luminescența atmosferei, a solului, a pantelor de munți, perturbarea potențialului electric al atmosferei. La distanțe de mii de kilometri de la epicentru se înregistrează variația intensității radiațiilor electromagnetice, au loc perturbări în straturile ionosferei.

Măsurările efectuate au demonstrat că Pământul este încărcat electric, purtând o sarcină negativă de cca. – 6·105 Coulomb. Evident, straturile superioare ale atmosferei sunt încărcate cu sarcină pozitivă. Așadar, noi trăim în câmpul electric propriu al Pământului. La suprafața

terestră, intensitatea acestui câmp are valoarea medie de 130 V/m.

Evident, la câmpul electromagnetic terestru se mai adaugă câmpurile rezultate din diferite procese terestre și extraterestre. Probabil, din această cauză nu este atât de simplu să se detecteze variația câmpurilor electromagnetice în timpul cutremurelor. Totuși, în ultimele două decenii aparatura de pe sateliții artificiali ai Pământului a înregistrat o creștere bruscă a zgomotului de fond al radiațiilor electromagnetice de frecvență joasă deasupra epicentrelor cutremurelor mari.

La etapa actuală, are loc acumularea și prelucrarea statistică a rezultatelor înregistrate de sateliții artificiali ai Pământului, în scopul stabilirii unor legități ale variației câmpurilor electromagnetice în timpul cutremurelor. Se utilizează analizoare de spectre ale radiațiilor electromagnetice, în gama de frecvențe de la 100 Hz până la 20 kHz, care permit să se determine valoarea absolută și distribuția spațială a intensității acestor radiații. Deja sunt analizate și sistematizate variațiile de altitudine, latitudine și diurne ale intensității radiațiilor electromagnetice de frecvență joasă (sonoră). Au fost înregistrate variații ale componentei magnetice (B) și celei electrice (E) a zgomotului de fond al radiațiilor cu frecvențe joase, de 4650, 800, 450 și 140 Hz.

Simultan cu variațiile intensității radiațiilor electromagnetice, au loc schimbări ale concentrației plasmei termice a neonului (Ne) și ale densității fluxului de electroni cu energii Ee>100 keV. Aceste măsurări denotă o manifestare complexă a activității seismice, până la mari altitudini, în spațiul cosmic din apropierea Pământului.

Recent a fost studiată o serie de fenomene care însoțesc cutremurele puternice având magnitudinea M>5,5 și epicentrul situat la adâncimi de până la 60 km. S-a stabilit că în cazul cutremurelor de la latitudini mici (sub 450) erupțiile de radiații au loc într-o zonă din jurul epicentrului care este mai îngustă în direcția latitudinală și mai extinsă în direcția longitudinală.

Acesta a detectat o creștere bruscă a intensității radiațiilor de joasă frecvență (0,01: 20 kHz) și o creștere a vitezei de numărare a fluxului de particule de înaltă energie de asupra epicentrului, cu 4 ore și 48 minute înainte de lovitura seismică principală.

Cu câteva zile înainte de seism se înregistrează o creștere în amplitudine a câmpului magnetic al Pământului. Această creștere este înregistrată și de aparatura terestră.

Cu câteva zeci de minute sau câteva ore înainte de declanșarea seismului apar pulsații geomagnetice cu frecvență mică, de la 0,02 Hz până la 0,1 Hz.

Tot cu câteva ore sau zeci de minute înainte, la altitudini la care se rotesc sateliții artificiali, se înregistrează creșterea bruscă a intensității radiațiilor electromagnetice urmată apoi de efecte optice, luminoase.

4.1.7. EFECTELE CUTREMURELOR

Avariile și distrugerile care pot fi cauzate de cutremure construcțiilor se datorează următoarele efecte ale seismelor:

Forțele de inerție induse în structură datorită mișcării seismice;

Incendiile cauzate de cutremurele de pământ;

Modificarea proprietăților fizice ale terenului de fundare (tasări, lichefieri);

Deplasarea directă a faliei la nivelul terenului;

Alunecări de teren;

Schimbarea topografiei terenului;

Valuri induse de cutremure cum ar fi cele oceanice (tsunami) sau cele din bazine și lacuri (seișe);

Distrugerile cele mai semnificative și cele mai răspândite se datorează vibrațiilor induse în construcții de mișcarea seismică.

Deplasările directe ale faliei la nivelul terenului sunt cele mai cutremurătoare la nivel social.

Fenomenul seișe reprezintă revărsarea apei peste marginile unui bazin sau malurile unui lac în urma mișcării produse de un cutremur.

4.2. SEISMICITATEA ȘI INGINERIA SEISMICĂ PE TERITORIUL ROMÂNIEI

Pe teritoriul țării noastre s-au identificat 15 zone de focare seismice dintre care cel mai activ este cel situat în zona Vrancea (în zona de curbură a Munțiilor Carpați).

Cutremurele cu focarul situat în zona Vrancea se manifestă pe o suprafață foarte mare a României și au intensități foarte mari. Mecanismul de producere a cutremurelor vrâncene se explică prin fenomenul de subducție prin care placa est-europeană pătrunde sub cea carpatică.

Cutremurele vrâncene prezintă următoarele caracteristici:

au o frecvență relativ redusă de apariție (circa 3 cutremure/secol);

se resimte pe o suprafață extinsă, de la Leningrad și Moscova până în Grecia;

focarele se găsesc la adâncimi cuprinse între 60-170 km (cel mai frecvent la 100 km);

perioadele predominante ale oscilațiilor seismice sunt relativ lungi (T =1÷1,5 s);

prezintă o componentă verticală importantă ce se resimte până la o distanță de circa 160 km.

Cel mai puternic cutremur vrâncean se consideră a fi cel din 26 octombrie 1802, cu magnitudinea M=7,5-7,7. Un alt cutremur vrâncean de mare magnitudine este cel din 10 noiembrie 1940 care a avut magnitudinea de M=7.4, iar adâncimea focarului h=104-105km.

4.2.1. HARTA SEISMICĂ A ROMÂNIEI

Calitatea vieții și securitatea infrastructurii sunt vulnerabile din ce în ce mai mult, la dezastrele cauzate de evenimente care au origini geologice, atmosferice, hidrologice sau tehnologice.

În Vrancea se produc două tipuri de cutremure: cele crustale – de mică adâncime (sub 60 km), de energie relativ joasă și magnitudini destul de mici -max 5,2 grade pe scara Richter și cele subcrustale, intermediare, de mare adâncime (între 60 și 220 km) – acestea din urmă sunt foarte periculoase, ating magnitudini mari (aprox 7,8-8,0 grade Richter) și se resimt pe zone foarte extinse, producând distrugeri mari și foarte mari.

În celelalte zone seismice ale țării se produc cutremure superficiale, de mică adâncime (între 5-35 km), cu magnitudini mai mici decât ale seismelor vrâncene cutremurele din zone precum Banat, Crișana, Maramureș, Făgăraș sau Dobrogea (listă putând fi extinsă) au efecte locale, limitate ca întindere. Mai putem menționa că, uneori pe teritoriul României se mai pot resimți cutremure mai puternice produse în Serbia, Bulgaria și chiar Turcia.

4.2.2. RAPORT PRIVIND CUTREMURUL DIN 28.12.2016 ÎN ZONA VRANCEA

4.2.2.1. NOTĂ INTRODUCTIVĂ

Toate informațiile prezentate în acest raport reprezintă date revizuite de către specialiști privind parametrii evenimentului. Acestea pot diferi de cele preliminare publicate pe pagina de internet (www.infp.ro) a Institutului Național pentru Fizică Pământului imediat după producerea cutremurului. Informațiile din acest raport pot fi preluate și utilizate în scopul informării, doar cu referințele corespunzătoare.

4.2.2.2. PARAMETRII CUTREMURULUI ȘI SEISMICITATEA ZONEI

Pe data de 28.12.2016 la ora locală 01:20:55 (27.12.2016 23:20:55 GMT) s-a produs în zona seismică Vrancea un cutremur cu magnitudinea ML= 5,3 la o adâncime de h=99 km.

Epicentrul cutremurului a fost localizat în apropierea următoarelor orașe: Covasna (37km), Focșani (45km), Târgu Secuiesc (48km), Mărășești (51km), Râmnicu Sărat (51km). Intensitatea cutremurului în zona epicentrală a fost de V (scara Mercalli modificată), iar accelerațiile maxime s-au înregistrat în partea de nord-est a României, la stația Bacau-BAC (63,3 cm/s2) și în sudul României, la stațiile Seciu-SECR (53,2 cm/s2) și Singureni-SIGRR (51,2 cm/s2). Momentul seismic calculat prin metoda directă are valoarea Mo=4,2E+17 Nm, iar magnitudinea (Mw) determinată din momentul seismic este 5,6. Cutremurul a fost resimțit în multe orașe din țară (Bârlad, Brașov, Brăila, București, Buzău, Constanța, Craiova, Galați, Iași, Sibiu, Suceava, etc.), dar și în Republica Moldova, Ucraina, Bulgaria și vestul Turciei. Ultimul eveniment important cu magnitudine mai mare de 5 s-a produs pe 24 septembrie 2016 (ML = 5,3) cu epicentrul foarte aproape de cel al cutremurului din 28 decembrie la o adâncime de 92 km.

4.2.2.3. TECTONICA ZONEI. MECANISM DE FOCAR

Regiunea Vrancea este o regiune seismică complexă de convergență continentală, cu cel puțin trei unități tectonice în contact: placa Est – Europeană și sub plăcile Intra – Alpină și Moesică. Activitatea seismică cea mai puternică din România se concentrează la adâncimi intermediare de 60-200 km, într-un bloc litosferic, orientat aproape vertical care coboară în mantă.

Generarea a 1 – 6 evenimente de magnitudine Mw > 7.0 pe secol, într-un volum focal foarte restrâns, implică un nivel ridicat al deformării active (~3.5×10-7/an) în domeniul subcrustal care nu se regăsește în deformarea crustei.

Mecanismul focal determinat pe baza polarităților undelor P (citite cu grad de încredere ridicat la 65 de stații ale Rețelei Seismice Naționale) indică o faliere inversă, tipică zonei Vrancea, cu axa extensiei (T) aproape verticală, axa compresiei (P) orientată pe direcția NE-SV, planele nodale fiind orientate pe direcția NV-SE, perpendiculare pe Arcul Carpatic.

4.2.2.4. ESTIMAREA TENSORULUI MOMENT UTILIZÂND INVERSIA FORMELOR DE UNDĂ

Momentul seismic a fost calculat utilizând inversia formelor de undă înregistrate de stațiile de bandă largă ale Rețelei Seismice Naționale din cadrul INCDFP.

Pentru determinarea momentului seismic au fost preluați parametrii sursei seismice calculați de către Centrul Internațional de Seismologie „The European-Mediterranean Seismological Centre” (EMSC, http://www.emsc-csem.org). Modelul de viteze folosit pentru inversie este cel determinat de Koulakov și alții, 2010.

Pentru realizarea inversiei s-a utilizat metoda ISOLA (Sokos și Zahradnik, 2008), un pachet de programe interactiv care funcționează sub Matlab. Soluția a fost constrânsă încă de la început pentru aproximația cuplului dublu. Banda de frecvențe utilizată a fost aleasă astfel încât să fie obținut raportul semnal zgomot maxim pentru înregistrările celor 6 stații utilizate în analiză.

Adâncimea cutremurului a fost determinată menținând fixe coordonatele epicentrului (folosind o metodă de tip “grid search”) pe baza celei mai bune potriviri (fit) între formele de undă observate și cele sintetice. S-a observat că adâncimea de 97 km produce o corelare a formelor de undă caracterizată de o valoare (variance reduction) de 0,78.

Parametrii rezultați în urma inversiei precum și formele de undă observate/calculate sunt detaliate în reprezentările de mai jos.

Estimarea obținută prin metoda inversiei formelor de undă, aplicată în cadrul INCDFP produce rezultate similare cu cele obținute de Centrele Internaționale de Seismologie.

Se constată de asemenea că valorile obținute prin inversie (momentul seismic și magnitudinea calculate din moment) sunt apropiate de cele obținute prin utilizarea tehnicii directe (estimarea palierelor spectrale). Diferențele rezultatelor obținute prin cele 2 tehnici sunt scăzute, încadrându-se practic în domeniul erorilor de estimare.

Mecanismul focal determinat pe baza inversiei formelor de undă indică o faliere inversă, având un grad ridicat de similaritate cu soluția obținută pentru evenimentul produs la data de 23.09.2016.

4.2.2.5. HĂRȚI CU ACCELERAȚIILE SOLULUI ȘI INTENSITĂȚILE SEISMICE

Cutremurul a fost înregistrat cu un raport semnal zgomot bun la un număr de 85 de accelerometre aparținând Rețelei Seismice Naționale. Din distribuția valorilor maxime de accelerație prezentată în figură de mai jos se poate observa că accelerațiile cele mai mari s-au înregistrat în partea nord-est și est a zonei Vrancea.

Cea mai mică valoare a fost înregistrată la stația Drăganu DRGR (0,03 cm/s2), iar cea mai mare la stația Bacău – BAC (63,3 cm/s2). Valori de accelerație de peste 50 cm/s2 s-au înregistrat și la două stații aflate la sud-vest de zona Vrancea, Seciu – SECR (53,2 cm/s2), respectiv Singureni SGRR (52,1 cm/s2).

4.2.2.6. CUTREMURE DE ADÂNCIME INTERMEDIARĂ PRODUSE ÎN 2014-2016

5. SISTEME ȘI DISPOZITIVE DE AMORTIZARE DINAMICĂ PRIVIND STRUCTURILE SUPUSE LA ACȚIUNI SEISMICE

5.1. INTRODUCERE. CONTEXTUL TEMATIC

Din păcate, multe dintre cutremure se produc brusc fără avertizare, acesta fiind unul dintre motivele pentru care ingineria seismică este complexă.

În medie, aproximativ 200 de cutremure de mare magnitudine au loc în fiecare deceniu (www.iris.edu). Aproximativ 10-20% din aceste cutremure au loc în largul oceanului și, prin urmare, nu provoca probleme pentru așezările umane. Altele au loc în zonele nepopulate având rareori efecte negative asupra oamenilor

Torsiunea provocată de mișcarea la sol ar putea fi de mare îngrijorare datorită excentricității în structura clădirii. De exemplu, în cazul în care centrul de greutate nu se află în aceeași poziție ca și centru de rigiditate, se va crea un moment de torsiune în jurul axei verticale, la care construcția va fi proiectată.. În scopul de a obține un răspuns seismic, satisfăcător al unei structuri, pot fi identificate trei metode ca fiind practice și eficiente.

Acestea sunt:

izolarea;

absorbția de energie la articulații plastice;

utilizarea de dispozitive mecanice pentru a asigura un control structural.

Primul tip, metoda de izolare structurală este foarte eficientă, dar scumpă și dificil de efectuat Principiul din spatele izolării este de a schimba perioadă naturală a structurii, prin decuplarea acelei structuri de la mișcarea la sol și, prin urmare, de a reduce forța de inerție la care structura trebuie să reziste. Acest lucru se face prin introducerea unui material absorbant de energie, între infrastructura și suprastructura, ceea ce va reduce cantitatea de forțelor seismice transmise. În structurile tradiționale, supuse la întâmplare la încărcări imprevizibile, sunt prevăzute articulații plastice. Aceste articulații plastice, care suferă o deformare inelastică sunt în general concentrate la nivelul îmbinărilor grindă-stâlp și sunt primele elemente structurale ce suferă deformații.

Pe de altă parte, instalațiile mecanice de absorbție a energiei, care sunt cele mai promițătoare și pe care acest studiu s-a concentrat, absorb energia seismului, reducând considerabil efectele negative asupra componentelor critice ale structurii.

După cutremur aceste amortizoare, care nu sprijină structura, sunt înlocuite, părăsesc clădirea în stare bună, dar, incă o dată, costul este un factor important.

Există două tipuri de control structural, prevăzut prin adăugarea de unor dispozitive mecanice de control, activ și pasiv. Controlul activ necesită o sursă de alimentare pentru a activa amortizoarele și, prin urmare, în timpul evenimentelor seismice sursa de alimentare ar putea fi perturbata, conducând la oprirea dispozitivelor mecanice.

Amortizarea prin frecare, pe de altă parte, disipează energia numai atunci când este atinsă și/sau depășită forța de alunecare. Amortizoarele cu randament metalic disipă energia prin deformarea inelastică a materialului. Combinații ale acestor amortizoare pot fi utilizate în cadrul sistemul structural pentru a amortiza eficient conținutul de înaltă și joasă frecvență, produs de cutremure. Acestea sunt denumite în mod obișnuit ca sisteme hibride.

5.2. CONCEPTUL DE PROIECTARE SEISMICĂ

În proiectarea seismică convențională, o performanță acceptabilă a unei structuri în timpul unui seism se bazează pe ipoteza că sistemul structural rezistă la acțiunea forțelor laterale și are capacitatea de absorbție și disipare a energiei într-un mod stabil pentru un număr mare de cicluri (Constantinou et. al., 1998).

Aceste sisteme de protecție sunt sub formă de:

1) Sisteme de izolare seismică:

rulmenți elastomerici;

rulmenți din plumb și din cauciuc;

combinații de elastomeri și rulmenți culisanți;

sistem pendular culisant cu frecare;

rulmenți glisanți cu restabilirea forței.

2) Dispozitive de disipare a energiei suplimentare:

Sisteme de disipare a energiei pasive:

amortizoare metalice;

amortizoare cu frecare;

amortizoare VE solide;

amortizoare VE sau fluid-vâscoase;

amortizoare de masă;

amortizoare cu lichide.

Sisteme semi-active și active:

sisteme de contravântuiri active;

clapete masice active;

sisteme de amortizare cu rigiditate variabilă;

materiale inteligente.

Metoda de izolare structurală deviază sau filtrează energia produsă de un seism, prin intercalarea un strat, orizontal, cu rigiditate mică, între structura și fundație.

Sistemele de izolare structurală sunt potrivite pentru o clasă mare de structuri care au înălțimi mici sau medii, și ale căror moduri dominante sunt într- un anumit interval de frecvență.

Cu toate acestea, într-un cutremur cu o perioadă lungă, nu este posibil să se asigure suficientă flexibilitate pentru reflectarea energiei cutremurului.

5.3. SISTEME, DISPOZITIVE ȘI PROCEDURI DE ANALIZĂ

Astăzi, există o serie de metode disponibile pentru structurile supuse la acțiuni seismice (Newmark și Hall, 1987, Krinitzsky și colab., 1993, Făgan, 1992). Patru dintre ele, și anume static-liniare, liniar-dinamice, static-neliniare, neliniar-dinamice, sunt descrise în detalii mari în FEMA 273/274.

5.3.1. DISPOZITIVE DE DISIPARE A ENERGIEI PASIVE

Rolul izolării seismice și a sistemelor de disipare a energiei ș este de a reduce răspunsul structural la acțiunile din seism, vânt și alte sarcini dinamice. Aceste dispozitive, care sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de sisteme de control al mișcării, pot absorbi o parte din energia indusă în structura, reducându-se astfel deformarea structurală și deformările inelastice. Sistemele de control la care am făcut referire anterior, pot fi pasive sau semi-active, respectiv, sistemele care nu necesită nici o putere de alimentare din exterior și sistemele care necesită un minim de alimentare din exterior pentru a funcționa.

Sistemul de control pasiv dezvoltă forțe de control la punctele de fixare ale sistemului. Puterea necesară pentru a genera aceste forțe este asigurată de mișcarea punctele de fixare în timpul acțiunii dinamice. Mișcările relative ale acestor puncte de atașare determină amplitudinea și direcția forțelor de control. Pe de altă parte, un sistem de control activ dezvoltă forțe de control ale mișcării. Cu toate acestea, amploarea și direcția acestor forțe sunt determinate de un controler bazat pe informații de la senzori și strategia de control și sunt furnizate de sistemul de control activ. Un sistem de control activ ar trebui, în principiu, să furnizeze un răspuns mai versatil, cu toate acestea, are nevoie de o sursă de alimentare pentru a fi activat și, prin urmare, poate fi nedemn de încredere în timpul evenimentelor seismice în cazul în care puterea de aprovizionare ar putea fi perturbată.

Un sistem semi-activ de control, în general, provenit de la sistemele de control pasive, care au fost modificate pentru a permite ajustarea proprietăților mecanice (prin forfecarea fluidului vâscos, orificii cu fluid de frecare sau alunecare). Proprietățile mecanice a sistemelor de control semi-active pot fi reglate printr-un regulator. Sursa de putere necesară pentru sistemul de control semi-activ este de obicei foarte mică și la distanțe foarte mici.

În ultimele două decenii, o mare varietate de dispozitive de disipare a energiei au fost dezvoltate pentru a spori siguranța și pentru a reduce deteriorarea în timpul acțiunii unui cutremur. Aceste dispozitive utilizează o gamă largă de materiale și tehnologii ca mijloc de creștere a amortizării, rigidității și a caracteristicilor de rezistență ale structurilor.

5.3.2. DISPOZITIVE HISTEREZIS DE DISIPARE A ENERGIEI

Există o varietate de dispozitive de disipare a energiei histerezis dezvoltate pentru a spori protecția structurală. Cele mai multe dintre aceste dispozitive generează o buclă dreptunghiulară histerezis (fig. 5.3.), ceea ce indică faptul că au un comportament de frecare. Cele mai simple modele ce au un comportament histerezis implică relația algebrică dintre forță și deplasare. Prin urmare, sistemele histerezis sunt adesea caracterizate ca fiind dependente de deplasare.

În general, dispozitivele histerezis disipează energia printr-un mecanism care este independent de rață de frecvență de încărcare, numărul de cicluri de încărcare, sau variația de temperatură. În plus, dispozitivele histerezis au o rezistență ridicată la oboseală.

Dispozitivele histerezis includ amortizoare metalice care folosesc caracterul elasto-palstic al metalelor ca mecanism disipativ, și amortizoarele cu mecanism de frecare care generează căldură prin frecare. Ambele tipuri de dispozitive sunt în mod inerent neliniare, caracteristică ce trebuie luată în considerare atât în analiza structurală cât și în proiectare.

5.3.2.1. AMORTIZOARE METALICE

Amortizoarele metalice utilizează comportarea histerezis a metalelor în domeniul inelastic. Forțele rezistente ale amortizoarelor, în consecință, depind de caracteristicile neliniare ale materialului metalic.

O mare varietate de dispozitive de amortizare care utilizează forfecare, îndoirea i deformarea materialului în intervalul ș plastic au fost dezvoltate și testate.

Caracteristicile cele mai dorite pentru aceste dispozitive sunt comportamentul stabil histerezic, ciclu redus la oboseală, fiabilitate pe termen lung, și insensibilitate față de schimbările de temperatură. În plus, aceste dispozitive sunt relativ ieftine și proprietățile lor vor rămâne stabile de-a lungul vieții structurii. Dezavantajele acestor dispozitive sunt numărul lor limitat de cicluri și răspunsul lor neliniar.

Sistemele de fixare sunt fabricate din bare de oțel rotund pentru contravântuiri și un oțel mai elastic pentru gulerul rectangular din centru. Energia este disipată prin deformarea inelastică a gulerului rectangular pe diagonală sub tensiunea exercitată de contravântuiri, așa cum se arată în figura 5.5.

5.3.2.2. DISPOZITIVE DE AMORTIZARE PRIN FRECARE

O mare varietate de dispositive de amortizare prin frecare au fost dezvoltate și instalate în diverse structuri. Amortizoarele cu frecare pot oferi un mecanism de disipare a unei cantități mari de energie și au caracteristici de performanță foarte bune.

Comportamentul este mai puțin afectat de frecvența încărcării, numărul de cicluri de încărcare, sau schimbările de temperatură.

Amortizoarele cu frecare uniaxială, fabricate de Sumitomo Metal Industries Ltd., utilizează un design ușor mai sofisticat. Arcul pre-comprimat intern exercită o forță care este transformată prin acțiunea interioară și exterioară, într-o forță normală pe tampoane de frecare. Aceste plăcuțe de frecare din aliaj de cupru conțin inserții de dopuri din grafit, care oferă lubrifiere uscată. Acest lucru ajută la menținerea unui coeficient de frecare constant între tampoane și suprafața interioară a carcasei din oțel inoxidabil.

Aiken i Kelly (1990) au indicat că reacțiile acestor amortizoare ș ț sunt extrem de regulate și repetabile cu bucle histerezis dreptunghiulare. Mai mult, efectul de frecvența, de încărcare și de amplitudine, numărul de cicluri, sau temperatura ambientală, a fost raportată ca fiind nesemnificativă pentru rasunsul amortizoarelor.

Reducerea deplasărilor, cu toate acestea, depinde de mișcarea la sol, deoarece amortizoarele cu frecare nu sunt active și nu disipa energia pentru forțe cu intensitate mică.

Amortizorul cu frecare “Sumitomo” a fost investigat de Aiken și Kelly în 1992. Autori au efectuat încercări experimentale și numerice ale acestui amortizor, instalat pe un cadru din oțel de 9 etaje, la scara 1:4, la care s-au dispus două brațe de cuplare sub forma V.

Performanța amortizorilor cu frecare a fost remarcabilă. Curbele histerezis au arătat un comportament foarte consistent, aproape ideal de comportamentul Coulomb pe toată durată testului și aproximativ 60% din energia de intrarea fost disipată.

Legătura disipatoare de energie (EDR), ce este prezentat în fig. 5.9, a fost fabricat de Fluor Daniel. Designul acestui amortizor cu frecare este, în mare parte, similar cu cel Sumitomo, deoarece acest dispozitiv include, de asemenea, un arc intern și pene de frecare, într-un cilindru de oțel. Cu toate acestea, există câteva caracteristici noi ale amortizorului EDR care produc caracteristici de răspuns foarte diferite. EDR utilizează oțel și pene de frecare din bronz, pentru a transforma forța elastică axială într-o presiune normală, ce acționează spre exterior, pe peretele cilindrului. Prin urmare, suprafața de frecare este creat de interfața dintre penele de bronz și cilindrul de oțel. Blocajele interne ce sunt instalate în interiorul cilindrului, au scopul de a crea goluri de tensiune și de compresie. Lungimea arcului interior poate fi modificată în timpul funcționării pentru a oferi o forța de frecare cu alunecare variabilă.

Amortizorul cu șuruburi glisante, propus de Fitzgerald et al., (1989), se poate vedea în figura 5.10. Acest amortizor, permite alunecare să aibă loc în conexiunile cu șuruburi. Conexiunea este formată din guseu, ce are un canal pe mijloc, două plăci de acoperire spate în spate, la care avem dispuse câte un canal de lunecare pentru fiecare, și șuruburile cu șaibe. Interfața de alunecare constă din oțel.

5.3.2.3. AMORTIZOARELE VÂSCOELASTICE (VE)

Amortizoarele VE, au caracteristicile formă-deplasare, dependente de viteză relativă între capetele amortizorului, sau de frecvența mișcării. Cu toate acestea, răspunsul acestor dispozitive pot fi, de asemenea, o funcție relativă de deplasare. Dispozitivele VE, prezintă coeficienți de rigiditate și amortizare, ce sunt dependenți de frecvență. Mai mult, forța de amortizare din aceste dispozitive este proporțională cu viteza, deoarece comportamentul este vâscos. Cercetarea și dezvoltarea amortizoarelor VE, pentru aplicații seismice, a început la începutul anilor 1990. În ultimii ani, a fost proiectat și realizat un program eperimental pentru cadre din oțel și cadre din beton armat ușor. Amortizoarele VE sunt folosite, în general, în structuri în care amortizorul suferă deformații de forfecare.

Amortizoarele VE solide, sunt construite din straturi constrânse de polimeri acrilici sau copolimeri, și concepute pentru a produce forțe de amortizare prin deformații de forfecare în materialele VE. Atunci când, materialele VE, suferă deformații, acestea prezintă caracteristicile combinate, ale unui lichid vâscos, solid și elastic, adică se întorc la forma lor inițială după fiecare ciclu de deformare și disipa o anumită cantitate de energie sub formă de căldură.

Multe tipuri de teste, la acțiuni seismice, pe cadre din oțel și din beton armat, cu amortizori VE, la scară largă, au fost efectuate de Ashour (1987), Fujita (1991), Aiken (1994), Chang (1995), Foutch (1993) și Min (2004). În fiecare dintre aceste studii experimentale, amortizoarele VE au îmbunătățit în mod semnificativ răspunsul cadrului, prin reducerea deplasărilor și prin împiedicarea formarii, mecanismului de etaj. Aceste rezultate au condus la dezvoltarea procedurilor de proiectare pentru structurile echipate cu amortizoare VE suplimentare.

Amortizorul din cauciuc și bitum, dezvoltat de Showa și Shimizu Corporation, induce forțe mari de amortizare la deformații din forfecare și poate susține tensiuni de forfecare de circa 300%, mai mari. Rezultatele testelor au indicat o reducere cu 50% a răspunsul seismic al cadrului. Amortizorul VE la forfecare, super-plastic, din cauciuc siliconic dezvoltat și testat de Kumagai-Gumi Corporation la conexiunea superioară a unui panou de perete cu rama din jur, a fost testat, la scara 1:2, pentru un cadru din oțel cu 3 etaje, provocând reduceri de răspuns de până la 60%.

Dispozitivele de amortizare cu fluid vâscos (V), cum ar fi pereții cu forfecare vâscoelastică, funcționează prin forfecare fluidelor V. Ele posedă caracteristicile de răspuns similar amortizoarelor VE solide, cu excepția faptului că fluidul nu prezintă rigiditate la încărcarea cu frecvențe joase (Fu și Kasai, 1999). Amortizoarele, care utilizează proprietățile fluidelor vâscoase au fost dezvoltate și utilizate în diferite aplicații structurale.

Sistemul de perete cu amortizare vâscoasă a fost dezvoltat Sumitomo Construction Company din Japonia. Dispozitivul constă dintr-o carcasă exterioară din oțel atașată la etajul inferior, umplut cu un lichid foarte vâscos. O placă de oțel, ce produce o mișcare interioară, este agățata de la etajul superior în interiorul carcasei din oțel. Forța de amortizare este indusă de viteză relativă dintre cele două etaje. Arima et al., (1988) a efectuat testul experimental pe un cadru de oțel cu 4 etaje, la scară naturală, cu și fără pereți de amortizare vâscoasă. Rezultatele, cadrului prevăzut cu pereți de amortizare vâscoasă, au dezvăluit reduceri de răspuns de 66 până la 80%. O clădire, din beton armat cu 4 etaje, prevăzută cu pereți de amortizare vâscoasa a fost construită în Tsukuba, Japonia și din acel moment, a fost monitorizat răspunsul acesteia la cutremur. Pereții de amortizare, cu lichid VE, instalați într-o clădire, din oțel, cu o înălțime de 78 m, din Shizuoka City, Japonia, au produs o amortizare de cca. 20 – 35% și a redus răspunsul seismic al construcției cu până la 70 -80% (Miyazaki și Mitsusaka, 1992).

Amortizoarele cu fluide vâscoase funcționează pe principiul curgerii fluidului prin orificii. Amortizoarele vâscoase poate disipa o cantitate mare de energie într-o gamă largă de frecvențe. Avantajul principal al amortizoarelor vâscoase este faptul că, acestea pot reduce deformațiile și solicitările, clădirii, în același timp. Acest lucru se datorează faptului că, forța de amortizare este complet defazată de tensiuni, în timpul de excitare a structurii.

Amortizoarele vâscoase sunt relativ insensibile la schimbările de temperatură. În orice caz, aceste amortizoare nu sunt potrivite pentru structurile rigide, datorită cerinței mari de amortizare.

Amortizoarele cu fluid vâscos, care funcționează pe principiul curgerii fluidului prin orificii, sunt instalate într-un număr de aplicații structurale (unele dintre ele pot fi văzute în fig. 5.15-5.17).

Au fost propuse și dezvoltate numeroase tipuri de amortizoare vâscoase, alcătuite din diferite tipuri de materiale i parametri de amortizare diferiți, pentru ș protecție seismică.

Aceste amortizoare posedă un comportament liniar-vâscos, atunci când forța de răspuns este proporțională cu viteza, așadar design-ul structural este în general simplu. Studiile experimentale și analitice ale clădirilor echipate cu amortizoare vâscoase fabricate de Taylor Devices, Inc. au fost efectuate de Lee și Taylor (2002). Ei au afirmat că adăugarea amortizoarelor vâscoase disponibile în prezent într-o structură ar putea oferi amortizare de cca. 35%.

Într-un studiu realizat de Pong (1994), a indicat faptul că dezavantajul major al folosirii amortizoarelor cu fluid VE, ca dispozitive de absorbție a energiei, este că vârful răspunsului structural nu poate fi redus în mod semnificativ, în cazul în care se produce în stadiile incipiente ale excitație din cauza dependenței forței de rezistență a dispozitivului de viteză. Pentru a depăși acest neajuns, Pong a sugerat folosirea unei combinații între absorbante de energie cu placă conica și amortizoare cu fluid.

Amortizoarele de vibrații dinamice au fost examinate în mai multe studii numerice și experimentale. În scopul de a reduce energia seismică, indusă în structura, amortizoare de vibrații dinamice implică masa, rigiditatea și amortizarea. Caracteristicile lor trebuie să fie egale cu cele ale structurii primare. Cei mai populari reprezentanți ai acestei categorii de dispozitive sunt amortizorul Armonic “Tuned Mass Damper” (TMD) și “Tuned Liquid Damper” (TLD).

TMD constă dintr-o masă, care se deplasează în raport cu structura și este atașat de acesta printr-un arc și un amortizor VE, în paralel, așa cum se arată în Fig. 5.18.

Vibrațiile structurale generează excitarea sistemului TMD. Ca urmare, energia cinetică este transferată de structură, sistemului TMD și este absorbită de componenta dispozitivului de amortizare. TMD de obicei suferă deplasări mari.

Sistemele TMD încorporate într-o structură, în care primul mod de răspunsul structural domină, este de așteptat să fie foarte eficient. Reglarea optimă și amortizare care au ca rezultat energia maximă absorbită au fost studiate de mai mulți investigatori.

Sistemele TMD au fost găsite eficiente în reducerea răspunsului structurii la vânt și încărcări armonice și au fost instalate în mai multe clădiri. Rezultatele numerice și experimentale arată că eficacitatea sistemului TMD privind reducerea răspunsului aceleiași structuri sub diferite excitații ale seismului sau a unor structuri diferite, în cadrul aceluiași cutremur diferă considerabil. Ca rezultat, nu există un acord general cu privire la eficacitatea sistemelor TMD pentru aplicații seismice.

Sistemele de amortizare cu lichid (TLD) i sistemele de ș amortizare ce utilizează coloane de lichid (TLCD), au un impact similar cu sistemele TMD prin amortizarea indirectă a sistemului îmbunătățind astfel răspunsul structural. TLD produce disiparea prin intermediul acțiunilor fluidului vâscos și unda de rupere a valurilor. În cazul TLCD, energia este disipată prin trecerea lichidului printr-un orificiu cu caracteristici de pierdere a capilarității inerente.

Sistemele TLD (fig. 5.19) constau în rezervoare rigide umplute cu lichid, unde energia este absorbită de mișcarea reversivă a lichidului și este disipată prin acțiunea vâscoasă a lichidului. TLD-urile au mai multe avantaje fata de TMD-urile descrise anterior, acestea fiind următoarele:

reducerea, simultană, a mișcării în două direcții;

nu este necesar nici un mecanism de activare;

cost minim de întreținere;

nu necesită lungimi de cursă mari.

Sistemele TLD nu sunt foarte sensibile la raportul de frecvență reală între sistemul primar și sistemul secundar. Cu toate acestea, masa relativ mică de lichid, comparativ cu masa mare a sistemelor TMD, necesită spații mai mari pentru a obține același efect de amortizare. Sistemele TLCD conțin recipiente tubulare umplute cu lichid, care sunt fixate rigid de structură. Energia este disipată prin deplasarea lichidului din tub printr-un orificiu.

Frecvența de vibrație a aparatului poate fi reglată prin schimbarea lungimea coloanei de lichid (Sakai, 1989). TLCD-urile sunt relativ simplu de pus în aplicare în clădirile existente, deoarece acestea nu interferează cu direcțiile verticale și orizontale ale sarcinilor. TLCD-urile nu necesită foarte mult spațiu, amortizarea este crescută prin ajustarea deschiderii orificiului.

6. PROCEDEE PENTRU PROIECTAREA ȘI VERIFICAREA STRUCTURILOR DE TIPUL GAZODUCTELOR ÎNGROPATE, SOLICITATE ÎN CÂMP GRAVIFIC, BARIC ȘI SEISMIC, OPERÂND CU METODA ELEMENTULUI FINIT

6.1. MODELE DE ANALIZĂ DINAMICĂ

Analiză seismică a conductelor îngropate trebuie efectuată atât în direcție transversală, pentru evaluarea eforturilor seismice de încovoiere cât și pe direcție longitudinală pentru evaluarea eforturilor axiale longitudinale de întindere-compresiune.

Analiza sistemului cuplat interactiv material tubular – teren – fluid – sistem de lestare – echipamente se poate efectua după metodele statică, pseudo-statică sau dinamică.

Modelele de analiză se bazează pe următoarele ipoteze:

lucrările subterane de tipul conductelor îngropate, galeriilor și tunelurilor nu modifică sensibil caracteristicile de răspuns ale pământului în care sunt amplasate acestea [31];

structurile îngropate sunt supuse deplasărilor impuse de teren și în general, nu pot fi solicitate independent de acesta; în consecință, procedura generală pentru proiectarea și analiză seismică a structurilor de tipul conductelor îngropate trebuie să se bazeze în primul rând pe un studiu al deformării terenului astfel încât structura să aibă capacitatea de autoadaptare la deformațiile impuse de teren [5];

se consideră numai modul fundamental de vibrații al masivului care este predominant, mai ales în timpul cutremurelor puternice;

se analizează vibrațiile orizontale pe două direcții, în lungul și perpendicular pe axa conductei îngropate.

Valorile frecvențelor și perioadelor proprii de vibrații sunt prezentate în tabelul 6.1, iar alurile formelor proprii de vibrații în cele două alternative de modelare sunt procesate în figură 6.1, respectiv 6.2.

Pentru a verifica valabilitatea primei ipoteze se efectuează un studiu comparativ al primelor șase moduri proprii de vibrații – frecvențe și forme proprii – în două variante de modelare: modelul dinamic teren de fundare pozare fără materialul tubular înglobat (v. fig. 6.1), modelul dinamic al sistemului cuplat interactiv cu materialul tubular lansat (v. fig. 6.2).

Se fac următoarele constatări:

– Din punct de vedere cantitativ se constată o diferență nesemnificativă între frecvențelor și perioadelor proprii de vibrații așa cum rezultă din tabelul 6.1;

– Din punct de vedere calitativ se remarcă faptul că în modul unu de vibrație masivul de teren fără conducta înglobată, vibrează în modul fundamental preponderent după direcția axială a modelului așa cum rezultă în figură 6.3. A; în modelul dinamic al sistemului cuplat interactiv cu materialul tubular lansat (v. fig. 6.2), în modul unu de vibrație sistemul cuplat conductă teren se deplasează preponderent pe direcție transversală așa cum rezultă din figura 6.4;

– În modul doi de vibrație masivul de teren fără conducta înglobată, se deplasează în direcție transversală cu o perioadă proprie de vibrație T2 = 0.99s așa cum rezultă din figura 4.3. B comparabilă cu modul fundamental de vibrație al modelului dinamic cu materialul tubular lansat pentru care T1 = 0.98s;

– Totodată se constată că perioada fundamentală de vibrație pentru masivul analizat, la care viteza de propagare a undei seismice Vs = 200 m/s este conformă unui teren tip clasa C, intermediar, este egală cu perioada de control (colț) a spectrului de răspuns Tc = 1s.

Aceste rezultate confirmă corectitudinea modelului de analiză pentru un amplasament conform cu perioada de colț Tc = 1s și un teren din clasa C (intermediar).

Modelele de analiză propuse în continuare permit simularea următoarelor fenomene care pot conduce la degradarea conductei:

scăderea capacității de rezistenței a pământului datorită vibrațiilor;

producerea unor lunecări sau deplasări mari de pământ care pot provoca forfecarea conductelor;

apariția unor împingeri laterale asupra conductei datorită presiunii excentrice a pământului;

apariția unor deformații în conductă datorită fenomenului de “urmărire” a deformațiilor pământului;

apariția locală a unor eforturi axiale sau de încovoiere, în zonele unde rigiditatea conductei sau a masivului are modificări bruște;

producerea unor solicitări de încovoiere importante la coturile conductei;

apariția unor efecte hidrodinamice importante pe pereții de capăt, la coturi, la modificările de secțiune.

În figurile 4.5… 4.7 se prezintă mai multe modele de analiză specifice tehnicii de lucru cu elemente finite [9, 30].

În figura 4.5 se prezintă un model de calcul cuplat interactiv conductă-teren-condiții de contur-acțiunea seismică. Masivul de pământ este modelat prin elemente finite de volum cu opt noduri pe element denumite generic Solid. Materialul tubular este modelat prin elemente finite de tip înveliș gros în teoria cu momente cu patru noduri pe element denumit Shell4T. Talpă modelului este simplu rezemat pe toată suprafața, iar pe suprafețele laterale ale modelului condițiile de contur sunt modelate fizic prin utilizarea elementelor finite de tip resort amplasate în nodurile de discretizare ale acestor acestor suprafețe denumite generic Spring, caracterizate prin rigiditatea ks.

Acțiunea seismică este modelată printr-o accelerogramă de tipul celei prezentate în capitolul doi. dimensiunile zonei de masiv H, B sunt astfel alese încât condițiile de contur ale ansamblului să nu influențeze sensibil starea de eforturi în materialul tubular în gruparea specială. De obicei se consideră, că o extindere de fiecare parte de două, trei ori a diametrului conductei, asigură o reducere satisfăcătoare a influenței condițiilor de contur [23].

De exemplu, în studiul de caz analizat, pentru o conductă cu diametru exterior de De = 508 mm (20 inch), modelul de discretizare are o înălțime H = 3.6m și o lățime de B = 4.5m.

Constanta elastică a elementelor de tip Spring amplasate pe suprafața exterioară a modelului (reperul 3 în fig. 6.5) este astfel aleasă încât perioada fundamentală de vibrații a modelului T1 să fie egală cu perioada de control Tc în amplasament.

Fracțiunea din amortizarea critică în structură metalică are valoarea Ξ = 0,5 %, iar în masivul de pământ ξ = 10… 20 %. În ipoteza comportării elastice liniare a modelului ecuațiile lui de mișcare au forma clasică: [M]{&δ&}+[C]{δ&}+[K]{δ} = − [M]{r} &u& (4.1)

În figură 4.6 se propune un model bazat pe conceptul de analiză pe substructuri.

6.2. METODA DEPLASĂRILOR IMPUSE PE CONTUR

Această metodă se bazează pe constatarea prezentată mai înainte potrivit căreia structura, fiind înglobată în masiv, este obligată să urmărească deplasările acesteia [5, 31].

În cazul acțiunii seismice răspunsul este influențat de relativ puține moduri proprii, practic numai de modul fundamental. Alura modului fundamental pentru modelul cuplat interactiv material tubular-masiv poate fi considerată cu suficientă corectitudine ca având amplitudinile descrescătoare liniar în adâncime (așa cum rezultă din figura 6.7).

Metoda cu deplasări aplicată pe contur poate fi utilizată fără dificultăți pentru analiză seismică pe direcție longitudinală a structurilor îngropate lungi de tipul conductelor. În acest caz este necesară considerarea nesincronismului de aplicare a undelor seismice pe modelul din figura 6.8.

Lungimea modelului de calcul reprezintă de fapt un sfert din lungimea de undă (v. fig. 6.9):

LModel = 1/4 LUndă ; (6.1.)

unde,

LUndă = Tc ·Vs . (6.2.)

De exemplu, pentru studiul de caz prezentat în continuare, pentru un tronson de conductă de 20 km amplasat într-o zonă la care perioada de control (colț) Tc = 1s și într-un teren intermediar din clasa C de tip argilă [11] la care viteza de propagare a undei seismice este VS = 200 m/s, modelul de analiză va avea o lungime LModel = 1/4 ⋅1⋅ 200 = 50 m.

6.3. STUDIU DE CAZ. EVALUAREA TENSIUNILOR MECANICE DE RĂSPUNS ÎN CÂMP GRAVIFIC ȘI SEISMIC A MATERIALULUI TUBULAR WEN 10208 -1 – L360 GA-508 X 7,1 PENTRU ZONA A DE INTENSITATE SEISMICĂ ȘI PERIOADA DE COLȚ TC =1,0 S

În cele ce urmează se prezintă o aplicație concretă a metodologiei prezentate în capitolele anterioare pentru o conductă îngropată, destinată transportului de gaze naturale [13]. Calculele sunt aplicate pentru cazul traversării unei zone de intensitate seismică A potrivit zonării teritoriului, respectiv unei accelerații orizontale a terenului pentru proiectare ag = 0.28g conformă cu zonarea teritoriului redată în codul de proiectare seismică P100-2013 și o perioadă de colț TC = 1,0 s.

Pentru evaluarea tensiunilor mecanice în materialul tubular îngropat, acționat în câmp gravific și seismic, se aplică un procedeu original bazat pe metoda deformatei impuse, rezolvând următoarele etape de calcul:

Evaluarea lungimii de undă a cutremurului de calcul conform amplasamentului;

construirea modelului de analiză în funcție de lungimea de propagare a undei seismice;

analiza modala a sistemului cuplat interactiv tubulatura-teren;

evaluarea amplitudinii maxime de răspuns la suprafața terenului în modul fundamental;

stabilirea condițiilor de contur ale modelului de analiză prin impunerea deplasărilor în funcție de amplitudinea maximă de răspuns la acțiunea seismică în modul fundamental;

determinarea tensiunilor mecanice prin analiza pseudodinamică a modelului, operand cu metoda elementului finit;

procesarea grafică a rezultatelor și întocmirea unui raport de analiză.

Pentru rezolvarea etapelor de calcul menționate mai sus s-a conceput un model pseudodinamic, pentru analiză prin metoda elementului finit, alcătuit din 43743 elemente finite interconectate în 42168 noduri de discretizare. Modelul de analiză al sistemului cuplat interactiv tubulatura – teren este procesat sugestiv în figură 6.10, iar în figură 6.11 se prezintă un detaliu al modului de discretizare al sistemului cuplat interactiv tubulatură – teren. Modelul de discretizare este alcătuit din 43743 de elemente finite interconectate în 42168 de noduri rezultând un număr de 142357 ecuații. Analizele numerice s-au efectuat pentru trei clase de teren conform P100-1/2004 pentru fiecare categorie, o lungime de calcul a modelului corespunzătoare categoriei de teren în care a fost încadrat modelul. Rezultatele numerice numerice obținute sunt sistematizate succint în tabelul 6.1. În figurile 6.12. A, b, c, sunt procesate primele trei moduri proprii de vibrație. Se constată că în modul fundamental de vibrație perioada proprie T1 este egală cu perioada de colț TC.

În figură 6.13 sunt reprezentate condițiile de contur impuse modelului de analiză prin metoda elementului finit, iar în figurile 6.14 și 6.15 sunt procesate hărțile tensiunilor mecanice de răspuns, în materialul tubular, solicitat concomitent în câmp gravific, baric și seismic, obținută prin aplicarea procedeului deformatei impuse asupra conductei de transport îngropată într-un teren de rigiditate redusă.

Se constată că, în condițiile determinării tensiunilor mecanice în gruparea specială a acțiunilor, rezultate prin superpoziția tensiunilor din acțiunea seismică max σS cu tensiunile mecanice nominale conforme presiunii de regim p = 4,0 MPa, pe direcție meridiană σp, pentru materialul tubular amplasat într-un teren de rigiditate redusă, valorile tensiunilor mecanice echivalente în teoria a III-a de rezistență Coulomb-Tresca-Guest Στ (III) depășesc cu mult starea limită admisă a materialului pus în operă.

1) Valori maxime în funcție de caracteristicile mecano-elastice ale pământului în amplasament și de parametrii compoziției spectrale de răspuns la acțiunea seismică pentru zoana A de intensitate seismică și perioada de colț TC =1,0 s.

2) Tensiunile mecanice maxime în gruparea specială a acțiunilor, rezultate prin superpoziția tensiunilor din acțiunea seismică maxσS cu tensiunile mecanice nominale conforme presiunii de regim p = 4,0MPa, pe direcție meridiană σp, pentru materialul tubular analizat.

7. SISTEMUL INTEGRAT DE MONITORIZARE SEISMICĂ ROMÂNIA – REPUBLICA MOLDOVA

7.1. INTRODUCERE

Seismicitatea Republicii Moldova este determinată în special de cutremurele subcrustale de adâncime intermediară Vrancea, de cutremurele de suprafață din Dobrogea de Nord – ambele zone localizate pe teritoriul României, precum și de cutremurele produse în zona Mării Negre.

Datorită acestor surse, circa 70% din teritoriul din stânga Prutului este supus zguduirilor seismice cu intensități de 7-8 grade pe scara de douăsprezece grade MSK.

Este cunoscut faptul că și în teritoriul republicii noastre se produc cutremure, ce-i drept mai slabe. Cel mai important din ultimii ani a fost seismul din 2 aprilie 1988 cu magnitudinea M=4,2, localizat în vecinătatea c. Zăicani, Edineț, la adâncimea de 17 km. Intensitatea macroseismică evaluată în satele învecinate epicentrului a fost de 4-5 grade MSK. La modul general vorbind, este în creștere și pericolul seismic inițiat de acțiunile tehnogene asupra crustei.

Formarea lacurilor artificiale, explorarea resurselor subterane etc. Care, de regulă, sunt însoțite de o seismicitate slabă. Studierea lor, de rând cu seismicitatea generată de cutremurele majore, reprezintă o sarcină actuală a seismologiei.

Soluționarea acestor probleme în Republică Moldova necesită desfășurarea unor investigații adecvate pe întreg teritoriul ei. Astfel de cercetări se bazează pe studiul propagării undelor elastice generate de cutremure, care se realizează la stațiile seismice. Prin intermediul a mai multor stații funcționând continuu și a căror totalitate formează o rețea, se exercită controlul asupra situației seismice curente atât în regiune, cât și pe întreg globul pământesc.

Un asemenea monitoring la nivel național și internațional îl realizează Rețeaua de Supraveghere Seismică a Institutului de Geologie și Seismologie al Academiei de Științe care include 6 stații seismice situate în orașele Chișinău, Cahul, Leova, Soroca, comunele Giurgiulești și Mileștii Mici (în zone de 8, 7 și 6 grade seismicitate scara MSK). Din păcate, rețeaua existentă este reprezentată neuniform în teritoriu și situată unilateral față de sursele de cutremure ce afectează puternic teritoriul Republicii Moldova.

În zonele republicii, unde lipsesc măsurările instrumentale, seismicitatea locală e determinată în baza datelor macroseismice și a calculelor teoretice care uneori deviază esențial de rezultatele instrumentale exacte. Astfel, în perspectivă se impune extinderea numărului de stații și în partea nord-estică a republicii, dezvoltarea, modernizarea și efectuarea schimbului de date seismice cu rețelele din regiune, în scopul determinării mai exacte a parametrilor sursei seismice (magnituda, coordonatele epicentrului, adâncimea, timpul în origine, mecanismul de focar etc).

7.2. SCURTĂ INCURSIUNE ISTORICĂ

În Republica Moldova cercetările instrumentale seismice se efectuează din 22 decembrie 1949, când la stația nou deschisă din Chișinău a fost obținută prima seismogramă. Acest început este considerat drept zi a fondării Serviciului Seismic. Cutremurul puternic din 4 martie 1977, produs în zona Vrancea cu magnitudinea de 7.4 grade, a stimulat dezvoltarea rețelei de stații seismice. inaugurarea în perioada 1982-1988 a încă patru stații noi în Leova, Cahul, Giurgiulești, Soroca și dotarea lor cu aparataj modern la acel moment, a permis studiul detaliat al seismicității teritoriului republicii, localizarea mai exactă a epicentrelor cutremurelor și informarea la timp a autorităților despre evenimentele seismice.

În toate stațiile se efectuau doar înregistrări analogice galvanometrice pe hârtie fotosensibilă. seismogramele, adică înregistrările obținute pentru întreaga perioadă de funcționare a stațiilor, se păstrează în arhiva Observatorului Geofizic din Chișinău.

Până în anul 1993 rețeaua a fost parte integrantă a sistemului de monitorizare din fosta URSS, ca apoi să devină o rețea națională, fiind modificate unele sarcini sub aspectul cerințelor noului stat independent – Republica Moldova. Prin Dispoziția nr.9 din 25.01.1994 a Prezidiului Academiei de Științe, în ianuarie 1994 a fost organizat Serviciul Național Seismic al Republicii Moldova.

7.3. SISTEM PERFORMANT DE MONITORIZARE A CUTREMURELOR

În prezent, activitatea de monitorizare seismică în republică este gestionată de Centrul de seismologie experimentală al Institutului de Geologie și seismologie al ASM. Veriga principală a rețelei naționale este Observatorul din Chișinău, care asigură funcționalitatea Centrului Național de Date și a stațiilor seismice din teritoriu.

Un rol important în modernizarea Rețelei Naționale seismice l-a jucat simpozionul seismologilor din țările din Sud-Estul Europei, organizat de EMSC/ORFEUS (Slovenia, 2003), precum și admiterea în anul 2004 a Institutului de Geologie și Seismologie ca membru al Centrului Seismologic Euro-Mediteraneean (ЕМSC-CSEM), iar ulterior, în 2008 – a Centrului Internațional Seismologic (ISC, Marea Britanie).

După dotarea în 2007-2010 a stațiilor din teritoriu cu echipamente digitale performante, s-a pus sarcina creării și a unei unități centrale de achiziție, prelucrare și arhivare a informației, similare celor din România și din alte țări.

O stație seismică digitală modernă presupune următoarele performanțe: resurse programate (modul PCMCIA intern cu cartelă PC de memorie), soft ce permite o analiză rapidă a datelor de înregistrare, acumularea concomitentă a datelor precum și citirea lor, convertor analog-digital, timp universal sincronizat prin receptor GPS, achiziție digitală pe 3 componente (N-S, E-W și componenta verticală) cu rata de eșantionare selectabilă (50; 100; 200; 250 eșantioane/secundă), un diapazon dinamic larg (120 DB) și de frecvențe (0-80Ht) etc. Pentru ca stația să înregistreze atât cutremurele puternice, cât și cele mai slabe locale și mai îndepărtate, inclusiv și teleseismele, ea urmează să includă:

subsistemul sensorilor, încorporând sensori de viteză de bandă largă (BB) – 120 sec, interval

dinamic ~ 145 dB, 3 componente, robust la blocare, consum redus de energie, gamă largă de temperaturi fără ajustări și sensori de perioadă mică și mișcări puternice (SP) – accelerometre tip force balance EpiSensor.

subsistemul de Achiziție a Datelor bazat pe digitizoare sau sisteme de achiziție de putere mică și rezoluție mare, interconectabile în rețelele de comunicație, cu 6 sau 12 canale de intrare la domeniu dinamic de 135 dB fiecare, în combinație cu un procesor multifuncțional compact, de putere ultra-scăzută, folosit pentru achiziție/concentrare date și transmiterea lor la deschiderea liniei de comunicație.

La modernizarea Serviciului Seismic Republican s-a ținut cont de aceste performanțe, iar dezvoltarea în continuare a fost realizată atât în direcția lărgirii numărului de stații, cât și asigurării lor cu echipament seismologic modern și perfecționarea metodelor de acumulare și prelucrare a informației seismice.

După studierea dotării sistemelor de monitorizare seismică a mai multor țări europene și, în primul rând, a României, pe teritoriul căreia se află focarele cutremurelor puternice Vrancea ce afectează și teritoriul Republicii Moldova, s-a luat decizia de a moderniza Rețeaua Națională Seismică cu echipamente digitale similare și în format de date compatibile. Astfel, la procurarea aparatajului performant, accentul s-a pus pe produse și soft-uri Kinemetrics Inc. (SUA) – The Innovative World Leader În Earthquake Monitoring. În anul 2004 a fost achiziționată prima stație digitală seismică Etna- Kinemetrics și montată în Observatorul din Chișinău cu funcționare în regim de cuplare automată la seism (trigherare). În ultimii patru ani au fost achiziționate trei înregistratoare tip Quanterra Q330 cu sensori de perioadă mică ES-T și sensori de perioadă largă STS- 2, precum și CMG-40T (Guralp U.K.). Adăugător, în baza unui Memorandum de colaborare, ca donație de la Institutul Național de Fizică a Pământului din București, au fost primite încă trei stații digitale – două K2 și una Q330 Marmot, toate completate cu senzori seismici.

Aceste echipamente au fost montate la stația centrală din Chișinău și la stațiile locale din Leova, Giurgiulești și Soroca. Astfel, pentru prima dată în istoria instrumentării seismice din Republica Moldova, începând cu iunie 2007, a fost posibil de a realiza înregistrări digitale continue moderne. inițial, aparatajul a funcționat în regim de cuplare automată la evenimentul seismic, apoi însă, fi ind conectat la rețeaua Internet, s-a asigurat și transmiterea datelor spre unitatea centrală din Chișinău. În 2010, a fost deschisă încă o stație seismică de ultimă generație în mina de calcar Mileștii Mici, la 60 de metri sub pământ (conform datelor ISC – a cincea stație din lume după adâncime), cu funcționare în regim continuu și transmitere în timp real a datelor seismice.

În anul curent se planifică deschiderea unei noi stații seismice și în partea estică a republicii (c. Purcari, Ștefan Vodă), care va oferi informații despre propagarea și atenuarea undelor seismice generate de sursa Vrancea în substraturile geologice ale teritoriului de la vest spre est. concomitent, aceasta va fi cea mai de est stație a sistemului comun de stații România-Republica Moldova care prima în timp va înregistra cutremurele produse în partea asiatică a brâului Alpino-Himalaian, insulele Kurile, Sakhalin, Japonia, Alaska etc.

În prezent, parte componentă a Rețelei Naționale Seismice sunt 5 stații seismice digitale continue în timp real, 6 stații accelerometrice situate în or. Chișinău, Cahul, Leova, Giurgiulești, Soroca, Mileștii Mici și un Centru Național de Date seismice (MD CND).

Centrul de Date, renovat din temelie, se află în Observatorul din Chișinău, având conexiuni reale, cu monitoare de mari dimensiuni ce reflectă în fiecare secundă cum vibrează continuu tot globul pământesc. Este dotat cu mijloace moderne de vizualizare, arhivare, analiză a datelor seismice și de recepționare-transmitere a informației prin aplicarea PC Linux Suse 10.3 și a soft-ului SeisComp 3.2.

Ultimul este un procesor seismologic de comunicare dezvoltat inițial pentru rețeaua GEOFON (Potsdam), ulterior extins în cadrul proiectelor MEREDIAN(“Mediteraneean-European Rapid Earthquake Data Information and Archiving Network”) și GITEWS (“German Indian ocean Tsunami Early Warning System”). Montarea noului sistem a oferit posibilitatea achiziționării concomitente și colectării informației seismice în timp real de la cele 5 stații din teritoriu enumerate în codul internațional atribuit de ISC – KIS, LEOM, GIUM, SORM, MILM și 11 stații românești, inclusiv din zona epicentrală – BUC1, VRI, EFOR, MLR, TESR, PETR, ARCR, TLCR, IAS, PLOR, BUR01. De fapt, acesta reprezintă un sistem regional integrat de stații seismice România- Republica Moldova, destinat în primul rând studiului potențialului seismogen al focarelor din Vrancea – sursă ce zguduie foarte puternic teritoriul ambelor țări, precum și alte regiuni europene.

La MD CND datele seismice în timp real de la toate stațiile seismice (de la fiecare stație – 3

componente de viteză și 3 de accelerație) sunt stocate și arhivate într-un calculator industrial de memorie 2 TB. În paralel, pentru a asigura păstrarea datelor, ele mai sunt salvate pe un bloc extern de memorie tot de 2 TB. Rata de eșantionare pentru fiecare formă de undă este de 100, 80 sau 20 de valori per secundă, volumul informației zilnice stocate fiind de circa 1GB. Datele despre orice eveniment (seism, explozie) sau interval de timp interesat, pot fi accesate de pe serverul FTP al centrului.

Concomitent, datele seismice de la stațiile Republicii Moldova se transmit în timp real prin rețeaua internet în Centrul Național de Date a INFP, București (RO CND), unde sunt utilizate, alături de alte stații din regiune, pentru determinarea parametrilor cutremurelor și la alcătuirea buletinelor seismice. MD CND cooperează cu centre naționale și internaționale de date pentru expedierea și recepționarea informațiilor referitoare la cutremurele produse pe glob, furnizează autorităților naționale date despre evenimentele declanșate: cutremure sau explozii, tsunami, erupții vulcanice. MD CND trimite lunar către Centrul Euromediteranean Seismologic din Franța buletine revizuite pentru cutremurele înregistrate pe teritoriul Republicii Moldova.

Existența acestui Centru, similar celor din România, Japonia și alte țări, este o condiție obligatorie pentru participarea în viitor a Republicii Moldova la sistemul global de verificare prin mijloace seismologice a respectării Tratatului de Interzicere Totală a Experiențelor Nucleare (CTBT) de la Viena. Astfel, Centrul Național de Date va asigura accesul la datele Rețelei Internaționale de monitorizare seismică a CTBTO și la produsele Centrului Internațional de Date.

7.4. SISTEM DE AVERTIZARE SEISMICĂ ÎN TIMP REAL

Cercetările actuale asupra efectelor cutremurelor au ca obiectiv reducerea riscului seismic, care poate fi asigurată prin proiectarea și realizarea de construcții seismorezistente, consolidarea clădirilor, elaborarea planurilor de urgență și întreprinderea măsurilor de protecție în timpul sau imediat după un cutremur major, informarea și instruirea antiseismică a populației, precum și prin punerea în funcțiune a unor sisteme de avertizare seismică.

Cercetările seismologice moderne, tehnologiile de înregistrare și de transmisie a datelor au permis cu succes dezvoltarea Sistemelor de avertizare în timp real a cutremurelor (EWS). Aceste sisteme au scopul de a oferi informații rapide despre parametrii seismului și estimări ale mișcării pământului în timpul unui cutremur puternic, de a procesa și transmite informația mai rapid decât propagarea undelor seismice (3-8 km/s).

Astfel de sisteme au fost realizate în Japonia, Mexic, SUA, Taiwan. Un sistem similar a fost elaborat de Institutul Național pentru Fizică Pământului (INFP) pentru cutremurele intermediare care amenință orașul București, situat la o distanță de 130 km de zona epicentrală, ce permite avertizarea cu 25 sec. înaintea sosirii undei distrugătoare. Proiectul INFP „Sistemul de Avertizare seismică în timp real a cutremurelor puternice vrâncene” a fost premiat în 2006 cu Grand IST European Prize de către Comisia Europeană. În colaborare cu INFP, a fost proiectat și conceput un sistem de avertizare seismică în timp real și pentru orașul Chișinău. Timpul de avertizare pentru capitala republicii noastre, situată la 210 – 240 km de sursa Vrancea, este definit de timpul dintre sosirea undei P direct la stațiile românești de detectare din zona epicentrală și sosirea undei S în Chișinău care, conform calculelor, alcătuiește 37-40 Sec. Acest interval de timp, deși este mic, permite luarea unor decizii de alarmare seismică înaintea sosirii undei principale S ce zguduie puternic Chișinăul la cutremurul deja declanșat. Sistemul de Avertizare Seismică este amplasat în incinta Centrului de Seismologie Experimentală și este constituit din Rack 19, calculator industrial PC 3Ghz, sistem de alarmă MOXA cu 8 niveluri pentru PGA, Laser printer, soft pentru alarmă în timp real. La emiterea alarmei seismice în caz de cutremur, sistemul utilizează datele primite continuu prin rețeaua Internet de la 4 stații seismice românești din zona epicentrală – VRI-Vrânceoaia, MLR-Muntele Roșu, ODBI-Odobești și PLOR-Ploștina și pentru confirmare locală – datele stațiilor KIS-Chișinău, GIUM-Giurgiulești și SORM-Soroca. Informația seismică este evaluată la MD CND din Chișinău și atunci când valorile accelerațiilor epicentrale depășesc un anumit prag setat, sistemul emite o alarmă.

8. CUTREMURELE VRÂNCENE ȘI ESTIMAREA HAZARDULUI SEISMIC ÎN CODURILE DE PROIECTARE STRUCTURALĂ ANTISEISMICĂ

8.1. INTRODUCERE

Ultima revizuire a Codului de proiectare seismică – Prevederi de proiectare pentru clădiri P100-1/2013, a condus la modificări majore ale valorilor de proiectare ce cuantifică hazardul seismic (Capitolul 3 din Cod). Modificările operate în celelalte capitole sunt de detaliu și nu modifică semnificativ versiunea anterioară a Codului. Constatăm, astfel, în Codul P100-1/2013 o creștere fără precedent a forțelor seismice de proiectare pe întreg teritoriul național.

Această măsura a fost motivată prin trecerea la o rata medie de recurență a cutremurului de proiectare (IMR) de 225 ani față de versiunea anterioară unde se accepta un IMR 100 de ani, în perspectiva ajungerii într-un viitor apropiat la un IMR de 475 de ani. S-a acceptat, astfel, implicit că și în țara noastră există toate premizele teoretice și practice pentru implementarea metodologiilor probabilistice de evaluare a hazardului seismic pe întreg teritoriului național chiar dacă zonele seismogene au naturi foarte diferite de la o regiune la alta, datele instrumentale sunt extrem de limitate, iar zona seismogenă Vrancea prezintă particularități de manifestare care o fac net diferită de alte zone cu cutremure subcrustale.

Referindu-ne la cutremurele vrâncene, care domină hazardul seismic a unei mari parți a teritoriului național, încercăm, în cele ce urmează, să formulăm o serie de întrebări la care să schițam posibile răspunsuri din care să rezulte în ce măsură modul în care s-a abordat evaluarea hazardului seismic de proiectare în codul P100 corespunde realităților actuale ale cunoașterii, ale resurselor disponibile și ale necesitaților proiectării structurale din țara noastră.

8.2. PARTICULARITĂȚILE ZONEI SEISMOGENE VRANCEA

Cu toate că s-a discutat și s-a scris mult despre particularitățile cutremurelor vrâncene considerăm necesar a prezenta sintetic cele mai importante aspecte din ceea ce se știe despre acestea, ca un necesar punct de plecare în analiza ce urmează. Din lungă listă de materiale bibliografice referitoare la acest subiect, am selectat, în cele ce urmează, doar câteva, extrem de concludente, reprezentând afirmațiile unor autorități indiscutabile ale domeniului.

În lucrarea lor fundamentală [5], clasicii seismologiei inginerești B. Gutenberg și Ch. Richter afirmă: „Pe Centura Alpida (…) există două remarcabile surse de cutremure intermediare: una sub (munții) Hindu Kush la aproximativ 36,50N, 70,50E cu cutremure la adâncime de aproximativ 230 km și cealaltă în România la 460N, 26½0 E la adâncimi de 100…150 km. Frecvența repetare a cutremurelor din aproape același hipocentru în aceste două cazuri, este un fenomen excepțional sugerând condiții mecanice care diferă în anumite privințe de cele care controlează apariția celor mai multe alte cutremure”.

După cum subliniază prof. Al. Cișmigiu, reluând și dezvoltând informațiile macroseismice descrise și analizate în lucrările clasice ale prof. I. Atanasiu [1], G. Demetrescu, s.a.,” Mecanismul cutremurelor vrâncene este foarte complex și poate diferi de la manifestare la alta (…). I. Atanasiu a încercat să definească trei tipuri de cutremure: a. cutremure simetrice, la care zonele de culminație seismice se dispun “simetric” atât în Moldova cât și în Muntenia (…) b. cutremure nesimetrice cu centrul de greutate al culminațiilor în Moldova (mai dese) și c. cutremure nesimetrice cu centrul de greutate al culminațiilor în Muntenia (mai rare)

La nivel macroseismic sunt cunoscute, de asemenea, fenomenele de directivitate și asimetrie ale cutremurelor vrâncene, fenomene a căror explicație constituie obiectul mai multor studii de specialitate. Nu intră în obiectul prezentului articol (și nici în competența autorilor) analizarea cauzelor geologice/geofizice extrem de complexe care generează aceste fenomene.

Reținem însă, că părticularități indiscutabile, natura subcrustală a cutremurelor vrâncene (adâncimi de focar frecvente de 70…150 km) și unicitatea absolută a formelor lor de manifestare.

8.3. MODELE MACROSEISMICE ȘI MODELE ANALITICE DE ESTIMARE A HAZARDULUI SEISMIC DE PROIECTARE

În mod tradițional hazardul seismic de proiectare era precizat în coduri prin harți de zonare seismică. Aceste harți erau trasate pe baza observațiilor macroseismice realizate după cutremure puternice prin chestionare prin care se evaluau efectele cutremurului cuantificate prin intensități nominale. Această abordare o regăsim și astăzi chiar și în țări avansate, având însă o activitate seismică redusă.

Dezvoltarea explozivă, în ultimele decenii, a instrumentelor de înregistrare a mișcărilor seismice, a procedeelor de scanare a formațiunilor geologice profunde precum și a tehnicii de calcul care permite prelucrarea cantităților uriașe de date obținute a impulsionat formularea de procedee analitice din ce în ce mai avansate pentru evaluarea parametrilor care cuantifică hazardul seismic. Aceasta s-a făcut în paralel cu înțelegerea din ce în ce mai profundă a mecanismelor de producere și propagare a evenimentelor seismice.

Fiind bazate pe date culese în zonele seismogene după producerea unor evenimente seismice, metodele analitice de estimare a hazardului au un pronunțat caracter empiric.

Există două tipuri de abordări analitice ale problemei estimării hazardului seismic: analiza deterministă („DSHA” – „Deterministic Seismic Hazard Analysis”) și cea probabilistă („PSHA” – „Probabilistic Seismic Hazard Analysis”). În principiu, ambele tipuri de analiză implica parcurgerea a două etape: (1) alegerea unui cutremur de referința presupus că se manifestă într-un punct considerat a fi epicentrul acestuia și stabilirea caracteristicilor sale specifice și (2) cuantificarea efectelor cutremurului de referință în puncte situate la diferite distanțe de epicentrul acestuia prin funcții analitice denumite legi de atenuare sau relații predictive.

Abordarea probabilistă se aseamănă cu cea deterministă cu deosebirea că mărimile ce intervin (intensitatea cutremurului de referință, adâncimea focarului, distanțele ce precizează poziția în plan a epicentrului, etc) sunt considerate a fi variabile aleatorii independente, de distribuție Poisson, în loc de a determina valori fixe ale parametrilor ce cuantifică hazardul (ca în DSHA) se determină valori ce pot apare cu o anumită probabilitate de depășire. La rândul său, cutremurul de referința în loc de a se produce într-un moment nedeterminat (DSHA) cu o magnitudine fixă, poate apare la un anumit număr de ani („Interval Mediu de Referința” IMR) cu o magnitudine M, situată între o valoare minimă semnificativă Mmin și una maximă Mmax având o anumită probabilitate (acceptată) de depășire.

Sintetic se poate afirma că metodele analitice de analiză a hazardului prezintă următoarele particularități:

Coeficienții și însăși metodologia de calcul se stabilesc, de la caz la caz, pe baza informațiilor furnizate de bazele de date existente pentru zona seismogenă. Prin urmare relațiile de calcul (funcțiile de atenuare) și rezultatele sunt valabile numai pentru situațiile avute în vedere la stabilirea acestora.

Imensa majoritate a analizelor DSHA și PSHA sunt stabilite pentru cutremure crustale. Extrapolarea lor pentru alte tipuri de cutremure este fundamental greșită chiar dacă, prin regresie lineară, se recalculează coeficienții din relațiile de atenuare;

Pentru cutremurele subcrustale vrâncene, care au particularități de manifestare atât de diferite de cele din alte părți ale lumii, așa cum s-a arătat mai sus, autorii nu cunosc să existe metodologii specifice de tip DSHA sau PSHA care să modeleze realist fenomenele constatate la acestea și care să fie utilizate apoi la determinarea hazardului seismic de proiectare în lipsa unor modele analitice credibile pentru aceste cutremure, harta de zonare seismică adoptată în codul P100-1-2013 s-a dedus din cea a codului P100-1-2006 prin simpla multiplicare a accelerațiilor de vârf ale terenului cu un coeficient constant de 1,25 pentru întregul teritoriul național.

Este evident că atribuirea unei perioade medii de revenire IMR = 225 de ani valorilor PGA (mărimea ag) din harta de zonare seismică nu are nici o justificare. Prin această măsura forțele seismice de calcul din România devin cele mai mari din Europa, Este de observat faptul că pe lângă creșterea ag cu 25% se generează, indirect, creșteri ale forței seismice de calcul: cu 40% (!) la construcțiile cu H > 45 m și cu 20% la construcțiile din București (!) cu T = 1,4…1,6 secunde. Efectele acestei măsuri arbitrare sunt însă considerabile:

creșterea substanțială și absolut nejustificată a forțelor seismice de proiectare chiar dacă, după cutremurul din 4 martie 1977, forțele seismice de proiectare au căpătat valori continuu și consistent mărite în raport cu cele din normativul care le-a precedat;

amplificarea cu un unic factor a valorilor ag inițiale din codul P 100 – 1/2006, adoptate pentru întreg teritoriul național independent de tipul sursei (intermediară sau crustală) a făcut ca zone întinse ale țării (Bazinul Transilvaniei, Banatul) cunoscute ca având o seismicitate redusă și cu caracteristici foarte particulare devin pentru proiectare zone de înaltă seismicitate cu tot ce implică acest lucru) din punct de vedere economic și tehnic (Arad, Timișoara, Mediaș, Sibiu, etc ag = 0,20g);

păstrarea, pentru construcțiile existente, a hărții de zonare seismică din codul P100-1-2006 este principial absurdă și de natură a crea confuzii atât tehnice cât și juridice.

8.4. ESTE EVALUAREA PROBABILISTĂ A HAZARDULUI SEISMIC („PSHA”) APLICABILĂ FĂRĂ REZERVE CUTREMURELOR VRÂNCENE?

Există doi factori fundamentali de care trebuie ținut seama atunci când se optează pentru adoptarea în codul de proiectare seismică a unei metodologii de cuantificare a hazardului seismic de proiectare:

caracterul de unicitate (la nivel mondial) a particularităților sursei seismogene Vrancea

insuficientă înregistrărilor pe durata suficient de lungă a cutremurelor semnificative din punct de vedere al proiectării structurale.

Trebuie avut în vedere, de asemenea, faptul că ingineria seismică a cunoscut, în ultimele decenii, progrese considerabile care au condus la cunoașterea, cu înalt grad de încredere, a particularităților răspunsului seismic al diferitelor tipuri de construcții și la posibilitatea de a-l dirija avantajos. Câștigul, din punct de vedere al siguranței structurale, este considerabil.

Stabilirea forțelor seismice de proiectare trebuie să țină cont de aceste realități. Atunci când se elaborează coduri de proiectare seismică trebuie acceptată diferența conceptuală și cantitativă dintre parametrii hazardului seismic determinați prin metodele seismologiei inginerești și cei nominali care, împreună cu întreaga metodologie de analiză structurală, conduc la un grad de asigurare care să reflecte compromisul rațional – economic și tehnic – între resursele disponibile și riscul seismic asumat. Rezultă obligația absolută a autorilor de coduri de proiectare seismică de a calibra rezultatele abordărilor analitice prin judecați inginerești [9]. Această cerință este în mod deosebit necesar a fi observată pentru situația specifică a cutremurelor vrâncene în cazul cărora se multiplică incertitudinile prin dificultățile de cunoaștere a sursei seismice, prin insuficiența datelor instrumentale pe o durată de timp rezonabilă și pe o arie concludentă și prin lipsa unui model analitic care să oglindească credibil particularitățile de manifestare a acestor cutremure.

8.5. CUM S-AR PUTEA ABORDA REALIST EVALUAREA HAZARDULUI GENERAT DE CUTREMURELE VRÂNCENE?

Nivelul forțelor seismice de proiectare are un efect hotărâtor asupra rezultatului procesului de proiectare structurală și, în consecință, trebuie stabilit cât se poate de corect la nivelul actual de cunoaștere. Cu toate că, în ultimele decenii, s-au făcut progrese remarcabile în cunoașterea structurii geologice a zonelor afectate de cutremurele vrâncene, în explicarea mecanismelor de focar ale acestor cutremure și în modelarea lor matematică trebuie recunoscut faptul că suntem încă departe de a cuprinde extrema lor diversitate de manifestare și de a cuantifica credibil hazardul generat de acestea.

Din punct de vedere al nivelului de proiectare al hazardului seismic corespunzător cutremurelor vrâncene, succinta examinare efectuată în cadrul prezentei comunicări evidențiază:

nivelul deosebit de înalt al accelerațiilor de proiectare prevăzute în codul de proiectare seismică P 100-1/2013, depășindu-l pe cel existent în normele unor țări avansate ca Italia.

lipsa unei metodologii PSHA specifică cutremurelor vrâncene. În lipsa acesteia, harta de zonare seismică din codul P100-1-2013 a păstrat, practic (cu foarte mici corecții/adaptări), distribuția zonelor seismice din precedentul cod multiplicând însă valorile accelerațiilor seismice de vârf ag cu un coeficient de 1.25, constant pe întregul teritoriu național (vezi fig. 1) .

datorită dificultăților obiective în formularea unei metodologii PSHA specifice strict cutremurelor vrâncene (insuficiența datelor instrumentale pe o perioadă semnificativă și pe o arie necesară, dificultatea modelării formelor de manifestare extrem de variabile și de neobișnuite ale acestor cutremure), folosirea rezultatelor oricăror modele analitice de estimare a hazardului acestor cutremure în practica de proiectare trebuie privită cu multă prudență și supusă unor judecăți inginerești.

Trebuie să recunoaștem faptul că hărțile de zonare seismică existente în toate codurile de proiectare din țara noastră au la bază constatările macroseismice făcute cu ocazia cutremurelor majore din ultimele decenii. Afirmațiile referitoare la perioadele de revenire ale valorilor parametrilor seismici de proiectare din aceste documente sunt, de fapt, estimări empirice mai degrabă decât valori deduse din aplicarea unei metodologii PSHA consecvente.

În aceste condițiuni, considerăm că singura cale rațională de stabilire a valorilor de proiectare a hazardului, compatibilă cu nivelul actual real de cunoaștere al particularităților cutremurelor vrâncene, o constituie analiza atentă a informațiilor macroseismice existente. Acestea ar trebui corelate cu prevederile similare din alte țări cu nivel de hazard seismic comparabil cu cel de la noi. Adoptarea valorilor de proiectare pentru accelerațiile seismice ale solului, specifice fiecărei zone seismogene ale țării, ar fi trebuit să fie rezultatul unui proces de apropiere a punctelor de vedere ale specialiștilor, cunoscuți și recunoscuți (profesioniști și nu cadre cu răspunderi administrative) în domeniul seismologiei inginerești și al proiectării structurale. Numai printr-un consens între specialiștii domeniului s-ar putea asigura compensarea numeroaselor incertitudini care grevează acuratețea așteptată pentru un act cu caracter tehnic și juridic de importanța codului de proiectare seismică P100, cu implicații majore asupra siguranței construcțiilor de pe întreg teritoriul național.

9. EVOLUȚIA UNOR PARAMETRI AI ACTIVITĂȚII SEISMICE, ÎN RELAȚIE CU PRODUCEREA CUTREMURELOR PUTERNICE DIN REGIUNEA VRANCEA

9.1. INTRODUCERE

Existența unui catalog al cutremurelor produse în regiunea Vrancea, omogen din punctul de vedere al estimării magnitudinii locale și al adâncimii hipocentrale, permite în momentul de față o analiză, cu grad ridicat de confidență, a evoluției în timp a unor indicatori ai activității seismice: coeficientul b al relației frecvență– magnitudine pentru recurența cutremurelor și energia seismică eliberată.

Coeficientul b din relația Gutenberg – Richter pentru recurența cutremurelor este un parametru larg studiat în toate zonele seismogene; valorile lui b au fost puse în relație cu stresul tectonic – un stres mare induce valori mici ale parametrului și vice versa – sau cu omogenitatea mediului – un mediu heterogen implică valori mari ale lui b, iar un mediu omogen valori mici (Mogi, 1962a, b).

Capacitățile predictive ale acestui indicator al activității seismice au fost analizate sistematic în regiunile generatoare de cutremure majore, cu efecte distrugătoare. Studiile au condus la rezultate contradictorii și au provocat multe discuții, unii seismologi susținând o scădere a valorilor lui b, iar alții, dimpotrivă, o creștere a acestora înaintea cutremurelor puternice (Rikitake, 1976, 1979; Li et al., 1978; Ma, 1978; Robinson, 1979; Ding, 1980; Huang, Feng, 1980; Li et al., 1980; Smith, 1981; Zhang, Song, 1981).

Cercetări asupra variației temporale și cu adâncimea a coeficientului b în segmentul subcrustal al sursei seismice vrâncene, realizate atât pe serii de cutremure moderate, cât și pe serii de cutremure slabe, au relevat faptul că șocurile puternice sunt precedate de maxime accentuate ale valorilor parametrului. Astfel, analiza seriilor de evenimente cu magnitudini Ms ≥ 4,0, produse în perioada 1935– 1988 (Radu et al., 1988; Radu, Ardeleanu, 1989), a pus în evidență maxime pronunțate ale funcției b (t) înaintea cutremurelor puternice din 1945 (Ms = 6,5 și Ms = 6,0), 1977 (Ms = 7,2) și 1986 (Ms = 7,0), iar studiul evenimentelor cu magnitudine Ms ≥ 1,9 produse în perioada iunie 1977 – mai 1988 (Radu, Ardeleanu, 1989) a semnalat un maxim notabil – atât din punctul de vedere al amplitudinii, cât și al duratei – al funcției b (t) înaintea seismului major din 30 august 1986 (Ms = 7,0).

Evoluția în timp a eliberării energiei seismice furnizează indicii de importanță deosebită asupra dinamicii unei zone seismogene.

Studiul energiei eliberate prin cutremure a atras atenția asupra unui minim pronunțat al funcției EΔT (t) (energia seismică eliberată într-un interval de timp ΔT) înaintea șocului din 30 august 1986, în regiunea replicilor acestuia (intervalul de adâncimi 125–150 km); minimul este bine evidențiat pentru ferestre mobile cu dimensiuni între 1 și 13 luni (Ardeleanu, Popescu, 1991). O analiză mai detaliată (Ardeleanu, 1992) a relevat faptul că minimul energetic apare clar definit pentru ferestre mobile de până la 30 de luni, în domeniul de adâncimi 130–145 km.

Prin contrast, cutremurul puternic din 30 mai 1990 nu a fost precedat de o scădere a energiei eliberate, nici în zona replicilor sale (70 ≤ h ≤ 100 km), nici într-un interval de adâncimi mai restrâns în jurul hipocentrului; dimpotrivă, s-a constatat o ușoară creștere, din punct de vedere energetic, a activității seismice înaintea evenimentului major (Ardeleanu, 1992).

Având la dispoziție un set de date deosebit de omogen, pentru o perioadă de peste 20 de ani, lucrarea de față își propune o analiză de detaliu a variației în timp a coeficientului b și a energiei seismice eliberate, urmărind în ce măsură fluctuațiile în valorile celor doi parametri pot fi puse în relație cu producerea cutremurelor vrâncene subcrustale puternice.

9.2. ANALIZA DATELOR

Setul de date are la bază catalogul elaborat de Trifu et al. (1990), adus la zi. adâncimea cutremurelor vrâncene subcrustale este evaluată printr-o procedură originală, pe baza diferențelor dintre timpii de sosire ai undelor S și P (tSP) la stațiile Vrâncioaia (VRI) și Muntele Roșu (MLR). Pentru calibrarea curbelor h = f (tS-P) s-au utilizat 281 evenimente cu h > 60 km, localizate prin metoda JHD (Oncescu, 1988) și având eroarea statistică σh = 4 km. Metoda propusă permite estimarea adâncimii hipocentrale a cutremurelor subcrustale detectabile, cu abatere standard de 5 km. Magnitudinea locală a cutremurelor considerate în studiul de față este determinată cu relația propusă de Trifu și Radulian (1991): ML = a1 + 2 logτ + 0,082 tS-P (1) unde τ reprezintă durata totală a înregistrării, tS-P diferența dintre timpii de sosire ai undelor S și P, iar constanta a1 este calculată pentru stațiile Vrâncioaia (VRI) și Muntele Roșu (MLR): a1VRI = –1,20, a1MLR = –1,30. Valorile pentru a1 au fost obținute prin calibrare cu magnitudinile locale estimate cu formula lui Lahr et al. (1974), utilizând setul de date menționat mai sus: 281 evenimente cu h > 60 km, localizate prin metoda JHD (Oncescu, 1988), cu eroarea în estimarea adâncimii Σh = 4 km. Magnitudinea locală evaluată cu relația (1) are o eroare σML < 0,1 pentru întregul domeniu ML > 2,0. Cele două metode simple de estimare a adâncimii (Trifu et al., 1990) și magnitudinii (Trifu, Radulian, 1991) cutremurelor subcrustale, bazate pe înregistrările a numai două stații seismice, care au funcționat continuu în perioada investigată, asigură o omogenitate deosebită a setului de date, indispensabilă realizării analizei propuse în studiul de față. catalogul este complet pentru magnitudini ML ≥ 3,0.

Pentru calculul parametrului b s-a aplicat metoda probabilității maxime (Utsu, 1964):

b = log e / ( – M*) (9.1.)

unde reprezintă magnitudinea medie, iar M* magnitudinea minimă în seria respectivă de cutremure. Deviația standard a coeficientului b pentru o secvență de n cutremure este b/√ n, iar intervalul de confidență de 95% este 2b/√ n. EΔT – energia seismică eliberată în intervalul de timp ΔT – a fost evaluată prin suma energiilor cutremurelor reprezentative (evenimente cu magnitudine locală mai mare decât 3,0) produse în fereastra temporală respectivă. pentru estimarea energiei s-a utilizat relația (Richter, 1958):

Log E = 11,8 + 1,5 Ms (9.2.)

iar magnitudinea Ms a fost calculată din magnitudinea locală ML (Båth, 1983):

Ms = – 2,14 + 1,43 ML – 0,018 ML2. (9.3.)

9.3. REZULTATE

Variația temporală b (t) a fost determinată pentru ferestre mobile, cu dimensiuni alese astfel încât să asigure erori rezonabile în estimarea parametrului.

Pentru analiza seriilor de cutremure slabe, intervalul de timp considerat este ianuarie 1982 – martie 2005, iar magnitudinea minimă 3,0. Rezultatele obținute pentru serii de 50 și respectiv 100 de cutremure sunt prezentate în figurile 9.1 și 9.2.

În primul caz se constată că maximele cele mai pronunțate apar înaintea evenimentelor majore din 1986 și 1990. Alte două maxime notabile (b > 1,0) sunt urmate de cutremure relativ puternice, cu magnitudini locale de 6,2 și respectiv 5,9. evenimentul din 27 octombrie 2004, cu magnitudine locală 6,0, nu este precedat de un maxim semnificativ.

Pentru seriile de 100 de evenimente, maximul cel mai accentuat este situat înaintea cutremurului major din 30 august 1986. Maxime importante (valori ale lui B > 0,9) preced, de asemenea, evenimentele din 30 mai 1990 (magnitudine locală 7,0) și 28 aprilie 1999 (magnitudine locală 6,2).

Analiza seriilor de șocuri moderate a fost realizată pentru perioada 1974–2005, pragul ales pentru magnitudine fiind ML = 4,5. Rezultatele evidențiază faptul că maximele principale ale funcției b (t) apar înaintea seismelor majore din 1986 și 1990 (figura 9.3). Se constată, de asemenea, o scădere semnificativă a valorilor parametrului b după producerea celor două cutremure puternice din 30 și, respectiv, 31 mai 1990 (cu magnitudini locale de 7,0 și, respectiv, 6,3).

Eliberarea energiei seismice a fost studiată în detaliu, în întreaga regiune seismogenă subcrustală. au fost investigate diferite intervale de adâncime, de grosimi diferite (grosimea minimă de 10 km, în acord cu precizia localizării hipocentrului) și s-au utilizat ferestre de timp mobile cu durată între o lună și trei ani. S-a urmărit evidențierea unor variații anomale ale funcției EΔT (t), în relație cu producerea cutremurelor puternice – cu magnitudine locală mai mare decât 6 (tabelul 9.1).

Minimul energetic care precede evenimentul din 30 august 1986, semnalat de Ardeleanu și Popescu (1991) și Ardeleanu (1992), este bine pus în evidență cu setul de date considerat în lucrarea de față, în intervalul de adâncimi 130–150 km. Două exemple sunt prezentate în figura 9.4.

Cele două cutremure puternice din 30 și 31 mai 1990 nu au fost precedate de o reducere a energiei seismice eliberate; un minim energetic semnificativ, care s-a încheiat cu aproximativ 19 luni înainte de producerea celor două seisme, poate fi însă observat în zona replicilor acestora. Figurile 5–7 ilustrează variația funcției EΔT (t) pentru diferite domenii de adâncime (între 75 și 105 km) și ferestre temporale. Cutremurul din 28 aprilie 1999 urmează unui minim local al funcției EΔT (t), în intervalul de adâncimi 140–160 km, dar un minim semnificativ că durată și amplitudine este pus în evidență cu aproximativ 16 luni înainte de producerea evenimentului cu magnitudine 6,2 (figurile 9.8 și 9.9). O scădere a energiei seismice eliberate se observă și înaintea cutremurului din 27 octombrie 2004, cu un minim pronunțat, bine definit în domeniul 75–110 km (figurile 9.7 și 9.10).

9.4. CONCLUZII

Lucrarea de față realizează un studiu de detaliu asupra evoluției în timp a coeficientului b din relația Gutenberg – Richter și a energiei seismice eliberate, în intervalul 1982–2005, pe baza unui set de date deosebit de omogen. Rezultatele nu evidențiază o relație directă, simplă între fluctuațiile valorilor celor doi parametri analizați și producerea cutremurelor vrâncene subcrustale cu magnitudine locală mai mare decât 6. Astfel, nici amplitudinea maximelor funcției b (t) și nici durata și amplitudinea minimelor funcției EΔT (t) nu se corelează cu magnitudinea evenimentelor puternice care le urmează. De asemenea, intervalul de timp dintre observarea valorilor anomale ale celor doi parametri și producerea unui șoc puternic rămâne incert. Totuși, observarea unor regularități înaintea cutremurelor de magnitudine mare – maxime ale valorilor lui b și minime ale energiei eliberate – recomandă monitorizarea celor doi indicatori ai activității seismice, evoluția lor în timp putând furniza informații de interes pentru predicția seismelor majore din regiunea Vrancea. Evaluarea hazardului seismic implică o multitudine de factori variabili în timp, ceea ce face ca această ecuație să fie greu de rezolvat. Cu toate acestea, se desfășoară o amplă activitate de cercetare, în special în țările în care aceste evenimente ar putea avea consecințe dramatice, încercându-se identificarea unor elemente/fenomene/parametri cu relevanță pentru modificările geodinamice, respectiv pentru posibile declanșări de evenimente seismice, prin corelarea acestora cu caracteristicile unor cutremure.

10. SEMNALE PRESEISMICE ȘI PRECURSORI SEISMICI

10.1. GENERALITĂȚI

Pentru început, este important însă să diferențiem între două noțiuni distincte, prima fiind aceea de estimare a probabilității generale a apariției seismelor distructive în funcție de zona studiată, numită mai corect studiul seismicității zonei. Acest studiu desfășurat prin calcularea frecvenței apariției seismelor și a magnitudinii medii a acestora, studiu făcut la nivelul fiecărei țări, este foarte important pentru înțelegerea mecanismelor locale de producere a seismelor, fiind esențial pentru stabilirea standardelor minime în care trebuie să se înscrie fiecare clădire sau construcție în general. Acest domeniu este esențial pentru a înțelege mai bine fenomenul seismicității și într-o oarecare măsură este foarte important și pentru aplicarea celei de-a doua noțiune, aceea de predicție efectivă a unui seism – predicție la făcută la nivel de zile sau uneori ore a unui seism.

Trebuie să precizeze argumentarea autorului sau autorilor privind corectitudinea științifică a metodei și a corelării datelor privind observațiile anterioare, făcute prin metodă în cauză, cu seisme din trecut, să ofere o estimare a probabilității apariției seismelor care nu pot fi detectate de metodă în cauză trebuie să precizeze o perioadă specifică – măcar de ordinul zilelor, să estimeze o arie geografică supusă riscului seismic, să estimeze o fereastră posibilă privind magnitudinea.

Pentru a înțelege cum putem studia perioada care precede un cutremur trebuie să descriem pe scurt mecanismele dominante ale producerii cutremurelor. În general putem distinge două tipuri de mecanisme majore de producere a unui seism: primul este potrivit pentru a descrie cutremurele care au hipocentrele în crustă – respectiv în crusta superioară – deasupra zonei deformărilor ductile, fiind descrisă apariția unei rupturi bruște în crusta pământului produsă, în mare, datorită deplasării a două blocuri de-a lungul unei falii. Cele două blocuri se mișcă unul pe lângă celălalt relativ aseismic numai dacă nu există neregularități sau asperități importante de-a lungul faliei care să opună rezistență acestei mișcări – situație foarte rar întâlnită – mai dese fiind situațiile în care această deplasare nu produce decât seisme minore. Se estimează însă că numai 10 % sau mai puțin din energia potențială a celor două blocuri este eliberată sub formă de unde elastice, marea majoritate fiind consumată în deplasarea efectivă a celor două blocuri și ruperea în sine, și un alt procent în căldura din frecare. Conform studiilor, majoritatea cutremurelor distructive pot fi explicate prin acest mecanism – sunt cutremure care au loc în partea superioară a crustei.

Al doilea mecanism important care provoacă seisme este necesar explicării cutremurelor de adâncime medie și cutremurelor adânci – sau mai simplu cu hipocentrele situate sub 25-30 km – în funcție de zonă, hipocentre situate în zona unde rocile sunt ductile și nu mai există domeniul comportării plastice din punct de vedere mecanic. Pentru aceste seisme mecanismul a fost înțeles mai greu, și în prezent fiind considerat un domeniu care nu este înțeles complet în toate detaliile lui. Petrologii definesc pentru fiecare fază minerală domenii specifice de presiune și temperatură, în afară cărora respectivele fazele minerale devin instabile. Datorită faptului că fiecare fază minerală are un volum diferit pentru fiecare domeniu, se poate imagina o situație în care un bloc, sau o întreagă regiune se comprimă brusc datorită unei astfel de transformări mineralogice instantanee – un astfel de exemplu fiind transformarea olivinei în spinel.

Această explicație însă nu exclude existența transformărilor mineralogice lente, progresive și deci inofensive, dar în anumite sisteme minerale tranzițiile se pot face foarte brusc. Acest mecanism reușește să explice și dispunerea hipocentrelor de-a lungul zonei sau planului Wadati-Benioff în zonele de subducție, zonă care corespunde cu zona unde ar trebui să se afle placa oceanică subdusă (așa cum se poate vedea în figură de mai sus). Această placă ar avea o temperatură substanțial diferită de mantaua care o înconjoară. Până când se produce o oarecare egalizare a temperaturii din zona centrală a plăcii cu temperatura mantalei înconjurătoare, transformările de fază bruște și cutremurele asociate continuă chiar și la adâncimi de sute de kilometri sub crustă. Mare parte din situațiile tratate în studiile despre prezicerea cutremurelor cuprind însă, în general numai primul mecanism discutat anterior, din motive care vor deveni clare ulterior.

Aplicarea metodei lacunei seismice în cazul cutremurelor de magnitudine mică în zone cu seismicitate medie sau scăzută conține și mai multe nedeterminări și poate deci rezultă în și mai multe erori. Deși toate aceste complexități ale zonelor seismice fac metoda lacunei seismice neadecvată pentru prognozele de termen lung, metodă este utilă pentru a înțelege comportării pe termen lung a zonelor seismice.

Predicția pe termen scurt. Pentru majoritatea oamenilor predicția cutremurelor în general se referă de cele mai multe ori la predicția pe termen scurt a unui cutremur în intervale de timp destul de mici de ordinul săptămânilor sau zilelor. Pentru ca o asemenea predicție să fie eficientă ar trebui ca ea să prezică timpul, locul și măcar o estimare a magnitudinii cutremurului în discuție cu o eroare destul de mică – așa cum am menționat mai sus observațiile făcute de Allen, 1976. În lumea actuală, predicții cu o rată incertă a probabilității apariției unui seism pot perturba societatea la nivel economic și administrativ într-o manieră în care ar fi greu de tolerat pe termen lung. potențialele pierderi suferite în urma unor astfel de alarme false nu pot fi ușor ignorate de către majoritatea societăților din ziua de azi. În ciuda acestor dificultăți, au existat și există în continuare multe încercări de a observa și studia fenomenele asociate precursorilor seismici în ideea predicției pe termen scurt a seismelor.

Deoarece un cutremur implică procese neuniforme și neliniare care au loc înaintea declanșării lui, natura și caracteristicile diferiților precursori sunt foarte variabile în plan temporal, spațial și în ceea ce privește amplitudinea semnalului. Bineînțeles, tot din motivele menționate anterior, anumite cutremure pot să nu fie precedate deloc de precursori sau invers, pot exista perioade în care apar semnale specifice unor precursori însă fără apariția vreunui seism. Deși acest domeniu de studiu a fost și este în continuare stigmatizat într-o măsură mai mare sau mai mică, și cu toate că apariția acestor semnale nu este tot timpul ușor de explicat, aceste fenomene sunt suficient de interesante și au potențial semnificativ privind importanța lor în așa fel încât merită a fi supuse unor studii științifice detaliate.

Din multitudinea de semnale preseismice posibile, din care am menționat unele mai sus, semnalele non-seismice sunt foarte diverse și explicarea corelării lor cu creșterea stresului într-o anumită zonă înaintea unui seism este în multe cazuri dificilă și nesigură.

Pentru a încerca explicarea acestor fenomene și pentru a înțelege modul în care ar putea fi mai bine măsurate, în partea care urmează voi mai mult referire la munca desfășurată de Freund F. et al în 2004, apoi în 2010 privind descoperirea curenților electrici activați în momentele sau perioadele în care crește stresul asupra unui bloc sau a unei zone.

Chiar și în cazul în care aceste defecte în cristale sub formă de legături peroxy sunt relativ puține într-o anume rocă – caz foarte rar – ele vor fi prezente chiar dacă nu formează defecte vizibile în cristale, ele sunt prezente la nivel molecular, iar transmiterea sarcinilor putându-se efectuă chiar și cu un număr relativ mic de purtători de sarcină. Aceste găuri pozitive se pot propaga nu numai prin granule individuale ci trec bineînțeles de la un granul la altul atâta timp cât există contact între granule, experimentele arătând că acest transport are loc inclusiv prin nisip neconsolidat și inclusiv prin sol.

Dacă am putea suprapune graficul din dreapta jos (cu albastru) al variației ionilor negativi peste celelalte două grafice despre care am vorbit până aici, s-ar putea observa faptul că momentul de creștere exponențială a ionilor negativi coincide în oarecare măsură cu acest punct în care ceilalți doi parametri scad exponențial. Aceste informații sugerează faptul că în acel moment se face o tranziție în circuitul sarcinilor din acest sistem, Freund F.

Concluzionând că este momentul în care există suficienți ioni acumulați pe suprafața rocii din experiment încât aceștia să poată închide circuitul în aer – de la polul pozitiv la cel negativ. Astfel primul segment de care am vorbit, cel în care se atingea acel plafon, reprezintă un segment în care sistemul funcționează mai mult ca un condensator sau ca o baterie ai cărei poli se încarcă cu sarcini, iar această a doua fază echivalează cu scurtcircuitarea bateriei între cei doi poli, fiind faza în care aerul imediat din jurul rocii încetează să acționeze ca un izolator și devine conductiv – are loc ceea ce în electrotehnică se numește o străpungere. Momentul tranziției între cele două faze fiind marcat și de o emisie luminoasă (detectată cu o fotodiodă sensibilă la lumină slabă), ca urmare a închiderii circuitului.

Un exemplu bun ar putea fi probabil undele radio emise care apar în anumite cazuri, însă fără ca detectabilitatea lor să fie o regulă generală – existând însă și cazuri în care amplitudinea lor poate fi aproape covârșitoare – din punct de vedere al transmisiilor radio din acea zonă cel puțin. Acesta a fost și cazul unui cutremur din 1991 din zona Valsad, India descris de Kolvankar în 2001. Înaintea acestui cutremur a avut loc bruierea și apoi scoaterea din funcțiune a unei rețele de telemetrie și de comunicare a datelor unei rețele de seismometre aflate pe o suprafață de aproximativ 10.000 km pătrați, rețea asociată unui baraj de acumulare hidroelectric. Comunicațiile nu au mai funcționat cu câteva zile înaintea începerii unui swarm de cutremure aflat la 150 km la Nord de acea zonă. defecțiunile tehnice începuseră cu aparatura din zona nordică și au avansat apoi spre Sud, exact cum swarm-ul a început peste câteva zile în Nord și apoi a avansat spre Sud. Neexistând în zonă antene care să poată înregistra și confirmă apariția unor unde în frecvențe ULF și VLF specifice unor precursori, se presupune că interferențele ar fi putut apărea datorită bruierii cu unde radio de amplitudine suficient de mare proababil, unde radio specifice descărcărilor ce aveau loc pe măsură ce aerul se ioniza și probabil apărea acel efect de străpungere și închidere a circuitului oarecum similar situației din experiment.

Acel experiment a mai măsurat încă doi parametrii pe care îi menționează autorul – și anume variația conductivității rocii – măsurată pe lungimea blocului – pe măsură ce presiunea exercitată asupra lor creștea (în graficul din stânga) și apoi conductivitatea măsurată pe grosimea barei în două regiuni – în zona unde stresul era maxim și în capătul situat departe de presă (în graficul din partea dreaptă).

Deoarece variația conductivității înseamnă și o variație a rezistivității, această variabilă poate fi relativ ușor măsurată, fiind necesară bineînțeles extragerea în măsura în care este posibil efectelor variației acviferelor și variația umidității solului datorită precipitațiilor, etc.

Au fost identificate schimbări distincte în rezistivitate în regiunile unde urma să se producă un seism important. Schimbările în rezistivitate au fost de obicei explicate ca fiind un rezultat al schimbării dimensiunii porilor stratelor măsurate datorită modificării stresului în regiune, însă această explicație nu are o fundamentare teoretică, modelarea unei astfel de situații rezultând în măsurători de rezistivitate mult mai mici.

O altă metodă care a fost sesizată mult mai des ca și semn preseismic a fost creșterea ionizării aerului și deci, creșterea conductivității acestuia. Un astfel de episod de creștere semnificativă a conductivității aerului a putut fi sesizat, bineînțeles doar într-o zonă unde există aparatură care monitorizează constant acest parametru, zonă cum este California, mai exact doar anumite zone ale Californiei. În cazul cutremurului de la Alum Rock din 30 octombrie 2007 au existat pulsuri ale creșterii conductivității cu săptămâni înaintea producerii cutremurului înregistrate la una din stațiile CalMagNet situată la doar 2 km de epicentrul cutremurului (așa cum se poate vedea în graficele de mai jos). Aproximativ cu 20 de ore înaintea cutremurului a început o perioadă de valori anormale susținute ale conductivității aerului care au fost suficient de intense pentru a satura senzorul timp de 13 ore (Bleier et al., 2009). Simultan cu aceste înregistrări, o altă stație CalMagNet situată la 35 km de epicentru a înregistrat deasemenea valori anormale confirmând extinderea regională a fenomenului. Prima hartă corespunde cutremurului din Sendai sau Tohuku, 11 martie 2011, iar a două celui din Sichuan, China, 12 mai 2008.

10.2. CONCLUZII

Această ipoteză descrisă anterior – a apariției unor curenți electrici în rocile supuse stresului formați datorită deplasării unor purtători de sarcină, numiți în știința semiconductoarelor” găuri pozitive” – ipoteză care este descrisă în mai multe articole, menționate în referințe, publicate în ultimii zece ani, aparținând cercetătorului Freund Friedmann surprinde esența fenomenelor precursoare non seismice, oferind o explicație solidă din punct de vedere fizic a mecanismului de la care pornesc toate aceste fenomene. Un avantaj semnificativ îl reprezintă și numeroasele experimente executate în laborator pe baza cărora ipoteza a fost rafinată și conturată. Mecanismul acestei ipoteze reușește să explice apariția fiecăruia dintre diversele fenomene și anomalii preseismice precum: apariția perturbațiilor ionosferice, schimbarea conductivității aerului și a rezistivității rocilor de la suprafață, apariția unui potențial electric al rocilor din zona ce urmează să fie afectată, apariția emisiilor de unde radio ULF și VLF precum și a unor variații sau mai corect pulsații ale câmpului magnetic local, emisii de unde infraroșii și uneori, mai rar emisii în domeniul luminii vizibile – cauzate de ionizarea intensă a aerului și inclusiv comportamentul ciudat al unor animale sau insecte precum și disconfort sesizat de anumiți oameni denumiți seismo-sensibili.

Aceste ultime efecte simțite de animale și de unii oameni sunt explicate de unii cercetători tot prin această creștere temporară a concentrației de ioni în atmosferă, efect care la acei oameni mai sensibili poate cauza migrene sau stări de anxietate ridicată, variind de la un caz la altul.

Numărul de studii și seturile de date acumulate în ultima perioadă sunt extinse și documentează nenumărate corelări cu seisme importante, și în anumite tipuri de semnale numărul de episoade false raportate este nesemnificativ, multe dintre episoadele false putând fi excluse din analize prin corelarea lor cu apariția altor fenomene atmosferice sau furtuni solare în cazul ionosferei, eliminând în acest fel în mare parte aceste pozitive false. Deși activitatea în acest domeniu a crescut semnificativ, a ieșit din domeniul speculațiilor și a acumulat câteva decenii de date și studii, inerția și conservatorismul poate puțin excesiv al comunității științifice a fost și continuă să fie mai mare decât mulți cercetători din acest domeniu au sperat. Va mai trece probabil minim încă un deceniu până când mai mulți seismologi vor accepta aceste studii, un deceniu în care înregistrarea și monitorizarea semnalelor precursorilor va continua, probabil cu un număr crescând de stații și resurse. Se vor înregistra în continuare precursori seismici bine diferențiați care vor continua să fie ignorați de către administrațiile locale și de către majoritatea seismologilor, ignorându-se astfel posibilitatea de a salva zeci de mii de vieți omenești, sau posibilitatea de a evita alte efecte colaterale cum a fost cazul dezastrului nuclear care a succedat seismul din Tohuku, Sendai 2011.

Evaluarea hazardului seismic implică o multitudine de factori variabili în timp, ceea ce face ca această ecuație să fie greu de rezolvat. Cu toate acestea, se desfășoară o amplă activitate de cercetare, în special în țările în care aceste evenimente ar putea avea consecințe dramatice, încercându-se identificarea unor elemente/fenomene/parametri cu relevanță pentru modificările geodinamice, respectiv pentru posibile declanșări de evenimente seismice, prin corelarea acestora cu caracteristicile unor cutremure.

11. HĂRȚI DE RISC ȘI DE HAZARD

11.1. GENERALITĂȚI. HAZARD ȘI RISC

Dezastrele cauzate de riscurile naturale au în continuare un impact din ce în ce mai mare asupra oamenilor din întreaga lume. Studii recente arată că mai mult de jumătate din populația lumii trăiește în zone cu expunere la catastrofe naturale semnificative care sunt afectate de schimbările climatice determinate de frecvența sau intensitatea condițiilor meteorologice. Toate regiunile planetei riscă să fie influențate de hazardele produse de schimbarea climei. O dată cu mărirea temperaturii globale, este posibil ca atât numărul cât și intensitatea fenomenelor naturale negative să se mărească în multe regiuni ale lumii. Este, deasemenea, posibil ca multe regiuni aride să devină și mai uscate și să înceapă să se extindă deșertificarea. Riscul depinde de natura schimbărilor în circulația atmosferică și de caracteristicile mediului local. Ciclul hidrologic al Pământului este atât de dinamic încât în prezent nu este posibil să se prezică efectele schimbării climei într-o locație specifică în viitor. Principala cauză a schimbării climei o reprezintă gaura mereu crescândă formată în stratul de ozon și efectul de seră. Ca urmare a rezultatelor recentelor Conferințe mondiale privind schimbările climatice (Bali 2007, Poznan 2008 și Copenhaga 2009), Uniunea Europeană își va revizui toate politicile sale în domenii precum: energie, transport, agricultură, comerț, mediu, dezvoltare, politici sociale, cercetare, educație, industrie, etc.

Schimbările climatice reprezintă una dintre cele mai mari provocări căreia vor trebui să le facă față societățile noastre. Într-adevăr, ținând seama de numeroasele studii internaționale (Raportul Stern, Rapoartele CCONUSC-Convenția-Cadru a Organizației Națiunilor Unite privind Schimbările Climatice, Rapoartele IPCC-Intergovernamental Panel on Climate Change, etc.), instituțiile europene, ca de altfel toți actorii la nivel mondial sunt conștienți de faptul că impactul de mediu, social, economic și cultural preconizat să se întreprindă ar putea fi uriaș.

Simpla enumerare a consecințelor calamităților naturale poate fi elocventă pentru a sublinia importanța pe care o au măsurile pentru monitorizarea și combaterea efectelor acestor fenomene.

11.2. HAZARD. DEZASTRU. RISC – DEFINIRE

Este cunoscut faptul că mediul înconjurător suportă adesea acțiunea unor fenomene extreme periculoase cu origine diferită, naturală (calamitate) sau acțiuni umane scăpate de sub control (catastrofe), ce pot produce dereglări distructive și brutale în anumite sisteme sau situații prestabilite. Repartiția pe mari categorii a evenimentelor catastrofice în lume, în ultimii 35 de ani, indică predominarea celor naturale (66%), restul (34%) fiind de natură antropică.

11.2.1. HAZARDUL

În mod curent prin hazard se înțelege probabilitatea ca într-un amplasament, regiune sau zonă să se producă dezastre sau calamități care pun în pericol siguranța oamenilor și a bunurilor materiale existente.

Așadar hazardul exprimă doar probabilitatea producerii unor fenomene dramatice fără să definească fenomenele în sinea lor, are un caracter aleatoriu și se măsoară în procente. Atunci când dezastrele sau calamitățile sunt provocate de cauze independente de voința omului sau de activitățile antropice, hazardul se numește natural.

Evenimentele naturale extreme nu sunt considerate hazarduri fără a cauza victime și pagube umane. O tornadă sau un cutremur puternic produs într-un loc retras, nepopulat, este un eveniment natural extrem, dar nu un hazard natural. Hazardurile naturale, prin urmare, rezultă din conflictul procesului geofizic cu populația. Din această interpretare a hazardurilor naturale rezultă că rolul central este al oamenilor, nu numai prin localizarea lor (hazardurile sunt numai acolo unde trăiesc oameni), dar și prin perceperea și dimensionarea acestora.

11.2.2. DEZASTRUL

Când manifestarea unor hazarduri introduce o ruptură profundă, care determină schimbarea totală a sensului de evoluție a sistemului față de traiectoria inițială, se poate vorbi de dezastru, catastrofă ori cataclism (explozii vulcanice, cutremure catastrofale, coliziunea cu Pământul a unor obiecte cosmice precum meteoriți de mari dimensiuni sau asteroizi ș.a.).

În dicționarul IDNDR – Deceniul Internațional pentru Reducerea Dezastrelor Naturale și al departamentului Afacerilor Umanitare, dezastrul este definit drept „o gravă întrerupere a funcționării unei societăți, care cauzează pierderi umane, materiale și de mediu, pe care societatea afectată nu le poate depăși cu resursele proprii”. Prin aceasta se subînțelege că un dezastru poate fi declarat atunci când posibilitatea de răspuns a țării este depășită. Dezastrul mai poate fi definit și ca o situație când există un dezechilibru între nevoile acute și resursele locale disponibile.

În literatura de limba engleză, după Degg (1992), dezastrul rezultă din „interacțiunea spațială dintre un fenomen extrem al mediului și o populație care este sensibilă la aceste procese și probabil la pierderile tangibile și intangibile”.

Organizația Mondială a Sănătății definește un dezastru ca fiind orice eveniment care cauzează pagube, distrugeri ecologice, pierderi de vieți omenești și deteriorarea sănătății și a serviciilor în ceea ce privește sănătatea, la o scară suficient de mare, astfel încât să justifice un extraordinar răspuns sau intervenție din afară comunității afectate.

Pe de altă parte, ceea ce ar putea fi considerat ca fiind un incident minor într-o țară dezvoltată, poate fi considerat o urgență majoră cu valoare de dezastru într-o țară cu posibilități de răspuns (de intervenție) mai reduse în astfel de situații. Evident că se poate vorbi de un dezastru numai în cazul în care un fenomen extrem afectează populația sau rezultatele activității sale, provocând pagube mari.

Deseori noțiunea de dezastru natural este confundată cu noțiunea de hazard natural. În acest sens, se consideră că un hazard nu presupune întotdeauna un dezastru. El nu este malefic pentru om dacă nu există o interferență spațială între aria de extindere a fenomenului respectiv și aria unei populați vulnerabile la acest proces.

Dacă cele două areale interferează, în funcție de gradul de vulnerabilitate, este posibil ca un hazard (cauză) să provoace un dezastru (care este efectul).

Creșterea efectivă a frecvenței evenimentelor naturale catastrofice care se constată în prezent, cât și a costurilor lor globale, poate fi pusă pe seama mai multor factori:

Episoade ciclice care guvernează diferitele hazarduri naturale;

Creșterea globală a populației, concentrarea să în mari aglomerații;

Creșterea vulnerabilității comunităților umane;

Neglijență privind previziunea, măsuri și activități insuficiente de prevenire;

Creșterea sensibilizării populației și a cererilor venite din partea unui public din ce în ce mai preocupat de atingerile aduse siguranței și securității sale etc.

Principalul factor responsabil de recrudescența dezastrelor este, după cele mai multe opinii, creșterea vulnerabilității comunităților umane. Alături de caracteristicile naturale care determină gradul de vulnerabilitate, omul crează sau agravează vulnerabilitatea prin nenumărate modalități:

Instalarea, din rațiuni economice, în zone vulnerabile a centrelor populate.

Urbanizarea și industrializarea accentuată în areale expuse riscurilor;

Densitatea de ocupare și de frecventare a teritoriilor de risc, forma și tipul de utilizare a spațiului;

Natura și calitatea construcțiilor;

Dependența, din ce în ce mai crescută a urbanului de diferitele rețele tehnice, care sunt susceptibile de a fi perturbate, fie în mod natural, fie antropic (precum distrugerea conductelor de apă, de încălzire, a cablurilor electrice sau de telecomunicații, etc.);

Mobilizarea crescândă a spațiului subteran în serviciul urbanizării (linii de metrou, tuneluri, parcări subterane etc.), care lărgește în manieră îngrijorătoare spectrul vulnerabilității.

11.2.3. RISCUL

Potrivit unui raport al Centrului Națiunilor Unite pentru Asistență în caz de Urgență de Mediu, o urgență se poate transforma într-un risc când există ceva în neregulă în activitatea de răspuns într-o astfel de situație. Deci, riscul, dacă nu e controlat, poate ușor escalada într-un dezastru din cauza depășirii posibilităților de a face față situației. Dacă, într-un mod sau altul, riscul poate fi dirijat, atunci dezastrul este înlăturat în cele mai multe dintre situații.

Așadar, prin utilizarea unui management specializat al riscului, cursul unui dezastru poate fi modificat, iar acțiunea de răspuns ce are loc în cazul unei urgențe, în timpul desfășurării acesteia și după aceea, limitează efectele sale negative asupra sănătății umane, activităților economice și mediului înconjurător.

Managementul riscului este un proces de identificare, analiză și raportare sistematică a factorilor de risc.

El presupune maximizarea probabilităților și consecințelor evenimentelor pozitive și minimalizarea probabilităților și consecințelor evenimentelor negative.

Managementul riscului presupune:

Stabilirea diagnosticului/cartografierea riscului;

Tratamentul;

Controlul și monitorizarea rezultatelor.

Principalele procese de management al riscului sunt:

Planificarea managementului riscului – deciderea modului în care vor fi abordate și planificate problemele de management al riscului;

Identificarea riscurilor – determinarea factorilor de risc care ar putea apărea și documentarea lor;

Analiza calitativă a riscurilor – realizarea unei ordini de priorități în abordarea factorilor de risc;

Analiză cantitativă a riscurilor – măsurarea probabilității și consecințelor factorilor de risc și estimarea implicaților lor;

Planificarea răspunsului la factori de risc – dezvoltarea unor proceduri și tehnici pentru amplificarea oportunităților și reducerea amenințărilor;

Monitorizarea și controlul factorilor de risc – monitorizarea factorilor permanenți de risc, identificarea noilor factori de risc, executarea planurilor pentru reducerea riscurilor și evaluarea eficienței lor pe parcursul unei perioade cât mai îndelungate, etc.

În România, conform Ordonanței Guvernamentale nr. 47 din 12.08.1994 privind apărarea împotriva dezastrelor, evenimentele negative sunt definite ca fiind:

fenomene naturale distructive de origine geologică sau meteorologică, ori îmbolnăvirea unui număr mare de persoane sau animale, produse în mod brusc, ca fenomene de masă. În această categorie sunt cuprinse cutremurele, alunecările și prăbușirile de teren, inundațiile și fenomenele meteorologice periculoase, epidemiile și epizootiile;

evenimentele cu urmări deosebit de grave asupra mediului înconjurător provocate de accidente.

În această categorie sunt cuprinse: accidentele chimice, biologice, nucleare, în subteran, incendiile

de masă și exploziile, accidentele majore pe căile de comunicație, accidentele majore la utilajele și instalațiile tehnologice periculoase, căderile de obiecte cosmice, accidente și avarii la rețelele de

instalații și telecomunicații.

11.3. CLASIFICAREA HAZARDURILOR. SCARA ȘI MANAGEMENTUL HAZARDURILOR NATURALE

Hazardul, ca fenomen extrem, poate avea o probabilitate mare de manifestare într-un anumit teritoriu și într-o perioadă dată, cu grave consecințe pentru mediul înconjurător și societatea umană, depășind măsurile de siguranță pe care aceasta și le impune.

Fenomenele naturale sunt supuse clasificărilor după diferite criterii, alese în funcție de scopul urmărit.

Motivația teoretică a clasificărilor rezidă în nevoia comunității științifice de a avea instrumente de lucru precise și un limbaj comun. În cazul hazardurilor naturale, există însă și o multitudine de conotații practice care impun clasificări ordonate după mai multe criterii.

Rezultatele clasificărilor sunt dependente de acuratețea și obiectivitatea criteriilor.

Obiectivitatea are o componentă legată strict de măsurătorile efectuate în mod curent asupra unor fenomene naturale și o alta legată de manifestarea fenomenelor respective ca hazarduri. De exemplu, un meteorolog, în analiza unor căderi masive de zăpadă urmărește curent parametrii precum grosimea stratului, echivalentul în apă etc. Însă din punct de vedere al caracterului de hazard și al reacției umane sunt de multe ori mai importante frecvența cu care se produc căderile masive de zăpadă într-un areal, momentul din zi sau ziua din săptămână în care se produce fenomenul, perioada dintre începutul ninsorii și momentul de intensitate maximă.

Hazardurile pot fi clasificate după diverse criterii: origine (tabelul 11.1), caracteristici și impact, perioada de instalare, mod de manifestare, frecvență, pagube produse, grad de potențialitate de a produce pagube, intensitatea și durata impactului, predictibilitatea etc.

După origine,

După caracteristici și impact.

În tabelul 11.2 hazardurile sunt grupate într-o ordine relativă a importanței privind gradul de severitate, perioada de timp, extensia areală, numărul morților, consecințe economice, perturbări sociale, impactul pe termen lung, producere subită, numărul de hazarduri asociate. Cele mai severe hazarduri sunt date de compunerea sau efectele sinergice cum ar fi hazardurile produse de cicloni tropicali ce pot fi grupate sub efectele vântului, ploii, furtunilor, valurilor.

Ordonarea este bazată pe media gradări. Caracteristicile și impactul hazardurilor sunt clasificate pe scara de la 1 (cea mai cuprinzătoare sau cea mai mare), la 5 (cea mai mică sau mai puțin semnificativă).

După perioada de instalare, hazardurile pot fi:

cu o perioadă de instalare scurtă (bruscă) cum sunt inundațiile, cutremurele;

cu o perioadă de instalare lentă, cum sunt secetele, foametea.

După modul de manifestare, hazardurile pot fi:

meteorologice – uragane, cicloane, tornade, furtuni, ploi torențiale, viscole, inundații, secete, canicule și geruri;

topografice – alunecări de pământ, avalanșe;

tectonice și telurice – cutremure de pământ, erupții vulcanice;

tehnologice (produse de om) – accidente chimice industriale, incendii, explozii, războaie și conflicte civile, avarii de structuri (baraje, mine, poduri);

epidemiologice – febra galbenă, holeră, meningita, gripă aviară, gripă porcină etc.

Însă cea mai uzuală clasificare a hazardurilor rămâne cea care le cuprinde în:

hazarduri naturale;

hazarduri datorate acțiunii omului.

11.3.1. HAZARDURI NATURALE

Marile hazarduri naturale au următoarele surse principale: apa, focul, marile calamități ale pământului (cutremure, vulcani, surpări și alunecări de teren, avalanșe, cicloane).

Ca urmare a acțiuni apei pot rezulta:

inundații în urma cedării barajelor hidroenergetice (din cauze accidentale, defecte în construcție, defecte în supravegherea rezistenței barajului);

inundații în urma cedării digurilor marine și fluviale se pot datora unor cauze accidentale, ca și în cazul barajelor hidroenergetice;

inundații rezultate în urma combinării fluxului de maree cu furtuni puternice;

inundații datorate unor căderi de precipitații abundente cumulate cu ieșirea din albie a unor râuri, pâraie, etc., formarea de viituri, scurgeri de pe versanți, ridicarea înspre suprafață a pânzei freatice, ceea ce duce la apariția fenomenului de băltire.

Hazarduri datorate apei și focului

Apar de regulă la declanșarea catastrofelor miniere, pe platformele petroliere marine și marile nave petroliere. Aceste catastrofe prezintă unele particularități datorate în ambele cazuri unei izolări totale a celor sinistrați de lumea înconjurătoare.

Alte hazarduri

Cutremurele de pământ pot duce la:

declanșarea de avalanșe de zăpadă, gheață, alunecări de pământ;

cedarea de baraje naturale sau artificiale;

producerea de perturbații atmosferice (nori de praf, cicloane).

Erupțiile vulcanice produc distrugeri datorate:

lavei vulcanice pe care o elimină;

gazelor vulcanice emise la presiuni și temperaturi foarte ridicate;

amestecului solid său lichid cu gaze, cunoscute sub denumirea de nor arzător.

Cicloanele și uraganele prezintă pericol prin:

agresiunea mecanică directă a vântului, a precipitațiilor atmosferice cu torenți devastatori, a valurilor enorme în porturi, a trăsnetelor, fulgerelor, căderilor masive de grindină,

acțiunea pe care o au asupra mijloacelor de transport terestre, maritime, dar mai ales aeriene, prin forța combinată a vântului cu precipitații abundente, trăsnete, fulgere.

11.3.2. HAZARDURI DATORATE ACȚIUNII OMULUI-FACTORUL ANTROPIC

Hazarduri datorate focului:

incendii;

explozii.

Hazarduri rezultate în urma incendiilor (de foarte mare amploare) cum sunt:

incendiile produse în marile ansambluri portuare, industriale și urbane;

incendii de pădure;

incendii ale marilor imobile.

Incendiul este un fenomen complex, cu evoluție nedeterminată, incluzând fenomene diverse de natură fizică și chimică. În dezvoltarea unui incendiu intervin numeroși factori: forma și dimensiunea încăperii, sarcina existentă, deschiderile spre exterior, natura și poziționarea materialelor combustibile, locul și modul de inițiere a incendiilor, dispunerea încăperii în clădire.

Accidente chimice

Prin accident chimic sau scurgeri de substanțe periculoase se înțelege introducerea bruscă în mediu a unei cantități de substanță periculoasă suficient de mare care să pună în pericol sănătatea sau bunăstarea oamenilor, activităților economice sau a altor forme de viață.

Asemenea incidente, denumite și accidente tehnologice sau dezastre, includ:

scăpări în mediu de substanțe chimice (inclusiv petrochimice), toxice (inclusiv deșeuri) ca urmare a accidentelor locale la instalații industriale și de depozitare care produc, prelucrează sau consumă asemenea substanțe sau la halde de deșeuri;

accidente de transport pe mare (în special în apele litorale), pe râuri interioare sau pe uscat (transport rutier, feroviar sau aerian);

scurgeri sau deversări de petrol și gaze în special în apele litorale, pe râuri interioare sau pe uscat (din conducte și rezervoare);

accidente nucleare sau incidente care conduc la scurgeri de substanțe radioactive în mediu, de la instalații nucleare sau locuri de depozitare a deșeurilor sau în timpul transportului acestor substanțe pe uscat, pe mare sau în aer.

Asemenea incidente pot fi cauzate de erori umane, neglijență, alte forme de accident, fenomene naturale (cutremure), războaie, conflicte civile sau sabotaje etc.

Scara unui hazard depinde în mare măsură de diferența în reacție: variații individuale, culturale, societate și sisteme politice.

Aceste diferențe pot fi adesea privite ca o expresie a unei reziliențe (o măsură a capacității unui sistem de a absorbi și recupera incidentul produs de hazard) sau reabilități (măsura în care un sistem se apără, se ocrotește, el însuși de hazardul neașteptat).

Natura mediului fizic este responsabilă pentru faptul că majoritatea hazardurilor naturale se produc în țările puțin dezvoltate (circa 90% din hazardurile naturale raportate), prin urmare, managementul hazardurilor prezintă importante diferențe în toată lumea și adesea lipsește în țările în curs de dezvoltare.

11.3.3. MANAGEMENTUL HAZARDULUI

Managementul hazardului este un proces de identificare, analiză și raportare sistematică a factorilor de risc. El presupune maximizarea probabilităților și consecințelor evenimentelor pozitive și minimalizarea probabilităților și consecințelor evenimentelor opuse.

Managementul hazardului implică patru faze (stagii), adesea suprapuse:

faza de planificare predezastru – deciderea modului în care vor fi abordate și planificate problemele de management al riscului;

faza de identificare a riscurilor și pregătirea în vederea preîntâmpinări acestora;

determinarea factorilor de risc care ar putea apărea și documentarea lor, analiza calitativă a riscurilor;

realizarea unei ordini de priorități în abordarea factorilor de risc (determinarea priorităților în soluționarea potențialilor factori de risc se face în funcție de impactul pe care îl pot avea.

Acest lucru implică și utilizarea unor instrumente specifice care să permită eliminarea factorilor subiectivi și revizuirea rezultatelor:

determinarea probabilității de a atinge un obiectiv;

cuantificarea riscurilor la nivelul întregului proiect și determinarea costurilor suplimentare care ar putea fi necesare;

identificarea factorilor de risc prioritari prin cuantificarea contribuției lor la indicatorul riscului general;

identificarea unor modificări realiste ale costurilor și planului de activități, analiză cantitativă a riscurilor – măsurarea probabilității și consecințelor factorilor de risc și estimarea implicaților lor, monitorizarea și controlul factorilor de risc – monitorizarea factorilor permanenți de risc, identificarea noilor factori de risc, executarea planurilor pentru reducerea riscurilor și evaluarea eficienței lor;

faza de reacție – planificarea răspunsului la factori de risc prin dezvoltarea unor proceduri și tehnici pentru amplificarea oportunităților și reducerea amenințărilor;

faza de revenire și reconstrucție.

Pentru a avea succes, o instituție trebuie să fie gata să soluționeze problemele de management al hazardului, oricând ar apărea acestea. Ideal, managementul hazardurilor începe cu identificarea acestora, cu o estimare a riscurilor, bazate pe intervalul de recurență (revenire) a evenimentului și cu previzionarea consecințelor, pagubelor și continuă cu dezvoltarea strategilor de reacție.

Managementul acțiunilor în caz de urgențe de mediu implică cunoașterea și analiza activităților ce trebuie să fie desfășurate în astfel de situații, conform unor proceduri prestabilite la toate nivelurile: național, teritorial și local. Se urmărește:

minimalizarea volumului pierderilor umane și materiale;

diminuarea și/sau înlăturarea riscurilor, dacă este posibil.

Practic, lupta contra efectelor produse de dezastre cuprinde astfel două aspecte mai importante:

prevenirea, realizată prin:

elaborarea de metode de intervenție și ajutor;

crearea de organe de intervenție și asigurarea lor cu materiale;

instruirea, antrenamentul personalului specializat și al populației.

protecția contra acestor efecte, realizată prin:

organizarea măsurilor de protecție;

prevederea măsurilor de protecție;

întocmirea unui plan de intervenție.

11.3.4. METODE DE INTERVENȚIE

Cercetarea sau controlul zonei sau regiunii sinistrate prin:

întocmirea unui plan de intervenție;

stabilirea tipului dezastrului și a gravității lui;

controlul instalațiilor și rețelelor indispensabile pentru intervenție (mijloace de telecomunicații, rețeaua energetică, apă, etc.);

punerea în acțiune a forțelor armate pentru menținerea ordinii, asigurarea protecției personalului și a bunurilor acestuia, protecția mulțimii intrate în panică;

organizarea căilor de circulație în zona sinistrată.

Trimiterea de ajutoare în zona afectată prin:

punerea în acțiune a mijloacelor de intervenție;

punerea în acțiune a mijloacelor de ajutor (primul ajutor de urgență, triajul în vederea evacuării răniților, evacuarea cu mijloace locale și din afară, măsuri contra panici, măsuri de profilaxie și igienă).

Intervenția propriu-zisă, constă, practic, în:

ajutorul imediat;

asistența populației;

reconstrucția.

Misiunea fundamentală a organelor care intervin pentru ajutorare este realizată practic în primele două etape.

Ajutorul – se declanșează imediat după producerea dezastrului și se referă la:

evacuarea populației sinistrate;

acordarea ajutorului medical celor răniți;

limitarea extinderi dezastrului.

Asistența populației – se referă la asigurarea condițiilor de trai ale populației sinistrate și constă în:

asigurarea condițiilor de locuit;

asigurarea aprovizionării cu produse de primă necesitate (hrană, îmbrăcăminte, medicamente etc.); estimarea pierderilor materiale și omenești.

11.4. TIPURI DE HĂRȚI DE RISC ȘI DE HAZARD

Criteriile de clasificare sunt identice cu modalitățile de clasificare a tuturor hărților.

După conținutul hărții

hărți parțiale de risc (ale riscului generat de diferite procese și fenomene ca: torențialitatea, alunecările de teren, avalanșele, inundațiile, fenomenele seismice, valurile marine, etc.)

hărți generale de risc (ale expunerii la risc a tuturor terenurilor dintr-un areal limitat, indiferent de Procesul care îl generează).

Metoda de reprezentare

hărți realizate prin metoda fondului calitativ;

hărți realizate prin metoda semnelor convenționale;

hărți realizate prin metoda hașurilor;

hărți realizate prin metode combinate;

hărți realizate prin metode fotogrametrice sau prin teledetecție.

Scara de reprezentare:

planuri și hărți la scări mari;

hărți la scări medii;

hărți la scări mici.

Aplicabilitatea practică

hărți informative (generale sau parțiale, pe spații largi, limitate la bazinele morfohidrografice și subunități de relief sau chiar la regiuni administrative și istorice);

hărți și planuri folosite la amenajarea teritoriului (ale expunerii la risc previzibil, ale localizării prealabile a avalanșelor, ale terenurilor inundabile, de regulă la nivel de subdiviziune administrativă);

hărți și planuri folosite în proiectele de construcție.

În țările avansate din punct de vedere tehnologic s-au asigurat condițiile de risc minim acceptabil pe baza unor strategii de supraveghere a fenomenelor care produc atingere condițiilor de supraviețuire a populației și protecției mediului, în care un rol deosebit de important revine reprezentării cartografice, mai precis realizarea de hărți analitice bazate pe calculul unor indici de risc și mai ales pe integrarea unui volum foarte mare de informații incluse în sisteme informatice geografice (GIS).

Importanța practică a acestor produse cartografice este recunoscută de mai toți utilizatorii, fie că sunt direct implicați cum sunt geografii, hidrologii, climatologii, pedologii, geologii, etc., dar și factorii de decizie, care sunt beneficiarii sistemelor de cunoaștere cât mai precisă a vulnerabilității terenurilor, de localizare, delimitare spațială a arealelor cu grad diferit de expunere la calamități naturale și care pot acționa eficient pentru diminuarea efectelor păguboase ale stihiilor naturii.

Hărțile capătă, astfel, valențe analitice și aplicative, sporindu-și latura utilității sociale pe lângă cele de importanță științifică și practică, fiind adesea denumite modele matematice ale terenului.

Modelele sunt folosite pentru studierea fenomenelor fizice reale sau abstracte, atât pentru crearea unor imagini cât mai precise ale realității, dar mai ales pentru crearea unui prototip virtual care descrie structura și comportamentul fenomenelor naturale în diferite condiții. Modelul digital al terenului este foarte utilizat în lume. Sunt importante definirea unor specificații tehnice comune în vederea realizării unei baze de date topografice alcătuită dintr-un număr mare de ortofotograme și modele digitale ale elevațiilor (DTM) precum și date de tip vector utilizabile în mai multe tipuri de aplicații ce se bazează pe produse cartografice.

Schematic procesul de modelare pentru realizarea sistemului de monitorizare a calamităților naturale: cutremure, alunecări de teren, inundații, având ca finalitate hărțile de hazard și de risc, care susțin afirmațiile anterior prezentate este prezentat în figură 1.2.

11.5. ELABORAREA HĂRȚILOR DE HAZARD SEISMIC LOCAL PENTRU LOCALITĂȚI URBANE (H.S.L.L.U.).

11.5.1. INTRODUCERE

În România, de-a lungul timpului, specialiștii au propus diverse metode de zonare seismică a teritoriului, întocmind hărți, care au fost și sunt încă părți componente ale normelor și legilor de proiectare încă în vigoare.

Astfel, în prezent, în România, hazardul seismic pentru o anumită zonă sau amplasament este stabilit conform hărții de zonare seismică prezentată în figură 1, adaptată după STANDARD SR 11100/1-1993, care a fost realizat urmărindu-se, între altele, adaptarea la reglementările internaționale în vigoare. De menționat că, sporirea rezistenței la cutremure a construcțiilor, prin proiectarea antiseismică, trebuie să se realizeze pe baza unui corelații optime între cost, performanță și risc.

11.5.2. NECESITATEA ȘI OPORTUNITATEA REGLEMENTĂRII

Analiza arată că, în țările dezvoltate, urbanizarea rapidă și creșterea populației care locuiește sau este transferată în zone cu potențial de pericol ridicat, asociat dezastrelor naturale, sunt probleme majore pentru factorii de decizie, aceste zone provocând, cel mai adesea, grele pierderi de vieți omenești și economice. Bilanțul pierderilor de vieți omenești și materiale cauzate de hazarde naturale arată că cele mai multe sunt produse de cutremure. Prin urmare, în aceste zone de risc seismic ridicat, trebuie luate măsuri pentru proiectarea antiseismică a construcțiilor civile, industriale, nucleare, militare etc, dar și controlul strict al expansiunii urbane, avându-se grijă ca investițiile în infrastructură să nu fie exagerat de mari în raport cu riscurile reale ce trebuie evitate. Pentru realizarea acestui deziderat sunt necesare cercetări științifice care să furnizeze datele necesare proiectării antiseismice. De asemenea, este necesară încadrarea analizei condițiilor seismice locale în contextual celor globale și regionale.

Astfel, precizăm, că țările din bazinul Mării Negre, din care face parte și România, sunt caracterizate de numeroase tipuri de hazard natural corespunzătoare cutremurelor, alunecărilor și prăbușirilor de teren, inundațiilor, fenomenelor meteorologice periculoase (secetă, înzăpeziri, chiciură, grindină, furtuni etc).

Din punct de vedere al condițiilor seismice globale și regionale, se cunoaște faptul că aceste țări sunt situate în regiunea de hazard seismic înalt al centurii seismice Alpino-Himalaiană și Carpato-Balcanică. Această poziție geografică a teritoriului țării noastre influențează modul specific de manifestare a seismicității, constatându-se, printre altele și influența interacțiunii elementelor structurale geotectonice la diverse scări (globală, regională și locală).

Creșterea performanțelor în proiectarea antiseismică, necesită ca spectrele de calcul (spectre de răspuns al terenului) să fie determinate pentru fiecare amplasament în care este posibilă determinarea directă a lor (din înregistrări instrumentale sau calculate). De asemenea, se recomandă efectuarea corelării parametrilor rezultați din analiza spectrală a înregistrărilor undelor seismice cu acele elemente necesare evaluării hazardului seismic ce depind de compoziția și caracteristicile spectrale ale mișcării solului sub acțiunea cutremurelor generate atât de sursele de suprafață, cât și de cele intermediare.

În România s-au adoptat aceleași standarde ca și cele utilizate în reglementările internaționale actuale, privind trecerea de la datele observaționale la cele reprezentând valorile parametrilor caracteristici ai hazardului seismic. Pe lângă acest aspect, un factor unificator îl reprezintă și succesiunea etapelor recomandate în procesul de evaluare a hazardului seismic prin adoptarea metodei lui Corneli (1968), a cărui schemă a fost adoptată în majoritatea cercetărilor și studiilor vizând evaluarea hazardului seismic în Europa și în special în America.

Informații despre cutremurele produse pe teritoriul actual al României sunt menționate în documentele vremii cum ar fi: cutremurul din 1802, cunoscut și sub numele de "Cutremurul cel Mare", precum și cutremurele produse în anii 1940 și 1977, care au provocat numeroase victime omenești și pagube materiale imense.

Până în prezent, răspunsul comunității internaționale la frecvențele calamități produse de dezastre a fost, în principal, axat pe acțiuni de salvare și ajutorare a populației sinistrate, acțiuni care, în fapt, nu rezolvau fondul problemei, ci numai ameliorau situațiile post-dezastru. În această situație, cercetătorii științifici din domeniul Seismologiei au intensificat studiile teoretice și experimentale ("în situ" și în laboratoare) pentru elucidarea cauzelor naturale și antropogene care au contribuit la producerea pierderilor de vieți omenești și materiale.

Astfel, a fost continuată tradiția ca, imediat după producerea unui cutremur major, să se întreprindă activități de inventariere și evaluare a efectelor macroseismice, printr-o colaborare internațională susținută, ceea ce a permis acumularea unui vast material privind modul de acțiune a cutremurelor asupra oamenilor și mediului înconjurător, construcțiilor și scoarței terestre. Din analiza și prelucrarea acestor informații s-a constatat că este posibilă diminuarea pierderilor de vieți și bunuri materiale, luându-se toate măsurile impuse de situație, prin gestionarea (supervizarea și controlul) situațiilor de criză post-dezastru. Însă, cea mai importantă măsură de preîntâmpinare și diminuare în viitor a potențialelor calamități de natură seismică este adoptarea de soluții moderne de proiectare antiseismică, realizate pe baza hărților de hazard seismic, evaluate la scară globală, regională și locală.

Efectele dezastrelor naturale trebuie privite nu numai din punct de vedere umanitar și în termeni sociali, ci și în termeni economici și de dezvoltare, având în vedere faptul că dezastrele naturale sunt într-adevăr un obstacol adesea insurmontabil în dezvoltarea economică și socială. S-a observat că, atunci când calculăm creșterea produsului intern brut, constatăm că pierderile cauzate de dezastre naturale, în special, în țările dezvoltate sunt mai mari decât creșterea economică. În consecință, având în vedere impactul social și economic, cu implicații puternice în relațiile publice și politice, se constată o creștere a preocupării guvernelor de a da o mai mare atenție evaluării hazardului seismic, predicției, prevenirii și pregătirii dezastrelor, recunoscându-se faptul că planificarea acțiunilor pre-dezastru, co-dezastru și post-dezastru trebuie să fie o parte integrantă a politicii naționale de dezvoltare.

În acest sens, elaborarea și intrarea în vigoare a unor strategii (politici) și/sau planuri, privind armonizarea standardelor și codurilor de construcție, conform normelor tehnice europene, sunt factori cheie pentru stabilirea coerentă a creșterii siguranței umane și economice. Pentru atingerea acestor deziderate, este necesară o mai bună cunoaștere a hazardului seismic și a riscului seismic asociat acestuia.

Obiectivele propuse, urmăresc punerea la dispoziția specialiștilor în cercetările de hazard seismic a unei metodologii de elaborare a hărților de H.S.L.L.U., care să răspundă în cel mai înalt grad cerințelor moderne și complexe ale noilor filosofii de proiectare în construcții, astfel încât, acestea să reflecte realitățile seismotectonice active său potențial active ale teritoriului României. Aceste hărți vor pune la dispoziția specialiștilor în proiectarea antiseismică a informațiilor necesare cu privire la efectele posibile ale cutremurelor în scopul adoptării acelor parametri de proiectare care să asigure, pe de o parte, rezistența construcțiilor la cutremurele maxime așteptate și, pe de altă parte să permită realizarea acestui deziderat cu un consum minim de investiții.

S-au luat în considerare toate Zonele Surse Seismice Potențiale (ZSSP) aflate în vecinătatea localităților urbane sau a amplasamentelor vizate, pentru care se intenționează elaborarea hărților de hazard seismic local. Astfel, se va ține seama de sursele cutremurelor normale aflate pe teritoriul României și în zonele transfrontaliere până la distanța de 150 km față de localitate sau amplasament, iar pentru cutremurele intermediare vrâncene până la distanța de 350 km. Hazardul seismic poate fi exprimat prin probabilitatea ca una din următoarele mărimi: intensitate, accelerație maximă, viteză maximă, spectre de răspuns să depășească un prag prestabilit.

Impactul proiectului asupra societății va consta în creșterea siguranței și protecției seismice a populației României la eventualele cutremure majore ce se vor produce pe teritoriul țării sau în zonele seismic active învecinate și, de asemenea, posibilitatea dezvoltării economice, în perspectivă a zonelor cu seismicitate ridicată.

Noțiuni de bază în metodologia elaborării hărților de hazard seismic Printre alte noțiuni fundamentale cu care operează proiectarea antiseismică a obiectivelor civile și industriale, un rol important revine noțiunilor de hazard seismic, vulnerabilitate seismică și risc seismic.

Determinativul "seismic" apare în fiecare denumire pentru a face o distincție în raport cu alte elemente similare, dar referitoare la alte tipuri de dezastre naturale, cum ar fi: uragane, vulcani, tsunami, etc.

Până nu demult (și se mai constată uneori și în prezent) se face confuzie între "riscul seismic" și "hazardul seismic".

Hazardul seismic este independent de acțiunea omului, este în afara controlului uman, fiind determinat doar de factorii naturali, cum ar fi:

magnitudinea cutremurului produs,

distanța epicentrală,

adâncimea focarului,

direcția planului de falie în raport cu punctul M în care se calculează hazardul,

relația dintre lungimea rupturii și magnitudine,

magnitudinea maximă posibilă în zona sursei,

intervalele de timp după care se pot repeta cutremurele de mărime dată,

structura geologică locală în punctul dat (M).

12. ANALIZA PROBABILISTĂ DE HAZARD SEISMIC PENTRU ROMÂNIA

12.1. INTRODUCERE. PROBLEMATICĂ

Analiza hazardului seismic este un subiect deschis, dezvoltat și perfecționat în mod continuu, începând cu anii 1990, la Universitatea Tehnică de Construcții din București în cadrul colectivelor de Siguranța Construcțiilor și Inginerie Seismică și care a generat, printre multe altele, cadrul normativ referitor la acțiunea seismică din codurile de proiectare P100-1, edițiile din 2006 și 2013.

În acest articol se prezintă unele rezultate preliminare ale proiectului național de cercetare BIGSEES (BrIdging the Gap Between Seismology and Earthquake Engineering: From the Seismicity of România towards a refined implementation of Seismic Action EN 1998-1 în earthquake resistant design of buildings) finanțat de către Ministerul Educației și Cercetării Științifice în perioada 2012 – 2016. Directorul de proiect este prof. Dr. ing. Gheorghe Mărmureanu (INCDFP), iar partenerii de proiect sunt: Institutul Național de Cercetare Dezvoltare pentru Fizică Pământului (INCDFP), Universitatea Tehnică de construcții din București (UTCB), Institutul Național de Cercetare Dezoltare URBAN-INCERC și Aedificia Carpați S.A. Folosind cele mai complete și actualizate cataloage seismice și cea mai mare bază de date accelerografice înregistrate la cutremure crustale și subcrustale ce au afectat teritoriul României, proiectul BIGSEES va propune, în final, o nouă hartă de hazard seismic a României având ca parametru media geometrică a valorilor de vârf ale componentelor orizontale perpendiculare ale accelerației terenului cu 10% probabilitate de depășire în 50 de ani, precum și spectre normalizate de răspuns elastic ale accelerațiilor absolute pentru componentele orizontale ale mișcării terenului.

Rezultatele parțiale ale proiectul BIGSEES, prezentate în continuare într-o formă foarte condensată, s-au concretizat în ultimii trei ani în peste 30 articole la diferite jurnale și conferințe naționale și internaționale de inginerie seismică și seismologie (15 articole în diferite reviste internaționale ÎȘI, dintre care o parte se găsesc că referințe la acest articol). Așadar, aceste rezultate

pot fi privite ca o bază solidă, verificată și totodată perfectibilă pentru evaluarea hazardului seismic ce afectează teritoriul României. Comentariile sau observațiile referitoare la evaluarea hazardului seismic trebuie să fie bazate pe date de intrare relevante statistic pentru un astfel de fenomen natural care prezintă o variabilitate intrinsecă foarte mare și pe calcule efectuate în acord cu metodologiile acceptate la nivel internațional. În acest sens sunt analizate o serie de observații apărute în cadrul unor articole publicate în revista AICPS Review în ultimii ani și care privesc calibrarea acțiunii seismice în codul de proiectare seismică P100-1/2013 (MDRAP, 2013).

2. Seismicitatea României

Sursa Vrancea reprezintă o zonă cu seismicitate concentrată la adâncimi intermediare (h = 60 – 170 km) situată în zona de curbură a Munților Carpați. Această sursă afectează în jur de două treimi din teritoriul României, precum și zone importante din teritoriile Republicii Moldova și Bulgariei. Această sursă seismică a produs în secolul trecut 32 de cutremure având magnitudinea moment (Hanks și Kanamori, 1979) MW≥ 6,0 (11 evenimente seismice au avut magnitudini MW≥ 6,5). Cele mai mari cutremure din secolul trecut s-au produs la 10 noiembrie 1940 (MW= 7,7, h = 150 km), 4 martie 1977 (MW= 7,4, h = 94 Km), 6 octombrie 1908 (MW= 7,1, h = 125 km), 30 august 1986 (MW= 7,1, h = 131 km) și 30 mai 1990 (MW= 6,9, h = 91 km) (http://www.infp.ro/catalog-seismic). Alte surse cu seismicitate concentrată la adâncime intermediară mai pot fi găsite în (Frohlich, 2006): Columbia (zona Bucamaranga), Afganistan (zona Hindu-Kush), zona Socompa situată la granița dintre Chile și Argentina sau Ecuador.

Pentru o imagine cât mai cuprinzătoare asupra severității sursei seismice subcrustale Vrancea se prezintă în continuare o serie de informații:

Sursa seismică subcrustală Vrancea a eliberat în secolul XX un moment seismic similar cu cel eliberat de sursele seismice din sudul Californiei în același secol (Wenzel et al. 1998);

Sursa seismică subcrustală Vrancea a produs în ultimii 200 de ani nouă cutremure cu magnitudini MW ≥ 7,0; cutremurul vrâncean din 10 noiembrie 1940 reprezintă cel mai mare eveniment seismic de adâncime intermediară produs în Europa în secolul XX;

Sursa seismică subcrustală Vrancea a eliberat în secolul XX un moment seismic de trei ori mai mare decât cel eliberat de toate sursele seismice din Italia;

Momentul seismic eliberat de toate sursele seismice crustale ce afectează România este aproximativ egal cu 1/6 din cel eliberat de sursa seismică Vrancea; momentul seismic eliberat de sursa seismică subcrustală Vrancea în secolul XIX este cu 67% mai mare decât cel eliberat în secolul XX; sursa seismică subcrustală Vrancea este foarte activă și poate genera cutremure cu magnitudini moment MW≥ 7,0 de mai multe ori pe secol.

În ceea ce privește sursele seismice crustale, printre cele mai importante cutremure produse în secolul trecut se numără cele trei cutremure cu MW = 5,5 (un cutremur) și MW = 5,6 (două cutremure) produse în zonele seismice Banat și Danubius în anul 1991, cutremurul din zona Făgăraș (MW = 6,5) din anul 1916, cel din 1913 (MW ≈ 7,0) din zona seismică Gorna (Bulgaria), cutremurul din 1901 (MW ≈ 7,2) din zona Shabla (Bulgaria) și evenimentul seismic din 1956 cu o magnitudine MW = 5,6 care s-a produs lângă Focșani, în zona seismică crustală Vrancea. În noiembrie 2014, s-a produs lângă Mărășești (zona seismică crustală Vrancea) un cutremur cu o magnitudine moment Mw= 5,6 la o adâncime focală de 40 km. Acest eveniment seismic este considerat a fi unul dintre cele mai mari produse de această sursă crustală în ultimii 100 de ani. Valoarea accelerației maxime orizontale a terenului, înregistrate la stația seismică Odobești în timpul acestui cutremur, este PGA ≈ 0,27g. Această valoare, ce este cu 35% mai mare că valoarea înregistrată la ÎNCERC la 4 martie 1977, arată potențialul cutremurelor crustale de magnitudine moderată de a genera mișcări puternice ale terenului în zona epicentrală. Sursele seismice crustale pot influența într-o măsură considerabilă nivelul de hazard seismic din zona epicentrală (în special pentru probabilități anuale mici de depășire).

Analiza seismicității s-a efectuat folosind catalogul ROMPLUS (http://www.infp.ro/catalog seismic), revizuit de INCDFP în cadrul proiectului BIGSEES. Magnitudinea de completitudine MC (sau magnitudinea minimă Mmin) este definită teoretic ca magnitudinea minimă pentru care sunt detectate toate cutremurele într-un volum spațio-temporal dat (Rydelek și Sacks, 1989).

Magnitudinea maximă credibilă (sau considerată) Mmax, este definită ca limită superioară a magnitudinii pentru o sursă seismică dată, care, prin definiție, nu poate produce un cutremur cu o magnitudine mai mare ca Mmax. Pentru estimarea magnitudinii de completitudine, MC s-a utilizat Tehnica Curburii Maxime (Wiemer și Wyss, 2000), iar pentru estimarea magnitudinii maxime, Mmax s-a folosit procedura din (Kijko, 2004). Valorile magnitudinii de completitudine MC și ale magnitudinii maxime Mmax corespunzătoare fiecărei surse seismice, determinate pe baza catalogului ROMPLUS, sunt indicate în Tabelul 1. Valorile de magnitudini sunt exprimate în magnitudini moment, MW. Parametrii de seismicitate a și b din relația Gutenberg-Richter de recurență a magnitudinilor (Gutenberg și Richter, 1944) sunt obținuți pe baza catalogului ROMPLUS, pentru toate sursele seismice, prin metoda verosimilității maxime (McGuire, 2004).

În figura următoare sunt prezentate două exemple pentru seismicitatea observată și relațiile Gutenberg-Richter de recurență a magnitudinilor limitate (trunchiate) inferior de MC și superior de Mmax pentru două surse seismice: sursa subcrustală Vrancea și sursa crustală Făgăraș. Se poate observa din această figură descrierea analitică fidelă a seismicității observate.

Relații de atenuare a mișcărilor seismice, cunoscute în literatura de specialitate de limba engleză ca “ground motion prediction equations” (GMPE) sau “ground motion models (relations)”, descriu amplitudinea mișcării seismice (atât că valoarea mediană, cât și ca abatere standard) în funcție de magnitudine, distanța dintre sursă și amplasament, adâncimea focarului, condițiile de teren și de alți parametri.

Selecția/testarea relațiilor de atenuare este una dintre cele mai importante etape din cadrul studiilor de evaluare a hazardului seismic deoarece acestea pot influența considerabil rezultatele obținute. Scopul testării/selecției este de a decide dacă o anumită relație de atenuare poate fi aplicată și pentru un alt set de date, diferit de cel folosit în regresia inițială pentru determinarea coeficienților formei funcționale a relației. Metodele de testare a relațiilor de atenuare se bazează pe calculul unor parametri statistici care evaluează cât de bine se potrivesc valorile amplitudinilor obținute prin aplicarea relației de atenuare considerate cu amplitudinile observate ale înregistrărilor seismice considerate în procesul de testare. În Delavaud et al. (2012) sunt recomandate patru relații de atenuare pentru sursa seismică subcrustală Vrancea, definită ca” area of deep focus with non-subduction earthquakes”. Cele patru relații de atenuare propuse de Delavaud et al. (2012) sunt: Youngs et al. (1997), Atkinson și Boore (2003), Zhao et al. (2006) și Lin și Lee (2008). Testarea celor patru relații de atenuare a fost făcută în studiul lui Văcăreanu et al. (2013) folosind o bază de înregistrări accelerometrice obținute în timpul a șapte cutremure produse de sursa seismică subcrustală Vrancea. Metodologia de testare a relațiilor de atenaure este cea propusă de Scherbaum et al. (2004) și Delavaud et al. (2012). Din acest studiu a rezultat că cele mai potrivite relații de atenuare pentru sursa seismică subcrustală Vrancea sunt Youngs et al. (1997) și Zhao et al. (2006).

Relația de atenuare prezentată în Văcăreanu et al. (2015) este dezvoltată special pentru sursa seismică subcrustală Vrancea în cadrul proiectului național de cercetare BIGSEES. Coeficienții formei funcționale au fost obținuți prin metoda verosimilității maxime folosind o bază de date ce conține 704 înregistrări provenind de la 38 de cutremure produse la adâncimi intermediare

(60 km < h < 173 km). Din cele 38 de cutremure, nouă s-au produs în zona seismică subcrustală Vrancea din România, iar restul în alte țări: Japonia, Chile, Noua Zeelandă, Mexic, India, Martinica și Peru. Intervalul de magnitudini ale cutremurelor este 5,2 ≤ MW ≤ 8,0. Aproape 50% dintre înregistrări (344 din totalul de 704) provin de la cutremure subcrustale vrâncene produse între anii 1977 – 2013. În figură se prezintă o comparație între valorile de accelerație pentru perioadele de vibrație T = 0,0 s (accelerația maximă a terenului, PGA) și T = 1,0 s (accelerația spectrală, SĂ (T=1,0s)) obținute pe baza înregistrărilor de la cutremurul vrâncean din 27 octombrie 2004 și valorile calculate cu relația de atenuare Văcăreanu et al. (2015). Comparațiile sunt prezentate diferențiat pentru zona de fore-arc (zona din exteriorul arcului carpatic – Moldova și Muntenia) și pentru cea de back-arc (zona din interiorul arcului carpatic – Transilvania). Totodată este arătat în grafice și intervalul de încredere de 68% al valorilor determinate analitic, interval în care, după cum se poate vedea, se regăsesc cele mai multe dintre valorile observate.

Valorile reprezentate sunt mediile geometrice ale celor două componente orizontale ortogonale ale mișcării.

În figura următoare se prezintă o comparație între valorile mediane ale accelerației maxime a terenului folosind mai multe relații de atenuare.

Comparația este făcută pentru accelerația maximă a terenului produsă în teren de clasă C (CEN, 2004) de un cutremur cu magnitudinea moment MW=7,5 cu adâncimea focală de 100 km. Relațiile de atenuare comparate sunt: Văcăreanu et al. (2015) – VEA15, Zhao et al. (2006) – ZEA06, Atkinson și Boore (2003) – AB03 și relația BCHydro (Abrahamson et al. 2015) – BCH15. Se poate observa că modelele de atenuare Văcăreanu et al. (2015) și BCHydro (Abrahamson et al. 2015) au amplitudini mediane similar pentru zona de fore-arc, în timp ce pentru zona de back-arc modelul BCH15 genereză valori

Mediane mai mari. Totodată, mai trebuie subliniat faptul că doar relațiile de atenuare Văcăreanu et al. (2015) și BCHydro (Abrahamson et al. 2015) au forme dedicate special pentru zona de back-arc.

În studiul lui Pavel et al. (2014a) este efectuată o nouă testare a tuturor relațiilor de atenuare ante-menționate. În procesul de testare/selecție au fost utilizate 431 de înregistrări seismice obținute în timpul a 10 cutremure cu MW≥ 5,2 produse de sursa seismică subcrustală Vrancea. Procedurile de testare utilizate, ce folosesc indicatori statistici, sunt cele propuse de Scherbaum et al. (2004), Delavaud et al. (2012) și Kale și Akkar (2013). Testarea s-a făcut separat pentru zona de fore-arc (zona din exteriorul Munților Carpați) și pentru zona de back-arc (zona din interiorul Munților Carpați).

Totodată, a fost efectuată și o testare a relațiilor de atenuare pentru mișcările seismic generate de sursele seismice crustale din România folosind o bază de date cu 125 de înregistrări accelerometrice la cutremure cu magnitudinea moment 3,3 ≤ MW ≤ 5,6. În tabel sunt prezentate ponderile (gradul de încredere) pentru modelele de atenuare testate (sunt prezentate doar rezultatele pentru cele mai adecvate relațiile de atenuare).

Ponderile sunt determinate pe baza indicatorilor statistici obținuți în procedurile de testare.

Relațiile de atenuare analizate și/sau dezvoltate în cadrul proiectelor NGA-West (http://peer.berkeley.edu/ngawest/) și NGA-West2 (http://peer.berkeley.edu/ngawest2/) nu sunt aplicabile în acest moment pentru România, întrucât aceste relații necesită date de intrare care nu sunt disponibile (viteza medie a undelor de forfecare pe primii 30 m de teren – Vs, 30, adâncimea până la o viteză a undelor de forfecare de 1 km/s – Z1,0, adâncimea până la o viteză a undelor de forfecare de 2.5 km/s – Z2.5, adâncimea până la partea superioară a ruperii – ZTOR, etc.).

Importanța selecției modelelor de atenuare adecvate pentru fiecare sursă seismică este evidențiată în figură următoare. Se observă că nivelul de hazard obținut prin aplicarea relației de atenuare a lui Lin și Lee (2008) este mult inferior celui obținut prin aplicarea modelului de atenuare propus de Văcăreanu et al. (2015). Comparația din figură trebuie judecată împreună cu rezultatele procedurii de testare a relațiilor de atenuare pentru înregistrări seismice ce provin de la cutremure produse în sursa seismică subrustală Vrancea ce sunt prezentate în Pavel et al. (2014a). Aceste rezultate indică faptul că modelul de atenuare Lin și Lee (2008) este clasat mult mai slab decât modelul Văcăreanu et al. (2015). Din acest motiv gradul de încredere care este acordat modelului Lin și Lee (2008) este mult mai mic (vezi ponderile din tabelul anterior). În consecință, în curbă de hazard finală pentru municipiul Suceava se vor regăsi rezultatele produse de modelul Lin și Lee (2008) în proporție de 10%.

Pentru a evita astfel de situații este recomandat să se folosească modele de atenuare care sunt testate/derivate prin/din înregistrări specifice zonelor seismice considerate și să se utilizeze arbori logici cu ramuri în care relațiile de atenuare să fie considerate în analiza de hazard seismic cu ponderile rezultate din testele statistice.

4. Analiza probabilistică a hazardului seismic pentru România

Metodologia de analiză probabilistică a hazardului seismic este stabilită și descrisă pe larg în (Cornell 1968, Reiter 1990, Kramer 1996, McGuire 1976, 1995 și 2004). Analiza probabilistică de hazard seismic APHS are avantajul că integrează în totalitate toate incertitudinile aleatoare provenite din analiza seismicității și a parametrilor așteptați ai mișcării seismice la un viitor cutremur într-un anumit amplasament. Rezultatul unei APHS este curba de hazard seismic pe un amplasament; aceasta exprimă frecvența/rata medie anuală de depășire (sau probabilitatea de depășire într-un anumit număr de ani) ale diferitelor valori ale parametrului mișcării seismice selectat în analiză. Pentru a încorpora în APHS și efectul incertitudinilor epistemice (de cunoaștere), provenite din modelarea surselor seismice și a caracteristicilor de atenuare ale mișcării terenului, se folosește metoda arborilor de evenimente (arbori logici) (Kramer, 1996; Bommer et al., 2005). Ramurile arborilor reprezintă modele sau valori alternative ale parametrilor considerați în analiză. Incertitudinile epistemice sunt considerate prin intermediul ponderilor ramurilor.

Pentru România se pot menționa studii precedente pentru evaluarea hazardului seismic: Mârza et al. (1991), Lungu et al. (1999 & 2006), Radulian et al. (2000b), Musson (2000), Mäntyniemi et al. (2003), Mărmureanu et al. (2004), Ardeleanu et al. (2005), Leydecker et al. (2008) sau Sokolov et al. (2009).

În proiectul BIGSEES, analiza probabilistică de hazard seismic pentru teritoriul României este efectuată pornind de la următoarele opțiuni, ipoteze și date de intrare:

metodologia de analiză este de tip Cornell-McGuire;

parametrii de seismicitate sunt determinați cu metoda verosimilității maxime detaliate în (McGuire, 2004) pe baza datelor din catalogul ROMPLUS revizuit în proiectul BIGSEES;

incertitudinile legate de parametrii de seismicitate sunt luate în considerare în analiză;

seismicitatea este uniform distribuită în interiorul surselor seismice;

relațiile de atenuare folosite pentru pentru sursa subcrustală Vrancea sunt: Văcăreanu et al. (2015), Youngs et al. (1997), Zhao et al. (2006), Lin și Lee (2008), Atkinson și Boore (2003);

Relațiile de atenuare folosite pentru sursele crustale sunt Akkar și Bommer (2010), Cauzzi și Faccioli (2008), Idriss (2008);

ponderile relațiilor de atenuare sunt indicate în tabelul anterior;

toate aceste relații de atenuare folosesc media geometrică a celor două componente orizontale ortogonale ale parametrului mișcării seismice;

incertitudinile epistemice sunt considerate în analiză prin folosirea unui arbore de evenimente (vezi figura).

Analiza de sensibilitate care a urmărit evaluarea influențelor duratei catalogului de cutremure considerat, a magnitudinilor minimă și maximă asociate sursei seismice subcrustale Vrancea sau a adâncimii focale asupra rezultatelor analizei de hazard este prezentată în extenso în Aldea et al. (2014).

Analiza probabilistică de hazard seismic a fost realizată pentru mediile geometrice ale componentelor orizontale ortogonale ale următorilor parametri ai mișcării seismice: valoarea de vârf a accelerației terenului și valorile spectrale ale accelerațiilor absolute la perioadele de vibrație T = 0,2 s, 0,4 s, 1,0s, 2,0 s și 3,0 s. Perioadele de vibrație selectate sunt comune pentru toate relațiile de atenuare utilizate în analiză. Curbele medii de hazard seismic (exprimate în termeni de accelerație vs. probabilitate de depășire în 50 de ani) pentru București și Constanța sunt prezentate în următoare. Sunt de asemenea reprezentate pe grafice nivelele de hazard seismic corespunzătoare diferitelor ediții ale codului de proiectare seismică P100-1.

Distribuția geografică a mediilor geometrice ale celor două componente orizontale perpendiculare ale valorilor de vârf ale accelerației terenului, respectiv ale accelerațiilor spectrale, sunt prezentate în următoarele două figuri (valori cu o probabilitate de depășire de 10% în 50 de ani, așa cum este recomandat de EN 1998-1). Toate aceste rezultate sunt preliminare și sunt obținute în cadrul proiectului de cercetare BIGSEES ((http://infp.infp.ro/bigsees/default.htm) finanțat de MECS. Se

Preconizează că rezultatele finale vor fi disponibile la sfârșitul anului 2016.

Dezagregarea hazardului seismic (McGuire, 1995) reprezintă o cuantificare a contribuțiilor diferitelor domenii de magnitudini, distanțe sursă-amplasament și valori ε (numărul de abateri standard considerate față de media modelului de atenuare) la valoarea amplitudinii parametrului mișcării seismice corespunzătoare unui interval mediu de recurență stabilit.

În figură este prezentată dezagregarea hazardului seismic pentru municipiul Suceava la T = 0,0 s (accelerația maximă a terenului) pentru intervalul mediu de recurență a mișcării terenului IMR = 225 ani (probabilitate de depășire de 20% în 50 de ani) și IMR = 475 ani (probabilitate de depășire de 10% în 50 de ani).

Pentru IMR = 225 ani, valorile medii cauzale rezultate din dezagregare sunt: MW = 7,30, distanța sursă-amplasament R = 231 km, și ε = 2,08. Pentru IMR = 475 ani, valorile medii cauzale sunt: MW = 7,39, distanța sursă-amplasament R = 230 km, și ε = 2,17. Practic, cutremurul care are cea mai importantă influență asupra nivelului de hazard seismic atât pentru IMR = 225 ani, cât și pentru IMR = 475 ani, este un cutremur din sursa seismică subcrustală Vrancea având MW ~ 7,4 produs la o distanță hipocentrală de 230 km față de Suceava.

Un alt exemplu, dezagregarea hazardului seismic pentru municipiul Turda, este prezentat în figură următoare pentru T = 0,0 s și T = 1,0 s și pentru IMR = 225 ani. Se poate vedea faptul că sursa seismică subcrustală Vrancea contribuie nesemnificativ la hazardul seismic pentru T = 0,0 s, în timp ce la T = 1,0 s sursa Vrancea are o contibuție semnificativă. De altfel, valorile medii cauzale au următoarele valori: MW= 5,35, distanța sursă-amplasament R = 1,3 km și ε = 1,77 pentru T = 0,0 s și MW= 6,24, distanța sursă-amplasament R = 84 km și ε = 1,86 pentru T = 1,0 s. Astfel, este confirmată influența asupra hazardului seismic la perioade scurte a cutremurelor de magnitudini mici sau medii și care se produc la distanțe sursă-amplasament mici, precum și contribuția din ce în ce mai mare a surselor seismice mai îndepărtate asupra hazardului seismic corespunzător perioadelor spectrale mai lungi.

În următoarea figură sunt prezentate curbele medii de hazard totale (corespunzătoare tuturor surselor seismice) și individuale (corespunzătoare diferitelor surse seismice) pentru municipiile Suceava și Turda. Astfel, se poate vedea că pentru municipiul Suceava, hazardul seismic este generat aproape în totalitate de sursa seismică subcrustală Vrancea, în timp ce pentru municipiul Turda este dominantă sursa seismică Transilvania. Trebuie subliniat faptul că probabilitatea de depășire totală nu se obține ca suma probabilităților individuale de depășire, ci prin aplicarea regulii adunării ratelor medii anuale individuale de depășire și prin transformarea ratelor medii anuale totale de depășire în probabilități.

Reprezentarea hazardului seismic în codul de proiectare P100-1/2013

Acțiunea seismică pentru verificarea la starea limită de siguranță a vieții, din codul de proiectare seismică P100-1/2013 (MDRAP, 2013), este caracterizată de un interval mediu de recurență a valorilor de vârf ale accelerației terenului de 225 ani.

Acest interval mediu de recurență are asociată o probabilitate de depășire a valorilor de vârf ale accelerației terenului de 20% în 50 de ani, probabilitate mai mare decât cea din EN 1998-1/2004 – Eurocode 8 (CEN, 2004), care recomandă o probabilitate de depășire de 10% în 50 de ani (interval mediu de recurență de 475 ani), care la rândul ei este mai mare decât cea din ASCE/ȘEI 7-10 (ASCE, 2011) de 2% în 50 de ani (interval mediu de recurență de 2475 ani). Se face precizarea că în cazul ASCE/ȘEI 7-10 verificarea se referă la starea limită de prevenire a colapsului.

În continuare se prezintă o serie de aspecte referitoare la harta de zonare seismică din codul P100 1/2013 (MDRAP, 2013).

Această hartă, precum și cea din codul P100-1/2006, au fost obținute prin analiză probabilistică (Cornell, 1968; McGuire, 1976) pentru determinarea curbelor de hazard pentru accelerațiile orizontale maxime ale terenului pe un grid ce acoperă teritoriul României cu un pas uniform de 0,1o (în medie de 11 km) de latitudine și longitudine. Pentru analiza probabilistică a hazardului

Seismic s-au utilizat contururile surselor seismice definite de Radulian et al. (2000a) și relațiile de atenuare Lungu et al. (2000) pentru sursa seismică subcrustală Vrancea și Ambraseys și Bommer (1991) pentru sursele seismice crustale. Parametrii de seismicitate asociați fiecărei surse seismice au fost calculați pe baza catalogului ROMPLUS de la acea dată. Pentru zona din interiorul munților Carpați s-a considerat că atenuarea cu distanța a mișcărilor seismice generate de sursa subcrustală Vrancea se face de aproximativ două ori mai rapid decât în zonele situate în exteriorul munților Carpați; această aproximație a rezultat pe baza înregistrărilor seismice obținute în timpul cutremurelor subcrustale vrâncene din 30 august 1986 și 30/31 mai 1990.

Harta de zonare a hazardului seismic din codul P100-1/2013 (MDRAP, 2013) împarte teritoriul României în șapte zone de izo-accelerații cuprinse între 0,10g – 0,40g cu pas de 0,05g. Trebuie subliniat faptul că toate amplasamentele cuprinse între două izolinii de accelerații au asociate valori egale ale accelerației de proiectare, cu toate că valorile accelerației orizontale maxime a terenului cu 20% probabilitate de depășire în 50 de ani, calculate în diferite puncte dintre izolinii, nu sunt egale.

Zonarea oricărui hazard natural folosind izolinii implică valori egale ale parametrului de proiectare în interiorul unei zone cuprinse între două izolinii. Astfel, s-a creat o falsă impresie, alimentată de articole apărute în revista AICPS Review (Crețu, 2013; Postelnicu et al., 2014; Petrovici, 2014; Crainic și Crețu, 2015), că valorile de vârf ale accelerației orizontale a terenului corespunzătoare unui IMR = 225 ani au fost obținute, fără o fundamentare analitică, doar prin înmulțirea nejustificată a valorilor de vârf ale accelerației orizontale a terenului corespunzătoare unui IMR = 100 ani din codul P100-1/2006 cu un factor constant, egal cu 1,25, pentru toate zonele din hartă. De fapt, această valoare de 1,25 provine din raportul valorilor asociate izoliniilor în codurile de proiectare P100-1/2013 și P100-1/2006. În Tabelul 3 sunt date valorile de vârf ale accelerației orizontale a terenului cu 39% probabilitate de depășire în 50 de ani (interval mediu de recurență de 100 de ani) și cu 20% probabilitate de depășire în 50 de ani (interval mediu de recurență de 225 de ani) obținute din curbele de hazard rezultate din analiza probabilistică a hazardului seismic efectuată cu metodologia, datele și ipotezele enunțate în paragraful anterior. De asemenea, sunt prezentate și valorile de vârf ale accelerației orizontale a terenului din hărțile de zonare a hazardului seismic din codurile P100-1/2006 și P100-1/2013.

Se observă că toate valorile obținute probabilistic din curbă de hazard seismic sunt rotunjite superior la valorile corespunzătoare izoliniilor de accelerație din codul de proiectare. Ca urmare, raportul între valorile de accelerație corespunzătoare izoliniilor în cele două coduri este 1,25, dar raportul între valorile de accelerație corespunzătoare curbelor de hazard este diferit de 1,25 (așa cum se poate vedea din ultima coloană din Tabelul 3). Sporul de accelerație pentru trecerea de la valorile din curbă de hazard la valorile corespunzătoare izoliniilor este, în medie, de 8,9%, dar atinge și valori de peste 40%.

Această situație poate fi evitată prin adoptarea unei zonări a hazardului seismic folosind web-tool -uri în care, pentru amplasamente descrise prin latitudine și longitudine sau prin numele localității, se obțin valorile de proiectare direct din curbă de hazard seismic (așa cum este cazul în SUA sau în Italia).

În figură sunt arătate, pentru unele localități ce sunt afectate de atât de surse seismice crustale cât și de sursa seismică subcrustală Vrancea, valorile de vârf ale accelerației orizontale a terenului cu 20% probabilitate de depășire în 50 de ani (interval mediu de recurență de 225 de ani) obținute prin analiza probabilistică a hazardului seismic efectuată cu metodologia, datele și ipotezele enunțate anterior.

Codul de proiectare P100-1/2013 (MDRAP, 2013) nu folosește clasificarea condițiilor de teren prin intermediul claselor de teren (clasificare în funcție de caracteristicile geotehnice ale terenului, de viteza medie de undelor seismice de forfecare, etc.) ca în Eurocode 8 (CEN, 2004), ci prin intermediul zonării teritoriului României în termeni de perioadă de control, TCa spectrelor normalizate de accelerații absolute, un indicator deterministic indirect al condițiilor de teren. Codul de proiectare P100-1/2013 nu diferențiază suplimentar formele spectrale prin intermediul unui factor al condițiilor de teren S, așa cum este cazul în Eurocode 8. Acest aspect este discutat în cele ce urmează. Astfel, evaluarea valorilor factorului condițiilor de teren, S definit conform Eurocode 8, este prezentată în (Văcăreanu et al., 2014b). Studiul a utilizat mișcări seismice generate de sursa subcrustală Vrancea și înregistrate în 112 amplasamente de pe teritoriul României, Bulgariei, Serbiei și Republicii Moldova.

Accelerogramele utilizate provin din înregistrările a nouă cutremure vrâncene cu magnitudinea moment MW >5; s-au folosit doar mișcările cu valori de vârf ale accelerației orizontale a terenului (PGA) mai mari ca 0,05 m/s2 (în total, 465 componente orizontale ale accelerației terenului). Condițiile de teren din amplasamentele stațiilor seismice au fost caracterizate: (i) conform Eurocode 8, folosind valorile vitezei medii ponderate a undelor seismice de forfecare VS, 30, valori determinate utilizând metodologia dezvoltată de Wald și Allen (2007) și (îi) conform codului P100-1/2013, folosind valorile perioadelor de control, TC.

Pentru determinarea factorului condițiilor de teren a fost folosită abordarea din (Rey et al., 2002) ce are la bază calcului intensităților spectrale; aceeași abordare a fost folosită la calibrarea factorului S din Eurocode 8. Factorii condițiilor de teren sunt obținuți prin împărțirea valorilor intensităților spectrale obținute pentru terenuri mai moi la valorile intensităților spectrale obținute pentru rocă (sau terenuri mai tari). Dacă în analiză sunt considerate doar cutremurele cu magnitude moment MW ≥ 6,4 și condițiile de teren sunt descrise prin perioadele de control asociate amplasamentelor, valorile factorului de teren S se situează între 0,94 și 1,03.

Practic, folosind caracterizarea condițiilor de teren prin perioadele de control și definirea actuală a spectrelor normalizate de accelerații absolute din P100-1/2013, se poate considera factorul de teren S = 1. Trecerea în codul românesc de proiectare seismică de la caracterizarea condițiilor de teren în funcție de perioada de colț TC la folosirea parametrului VS, 30 nu se poate face fară existența unui număr suficient de mare de date de viteze de unde de forfecare măsurate în foraje pe întreg teritoriul țării, împreună cu înregistrări ale mișcărilor seismice ale terenului în amplasamente situate în imediata vecinătate a forajelor.

Pentru aceasta, este necesară finanțarea și realizarea unei campanii la nivel național de realizare de foraje pentru măsurarea vitezei undelor de forfecare cel puțin în toate amplasamentele stațiilor seismice.

Comentarii și discuții

În ultimii doi ani au apărut în revista AICPS Review articole în care se fac observații referitoare, în principal, la metodologia de analiză a hazardului seismic pentru România, la datele de intrare folosite în analiză și la nivelul de hazard seismic din codul P100-1/2013. În cele ce urmează sunt prezentate răspunsurile autorilor acestui articol la observații.

Observație: Caracterul de unicitate (la nivel mondial) a particularităților sursei seismogene Vrancea (Crainic și Crețu, 2015).

Răspuns: Sursa seismică subcrustală Vrancea a fost și este studiată intens de cercetători atât din România, cât și din Europa și SUA, caracteristicile acesteia fiind subiectul predilect al unor proiecte de cooperare științifică internațională (de ex., Japan Internațional Cooperation Agency Technical Cooperation Project for Seismic Risk Reduction în România, Collaborative Research Center 461: “Strong Earthquakes: A Challenge for Geosciences and Civil Engineering”) și a multor articole publicate în reviste internaționale de prestigiu (de ex., Radulian et al., 2000a; Ismail-Zadeh et al., 2012). În acest sens, Frohlich (2006) constată că (p. 536):” There îs a truly enormous literature concerning the intermediate-depth earthquakes of România, more Than for any other geographic area except Japan and possibly South America. Presumably this îs because România has a long urban history and experiences about three earthquakes per century with magnitude 7 or greater.” Frohlich (2006) menționează faptul că sursa seismică Vrancea nu este neobișnuită sau specială deoarece nu este o sursă foarte compactă din punct de vedere al adâncimilor cutremurelor (adâncimile focale variază între 60 – 170 km) și, în plus, nu este izolată față de seismicitatea adiacentă (în apropierea sursei seismice subcrustale Vrancea existând mai multe surse seismice crustale – sursa Vrancea crustal, sursa Depresiunea Bârladului sau sursa Depresiunea Predobrogeană). De asemenea, Frohlich (2006) afirmă (p. 15, 535, 536): „The Southern and Eastern Carpathian mountains form a tilted “V” with arms extending east–west and northwest–southeast across România; precisely where these arms meet lies a region called Vrancea… The lithosphere în this Region is undeniably continental and ages of volcanic centers indicate that active subduction ceased about 10 Ma. The larger Earthquakes occur at depths from about 70 km to 180 km. Activity rateș are low between depths of 40–70 km and 110–130 km; The shallower gap may indicate that the subducted slab îs detached… Although there was active subduction about 10 million years ago it hâș now ceased, leaving as remnants the Carpathian mountain chain and the Vrancea deep earthquakes zone.”

Formele de manifestare simetrice sau nesimetrice ale cutremurelor subcrustale vrâncene sunt date de efectele de directivitate produse de direcția de propagare a ruperii, fenomen pus în evidență de înregistrările obținute la evenimentele seismice din 1986, 1990, 2004 ș.a.m. d, și de distribuția efectelor macroseismice la cutremurele din 1940 și 1977. Totuși, efectele de directivitate nu pot fi incorporate determinist în analiza hazardului seismic din cauza caracterului aleator al acesteia.

Observație: Metodologia PSHA este stabilită pentru cutremure crustale și extrapolarea acesteia la evenimente seismice subcrustale este fundamental greșită (Postelnicu et al., 2014; Crainic și Crețu, 2015).

Răspuns: Analiza deterministă a hazardului seismic (ADHS), precum și analiza probabilistică a hazardului seismic (APHS), reprezintă metodologii aplicabile în cazul tuturor tipurilor de cutremure (cutremure de suprafață, de adâncime intermediară sau adânci). Diferența dintre cele două metodologii este dată de scopul analizelor: în timp ce analiza determinstă este mai potrivită pentru dezvoltarea de scenarii de cutremur, analiza probabilistică conține elementele necesare pentru zonarea hazardului, calibrarea acțiunii seismice de proiectare și luarea unor decizii raționale asupra siguranței seismice a fondului construit existent și viitor. Metodologia de analiză probabilistică a hazardului seismic, APHS, dezvoltată de Cornell (1968) și McGuire (1976), este consecventă din punct de vedere probabilistic (vezi Musson et al., 2005 sau Musson, 2012 pentru mai multe detalii) și este independentă de contextul seismo-tectonic analizat. Nici una dintre ipotezele metodologiei dezvoltate de Cornell (1968) și McGuire (1976) nu se referă la mecanismul sau tipul cutremurelor considerate în analiză și nu îngrădește folosirea acestora doar la cutremure crustale. De altfel, adâncimea focarului este doar o dată de intrare în analiză, pe lângă multe altele. Toate studiile probabilistice de hazard seismic efectuate în țări afectate atât de surse crustale cât și de surse subcrustale (de ex., Grecia, Turcia, Chile) aplică aceeași metodologie atât pentru cutremurele de suprafață, cât și pentru cele de adâncime intermediară. Un argument în plus este dat și de Global Seismic Hazard Assessment Program (GSHAP) (Giardini, 1999) care a folosit o metodologie unitară pentru evaluarea probabilistică a hazardului seismic la nivel global. Deci, nu există nici un impediment teoretic sau practic pentru aplicarea aceleași metodologii și în cazul sursei seismice subcrustale Vrancea.

Observația pare a fi generată și de o serie de confuzii între (i) metodologia PSHA și relația de atenuare, și între (ii) forma funcțională a relației de atenuare, care poate să fie similară pentru mai multe tipuri și/sau mecanisme de surse seismice, și relația propriu-zisă, cu coeficienții calibrați prin metode de regresie sau prin metoda verosimilității maxime, folosind o bază de date cu înregistrări ale mișcărilor seismice specifice contextului seismo-tectonic analizat. Astfel, în Postelnicu et al. (2014) se afirmă că formele funcționale ale relațiilor de atenuare Joyner-Boore și Molas-Yamazaki sunt „modele PSHA existente”. În acest context se face precizarea că relațiile de atenuare din (Lungu et al., 1994, 1999, 2000) folosesc forme funcționale de tip Joyner-Boore și Molas-Yamazaki cu coeficienții de regresie calibrați pe baza înregistrărilor accelerometrice obținute la cutremurele subcrustale vrâncene din 1977, 1986 și 1990. Astfel, rezultatele obținute cu aceste relații de atenuare sunt adecvate contextului seismo-tectonic din Vrancea subcrustal.

Observație: Lipsa datelor instrumentale obținute la cutremure subcrustale vrâncene semnificative (Postelnicu et al., 2014; Crainic și Crețu, 2015).

Răspuns: Bazele de date ale Institutului Național de Cercetare Dezoltare pentru Fizică Pământului (INCDFP), ale URBANINCERC și ale UTCB conțin 196 accelerograme triaxiale înregistrate la cutremure subcrustale vrâncene cu magnitudine moment MW ≥ 6,0. De altfel, se constată, în cele două articole citate, o confuzie între numărul de cutremure și numărul de mișcări seismice înregistrate. Această constatare are la bază următoarele afirmații din articolelor ante-menționate: „Existența a numai 4 mișcări semnificative înregistrate efectiv, face ca datele să fie insuficiente într-o analiză probabilistică.” „… pentru care datele instrumentale sunt relativ puține, iar numărul cutremurelor luate în considerare a fost de numai patru (1940, 1977, 1986, 1990), în loc de minim 10 recomandate în literatură…”. Așa cum s-a arătat anterior, există mult mai multe mișcări înregistrate la cutremure subcrustale vrâncene semnificative și, după cunoștința autorilor acestui articol, nu există în literatură o recomandare ca pentru analiza hazardului seismic să se folosească înregistrări ale mișcării terenului de la minim 10 cutremure.

Observație: Valorile de vârf ale accelerației orizontale a terenului din harta de zonare seismică adoptată în codul P100-1-2013 s-au dedus din valorile corespunzătoare codului P100-1-2006 prin simpla multiplicare a accelerațiilor de vârf ale terenului cu un coeficient constant de 1,25 pentru întregul teritoriul național (Postelnicu et al., 2014; Crainic și Crețu, 2015).

Răspuns: La această observație s-a răspuns în capitolul 5 al acestui articol. În ceea ce privește lipsa totală de transparență a modului în care au fost adoptate valorile de proiectare ale accelerațiilor terenului în codurile P100-1/2006 și P100-1/2013, invocată în (Postelnicu et al., 2014), facem precizarea că metodologia de calcul, ipotezele, datele de intrare privind seismicitatea surselor ce afectează teritoriul României și relațiile de atenuare folosite pentru determinarea valorilor de vârf ale accelerației orizontale a terenului din hărțile de zonare seismică adoptate în codurile de proiectare P100-1/2006 și P100-1/2013 au fost prezentate, de către autorii capitolului 3, în România în cadrul celor cinci Conferințe Naționale de Inginerie Seismică co-organizate de colectivul de Siguranța Construcțiilor, precum și comunității științifice internaționale prin articole publicate în reviste, comunicări la Conferințe Mondiale și Europene de Inginerie Seismică, rapoarte pentru proiecte europene și internaționale și analize de hazard seismic efectuate pentru Internațional Atomic Energy Agency.

Referitor la ipotezele utilizate, în Postelnicu et al. (2014) se face observația că magnitudinea moment maximă considerată în analiză de autorii capitolului 3 este de 8,1, față de valoarea de 7,7 considerată de alți cercetători. Opinia autorilor prezentului articol este că valoarea de 7,7 considerată pentru magnitudinea moment maximă credibilă este subestimată având în vedere că, cel puțin pentru cutremurele din 1802 și 1940, catalogul ROMPLUS estimează valori de magnitudine moment mai mari sau egale cu 7,7.

Observație: În Postelnicu et al. (2014) sunt prezentate accelerațiile de proiectare pentru mai multe orașe din Italia, țară declarată de autori ca având cea mai ridicată seismicitate din Europa, deși nu este prezentat niciun argument numeric în acest sens. Autorii concluzionează că accelerațiile de proiectare din codul seismic P100-1/2013 sunt „semnificativ mai mari” decât cele din Italia.

Răspuns: Din punctul de vedere al autorilor acestui articol, această comparație nu este corectă deoarece nu ține cont de următoarele evidențe:

În primul rând, accelerațiile de proiectare din harta de zonare seismică a Italiei, realizată de INGV, se referă la terenuri de tip rocă (teren clasa A, conform EN 1998-1). În cazul unui alt tip de teren, valorile accelerației de proiectare din harta de zonare seismică a Italiei, precum și valorile accelerațiilor spectrale, trebuie înmulțite cu un factor supraunitar al condițiilor de teren, S, ce are valori, pentru spectrul de răspuns elastic de tip I, cuprinse între 1,2 și 1,4 în EN 1998-1 (CEN, 2004), între 1,3 și 1,7 în Pitilakis et al. (2012) și între 1,1 și 1,8 în Pitilakis et al. (2013). Niciunul dintre orașele menționate de către Postelnicu et al. (2014) nu este amplasat în teren de clasă A, deci valorile prezentate de autori nu pot fi comparate direct cu valorile ce descriu hazardul seismic în P100-1/2013.

În al doilea rând, așa cum a fost prezentat în Capitolul 2 al acestei lucrări, sursa seismică subcrustală Vrancea a eliberat în secolul XX de trei ori mai mult moment seismic (măsură a energiei seismice eliberate) decât toate sursele seismice din Italia.

Observație: Tot în Postelnicu et al. (2014) sunt prezentate foarte succint rezultatele unei analize probabilistice de hazard seismic pentru orașul Caracal, conform căreia accelerația de proiectare din codul P100-1/2013 corespunde de fapt unui

Interval mediu de recurență de 410 ani, în loc de 225 ani.

Răspuns: Considerăm că analiza menționată este incompletă și neverificabilă, deoarece:

nu sunt prezentate ipotezele și datele de intrare;

nu este prezentată nicio informație legată de seismicitatea surselor luate în considerare în calcule;

nu sunt menționate relațiile de atenuare folosite în calcule;

nu este menționat niciun detaliu legat de cuantificarea incertitudinilor (pentru magnitudini, parametrii de seismicitate, relații de atenuare, etc.).

Cu toate acestea, curba de hazard prezentată în Postelnicu et al. (2014) confirmă valoarea din codul de proiectare P100-1/2013 (MDRAP, 2013) deoarece valoarea accelerației maxime a terenului corespunzătoare unui IMR = 225 ani este mai mare ca 0,15g și mai mică decât 0,20g. Codul de proiectare P100-1/2013 (MDRAP, 2013), folosind hărți cu izolinii care asociază valori egale de accelerații orizontale ale terenului tuturor punctelor cuprinse între două izolinii, asociază, pentru toate punctele cu accelerații maxime ale terenului mai mari ca 0,15g și mai mici sau egale cu 0,20g, o accelerație de proiectare ag = 0,20g. Astfel, pentru orașul Caracal, valoarea de 0,20g pentru accelerația de proiectare de cod este o valoare corectă, așa cum rezultă și din graficul prezentat în Postelnicu et al. (2014).

Pe de altă parte, în Postelnicu et al. (2014) se menționează observațiile trimise de dr. Charles Kircher referitoare la studiul probabilistic de hazard seismic efectuat de specialiști americani pentru orașul Caracal. Conform spectrelor de hazard uniform rezultate din acest studiu și prezentare în Postelnicu et al. (2014), valoarea accelerației orizontale maxime a terenului cu 100 de ani interval mediu de recurență este de aproximativ 0,05g, valoare mult inferioară chiar și celei din P100-92, ce avea un interval mediu de recurență de 50 de ani. Autorii capitolului 3 din P100-1/2013 nu s-au putut pronunța asupra rezultatelor acestui studiu deoarece nu au fost prezentate informații privind metodologia de calcul, ipotezele, datele de intrare, parametrii seismicității și relațiile de atenuare folosite.

Observație: Rezultatele analizei de hazard seismic trebuie probate cu situația reală din teren (Postelnicu et al., 2014).

Răspuns: Rezultatele analizelor probabilistice de hazard seismic nu pot fi verificate sau (în) validate prin observații obținute la evenimente seismice individuale, ci doar prin observații sistematice efectuate pe un interval de timp, ce este cu atât mai lung cu cât nivelul de hazard seismic este mai ridicat (de ex., cu o încrederede 70%, sunt necesari 1000 de ani de observație pentru o valoare de accelerație cu 100 de ani interval mediu de recurență). O analiză a acestor intervale de timp necesare pentru două stații seismice din România se găsește în (Pavel et al. 2014a).

Observație: În articolul (Crainic și Crețu, 2015) se propune abordarea zonării hazardului seismic plecând de la valorile observate ale intensităților macroseismice pe teritoriul României în ultimii 200 de ani.

Răspuns: Această metodă, folosită în trecut, este bazată pe informații subiective și cu incertitudini importante, ce se vor regăsi în mod evident și în rezultatele analizelor. Mai mult, hazardul seismic (așa cum este exprimat în codurile actuale de proiectare) trebuie cuantificat în termeni de valori de vârf ale accelerației orizontale a terenului pentru a putea fi folosit în proiectarea structurilor. Pentru aceasta este necesară utilizarea unor relații de conversie intensitate macroseismică – accelerație maximă a terenului, relații ce necesită calibrare regională și care au un grad mare de incertitudine, așa cum se arată în continuare. Spre exemplificare, în articol sunt reprezentate perechile de valori ale intensităților macroseismice observate la cutremurele Vrâncene din 4 martie 1977, 30 august 1986, 30/31 mai 1990 și 27 octombrie 2004 împreună cu valorile corespunzătoare înregistrate ale accelerației terenului.

Pe baza acestor perechi de valori se prezintă curbele de regresie medie și medie ± o abatere standard. Se poate observa că împrăștierea considerabilă a valorilor predictive pentru intensități macroseismice de interes ingineresc (mai mari că VII). De exemplu, pentru intensitatea macroseismică VIII, valorile observate de accelerație sunt cuprinse între 0,1g și 0,3g, în timp ce valorile predictive maxime și minime au raportul egal cu 4. în aceste condiții, considerarea și cuantificarea incertitudinilor aleatoare și epistemice produce valori cu o dispersie foarte mare care, la rândul ei, produce valori fractil foarte mari, cu impact direct asupra rezultatului final al analizei de hazard bazată pe intensități macroseismice.

În același articol (Crainic și Crețu, 2015) se afirmă că, în analiza probabilistică a hazardului seismic, intensitatea cutremurului de referință, adâncimea focarului și distanța sursă – amplasament sunt considerate variabile aleatoare independente cu distribuție de probabilitate de tip Poisson. Precizăm că: (i) în metodologia PSHA nu există cutremur de referință, deoarece se iau în considerare toate evenimentele seismice posibil a se produce în sursa considerată (având orice valoare de magnitudine, între cea minimă și cea maximă considerată, și cu orice poziție a hipocentrului), și (ii) variabilele aleatoare menționate nu au o distribuție de probabilitate de tip Poisson. În metodologia PSHA, variabilă aleatoare cu distribuție Poisson este numărul de depășiri a unor valori prag într-un interval de timp dat și se folosește la transformarea ratelor medii anuale de depășire ale unor valori ale parametrilor ce caracterizează mișcarea seismică (de ex., accelerația maximă a terenului, accelerație spectrală, etc) în probabilități de depășire într-un număr dat de ani.

12.2. CONCLUZII

Sursa seismică subcrustală Vrancea este foarte activă și capabilă de a genera cutremure de magnitudine mare (MW > 7) de mai multe ori pe secol.

Sursele seismice crustale ce afectează teritoriul României au activitate mai redusă, dar influența lor asupra hazardului seismic în zonele epicentrale crește odată cu scăderea probabilităților anuale de depășire.

Metoda Cornell-McGuire de analiză probabilistică a hazardului seismic este independentă de mecanismul și adâncimea surselor seismice, de mediul de propagare a undelor seismice și de condițiile de teren ale amplasamentelor analizate. Această metodă este general folosită pentru evaluarea hazardului seismic în vederea calibrării acțiunii seismice în codurile sau standardele naționale de proiectare antiseismică.

Actuala abordare pentru zonarea hazardului seismic, ce folosește izolinii de accelerații orizontale maxime ale terenului, trebuie înlocuită cu abordarea utilizată de USGS (SUA) sau INGV (Italia) (hărți interactive online și baze de date ce pot fi interogate pentru a obține valorile de proiectare în amplasament).

Prin caracterizarea condițiilor de teren ale amplasamentelor prin intermediul perioadelor de control ale spectrelor normalizate de accelerații absolute din P100-1/2013, se poate considera factorul de teren S = 1.

Trecerea la o zonare a condițiilor de teren în funcție de VS, 30 nu poate avea loc până când nu va exista un program național de obținere a valorilor de viteze de unde de forfecare măsurate în foraje de adâncime de pe tot teritoriul României, valori ce trebuie analizate împreună cu înregistrările mișcărilor seismice ale terenului în amplasamente situate în imediata vecinătate a forajelor.

În anul 2010, Ministerul Ecologiei, Dezvoltării Durabile, Transporturilor și Locuirii din Franța a adoptat noua zonare seismică a țării, prin care nivelul de hazard seismic a crescut pentru mai mult de jumătate din teritoriul Franței. Justificarea este formulată astfel: „Pas d'accroissement de la sismicité en France mais une meilleure connaissance de l'aléa”.

În opinia autorilor acestui articol, cea mai potrivită cale de analiză a hazadurilor naturale este cea probabilistică. În acest sens redăm un citat din Richard Feynman: „Our most precise description of nature must be în terms of probabilities”.

13. HAZARDE ANTROPICE ȘI TEHNOLOGICE

13.1. TRĂSĂTURI GENERALE

Hazardele antropice sunt fenomene de interacțiune între om și natură, declanșate sau favorizate de activități umane și care sunt dăunătoare societății în ansamblu și existenței umane în particular.

Aceste fenomene sunt legate de intervenția omului în natură, în general cu scopul de a utiliza elementele cadrului natural în interes propriu: activități agricole, miniere, industriale, de construcții, de transport, etc.

Războaiele și industria de război reprezintă cauze majore și impresionante de poluare, de distrugere și contaminare a solului și a așezărilor omenești, a vegetației și a faunei, provocând mari perturbări în ecosisteme. Armele aflate în prezent în arsenalul militar al unor state sau în proiect de a fi realizate, pe lângă care bombele atomice aruncate la Hiroshima și Nagasaki în august 1945 fac o figură ștearsă, creează, pentru prima dată în istoria omenirii, pericolul unei amenințări de distrugere totală a vieții de pe planeta noastră, de dispariție posibilă a speciei umane.

Progresul tehnic rapid și multilateral, specific societății umane contemporane, dezvoltarea susținută a industriilor și a altor activități economice au adus omenirii avantaje uriașe, realizări dintre cele mai impresionante, dar au generat și pericole dintre cele mai serioase, cum este cazul poluării și al altor forme de degradare a mediului înconjurător, a însuși echilibrului natural al planetei.

Hazardele antropice și tehnologice, la fel ca și cele naturale, produc pagube mai mici sau mai mari în funcție de amplitudinea acestora și de factorii favorizanți în locul său regiunea în care se manifestă, uneori îmbrăcând un aspect catastrofal: produc încetarea sau perturbarea gravă a funcționării societății și victime omenești, mari pagube și distrugeri ale mediului.

Ca urmare a acțiunilor omului, uneori necontrolate și nechibzuite, alteori firești, impuse de necesitatea dezvoltării economice și sociale, planeta noastră a cunoscut, în anumite regiuni sau zone, o degradare accentuată, în unele cazuri iremediabilă.

13.2. DEGRADAREA ACCELERATĂ A TERENURILOR

Este evident faptul că ecosistemele naturale se reduc din ce în ce mai mult, în bună măsură datorită necesităților impuse de dezvoltarea demografică și economică a omenirii. În fapt, cu excepția câtorva întinse regiuni naturale, între care Arctică, Antarctica, unele zone deșertice, ale pădurii tropicale ori ale taigalei, există o alternanță a mediilor transformate antropic cu cele naturale.

Unele medii naturale au fost chiar radical transformate antropic: se apreciază că circa două cincimi din întinderea de aproape 150 milioane de km2 ai uscatului planetar au fost puternic modificate de activitățile umane: agricultură, extinderea așezărilor, activități productive, etc. Numai în ultimele trei secole a fost despădurită o suprafață de 6 milioane de km2, terenurile agricole s-au extins cu 22 milioane de km2, iar terenurile umede s-au restrâns cu 1,6 milioane de km2. Mai mult, peste o șesime din suprafețele agricole ale Terrei au devenit marginale sau improprii unei exploatări regulate, și mai mult de o treime și-au pierdut peste 50% din humus, în cârcă un secol de folosință; peste două milioane de km2 din pădurile existente cu circa o sută de ani în urmă au fost înlăturate.

Potrivit evaluărilor efectuate de instituții specializate ale O.N.U., procesele de degradare a solurilor sunt evidente pe circa 2 milioane de hectare, fiind datorate unor cauze diferite: eroziunea prin apă (56%), eroziunea prin vânt (28%), degradarea chimică (12%), degradarea fizică (4%). Din această întinsă suprafață, circa o zecime constă din terenuri puternic degradate – care ar necesita investiții foarte mari pentru a fi recuperate – situate cu precădere în Asia, Africa și america de Sud, regiuni cu creștere demografică foarte mare, ceea ce face să se accentueze decalajul dintre numărul locuitorilor și posibilitatea de a-i hrăni. Mai mult, 10 milioane de hectare sunt iremediabil distruse, fiind practic irecuperabile pentru activități agricole.

Unul dintre cele mai concludente exemple privind un hazard în domeniu, având o cauză naturală, dar fiind favorizat din plin de acțiunea umană, este marele cataclism care s-a abătut asupra câmpiilor din partea centrală a S.U.A.: pe fondul unei secete prelungite (anii 1931- 1934) și a unui sol uscat, vântul, de o violență fără precedent, a smuls solul transformat în pulbere de pe un vast teritoriu, purtându-l spre ținuturile răsăritene, sub forma unor nori negri care au parcurs mai mult de jumătate din lățimea Americii de Nord. Marea catastrofă s-a datorat intervenției nesăbuite a omului, care a defrișat, desțelenit și desecat întinderi nemărginite pe care a practicat apoi monocultura (porumb, bumbac, tutun ș.a.). În acest fel, în calea vântului nu a mai existat nici un fel de obstacol natural important, iar solul dezgolit a fost o „pradă” ușoară.

Există însă și o eroziune datorată sau favorizată nu de absența apei, ci tocmai de prezența acesteia: eroziunea pluvială, rezultat al acțiunii precipitațiilor pe un sol de asemenea neapărat.

Degradarea terenurilor apare și în cazul despăduririlor neraționale și al pășunatului excesiv. Unul din primele exemple din istorie l-a oferit Grecia, degradarea pământurilor sale începând cu milenii în urmă tocmai datorită unor defrișări exagerate și a unui pășunat excesiv. Iar în timpurile noastre, cel mai concludent exemplu îl reprezintă degradarea terenurilor din Sahel – zonă care face trecerea între marele pustiu Sahara și savanele africane – care a fost accentuată de supraîncărcarea terenurilor, având o vegetație săracă, cu mari efective de ovine, caprine, cămile.

De asemenea, irigațiile constituie o cauză importantă a degradării solului, făcute în mod nerațional, fără a se ține seama de condițiile pedoclimatice specifice, aceasta provoacă salinizarea (ca de exemplu în Câmpia Indului, valea Eufratului, nord-estul Braziliei etc.), fie excesul de umiditate.

13.3. REDUCEREA BIODIVERSITĂȚII

Pe planeta noastră există circa 1 500 000 de specii de animale și 500 000 de specii vegetale. Dintre acestea au dispărut 400-500 de specii de animale (alte 1000-1100 aflându-se în pericol de dispariție) și câteva sute de specii de plante (alte peste 20 000 fiind în prag de extincție), ca urmare a defrișărilor excesive, a desecărilor neraționale, a pășunatului intensiv, poluării, vânatului, braconajului, colonizărilor catastrofale, etc. Deși numărul speciilor afectate, față de efectivul total, pare nesemnificativ, oamenii de știință apreciază că desfășurarea în continuare a acestui proces de distrugere poate duce la compromiterea vieții pe planeta noastră. Și acestea întrucât totalitatea sistemelor vii reprezintă avuția naturală cea mai de preț a planetei, de importanță capitală pentru existența biosferei, din care specia umană face parte integrantă.

După cum se știe, toate formele de manifestare a vieții se intercondiționează și, ca urmare, orice poluant sau alt mijloc de degradare a mediului, care periclitează în mod grav una dintre formele de viață, amenință, de fapt, concomitent, întreaga viață într-o anumită regiune sau chiar viața de pe planeta noastră, întregul sistem integrat al Terrei.

Al doilea marchiz de Ripon a ucis în viața să nu mai puțin de 556 000 de păsări sălbatice. De altfel moartea l-a surprins, în anul 1923, pe „câmpul de bătălie”, după ce doborâse cea de-a 52-a pasăre din ziua aceea.

13.4. HAZARDURI INDUSTRIALE

Această categorie include o gamă largă de accidente, declanșate de om cu sau fără voia sa, legate de activitățile industriale, cum sunt exploziile, scurgerile de substanțe toxice, etc.

Asemenea hazarde sunt mai frecvente în industriile chimică și metalurgică, mai ales în prima, datorită emisiilor de substanțe nocive în procesul de producție și cantităților mari de deșeuri care afectează solul, apa și aerul.

Amplasarea obiectivelor industriale în văi adânci și depresiuni, în care se manifestă frecvent fenomene meteorologice cum sunt calmul atmosferic și inversiunea termică, conduce la stagnarea și cumularea poluanților și, în final, la realizarea unor concentrații periculoase. Printre cazurile cele mai semnificative se numără cele din văile Meusa, Belgia (în 1930) și Donora, S.U.A. (în 1948), precum și de la Londra (în 1952).

De exemplu, pe valea Meusei, afluent al Rhinului, în sectorul belgian dintre localitățile Huy și Seraing (circa 25 km), mărginit de coline ce domină valea cu 75-100 m și dotat cu întreprinderi industriale ce se țin lanț (cocserii, combinate siderurgice, centrale electrice, fabrici de sticlă, de acid sulfuric, de îngrășăminte chimice, etc), o ceață densă și persistentă (timp de 15 zile) a provocat, în decembrie 1930, moartea a 60 de persoane și simptome de otrăvire la câteva mii de locuitori.

Între 5 și 8 decembrie 1952, factorii climatici (ceața, calmul atmosferic și inversiunea termică) au determinat o situație catastrofală la Londra. Ca urmare a creșterii bruște a conținutului de anhidridă sulfuroasă (de peste 20 de ori) și de substanțe solide aflate în suspensie (de trei până la zece ori mai mare decât cea obișnuită) etc., numărul deceselor provocate de faimosul smog londonez a fost evaluat la 4 000, iar cel al persoanelor care au avut de suferit, cu mult mai mare.

Accidentul produs la Bhopăl, în ziua de 3 decembrie 1984, prin eliminarea accidentală a unui gaz toxic (izocianat de metil), provenind de la o uzină de pesticide, s-a soldat cu 6 500 de victime și îmbolnăvirea altor 10 000 de persoane (sterilitate, afecțiuni respiratorii, surzenie temporară, etc.). Despăgubirile plătite de concernul internațional „Union Carbide” s-au ridicat la 15 miliarde de dolari, fiind astfel cea mai mare sumă înregistrată până acum în asemenea cazuri.

Accidentul de la Seveso a avut loc la 10 iulie 1976, când în urma exploziei unui reactor de la uzină chimică din localitate s-a scurs o mare cantitate de dioxină, una dintre cele mai toxice și periculoase toxine, care a semănat moarte, maladii și dezolare în toată valea Brianza, în care se află orașul în cauză. Acest accident a fost un puternic semnal de alarmă, Comunitatea Economică Europeană (actuala Uniune Europeană) adoptând în 1982 „Directiva Seveso”, care inventariază 80 de substanțe chimice considerate toxice și a căror producere și stocare sunt supuse unor reglementări cu totul speciale.

Nu mai puțin periculoase sunt incendiile industriale (de genul celor de la platforma petrolieră „Bravo” din zăcământul norvegian Ekofisk din Marea Nordului, în 1977, de la depozitul uzinei chimice din Basel, Elveția, în anul 1986 ș.a.) sau haldele de steril din apropierea unor uzine metalurgice, de ciment ori a exploatării miniere. Ca urmare a pierderii stabilității haldelor, pe acestea se produc alunecări, care se revarsă peste construcțiile din apropiere, nu de puține ori afectând chiar școli.

13.5. HAZARDE LEGATE DE TRANSPORTURI

Transporturile au cunoscut o evoluție spectaculoasă, corelată cu creșterea demografică explozivă și cu dezvoltarea economico-socială. Pe șoselele Terrei aleargă peste 600 de milioane de autovehicule, pe căile ferate circulă câteva sute de mii de terenuri, în aer se află simultan câteva mii de avioane, fluviile și mările planetei sunt străbătute de mii de vapoare. Această activitate implică existența unor riscuri variate, atât pentru mediul înconjurător, cât și pentru societatea umană.

Transporturile rutiere au cunoscut cea mai amplă dezvoltare, între toate categoriile de transporturi, derulându-se pe nu mai puțin de 15 milioane de km de drumuri modernizate, fără a lua în calcul imensa rețea stradală din așezări și drumurile nemodernizate. Această categorie de transport este apreciată ca fiind de circa zece ori mai periculoasă decât transportul feroviar ori cel aerian, cauzele accidentelor fiind legate de mai mulți factori: viteza excesivă, consumul băuturilor alcoolice, oboseala la volan, dificultatea traseelor în anumite zone, defecțiuni ale mijloacelor de transport, supraaglomerarea drumurilor, etc.

Transporturile feroviare. Impresionantă rețea feroviară (circa 1 600 000 km) – dominată de magistrale transcontinentale, cu lungimi de mii de km –, creșterea vitezei de deplasare (în unele cazuri la 200-300 km/h), dificultățile traseelor străbătute, erorile de semnalizare și alți factori fac că accidentele în domeniu să fie foarte grave, cu atât mai mult cu cât numărul pasagerilor este ridicat și volumul mărfurilor foarte mare.

În ultimele decenii, catastrofe feroviare s-au înregistrat atât în țări în curs de dezvoltare (îndeosebi în India, Brazilia, Mexic ș.a.) cât și în țări dezvoltate (Germania, Belgia ș.a.)

Transporturile navale prezintă riscuri mai mari în cazul transporturilor maritime (datorită tonajului mare al navelor, unele petroliere având 450-550 mii tdw și lungimea de 300-350 m), decât în cazul celor fluviale.

Transporturile maritime se practică pe distanțe lungi, fiind esențiale în schimburile comerciale intercontinentale. Cele mai grave și cu cele mai mari consecințe sunt accidentele petrolierelor, a doua jumătate a secolului al XX-lea fiind marcată de un întreg șir de asemenea catastrofe, între care: „Marpesia” (12 decembrie 1969, în apele Atlanticului, în largul portului african Dakar), „Torrey Canyon” (18 martie 1967), „Arizona Standard” și „Oregon Standard” (18 ianuarie 1971, s-au ciocnit în Golful San Fransisco), „Amoco Cadiz” (18 martie 1978) ș.a. „Torrey Canyon” a deversat 100 000 tone de petrol, iar „Amoco Cadiz” o cantitate aproape dublă, ambele dând naștere unor „maree negre”, care s-au abătut asupra țărmurilor, urâțind peisajul, distrugând flora și faună, alungând turiștii.

Transporturile aeriene au revoluționat comunicațiile la mari distanțe, fiind esențiale pentru deplasarea pasagerilor. Deși sunt considerate cele mai sigure, par mai periculoase decât alte mijloace de transport întrucât accidentele aviatice sunt intens mediatizate.

14. METODOLOGIE PENTRU ANALIZA RISCURILOR INDUSTRIALE CE IMPLICĂ SUBSTANȚE PERICULOASE

14.1. SCHEMA GENERALĂ

14.2. DESCRIEREA ETAPELOR ANALIZEI

14.2.1. IDENTIFICAREA INSTALAȚIILOR RELEVANTE PENTRU SECURITATE

Criteriile pentru ca o instalație/amplasament să fie relevantă sunt:

Criteriul periculozității substanțelor: o substanță periculoasă (sau mai multe), clasificată conform H.G.R. nr. 804/2007 care poate fi prezentă sau care poate fi produsă în urma unor procese necontrolate;

Criteriul privind cantitatea de substanță periculoasă de pe amplasament/instalație: cantitatea relevantă de substanță periculoasă de pe amplasament/instalație care poate duce la producerea unui accident major:

Substanțele periculoase existente pe amplasament în cantități egale sau mai mici decât 2% din cantitatea relevantă (coloana nr. 2 din Anexa nr.1 a H.G.R. nr. 804/2007) pot fi neglijate, dacă locația lor și procesele în care sunt implicate sunt de așa natură încât nu pot acționa ca inițiator al unui accident major în apropiere sau în altă zonă.

Același criteriu, al cantității egale sau mai mici decât 2% din cantitatea relevantă (coloană nr. 2 din Anexa nr.1 a H.G.R. nr. 804/2007), va fi luat în considerare și în cazul unui sistem cu debit continuu, luându-se în considerare cantitatea dată de debitul pe durata timpului dedicat de 10 minute, timp presupus de intervenție în cazul unui accident.

Notă: La identificarea instalațiilor relevante (definite conform H.G.R. nr. 804/2007) nu se va aplica subdivizarea în echipamente, dispozitive, conducte, etc.

14.2.2. IDENTIFICAREA PERICOLELOR

Primul pas este selectarea unei metodologii adecvate (de ultimă generație) în vederea identificării sistematice a pericolelor specifice instalațiilor/amplasamentelor. Abordarea sistematică va asigura o identificare exhaustivă a pericolelor. Spre deosebire de o metodologie sistematică, o abordare bazată doar pe brainstorming poate rata identificarea pericolelor majore prin omisiune.

Un aspect foarte important al identificării pericolelor este luarea în considerare a măsurilor de prevenire care vor asigura reducerea frecvenței de manifestare a unui accident datorat deviațiilor de proces pe cât posibil.

Metodologiile adecvate pot fi “Lista de verificare” și “HAZOP” (descrise în detaliu mai jos).

Selectarea metodei sau a combinației de metode depinde în principiu de complexitatea unui amplasament/instalație, după cum se indică în ilustrația de mai jos:

14.2.3. METODOLOGIA LISTEI DE VERIFICARE

Lista de verificare a pericolelor generale este utilizată pentru brainstorming ghidat în vederea identificării pericolelor relevante specifice instalațiilor/amplasamentelor.

Scopul metodologiei este acela de a analiza siguranța unei instalații/amplasament și mai ales de a descoperi punctele vulnerabile (tehnice, organizatorice, operaționale), de a le enunța, și de a elabora un plan în vederea rectificării/îmbunătățirii acestora.

Pericolele generale se împart în:

Pericole specifice amplasamentului/procesului;

Pericole bazate pe evenimente incidentale;

Pericole externe.

Tabelele cu listele de verificare sunt următoarele:

Tabelul 14.1. Pericole specifice amplasamentului/procesului.

Tabelul 14.3. Pericole generale externe

Modelul este bazat pe lista de verificări dezvoltată de TUV Rheinland (Haferkamp/Jager)

În Germania pentru aplicare pe amplasamentele Seveso.

Listele de verificare vor fi prezentate în totalitate în raportul de securitate sau ca document

Suport al sistemului de management al securității.

Pentru măsurile și protecțiile prezentate în cadrul analizei (vezi exemplu) se vor indica documentele sau acțiunile justificative. (regulamente, instrucțiuni, acțiunea operatorului, sisteme de siguranță, proceduri, diagrama cauză-efect, buletine de analiză, procese verbale de control, raport de tură, etc.).

Toate problemele individuale de pe lista de verificare vor fi acoperite în cadrul analizei. dacă unele dintre acestea nu sunt aplicabile, se va face o argumentare asupra motivului.

Lista de verificare este utilizată pentru îndrumarea discuțiilor în vederea identificării pericolelor legate de proces, corespunzătoare instalațiilor. Un pericol bazat pe un eveniment incidental poate fi tratat la nivel de instalație sau la nivel de amplasament, în funcție de relevanță, de exemplu:

Pericolele generale externe sunt tratate de obicei la nivelul întregului amplasament. Acest aspect poate fi abordat în mod similar cu delimitarea nodurilor din analiza HAZOP (nod = instalație/secțiune a instalației).

Scenariile periculoase identificate vor fi trecute mai departe la analiză cantitativă a riscului (folosind metodologia LOPA), iar pentru celelalte, se ia o decizie calitativă în vederea stabilirii eficienței măsurilor de siguranță.

14.2.4. METODOLOGIA HAZOP

14.2.4.1. GENERALITĂȚI

Scopul metodologiei este acela de a analiza siguranța unei instalații/amplasament și mai ales de a descoperi punctele vulnerabile (tehnice, organizatorice, operaționale), de a le enunța, și de a elabora un plan în vederea rectificării/îmbunătățirii acestora.

Analiza HAZOP va fi efectuată în conformitate cu bunele practici internaționale, de ex: cele indicate în IEC 61882 sau în broșura “HAZOP – A Guide to Best Practice” de IChemE/Marea Britanie.

Un sumar cât și lista elementelor de acțiune (action items) ale studiului HAZOP pentru fiecare nod/instalație va fi inclus în raportul de securitate. Întregul studiu HAZOP și documentele justificative (diagrame de proces, diagrame de flux, tabele cauză – efect, etc.) vor fi puse la dispoziția autorităților în format electronic.

Scenariile periculoase identificate vor fi trecute mai departe la analiză cantitativă a riscului (folosind metodologia LOPA), iar pentru celelalte, se ia o decizie calitativă în vederea stabilirii eficienței măsurilor de siguranță.

Modurile discontinue de operare (ca: pornire, oprire, producția pe loturi, oprirea de urgență, etc.), pericole nelegate de proces, pericole bazate pe evenimente incidentale și pericolele generale externe neacoperite de analiza HAZOP vor fi analizate în conformitate cu metodologia listei de verificare.

14.2.4.2. DETALII CU PRIVIRE LA METODOLOGIA HAZOP

Studiul este efectuat într-o serie de ședințe de către o echipă în care sunt examinate diagramele de proces, de flux (P&ID, PFD) și alte documente relevante (de ex: diagrame cauză-efect, proceduri, manual de operare, instrucțiuni, etc.), utilizând o listă de cuvinte cheie în vederea stimulării luării în considerare a tuturor deviațiilor de proces posibile de la condițiile de funcționare normale ale instalației.

Pentru fiecare deviere (combinație între cuvânt cheie + parametru), se analizează cauzele relevante, consecințele teoretice (fără a lua în considerare protecțiile) și protecțiile existente. exemple de devieri și cauze posibile sunt următoarele:

Tabelul 14.5. Exemple de devieri și cauze posibile.

Toate devierile clasice vor fi acoperite în cadrul analizei. Dacă unele dintre acestea nu sunt aplicabile, se va face o argumentare asupra motivului. Utilizarea devierilor non-clasice este recomandată doar dacă aceasta este adecvată și dacă acestea nu au fost acoperite în cadrul analizei bazate pe lista de verificări.

14.2.5. ANALIZA BARIERELOR DE PROTECȚIE PENTRU SCENARIILE INDIVIDUALE PRIN LOPA (LAYER OF PROTECTION ANALYSIS)

14.2.5.1. GENERALITĂȚI

Analiza barierelor de protecție (LOPA) este o metodologie cantitativă în vederea evaluării barierelor necesare pentru prevenirea evenimentelor periculoase și pentru reducerea riscurilor în unitățile de proces până la niveluri tolerabile și acceptabile.

Întreaga analiză LOPA va fi furnizată în raportul de securitate sau ca document suport al sistemului de management al securității.

Metodologia LOPA trebuie aplicată fiecărui scenariu periculos individual identificat, generat de riscurile asociate procesului, și anume, scenariile datorate devierilor de proces ce pot fi prevăzute, cum ar fi: nefuncționarea unui sistem de reglare/blocare/alarmare, operarea eronată a unui ventil, eșecul unei pompe, etc.

LOPA nu este o metodologie de sine stătătoare de evaluare a riscurilor, dat fiind faptul că necesită rezultatele unei analize anterioare a riscurilor de proces, identificate prin lista de verificări sau HAZOP.

Riscurile scenariilor individuale au legătură cu probabilitatea ca un eveniment inițiator să se dezvolte către scenariul cu cele mai grave consecințe credibile. De exemplu: supra-umplerea unei coloane duce la suprapresiune, la ruperea coloanei, la pierdere de conținut de substanță inflamabilă, la formarea unui nor de vapori, și în caz de aprindere, la o explozie de nor de vapori sau flash-fire, și astfel, la daune aduse oamenilor din cauza presiunii exploziei, radiației termice, proiectilelor, etc. Principiul de bază al analizei LOPA este următorul: în funcție de severitatea celor mai grave consecințe credibile, un anumit număr și/sau o anumită calitate a barierelor (caracterizate de probabilitatea de eșec la cerere) este necesară pentru a avea în final un risc tolerabil/acceptabil pentru fiecare scenariu individual analizat.

Barierele existente sau cele ce trebuiesc implementate pentru asigurarea unui nivel de siguranță adecvat se vor stabili conform frecvențelor și consecințelor prezentate în matricea de risc de mai jos.

Zona roșie – risc intolerabil – pentru toate scenariile ce prezintă frecvențe de manifestare în zona roșie, barierele de protecție vor trebui îmbunătățite în vederea coborârii nivelului riscului.

Zona galbenă – risc ALARP – reducerea riscului până la cel mai scăzut nivel practicabil în mod rezonabil: nivelul riscului este considerat a fi „tolerabil”, cu condiția ca acesta să fi fost redus până la punctul în care reducerea este disproporționată în raport cu îmbunătățirea obținută, costurilor și faptului că standardele acceptate internațional au fost aplicate în direcția controlului și reducerii riscului. Cu cât nivelul riscului este mai ridicat, cu atât eforturile materiale și financiare vor trebui să fie mai mari, în vederea reducerii acestuia. Aplicarea acestei gândiri în vederea reducerii nivelului riscului este considerată ca reprezentând „reducerea riscului până la cel mai scăzut nivel practicabil în mod rezonabil” (ALARP).

Zona verde – risc acceptabil – nu sunt solicitate măsuri suplimentare de reducere a riscului.

Linia neagră groasă (linia limită) este linia sub care trebuie menținute toate scenariile individuale analizate, pentru instalațiile nou construite.

Originea valorilor ce stau la baza matricei de risc:

10-6 [1/an] valoarea riscului individual nefocalizat – valoare des folosită și aplicată în medicină;

10-5 [1/an] valoare statistică medie pentru un accident de muncă cu consecințe fatale;

10-3 – 10-4 [1/an] valoare statistică medie pentru un accident de muncă cu spitalizare.

Ca punct de comparație cu valorile internaționale, Ministerul Siguranței și Sănătății (Health & Safety Executive) din Marea Britanie, a publicat în „Reducing Risks, Protecting People, “R2P2”, 2001, Par. 132”, următoarele:

„În ceea ce privește tolerarea riscurilor în centralele nucleare, sugerăm că riscul individual de deces de 1 la 1.000 pe an să reprezinte linia de demarcație dintre ce este intolerabil pentru orice categorie obișnuită de muncitori în orice etapă a vieții profesionale a acestora și ceea ce este acceptabil doar în cazul grupurilor excepționale. În ceea ce privește populația, căreia i se impune un risc „în interesul societății”, se consideră că valoarea acestuia este de 1 la 10.000 pe an.”

Notă: „grup excepțional” se referă la pompieri, poliție, armată.

Din moment ce LOPA nu se referă la riscul individual total, ci doar la riscul prezentat de un scenariu individual, valorile prag folosite sunt cu un nivel sau două de mărime mai mici decât cele citate mai sus.

15. SECURITATEA ENERGETICĂ A ROMÂNIEI

15.1. INTRODUCERE

Una din cele mai importante teme ale politicii externe a unui stat este reprezentată de energie. Asigurarea securității energetice este o preocupare majoră pentru actorii de pe scena politică mondială. Atât Statele Unite ale Americii și Uniunea Europeană, cât și China, Japonia și în alte state au nevoie de resurse adiționale pentru a-și putea acoperi consumul național. Din această cauză, securitatea energetică este unul din cele mai importante paliere ale securității internaționale.

Toate economiile moderne dezvoltate sunt dependente de asigurarea unei aprovizionări abundente cu energie – atât din punct de vedere al cantităților garantate, cât și al unor prețuri stabile. Am văzut deja în anii 70 ai secolului trecut, când prețul țițeiului s-a mărit de patru ori, că întreruperile bruște ale furnizării pot avea consecințe majore nu numai economice, ci și politice.

România are rezerve de gaze naturale capabile să acopere aproximativ 69% din consumul național anual total de gaze naturale. Însă restul de gaz necesar este importat din Federația Rusă, creând astfel o situație de dependență virtuală.

Conform priorităților de politică externă ale statului român, asigurarea securității energetice este printre cele mai importante obiective. În acest scop, prioritatea numărul unu este dezvoltarea unor trasee alternative de transport al hidrocarburilor, precum și diversificarea surselor de aprovizionare, inclusiv prin realizarea de parteneriate durabile cu statele furnizoare din Asia Centrală, nordul Africii și din alte regiuni. Proiectul în favoarea căruia se declară statul român este Nabucco. Sprijinul pe care România îl acordă acestui proiect este fundamentat pe interese de geopolitice, geostrategice, militare, etc..

După 1989, România s-a orientat către structurile euro-atlantice – Uniunea Europeană și NATO. În urma integrării în aceste structuri, România și-a asumat o serie de angajamente față de noii săi aliați și parteneri, angajamente reflectate în principiile sale de politică externă. Unul dintre aceste principii este acela de apărare a intereselor UE și NATO.

Lucrarea de față dorește să evidențieze elementele securității energetice a României și să încerce să răspundă la întrebarea dacă se justifică decizia de a susține Nabucco.

15.2. CONCEPTUL DE „SECURITATE ENERGETICĂ”

În termeni simpli, securitatea energetică reprezintă capacitatea de a asigura resursele necesare pentru dezvoltarea continuă a energiei electrice. O definire mai exactă a conceptului de „securitate energetică” este „asigurarea unor resurse energetice sigure, abundente, diverse de hidrocarburi și alternativele acestora, la un preț accesibil, și a unei infrastructuri adecvate producției și transportului în siguranță a acestor resurse.”

Sursă sigură de energie înseamnă accesul la resurse nesusceptibile la întreruperi. Punerea bazelor Agenției Internaționale pentru Energie și crearea unor rezerve strategice au împiedicat OPEC să impună embargo-uri motivate politice în ultimele decenii. Totuși, amenințările secolului al XXI-lea vin din partea instabilității interne a statelor, cauzate de revoluții, colaps economic sau acte de terorism. Aceste amenințări pot fi contracarate, nu prin politici de descurajare, ci prin diplomație și prin prevenirea conflictelor și soluționarea celor existente.

Existența unor resurse diverse și abundente înseamnă necesitatea implicării mai multor țări cu rezerve energetice în producția și exportul acestora pe piața mondială. Scopul este ieșirea de sub monopolul OPEC. Totuși, în ceea ce privește securitatea energetică, aceasta nu trebuie privită doar prin prisma securității furnizării cu petrol. Recent, palierul securității energetice care câștigă teren este cel al furnizării cu gaze naturale.

Prin „preț accesibil” se înțelege asigurarea unui preț relativ stabil și acceptabil. Cea mai importantă amenințare la adresa securității energetice o reprezintă volatilitatea ridicată a prețurilor resurselor energetice dăunează stabilității economiei la nivel mondial. Alături de fluctuațiile de preț al resurselor, la factorul financiar al securității energetice a unui stat se adaugă costurile de pentru constituirea unor stocuri de urgență și pentru finanțarea cercetărilor pentru dezvoltarea unor combustibili alternativi și a unor metode de conservare a energiei.

Din acest punct de vedere, problematica strategiei de securitate energetică a unui stat o constituie limita costurilor pe care acesta le poate suporta pentru a-și asigura și spori securitatea energetică.

15.3. STAREA RESURSELOR ENERGETICE ALE ROMÂNIEI

România nu dispune de resursele necesare pentru asigurarea securității energetice, fiind, ca atare, dependentă de resursele externe, fie că este vorba de gaze naturale sau de petrol.

Conform draftului Strategiei de Securitate Energetică a României pentru perioada 2007-2020, lansat de către guvernul Tăriceanu în 16 mai 2007, resursele de energie primară – țiței, gaze naturale, cărbune, minereu de uraniu – sunt reduse din punct de vedere cantitativ. De asemenea, resursele regenerabile au un potențial valorificabil modest. Producția internă de resurse de energie primară a suferit un declin important după 1990.

Zăcămintele de hidrocarburi au un potențial relativ scăzut de a satisface necesitățile energetice ale României, atât pe fondul declinului producției interne (de la 14,7 mil. tone de țiței în 1976, la 5 mil. tone în 2006), cât și din cauza faptului că nu au mai fost identificate noi zăcăminte importante. Rezervele de țiței sunt estimate la 73,7 mil. tone.

Rezervele de gaze naturale sunt estimate la 184,9 mld. M3. În anul 2006, producția de gaze naturale a fost de 12,3 mld. M3, acoperind aproximativ 69% din consumul național anual total de gaze naturale.

Pe fondul unor rezerve reduse de hidrocarburi, România este nevoită să folosească cărbuni – lignit și huilă. Resursele de huilă sunt estimate la 705 mil. tone, din care exploatabile, 105 mil. tone. Resursele de lignit sunt estimate la 1490 mil. tone, din care exploatabile, 445 mil. tone.

România are și resurse de minereu de uraniu, a căror cantitate, conform fostului ministru al Finanțelor Varujan Vosganian, ar ajunge pentru încă un deceniu.

După cum este explicitat în tabelul de mai jos, din punct de vedere al protecției mediului înconjurător, dintre cele trei tipuri de combustibili fosili, gazul natural este mai

„curat” decât petrolul și cărbunii, cel din urmă fiind considerat un combustibil „murdar”. Energia nucleară este cea mai curată, însă cantitatea resurselor de uraniu ale României este insignifiantă.

Tendința europeană este aceea de a utiliza resurse energetice care să aibă impact minim asupra mediului înconjurător, ceea ce explică orientarea generală către gazele naturale.

Nivelul emisiilor combustibililor fosili – kg la miliard BTU de energie.

Analiza SWOT a stării sectorului energetic

Cu puțin timp înainte de intrarea oficială a României în Uniunea Europeană, Ministerul Economiei și Comerțului a redactat un Proiect de Politică Energetică a României pentru perioada 2006-2009. Cu această ocazie, a fost elaborată o analiză SWOT a situației în care se afla la acel moment sectorul energetic din România.

Astfel, printre punctele forțe se numără: existența unor resurse diversificate și a unei infrastructuri naționale a transportului a acestora și a energiei; posibilitatea de a produce energie atât din surse convenționale, cât și regenerabile (eoliană, solară, geotermală, resurse cu minim impact asupra mediului înconjurător); capacitatea de producție a energiei nucleare; potențial hidroelectric important; sprijinirea producătorilor de energie regenerabilă prin acordarea de certificate verzi și albe.

Punctele slabe ale sistemului: depășirea tehnologică a instalațiilor de producție și de transport a energiei electrice, ceea ce generează eficiență energetică redusă, cu pierderi ca urmare a lipsei investițiilor în retehnologizare; privatizări iresponsabile, cu impact asupra forței de muncă; lipsa de promovare a antreprenoriatului, cercetării și inovării; lipsa personalului specializat în domeniul energetic; nerespectarea normelor de mediu. Totuși, cel mai important punct slab al sistemului energetic, din punctul de vedere al Ministerului Economiei și Comerțului, este dependența de Rusia că principală exportatoare de materii prime energetice.

Se pot observa următoarele oportunități ale sistemului: poziție geopolitică și geostrategică favorabilă unei participări active la proiectele energetice pan-europene; parteneriate cu firme europene și extra-europene; creșterea încrederii în funcționarea pieței de capital din România, ceea ce permite listarea cu succes la Bursă a companiilor energetice; disponibilitatea de accesare a fondurilor nerambursabile europene.

Amenințările la adresa sistemului energetic sunt: maximizarea încă din anii ’80 a potențialului de extracție a resurselor de petrol și gaze naturale; lipsa de competitivitate a

Prețurilor energiei electrice; ritm ridicat de creștere a cererii de energie în contextul relansării economice; lipsa la nivel național a unor instrumente fiscale eficiente pentru susținerea programelor de investiții în eficiența energetică, regenerabile și dezvoltarea, utilizarea resurselor serviciilor energetice.

15.4. SECURITATEA RESURSELOR DE GAZE NATURALE – GAZODUCTE EUROPENE

Uniunea Europeană este unul dintre cei mai importanți actori politici pe scena mondială. Rusia este principalul exportator de gaze naturale în regiune, cu exporturi de aproximativ 200 mld m3, din care 178 mld m3 în Uniunea Europeană și Europa de Est.

Există mai multe gazoducte menite să asigure aprovizionarea cu resurse energetice din Rusia, printre care Blue Stream, Nord Stream și South Stream. În timp ce primul este deja funcțional, ultimele două se află încă în stadiul de proiect. Rusia are antecedente în utilizarea resurselor energetice ca instrument de politică externă.

În condițiile în care controlează principalele rute de transport al gazelor naturale, are posibilitatea de a influența politică externă a statelor dependente de importurile din Rusia. De aceea, asigurarea securității energetice este vitală.

15.5. CONCLUZII

Deși are resurse energetice variate, fără investiții în crearea unei infrastructuri care să susțină dezvoltarea unor surse de energie alternativă, România trebuie să utilizeze în principal hidrocarburi pentru a-și asigura necesarul de energie. Dintre acestea, gazul natural are cel mai mic impact negativ asupra mediului înconjurător.

Sursă sigură de energie înseamnă accesul la resurse nesusceptibile la întreruperi. Federația Rusă a dat dovadă nu o dată că poate face uz de accesul la resurse ca instrument de politică externă, de aceea se poate afirma că, pentru Uniunea Europeană, oricare din proiectele rusești sunt mult mai puțin sigure decât proiectul Nabucco.

Față de alte state europene, care plăteau 150-240$/1000 m3, la începutul lunii martie 2008, România plătea 376$/1000 m3 de gaz rusesc, existând posibilitatea ca prețul să crească până la 390$/1000 m3. România are obligația de a căuta cel mai stabil și mai accesibil preț sau metode de a-l reduce, pentru a avea siguranța energetică de care are nevoie pentru a putea o voce la nivel regional și internațional.

O alternativă la aprovizionarea cu gaz rusesc, cum ar fi proiectul Nabucco, ar însemna, atât prețuri mai mici pentru consumatorii români, cât și independența energetică față de Rusia, ceea ce ar oferi României o mai mare libertate de elaborare a politicii externe în ceea ce privește regiunea Mării Negre. În acest scop, în cazul în care proiectul Nabucco eșuează, România nu trebuie să neglijeze necesitatea de a dezvolta surse regenerabile de energie.

Dacă proiectul South Stream este mai eficient din punct de vedere economic, și astfel mai atrăgător pentru statele europene, din punctul de vedere al politicii externe, atât România, cât și Uniunea Europeană vor fi nevoite să facă uz de tact și diplomație, pentru a se asigura de menținerea fluxului de resurse energetice.

Copyright Notice

© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.

Acest articol: 1.1. GAZELE NATURALE. GENERALITĂȚI În natură sunt foarte multe substanțe care se prezintă sub formă gazoasă și din cele mai vechi timpuri omul… [307377] (ID: 307377)

Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.

1.1. GAZELE NATURALE. GENERALITĂȚI În natură sunt foarte multe substanțe care se prezintă sub formă gazoasă și din cele mai vechi timpuri omul… [307377]

Copyright Notice

PROFESOR COORDONATOR: STUDENT: Profesor Univ. Dr. Anca NEDELCU Goidescu Valentina – Mădălina BUCUREȘTI 2019 UNIVERSITATEA DIN BUCUREȘTI FACULTATEA DE… [623092]

Lucian Blaga University of Sibiu [614616]

STRATEGII DE PROMOVARE A ACTORULUI POLITIC [615781]

AANNAALLIIZZAA EEVVOOLLUUȚȚIIEEII EEXXPPOORRTTUURRIILLOORR [615909]

INTRODUCERE ………………………………………………….. …………………………. ……………………2 Capitolul 1. Scurt… [629450]

2.3.1.Bacillus amyloliquefaciens 2.4. MECANISME DE ACȚIUNE A MICROORGANISMELOR ANTAGONISTE 3. CERCETĂRI ROMÂNEȘTI ÎN DOMENIU 4. STUDIU EXPERIMENTAL… [305405]

Copyright Notice

Similar Posts