Gázszállítás: az egyensúly fenntartásához minden forgatókönyvet modellezni kell

A vezetékrendszer minden pontján, minden pillanatban tudnunk kell, milyen mennyiségű és minőségű a gáz, hogyan viselkedik és milyen mértékben szállítható a rendszeren. Mindezen paraméterek alapján meg kell jósolnunk, mire számíthatunk, de a váratlan eseményekre is fel kell készülnünk

– mondta a Portfolio-nak Rosta Balázs, az FGSZ Zrt. Hidraulika és Szimuláció vezetője.

A földgázszállításban a hidraulika és szimuláció feladata, hogy különböző forgatókönyveket, szcenáriókat teszteljen. Így élesben már minden megfelelően, kipróbáltan működhet, és egyensúlyban marad a rendszer. A szimulációs csapat egyfajta háttérszervezetként a gyakorlati irányítói munkát támogatja. „Mondhatjuk, hogy mi vagyunk a szoftver a hardver mögött” – tette hozzá Rosta.

A kulcs – mint a földgázszállításban majd mindenhol, itt is – az egyensúly. A rendszeren adott pillanatban csak az aktuális üzemviszonyoknak megfelelő mennyiségű gáz táplálható be, illetve vehető ki. Ha a betáplálás és a kivétel közötti tűrőképességet meghaladó mértékű eltérések alakulnak ki, felborulhat az egyensúly. A földgázszállító rendszer végtelenül érzékeny technológia, amelyen akár egészen kis változások is rögtön észrevehetők.

Megugró igények

„A rendszert gyakran hasonlítjuk egy pók hálójához: a legapróbb változás akár az egész rendszeren érezhető hatást fejthet ki, ezért folyamatos újratervezés, újramodellezés szükséges, hogy alkalmazkodjunk az adott helyzethez. Az ilyen jellegű vizsgálatokat nem csak az aktuális szállítási feladat megvalósíthatóságának érdekében végezzük el, kiemelten figyelnünk kell a jövőre vonatkozó igénybejelentések teljesíthetőségére is” – mondta a szakember.

Ilyen lehet akár egy új forrás/fogyasztási pont megjelenése, vagy meglévő forrás/fogyasztási pont bővülése. Új fogyasztási pontok létesítésére általában egy nagyfogyasztó megjelenésekor lehet szükség, ilyen lehet például egy új ipari park, vagy gáztüzelésű erőmű.  

Ilyenkor minden esetben hidraulikai elemzést kell végezni arról, hogy az új nagyfogyasztó hogyan integrálható a meglévő egyensúlyi rendszerbe.

A legkritikusabb rendszerparaméterek általában a fogyasztó által igényelt kapacitásvolumen – azaz mekkora mennyiségre lesz szüksége tevékenysége ellátásához –, és a kiadási nyomásszint – azaz milyen nyomáson érkezzen hozzá a földgáz –, illetve a gázminőség.

De jó példa az utóbbi évek során jelentős változást hozó régiós tranzitútvonalak átrendeződése, vagy a régióba érkező – és várhatóan érkező – alternatív földgázforrások piacra való bekapcsolása is. Ezek megjelenését, lehetséges Magyarországra szállítását, esetleges tranzitálását mind-mind előre modellezni kell, ki kell számolni mi, és milyen formában valósítható meg, milyen rendszerfejlesztésre lehet szükség: milyen méretű csövek kellenek, kell-e kompresszorállomás és így tovább. „Ezt mind a hidraulika adja meg, tehát lényegében minden tervezés tőlünk indul ki és csak ezután jöhet a gyakorlat” – mondta Rosta.

A karbantartási munkákat is hidraulikai szimulációs vizsgálat előzi meg, hiszen minden esetben elemezni kell, hogy a munka során kieső technológiai elem nélkül a gázszállítás folytonossága biztosítható-e. Ez azért kiemelten fontos, mert a gázszállító infrastruktúrával szemben rendkívül magas rendelkezésre állási elvárás érvényesül, így a rendszer korszerűsítését, fejlesztését és a fellépő hibák javítását sok esetben aktív gázszállítás mellett kell elvégezni, így ezek előkészítése, a lehetséges forgatókönyvek elemzése elengedhetetlen.

Egy-egy modellezett helyzetértékelés során akár százas nagyságrendű lehetséges forgatókönyvet is vizsgálnak, a gázszállítási üzemmódok közül megkeresik a lehető legkedvezőtlenebb eseteket, ezek adják a szélsőértékeket. Ez lehet akár a legnagyobb téli hideg alatt kialakuló csúcsfogyasztás, vagy a nyári időszak is, amikor kifejezetten alacsony a fogyasztás, és egy-egy domináns betáplálási pontról nagyon nagy mennyiségű gázt kell elszállítani az ország távolabbi részeire is.

Legalább egy év a betanulás, és egyre komplexebb tudásra lesz szükség

A számítás szoftveres támogatással történik, a modellek két perces időszeletben képesek a rendszer egyensúlyának vizsgálatára a mindenkor aktuális valós, vagy szimulált terhelések mellett. „Ahogy sok másik, ez a terület is komoly fejlődésen ment keresztül az utóbbi évek során: nagyjából 20 évvel ezelőtt jutottunk oda, hogy egyszerű, statikus állapotban eredményeket kaphattunk a teljes rendszerről, majd a folyamatos fejlesztésék és beruházások eredményeként állt elő a jelenleg is használt, tranziens (azaz napon belül lefutó 24 órás) modellezést is kezelni képes megoldás. A modellek és szimulációk futtatását 4 szakértő elemző kolléga végzi. A feladatok elvégzése kiemelkedő rendszerszemléletű gondolkodásmódot, analitikus képességet követel meg, magas szintű gázipari műszaki ismeretek mellett. Ezen felül elengedhetetlen a gázszállító infrastruktúra mélyreható ismerete, ezért viszonylag hosszú,

1-1,5 éves betanulási idővel tudjuk új kollégáinkat integrálni az eredményes munkavégzéshez”

– tette hozzá a szakértő.

A különböző forrásokból származó elegyek nyomon követése minőségbiztosítási, elszámolási és szabályozási elvek miatt is lényeges, de ha a jövőbe tekintünk, kiemelt szerepet kaphatnak az alternatív energiahordozók, ezen belül a keverékek, azaz az úgynevezett blendek (ilyen például a hidrogén-földgáz elegye) fokozatos bevezetésének, rendszerbe való beengedésének. A szimuláció alapú minőségkövetés azért is kiemelten fontos, mert a jelenlegi gázminőségmérő eszközpark a hidrogén mérésére korlátozottan alkalmas, ezen keverékek szállítása jóval komplexebb rendszerek kiépítését teszi majd szükségessé, amelyek adaptációján az FGSZ jelenleg is dolgozik.

Képek forrása: FGSZ Zrt.

A cikk megjelenését az FGSZ Zrt. támogatta.