Schiff zum Transport von Gas. Gasreise. Containerschiff CSCL Globe
Supertanker Gastankschiffe transportieren Flüssigerdgas, das der Energie von 55 Atombomben entspricht. Die daraus gewonnene Flüssigkeit dient zum Kochen und Heizen Ihres Zuhauses, aber die Schaffung eines Gastransports über das Meer war äußerst schwierig, obwohl diese Schiffe ihre Existenz mehreren erstaunlichen Ideen verdanken. Schauen wir sie uns an.
Der weltweite Transport von Erdgas ist ein großes Geschäft. Supertanker viel größer als die Titanic und für den Transport von Erdgas überall auf der Welt konzipiert. Alles, was mit ihm zusammenhängt, ist von gigantischem Ausmaß, aber um dies zu erkennen, muss man ihm nahe sein. Wie transportieren diese Schiffe große Gasmengen um die Welt?
Im Inneren befinden sich riesige Tanks. Es gibt genug Platz für 34 Millionen Liter Flüssiggas, die gleiche Wassermenge, die eine normale Familie für 1.200 Jahre für die Toilettenspülung ausreichen würde. Und es gibt vier solcher Tanks auf dem Schiff, und die Temperatur in jedem beträgt minus 160 Grad Celsius.
Erdgas ist wie Öl ein fossiler Brennstoff, der durch die Zersetzung antiker Organismen entstanden ist. Es kann über Pipelines transportiert werden, was jedoch sehr teuer und bei der Überquerung von Ozeanen nicht praktikabel ist. Stattdessen mussten sich die Ingenieure einen Gastransport auf Schiffen ausdenken, und die Schwierigkeit bestand darin, dass sich Erdgas bei jeder auf der Erde herrschenden Temperatur entzündet. Ein Gasleck kann eine schwere Katastrophe sein, und glücklicherweise hat es noch nie größere Zwischenfälle gegeben, und die Betreiber von Tankschifffahrtslinien planen, in diesem Sinne weiterzumachen.
Supertanker-Panzer
Es gibt eine sehr einfache Lösung, Gas in Flüssigkeit umzuwandeln. In diesem Zustand kann es sich nicht entzünden und nimmt zudem deutlich weniger Platz ein. Wenn die Ladung in gasförmiger Form wäre, müsste der Tanker unglaublich groß sein – zehnmal länger als jeder vorhandene Tanker oder 2500 Meter lang.
Um ein Gas in eine Flüssigkeit umzuwandeln, wird es auf eine Temperatur von minus 162 Grad Celsius abgekühlt. Bei ausreichender Erwärmung verwandelt sich der Stoff jedoch sofort in ein brennbares Gas. Zu diesem Zweck gibt es eine zweite Verteidigungslinie – Stickstoff. Dabei handelt es sich um ein Edelgas, das in großer Menge in der Luft vorhanden ist. Unter normalen Bedingungen reagiert Stickstoff mit nichts und, was noch wichtiger ist, er verhindert, dass sich der Kraftstoff bei Vorhandensein eines Funkens mit Sauerstoff verbindet. Kurz gesagt, eine Entzündung ist unmöglich, wenn genügend Stickstoff vorhanden ist. Bei Supertankern ist potenziell giftiger Stickstoff sicher in der Isolierung des Gastanks eingeschlossen. Im Falle eines Lecks verhindert der Stickstoff, dass die gefährliche Ladung mit Sauerstoff reagiert, und die Isolierung hält sie in flüssiger Form. Supertanker Sie werden scherzhaft als die größten Gefrierschränke der Welt bezeichnet, weil sie das Äquivalent von dreihunderttausend privaten Gefrierschränken haben und nur zehnmal kälter sind.
Das Gas wird an Land gekühlt und in flüssiger Form auf einen Supertanker gepumpt, doch diese extrem niedrigen Temperaturen stellen große technische Herausforderungen dar. Für diese Aufgabe können Sie einfach keine Standardstahlrohre verwenden. Der Transport dieser ultrakalten Flüssigkeit durch die Rohrleitungen eines Schiffes stellte die Schiffbauer vor neue Probleme, deren Lösung in der Verwendung von Edelstahl mit etwas Chromzusatz gefunden wurde. Dieses Metall ist in der Lage, gewöhnlichen spröden Stahl extrem niedrigen Temperaturen standzuhalten.
Schiffbauer, die geschaffen haben Supertanker Flüssigerdgastransporter haben dafür gesorgt, dass nicht nur die Rümpfe dieser Schiffe bereit sind, raue See zu überqueren, sondern auch, dass Tausende Meter komplizierter Rohrleitungen mit all ihren anfälligen Biegungen, Verbindungen und Ventilen aus einem Material bestehen, das niedrigen Temperaturen standhält - legierter Edelstahl.
Der Transport von Flüssigkeiten auf Supertankern führt zu einem weiteren Problem: Wie kann verhindert werden, dass Flüssigkeiten herumschwappen? Schiffbauer solcher Schiffe mussten sich um zwei Arten von Flüssigkeiten kümmern. Bei Bewegung in eine Richtung Supertanker Es transportiert Flüssigerdgas und auf dem Rückweg, wenn die Tanks leer sind, transportieren sie Wasser als Ballast, um dem Schiff Stabilität zu verleihen. Ein Problem in zwei verschiedenen Formen.
Wind und Wellen bringen den Supertanker ins Wanken und lassen die Flüssigkeit in den Tanks hin und her spritzen. Diese Bewegung kann zunehmen, das Schaukeln des Schiffes selbst verstärken und katastrophale Folgen haben. Dieser Effekt wird als Einfluss der freien Oberfläche der Flüssigkeit bezeichnet. Im wahrsten Sinne des Wortes ist dies der Bereich, der zum freien Wasserspritzen zur Verfügung steht. Dies ist in der Tat das Problem, das dazu führt. Supertanker habe eine tolle Lösung. Um den Einfluss der freien Oberfläche von Flüssiggas zu verringern, werden Tanks in Kugelform hergestellt. Dadurch gibt es viel weniger Platz für Flüssigkeitsspritzer, während der Tank voll oder fast leer ist. Die Tanks sind zu 98 Prozent mit Ladung gefüllt und begeben sich auf lange Reisen, wobei sie vollständig am Zielort der Tanker ankommen und so viel Treibstoff übrig haben, wie für die Rückfahrt benötigt wird. Daher sind die Behälter unter normalen Bedingungen entweder bis zum Rand gefüllt oder fast leer.
Supertanker-Systemdiagramm
Ohne Zuglast Supertanker ist deutlich zurückgegangen, und um ihn zu reduzieren, wird Wasser in die Ballasttanks im Schiffsrumpf direkt unter den Gastanks gepumpt. Aus Platzgründen ist es jedoch nicht möglich, diese Fächer kugelförmig zu gestalten. Um zu verhindern, dass Wasser in sie spritzt, ist eine andere Lösung erforderlich – Ladungstrennwände. Hierbei handelt es sich um physische Barrieren, die erstmals in den 1980er Jahren eingeführt wurden, um das Kentern von Öltankern zu verhindern. Schotte schützen Tanker vor Overkill.
Die LNG-Industrie ist eine vielversprechende Wachstumsbranche für Ventilhersteller auf der ganzen Welt. Da LNG-Ventile jedoch die strengsten Anforderungen erfüllen müssen, stellen sie höchste technische Herausforderungen dar.
Was ist Flüssigerdgas?
Flüssigerdgas (LNG) ist gewöhnliches Erdgas, das durch Abkühlung auf −160 °C verflüssigt wird. In diesem Zustand handelt es sich um eine geruch- und farblose Flüssigkeit, deren Dichte halb so groß ist wie die von Wasser. Flüssiggas ist ungiftig, siedet bei einer Temperatur von −158...−163 °C, besteht zu 95 % aus Methan und die restlichen 5 % bestehen aus Ethan, Propan, Butan und Stickstoff.
- Das erste ist die Gewinnung, Aufbereitung und der Transport von Erdgas durch eine Gaspipeline zu einer Verflüssigungsanlage;
- Der zweite Bereich ist die Verarbeitung, Verflüssigung von Erdgas und die Speicherung von LNG im Terminal.
- Drittens: Verladung von LNG in Gastanker und Seetransport zu den Verbrauchern
- Viertens – LNG-Entladung am Empfangsterminal, Lagerung, Regasifizierung und Lieferung an Endverbraucher
Gasverflüssigungstechnologien.
Wie oben erwähnt, wird LNG durch Komprimieren und Kühlen von Erdgas hergestellt. In diesem Fall nimmt das Gasvolumen um fast das 600-fache ab. Dieser Prozess ist komplex, mehrstufig und sehr energieintensiv – die Verflüssigungskosten können etwa 25 % der im Endprodukt enthaltenen Energie ausmachen. Mit anderen Worten: Sie müssen eine Tonne LNG verbrennen, um drei weitere zu erhalten.
Weltweit wurden zu unterschiedlichen Zeiten sieben verschiedene Technologien zur Erdgasverflüssigung eingesetzt. Air Products ist derzeit führend in der Technologie zur Produktion großer Mengen LNG für den Export. Die Prozesse AP-SMR™, AP-C3MR™ und AP-X™ machen 82 % des Gesamtmarktes aus. Ein Konkurrent dieser Verfahren ist die von ConocoPhillips entwickelte Optimized Cascade-Technologie.
Gleichzeitig haben kleine Verflüssigungsanlagen für den internen Gebrauch in Industrieunternehmen ein großes Entwicklungspotenzial. Anlagen dieser Art gibt es bereits in Norwegen, Finnland und Russland.
Darüber hinaus können lokale LNG-Produktionsanlagen in China breite Anwendung finden, wo sich heute die Produktion von Autos mit LNG-Antrieb aktiv entwickelt. Die Einführung kleinerer Einheiten könnte es China ermöglichen, sein bestehendes Netzwerk für den Transport von LNG-Fahrzeugen auszubauen.
Neben stationären Systemen haben sich in den letzten Jahren auch schwimmende Erdgasverflüssigungsanlagen aktiv weiterentwickelt. Schwimmende Anlagen ermöglichen den Zugang zu Gasfeldern, die für die Infrastruktur (Pipelines, Seeterminals usw.) unzugänglich sind.
Das bisher ehrgeizigste Projekt in diesem Bereich ist die schwimmende LNG-Plattform, die Shell 25 km entfernt baut. von der Westküste Australiens (der Start der Plattform ist für 2016 geplant).
Bau einer LNG-Produktionsanlage
Typischerweise besteht eine Erdgasverflüssigungsanlage aus:
- Anlagen zur Gasvorbehandlung und -verflüssigung;
- technologische Linien für die LNG-Produktion;
- Lagertanks;
- Ausrüstung zum Verladen auf Tankwagen;
- Zusatzleistungen zur Versorgung der Anlage mit Strom und Wasser zur Kühlung.
Wo hat alles angefangen?
Im Jahr 1912 wurde die erste Versuchsanlage errichtet, die allerdings noch nicht kommerziell genutzt wurde. Doch bereits 1941 wurde in Cleveland, USA, erstmals eine großtechnische Produktion von Flüssigerdgas etabliert.
Im Jahr 1959 erfolgte die erste Lieferung von Flüssigerdgas aus den USA nach Großbritannien und Japan. 1964 wurde in Algerien eine Anlage gebaut, von wo aus regelmäßige Tanktransporte, insbesondere nach Frankreich, aufgenommen wurden, wo das erste Regasifizierungsterminal seinen Betrieb aufnahm.
1969 begannen langfristige Lieferungen von den USA nach Japan und zwei Jahre später von Libyen nach Spanien und Italien. In den 70er Jahren begann die LNG-Produktion in Brunei und Indonesien; in den 80er Jahren stiegen Malaysia und Australien in den LNG-Markt ein. In den 1990er Jahren entwickelte sich Indonesien zu einem der wichtigsten Produzenten und Exporteure von LNG im asiatisch-pazifischen Raum – 22 Millionen Tonnen pro Jahr. Im Jahr 1997 wurde Katar einer der LNG-Exporteure.
Konsumgüter
Reines LNG brennt nicht, entzündet sich nicht und explodiert nicht von selbst. In einem offenen Raum geht LNG bei normalen Temperaturen wieder in den gasförmigen Zustand über und vermischt sich schnell mit Luft. Beim Verdampfen kann sich Erdgas entzünden, wenn es mit einer Flammenquelle in Berührung kommt.
Für die Zündung ist eine Gaskonzentration in der Luft von 5 bis 15 % (Volumen) erforderlich. Wenn die Konzentration weniger als 5 % beträgt, ist nicht genügend Gas vorhanden, um ein Feuer zu entfachen, und wenn sie mehr als 15 % beträgt, ist zu wenig Sauerstoff in der Mischung enthalten. Zur Verwendung wird LNG einer Regasifizierung unterzogen – einer Verdampfung ohne Anwesenheit von Luft.
LNG wird von einer Reihe von Ländern, darunter Frankreich, Belgien, Spanien, Südkorea und den Vereinigten Staaten, als vorrangige oder wichtige Erdgasimporttechnologie angesehen. Der größte LNG-Verbraucher ist Japan, wo fast 100 % des Gasbedarfs durch LNG-Importe gedeckt werden.
Kraftstoff
Seit den 1990er Jahren sind verschiedene Projekte für den Einsatz von LNG als Kraftstoff im Wasser-, Schienen- und sogar Straßenverkehr entstanden, meist unter Verwendung umgebauter Gas-Diesel-Motoren.
Für den Betrieb von See- und Flussschiffen mit LNG gibt es bereits reale Praxisbeispiele. In Russland wird die Serienproduktion der mit LNG betriebenen Diesellokomotive TEM19-001 aufgebaut. In den USA und Europa zeichnen sich Projekte zur Umstellung des Straßengüterverkehrs auf LNG ab. Und es gibt sogar ein Projekt zur Entwicklung eines Raketentriebwerks, das LNG + flüssigen Sauerstoff als Treibstoff nutzt.
Mit LNG betriebene Motoren
Eine der größten Herausforderungen im Zusammenhang mit der Entwicklung des LNG-Marktes für den Transportsektor besteht darin, die Zahl der Fahrzeuge und Schiffe zu erhöhen, die LNG als Kraftstoff verwenden. Die wichtigsten technischen Probleme in diesem Bereich hängen mit der Entwicklung und Verbesserung verschiedener Arten von Motoren zusammen, die mit LNG betrieben werden.
Derzeit können drei Technologien von LNG-Motoren für den Einsatz in Schiffen unterschieden werden: 1) Fremdzündungsmotor mit magerem Kraftstoff-Luft-Gemisch; 2) Dual-Fuel-Motor mit Zündung von Dieselkraftstoff und Niederdruck-Arbeitsgas; 3) Dual-Fuel-Motor mit Zündung von Dieselkraftstoff und Hochdruck-Arbeitsgas.
Fremdzündungsmotoren werden nur mit Erdgas betrieben, während Dual-Fuel-Diesel-Gas-Motoren mit Diesel, CNG und Schweröl betrieben werden können. Heute gibt es drei Haupthersteller auf diesem Markt: Wärtsila, Rolls-Royce und Mitsubishi Heavy Industries.
In vielen Fällen können bestehende Dieselmotoren auf Dual-Fuel-Diesel-/Gasmotoren umgerüstet werden. Eine solche Umrüstung bestehender Motoren kann eine wirtschaftlich sinnvolle Lösung für die Umrüstung von Schiffen auf LNG sein.
Was die Entwicklung von Motoren für den Automobilsektor betrifft, ist das amerikanische Unternehmen Cummins Westport erwähnenswert, das eine Reihe von LNG-Motoren für schwere Lkw entwickelt hat. In Europa hat Volvo einen neuen 13-Liter-Dual-Fuel-Motor auf den Markt gebracht, der mit Diesel und CNG betrieben wird.
Zu den bemerkenswerten CNG-Motorinnovationen gehört der von Motiv Engines entwickelte Compact Compression Ignition (CCI)-Motor. Dieser Motor hat eine Reihe von Vorteilen, von denen der wichtigste ein deutlich höherer thermischer Wirkungsgrad als bestehende Analoga ist.
Nach Angaben des Unternehmens kann der thermische Wirkungsgrad des entwickelten Motors 50 % erreichen, während der thermische Wirkungsgrad herkömmlicher Gasmotoren etwa 27 % beträgt. (Am Beispiel der US-Kraftstoffpreise kostet ein Lkw mit Dieselmotor 0,17 US-Dollar pro PS/Stunde, ein herkömmlicher CNG-Motor 0,14 US-Dollar und ein CCEI-Motor 0,07 US-Dollar.)
Erwähnenswert ist auch, dass wie bei Schiffsanwendungen viele Diesel-Lkw-Motoren auf Dual-Fuel-Diesel-LNG-Motoren umgerüstet werden können.
LNG-produzierende Länder
Den Daten aus dem Jahr 2009 zufolge verteilten sich die wichtigsten Länder, die Flüssigerdgas produzieren, wie folgt auf dem Markt:
Den ersten Platz belegte Katar (49,4 Mrd. m³); gefolgt von Malaysia (29,5 Mrd. m³); Indonesien (26,0 Mrd. m³); Australien (24,2 Milliarden m³); Algerien (20,9 Mrd. m³). Den letzten Platz auf dieser Liste belegte Trinidad und Tobago (19,7 Milliarden m³).
Die Hauptimporteure von LNG im Jahr 2009 waren: Japan (85,9 Mrd. m³); Republik Korea (34,3 Milliarden m³); Spanien (27,0 Mrd. m³); Frankreich (13,1 Mrd. m³); USA (12,8 Mrd. m³); Indien (12,6 Milliarden m³).
Russland beginnt gerade erst mit dem Einstieg in den LNG-Markt. Derzeit ist in der Russischen Föderation nur eine LNG-Anlage in Betrieb, Sachalin-2 (2009 in Betrieb genommen, die Mehrheitsbeteiligung gehört Gazprom, Shell hat 27,5 %, die Japaner Mitsui und Mitsubishi – 12,5 % bzw. 10 %). Ende 2015 betrug die Produktion 10,8 Millionen Tonnen und übertraf damit die Auslegungskapazität um 1,2 Millionen Tonnen. Allerdings sanken die Einnahmen aus LNG-Exporten in Dollar aufgrund sinkender Preise auf dem Weltmarkt im Jahresvergleich um 13,3 % auf 4,5 Milliarden US-Dollar.
Es bestehen keine Voraussetzungen für eine Verbesserung der Situation auf dem Gasmarkt: Die Preise werden weiter sinken. Bis 2020 werden in den USA fünf LNG-Exportterminals mit einer Gesamtkapazität von 57,8 Millionen Tonnen in Betrieb genommen. Auf dem europäischen Gasmarkt wird ein Preiskampf beginnen.
Der zweite große Player auf dem russischen LNG-Markt ist Novatek. Novatek-Yurkharovneftegaz (eine Tochtergesellschaft von Novatek) gewann die Auktion für das Recht zur Nutzung des Nyakhartinsky-Geländes im Autonomen Kreis der Jamal-Nenzen.
Das Unternehmen benötigt den Standort Nyakhartinsky für die Entwicklung des Arctic LNG-Projekts (Novateks zweites Projekt konzentriert sich auf den Export von Flüssigerdgas, das erste ist Yamal LNG): Er liegt in unmittelbarer Nähe des Yurkharovskoye-Feldes, das von entwickelt wird Novatek-Yurkharovneftegaz. Die Fläche des Grundstücks beträgt etwa 3.000 Quadratmeter. Kilometer. Zum 1. Januar 2016 wurden seine Reserven auf 8,9 Millionen Tonnen Öl und 104,2 Milliarden Kubikmeter Gas geschätzt.
Im März begann das Unternehmen mit Vorverhandlungen mit potenziellen Partnern über den Verkauf von LNG. Das Management des Unternehmens hält Thailand für den vielversprechendsten Markt.
Transport von Flüssiggas
Die Lieferung von Flüssiggas an den Verbraucher ist ein sehr komplexer und arbeitsintensiver Prozess. Nach der Verflüssigung des Gases in Kraftwerken gelangt LNG in Speicher. Der weitere Transport erfolgt mit Spezialschiffe - Gastransporter ausgestattet mit Kryoankern. Auch der Einsatz von Spezialfahrzeugen ist möglich. Gas von Gastankschiffen gelangt zu Regasifizierungspunkten und wird dann darüber transportiert Pipelines .
Tanker sind Gastransporter.
Ein Gastanker oder Methantanker ist ein speziell gebautes Schiff für den Transport von LNG in Tanks. Zusätzlich zu den Gastanks sind solche Schiffe mit Kühlaggregaten zur Kühlung von LNG ausgestattet.
Die größten Hersteller von Schiffen für den Transport von Flüssigerdgas sind japanische und koreanische Werften: Mitsui, Daewoo, Hyundai, Mitsubishi, Samsung, Kawasaki. Auf koreanischen Werften wurden mehr als zwei Drittel aller Gastankschiffe der Welt gebaut. Moderne Tankwagen der Q-Flex- und Q-Max-Serie Kann bis zu 210.000 bis 266.000 m3 LNG transportieren.
Die ersten Informationen über den Transport von Flüssiggasen auf dem Seeweg stammen aus den Jahren 1929-1931, als die Firma Shell den Tanker Megara vorübergehend in ein Schiff für den Transport von Flüssiggas umwandelte und in Holland das Schiff Agnita mit einer vorgesehenen Tragfähigkeit von 4,5 Tausend Tonnen baute zum gleichzeitigen Transport von Öl, Flüssiggas und Schwefelsäure. Shell-Tanker wurden nach Muscheln benannt- Sie wurden vom Vater des Firmengründers Marcus Samuel gehandelt
Der Seetransport von Flüssiggasen verbreitete sich erst nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs. Für den Transport wurden zunächst aus Tankschiffen umgebaute Schiffe oder Trockenfrachtschiffe eingesetzt. Die gesammelten Erfahrungen bei der Konstruktion, dem Bau und dem Betrieb der ersten Gastankschiffe ermöglichten es uns, mit der Suche nach den rentabelsten Transportmethoden für diese Gase fortzufahren.
Moderner Standard-LNG-Tanker (Methantanker) kann 145-155.000 m3 Flüssiggas transportieren, woraus durch Regasifizierung etwa 89-95 Millionen m3 Erdgas gewonnen werden können. Da Methantanker äußerst kapitalintensiv sind, ist ihre Ausfallzeit inakzeptabel. Sie sind schnell, die Geschwindigkeit eines Seeschiffs, das Flüssigerdgas transportiert, erreicht 18 bis 20 Knoten, verglichen mit 14 Knoten für einen Standard-Öltanker.
Darüber hinaus nehmen die Be- und Entladevorgänge von LNG nicht viel Zeit in Anspruch (durchschnittlich 12–18 Stunden). Im Falle eines Unfalls verfügen LNG-Tanker über eine Doppelhüllenstruktur, die speziell darauf ausgelegt ist, Undichtigkeiten und Brüche zu verhindern. Die Ladung (LNG) wird bei Atmosphärendruck und einer Temperatur von -162 °C in speziellen wärmeisolierten Tanks im Innenrumpf des Gastransportschiffs transportiert.
Ein Frachtlagersystem besteht aus einem primären Behälter oder Reservoir zur Lagerung von Flüssigkeiten, einer Isolierschicht, einem sekundären Sicherheitsbehälter zur Verhinderung von Leckagen und einer weiteren Isolierschicht. Wenn der Primärtank beschädigt ist, verhindert das Sekundärgehäuse ein Auslaufen. Alle Oberflächen, die mit LNG in Berührung kommen, bestehen aus Materialien, die extrem niedrigen Temperaturen standhalten.
Typische Materialien sind daher Edelstahl, Aluminium oder Invar (eine Eisenbasislegierung mit einem Nickelanteil von 36 %).
Eine Besonderheit der Gastanker vom Typ Moss, die derzeit 41 % der weltweiten Methantankerflotte ausmachen, sind selbsttragende Kugeltanks, die meist aus Aluminium bestehen und mit einer Manschette entlang des Äquators am Schiffsrumpf befestigt werden Panzer.
57 % der Gastanker nutzen Dreifachmembran-Tanksysteme (GazTransport-System, Technigaz-System und CS1-System). Membrankonstruktionen verwenden eine viel dünnere Membran, die von den Gehäusewänden getragen wird. Das GazTransport-System umfasst Primär- und Sekundärmembranen in Form flacher Invarplatten, während beim Technigaz-System die Primärmembran aus gewelltem Edelstahl besteht.
Im CS1-System werden Invarplatten des GazTransport-Systems, die als Primärmembran fungieren, mit dreischichtigen Technigaz-Membranen (Aluminiumblech zwischen zwei Glasfaserschichten) als Sekundärisolierung kombiniert.
Im Gegensatz zu LPG-Schiffen (Flüssiggas) sind Gastankschiffe nicht mit einer Deckverflüssigungseinheit ausgestattet und ihre Motoren werden mit Wirbelschichtgas betrieben. Da ein Teil der Ladung (Flüssigerdgas) das Heizöl ergänzt, kommen LNG-Tanker am Zielhafen nicht mit der gleichen Menge LNG an, die in der Verflüssigungsanlage geladen wurde.
Der maximal zulässige Wert der Verdampfungsrate in einer Wirbelschicht beträgt etwa 0,15 % des Ladungsvolumens pro Tag. Dampfturbinen werden hauptsächlich als Antriebssystem auf Methantankschiffen eingesetzt. Trotz ihrer geringen Brennstoffeffizienz können Dampfturbinen leicht an den Betrieb mit Wirbelschichtgas angepasst werden.
Ein weiteres einzigartiges Merkmal von LNG-Tankern besteht darin, dass sie in der Regel einen kleinen Teil ihrer Ladung zurückhalten, um die Tanks vor dem Beladen auf die erforderliche Temperatur abzukühlen.
Die nächste Generation von LNG-Tankern zeichnet sich durch neue Features aus. Trotz der höheren Ladekapazität (200–250.000 m3) haben die Schiffe den gleichen Tiefgang – heute ist für ein Schiff mit einer Ladekapazität von 140.000 m3 aufgrund der im Suezkanal geltenden Beschränkungen ein Tiefgang von 12 Metern typisch und an den meisten LNG-Terminals.
Ihr Körper wird jedoch breiter und länger sein. Da die Leistung von Dampfturbinen es diesen größeren Schiffen nicht ermöglichen wird, eine ausreichende Geschwindigkeit zu erreichen, werden sie einen in den 1980er Jahren entwickelten Dual-Fuel-Gas-Öl-Dieselmotor verwenden. Darüber hinaus werden viele derzeit bestellte LNG-Tanker mit einer Regasifizierungseinheit an Bord ausgestattet.
Die Gasverdunstung auf Methanschiffen dieses Typs wird auf die gleiche Weise kontrolliert wie auf Schiffen, die Flüssiggas (LPG) transportieren, wodurch Ladungsverluste während der Reise vermieden werden.
Markt für den Seetransport von Flüssiggas
Der LNG-Transport umfasst den Seetransport von Gasverflüssigungsanlagen zu Regasifizierungsterminals. Im November 2007 gab es weltweit 247 LNG-Tanker mit einer Ladekapazität von über 30,8 Millionen m3. Der Boom im LNG-Handel hat dafür gesorgt, dass heute alle Schiffe voll ausgelastet sind, verglichen mit Mitte der 1980er Jahre, als 22 Schiffe stillgelegt waren.
Darüber hinaus sollen bis zum Ende des Jahrzehnts etwa 100 Schiffe in Betrieb genommen werden. Das Durchschnittsalter der weltweiten LNG-Flotte beträgt etwa sieben Jahre. 110 Schiffe sind vier Jahre oder jünger, während 35 Schiffe zwischen fünf und neun Jahre alt sind.
Etwa 70 Tanker sind seit mehr als 20 Jahren im Einsatz. Allerdings haben sie noch eine lange Nutzungsdauer vor sich, da LNG-Tanker aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit typischerweise eine Lebensdauer von 40 Jahren haben. Dazu gehören bis zu 23 Tanker (kleine, ältere Schiffe, die den LNG-Handel im Mittelmeerraum bedienen), die in den nächsten drei Jahren ersetzt oder erheblich modernisiert werden sollen.
Von den 247 derzeit im Einsatz befindlichen Tankern bedienen mehr als 120 Japan, Südkorea und Chinesisch-Taipeh, 80 Europa und die restlichen Schiffe Nordamerika. In den letzten Jahren kam es zu einem phänomenalen Wachstum der Zahl der Schiffe, die den Handel in Europa und Nordamerika bedienen, während im Fernen Osten aufgrund der stagnierenden Nachfrage in Japan nur ein leichter Anstieg zu verzeichnen war.
Regasifizierung von Flüssigerdgas
Nachdem Erdgas an seinen Bestimmungsort geliefert wurde, findet der Prozess der Regasifizierung statt, also die Umwandlung von einem flüssigen Zustand zurück in einen gasförmigen Zustand.
Der Tanker liefert LNG an spezielle Regasifizierungsterminals, die aus einem Liegeplatz, einem Entladeregal, Lagertanks, einem Verdampfungssystem, Anlagen zur Verarbeitung von Verdampfungsgasen aus Tanks und einer Dosiereinheit bestehen.
Bei der Ankunft am Terminal wird LNG in verflüssigter Form von Tankern in Lagertanks gepumpt und dann bei Bedarf in einen gasförmigen Zustand umgewandelt. Die Umwandlung in Gas erfolgt in einem Verdampfungssystem unter Einsatz von Wärme.
In Bezug auf die Kapazität der LNG-Terminals sowie das Volumen der LNG-Importe ist Japan führend – 246 Milliarden Kubikmeter pro Jahr laut Daten aus dem Jahr 2010. An zweiter Stelle stehen die Vereinigten Staaten mit mehr als 180 Milliarden Kubikmetern pro Jahr (Daten von 2010).
Die Hauptaufgabe bei der Entwicklung von Empfangsterminals besteht daher vor allem im Bau neuer Einheiten in verschiedenen Ländern. Heute stammen 62 % der Empfangskapazitäten aus Japan, den USA und Südkorea. Zusammen mit Großbritannien und Spanien beträgt die Aufnahmekapazität der ersten fünf Länder 74 %. Die restlichen 26 % verteilen sich auf 23 Länder. Folglich wird der Bau neuer Terminals neue Märkte für LNG erschließen und bestehende Märkte vergrößern.
Perspektiven für die Entwicklung der LNG-Märkte in der Welt
Warum entwickelt sich die Flüssiggasindustrie weltweit immer schneller? Erstens ist der Transport von Gas per Tanker in einigen geografischen Regionen, beispielsweise in Asien, rentabler. Bei einer Entfernung von mehr als 2.500 Kilometern kann Flüssiggas bereits preislich mit Pipelinegas konkurrieren. Im Vergleich zu Pipelines bietet LNG zudem die Vorteile einer modularen Erweiterung der Versorgung und eliminiert teilweise Grenzübertrittsprobleme.
Allerdings gibt es auch Fallstricke. Die LNG-Industrie besetzt ihre Nische in abgelegenen Regionen, die nicht über eigene Gasreserven verfügen. Die meisten LNG-Mengen werden in der Entwurfs- und Produktionsphase vertraglich vereinbart. Die Branche wird von einem System langfristiger Verträge (von 20 bis 25 Jahren) dominiert, das eine ausgereifte und komplexe Koordination von Produktionsteilnehmern, Exporteuren, Importeuren und Spediteuren erfordert. All dies wird von einigen Analysten als mögliches Hindernis für das Wachstum des Flüssiggashandels angesehen.
Damit Flüssiggas insgesamt zu einer erschwinglicheren Energiequelle wird, müssen die Kosten für die LNG-Versorgung preislich erfolgreich mit alternativen Kraftstoffquellen konkurrieren. Heute ist die Situation umgekehrt, was der Entwicklung dieses Marktes in der Zukunft keinen Abbruch tut.
Fortsetzung:
- Teil 3: Absperrklappen für kryogene Temperaturen
Bei der Aufbereitung des Materials wurden Daten von folgenden Seiten verwendet:
- lngas.ru/transportation-lng/istoriya-razvitiya-gazovozov.html
- lngas.ru/transportation-lng/morskie-perevozki-spg.html
- innodigest.com/liquefied-natural-gas-LNG-as-alta/?lang=de
- expert.ru/ural/2016/16/novyij-uchastok-dlya-spg/
Die Effizienz des Seetransports von russischem LNG kann durch den Einsatz neuester technologischer Entwicklungen deutlich gesteigert werden.
Der Eintritt Russlands in den globalen LNG-Markt fiel mit der Einführung verbesserter Technologien für den Seetransport von Flüssiggas zusammen. Die ersten Gastankschiffe und Empfangsterminals der neuen Generation, die die Kosten für den LNG-Transport erheblich senken können, wurden in Dienst gestellt. Gazprom hat die einmalige Gelegenheit, unter Nutzung der neuesten Errungenschaften in diesem Bereich ein eigenes Flüssiggastransportsystem zu schaffen und sich Vorteile gegenüber Wettbewerbern zu verschaffen, deren technische Umrüstung viel Zeit in Anspruch nehmen wird.
Berücksichtigen Sie fortgeschrittene Trends
Der Start der ersten LNG-Anlage Russlands auf Sachalin, die Vorbereitungen für den Bau einer noch größeren Produktionsanlage auf der Grundlage des Schtokman-Feldes und die Entwicklung eines Projekts für eine LNG-Anlage in Jamal zählen den Seetransport von Flüssiggas zu den entscheidenden Technologien unser Land. Daher ist es relevant, die neuesten Trends in der Entwicklung des LNG-Seetransports zu analysieren, damit nicht nur bestehende, sondern auch vielversprechende Technologien in die Entwicklung inländischer Projekte einbezogen werden.
Unter den in den letzten Jahren umgesetzten Projekten können die folgenden Bereiche zur Steigerung der Effizienz des LNG-Seetransports hervorgehoben werden:
1. Erhöhung der Kapazität von LNG-Tankern;
2. Erhöhung des Anteils von Schiffen mit Membrantanks;
3. Einsatz von Dieselmotoren als Schiffskraftwerk;
4. Entstehung von Tiefsee-LNG-Terminals.
Erhöhung der Kapazität von LNG-Tankern
Mehr als 30 Jahre lang überschritt die maximale Kapazität von LNG-Tankern 140-145.000 Kubikmeter nicht. m, was einer Tragfähigkeit von 60.000 Tonnen LNG entspricht. Im Dezember 2008 wurde der LNG-Tanker Mozah (Abb. 1) vom Typ Q-Max in Betrieb genommen, der eine Reihe von 14 Schiffen mit einer Kapazität von 266.000 Kubikmetern anführte. m. Im Vergleich zu den größten bestehenden Schiffen ist seine Kapazität um 80 % größer. Gleichzeitig mit dem Bau der Tanker vom Typ Q-Max wurden bei südkoreanischen Werften Aufträge für den Bau des 31. Schiffes vom Typ Q-Flex mit einer Kapazität von 210.000 bis 216.000 Kubikmetern erteilt. m, das sind fast 50 % mehr als bei bestehenden Schiffen. 
Nach Angaben von Samsung Heavy Industries, auf dessen Werft Mozah gebaut wurde, wird die Kapazität von LNG-Tankern in absehbarer Zeit 300.000 Kubikmeter nicht überschreiten. m, was auf die technologischen Schwierigkeiten ihrer Konstruktion zurückzuführen ist. Eine Erhöhung der Kapazität von Schiffen der Typen Q-Max und Q-Flex konnte jedoch nur durch eine Vergrößerung der Länge und Breite des Rumpfes unter Beibehaltung des Standardtiefgangs von 12 Metern für große LNG-Tanker erreicht werden, der durch die festgelegt wird Tiefen an bestehenden Terminals. Im nächsten Jahrzehnt wird es möglich sein, Gastankschiffe mit einem Tiefgang von 20 bis 25 m zu betreiben, was die Kapazität auf 350.000 Kubikmeter erhöht. m und verbessern die Fahrleistung durch Verbesserung der hydrodynamischen Konturen des Rumpfes. Dadurch werden auch die Baukosten gesenkt, da größere Tanker gebaut werden können, ohne die Docks und Slipanlagen zu vergrößern.
Bei der Organisation von LNG-Exporten aus Russland muss die Möglichkeit des Einsatzes von Schiffen mit erhöhter Kapazität geprüft werden. Bau von Schiffen mit einer Kapazität von 250-350.000 Kubikmetern. m wird die Stückkosten für den Transport von russischem Gas senken und einen Wettbewerbsvorteil auf ausländischen Märkten erlangen.
U Erhöhung des Anteils von Membrantankern
Derzeit werden auf LNG-Tankern hauptsächlich zwei Arten von Ladetanks (Tanks, in denen LNG transportiert wird) verwendet: eingelassene Kugeltanks (Kvaerner-Moss-System) und eingebaute prismatische Membranen (Gastransport-Technigas-System). Einsetzbare Kugeltanks haben eine Dicke von 30–70 mm (Äquatorialgürtel – 200 mm) und bestehen aus Aluminiumlegierungen. Sie werden ohne Verbindung zu den Rumpfstrukturen in den Tankerrumpf eingebaut („verschachtelt“) und ruhen über spezielle Stützzylinder auf dem Schiffsboden. Prismatische Membrantanks haben eine nahezu rechteckige Form. Die Membranen bestehen aus einem dünnen (0,5–1,2 mm) Blech aus legiertem Stahl oder Invar (Eisen-Nickel-Legierung) und sind lediglich eine Hülle, in die Flüssiggas geladen wird. Sämtliche statischen und dynamischen Belastungen werden über die Wärmedämmschicht auf den Schiffsrumpf übertragen. Die Sicherheit erfordert das Vorhandensein einer Haupt- und einer Sekundärmembran, die die Sicherheit von LNG im Falle einer Beschädigung der Hauptmembran gewährleisten, sowie einer doppelten Wärmedämmschicht – zwischen den Membranen und zwischen der Sekundärmembran und dem Schiffsrumpf.
Mit einer Tankkapazität von bis zu 130.000 Kubikmetern. Meter ist die Verwendung von Kugeltanks im Bereich von 130 bis 165.000 Kubikmetern effektiver als Membrantanks. m, ihre technischen und wirtschaftlichen Eigenschaften sind ungefähr gleich; bei weiterer Kapazitätssteigerung wird der Einsatz von Membrantanks vorzuziehen.
Membrantanks wiegen etwa halb so viel wie Kugeltanks; ihre Form ermöglicht eine optimale Nutzung des Schiffsrumpfraums. Aus diesem Grund haben Membrantankschiffe kleinere Abmessungen und eine geringere Verdrängung pro Tragfähigkeitseinheit. Sie sind kostengünstiger im Bau und wirtschaftlicher im Betrieb, insbesondere aufgrund niedrigerer Hafengebühren und Gebühren für die Durchfahrt durch den Suez- und Panamakanal.
Derzeit gibt es etwa gleich viele Tanker mit Kugel- und Membrantanks. Aufgrund der Kapazitätsausweitung werden in naher Zukunft Membrantanker dominieren, ihr Anteil an den im Bau befindlichen und für den Bau geplanten Schiffen beträgt etwa 80 %.
Im Verhältnis zu den russischen Verhältnissen ist ein wichtiges Merkmal der Schiffe die Fähigkeit, in arktischen Meeren zu operieren. Druck- und Stoßbelastungen, die bei der Überquerung von Eisfeldern auftreten, sind Experten zufolge für Membrantankschiffe gefährlich, was ihren Einsatz bei schwierigen Eisbedingungen riskant macht. Hersteller von Membrantankschiffen behaupten das Gegenteil und berufen sich auf Berechnungen, dass Membranen, insbesondere gewellte, eine hohe Verformungsflexibilität aufweisen, die deren Bruch auch bei erheblichen Schäden an Rumpfstrukturen verhindert. Es kann jedoch nicht garantiert werden, dass die Membran nicht von Elementen dieser Strukturen durchbohrt wird. Darüber hinaus kann ein Schiff mit deformierten Tanks, selbst wenn diese versiegelt bleiben, nicht für den weiteren Betrieb zugelassen werden, und der Austausch eines Teils der Membranen erfordert langwierige und teure Reparaturen. Daher werden bei der Konstruktion von Eis-LNG-Tankern eingesetzte Kugeltanks verwendet, deren unterer Teil sich in beträchtlichem Abstand von der Wasserlinie und der Unterwasserteil an der Seite befindet.
Es muss über die Möglichkeit nachgedacht werden, Membrantanker für den Export von LNG von der Kola-Halbinsel (Teriberka) zu bauen. Für die LNG-Anlage in Jamal können offenbar nur Schiffe mit Kugeltanks eingesetzt werden.
Einsatz von Dieselmotoren und Bordgasverflüssigungsanlagen
Ein Merkmal neuer Projektschiffe ist der Einsatz von Diesel- und dieselelektrischen Einheiten als Hauptmotoren, die kompakter und wirtschaftlicher sind als Dampfturbinen. Dadurch konnte der Kraftstoffverbrauch deutlich gesenkt und die Größe des Maschinenraums verringert werden. Bis vor Kurzem waren LNG-Tanker ausschließlich mit Dampfturbineneinheiten ausgestattet, die das aus den Tanks verdampfende Erdgas nutzen konnten. Durch die Verbrennung von verdampftem Gas in Dampfkesseln decken Turbinen-LNG-Tanker bis zu 70 % des Kraftstoffbedarfs.
Auf vielen Schiffen, darunter den Typen Q-Max und Q-Flex, wird das Problem der LNG-Verdampfung durch den Einbau einer Gasverflüssigungsanlage an Bord gelöst. Das verdampfte Gas wird wieder verflüssigt und in die Tanks zurückgeführt. Eine Bordanlage zur Gaswiederverflüssigung erhöht die Kosten eines LNG-Tankers erheblich, auf Strecken mit beträchtlicher Länge wird ihr Einsatz jedoch als gerechtfertigt angesehen.
In Zukunft kann das Problem durch eine Reduzierung der Verdunstung gelöst werden. Betrugen die Verluste durch LNG-Verdunstung bei Schiffen der 1980er-Jahre 0,2–0,35 % des Ladungsvolumens pro Tag, sind es bei modernen Schiffen etwa halb so viele – 0,1–0,15 %. Es ist zu erwarten, dass sich die Verluste durch Verdunstung im nächsten Jahrzehnt noch einmal halbieren werden.
Es kann davon ausgegangen werden, dass unter den Bedingungen der Eisschifffahrt eines mit einem Dieselmotor ausgestatteten LNG-Tankers das Vorhandensein einer Bordgasverflüssigungsanlage auch bei reduzierter Flüchtigkeit erforderlich ist. Beim Segeln bei Eis wird die volle Leistung des Antriebssystems nur für einen Teil der Strecke genutzt und in diesem Fall übersteigt die aus den Tanks verdunstete Gasmenge die Fähigkeit der Motoren, sie zu nutzen.
Neue LNG-Tanker müssen mit Dieselmotoren ausgestattet sein. Das Vorhandensein einer Gasverflüssigungsanlage an Bord wird höchstwahrscheinlich sowohl beim Betrieb auf den längsten Strecken, beispielsweise zur Ostküste der Vereinigten Staaten, als auch bei der Durchführung von Shuttleflügen von der Jamal-Halbinsel ratsam sein.
Entstehung von Tiefsee-LNG-Terminals
Das weltweit erste Offshore-LNG-Empfangs- und Rückgasungsterminal, Gulf Gateway, wurde 2005 in Betrieb genommen und war gleichzeitig das erste Terminal, das in den letzten 20 Jahren in den Vereinigten Staaten gebaut wurde. Offshore-Terminals befinden sich auf schwimmenden Strukturen oder künstlichen Inseln in beträchtlicher Entfernung von der Küste, oft außerhalb der Hoheitsgewässer (die sogenannten Offshore-Terminals). Dies ermöglicht es, die Bauzeit zu verkürzen und sicherzustellen, dass sich die Terminals in sicherer Entfernung zu Anlagen an Land befinden. Es ist zu erwarten, dass die Schaffung von Offshore-Terminals im nächsten Jahrzehnt die LNG-Importkapazitäten Nordamerikas erheblich erweitern wird. In den USA gibt es fünf Terminals und es gibt Bauprojekte für etwa 40 weitere, davon 1/3 Straßenterminals. 
Offshore-Terminals können Schiffe mit erheblichem Tiefgang aufnehmen. Für Tiefseeterminals, beispielsweise Gulf Gateway, gibt es überhaupt keine Beschränkungen des Schiffstiefgangs, andere Projekte sehen einen Tiefgang von bis zu 21-25 m vor. Als Beispiel kann das BroadWater-Terminalprojekt genannt werden. Das Terminal soll 150 km nordöstlich von New York im Long Island Sound liegen und vor Wellen geschützt sein. Das Terminal wird aus einer kleinen, in 27 Metern Tiefe installierten Rahmenpfahlplattform und einer schwimmenden Speicher- und Regasifizierungseinheit (FSRU) mit einer Länge von 370 Metern und einer Breite von 61 Metern bestehen, die gleichzeitig als Liegeplatz für LNG-Tanker mit Tiefgang dienen wird bis 25 Meter (Abb. 2 und 3). Projekte mehrerer Küstenterminals sehen auch die Abfertigung von Schiffen mit erhöhtem Tiefgang und einer Kapazität von 250-350.000 Kubikmetern vor. M. 
Obwohl nicht alle neuen Terminalprojekte umgesetzt werden, wird in absehbarer Zeit der Großteil des LNG nach Amerika über Terminals importiert, die LNG-Tanker mit einem Tiefgang von mehr als 20 m abfertigen können. Längerfristig werden ähnliche Terminals eine herausragende Rolle spielen Rolle in Westeuropa und Japan.
Der Bau von Schiffsterminals in Teriberka, die Schiffe mit einem Tiefgang von bis zu 25 m aufnehmen können, wird es uns ermöglichen, einen Wettbewerbsvorteil beim Export von LNG nach Nordamerika und in Zukunft nach Europa zu erlangen. Sollte das LNG-Anlagenprojekt in Jamal umgesetzt werden, ist der Einsatz von Schiffen mit einem Tiefgang von mehr als 10-12 Metern aufgrund des flachen Wassers der Karasee vor der Küste der Halbinsel nicht möglich.
Schlussfolgerungen
Die sofortige Bestellung von 45 ultragroßen LNG-Tankern der Typen Q-Max und Q-Flex veränderte die vorherrschenden Vorstellungen über die Effizienz des LNG-Seetransports. Nach Angaben des Kunden dieser Schiffe, der Qatar Gas Transport Company, werden eine Erhöhung der Kapazität der Tanker sowie eine Reihe technischer Verbesserungen die LNG-Transportkosten um 40 % senken. Die Kosten für den Bau von Schiffen sind pro Tragfähigkeitseinheit um 25 % niedriger. Diese Schiffe haben noch nicht alle vielversprechenden technischen Lösungen umgesetzt, insbesondere einen erhöhten Tiefgang und eine verbesserte Wärmedämmung der Tanks.
Wie wird der „ideale“ LNG-Tanker der nahen Zukunft aussehen? Dabei handelt es sich um ein Schiff mit einer Kapazität von 250.000 bis 350.000 Kubikmetern. m LNG und ein Tiefgang von mehr als 20 m. Membrantanks mit verbesserter Wärmedämmung reduzieren die Verdunstung auf 0,05–0,08 % des Volumens des transportierten LNG pro Tag, und eine Bordgasverflüssigungsanlage wird Ladungsverluste fast vollständig eliminieren. Das Dieselkraftwerk wird eine Geschwindigkeit von etwa 20 Knoten (37 km/h) ermöglichen. Durch den Bau noch größerer Schiffe, die mit einer ganzen Reihe fortschrittlicher technischer Lösungen ausgestattet sind, werden die Kosten für den LNG-Transport im Vergleich zum derzeitigen Niveau um die Hälfte und die Kosten für den Bau von Schiffen um ein Drittel gesenkt.
Die Senkung der Kosten des LNG-Seetransports wird folgende Konsequenzen haben:
1. LNG wird gegenüber „Rohrgas“ zusätzliche Vorteile erhalten. Die Entfernung, in der LNG effektiver ist als eine Pipeline, wird um weitere 30–40 % reduziert, von 2500–3000 km auf 1500–2000 km und bei Unterwasserpipelines auf 750–1000 km.
2. Die Entfernungen für den Seetransport von LNG werden zunehmen und die Logistik wird komplexer und vielfältiger.
3. Verbraucher werden die Möglichkeit haben, die LNG-Quellen zu diversifizieren, was den Wettbewerb auf diesem Markt erhöhen wird.
Dies wird ein bedeutender Schritt zur Bildung eines einzigen globalen Gasmarktes anstelle der beiden bestehenden lokalen LNG-Märkte – Asien-Pazifik und Atlantik – sein. Einen zusätzlichen Anstoß dafür wird die Modernisierung des Panamakanals geben, die bis 2014-2015 abgeschlossen sein soll. Durch die Vergrößerung der Schleusenkammern im Kanal von 305 x 33,5 m auf 420 x 60 m können sich die größten LNG-Tanker frei zwischen den beiden Ozeanen bewegen.
Der zunehmende Wettbewerb erfordert, dass Russland die neuesten Technologien maximal nutzt. Die Kosten eines Fehlers in dieser Angelegenheit werden extrem hoch sein. Aufgrund ihrer hohen Kosten sind LNG-Tanker seit 40 Jahren oder länger im Einsatz. Durch die Integration veralteter technischer Lösungen in Transportsysteme wird Gazprom seine Position im Wettbewerbskampf auf dem LNG-Markt für die nächsten Jahrzehnte untergraben. Im Gegenteil: Durch die Bereitstellung von Transporten zwischen dem Tiefwasserterminal in Teriberka und Offshore-Terminals in den Vereinigten Staaten mithilfe von Schiffen mit großer Tonnage und erhöhtem Tiefgang wird das russische Unternehmen seine Konkurrenten aus dem Persischen Golf in Bezug auf die Liefereffizienz übertreffen.
Die LNG-Anlage in Jamal wird aufgrund des Flachwassergebiets und der Eisbedingungen nicht in der Lage sein, die effizientesten LNG-Tanker einzusetzen. Die beste Lösung wird wahrscheinlich ein Feeder-Transportsystem mit LNG-Umschlag über Teriberka sein.
Die Aussicht auf eine weit verbreitete Nutzung des Seetransports für den Gasexport stellt die Frage der Organisation des Baus von LNG-Tankern in Russland oder zumindest der Beteiligung russischer Unternehmen an deren Bau auf die Tagesordnung. Derzeit verfügt keines der inländischen Schiffbauunternehmen über Konstruktionen, Technologien und Erfahrung im Bau solcher Schiffe. Darüber hinaus gibt es in Russland keine einzige Werft, die Schiffe mit großer Tonnage bauen kann. Ein Durchbruch in diese Richtung könnte der Erwerb eines Teils der Vermögenswerte des Unternehmens Aker Yards durch eine Gruppe russischer Investoren sein, das über Technologien für den Bau von LNG-Tankern, darunter auch der Eisklasse, sowie über Werften in Deutschland und der Ukraine verfügt in der Lage, Schiffe mit großer Tonnage zu bauen.
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Großartige Elena |
Al Gattara (Q-Flex-Typ) |
Mozah (Q-Max-Typ) |
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Baujahr |
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Kapazität (Bruttoregistertonnen) |
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Breite (m) |
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Seitenhöhe (m) |
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Tiefgang (m) |
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Tankvolumen (Kubikmeter) |
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Art der Tanks |
sphärisch |
Membran |
Membran |
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Anzahl der Tanks |
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Antriebssystem |
Dampfturbine |
Diesel |
Über 300 Meter lange Schiffe zum Transport von Flüssigerdgas werden in der Lage sein, bis zu 2 Meter dickes Eis zu durchdringen. Bis Fabriken auf dem Mond oder Mars gebaut werden, wird es schwierig sein, ein weniger gastfreundliches Industrieunternehmen zu finden Jamal LNG ist eine 27 Milliarden US-Dollar teure Erdgasaufbereitungsanlage in Russland, 600 Kilometer nördlich des Polarkreises. Im Winter, wenn die Sonne länger als zwei Monate nicht erscheint, erreichen die Temperaturen hier -25 °C an Land und -50 °C im blendenden Nebel des Meeres. Aber diese Wüste enthält viele fossile Brennstoffe, etwa 13 Billionen Kubikmeter, was etwa 8 Milliarden Barrel Öl entspricht.
Herkömmliche Tanker sind immer noch nicht in der Lage, das arktische Eis der Karasee zu durchbrechen, obwohl es aufgrund der globalen Erwärmung schmilzt. Der Einsatz kleiner Eisbrecherschiffe als Tankerbegleitung bleibt äußerst kostspielig und arbeitsintensiv. Aus diesem Grund plant eine internationale Zusammenarbeit von Schiffsdesignern, Ingenieuren, Bauherren und Eigentümern, 320 Millionen US-Dollar auszugeben, um mindestens 15 Tanker mit einer Länge von 300 Metern zu bauen, die in der Lage sind, das Eis selbst zu durchbrechen. „Das Schiff wird seine Aufgaben unter extrem harten Bedingungen erfüllen müssen“, sagte Bloomberg Mika Hovilainen, Eisbrecherspezialist in Aker Arctic Technology Inc., ein in Helsinki ansässiges Unternehmen, das sich mit Schiffsdesign beschäftigt. „Seine Systeme müssen über einen sehr weiten Temperaturbereich korrekt funktionieren. Mit einer Breite von 50 Metern sind diese Tanker die größten jemals gebauten Gastankschiffe. Bei voller Beladung kann jeder etwas mehr als 1 Million Barrel Öl transportieren. Alle 15 werden in der Lage sein, 16,5 Millionen Tonnen Flüssigerdgas pro Jahr zu transportieren – genug, um die Hälfte des Jahresverbrauchs Südkoreas zu decken und nahe an den Kapazitäten von Yamal LNG. Sie werden im Winter nach Westen nach Europa und im Sommer nach Osten nach Asien reisen und dabei zwei Meter dickes Eis passieren. Eisbrecher brechen kein Eis, wie viele Leute denken. Schiffsrümpfe sind so konstruiert, dass sie den Rand der Eiskappe biegen und das Gewicht gleichmäßig über die gesamte Oberfläche verteilen. Beim Fahren im Eis nutzt der Tanker seinen Heckbereich, der speziell für die Bearbeitung von dickem Eis ausgelegt ist.
Der Bau solcher Schiffe ist Teil eines viel größeren Spiels. „Dies ist vielleicht der größte Fortschritt in der Entwicklung der Arktis“, sagte der russische Präsident Wladimir Putin im Dezember beim Stapellauf des ersten Gastankers im LNG-Werk Jamal. Wir sprechen über die Vorhersage des Dichters aus dem 18. Jahrhundert Michail Lomonossow Zur Expansion Russlands und Sibiriens betonte Putin: „Jetzt können wir mit Sicherheit sagen, dass Russland in diesem und im nächsten Jahrhundert durch die Arktis expandieren wird.“ Hier befinden sich die größten Mineralreserven. Hier entsteht die künftige Verkehrsader – die Nordseeroute, die, da bin ich mir sicher, sehr effektiv sein wird.“
Um übermäßige Arbeit der Generatoren zu vermeiden, wurde ein spezielles Triebwerk des schwedisch-schweizerischen Ingenieursriesen entwickelt ABB Ltd., trennt die Motoren von den Propellern. Das heißt, die Propeller können sich schneller oder langsamer drehen, ohne dass der Motor aufheult, heißt es Peter Terwiesch, Präsident der ABB-Division Industrieautomation. Die Trennung der Motor- und Propellerarbeitslast verbessere die Treibstoffeffizienz um 20 Prozent, sagte er. Als Bonus „erhält man eine viel bessere Manövrierfähigkeit“, sagt Terwiesch. Noch nie war es so einfach, einen Supertanker zu steuern. Obwohl Flüssigerdgastanker schon seit etwa einem halben Jahrhundert im Einsatz sind und Treibstoff aus dem trockenen Nahen Osten befördern, bestand bis zum letzten Jahrzehnt, dem norwegischen Schiff, kein Bedarf an speziellen „Eis“-Modellen Snohvit und russisches Projekt „Sachalin-2“ begann erstmals mit der Gasförderung in kälteren Klimazonen. LNG-Hafen Jamal, Sabetta, wurde zusammen mit den Schiffen, die es bedienen sollten, entworfen und gebaut. Die Öl- und Gasindustrie gilt zu Recht als eine der Hightech-Industrien der Welt. Die für die Öl- und Gasförderung verwendete Ausrüstung besteht aus Hunderttausenden Einzelteilen und umfasst eine Vielzahl von Geräten – von Elementen bis hin zu Elementen Absperrventile, mehrere Kilogramm wiegen, bis hin zu gigantischen Bauwerken - Bohrplattformen und Tankern, von gigantischer Größe, die viele Milliarden Dollar kosten. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die Offshore-Giganten der Öl- und Gasindustrie. Gastanker vom Typ Q-maxDie größten Gastanker in der Geschichte der Menschheit können zu Recht als Tanker vom Typ Q-max bezeichnet werden. "Q" hier steht für Katar, und „max“- maximal. Eine ganze Familie dieser schwimmenden Riesen wurde speziell für die Lieferung von Flüssiggas aus Katar auf dem Seeweg geschaffen. Der Bau von Schiffen dieses Typs begann im Jahr 2005 auf den Werften des Unternehmens Samsung Heavy Industries- Schiffbauabteilung von Samsung. Das erste Schiff wurde im November 2007 vom Stapel gelassen. Er wurde genannt „Moza“, zu Ehren der Frau von Scheich Moza bint Nasser al-Misned. Im Januar 2009 überquerte ein Schiff dieses Typs nach der Verladung von 266.000 Kubikmetern LNG im Hafen von Bilbao erstmals den Suezkanal. Das Unternehmen betreibt Gastankschiffe vom Typ Q-max STASCo, sind aber Eigentum der Qatar Gas Transmission Company (Nakilat) und werden hauptsächlich von katarischen LNG-produzierenden Unternehmen gechartert. Insgesamt wurden Verträge für den Bau von 14 dieser Schiffe unterzeichnet. Die Abmessungen eines solchen Schiffes betragen 345 Meter (1.132 Fuß) Länge und 53,8 Meter (177 Fuß) Breite. Das Schiff ist 34,7 m (114 ft) hoch und hat einen Tiefgang von etwa 12 Metern (39 ft). Gleichzeitig kann das Schiff ein maximales LNG-Volumen von 266.000 Kubikmetern aufnehmen. m (9.400.000 Kubikmeter). Hier sind Fotos der größten Schiffe dieser Serie:
Tanker „Moza“- das erste Schiff dieser Serie. Benannt nach der Frau von Scheich Moza bint Nasser al-Misned. Die Taufe fand am 11. Juli 2008 auf der Werft statt Samsung Heavy Industries in Südkorea.
Tanker« BU Samra»
Tanker« Mekaines» Rohrverlegeschiff „Pioniergeist“Im Juni 2010 ein Schweizer Unternehmen Allseas Marine Contractors schloss einen Vertrag über den Bau eines Schiffes ab, das für den Transport von Bohrplattformen und die Verlegung bestimmt ist Pipelines entlang des Meeresbodens. Das Schiff benannt „Pieter Schelte“, aber später umbenannt, wurde auf der Werft des Unternehmens gebaut DSME (Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering) und reiste im November 2014 von Südkorea nach Europa ab. Das Schiff sollte zum Verlegen von Rohren eingesetzt werden Südstrom im Schwarzen Meer.
Das Schiff ist 382 m lang und 124 m breit. Wir möchten Sie daran erinnern, dass die Höhe des Empire State Buildings in den USA 381 m (bis zum Dach) beträgt. Die Seitenhöhe beträgt 30 m. Einzigartig ist das Schiff auch dadurch, dass seine Ausstattung die Verlegung von Rohrleitungen in Rekordtiefen – bis zu 3500 m – ermöglicht.
im Prozess der Fertigstellung flott, Juli 2013
auf der Daewoo-Werft in Geoje, März 2014
in der Endphase der Fertigstellung, Juli 2014 Vergleichsgrößen (Oberdeckbereich) von Riesenschiffen, von oben nach unten:
Fotoquelle - ozean-media.su Schwimmende Flüssigerdgasanlage „Prelude“Der folgende Riese hat vergleichbare Abmessungen wie der schwimmende Rohrleger - „Präludium FLNG“(aus dem Englischen – „schwimmende Anlage zur Herstellung von Flüssigerdgas“ Auftakt"") - die weltweit erste Anlage für die Produktion Flüssigerdgas (LNG) auf einer schwimmenden Basis platziert und für die Produktion, Aufbereitung, Verflüssigung von Erdgas, Lagerung und Verschiffung von LNG auf See bestimmt. Heute "Auftakt" ist das größte schwimmende Objekt der Erde. Das größenmäßig nächstgelegene Schiff war bis 2010 ein Öl-Supertanker „Klopf Nevis“ 458 Meter lang und 69 Meter breit. Im Jahr 2010 wurde es in Schrott zerschnitten und die Lorbeeren des größten schwimmenden Objekts gingen an den Rohrleger „Pieter Schelte“, später umbenannt in Im Gegensatz dazu die Plattformlänge "Auftakt" 106 Meter weniger. Aber es ist größer in der Tonnage (403.342 Tonnen), der Breite (124 m) und der Verdrängung (900.000 Tonnen).
Außerdem "Auftakt" ist kein Schiff im eigentlichen Sinne des Wortes, denn verfügt über keine Motoren und verfügt an Bord nur über wenige Wasserpumpen, die zum Manövrieren verwendet werden Die Entscheidung, eine Anlage zu bauen "Auftakt" wurde genommen Royal Dutch Shell 20. Mai 2011 und der Bau wurde 2013 abgeschlossen. Dem Projekt zufolge wird die schwimmende Struktur 5,3 Millionen Tonnen flüssige Kohlenwasserstoffe pro Jahr produzieren: 3,6 Millionen Tonnen LNG, 1,3 Millionen Tonnen Kondensat und 0,4 Millionen Tonnen LPG. Das Gewicht der Struktur beträgt 260.000 Tonnen. Die Verdrängung bei voller Beladung beträgt 600.000 Tonnen, was sechsmal mehr ist als die Verdrängung des größten Flugzeugträgers.
Die schwimmende Anlage wird vor der Küste Australiens errichtet. Diese ungewöhnliche Entscheidung, eine LNG-Anlage auf See zu errichten, wurde durch die Position der australischen Regierung verursacht. Es erlaubte die Gasförderung auf dem Schelf, lehnte jedoch kategorisch die Errichtung einer Anlage an der Küste des Kontinents ab, da befürchtet wurde, dass eine solche Nähe die Entwicklung des Tourismus negativ beeinflussen würde. Zusammenhängende Posts: |
