کشتی برای حمل گاز. سفر گاز. کشتی کانتینری CSCL Globe

سوپرتانکرهاحامل های گاز، گاز طبیعی مایع را معادل انرژی 55 بمب اتمی حمل می کنند. مایع حاصل از آنها به وسیله ای برای پخت و پز و گرم کردن خانه شما تبدیل می شود، اما ایجاد حمل و نقل گاز از طریق دریا بسیار دشوار بود، اگرچه این کشتی ها وجود خود را مدیون چندین ایده شگفت انگیز هستند. بیایید به آنها نگاه کنیم.

حمل و نقل گاز طبیعی در سراسر جهان یک تجارت بزرگ است. سوپرتانکرهابسیار بزرگتر از تایتانیک و برای انتقال گاز طبیعی به هر نقطه از جهان طراحی شده است. هر چیزی که با او مرتبط است در مقیاس غول پیکر است، اما برای درک این موضوع، باید به او نزدیک باشید. چگونه این کشتی ها حجم عظیمی از گاز را در سراسر جهان جابجا می کنند؟

داخل آن تانک های عظیمی وجود دارد. فضای کافی برای 34 میلیون لیتر گاز مایع وجود دارد، همان حجم آب که برای یک خانواده معمولی برای شستشوی توالت به مدت 1200 سال کافی است. و چهار تانک از این دست در کشتی وجود دارد و دمای داخل هر کدام منفی 160 درجه سانتیگراد است.

گاز طبیعی نیز مانند نفت یک سوخت فسیلی است که از تجزیه موجودات باستانی به وجود آمده است. می‌توان آن را از طریق خطوط لوله انتقال داد، اما این بسیار گران است و هنگام عبور از اقیانوس‌ها عملی نیست؛ در عوض، مهندسان مجبور بودند گاز را با کشتی‌ها انتقال دهند و مشکل این بود که گاز طبیعی در هر دمایی که روی زمین باشد مشتعل می‌شود. نشت گاز می تواند یک فاجعه جدی باشد و خوشبختانه هیچ حادثه بزرگی رخ نداده است و اپراتورهای خطوط کشتیرانی نفتکش قصد دارند به همین روحیه ادامه دهند.

تانک سوپرتانکر

یک راه حل بسیار ساده برای تبدیل گاز به مایع وجود دارد. در این حالت قادر به اشتعال نیست و علاوه بر این، فضای بسیار کمتری را اشغال می کند. اگر محموله به صورت گازی بود، تانکر باید بسیار بزرگ باشد - ده برابر طولانی تر از هر نفتکش موجود یا 2500 متر طول.

برای تبدیل یک گاز به مایع، آن را تا دمای منفی 162 درجه سانتیگراد سرد می کنند، اما اگر به اندازه کافی گرم شود، بلافاصله این ماده به گاز قابل اشتعال تبدیل می شود. برای این منظور، خط دوم دفاعی وجود دارد - نیتروژن. این یک گاز بی اثر است که مقدار زیادی از آن در هوا وجود دارد. در شرایط عادی نیتروژن با هیچ چیزی واکنش نشان نمی دهد و مهمتر از آن از ترکیب سوخت با اکسیژن در حضور هر گونه جرقه جلوگیری می کند. به طور خلاصه، اگر نیتروژن کافی در اطراف وجود داشته باشد، احتراق غیرممکن است. در سوپرتانکرها، نیتروژن بالقوه سمی به طور ایمن در عایق مخزن گاز بسته می شود. در صورت نشتی، نیتروژن از واکنش محموله خطرناک با اکسیژن جلوگیری می کند و عایق آن را در حالت مایع نگه می دارد. سوپرتانکرهاآنها را به شوخی بزرگترین فریزرهای جهان می نامند، زیرا آنها معادل سیصد هزار فریزر خانگی هستند، فقط ده برابر سردتر.

این گاز در خشکی خنک می شود و به شکل مایع به یک ابر نفتکش پمپ می شود، اما این دماهای بسیار پایین چالش های مهندسی بزرگی را ایجاد می کند. شما به سادگی نمی توانید از لوله های فولادی استاندارد برای این کار استفاده کنید. انتقال این مایع فوق سرد از طریق خطوط لوله کشتی، مجموعه جدیدی از مشکلات را برای کشتی سازان ایجاد کرد که راه حل آن با استفاده از فولاد ضد زنگ که کمی کروم به آن اضافه شده بود، پیدا شد. این فلز قادر است فولاد شکننده معمولی را در برابر دماهای بسیار پایین مقاوم کند.

کشتی سازانی که ایجاد کردند سوپرتانکرهاناقلان گاز طبیعی مایع تضمین کرده‌اند که نه تنها بدنه این کشتی‌ها برای عبور از دریاهای مواج آماده است، بلکه هزاران متر خط لوله پیچیده، با تمام خم‌ها، اتصالات و دریچه‌های آسیب‌پذیرشان، از موادی ساخته شده‌اند که در برابر دمای پایین مقاومت می‌کنند. - فولاد ضد زنگ آلیاژی

حمل و نقل مایعات بر روی سوپرتانکرها منجر به مشکل دیگری می شود - چگونه از سرخوردن آن جلوگیری کنیم. کشتی سازان چنین کشتی هایی باید از دو نوع مایع مراقبت می کردند. هنگام حرکت در یک جهت ابر نفتکشگاز طبیعی مایع را حمل می کند و در راه بازگشت، زمانی که مخازن خالی می شوند، آب را به عنوان بالاست حمل می کنند تا به کشتی ثبات بخشد. یک مشکل در دو شکل مختلف.

باد و امواج، سوپرتانکر را تکان می دهند و باعث می شوند که مایع از طرفی به سمت دیگر در مخازن پاشیده شود. این حرکت می تواند افزایش یابد، تاب خوردن خود کشتی را افزایش دهد و منجر به عواقب فاجعه بار شود. این اثر را تأثیر سطح آزاد مایع می نامند. به معنای واقعی کلمه، این منطقه ای است که برای پاشش رایگان آب در دسترس است. این در واقع مشکلی است که منجر به . سوپرتانکرهایک راه حل شگفت انگیز داشته باشید برای کاهش نفوذ سطح آزاد گاز مایع، مخازن به شکل یک کره ساخته می شوند. بنابراین، در زمانی که مخزن پر یا تقریبا خالی است، فضای کمتری برای پاشش مایع وجود دارد. مخازن تا 98 درصد از محموله پر می‌شوند و به سفرهای طولانی می‌روند و به طور کامل به مقصد نفتکش‌ها می‌رسند و سوخت لازم برای سفر برگشت را باقی می‌گذارند. بنابراین، در شرایط عادی، ظروف یا تا حد ظرفیت پر می شوند یا تقریباً خالی می شوند.

نمودار سیستم های ابر نفتکش

بدون بار پیش نویس ابر نفتکشبه طور قابل توجهی کاهش یافته است و برای کاهش آن، آب به مخازن بالاست در بدنه کشتی مستقیماً زیر مخازن گاز پمپ می شود. با این حال، فضا اجازه نمی دهد این محفظه ها کروی شوند، بنابراین برای جلوگیری از پاشش آب در آنها، راه حل دیگری مورد نیاز است - پارتیشن های جداکننده بار. اینها موانع فیزیکی هستند که اولین بار در دهه 1980 برای جلوگیری از واژگونی نفتکش ها معرفی شدند. سرپوش ها از تانکرها در برابر کشتار بیش از حد محافظت می کنند.

صنعت LNG یک صنعت رشد بسیار امیدوارکننده برای تولیدکنندگان شیر در سراسر جهان است، اما از آنجایی که شیرهای LNG باید سخت‌گیرانه‌ترین الزامات را برآورده کنند، بالاترین سطح از چالش‌های مهندسی را نشان می‌دهند.

گاز طبیعی مایع چیست؟

گاز طبیعی مایع یا LNG، گاز طبیعی معمولی است که با خنک کردن آن تا 160- درجه سانتیگراد به مایع تبدیل می شود. در این حالت مایعی بی بو و بی رنگ است که چگالی آن نصف آب است. گاز مایع غیر سمی است، در دمای -158...-163 درجه سانتیگراد می جوشد، 95٪ متان است و 5٪ باقیمانده شامل اتان، پروپان، بوتان، نیتروژن است.

  • اولین مورد استخراج، آماده سازی و انتقال گاز طبیعی از طریق خط لوله گاز به یک کارخانه مایع سازی است.
  • دوم پردازش، مایع سازی گاز طبیعی و ذخیره LNG در ترمینال است.
  • سوم - بارگیری LNG در تانکرهای گاز و حمل و نقل دریایی برای مصرف کنندگان
  • چهارم - تخلیه LNG در پایانه دریافت، ذخیره سازی، گازی سازی مجدد و تحویل به مصرف کنندگان نهایی

فن آوری های مایع سازی گاز

همانطور که در بالا ذکر شد، LNG از فشرده سازی و خنک کردن گاز طبیعی تولید می شود. در این حالت حجم گاز تقریباً 600 برابر کاهش می یابد. این فرآیند پیچیده، چند مرحله‌ای و بسیار پرانرژی است - هزینه‌های روان‌سازی می‌تواند حدود 25 درصد از انرژی موجود در محصول نهایی را تشکیل دهد. به عبارت دیگر، برای به دست آوردن سه تن دیگر باید یک تن LNG بسوزانید.

هفت فناوری مختلف مایع سازی گاز طبیعی در زمان های مختلف در سراسر جهان استفاده شده است. Air Products در حال حاضر پیشرو در فناوری تولید حجم زیادی از LNG برای صادرات است. فرآیندهای AP-SMR™، AP-C3MR™ و AP-X™ آن ۸۲ درصد از کل بازار را تشکیل می‌دهند. یک رقیب برای این فرآیندها، فناوری Optimized Cascade است که توسط ConocoPhillips توسعه یافته است.

در عین حال، کارخانه های مایع سازی کوچک که برای استفاده داخلی در شرکت های صنعتی در نظر گرفته شده اند، پتانسیل توسعه زیادی دارند. نصب از این نوع در حال حاضر در نروژ، فنلاند و روسیه یافت می شود.

علاوه بر این، کارخانه‌های تولید LNG محلی می‌توانند کاربرد گسترده‌ای در چین پیدا کنند، جایی که امروزه تولید خودروهای با انرژی LNG به طور فعال در حال توسعه است. معرفی واحدهای در مقیاس کوچک می تواند به چین اجازه دهد تا شبکه حمل و نقل خودروهای LNG موجود خود را افزایش دهد.

همراه با سیستم های ثابت، نیروگاه های مایع سازی گاز طبیعی شناور به طور فعال در سال های اخیر توسعه یافته اند. نیروگاه های شناور امکان دسترسی به میادین گازی را فراهم می کنند که زیرساخت ها غیرقابل دسترس هستند (خطوط لوله، پایانه های دریایی و غیره).

تا به امروز، بلندپروازانه ترین پروژه در این منطقه، سکوی شناور LNG است که توسط شل در فاصله 25 کیلومتری ساخته می شود. از سواحل غربی استرالیا (راه اندازی سکو برای سال 2016 برنامه ریزی شده است).

ساخت کارخانه تولید LNG

به طور معمول، یک کارخانه مایع سازی گاز طبیعی شامل موارد زیر است:

  • تاسیسات پیش تصفیه و مایع سازی گاز؛
  • خطوط فن آوری برای تولید LNG؛
  • مخازن ذخیره سازی؛
  • تجهیزات بارگیری بر روی تانکرها؛
  • خدمات اضافی برای تامین برق و آب نیروگاه برای سرمایش.

همه چیز از کجا شروع شد؟

در سال 1912، اولین کارخانه آزمایشی ساخته شد، اما هنوز برای مقاصد تجاری مورد استفاده قرار نگرفت. اما در سال 1941، در کلیولند، ایالات متحده، برای اولین بار تولید گاز طبیعی مایع در مقیاس بزرگ ایجاد شد.

در سال 1959، اولین تحویل گاز طبیعی مایع از ایالات متحده آمریکا به بریتانیا و ژاپن انجام شد. در سال 1964، یک کارخانه در الجزایر ساخته شد، که از آنجا حمل و نقل منظم با تانکر آغاز شد، به ویژه به فرانسه، جایی که اولین پایانه گازی سازی مجدد شروع به کار کرد.

در سال 1969، عرضه طولانی مدت از ایالات متحده آمریکا به ژاپن و دو سال بعد - از لیبی به اسپانیا و ایتالیا آغاز شد. در دهه 70، تولید LNG در برونئی و اندونزی آغاز شد؛ در دهه 80، مالزی و استرالیا وارد بازار LNG شدند. در دهه 1990، اندونزی به یکی از تولیدکنندگان و صادرکنندگان اصلی LNG در منطقه آسیا و اقیانوسیه تبدیل شد - 22 میلیون تن در سال. در سال 1997، قطر به یکی از صادرکنندگان LNG تبدیل شد.

خواص مصرف کننده

LNG خالص به خودی خود نمی سوزد، مشتعل نمی شود و منفجر نمی شود. در یک فضای باز در دمای معمولی، LNG به حالت گازی باز می گردد و به سرعت با هوا مخلوط می شود. هنگام تبخیر، گاز طبیعی در صورت تماس با منبع شعله می تواند مشتعل شود.

برای احتراق لازم است غلظت گاز در هوا بین 5 تا 15 درصد (حجم) باشد. اگر غلظت کمتر از 5٪ باشد، گاز کافی برای شروع آتش وجود نخواهد داشت و اگر بیشتر از 15٪ باشد، اکسیژن در مخلوط بسیار کم خواهد بود. برای استفاده، LNG بدون حضور هوا، مجدداً تبدیل به گاز - تبخیر می شود.

LNG توسط تعدادی از کشورها از جمله فرانسه، بلژیک، اسپانیا، کره جنوبی و ایالات متحده به عنوان یک فناوری اولویت یا مهم واردات گاز طبیعی در نظر گرفته می شود. بزرگترین مصرف کننده LNG ژاپن است که تقریباً 100 درصد نیاز گاز از طریق واردات LNG تامین می شود.

سوخت موتور

از دهه 1990، پروژه‌های مختلفی برای استفاده از LNG به عنوان سوخت موتور در حمل‌ونقل آبی، ریلی و حتی جاده‌ای پدید آمدند که اغلب از موتورهای گازوئیلی تبدیل شده استفاده می‌کردند.

در حال حاضر نمونه‌های واقعی کارکرد کشتی‌های دریایی و رودخانه‌ای با استفاده از LNG وجود دارد. در روسیه، تولید سریال لکوموتیو دیزلی TEM19-001 که با LNG کار می کند، در حال ایجاد است. در ایالات متحده و اروپا، پروژه هایی برای تبدیل حمل و نقل جاده ای به LNG در حال ظهور است. و حتی پروژه ای برای توسعه موتور موشکی وجود دارد که از LNG + اکسیژن مایع به عنوان سوخت استفاده می کند.

موتورهایی که با LNG کار می کنند

یکی از چالش های اصلی مرتبط با توسعه بازار LNG برای بخش حمل و نقل، افزایش تعداد وسایل نقلیه و کشتی هایی است که از LNG به عنوان سوخت استفاده می کنند. مسائل فنی اصلی در این زمینه مربوط به توسعه و بهبود انواع موتورهای فعال با LNG است.

در حال حاضر، سه فناوری موتورهای LNG مورد استفاده برای کشتی های دریایی را می توان متمایز کرد: 1) موتور احتراق جرقه با مخلوط سوخت و هوا بدون چربی. 2) موتور دوگانه سوز با سوخت دیزل احتراق و گاز کار کم فشار؛ 3) موتور دوگانه سوز با سوخت دیزل احتراق و گاز کاری فشار بالا.

موتورهای جرقه زنی فقط با گاز طبیعی کار می کنند، در حالی که موتورهای دیزل-گاز دوگانه سوز می توانند با گازوئیل، CNG و نفت کوره سنگین کار کنند. امروزه سه تولید کننده اصلی در این بازار وجود دارد: صنایع سنگین Wärtsila، Rolls-Royce و Mitsubishi Heavy Industries.

در بسیاری از موارد، موتورهای دیزلی موجود را می توان به موتورهای دیزل/گاز دوگانه سوز تبدیل کرد. چنین تبدیل موتورهای موجود ممکن است یک راه حل اقتصادی برای تبدیل کشتی های دریایی به LNG باشد.

در مورد توسعه موتورهای بخش خودرو، شایان ذکر است که شرکت آمریکایی Cummins Westport که خطی از موتورهای LNG طراحی شده برای کامیون های سنگین ایجاد کرده است. در اروپا، ولوو یک موتور جدید 13 لیتری دوگانه سوز را روانه بازار کرده است که با گازوئیل و CNG کار می کند.

نوآوری های قابل توجه موتور CNG شامل موتور احتراق فشرده فشرده (CCI) است که توسط موتورهای Motiv توسعه یافته است. این موتور دارای چندین مزیت است که یکی از اصلی ترین آنها راندمان حرارتی بسیار بالاتر از آنالوگ های موجود است.

به گفته این شرکت، راندمان حرارتی موتور توسعه یافته می تواند به 50٪ برسد، در حالی که راندمان حرارتی موتورهای گازی سنتی حدود 27٪ است. (با استفاده از قیمت سوخت ایالات متحده به عنوان مثال، یک کامیون با موتور دیزل 0.17 دلار به ازای هر اسب بخار در ساعت کار می کند، یک موتور CNG معمولی 0.14 دلار و یک موتور CCEI 0.07 دلار هزینه دارد).

همچنین شایان ذکر است که مانند کاربردهای دریایی، بسیاری از موتورهای کامیون های دیزلی را می توان به موتورهای دیزل-LNG دوگانه سوز تبدیل کرد.

کشورهای تولید کننده LNG

بر اساس داده های سال 2009، کشورهای اصلی تولید کننده گاز طبیعی مایع در بازار به شرح زیر توزیع می شوند:

مقام اول را قطر (49.4 میلیارد متر مربع) اشغال کرد. پس از آن مالزی (29.5 میلیارد متر مکعب)؛ اندونزی (26.0 میلیارد متر مربع)؛ استرالیا (24.2 میلیارد متر مربع)؛ الجزایر (20.9 میلیارد متر مربع). آخرین نفر در این فهرست ترینیداد و توباگو (19.7 میلیارد متر مربع) بود.

واردکنندگان اصلی LNG در سال 2009 عبارتند از: ژاپن (85.9 میلیارد متر مکعب). جمهوری کره (34.3 میلیارد متر مربع)؛ اسپانیا (27.0 میلیارد متر مربع)؛ فرانسه (13.1 میلیارد متر مربع)؛ ایالات متحده آمریکا (12.8 میلیارد متر مربع)؛ هند (12.6 میلیارد متر مربع).

روسیه تازه وارد بازار LNG شده است. در حال حاضر، تنها یک کارخانه LNG در فدراسیون روسیه فعال است، ساخالین-2 (در سال 2009 راه اندازی شد، سهام کنترل متعلق به گازپروم است، شل دارای 27.5٪، میتسوی ژاپنی و میتسوبیشی - به ترتیب 12.5٪ و 10٪). در پایان سال 2015، تولید به 10.8 میلیون تن رسید که 1.2 میلیون تن از ظرفیت طراحی فراتر رفت. با این حال، به دلیل کاهش قیمت ها در بازار جهانی، درآمد حاصل از صادرات LNG بر حسب دلار با 13.3 درصد کاهش سالانه به 4.5 میلیارد دلار رسید.

هیچ پیش نیازی برای بهبود وضعیت در بازار گاز وجود ندارد: کاهش قیمت ها ادامه خواهد داشت. تا سال 2020، پنج پایانه صادرات LNG با ظرفیت کل 57.8 میلیون تن در ایالات متحده به بهره برداری می رسد. جنگ قیمت در بازار گاز اروپا آغاز خواهد شد.

دومین بازیگر اصلی در بازار LNG روسیه نواتک است. Novatek-Yurkharovneftegaz (یکی از شرکت های تابعه Novatek) برنده مزایده حق استفاده از سایت Nyakhartinsky در منطقه خودمختار Yamal-Nenets شد.

این شرکت برای توسعه پروژه LNG قطب شمال به سایت Nyakhartinsky نیاز دارد (دومین پروژه Novatek با تمرکز بر صادرات گاز طبیعی مایع، اولین مورد Yamal LNG است): در نزدیکی میدان Yurkharovskoye قرار دارد که توسط آن در حال توسعه است. Novatek-Yurkharovneftegaz. مساحت زمین حدود 3 هزار متر مربع است. کیلومتر تا اول ژانویه 2016، ذخایر آن 8.9 میلیون تن نفت و 104.2 میلیارد متر مکعب گاز برآورد شده است.

در ماه مارس، این شرکت مذاکرات اولیه را با شرکای احتمالی در مورد فروش LNG آغاز کرد. مدیریت این شرکت تایلند را امیدوار کننده ترین بازار می داند.

حمل و نقل گاز مایع

تحویل گاز مایع به مصرف کننده فرآیندی بسیار پیچیده و پر زحمت است. پس از مایع شدن گاز در کارخانه ها، LNG وارد انبارها می شود. حمل و نقل بیشتر با استفاده از کشتی های ویژه - حامل های گازمجهز به کرایوکانکر همچنین امکان استفاده از وسایل نقلیه مخصوص نیز وجود دارد. گاز از حامل های گاز به نقاط تبدیل مجدد به گاز می رسد و سپس از طریق آن منتقل می شود خطوط لوله .

تانکرها حامل گاز هستند.

تانکر گاز یا حامل متان یک کشتی هدفمند برای حمل LNG در مخازن است. علاوه بر مخازن گاز، چنین شناورهایی مجهز به واحدهای تبرید برای خنک کردن LNG هستند.

بزرگترین تولید کنندگان کشتی برای انتقال گاز طبیعی مایع کارخانه های کشتی سازی ژاپنی و کره ای هستند: میتسویی، دوو، هیوندای، میتسوبیشی، سامسونگ، کاوازاکی. در کارخانه‌های کشتی‌سازی کره بود که بیش از دو سوم کشتی‌های حامل گاز جهان ساخته شدند. تانکرهای مدرن سری Q-Flex و Q-Maxقادر به انتقال 210-266 هزار مترمکعب LNG است.

اولین اطلاعات در مورد حمل و نقل گازهای مایع از طریق دریا به سال های 1929-1931 برمی گردد، زمانی که شرکت شل به طور موقت تانکر Megara را به یک کشتی برای حمل گاز مایع تبدیل کرد و کشتی Agnita را در هلند با وزن مرده 4.5 هزار تن ساخت. برای حمل و نقل همزمان نفت، گاز مایع و اسید سولفوریک. تانکرهای شل به نام صدف‌ها نامگذاری شدند- آنها توسط پدر بنیانگذار شرکت مارکوس ساموئل معامله شدند

حمل و نقل دریایی گازهای مایع تنها پس از پایان جنگ جهانی دوم گسترده شد. در ابتدا، کشتی هایی که از تانکرها یا کشتی های باری خشک تبدیل می شدند برای حمل و نقل استفاده می شدند. تجربه انباشته در طراحی، ساخت و بهره برداری از اولین حامل های گاز به ما اجازه داد تا به جستجوی سودآورترین روش های انتقال این گازها بپردازیم.

تانکر استاندارد مدرن LNG ( حامل متان)می تواند 145 تا 155 هزار مترمکعب گاز مایع را انتقال دهد که در نتیجه تبدیل مجدد به گاز، حدود 89 تا 95 میلیون مترمکعب گاز طبیعی به دست می آید. با توجه به این واقعیت که حامل های متان بسیار سرمایه بر هستند، توقف آنها غیرقابل قبول است. آنها سریع هستند، سرعت یک کشتی دریایی که گاز طبیعی مایع را حمل می کند به 18-20 گره می رسد، در مقایسه با 14 گره برای یک نفتکش استاندارد.

علاوه بر این، عملیات بارگیری و تخلیه LNG زمان زیادی نمی برد (به طور متوسط ​​12-18 ساعت). در صورت بروز حادثه، تانکرهای LNG دارای ساختاری دو بدنه هستند که به طور خاص برای جلوگیری از نشتی و پارگی طراحی شده است. محموله (LNG) در فشار اتمسفر و دمای -162 درجه سانتیگراد در مخازن مخصوص عایق حرارتی در داخل بدنه داخلی کشتی حامل گاز حمل می شود.

یک سیستم ذخیره بار شامل یک ظرف یا مخزن اولیه برای ذخیره مایع، یک لایه عایق، یک محفظه ثانویه طراحی شده برای جلوگیری از نشت و یک لایه دیگر عایق است. اگر مخزن اولیه آسیب ببیند، پوشش ثانویه از نشتی جلوگیری می کند. تمام سطوح در تماس با LNG از مواد مقاوم در برابر دماهای بسیار پایین ساخته شده اند.

بنابراین، مواد مورد استفاده معمولاً فولاد ضد زنگ، آلومینیوم یا اینوار (آلیاژی مبتنی بر آهن با محتوای نیکل 36٪) هستند.

یکی از ویژگی های متمایز حامل های گاز نوع ماس که در حال حاضر 41 درصد از ناوگان حامل متان جهان را تشکیل می دهند، مخازن کروی خود نگهدار هستند که معمولاً از آلومینیوم ساخته شده و با استفاده از یک کاف در امتداد خط استوا به بدنه کشتی متصل می شوند. مخزن

57 درصد تانکرهای گاز از سیستم مخزن سه گانه غشایی (سیستم گاز ترانسپورت، سیستم تکنی گاز و سیستم CS1) استفاده می کنند. در طرح های غشایی از غشای بسیار نازک تری استفاده می شود که توسط دیواره های محفظه پشتیبانی می شود. سیستم GazTransport شامل غشاهای اولیه و ثانویه به شکل پانل های تخت Invar است، در حالی که در سیستم تکنیگاز غشای اولیه از فولاد ضد زنگ راه راه ساخته شده است.

در سیستم CS1، پانل‌های اینوار از سیستم GazTransport که به عنوان غشای اولیه عمل می‌کنند، با غشاهای تکنی‌گاز سه لایه (ورق آلومینیومی که بین دو لایه فایبرگلاس قرار می‌گیرد) به عنوان عایق ثانویه ترکیب می‌شوند.

برخلاف کشتی‌های LPG (گاز مایع)، حامل‌های گاز مجهز به واحد مایع‌سازی عرشه نیستند و موتورهای آنها بر روی گاز بستر سیال کار می‌کنند. با توجه به اینکه بخشی از محموله (گاز طبیعی مایع) مکمل نفت کوره است، تانکرهای LNG با همان مقدار LNG که در کارخانه مایع سازی روی آنها بارگیری شده بود، به بندر مقصد خود نمی رسند.

حداکثر مقدار مجاز نرخ تبخیر در بستر سیال حدود 0.15 درصد حجم محموله در روز است. توربین های بخار عمدتا به عنوان یک سیستم محرکه بر روی حامل های متان استفاده می شوند. با وجود بازده سوخت پایین، توربین های بخار را می توان به راحتی برای کار بر روی گاز بستر سیال تطبیق داد.

یکی دیگر از ویژگی های منحصر به فرد تانکرهای LNG این است که معمولاً بخش کوچکی از محموله خود را نگه می دارند تا مخازن را تا دمای مورد نیاز قبل از بارگیری خنک کنند.

نسل بعدی تانکرهای LNG با ویژگی های جدید مشخص می شود. با وجود ظرفیت بار بالاتر (200-250 هزار مترمکعب)، کشتی ها دارای همان پیش نویس هستند - امروزه برای یک کشتی با ظرفیت بار 140 هزار متر مکعب، به دلیل محدودیت های اعمال شده در کانال سوئز، پیش نویس 12 متری معمول است. و در اکثر پایانه های LNG.

با این حال، بدن آنها پهن تر و طولانی تر خواهد بود. قدرت توربین های بخار به این کشتی های بزرگتر اجازه نمی دهد تا سرعت کافی را توسعه دهند، بنابراین آنها از یک موتور گازوئیلی دوگانه سوز که در دهه 1980 ساخته شد استفاده خواهند کرد. علاوه بر این، بسیاری از حامل‌های LNG که در حال حاضر سفارش داده شده‌اند، به یک واحد گازرسانی مجدد مجهز خواهند شد.

تبخیر گاز در حامل‌های متان از این نوع مانند کشتی‌های حامل گاز مایع (LPG) کنترل می‌شود که از تلفات محموله در طول سفر جلوگیری می‌کند.

بازار حمل و نقل دریایی گاز مایع

حمل و نقل LNG شامل حمل و نقل دریایی آن از کارخانه های مایع سازی گاز به پایانه های تبدیل مجدد به گاز است. تا نوامبر 2007، 247 تانکر LNG در جهان با ظرفیت باری بیش از 30.8 میلیون متر مکعب وجود داشت. رونق تجارت LNG در مقایسه با اواسط دهه 1980 که 22 کشتی بیکار بودند، اطمینان حاصل کرد که اکنون همه کشتی ها کاملاً اشغال شده اند.

علاوه بر این، حدود 100 شناور باید تا پایان دهه به بهره برداری برسد. میانگین سنی ناوگان LNG جهان حدود هفت سال است. 110 رگ دارای سن چهار سال یا کمتر هستند، در حالی که سن 35 رگ بین 5 تا 9 سال است.

حدود 70 نفتکش برای 20 سال یا بیشتر فعال بوده اند. با این حال، آنها هنوز عمر مفید طولانی در پیش رو دارند، زیرا تانکرهای LNG به دلیل ویژگی های مقاوم در برابر خوردگی معمولاً عمر مفیدی معادل 40 سال دارند. اینها شامل حداکثر 23 تانکر (کشتی های کوچک و قدیمی تر که به تجارت ال ان جی مدیترانه خدمت می کنند) می شود که قرار است طی سه سال آینده جایگزین یا به طور قابل توجهی به روز شوند.

از 247 نفتکشی که در حال حاضر در حال فعالیت هستند، بیش از 120 کشتی به ژاپن، کره جنوبی و چین تایپه، 80 کشتی به اروپا و بقیه کشتی ها در خدمت آمریکای شمالی هستند. در چند سال گذشته رشد خارق‌العاده‌ای در تعداد کشتی‌های خدمات تجاری در اروپا و آمریکای شمالی مشاهده شده است، در حالی که خاور دور به دلیل راکد بودن تقاضا در ژاپن، تنها افزایش اندکی داشته است.

تبدیل مجدد به گاز طبیعی مایع

پس از تحویل گاز طبیعی به مقصد، فرآیند تبدیل مجدد به گاز، یعنی تبدیل آن از حالت مایع به حالت گازی رخ می دهد.

این تانکر LNG را به پایانه‌های مخصوص گازرسانی مجدد می‌رساند که شامل یک اسکله، یک قفسه تخلیه، مخازن ذخیره، یک سیستم تبخیر، تاسیسات پردازش گازهای تبخیر از مخازن و یک واحد اندازه‌گیری است.

به محض ورود به ترمینال، LNG از تانکرها به صورت مایع به مخازن ذخیره پمپ می شود، سپس LNG در صورت نیاز به حالت گازی تبدیل می شود. تبدیل به گاز در یک سیستم تبخیر با استفاده از گرما اتفاق می افتد.

از نظر ظرفیت پایانه های LNG و همچنین در حجم واردات LNG، ژاپن پیشتاز است - 246 میلیارد متر مکعب در سال بر اساس داده های سال 2010. در رتبه دوم ایالات متحده با بیش از 180 میلیارد متر مکعب در سال (داده های 2010) قرار دارد.

بنابراین، وظیفه اصلی در توسعه پایانه های دریافت در درجه اول ساخت واحدهای جدید در کشورهای مختلف است. امروزه 62 درصد ظرفیت دریافت از ژاپن، آمریکا و کره جنوبی تامین می شود. ظرفیت دریافت 5 کشور اول به همراه انگلیس و اسپانیا 74 درصد است. 26 درصد باقی مانده بین 23 کشور توزیع شده است. در نتیجه، ساخت پایانه‌های جدید بازارهای جدید را برای LNG باز کرده و افزایش می‌دهد.

چشم انداز توسعه بازارهای LNG در جهان

چرا صنعت گاز مایع در جهان با سرعت فزاینده ای در حال توسعه است؟ اول اینکه در برخی از مناطق جغرافیایی مانند آسیا، انتقال گاز با تانکر سود بیشتری دارد. در مسافتی بیش از 2500 کیلومتر، گاز مایع می تواند از نظر قیمت با گاز خط لوله رقابت کند. در مقایسه با خطوط لوله، LNG دارای مزایای گسترش مدولار منابع است و همچنین در برخی موارد مشکلات عبور از مرز را برطرف می کند.

با این حال، دام هایی نیز وجود دارد. صنعت LNG جایگاه خود را در مناطق دورافتاده ای که ذخایر گاز خود را ندارند اشغال می کند. بیشتر حجم LNG در مرحله طراحی و تولید قرارداد می شود. صنعت تحت سلطه سیستم قراردادهای بلندمدت (از 20 تا 25 سال) است که نیازمند هماهنگی توسعه یافته و پیچیده بین شرکت کنندگان در تولید، صادرکنندگان، واردکنندگان و حاملان است. برخی از تحلیلگران همه اینها را مانعی برای رشد تجارت گاز مایع می دانند.

به طور کلی، برای اینکه گاز مایع به منبع انرژی مقرون به صرفه‌تری تبدیل شود، هزینه منابع LNG باید در قیمت با منابع سوخت جایگزین رقابت کند. امروز وضعیت برعکس است که نفی توسعه این بازار در آینده نیست.

ادامه:

  • قسمت 3: شیرهای پروانه ای برای دماهای برودتی

هنگام تهیه مطالب، از داده های سایت های زیر استفاده شد:

  • 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=fa
  • expert.ru/ural/2016/16/novyij-uchastok-dlya-spg/

بهره وری حمل و نقل دریایی LNG روسیه را می توان با استفاده از آخرین پیشرفت های تکنولوژیکی به طور قابل توجهی افزایش داد.

ورود روسیه به بازار جهانی LNG با ظهور فناوری های بهبود یافته برای حمل و نقل دریایی گاز مایع همزمان شد. اولین حامل های گاز و پایانه های دریافت نسل جدید که می توانند هزینه حمل و نقل LNG را به میزان قابل توجهی کاهش دهند وارد خدمت شدند. گازپروم یک فرصت منحصر به فرد برای ایجاد سیستم حمل و نقل گاز مایع خود با استفاده از آخرین دستاوردها در این زمینه و کسب مزیت نسبت به رقبایی است که نیاز به زمان طولانی برای تجهیز مجدد فنی دارند.

روندهای پیشرفته را در نظر بگیرید

راه‌اندازی اولین کارخانه ال‌ان‌جی روسیه در ساخالین، آماده‌سازی برای ساخت تأسیسات تولید حتی بزرگ‌تر بر اساس میدان اشتوکمان و توسعه پروژه‌ای برای کارخانه LNG در یامال، شامل حمل و نقل دریایی گاز مایع در فهرست فناوری‌های حیاتی است. کشور ما. این امر باعث می شود که تجزیه و تحلیل آخرین روندها در توسعه حمل و نقل دریایی LNG مرتبط باشد، به طوری که نه تنها فناوری های موجود، بلکه امیدوارکننده نیز در توسعه پروژه های داخلی گنجانده شوند.
از جمله پروژه های اجرا شده در سال های اخیر می توان به موارد زیر در افزایش کارایی حمل و نقل دریایی LNG اشاره کرد:
1. افزایش ظرفیت تانکرهای LNG;
2. افزایش سهم کشتی های دارای مخازن غشایی.
3. استفاده از موتورهای دیزل به عنوان نیروگاه دریایی.
4. ظهور پایانه های LNG در اعماق دریا.

افزایش ظرفیت تانکرهای LNG

برای بیش از 30 سال، حداکثر ظرفیت تانکرهای LNG از 140 تا 145 هزار متر مکعب تجاوز نمی کرد. متر که معادل ظرفیت حمل 60 هزار تن LNG است. در دسامبر 2008، تانکر LNG Mozah (شکل 1)، از نوع Q-Max، سرب در یک سری 14 کشتی با ظرفیت 266 هزار متر مکعب به بهره برداری رسید. متر در مقایسه با بزرگترین کشتی های موجود، ظرفیت آن 80٪ بیشتر است. همزمان با ساخت تانکرهای کیو مکس، سفارش ساخت سی و یکمین کشتی از نوع کیو فلکس با ظرفیت 210 تا 216 هزار متر مکعب در کارخانه‌های کشتی‌سازی کره جنوبی انجام شد. متر، که تقریبا 50٪ بیشتر از کشتی های موجود است.
بر اساس اطلاعات شرکت صنایع سنگین سامسونگ که در کارخانه کشتی سازی آن موزاه ساخته شده است، در آینده قابل پیش بینی ظرفیت تانکرهای LNG بیش از 300 هزار متر مکعب نخواهد بود. متر، که به دلیل مشکلات فنی ساخت آنها است. با این حال، افزایش ظرفیت کشتی‌های نوع Q-Max و Q-Flex تنها با افزایش طول و عرض بدنه حاصل شد، در حالی که پیش‌روی استاندارد 12 متری برای تانکرهای بزرگ LNG که توسط عمق در پایانه های موجود در دهه آینده امکان بهره برداری از حامل های گاز با آبکش 20 تا 25 متر وجود خواهد داشت که ظرفیت آن را به 350 هزار متر مکعب افزایش می دهد. متر و بهبود عملکرد رانندگی با بهبود خطوط هیدرودینامیکی بدنه. این همچنین هزینه های ساخت و ساز را کاهش می دهد، زیرا تانکرهای بزرگتر را می توان بدون افزایش اندازه اسکله ها و سرسره ها ساخت.
هنگام سازماندهی صادرات LNG از روسیه، لازم است امکان استفاده از کشتی های با ظرفیت افزایش یافته ارزیابی شود. ساخت کشتی با ظرفیت 250-350 هزار متر مکعب. متر هزینه های واحد حمل و نقل گاز روسیه را کاهش می دهد و مزیت رقابتی در بازارهای خارجی به دست می آورد.

U افزایش سهم تانکرهای غشایی

در حال حاضر دو نوع اصلی مخازن باری (مخازنی که LNG در آنها حمل می شود) روی تانکرهای LNG استفاده می شود: کروی داخلی (سیستم کوئرنر-موس) و غشای منشوری توکار (Gas Transport - System Technigas). مخازن کروی قابل جاگذاری دارای ضخامت 30-70 میلی متر (کمربند استوایی - 200 میلی متر) بوده و از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده اند. آنها بدون اتصال به ساختار بدنه در بدنه تانکر نصب می شوند ("تودرتو") و از طریق سیلندرهای پشتیبانی ویژه در کف کشتی قرار می گیرند. مخازن غشایی منشوری شکلی نزدیک به مستطیل دارند. غشاها از یک ورق نازک (0.5-1.2 میلی متر) از فولاد آلیاژی یا Invar (آلیاژ آهن نیکل) ساخته شده اند و تنها پوسته ای هستند که گاز مایع در آن بارگذاری می شود. تمام بارهای استاتیکی و دینامیکی از طریق لایه عایق حرارتی به بدنه کشتی منتقل می شود. ایمنی مستلزم وجود غشای اصلی و ثانویه است، اطمینان از ایمنی LNG در صورت آسیب به غشای اصلی، و همچنین یک لایه عایق حرارتی دوگانه - بین غشاها و بین غشای ثانویه و بدنه کشتی.
با ظرفیت تانکر تا 130 هزار متر مکعب. متر، استفاده از مخازن کروی موثرتر از مخازن غشایی، در محدوده 130-165 هزار متر مکعب است. متر، مشخصات فنی و اقتصادی آنها تقریباً برابر است؛ با افزایش بیشتر ظرفیت، استفاده از مخازن غشایی ترجیح داده می شود.
وزن مخازن غشایی تقریباً نصف تانک‌های کروی است؛ شکل آن‌ها اجازه می‌دهد تا از فضای بدنه کشتی با حداکثر کارایی استفاده شود. به همین دلیل تانکرهای غشایی ابعاد و جابجایی کمتری در واحد ظرفیت حمل دارند. ساخت آنها ارزان تر و کارکرد آنها مقرون به صرفه تر است، به ویژه به دلیل هزینه های بندری کمتر و هزینه های عبور از کانال های سوئز و پاناما.
در حال حاضر، تعداد تقریباً برابری تانکر با مخازن کروی و غشایی وجود دارد. با توجه به افزایش ظرفیت، در آینده نزدیک تانکرهای غشایی غالب خواهند شد که سهم آنها از کشتی های در حال ساخت و برنامه ریزی شده برای ساخت حدود 80 درصد است.
در رابطه با شرایط روسیه، یکی از ویژگی های مهم شناورها توانایی عملیات در دریاهای قطب شمال است. به گفته کارشناسان، بارهای فشاری و ضربه ای که هنگام عبور از میدان های یخی ایجاد می شود، برای تانکرهای غشایی خطرناک است که عملکرد آنها را در شرایط سخت یخ خطرناک می کند. سازندگان تانکرهای غشایی خلاف این ادعا را دارند و با استناد به محاسبات مبنی بر این که غشاها، به ویژه انواع موجدار، انعطاف پذیری تغییر شکل بالایی دارند، که از پارگی آنها حتی با آسیب قابل توجه به ساختار بدنه جلوگیری می کند، ادعا می کنند. با این حال، نمی توان تضمین کرد که غشاء توسط عناصر همین ساختارها سوراخ نمی شود. علاوه بر این، کشتی با مخازن تغییر شکل یافته، حتی اگر آب بندی شده باقی بماند، نمی تواند اجازه کار بیشتر داشته باشد و تعویض بخشی از غشاها نیاز به تعمیرات طولانی و پرهزینه دارد. بنابراین، طراحی تانکرهای LNG یخی شامل استفاده از مخازن کروی درج شده است که قسمت پایینی آن در فاصله قابل توجهی از خط آب و قسمت زیر آب کنار قرار دارد.
لازم است امکان ساخت تانکرهای غشایی برای صادرات LNG از شبه جزیره کولا (تریبرکا) در نظر گرفته شود. ظاهراً برای کارخانه LNG در یامال، فقط می توان از کشتی هایی با مخازن کروی استفاده کرد.

کاربرد موتورهای دیزلی و واحدهای مایع سازی گاز روی برد

یکی از ویژگی های کشتی های پروژه جدید استفاده از واحدهای دیزلی و دیزلی-الکتریکی به عنوان موتورهای اصلی است که فشرده تر و مقرون به صرفه تر از توربین های بخار هستند. این امر باعث شد تا مصرف سوخت به میزان قابل توجهی کاهش یابد و حجم موتورخانه کاهش یابد. تا همین اواخر، تانکرهای LNG منحصراً به واحدهای توربین بخار مجهز بودند که قادر به استفاده از گاز طبیعی تبخیر شده از مخازن بودند. با سوزاندن گاز تبخیر شده در دیگهای بخار، تانکرهای LNG توربین تا 70 درصد نیاز سوخت را پوشش می دهند.
در بسیاری از کشتی ها، از جمله انواع Q-Max و Q-Flex، مشکل تبخیر LNG با نصب یک کارخانه مایع سازی گاز در کشتی حل می شود. گاز تبخیر شده مجدداً مایع شده و به مخازن باز می گردد. نصب روی کشتی برای مایع سازی مجدد گاز به طور قابل توجهی هزینه یک تانکر LNG را افزایش می دهد، اما در خطوط با طول قابل توجهی استفاده از آن موجه تلقی می شود.
در آینده می توان با کاهش تبخیر مشکل را حل کرد. اگر برای کشتی های ساخته شده در دهه 1980، تلفات ناشی از تبخیر LNG به 0.2-0.35٪ از حجم محموله در روز می رسید، پس در کشتی های مدرن این رقم تقریباً نصف است - 0.1-0.15٪. می توان انتظار داشت که در دهه آینده سطح تلفات ناشی از تبخیر به نصف کاهش یابد.
می توان فرض کرد که در شرایط ناوبری یخ یک تانکر LNG مجهز به موتور دیزل، وجود یک واحد مایع سازی گاز داخل هواپیما، حتی با کاهش سطح نوسانات، ضروری است. در هنگام قایقرانی در شرایط یخ، تمام قدرت پیشرانه فقط برای بخشی از مسیر استفاده می شود و در این صورت حجم گاز تبخیر شده از مخازن از توانایی موتورها برای استفاده از آن بیشتر خواهد شد.
تانکرهای جدید LNG باید به موتورهای دیزل مجهز شوند. به احتمال زیاد وجود یک واحد مایع سازی گاز در داخل هواپیما هم هنگام کار در طولانی ترین مسیرها، به عنوان مثال، به سواحل شرقی ایالات متحده و هم هنگام انجام پروازهای شاتل از شبه جزیره یامال توصیه می شود.

ظهور پایانه های LNG در اعماق دریا

اولین ترمینال دریافت و گازرسانی مجدد LNG جهان به نام گلف گیت وی در سال 2005 به بهره برداری رسید و همچنین اولین ترمینال ساخته شده در ایالات متحده در 20 سال گذشته بود. پایانه های دریایی در سازه های شناور یا جزایر مصنوعی، در فاصله قابل توجهی از خط ساحلی، اغلب خارج از آب های سرزمینی (به اصطلاح پایانه های دریایی) واقع شده اند. این امر باعث می شود زمان ساخت و ساز کاهش یابد و همچنین اطمینان حاصل شود که پایانه ها در فاصله ایمن از تاسیسات خشکی قرار دارند. می توان انتظار داشت که ایجاد پایانه های دریایی در دهه آینده به طور قابل توجهی قابلیت های واردات LNG آمریکای شمالی را گسترش دهد. در ایالات متحده آمریکا پنج ترمینال وجود دارد و برای حدود 40 ترمینال دیگر پروژه های ساختمانی وجود دارد که 1/3 آن پایانه های جاده ای است.
پایانه های فراساحلی می توانند شناورهایی را با پیشروی قابل توجه در خود جای دهند. پایانه های آب های عمیق، به عنوان مثال، گلف گیت وی، به هیچ وجه محدودیتی برای آبشار شناور ندارند؛ پروژه های دیگر برای آب نویسی تا عمق 21-25 متری پیش بینی می کنند. به عنوان مثال می توان به پروژه ترمینال BroadWater اشاره کرد. این ترمینال در 150 کیلومتری شمال شرقی نیویورک، در صدای لانگ آیلند و در برابر امواج محافظت شده است. این ترمینال شامل یک سکوی کوچک قاب شمع نصب شده در عمق 27 متری و یک واحد ذخیره سازی شناور و گازی سازی مجدد (FSRU) به طول 370 متر و عرض 61 متر است که به طور همزمان به عنوان اسکله برای تانکرهای LNG با پیش نشینی عمل می کند. تا 25 متر (شکل 2 و 3). پروژه‌های تعدادی از پایانه‌های ساحلی همچنین پردازش کشتی‌های با پیش نویس افزایش یافته و ظرفیت 250-350 هزار متر مکعب را فراهم می‌کنند. متر
اگرچه همه پروژه‌های پایانه‌ای جدید اجرا نمی‌شوند، اما در آینده قابل پیش‌بینی اکثریت LNG از طریق پایانه‌هایی که قادر به جابجایی تانکرهای LNG با آبکش بیش از 20 متر هستند، به آمریکا وارد خواهد شد. در درازمدت، پایانه‌های مشابه نقش برجسته‌ای خواهند داشت. نقش در اروپای غربی و ژاپن.
ساخت پایانه های کشتیرانی در Teriberka که قادر به دریافت کشتی هایی با آبکش تا 25 متر هستند به ما امکان می دهد در هنگام صادرات LNG به آمریکای شمالی و در آینده به اروپا مزیت رقابتی به دست آوریم. اگر پروژه نیروگاه LNG در یامال اجرا شود، آب های کم عمق دریای کارا در سواحل شبه جزیره مانع استفاده از کشتی هایی با آب خور بیش از 10-12 متر می شود.

نتیجه گیری

سفارش فوری 45 تانکر LNG فوق العاده بزرگ از نوع Q-Max و Q-Flex ایده های غالب در مورد کارایی حمل و نقل دریایی LNG را تغییر داد. به گفته مشتری این شناورها، شرکت حمل و نقل گاز قطر، افزایش ظرفیت واحد نفتکش ها و همچنین تعدادی بهبود فنی، هزینه های حمل و نقل LNG را تا 40 درصد کاهش می دهد. هزینه ساخت کشتی، به ازای هر واحد ظرفیت حمل، 25 درصد کمتر است. این کشتی ها هنوز طیف کاملی از راه حل های فنی امیدوارکننده، به ویژه افزایش پیش نویس و بهبود عایق حرارتی مخازن را اجرا نکرده اند.
نفتکش "ایده آل" LNG در آینده نزدیک چگونه خواهد بود؟ این کشتی با ظرفیت 250 تا 350 هزار متر مکعب خواهد بود. متر LNG و کشش بیش از 20 متر. مخازن غشایی با عایق حرارتی بهبود یافته تبخیر را به 0.05-0.08٪ از حجم LNG حمل شده در روز کاهش می دهد و یک کارخانه مایع سازی گاز روی کشتی تقریباً به طور کامل تلفات محموله را از بین می برد. نیروگاه دیزلی سرعتی در حدود 20 گره (37 کیلومتر بر ساعت) خواهد داشت. ساخت کشتی‌های بزرگ‌تر، مجهز به طیف کاملی از راه‌حل‌های فنی پیشرفته، هزینه حمل و نقل LNG را نسبت به سطح موجود به نصف و هزینه ساخت کشتی‌ها را به میزان ۱/۳ کاهش می‌دهد.

کاهش هزینه حمل و نقل دریایی LNG پیامدهای زیر را به همراه خواهد داشت:

1. LNG مزایای بیشتری نسبت به گاز "لوله" دریافت خواهد کرد. فاصله ای که در آن LNG موثرتر از خط لوله است 30-40٪ دیگر کاهش می یابد، از 2500-3000 کیلومتر به 1500-2000 کیلومتر، و برای خطوط لوله زیر دریا - به 750-1000 کیلومتر.
2. مسافت های حمل و نقل دریایی LNG افزایش می یابد و طرح های لجستیک پیچیده تر و متنوع تر می شوند.
3. مصرف کنندگان فرصت تنوع بخشیدن به منابع LNG را خواهند داشت که باعث افزایش رقابت در این بازار خواهد شد.

این گام مهمی در جهت تشکیل یک بازار واحد جهانی گاز به جای دو بازار محلی LNG - آسیا-اقیانوسیه و اقیانوس اطلس خواهد بود. انگیزه اضافی برای این امر با نوسازی کانال پاناما، که قرار است تا سال 2014-2015 تکمیل شود، ایجاد خواهد شد. افزایش اندازه محفظه های قفل در کانال از 305x33.5 متر به 420x60 متر به بزرگترین تانکرهای LNG اجازه می دهد آزادانه بین دو اقیانوس حرکت کنند.
افزایش رقابت مستلزم استفاده حداکثری روسیه از آخرین فناوری ها است. هزینه یک اشتباه در این مورد بسیار بالا خواهد بود. تانکرهای LNG به دلیل هزینه بالایشان، 40 سال یا بیشتر است که در حال بهره برداری هستند. گازپروم با گنجاندن راه حل های فنی منسوخ در طرح های حمل و نقل، موقعیت خود را در رقابت رقابتی در بازار LNG برای دهه های آینده تضعیف خواهد کرد. در مقابل، این شرکت روسی با ارائه حمل و نقل بین پایانه کشتیرانی در آبهای عمیق در تریبرکا و پایانه های دریایی در ایالات متحده با استفاده از شناورهای با تناژ بالا با افزایش پیشروی، از رقبای خود در خلیج فارس از نظر کارایی تحویل پیشی خواهد گرفت.

کارخانه LNG در یامال به دلیل سطح آب کم عمق و شرایط یخ، قادر به استفاده از کارآمدترین تانکرهای LNG نخواهد بود. بهترین راه حل احتمالاً سیستم حمل و نقل فیدر با انتقال LNG از طریق Teriberka خواهد بود.
چشم انداز استفاده گسترده از حمل و نقل دریایی برای صادرات گاز، موضوع سازماندهی ساخت تانکرهای LNG در روسیه یا حداقل مشارکت شرکت های روسی در ساخت آنها را در دستور کار قرار می دهد. در حال حاضر هیچ یک از شرکت های کشتی سازی داخلی طرح، فناوری و تجربه در ساخت چنین کشتی هایی ندارند. علاوه بر این، هیچ کارخانه کشتی سازی در روسیه وجود ندارد که بتواند کشتی های با تناژ بزرگ بسازد. یک پیشرفت در این مسیر می تواند به دست آوردن بخشی از دارایی های شرکت Aker Yards توسط گروهی از سرمایه گذاران روسی باشد که دارای فناوری هایی برای ساخت تانکرهای LNG از جمله کشتی های کلاس یخ و همچنین کارخانه های کشتی سازی در آلمان و اوکراین است. قادر به ساخت کشتی های با تناژ بزرگ است.

گراند النا

Al Gatara (نوع Q-Flex)

Mozah (نوع Q-Max)

سال ساخت

ظرفیت (تن ثبت ناخالص)

عرض (متر)

ارتفاع جانبی (متر)

پیش نویس (متر)

حجم مخزن (متر مکعب)

نوع تانک ها

کروی

غشاء

غشاء

تعداد تانک ها

سیستم محرکه

توربین بخار

دیزل

کشتی هایی با طول بیش از 300 متر برای انتقال گاز طبیعی مایع می توانند یخ تا ضخامت 2 متر را برش دهند.

تا زمانی که کارخانه ها در ماه یا مریخ ساخته نشوند، پیدا کردن یک شرکت صنعتی کمتر مهمان نواز دشوار خواهد بود. یامال LNGیک کارخانه فرآوری گاز طبیعی 27 میلیارد دلاری است که در روسیه در 600 کیلومتری شمال دایره قطب شمال واقع شده است.

در زمستان، زمانی که خورشید بیش از دو ماه ظاهر نمی شود، دما در اینجا به 25- در خشکی و 50- در مه کور کننده دریا می رسد. اما این بیابان حاوی مقدار زیادی سوخت فسیلی، حدود 13 تریلیون متر مکعب است که معادل حدود 8 میلیارد بشکه نفت است.

بنابراین، Yamal LNG، توسط یک تولید کننده گاز طبیعی روسیه کنترل می شود نواتک، شرکای خود را گرد هم آورد تا مبلغ بی سابقه ای را برای نوع جدیدی از حمل و نقل سوخت هزینه کنند.

تانکرهای متعارف علیرغم ذوب شدن یخ های دریای کارا به دلیل گرمایش زمین، هنوز قادر به شکستن یخ های قطب شمال نیستند. استفاده از کشتی های کوچک یخ شکن به عنوان اسکورت تانکرها بسیار پرهزینه و کار فشرده است. به همین دلیل است که یک همکاری بین المللی از طراحان، مهندسان، سازندگان و مالکان کشتی قصد دارند 320 میلیون دلار برای ایجاد حداقل 15 تانکر 300 متری با قابلیت شکستن یخ به تنهایی هزینه کنند.

بلومبرگ گفت: کشتی باید وظایف خود را در شرایط بسیار سخت انجام دهد میکا هوویلینن، متخصص یخ شکن در Aker Arctic Technology Inc.، یک شرکت مستقر در هلسینکی که در زمینه طراحی کشتی فعالیت دارد. «سیستم‌های آن باید در محدوده دمایی بسیار وسیع به درستی کار کنند.

این تانکرها بزرگترین حامل های گازی هستند که تا کنون ساخته شده اند و عرض آنها 50 متر است. هنگامی که به طور کامل بارگیری می شود، هر یک می تواند کمی بیش از 1 میلیون بشکه نفت حمل کند. هر 15 دستگاه قادر به انتقال 16.5 میلیون تن گاز طبیعی مایع در سال خواهند بود که برای تامین نیمی از مصرف سالانه کره جنوبی و نزدیک به توانایی های یامال LNG کافی است. آنها در زمستان از غرب به اروپا و در تابستان از شرق به آسیا سفر می کنند و از دو متر یخ عبور می کنند.

همانطور که بسیاری از مردم فکر می کنند یخ شکن ها یخ را نمی شکنند. بدنه کشتی طوری طراحی شده است که لبه کلاهک یخی را خم کرده و وزن را به طور مساوی در تمام سطح آن توزیع کند. هنگام حرکت در یخ، تانکر از بخش عقب خود استفاده می کند که مخصوص آسیاب کردن یخ ضخیم است.

آزمایش اولین نفتکش در دسامبر سال گذشته انجام شد. هنگامی که برای اولین بار در یخ ضخیم حرکت می کرد، سرعت آن 7.2 گره (13.3 کیلومتر در ساعت) بود. این اولین کشتی از این نوع است که در امتداد مسیر دریای شمال از سیبری تا تنگه برینگ در 6.5 روز حرکت می کند.

ساخت چنین کشتی هایی بخشی از یک بازی بسیار بزرگتر است. رئیس جمهور روسیه گفت: "این شاید بزرگترین گام رو به جلو در توسعه قطب شمال باشد." ولادیمیر پوتیندر دسامبر در راه اندازی اولین تانکر گاز در کارخانه LNG یامال. صحبت از پیش بینی شاعر قرن هجدهم میخائیل لومونوسوفپوتین در مورد گسترش روسیه و سیبری تاکید کرد: اکنون به جرات می توان گفت که روسیه در قرن حاضر و قرن آینده از طریق قطب شمال گسترش خواهد یافت. بزرگترین ذخایر معدنی در اینجا واقع شده است. این محل شریان حمل و نقل آینده است - مسیر دریای شمال، که مطمئنم بسیار مؤثر خواهد بود.

برای بریدن یخ، تلاش زیادی لازم است، به همین دلیل تانکرها سه ژنراتور گاز طبیعی با ظرفیت 15 مگاوات دریافت کردند. هر یک از این کشتی ها می تواند حدود 35 هزار خانه استاندارد آمریکایی را "شارژ" کند.

برای جلوگیری از کار بیش از حد ژنراتورها، یک رانشگر ویژه تولید شده توسط غول مهندسی سوئدی-سوئیسی ABB Ltd.، موتورها را از پروانه ها جدا می کند. می‌گوید، یعنی پروانه‌ها می‌توانند سریع‌تر یا آهسته‌تر بچرخند بدون اینکه باعث زوزه زدن موتور شوند پیتر ترویش، رئیس بخش اتوماسیون صنعتی ABB. او گفت که تفکیک حجم کار موتور و پروانه باعث بهبود راندمان سوخت تا 20 درصد می شود. ترویش می گوید: به عنوان یک امتیاز، "شما قدرت مانور بسیار بهتری خواهید داشت." راه اندازی یک ابر نفتکش هرگز به این آسانی نبوده است.

اگرچه تانکرهای گاز طبیعی مایع حدود نیم قرن است که سوخت را از خاورمیانه خشک حمل می کنند، اما تا دهه گذشته نیازی به مدل های خاص «یخ» نبود، زمانی که نروژی اسنوهویتو پروژه روسیه "ساخالین-2"برای اولین بار تولید گاز در آب و هوای سردتر آغاز شد. بندر LNG یامال، سابتا، همگام با کشتی هایی که به آن خدمت می کردند طراحی و ساخته شد.

صنعت نفت و گاز به حق یکی از پیشرفته ترین صنایع در جهان به حساب می آید. تجهیزات مورد استفاده برای تولید نفت و گاز صدها هزار مورد را شامل می شود و شامل انواع دستگاه ها - از عناصر دریچه های قطع کنندهبا وزن چندین کیلوگرم، به سازه های غول پیکر - سکوهای حفاری و تانکرها، با اندازه های غول پیکر، و هزینه های میلیاردها دلار. در این مقاله به غول های فراساحلی صنعت نفت و گاز خواهیم پرداخت.

تانکرهای گاز از نوع Q-max

بزرگترین تانکرهای گاز در تاریخ بشریت را به حق می توان تانکرهای نوع Q-max نامید. "س"در اینجا مخفف قطر و "حداکثر"- بیشترین. یک خانواده کامل از این غول های شناور به طور خاص برای تحویل گاز مایع از قطر از طریق دریا ایجاد شده است.

ساخت کشتی هایی از این نوع در سال 2005 در کارخانه های کشتی سازی این شرکت آغاز شد صنایع سنگین سامسونگ- بخش کشتی سازی سامسونگ. اولین کشتی در نوامبر 2007 به آب انداخته شد. او نامگذاری شد "موزا"، به افتخار همسر شیخ مزی بنت ناصر المسند. در ژانویه 2009، با بارگیری 266000 متر مکعب LNG در بندر بیلبائو، یک کشتی از این نوع برای اولین بار از کانال سوئز عبور کرد.

حامل های گاز نوع Q-max توسط این شرکت اداره می شود STASCO، اما متعلق به شرکت انتقال گاز قطر (نکیلات) است و عمدتاً توسط شرکت های تولید کننده LNG قطر اجاره شده است. در مجموع، قرارداد ساخت 14 فروند از این نوع شناورها امضا شده است.

ابعاد چنین کشتی 345 متر (1132 فوت) طول و 53.8 متر (177 فوت) عرض است. این کشتی 34.7 متر (114 فوت) ارتفاع دارد و آبکشی در حدود 12 متر (39 فوت) دارد. در عین حال، کشتی می تواند حداکثر حجم LNG معادل 266000 متر مکعب را در خود جای دهد. متر (9،400،000 متر مکعب).

در اینجا عکس هایی از بزرگترین کشتی های این سری را مشاهده می کنید:

تانکر "موزا"- اولین کشتی در این سری. به نام همسر شیخ مزی بنت ناصر المسند. مراسم نامگذاری در 11 جولای 2008 در کارخانه کشتی سازی برگزار شد صنایع سنگین سامسونگدر کره جنوبی

تانکر« BU Samra»

تانکر« مکاینس»

کشتی لوله گذاری "روح پیشگام"

در ژوئن 2010، یک شرکت سوئیسی پیمانکاران دریایی Allseasقراردادی را برای ساخت کشتی طراحی شده برای حمل سکوهای حفاری و تخمگذار منعقد کرد خطوط لولهدر امتداد کف دریا کشتی به نام "پیتر شلته"، اما بعداً تغییر نام داد، در کارخانه کشتی سازی این شرکت ساخته شد DSME (کشتی سازی و مهندسی دریایی دوو)و در نوامبر 2014 از کره جنوبی به اروپا رفت. این کشتی قرار بود برای لوله گذاری استفاده شود جریان جنوبیدر دریای سیاه

طول این کشتی 382 متر و عرض آن 124 متر است. یادآوری می کنیم که ارتفاع ساختمان امپایر استیت در ایالات متحده آمریکا 381 متر (تا سقف) است. ارتفاع جانبی 30 متر است. این کشتی همچنین از این نظر منحصر به فرد است که تجهیزات آن اجازه می دهد تا خطوط لوله را در اعماق رکورد - تا 3500 متر قرار دهد.

در حال تکمیل شناور، جولای 2013

در کارخانه کشتی سازی دوو در Geoje، مارس 2014

در مرحله نهایی تکمیل، جولای 2014

اندازه های مقایسه ای (مساحت عرشه بالایی) کشتی های غول پیکر، از بالا به پایین:

  • بزرگترین ابر نفتکش تاریخ، "Seawise Giant"؛
  • catamaran "Pieter Schelte"؛
  • بزرگترین کشتی تفریحی جهان "Allure of the Seas"؛
  • تایتانیک افسانه ای

منبع عکس - ocean-media.su

کارخانه گاز طبیعی مایع شناور "Prelude"

غول زیر دارای ابعاد قابل مقایسه با لایه لوله شناور است - "Prelude FLNG"(از انگلیسی - "کارخانه شناور برای تولید گاز طبیعی مایع" پیش درآمد"") - اولین کارخانه در جهان برای تولید گاز طبیعی مایع (LNG)بر روی پایه ای شناور قرار گرفته و برای تولید، تصفیه، مایع سازی گاز طبیعی، ذخیره سازی و ارسال LNG در دریا در نظر گرفته شده است.

به روز "پیش درآمد"بزرگترین جسم شناور روی زمین است. نزدیکترین کشتی از نظر اندازه تا سال 2010 یک ابر نفتکش نفتی بود «تق نویس» 458 متر طول و 69 متر عرض. در سال 2010، آن را به ضایعات فلزی برش زدند و لورهای بزرگترین جسم شناور به لوله‌کش رفت. "پیتر شلته"، بعداً به

در مقابل، طول پلت فرم "پیش درآمد" 106 متر کمتر. اما از نظر تناژ (403342 تن)، عرض (124 متر) و جابجایی (900000 تن) بزرگتر است.

بعلاوه "پیش درآمد"یک کشتی به معنای دقیق کلمه نیست، زیرا موتور ندارد و فقط چند پمپ آب دارد که برای مانور استفاده می شود

تصمیم برای ساخت کارخانه "پیش درآمد"گرفته شد رویال داچ شل 20 می 2011 و ساخت و ساز در سال 2013 به پایان رسید. طبق این پروژه، سازه شناور 5.3 میلیون تن هیدروکربن مایع در سال تولید خواهد کرد: 3.6 میلیون تن LNG، 1.3 میلیون تن میعانات و 0.4 میلیون تن LPG. وزن سازه 260 هزار تن است.

جابجایی در هنگام بارگیری کامل 600000 تن است که 6 برابر بیشتر از جابجایی بزرگترین ناو هواپیمابر است.

کارخانه شناور در سواحل استرالیا قرار خواهد گرفت. این تصمیم غیرعادی برای مکان یابی یک کارخانه LNG در دریا ناشی از موضع دولت استرالیا بود. به تولید گاز در قفسه اجازه داد، اما قاطعانه از استقرار یک کارخانه در سواحل قاره امتناع کرد، زیرا می ترسید که چنین نزدیکی بر توسعه گردشگری تأثیر منفی بگذارد.