Laiva kaasun kuljetukseen. Kaasumatka. Konttilaiva CSCL Globe
Supertankkerit kaasusäiliöt kuljettavat nesteytettyä maakaasua, joka vastaa 55 atomipommin energiaa. Näistä nesteestä tulee väline ruoanlaittoon ja kodin lämmittämiseen, mutta merikaasun kuljetuksen luominen oli erittäin vaikeaa, vaikka nämä alukset ovat olemassaolon velkaa useiden hämmästyttävien ideoiden ansiosta. Katsotaanpa niitä.
Maakaasun kuljettaminen ympäri maailmaa on iso bisnes. Supertankkerit paljon suurempi kuin Titanic ja suunniteltu kuljettamaan maakaasua kaikkialla maailmassa. Kaikki häneen liittyvä on valtavan mittakaavaa, mutta ymmärtääksesi tämän, sinun on oltava lähellä häntä. Kuinka nämä alukset kuljettavat valtavia määriä kaasua ympäri maailmaa?
Sisällä on valtavat tankit. Tilaa riittää 34 miljoonalle litralle nestekaasua, sama vesimäärä, joka riittäisi tavalliselle perheelle wc:n huuhteluun 1200 vuodeksi. Ja laivalla on neljä tällaista tankkia, ja jokaisen sisällä on miinus 160 celsiusastetta.
Kuten öljy, maakaasu on fossiilinen polttoaine, joka muodostui muinaisten organismien hajoamisesta. Se voidaan siirtää putkistoja pitkin, mutta tämä on erittäin kallista eikä käytännöllistä valtamerten ylittämisessä; sen sijaan insinöörien piti keksiä kaasun kuljettaminen laivoissa ja vaikeus oli se, että maakaasu syttyy missä tahansa lämpötilassa, jota maapallolla kohdataan. Kaasuvuoto voi olla vakava katastrofi, ja onneksi suuria onnettomuuksia ei ole koskaan sattunut ja säiliölaivayhtiöt suunnittelevat jatkavansa samassa hengessä.
supertankkerin tankki
Kaasun muuttamiseksi nesteeksi on hyvin yksinkertainen ratkaisu. Tässä tilassa se ei pysty syttymään ja vie lisäksi paljon vähemmän tilaa. Jos lasti olisi kaasumaisessa muodossa, säiliöaluksen täytyisi olla uskomattoman valtava - kymmenen kertaa pidempi kuin mikään olemassa oleva tankkeri tai 2500 metriä pitkä.
Kaasun muuttamiseksi nesteeksi se jäähdytetään miinus 162 celsiusasteeseen, mutta jos sitä kuumennetaan tarpeeksi, aine muuttuu välittömästi syttyväksi kaasuksi. Tätä tarkoitusta varten on olemassa toinen puolustuslinja - typpi. Tämä on inertti kaasu, jota on paljon ilmassa. Normaaliolosuhteissa typpi ei reagoi minkään kanssa ja mikä tärkeintä, se estää polttoainetta yhdistymästä happeen kipinän läsnä ollessa. Lyhyesti sanottuna syttyminen on mahdotonta, jos ympärillä on tarpeeksi typpeä. Supertankkereissa mahdollisesti myrkyllinen typpi on turvallisesti suljettu kaasusäiliön eristykseen. Vuodon sattuessa typpi estää vaarallista lastia reagoimasta hapen kanssa ja eristys pitää sen nestemäisessä muodossa. Supertankkerit Niitä kutsutaan leikkimielisesti maailman suurimmiksi pakastimeiksi, koska ne vastaavat kolmesataatuhatta kotipakastinta, vain kymmenen kertaa kylmempiä.
Kaasu jäähdytetään maassa ja pumpataan nestemäisessä muodossa supertankkeriin, mutta nämä erittäin alhaiset lämpötilat asettavat suuria teknisiä haasteita. Et yksinkertaisesti voi käyttää tavallisia teräsputkia tähän työhön. Tämän erittäin kylmän nesteen kuljettaminen laivan putkistojen läpi toi laivanrakentajille uusia ongelmia, joihin löydettiin ratkaisu käyttämällä ruostumatonta terästä, johon oli lisätty vähän kromia. Tämä metalli pystyy saamaan tavallisen hauraan teräksen kestämään erittäin alhaisia lämpötiloja.
Laivanrakentajat, jotka loivat supertankkerit nesteytetyn maakaasun kuljettajat ovat varmistaneet, että näiden alusten rungot eivät ole valmiita ylittämään kovaa merta, vaan että tuhansia metrejä monimutkaisia putkilinjoja kaikkine haavoittuvine mutkineen, liitoksineen ja venttiileineen on valmistettu materiaalista, joka kestää alhaisia lämpötiloja. - seostettua ruostumatonta terästä.
Nesteiden kuljettaminen supertankkereilla johtaa toiseen ongelmaan - miten estetään niiden liukuminen ympäriinsä. Tällaisten alusten laivanrakentajien oli huolehdittava kahden tyyppisestä nesteestä. Kun liikutaan yhteen suuntaan supertankkeri se kuljettaa nesteytettyä maakaasua, ja paluumatkalla tankkien ollessa tyhjiä ne kuljettavat vettä painolastina antavan aluksen vakautta. Yksi ongelma kahdessa eri muodossa.
Tuuli ja aallot heiluttavat supertankkeria ja aiheuttavat nesteen roiskumisen puolelta toiselle säiliöissä. Tämä liike voi lisääntyä, mikä lisää itse aluksen heilumista ja johtaa katastrofaalisiin seurauksiin. Tätä vaikutusta kutsutaan nesteen vapaan pinnan vaikutukseksi. Kirjaimellisesti tämä on alue, jossa voi roiskua vettä ilmaiseksi. Tämä on todellakin se ongelma, joka johtaa . Supertankkerit on hämmästyttävä ratkaisu. Nestekaasun vapaan pinnan vaikutuksen vähentämiseksi säiliöt valmistetaan pallon muotoon. Näin ollen nesteelle jää paljon vähemmän tilaa roiskua säiliön ollessa täynnä tai melkein tyhjä. Säiliöt täyttyvät 98-prosenttisesti rahdilla ja lähtevät pitkille matkoille saapuen kokonaan tankkerien määränpäähän jättäen polttoainetta niin paljon kuin tarvitaan paluumatkalle. Siksi normaaleissa olosuhteissa säiliöt joko täytetään täyteen tai lähes tyhjät.
supertankkerijärjestelmien kaavio
Ilman vetokuormaa supertankkeri on vähentynyt merkittävästi, ja sen vähentämiseksi vettä pumpataan laivan rungon painolastitankkeihin suoraan kaasusäiliöiden alapuolelle. Tila ei kuitenkaan salli näiden osastojen tekemistä pallomaisille, joten veden roiskumisen estämiseksi niihin tarvitaan toinen ratkaisu - lastinerotinväliseinät. Nämä ovat fyysisiä esteitä, jotka otettiin käyttöön ensimmäisen kerran 1980-luvulla estämään öljytankkereita kaatumasta. Laipiot suojaavat säiliöaluksia ylikuormitukselta.
LNG-teollisuus on erittäin lupaava kasvuala venttiilivalmistajille ympäri maailmaa, mutta koska LNG-venttiilien on täytettävä tiukimmatkin vaatimukset, ne edustavat korkeimpia teknisiä haasteita.
Mikä on nesteytetty maakaasu?
Nesteytetty maakaasu eli LNG on tavallista maakaasua, joka nesteytetään jäähdyttämällä se -160 °C:seen. Tässä tilassa se on hajuton ja väritön neste, jonka tiheys on puolet veden tiheydestä. Nestekaasu on myrkytön, kiehuu -158...-163 °C lämpötilassa, koostuu 95 % metaanista ja loput 5 % sisältää etaania, propaania, butaania, typpeä.
- Ensimmäinen on maakaasun talteenotto, valmistus ja kuljetus kaasuputken kautta nesteytyslaitokseen;
- Toinen on maakaasun käsittely, nesteyttäminen ja LNG:n varastointi terminaalissa.
- Kolmanneksi LNG:n lastaus kaasutankkereihin ja merikuljetus kuluttajille
- Neljäs - LNG:n purkaminen vastaanottoterminaalissa, varastointi, kaasutus ja toimitus loppukuluttajille
Kaasun nesteytystekniikat.
Kuten edellä mainittiin, LNG:tä tuotetaan puristamalla ja jäähdyttämällä maakaasua. Tässä tapauksessa kaasun tilavuus pienenee lähes 600 kertaa. Tämä prosessi on monimutkainen, monivaiheinen ja erittäin energiaintensiivinen – nesteytyskustannukset voivat olla noin 25 % lopputuotteen sisältämästä energiasta. Toisin sanoen sinun täytyy polttaa yksi tonni LNG:tä saadaksesi kolme lisää.
Maailmassa on käytetty seitsemää erilaista maakaasun nesteytysteknologiaa eri aikoina. Air Products on tällä hetkellä teknologian edelläkävijä, joka tuottaa suuria määriä LNG:tä vientiin. Sen AP-SMR™-, AP-C3MR™- ja AP-X™-prosessit kattavat 82 % kokonaismarkkinoista. Kilpailija näille prosesseille on ConocoPhillipsin kehittämä Optimized Cascade -teknologia.
Samaan aikaan teollisuusyritysten sisäkäyttöön tarkoitetuilla pienikokoisilla nesteytyslaitoksilla on suuri kehityspotentiaali. Tämän tyyppisiä asennuksia löytyy jo Norjasta, Suomesta ja Venäjältä.
Lisäksi paikallisille LNG:n tuotantolaitoksille löytyy laaja käyttökohde Kiinassa, jossa LNG-käyttöisten autojen tuotanto kehittyy nykyään aktiivisesti. Pienimuotoisten yksiköiden käyttöönotto voisi antaa Kiinalle mahdollisuuden laajentaa nykyistä LNG-ajoneuvojen kuljetusverkostoaan.
Kiinteiden järjestelmien ohella kelluvia maakaasun nesteytyslaitoksia on kehitetty aktiivisesti viime vuosina. Kelluvat laitokset tarjoavat pääsyn kaasukentille, joihin infrastruktuuri ei pääse (putkistot, meriterminaalit jne.).
Toistaiseksi kunnianhimoisin hanke tällä alueella on kelluva LNG-lautta, jota Shell rakentaa 25 kilometrin päässä. Australian länsirannikolta (alustan julkaisu on suunniteltu vuodelle 2016).
LNG-tuotantolaitoksen rakentaminen
Tyypillisesti maakaasun nesteytyslaitos koostuu:
- kaasun esikäsittely- ja nesteytyslaitteistot;
- teknologiset linjat LNG:n tuotantoa varten;
- säilytystankit;
- säiliöaluksiin lastauslaitteet;
- lisäpalvelut sähkön ja veden toimittamiseksi laitokselle jäähdytystä varten.
Mistä kaikki alkoi?
Vuonna 1912 rakennettiin ensimmäinen koelaitos, jota ei kuitenkaan vielä käytetty kaupallisiin tarkoituksiin. Mutta jo vuonna 1941 Clevelandissa, Yhdysvalloissa, perustettiin laajamittainen nesteytetyn maakaasun tuotanto ensimmäistä kertaa.
Vuonna 1959 suoritettiin ensimmäinen nesteytetyn maakaasun toimitus Yhdysvalloista Isoon-Britanniaan ja Japaniin. Vuonna 1964 Algeriaan rakennettiin tehdas, josta aloitettiin säännölliset säiliöalukset, erityisesti Ranskaan, jossa aloitti toimintansa ensimmäinen kaasutusterminaali.
Vuonna 1969 pitkäaikaiset toimitukset alkoivat Yhdysvalloista Japaniin ja kaksi vuotta myöhemmin - Libyasta Espanjaan ja Italiaan. 70-luvulla LNG:n tuotanto aloitettiin Bruneissa ja Indonesiassa, 80-luvulla Malesia ja Australia tulivat LNG-markkinoille. Indonesiasta tuli 1990-luvulla yksi tärkeimmistä LNG:n tuottajista ja viejistä Aasian ja Tyynenmeren alueella - 22 miljoonaa tonnia vuodessa. Vuonna 1997 Qatarista tuli yksi LNG:n viejistä.
Kuluttajakiinteistöt
Puhdas LNG ei pala, ei syty tai räjähtä itsestään. Avoimessa tilassa normaaleissa lämpötiloissa LNG palaa kaasumaiseen tilaan ja sekoittuu nopeasti ilman kanssa. Haihtuessaan maakaasu voi syttyä palamaan, jos se joutuu kosketuksiin liekin lähteen kanssa.
Syttymistä varten kaasun pitoisuuden ilmassa on oltava 5-15 % (tilavuus). Jos pitoisuus on alle 5%, niin kaasu ei riitä tulen sytyttämiseen, ja jos yli 15%, seoksessa on liian vähän happea. Käytettäviksi nesteytetylle maakaasulle tehdään kaasutus eli haihdutus ilman ilmaa.
Useat maat, kuten Ranska, Belgia, Espanja, Etelä-Korea ja Yhdysvallat, pitävät LNG:tä ensisijaisena tai tärkeänä maakaasun tuontiteknologiana. LNG:n suurin kuluttaja on Japani, jossa lähes 100 % kaasun tarpeesta katetaan LNG:n tuonnilla.
Moottorin polttoaine
1990-luvulta lähtien on syntynyt erilaisia hankkeita LNG:n käyttämiseksi moottoripolttoaineena vesi-, rautatie- ja jopa maantieliikenteessä, useimmiten muunnetuilla kaasu-dieselmoottoreilla.
LNG:tä käyttävien meri- ja jokialusten toiminnasta on jo olemassa todellisia toimivia esimerkkejä. Venäjälle ollaan aloittamassa LNG:llä toimivan dieselveturin TEM19-001 sarjatuotantoa. Yhdysvalloissa ja Euroopassa on syntymässä hankkeita maanteiden tavaraliikenteen muuntamiseksi LNG:ksi. Ja on jopa projekti kehittää rakettimoottori, joka käyttää LNG:tä + nestemäistä happea polttoaineena.
LNG:llä toimivat moottorit
Yksi LNG-markkinoiden kehittämisen suurimmista haasteista kuljetusalalle on LNG:tä polttoaineena käyttävien ajoneuvojen ja laivojen määrän lisääminen. Tärkeimmät tekniset kysymykset tällä alueella liittyvät LNG:llä toimivien erityyppisten moottoreiden kehittämiseen ja parantamiseen.
Tällä hetkellä laivojen LNG-moottoreista voidaan erottaa kolme teknologiaa: 1) kipinäsytytysmoottori laihalla polttoaine-ilma-seoksella; 2) kaksipolttoainemoottori sytytysdieselpolttoaineella ja matalapaineisella käyttökaasulla; 3) kaksipolttoainemoottori sytytysdieselpolttoaineella ja korkeapaineisella työkaasulla.
Kipinäsytytysmoottorit toimivat vain maakaasulla, kun taas kaksipolttoaineiset diesel-kaasumoottorit voivat toimia dieselillä, CNG:llä ja raskaalla polttoöljyllä. Nykyään näillä markkinoilla on kolme päävalmistajaa: Wärtsila, Rolls-Royce ja Mitsubishi Heavy Industries.
Monissa tapauksissa olemassa olevat dieselmoottorit voidaan muuntaa monipolttoainediesel/kaasumoottoreiksi. Tällainen olemassa olevien moottoreiden muuntaminen voi olla taloudellisesti kannattava ratkaisu merialusten muuntamiseksi LNG:ksi.
Autoteollisuuden moottoreiden kehityksestä puhuttaessa kannattaa huomioida amerikkalainen yritys Cummins Westport, joka on kehittänyt linjan raskaille kuorma-autoille suunniteltuja LNG-moottoreita. Volvo on tuonut Euroopassa markkinoille uuden 13 litran kaksipolttoainemoottorin, joka toimii dieselillä ja CNG:llä.
Merkittäviä CNG-moottoriinnovaatioita ovat Motiv Enginesin kehittämä Compact Compression Ignition (CCI) -moottori. Tällä moottorilla on useita etuja, joista tärkein on huomattavasti suurempi lämpötehokkuus kuin olemassa olevilla analogeilla.
Yhtiön mukaan kehitetyn moottorin lämpöhyötysuhde voi olla 50%, kun taas perinteisten kaasumoottoreiden lämpöhyötysuhde on noin 27%. (Yhdysvaltalaisten polttoaineiden hintoja esimerkkinä käytettäessä dieselmoottorilla varustetun kuorma-auton käyttö maksaa 0,17 dollaria hevosvoimaa/tunti, tavanomainen CNG-moottori maksaa 0,14 dollaria ja CCEI-moottori 0,07 dollaria).
On myös syytä huomata, että kuten merisovelluksissa, monet diesel-kuorma-autojen moottorit voidaan muuntaa monipolttoainediesel-LNG-moottoreiksi.
LNG:tä tuottavat maat
Vuoden 2009 tietojen mukaan tärkeimmät nesteytettyä maakaasua tuottavat maat jakautuivat markkinoilla seuraavasti:
Ensimmäisellä sijalla oli Qatar (49,4 miljardia m³); sen jälkeen Malesia (29,5 miljardia m³); Indonesia (26,0 miljardia m³); Australia (24,2 miljardia m³); Algeria (20,9 miljardia m³). Viimeisenä listalla oli Trinidad ja Tobago (19,7 miljardia m³).
LNG:n tärkeimmät maahantuojat vuonna 2009 olivat: Japani (85,9 miljardia m³); Korean tasavalta (34,3 miljardia m³); Espanja (27,0 miljardia m³); Ranska (13,1 miljardia m³); USA (12,8 miljardia m³); Intia (12,6 miljardia m³).
Venäjä on vasta tulossa LNG-markkinoille. Tällä hetkellä Venäjän federaatiossa toimii vain yksi LNG-laitos, Sakhalin-2 (käynnistettiin vuonna 2009, määräysvalta kuuluu Gazpromille, Shellillä on 27,5 %, japanilaisella Mitsuilla ja Mitsubishillä 12,5 % ja 10 %). Vuoden 2015 lopussa tuotanto oli 10,8 miljoonaa tonnia, mikä ylitti suunnittelukapasiteetin 1,2 miljoonalla tonnilla. Maailmanmarkkinoiden hintojen laskun vuoksi LNG-viennin dollarimääräiset tulot kuitenkin laskivat 13,3 % vuodentakaisesta 4,5 miljardiin dollariin.
Kaasumarkkinoiden tilanteen paranemiselle ei ole edellytyksiä: hinnat jatkavat laskuaan. Vuoteen 2020 mennessä Yhdysvalloissa otetaan käyttöön viisi LNG-vientiterminaalia, joiden kokonaiskapasiteetti on 57,8 miljoonaa tonnia. Hintasota alkaa Euroopan kaasumarkkinoilla.
Venäjän LNG-markkinoiden toinen suuri toimija on Novatek. Novatek-Yurkharovneftegaz (Novatekin tytäryhtiö) voitti huutokaupan Nyakhartinsky-alueen käyttöoikeudesta Jamal-Nenetsien autonomisessa piirikunnassa.
Yritys tarvitsee Nyakhartinskyn alueen arktisen LNG-hankkeen kehittämiseen (Novatekin toinen nesteytetyn maakaasun vientiin keskittynyt hanke, ensimmäinen on Yamal LNG): se sijaitsee lähellä Jurkharovskoje-kenttää, jota kehittä Novatek-Yurkharovneftegaz. Tontin pinta-ala on noin 3 tuhatta neliömetriä. kilometriä. 1.1.2016 sen varannon arvioitiin olevan 8,9 miljoonaa tonnia öljyä ja 104,2 miljardia kuutiometriä kaasua.
Maaliskuussa yhtiö aloitti alustavat neuvottelut mahdollisten kumppaneiden kanssa LNG:n myynnistä. Yhtiön johto pitää Thaimaata lupaavimpana markkina-alueena.
Nestekaasun kuljetus
Nestekaasun toimittaminen kuluttajalle on erittäin monimutkainen ja työvoimavaltainen prosessi. Kaasun nesteyttämisen jälkeen tehtailla LNG saapuu varastoihin. Jatkokuljetukset suoritetaan käyttämällä erikoisalukset - kaasusäiliöt varustettu kryokankerilla. On myös mahdollista käyttää erikoisajoneuvoja. Kaasusäiliöistä tuleva kaasu saapuu kaasutuspisteisiin ja kuljetetaan sitten kautta putkistoja .
Tankkerit ovat kaasualuksia.
Kaasusäiliöalus tai metaanikuljetusalus on tarkoitukseen rakennettu alus LNG:n kuljettamiseen säiliöissä. Kaasusäiliöiden lisäksi tällaiset alukset on varustettu jäähdytysyksiköillä LNG:n jäähdyttämiseksi.
Suurimmat nesteytetyn maakaasun kuljetusalusten valmistajat ovat japanilaiset ja korealaiset telakat: Mitsui, Daewoo, Hyundai, Mitsubishi, Samsung, Kawasaki. Yli kaksi kolmasosaa maailman kaasualuksista rakennettiin korealaisilla telakoilla. Nykyaikaiset Q-Flex- ja Q-Max-sarjojen tankkerit pystyy kuljettamaan jopa 210-266 tuhatta m3 LNG:tä.
Ensimmäiset tiedot nesteytettyjen kaasujen merikuljetuksista ovat peräisin vuosilta 1929-1931, jolloin Shell-yhtiö muutti tilapäisesti tankkerin Megara nesteytetyn kaasun kuljetusalukseksi ja rakensi Hollannissa Agnita-aluksen, jonka kantavuus oli 4,5 tuhatta tonnia. öljyn, nestekaasun ja rikkihapon samanaikaiseen kuljetukseen. Simpukkasäiliöalukset on nimetty simpukankuorten mukaan- Niillä vaihtoi yrityksen perustajan Marcus Samuelin isä
Nestekaasujen merikuljetukset yleistyivät vasta toisen maailmansodan päättymisen jälkeen. Aluksi kuljetuksiin käytettiin säiliöaluksista tai kuivarahtialuksista muunnettuja aluksia. Kertynyt kokemus ensimmäisten kaasusäiliöiden suunnittelusta, rakentamisesta ja käytöstä antoi meille mahdollisuuden siirtyä etsimään kannattavimpia menetelmiä näiden kaasujen kuljettamiseen.
Nykyaikainen standardi LNG-tankkeri (metaanisäiliö) voi kuljettaa 145-155 tuhatta m3 nesteytettyä kaasua, josta maakaasua saadaan kaasutuksen seurauksena noin 89-95 milj. m3. Koska metaanin kantajat ovat erittäin pääomavaltaisia, niiden seisokkeja ei voida hyväksyä. Ne ovat nopeita, nesteytettyä maakaasua kuljettavan merialuksen nopeus on 18-20 solmua, kun tavallisen öljytankkerin nopeus on 14 solmua.
Lisäksi LNG:n lastaus- ja purkutyöt eivät vie paljon aikaa (keskimäärin 12-18 tuntia). Onnettomuuden sattuessa LNG-säiliöaluksissa on kaksoisrunkorakenne, joka on erityisesti suunniteltu estämään vuodot ja repeämät. Lasti (LNG) kuljetetaan ilmakehän paineessa ja -162°C lämpötilassa erityisissä lämpöeristetyissä säiliöissä kaasunkuljetusaluksen sisärungon sisällä.
Lastin varastointijärjestelmä koostuu ensisijaisesta säiliöstä tai säiliöstä nesteen varastointia varten, eristekerroksesta, toissijaisesta suojarakennuksesta, joka on suunniteltu estämään vuotoja, ja toisesta eristekerroksesta. Jos ensiösäiliö on vaurioitunut, toissijainen kotelo estää vuodon. Kaikki LNG:n kanssa kosketuksissa olevat pinnat on valmistettu erittäin alhaisia lämpötiloja kestävistä materiaaleista.
Siksi tyypillisesti käytetyt materiaalit ovat ruostumaton teräs, alumiini tai Invar (rautapohjainen metalliseos, jonka nikkelipitoisuus on 36 %).
Moss-tyyppisten kaasunkuljetusalusten, jotka muodostavat tällä hetkellä 41 % maailman metaaninkuljetuskalustosta, erottuva piirre ovat itsekantavat pallomaiset säiliöt, jotka on yleensä valmistettu alumiinista ja kiinnitetty laivan runkoon mansetilla pitkin päiväntasaajaa. säiliö.
57 % kaasutankkereista käyttää kolminkertaisia kalvosäiliöjärjestelmiä (GazTransport-järjestelmä, Technigaz-järjestelmä ja CS1-järjestelmä). Kalvomalleissa käytetään paljon ohuempaa kalvoa, jota tukevat kotelon seinät. GazTransport-järjestelmä sisältää primääri- ja toissijaiset kalvot litteiden Invar-paneelien muodossa, kun taas Technigaz-järjestelmässä primäärikalvo on valmistettu ruostumattomasta teräksestä.
CS1-järjestelmässä ensisijaisena kalvona toimivat GazTransport-järjestelmän invar-paneelit yhdistetään kolmikerroksisiin Technigaz-kalvoihin (kahden lasikuitukerroksen väliin sijoitettu alumiinilevy) toissijaiseksi eristeeksi.
Toisin kuin nestekaasu- (nestekaasu) laivoissa, kaasusäiliöissä ei ole kannen nesteytysyksikköä, ja niiden moottorit toimivat leijukerroskaasulla. Koska osa lastista (nesteytetty maakaasu) täydentää polttoöljyä, LNG-tankkerit eivät saavu määräsatamaansa samalla määrällä LNG:tä, joka niihin lastattiin nesteytyslaitoksella.
Haihtumisnopeuden suurin sallittu arvo leijukerroksessa on noin 0,15 % lastitilavuudesta vuorokaudessa. Höyryturbiineja käytetään pääasiassa propulsiojärjestelmänä metaanikuljetuksissa. Huolimatta alhaisesta polttoainetehokkuudestaan höyryturbiinit voidaan helposti mukauttaa toimimaan leijukerroskaasulla.
Toinen LNG-säiliöalusten ainutlaatuinen ominaisuus on, että ne säilyttävät tyypillisesti pienen osan lastistaan jäähdyttääkseen säiliöt vaadittuun lämpötilaan ennen lastaamista.
Seuraavan sukupolven LNG-tankkereille on ominaista uudet ominaisuudet. Suuremmasta lastikapasiteetista (200-250 tuhatta m3) huolimatta aluksilla on sama syväys - nykyään 140 tuhatta m3:n lastikapasiteetin alukselle on tyypillinen 12 metrin syväys Suezin kanavassa sovellettavien rajoitusten vuoksi. ja useimmissa LNG-terminaaleissa.
Heidän vartalonsa on kuitenkin leveämpi ja pidempi. Höyryturbiinien teho ei salli näiden suurempien alusten kehittää riittävää nopeutta, joten niissä käytetään 1980-luvulla kehitettyä monipolttoainekaasu-öljydieselmoottoria. Lisäksi monet tällä hetkellä tilattavat LNG-alukset varustetaan takaisinkaasutusyksiköllä.
Kaasun haihtumista tämän tyyppisillä metaaninkuljetusaluksilla ohjataan samalla tavalla kuin nestekaasua (LPG) kuljettavilla aluksilla, jolloin vältytään lastin menetyksiltä matkan aikana.
Nestekaasun merikuljetusten markkinat
LNG-kuljetuksiin kuuluu sen merikuljetus kaasun nesteytyslaitoksilta kaasutusterminaaleihin. Marraskuussa 2007 maailmassa oli 247 LNG-tankkeria, joiden rahtikapasiteetti oli yli 30,8 miljoonaa kuutiometriä. LNG-kaupan buumi on varmistanut sen, että kaikki alukset ovat nyt täynnä, verrattuna 1980-luvun puoliväliin, jolloin tyhjänä oli 22 alusta.
Lisäksi noin 100 alusta pitäisi ottaa käyttöön vuosikymmenen loppuun mennessä. Maailman LNG-laivaston keski-ikä on noin seitsemän vuotta. 110 alusta on 4-vuotiaita tai sitä pienempiä, kun taas 35 aluksen ikä vaihtelee viidestä yhdeksään vuoteen.
Noin 70 säiliöalusta on ollut käytössä 20 vuotta tai kauemmin. Niillä on kuitenkin vielä pitkä käyttöikä edessään, sillä LNG-säiliöalusten käyttöikä on tyypillisesti 40 vuotta niiden korroosionkestävien ominaisuuksien vuoksi. Näihin kuuluu jopa 23 tankkeria (pieniä, vanhempia aluksia, jotka palvelevat Välimeren nesteytetyn maakaasun kauppaa), jotka on tarkoitus vaihtaa tai uusia merkittävästi seuraavan kolmen vuoden aikana.
Tällä hetkellä käytössä olevista 247 säiliöaluksesta yli 120 liikennöi Japanissa, Etelä-Koreassa ja Kiinan Taipeissa, 80 Euroopassa ja loput Pohjois-Amerikassa. Muutaman viime vuoden aikana Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa liikennöivien alusten määrä on kasvanut ilmiömäisesti, kun taas Kaukoidässä vain vähän kasvua Japanin kysynnän pysähtymisen vuoksi.
Nesteytetyn maakaasun kaasutus
Kun maakaasu on toimitettu määränpäähänsä, tapahtuu uudelleenkaasutusprosessi, eli sen muuttuminen nestemäisestä tilasta takaisin kaasumaiseen tilaan.
Säiliö kuljettaa LNG:tä erityisiin kaasutusterminaaleihin, jotka koostuvat laiturista, tyhjennystelineestä, varastosäiliöistä, haihdutusjärjestelmästä, säiliöiden haihdutuskaasujen käsittelylaitteistoista ja mittausyksiköstä.
Terminaaliin saavuttuaan LNG pumpataan tankkereista varastosäiliöihin nesteytetyssä muodossa, jonka jälkeen LNG muutetaan tarvittaessa kaasumaiseen tilaan. Muuntaminen kaasuksi tapahtuu haihdutusjärjestelmässä lämpöä käyttämällä.
LNG-terminaalien kapasiteetissa sekä LNG-tuonnin määrässä Japani on johtaja - 246 miljardia kuutiometriä vuodessa vuoden 2010 tietojen mukaan. Toisella sijalla on Yhdysvallat, yli 180 miljardia kuutiometriä vuodessa (vuoden 2010 tiedot).
Siten vastaanottoterminaalien kehittämisen päätehtävä on ensisijaisesti uusien yksiköiden rakentaminen eri maihin. Nykyään 62 % vastaanottokapasiteetista tulee Japanista, Yhdysvalloista ja Etelä-Koreasta. Yhdessä Ison-Britannian ja Espanjan kanssa viiden ensimmäisen maan vastaanottokapasiteetti on 74 %. Loput 26 % jakautuu 23 maan kesken. Näin ollen uusien terminaalien rakentaminen avaa uusia ja lisää olemassa olevia LNG-markkinoita.
LNG-markkinoiden kehitysnäkymät maailmassa
Miksi nestekaasuteollisuus kehittyy jatkuvasti kiihtyvällä tahdilla maailmassa? Ensinnäkin joillakin maantieteellisillä alueilla, kuten Aasiassa, kaasun kuljettaminen säiliöaluksella on kannattavampaa. Yli 2 500 kilometrin etäisyydellä nesteytetty kaasu voi jo kilpailla hinnalla putkikaasun kanssa. Putkilinjoihin verrattuna LNG:llä on myös modulaarinen toimitusten laajentaminen, ja se myös eliminoi joissain tapauksissa rajanylitysongelmia.
On kuitenkin myös sudenkuoppia. LNG-teollisuus vie markkinaraon syrjäisillä alueilla, joilla ei ole omia kaasuvarastoja. Suurin osa LNG-määristä solmitaan suunnittelu- ja tuotantovaiheessa. Toimialaa hallitsee pitkäaikaisten sopimusten järjestelmä (20-25 vuotta), mikä edellyttää kehittynyttä ja monimutkaista tuotannon osallistujien, viejien, maahantuojien ja kuljetusliikkeiden koordinointia. Kaiken tämän jotkut analyytikot pitävät mahdollisena esteenä nestekaasukaupan kasvulle.
Kaiken kaikkiaan, jotta nestekaasusta tulisi edullisempi energialähde, LNG-toimitusten kustannusten on kilpailtava menestyksekkäästi hinnoissa vaihtoehtoisten polttoainelähteiden kanssa. Nykyään tilanne on päinvastainen, mikä ei sulje pois näiden markkinoiden kehitystä tulevaisuudessa.
Jatkoa:
- Osa 3: Läppäventtiilit kryogeenisiin lämpötiloihin
Materiaalia valmistettaessa käytettiin tietoja seuraavista sivustoista:
- 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=ru
- expert.ru/ural/2016/16/novyij-uchastok-dlya-spg/
Venäläisen LNG:n merikuljetusten tehokkuutta voidaan lisätä merkittävästi hyödyntämällä viimeisintä teknologista kehitystä.
Venäjän tulo globaaleille nesteytetyn kaasun markkinoille tapahtui samaan aikaan, kun nesteytetyn kaasun merikuljetusten parannetut tekniikat ilmaantuivat. Ensimmäiset kaasusäiliöalukset ja uuden sukupolven vastaanottoterminaalit, jotka voivat merkittävästi alentaa LNG:n kuljetuskustannuksia, ovat tulleet käyttöön. Gazpromilla on ainutlaatuinen mahdollisuus luoda oma nestekaasun kuljetusjärjestelmä hyödyntäen tämän alan viimeisimpiä saavutuksia ja saada etuja kilpailijoihin nähden, jotka vaativat pitkän ajan teknisten laitteiden uusimiseen.
Ota huomioon edistyneet trendit
Venäjän ensimmäisen LNG-laitoksen käynnistäminen Sahalinilla, Shtokman-kentälle pohjautuvan entistä suuremman tuotantolaitoksen rakentamisen valmistelu ja Jamalin LNG-tehtaan hankkeen kehittäminen sisältävät nesteytetyn kaasun merikuljetukset kriittisten teknologioiden luetteloon. meidän maamme. Tämän vuoksi on aiheellista analysoida LNG-merenkulun kehityksen viimeisimmät suuntaukset, jotta kotimaisten hankkeiden kehittämiseen saadaan paitsi olemassa olevia myös lupaavia teknologioita.
Viime vuosina toteutetuista hankkeista LNG:n merikuljetusten tehostamisessa voidaan nostaa esiin seuraavia alueita:
1. LNG-säiliöalusten kapasiteetin lisääminen;
2. Kalvotyyppisillä tankeilla varustettujen alusten osuuden lisääminen;
3. Dieselmoottorien käyttö laivojen voimalaitoksena;
4. Syvänmeren LNG-terminaalien syntyminen.
LNG-säiliöalusten kapasiteetin lisääminen
Yli 30 vuoden ajan LNG-säiliöalusten enimmäiskapasiteetti ei ylittänyt 140-145 tuhatta kuutiometriä. m, mikä vastaa 60 tuhannen tonnin LNG:n kantavuutta. Joulukuussa 2008 otettiin käyttöön LNG-tankkeri Mozah (kuva 1), Q-Max-tyyppinen, 14 aluksen sarjan kärjessä, jonka kapasiteetti on 266 tuhatta kuutiometriä. m. Suurimpiin olemassa oleviin aluksiin verrattuna sen kapasiteetti on 80 % suurempi. Samanaikaisesti Q-Max-tyyppisten tankkerien rakentamisen kanssa tehtiin Etelä-Korean telakoilla tilaukset 31. Q-Flex-tyyppisen aluksen rakentamisesta, jonka tilavuus on 210-216 tuhatta kuutiometriä. m, mikä on lähes 50 % enemmän kuin olemassa olevia aluksia. 
Samsung Heavy Industriesin, jonka telakalla Mozah rakennettiin, tietojen mukaan LNG-säiliöalusten kapasiteetti ei lähitulevaisuudessa ylitä 300 tuhatta kuutiometriä. m, mikä johtuu niiden rakentamisen teknisistä vaikeuksista. Q-Max- ja Q-Flex-tyyppisten alusten kapasiteetin lisäys saavutettiin kuitenkin vain lisäämällä rungon pituutta ja leveyttä, samalla kun säilytettiin suurten LNG-tankkerien standardisyväys 12 metriä, joka määräytyy syvyyksiin olemassa olevissa terminaaleissa. Seuraavan vuosikymmenen aikana on mahdollista käyttää kaasusäiliöitä, joiden syväys on 20-25 m, mikä kasvattaa kapasiteetin 350 tuhanteen kuutiometriin. m ja parantaa ajokykyä parantamalla rungon hydrodynaamisia muotoja. Tämä alentaa myös rakennuskustannuksia, koska suurempia säiliöaluksia voidaan rakentaa ilman, että laiturien ja ramppien kokoa kasvatetaan.
Nesteytetyn maakaasun vientiä Venäjältä järjestettäessä on arvioitava mahdollisuutta käyttää kapasiteetin lisättyjä aluksia. Laivojen rakentaminen, joiden kapasiteetti on 250-350 tuhatta kuutiometriä. m alentaa venäläisen kaasun kuljetusten yksikkökustannuksia ja saa kilpailuetua ulkomaisilla markkinoilla.
U kalvotankkereiden osuuden lisääminen
Tällä hetkellä LNG-säiliöaluksissa käytetään kahta päätyyppiä lastisäiliöitä (säiliöitä, joissa LNG:tä kuljetetaan): upotettu pallomainen (Kvaerner-Moss-järjestelmä) ja sisäänrakennettu prismakalvo (Gas Transport - Technigas-järjestelmä). Asettavien pallomaisten säiliöiden paksuus on 30-70 mm (ekvaattorivyö - 200 mm) ja ne on valmistettu alumiiniseoksista. Ne asennetaan ("sisätty") säiliöaluksen runkoon ilman yhteyttä rungon rakenteisiin, lepäämällä aluksen pohjalla erityisten tukisylintereiden kautta. Prismaattisten kalvosäiliöiden muoto on lähes suorakaiteen muotoinen. Kalvot on valmistettu ohuesta (0,5-1,2 mm) seosteräslevystä tai Invar-levystä (rauta-nikkeliseos) ja ne ovat vain kuori, johon nesteytettyä kaasua ladataan. Kaikki staattiset ja dynaamiset kuormat siirtyvät lämmöneristyskerroksen kautta laivan runkoon. Turvallisuus edellyttää pää- ja toissijaisen kalvon läsnäoloa, joka varmistaa LNG:n turvallisuuden pääkalvon vaurioituessa, sekä kaksinkertaisen lämmöneristyskerroksen - kalvojen välissä sekä toissijaisen kalvon ja laivan rungon välillä.
Säiliökapasiteetti on jopa 130 tuhatta kuutiometriä. metriä, pallomaisten säiliöiden käyttö on tehokkaampaa kuin kalvosäiliöt, välillä 130-165 tuhatta kuutiometriä. m, niiden tekniset ja taloudelliset ominaisuudet ovat suunnilleen samat; kapasiteetin lisääntyessä edelleen kalvosäiliöiden käyttö tulee edullisemmaksi.
Kalvosäiliöt painavat noin puolet pallomaisten tankkien painosta, ja niiden muoto mahdollistaa laivan runkotilan käytön mahdollisimman tehokkaasti. Tästä johtuen kalvotankkereilla on pienemmät mitat ja iskutilavuus kantokykyyksikköä kohden. Ne ovat halvempia rakentaa ja taloudellisempia käyttää erityisesti alhaisempien satamamaksujen ja Suezin ja Panaman kanavien kauttakulkumaksujen vuoksi.
Tällä hetkellä pallomaisilla ja kalvosäiliöillä varustettuja säiliöaluksia on suunnilleen yhtä paljon. Kapasiteetin kasvun ansiosta lähitulevaisuudessa vallitsevat kalvotankkerit, joiden osuus rakenteilla olevista ja rakenteilla olevista aluksista on noin 80 %.
Venäjän olosuhteisiin verrattuna alusten tärkeä ominaisuus on kyky toimia arktisilla merillä. Asiantuntijoiden mukaan jääkenttien ylittämisessä syntyvät puristus- ja iskukuormat ovat vaarallisia kalvotankkereille, mikä tekee niiden käytöstä vaikeissa jääolosuhteissa riskialtista. Kalvosäiliöalusten valmistajat väittävät päinvastaista vedoten laskelmiin, joiden mukaan kalvoilla, erityisesti aallotetuilla, on suuri muodonmuutosjoustavuus, mikä estää niiden repeämisen jopa rungon rakenteiden merkittävistä vaurioista. Ei kuitenkaan voida taata, että näiden samojen rakenteiden elementit eivät lävistä kalvoa. Lisäksi laivaa, jonka säiliöt ovat epämuodostuneita, vaikka ne jäävät sinetöityiksi, niitä ei voida antaa jatkokäyttöön, ja osan kalvojen vaihtaminen vaatii pitkiä ja kalliita korjauksia. Siksi jään LNG-säiliöalusten suunnittelussa käytetään sisään asennettuja pallomaisia säiliöitä, joiden alaosa sijaitsee huomattavan etäisyyden päässä vesiviivasta ja sivun vedenalainen osa.
On tarpeen harkita mahdollisuutta rakentaa kalvotankkereita LNG:n vientiä varten Kuolan niemimaalta (Teriberka). Jamalin LNG-laitoksessa voidaan ilmeisesti käyttää vain pallomaisilla säiliöillä varustettuja aluksia.
Dieselmoottoreiden ja ajoneuvojen kaasun nesteytysyksiköiden käyttö
Uusien projektilaivojen ominaisuus on diesel- ja diesel-sähköyksiköiden käyttö pääkoneina, jotka ovat höyryturbiinia kompaktimpia ja taloudellisempia. Tämä mahdollisti merkittävästi polttoaineenkulutuksen vähentämisen ja konehuoneen koon pienentämisen. Viime aikoihin asti LNG-säiliöalukset oli varustettu yksinomaan höyryturbiiniyksiköillä, jotka pystyivät hyödyntämään säiliöistä haihtuvaa maakaasua. Polttamalla haihdutettua kaasua höyrykattiloissa turbiini LNG-tankkerit kattavat jopa 70 % polttoaineen tarpeesta.
Monilla aluksilla, myös Q-Max- ja Q-Flex-tyypeillä, LNG:n haihtumisongelma ratkaistaan asentamalla alukseen kaasun nesteytyslaitos. Haihtunut kaasu nesteytetään uudelleen ja palautetaan säiliöön. Laivaan asennettu kaasun nesteytyslaitos nostaa LNG-säiliöaluksen kustannuksia merkittävästi, mutta huomattavan pitkillä radoilla sen käyttöä pidetään perusteltuna.
Tulevaisuudessa ongelma voidaan ratkaista vähentämällä haihtumista. Jos 1980-luvulla rakennetuilla laivoilla LNG:n haihtumisen aiheuttamat häviöt olivat 0,2-0,35 % lastimäärästä päivässä, niin nykyaikaisissa aluksissa tämä luku on noin puolet - 0,1-0,15 %. On odotettavissa, että seuraavan vuosikymmenen aikana haihtumisen aiheuttamat häviöt vähenevät vielä puolella.
Voidaan olettaa, että dieselmoottorilla varustetun LNG-säiliöaluksen jäänavigointiolosuhteissa aluksessa olevan kaasun nesteytysyksikön läsnäolo on välttämätöntä, vaikka haihtuvuus olisi vähäistä. Jääolosuhteissa purjehtiessa propulsiojärjestelmän täysi teho käytetään vain osassa reittiä ja tällöin säiliöistä haihtuvan kaasun määrä ylittää moottoreiden kyvyn hyödyntää sitä.
Uudet LNG-säiliöalukset on varustettava dieselmoottoreilla. Laivassa olevan kaasun nesteytysyksikön läsnäolo on todennäköisesti suositeltavaa sekä pisimmillä reiteillä, esimerkiksi Yhdysvaltojen itärannikolle, että Yamalin niemimaalta liikenteessä.
Syvänmeren LNG-terminaalien syntyminen
Maailman ensimmäinen offshore LNG:n vastaanotto- ja kaasutusterminaali, Gulf Gateway, otettiin käyttöön vuonna 2005, ja siitä tuli myös ensimmäinen Yhdysvaltoihin rakennettu terminaali viimeisen 20 vuoden aikana. Offshore-terminaalit sijaitsevat kelluvilla rakenteilla tai keinotekoisilla saarilla, huomattavan etäisyyden päässä rannikosta, usein aluevesien ulkopuolella (ns. offshore-terminaalit). Tämä mahdollistaa rakentamisajan lyhentämisen ja sen, että terminaalit sijaitsevat turvallisen välimatkan päässä maatiloista. On odotettavissa, että offshore-terminaalien perustaminen seuraavan vuosikymmenen aikana laajentaa merkittävästi Pohjois-Amerikan LNG-tuontivalmiuksia. Yhdysvalloissa on viisi terminaalia ja rakennushankkeita on noin 40 lisää, joista 1/3 on tieterminaaleja. 
Offshore-terminaalit voivat vastaanottaa aluksia, joilla on suuri syväys. Syvänmeren terminaaleilla, esimerkiksi Gulf Gatewaylla, ei ole lainkaan alussyväyksen rajoituksia, muiden hankkeiden syväys on jopa 21-25 m. Esimerkkinä voidaan mainita BroadWater-terminaalihanke. Terminaalia ehdotetaan sijoitettavaksi 150 km New Yorkista koilliseen Long Island Soundiin, suojattuna aaltoilta. Terminaali koostuu 27 metrin syvyyteen asennettavasta pienestä runkopaalulavasta sekä 370 metriä pitkästä ja 61 metriä leveästä kelluvasta varasto- ja kaasutusyksiköstä (FSRU), joka toimii samalla laituripaikkana syvävetoisille LNG-tankkereille. 25 metriin (kuvat 2 ja 3). Useiden rannikkoterminaalien hankkeissa käsitellään myös alusten käsittelyä, joiden syväys on kasvanut ja joiden kapasiteetti on 250-350 tuhatta kuutiometriä. m. 
Vaikka kaikkia uusia terminaaliprojekteja ei toteuteta, suurin osa LNG:stä tuodaan lähitulevaisuudessa Amerikkaan sellaisten terminaalien kautta, jotka pystyvät käsittelemään LNG-tankkereita, joiden syväys on yli 20 m. Pidemmällä aikavälillä vastaavat terminaalit ovat merkittävässä asemassa rooli Länsi-Euroopassa ja Japanissa.
Teriberkaan rakennetaan laivaterminaalit, jotka pystyvät vastaanottamaan jopa 25 metrin syväyksen aluksia, mahdollistaa kilpailuedun viennissä LNG:tä Pohjois-Amerikkaan ja tulevaisuudessa Eurooppaan. Jos LNG-laitoshanke toteutetaan Jamalissa, Karanmeren matalat vedet niemimaan rannikolla estävät alusten käytön, joiden syväys on yli 10-12 metriä.
johtopäätöksiä
45 erittäin suuren Q-Max- ja Q-Flex-tyyppisen LNG-tankkerin välitön tilaus muutti vallitsevia käsityksiä LNG:n merikuljetusten tehokkuudesta. Näiden alusten asiakkaan, Qatar Gas Transport Companyn, mukaan säiliöalusten yksikkökapasiteetin lisäys sekä monet tekniset parannukset vähentävät LNG:n kuljetuskustannuksia 40 %. Laivojen rakennuskustannukset kantokykyyksikköä kohti ovat 25 % alhaisemmat. Näissä aluksissa ei ole vielä otettu käyttöön kaikkia lupaavia teknisiä ratkaisuja, erityisesti lisääntynyt syväys ja säiliöiden parannettu lämmöneristys.
Millainen tulee olemaan lähitulevaisuuden "ihanteellinen" LNG-tankkeri? Tämä on alus, jonka kapasiteetti on 250-350 tuhatta kuutiometriä. m LNG:tä ja syväys yli 20 m. Parannetulla lämpöeristyksellä varustetut kalvosäiliöt vähentävät haihtumista 0,05-0,08 prosenttiin kuljetetun LNG:n määrästä päivässä, ja laivassa oleva kaasun nesteytyslaitos eliminoi lastihäviöt lähes kokonaan. Dieselvoimalaitoksen nopeus on noin 20 solmua (37 km/h). Vielä suurempien laivojen rakentaminen, jotka on varustettu täydellä valikoimalla edistyneitä teknisiä ratkaisuja, alentaa LNG:n kuljetuskustannuksia puoleen nykyiseen verrattuna ja laivojen rakentamiskustannuksia 1/3:n.
LNG:n merikuljetusten kustannusten alentamisella on seuraavat seuraukset:
1. LNG saa lisäetuja "putkikaasuun" verrattuna. Etäisyys, jolla LNG on tehokkaampi kuin putkilinja, pienenee vielä 30-40 %, 2500-3000 km:stä 1500-2000 km:iin ja merenalaisten putkilinjojen etäisyyteen 750-1000 km.
2. LNG:n merikuljetusten etäisyydet kasvavat ja logistiikkajärjestelmät monimutkaistuvat ja vaihtelevat.
3. Kuluttajilla on mahdollisuus monipuolistaa LNG:n lähteitä, mikä lisää kilpailua näillä markkinoilla.
Tämä on merkittävä askel kohti yhtenäisten maailmanlaajuisten kaasumarkkinoiden muodostumista kahden nykyisen paikallisen LNG-markkinoiden - Aasian ja Tyynenmeren ja Atlantin - sijasta. Lisäsysäystä tähän antaa Panaman kanavan modernisointi, jonka on suunniteltu valmistuvan vuosiin 2014-2015. Kanavan sulkukammioiden koon kasvattaminen 305x33,5 metristä 420x60 metriin mahdollistaa suurimmat LNG-säiliöalukset liikkumaan vapaasti kahden valtameren välillä.
Kasvava kilpailu edellyttää Venäjältä uusimman teknologian maksimaalista hyödyntämistä. Virheen hinta tässä asiassa on erittäin korkea. LNG-tankkerit ovat korkeiden kustannustensa vuoksi olleet käytössä 40 vuotta tai kauemmin. Sisällyttämällä vanhentuneita teknisiä ratkaisuja kuljetussuunnitelmiin Gazprom heikentää asemaansa LNG-markkinoiden kilpailutaistelussa tulevina vuosikymmeninä. Päinvastoin, tarjoamalla kuljetukset Teriberkan syvänmeren laivaterminaalin ja Yhdysvaltojen offshore-terminaalien välillä suurvetoisilla ja lisääntyneellä syväyksellä varustettuilla aluksilla, venäläinen yritys ohittaa toimitustehokkuuden suhteen Persianlahden kilpailijansa.
Jamalin LNG-tehdas ei pysty käyttämään tehokkaimpia LNG-tankkereita matalan veden ja jääolosuhteiden vuoksi. Paras ratkaisu on luultavasti syöttökuljetusjärjestelmä, jossa LNG siirretään Teriberkan kautta.
Merikuljetusten laajan käytön näkymät kaasun viennissä nostavat asialistalle kysymyksen LNG-tankkerien rakentamisen järjestämisestä Venäjälle tai ainakin venäläisten yritysten osallistumisesta niiden rakentamiseen. Tällä hetkellä yhdelläkään kotimaisista laivanrakennusyrityksistä ei ole suunnittelua, teknologiaa tai kokemusta tällaisten alusten rakentamisesta. Lisäksi Venäjällä ei ole ainuttakaan telakkaa, joka pystyisi rakentamaan suuritonniisia aluksia. Läpimurto tähän suuntaan voisi olla se, että venäläisten sijoittajien ryhmä hankkii osan Aker Yards -yhtiön omaisuudesta, jolla on teknologioita LNG-tankkereiden, mukaan lukien jääluokan, sekä telakoiden rakentamiseen Saksassa ja Ukrainassa. jotka pystyvät rakentamaan suuria aluksia.
|
Suuri Elena |
Al Gattara (Q-Flex-tyyppi) |
Mozah (Q-Max-tyyppi) |
|
|
Rakennusvuosi |
|||
|
Kapasiteetti (bruttorekisteritonnia) |
|||
|
Leveys (m) |
|||
|
Sivun korkeus (m) |
|||
|
Luonnos (m) |
|||
|
Säiliön tilavuus (kuutiometriä) |
|||
|
Tankkien tyyppi |
pallomainen |
kalvo |
kalvo |
|
Säiliöiden lukumäärä |
|||
|
Propulsiojärjestelmä |
höyryturbiini |
diesel |
Yli 300 metriä pitkät alukset nesteytetyn maakaasun kuljettamiseen pystyvät leikkaamaan jopa 2 metrin paksuisen jään. Ennen kuin tehtaita rakennetaan Kuuhun tai Marsiin, on vaikea löytää vähemmän vieraanvaraista teollisuusyritystä kuin Yamal LNG on 27 miljardin dollarin maakaasun käsittelylaitos, joka sijaitsee Venäjällä 600 kilometriä napapiiriltä pohjoiseen. Talvella, kun aurinko ei näy yli kahteen kuukauteen, lämpötilat saavuttavat täällä -25 maalla ja -50 sokeassa meren sumussa. Mutta tämä aavikko sisältää paljon fossiilisia polttoaineita, noin 13 biljoonaa kuutiometriä, mikä vastaa noin 8 miljardia tynnyriä öljyä.
Perinteiset säiliöalukset eivät edelleenkään pysty murtautumaan Karameren arktisen jään läpi, vaikka se sulaa ilmaston lämpenemisen vuoksi. Pienten jäänmurtoalusten käyttäminen säiliöalusten saattajina on edelleen erittäin kallista ja työvoimavaltaista. Tästä syystä laivojen suunnittelijoiden, insinöörien, rakentajien ja omistajien kansainvälinen yhteistyö aikoo käyttää 320 miljoonaa dollaria luodakseen vähintään 15 300 metrin tankkeria, jotka pystyvät murtamaan jään omin voimin. Aluksen on suoritettava tehtävänsä erittäin ankarissa olosuhteissa, Bloomberg sanoi Mika Hovilainen, jäänmurtajien asiantuntija Aker Arctic Technology Inc., helsinkiläinen laivasuunnittelua harjoittava yritys. ”Sen järjestelmien tulee toimia oikein hyvin laajalla lämpötila-alueella. Nämä säiliöalukset ovat kaikkien aikojen suurimmat kaasusäiliöalukset, joiden leveys on 50 metriä. Täysin lastattuna jokainen voi kuljettaa hieman yli miljoona tynnyriä öljyä. Kaikki 15 pystyvät kuljettamaan 16,5 miljoonaa tonnia nesteytettyä maakaasua vuodessa, mikä riittää toimittamaan puolet Etelä-Korean vuotuisesta kulutuksesta ja lähellä Yamalin LNG:n kapasiteettia. Talvella ne matkustavat länteen Eurooppaan ja kesällä itään Aasiaan kahden metrin jään läpi. Jäänmurtajat eivät riko jäätä, kuten monet ajattelevat. Laivojen rungot on suunniteltu taivuttamaan jääpeiton reunaa ja jakamaan paino tasaisesti sen koko pinnalle. Jäässä liikkuessaan tankkeri käyttää peräosaa, joka on erityisesti sovitettu paksun jään jauhamiseen.
Tällaisten laivojen rakentaminen on osa paljon suurempaa peliä. "Tämä on ehkä suurin askel eteenpäin arktisen alueen kehityksessä", sanoi Venäjän presidentti Vladimir Putin joulukuussa ensimmäisen kaasutankkerin laukaisussa Jamalin LNG-tehtaalla. Puhutaan 1700-luvun runoilijan ennustuksesta Mihail Lomonosov Venäjän ja Siperian laajentumisesta Putin korosti: ”Nyt voidaan varmuudella sanoa, että Venäjä laajenee arktisen alueen läpi tällä ja seuraavalla vuosisadalla. Täällä sijaitsevat suurimmat mineraalivarat. Tämä on tulevaisuuden liikenneväylän - Pohjanmeren reitin - paikka, josta tulee varmasti erittäin tehokas."
Generaattorien liiallisen työn välttämiseksi ruotsalais-sveitsiläisen konepajajättiläisen valmistama erityinen potkuri ABB Ltd., irrottaa moottorit potkureista. Toisin sanoen potkurit voivat pyöriä nopeammin tai hitaammin aiheuttamatta moottorin ulvomista, sanoo Peter Terwiesch, ABB:n teollisuusautomaatio-divisioonan johtaja. Hän sanoi, että moottorin ja potkurin työkuorman erottaminen toisistaan parantaa polttoainetehokkuutta 20 prosenttia. Bonuksena "saat paljon paremman ohjattavuuden", Terwiesch sanoo. Supertankkerin käyttäminen ei ole koskaan ollut näin helppoa. Vaikka nesteytetyn maakaasun säiliöalukset ovat purjehtineet noin puoli vuosisataa kuljettaen polttoainetta kuivasta Lähi-idästä, viime vuosikymmenelle asti ei ollut tarvetta erityisille "jää"-malleille, jolloin Norja Snohvit ja venäläinen projekti "Sakhalin-2" aloitti ensimmäistä kertaa kaasun tuotannon kylmemmässä ilmastossa. Jamalin LNG-satama, Sabetta, suunniteltiin ja rakennettiin yhdessä sitä palvelevien alusten kanssa. Öljy- ja kaasuteollisuutta pidetään oikeutetusti yhtenä maailman huipputeknologian teollisuudenaloista. Öljyn ja kaasun tuotantoon käytettyjä laitteita on satoja tuhansia kappaleita, ja ne sisältävät erilaisia laitteita - elementeistä sulkuventtiilit, joka painaa useita kiloja, jättimäisiin rakenteisiin - porausaluksiin ja tankkereihin, jotka ovat jättimäisiä ja maksavat monia miljardeja dollareita. Tässä artikkelissa tarkastellaan öljy- ja kaasuteollisuuden offshore-jättiläisiä. Q-max-tyyppiset kaasusäiliöaluksetIhmiskunnan historian suurimpia kaasutankkereita voidaan oikeutetusti kutsua Q-max-tyyppisiksi säiliöaluksiksi. "Q" tässä tarkoittaa Qataria ja "max"- enimmäismäärä. Koko perhe näitä kelluvia jättiläisiä luotiin erityisesti nesteytetyn kaasun toimittamista varten Qatarista meritse. Tällaisia laivoja alettiin rakentaa vuonna 2005 yhtiön telakoilla Samsung Heavy Industries- Samsungin laivanrakennusosasto. Ensimmäinen laiva laskettiin vesille marraskuussa 2007. Hänet nimettiin "Moza" Sheikh Moza bint Nasser al-Misnedin vaimon kunniaksi. Tammikuussa 2009 lastattuaan 266 000 kuutiometriä LNG:tä Bilbaon satamassa tämäntyyppinen alus ylitti Suezin kanavan ensimmäistä kertaa. Yhtiö operoi Q-max-tyyppisiä kaasusäiliöitä STASCo, mutta ne omistaa Qatar Gas Transmission Company (Nakilat), ja ne ovat pääasiassa Qatarin nesteytetyn maakaasun tuotantoyhtiöiden vuokraamia. Yhteensä 14 tällaisen aluksen rakentamista koskevat sopimukset on allekirjoitettu. Tällaisen aluksen mitat ovat 345 metriä (1 132 jalkaa) pitkä ja 53,8 metriä (177 jalkaa) leveä. Alus on 34,7 metriä (114 jalkaa) korkea ja sen syväys on noin 12 metriä (39 jalkaa). Samaan aikaan alukseen mahtuu enintään 266 000 kuutiometriä LNG:tä. m (9 400 000 kuutiometriä). Tässä kuvia tämän sarjan suurimmista laivoista:
Tankkeri "Moza"- ensimmäinen alus tässä sarjassa. Nimetty sheikki Moza bint Nasser al-Misnedin vaimon mukaan. Nimeämisseremonia pidettiin 11. heinäkuuta 2008 telakalla Samsung Heavy Industries Etelä-Koreassa.
tankkeri« BU Samra»
Tankkeri« Mekaines» Putkenlaskualus "Pioneerihenki"Kesäkuussa 2010 sveitsiläinen yritys Allseas Marine Contractors teki sopimuksen porauslautojen kuljettamiseen ja laskemiseen tarkoitetun aluksen rakentamisesta putkistoja meren pohjaa pitkin. Laiva nimeltä "Pieter Schelte", mutta nimettiin myöhemmin uudelleen , rakennettiin yhtiön telakalla DSME (Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering) ja marraskuussa 2014 lähti Etelä-Koreasta Eurooppaan. Alusta oli tarkoitus käyttää putkien laskemiseen South Stream Mustallamerellä.
Laiva on 382 metriä pitkä ja 124 metriä leveä. Muistutetaan, että Empire State Buildingin korkeus Yhdysvalloissa on 381 m (kattoon asti). Sivun korkeus on 30 m. Alus on ainutlaatuinen myös siinä, että sen varustelu mahdollistaa putkistojen laskemisen ennätyssyvyyksillä - jopa 3500 metriin.
valmistumassa, heinäkuussa 2013
Daewoon telakalla Geojessa maaliskuussa 2014
viimeisessä valmistumisvaiheessa, heinäkuussa 2014 Jättilaivojen vertailukoot (yläkannen pinta-ala) ylhäältä alas:
Kuvan lähde - ocean-media.su Kelluva nesteytetyn maakaasun tehdas "Prelude"Seuraava jättiläinen on mitoiltaan vertailukelpoinen kelluvan putkikerroksen kanssa - "Prelude FLNG"(englannista - "kelluva laitos nesteytetyn maakaasun tuotantoon" Alkusoitto"") - maailman ensimmäinen tuotantolaitos nesteytetty maakaasu (LNG) sijoitetaan kelluvalle alustalle ja on tarkoitettu maakaasun tuotantoon, käsittelyyn, nesteyttämiseen, nesteytetyn maakaasun varastointiin ja kuljetukseen merellä. Tähän mennessä "Alkusoitto" on maan suurin kelluva esine. Vuoteen 2010 asti kooltaan lähin alus oli öljysupertankkeri "Knock Nevis" 458 metriä pitkä ja 69 metriä leveä. Vuonna 2010 se leikattiin metalliromuksi ja suurimman kelluvan esineen laakerit menivät putkenlaskijaan "Pieter Schelte", joka nimettiin myöhemmin uudelleen Sitä vastoin alustan pituus "Alkusoitto" 106 metriä vähemmän. Mutta sen vetoisuus (403 342 tonnia), leveys (124 m) ja uppouma (900 000 tonnia) on suurempi.
sitä paitsi "Alkusoitto" ei ole laiva sanan varsinaisessa merkityksessä, koska ei ole moottoreita, sillä siinä on vain muutama ohjaamiseen käytetty vesipumppu Päätös tehtaan rakentamisesta "Alkusoitto" otettiin Royal Dutch Shell 20.5.2011, ja rakennus valmistui vuonna 2013. Hankkeen mukaan kelluva rakenne tuottaa 5,3 miljoonaa tonnia nestemäistä hiilivetyä vuodessa: 3,6 miljoonaa tonnia LNG:tä, 1,3 miljoonaa tonnia lauhdetta ja 0,4 miljoonaa tonnia nestekaasua. Rakenteen paino on 260 tuhatta tonnia. Uppouma täysin lastattuna on 600 000 tonnia, mikä on 6 kertaa enemmän kuin suurimman lentotukialuksen uppouma.
Kelluva tehdas sijoitetaan Australian rannikolle. Tämä epätavallinen päätös sijoittaa LNG-tehdas merelle johtui Australian hallituksen kannasta. Se salli kaasutuotannon hyllylle, mutta kieltäytyi kategorisesti sijoittamasta tehdasta mantereen rannoille peläten, että tällainen läheisyys vaikuttaisi haitallisesti matkailun kehitykseen. Aiheeseen liittyvät julkaisut: |
