Navire pour le transport de gaz. Voyage au gaz. Porte-conteneurs CSCL Globe

Superpétroliers les transporteurs de gaz transportent du gaz naturel liquéfié équivalent à l’énergie de 55 bombes atomiques. Le liquide qui en sort devient un moyen de cuisiner et de chauffer votre maison, mais créer un transport maritime de gaz était extrêmement difficile, bien que ces navires doivent leur existence à plusieurs idées étonnantes. Regardons-les.

Le transport du gaz naturel à travers le monde représente une grosse affaire. Superpétroliers beaucoup plus grand que le Titanic et conçu pour transporter du gaz naturel partout dans le monde. Tout ce qui touche à lui est d'une ampleur gigantesque, mais pour s'en rendre compte, il faut être proche de lui. Comment ces navires transportent-ils d’énormes volumes de gaz à travers le monde ?

Il y a d'énormes réservoirs à l'intérieur. Il y a suffisamment d’espace pour 34 millions de litres de gaz liquéfié, soit le même volume d’eau qui suffirait à une famille ordinaire pour tirer la chasse d’eau pendant 1 200 ans. Et il y a quatre réservoirs de ce type sur le navire, et la température à l'intérieur de chacun est de moins 160 degrés Celsius.

Comme le pétrole, le gaz naturel est un combustible fossile issu de la décomposition d’organismes anciens. Il peut être transporté par des pipelines, mais cela est très coûteux et peu pratique pour traverser les océans ; les ingénieurs ont dû imaginer le transport du gaz sur des navires et la difficulté était que le gaz naturel s'enflamme à n'importe quelle température rencontrée sur Terre. Une fuite de gaz peut être une catastrophe grave et heureusement il n'y a jamais eu d'incidents majeurs et les opérateurs de compagnies de transport de pétroliers envisagent de continuer dans le même esprit.

réservoir superpétrolier

Il existe une solution très simple pour transformer un gaz en liquide. Dans cet état, il n'est pas capable de s'enflammer et prend de plus beaucoup moins de place. Si la cargaison était sous forme gazeuse, le pétrolier devrait être incroyablement énorme - dix fois plus long que n'importe quel pétrolier existant ou 2 500 mètres de long.

Pour transformer un gaz en liquide, il est refroidi à une température de moins 162 degrés Celsius, mais s'il est suffisamment chauffé, la substance se transforme immédiatement en gaz inflammable. À cette fin, il existe une deuxième ligne de défense : l’azote. Il s’agit d’un gaz inerte, présent en grande quantité dans l’air. Dans des conditions normales, l'azote ne réagit avec rien et, plus important encore, il empêche le carburant de se combiner avec l'oxygène en présence d'une étincelle. Bref, l’inflammation est impossible s’il y a suffisamment d’azote autour. Sur les superpétroliers, l’azote potentiellement toxique est enfermé en toute sécurité dans l’isolation du réservoir de gaz. En cas de fuite, l’azote empêche la cargaison dangereuse de réagir avec l’oxygène et l’isolation la maintient sous forme liquide. Superpétroliers On les appelle en plaisantant les plus grands congélateurs du monde, car ils équivaut à trois cent mille congélateurs domestiques, mais dix fois plus froids.

Le gaz est refroidi à terre et pompé sous forme liquide sur un superpétrolier, mais ces températures ultra-basses posent de grands défis techniques. Vous ne pouvez tout simplement pas utiliser de tuyaux en acier standard pour ce travail. Le transport de ce liquide ultra-froid à travers les canalisations d'un navire a posé aux constructeurs navals une nouvelle série de problèmes, dont la solution a été trouvée grâce à l'acier inoxydable auquel a été ajouté un peu de chrome. Ce métal est capable de faire résister l’acier fragile ordinaire à des températures ultra-basses.

Les constructeurs navals qui ont créé superpétroliers les transporteurs de gaz naturel liquéfié ont veillé à ce que non seulement les coques de ces navires soient prêtes à traverser une mer agitée, mais que des milliers de mètres de pipelines complexes, avec tous leurs coudes, connexions et vannes vulnérables, soient constitués d'un matériau capable de résister aux basses températures. -alliage d'acier inoxydable.

Le transport de liquides sur des superpétroliers pose un autre problème : comment empêcher les liquides de se déplacer. Les constructeurs de ces navires devaient s’occuper de deux types de liquides. Lorsque vous vous déplacez dans une direction supertanker il transporte du gaz naturel liquéfié, et au retour, lorsque les réservoirs sont vides, ils transportent de l'eau comme ballast pour assurer la stabilité du navire. Un problème sous deux formes différentes.

Le vent et les vagues feront bouger le superpétrolier et feront éclabousser le liquide d'un côté à l'autre dans les réservoirs. Ce mouvement peut s'accentuer, augmentant le balancement du navire lui-même, et entraîner des conséquences catastrophiques. Cet effet est appelé influence de la surface libre du liquide. Il s'agit littéralement de l'espace disponible pour les éclaboussures d'eau gratuites. C'est effectivement le problème qui conduit à . Superpétroliers avoir une solution étonnante. Pour réduire l'influence de la surface libre du gaz liquide, les réservoirs sont réalisés en forme de sphère. Ainsi, il y a beaucoup moins d’espace pour les éclaboussures de liquide lorsque le réservoir est plein ou presque vide. Les réservoirs sont remplis à 98 pour cent de marchandises et partent pour de longs voyages, arrivant complètement à destination des pétroliers, laissant autant de carburant que nécessaire pour le voyage de retour. Par conséquent, dans des conditions normales, les conteneurs sont soit remplis à pleine capacité, soit presque vides.

schéma des systèmes des superpétroliers

Sans charge de traction supertanker a considérablement diminué et, pour le réduire, de l’eau est pompée dans les ballasts situés dans la coque du navire, directement sous les réservoirs de gaz. Cependant, l'espace ne permet pas de rendre ces compartiments sphériques, donc pour éviter les éclaboussures d'eau, une autre solution est nécessaire : des cloisons de séparation de cargaison. Il s’agit de barrières physiques introduites pour la première fois dans les années 1980 pour empêcher les pétroliers de chavirer. Les cloisons protègent les pétroliers de la surpuissance.

L'industrie du GNL est une industrie en croissance très prometteuse pour les fabricants de vannes du monde entier, mais comme les vannes GNL doivent répondre aux exigences les plus strictes, elles représentent le plus haut niveau de défis techniques.

Qu’est-ce que le gaz naturel liquéfié ?

Le gaz naturel liquéfié, ou GNL, est du gaz naturel ordinaire liquéfié en le refroidissant à −160 °C. Dans cet état, c'est un liquide inodore et incolore dont la densité est la moitié de celle de l'eau. Le gaz liquéfié est non toxique, bout à une température de −158...−163 °C, est composé à 95 % de méthane et les 5 % restants comprennent de l'éthane, du propane, du butane et de l'azote.

  • Le premier est l’extraction, la préparation et le transport du gaz naturel par un gazoduc jusqu’à une usine de liquéfaction ;
  • Le second est le traitement, la liquéfaction du gaz naturel et le stockage du GNL dans le terminal.
  • Troisièmement - chargement de GNL dans des pétroliers et transport maritime jusqu'aux consommateurs
  • Quatrièmement - Déchargement du GNL au terminal de réception, stockage, regazéification et livraison aux consommateurs finaux

Technologies de liquéfaction des gaz.

Comme mentionné ci-dessus, le GNL est produit par compression et refroidissement du gaz naturel. Dans ce cas, le volume du gaz diminue de près de 600 fois. Ce processus est complexe, en plusieurs étapes et très gourmand en énergie : les coûts de liquéfaction peuvent représenter environ 25 % de l’énergie contenue dans le produit final. En d’autres termes, il faut brûler une tonne de GNL pour en obtenir trois de plus.

Sept technologies différentes de liquéfaction du gaz naturel ont été utilisées dans le monde à différentes époques. Air Products est actuellement à la pointe de la technologie permettant de produire de grands volumes de GNL destiné à l'exportation. Ses procédés AP-SMR™, AP-C3MR™ et AP-X™ représentent 82 % du marché total. Un concurrent de ces processus est la technologie Optimized Cascade développée par ConocoPhillips.

Dans le même temps, les usines de liquéfaction de petite taille destinées à un usage interne dans les entreprises industrielles présentent un grand potentiel de développement. Des installations de ce type existent déjà en Norvège, en Finlande et en Russie.

En outre, les usines locales de production de GNL peuvent trouver de nombreuses applications en Chine, où la production de voitures alimentées au GNL se développe aujourd'hui activement. L’introduction d’unités à petite échelle pourrait permettre à la Chine d’étendre son réseau de transport de véhicules GNL existant.

Parallèlement aux systèmes stationnaires, les usines flottantes de liquéfaction de gaz naturel se sont activement développées ces dernières années. Les usines flottantes donnent accès à des gisements de gaz inaccessibles aux infrastructures (pipelines, terminaux maritimes, etc.).

À ce jour, le projet le plus ambitieux dans ce domaine est la plateforme flottante de GNL, construite par Shell à 25 km de là. de la côte ouest de l'Australie (le lancement de la plateforme est prévu pour 2016).

Construction d'une usine de production de GNL

Généralement, une usine de liquéfaction de gaz naturel se compose de :

  • installations de prétraitement et de liquéfaction des gaz ;
  • lignes technologiques pour la production de GNL ;
  • réservoirs de stockage;
  • équipements de chargement sur camions-citernes;
  • des services supplémentaires pour fournir à l'usine de l'électricité et de l'eau pour le refroidissement.

Où tout a commencé ?

En 1912, la première installation expérimentale fut construite, mais celle-ci n'était pas encore utilisée à des fins commerciales. Mais déjà en 1941, à Cleveland, aux États-Unis, la production à grande échelle de gaz naturel liquéfié fut établie pour la première fois.

En 1959, la première livraison de gaz naturel liquéfié des États-Unis vers la Grande-Bretagne et le Japon a été effectuée. En 1964, une usine est construite en Algérie, d'où débute le transport régulier par camion-citerne, notamment vers la France, où commence à fonctionner le premier terminal de regazéification.

En 1969, les approvisionnements à long terme ont commencé des États-Unis vers le Japon, et deux ans plus tard, de la Libye vers l'Espagne et l'Italie. Dans les années 70, la production de GNL a commencé au Brunei et en Indonésie ; dans les années 80, la Malaisie et l'Australie sont entrées sur le marché du GNL. Dans les années 1990, l’Indonésie est devenue l’un des principaux producteurs et exportateurs de GNL dans la région Asie-Pacifique – 22 millions de tonnes par an. En 1997, le Qatar est devenu l'un des exportateurs de GNL.

Propriétés du consommateur

Le GNL pur ne brûle pas, ne s’enflamme pas et n’explose pas tout seul. Dans un espace ouvert à température normale, le GNL revient à l’état gazeux et se mélange rapidement à l’air. Lors de son évaporation, le gaz naturel peut s'enflammer s'il entre en contact avec une source de flamme.

Pour l'allumage, il est nécessaire d'avoir une concentration de gaz dans l'air de 5 à 15 % (volume). Si la concentration est inférieure à 5 %, alors il n'y aura pas assez de gaz pour allumer un incendie, et si elle est supérieure à 15 %, alors il y aura trop peu d'oxygène dans le mélange. Pour être utilisé, le GNL subit une regazéification – évaporation sans présence d’air.

Le GNL est considéré comme une technologie d’importation de gaz naturel prioritaire ou importante par un certain nombre de pays, dont la France, la Belgique, l’Espagne, la Corée du Sud et les États-Unis. Le plus gros consommateur de GNL est le Japon, où près de 100 % des besoins en gaz sont couverts par les importations de GNL.

Carburant

Depuis les années 1990, divers projets ont vu le jour pour utiliser le GNL comme carburant dans le transport fluvial, ferroviaire et même routier, le plus souvent à l'aide de moteurs gaz-diesel convertis.

Il existe déjà de véritables exemples concrets d'exploitation de navires maritimes et fluviaux utilisant du GNL. En Russie, la production en série de la locomotive diesel TEM19-001 fonctionnant au GNL est en cours de mise en place. Aux États-Unis et en Europe, des projets voient le jour pour convertir le transport routier de marchandises au GNL. Et il existe même un projet visant à développer un moteur-fusée qui utilisera du GNL + oxygène liquide comme carburant.

Des moteurs fonctionnant au GNL

L’un des principaux défis liés au développement du marché du GNL pour le secteur des transports est d’augmenter le nombre de véhicules et de navires utilisant le GNL comme carburant. Les principaux enjeux techniques dans ce domaine sont liés au développement et à l’amélioration de différents types de moteurs fonctionnant au GNL.

Actuellement, trois technologies de moteurs GNL utilisées pour les navires marins peuvent être distinguées : 1) moteur à allumage commandé avec un mélange air-carburant pauvre ; 2) moteur bicarburant avec allumage au diesel et au gaz de travail basse pression ; 3) moteur bicarburant avec allumage diesel et gaz de travail à haute pression.

Les moteurs à allumage commandé fonctionnent uniquement au gaz naturel, tandis que les moteurs bicarburant diesel-gaz peuvent fonctionner au diesel, au GNC et au fioul lourd. Il existe aujourd’hui trois fabricants principaux sur ce marché : Wärtsila, Rolls-Royce et Mitsubishi Heavy Industries.

Dans de nombreux cas, les moteurs diesel existants peuvent être convertis en moteurs bicarburant diesel/gaz. Une telle conversion des moteurs existants peut constituer une solution économiquement réalisable pour convertir les navires au GNL.

Parlant du développement de moteurs pour le secteur automobile, il convient de noter la société américaine Cummins Westport, qui a développé une gamme de moteurs GNL destinés aux poids lourds. En Europe, Volvo a lancé un nouveau moteur bicarburant de 13 litres fonctionnant au diesel et au GNC.

Les innovations notables en matière de moteurs GNC incluent le moteur Compact Compression Ignition (CCI) développé par Motiv Engines. Ce moteur présente de nombreux avantages, dont le principal est un rendement thermique nettement supérieur à celui des analogues existants.

Selon l'entreprise, l'efficacité thermique du moteur développé peut atteindre 50 %, tandis que l'efficacité thermique des moteurs à gaz traditionnels est d'environ 27 %. (En prenant comme exemple les prix du carburant aux États-Unis, un camion équipé d'un moteur diesel coûte 0,17 $ par cheval-vapeur/heure pour fonctionner, un moteur au GNC conventionnel coûte 0,14 $ et un moteur CCEI coûte 0,07 $).

Il convient également de noter que, comme pour les applications marines, de nombreux moteurs diesel de camions peuvent être convertis en moteurs bicarburant diesel-GNL.

Pays producteurs de GNL

Selon les données de 2009, les principaux pays producteurs de gaz naturel liquéfié se répartissaient sur le marché comme suit :

La première place était occupée par le Qatar (49,4 milliards de m³) ; suivie par la Malaisie (29,5 milliards de m³) ; Indonésie (26,0 milliards de m³) ; Australie (24,2 milliards de m³) ; Algérie (20,9 milliards de m³). La dernière sur cette liste était Trinité-et-Tobago (19,7 milliards de m³).

Les principaux importateurs de GNL en 2009 étaient : le Japon (85,9 milliards de m³) ; République de Corée (34,3 milliards de m³) ; Espagne (27,0 milliards de m³) ; France (13,1 milliards de m³) ; États-Unis (12,8 milliards de m³) ; Inde (12,6 milliards de m³).

La Russie commence tout juste à entrer sur le marché du GNL. Actuellement, il n'existe qu'une seule usine de GNL en activité dans la Fédération de Russie, Sakhalin-2 (lancé en 2009, la participation majoritaire appartient à Gazprom, Shell en détient 27,5 %, les japonais Mitsui et Mitsubishi - 12,5 % et 10 %, respectivement). Fin 2015, la production s'élevait à 10,8 millions de tonnes, dépassant la capacité nominale de 1,2 million de tonnes. Cependant, en raison de la baisse des prix sur le marché mondial, les revenus des exportations de GNL en dollars ont diminué de 13,3 % sur un an, pour atteindre 4,5 milliards de dollars.

Il n'y a aucune condition préalable à une amélioration de la situation sur le marché du gaz : les prix vont continuer à baisser. D'ici 2020, cinq terminaux d'exportation de GNL d'une capacité totale de 57,8 millions de tonnes seront mis en service aux États-Unis. Une guerre des prix va commencer sur le marché européen du gaz.

Le deuxième acteur majeur sur le marché russe du GNL est Novatek. Novatek-Yurkharovneftegaz (une filiale de Novatek) a remporté l'enchère pour le droit d'utiliser le site de Nyakhartinsky dans l'Okrug autonome de Yamal-Nenets.

L'entreprise a besoin du site de Nyakhartinsky pour le développement du projet Arctic LNG (le deuxième projet de Novatek axé sur l'exportation de gaz naturel liquéfié, le premier est Yamal LNG) : il est situé à proximité immédiate du champ Yurkharovskoye, développé par Novatek-Yurkharovneftegaz. La superficie du terrain est d'environ 3 000 mètres carrés. kilomètres. Au 1er janvier 2016, ses réserves étaient estimées à 8,9 millions de tonnes de pétrole et 104,2 milliards de mètres cubes de gaz.

En mars, la société a entamé des négociations préliminaires avec des partenaires potentiels concernant la vente de GNL. La direction de l'entreprise considère la Thaïlande comme le marché le plus prometteur.

Transport de gaz liquéfié

La livraison de gaz liquéfié au consommateur est un processus très complexe et laborieux. Après liquéfaction du gaz dans les usines, le GNL entre dans les installations de stockage. Le transport ultérieur est effectué en utilisant navires spéciaux - transporteurs de gazéquipés de cryochancreurs. Il est également possible d'utiliser des véhicules spéciaux. Le gaz des transporteurs de gaz arrive aux points de regazéification et est ensuite transporté via pipelines .

Les pétroliers sont des transporteurs de gaz.

Un gazier, ou méthanier, est un navire spécialement conçu pour transporter du GNL dans des réservoirs. En plus des réservoirs de gaz, ces navires sont équipés d'unités de réfrigération pour refroidir le GNL.

Les plus grands constructeurs de navires pour le transport de gaz naturel liquéfié sont les chantiers navals japonais et coréens : Mitsui, Daewoo, Hyundai, Mitsubishi, Samsung, Kawasaki. C'est dans les chantiers navals coréens que plus des deux tiers des transporteurs de gaz du monde ont été construits. Citernes modernes des séries Q-Flex et Q-Max capable de transporter jusqu'à 210 à 266 000 m3 de GNL.

Les premières informations sur le transport de gaz liquéfiés par mer remontent à 1929-1931, lorsque la société Shell a temporairement transformé le pétrolier Megara en navire de transport de gaz liquéfié et a construit le navire Agnita en Hollande avec un port en lourd de 4,5 mille tonnes, destiné pour le transport simultané de pétrole, de gaz liquéfié et d'acide sulfurique. Les pétroliers portent le nom de coquillages- ils ont été échangés par le père du fondateur de l'entreprise, Marcus Samuel

Le transport maritime de gaz liquéfiés ne s’est généralisé qu’après la fin de la Seconde Guerre mondiale. Initialement, des navires convertis à partir de pétroliers ou de cargos secs étaient utilisés pour le transport. L'expérience accumulée dans la conception, la construction et l'exploitation des premiers méthaniers nous a permis de passer à la recherche des modes de transport les plus rentables de ces gaz.

Méthanier standard moderne (méthane) peut transporter 145 à 155 000 m3 de gaz liquéfié, à partir desquels environ 89 à 95 millions de m3 de gaz naturel peuvent être obtenus grâce à la regazéification. Étant donné que les méthaniers sont extrêmement capitalistiques, leurs temps d'arrêt sont inacceptables. Ils sont rapides, la vitesse d'un navire maritime transportant du gaz naturel liquéfié atteint 18-20 nœuds, contre 14 nœuds pour un pétrolier standard.

De plus, les opérations de chargement et de déchargement de GNL ne prennent pas beaucoup de temps (en moyenne 12 à 18 heures). En cas d'accident, les méthaniers disposent d'une structure à double coque spécialement conçue pour éviter les fuites et les ruptures. La cargaison (GNL) est transportée à la pression atmosphérique et à une température de -162°C dans des réservoirs spéciaux isolés thermiquement à l'intérieur de la coque interne du navire transporteur de gaz.

Un système de stockage de marchandises se compose d'un conteneur ou réservoir principal pour stocker le liquide, d'une couche d'isolation, d'un confinement secondaire conçu pour empêcher les fuites et d'une autre couche d'isolation. Si le réservoir primaire est endommagé, le boîtier secondaire empêchera les fuites. Toutes les surfaces en contact avec le GNL sont constituées de matériaux résistants à des températures extrêmement basses.

Ainsi, les matériaux généralement utilisés sont l'acier inoxydable, l'aluminium ou l'Invar (un alliage à base de fer avec une teneur en nickel de 36 %).

Une caractéristique distinctive des méthaniers de type Moss, qui représentent actuellement 41 % de la flotte mondiale de méthaniers, sont des réservoirs sphériques autoportants, généralement en aluminium et fixés à la coque du navire à l'aide d'un brassard le long de l'équateur. réservoir.

57 % des méthaniers utilisent des systèmes de réservoirs triple membrane (système GazTransport, système Technigaz et système CS1). Les conceptions à membrane utilisent une membrane beaucoup plus fine soutenue par les parois du boîtier. Le système GazTransport comprend des membranes primaires et secondaires sous forme de panneaux plats Invar, tandis que dans le système Technigaz, la membrane primaire est en acier inoxydable ondulé.

Dans le système CS1, les panneaux invar du système GazTransport, qui font office de membrane primaire, sont associés à des membranes Technigaz à trois couches (tôle d'aluminium placée entre deux couches de fibre de verre) comme isolation secondaire.

Contrairement aux navires GPL (gaz de pétrole liquéfié), les méthaniers ne sont pas équipés d'unité de liquéfaction sur le pont et leurs moteurs fonctionnent au gaz à lit fluidisé. Étant donné qu’une partie de la cargaison (gaz naturel liquéfié) complète le fioul, les méthaniers n’arrivent pas à leur port de destination avec la même quantité de GNL qui était chargée à leur bord à l’usine de liquéfaction.

La valeur maximale admissible du taux d'évaporation dans un lit fluidisé est d'environ 0,15 % du volume de cargaison par jour. Les turbines à vapeur sont principalement utilisées comme système de propulsion sur les méthaniers. Malgré leur faible rendement énergétique, les turbines à vapeur peuvent être facilement adaptées pour fonctionner au gaz à lit fluidisé.

Une autre caractéristique unique des méthaniers est qu’ils conservent généralement une petite partie de leur cargaison pour refroidir les réservoirs à la température requise avant le chargement.

La prochaine génération de méthaniers se caractérise par de nouvelles fonctionnalités. Malgré la capacité de chargement plus élevée (200 à 250 000 m3), les navires ont le même tirant d'eau - aujourd'hui, pour un navire d'une capacité de chargement de 140 000 m3, un tirant d'eau de 12 mètres est typique en raison des restrictions appliquées dans le canal de Suez. et dans la plupart des terminaux GNL.

Cependant, leur corps sera plus large et plus long. La puissance des turbines à vapeur ne permettra pas à ces plus gros navires de développer une vitesse suffisante, ils utiliseront donc un moteur diesel bi-carburant gaz-huile développé dans les années 1980. Par ailleurs, de nombreux méthaniers actuellement en commande seront équipés d’une unité de regazéification embarquée.

L'évaporation des gaz sur les méthaniers de ce type sera contrôlée de la même manière que sur les navires transportant du gaz de pétrole liquéfié (GPL), ce qui évitera les pertes de cargaison pendant le voyage.

Marché du transport maritime de gaz liquéfié

Le transport du GNL implique son transport maritime depuis les usines de liquéfaction de gaz jusqu'aux terminaux de regazéification. En novembre 2007, il y avait 247 méthaniers dans le monde avec une capacité de chargement supérieure à 30,8 millions de m3. L'essor du commerce du GNL a permis à tous les navires d'être désormais entièrement occupés, par rapport au milieu des années 1980, où 22 navires étaient inactifs.

En outre, une centaine de navires devraient être mis en service d'ici la fin de la décennie. L'âge moyen de la flotte mondiale de GNL est d'environ sept ans. 110 navires ont quatre ans ou moins, tandis que 35 navires ont entre cinq et neuf ans.

Environ 70 pétroliers sont en service depuis 20 ans ou plus. Cependant, ils ont encore une longue durée de vie utile devant eux, car les méthaniers ont généralement une durée de vie de 40 ans en raison de leurs caractéristiques de résistance à la corrosion. Il s’agit notamment de jusqu’à 23 pétroliers (petits navires plus anciens servant au commerce méditerranéen du GNL) qui devraient être remplacés ou considérablement modernisés au cours des trois prochaines années.

Sur les 247 pétroliers actuellement en activité, plus de 120 desservent le Japon, la Corée du Sud et le Taipei chinois, 80 desservent l'Europe et les navires restants desservent l'Amérique du Nord. Ces dernières années ont vu une croissance phénoménale du nombre de navires servant au commerce en Europe et en Amérique du Nord, tandis qu'en Extrême-Orient, on n'a connu qu'une légère augmentation en raison de la stagnation de la demande au Japon.

Regazéification du gaz naturel liquéfié

Une fois que le gaz naturel est livré à destination, le processus de regazéification se produit, c'est-à-dire sa transformation de l'état liquide à l'état gazeux.

Le pétrolier livre du GNL à des terminaux de regazéification spéciaux, qui comprennent un poste d'amarrage, un rack de déchargement, des réservoirs de stockage, un système d'évaporation, des installations de traitement des gaz d'évaporation des réservoirs et une unité de comptage.

À son arrivée au terminal, le GNL est pompé des pétroliers vers des réservoirs de stockage sous forme liquéfiée, puis le GNL est converti à l'état gazeux selon les besoins. La conversion en gaz se produit dans un système d'évaporation utilisant la chaleur.

En termes de capacité des terminaux GNL, ainsi qu'en volume d'importations de GNL, le Japon est le leader - 246 milliards de mètres cubes par an selon les données de 2010. En deuxième position se trouvent les États-Unis, avec plus de 180 milliards de mètres cubes par an (données 2010).

Ainsi, la tâche principale du développement des terminaux de réception est avant tout la construction de nouvelles unités dans divers pays. Aujourd'hui, 62 % des capacités de réception proviennent du Japon, des États-Unis et de la Corée du Sud. Avec le Royaume-Uni et l'Espagne, la capacité de réception des 5 premiers pays est de 74 %. Les 26 % restants sont répartis entre 23 pays. Par conséquent, la construction de nouveaux terminaux ouvrira de nouveaux marchés et augmentera les marchés existants pour le GNL.

Perspectives de développement des marchés du GNL dans le monde

Pourquoi l’industrie du gaz liquéfié se développe-t-elle à un rythme toujours plus rapide dans le monde ? Premièrement, dans certaines zones géographiques, comme l’Asie, le transport du gaz par camion-citerne est plus rentable. À une distance de plus de 2 500 kilomètres, le prix du gaz liquéfié peut déjà rivaliser avec celui du gazoduc. Par rapport aux pipelines, le GNL présente également les avantages d’une expansion modulaire des approvisionnements et élimine également les problèmes de passage des frontières dans certains cas.

Cependant, il existe également des pièges. L’industrie du GNL occupe sa niche dans les régions éloignées qui ne disposent pas de propres réserves de gaz. La plupart des volumes de GNL sont contractés au stade de la conception et de la production. L'industrie est dominée par un système de contrats à long terme (de 20 à 25 ans), qui nécessite une coordination développée et complexe des acteurs de la production, des exportateurs, des importateurs et des transporteurs. Tout cela est considéré par certains analystes comme un éventuel obstacle à la croissance du commerce du gaz liquéfié.

Globalement, pour que le gaz liquéfié devienne une source d’énergie plus abordable, le coût de l’approvisionnement en GNL doit être compétitif en termes de prix par rapport aux sources de carburant alternatives. Aujourd’hui, la situation est inverse, ce qui n’empêche pas le développement de ce marché dans le futur.

Continuation:

  • Partie 3 : Vannes papillon pour températures cryogéniques

Lors de la préparation du matériel, les données des sites suivants ont été utilisées :

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

L'efficacité du transport maritime du GNL russe peut être considérablement augmentée grâce à l'utilisation des derniers développements technologiques.

L'entrée de la Russie sur le marché mondial du GNL a coïncidé avec l'avènement de technologies améliorées pour le transport maritime du gaz liquéfié. Les premiers méthaniers et terminaux de réception de nouvelle génération, permettant de réduire considérablement le coût du transport du GNL, sont entrés en service. Gazprom a une opportunité unique de créer son propre système de transport de gaz liquéfié en utilisant les dernières avancées dans ce domaine et d'acquérir des avantages sur ses concurrents qui auront besoin de beaucoup de temps pour se rééquiper techniquement.

Prendre en compte les tendances avancées

Le lancement de la première usine de GNL de Russie à Sakhaline, les préparatifs pour la construction d'une installation de production encore plus grande basée sur le champ de Shtokman et le développement d'un projet d'usine de GNL à Yamal incluent le transport maritime de gaz liquéfié dans la liste des technologies critiques pour notre pays. Il est donc pertinent d’analyser les dernières tendances en matière de développement du transport maritime de GNL, afin que non seulement les technologies existantes mais aussi prometteuses soient intégrées au développement des projets nationaux.
Parmi les projets mis en œuvre ces dernières années, les domaines suivants peuvent être soulignés pour accroître l'efficacité du transport maritime de GNL :
1. Augmenter la capacité des méthaniers ;
2. Augmenter la part des navires équipés de réservoirs à membrane ;
3. Utilisation de moteurs diesel comme centrale électrique marine ;
4. Émergence de terminaux méthaniers en eau profonde.

Augmenter la capacité des méthaniers

Pendant plus de 30 ans, la capacité maximale des méthaniers n'a pas dépassé 140 à 145 000 mètres cubes. m, ce qui équivaut à une capacité de transport de 60 000 tonnes de GNL. En décembre 2008, le méthanier Mozah (Fig. 1), de type Q-Max, a été mis en service, en tête d'une série de 14 navires d'une capacité de 266 000 mètres cubes. M. Par rapport aux plus grands navires existants, sa capacité est 80% supérieure. Parallèlement à la construction des pétroliers de type Q-Max, des commandes ont été passées aux chantiers navals sud-coréens pour la construction du 31e navire de type Q-Flex, d'une capacité de 210 à 216 000 mètres cubes. m, soit près de 50 % de plus que les navires existants.
Selon les informations de Samsung Heavy Industries, sur le chantier duquel Mozah a été construit, dans un avenir prévisible, la capacité des méthaniers ne dépassera pas 300 000 mètres cubes. m, ce qui est dû aux difficultés technologiques de leur construction. Cependant, l'augmentation de la capacité des navires des types Q-Max et Q-Flex n'a été obtenue qu'en augmentant la longueur et la largeur de la coque, tout en maintenant le tirant d'eau standard de 12 mètres pour les grands méthaniers, déterminé par le profondeurs aux terminaux existants. Au cours de la prochaine décennie, il sera possible d'exploiter des transporteurs de gaz avec un tirant d'eau de 20 à 25 m, ce qui portera la capacité à 350 000 mètres cubes. m et améliorer les performances de conduite en améliorant les contours hydrodynamiques de la coque. Cela réduira également les coûts de construction, puisque de plus grands pétroliers peuvent être construits sans augmenter la taille des quais et des cales de halage.
Lors de l'organisation des exportations de GNL depuis la Russie, il est nécessaire d'évaluer la possibilité d'utiliser des navires de capacité accrue. Construction de navires d'une capacité de 250 à 350 000 mètres cubes. m réduira les coûts unitaires de transport du gaz russe et obtiendra un avantage concurrentiel sur les marchés étrangers.

U augmenter la part des bateaux-citernes à membrane

Actuellement, deux principaux types de citernes à cargaison (réservoirs dans lesquels le GNL est transporté) sont utilisés sur les méthaniers : les citernes sphériques encastrées (système Kvaerner-Moss) et les citernes prismatiques intégrées (système Gas Transport - Technigas). Les réservoirs sphériques insérables ont une épaisseur de 30 à 70 mm (ceinture équatoriale - 200 mm) et sont constitués d'alliages d'aluminium. Ils sont installés (« emboîtés ») dans la coque du pétrolier sans connexion aux structures de la coque, reposant sur le fond du navire grâce à des cylindres de support spéciaux. Les réservoirs à membrane prismatique ont une forme proche du rectangulaire. Les membranes sont constituées d'une fine feuille (0,5-1,2 mm) d'acier allié ou d'Invar (alliage fer-nickel) et ne constituent qu'une coque dans laquelle le gaz liquéfié est chargé. Toutes les charges statiques et dynamiques sont transférées à travers la couche d’isolation thermique jusqu’à la coque du navire. La sécurité nécessite la présence d'une membrane principale et secondaire, assurant la sécurité du GNL en cas d'avarie de la principale, ainsi qu'une double couche d'isolation thermique - entre les membranes et entre la membrane secondaire et la coque du navire.
Avec une capacité de camion-citerne allant jusqu'à 130 000 mètres cubes. mètres, l'utilisation de réservoirs sphériques est plus efficace que les réservoirs à membrane, de l'ordre de 130 à 165 000 mètres cubes. m, leurs caractéristiques techniques et économiques sont à peu près égales, avec une nouvelle augmentation de la capacité, l'utilisation de réservoirs à membrane devient préférable.
Les réservoirs à membrane pèsent environ la moitié du poids des réservoirs sphériques ; leur forme permet d'utiliser l'espace de la coque du navire avec une efficacité maximale. Pour cette raison, les navires-citernes à membrane ont des dimensions et un déplacement par unité de capacité de charge plus petits. Ils sont moins chers à construire et plus économiques à exploiter, notamment en raison de la baisse des taxes portuaires et des droits de passage par les canaux de Suez et de Panama.
Actuellement, il existe un nombre à peu près égal de pétroliers équipés de réservoirs sphériques et à membrane. En raison de l'augmentation de la capacité, les navires-citernes à membrane prédomineront dans un avenir proche : leur part des navires en construction et dont la construction est prévue est d'environ 80 %.
Par rapport aux conditions russes, une caractéristique importante des navires est leur capacité à opérer dans les mers arctiques. Selon les experts, les charges de compression et de choc qui se produisent lors de la traversée des champs de glace sont dangereuses pour les pétroliers à membrane, ce qui rend risqué leur exploitation dans des conditions de glace difficiles. Les fabricants de navires-citernes à membrane affirment le contraire, citant des calculs selon lesquels les membranes, en particulier celles en carton ondulé, ont une grande flexibilité de déformation, ce qui empêche leur rupture même en cas de dommages importants aux structures de coque. Toutefois, il ne peut être garanti que la membrane ne sera pas percée par des éléments de ces mêmes structures. De plus, un navire dont les réservoirs sont déformés, même s'ils restent scellés, ne peut plus être exploité, et le remplacement d'une partie des membranes nécessite des réparations longues et coûteuses. Par conséquent, les conceptions des méthaniers à glace impliquent l'utilisation de réservoirs sphériques insérés, dont la partie inférieure est située à une distance considérable de la ligne de flottaison et de la partie sous-marine du côté.
Il est nécessaire d'envisager la possibilité de construire des pétroliers à membrane pour exporter du GNL de la péninsule de Kola (Teriberka). Pour l'usine de GNL de Yamal, apparemment, seuls les navires équipés de réservoirs sphériques peuvent être utilisés.

Application des moteurs diesel et des unités de liquéfaction de gaz embarquées

Une caractéristique des nouveaux navires du projet est l'utilisation d'unités diesel et diesel-électriques comme moteurs principaux, qui sont plus compactes et économiques que les turbines à vapeur. Cela a permis de réduire considérablement la consommation de carburant et de réduire la taille de la salle des machines. Jusqu'à récemment, les méthaniers étaient équipés exclusivement d'unités de turbine à vapeur capables d'utiliser le gaz naturel s'évaporant des réservoirs. En brûlant le gaz évaporé dans des chaudières à vapeur, les méthaniers à turbine couvrent jusqu'à 70 % de la demande en carburant.
Sur de nombreux navires, dont les types Q-Max et Q-Flex, le problème de l'évaporation du GNL est résolu par l'installation à bord d'une usine de liquéfaction du gaz. Le gaz évaporé est à nouveau liquéfié et renvoyé dans les réservoirs. Une installation embarquée de reliquéfaction du gaz augmente considérablement le coût d'un méthanier, mais sur des lignes de longueur considérable, son utilisation est considérée comme justifiée.
À l’avenir, le problème pourra être résolu en réduisant l’évaporation. Si pour les navires construits dans les années 1980, les pertes dues à l'évaporation du GNL s'élevaient à 0,2 à 0,35 % du volume de cargaison par jour, alors sur les navires modernes, ce chiffre est environ deux fois moins élevé - 0,1 à 0,15 %. On peut s’attendre à ce qu’au cours de la prochaine décennie, le niveau des pertes dues à l’évaporation soit encore réduit de moitié.
On peut supposer que dans des conditions de navigation dans les glaces d'un méthanier équipé d'un moteur diesel, la présence d'une unité de liquéfaction de gaz à bord est nécessaire, même avec un niveau de volatilité réduit. Lors d'une navigation dans des conditions de glace, la pleine puissance du système de propulsion ne sera utilisée que sur une partie du parcours, et dans ce cas, le volume de gaz évaporé des réservoirs dépassera la capacité des moteurs à l'utiliser.
Les nouveaux méthaniers doivent être équipés de moteurs diesel. La présence d'une unité de liquéfaction de gaz à bord sera très probablement conseillée aussi bien lors d'opérations sur les routes les plus longues, par exemple vers la côte est des États-Unis, que lors d'opérations de navettes depuis la péninsule de Yamal.

Émergence de terminaux méthaniers en eau profonde

Le premier terminal offshore de réception et de regazage de GNL au monde, Gulf Gateway, est entré en service en 2005, devenant ainsi le premier terminal construit aux États-Unis au cours des 20 dernières années. Les terminaux offshore sont situés sur des structures flottantes ou des îles artificielles, à une distance considérable du littoral, souvent en dehors des eaux territoriales (ce qu'on appelle les terminaux offshore). Cela permet de réduire les délais de construction, ainsi que de garantir que les terminaux sont situés à une distance sûre des installations terrestres. On peut s'attendre à ce que la création de terminaux offshore au cours de la prochaine décennie accroisse considérablement les capacités d'importation de GNL de l'Amérique du Nord. Il existe cinq terminaux aux États-Unis et des projets de construction d'une quarantaine de plus sont en cours, dont un tiers sont des terminaux routiers.
Les terminaux offshore peuvent accueillir des navires avec un tirant d'eau important. Les terminaux en eau profonde, par exemple Gulf Gateway, n'ont aucune restriction sur le tirant d'eau des navires, d'autres projets prévoient un tirant d'eau allant jusqu'à 21-25 m. A titre d'exemple, on peut citer le projet de terminal BroadWater. Il est proposé que le terminal soit situé à 150 km au nord-est de New York, dans le détroit de Long Island, à l'abri des vagues. Le terminal sera composé d'une petite plateforme à ossature installée à 27 mètres de profondeur et d'une unité flottante de stockage et de regazéification (FSRU), de 370 mètres de long et 61 mètres de large, qui servira simultanément de poste d'amarrage pour les méthaniers avec tirant d'eau. à 25 mètres (Fig. 2 et 3). Les projets d'un certain nombre de terminaux côtiers prévoient également le traitement de navires à tirant d'eau accru et d'une capacité de 250 à 350 000 mètres cubes. m.
Même si tous les projets de nouveaux terminaux ne seront pas mis en œuvre, dans un avenir proche, la majorité du GNL sera importée en Amérique via des terminaux capables d'accueillir des méthaniers d'un tirant d'eau supérieur à 20 m. À plus long terme, des terminaux similaires joueront un rôle important rôle en Europe occidentale et au Japon.
La construction de terminaux maritimes à Teriberka, capables de recevoir des navires d'un tirant d'eau allant jusqu'à 25 m, nous permettra d'acquérir un avantage concurrentiel dans l'exportation de GNL vers l'Amérique du Nord et, à l'avenir, vers l'Europe. Si le projet d'usine de GNL est mis en œuvre à Yamal, les eaux peu profondes de la mer de Kara au large de la péninsule excluent l'utilisation de navires avec un tirant d'eau supérieur à 10-12 mètres.

conclusions

La commande immédiate de 45 méthaniers ultra-larges des types Q-Max et Q-Flex a changé les idées dominantes sur l'efficacité du transport maritime de GNL. Selon le client de ces navires, Qatar Gas Transport Company, une augmentation de la capacité unitaire des pétroliers, ainsi qu'un certain nombre d'améliorations techniques, permettront de réduire les coûts de transport du GNL de 40 %. Le coût de construction des navires, par unité de capacité de transport, est inférieur de 25 %. Ces navires n'ont pas encore mis en œuvre l'ensemble des solutions techniques prometteuses, notamment l'augmentation du tirant d'eau et l'amélioration de l'isolation thermique des réservoirs.
À quoi ressemblera le méthanier « idéal » du futur proche ? Il s'agira d'un navire d'une capacité de 250 à 350 000 mètres cubes. m de GNL et un tirant d'eau de plus de 20 M. Des réservoirs à membrane avec une isolation thermique améliorée réduiront l'évaporation à 0,05-0,08 % du volume de GNL transporté par jour, et une unité de liquéfaction de gaz embarquée éliminera presque complètement les pertes de cargaison. La centrale diesel fournira une vitesse d'environ 20 nœuds (37 km/h). La construction de navires encore plus grands, équipés d'une gamme complète de solutions techniques avancées, réduira le coût du transport du GNL de moitié par rapport au niveau existant, et le coût de construction des navires d'un tiers.

Réduire le coût du transport maritime du GNL aura les conséquences suivantes :

1. Le GNL bénéficiera d’avantages supplémentaires par rapport au gaz « canalisé ». La distance à laquelle le GNL est plus efficace qu'un gazoduc sera réduite de 30 à 40 % supplémentaires, passant de 2 500 à 3 000 km à 1 500 à 2 000 km, et pour les gazoducs sous-marins, à 750 à 1 000 km.
2. Les distances de transport maritime du GNL augmenteront et les schémas logistiques deviendront plus complexes et variés.
3. Les consommateurs auront la possibilité de diversifier les sources de GNL, ce qui augmentera la concurrence sur ce marché.

Il s'agira d'une étape importante vers la formation d'un marché mondial unique du gaz, en lieu et place des deux marchés locaux existants du GNL : l'Asie-Pacifique et l'Atlantique. Un élan supplémentaire dans ce sens sera donné par la modernisation du canal de Panama, dont l'achèvement est prévu d'ici 2014-2015. L'augmentation de la taille des sas d'écluse du canal de 305 x 33,5 m à 420 x 60 m permettra aux plus gros méthaniers de circuler librement entre les deux océans.
La concurrence croissante exige que la Russie utilise au maximum les technologies les plus récentes. Le coût d’une erreur dans ce domaine sera extrêmement élevé. Les méthaniers, en raison de leur coût élevé, sont en service depuis 40 ans ou plus. En intégrant des solutions techniques obsolètes dans les projets de transport, Gazprom sapera sa position dans la lutte concurrentielle sur le marché du GNL pour les décennies à venir. Au contraire, en assurant le transport entre le terminal maritime en eau profonde de Teriberka et les terminaux offshore des États-Unis au moyen de navires de gros tonnage et à tirant d'eau accru, la société russe surpassera ses concurrents du golfe Persique en termes d'efficacité de livraison.

L'usine de GNL de Yamal ne sera pas en mesure d'utiliser les méthaniers les plus efficaces en raison de la faible profondeur des eaux et de l'état des glaces. La meilleure solution sera probablement un système de transport d'alimentation, avec transbordement du GNL via Teriberka.
Les perspectives de généralisation du transport maritime pour l'exportation de gaz mettent à l'ordre du jour la question de l'organisation de la construction de méthaniers en Russie, ou du moins de la participation des entreprises russes à leur construction. Actuellement, aucune des entreprises nationales de construction navale ne dispose de conceptions, de technologies ou d’expérience dans la construction de tels navires. De plus, il n’existe pas un seul chantier naval en Russie capable de construire des navires de gros tonnage. Une percée dans cette direction pourrait être l'acquisition par un groupe d'investisseurs russes d'une partie des actifs de la société Aker Yards, qui possède des technologies pour la construction de méthaniers, notamment de classe glace, ainsi que des chantiers navals en Allemagne et en Ukraine. capable de construire des navires de gros tonnage.

Grande Hélène

Al Gattara (type Q-Flex)

Mozah (type Q-Max)

Année de construction

Capacité (tonnes brutes du registre)

Largeur (m)

Hauteur latérale (m)

Tirant d'eau (m)

Volume du réservoir (m3)

Type de réservoirs

sphérique

membrane

membrane

Nombre de réservoirs

Système de propulsion

turbine à vapeur

diesel

Les navires de plus de 300 mètres de long destinés au transport de gaz naturel liquéfié pourront fendre la glace jusqu'à 2 mètres d'épaisseur.

Tant que des usines ne seront pas construites sur la Lune ou sur Mars, il sera difficile de trouver une entreprise industrielle moins hospitalière que Yamal GNL est une usine de traitement de gaz naturel de 27 milliards de dollars située en Russie, à 600 kilomètres au nord du cercle polaire arctique.

En hiver, lorsque le soleil n'apparaît pas pendant plus de deux mois, les températures atteignent ici -25 sur terre et -50 dans le brouillard aveuglant de la mer. Mais ce désert contient beaucoup de combustibles fossiles, environ 13 000 milliards de mètres cubes, ce qui équivaut à environ 8 milliards de barils de pétrole.

Ainsi, Yamal LNG, contrôlé par un producteur de gaz naturel russe Novatek, a réuni des partenaires pour dépenser un montant sans précédent dans un nouveau type de transport de carburant.

Les pétroliers conventionnels ne parviennent toujours pas à percer la glace arctique de la mer de Kara, malgré sa fonte due au réchauffement climatique. L’utilisation de petits brise-glaces comme escortes de pétroliers reste extrêmement coûteuse et demande beaucoup de main d’œuvre. C'est pourquoi une collaboration internationale de concepteurs, ingénieurs, constructeurs et propriétaires de navires prévoit de dépenser 320 millions de dollars pour créer au moins 15 pétroliers de 300 mètres capables de briser la glace par eux-mêmes.

Le navire devra accomplir ses tâches dans des conditions extrêmement difficiles", a déclaré Bloomberg. Mika Hovilainen, spécialiste des brise-glaces en Aker Arctique Technologie Inc., une société basée à Helsinki spécialisée dans la conception de navires. « Ses systèmes doivent fonctionner correctement sur une très large plage de températures.

Ces pétroliers sont les plus grands transporteurs de gaz jamais construits, mesurant 50 mètres de largeur. Une fois entièrement chargés, chacun peut transporter un peu plus d’un million de barils de pétrole. Tous les 15 seront capables de transporter 16,5 millions de tonnes de gaz naturel liquéfié par an, soit suffisamment pour fournir la moitié de la consommation annuelle de la Corée du Sud et proche des capacités de Yamal LNG. Ils voyageront vers l’ouest de l’Europe en hiver et vers l’est jusqu’en Asie en été, en traversant deux mètres de glace.

Les brise-glaces ne brisent pas la glace, comme beaucoup le pensent. Les coques des navires sont conçues pour plier le bord de la calotte glaciaire et répartir le poids uniformément sur toute sa surface. Lorsqu'il se déplace dans la glace, le pétrolier utilise sa section arrière, spécialement adaptée au broyage de glace épaisse.

Les tests du premier pétrolier ont eu lieu en décembre de l'année dernière. Lorsqu'il se déplaçait en arrière dans de la glace épaisse, sa vitesse était de 7,2 nœuds (13,3 km/h). Il s'agit du premier navire de ce type à parcourir la route maritime du Nord, de la Sibérie au détroit de Béring, en 6,5 jours.

Construire de tels navires fait partie d’un jeu beaucoup plus vaste. "C'est peut-être le plus grand pas en avant dans le développement de l'Arctique", a déclaré le président russe. Vladimir Poutine en décembre lors du lancement du premier méthanier à l'usine Yamal LNG. À propos de la prédiction du poète du XVIIIe siècle Mikhaïl Lomonossov Concernant l’expansion de la Russie et de la Sibérie, Poutine a souligné : « Nous pouvons désormais affirmer avec certitude que la Russie s’étendra à travers l’Arctique au cours de ce siècle et du prochain. Les plus grandes réserves minérales se trouvent ici. C'est ici que se situera la future artère de transport, la route maritime du Nord, qui, j'en suis sûr, deviendra très efficace.»

Pour briser la glace, il faut d'énormes efforts, c'est pourquoi les pétroliers ont reçu trois générateurs de gaz naturel d'une capacité de 15 mégawatts. N’importe lequel de ces navires peut « charger » environ 35 000 foyers américains standards.

Pour éviter le travail excessif des générateurs, un propulseur spécial produit par le géant de l'ingénierie suédo-suisse ABB SA, déconnecte les moteurs des hélices. Autrement dit, les hélices peuvent tourner plus vite ou plus lentement sans faire hurler le moteur, explique Peter Terwiesch, président de la division Automatisation industrielle d'ABB. Séparer la charge de travail du moteur et de l’hélice améliore le rendement énergétique de 20 pour cent, a-t-il déclaré. En prime, « vous obtenez une bien meilleure maniabilité », explique Terwiesch. Faire fonctionner un superpétrolier n’a jamais été aussi simple.

Bien que les pétroliers de gaz naturel liquéfié naviguent depuis environ un demi-siècle pour transporter du carburant en provenance des zones arides du Moyen-Orient, jusqu'à la dernière décennie, il n'y avait pas besoin de modèles spéciaux « glace », lorsque le navire norvégien Snohvit et projet russe "Sakhaline-2" pour la première fois, la production de gaz a commencé dans des climats plus froids. Port GNL de Yamal, Sabetta, a été conçu et construit en tandem avec les navires qui le desserviraient.

L’industrie pétrolière et gazière est à juste titre considérée comme l’une des industries les plus high-tech au monde. Les équipements utilisés pour la production pétrolière et gazière comptent des centaines de milliers d'articles et comprennent une variété de dispositifs - allant des éléments Vannes d'arrêt, pesant plusieurs kilogrammes, à des structures gigantesques - plates-formes de forage et pétroliers, de taille gigantesque et coûtant plusieurs milliards de dollars. Dans cet article, nous examinerons les géants offshore de l’industrie pétrolière et gazière.

Citernes à gaz de type Q-max

Les plus grands pétroliers de l'histoire de l'humanité peuvent à juste titre être appelés pétroliers du type Q-max. "Q" ici représente le Qatar, et "maximum"- maximum. Toute une famille de ces géants flottants a été créée spécifiquement pour l'acheminement du gaz liquéfié du Qatar par voie maritime.

Les navires de ce type ont commencé à être construits en 2005 dans les chantiers navals de l'entreprise. Industries lourdes Samsung- division construction navale de Samsung. Le premier navire a été lancé en novembre 2007. Il a été nommé "Moza", en l'honneur de l'épouse de Cheikh Moza bint Nasser al-Misned. En janvier 2009, après avoir chargé 266 000 mètres cubes de GNL dans le port de Bilbao, un navire de ce type a traversé pour la première fois le canal de Suez.

Les transporteurs de gaz de type Q-max sont exploités par la société STASCo, mais appartiennent à la Qatar Gas Transmission Company (Nakilat) et sont affrétés principalement par des sociétés qataries productrices de GNL. Au total, des contrats pour la construction de 14 navires de ce type ont été signés.

Les dimensions d'un tel navire sont de 345 mètres (1 132 pieds) de long et 53,8 mètres (177 pieds) de large. Le navire mesure 34,7 m (114 pieds) de hauteur et a un tirant d'eau d'environ 12 mètres (39 pieds). Dans le même temps, le navire peut accueillir un volume maximum de GNL égal à 266 000 mètres cubes. m (9 400 000 mètres cubes).

Voici des photographies des plus gros navires de cette série :

Navire-citerne "Moza"- le premier navire de cette série. Nommé d'après l'épouse de Cheikh Moza bint Nasser al-Misned. La cérémonie de baptême a eu lieu le 11 juillet 2008 au chantier naval Industries lourdes Samsung en Corée du Sud.

pétrolier« BU Samra»

Pétrolier« Mékaïnes»

Navire poseur de canalisations « Esprit pionnier »

En juin 2010, une entreprise suisse Entrepreneurs maritimes Allseas a conclu un contrat pour la construction d'un navire destiné au transport de plates-formes de forage et à la pose pipelines au fond de la mer. Le navire nommé "Pieter Schelte", mais rebaptisé plus tard , a été construit au chantier naval de l'entreprise DSME (Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering) et en novembre 2014, il a quitté la Corée du Sud pour l'Europe. Le navire était censé être utilisé pour poser des canalisations Flux sud dans la mer Noire.

Le navire mesure 382 m de long et 124 m de large. Rappelons que la hauteur de l'Empire State Building aux USA est de 381 m (jusqu'au toit). La hauteur latérale est de 30 M. Le navire est également unique dans la mesure où son équipement permet de poser des pipelines à des profondeurs records - jusqu'à 3 500 m.

en cours d'achèvement à flot, juillet 2013

au chantier naval Daewoo à Geoje, mars 2014

en phase finale d'achèvement, juillet 2014

Tailles comparatives (surface du pont supérieur) des navires géants, de haut en bas :

  • le plus grand superpétrolier de l'histoire, le « Seawise Giant » ;
  • catamaran « Pieter Schelte » ;
  • le plus grand navire de croisière au monde « Allure of the Seas » ;
  • le légendaire Titanic.

Source photo - océan-media.su

Usine flottante de gaz naturel liquéfié "Prélude"

Le géant suivant a des dimensions comparables à celles du poseur de canalisations flottantes : "Prélude FLNG"(de l'anglais - « usine flottante pour la production de gaz naturel liquéfié » Prélude"") - la première usine de production au monde gaz naturel liquéfié (GNL) posé sur une base flottante et destiné à la production, au traitement, à la liquéfaction du gaz naturel, au stockage et au transport de GNL en mer.

À ce jour "Prélude" est le plus gros objet flottant sur Terre. Le navire le plus proche en taille jusqu'en 2010 était un superpétrolier "Frappez Nevis" 458 mètres de long et 69 mètres de large. En 2010, il a été réduit en ferraille et les lauriers du plus gros objet flottant sont allés au poseur de canalisations "Pieter Schelte", renommé plus tard en

En revanche, la longueur de la plateforme "Prélude" 106 mètres de moins. Mais il est plus important en tonnage (403 342 tonnes), en largeur (124 m) et en déplacement (900 000 tonnes).

En plus "Prélude" n'est pas un navire au sens exact du terme, car ne dispose pas de moteurs, n'ayant à son bord que quelques pompes à eau utilisées pour les manœuvres

La décision de construire une usine "Prélude" a été pris Royal Dutch Shell Le 20 mai 2011, la construction s'est achevée en 2013. Selon le projet, la structure flottante produira 5,3 millions de tonnes d'hydrocarbures liquides par an : 3,6 millions de tonnes de GNL, 1,3 million de tonnes de condensats et 0,4 million de tonnes de GPL. Le poids de la structure est de 260 000 tonnes.

Le déplacement à pleine charge est de 600 000 tonnes, soit 6 fois plus que le déplacement du plus grand porte-avions.

L’usine flottante sera située au large des côtes australiennes. Cette décision inhabituelle d’implanter une usine de GNL en mer a été motivée par la position du gouvernement australien. Elle a autorisé la production de gaz sur le plateau continental, mais a catégoriquement refusé d'implanter une usine sur les côtes du continent, craignant qu'une telle proximité n'ait un impact négatif sur le développement du tourisme.