เรือสำหรับขนส่งก๊าซ การเดินทางด้วยแก๊ส เรือคอนเทนเนอร์ CSCL Globe

เรือบรรทุกน้ำมันซุปเปอร์ผู้ขนส่งก๊าซขนส่งก๊าซธรรมชาติเหลวเทียบเท่ากับพลังงานของระเบิดปรมาณู 55 ลูก ของเหลวจากสิ่งเหล่านี้กลายเป็นวิธีการปรุงอาหารและให้ความร้อนแก่บ้านของคุณ แต่การสร้างการขนส่งก๊าซทางทะเลนั้นเป็นเรื่องยากมาก แม้ว่าเรือเหล่านี้จะมีแนวคิดที่น่าทึ่งหลายประการก็ตาม มาดูพวกเขากันดีกว่า

การขนส่งก๊าซธรรมชาติทั่วโลกถือเป็นธุรกิจขนาดใหญ่ เรือบรรทุกน้ำมันซุปเปอร์มีขนาดใหญ่กว่าไททานิกมากและออกแบบมาเพื่อขนส่งก๊าซธรรมชาติทุกที่ในโลก ทุกสิ่งที่เกี่ยวข้องกับเขานั้นมีขนาดมหึมา แต่เพื่อที่จะตระหนักถึงสิ่งนี้ คุณต้องอยู่ใกล้กับเขา เรือเหล่านี้เคลื่อนย้ายก๊าซปริมาณมหาศาลทั่วโลกได้อย่างไร

มีถังขนาดใหญ่อยู่ข้างใน มีพื้นที่เพียงพอสำหรับก๊าซเหลว 34 ล้านลิตร ซึ่งเป็นปริมาณน้ำเดียวกับที่ครอบครัวธรรมดาจะเพียงพอสำหรับการกดชักโครกเป็นเวลา 1,200 ปี และบนเรือมีรถถังสี่ถัง และอุณหภูมิภายในแต่ละถังอยู่ที่ลบ 160 องศาเซลเซียส

เช่นเดียวกับน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เกิดจากการย่อยสลายของสิ่งมีชีวิตโบราณ สามารถส่งผ่านท่อได้ แต่มีราคาแพงมากและใช้งานไม่ได้เมื่อข้ามมหาสมุทร วิศวกรต้องคิดเรื่องการขนส่งก๊าซบนเรือแทน และปัญหาก็คือก๊าซธรรมชาติจะติดไฟที่อุณหภูมิใดก็ตามที่พบบนโลก ก๊าซรั่วอาจเป็นหายนะร้ายแรง และโชคดีที่ไม่เคยมีเหตุการณ์สำคัญใดๆ เกิดขึ้น และผู้ควบคุมสายการเดินเรือบรรทุกน้ำมันวางแผนที่จะดำเนินต่อไปด้วยจิตวิญญาณเดียวกัน

รถถังซุปเปอร์แทงค์

มีวิธีง่ายๆ ในการเปลี่ยนก๊าซให้เป็นของเหลว ในสถานะนี้ไม่สามารถจุดติดไฟได้และยิ่งใช้พื้นที่น้อยลงมาก หากสินค้าอยู่ในรูปก๊าซ เรือบรรทุกน้ำมันจะต้องมีขนาดใหญ่อย่างไม่น่าเชื่อ ซึ่งยาวกว่าเรือบรรทุกน้ำมันที่มีอยู่ถึงสิบเท่าหรือมีความยาว 2,500 เมตร

ในการเปลี่ยนก๊าซให้เป็นของเหลวจะต้องทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิลบ 162 องศาเซลเซียส แต่ถ้าได้รับความร้อนเพียงพอสารจะกลายเป็นก๊าซไวไฟทันที เพื่อจุดประสงค์นี้มีแนวป้องกันที่สอง - ไนโตรเจน นี่คือก๊าซเฉื่อยซึ่งมีอยู่ในอากาศเป็นจำนวนมาก ภายใต้สภาวะปกติ ไนโตรเจนจะไม่ทำปฏิกิริยากับสิ่งใดๆ และที่สำคัญกว่านั้นคือป้องกันไม่ให้เชื้อเพลิงรวมตัวกับออกซิเจนเมื่อมีประกายไฟ กล่าวโดยสรุป การจุดระเบิดเป็นไปไม่ได้หากมีไนโตรเจนเพียงพอ สำหรับเรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่ ไนโตรเจนที่อาจเป็นพิษจะถูกปิดผนึกไว้อย่างปลอดภัยภายในฉนวนของถังแก๊ส ในกรณีที่เกิดการรั่วไหล ไนโตรเจนจะป้องกันไม่ให้สินค้าอันตรายทำปฏิกิริยากับออกซิเจน และฉนวนจะคงสถานะของเหลวไว้ เรือบรรทุกน้ำมันซุปเปอร์พวกเขาถูกเรียกติดตลกว่าเป็นตู้แช่แข็งที่ใหญ่ที่สุดในโลกเพราะเทียบเท่ากับตู้แช่แข็งในบ้านสามแสนเครื่องซึ่งเย็นกว่าเพียงสิบเท่าเท่านั้น

ก๊าซจะถูกทำให้เย็นลงบนบกและถูกสูบในรูปของเหลวไปยังซุปเปอร์แทงเกอร์ แต่อุณหภูมิที่ต่ำมากเหล่านี้ก่อให้เกิดความท้าทายทางวิศวกรรมอย่างมาก คุณไม่สามารถใช้ท่อเหล็กมาตรฐานสำหรับงานนี้ได้ การขนส่งของเหลวที่มีความเย็นจัดเป็นพิเศษผ่านท่อส่งของเรือทำให้นักต่อเรือประสบปัญหาชุดใหม่ ซึ่งวิธีแก้ปัญหานี้พบได้โดยใช้สเตนเลสสตีลที่มีการเติมโครเมียมเล็กน้อย โลหะนี้สามารถสร้างเหล็กเปราะธรรมดาที่ทนทานต่ออุณหภูมิต่ำมากได้

นักต่อเรือผู้สร้าง เรือบรรทุกน้ำมันซุปเปอร์ผู้ขนส่งก๊าซธรรมชาติเหลวทำให้มั่นใจได้ว่าไม่เพียงแต่ตัวเรือเท่านั้นที่พร้อมที่จะข้ามทะเลที่มีคลื่นลมแรง แต่ท่อส่งก๊าซที่สลับซับซ้อนความยาวหลายพันเมตร พร้อมด้วยส่วนโค้ง การเชื่อมต่อ และวาล์วที่เปราะบางทั้งหมดนั้นทำจากวัสดุที่ทนทานต่ออุณหภูมิต่ำ - โลหะผสมสแตนเลส

การขนย้ายของเหลวบนซูเปอร์แทงเกอร์ยังนำไปสู่ปัญหาอีกประการหนึ่ง นั่นก็คือ วิธีป้องกันไม่ให้ของเหลวกระเด็นไปมา ช่างต่อเรือต้องดูแลของเหลวสองประเภท เมื่อเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียว ซุปเปอร์แทงเกอร์เรือบรรทุกก๊าซธรรมชาติเหลว และขากลับเมื่อถังว่างเปล่า เรือจะบรรทุกน้ำเป็นบัลลาสต์เพื่อให้เรือมีเสถียรภาพ ปัญหาหนึ่งในสองรูปแบบที่แตกต่างกัน

ลมและคลื่นจะทำให้ซุปเปอร์แทงเกอร์สั่นสะเทือน และทำให้ของเหลวกระเด็นจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่งในถัง การเคลื่อนไหวนี้สามารถเพิ่มขึ้น เพิ่มการโยกของตัวเรือเอง และนำไปสู่ผลที่ตามมาที่เป็นหายนะ ผลกระทบนี้เรียกว่าอิทธิพลของพื้นผิวอิสระของของเหลว แท้จริงแล้ว นี่คือพื้นที่สำหรับเล่นน้ำได้ฟรี นี่คือปัญหาที่นำไปสู่ เรือบรรทุกน้ำมันซุปเปอร์มีวิธีแก้ปัญหาที่น่าทึ่ง เพื่อลดอิทธิพลของพื้นผิวอิสระของก๊าซเหลว ถังจึงถูกสร้างขึ้นในรูปทรงกลม ดังนั้นจึงมีพื้นที่ให้ของเหลวกระเด็นน้อยลงมากในขณะที่ถังเต็มหรือเกือบหมด ถังเต็มไปด้วยสินค้าร้อยละ 98 และออกเดินทางเดินทางไกลถึงจุดหมายปลายทางของเรือบรรทุกน้ำมันโดยสมบูรณ์ โดยเหลือเชื้อเพลิงไว้มากเท่าที่จำเป็นสำหรับการเดินทางกลับ ดังนั้นภายใต้สภาวะปกติ ตู้คอนเทนเนอร์จึงเต็มความจุหรือเกือบหมด

แผนภาพระบบซุปเปอร์แทงเกอร์

โดยไม่ต้องโหลดร่าง ซุปเปอร์แทงเกอร์ลดลงอย่างมาก และเพื่อลดน้ำลง น้ำจะถูกสูบเข้าไปในถังอับเฉาในตัวเรือซึ่งอยู่ใต้ถังแก๊สโดยตรง อย่างไรก็ตามพื้นที่ไม่อนุญาตให้ทำให้ช่องเหล่านี้เป็นทรงกลมดังนั้นเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำกระเด็นเข้าไปจึงจำเป็นต้องมีวิธีแก้ไขปัญหาอื่น - พาร์ติชั่นแยกสินค้า สิ่งเหล่านี้เป็นอุปสรรคทางกายภาพที่เกิดขึ้นครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1980 เพื่อป้องกันไม่ให้เรือบรรทุกน้ำมันล่ม กำแพงกั้นป้องกันเรือบรรทุกน้ำมันจากการสังหารมากเกินไป

อุตสาหกรรม LNG เป็นอุตสาหกรรมที่มีการเติบโตอย่างมากสำหรับผู้ผลิตวาล์วทั่วโลก แต่เนื่องจากวาล์ว LNG จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดที่เข้มงวดที่สุด จึงแสดงถึงความท้าทายทางวิศวกรรมในระดับสูงสุด

ก๊าซธรรมชาติเหลวคืออะไร?

ก๊าซธรรมชาติเหลวหรือ LNG เป็นก๊าซธรรมชาติธรรมดาที่ทำให้กลายเป็นของเหลวโดยการทำให้เย็นลงถึง -160 °C ในสถานะนี้ มันเป็นของเหลวไม่มีกลิ่นและไม่มีสี ซึ่งมีความหนาแน่นเพียงครึ่งหนึ่งของน้ำ ก๊าซเหลวไม่เป็นพิษ โดยเดือดที่อุณหภูมิ -158...−163 °C ประกอบด้วยมีเทน 95% และอีก 5% ที่เหลือประกอบด้วยอีเทน โพรเพน บิวเทน ไนโตรเจน

  • ประการแรกคือการสกัด การเตรียม และการขนส่งก๊าซธรรมชาติผ่านท่อส่งก๊าซไปยังโรงงานทำให้เป็นของเหลว
  • ประการที่สองคือการแปรรูป การทำให้ก๊าซธรรมชาติกลายเป็นของเหลว และการจัดเก็บ LNG ในคลัง
  • ประการที่สาม - การบรรทุก LNG ลงเรือบรรทุกก๊าซและขนส่งทางทะเลไปยังผู้บริโภค
  • ประการที่สี่ - การขนถ่าย LNG ที่สถานีรับ การจัดเก็บ การเปลี่ยนสภาพเป็นแก๊ส และการส่งมอบไปยังผู้บริโภคขั้นสุดท้าย

เทคโนโลยีการทำให้ก๊าซเหลว

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น LNG ผลิตขึ้นโดยการบีบอัดและทำให้ก๊าซธรรมชาติเย็นลง ในกรณีนี้ก๊าซจะมีปริมาตรลดลงเกือบ 600 เท่า กระบวนการนี้ซับซ้อน หลายขั้นตอน และใช้พลังงานมาก ค่าใช้จ่ายในการทำให้เป็นของเหลวคิดเป็นประมาณ 25% ของพลังงานที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย กล่าวอีกนัยหนึ่ง คุณต้องเผา LNG หนึ่งตันเพื่อให้ได้เพิ่มอีกสาม

มีการนำเทคโนโลยีการทำให้ก๊าซธรรมชาติกลายเป็นของเหลวเจ็ดแบบที่แตกต่างกันทั่วโลกในเวลาที่ต่างกัน ปัจจุบัน แอร์โปรดักส์เป็นผู้นำด้านเทคโนโลยีในการผลิต LNG จำนวนมากเพื่อการส่งออก กระบวนการ AP-SMR™, AP-C3MR™ และ AP-X™ คิดเป็น 82% ของตลาดทั้งหมด คู่แข่งของกระบวนการเหล่านี้คือเทคโนโลยี Optimized Cascade ที่พัฒนาโดย ConocoPhillips

ในขณะเดียวกัน โรงงานผลิตของเหลวขนาดเล็กที่มีไว้สำหรับใช้ภายในในสถานประกอบการอุตสาหกรรมก็มีศักยภาพในการพัฒนาที่ดี การติดตั้งประเภทนี้มีอยู่แล้วในนอร์เวย์ ฟินแลนด์ และรัสเซีย

นอกจากนี้ โรงงานผลิต LNG ในท้องถิ่นสามารถนำไปใช้อย่างกว้างขวางในประเทศจีน ซึ่งในปัจจุบันการผลิตรถยนต์ที่ขับเคลื่อนโดย LNG กำลังพัฒนาอย่างแข็งขัน การเปิดตัวหน่วยขนาดเล็กอาจทำให้จีนขยายเครือข่ายการขนส่งยานพาหนะ LNG ที่มีอยู่ได้

นอกเหนือจากระบบที่อยู่กับที่แล้ว โรงงานผลิตก๊าซธรรมชาติเหลวแบบลอยน้ำยังได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขันในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โรงงานลอยน้ำช่วยให้สามารถเข้าถึงแหล่งก๊าซที่ไม่สามารถเข้าถึงโครงสร้างพื้นฐานได้ (ท่อส่ง คลังเก็บก๊าซ ฯลฯ)

ปัจจุบัน โครงการที่ทะเยอทะยานที่สุดในพื้นที่นี้คือแพลตฟอร์ม LNG แบบลอยน้ำ ซึ่งกำลังสร้างโดยเชลล์ซึ่งอยู่ห่างออกไป 25 กม. จากชายฝั่งตะวันตกของออสเตรเลีย (กำหนดการเปิดตัวแพลตฟอร์มในปี 2559)

ก่อสร้างโรงงานผลิต LNG

โดยทั่วไปแล้ว โรงงานผลิตก๊าซธรรมชาติเหลวประกอบด้วย:

  • การบำบัดก๊าซล่วงหน้าและการติดตั้งการทำให้เป็นของเหลว
  • สายเทคโนโลยีสำหรับการผลิต LNG
  • ถังเก็บ;
  • อุปกรณ์สำหรับบรรทุกลงเรือบรรทุก
  • บริการเพิ่มเติมเพื่อให้โรงงานมีไฟฟ้าและน้ำเพื่อระบายความร้อน

มันเริ่มต้นที่ไหน?

ในปี พ.ศ. 2455 มีการสร้างโรงงานทดลองแห่งแรกขึ้น ซึ่งยังไม่ได้ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการค้า แต่ในปี 1941 ที่เมืองคลีฟแลนด์ ประเทศสหรัฐอเมริกา การผลิตก๊าซธรรมชาติเหลวขนาดใหญ่ได้ก่อตั้งขึ้นเป็นครั้งแรก

ในปีพ.ศ. 2502 มีการดำเนินการจัดส่งก๊าซธรรมชาติเหลวจากสหรัฐอเมริกาไปยังสหราชอาณาจักรและญี่ปุ่นเป็นครั้งแรก ในปีพ.ศ. 2507 โรงงานแห่งหนึ่งได้ถูกสร้างขึ้นในประเทศแอลจีเรีย ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการขนส่งทางเรือบรรทุกน้ำมันตามปกติ โดยเฉพาะไปยังฝรั่งเศส ซึ่งเป็นจุดที่สถานีเปลี่ยนสภาพเป็นแก๊สแห่งแรกเริ่มดำเนินการ

ในปี พ.ศ. 2512 อุปทานระยะยาวเริ่มต้นจากสหรัฐอเมริกาไปยังญี่ปุ่น และอีกสองปีต่อมา - จากลิเบียไปยังสเปนและอิตาลี ในยุค 70 การผลิต LNG เริ่มขึ้นในบรูไนและอินโดนีเซีย ในยุค 80 มาเลเซียและออสเตรเลียเข้าสู่ตลาด LNG ในปี 1990 อินโดนีเซียกลายเป็นหนึ่งในผู้ผลิตและผู้ส่งออก LNG หลักในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก - 22 ล้านตันต่อปี ในปี 1997 กาตาร์ได้กลายเป็นหนึ่งในผู้ส่งออก LNG

คุณสมบัติของผู้บริโภค

LNG บริสุทธิ์ไม่เผาไหม้ ไม่ติดไฟ หรือระเบิดในตัวเอง ในพื้นที่เปิดโล่งที่อุณหภูมิปกติ LNG จะกลับสู่สถานะก๊าซและผสมกับอากาศอย่างรวดเร็ว เมื่อระเหยก๊าซธรรมชาติสามารถติดไฟได้หากสัมผัสกับแหล่งกำเนิดเปลวไฟ

สำหรับการจุดระเบิด จำเป็นต้องมีความเข้มข้นของก๊าซในอากาศ 5% ถึง 15% (ปริมาตร) ถ้าความเข้มข้นน้อยกว่า 5% ก็จะมีก๊าซไม่เพียงพอที่จะจุดไฟ และถ้ามากกว่า 15% ก็จะมีออกซิเจนในส่วนผสมน้อยเกินไป เพื่อนำไปใช้ LNG จะต้องผ่านกระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊สอีกครั้ง - การระเหยโดยไม่มีอากาศ

LNG ถือเป็นเทคโนโลยีนำเข้าก๊าซธรรมชาติที่มีลำดับความสำคัญหรือสำคัญในหลายประเทศ รวมถึงฝรั่งเศส เบลเยียม สเปน เกาหลีใต้ และสหรัฐอเมริกา ผู้บริโภค LNG รายใหญ่ที่สุดคือญี่ปุ่น ซึ่งความต้องการก๊าซเกือบ 100% ได้รับการครอบคลุมโดยการนำเข้า LNG

น้ำมันเชื้อเพลิง

นับตั้งแต่ทศวรรษ 1990 เป็นต้นมา มีโครงการต่างๆ มากมายสำหรับการใช้ LNG เป็นเชื้อเพลิงในการขนส่งทางน้ำ ทางรถไฟ และแม้แต่ทางถนน โดยส่วนใหญ่มักใช้เครื่องยนต์ที่ใช้ก๊าซและดีเซลดัดแปลง

มีตัวอย่างการใช้งานจริงของการทำงานของเรือเดินทะเลและแม่น้ำที่ใช้ LNG อยู่แล้ว ในรัสเซีย กำลังสร้างการผลิตแบบอนุกรมของหัวรถจักรดีเซล TEM19-001 ที่ใช้ LNG ในสหรัฐอเมริกาและยุโรป โครงการต่างๆ กำลังเกิดขึ้นเพื่อเปลี่ยนการขนส่งสินค้าทางถนนเป็น LNG และยังมีโครงการพัฒนาเครื่องยนต์จรวดที่ใช้ LNG + ออกซิเจนเหลวเป็นเชื้อเพลิงอีกด้วย

เครื่องยนต์ที่ทำงานบน LNG

หนึ่งในความท้าทายหลักที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาตลาด LNG สำหรับภาคการขนส่งคือการเพิ่มจำนวนยานพาหนะและเรือที่ใช้ LNG เป็นเชื้อเพลิง ประเด็นทางเทคนิคหลักในด้านนี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนาและปรับปรุงเครื่องยนต์ประเภทต่างๆ ที่ทำงานบน LNG

ปัจจุบันเทคโนโลยีเครื่องยนต์ LNG ที่ใช้สำหรับเรือเดินทะเลสามารถแยกแยะได้สามเทคโนโลยี: 1) เครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยประกายไฟที่มีส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศแบบลีน; 2) เครื่องยนต์เชื้อเพลิงคู่พร้อมเชื้อเพลิงดีเซลแบบจุดระเบิดและก๊าซทำงานแรงดันต่ำ 3) เครื่องยนต์เชื้อเพลิงคู่พร้อมเชื้อเพลิงดีเซลแบบจุดระเบิดและก๊าซทำงานแรงดันสูง

เครื่องยนต์แบบจุดระเบิดด้วยประกายไฟจะทำงานโดยใช้ก๊าซธรรมชาติเท่านั้น ในขณะที่เครื่องยนต์ดีเซลและก๊าซเชื้อเพลิงคู่สามารถทำงานได้กับดีเซล, CNG และน้ำมันเชื้อเพลิงหนัก ปัจจุบันมีผู้ผลิตหลักสามรายในตลาดนี้: Wärtsila, Rolls-Royce และ Mitsubishi Heavy Industries

ในหลายกรณี เครื่องยนต์ดีเซลที่มีอยู่สามารถแปลงเป็นเครื่องยนต์ดีเซล/แก๊สที่ใช้เชื้อเพลิงคู่ได้ การแปลงเครื่องยนต์ที่มีอยู่ดังกล่าวอาจเป็นวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้เชิงเศรษฐกิจสำหรับการแปลงเรือเดินทะเลเป็น LNG

เมื่อพูดถึงการพัฒนาเครื่องยนต์สำหรับภาคยานยนต์เป็นที่น่าสังเกตว่า บริษัท Cummins Westport ของอเมริกาซึ่งได้พัฒนาเครื่องยนต์ LNG ที่ออกแบบมาสำหรับรถบรรทุกหนัก ในยุโรป วอลโว่ได้เปิดตัวเครื่องยนต์เชื้อเพลิงคู่ขนาด 13 ลิตรใหม่ที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลและซีเอ็นจี

นวัตกรรมเครื่องยนต์ CNG ที่โดดเด่น ได้แก่ เครื่องยนต์ Compact Compression Ignition (CCI) ที่พัฒนาโดย Motiv Engines เครื่องยนต์นี้มีข้อดีหลายประการโดยข้อดีประการหลักคือประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงกว่าระบบอะนาล็อกที่มีอยู่อย่างมีนัยสำคัญ

จากข้อมูลของบริษัท ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเครื่องยนต์ที่พัฒนาแล้วสามารถสูงถึง 50% ในขณะที่ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเครื่องยนต์แก๊สแบบดั้งเดิมอยู่ที่ประมาณ 27% (ยกตัวอย่างราคาเชื้อเพลิงของสหรัฐอเมริกา รถบรรทุกที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลมีราคา 0.17 ดอลลาร์ต่อแรงม้า/ชั่วโมงในการใช้งาน เครื่องยนต์ CNG ทั่วไปมีราคา 0.14 ดอลลาร์ และเครื่องยนต์ CCEI มีราคา 0.07 ดอลลาร์)

นอกจากนี้ ยังเป็นที่น่าสังเกตว่า เช่นเดียวกับการใช้งานทางทะเล เครื่องยนต์ดีเซลจำนวนมากสามารถแปลงเป็นเครื่องยนต์ดีเซล-LNG แบบเชื้อเพลิงคู่ได้

ประเทศผู้ผลิต LNG

จากข้อมูลในปี 2552 ประเทศหลักที่ผลิตก๊าซธรรมชาติเหลวมีจำหน่ายในตลาดดังนี้

สถานที่แรกถูกครอบครองโดยกาตาร์ (49.4 พันล้านลูกบาศก์เมตร) รองลงมาคือมาเลเซีย (29.5 พันล้าน ลบ.ม.); อินโดนีเซีย (26.0 พันล้าน ลบ.ม.); ออสเตรเลีย (24.2 พันล้าน ลบ.ม.); แอลจีเรีย (20.9 พันล้านm³) อันดับสุดท้ายคือตรินิแดดและโตเบโก (19.7 พันล้านลูกบาศก์เมตร)

ผู้นำเข้า LNG หลักในปี 2552 ได้แก่ ญี่ปุ่น (85.9 พันล้าน ลบ.ม.); สาธารณรัฐเกาหลี (34.3 พันล้านm³); สเปน (27.0 พันล้าน ลบ.ม.); ฝรั่งเศส (13.1 พันล้าน ลบ.ม.); สหรัฐอเมริกา (12.8 พันล้าน ลบ.ม.); อินเดีย (12.6 พันล้านm³)

รัสเซียเพิ่งเริ่มเข้าสู่ตลาด LNG ปัจจุบันมีโรงงาน LNG เพียงแห่งเดียวที่ดำเนินงานในรัสเซียคือ Sakhalin-2 (เปิดตัวในปี 2552 สัดส่วนการถือหุ้นเป็นของ Gazprom เชลล์มี 27.5% มิตซุยญี่ปุ่นและมิตซูบิชิ - 12.5% ​​​​และ 10% ตามลำดับ) ณ สิ้นปี 2558 การผลิตมีจำนวน 10.8 ล้านตัน เกินกำลังการผลิตที่ออกแบบ 1.2 ล้านตัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากราคาที่ลดลงในตลาดโลก รายได้จากการส่งออก LNG ในรูปดอลลาร์จึงลดลง 13.3% เมื่อเทียบเป็นรายปี เหลือ 4.5 พันล้านดอลลาร์

ไม่มีข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการปรับปรุงสถานการณ์ในตลาดก๊าซ: ราคาจะยังคงลดลงต่อไป ภายในปี 2563 สถานีส่งออก LNG ห้าแห่งซึ่งมีกำลังการผลิตรวม 57.8 ล้านตันจะเริ่มดำเนินการในสหรัฐอเมริกา สงครามราคาจะเริ่มขึ้นในตลาดก๊าซยุโรป

ผู้เล่นรายใหญ่อันดับสองในตลาด LNG ของรัสเซียคือ Novatek Novatek-Yurkharovneftegaz (บริษัทในเครือของ Novatek) ชนะการประมูลสิทธิ์ในการใช้ไซต์ Nyakhartinsky ใน Yamal-Nenets Autonomous Okrug

บริษัท ต้องการพื้นที่ Nyakhartinsky เพื่อพัฒนาโครงการ Arctic LNG (โครงการที่สองของ Novatek มุ่งเน้นไปที่การส่งออกก๊าซธรรมชาติเหลว โครงการแรกคือ Yamal LNG): ตั้งอยู่ใกล้กับแหล่ง Yurkharovskoye ซึ่งกำลังพัฒนาโดย โนวาเต็ก-ยูร์คารอฟเนฟเทกาซ พื้นที่แปลงประมาณ 3 พันตารางเมตร กิโลเมตร ณ วันที่ 1 มกราคม 2559 ปริมาณสำรองคาดว่าจะอยู่ที่ 8.9 ล้านตันของน้ำมัน และ 104.2 พันล้านลูกบาศก์เมตรของก๊าซ

ในเดือนมีนาคม บริษัทเริ่มการเจรจาเบื้องต้นกับพันธมิตรที่มีศักยภาพเกี่ยวกับการขาย LNG ฝ่ายบริหารของบริษัทถือว่าประเทศไทยเป็นตลาดที่มีศักยภาพมากที่สุด

การขนส่งก๊าซเหลว

การจัดส่งก๊าซเหลวไปยังผู้บริโภคเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและใช้แรงงานมาก หลังจากทำให้ก๊าซเหลวที่โรงงานแล้ว LNG จะเข้าสู่สถานที่จัดเก็บ มีการขนส่งเพิ่มเติมโดยใช้ เรือพิเศษ - เรือบรรทุกก๊าซพร้อมกับเครื่องไครโอแคนเกอร์ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ยานพาหนะพิเศษได้อีกด้วย ก๊าซจากตัวพาก๊าซจะมาถึงจุดเปลี่ยนสภาพเป็นแก๊สแล้วขนส่งผ่าน ท่อ .

เรือบรรทุกน้ำมันเป็นผู้ให้บริการก๊าซ

เรือบรรทุกก๊าซหรือเรือบรรทุกก๊าซมีเทนเป็นเรือที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะสำหรับการขนส่ง LNG ในถัง นอกจากถังแก๊สแล้ว เรือดังกล่าวยังติดตั้งหน่วยทำความเย็นเพื่อทำความเย็น LNG

ผู้ผลิตเรือที่ใหญ่ที่สุดสำหรับการขนส่งก๊าซธรรมชาติเหลวคืออู่ต่อเรือของญี่ปุ่นและเกาหลี: มิตซุย, แดวู, ฮุนได, มิตซูบิชิ, ซัมซุง, คาวาซากิ. ที่อู่ต่อเรือของเกาหลีมีการสร้างเรือบรรทุกก๊าซมากกว่าสองในสามของโลก เรือบรรทุกน้ำมันสมัยใหม่ของซีรีย์ Q-Flex และ Q-Maxสามารถขนส่ง LNG ได้มากถึง 210-266,000 m3

ข้อมูลแรกเกี่ยวกับการขนส่งก๊าซเหลวทางทะเลมีอายุย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2472-2474 เมื่อบริษัทเชลล์เปลี่ยนเรือบรรทุกน้ำมัน Megara ให้เป็นเรือชั่วคราวสำหรับขนส่งก๊าซเหลวและสร้างเรือ Agnita ในฮอลแลนด์โดยมีน้ำหนักบรรทุก 4.5 พันตัน สำหรับน้ำมันขนส่ง ก๊าซเหลว และกรดซัลฟิวริกพร้อมกัน เรือบรรทุกน้ำมันถูกตั้งชื่อตามเปลือกหอย- พวกเขาถูกซื้อขายโดยพ่อของผู้ก่อตั้งบริษัท Marcus Samuel

การขนส่งก๊าซเหลวทางทะเลเริ่มแพร่หลายหลังจากสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สองเท่านั้น ในขั้นต้น เรือที่ดัดแปลงจากเรือบรรทุกน้ำมันหรือเรือบรรทุกสินค้าแห้งถูกนำมาใช้ในการขนส่ง ประสบการณ์ที่สั่งสมมาในการออกแบบ การก่อสร้าง และการดำเนินงานของผู้ให้บริการก๊าซรายแรกทำให้เราสามารถค้นหาวิธีการขนส่งก๊าซเหล่านี้ที่ได้ผลกำไรสูงสุด

เรือบรรทุก LNG มาตรฐานสมัยใหม่ (ผู้ขนส่งมีเทน)สามารถขนส่งก๊าซเหลวได้ 145-155,000 m3 ซึ่งสามารถรับก๊าซธรรมชาติได้ประมาณ 89-95 ล้าน m3 จากการแปรสภาพเป็นแก๊สอีกครั้ง เนื่องจากตัวพามีเทนต้องใช้เงินทุนสูงมาก การหยุดทำงานของพวกมันจึงเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ รวดเร็วความเร็วของเรือเดินทะเลที่ขนส่งก๊าซธรรมชาติเหลวอยู่ที่ 18-20 นอตเทียบกับ 14 นอตสำหรับเรือบรรทุกน้ำมันมาตรฐาน

นอกจากนี้การดำเนินการขนถ่าย LNG ใช้เวลาไม่นานนัก (โดยเฉลี่ย 12-18 ชั่วโมง) ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ เรือบรรทุก LNG จะมีโครงสร้างตัวถังสองชั้นที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อป้องกันการรั่วไหลและการแตกร้าว สินค้า (LNG) ถูกขนส่งที่ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิ -162°C ในถังฉนวนความร้อนพิเศษภายในตัวเรือภายในของเรือขนส่งก๊าซ

ระบบจัดเก็บสินค้าประกอบด้วยภาชนะหลักหรืออ่างเก็บน้ำสำหรับเก็บของเหลว ชั้นฉนวน ภาชนะรองที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันการรั่วไหล และฉนวนอีกชั้นหนึ่ง หากถังหลักชำรุด ถังรองจะป้องกันการรั่วซึม พื้นผิวทั้งหมดที่สัมผัสกับ LNG ทำจากวัสดุที่ทนต่ออุณหภูมิต่ำมาก

ดังนั้นวัสดุที่ใช้โดยทั่วไปคือ สแตนเลส อลูมิเนียม หรือ Invar (โลหะผสมที่มีธาตุเหล็กซึ่งมีปริมาณนิกเกิล 36%)

ลักษณะเด่นของถังขนส่งก๊าซประเภทมอสซึ่งปัจจุบันคิดเป็น 41% ของกองเรือขนส่งก๊าซมีเทนของโลก คือถังทรงกลมแบบรองรับตัวเอง ซึ่งมักทำจากอะลูมิเนียมและยึดติดกับตัวเรือโดยใช้ผ้าพันแขนตามแนวเส้นศูนย์สูตรของเรือ ถัง.

57% ของเรือบรรทุกก๊าซใช้ระบบถังเมมเบรนสามชั้น (ระบบ GazTransport, ระบบ Technigaz และระบบ CS1) การออกแบบเมมเบรนใช้เมมเบรนที่บางกว่ามากซึ่งได้รับการรองรับโดยผนังของตัวเครื่อง ระบบ GazTransport ประกอบด้วยเมมเบรนหลักและรองในรูปแบบของแผง Invar แบบแบน ในขณะที่ในระบบ Technigaz เมมเบรนหลักทำจากสแตนเลสลูกฟูก

ในระบบ CS1 แผง invar จากระบบ GazTransport ซึ่งทำหน้าที่เป็นเมมเบรนหลัก จะถูกรวมเข้ากับเมมเบรน Technigaz สามชั้น (แผ่นอลูมิเนียมที่วางอยู่ระหว่างไฟเบอร์กลาสสองชั้น) เป็นฉนวนรอง

เรือบรรทุกก๊าซไม่ได้ติดตั้งหน่วยควบคุมการทำให้เป็นของเหลวบนดาดฟ้าเรือ ซึ่งต่างจากเรือ LPG (ก๊าซปิโตรเลียมเหลว) และเครื่องยนต์ใช้ก๊าซฟลูอิไดซ์เบด เนื่องจากส่วนหนึ่งของสินค้า (ก๊าซธรรมชาติเหลว) เป็นส่วนเสริมน้ำมันเชื้อเพลิง เรือบรรทุก LNG จึงไม่มาถึงท่าเรือปลายทางโดยมีปริมาณ LNG เท่ากันที่บรรทุกไปที่โรงงานทำให้เป็นของเหลว

ค่าสูงสุดที่อนุญาตของอัตราการระเหยในฟลูอิไดซ์เบดคือประมาณ 0.15% ของปริมาณสินค้าต่อวัน กังหันไอน้ำส่วนใหญ่ใช้เป็นระบบขับเคลื่อนบนตัวพามีเทน แม้ว่าประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงจะต่ำ แต่กังหันไอน้ำก็สามารถปรับให้ทำงานบนก๊าซฟลูอิไดซ์เบดได้อย่างง่ายดาย

คุณลักษณะพิเศษอีกประการหนึ่งของเรือบรรทุก LNG คือโดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะเก็บสินค้าส่วนเล็กๆ ไว้เพื่อทำให้ถังเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการก่อนที่จะบรรทุก

เรือบรรทุก LNG รุ่นต่อไปโดดเด่นด้วยคุณสมบัติใหม่ แม้จะมีความสามารถในการบรรทุกสินค้าสูงกว่า (200-250,000 ลบ.ม. ) แต่เรือก็มีร่างเดียวกัน - วันนี้สำหรับเรือที่มีความจุสินค้า 140,000 ลบ.ม. ร่างของ 12 เมตรเป็นเรื่องปกติเนื่องจากข้อ จำกัด ที่ใช้ในคลองสุเอซ และที่คลัง LNG ส่วนใหญ่

อย่างไรก็ตามร่างกายของพวกเขาจะกว้างขึ้นและยาวขึ้น พลังของกังหันไอน้ำจะไม่อนุญาตให้เรือขนาดใหญ่เหล่านี้พัฒนาความเร็วที่เพียงพอ ดังนั้นพวกเขาจะใช้เครื่องยนต์ดีเซลน้ำมันแก๊สเชื้อเพลิงคู่ที่พัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษ 1980 นอกจากนี้ ผู้ให้บริการ LNG หลายรายที่กำลังสั่งซื้ออยู่จะได้รับการติดตั้งหน่วยเปลี่ยนสภาพเป็นก๊าซบนเรือ

การระเหยของก๊าซบนตัวพาก๊าซมีเทนประเภทนี้จะถูกควบคุมในลักษณะเดียวกับบนเรือที่บรรทุกก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) ซึ่งจะหลีกเลี่ยงการสูญเสียสินค้าระหว่างการเดินทาง

ตลาดการขนส่งก๊าซเหลวทางทะเล

การขนส่ง LNG เกี่ยวข้องกับการขนส่งทางทะเลจากโรงงานผลิตก๊าซเหลวไปยังสถานีเปลี่ยนสภาพเป็นแก๊ส ณ เดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2550 มีเรือบรรทุก LNG 247 ลำในโลกที่มีความจุสินค้ามากกว่า 30.8 ล้านลูกบาศก์เมตร ความเจริญรุ่งเรืองในการค้า LNG ทำให้มั่นใจได้ว่าเรือทุกลำจะถูกครอบครองจนเต็ม เมื่อเทียบกับช่วงกลางทศวรรษ 1980 ที่มีเรือเดินเบา 22 ลำ

นอกจากนี้ เรือประมาณ 100 ลำควรถูกนำไปใช้งานภายในสิ้นทศวรรษนี้ อายุเฉลี่ยของกองเรือ LNG ของโลกอยู่ที่ประมาณเจ็ดปี เรือ 110 ลำมีอายุสี่ปีหรือน้อยกว่านั้น ในขณะที่เรือ 35 ลำมีอายุตั้งแต่ 5 ถึง 9 ปี

เรือบรรทุกน้ำมันประมาณ 70 ลำเปิดดำเนินการมาเป็นเวลา 20 ปีขึ้นไป อย่างไรก็ตาม ยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนานรออยู่ข้างหน้า เนื่องจากเรือบรรทุก LNG มักจะมีอายุการใช้งาน 40 ปี เนื่องจากมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อน ซึ่งรวมถึงเรือบรรทุกน้ำมันมากถึง 23 ลำ (เรือขนาดเล็กและเก่าที่ให้บริการการค้า LNG ในทะเลเมดิเตอร์เรเนียน) ซึ่งมีกำหนดเปลี่ยนหรืออัพเกรดอย่างมีนัยสำคัญในอีกสามปีข้างหน้า

จากเรือบรรทุกน้ำมัน 247 ลำที่ปฏิบัติการอยู่ในปัจจุบัน มากกว่า 120 ลำให้บริการในญี่ปุ่น เกาหลีใต้ และจีนไทเป 80 ลำให้บริการในยุโรป และเรือที่เหลือให้บริการในอเมริกาเหนือ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีจำนวนเรือที่ให้บริการการค้าในยุโรปและอเมริกาเหนือเติบโตอย่างก้าวกระโดด ในขณะที่ตะวันออกไกลเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้นเนื่องจากความต้องการที่ซบเซาในญี่ปุ่น

การคืนสถานะก๊าซธรรมชาติเหลว

หลังจากที่ก๊าซธรรมชาติถูกส่งไปยังจุดหมายปลายทาง กระบวนการเปลี่ยนสภาพเป็นแก๊สจะเกิดขึ้น กล่าวคือ การเปลี่ยนจากสถานะของเหลวกลับเป็นสถานะก๊าซ

เรือบรรทุกส่ง LNG ไปยังสถานีเปลี่ยนสภาพเป็นแก๊สแบบพิเศษ ซึ่งประกอบด้วยท่าเทียบเรือ ชั้นระบาย ถังเก็บ ระบบระเหย การติดตั้งสำหรับแปรรูปก๊าซระเหยจากถังและหน่วยสูบจ่าย

เมื่อมาถึงอาคารผู้โดยสาร LNG จะถูกสูบจากเรือบรรทุกไปยังถังเก็บในรูปของเหลว จากนั้น LNG จะถูกแปลงเป็นสถานะก๊าซตามความจำเป็น การแปลงเป็นก๊าซเกิดขึ้นในระบบระเหยโดยใช้ความร้อน

ในแง่ของความจุของคลัง LNG เช่นเดียวกับปริมาณการนำเข้า LNG ญี่ปุ่นเป็นผู้นำ - 246 พันล้านลูกบาศก์เมตรต่อปีตามข้อมูลปี 2010 อันดับที่สองคือสหรัฐอเมริกา มากกว่า 180 พันล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี (ข้อมูลปี 2010)

ดังนั้นภารกิจหลักในการพัฒนาอาคารรับสินค้าคือการก่อสร้างหน่วยใหม่ในประเทศต่างๆ เป็นหลัก ปัจจุบัน 62% ของกำลังการผลิตมาจากญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา และเกาหลีใต้ เมื่อรวมกับสหราชอาณาจักรและสเปน ความสามารถในการรับของ 5 ประเทศแรกคือ 74% ส่วนที่เหลืออีก 26% กระจายอยู่ใน 23 ประเทศ ด้วยเหตุนี้ การก่อสร้างอาคารผู้โดยสารแห่งใหม่จะเปิดตลาดใหม่และเพิ่มตลาด LNG ที่มีอยู่

แนวโน้มการพัฒนาตลาด LNG ในโลก

เหตุใดอุตสาหกรรมก๊าซเหลวจึงมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในโลก ประการแรก ในบางภูมิภาค เช่น เอเชีย การขนส่งก๊าซโดยเรือบรรทุกน้ำมันจะให้ผลกำไรมากกว่า ในระยะทางกว่า 2,500 กิโลเมตร ก๊าซเหลวสามารถแข่งขันราคากับก๊าซท่อได้แล้ว เมื่อเปรียบเทียบกับท่อส่งแล้ว LNG ยังมีข้อได้เปรียบในการขยายการจ่ายแบบโมดูลาร์ และยังช่วยขจัดปัญหาการข้ามพรมแดนในบางกรณีอีกด้วย

อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อผิดพลาดอยู่ด้วย อุตสาหกรรม LNG ครอบครองพื้นที่เฉพาะในพื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีก๊าซสำรองเป็นของตัวเอง ปริมาณ LNG ส่วนใหญ่มีการหดตัวในขั้นตอนการออกแบบและการผลิต อุตสาหกรรมนี้ถูกครอบงำโดยระบบสัญญาระยะยาว (จาก 20 ถึง 25 ปี) ซึ่งต้องมีการประสานงานที่ได้รับการพัฒนาและซับซ้อนของผู้เข้าร่วมการผลิต ผู้ส่งออก ผู้นำเข้า และผู้ให้บริการขนส่ง นักวิเคราะห์บางคนมองว่าทั้งหมดนี้อาจเป็นอุปสรรคต่อการเติบโตของการค้าก๊าซเหลว

โดยรวมแล้ว เพื่อให้ก๊าซเหลวกลายเป็นแหล่งพลังงานที่มีราคาไม่แพงมากขึ้น ต้นทุนการจัดหา LNG จะต้องแข่งขันด้านราคากับแหล่งเชื้อเพลิงทางเลือกได้สำเร็จ ในปัจจุบันสถานการณ์กลับตรงกันข้าม ซึ่งไม่ได้ขัดขวางการพัฒนาของตลาดนี้ในอนาคต

ความต่อเนื่อง:

  • ส่วนที่ 3: วาล์วผีเสื้อสำหรับอุณหภูมิแช่แข็ง

เมื่อเตรียมวัสดุ จะใช้ข้อมูลจากไซต์ต่อไปนี้:

  • 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/

ประสิทธิภาพการขนส่งทางทะเลของ LNG ของรัสเซียสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างมากผ่านการใช้เทคโนโลยีล่าสุด

การที่รัสเซียเข้าสู่ตลาด LNG ทั่วโลกเกิดขึ้นพร้อมกับการมาถึงของเทคโนโลยีที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับการขนส่งก๊าซเหลวทางทะเล ผู้ให้บริการก๊าซรายแรกและสถานีรับก๊าซรุ่นใหม่ ซึ่งสามารถลดต้นทุนการขนส่ง LNG ได้อย่างมาก ได้เริ่มให้บริการแล้ว Gazprom มีโอกาสพิเศษในการสร้างระบบขนส่งก๊าซเหลวของตนเองโดยใช้ความสำเร็จล่าสุดในด้านนี้ และได้รับข้อได้เปรียบเหนือคู่แข่งที่ต้องใช้เวลานานในการปรับอุปกรณ์ทางเทคนิคใหม่

คำนึงถึงแนวโน้มขั้นสูง

การเปิดตัวโรงงาน LNG แห่งแรกของรัสเซียที่ Sakhalin การเตรียมการก่อสร้างโรงงานผลิตขนาดใหญ่ยิ่งขึ้นบนแหล่ง Shtokman และการพัฒนาโครงการสำหรับโรงงาน LNG ในเมือง Yamal รวมถึงการขนส่งก๊าซเหลวทางทะเลในรายการเทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับ ประเทศของเรา. สิ่งนี้ทำให้มีความเกี่ยวข้องในการวิเคราะห์แนวโน้มล่าสุดในการพัฒนาการขนส่งทางทะเล LNG เพื่อที่ไม่เพียงแต่เทคโนโลยีที่มีอยู่เท่านั้น แต่ยังมีแนวโน้มที่มีแนวโน้มจะถูกรวมเข้ากับการพัฒนาโครงการในประเทศอีกด้วย
ในบรรดาโครงการที่ดำเนินการในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สามารถเน้นประเด็นต่อไปนี้ในการเพิ่มประสิทธิภาพการขนส่งทางทะเล LNG:
1. การเพิ่มขีดความสามารถของเรือบรรทุก LNG
2. การเพิ่มส่วนแบ่งของเรือที่มีถังประเภทเมมเบรน
3. การใช้เครื่องยนต์ดีเซลเป็นโรงไฟฟ้าทางทะเล
4. การเกิดขึ้นของคลัง LNG ใต้ทะเลลึก

การเพิ่มขีดความสามารถของเรือบรรทุก LNG

เป็นเวลากว่า 30 ปีที่ความจุสูงสุดของเรือบรรทุก LNG ไม่เกิน 140-145,000 ลูกบาศก์เมตร ม. m ซึ่งเทียบเท่ากับความสามารถในการบรรทุก LNG 60,000 ตัน ในเดือนธันวาคม 2551 เรือบรรทุก LNG Mozah (รูปที่ 1) ประเภท Q-Max ได้เริ่มดำเนินการซึ่งเป็นผู้นำในชุดเรือ 14 ลำที่มีความจุ 266,000 ลูกบาศก์เมตร ม. m. เมื่อเปรียบเทียบกับเรือที่ใหญ่ที่สุดที่มีอยู่ ความจุของเรือจะมากกว่า 80% พร้อมกับการก่อสร้างเรือบรรทุกน้ำมันประเภท Q-Max มีการสั่งซื้อที่อู่ต่อเรือของเกาหลีใต้สำหรับการก่อสร้างเรือประเภท Q-Flex ลำที่ 31 โดยมีความจุ 210-216,000 ลูกบาศก์เมตร ม. m ซึ่งมากกว่าเรือที่มีอยู่เกือบ 50%
ตามข้อมูลจาก Samsung Heavy Industries ซึ่งมีการสร้างอู่ต่อเรือ Mozah ในอนาคตอันใกล้ความจุของเรือบรรทุก LNG จะไม่เกิน 300,000 ลูกบาศก์เมตร ม. ซึ่งเกิดจากปัญหาทางเทคโนโลยีในการก่อสร้าง อย่างไรก็ตาม การเพิ่มความจุของเรือประเภท Q-Max และ Q-Flex นั้นทำได้โดยการเพิ่มความยาวและความกว้างของตัวเรือเท่านั้น ในขณะที่ยังคงรักษาร่างมาตรฐาน 12 เมตรสำหรับเรือบรรทุก LNG ขนาดใหญ่ ซึ่งกำหนดโดย ความลึกที่อาคารผู้โดยสารที่มีอยู่ ในทศวรรษหน้าผู้ให้บริการขนส่งก๊าซจะสามารถดำเนินการได้โดยมีร่างสูง 20-25 ม. ซึ่งจะเพิ่มกำลังการผลิตเป็น 350,000 ลูกบาศก์เมตร ม. m และปรับปรุงสมรรถนะการขับขี่โดยการปรับปรุงรูปทรงอุทกพลศาสตร์ของตัวถัง นอกจากนี้ยังช่วยลดต้นทุนการก่อสร้างด้วย เนื่องจากสามารถสร้างเรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่ได้โดยไม่ต้องเพิ่มขนาดของท่าเทียบเรือและทางลื่น
เมื่อจัดการส่งออก LNG จากรัสเซียจำเป็นต้องประเมินความเป็นไปได้ในการใช้เรือที่มีกำลังการผลิตเพิ่มขึ้น การก่อสร้างเรือที่มีความจุ 250-350,000 ลูกบาศก์เมตร ม. m จะลดต้นทุนต่อหน่วยในการขนส่งก๊าซรัสเซียและได้เปรียบในการแข่งขันในตลาดต่างประเทศ

ยู เพิ่มส่วนแบ่งของเรือบรรทุกเมมเบรน

ปัจจุบันมีการใช้ถังขนส่งสินค้าหลักสองประเภท (ถังที่ใช้ขนส่ง LNG) บนเรือบรรทุก LNG: ทรงกลมที่ใส่เข้าไป (ระบบ Kvaerner-Moss) และเมมเบรนปริซึมในตัว (ระบบขนส่งก๊าซ - เทคนิแก๊ส) ถังทรงกลมที่ใส่ได้มีความหนา 30-70 มม. (แถบเส้นศูนย์สูตร - 200 มม.) และทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ มีการติดตั้ง (“ซ้อนกัน”) ไว้ในตัวเรือบรรทุกน้ำมันโดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับโครงสร้างตัวเรือ โดยวางอยู่ที่ด้านล่างของเรือผ่านกระบอกสูบรองรับพิเศษ ถังเมมเบรนแบบแท่งปริซึมมีรูปร่างใกล้เคียงกับสี่เหลี่ยม เมมเบรนทำจากแผ่นโลหะผสมบาง (0.5-1.2 มม.) หรือ Invar (โลหะผสมเหล็ก-นิกเกิล) และเป็นเพียงเปลือกสำหรับบรรจุก๊าซเหลวเท่านั้น โหลดแบบคงที่และไดนามิกทั้งหมดจะถูกถ่ายโอนผ่านชั้นฉนวนกันความร้อนไปยังตัวเรือ ความปลอดภัยจำเป็นต้องมีเมมเบรนหลักและรองเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของ LNG ในกรณีที่เกิดความเสียหายต่อเมมเบรนหลักรวมถึงฉนวนกันความร้อนสองชั้นระหว่างเมมเบรนและระหว่างเมมเบรนรองกับตัวเรือ
ด้วยความจุเรือบรรทุกน้ำมันสูงถึง 130,000 ลูกบาศก์เมตร ม. เมตร การใช้ถังทรงกลมมีประสิทธิภาพมากกว่าถังเมมเบรนในช่วง 130-165,000 ลูกบาศก์เมตร m ลักษณะทางเทคนิคและเศรษฐกิจมีค่าเท่ากันโดยประมาณด้วยความจุที่เพิ่มขึ้นอีกจึงควรใช้ถังเมมเบรน
ถังเมมเบรนมีน้ำหนักประมาณครึ่งหนึ่งของถังทรงกลม รูปร่างช่วยให้ใช้พื้นที่ตัวเรือได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ด้วยเหตุนี้ เรือบรรทุกเมมเบรนจึงมีขนาดที่เล็กกว่าและการกระจัดต่อหน่วยความสามารถในการบรรทุก มีราคาถูกกว่าในการสร้างและประหยัดกว่าในการดำเนินงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากค่าธรรมเนียมท่าเรือและค่าธรรมเนียมที่ถูกกว่าสำหรับเส้นทางผ่านคลองสุเอซและคลองปานามา
ปัจจุบันมีเรือบรรทุกน้ำมันที่มีถังทรงกลมและถังเมมเบรนจำนวนเท่ากันโดยประมาณ เนื่องจากกำลังการผลิตที่เพิ่มขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้เรือบรรทุกเมมเบรนจะมีอำนาจเหนือกว่าส่วนแบ่งของเรือที่อยู่ระหว่างการก่อสร้างและวางแผนสำหรับการก่อสร้างอยู่ที่ประมาณ 80%
ตามเงื่อนไขของรัสเซีย คุณลักษณะที่สำคัญของเรือคือความสามารถในการปฏิบัติการในทะเลอาร์กติก ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุ แรงอัดและแรงกระแทกที่เกิดขึ้นเมื่อข้ามทุ่งน้ำแข็งเป็นอันตรายต่อเรือบรรทุกเมมเบรน ซึ่งทำให้การทำงานในสภาพน้ำแข็งที่ยากลำบากมีความเสี่ยง ผู้ผลิตเรือบรรทุกเมมเบรนอ้างว่าตรงกันข้ามโดยอ้างถึงการคำนวณว่าเมมเบรนโดยเฉพาะกระดาษลูกฟูกมีความยืดหยุ่นในการเปลี่ยนรูปสูงซึ่งป้องกันการแตกแม้ว่าจะมีความเสียหายอย่างมากต่อโครงสร้างตัวถังก็ตาม อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถรับประกันได้ว่าเมมเบรนจะไม่ถูกเจาะโดยองค์ประกอบของโครงสร้างเดียวกันเหล่านี้ นอกจากนี้ เรือที่มีถังที่มีรูปทรงผิดปกติ แม้ว่าจะยังคงปิดผนึกอยู่ก็ตาม ก็ไม่สามารถอนุญาตให้ดำเนินการต่อไปได้ และการเปลี่ยนส่วนหนึ่งของเมมเบรนจำเป็นต้องมีการซ่อมแซมที่ใช้เวลานานและมีราคาแพง ดังนั้นการออกแบบสำหรับเรือบรรทุกน้ำแข็ง LNG จึงเกี่ยวข้องกับการใช้ถังทรงกลมที่สอดเข้าไปซึ่งส่วนล่างอยู่ห่างจากตลิ่งและส่วนใต้น้ำของด้านข้างพอสมควร
มีความจำเป็นต้องพิจารณาถึงความเป็นไปได้ในการสร้างเรือบรรทุกเมมเบรนเพื่อส่งออก LNG จากคาบสมุทร Kola (Teriberka) สำหรับโรงงาน LNG ใน Yamal เห็นได้ชัดว่าสามารถใช้ได้เฉพาะเรือที่มีถังทรงกลมเท่านั้น

การใช้เครื่องยนต์ดีเซลและหน่วยแยกก๊าซเหลวในตัว

คุณลักษณะของเรือโครงการใหม่คือการใช้หน่วยดีเซลและดีเซลไฟฟ้าเป็นเครื่องยนต์หลักซึ่งมีขนาดกะทัดรัดและประหยัดกว่ากังหันไอน้ำ ทำให้สามารถลดการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงได้อย่างมากและลดขนาดห้องเครื่องยนต์ จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ เรือบรรทุก LNG ได้รับการติดตั้งเฉพาะหน่วยกังหันไอน้ำที่สามารถใช้ก๊าซธรรมชาติที่ระเหยออกจากถังได้ ด้วยการเผาไหม้ก๊าซระเหยในหม้อไอน้ำ เรือบรรทุก LNG แบบกังหันครอบคลุมความต้องการเชื้อเพลิงได้มากถึง 70%
บนเรือหลายลำ รวมถึงประเภท Q-Max และ Q-Flex ปัญหาของการระเหยของ LNG ได้รับการแก้ไขโดยการติดตั้งโรงงานผลิตก๊าซเหลวบนเรือ ก๊าซระเหยจะถูกทำให้เป็นของเหลวอีกครั้งและกลับสู่ถัง การติดตั้งบนเรือสำหรับการทำให้ก๊าซเหลวทำให้ต้นทุนของเรือบรรทุก LNG เพิ่มขึ้นอย่างมาก แต่การใช้งานบนเส้นที่มีความยาวมากถือว่าสมเหตุสมผล
ในอนาคตปัญหาจะสามารถแก้ไขได้ด้วยการลดการระเหย หากสำหรับเรือที่สร้างขึ้นในปี 1980 การสูญเสียเนื่องจากการระเหยของ LNG อยู่ที่ 0.2-0.35% ของปริมาณสินค้าต่อวันดังนั้นสำหรับเรือสมัยใหม่ตัวเลขนี้จะอยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่ง - 0.1-0.15% คาดว่าในทศวรรษหน้าระดับการสูญเสียเนื่องจากการระเหยจะลดลงอีกครึ่งหนึ่ง
สันนิษฐานได้ว่าในสภาวะของการเดินเรือน้ำแข็งของเรือบรรทุก LNG ที่ติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซลจำเป็นต้องมีหน่วยแยกก๊าซเหลวในตัวแม้ว่าจะมีระดับความผันผวนลดลงก็ตาม เมื่อแล่นในสภาพน้ำแข็ง ระบบขับเคลื่อนเต็มกำลังจะถูกใช้เพียงบางส่วนของเส้นทางเท่านั้น และในกรณีนี้ ปริมาณก๊าซที่ระเหยออกจากถังจะเกินความสามารถของเครื่องยนต์ในการใช้งาน
เรือบรรทุก LNG ใหม่จะต้องติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซล การมีหน่วยทำก๊าซเหลวบนเครื่องบินมักจะแนะนำให้เลือกทั้งเมื่อปฏิบัติการบนเส้นทางที่ยาวที่สุด เช่น ไปยังชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกา และเมื่อปฏิบัติการเที่ยวบินรับส่งจากคาบสมุทรยามาล

การเกิดขึ้นของคลัง LNG ในทะเลลึก

Gulf Gateway ซึ่งเป็นคลังเก็บ LNG นอกชายฝั่งแห่งแรกของโลก เริ่มดำเนินการในปี 2548 และกลายเป็นคลังเก็บ LNG แห่งแรกที่สร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกาในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา อาคารผู้โดยสารนอกชายฝั่งตั้งอยู่บนโครงสร้างลอยน้ำหรือเกาะเทียม ซึ่งอยู่ห่างจากแนวชายฝั่งพอสมควร ซึ่งมักจะอยู่นอกน่านน้ำอาณาเขต (ที่เรียกว่า อาคารผู้โดยสารนอกชายฝั่ง) ทำให้สามารถลดเวลาการก่อสร้างได้ รวมทั้งรับประกันว่าอาคารผู้โดยสารจะอยู่ห่างจากสิ่งอำนวยความสะดวกบนบกอย่างปลอดภัย คาดว่าการสร้างคลังน้ำมันนอกชายฝั่งในทศวรรษหน้าจะช่วยขยายขีดความสามารถในการนำเข้า LNG ของอเมริกาเหนือได้อย่างมาก มีอาคารผู้โดยสาร 5 แห่งในสหรัฐอเมริกาและมีโครงการก่อสร้างอีกประมาณ 40 แห่ง โดย 1/3 เป็นอาคารผู้โดยสารริมถนน
ท่าเทียบเรือนอกชายฝั่งสามารถรองรับเรือที่มีกระแสลมจำนวนมากได้ ท่าเทียบเรือน้ำลึก เช่น Gulf Gateway ไม่มีข้อจำกัดในการร่างเรือเลย โครงการอื่นๆ จัดให้มีการร่างเรือได้ลึกถึง 21-25 ม. ตัวอย่างเช่น โครงการท่าเทียบเรือ BroadWater สามารถอ้างอิงได้ อาคารผู้โดยสารแห่งนี้เสนอให้อยู่ห่างจากนิวยอร์กไปทางตะวันออกเฉียงเหนือ 150 กม. ในลองไอส์แลนด์ซาวด์ ซึ่งได้รับการปกป้องจากคลื่น ท่าเทียบเรือจะประกอบด้วยแท่นเสาเข็มขนาดเล็กที่ติดตั้งที่ความลึก 27 เมตร และหน่วยจัดเก็บและเปลี่ยนก๊าซแบบลอยตัว (FSRU) ยาว 370 เมตร และกว้าง 61 เมตร ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นท่าเทียบเรือสำหรับเรือบรรทุก LNG พร้อมร่างขึ้นพร้อมกัน ถึง 25 เมตร (รูปที่ 2 และ 3) โครงการของอาคารผู้โดยสารชายฝั่งหลายแห่งยังจัดให้มีการแปรรูปเรือด้วยร่างที่เพิ่มขึ้นและความจุ 250-350,000 ลูกบาศก์เมตร ม. ม.
แม้ว่าจะไม่ใช่โครงการท่าเทียบเรือใหม่ทั้งหมดที่จะถูกนำมาใช้ แต่ในอนาคตอันใกล้นี้ LNG ส่วนใหญ่จะถูกนำเข้าไปยังอเมริกาผ่านท่าเทียบเรือที่สามารถจัดการเรือบรรทุก LNG ที่มีปริมาณก๊าซมากกว่า 20 เมตร ในระยะยาว ท่าเทียบเรือที่คล้ายกันจะมีบทบาทที่โดดเด่น บทบาทในยุโรปตะวันตกและญี่ปุ่น
การก่อสร้างท่าเรือขนส่งสินค้าใน Teriberka ที่สามารถรับเรือที่มีขนาดระวางน้ำสูงสุด 25 เมตร จะทำให้เราได้เปรียบทางการแข่งขันเมื่อส่งออก LNG ไปยังอเมริกาเหนือ และในอนาคตไปยังยุโรป หากดำเนินโครงการโรงงาน LNG ในยามาล น้ำตื้นของทะเลคารานอกชายฝั่งคาบสมุทรจะขัดขวางการใช้เรือที่มีกระแสน้ำมากกว่า 10-12 เมตร

ข้อสรุป

การสั่งซื้อเรือบรรทุก LNG ขนาดใหญ่พิเศษจำนวน 45 ลำในประเภท Q-Max และ Q-Flex ได้เปลี่ยนแปลงแนวคิดที่มีอยู่เกี่ยวกับประสิทธิภาพของการขนส่งทางทะเล LNG ตามที่ลูกค้าของเรือเหล่านี้ บริษัท Qatar Gas Transport การเพิ่มความจุต่อหน่วยของเรือบรรทุกน้ำมัน รวมถึงการปรับปรุงทางเทคนิคจำนวนหนึ่ง จะช่วยลดต้นทุนการขนส่ง LNG ลง 40% ต้นทุนการสร้างเรือต่อหน่วยความสามารถในการบรรทุกลดลง 25% เรือเหล่านี้ยังไม่ได้ใช้โซลูชั่นทางเทคนิคที่มีแนวโน้มเต็มรูปแบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระแสลมที่เพิ่มขึ้นและการปรับปรุงฉนวนกันความร้อนของถัง
เรือบรรทุก LNG “ในอุดมคติ” ในอนาคตอันใกล้นี้จะเป็นอย่างไร นี่จะเป็นเรือที่มีความจุ 250-350,000 ลูกบาศก์เมตร ม. m LNG และร่างมากกว่า 20 ม. ถังเมมเบรนที่มีฉนวนกันความร้อนที่ได้รับการปรับปรุงจะลดการระเหยลงเหลือ 0.05-0.08% ของปริมาณ LNG ที่ขนส่งต่อวันและหน่วยทำก๊าซเหลวบนเรือจะกำจัดการสูญเสียสินค้าเกือบทั้งหมด โรงไฟฟ้าดีเซลจะให้ความเร็วประมาณ 20 นอต (37 กม./ชม.) การสร้างเรือที่มีขนาดใหญ่กว่า พร้อมด้วยโซลูชั่นทางเทคนิคขั้นสูงแบบครบวงจร จะช่วยลดต้นทุนการขนส่ง LNG ลงครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับระดับที่มีอยู่ และต้นทุนในการสร้างเรือลง 1/3

การลดต้นทุนการขนส่งทางทะเล LNG จะมีผลกระทบดังต่อไปนี้:

1. LNG จะได้รับข้อได้เปรียบเพิ่มเติมมากกว่าก๊าซ "ท่อ" ระยะทางที่ LNG มีประสิทธิภาพมากกว่าท่อจะลดลงอีก 30-40% จาก 2,500-3,000 กม. เป็น 1,500-2,000 กม. และสำหรับท่อส่งใต้ทะเล - เป็น 750-1,000 กม.
2. ระยะทางในการขนส่ง LNG ทางทะเลจะเพิ่มขึ้น และแผนการขนส่งจะซับซ้อนและหลากหลายมากขึ้น
3. ผู้บริโภคจะมีโอกาสกระจายแหล่งที่มาของ LNG ซึ่งจะเพิ่มการแข่งขันในตลาดนี้

นี่จะเป็นก้าวสำคัญสู่การก่อตัวของตลาดก๊าซทั่วโลกเพียงแห่งเดียว แทนที่จะเป็นตลาด LNG ในท้องถิ่นที่มีอยู่สองแห่ง ได้แก่ เอเชียแปซิฟิกและแอตแลนติก แรงผลักดันเพิ่มเติมสำหรับสิ่งนี้จะได้รับจากการปรับปรุงคลองปานามาให้ทันสมัย ​​ซึ่งมีแผนจะแล้วเสร็จภายในปี 2557-2558 การเพิ่มขนาดของห้องล็อคในคลองจาก 305x33.5 ม. เป็น 420x60 ม. จะทำให้เรือบรรทุก LNG ที่ใหญ่ที่สุดสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระระหว่างสองมหาสมุทร
การแข่งขันที่เพิ่มขึ้นทำให้รัสเซียต้องใช้เทคโนโลยีใหม่ล่าสุดให้เกิดประโยชน์สูงสุด ค่าใช้จ่ายของความผิดพลาดในเรื่องนี้จะสูงมาก เรือบรรทุก LNG เนื่องจากมีต้นทุนสูงเปิดดำเนินการมาเป็นเวลา 40 ปีขึ้นไป ด้วยการผสมผสานโซลูชั่นทางเทคนิคที่ล้าสมัยเข้ากับแผนการขนส่ง Gazprom จะบ่อนทำลายตำแหน่งของตนในการแข่งขันในตลาด LNG ไปอีกนานหลายทศวรรษ ในทางตรงกันข้าม ด้วยการให้บริการขนส่งระหว่างท่าเรือขนส่งน้ำลึกใน Teriberka และท่าเรือนอกชายฝั่งในสหรัฐอเมริกาโดยใช้เรือขนาดใหญ่ที่มีปริมาณน้ำที่เพิ่มมากขึ้น บริษัทรัสเซียจะแซงหน้าคู่แข่งจากอ่าวเปอร์เซียในแง่ของประสิทธิภาพในการจัดส่ง

โรงงาน LNG ในเมือง Yamal จะไม่สามารถใช้เรือบรรทุก LNG ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดได้ เนื่องจากพื้นที่น้ำตื้นและสภาพน้ำแข็ง ทางออกที่ดีที่สุดน่าจะเป็นระบบการขนส่งแบบป้อน โดยมีการถ่ายเท LNG ผ่าน Teriberka
แนวโน้มของการใช้การขนส่งทางทะเลอย่างแพร่หลายเพื่อการส่งออกก๊าซทำให้เกิดประเด็นในการจัดการก่อสร้างเรือบรรทุก LNG ในรัสเซียหรืออย่างน้อยก็การมีส่วนร่วมของวิสาหกิจรัสเซียในการก่อสร้าง ปัจจุบันไม่มีสถานประกอบการต่อเรือในประเทศรายใดที่มีการออกแบบ เทคโนโลยี และประสบการณ์ในการสร้างเรือดังกล่าว ยิ่งไปกว่านั้น ไม่มีอู่ต่อเรือแห่งเดียวในรัสเซียที่สามารถสร้างเรือขนาดใหญ่ได้ ความก้าวหน้าในทิศทางนี้อาจเป็นการเข้าซื้อกิจการโดยกลุ่มนักลงทุนชาวรัสเซียในส่วนหนึ่งของสินทรัพย์ของ บริษัท Aker Yards ซึ่งมีเทคโนโลยีสำหรับการสร้างเรือบรรทุก LNG รวมถึงเรือบรรทุกน้ำแข็งรวมถึงอู่ต่อเรือในเยอรมนีและยูเครน สามารถสร้างเรือขนาดใหญ่ได้

แกรนด์เอเลน่า

Al Gattara (ชนิด Q-Flex)

โมซาห์ (แบบ Q-Max)

ปีที่ก่อสร้าง

กำลังการผลิต (ตันทะเบียนรวม)

ความกว้าง (ม.)

ความสูงด้านข้าง (ม.)

ร่าง (ม.)

ปริมาตรถัง (ลูกบาศก์เมตร)

ประเภทของถัง

ทรงกลม

เมมเบรน

เมมเบรน

จำนวนถัง

ระบบขับเคลื่อน

กังหันไอน้ำ

ดีเซล

เรือที่มีความยาวมากกว่า 300 เมตรสำหรับขนส่งก๊าซธรรมชาติเหลวจะสามารถตัดผ่านน้ำแข็งได้หนาถึง 2 เมตร

จนกว่าโรงงานจะถูกสร้างขึ้นบนดวงจันทร์หรือดาวอังคาร คงเป็นเรื่องยากที่จะหาองค์กรอุตสาหกรรมที่มีอัธยาศัยไมตรีน้อยกว่า ยามาล LNGเป็นโรงงานแปรรูปก๊าซธรรมชาติมูลค่า 27,000 ล้านเหรียญสหรัฐ ตั้งอยู่ในรัสเซีย ห่างจากอาร์กติกเซอร์เคิลไปทางเหนือ 600 กิโลเมตร

ในฤดูหนาว เมื่อดวงอาทิตย์ไม่ปรากฏนานกว่าสองเดือน อุณหภูมิที่นี่จะสูงถึง -25 บนบกและ -50 เมื่อมีหมอกหนาทึบในทะเล แต่ทะเลทรายแห่งนี้มีเชื้อเพลิงฟอสซิลอยู่เป็นจำนวนมาก ประมาณ 13 ล้านล้านลูกบาศก์เมตร ซึ่งเทียบเท่ากับน้ำมันประมาณ 8 พันล้านบาร์เรล

ดังนั้น Yamal LNG ซึ่งควบคุมโดยผู้ผลิตก๊าซธรรมชาติของรัสเซีย โนวาเทคนำพันธมิตรมาใช้จ่ายปริมาณที่ไม่เคยมีมาก่อนกับการขนส่งเชื้อเพลิงรูปแบบใหม่

เรือบรรทุกน้ำมันทั่วไปยังคงไม่สามารถเจาะน้ำแข็งอาร์กติกของทะเลคาราได้ แม้ว่าน้ำแข็งจะละลายเนื่องจากภาวะโลกร้อนก็ตาม การใช้เรือทำลายน้ำแข็งขนาดเล็กเป็นเรือคุ้มกันยังคงมีค่าใช้จ่ายสูงและต้องใช้แรงงานมาก นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมนักออกแบบเรือ วิศวกร ช่างต่อเรือ และเจ้าของเรือจึงวางแผนที่จะทุ่มเงิน 320 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ เพื่อสร้างเรือบรรทุกน้ำมันขนาด 300 เมตรอย่างน้อย 15 ลำที่สามารถเจาะน้ำแข็งได้ด้วยตัวเอง

เรือลำนี้จะต้องปฏิบัติงานในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยอย่างยิ่ง” บลูมเบิร์กกล่าว มิก้า โฮวิไลเนน, ผู้เชี่ยวชาญด้านเรือตัดน้ำแข็งใน เอเคอร์ อาร์กติก เทคโนโลยี อิงค์ซึ่งเป็นบริษัทที่อยู่ในเฮลซิงกิซึ่งดำเนินธุรกิจเกี่ยวกับการออกแบบเรือ “ระบบจะต้องทำงานอย่างถูกต้องในช่วงอุณหภูมิที่กว้างมาก

เรือบรรทุกเหล่านี้เป็นเรือบรรทุกก๊าซที่ใหญ่ที่สุดที่เคยสร้างมา โดยมีความกว้าง 50 เมตร เมื่อบรรทุกน้ำมันจนเต็ม แต่ละถังสามารถบรรทุกน้ำมันได้มากกว่า 1 ล้านบาร์เรล ทั้ง 15 ประเทศจะสามารถขนส่งก๊าซธรรมชาติเหลวได้ 16.5 ล้านตันต่อปี ซึ่งเพียงพอต่อการบริโภคครึ่งหนึ่งของปริมาณการใช้ต่อปีของเกาหลีใต้ และใกล้เคียงกับความสามารถของ Yamal LNG พวกเขาจะเดินทางไปทางตะวันตกสู่ยุโรปในฤดูหนาว และตะวันออกไปยังเอเชียในฤดูร้อน โดยผ่านน้ำแข็งสูง 2 เมตร

เรือตัดน้ำแข็งไม่ได้ทำลายน้ำแข็งอย่างที่หลายๆ คนคิด ตัวเรือได้รับการออกแบบให้โค้งงอขอบของฝาน้ำแข็งและกระจายน้ำหนักให้เท่ากันทั่วทั้งพื้นผิว เมื่อเคลื่อนที่ในน้ำแข็ง เรือบรรทุกน้ำมันจะใช้ส่วนท้ายเรือซึ่งดัดแปลงเป็นพิเศษสำหรับการบดน้ำแข็งหนา

การทดสอบเรือบรรทุกน้ำมันลำแรกเกิดขึ้นในเดือนธันวาคมปีที่แล้ว เมื่อเคลื่อนที่อย่างเข้มงวดในน้ำแข็งหนาเป็นอันดับแรก ความเร็วของมันคือ 7.2 นอต (13.3 กม./ชม.) นี่เป็นเรือประเภทนี้ลำแรกที่แล่นไปตามเส้นทางทะเลเหนือจากไซบีเรียไปยังช่องแคบแบริ่งใน 6.5 วัน

การสร้างเรือดังกล่าวเป็นส่วนหนึ่งของเกมที่ใหญ่กว่ามาก “นี่อาจเป็นก้าวที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการพัฒนาแถบอาร์กติก” ประธานาธิบดีรัสเซียกล่าว วลาดิมีร์ปูตินในเดือนธันวาคมเมื่อมีการเปิดตัวเรือบรรทุกก๊าซลำแรกที่โรงงาน Yamal LNG พูดถึงคำทำนายของกวีในศตวรรษที่ 18 มิคาอิล โลโมโนซอฟปูตินเน้นย้ำถึงการขยายตัวของรัสเซียและไซบีเรียว่า “ตอนนี้เราสามารถพูดได้อย่างปลอดภัยแล้วว่ารัสเซียจะขยายไปทั่วอาร์กติกในศตวรรษนี้และศตวรรษหน้า แหล่งสำรองแร่ที่ใหญ่ที่สุดตั้งอยู่ที่นี่ นี่คือที่ตั้งของเส้นทางคมนาคมแห่งอนาคต - เส้นทางทะเลเหนือ ซึ่งฉันมั่นใจว่าจะมีประสิทธิภาพอย่างมาก”

เพื่อที่จะตัดน้ำแข็งได้ต้องใช้ความพยายามอย่างมาก ด้วยเหตุนี้เรือบรรทุกจึงได้รับเครื่องกำเนิดก๊าซธรรมชาติสามเครื่องที่มีความจุ 15 เมกะวัตต์ เรือลำใดลำหนึ่งสามารถ "ชาร์จ" บ้านมาตรฐานอเมริกันได้ประมาณ 35,000 หลัง

เพื่อหลีกเลี่ยงการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามากเกินไป ทรัสเตอร์แบบพิเศษที่ผลิตโดยบริษัทยักษ์ใหญ่ด้านวิศวกรรมสวีเดน-สวิส เอบีบี จำกัด, ปลดเครื่องยนต์ออกจากใบพัด กล่าวคือใบพัดสามารถหมุนเร็วขึ้นหรือช้าลงได้โดยไม่ทำให้เครื่องยนต์หอน กล่าว ปีเตอร์ เทอร์เวียช, ประธานแผนกระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมของ ABB การแยกภาระงานของเครื่องยนต์และใบพัดจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงได้ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ เขากล่าว โบนัสคือ “คุณจะได้รับความคล่องตัวที่ดีขึ้นมาก” Terwiesch กล่าว การควบคุมเรือซุปเปอร์แทงเกอร์ไม่เคยง่ายขนาดนี้มาก่อน

แม้ว่าเรือบรรทุกก๊าซธรรมชาติเหลวจะแล่นมาประมาณครึ่งศตวรรษโดยขนส่งเชื้อเพลิงจากตะวันออกกลางที่แห้งแล้งจนกระทั่งทศวรรษที่ผ่านมาก็ไม่จำเป็นต้องมีโมเดล "น้ำแข็ง" พิเศษเมื่อเรือนอร์เวย์ สนวิทย์และโครงการรัสเซีย "ซาคาลิน-2"นับเป็นครั้งแรกที่เริ่มการผลิตก๊าซในสภาพอากาศหนาวเย็น ท่าเรือยามาล LNG ซาเบตต้าได้รับการออกแบบและสร้างขึ้นควบคู่กับเรือที่จะให้บริการ

อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซได้รับการพิจารณาอย่างถูกต้องว่าเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่มีเทคโนโลยีสูงที่สุดในโลก อุปกรณ์ที่ใช้ในการผลิตน้ำมันและก๊าซมีจำนวนนับแสนรายการ และรวมถึงอุปกรณ์ที่หลากหลาย - จากองค์ประกอบต่างๆ วาล์วปิดซึ่งมีน้ำหนักหลายกิโลกรัม จนถึงโครงสร้างขนาดมหึมา - แท่นขุดเจาะและเรือบรรทุกน้ำมัน ขนาดมหึมา และมีราคาหลายพันล้านดอลลาร์ ในบทความนี้ เราจะมาดูบริษัทยักษ์ใหญ่นอกชายฝั่งของอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ

เรือบรรทุกแก๊สประเภท Q-max

เรือบรรทุกก๊าซที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติสามารถเรียกได้ว่าเป็นเรือบรรทุกประเภท Q-max อย่างถูกต้อง "คิว"ในที่นี้ย่อมาจากกาตาร์ และ "สูงสุด"- ขีดสุด. ยักษ์ลอยน้ำทั้งตระกูลนี้ถูกสร้างขึ้นโดยเฉพาะสำหรับการส่งก๊าซเหลวจากกาตาร์ทางทะเล

เรือประเภทนี้เริ่มสร้างในปี 2548 ที่อู่ต่อเรือของบริษัท ซัมซุง เฮฟวี่ อินดัสทรีส์- แผนกต่อเรือของซัมซุง เรือลำแรกเปิดตัวในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2550 เขาถูกตั้งชื่อ “โมซ่า”เพื่อเป็นเกียรติแก่ภรรยาของชีค โมซา บินต์ นัสเซอร์ อัล-มิสเนด ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2552 เรือประเภทนี้ได้บรรทุก LNG จำนวน 266,000 ลูกบาศก์เมตรที่ท่าเรือบิลเบา และได้ข้ามคลองสุเอซเป็นครั้งแรก

บริษัทขนส่งก๊าซประเภท Q-max ดำเนินการโดยบริษัท สตัสโก้แต่เป็นเจ้าของโดยบริษัท Qatar Gas Transmission Company (Nakilat) และเช่าเหมาลำโดยบริษัทผู้ผลิต LNG ของกาตาร์เป็นหลัก โดยรวมแล้วได้ลงนามในสัญญาก่อสร้างเรือดังกล่าวจำนวน 14 ลำแล้ว

ขนาดของเรือดังกล่าวมีความยาว 345 เมตร (1,132 ฟุต) และกว้าง 53.8 เมตร (177 ฟุต) เรือลำนี้มีความสูง 34.7 ม. (114 ฟุต) และมีร่างสูงประมาณ 12 เมตร (39 ฟุต) ขณะเดียวกันเรือสามารถรองรับปริมาณ LNG สูงสุดได้เท่ากับ 266,000 ลูกบาศก์เมตร ม. (9,400,000 ลูกบาศก์เมตร)

นี่คือรูปถ่ายของเรือที่ใหญ่ที่สุดในชุดนี้:

เรือบรรทุกน้ำมัน "โมซ่า"- เรือลำแรกในชุดนี้ ตั้งชื่อตามภรรยาของชีค โมซา บินต์ นัสเซอร์ อัล-มิสเนด พิธีตั้งชื่อมีขึ้นเมื่อวันที่ 11 กรกฎาคม พ.ศ. 2551 ที่อู่ต่อเรือ ซัมซุง เฮฟวี่ อินดัสทรีส์ในเกาหลีใต้

เรือบรรทุกน้ำมัน« บี.ยู.สัมรา»

เรือบรรทุกน้ำมัน« เมเคน»

เรือวางท่อ “จิตวิญญาณผู้บุกเบิก”

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2553 บริษัทสัญชาติสวิส ผู้รับเหมาทางทะเล Allseasได้ทำสัญญาก่อสร้างเรือที่ออกแบบมาเพื่อขนส่งแท่นขุดเจาะและวาง ท่อไปตามก้นทะเล เรือลำนั้นชื่อว่า. “ปีเตอร์ สเชลท์”แต่ต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็น ถูกสร้างขึ้นที่อู่ต่อเรือของบริษัท DSME (การต่อเรือแดวูและวิศวกรรมทางทะเล)และในเดือนพฤศจิกายน 2557 ได้เดินทางจากเกาหลีใต้ไปยังยุโรป ควรใช้ภาชนะสำหรับวางท่อ เซาท์สตรีมในทะเลดำ

เรือมีความยาว 382 ม. และกว้าง 124 ม. เราขอเตือนคุณว่าความสูงของตึกเอ็มไพร์สเตทในสหรัฐอเมริกาคือ 381 ม. (ขึ้นไปถึงหลังคา) ความสูงด้านข้างคือ 30 ม. เรือลำนี้มีเอกลักษณ์เฉพาะตรงที่อุปกรณ์ช่วยให้วางท่อที่ระดับความลึกสูงสุดเป็นประวัติการณ์ - สูงถึง 3,500 ม.

อยู่ในกระบวนการดำเนินการแล้วเสร็จเดือนกรกฎาคม 2556

ที่อู่ต่อเรือ Daewoo ในเมือง Geoje มีนาคม 2014

ในขั้นตอนสุดท้ายแล้วเสร็จ กรกฎาคม 2557

ขนาดเปรียบเทียบ (พื้นที่ดาดฟ้าชั้นบน) ของเรือขนาดยักษ์ จากบนลงล่าง:

  • เรือบรรทุกน้ำมันที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ "Seawise Giant";
  • เรือคาตามารัน "Pieter Schelte";
  • เรือสำราญที่ใหญ่ที่สุดในโลก "Allure of the Seas";
  • ไททานิคในตำนาน

แหล่งที่มาของรูปภาพ - ocean-media.su

โรงงานผลิตก๊าซธรรมชาติเหลวลอยน้ำ "พรีลูด"

ยักษ์ต่อไปนี้มีขนาดเทียบได้กับชั้นท่อลอย - "โหมโรง FLNG"(จากภาษาอังกฤษ - “โรงงานลอยน้ำเพื่อผลิตก๊าซธรรมชาติเหลว” โหมโรง"") - โรงงานที่ผลิตแห่งแรกของโลก ก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG)วางบนฐานลอยน้ำและมีไว้สำหรับการผลิต การบำบัด การทำให้ก๊าซธรรมชาติกลายเป็นของเหลว การจัดเก็บและการขนส่ง LNG ในทะเล

จนถึงปัจจุบัน "โหมโรง"เป็นวัตถุลอยน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก เรือที่มีขนาดใกล้เคียงที่สุดจนถึงปี 2010 คือเรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่ "เคาะเนวิส"ยาว 458 เมตร กว้าง 69 เมตร ในปี 2010 มันถูกตัดเป็นเศษโลหะ และลอเรลของวัตถุลอยน้ำที่ใหญ่ที่สุดก็ตกเป็นของช่างวางท่อ “ปีเตอร์ สเชลท์”ต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็น

ในทางตรงกันข้ามความยาวของแพลตฟอร์ม "โหมโรง"น้อยกว่า 106 เมตร แต่มีน้ำหนักมากกว่า (403,342 ตัน) ความกว้าง (124 ม.) และการกระจัด (900,000 ตัน)

นอกจาก "โหมโรง"ไม่ใช่เรือในความหมายที่แท้จริงของคำเพราะว่า ไม่มีเครื่องยนต์ มีปั๊มน้ำใช้สำหรับการเคลื่อนตัวบนเรือเพียงไม่กี่ตัว

การตัดสินใจสร้างโรงงาน "โหมโรง"ถูกนำไป รอยัล ดัทช์ เชลล์ 20 พฤษภาคม 2554 และก่อสร้างแล้วเสร็จในปี 2556 ตามโครงการ โครงสร้างลอยน้ำจะผลิตไฮโดรคาร์บอนเหลว 5.3 ล้านตันต่อปี ได้แก่ LNG 3.6 ล้านตัน คอนเดนเสท 1.3 ล้านตัน และ LPG 0.4 ล้านตัน น้ำหนักของโครงสร้างอยู่ที่ 260,000 ตัน

การกระจัดเมื่อบรรทุกเต็มที่คือ 600,000 ตัน ซึ่งมากกว่าการกระจัดของเรือบรรทุกเครื่องบินที่ใหญ่ที่สุดถึง 6 เท่า

โรงงานลอยน้ำจะตั้งอยู่นอกชายฝั่งออสเตรเลีย การตัดสินใจที่ผิดปกติในการค้นหาโรงงาน LNG ในทะเลมีสาเหตุมาจากตำแหน่งของรัฐบาลออสเตรเลีย อนุญาตให้มีการผลิตก๊าซบนชั้นวาง แต่ปฏิเสธที่จะตั้งโรงงานบนชายฝั่งของทวีปอย่างเด็ดขาดโดยกลัวว่าความใกล้ชิดดังกล่าวจะส่งผลเสียต่อการพัฒนาการท่องเที่ยว