Tancurile GNL: informații generale. Cisterne de gaz de tip Q-max. În acest caz, cât ar trebui să dureze călătoria tancului de la Sabetta la Zeebrugge în condiții de gheață de iarnă?
Primul tanc de gaz din lume de clasa gheață a sosit în portul arctic Sabetta (situat pe țărmul vestic al golfului Ob din Marea Kara) în regiunea autonomă Yamalo-Nenets. Construcția navei a fost finalizată de Daewoo Shipbuilding Marine Engineering (DSME) în Coreea de Sudîn noiembrie 2016. În urmă cu mai puțin de două luni, a părăsit portul belgian Zeebrugge. Pe 12 februarie, tancul Christophe de Margerie (numit după CEO-ul Total, care a murit într-un accident de avion în 2014), umplut cu un volum de testare de gaz natural lichefiat (nava este alimentată cu GNL stripat), a intrat în golful Kola. , îndreptându-se spre Murmansk. Două zile mai târziu, transportatorul de gaz și-a continuat călătoria spre est, spre Golful Ob, pentru testare în condiții de gheață. Nava va fi inclusă în charterul de timp al Yamal Trade.
Potrivit lui Rosmorport, aceasta este prima escală în portul Sabetta pentru nave de acest tip (lungime - 299 de metri, lățime - 50 de metri, pescaj - 11 metri): „Nava va fi supusă testelor pe mare și de acostare la dana tehnologică din cadrul o luna. De asemenea, este planificată efectuarea de borduri în condiții de gheață în spațiul limitat al bazinului de întoarcere din zona apei port maritim. În plus, vor funcționa procese tehnologiceîncărcarea și descărcarea gazului lichefiat”.
Christophe de Margerie este primul dintre cele cincisprezece nave cisterne de tip gheață Arc7 pentru proiectul Yamal LNG. Capacitate - 172,6 mii de metri cubi. Potrivit Sovcomflot, în ceea ce privește puterea centralei, 45 MW, transportatorul de gaz este comparabil cu spărgător de gheață nuclear. Cisternul a devenit fondatorul unui nou tip de navă - YAMALMAX, asociat cu transportul de volume mari de gaze în Golful Ob.
GNL va fi livrat de la Sabetta în regiunea asiatică prin Ruta Mării Nordului în timpul navigației de vară. Acest lucru va reduce semnificativ timpul necesar în comparație cu rutele tradiționale, precum și va reduce consumul de combustibil de către nave și va reduce emisiile nocive în atmosferă. Fiecare navă va costa aproximativ 350 de milioane de dolari. Programul de punere în funcțiune a capacității de producție a fabricii de GNL prevede livrarea navelor din 2017 până în 2021.
Să reamintim că anterior Yamal LNG a organizat o licitație internațională cu participarea a nouă armatori de top cu experiență relevantă și calificați ca operatori de tancuri de gaz. Ca urmare a selecției competitive, câștigătorii au fost: Sovcomflot (Rusia), Teekay (Canada) în parteneriat cu CLNG (China), MOL (Japonia) în parteneriat cu CSLNG (China), Dynagas (Grecia) în parteneriat cu CLNG și Sinotrans (China) . în care experienta reala operarea pe tot parcursul anului a navetei cisternă în mările arctice și subarctice este doar firma ruseasca- în cadrul proiectelor Sakhalin-1, Sakhalin-2, Varandey, Prirazlomnoye și Novoportovskoye.
Complexul de lichefiere a gazelor naturale Yamal LNG este implementat de Novatek în parteneriat cu Total (20%), CNPC (20%) și Fondul Drumul Mătăsii (9,9%). Uzina va fi construită pe baza de resurse a zăcământului South Tambeyskoye (rezerve dovedite și probabile de gaze - 927 miliarde metri cubi). Capacitatea fabricii este de 16,5 milioane de tone de GNL, volumul total de investiții este de 1,27 trilioane de ruble. Punerea în funcțiune este planificată pentru 2017. Aproape întregul volum a fost contractat - 96% din volumul viitor de GNL. În noiembrie anul trecut, CEO-ul Novatek, Leonid Mikhelson, l-a invitat pe președintele rus Vladimir Putin la prima alimentare cu GNL, care va avea loc cel târziu în noiembrie 2017.
Gazul este livrat consumatorilor nu numai prin conducte, ci și sub formă lichefiată - în cea mai mare parte prin transport maritim. În prezent, transportul „combustibilului albastru” prin conducte de gaz și transportul acestuia sub formă de GNL nu sunt segmente concurente, ci doar se completează reciproc.
De ce sunt necesare provizii de GNL?
Transportul GNL este mult mai scump decât furnizarea de gaz prin conducte și, la prima vedere, poate părea că nișa de afaceri asociată cu transportul de gaz lichefiat este semnificativ inferioară livrărilor prin conducte sau chiar pare necompetitivă.
În special, chiar și în stadiul producției de GNL, sunt necesare anumite capacități de producție și energie, precum și costuri semnificative asociate cu curățarea și răcirea materiilor prime. De exemplu, numai pe proces de fabricație este nevoie de încă 25% din energie în comparație cu prepararea gazului pentru alimentările convenționale prin conducte. Astfel, pentru a comprima 1 mie de metri cubi de gaz, va trebui să cheltuiți 250 de metri cubi din acest combustibil. În plus, trebuie luată în considerare necesitatea de a converti GNL înapoi într-o stare gazoasă la punctul de livrare și pierderea de combustibil atât în timpul transportului, cât și al depozitării.
Necesită construirea de terminale în porturi, instalații de regazificare, conducte suplimentare de gaz pentru livrarea combustibilului după ce acesta este convertit din stare lichidă în stare gazoasă și, desigur, cisterne uriașe. Și totuși, în ciuda costului evident al transportului GNL în comparație cu livrarea tradițională de gaz prin conducte, transportul combustibil lichefiat necesar. De exemplu, consumatorii de gaz din Qatar sunt țări din regiunea Asia-Pacific, iar așezarea unei conducte de gaz peste ocean pare a fi o sarcină dificilă din punct de vedere tehnic, cu costuri enorme.
Potrivit experților, costul livrării gazelor cu cisterne egalizează treptat costul transportului combustibilului prin conducte, pe măsură ce distanța de la câmpuri la destinații ajunge la 2,5 mii de kilometri. Mai mult, când anumite condiții transporturile cu nave-cisternă pot fi chiar mai ieftine decât transporturile prin conducte. Dependența creșterii costului transportului GNL de creșterea distanței este mult mai mică decât în cazurile asociate cu necesitatea construirii unor noi conducte principale de gaze.
De asemenea, transportul gazului lichefiat nu este atât de strict legat de puncte specifice destinație - navele pot intra în orice port potrivit pentru primirea combustibilului. Acest lucru este confirmat de cuvintele șefului Novatek Leonid Mikhelson. El notează că, deși investiția inițială în infrastructura GNL este mai mare decât în transportul prin conducte, livrarea de combustibil de către marile cisterne ajunge să fie mai profitabilă. Top managerul clarifică că vorbim, printre altele, despre lipsa unei legături clare între businessul cu GNL și cumpărătorii specifici și despre posibilitatea schimbării piețelor de vânzare.
Istoria dezvoltării flotei de transportatori de gaze
Transportul de GNL pe mare se efectuează cu ajutorul tancurilor speciale de gaze (GNL). Astfel de nave pot transporta nu numai GNL (gaz natural - metan), ci și gaze petroliere- propan și butan sub formă lichefiată. Primele călătorii ale transportatorilor de gaze datează din 1929, când Shell a transformat petrolierul Megara în aceste scopuri. Ea a construit, de asemenea, nava Agnita la un șantier naval olandez, care era capabil să transporte simultan petrol, acid sulfuricși gaze lichefiate. Cisterna se deplasa din Caraibe către Europa de Vest.
Cu toate acestea, cisternele din acea vreme nu pot fi considerate transportoare de gaze cu drepturi depline din clasa transportoarelor de GNL, deoarece transportau numai gaz de hidrocarburi lichefiate și amoniac sub presiune, dar nu și fracțiuni de GNL la temperatură scăzută. Faptul este că metanul în formă lichefiată poate fi depozitat doar la temperaturi de minus 162 de grade Celsius. Tehnologia de atunci nu era în măsură să ofere o asemenea condiție pentru transport.
Cisternă Agnita, construită în 1931
Pentru prima dată a fost transportat gaz natural lichefiat metoda combinata- sub presiune și cu răcire - abia la sfârșitul anilor cincizeci după lansarea transportatorului francez de gaze Descartes. Și, în sfârșit, primul tanc GNL cu drepturi depline, Bridgestone Maru, a fost construit în Japonia în 1961. A fost conceput pentru a transporta metanul în rezervoare izolate, la presiune normală, dar răcit până la punctul de fierbere.
Până în prezent, în întreaga lume a fost construită o flotă destul de impresionantă de tancuri GNL. Este de așteptat ca în 2017 numărul acestora să ajungă la 520 de unități. Rata de creștere a volumului de construcție a transportoarelor de gaz este în creștere. În special, operatorilor le-au trebuit mai mult de trei decenii pentru a pune în funcțiune primele sute de petroliere, iar în următorii șapte ani flota a crescut cu 220 de tancuri. În prezent, rata medie de producție a transportatorilor de gaze este de aproximativ o sută de nave în trei până la cinci ani.
Petrol japonez de GNL Bridgestone Maru
Cel mai marii producatori Transportatorii de GNL sunt companii asiatice, inclusiv Daewoo, Hyundai, Samsung, Mitsubishi, Kawasaki și Mitsui. Două treimi dintre transportatorii de gaze din lume au părăsit stocurile sud-coreene. Cererea de cisterne este doar în creștere, ceea ce este asociat cu punerea în funcțiune a noilor capacități de producție GNL și creșterea cererii de gaz. Volumele de aprovizionare sunt impresionante. De exemplu, Pronedra a scris mai devreme că, în doar șase ani, gazul lichefiat a fost transportat de la terminalele Sahalin către o mie de cisterne.
Clasa Q-Max: tancuri gigantice
Marea majoritate a transportoarelor de metan produse în prezent au o capacitate de 145–155 de mii de metri cubi. Volumul de gaz natural obținut din această cantitate de GNL prin regazificare este de 89–95 milioane de metri cubi. Într-o măsură mult mai mică, sunt reprezentate cisterne de clasă mică - cu rezervoare proiectate pentru 18-19 mii de metri cubi de GNL.
Adevărații coloși ai industriei petroliere merită mai multă atenție - transportatorii de gaz din clasele Q-Max și Q-Flex, capabili să transporte 210-266 mii de metri cubi de gaz natural lichefiat. Astăzi, cei mai mari reprezentanți ai flotei de transport de gaze sunt navele liniei Q-Max, primul dintre care, tancul Mozah, a fost construit la șantierele navale Samsung din ordinul companiei Qatar Gas Transport Company pentru furnizarea de GNL de către Qatargas și RasGas.
Mozah - Cisternă clasa Q-Max
Nava a fost numită după soția emirului Qatar. Până la punerea în funcțiune a Mozah (2008), capacitatea de transport a tancurilor cu GNL nu a depășit 140 de mii de metri cubi. Capacitățile lui Mozah sunt uimitoare - capacitatea sa a ajuns la 266 de mii de metri cubi de GNL. Gazul lichefiat este transportat la Mozah în cinci rezervoare cu membrană. Pentru a înțelege aproximativ amploarea încărcării unui astfel de transportator de gaz, trebuie să știți un singur lucru - această cantitate de combustibil este suficientă pentru a furniza energie electrică și căldură întregului Regat în mod continuu timp de o zi.
Dimensiunile vasului sunt, de asemenea, izbitoare. Cu o lungime de 345 de metri și o lățime de 50 de metri, are un pescaj de 12 metri. Cu toate acestea, apariția tancurilor cu un pescaj mai mare este cu greu posibilă, deoarece dimensiunea și greutatea lor proprie sunt limitate de posibilitatea de a trece prin Canalul Suez. Designul unic al navei constă în faptul că este echipată, printre altele, cu o unitate concepută pentru a lichefia GNL prin evaporare, care, la rândul său, face posibilă conservarea a 100% din încărcătură de-a lungul rutei. Mozah a fost primul, dar nu singurul transportator de gaze al proiectului - în total, 14 tancuri Q-Max au fost construite în doar doi ani, toate comandate de Qatari. Navele din această linie au fost produse nu numai de Samsung, ci și de Daewoo sud-coreean.
Caracteristici ale proiectării și exploatării petrolierelor GNL
Un transportator de gaze de orice clasă destinat transportului GNL necesită soluții tehnice speciale în fazele de proiectare și construcție. Acest lucru se datorează faptului că gazul natural lichefiat este semnificativ diferit în proprietăți de orice alt tip de marfă. În special, pe lângă cele de mai sus conditie obligatorie respectarea temperaturilor ultra-scăzute ale gazelor, la crearea cisternelor, sunt luate în considerare pericolele critice de explozie și incendiu ale GNL.
Marfa este pompată în rezervoare izolate termic. Aceste containere sunt înconjurate de un strat dublu de izolație și de o carcasă capitală suplimentară pentru a preveni scurgerile în cazul deteriorării corpului principal. Suprafețele aflate în contact direct cu gazul lichefiat sunt rezistente la efectele de temperatură scăzută, deoarece sunt formate din oțel, aluminiu sau invar (aliaj nichel-fier).
41% dintre cisterne folosesc sistemul Moss atunci când tancurile sunt sferice. Sunt realizate din aluminiu și sunt atașate de carena navei de-a lungul liniei „ecuatorului” acestuia. În plus, la construirea a 47% din transportoarele de gaz GNL, sunt utilizate sisteme cu trei membrane - de exemplu, standardele CS1, Technigaz și GazTransport. Rând companii japoneze Cei implicați în producția de transportoare de gaze preferă să instaleze rezervoare de tip prismatic.
Cisternă GNL cu rezervoare sferice (sistem Moss): 1 - sala motoare; 2 - cabina; 3 - rezervoare sferice; 4 - balast
Costul ridicat de producție al transportoarelor de gaz duce la faptul că la proiectarea acestora sunt furnizate soluții care permit inițial utilizarea navelor cu cel mai eficient program de lucru pentru cea mai rapidă rambursare.
GNL cu rezervoare cu trei membrane (GazTransport & Technigaz): 1 - sala mașinilor; 2 - cabina; 3 - rezervoare GNL tip membrana; 4 - balast
În special, caracteristici de proiectare navele permit încărcarea sau descărcarea completă a unui transportator mare de gaze în maxim 18 ore. În plus, transportoarele de gaze sunt destul de rapide. Viteza lor ajunge la 20 de noduri (mai mult de 37 de kilometri pe oră), în ciuda faptului că petrolierele convenționale nu pot accelera mai repede de 14 noduri (26 de kilometri pe oră).
Cisternele GNL folosesc gaz lichefiat transportat direct drept combustibil pentru centralele electrice. Cu toate acestea, GNL acționează ca combustibil pentru motoarele transportoare de gaze doar parțial, mai ales împreună cu păcură tradițională. Instalat pe cisterne turbine cu abur, care, în ciuda eficienței lor insuficient de ridicate ca sisteme de propulsie, sunt în același timp „omnivore”.
La fel de direcție promițătoare Se are în vedere posibilitatea instalării motoarelor diesel cu dublu combustibil cu sisteme de injecție de gaz de joasă presiune pe transportoare de gaz. Astfel de motoare funcționează atât cu motorină, cât și cu gaz lichid prin evaporare. Ele se disting prin posibilitatea utilizării flexibile a modurilor de operare, precum și prin faptul că sunt extrem de eficiente și destul de sigure.
Sala mașinilor cu motoare cu dublă combustibil a tancului GNL Castillo de Santisteban
În general, principala prioritate la proiectarea navelor este scena modernă dezvoltarea construcțiilor navale constă în atingerea nivelului maxim de eficiență energetică, care este asigurat nu numai prin utilizarea competentă a anumitor soluții legate de alimentarea cu combustibil și motoare, ci și prin optimizarea formei carenei transportatorului de gaz pentru a reduce rezistența la apă în timpul deplasării acestuia. pentru a preveni pierderea vitezei și a preveni creșterea costurilor cu combustibilul.
Petrol GNL Creole Spirit
Este evident că creșterea eficienței transportului de gaz lichefiat în regiunile în care instalarea conductelor de gaz este neprofitabilă sau imposibilă nu este o chestiune pentru inginerii energetici, ci în primul rând pentru constructorii de nave. Soluțiile lor de inginerie depind de creșterea profitabilității transportului și, ca unul dintre rezultate, de a oferi furnizorilor posibilitatea de a reduce costul gazului, făcându-l mai accesibil consumatorilor din punct de vedere al prețului.
Un aspect cheie al susținerii vieții – producția de energie electrică și termică în regiuni – nu numai pentru industrie, ci și pentru consumatorii casnici, adică cetățenii obișnuiți, depinde de furnizarea de gaz, precum și de cărbune. Astfel, industria construcțiilor navale este însărcinată, nu mai puțin decât operatorii de conducte, cu misiunea de a transporta eficient securitatea energetică globală.
Supertancuri Transportoarele de GNL transportă gaz natural lichefiat echivalent cu energia a 55 de bombe atomice. Lichidul din acestea devine un mijloc de gătit și de încălzire a locuinței dvs., dar crearea transportului maritim de gaz a fost extrem de dificilă, deși aceste nave își datorează existența mai multor idei uimitoare. Să ne uităm la ele.
Transportul gazelor naturale în întreaga lume este Afaceri mari. Supertancuri mult mai mare decât Titanic și conceput pentru a transporta gaze naturale oriunde în lume. Tot ce este legat de el este de o scară gigantică, dar pentru a realiza acest lucru, trebuie să fii aproape de el. Cum transportă aceste nave cantități uriașe de gaz în întreaga lume?
Înăuntru sunt rezervoare uriașe. Există suficient spațiu pentru 34 de milioane de litri de gaz lichefiat, aceeași cantitate de apă care ar fi suficientă pentru ca o familie obișnuită să facă spălarea toaletei timp de 1.200 de ani. Și există patru astfel de tancuri pe navă, iar în interiorul fiecăruia temperatura este de minus 160 de grade Celsius.
La fel ca petrolul, gazul natural este un combustibil fosil care s-a format prin descompunerea organismelor antice. Poate fi transmis prin conducte, dar acest lucru este foarte costisitor și nu este practic la traversarea oceanelor, în schimb, inginerii au trebuit să vină cu transportul de gaz pe nave și dificultatea a fost că gazul natural se aprinde la orice temperatură întâlnită pe Pământ; O scurgere de gaz poate fi un dezastru serios și, din fericire, nu au avut loc niciodată incidente majore, iar operatorii liniilor de transport cu tancuri intenționează să continue în același spirit.
tanc supertanker
Există o soluție foarte simplă pentru a transforma gazul în lichid. În această stare, nu este capabil să se aprindă și, în plus, ocupă mult mai puțin spațiu. Dacă încărcătura ar fi sub formă gazoasă, cisterna ar trebui să fie incredibil de mare - de zece ori mai lungă decât orice cisternă existentă sau 2500 de metri lungime.
Pentru a transforma un gaz într-un lichid, acesta este răcit la o temperatură de minus 162 de grade Celsius, dar dacă este încălzit suficient, substanța se transformă imediat într-un gaz inflamabil. În acest scop, există o a doua linie de apărare - azotul. Acesta este un gaz inert, din care există mult în aer. În condiții normale, azotul nu reacționează cu nimic și, mai important, împiedică combinarea combustibilului cu oxigenul în prezența oricărei scântei. Pe scurt, aprinderea este imposibilă dacă există suficient azot în jur. La supertancurile, azotul potențial toxic este etanșat în siguranță în izolația rezervorului de gaz. În cazul unei scurgeri, azotul împiedică încărcătura periculoasă să reacționeze cu oxigenul, iar izolația o menține conținută. formă lichidă. Supertancuri Ele sunt numite în glumă cele mai mari congelatoare din lume, pentru că sunt echivalentul a trei sute de mii de congelatoare de casă, doar de zece ori mai reci.
Gazul este răcit pe țărm și pompat sub formă lichidă într-un supertanc, dar aceste temperaturi extrem de scăzute reprezintă mari provocări inginerești. Pentru acest job pur și simplu nu puteți folosi standard țevi din oțel. Transportul acestui lichid ultra-reg prin conductele unei nave le-a prezentat constructorilor navale un nou set de probleme, a căror soluție a fost găsită folosind din oțel inoxidabil, la care au adăugat puțin crom. Acest metal este capabil să facă oțelul fragil obișnuit să reziste dincolo temperatura scazuta.
Constructorii de nave care au creat supertancuri transportul de gaze naturale lichefiate a asigurat că nu numai corpurile acestor nave sunt gata să traverseze mări agitate, ci și că mii de metri de conducte complicate, cu toate coturile, conexiunile și robinetele lor vulnerabile, sunt realizate dintr-un material care va rezista la temperaturi scăzute. - otel inoxidabil aliat.
Transportul de lichide pe supertancuri duce la o altă problemă - cum să preveniți să zboare. Constructorii de astfel de nave trebuiau să aibă grijă de două tipuri de lichid. Când vă deplasați într-o direcție supertanc transportă gaz natural lichefiat, iar la întoarcere, când rezervoarele sunt goale, transportă apă ca balast pentru a da stabilitate navei. O problemă în două forme diferite.
Vântul și valurile vor zgudui supertancul și vor face ca lichidul să stropească dintr-o parte în alta în rezervoare. Această mișcare poate crește, crescând balansul navei în sine și duce la consecințe catastrofale. Acest efect se numește influența suprafeței libere a lichidului. Literal, aceasta este zona disponibilă pentru stropirea gratuită cu apă. Aceasta este într-adevăr problema care duce la . Supertancuri au o soluție uimitoare. Pentru a reduce influența suprafeței libere a gazului lichid, rezervoarele sunt realizate sub formă de sferă. Astfel, există mult mai puțin spațiu pentru ca lichidul să stropească în timp ce rezervorul este plin sau aproape gol. Tancurile sunt pline cu marfă în proporție de 98% și pornesc în călătorii lungi, ajungând complet la destinația tancurilor, lăsând atât combustibil cât este necesar pentru călătoria de întoarcere. Prin urmare, în condiții normale, containerele sunt fie umplute la capacitate maximă, fie aproape goale.
diagrama sistemelor supertanker
Fara sarcina de tiraj supertanker a scăzut semnificativ, iar pentru a o reduce, apa este pompată în rezervoarele de balast din carena navei, direct sub rezervoarele de gaz. Cu toate acestea, spațiul nu permite ca aceste compartimente să fie sferice, așa că pentru a preveni stropirea apei în ele, este necesară o altă soluție - pereții separatori de marfă. Acestea sunt bariere fizice introduse pentru prima dată în anii 1980 pentru a preveni răsturnarea petrolierelor. Pereții etanși protejează tancurile de exces.
Cum va fi transportatorul de gaz al viitorului?
Eficiența transportului maritim GNL rusesc poate fi crescut semnificativ prin utilizarea celor mai recente evoluții tehnologice.
Intrarea Rusiei pe piața globală a GNL a coincis cu apariția tehnologiilor îmbunătățite pentru transportul maritim al gazului lichefiat. Primii transportatori de gaze și terminale de recepție de nouă generație, care pot reduce semnificativ costul transportului GNL, au intrat în funcțiune. Gazprom are o oportunitate unică de a-și crea propriul sistem de transport cu gaz lichefiat folosind cele mai recente realizări în acest domeniu și de a câștiga avantaje față de concurenții care vor avea nevoie de perioadă lungă de timp pentru reechipare tehnică.
Luați în considerare tendințele avansate
Lansarea primei fabrici de GNL a Rusiei la Sakhalin, pregătirile pentru construirea unei unități de producție și mai mari bazate pe câmpul Shtokman și dezvoltarea unui proiect pentru o fabrică de GNL în Yamal includ transportul maritim al gazului lichefiat pe lista tehnologiilor critice pentru tara noastra. Acest lucru face ca este relevantă analizarea ultimelor tendințe în dezvoltarea transportului maritim GNL, astfel încât nu numai tehnologiile existente, ci și promițătoare să fie încorporate în dezvoltarea proiectelor interne.
Din proiectele implementate în ultimii ani, pot fi evidențiate următoarele domenii în creșterea eficienței transportului maritim GNL:
1. Creșterea capacității tancurilor GNL;
2. Cresterea ponderii navelor cu tancuri de tip membrana;
3. Utilizarea motoarelor diesel ca centrală maritimă;
4. Apariția terminalelor GNL de adâncime.
Creșterea capacității tancurilor GNL
De mai bine de 30 de ani, capacitatea maximă a tancurilor cu GNL nu a depășit 140-145 mii de metri cubi. m, ceea ce echivalează cu o capacitate de transport de 60 de mii de tone de GNL. În decembrie 2008 a fost dat în exploatare tancul GNL Mozah (Fig. 1), tip Q-Max, conducător într-o serie de 14 nave cu o capacitate de 266 mii metri cubi. m. Comparativ cu cele mai mari nave existente, capacitatea sa este cu 80% mai mare. Concomitent cu construcția tancurilor de tip Q-Max, la șantierele navale sud-coreene au fost plasate comenzi pentru construcția celui de-al 31-lea vas de tip Q-Flex, cu o capacitate de 210-216 mii metri cubi. m, care este cu aproape 50% mai mult decât navele existente.
Conform informațiilor Samsung Heavy Industries, la al cărui șantier naval a fost construit Mozah, în viitorul previzibil capacitatea tancurilor cu GNL nu va depăși 300 de mii de metri cubi. m, care se datorează dificultăților tehnologice ale construcției lor. Cu toate acestea, o creștere a capacității navelor de tip Q-Max și Q-Flex a fost realizată numai prin creșterea lungimii și lățimii carenei, menținând în același timp pescajul standard de 12 metri pentru tancurile mari GNL, care este determinat de adâncimi la terminalele existente. În următorul deceniu, va fi posibilă operarea transportoarelor de gaze cu un pescaj de 20-25 m, ceea ce va crește capacitatea la 350 de mii de metri cubi. m și îmbunătățirea performanței de conducere prin îmbunătățirea contururilor hidrodinamice ale carenei. Acest lucru va reduce, de asemenea, costurile de construcție, deoarece pot fi construite cisterne mai mari fără a crește dimensiunea docurilor și rampelor.
Atunci când se organizează exporturile de GNL din Rusia, este necesar să se evalueze posibilitatea de a utiliza nave cu capacitate crescută. Construcția de nave cu o capacitate de 250-350 mii metri cubi. m va reduce costurile unitare ale transportului gazului rusesc și va obține un avantaj competitiv pe piețele externe.
U creşterea ponderii navelor-cisternă cu membrană
În prezent, pe tancurile GNL sunt utilizate două tipuri principale de tancuri de marfă (tancuri în care se transportă GNL): sferice încorporate (sistemul Kvaerner-Moss) și membrană prismatică încorporată (sistemul Gas Transport - Technigas). Rezervoarele sferice inserabile au o grosime de 30-70 mm (banda ecuatoriala - 200 mm) si sunt realizate din aliaje de aluminiu. Ele sunt instalate („cuibări”) în corpul tancului fără conexiune la structurile carenei, sprijinindu-se pe fundul navei prin cilindri de sprijin speciali. Rezervoarele cu membrană prismatică au o formă apropiată de dreptunghiulară. Membranele sunt realizate dintr-o foaie subțire (0,5-1,2 mm) de oțel aliat sau Invar (aliaj fier-nichel) și sunt doar o carcasă în care este încărcat gaz lichefiat. Toate sarcinile statice și dinamice sunt transferate prin stratul de izolație termică către corpul navei. Siguranța presupune prezența unei membrane principale și secundare, asigurând siguranța GNL în caz de deteriorare a celei principale, precum și un strat dublu de izolație termică - între membrane și între membrana secundară și carena navei.
Cu o capacitate de cisternă de până la 130 de mii de metri cubi. metri, utilizarea rezervoarelor sferice este mai eficientă decât a rezervoarelor cu membrană, în intervalul 130-165 mii de metri cubi. m, caracteristicile lor tehnice și economice sunt aproximativ egale cu o creștere suplimentară a capacității, devine preferabilă utilizarea rezervoarelor cu membrană.
Tancurile cu membrană au aproximativ jumătate din greutatea tancurilor sferice, forma lor permite utilizarea cu eficiență maximă a spațiului corpului navei. Datorită acestui fapt, cisternele cu membrană au dimensiuni mai mici și deplasare pe unitatea de capacitate de transport. Acestea sunt mai ieftine de construit și mai economice de exploatat, în special datorită tarifelor portuare mai mici și a taxelor pentru trecerea prin Canalele Suez și Panama.
În prezent, există un număr aproximativ egal de cisterne cu rezervoare sferice și cu membrană. Datorită creșterii capacității, în viitorul apropiat va predomina ponderea lor de nave în construcție și planificate pentru construcție este de aproximativ 80%.
În raport cu condițiile rusești, o caracteristică importantă a navelor este capacitatea de a opera în mările arctice. Potrivit experților, sarcinile de compresie și șoc care apar la traversarea câmpurilor de gheață sunt periculoase pentru navele-cisternă cu membrană, ceea ce face ca funcționarea acestora în condiții dificile de gheață să fie riscantă. Producătorii de cisterne cu membrană susțin contrariul, invocând calcule conform cărora membranele, în special cele ondulate, au o flexibilitate de deformare ridicată, ceea ce previne ruperea lor chiar și în cazul deteriorării semnificative a structurilor carenei. Cu toate acestea, nu se poate garanta că membrana nu va fi străpunsă de elemente din aceleași structuri. În plus, o navă cu rezervoare deformate, chiar dacă rămân sigilate, nu poate fi permisă pentru funcționare ulterioară, iar înlocuirea unei părți a membranelor necesită reparații lungi și costisitoare. Prin urmare, proiectele pentru tancurile de GNL cu gheață implică utilizarea rezervoarelor sferice introduse, a căror parte inferioară este situată la o distanță considerabilă de linia de plutire și partea subacvatică a lateralului.
Este necesar să se ia în considerare posibilitatea construirii de cisterne cu membrană pentru exportul GNL din Peninsula Kola (Teriberka). Pentru fabrica de GNL din Yamal, se pare că pot fi folosite doar nave cu rezervoare sferice.
Aplicarea motoarelor diesel și a unităților de lichefiere a gazelor la bord
O caracteristică a noilor nave de proiect este utilizarea unităților diesel și diesel-electrice ca motoare principale, care sunt mai compacte și mai economice decât turbinele cu abur. Acest lucru a făcut posibilă reducerea semnificativă a consumului de combustibil și reducerea dimensiunii sălii motoarelor. Până de curând, tancurile GNL erau echipate exclusiv cu turbine cu abur capabile să utilizeze gazul natural care se evapora din rezervoare. Arderea gazului evaporat în cazane cu abur, cisternele cu turbină GNL acoperă până la 70% din cererea de combustibil.
Pe multe nave, inclusiv pe tipurile Q-Max și Q-Flex, problema evaporării GNL este rezolvată prin instalarea unei instalații de lichefiere a gazelor la bord. Gazul evaporat este din nou lichefiat și returnat în rezervoare. O instalație de bord pentru re-lichefierea gazelor crește semnificativ costul unui tanc GNL, dar pe linii lungi utilizarea sa este considerată justificată.
În viitor, problema poate fi rezolvată prin reducerea evaporării. Dacă pentru navele construite în anii 1980, pierderile datorate evaporării GNL s-au ridicat la 0,2-0,35% din volumul de marfă pe zi, atunci la navele moderne această cifră este de aproximativ jumătate - 0,1-0,15%. Se poate aștepta ca în următorul deceniu nivelul pierderilor datorate evaporării să se reducă încă la jumătate.
Se poate presupune că în condiții de navigație pe gheață este echipat un tanc GNL motor diesel, este necesară prezența unei instalații de lichefiere a gazelor la bord, chiar și cu un nivel redus de volatilitate. Când navigați în condiții de gheață, întreaga putere a sistemului de propulsie va fi folosită doar pentru o parte a traseului, iar în acest caz volumul de gaz evaporat din rezervoare va depăși capacitatea motoarelor de a-l utiliza.
Noile cisterne GNL trebuie să fie echipate cu motoare diesel. Prezența unei unități de lichefiere a gazelor la bord va fi, cel mai probabil, recomandabilă atât atunci când se operează pe cele mai lungi rute, de exemplu, spre coasta de est a Statelor Unite, cât și când se operează zboruri de navetă din Peninsula Yamal.
Apariția terminalelor GNL de adâncime
Primul terminal offshore de recepție și regazare a GNL din lume, Gulf Gateway, a devenit operațional în 2005, devenind și primul terminal construit în Statele Unite în ultimii 20 de ani. Terminalele offshore sunt situate pe structuri plutitoare sau insule artificiale, la o distanță considerabilă de litoral, adesea în afara apelor teritoriale (așa-numitele terminale offshore). Acest lucru face posibilă reducerea timpului de construcție, precum și asigurarea faptului că terminalele sunt situate la o distanță sigură de instalațiile de pe uscat. Se poate aștepta ca crearea de terminale offshore în următorul deceniu să extindă semnificativ capacitățile de import de GNL din America de Nord. Există cinci terminale în SUA și există proiecte de construcție pentru încă vreo 40, dintre care 1/3 sunt terminale rutiere. 
Terminalele offshore pot găzdui nave cu pescaj semnificativ. Terminalele de adâncime, de exemplu, Gulf Gateway, nu au deloc restricții la pescajul navelor. Alte proiecte prevăd un pescaj de până la 21-25 m. Terminalul se propune a fi situat la 150 km nord-est de New York, în Long Island Sound, ferit de valuri. Terminalul va fi alcătuit dintr-o platformă mică de grămadă instalată la o adâncime de 27 de metri și o unitate plutitoare de stocare și regazificare (FSRU), de 370 de metri lungime și 61 de metri lățime, care va servi simultan ca dană pentru tancurile GNL cu pescaj ridicat. până la 25 de metri (Fig. 2 și 3). Proiectele unui număr de terminale de coastă prevăd, de asemenea, prelucrarea navelor cu pescaj crescut și o capacitate de 250-350 de mii de metri cubi. m. 
Deși nu vor fi implementate toate proiectele de terminale noi, în viitorul previzibil majoritatea GNL va fi importată în America prin terminale capabile să manipuleze tancuri GNL cu un pescaj de peste 20 m. Pe termen lung, terminale similare vor juca un rol proeminent rol în Europa de Vest și Japonia.
Construcția de terminale de transport maritim în Teriberka capabile să primească nave cu pescaj de până la 25 m ne va permite să obținem un avantaj competitiv atunci când exportăm GNL în America de Nord și, în viitor, în Europa. Dacă proiectul uzinei GNL este implementat în Yamal, apele puțin adânci ale Mării Kara din largul coastei peninsulei împiedică utilizarea navelor cu pescaj mai mare de 10-12 metri.
concluzii
Comanda imediată a 45 de tancuri GNL ultra-mari de tipurile Q-Max și Q-Flex a schimbat ideile predominante despre eficiența transportului maritim cu GNL. Potrivit clientului acestor nave, Qatar Gas Transport Company, o creștere a capacității unitare a tancurilor, precum și o serie de îmbunătățiri tehnice, vor reduce costurile de transport cu GNL cu 40%. Costul construirii navelor, pe unitatea de capacitate de transport, este cu 25% mai mic. Aceste nave nu au implementat încă întreaga gamă de soluții tehnice promițătoare, în special pescaj crescut și izolarea termică îmbunătățită a rezervoarelor.
Cum va fi tancul GNL „ideal” al viitorului apropiat? Acesta va fi o navă cu o capacitate de 250-350 de mii de metri cubi. m de GNL și un tiraj de peste 20 m Tancurile cu membrană cu izolație termică îmbunătățită vor reduce evaporarea la 0,05-0,08% din volumul de GNL transportat pe zi, iar o unitate de lichefiere a gazelor la bord va elimina aproape complet pierderile de marfă. Centrala diesel va oferi o viteză de aproximativ 20 de noduri (37 km/h). Construcția de nave și mai mari, echipate cu o gamă completă de soluții tehnice avansate, va reduce costul transportului cu GNL la jumătate față de nivelul existent, iar costul construirii navelor cu 1/3.
Reducerea costului transportului maritim cu GNL va avea următoarele consecințe:
1. GNL va primi avantaje suplimentare față de gazul „de conductă”. Distanța la care GNL este mai eficient decât o conductă va fi redusă cu încă 30-40%, de la 2500-3000 km la 1500-2000 km, iar pentru conductele submarine - la 750-1000 km.
2. Distanțele pentru transportul maritim al GNL vor crește, schemele logistice vor deveni mai complexe și mai variate.
3. Consumatorii vor avea posibilitatea de a diversifica sursele de GNL, ceea ce va spori concurența pe această piață.
Acesta va fi un pas semnificativ spre formarea unei piețe globale unice de gaze naturale, în locul celor două piețe locale de GNL existente - Asia-Pacific și Atlantic. Un impuls suplimentar în acest sens va fi dat de modernizarea Canalului Panama, care este planificat să fie finalizat până în 2014-2015. Creșterea dimensiunii camerelor de blocare din canal de la 305x33,5 m la 420x60 m va permite celor mai mari tancuri GNL să se deplaseze liber între cele două oceane.
Creșterea concurenței impune Rusiei să folosească la maximum cele mai noi tehnologii. Costul unei greșeli în această chestiune va fi extrem de mare. Tancurile GNL, din cauza cost ridicat, au fost în uz de 40 de ani sau mai mult. Încorporând soluții tehnice învechite în schemele de transport, Gazprom își va submina poziția în lupta competitivă pe piața GNL pentru deceniile următoare. Dimpotrivă, prin asigurarea transportului între terminalul maritim de mare adâncime din Teriberka și terminalele offshore din Statele Unite folosind nave de mare tonaj cu pescaj crescut, compania rusă își va depăși competitorii din Golful Persic în ceea ce privește eficiența livrării.
Uzina de GNL din Yamal nu va putea folosi cele mai eficiente cisterne de GNL din cauza zonei de apă mică și a condițiilor de gheață. Cea mai bună soluție va fi probabil un sistem de transport feeder, cu transbordare GNL prin Teriberka.
Perspectivele utilizării pe scară largă a transportului maritim pentru exporturile de gaze pun pe ordinea de zi problema organizării construcției de cisterne GNL în Rusia, sau cel puțin participarea întreprinderi ruseștiîn construcţia lor. În prezent, niciuna dintre întreprinderile interne de construcții navale nu are design, tehnologii și experiență în construirea unor astfel de nave. Mai mult, nu există un singur șantier naval în Rusia capabil să construiască nave de mare tonaj. O descoperire în această direcție ar putea fi achiziționarea de către un grup de investitori ruși a unei părți din activele companiei Aker Yards, care deține tehnologii pentru construcția tancurilor GNL, inclusiv a celor din clasa gheții, precum și șantiere navale din Germania și Ucraina. capabile să construiască nave de mare tonaj.
|
Mare Elena |
Al Gattara (tip Q-Flex) |
Mozah (tip Q-Max) |
|
|
Anul de construcție |
|||
|
Capacitate (tone registru brute) |
|||
|
lățime (m) |
|||
|
Înălțimea laterală (m) |
|||
|
Pescaj (m) |
|||
|
Volumul rezervorului (mc) |
|||
|
Tipul rezervoarelor |
sferic |
membrană |
membrană |
|
Numărul de rezervoare |
|||
|
Sistem de propulsie |
turbină cu abur |
motorină |
Frigul, care a jucat adesea un rol decisiv în războaiele majore care au implicat Rusia, ajută țara și pe frontul gazelor. Statele Unite, care și-au propus să ocupe un sfert din piața mondială de GNL și să înlocuiască serios hidrocarburile rusești nu numai în Asia, ci și în Europa, s-au confruntat cu înghețuri anormale și au fost nevoite să devină importatoare de gaze produse la Yamal. . Sancțiunile impuse de autoritățile americane împotriva companiei Novatek nu împiedică companiile americane să achiziționeze gaz natural lichefiat de la uzina Yamal LNG. De vină este vârtejul polar de pe coasta de est a Statelor Unite. Din cauza vremii reci, cererea de gaze în statele din est a crescut semnificativ, iar prețurile au crescut la 6,3 mii USD la 1 mie de metri cubi. Pe fondul cererii de vârf, transferați gaze de șist din alte state în regiune companii americaneîn volumul necesar nu poate fi limitat lățime de bandă gazoduct intern și, prin urmare, au fost nevoiți să meargă pe piață pentru prețuri mai mult sau mai puțin favorabile la energie. În prezent, primul tanc cu un lot de GNL produs la uzina Yamal este descărcat în portul Boston. Nava a sosit pe țărmurile Noii Anglie din comitatul britanic Kent, unde se află terminalul Isle of Grain. Gazul de la Yamal a fost livrat acolo de către tancul Christophe de Margerie, GNL a fost descărcat în depozitul terminalului, iar apoi pompat înapoi în tancul Gaselys. companie franceza Engie. În ciuda faptului că chiar și în timpul încărcării cu GNL în satul Sabetta de pe Yamal, compania malaeziană Petronas a devenit proprietara gazului, iar după ce a fost revândut de mai multe ori, acest gaz rămâne de origine rusă. Și deși formal aceasta este doar o achiziție pe piața globală, de fapt, Statele Unite au devenit consumatori de combustibil din Rusia. Gaselys a adus căldura viitoare în SUA cu aventuri. Pe 19 ianuarie, puțin înainte de a ajunge la destinație, tancul s-a întors brusc și a navigat spre Spania, iar a doua zi și-a repetat manevra și s-a îndreptat din nou spre Boston. Engie a explicat astfel de mișcări conditiile meteo, dar o serie de experți și analiști au sugerat că transportatorul de gaz a început să se „clatine” în căutarea unei oferte de preț mai bune. Cu toate acestea, chiar și după ce a navigat spre Boston în dimineața zilei de 24 ianuarie, tancul francez nu a ancorat imediat la țărm și a stat în rada în apele portului timp de câteva zile. Pe 28 ianuarie, Paza de Coastă a SUA a confirmat că nava a fost adusă în port de remorchere și a fost efectuată o inspecție de rutină asupra acesteia. Conform sistemului de monitorizare a traficului nave maritime Trafic maritim, Gaselys este în port de la ora 9 dimineața. Dar povestea cu gazul Yamal nu s-a încheiat aici. Weekendul trecut, Bloomberg, citând date de la compania de urmărire a mărfurilor Kpler SAS, a raportat că tancul Provalys se pregătea să fie trimis pe Coasta de Est a SUA: sarcina sa era să ridice un transport de GNL în Dunkirk, care fusese livrat anterior către Franta din Rusia. Potrivit estimărilor preliminare ale Kpler SAS, a doua navă franceză cu GNL din Federația Rusă va ajunge pe țărmurile americane pe 15 februarie. Cel mai probabil, noul proprietar al GNL rusesc va primi un preț pentru gazul său care este legat de prețurile spot la gaze din regiunea Noua Anglie, în prezent aproximativ 10 USD per milion Btu și, prin urmare, astfel de livrări rămân profitabile, notează analistul. Centrul de energieȘcoala de afaceri din Skolkovo Alexander Sobko. În plus, transportul în SUA este mai mult de jumătate din preț în comparație cu Asia. În ultimii trei ani, Statele Unite au achiziționat GNL din Trinidad și Tobago. Totuși, din cauza vremii reci, am fost nevoiți să luăm în considerare și alte variante. Engie a cumpărat GNL de la Dunkerque înainte de începerea sezonului de iarnă, în așteptarea că cererea nu poate fi satisfăcută pe deplin de aprovizionarea din Trinidad. „Tot ce știam la momentul achiziției era că mărfurile vor veni din nord-vestul Europei și că GNL-ul va fi de calitate potrivită pentru New England”, a explicat pentru Bloomberg Carol Churchill, purtătoare de cuvânt a terminalului Everett. Potrivit sistemului de monitorizare a traficului maritim, Provalys se află încă în Dunkirk. Având în vedere tot mai multe noi sancțiuni, precum și concurența pentru o cotă din piața GNL din lume, Statele Unite nu ar cumpăra gazul Yamal direct de la Novatek în niciun caz, notează Ilya Zharsky, managing partner al grupului de experți Veta. În ceea ce privește prețul, chiar dacă s-ar încheia un astfel de acord, vânzările directe ar fi cu greu mai profitabile decât achizițiile ocazionale de gaze pe piața externă europeană, consideră expertul. Anterior, șeful Ministerului Energiei, Alexander Novak, a declarat că nu a experimentat euforie sau vreun sentiment special că gazul rusesc a fost livrat la Boston. „Acesta nu este gaz rusesc, gaz rusesc a fost vândut. Moleculele sunt rusești, dar de fapt sunt proprietatea cumpărătorilor de gaz rusesc. Acest lucru sugerează că piața GNL este globală”, a spus el la o sesiune a Forumului Economic Mondial de la Davos. Experții nu exclud că noi aventuri ar putea aștepta transportul curent de gaz Yamal în Atlantic. „Este posibil ca, pe măsură ce tancul se deplasează spre Statele Unite, prețurile din Noua Anglie să scadă, iar al doilea tanc cu Yamal LNG să se întoarcă și să continue să se miște într-o altă direcție”, a spus Sobko. Popular în categoria:
© 2024 Închiriere apartament. Impozite. Moștenirea și donația. Decor. Apartamente de vanzare
|
