LNG tankkuģis sašķidrinātās gāzes transportēšanai

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Dabasgāzes rezerves pasaulē ir milzīgas, taču lielākā daļa atradņu atrodas grūti sasniedzamās vietās, attālināti no industriālajiem rajoniem. Tas nav nemaz tik slikti – cauruļvadu var likt uz zemes vai jūras dibenā. Un transportēšanai pāri okeānam gāze tiek pārvērsta šķidrā stāvoklī. Tajā pašā laikā apjoms tiek samazināts gandrīz sešsimt reižu, kas dod iespēju gāzes transportēšanai izmantot ne tikai cauruļvadus, bet arī īpašas konstrukcijas SDG tankkuģus.

Sašķidrinātās gāzes nesēji

SDG ir dabasgāze, kas atdzesēta līdz -162°C, kurā tā pāriet no gāzveida stāvokļa uz šķidru stāvokli.

Lielāko daļu pasaules sašķidrinātās gāzes eksporta starpkontinentālajā tirgū veic divu veidu tankkuģi, saīsināti kā CIS – sašķidrinātā naftas gāze un LNG – sašķidrinātā dabasgāze. Specializētie kuģi atšķiras pēc cisternu konstrukcijas un ir paredzēti dažādām kravām: LPG tankkuģi pārvadā sašķidrinātu propānu, butānu,propilēns un citas ogļūdeņraža gāzes, LNG tankkuģi - metāns. Dažkārt šos tankkuģus sauc par metāna pārvadātājiem. Tālāk esošajā fotoattēlā ir redzams tankkuģa šķērsskats.

SDG tankkuģa izkārtojums

Sašķidrinātas naftas gāzes tankkuģa galvenās sastāvdaļas ir piedziņas un sūknēšanas iekārtas, dubultais korpuss, lai palielinātu izturību, priekšgala dzinēji, sašķidrinātas naftas gāzes tvertnes un jaudīgas saldēšanas iekārtas, lai uzturētu zemu gāzes temperatūru.

Kuģa korpusā parasti tiek ievietotas četras līdz sešas izolētas tvertnes, kas atrodas gar kuģa centra līniju. Tvertņu vide ir balasta tanku, kasešu - speciālu nodalījumu kombinācija, lai novērstu gāzes noplūdi no cisternām un tukšumiem. Šis izvietojums nodrošina SDG pārvadātājam dubultkorpusa dizainu.

Sašķidrinātās gāzes tiek transportētas tvertnēs zem spiediena, kas ir augstāks par atmosfēras spiedienu, vai temperatūrā, kas ir ievērojami zemāka par apkārtējās vides temperatūru. Dažas tvertnes izmanto abas metodes.

Cisternas ir aprīkotas ar spiedtvertnēm 17,5 kg/cm2. Gāze tiek transportēta cilindriskās vai sfēriskās tērauda tvertnēs ar atbilstošu uzglabāšanas temperatūru. Visi tankkuģi ir būvēti ar dubultu dibenu.

Gāzes baloni ir aprīkoti ar jaudīgiem dzinējiem un ir ātri. To racionālas pielietošanas joma ir tālsatiksmes, galvenokārt starpkontinentāli, lidojumi, kuru garums pārsniedz3000 jūras jūdzes. Ņemot vērā aktīvo metāna iztvaikošanu, kuģim šis attālums jāpārvar lielā ātrumā.

Tvertnes dizaina iezīmes

Sašķidrinātās dabasgāzes drošai transportēšanai nepieciešams uzturēt temperatūru tvertnēs zem -162 oC un augstu spiedienu. Tankeri ir aprīkoti ar membrānas tvertnēm ar augsta vakuuma daudzslāņu izolāciju. Membrānas tvertnes sastāv no primārā metāla barjeras slāņa, izolācijas slāņa, šķidrā aizsargslāņa un otrā izolācijas slāņa. Tvertņu konstrukcija un tvertņu metāla korpusa biezums ir atkarīgs no tankkuģa projektētā darba spiediena, temperatūras un tilpuma. Zem jūras ūdens spiediena tvertnes sienas, kas ir kuģa daļa, piedzīvo tādas pašas slodzes kā kuģa korpuss.

Sašķidrinātās naftas gāzes tiek transportētas arī sfēriskās metāla tvertnēs, kas ir labi izolētas, lai izvairītos no noplūdes zem augsta spiediena.

IGC kods nosaka trīs veidu neatkarīgās tvertnes, ko izmanto gāzes transportēšanai: A, B un C. LNG tankkuģi ir aprīkoti ar B vai C kategorijas cisternām, LPG tankkuģi ir A kategorijas cisternām.

Tankeru iekraušanas un izkraušanas operācijas

Visbīstamākās operācijas ir tankkuģu iekraušana un izkraušana. Sašķidrinātā dabasgāze ir kriogēna viela, kuras galvenā sastāvdaļa ir metāns. Ja tas iekļūst nesagatavotā kravas nodalījumā ar temperatūras režīma neievērošanu, metāna maisījums ar gaisu kļūstsprādzienbīstams.

Cankera iekraušanas kārtība ir stingri reglamentēta. Kravas tvertne tiek žāvēta ar inertu gāzi noteiktā temperatūrā, lai novērstu mitra gaisa kondensāciju tvertnes iekšpusē.

Pēc tvertņu žāvēšanas tilpne tiek iztīrīta, lai noņemtu inertās gāzes atlikumus, pēc tam tilpnē zem spiediena tiek piegādāts sauss uzsildīts gaiss.

Pirms sašķidrinātās gāzes tiešas iesmidzināšanas rezervuārā piepilda ar inertu gāzi, lai noņemtu gaisu un atdzesētu tvertnes. Membrānas tvertņu izolācijas telpa tiek iztīrīta ar šķidro slāpekli. Iekraušana sākas, kad gāzes padeves sistēma un tvertne ir atdzesēta līdz temperatūrai, kas ir tuvu LNG temperatūrai.

Galamērķa ostā sašķidrinātā dabasgāze tiek pārnesta uz krasta tvertni, izmantojot iegremdējamo kravas sūkni, kas uzstādīts katras kravas tvertnes apakšā. Izkraušanas laikā tiek ievērotas arī prasības visu līniju temperatūras un mitruma apstākļiem, lai izvairītos no sprādzienbīstama metāna maisījuma veidošanās ar gaisu.

Vides drošība

Stingrus drošības standartus nosaka Starptautiskais kodekss par kuģu būvniecību un aprīkojumu, kas pārvadā sašķidrinātas gāzes bez taras (IGC kodekss). Starptautiskie noteikumi aptver gandrīz visus šo kuģu drošības aspektus, kā arī apkalpes apmācības standartus.

LNG kuģu drošības rekordam ir apskaužama vēsture. Kopš 1959. gada, kad sākās SDG komercpārvadājumi, uz kuģa nav bijis neviena nāves,saistīta ar sašķidrinātu dabasgāzi. Visā pasaulē ir notikuši astoņi jūras negadījumi, kas saistīti ar nejaušu sašķidrinātās dabasgāzes noplūdi.

1979. gada jūnijā Gibr altāra šaurumā tankkuģis El Paso Kaiser ietriecās klintīs ar ātrumu 19 mezgli ar slodzi 99 500 m3. Kuģis cieta smagus dibena bojājumus visā kravas telpu garumā, taču membrānas tvertnes netika bojātas un netika izlijusi sašķidrināta dabasgāze.

Tankuģu kuģošana pa jūras šaurumiem

Šaurumi ir kuģošanai visbīstamākā vieta, tāpēc sašķidrinātās gāzes ražošanas un pieņemšanas termināļu celtniecībai izvēlas vietas kontinentu nomalēs, izvairoties no sarežģītiem transporta maršrutiem un tankkuģu iebraukšanas iekšējās jūrās.

Savulaik Ukraina paziņoja par nodomu būvēt sašķidrinātās dabasgāzes saņemšanas termināli Odesas reģionā, lai diversificētu gāzes piegādes avotus valstij. Ankara nekavējoties uz to reaģēja.

Pastāvīgs sašķidrinātas dabasgāzes bīstamo preču tranzīts caur Dardaneļu salām un Bosfora šaurumu ar SDG tankkuģiem var radīt nopietnu kaitējumu videi. Šie jūras šaurumi ir vieni no bīstamākajiem pasaulē: Bosfors ir trešajā vietā, Dardaneļi ir piektajā vietā. Smagas avārijas gadījumā sekas Marmora jūrai un blīvi apdzīvotajai Stambulai var būt katastrofālas.

Starptautiskais SDG tirgus

Specializētu kuģu flote savieno SDG ražošanas un regazifikācijas iekārtas visā pasaulē, lai izveidotu drošu, uzticamu un efektīvu tīklusašķidrinātās dabasgāzes transportēšana. Metāna pārvadāšanas kuģi ir aprīkoti ar vismodernākajām noplūdes noteikšanas tehnoloģijām, avārijas izslēgšanas sistēmām, uzlabotām radaru un pozicionēšanas sistēmām un citām tehnoloģijām, kas izstrādātas, lai nodrošinātu drošu un uzticamu gāzes transportēšanu.

Sašķidrinātā dabasgāze tagad veido vairāk nekā 35% no starptautiskās dabasgāzes tirdzniecības, un pieprasījums pēc arvien pieaug.

Daži statistikas dati

Šodien SDG nozarē visā pasaulē ietilpst:

• 25 LNG termināļi un 89 LNG stacijas darbojas 18 valstīs piecos kontinentos. Katara ir pasaules līdere LPG ražošanā, apsteidzot Indonēziju, Malaiziju, Austrāliju un Trinidādu un Tobāgo.
• 93 saņemšanas termināļi un regazifikācijas rūpnīcas 26 valstīs četros kontinentos. Japāna, Koreja un Spānija ir vadošās LPG importētājas.
• Pašlaik visā pasaulē darbojas aptuveni 550 sašķidrinātās dabasgāzes tankkuģi.

Līderis SDG tankkuģu būvniecībā

Vēsturiski aptuveni divas trešdaļas no pasaules metāna tankkuģu flotes būvēja dienvidkorejieši, 22% - japāņi, 7% - ķīnieši, bet pārējo - Francija, Spānija un ASV. Dienvidkorejas panākumi ir saistīti ar inovācijām un cenu. Dienvidkorejas celtnieki uzbūvēja pirmos ledlaužu klases metāna tankkuģus. Viņi arī uzbūvēja lielākos Q-Flex un Q-Max klases LNG tankkuģus ar kravnesību 210 000 un 260 000kubikmetru Kataras gāzes pārvades uzņēmumam "Nakilat". Q klases kuģu īpatnība ir dabasgāzes sašķidrināšanas iekārtas izvietošana tieši uz milzu kuģa klāja. Kuģis ir 345 metrus garš un 53,8 metrus plats.

Jamalas LNG projekts

2014. gada 29. septembrī notika Krievijas kuģniecības kompānijas Modern Commercial Fleet pasūtītā tankkuģa, kas specializējas enerģijas nesēju transportēšanā, nolaišanas ceremonija sašķidrinātās dabasgāzes transportēšanai Jamalas LNG projekta ietvaros.. Tie ir unikāli Arc7 ledus klases kuģi ar maksimāli iespējamiem izmēriem, lai tuvotos Sabettas ostai Jamalas pussalā.

Jamalas LNG tankkuģi, kas paredzēti gāzes transportēšanai no Dienvidtambejskojes lauka no Arktikas uz Eiropu un Āziju un kuģošanai skarbajos Arktikas klimatiskajos apstākļos, pēc konstrukcijas ir divkāršas darbības kuģi: priekšgals ir paredzēts kuģošanai atklātā laukā. ūdens, un pakaļgals ir paredzēts kuģošanai sarežģītos ledus apstākļos.

Šobrīd ir uzbūvēti pieci šādi kuģi. Vadošais kuģis Christophe de Margerie. Pieder uzņēmumam Sovcomflot.

Savā pirmajā komerciālajā reisā SDG tankkuģis no Krievijas uzstādīja vēsturisku rekordu: pirmo reizi kuģniecības vēsturē tirdzniecības kuģis šķērsoja Ziemeļu jūras ceļu bez ledlauža pavadības.