Supertankerid gaasikandjad. LNG-kandja laev

LNG kandja on veeldatud gaase (propaan, butaan, metaan, ammoniaak jne) vedav meretranspordilaev.

Vastavalt transporditavate gaaside tüüpidele, mis erinevad veeldamistemperatuuri poolest, eristatakse:

  • gaasikandjad veeldatud naftagaasidele (LPG), ammoniaagile jne (vedeldamistemperatuur kuni 218 K);
  • gaasikandjad- etüleenkandjad etaani, etüleeni jms veeldamiseks (vedeldamistemperatuur kuni 169 K);
  • gaasid veeldatud maagaasi (LNG) või metaanikandjatele (vedeldamistemperatuur kuni 110 K).

Arhitektuurse ja konstruktsioonilise tüübi järgi on gaasikandjad laevad, millel on peamasina ja pealisehituse ahtri paigutus, topeltpõhi, sageli kahepoolsed küljed ja isoleeritud ballastitankid.

Rõhu suurendamise teel vedeldamiseks kasutatakse sisestatud lastipaake, mille arvestuslik rõhk ei ületa tavaliselt 2 MPa. Need on paigutatud nii tekile kui ka trümmidesse spetsiaalsetele vundamentidele. Mahutite materjal on süsinikteras. Kombineeritud gaasi veeldamismeetodiga gaasikandjate puhul on sisestuspaagid soojusisoleeritud ja paigaldatud ainult trümmidesse. Temperatuuriga 223K gaasimahutite materjaliks on kuumtöödeldud peeneteraline legeerimata teras.

Atmosfäärirõhul veeldatud gaas transporditakse soojusisolatsiooniga sisetükkides ja membraanist (poolmembraanist) mahutites (membraan on õhuke metallkest, mis toetub läbi korpuse sisevoodri kandva isolatsiooni). Mahutite materjaliks (lasti temperatuur 218K ja alla selle) on alumiiniumsulamid, nikli ja kroomiga legeeritud terased, erisulamid (näiteks 36% niklit sisaldav Invar).

Sisepaagid on erineva kujuga (näiteks sfäärilised, silindrilised, prismakujulised). LNG-kanduritel ja etüleenkandjatel on külmutusagregaadid transpordi käigus tekkivate kaubaaurude veeldamiseks. LPG kanduritel saab neid aure kasutada peamootori lisakütusena. Gaasi transportimiseks, mille temperatuur on alla 236 K, on ​​mahutid varustatud sekundaarse pideva tõkkega, mis toimib lekkinud lasti ajutise konteinerina.

Kergestisüttivate gaaside transportimisel täidetakse paagi kesta ümbritsev trümmiruum konteinerites hoitava või laevapaigaldise poolt toodetud inertgaasiga.

Olenevalt veetava kauba ohtlikkuse astmest on gaasikandjal 3 konstruktsioonikaitseastet, kusjuures 1. aste on kõrgeim. Iga aste iseloomustab tanki vastupidavuse taset ja teatud vahemaad lastipaakide ja välimise plaadistuse vahel. Ohutuse tagamiseks on gaasikandjad varustatud seadmetega, millega mõõdetakse lasti ja laeva kere temperatuuri, rõhku, paagi täituvust, gaasianalüsaatorid jne.

Ümbritseva õhu temperatuuril või kombineeritult veeldatud gaaside peale- ja mahalaadimine toimub laeva rõhutõstepumpade abil, mille gaasi juurdevool toimub laeva lastipaagis oleva kompressori ja gaasipaagi rõhkude erinevuse tõttu. kaldatank. Atmosfäärirõhul veeldatud gaasi mahalaadimine toimub laevade sukelpumpade abil ja laadimine toimub kaldalt.

Gaasikandja veeväljasurve olenevalt gaasi veeldamise tüübist ja meetodist on 15-30 tuhat tonni, kiirus 16-20 sõlme. Elektrijaam on tavaliselt diisel.

Veeldatud gaaside ja muu puistlasti (nafta, kemikaalid jne) samaaegseks veoks on kombineeritud gaasikandjad.

LNG-tööstus on väga paljutõotav kasvuharu klapitootjate jaoks kogu maailmas, kuid kuna LNG-ventiilid peavad vastama kõige rangematele nõuetele, kujutavad need endast kõrgeimat inseneri väljakutset.

Mis on veeldatud maagaas?

Veeldatud maagaas ehk LNG on tavaline maagaas, mis on veeldatud selle jahutamisel temperatuurini –160 °C. Selles olekus on see lõhnatu ja värvitu vedelik, mille tihedus on poole väiksem kui vee tihedus. Vedelgaas on mittetoksiline, keeb temperatuuril −158...−163 °C, koosneb 95% ulatuses metaanist ja ülejäänud 5% sisaldab etaani, propaani, butaani, lämmastikku.

  • Esimene on maagaasi kaevandamine, ettevalmistamine ja transportimine gaasitoru kaudu veeldamistehasesse;
  • Teine on maagaasi töötlemine, veeldamine ja LNG ladustamine terminalis.
  • Kolmandaks – LNG laadimine gaasitankeritesse ja meretransport tarbijateni
  • Neljandaks – LNG mahalaadimine vastuvõtuterminalis, ladustamine, taasgaasistamine ja tarnimine lõpptarbijatele

Gaasi veeldamise tehnoloogiad.

Nagu eespool mainitud, toodetakse LNG-d maagaasi kokkusurumisel ja jahutamisel. Sel juhul väheneb gaasi maht peaaegu 600 korda. See protsess on keeruline, mitmeetapiline ja väga energiamahukas – veeldamiskulud võivad moodustada umbes 25% lõpptootes sisalduvast energiast. Teisisõnu peate põletama ühe tonni LNG-d, et saada veel kolm.

Maailmas on erinevatel aegadel kasutatud seitset erinevat maagaasi veeldamise tehnoloogiat. Air Products on praegu tehnoloogia vallas juhtpositsioonil, et toota suures koguses veeldatud maagaasi ekspordiks. Selle AP-SMR™, AP-C3MR™ ja AP-X™ protsessid moodustavad 82% kogu turust. Nende protsesside konkurent on ConocoPhillipsi välja töötatud optimeeritud kaskaadi tehnoloogia.

Samas on tööstusettevõtetes sisekasutuseks mõeldud väikesemahulistel veeldamistel suur arengupotentsiaal. Seda tüüpi paigaldusi leidub juba Norras, Soomes ja Venemaal.

Lisaks leiavad kohalikud LNG tootmistehased laialdast rakendust Hiinas, kus täna areneb aktiivselt LNG-ga töötavate autode tootmine. Väikesemahuliste üksuste kasutuselevõtt võib võimaldada Hiinal laiendada oma olemasolevat veeldatud maagaasi sõidukite transpordivõrku.

Koos statsionaarsete süsteemidega on viimastel aastatel aktiivselt arenenud ujuvad maagaasi veeldamistehased. Ujuvjaamad võimaldavad juurdepääsu gaasiväljadele, mis on infrastruktuuri jaoks kättesaamatud (torujuhtmed, mereterminalid jne).

Seni ambitsioonikaim projekt selles piirkonnas on ujuv LNG platvorm, mida ehitab Shell 25 km kaugusel. Austraalia läänerannikult (platvormi käivitamine on kavandatud 2016. aastal).

LNG tootmistehase ehitamine

Tavaliselt koosneb maagaasi veeldamise tehas:

  • gaasi eeltöötlus- ja veeldamisseadmed;
  • LNG tootmise tehnoloogilised liinid;
  • säilitusmahutid;
  • seadmed tankeritele laadimiseks;
  • lisateenused, et varustada jaama elektri ja jahutusveega.

Kust see kõik alguse sai?

1912. aastal ehitati esimene katsetehas, mida aga veel ärilistel eesmärkidel ei kasutatud. Kuid juba 1941. aastal loodi USA-s Clevelandis esmakordselt veeldatud maagaasi suuremahuline tootmine.

1959. aastal viidi läbi esimene vedelgaasi tarnimine USA-st Ühendkuningriiki ja Jaapanisse. 1964. aastal ehitati Alžeerias tehas, kust algas regulaarne tankerivedu, eelkõige Prantsusmaale, kus alustas tööd esimene taasgaasistamise terminal.

1969. aastal algasid pikaajalised tarned USA-st Jaapanisse ja kaks aastat hiljem - Liibüast Hispaaniasse ja Itaaliasse. 70ndatel algas LNG tootmine Bruneis ja Indoneesias, 80ndatel sisenesid LNG turule Malaisia ​​ja Austraalia. 1990. aastatel sai Indoneesiast Aasia ja Vaikse ookeani piirkonna üks peamisi LNG tootjaid ja eksportijaid – 22 miljonit tonni aastas. 1997. aastal sai Katarist üks LNG eksportijaid.

Tarbijaomadused

Puhas LNG ise ei põle, ei sütti ega plahvata. Avatud ruumis normaalsel temperatuuril läheb LNG tagasi gaasilisse olekusse ja seguneb kiiresti õhuga. Aurustumisel võib maagaas süttida, kui see puutub kokku leegiallikaga.

Süttimiseks peab gaasi kontsentratsioon õhus olema 5% kuni 15% (maht). Kui kontsentratsioon on alla 5%, siis ei ole tulekahju süttimiseks piisavalt gaasi ja kui üle 15%, siis on segus liiga vähe hapnikku. Kasutamiseks läbib LNG taasgaasistamist – aurustamist ilma õhuta.

Mitmed riigid, sealhulgas Prantsusmaa, Belgia, Hispaania, Lõuna-Korea ja Ameerika Ühendriigid peavad LNG-d prioriteetseks või oluliseks maagaasi imporditehnoloogiaks. Suurim LNG tarbija on Jaapan, kus ligi 100% gaasivajadusest kaetakse LNG impordiga.

Mootorikütus

Alates 1990. aastatest on esile kerkinud erinevad projektid LNG kasutamiseks mootorikütusena vee-, raudtee- ja isegi maanteetranspordis, kusjuures enamasti kasutatakse muundatud gaasi-diiselmootoreid.

Juba on olemas reaalseid toimivaid näiteid veeldatud maagaasi kasutavate mere- ja jõelaevade kasutamisest. Venemaal alustatakse veeldatud maagaasil töötava diiselveduri TEM19-001 seeriatootmist. Ameerika Ühendriikides ja Euroopas on tekkimas projektid maanteekaubavedude muutmiseks LNG-ks. Ja seal on isegi projekt rakettmootori väljatöötamiseks, mis kasutab kütusena LNG + vedelat hapnikku.

LNG-ga töötavad mootorid

Üks peamisi LNG turu arenguga seotud väljakutseid transpordisektorile on LNG-d kütusena kasutavate sõidukite ja laevade arvu suurendamine. Selle valdkonna peamised tehnilised probleemid on seotud erinevat tüüpi LNG-ga töötavate mootorite arendamise ja täiustamisega.

Praegu võib eristada kolme laevadel kasutatavate LNG mootorite tehnoloogiat: 1) ottomootor lahja kütuse-õhu seguga; 2) kahekütuseline mootor süütega diislikütuse ja madalrõhu töögaasiga; 3) kahe kütusega mootor süütega diislikütuse ja kõrgsurve töögaasiga.

Ottomootorid töötavad ainult maagaasil, samas kui kahe kütusega diisel-gaasmootorid võivad töötada diisli, CNG ja raske kütteõliga. Tänapäeval on sellel turul kolm peamist tootjat: Wärtsila, Rolls-Royce ja Mitsubishi Heavy Industries.

Paljudel juhtudel saab olemasolevaid diiselmootoreid muuta kahe kütusega diisel/gaasimootoriteks. Selline olemasolevate mootorite ümberehitamine võib olla majanduslikult otstarbekas lahendus laevade ümberehitamiseks veeldatud maagaasile.

Autosektori mootorite arendamisest rääkides väärib märkimist Ameerika ettevõte Cummins Westport, kes on välja töötanud raskeveokite jaoks mõeldud LNG-mootorite sarja. Volvo tõi Euroopas turule uue 13-liitrise kahe kütusega mootori, mis töötab diisel- ja CNG-l.

Märkimisväärsete CNG mootorite uuenduste hulgas on Motiv Enginesi välja töötatud kompaktsüütemootor (CCI). Sellel mootoril on mitmeid eeliseid, millest peamine on olemasolevatest analoogidest oluliselt kõrgem soojusefektiivsus.

Ettevõtte andmetel võib arendatud mootori soojuslik kasutegur ulatuda 50% -ni, traditsiooniliste gaasimootorite soojuslik kasutegur on aga umbes 27%. (USA kütusehindade näitel maksab diiselmootoriga veok hobujõudu tunnis 0,17 dollarit, tavaline CNG mootor 0,14 dollarit ja CCEI mootor 0,07 dollarit).

Samuti väärib märkimist, et nagu mererakenduste puhul, saab paljusid veoautode diiselmootoreid muuta kahe kütusega diisel-LNG mootoriteks.

LNG-d tootvad riigid

2009. aasta andmetel jagunesid peamised veeldatud maagaasi tootvad riigid turul järgmiselt:

Esikoha hõivas Katar (49,4 miljardit m³); järgneb Malaisia ​​(29,5 miljardit m³); Indoneesia (26,0 miljardit m³); Austraalia (24,2 miljardit m³); Alžeeria (20,9 miljardit m³). Viimasena selles nimekirjas oli Trinidad ja Tobago (19,7 miljardit m³).

LNG peamised importijad 2009. aastal olid: Jaapan (85,9 miljardit m³); Korea Vabariik (34,3 miljardit m³); Hispaania (27,0 miljardit m³); Prantsusmaa (13,1 miljardit m³); USA (12,8 miljardit m³); India (12,6 miljardit m³).

Venemaa alles hakkab LNG turule sisenema. Praegu töötab Venemaa Föderatsioonis ainult üks LNG tehas, Sahhalin-2 (käivitatud 2009. aastal, kontrollpakk kuulub Gazpromile, Shellil on 27,5%, Jaapani Mitsuil ja Mitsubishil vastavalt 12,5% ja 10%). 2015. aasta lõpus toodeti 10,8 miljonit tonni, ületades projekteeritud võimsust 1,2 miljoni tonni võrra. Maailmaturu hindade languse tõttu vähenesid LNG ekspordi tulud dollarites aga aastaga 13,3%, 4,5 miljardi dollarini.

Gaasituru olukorra paranemiseks pole eeldusi: hinnad jätkavad langemist. 2020. aastaks pannakse USA-s tööle viis LNG eksporditerminali koguvõimsusega 57,8 miljonit tonni. Euroopa gaasiturul algab hinnasõda.

Teine suur tegija Venemaa LNG turul on Novatek. Jamali-Neenetsi autonoomses ringkonnas asuva Nyakhartinsky ala kasutusõiguse oksjoni võitis Novatek-Yurkharovneftegaz (Novateki tütarettevõte).

Ettevõte vajab Nyakhartinsky objekti Arctic LNG projekti arendamiseks (Teine Novateki projekt keskendus veeldatud maagaasi ekspordile, esimene on Yamal LNG): see asub Yurkharovskoje välja arendamise vahetus läheduses. Novatek-Yurkharovneftegaz. Krundi pindala on umbes 3 tuhat ruutmeetrit. kilomeetrit. 2016. aasta 1. jaanuari seisuga hinnati selle varudeks 8,9 miljonit tonni naftat ja 104,2 miljardit kuupmeetrit gaasi.

Märtsis alustas ettevõte eelläbirääkimisi potentsiaalsete partneritega LNG müügi asjus. Ettevõtte juhtkond peab Taid kõige lootustandvamaks turuks.

Veeldatud gaasi transport

Vedelgaasi tarnimine tarbijale on väga keeruline ja töömahukas protsess. Pärast gaasi veeldamist tehastes siseneb LNG hoidlatesse. Edasine transport toimub kasutades spetsiaalsed laevad - gaasikandjad varustatud krüokankeridega. Võimalik on kasutada ka erisõidukeid. Gaasikanduritest pärit gaas jõuab taasgaasistamispunktidesse ja transporditakse seejärel läbi torujuhtmed .

Tankerid on gaasilaevad.

Gaasitanker ehk metaanikandur on selleks otstarbeks ehitatud laev veeldatud maagaasi transportimiseks paakides. Lisaks gaasimahutitele on sellised laevad varustatud külmutusseadmetega LNG jahutamiseks.

Suurimad veeldatud maagaasi transportimiseks mõeldud laevade tootjad on Jaapani ja Korea laevatehased: Mitsui, Daewoo, Hyundai, Mitsubishi, Samsung, Kawasaki. Just Korea laevatehastes ehitati enam kui kaks kolmandikku maailma gaasikandjatest. Kaasaegsed Q-Flexi ja Q-Maxi seeria tankerid võimeline vedama kuni 210-266 tuh m3 LNG-d.

Esimesed andmed vedelgaaside meretranspordi kohta pärinevad aastatest 1929-1931, mil Shelli firma muutis tankeri Megara ajutiselt vedelgaasi transportimiseks mõeldud laevaks ja ehitas Hollandis 4,5 tuhande tonnise kandevõimega aluse Agnita. õli, vedelgaasi ja väävelhappe samaaegseks transpordiks. Karptankerid said nime merekarpide järgi- nendega kauples ettevõtte asutaja Marcus Samueli isa

Vedelgaaside merevedu sai laialt levinud alles pärast Teise maailmasõja lõppu. Esialgu kasutati transpordiks tankeritest või kuivlastilaevadest ümberehitatud laevu. Esimeste gaasikandjate projekteerimisel, ehitamisel ja käitamisel kogunenud kogemus võimaldas meil liikuda edasi nende gaaside kõige kasumlikumate transpordimeetodite otsimisele.

Kaasaegne standardne LNG tanker (metaanikandja) suudab transportida 145-155 tuh m3 vedelgaasi, millest taasgaasistamise tulemusena on võimalik saada ca 89-95 milj m3 maagaasi. Kuna metaanikandjad on äärmiselt kapitalimahukad, on nende seisak vastuvõetamatu. Need on kiired, veeldatud maagaasi vedava merelaeva kiirus ulatub 18-20 sõlmeni, võrreldes tavalise naftatankeri 14 sõlmega.

Lisaks ei võta LNG peale- ja lossimistööd palju aega (keskmiselt 12-18 tundi). Õnnetuse korral on LNG-tankeritel topeltkerega konstruktsioon, mis on spetsiaalselt loodud lekete ja purunemiste vältimiseks. Lasti (LNG) transporditakse atmosfäärirõhul ja temperatuuril -162°C spetsiaalsetes soojusisolatsiooniga mahutites gaasikandelaeva sisemise kere sees.

Lastihoidla süsteem koosneb primaarsest mahutist või reservuaarist vedeliku hoidmiseks, isolatsioonikihist, sekundaarsest tõkestist, mis on ette nähtud lekke vältimiseks, ja teisest isolatsioonikihist. Kui esmane paak on kahjustatud, hoiab sekundaarne korpus lekke ära. Kõik LNG-ga kokkupuutuvad pinnad on valmistatud ülimadalatele temperatuuridele vastupidavatest materjalidest.

Seetõttu on tavaliselt kasutatavad materjalid roostevaba teras, alumiinium või Invar (rauapõhine sulam, mille niklisisaldus on 36%).

Moss-tüüpi gaasikandjate, mis moodustavad praegu 41% maailma metaanikandjate laevastikust, eripäraks on isekandvad sfäärilised mahutid, mis on tavaliselt valmistatud alumiiniumist ja kinnitatud manseti abil mööda laevakere ekvaatorit. tank.

57% gaasitankeritest kasutavad kolmekordseid membraanpaakesüsteeme (süsteem GazTransport, süsteem Technigaz ja süsteem CS1). Membraankonstruktsioonides kasutatakse palju õhemat membraani, mida toetavad korpuse seinad. GazTransport süsteem sisaldab primaarseid ja sekundaarseid membraane lamedate Invar paneelide kujul, samas kui süsteemis Technigaz on primaarmembraan valmistatud gofreeritud roostevabast terasest.

CS1 süsteemis kombineeritakse esmase membraanina toimivad GazTransport süsteemi invar paneelid sekundaarse isolatsioonina kolmekihiliste Technigaz membraanidega (kahe klaaskiu kihi vahele asetatud lehtalumiinium).

Erinevalt LPG (vedeldatud naftagaas) laevadest ei ole gaasikandjad varustatud teki veeldamisseadmega ja nende mootorid töötavad keevkihtgaasil. Arvestades, et osa lastist (vedelgaas) täiendab kütteõli, ei jõua LNG tankerid sihtsadamasse sama koguse LNG-ga, mis neile veeldustehases laaditi.

Aurustumiskiiruse maksimaalne lubatud väärtus keevkihis on umbes 0,15% veose mahust ööpäevas. Auruturbiine kasutatakse peamiselt metaanikandjate tõukejõusüsteemina. Vaatamata madalale kütusesäästlikkusele saab auruturbiine kergesti kohandada keevkihtgaasil töötamiseks.

Veel üks veeldatud maagaasi tankerite ainulaadne omadus on see, et tavaliselt säilitavad nad väikese osa oma lastist, et jahutada tankid enne laadimist nõutava temperatuurini.

Järgmise põlvkonna LNG tankereid iseloomustavad uued omadused. Vaatamata suuremale kaubamahutavusele (200-250 tuh m3) on laevadel sama süvis - täna on 140 tuh m3 lastimahuga laeva puhul tüüpiline 12-meetrine süvis Suessi kanalis kehtivate piirangute tõttu. ja enamikus LNG terminalides.

Nende keha on aga laiem ja pikem. Auruturbiinide võimsus ei võimalda neil suurematel laevadel piisavat kiirust arendada, mistõttu hakkavad nad kasutama 1980. aastatel välja töötatud kahe kütusega gaasi-õli diiselmootorit. Lisaks varustatakse paljud praegu tellitavad veeldatud maagaasi alused pardagaasistamise seadmega.

Seda tüüpi metaanikanduritel kontrollitakse gaasi aurustumist samamoodi nagu vedelgaasi (LPG) vedavatel laevadel, mis väldib kaubakadusid reisi ajal.

Veeldatud gaasi meretranspordi turg

Veeldatud maagaasi transport hõlmab selle meretransporti gaasi veeldamistehastest taasgaasistamise terminalidesse. 2007. aasta novembri seisuga oli maailmas 247 LNG tankerit, mille kaubamaht oli üle 30,8 miljoni m3. LNG-kaubanduse buum on taganud, et kõik laevad on nüüd täielikult hõivatud, võrreldes 1980. aastate keskpaigaga, mil seisis 22 laeva.

Lisaks peaks kümnendi lõpuks kasutusele võtma umbes 100 alust. Maailma LNG laevastiku keskmine vanus on umbes seitse aastat. 110 laeva on kuni neli aastat vanad, samas kui 35 laeva vanus on viis kuni üheksa aastat.

Umbes 70 tankerit on olnud kasutuses 20 aastat või kauem. Siiski on neil veel pikk kasutusiga ees, sest LNG tankerite kasutusiga on nende korrosioonikindlate omaduste tõttu tavaliselt 40 aastat. Nende hulgas on kuni 23 tankerit (väikesed ja vanemad laevad, mis teenindavad Vahemere veeldatud maagaasi kaubandust), mis järgmise kolme aasta jooksul tuleb välja vahetada või oluliselt uuendada.

Praegu kasutusel olevast 247 tankerist enam kui 120 teenindavad Jaapanit, Lõuna-Koread ja Hiina Taipeid, 80 Euroopat ja ülejäänud laevad Põhja-Ameerikat. Viimastel aastatel on Euroopas ja Põhja-Ameerikas kaubavahetust teenindavate laevade arv fenomenaalselt kasvanud, samas kui Kaug-Idas on Jaapani nõudluse stagnatsiooni tõttu vaid veidi kasvanud.

Veeldatud maagaasi taasgaasistamine

Pärast maagaasi sihtkohta tarnimist toimub taasgaasistamise protsess, st selle muundumine vedelast olekust tagasi gaasilisse olekusse.

Tanker toimetab veeldatud maagaasi spetsiaalsetesse taasgaasistamisterminalidesse, mis koosnevad kaist, tühjendusrestist, mahutitest, aurustussüsteemist, mahutitest väljuvate aurustumisgaaside töötlemise seadmetest ja mõõtesõlmest.

Terminali saabumisel pumbatakse LNG tankeritest veeldatud kujul säilitusmahutitesse, seejärel muudetakse LNG vastavalt vajadusele gaasiliseks. Gaasiks muundumine toimub aurustussüsteemis, kasutades soojust.

LNG terminalide võimsuselt, aga ka LNG impordi mahult on Jaapan liider - 2010. aasta andmetel 246 miljardit kuupmeetrit aastas. Teisel kohal on USA, üle 180 miljardi kuupmeetri aastas (2010. aasta andmed).

Seega on vastuvõtuterminalide arendamise peamiseks ülesandeks eelkõige uute üksuste ehitamine erinevatesse riikidesse. Täna tuleb 62% vastuvõtuvõimsusest Jaapanist, USA-st ja Lõuna-Koreast. Koos Ühendkuningriigi ja Hispaaniaga on esimese 5 riigi vastuvõtuvõimekus 74%. Ülejäänud 26% jaguneb 23 riigi vahel. Sellest tulenevalt avab uute terminalide ehitamine uusi ja suurendab olemasolevaid LNG turge.

LNG turgude arengu väljavaated maailmas

Miks vedelgaasitööstus areneb maailmas järjest kiiremas tempos? Esiteks, mõnes geograafilises piirkonnas, näiteks Aasias, on tankeritega gaasi transportimine tulusam. Enam kui 2500 kilomeetri kaugusel suudab vedelgaas juba torugaasiga hinnas konkureerida. Võrreldes torujuhtmetega on LNG-l eelised ka tarnete modulaarne laiendamine, samuti välistab mõnel juhul piiriületusprobleemid.

Siiski on ka lõkse. LNG-tööstus hõivab oma niši äärealadel, kus pole oma gaasivarusid. Enamik veeldatud maagaasi mahtudest sõlmitakse projekteerimise ja tootmisetapis. Tööstuses domineerib pikaajaliste lepingute süsteem (20-25 aastat), mis eeldab tootmises osalejate, eksportijate, importijate ja vedajate arenenud ja kompleksset koordineerimist. Seda kõike peavad mõned analüütikud võimalikuks takistuseks vedelgaasikaubanduse kasvule.

Kokkuvõttes peab vedelgaasist soodsam energiaallikas muutuma veeldatud maagaasi tarnete maksumus edukalt konkureerima alternatiivsete kütuseallikatega. Täna on olukord vastupidine, mis ei muuda selle turu arengut olematuks tulevikus.

Jätkamine:

  • Osa 3: Krüogeensete temperatuuride liblikklapid

Materjali ettevalmistamisel kasutati andmeid järgmistelt saitidelt:

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

Gazpromi pikaajaline arengustrateegia hõlmab uute turgude arendamist ja tegevuse mitmekesistamist. Seetõttu on täna ettevõtte üheks peamiseks eesmärgiks veeldatud maagaasi (LNG) tootmise ja turuosa suurendamine.

Venemaa soodne geograafiline asend võimaldab tarnida gaasi kogu maailmas. Aasia ja Vaikse ookeani piirkonna kasvav turg (APR) on lähikümnenditel peamine gaasitarbija. Kaks Kaug-Ida LNG projekti võimaldavad Gazpromil oma positsiooni Aasia-Vaikse ookeani piirkonnas tugevdada – juba töötav Sahhalin-2 ja elluviimisel olev projekt Vladivostok-LNG. Meie teine ​​projekt, Baltic LNG, on suunatud Atlandi ookeani piirkonna riikidele.

Kuidas gaasi veeldatakse ja LNG-d transporditakse, räägime teile meie fotoreportaažis.

Venemaa esimene ja seni ainus gaasi veeldamistehas (LNG tehas) asub Aniva lahe kaldal Sahhalini piirkonna lõunaosas. Tehas tootis oma esimese partii LNG-d 2009. aastal. Pärast seda on Jaapanisse, Lõuna-Koreasse, Hiinasse, Taiwani, Taisse, Indiasse ja Kuveiti saadetud üle 900 LNG lasti (1 standardne LNG last = 65 tuhat tonni). Tehas toodab aastas üle 10 miljoni tonni vedelgaasi ja annab rohkem kui 4% maailma veeldatud maagaasi tarnetest. See osakaal võib suureneda – 2015. aasta juunis allkirjastasid Gazprom ja Shell memorandumi Sahhalin-2 projekti LNG tehase kolmanda tehnoloogilise liini ehitamise projekti elluviimise kohta.

Projekti Sakhalin-2 operaator on Sakhalin Energy, milles on osalusi Gazprom (50% pluss 1 aktsia), Shell (27,5% miinus 1 aktsia), Mitsui (12,5%) ja Mitsubishi (10%). ). Sakhalin Energy arendab Okhotski meres Piltun-Astokhskoje ja Lunskoje väljasid. LNG jaam saab gaasi Lunskoje väljast.

Olles sõitnud saare põhjaosast lõunasse üle 800 km, jõuab gaas tehasesse selle kollase toru kaudu. Kõigepealt määrab gaasimõõtejaam sissetuleva gaasi koostise ja mahu ning saadab selle puhastamiseks. Enne veeldamist tuleb tooraine puhastada tolmust, süsihappegaasist, elavhõbedast, vesiniksulfiidist ja veest, mis gaasi veeldamisel muutub jääks.

LNG põhikomponendiks on metaan, mis peab sisaldama vähemalt 92%. Kuivatatud ja puhastatud toorgaas jätkab oma teed mööda tootmisliini ning algab selle veeldamine. See protsess on jagatud kaheks etapiks: esiteks jahutatakse gaas temperatuurini –50 kraadi, seejärel –160 kraadini Celsiuse järgi. Pärast esimest jahutusetappi eralduvad rasked komponendid - etaan ja propaan.

Selle tulemusena saadetakse etaan ja propaan nendes kahes mahutis ladustamiseks (etaani ja propaani on vaja veeldamise edasistes etappides).

Need kolonnid on tehase peamine külmik, just neis muutub gaas vedelaks, jahtudes –160 kraadini. Gaas vedeldatakse spetsiaalselt tehase jaoks välja töötatud tehnoloogia abil. Selle olemus seisneb selles, et metaani jahutamisel kasutatakse külmutusagensit, mis on eelnevalt toitegaasist eraldatud: etaan ja propaan. Veeldumisprotsess toimub normaalsel atmosfäärirõhul.

Veeldatud gaas suunatakse kahte mahutisse, kus seda hoitakse ka atmosfäärirõhul kuni gaasikandjale laadimiseni. Nende konstruktsioonide kõrgus on 38 meetrit, läbimõõt on 67 meetrit, iga paagi maht on 100 tuhat kuupmeetrit. Mahutid on kahekordse seinaga disainiga. Sisekorpus on valmistatud külmakindlast nikkelterasest, väliskest on eelpingestatud raudbetoonist. Hoonetevaheline pooleteisemeetrine ruum on täidetud perliidiga (vulkaanilise päritoluga kivim), mis hoiab paagi sisekorpuses vajalikku temperatuuri.

Ettevõtte juhtivinsener Mihhail Šilikovski tegi meile LNG tehases ringkäigu. Ta liitus ettevõttega 2006. aastal, osales tehase ehituse lõpetamisel ja käivitamisel. Praegu opereerib ettevõte kahte paralleelset tehnoloogilist liini, millest igaüks toodab kuni 3,2 tuhat kuupmeetrit LNG-d tunnis. Tootmise jagamine võimaldab vähendada protsessi energiakulu. Samal põhjusel jahutatakse gaasi järk-järgult.

LNG tehasest viiesaja meetri kaugusel asub naftaekspordi terminal. See on palju lihtsam. Siin ju õli sisuliselt ootab järgmisele ostjale saatmist. Nafta tuleb ka Sahhalini lõunasse saare põhjaosast. Juba terminalis segatakse see gaasi veeldamiseks ettevalmistamisel vabanenud gaasikondensaadiga.

“Musta kulda” hoitakse kahes sellises mahutis mahuga 95,4 tuhat tonni. Mahutid on varustatud ujuvkatusega – kui vaataksime neid linnulennult, näeksime igas neis õli mahtu. Paakide täielikuks õliga täitmiseks kulub umbes 7 päeva. Seetõttu veetakse nafta kord nädalas (LNG tarnitakse kord 2-3 päeva jooksul).

Kõiki tootmisprotsesse LNG tehases ja naftaterminalis jälgitakse tähelepanelikult keskjuhtpaneelilt (CCP). Kõik tootmiskohad on varustatud kaamerate ja anduritega. CPU on jagatud kolmeks osaks: esimene vastutab elu toetavate süsteemide eest, teine ​​juhib turvasüsteeme ja kolmas jälgib tootmisprotsesse. Kontroll gaasi veeldamise ja selle saadetise üle lasub kolme inimese õlul, kellest igaüks kontrollib oma vahetuse jooksul (kestab 12 tundi) minutis kuni 3 juhtimisahelat. Selles töös on oluline reaktsioonikiirus ja kogemus.

Üks kogenumaid inimesi siin on malaisialane Viktor Botin (ta ei tea, miks tema nimi ja perekonnanimi venelastega nii kaashäälikud on, kuid tema sõnul küsivad kõik temalt seda küsimust kohtudes). Sahhalinil on Victor koolitanud noori spetsialiste protsessorisimulaatoritel juba 4 aastat, kuid reaalsete ülesannetega. Algaja koolitus kestab poolteist aastat, seejärel jälgib treener sama kaua tema tööd "väljal".

Kuid laboritöötajad ei uuri iga päev mitte ainult tootmiskompleksis saadud tooraine proove ja uurivad tarnitud veeldatud maagaasi ja nafta partiide koostist, vaid kontrollivad ka naftatoodete ja määrdeainete kvaliteeti, mida kasutatakse nii tootmiskompleksi territooriumil kui ka määrdeainetes. kaugemale. Selles kaadris näete, kuidas laborant Albina Garifulina uurib Okhotski mere puurimisplatvormidel kasutatavate määrdeainete koostist.

Ja see pole enam teadustöö, vaid katsetused LNG-ga. Väljastpoolt on vedelgaas sarnane tavalise veega, kuid aurustub toatemperatuuril kiiresti ja on nii külm, et ilma spetsiaalsete kinnasteta on sellega võimatu töötada. Selle katse olemus seisneb selles, et kõik elusorganismid külmuvad kokkupuutel LNG-ga. Kolbi lastud krüsanteem kattis jääkoorikuga täielikult vaid 2-3 sekundiga.

Vahepeal algavad veeldatud maagaasi saadetised. Prigorodnoje sadam võtab vastu erineva võimsusega gaasikandjaid - alates väikestest, mis suudavad transportida korraga 18 tuhat kuupmeetrit LNG-d, kuni selliste suurteni nagu fotol näha olev gaasitanker Ob River, mille mahutavus on peaaegu 150 tuhat kuupmeetrit. Veeldatud gaas läheb mahutitesse (nii nimetatakse veeldatud maagaasi transpordimahuteid gaasikandjatel) torude kaudu, mis asuvad 800-meetrise kai all.

LNG laadimine sellisele tankerile võtab aega 16-18 tundi. Kai on laevaga ühendatud spetsiaalsete varrukate abil, mida nimetatakse püstikuteks. Seda saab hõlpsasti kindlaks teha metallil oleva paksu jääkihi järgi, mis tekib LNG ja õhu temperatuuride erinevuse tõttu. Soojal aastaajal moodustub metallile muljetavaldavam koorik. Foto arhiivist.

LNG on saadetud, jää on sulanud, tribüünid on lahti ühendatud ja võite sõita teele. Meie sihtkohaks on Lõuna-Korea sadam Gwangyang.

Kuna tanker on veeldatud maagaasi laadimiseks sildunud Prigorodnõi sadamas vasakul küljel, aitavad gaasikandjal sadamast lahkuda neli puksiiri. Nad lohistavad seda sõna otseses mõttes endaga kaasas, kuni tanker saab ümber pöörata, et ise jätkata. Talvel kuulub nende puksiiride tööülesannete hulka ka kaide lähenemistelt jää puhastamine.

LNG tankerid on kiiremad kui teised kaubalaevad ja veelgi enam, nad suudavad anda edumaa igale reisilaevale. Gaasikandja "River Ob" maksimaalne kiirus on üle 19 sõlme ehk umbes 36 km tunnis (tavalise naftatankeri kiirus on 14 sõlme). Laev jõuab Lõuna-Koreasse veidi enam kui kahe päevaga. Kuid arvestades LNG laadimis- ja vastuvõtuterminalide tihedat ajakava, kohandatakse tankeri kiirust ja marsruuti. Meie reis kestab peaaegu nädala ja sisaldab ühte lühikest peatust Sahhalini rannikul.

Selline peatus võimaldab säästa kütust ja on juba saanud traditsiooniks kõikidele gaasikandjate meeskondadele. Kui me seisime ankrus ja ootasime õiget väljumisaega, ootas meie kõrval oma järjekorda Sahhalini sadamas silduda tanker Grand Mereya.

Ja nüüd kutsume teid lähemalt tutvuma gaasikandjaga "River Ob" ja selle meeskonnaga. See foto on tehtud 2012. aasta sügisel – maailma esimese LNG-saadetise transportimisel mööda Põhjamereteed.

Teerajajaks oli Obi jõe tanker, mis koos jäälõhkujate 50 Let Pobedy, Rossiya, Vaygach ja kahe jääpiloodiga toimetas Norrast kohale Gazpromi tütarettevõttele Gazprom Marketing and Trading. & Trading ehk GM&T kuuluva LNG saadetise. Jaapanisse. Reis kestis peaaegu kuu.

Obi jõge võib oma parameetritelt võrrelda ujuva elamupiirkonnaga. Tankeri pikkus on 288 meetrit, laius - 44 meetrit, süvis - 11,2 meetrit. Niisugusel hiiglaslikul laeval olles mõjuvad pritsmetena ka kahemeetrised lained, mis vastu külge murdes tekitavad veepinnale veidraid mustreid.

Gaasikandja "River Ob" sai oma nime 2012. aasta suvel pärast Gazprom Marketing and Trading ja Kreeka laevafirma Dynagas vahelist rendilepingu sõlmimist. Enne seda kandis laev nime Clean Power ja kuni 2013. aasta aprillini opereeris see kogu maailmas gaasi transportimiseks (sh kaks korda Põhjamere marsruudil). Seejärel prahtis selle Sakhalin Energy ja see töötab nüüd Kaug-Idas kuni 2018. aastani.

Vedelgaasi membraanpaagid asuvad laeva vööris ja erinevalt sfäärilistest mahutitest (mida nägime Grand Mereyas) on pilgu eest varjatud - need paljastavad ainult teki kohal väljaulatuvate klappidega torud. Kokku on Obi jõel neli mahutit - mahuga 25, 39 ja kaks 43 tuhat kuupmeetrit gaasi. Igaüks neist on täidetud mitte rohkem kui 98,5%. LNG mahutitel on mitmekihiline terasest korpus, kihtide vaheline ruum on täidetud lämmastikuga. See võimaldab hoida vedelkütuse temperatuuri ning tekitada membraanikihtides suuremat rõhku kui paagis endas, et vältida paakide kahjustamist.

Tanker on varustatud ka LNG jahutussüsteemiga. Niipea, kui veos hakkab soojenema, lülitatakse paakidesse sisse pump, mis pumpab paagi põhjast jahedamat LNG-d ja pihustab selle kuumutatud gaasi ülemistele kihtidele. See LNG enda poolt LNG jahutamise protsess võimaldab minimeerida "sinise kütuse" kadusid tarbijani transportimisel. Kuid see töötab ainult laeva liikumise ajal. Kuumutatud gaas, mida enam jahutada ei saa, väljub spetsiaalse toru kaudu paagist ja suunatakse masinaruumi, kus see põletatakse laevakütuse asemel.

LNG temperatuuri ja selle rõhku mahutites jälgib igapäevaselt gaasiinsener Ronaldo Ramos. Tekile paigaldatud anduritelt võtab ta näitu mitu korda päevas.

Veose põhjalikum analüüs toimub arvuti abil. Juhtpuldis, kus on kogu vajalik teave LNG kohta, on valves vanemabi kapten-õppejõud Pankaj Puneet ja kolmas kapteniabi Nikolai Budzinsky.

Ja see masinaruum on tankeri süda. Neljal tekil (korrusel) on mootorid, diiselgeneraatorid, pumbad, katlad ja kompressorid, mis vastutavad mitte ainult laeva liikumise, vaid ka kõigi elusüsteemide eest. Kõigi nende mehhanismide koordineeritud töö tagab meeskonnale joogivee, soojuse, elektri ja värske õhu.

Need fotod ja videod on tehtud paagi päris põhjas – peaaegu 15 meetri sügavusel vee all. Raami keskel on turbiin. Auru jõul teeb see 4-5 tuhat pööret minutis ja paneb propelleri pöörlema, mis omakorda paneb laeva enda liikuma.

Mehaanikud eesotsas peainsener Manjit Singhiga tagavad, et kõik laeval töötaks nagu kell...

…ja teine ​​mehaanik Ashwani Kumar. Mõlemad on pärit Indiast, kuid nende endi hinnangul veetsid nad suurema osa oma elust merel.

Nende alluvad mehaanikud vastutavad masinaruumi seadmete töökorrasoleku eest. Rikke korral alustavad nad viivitamatult remonti ja viivad regulaarselt läbi ka iga üksuse tehnilist kontrolli.

Kõik, mis nõuab hoolikamat tähelepanu, saadetakse remonditöökotta. Siin on ka üks. Kolmas mehaanik Arnulfo Ole (vasakul) ja praktikant mehaanik Ilja Kuznetsov (paremal) remondivad ühe pumba osa.

Laeva aju on kaptenisild. Kapten Velemir Vasilic kuulis mere kutset juba varases lapsepõlves – iga kolmas pere elab tema kodulinnas Horvaatias koos meremehega. 18-aastaselt läks ta juba merele. Sellest on möödunud 21 aastat, ta on vahetanud üle kümne laeva – töötas nii kauba- kui reisilaevadel.

Kuid ka puhkusel olles leiab ta alati võimaluse merele minna, isegi väikese jahiga. Tunnistatakse, et siis on reaalne võimalus merd nautida. Kaptenil on ju tööl palju muresid - ta ei vastuta ainult tankeri, vaid ka iga meeskonnaliikme eest (Obi jõel on neid 34).

Kaasaegse laeva kaptenisild meenutab nii juhtpaneelide, instrumentide kui erinevate andurite olemasolu poolest reisilennuki kokpitti, isegi roolirattad on sarnased. Fotol ootab madrus Aldrin Galang enne tüüri asumist kapteni käsklust.

Gaasikandja on varustatud radaritega, mis võimaldavad täpselt näidata lähedal asuva laeva tüüpi, selle nime ja meeskonna arvu, navigatsioonisüsteemide ja GPS-anduritega, mis määravad automaatselt Obi jõe asukoha, elektrooniliste kaartidega, mis tähistavad laeva läbipääsupunkte. laev ja selle eelseisva marsruudi joonis ning elektroonilised kompassid. Kogenud meremehed aga õpetavad noori elektroonikast mitte sõltuma – ja annavad aeg-ajalt ülesandeks määrata laeva asukohta tähtede või päikese järgi. Pildil on kolmas tüürimees Roger Dias ja teine ​​tüürimees Muhammad Imran Hanif.

Tehnika areng pole veel suutnud välja vahetada paberkaarte, millele märgitakse iga tunni tagant lihtsa pliiatsi ja joonlaua abil tankeri asukoht, ning laevapäevikut, mis täidetakse samuti käsitsi.

Niisiis, on aeg oma teekonda jätkata. "River Ob" eemaldatakse 14 tonni kaaluvast ankrust. Ligi 400 meetri pikkune ankrukett tõstetakse spetsiaalsete masinatega. Seda jälgivad mitmed meeskonnaliikmed.

Kõike kõike – mitte rohkem kui 15 minutit. Kui kaua see protsess aega võtaks ankru käsitsi tõstmisel, käsk arvutama ei võta.

Kogenud meremehed ütlevad, et tänapäeva laevaelu erineb oluliselt sellest, mis oli 20 aastat tagasi. Nüüd on esikohal distsipliin ja range ajakava. Stardi hetkest alates korraldati kaptenisillal ööpäevaringne valve. Iga päev kolm kaheliikmelist rühma, kaheksa tundi päevas (loomulikult koos vaheaegadega), valvavad navigatsioonisillal. Valvurid jälgivad gaasikandja kulgu ja üldist olukorda nii laeval endal kui ka väljaspool seda. Ühe kella teostasime ka Roger Diazi ja Nikolai Budzinsky range järelevalve all.

Mehaanikutel on sel ajal teine ​​töö - nad ei jälgi ainult masinaruumis olevaid seadmeid, vaid hoiavad töökorras ka varu- ja avariivarustust. Näiteks õlivahetus päästepaadis. Obi jõel on neid hädaevakuatsiooni korral kaks, igaüks on mõeldud 44 inimesele ja on juba täidetud vajaliku vee, toidu ja ravimitega.

Meremehed pesevad sel ajal tekki...

...ja ruumid koristama – puhtus laevas pole vähem oluline kui distsipliin.

Peaaegu igapäevased treeninguhäired lisavad rutiinsele tööle vaheldust. Neist võtab osa kogu meeskond, jättes mõneks ajaks kõrvale oma põhiülesanded. Tankeril viibimise nädala jooksul jälgisime kolme õppust. Algul andis meeskond endast parima, et kustutada põletusahjus väljamõeldud tulekahju.

Seejärel päästis ta hüpoteetilise ohvri, kes oli suurelt kõrguselt kukkunud. Selles kaadris näete "inimest", kes on peaaegu päästetud - ta anti üle meditsiinimeeskonnale, kes toimetab kannatanu haiglasse. Kõigi roll õppustel on peaaegu dokumenteeritud. Sellise koolituse meditsiinimeeskonda juhivad kokk Ceazar Cruz Campana (keskel) ja tema abid Maximo Respecia (vasakul) ja Reygerield Alagos (paremal).

Kolmas treening – võltspommi otsimine – oli rohkem nagu quest. Protsessi juhtis vanemtüürimees Grewal Gianni (vasakult kolmas). Kogu laeva meeskond jagati meeskondadeks, millest igaüks sai kaardid ülevaatuseks vajalike kohtade nimekirjaga...

...ja hakkas otsima suurt rohelist kasti, millele oli kirjutatud “Pomm”. Muidugi kiiruse pärast.

Töö on töö ja lõunasöök graafiku alusel. Filipiinlane Cesar Cruz Campana vastutab kolme toidukorra eest päevas; olete teda juba varem fotol näinud. Professionaalne kokaharidus ja üle 20-aastane kogemus laevadel võimaldavad tal oma tööd teha kiiresti ja mänguliselt. Ta tunnistab, et reisis selle aja jooksul üle kogu maailma, välja arvatud Skandinaavia ja Alaska, ning uuris põhjalikult iga rahva toitumisharjumusi.

Mitte igaüks ei tule toime sellise rahvusvahelise meeskonna toitmise ülesandega. Et kõigile meeldida, valmistab ta hommiku-, lõuna- ja õhtusöögiks India, Malaisia ​​ja kontinentaalseid roogasid. Maximo ja Reigerield aitavad teda selles.

Meeskonnaliikmed külastavad sageli kambüüsi (nii nimetavad nad laevakeeles kööki). Mõnikord valmistavad nad kodu puududes ise rahvuskööki. Nad ei küpseta mitte ainult endale, vaid ravivad ka kogu meeskonda. Sel korral aitasid nad ühiselt lõpetada Pankachi (vasakul) valmistatud India magustoidu laddu. Kui kokk Caesar lõpetas õhtusöögi põhiroogade valmistamise, aitasid Roger (vasakult teine) ja Muhammad (paremalt teine) kolleegil magusast taignast väikseid pallikesi valmistada.

Vene meremehed tutvustavad väliskolleegidele oma kultuuri läbi muusika. Kolmas tüürimees Sergei Solnov mängib enne õhtusööki kitarril venekeelsete motiividega muusikat.

Soodustatud on koos vaba aja veetmine laeval - ohvitserid teenivad korraga kolm kuud, reamehed - ligi aasta. Selle aja jooksul said kõik meeskonnaliikmed üksteisele mitte ainult kolleegideks, vaid ka sõpradeks. Nädalavahetustel (siin on pühapäev: kõigi tööülesandeid ei tühistata, kuid meeskonnale püütakse vähem ülesandeid anda) korraldab ühiseid filmiseansse, karaokevõistlusi või meeskonnavõistlusi videomängudes.

Aga aktiivne puhkus on siin enim nõutud – avamerel peetakse lauatennist kõige aktiivsemaks meeskonnaalaks. Kohalikus jõusaalis korraldab meeskond tõelisi turniire tenniselauas.

Vahepeal hakkas juba tuttav maastik muutuma ja silmapiirile ilmus maa. Läheneme Lõuna-Korea kallastele.

Siin lõpeb LNG transport. Tagagaasistamisterminalis muutub vedelgaas uuesti gaasiliseks ja suunatakse Lõuna-Korea tarbijatele.

Ja Obi jõgi, pärast seda, kui mahutid on täiesti tühjad, naaseb Sahhalini järgmise partii LNG järele. Millisesse Aasia riiki gaasikandja järgmisena suundub, selgub sageli vahetult enne seda, kui alus hakkab Vene gaasi laadima.

Meie gaasireis on lõppenud ja Gazpromi äritegevuse LNG komponent, nagu hiiglaslik gaasitanker, kogub aktiivselt reisikiirust. Soovime sellele suurele “laevale” pikka reisi.

P.S. Foto- ja videovõtted toimusid kõiki ohutusnõudeid järgides. Täname Gazprom Marketing and Trading ja Sakhalin Energy töötajaid abi eest võtete korraldamisel.

Venemaa veeldatud maagaasi meretranspordi efektiivsust saab oluliselt tõsta tänu uusimate tehnoloogiliste arengute kasutamisele.

Venemaa sisenemine ülemaailmsele veeldatud maagaasi turule langes kokku vedelgaasi meretranspordi täiustatud tehnoloogiate tulekuga. Kasutusele on asunud esimesed gaasikandjad ja uue põlvkonna vastuvõtuterminalid, mis võivad oluliselt vähendada LNG transpordi kulusid. Gazpromil on ainulaadne võimalus luua oma vedelgaasi transpordisüsteem, kasutades selle valdkonna uusimaid saavutusi ja saada eeliseid konkurentide ees, kelle tehniline ümberehitamine nõuab kaua aega.

Võtke arvesse arenenud suundumusi

Venemaa esimese veeldatud maagaasi tehase käivitamine Sahhalinil, ettevalmistused Shtokmani väljal põhineva veelgi suurema tootmishoone ehitamiseks ja Jamali veeldatud maagaasitehase projekti arendamine hõlmavad vedelgaasi meretransporti kriitiliste tehnoloogiate nimekirja. meie riik. Seetõttu on asjakohane analüüsida LNG meretranspordi arengu viimaseid suundumusi, et mitte ainult olemasolevad, vaid ka paljulubavad tehnoloogiad kaasataks kodumaiste projektide arendamisse.
Viimastel aastatel ellu viidud projektidest võib LNG meretranspordi efektiivsuse tõstmisel esile tõsta järgmisi valdkondi:
1. LNG tankerite võimsuse suurendamine;
2. Membraantüüpi tankidega laevade osakaalu suurendamine;
3. Diiselmootorite kasutamine merejõujaamana;
4. Süvamere LNG terminalide tekkimine.

LNG tankerite võimsuse suurendamine

Üle 30 aasta ei ületanud LNG tankerite maksimaalne võimsus 140-145 tuhat kuupmeetrit. m, mis võrdub 60 tuhande tonni LNG kandevõimega. 2008. aasta detsembris võeti kasutusele Q-Max tüüpi LNG tanker Mozah (joonis 1), mis on 14 laevast koosnev seeria juht, mille maht on 266 tuhat kuupmeetrit. m. Võrreldes suurimate olemasolevate laevadega on selle võimsus 80% suurem. Samaaegselt Q-Max tüüpi tankerite ehitamisega esitati Lõuna-Korea laevatehastes tellimusi 31. Q-Flex tüüpi laeva ehitamiseks, mahutavusega 210-216 tuhat kuupmeetrit. m, mis on peaaegu 50% rohkem kui olemasolevad laevad.
Samsung Heavy Industriesi andmetel, kelle laevatehases Mozah ehitati, ei ületa LNG tankerite mahutavus lähitulevikus 300 tuhat kuupmeetrit. m, mis on tingitud nende ehitamise tehnoloogilistest raskustest. Q-Max ja Q-Flex tüüpi laevade võimsuse kasv saavutati aga ainult kere pikkuse ja laiuse suurendamisega, säilitades samal ajal suurte LNG tankerite standardse süvise 12 meetrit, mille määrab kindlaks laevakere pikkus ja laius. sügavused olemasolevates terminalides. Järgmisel kümnendil on võimalik käitada 20-25 m süvisega gaasikandjaid, mis suurendab võimsust 350 tuhande kuupmeetrini. m ja parandada sõiduomadusi, parandades kere hüdrodünaamilisi kontuure. See vähendab ka ehituskulusid, kuna suuremaid tankereid saab ehitada ilma dokkide ja ellingude suurust suurendamata.
LNG eksporti Venemaalt korraldades tuleb hinnata suurenenud võimsusega laevade kasutamise võimalust. Laevade ehitamine mahutavusega 250-350 tuhat kuupmeetrit. m vähendab Vene gaasi transpordi ühikukulusid ja saavutab konkurentsieelise välisturgudel.

U membraantankerite osakaalu suurendamine

Praegu kasutatakse LNG tankeritel kahte peamist tüüpi lastipaake (mahutid, milles transporditakse LNG-d): sisestussfääriline (Kvaerner-Mossi süsteem) ja sisseehitatud prismamembraan (Gas Transport - Technigas süsteem). Sisestatavad sfäärilised mahutid on paksusega 30-70 mm (ekvatoriaalne vöö - 200 mm) ja on valmistatud alumiiniumisulamitest. Need paigaldatakse (“pesastatakse”) tankeri kere sisse ilma kerekonstruktsioonidega ühendamata, toetudes spetsiaalsete tugisilindrite kaudu laeva põhja. Prismaatilised membraanpaagid on ristkülikukujulise kujuga. Membraanid on valmistatud õhukesest (0,5-1,2 mm) legeerterase või Invari (raua-nikli sulamist) lehest ja on ainult kest, millesse laaditakse veeldatud gaas. Kõik staatilised ja dünaamilised koormused kanduvad läbi soojusisolatsioonikihi laeva kerele. Ohutus eeldab põhi- ja sekundaarmembraani olemasolu, mis tagab LNG ohutuse peamise kahjustuse korral, samuti kahekordset soojusisolatsioonikihti - membraanide vahel ning sekundaarse membraani ja laevakere vahel.
Tankeri mahutavusega kuni 130 tuhat kuupmeetrit. meetrit, on sfääriliste paakide kasutamine tõhusam kui membraanpaagid, vahemikus 130-165 tuhat kuupmeetrit. m, nende tehnilised ja majanduslikud omadused on ligikaudu võrdsed; võimsuse edasise suurenemisega muutub eelistatavamaks membraanpaakide kasutamine.
Membraantankid on umbes poole väiksemad kui kerakujulised tankid, nende kuju võimaldab maksimaalselt tõhusalt ära kasutada laevakere ruumi. Tänu sellele on membraantankerid väiksemad mõõtmed ja veeväljasurve kandevõime ühiku kohta. Neid on odavam ehitada ja ökonoomsem kasutada, eelkõige madalamate sadamatasude ning Suessi ja Panama kanali läbimise tasu tõttu.
Praegu on sfääriliste ja membraantankidega tankereid ligikaudu võrdne. Seoses võimsuse kasvuga on lähitulevikus ülekaalus membraantankerid, mille ehitusjärgus ja ehitamiseks kavandatud laevade osakaal on ligikaudu 80%.
Seoses Venemaa tingimustega on laevade oluliseks omaduseks võime tegutseda Arktika meredel. Ekspertide hinnangul on jääväljade ületamisel tekkivad surve- ja löökkoormused membraantankeritele ohtlikud, mistõttu on nende töö keerulistes jääoludes riskantne. Membraantankerite tootjad väidavad vastupidist, viidates arvutustele, et membraanidel, eriti lainelistel, on suur deformatsiooniline paindlikkus, mis hoiab ära nende purunemise isegi laevakere konstruktsioonide olulise kahjustamise korral. Siiski ei saa garanteerida, et samade struktuuride elemendid membraani ei läbista. Lisaks ei saa deformeerunud paakidega laeva, isegi kui need jäävad suletuks, lubada edasiseks tööks ning osa membraanide väljavahetamine nõuab pikka ja kulukat remonti. Seetõttu kasutatakse jääga veeldatud maagaasi tankerite konstruktsioonides sisestatud sfäärilisi mahuteid, mille alumine osa asub veepiirist märkimisväärsel kaugusel ja külje veealune osa.
Kaaluda tuleb võimalust ehitada Koola poolsaarelt (Teriberkast) veeldatud maagaasi eksportimiseks membraantankerid. Jamalis asuva LNG tehase jaoks saab ilmselt kasutada ainult kerakujuliste mahutitega laevu.

Diiselmootorite ja pardagaasi veeldamisseadmete kasutamine

Uute projektilaevade eripäraks on diisel- ja diisel-elektriseadmete kasutamine peamasinatena, mis on kompaktsemad ja ökonoomsemad kui auruturbiinid. See võimaldas oluliselt vähendada kütusekulu ja vähendada masinaruumi suurust. Kuni viimase ajani olid LNG tankerid varustatud eranditult auruturbiinidega, mis suutsid ära kasutada mahutitest aurustuvat maagaasi. Põletades aurukateldes aurustunud gaasi, katavad turbiin-LNG tankerid kuni 70% kütusevajadusest.
Paljudel laevadel, sealhulgas Q-Max ja Q-Flex tüüpi laevadel, lahendatakse LNG aurustumise probleem, paigaldades pardale gaasi veeldamistehase. Aurustunud gaas vedeldatakse uuesti ja suunatakse tagasi mahutitesse. Gaasi taasveelamiseks mõeldud pardaseade suurendab oluliselt LNG tankeri maksumust, kuid pikkadel liinidel peetakse selle kasutamist õigustatuks.
Tulevikus saab probleemi lahendada aurustumise vähendamisega. Kui 1980. aastatel ehitatud laevadel moodustasid LNG aurumisest tingitud kaod 0,2-0,35% kaubamahust ööpäevas, siis tänapäevastel laevadel on see näitaja ligikaudu poole väiksem - 0,1-0,15%. Võib eeldada, et järgmisel kümnendil väheneb aurustumisest tingitud kadude tase veel poole võrra.
Võib eeldada, et diiselmootoriga veeldatud maagaasi tankeri jääliikluse tingimustes on pardal oleva gaasi veeldamisseadme olemasolu vajalik isegi madalama lenduvuse korral. Jääoludes sõites kasutatakse jõusüsteemi täisvõimsust vaid osal marsruudil ning sel juhul ületab paakidest aurustunud gaasi maht mootorite võimet seda ära kasutada.
Uued LNG tankerid peavad olema varustatud diiselmootoritega. Pardal oleva gaasi veeldamise seadme olemasolu on tõenäoliselt soovitatav nii pikimatel marsruutidel, näiteks USA idarannikule, kui ka Jamali poolsaarelt väljuvate süstiklendude korral.

Süvamere LNG terminalide tekkimine

Maailma esimene avamere veeldatud maagaasi vastuvõtu- ja gaasistamisterminal Gulf Gateway alustas tööd 2005. aastal, olles ühtlasi esimene terminal, mis on ehitatud USA-sse viimase 20 aasta jooksul. Avamereterminalid asuvad ujuvkonstruktsioonidel või tehissaartel, rannajoonest märkimisväärsel kaugusel, sageli väljaspool territoriaalvett (nn avamereterminalid). See võimaldab lühendada ehitusaega, samuti tagada terminalide paiknemine maismaal asuvatest rajatistest ohutus kauguses. Võib eeldada, et offshore-terminalide loomine järgmisel kümnendil laiendab oluliselt Põhja-Ameerika LNG impordivõimekust. USA-s on viis terminali ja ehitusprojektid on veel umbes 40 jaoks, millest 1/3 on maanteeterminalid.
Avamereterminalid võivad vastu võtta märkimisväärse süvisega laevu. Süvaveeterminalidel, näiteks Gulf Gatewayl, pole laeva süvise piiranguid üldse, teised projektid näevad ette süvist kuni 21-25 m. Näitena võib tuua BroadWateri terminali projekti. Terminal on kavandatud asuma lainete eest kaitstult New Yorgist 150 km kirdes, Long Island Soundi piirkonnas. Terminal koosneb väikesest 27 meetri sügavusele paigaldatud karkassvaiaplatvormist ning 370 meetri pikkusest ja 61 meetri laiusest ujuvast hoidla- ja taasgaasistamisüksusest (FSRU), mis on samaaegselt ka süvisega LNG tankerite jaoks. 25 meetrini (joonis 2 ja 3). Mitmete rannikuterminalide projektides on ette nähtud ka suurenenud süvisega ja 250-350 tuhande kuupmeetrise mahutavusega laevade töötlemine. m.
Kuigi kõiki uusi terminaliprojekte ellu ei viida, imporditakse lähitulevikus suurem osa LNG-st Ameerikasse terminalide kaudu, mis on suutelised käsitsema veeldatud maagaasi tankereid süvisega üle 20 m. Pikemas perspektiivis mängivad sarnased terminalid silmapaistvat rolli rolli Lääne-Euroopas ja Jaapanis.
Kuni 25-meetrise süvisega laevu vastuvõtvate laevaterminalide ehitamine Teriberkasse võimaldab saavutada konkurentsieelise LNG eksportimisel Põhja-Ameerikasse ja tulevikus ka Euroopasse. Kui veeldatud maagaasi tehase projekt Jamalis ellu viiakse, välistavad Kara mere madalad veed poolsaare ranniku lähedal üle 10-12-meetrise süvisega aluste kasutamise.

järeldused

Kohene 45 ülisuure Q-Max ja Q-Flex tüüpi veeldatud maagaasi tankeri tellimine muutis seni valitsevaid ideid LNG meretranspordi tõhususe kohta. Nende laevade tellija Qatar Gas Transport Company hinnangul vähendab tankerite ühikumahu suurendamine, aga ka mitmed tehnilised täiustused LNG transpordikulusid 40%. Laevaehituse maksumus kandevõime ühiku kohta on 25% madalam. Need laevad ei ole veel rakendanud kõiki paljutõotavaid tehnilisi lahendusi, eelkõige suurenenud süvist ja paakide paremat soojusisolatsiooni.
Milline saab olema lähituleviku “ideaalne” LNG tanker? See saab olema 250-350 tuhande kuupmeetrise mahutavusega alus. m LNG-d ja süvis üle 20 m.Parendatud soojusisolatsiooniga membraanpaagid vähendavad aurustumist 0,05-0,08%-ni ööpäevas transporditava LNG mahust ning pardal olev gaasi veeldamisseade kõrvaldab peaaegu täielikult kaubakaod. Diiseljõujaam hakkab andma kiirust umbes 20 sõlme (37 km/h). Veelgi suuremate ja täieulatuslike tehniliste lahendustega varustatud laevade ehitamine vähendab LNG transpordi maksumust senisest poole võrra ja laevade ehituskulusid 1/3 võrra.

LNG transpordikulude vähendamisel on järgmised tagajärjed:

1. LNG saab täiendavaid eeliseid torugaasi ees. Vahemaa, mille juures LNG on torujuhtmest tõhusam, väheneb veel 30–40%, 2500–3000 km-lt 1500-2000 km-le ja merealuste torujuhtmete puhul 750-1000 km-ni.
2. Pikenevad LNG meretranspordi vahemaad ning logistikaskeemid muutuvad keerukamaks ja mitmekesisemaks.
3. Tarbijad saavad võimaluse mitmekesistada LNG allikaid, mis suurendab konkurentsi sellel turul.

See on märkimisväärne samm ühtse globaalse gaasituru loomise suunas kahe olemasoleva kohaliku LNG turu – Aasia ja Vaikse ookeani ning Atlandi ookeani – asemel. Täiendava tõuke selleks annab Panama kanali moderniseerimine, mis plaanitakse lõpule viia aastateks 2014-2015. Kanalis asuvate lüüsikambrite mõõtmete suurendamine 305x33,5 meetrilt 420x60 meetrile võimaldab suurimatel LNG tankeritel vabalt liikuda kahe ookeani vahel.
Kasvav konkurents nõuab Venemaalt uusimate tehnoloogiate maksimaalset kasutamist. Vea hind selles küsimuses on äärmiselt kõrge. LNG tankerid on oma kõrge hinna tõttu olnud kasutuses 40 aastat või kauem. Lisades transpordiskeemidele aegunud tehnilisi lahendusi, õõnestab Gazprom oma positsiooni veel aastakümneteks konkurentsivõitluses LNG turul. Vastupidi, pakkudes transporti Teriberka süvamereterminali ja USA avamereterminalide vahel, kasutades suure tonnaažiga suurema süvisega laevu, ületab Venemaa ettevõte oma kohaletoimetamise efektiivsuse poolest Pärsia lahe konkurente.

Jamalis asuv LNG tehas ei saa madala veeala ja jääolude tõttu kasutada kõige tõhusamaid LNG tankereid. Parim lahendus on ilmselt feeder-transpordisüsteem, LNG ümberlaadimine läbi Teriberka.
Meretranspordi laialdase kasutamise väljavaated gaasiekspordiks tõstavad päevakorda veeldatud maagaasi tankerite ehitamise korraldamise Venemaal või vähemalt Venemaa ettevõtete osalemise nende ehitamises. Praegu pole ühelgi kodumaisel laevaehitusettevõttel projekte, tehnoloogiaid ega kogemusi selliste laevade ehitamiseks. Pealegi pole Venemaal ainsatki laevatehast, mis suudaks ehitada suure tonnaažiga laevu. Läbimurre selles suunas võib olla Venemaa investorite grupi poolt osa Aker Yardsi ettevõtte varade omandamine, millel on tehnoloogiad veeldatud maagaasi tankerite, sealhulgas jääklassi tankerite, samuti Saksamaal ja Ukrainas asuvate laevatehaste ehitamiseks. suuteline ehitama suure tonnaažiga laevu.

Suur Elena

Al Gattara (Q-Flexi tüüp)

Mozah (Q-Max tüüp)

Ehitusaasta

Mahutavus (brutoregistertonnides)

Laius (m)

Külje kõrgus (m)

Mustand (m)

Paagi maht (kuupm)

Tankide tüüp

sfääriline

membraan

membraan

Tankide arv

Käiturisüsteem

auruturbiin

diisel

Veeldatud gaase lahtiselt vedavate laevade ehitamise ja varustuse rahvusvaheline koodeks (IGC koodeks)

MARPOL, SOLAS.???

2. Gaasikandjate klassifikatsioon ja konstruktsiooni iseärasused.

Gaasikandja on ühekorruseline ahtrile paigaldatud mootoriga laev, mille kere on jagatud põik- ja pikivaheseintega (veelgaaside transportimiseks).

Gaasikandjate klassifikatsioon:

1. Transpordiviiside järgi:

    Täielikult suletud gaasikandjad (rõhk). Peamiselt väikesed gaasikandjad propaani, butaani ja ammoniaagi transportimiseks ümbritseva õhu temperatuuril ja veetava gaasi küllastusrõhul.

    Täielikult jahutatud LPG gaasikandjad. Nad transpordivad vedelgaasi temperatuuril miinus viiskümmend viis ja veeldatud maagaasi. millel veetakse veeldatud maagaasi temperatuuril miinus sada kuuskümmend kraadi.

    Pooljahutusega gaas

    Poolhermeetiline gaasikandja. Gaasi transporditakse veeldatud olekus, osaliselt jahutamise ja rõhu tõttu. Gaasi transporditakse isoleeritud mahutites, mille rõhk, temperatuur ja gaasi tihedus on piiratud, võimaldades transportida mitmesuguseid gaase ja kemikaale.

    Suure nihkega isoleeritud gaasikandurid. Gaas saabub jahutatult veeldatud olekus. Transportimisel gaas osaliselt aurustub ja seda kasutatakse kütusena.

2. Ohuastme järgi: klassifikatsioon vastavalt IGCC-koodile.

    1G. Kloori, metüülbromiidi, vääveldioksiidi ja teiste XIXIGCC-koodeksis nimetatud gaaside transportimiseks maksimaalsete ohutusmeetmetega, mis on keskkonnale kõige ohtlikumad.

    2G. Laev kaupade veoks, mis on määratletud peatükis XIXIGCCkood, mis nõuavad olulisi kaitsemeetmeid gaasilekke vältimiseks.

    2PG. Kuni 150 meetri pikkused üldtüüpi gaasikandjad, mis veavad peatükisXIX nimetatud lasti, mis nõuab tankide ohutusmeetmeid, rõhku vähemalt 7 baari ja lastisüsteemi temperatuuri mitte üle miinus 55 kraadi Celsiuse järgi.

3. Veetava lasti liigi järgi.

    Gaasikandurid vedelgaaside või ammoniaagi transportimiseks kõrge rõhu all väikeses kabotaažis. Kandevõime kuni 1000 m 3. Need on varustatud kahe silindrilise paagiga.

    Gaasikandurid gaaside transportimiseks soojusisolatsiooniga mahutite ja gaasiaurude taasvedeldamissüsteemidega. Kaubamaht kuni 12 000 m 3. Tal on 4-6 paaki paarikaupa.

    Gaasikandurid kaubamahuga 1000 kuni 12 000 m 3 etüleeni transportimiseks, mida transporditakse atmosfäärirõhul ja jahutatakse temperatuurini -104*C.

    Gaasikandurid kaubamahuga 5000 kuni 100 000 m 3 veeldatud naftagaaside transportimiseks atmosfäärirõhul ja t = -55*c.

    Gaasikandurid kaubamahuga 40 000 kuni 130 000 m 3 veeldatud maagaaside transportimiseks atmosfäärirõhul ja t = -163*c.

Gaasikandjad Mõned tüübid on kere ehituselt väga sarnased tankeritega. Eripäraks on kõrge vabaparras ja spetsiaalsete paakide olemasolu trümmiruumis – tugeva välise isolatsiooniga külmakindlast materjalist kaubatangid. Kaubamahutite soojusisolatsioon vähendab aurustumisest tekkivaid lastikaod, mis suurendab aluse ohutust.

Gaasikandjate lastipaagi kestade valmistamisel kasutatakse tavaliselt üsna kalleid sulameid, nagu Invar (36% niklit sisaldav raua sulam), nikkelteras (9% niklit), kroom-nikkelteras (9% niklit, 18%). kroom) või alumiiniumisulamid. Struktuurselt jagunevad kaubapaagid mitmeks tüübiks: sisseehitatud, sisestus-, membraan-, poolmembraan- ja sisemise isolatsiooniga kaubapaagid.

Sisseehitatud lastimahutid on gaasikandja kerekonstruktsioonide lahutamatu osa. Sellistes mahutites olevaid vedelgaase transporditakse tavaliselt temperatuuril, mis ei ole madalam kui –10 ° C.

Sisseehitatud lastipaagid on iseseisvad konstruktsioonid, mis toetuvad kerele tugede ja vundamentide abil.

Membraanmahutid on valmistatud leht- või lainepapist invarist, mille paksus ulatub mõnikord 0,7 mm-ni, ja isolatsioon, millele membraanid toetuvad, on valmistatud vineerkastidesse (plokkidesse) asetatud paisutatud perliidist. Selliste plokkide arv laeval, mille lastimaht on umbes 135 tuhat kuupmeetrit. võib ulatuda kuni 100 tuhandeni. Invari üksikud lehed ühendatakse kontaktkeevitusega.

Poolmembraansed kaubatankid on ümarate nurkadega rööptahuka kujuga ja valmistatud alumiiniumist lehtkonstruktsioonidest. Sellised paagid toetuvad kerekonstruktsioonidele ainult ümarate nurkadega, kompenseerides sellega termilisi deformatsioone.

Sisestatud lastipaakide hulgas on laialt levinud sfäärilised tankid. Nende läbimõõt ulatub 37–44 meetrini, seega ulatuvad nad peaaegu poole läbimõõdust ülemise teki tasemest kõrgemale. Need on valmistatud alumiiniumsulamitest kokkupanemata. Lehtede paksus on vahemikus 38–72 mm, ekvaatorivöö ulatub 195 mm-ni. Sellistel paakidel on väline polüuretaanist isolatsioon paksusega umbes 200 mm. Mahutite välispind on kaetud alumiiniumfooliumiga ning tekipealne osa on kaetud teraskestadega. Iga kerakujuline paak, mille kokkupandud mass ulatub 680-700 tonnini, toetub ekvaatoriosas teisele põhjale paigaldatud silindrilisele vundamendile.

Gaasikanduritel sisestatavad paagid võivad olla ka torukujulised, silindrilised, silindrilis-koonilised ja ka muu kujuga, mis on hästi kohandatud siserõhu neelamiseks. Kui gaasirõhk transpordi ajal on ebaoluline, kasutatakse prismapaake.