Gasiere marine. Navi gasiere
Le compagnie di navigazione greche cercano di entrare nel mercato del gas
Dopo l'incidente alla centrale nucleare di Fukushima (Giappone) nel marzo 2011 e l'adozione di un programma per trasferire il funzionamento delle centrali nucleari al gas liquefatto, la domanda globale di gas naturale liquefatto (GNL) ha iniziato a crescere più rapidamente della domanda di qualsiasi altro combustibile. Di conseguenza, questa ondata ha aumentato la domanda di navi impegnate nel trasporto di gas liquefatto.
Mikhail Morekhodov, Membro dell'Accademia delle scienze e delle arti Petrovsky
Un nuovo tipo di flotta
Oggi la flotta di gasiere nel mondo è composta da 365 navi cisterna (GNL e GPL), in grado di fornire gas liquefatto al consumatore. La loro capacità è utilizzata dal 98%. Si tratta di carichi molto elevati, che destano preoccupazione sia per i noleggiatori che per gli armatori per le condizioni tecniche di ogni nave, le ispezioni preventive e le riparazioni programmate in tempo. L'aumento della domanda nel mercato del gas di navi cisterna e la carenza del loro tonnellaggio nel mercato mondiale ha determinato un aumento delle tariffe di noleggio per il noleggio di navi di questo tipo e un aumento degli ordini per la loro costruzione.
Le osservazioni del mercato dei noli ci consentono di notare le seguenti tendenze nella crescita delle tariffe di nolo:
2010: la tariffa di trasporto giornaliera era di $ 37.000.
2011: la tariffa di trasporto giornaliera era di $ 150.000.
2012 - tariffa di trasporto giornaliera aumentata a $ 160.000.
2013: la tariffa di trasporto giornaliera è scesa a $ 160.000-120.000.
2014 - secondo le previsioni degli analisti, è prevista una crescita fino a $ 200.000.
Allo stesso tempo, è molto importante sottolineare che il mercato del gas è stabile, le tariffe di nolo continuano a crescere e vi è una carenza di tonnellaggio delle navi cisterna (GNL e GPL) nel mercato del trasporto merci.
Cartella coreana
Tuttavia, è necessario considerare il secondo aspetto della questione: la costruzione di navi di questo tipo e il ruolo degli impianti di costruzione navale e delle compagnie di navigazione nel riempire il mercato di gasiere di vario tonnellaggio. Va anche notato che non tutti i cantieri possono costruirli. Oggi il centro mondiale per la costruzione di questa flotta si trova in Corea del Sud (oltre il 50% degli ordini mondiali), oltre che in Giappone e Cina. È importante notare che continua la tendenza al rialzo degli ordini e della messa in servizio di queste navi. Pertanto, entro il 2017 il mercato del gas dovrà rifornire più di 100 gasiere. Ciò dovrebbe soddisfare la crescente domanda di forniture di gas al Giappone e alla Cina. Tuttavia, ciò non risolverà il problema nel mercato del gas a causa della crescita della domanda di questi prodotti. Pertanto, a partire dal 2017 e nei prossimi cinque anni, dovrebbero essere costruite 175 nuove navi gasiere, che saranno in grado di stabilizzare il mercato del gas entro il 2020.
I costruttori navali della Corea del Sud si sono rivelati meglio preparati di altri per tale lavoro. L'esperienza acquisita durante la costruzione di una serie di navi per il trasporto di gas liquefatto per la compagnia di navigazione KATARGAS, nonché l'infrastruttura di costruzione navale sviluppata, le tecnologie implementate e le soluzioni tecniche, comprese le nostre capacità per la fornitura di attrezzature per navi, risorse umane esperte e competenti, hanno avuto effetto.
Oggi, insieme ai principali cantieri navali della Corea del Sud, Hyundai Heavy Ind. (HHI), Samsung HeavyInd. (SHI), Daewoo Shipbuilding&Marine Engineerin (05DSME) cantieri navali di questo tipo vengono costruiti da STX Offshore & Shipbuilding Co., Hyundai Mipo Dockyard (HMD), Hyundai Samho Heavi Ind. (HSHI), Hyundai Gunsan, Hanjin.
Nel 2010, i cantieri navali della Corea del Sud hanno ricevuto un ordine per la costruzione di 40 gasiere, che rappresentano il 70% del volume totale del portafoglio ordini mondiale. Oggi i costruttori navali coreani hanno 70 navi di questo tipo nel loro portafoglio ordini.
La mutata situazione del settore energetico globale e l'aumento dell'utilizzo del gas come unico vettore energetico aumentano la domanda di questo prodotto.
Secondo le previsioni degli analisti, la domanda di risorse energetiche nel mondo entro il 2020 potrebbe crescere almeno del 35%. Le consegne di gas cresceranno non solo nella direzione sino-giapponese, ma anche in relazione a paesi come Vietnam, Brasile e India. Il crescente livello di consumo sarà mantenuto fino al 2050. Entro il 2015, il sud-est asiatico aumenterà la domanda di GNL a 40 milioni di tonnellate all'anno, che rappresenteranno il 13% della domanda totale dell'Asia-Pacifico. La crescita avverrà a causa degli alti tassi di crescita economica nei paesi della regione.
La Russia prevede di raddoppiare la sua quota del mercato globale del GNL entro il 2020 attraverso la messa in servizio di nuovi impianti di trattamento del gas naturale e lo sviluppo e lo sviluppo di nuovi giacimenti.
Accento greco
Gli armatori greci sono fiduciosi che il boom del trasporto di GNL non sia lontano ed è necessario prepararsi ora per essere competitivi nel mercato del trasporto marittimo di gas. Oggi la Grecia possiede il 17% dell'intera composizione della flotta mercantile mondiale. Ci sono 750 compagnie di navigazione registrate nel paese con un capitale totale di 170 miliardi di dollari, mentre le compagnie greche possiedono circa 4.150 navi (nell'elenco sono registrate navi con più di 1.000 tonnellate di DWT). Il DWT totale è di 202 milioni di tonnellate. Alla fine del 2012, le società greche hanno ordinato 82 navi cisterna per il trasporto di gas naturale liquefatto, l'importo totale dell'ordine era di 7,4 miliardi di dollari.
Il programma greco per la costruzione di nuovi tipi di navi in futuro potrebbe influenzare il lavoro di altre compagnie di navigazione nel mercato del trasporto marittimo di gas. Gli armatori greci stanno investendo molto nella costruzione di gasiere.
Il loro ruolo nel trasporto marittimo internazionale di vettori energetici, gli investimenti in questa direzione sembrano molto significativi. Solo la prima fase di costruzione di 25 importanti contratti di costruzione navale per metaniere con una capacità media di 150.000 metri cubi. m ammontava a $ 5,5 miliardi, il che suggerisce che questo settore è interessante, stabile, diversificato e redditizio. Pertanto, la concorrenza qui tra le compagnie di navigazione greche e le compagnie norvegesi e giapponesi aumenterà. Considerando la politica di investimento delle compagnie di navigazione greche, è importante prestare attenzione al loro lavoro stabile nel mercato del trasporto merci, allo sviluppo sostenibile del business e al costante rinnovamento della flotta. Stanno padroneggiando con sicurezza il mercato internazionale del trasporto marittimo di gas.
La compagnia di navigazione GAS LOG è internazionale ed è considerata la più antica della Grecia. La direzione dell'azienda si trova in Grecia e Monaco. Il portafoglio ordini comprende 6 gasiere, il contratto è stato firmato con la società di costruzioni navali Samsung Heavy Ind. (SHI), gli investimenti sono stati pari a 1,6 miliardi di dollari.La messa in servizio delle navi di nuova costruzione sarà effettuata nel corso del 2013-2015. Al termine della costruzione, la società disporrà di 15 metaniere da 155.000 a 174.000 metri cubi. m, con una capacità complessiva di 2,4 milioni di metri cubi. M. La società gestisce anche 12 navi gasiere.
La compagnia marittima MARAN GAS Maritime è la più grande compagnia greca che gestisce 7 metaniere con capacità che vanno da 145.000 a 159.800 metri cubi. M. Il portafoglio ordini della società comprende 17 gasiere con una capacità da 159.800 a 174.000 metri cubi. m, ordinato nei cantieri navali della Corea del Sud - Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) e Hyundai Samho Heavy Ind. (HSHI). L'investimento totale è stato di 2,0 miliardi di dollari e la messa in servizio delle navi è prevista per il 2014-2016.
Compagnia di navigazione CARDIFF MARINE - la compagnia gestisce 61 navi, il DWT totale è di 8,2 milioni di tonnellate. La società ha ordinato la costruzione di 4 gasiere (più 2 navi riservate) presso il cantiere navale DSME in Corea del Sud per un costo di 212 milioni di dollari ciascuna nave. Gli investimenti nel nuovo edificio ammontano a oltre $ 1,0 miliardi.La società prevede di investire nello sviluppo e nella costruzione di gasiere e portare il numero totale di gasiere a 21 navi entro il 2015. Questo è un nuovo prodotto per un nuovo mercato.
La compagnia di navigazione THENAMARIS ha ordinato 3 metaniere da SAMSUNG Shipyard (SHI). La messa in servizio delle navi è prevista per il 2014. È importante notare che le navi saranno affidate alla direzione di Berhard Shutle Shipmanagement a causa della mancanza di equipaggi addestrati e di esperienza nella gestione di tale flotta.
La compagnia di navigazione DYNAGAS gestisce 72 navi con un DWT totale di 10,5 milioni di tonnellate. La società ha ordinato 7 navi metaniere dal cantiere navale Hyundai (HHI) e 1 nave cisterna con una capacità di 160.000 metri cubi. m presso il cantiere navale SAMHO (HSHI). Il costo delle navi a contratto è di oltre 1,6 miliardi di dollari e la messa in servizio è prevista per il 2014-2015.
La compagnia di navigazione ALFA TANKER ha ordinato 1 metaniera a STX Offshore & Shipbuilding Co. (Corea del Sud) al prezzo di 200 milioni di dollari più 1 petroliera (opzione) allo stesso prezzo. La messa in servizio è prevista per il 2015.
Compagnia di spedizioni ALMI TANKER - questa azienda media secondo gli standard moderni è specializzata nel trasporto di petrolio e prodotti petroliferi. La società dispone di 14 navi cisterna (Aframax, Suezmax, VLCC), il DWT totale è di circa 2,0 milioni di tonnellate. La società prevede di costruire due navi gasiere, ordinate presso il cantiere navale DSME in Corea del Sud al prezzo di 200 milioni ciascuna. Le navi di nuova costruzione inizieranno a operare nel mercato del trasporto di GNL nel 2015.
Compagnia di navigazione TSAKOS Energy Nav. (TEN) - la flotta della compagnia di 82 navi con un DWT totale di 8,2 milioni di tonnellate. Negli ultimi 10 anni l'azienda si è sviluppata rapidamente, ricevendo nuove navi di vario tipo e tonnellaggio. La società ha nel suo portafoglio ordini 2 navi gasiere presso il cantiere DSME. Sono in corso trattative con la direzione dell'impianto per la firma di un contratto per la costruzione di altre 6 gasiere, che saranno realizzate entro 6 anni.
Il futuro del mercato del GNL
Si prevede che il mercato globale del GNL subirà cambiamenti significativi nel prossimo decennio. Si verificheranno in più direzioni contemporaneamente: in primo luogo, il consumo di gas aumenterà; in secondo luogo, aumenteranno i volumi di lavorazione del gas e le relative forniture al mercato internazionale; in terzo luogo, la geografia (direzione) dei flussi di merci cambierà e le modalità di consegna delle materie prime al consumatore si espanderanno.
Il mercato del GNL su scala globale crescerà a causa della prevista crescita economica (soprattutto nei paesi in via di sviluppo) e dell'aumento della domanda di vettori energetici, che sono direttamente correlati al consumo di gas naturale. Va notato che il gas naturale è il prodotto più ecologico quando viene bruciato (rispetto al carbone e ai prodotti petroliferi). Si prevede pertanto un aumento del numero di centrali elettriche che funzioneranno a gas naturale. Allo stesso tempo, in un certo numero di paesi non c'è praticamente alcuna produzione di gas naturale e la domanda per il suo consumo è comunque in crescita.
Secondo le previsioni degli esperti, il volume della domanda di gas naturale aumenterà da 3149 miliardi di metri cubi. m nel 2008 a 4535 miliardi di metri cubi. m nel 2035. Si tratta del 44% in più rispetto alla crescita media annua (1,4%) per tutti gli anni precedenti. L'uso globale di gas naturale dovrebbe crescere dell'84% entro il 2035. La Cina dovrebbe crescere del 5,9% all'anno. La domanda crescerà nel periodo di previsione anche nei Paesi del Medio Oriente che non dispongono di proprie riserve naturali, in particolare in India e in America Latina. Anche il Nord America e l'Europa (nonostante una crescita economica molto più lenta) aumenteranno la domanda di GNL del 12% del consumo globale entro il 2035.
Anche a livello interregionale è previsto un aumento dei consumi di gas naturale da 670 milioni di metri cubi. m nel 2008 a 1187 milioni di metri cubi. m entro il 2035. E il volume totale del commercio di GNL, secondo le previsioni, aumenterà da 210 miliardi di metri cubi. m nel 2008 a 500 miliardi di metri cubi. m nel 2035
Giappone, Corea del Sud, India, Cina sono i maggiori importatori in Asia. Nel 2009, questi paesi hanno importato circa il 55% del GNL dal mercato mondiale totale. Spagna, Francia e Stati Uniti sono i maggiori importatori di GNL nel bacino atlantico, compresa l'Inghilterra.
Qatar, Malesia e Indonesia sono ancora considerati i maggiori produttori ed esportatori di GNL, rappresentando il 44% delle esportazioni del mercato mondiale nel 2009.
Altri grandi produttori - Nigeria, Algeria, Australia, Trinidad e Tobago - stanno aumentando le loro capacità. Nel 2010 la capacità di gas liquefatto ammontava a circa 360 miliardi di metri cubi. m all'anno. Altri 77 miliardi di metri cubi m è in fase di sviluppo. Altri 500 miliardi di metri cubi. m è attualmente in fase di progettazione e l'inizio dello sviluppo. Australia, Russia, Nigeria e Iran rappresentano il 77% dello sviluppo della nuova capacità mondiale di GNL.
Russia e GNL
La Russia è all'inizio del percorso di produzione di GNL, oggi rappresenta circa il 5% del mercato mondiale. Tuttavia, ci sono piani per aumentare la sua presenza nel mercato globale del GNL fino al 10%. L'aumento dei volumi di produzione è dovuto alla costruzione di nuovi impianti di trattamento del gas e di autocisterne per il trasporto di prodotti finiti.
Ora la Russia ha 10 navi gasiere in funzione. I cantieri navali coreani (cantieri navali HMD e STX) stanno costruendo altre 6 navi GNL. C'è un accordo preliminare con la leadership coreana sulla costruzione di altre cinque navi gasiere di classe ghiaccio. Inoltre, è allo studio un programma per la costruzione di navi di questo tipo presso l'impianto di costruzione navale nazionale Zvezda. Pertanto, in futuro, a seguito dell'aumento della produzione di GNL in Russia, crescerà anche una flotta marittima ad alta tecnologia.
La produzione e il trasporto di gas naturale liquefatto non richiede la costruzione di migliaia di chilometri di condotte. Viene trasportato da navi di un nuovo tipo: navi gasiere. Da qui la flessibilità delle forniture e l'espansione delle opportunità di fornire gas ai consumatori ovunque negli oceani. Si ipotizza che entro il 2030 la quota di consumo di GNL nel mercato internazionale del gas raggiungerà il 50%. La Russia sta sviluppando sia la produzione che il trasporto di questo prodotto, concentrandosi sui mercati asiatici come lo sviluppo più dinamico. È importante non arrivare in ritardo e prendere in tempo il tuo posto tra i principali partecipanti a questo mercato.
Notizie marittime della Russia n. 16 (2013)
Caratteristiche per garantire il funzionamento sicuro delle attrezzature tecniche delle navi delle navi cisterna
Negli ultimi 10 anni, il numero di navi per il trasporto di gas liquefatto - navi gasiere - è quasi triplicato. Questo tipo di nave appartiene alla categoria di maggiore complessità tecnica a causa delle attrezzature tecnologiche utilizzate e maggiore pericolo dovuto alla natura del carico trasportato.
Questo tipo di navi è relativamente nuovo nella pratica domestica, motivo per cui le caratteristiche del funzionamento sicuro dei mezzi tecnici utilizzati su di esse non sono ben sviluppate e richiedono la sistematizzazione e l'applicazione di approcci moderni all'organizzazione dei processi tecnologici.
AI Epichin, Candidato di Scienze Tecniche, Professore Associato del Dipartimento "Motori Termici Navali" FSBEI HE "GMU intitolato all'Ammiraglio F.F. Ushakov"
Centrali elettriche di gasiere
A causa delle caratteristiche del carico trasportato, le navi gasiere sono caratterizzate da una maggiore velocità, quindi il loro rapporto potenza/peso è molto più elevato di quello di petroliere comparabili in termini di portata lorda.
La seconda differenza significativa tra la centrale elettrica delle navi gasiere è che la quota di consumatori tecnologici rappresenta fino al 30% della capacità installata del motore principale, motivo per cui la pratica di utilizzare centrali elettriche separate e potenti impianti tecnologici di produzione e consumo di calore sulle navi gasiere è abbastanza comune.
La terza differenza significativa tra le moderne navi gasiere e altri tipi di navi è il territorio di utilizzo: negli ultimi 20 anni, la produzione di gas è notevolmente aumentata nelle remote regioni subartiche e artiche, la posa di gasdotti attraverso i quali è praticamente impossibile, per cui le navi gasiere messe in funzione negli ultimi anni, soprattutto nella Federazione Russa, forniscono elevate prestazioni di classe di ghiaccio, mentre molte di esse sono dotate di unità di propulsione elettrica del tipo Azipod, che, per una serie di motivi tecnici, progettuali e tecnologici, introduce condizioni aggiuntive nella problema che garantisce la sicurezza delle operazioni STS.
Sicurezza operativa STS
I moderni CTS sono caratterizzati da un alto livello di complessità dei processi tecnologici che si verificano in essi, che a sua volta porta ad un aumento del numero di parametri controllati e delle loro possibili combinazioni, aumentando il carico sugli operatori di questi sistemi. Allo stesso tempo, vi è un corrispondente aumento della probabilità di insorgenza di rischi di situazioni pericolose associate al raggiungimento di una serie di parametri di processi tecnologici pericolosi di tali combinazioni reciproche, in cui la probabilità di accadimento di situazioni di emergenza aumenta in modo significativo. Di conseguenza, in condizioni di carico di lavoro significativo per gli operatori e una grande quantità di informazioni analitiche, vi sono rischi di prendere decisioni errate che possono portare a emergenze a bordo.
La maggior parte dei suddetti CTS sono automatizzati a vari livelli e sono dotati di strumentazione e dispositivi di controllo, il che semplifica enormemente l'organizzazione delle azioni di controllo, diagnostica e controllo, nonché le funzioni di monitoraggio durante il loro funzionamento, tuttavia, in ogni caso, l'implementazione di un concetto integrato per garantire il funzionamento sicuro dei sistemi tecnici della nave come soluzione fondamentale richiede la disponibilità di mezzi di controllo tecnico continuo su tutti i processi che si verificano nei nodi e negli elementi del CTS.
Il pericolo maggiore è caratterizzato da situazioni di emergenza che portano alla perdita della nave gasiera, poiché possono portare a incidenti come collisione con un ostacolo, atterraggio a terra, massa, capovolgimento durante una tempesta, ecc.
Malfunzionamenti degli impianti di turbine a vapore
Per quanto riguarda il tipo di navi selezionato, è necessario considerare gli impianti di turbine a vapore utilizzati nei sistemi di propulsione, poiché il loro guasto porta alla perdita della rotta della nave.
Le modalità operative variabili delle turbine violano l'equilibrio termico delle parti, il che porta a sollecitazioni termiche e deformazioni degli alloggiamenti e dei rotori delle turbine, che creano condizioni per guasti.
L'avviamento e l'arresto, nonché le modalità di funzionamento reversibili di una turbina a vapore marina, ne determinano in larga misura l'affidabilità, richiedono le operazioni di controllo e manutenzione più dispendiose in termini di tempo e responsabilità.
I principali tipi di danneggiamento dell'alloggiamento della turbina sono crepe, deformazioni, assottigliamento delle pareti dovute a corrosione ed erosione.
Possibili danni ai diaframmi includono: deflessione, crepe, gusci, scheggiature di metallo nei punti di fissaggio (riempimento) delle lame (alla radice delle lame) e la loro uscita dal piano del diaframma, intaccature, crepe e ammaccature sulle lame, rottura delle lame, corrosione ed erosione, sollevamento dei diaframmi sopra il piano di divisione.
I danni tipici agli alberi del rotore includono: usura dei colli, che porta a ellitticità e conicità, rigature, rischi, graffi, intaccature sui colli, corrosione, flessione dell'albero del rotore.
I dischi delle turbine a vapore possono essere danneggiati principalmente a causa della distribuzione irregolare della temperatura dovuta a violazioni delle regole per il funzionamento tecnico del TPA.
I principali tipi di danni al disco includono: una diminuzione dello spessore dovuta a corrosione, crepe, danni quando si tocca il diaframma, un indebolimento dell'accoppiamento sull'albero, una rottura.
Le lame sono caratterizzate dall'usura erosiva del bordo d'attacco dovuta a gocce d'acqua che entrano insieme al vapore. Le regole per l'operazione tecnica stabiliscono un grado minimo di secchezza di 0,86-0,88. La parte centrale della lama si consuma di più. La sezione di mandata delle pale può essere riempita con i sali dell'acqua di caldaia. Negli ultimi stadi di una turbina a bassa pressione, lo slittamento è relativamente raro, poiché il vapore umido lava via i depositi di sale.
Il danneggiamento delle guarnizioni a labirinto è associato all'usura delle estremità affilate delle capesante, nonché al loro cedimento. Le cause di danneggiamento delle tenute a labirinto sono molteplici: vibrazione o spostamento assiale del rotore, deformazione dell'alloggiamento della tenuta, dilatazione non uniforme del rotore e dello statore, montaggio improprio.
Quando la turbina vibra, quando le ampiezze degli spostamenti assoluti raggiungono valori ai quali vengono selezionati i giochi radiali, l'albero tocca le guarnizioni, le capesante si schiacciano, si verificano i rischi e lo sfregamento sul rotore. L'accartocciamento dei pettini aumenta gli spazi vuoti, interrompe il normale funzionamento della turbina.
I cuscinetti di supporto e reggispinta dei meccanismi delle turbine sono le unità più vulnerabili. Allo stesso tempo, sono i più responsabili, poiché la posizione reciproca del rotore e dell'alloggiamento dipende dalle loro condizioni tecniche.
I cuscinetti reggispinta nei cuscinetti reggispinta sono soggetti a usura simile ai gusci dei cuscinetti reggispinta. La posizione assiale del rotore rispetto all'alloggiamento dipende dall'integrità dello strato di materiale antifrizione dei cuscini. In caso di usura di emergenza del materiale antifrizione delle pastiglie, si verifica uno spostamento assiale del rotore, le parti del rotore toccano l'alloggiamento e la turbina si guasta.
Quasi tutti i malfunzionamenti di cui sopra possono portare a situazioni di emergenza nella turbina. Va inoltre notato che la stragrande maggioranza dei malfunzionamenti si verifica a causa di carenze riscontrate durante il funzionamento tecnico degli impianti a turbina a vapore, causati da modalità operative inaccettabili, sostituzione prematura di parti, assiemi e assiemi di turbine a vapore.
Le principali disposizioni della metodologia per il funzionamento sicuro di STS
Il metodo di funzionamento sicuro dovrebbe consentire l'attuazione di una serie di misure di controllo e di analisi che consentano il monitoraggio costante dei parametri dei processi tecnologici pericolosi nei sistemi tecnici delle navi, volto ad eliminare la probabilità che gli operatori prendano decisioni errate.
Nel contesto dell'analisi della pratica del funzionamento del CTS in varie condizioni, va notato che le prestazioni di sicurezza sono influenzate da una serie di fattori disuguali che cambiano secondo varie leggi casuali. Come due fattori principali che molto spesso diventano le cause delle emergenze, è necessario individuare improvvisi malfunzionamenti dell'STS e l'impatto del cosiddetto. fattore umano. Inoltre, nell'ambito di questo studio, viene avanzata l'ipotesi che il rischio di improvvisi malfunzionamenti del CTS dipenda in una certa misura dalle azioni degli operatori, ad es. dello stesso fattore umano, poiché il fenomeno dei guasti improvvisi dei mezzi tecnici di per sé, causati, di norma, da difetti nei materiali strutturali e tecnologici quando viene attuata una corretta politica operativa e manutenzione preventiva, è molto improbabile, poiché la frequenza statistica del loro verificarsi è di uno o due ordini di grandezza inferiore alla frequenza effettiva delle emergenze sulle navi.
Ad oggi, esistono numerosi metodi, il cui utilizzo consente a vari livelli di aumentare il livello di sicurezza delle operazioni CTS, tuttavia, questi metodi sono focalizzati su tipi limitati di CTS e navi e non hanno il livello necessario di universalità per il loro uso diffuso nella flotta moderna.
La metodologia proposta dovrebbe essere caratterizzata dall'applicabilità alle moderne strutture tecniche di bordo nel contesto della garanzia del loro funzionamento sicuro, riducendo il rischio di prendere decisioni sbagliate di fronte a grandi flussi di informazioni e mancanza di tempo, sviluppando una strategia di manutenzione per prevenire situazioni di emergenza, aumentando la sicurezza ambientale e riducendo il rischio per il personale. Ciò dovrebbe essere ottenuto mediante lo sviluppo di un sistema di monitoraggio e controllo per i processi tecnologici pericolosi identificati, pertanto, per la sua sintesi, è necessario determinare quei processi che influenzano maggiormente il funzionamento della nave nel suo insieme o i meccanismi, i componenti e gli elementi meno manutenibili nelle condizioni di bordo, il cui guasto può portare a conseguenze catastrofiche. Per fare ciò, è necessario introdurre un sistema di controllo dei parametri e disporre di un algoritmo per prevedere lo sviluppo degli eventi, determinare le condizioni tecniche e, in base a ciò, fornire raccomandazioni al personale di manutenzione.
Tale algoritmo diagnostico prevede un'interrogazione ciclica e la discretizzazione dei parametri durante il funzionamento dell'oggetto e, in caso di deviazioni di almeno uno di essi oltre il campo di tolleranza, la ricerca di una combinazione simile nella matrice di riferimento. In base al numero di situazione rilevato, all'operatore possono essere fornite diagnosi, raccomandazioni e previsioni in forma grafica e testuale.
Conclusione
Per attuare le tesi di cui sopra, dovrebbe essere sviluppata una metodologia per la diagnostica tecnica e il collaudo di singoli componenti e assiemi di centrali elettriche navali al fine di identificare la loro idoneità per ulteriori operazioni e determinare la loro vita residua. La complessa tecnica della diagnostica tecnica comprende una serie di metodi di controllo strumentali, come il rilevamento dei difetti, l'endoscopia, l'analisi tribologica dei fluidi di processo, i test a varie condizioni di temperatura e pressione, ecc. È necessario prevedere la possibilità di un monitoraggio continuo dei principali parametri dei processi tecnologici del funzionamento dei sistemi tecnici della nave al fine di garantire la possibilità di prevedere e prevenire situazioni pericolose associate all'uscita dei valori dei parametri controllati delle loro aree di intervalli consentiti.
È inoltre necessario garantire lo sviluppo di una serie di misure organizzative e tecnologiche che contribuiscano a garantire un funzionamento sicuro e a ridurre il tasso di incidenti dei sistemi navali. Ciò implica condizioni operative favorevoli, la possibilità di prevenire situazioni di emergenza, nonché l'utilizzo di sistemi di monitoraggio e controllo dei processi tecnologici con un'analisi della possibilità e della necessità di integrare il STS con dispositivi di controllo e sicurezza.
Notizie marittime della Russia n. 15 (2015)
Superpetroliere le navi gasiere trasportano gas naturale liquefatto equivalente all'energia di 55 bombe atomiche. Il liquido di questi diventa il mezzo per cucinare e riscaldare la tua casa, tuttavia, la creazione del trasporto marittimo di gas è stata estremamente difficile, sebbene queste navi debbano la loro esistenza a diverse idee sorprendenti. Consideriamoli.
Il trasporto di gas naturale in tutto il mondo è un grande business. Superpetroliere molto più grande del Titanic e costruito per trasportare gas naturale ovunque nel mondo. Tutto ciò che è connesso con lui ha una scala gigantesca, ma per rendersene conto bisogna stargli vicino. In che modo queste navi spostano enormi volumi di gas in tutto il mondo.
Ci sono enormi carri armati all'interno. C'è abbastanza spazio per 34 milioni di litri di gas liquefatto, la stessa quantità d'acqua basterebbe a una famiglia normale per tirare lo sciacquone per 1200 anni. E ci sono quattro di questi serbatoi sulla nave, e all'interno di ciascuno la temperatura è di meno 160 gradi Celsius.
Come il petrolio, il gas naturale è un combustibile fossile formato dal decadimento di antichi organismi. Può essere trasferito tramite gasdotto, ma è molto costoso e poco pratico quando si attraversano gli oceani, invece gli ingegneri hanno dovuto inventarsi il trasporto del gas sulle navi e la difficoltà era che il gas naturale si accende a qualsiasi temperatura incontrata sulla Terra. Una fuga di gas può essere un grave disastro e fortunatamente non si è mai verificato un grave incidente, e gli operatori delle linee di navigazione cisterna intendono continuare con lo stesso spirito.
carro armato superpetroliera
C'è una soluzione molto semplice per trasformare un gas in un liquido. In questo stato non è in grado di accendersi e, inoltre, occupa molto meno spazio. Se il carico fosse in forma gassosa, l'autocisterna dovrebbe essere irrealisticamente enorme - dieci volte la lunghezza di qualsiasi nave cisterna esistente, o lunga 2.500 metri.
Per trasformare un gas in un liquido, viene raffreddato a una temperatura di meno 162 gradi Celsius, ma è sufficiente riscaldarlo, proprio lì, la sostanza si trasforma in un gas infiammabile. A tal fine esiste una seconda linea di difesa: l'azoto. È un gas inerte, abbondante nell'aria. In condizioni normali, l'azoto non reagisce con nulla e, soprattutto, impedisce al carburante di combinarsi con l'ossigeno in presenza di qualsiasi scintilla. È impossibile prendere fuoco in uno scarto se c'è abbastanza azoto in giro. Sulle superpetroliere, l'azoto potenzialmente tossico è sigillato in modo sicuro all'interno dell'isolamento del serbatoio del gas. In caso di perdita, l'azoto impedisce alla merce pericolosa di reagire con l'ossigeno, mentre l'isolamento la mantiene in forma liquida. Superpetroliere chiamati scherzosamente i più grandi congelatori del mondo, perché questo è l'equivalente di trecentomila congelatori domestici, solo dieci volte più freddi.
Il gas viene raffreddato a terra e pompato in forma liquida in una superpetroliera, ma queste temperature estremamente basse presentano grandi sfide ingegneristiche. Per questo lavoro, semplicemente non puoi usare tubi d'acciaio standard. Il trasporto di questo liquido superfreddo attraverso le condutture della nave ha presentato ai costruttori navali una serie di nuovi problemi, che sono stati risolti con l'acciaio inossidabile, a cui è stato aggiunto un po' di cromo. Questo metallo è in grado di rendere il normale acciaio fragile resistente a temperature estremamente basse.
I costruttori navali che hanno creato superpetroliere per il trasporto di gas naturale liquefatto, tutto è stato fatto in modo che non solo gli scafi di queste navi fossero pronti ad attraversare mari agitati, ma che migliaia di metri delle condotte più complesse con tutte le loro curve, connessioni e rubinetti vulnerabili fossero realizzati con un materiale resistente alle basse temperature: l'acciaio inossidabile legato.
Il trasporto di liquidi su superpetroliere porta a un altro problema: come evitare che schizzi. I costruttori navali di tali navi dovevano occuparsi di due tipi di liquidi. Quando ci si muove in una direzione superpetroliera trasporta gas naturale liquefatto, e sulla via del ritorno, quando i serbatoi sono vuoti, trasportano acqua come zavorra per dare stabilità alla nave. Un problema in due forme diverse.
Il vento e le onde faranno oscillare la superpetroliera e faranno scivolare il liquido nei serbatoi da un lato all'altro. Questo movimento può aumentare, intensificando il rollio della nave stessa, e portare a conseguenze catastrofiche. Questo effetto è chiamato l'influenza della superficie libera del liquido. In senso letterale, questa è l'area disponibile per gli spruzzi d'acqua gratuiti. Questo è davvero un problema che porta a . Superpetroliere hanno soluzioni sorprendenti. Per ridurre l'influenza della superficie libera del gas liquido, i serbatoi sono realizzati a forma di sfera. Pertanto, c'è molto meno spazio per far scorrere il liquido mentre il serbatoio è pieno o quasi vuoto. I serbatoi vengono riempiti di carico per il 98 percento e partono per lunghi viaggi, arrivando completamente alle loro navi cisterna di destinazione, lasciando tutto il carburante necessario per il viaggio di ritorno. Pertanto, in condizioni normali, i contenitori sono pieni o quasi vuoti.
schema dei sistemi superpetroliera
Senza carico di sedimenti superpetrolieraè stato notevolmente ridotto e, per ridurlo, l'acqua viene pompata nei serbatoi di zavorra nello scafo della nave direttamente sotto i serbatoi del gas. Tuttavia, lo spazio non consente di rendere sferici questi compartimenti, quindi è necessaria un'altra soluzione per evitare schizzi d'acqua al loro interno: i divisori del carico. Si tratta di barriere fisiche, introdotte per la prima volta nel 1880 per impedire il ribaltamento delle petroliere. I deflettori proteggono le petroliere dall'eccessivo consumo.
Nave gasieraè una nave da trasporto marittimo che trasporta gas liquefatti (propano, butano, metano, ammoniaca, ecc.).
A seconda dei tipi di gas trasportati, diversi per temperatura di liquefazione, si distinguono:
- gasiere per gas di petrolio liquefatto (GPL), ammoniaca, ecc. (temperatura di liquefazione fino a 218 K);
- gasiere- carrier di etilene per la liquefazione di etano, etilene, ecc. (temperatura di liquefazione fino a 169 K);
- gas per gas naturale liquefatto (GNL) o vettori di metano (temperatura di liquefazione fino a 110 K).
Secondo il tipo architettonico e costruttivo, le gasiere sono navi con una posizione poppiera del MO e della sovrastruttura, un doppio fondo, spesso doppi lati e serbatoi di zavorra isolata.
Per la liquefazione mediante pressurizzazione, vengono utilizzati serbatoi di carico indipendenti con una pressione di progetto solitamente non superiore a 2 MPa. Sono posizionati sia sul ponte che nelle stive su apposite basi. Il materiale dei serbatoi è acciaio al carbonio. Nelle navi gasiere con metodo combinato di liquefazione del gas, i serbatoi indipendenti sono isolati termicamente e installati solo nelle stive. Il materiale dei serbatoi di gas con una temperatura di 223K è acciaio non legato a grana fine trattato termicamente.
Il gas liquefatto a pressione atmosferica viene trasportato in serbatoi isolati termicamente sciolti ea membrana (semi-membrana) (la membrana è un sottile guscio metallico appoggiato sul guscio interno dello scafo attraverso l'isolamento portante). Materiale dei serbatoi (temperatura del carico 218K e inferiore) - leghe di alluminio, acciaio legato con nichel e cromo, leghe speciali (ad esempio, Invar contenente il 36% di nichel).
I serbatoi ad inserto hanno forme diverse (es. sferico, cilindrico, prismatico). Le navi GPL e le navi etilene sono dotate di unità di refrigerazione per la liquefazione dei vapori del carico generati durante il trasporto. Sui vettori GPL, questi vapori possono essere utilizzati come carburante aggiuntivo per il motore principale. Per il trasporto di gas con una temperatura inferiore a 236K, i serbatoi sono dotati di una barriera continua secondaria, che funge da contenitore temporaneo per il carico fuoriuscito.
Durante il trasporto di gas infiammabili, lo spazio di stiva attorno al guscio dei serbatoi è riempito con gas inerte immagazzinato nei serbatoi o prodotto dall'installazione della nave.
A seconda del grado di pericolosità del carico trasportato, vengono forniti 3 gradi di protezione costruttiva della nave gasiera, di cui il 1° grado è il più alto. Ogni grado caratterizza il livello di sopravvivenza del carico e una certa distanza dei serbatoi di carico dalla pelle esterna. Per garantire la sicurezza, la nave gasiera è dotata di dispositivi per misurare la temperatura del carico e dello scafo della nave, la pressione, il livello di riempimento del serbatoio, gli analizzatori di gas, ecc.
Il carico e lo scarico di gas liquefatti a temperatura ambiente o in modo combinato sono effettuati da pompe booster navali, la cui fornitura di gas viene effettuata a causa della differenza di pressione fornita dal compressore nel serbatoio di carico della nave e nel serbatoio di terra. Lo scarico del gas liquefatto a pressione atmosferica viene effettuato mediante pompe sommerse da nave e il carico viene effettuato con mezzi costieri.
Lo spostamento della nave gasiera, a seconda del tipo e del metodo di liquefazione del gas, è di 15-30 mila tonnellate, la velocità è di 16-20 nodi. UE, di regola, diesel.
Esistono gasiere combinate per il trasporto simultaneo di gas liquefatti e altri carichi alla rinfusa (petrolio, prodotti chimici, ecc.).
sviluppo del trasporto marittimo per il trasporto di gas naturale liquefatto
Il trasporto di gas naturale liquefatto via mare è sempre stato solo una piccola parte dell'intera industria del gas naturale, che richiede grandi investimenti nello sviluppo di giacimenti di gas, impianti di liquefazione, terminal merci e impianti di stoccaggio. Una volta che le prime navi per gas naturale liquefatto furono costruite e si dimostrarono sufficientemente affidabili, i cambiamenti nella loro progettazione ei rischi che ne derivarono erano indesiderabili sia per gli acquirenti che per i venditori, che erano i principali attori dei consorzi.
Anche i costruttori navali e gli armatori hanno mostrato poca attività. Il numero di cantieri navali in costruzione per il trasporto di gas naturale liquefatto è esiguo, anche se recentemente Spagna e Cina hanno annunciato l'intenzione di avviare la costruzione.
Tuttavia, la situazione nel mercato del gas naturale liquefatto è cambiata e continua a cambiare molto rapidamente. C'erano molti che volevano mettersi alla prova in questo business.
All'inizio degli anni '50, i progressi tecnologici hanno reso possibile la spedizione di gas naturale liquefatto su lunghe distanze. La prima nave per il trasporto di gas naturale liquefatto era una nave da carico secco convertita " Marlin Hitch”, costruito nel 1945, in cui si trovavano liberamente serbatoi di alluminio con isolamento termico esterno in balsa. è stato rinominato in Pioniere del metano"e nel 1959 fece il suo primo volo con 5000 metri cubi. metri di carico dagli Stati Uniti al Regno Unito. Nonostante l'acqua che penetrava nella stiva bagnasse la balsa, la nave funzionò a lungo fino a quando fu utilizzata come deposito galleggiante.
la prima nave gasiera al mondo "Methane Pioneer"
Nel 1969, nel Regno Unito fu costruita la prima nave dedicata a gas naturale liquefatto per operare viaggi dall'Algeria all'Inghilterra, chiamata " Principessa del metano». vettore di gas aveva serbatoi di alluminio, una turbina a vapore, nelle cui caldaie era possibile utilizzare il metano bollito.
gasiera "Metano Princess"
Dati tecnici della prima nave gasiera al mondo "Methane Princess":
Costruita nel 1964 presso il cantiere " Costruttori navali Vickers Armstong» per la società operativa « Shell Tankers Regno Unito»;
Lunghezza - 189 m;
Larghezza - 25 m;
La centrale è una turbina a vapore con una potenza di 13750 CV;
Velocità - 17,5 nodi;
Capacità di carico - 34500 metri cubi. m di metano;
Dimensioni gasiere sono cambiati poco da allora. Nei primi 10 anni di attività commerciale sono passati da 27.500 a 125.000 mc. m e successivamente aumentata a 216.000 mc. M. Inizialmente, il gas in torcia costava gratuitamente agli armatori, poiché a causa della mancanza di un'unità turbina a gas doveva essere gettato nell'atmosfera e l'acquirente era una delle parti del consorzio. Fornire quanto più gas possibile non era l'obiettivo principale, come lo è oggi. I contratti moderni includono il costo del gas bruciato, e questo ricade sulle spalle dell'acquirente. Per questo motivo l'utilizzo del gas come combustibile o la sua liquefazione sono diventate le ragioni principali di nuove idee nella cantieristica navale.
costruzione di cisterne di carico di navi gasiere
vettore di gas
Primo Tribunale per il trasporto di gas naturale liquefatto avevano serbatoi di carico del tipo Conch, ma non erano ampiamente utilizzati. Un totale di sei navi sono state costruite con questo sistema. Si basava su serbatoi autoportanti prismatici realizzati in alluminio con isolamento in balsa, successivamente sostituito con schiuma poliuretanica. Nella costruzione di grandi navi fino a 165.000 metri cubi. m, volevano realizzare cisterne da carico in acciaio al nichel, ma questi sviluppi non si sono mai concretizzati, poiché sono stati proposti progetti più economici.
I primi serbatoi a membrana (serbatoi) furono costruiti su due navi gasiere nel 1969. Uno era realizzato in acciaio di 0,5 mm di spessore e l'altro era in acciaio inossidabile ondulato di 1,2 mm di spessore. Come materiale isolante sono stati utilizzati blocchi di perlite e PVC per acciaio inossidabile. L'ulteriore sviluppo del processo ha cambiato il design dei serbatoi. L'isolamento è stato sostituito con balsa e pannelli di compensato. Mancava anche la seconda membrana in acciaio inossidabile. Il ruolo della seconda barriera è stato svolto dal foglio di alluminio triplex, che è stato ricoperto di vetro su entrambi i lati per maggiore resistenza.
Ma i carri armati di tipo MOSS hanno guadagnato la massima popolarità. I serbatoi sferici di questo sistema furono presi in prestito da navi che trasportavano gasolio e si diffusero molto rapidamente. Le ragioni di questa popolarità sono l'isolamento economico autoportante e la costruzione separata dalla nave.
Lo svantaggio di un serbatoio sferico è la necessità di raffreddare una grande massa di alluminio. compagnia norvegese Muschio Marittimo» Lo sviluppatore dei serbatoi MOSS ha suggerito di sostituire l'isolamento interno del serbatoio con schiuma poliuretanica, ma questo non è stato ancora implementato.
Fino alla fine degli anni '90, il design MOSS era dominante nella costruzione di cisterne da carico, ma negli ultimi anni, a causa delle variazioni di prezzo, quasi i due terzi delle cisterne ordinate gasiere hanno serbatoi a membrana.
I serbatoi a membrana vengono costruiti solo dopo il varo. Questa è una tecnologia piuttosto costosa e richiede anche un tempo di costruzione piuttosto lungo di 1,5 anni.
Poiché i compiti principali della costruzione navale oggi sono aumentare la capacità di carico con dimensioni dello scafo invariate e ridurre i costi di isolamento, attualmente vengono utilizzati tre tipi principali di serbatoi di carico per le navi che trasportano gas naturale liquefatto: il tipo sferico del serbatoio MOSS, il tipo a membrana del sistema Gas Transport No. 96 e il serbatoio a membrana del sistema Technigaz Mark III. Il sistema "CS-1", che è una combinazione dei suddetti sistemi a membrana, è stato sviluppato ed è in fase di implementazione.
Serbatoi sferici tipo MOSS
Serbatoi a membrana del tipo Technigaz Mark III sulla nave gasiera LNG Lokoja
Il design dei serbatoi dipende dalla pressione massima calcolata e dalla temperatura minima. serbatoi incorporati- sono una parte strutturale dello scafo della nave e subiscono gli stessi carichi dello scafo vettore di gas.
Serbatoi a membrana- non autoportante, costituita da una sottile membrana (0,5-1,2 mm) supportata da un isolante applicato all'involucro interno. I carichi termici sono compensati dalla qualità del metallo della membrana (nichel, leghe di alluminio).
trasporto di gas naturale liquefatto (GNL)
Il gas naturale è una miscela di idrocarburi che, dopo liquefazione, forma un liquido limpido, incolore e inodore. Tale GNL viene tipicamente trasportato e immagazzinato a una temperatura vicina al suo punto di ebollizione di circa -160°C.
In realtà la composizione del GNL è diversa e dipende dalla fonte di origine e dal processo di liquefazione, ma il componente principale è ovviamente il metano. Altri costituenti possono essere etano, propano, butano, pentano ed eventualmente una piccola percentuale di azoto.
Per i calcoli ingegneristici, ovviamente, vengono prese le proprietà fisiche del metano, ma per la trasmissione, quando è richiesto un calcolo accurato del valore termico e della densità, viene presa in considerazione la reale composizione composita del GNL.
Durante passaggio di mare, il calore viene trasferito al GNL attraverso l'isolamento del serbatoio, provocando l'evaporazione di parte del carico, nota come evaporazione. La composizione del GNL cambia mentre evapora, poiché i componenti più leggeri e con punto di ebollizione inferiore evaporano per primi. Il GNL scaricato ha quindi una densità maggiore di quello caricato, una minore percentuale di metano e azoto, ma una maggiore percentuale di etano, propano, butano e pentano.
Il limite di infiammabilità del metano nell'aria è di circa il 5-14% in volume. Per ridurre questo limite, i serbatoi vengono sfiatati con azoto fino a un contenuto di ossigeno del 2% prima di iniziare il carico. In teoria, non si verificherà un'esplosione se il contenuto di ossigeno della miscela è inferiore al 13% rispetto alla percentuale di metano. Il vapore di GNL bollito è più leggero dell'aria a -110°C e dipende dalla composizione del GNL. A questo proposito, il vapore salirà sopra l'albero e si dissiperà rapidamente. Quando il vapore freddo viene miscelato con l'aria ambiente, la miscela vapore/aria sarà chiaramente visibile come una nuvola bianca a causa della condensazione dell'umidità nell'aria. È generalmente accettato che il limite di infiammabilità della miscela vapore/aria non si estenda troppo oltre questa nuvola bianca.
riempimento di cisterne di carico con gas naturale
terminale di trattamento del gas
Prima del caricamento il gas inerte viene sostituito con metano, perché raffreddandosi l'anidride carbonica, che fa parte del gas inerte, congela ad una temperatura di -60°C e forma una polvere bianca che intasa ugelli, valvole e filtri.
Durante lo spurgo, il gas inerte viene sostituito da gas metano caldo. Questo viene fatto per rimuovere tutti i gas di congelamento e completare il processo di essiccazione dei serbatoi.
Il GNL viene fornito da terra attraverso un collettore liquido, dove entra nella linea di strippaggio. Successivamente viene alimentato all'evaporatore di GNL e il metano gassoso ad una temperatura di +20C° entra attraverso la linea del vapore fino alla sommità dei serbatoi di carico.
Quando il 5 percento del metano è determinato all'ingresso dell'albero, il gas in uscita viene inviato tramite compressori a terra o alle caldaie attraverso la linea di gas flaring.
L'operazione è considerata completata quando il contenuto di metano, misurato nella parte superiore della linea di carico, supera l'80% del volume. Dopo il riempimento con metano, le cisterne di carico vengono raffreddate.
L'operazione di raffreddamento inizia subito dopo l'operazione di caricamento del metano. Per fare ciò utilizza il GNL fornito dalla riva.
Il liquido fluisce attraverso il collettore del carico fino alla linea di spruzzatura e quindi alle cisterne del carico. Non appena il raffreddamento dei serbatoi è completato, il liquido viene trasferito alla linea di carico per il suo raffreddamento. Il raffreddamento dei serbatoi è considerato completo quando la temperatura media, ad eccezione dei due sensori superiori, di ciascun serbatoio raggiunge -130°C o inferiore.
Quando questa temperatura viene raggiunta e c'è un livello di liquido nel serbatoio, inizia il caricamento. Il vapore generato durante il raffreddamento viene riportato a terra dai compressori o per gravità attraverso un collettore di vapore.
spedizione di gasiere
Prima di avviare la pompa del carico, tutte le colonne di scarico vengono riempite con gas naturale liquefatto. Ciò si ottiene con una pompa di strippaggio. Lo scopo di questo riempimento è evitare il colpo d'ariete. Quindi, secondo il manuale per le operazioni di carico, viene eseguita la sequenza di avviamento delle pompe e la sequenza di scarico dei serbatoi. Durante lo scarico, nei serbatoi viene mantenuta una pressione sufficiente per evitare la cavitazione e per avere una buona aspirazione sulle pompe del carico. Ciò si ottiene fornendo vapore dalla riva. Se non è possibile fornire vapore alla nave dalla riva, è necessario avviare il vaporizzatore di GNL della nave. Lo scarico viene interrotto a livelli precalcolati, tenendo conto del saldo necessario per raffreddare le cisterne prima di arrivare al porto di carico.
Dopo l'arresto delle pompe del carico, la linea di scarico viene drenata e l'alimentazione di vapore dalla riva viene interrotta. Lo shore stander viene spurgato con azoto.
Prima di partire, la linea del vapore viene spurgata con azoto fino a un contenuto di metano non superiore all'1% in volume.
sistema di protezione del gas carrier
Prima della messa in servizio nave gasiera, dopo l'attracco o una lunga sosta, le cisterne di carico vengono prosciugate. Questo viene fatto per evitare la formazione di ghiaccio durante il raffreddamento, nonché per evitare la formazione di sostanze corrosive nel caso in cui l'umidità si combini con alcuni componenti del gas inerte, come gli ossidi di zolfo e di azoto.
serbatoio gasolio
I serbatoi vengono essiccati con aria secca, prodotta da un impianto a gas inerte senza processo di combustione del carburante. Questa operazione richiede circa 24 ore per ridurre il punto di rugiada a -20C. Questa temperatura aiuterà ad evitare la formazione di agenti aggressivi.
carri armati moderni gasiere progettato per ridurre al minimo il rischio di ribaltamento del carico. I serbatoi marini sono progettati per limitare la forza d'urto del liquido. Hanno anche un notevole margine di sicurezza. Tuttavia, l'equipaggio è sempre consapevole del potenziale rischio di schizzi del carico e di possibili danni al serbatoio e alle attrezzature in esso contenute.
Per evitare il ribaltamento del carico, il livello inferiore del liquido non deve superare il 10 percento della lunghezza del serbatoio e il livello superiore non deve essere inferiore al 70 percento dell'altezza del serbatoio.
La misura successiva per limitare lo spostamento del carico è limitare il movimento vettore di gas(oscillazione) e quelle condizioni che generano sloshing. L'ampiezza dello sciabordio dipende dallo stato del mare, dal rollio e dalla velocità della nave.
ulteriore sviluppo delle navi gasiere
Autocisterna GNL in costruzione
società di costruzioni navali Cantieri Kvaerner Masa» ha iniziato la produzione gasiere tipo "Moss", che ha notevolmente migliorato le prestazioni economiche ed è diventato quasi il 25 percento più economico. Nuova generazione gasiere consente di aumentare lo spazio di carico con l'ausilio di serbatoi espansi sferici, di non bruciare il gas evaporato, ma di liquefarlo con l'ausilio di un'unità turbina a gas compatta e di risparmiare notevolmente carburante utilizzando un impianto diesel-elettrico.
Il principio di funzionamento dell'HPSG è il seguente: il metano viene compresso da un compressore e inviato direttamente alla cosiddetta “scatola fredda”, nella quale il gas viene raffreddato mediante un circuito frigorifero chiuso (ciclo Brayton). L'azoto è il refrigerante funzionante. Il ciclo di carico è costituito da un compressore, uno scambiatore di calore a piastre criogenico, un separatore di liquido e una pompa di ritorno del metano.
Il metano evaporato viene rimosso dal serbatoio mediante un comune compressore centrifugo. Il vapore di metano viene compresso a 4,5 bar e raffreddato a questa pressione a circa -160°C in uno scambiatore di calore criogenico.
Questo processo condensa gli idrocarburi in uno stato liquido. La frazione di azoto presente nel vapore non può essere condensata in queste condizioni e rimane sotto forma di bolle di gas nel metano liquido. La successiva fase di separazione avviene nel separatore di liquido, da dove il metano liquido viene scaricato nel serbatoio. In questo momento, l'azoto gassoso e parzialmente i vapori di idrocarburi vengono scaricati nell'atmosfera o bruciati.
La temperatura criogenica viene creata all'interno della "scatola fredda" mediante il metodo della compressione ciclica - espansione dell'azoto. L'azoto gassoso a 13,5 bar viene compresso a 57 bar in un compressore centrifugo a tre stadi e viene raffreddato ad acqua dopo ogni stadio.
Dopo l'ultimo raffreddatore, l'azoto va nella sezione "calda" dello scambiatore di calore criogenico, dove viene raffreddato a -110C°, e quindi espanso ad una pressione di 14,4 bar nel quarto stadio del compressore-espansore.
Il gas esce dall'espansore ad una temperatura di circa -163°C per poi entrare nella parte "fredda" dello scambiatore di calore, dove raffredda e liquefa i vapori di metano. L'azoto passa quindi attraverso la parte "calda" dello scambiatore di calore prima di essere aspirato nel compressore a tre stadi.
L'unità compressore-espansione per azoto è un compressore centrifugo integrato a quattro stadi con uno stadio di espansione e contribuisce a un impianto compatto, costi ridotti, migliore controllo del raffreddamento e ridotto consumo energetico.
Quindi, se qualcuno vuole vettore di gas lascia il tuo curriculum e come si suol dire: " Sette piedi sotto la chiglia».
