Суда газовозы характеристики. Газовозы и их особенности

Судоходные компании Греции стремятся на газовый рынок

После аварии на атомной станции «Фукусима» (Япония) в марте 2011 г. и принятия программы по переводу работы атомных электростанций на сжиженный газ мировой спрос на сжиженный природный газ (СПГ) начал расти быстрее, чем спрос на любое другое топливо. В результате чего на этой волне вырос спрос на суда, занимающиеся транспортировкой сжиженного газа.

Михаил Мореходов , действительный член Петровской академии наук и искусств

Флот нового вида

Сегодня существующий в мире парк газовозов составляет 365 танкеров (LNG и LPG), которые способны доставить сжиженный газ потребителю. Их мощности используются на 98%. Это очень высокие нагрузки, и они вызывают беспокойство как у фрахтователей, так и у судовладельцев за техническое состояние каждого судна, проведение профилактических осмотров и плановых ремонтов в установленные сроки. Повышенный спрос на газовом рынке на танкеры и нехватка их тоннажа на мировом рынке вызвали рост чартерных ставок по фрахтованию судов данного типа и рост заказов на их строительство.

Наблюдения за фрахтовым рынком позволяют заметить следующие тенденции роста фрахтовых ставок:

2010 г. - суточная фрахтовая ставка составляла $37 000.

2011 г. - суточная фрахтовая ставка составляла $150 000.

2012 г. - суточная фрахтовая ставка выросла до $160 000.

2013 г. - суточная фрахтовая ставка снизилась до $160 000-120 000.

2014 г. - по прогнозам аналитиков ожидается рост до $200 000.

При этом весьма важно подчеркнуть, что газовый рынок стабилен, тенденции роста фрахтовых ставок сохраняются, на рынке грузоперевозок ощущается нехватка танкерного тоннажа (LNG и LPG).

Корейский портфель

Однако надо рассмотреть и вторую сторону вопроса - строительство судов данного типа и роль судостроительных заводов и судоходных компаний по наполнению рынка танкерами-газовозами различного тоннажа. Нельзя не отметить и тот факт, что не все судостроительные заводы могут их строить. Сегодня мировой центр строительства этого флота находится в Ю. Корее (более 50% мировых заказов), а также в Японии и Китае. Важно отметить, что тенденция роста заказов и ввода этих судов в эксплуатацию сохраняется. Так, к 2017 г. газовый рынок должны будут пополнить более 100 судов-газовозов. Это должно удовлетворить растущий спрос на поставку газа в Японию и Китай. Однако это не решит проблему на газовом рынке из-за роста спроса на данную продукцию. Поэтому начиная с 2017 г. и в течение последующих пяти лет должно быть построено 175 новых танкеров-газовозов, что сможет стабилизировать газовый рынок к 2020 году.

Судостроители Ю. Кореи оказались лучше других подготовлены к такой работе. Сказался опыт, полученный при строительстве серии судов для перевозки сжиженного газа для судоходной компании KATARGAS, а также развитая судостроительная инфраструктура, внедренные технологии и технические решения, включающие собственные возможности по поставкам оборудования для судов, опытный и грамотный кадровый потенциал.

Сегодня наряду с ведущими верфями Ю. Кореи Hyundai Heavy Ind. (HHI), Samsung Heavy Ind. (SHI), Daewoo Shipbuilding&Marine Engineerin (05DSМЕ) строительство судов данного типа ведут верфи STX Offshore & Shipbuilding Co., Hyundai Mipo Dockyard (HMD), Hyundai Samho Heavi Ind. (HSHI), Hyundai-Gunsan, Hanjin.

В 2010 г. судостроительные заводы Ю. Кореи получили заказ на строительство 40 танкеров-газовозов, что составило 70% от общего объема мирового портфеля заказов. Сегодня в портфеле заказов у корейских судостроителей 70 судов данного типа.

Изменившаяся ситуация в мировой энергетике и увеличение использования газа как уникального энергоносителя увеличивают спрос на данный продукт.

По прогнозам аналитиков, спрос на энергоносители в мире до 2020 г. может вырасти не менее чем на 35%. Поставки газа будут расти не только на китайско-японском направлении, но и в отношении таких стран, как Вьетнам, Бразилия, Индия. Нарастающий уровень потребления удержится до 2050 г. Юго-Восточная Азия к 2015 г. увеличит спрос на СПГ до 40 млн тонн в год, что составит 13% от общего объема азиатско-тихоокеанского спроса. Рост произойдет за счет высоких темпов экономического роста в странах региона.

Россия планирует к 2020 г. удвоить свою долю на мировом рынке СПГ за счет введения в эксплуатацию новых мощностей по переработке природного газа, освоения и разработок новых месторождений.

Греческий акцент

Греческие судовладельцы уверены в том, что бум на перевозки СПГ не за горами и к нему необходимо готовиться уже сейчас, чтобы быть конкурентоспособными на рынке морских перевозок газа. На сегодня Греция владеет 17% от всего состава мирового торгового флота. В стране зарегистрировано 750 судоходных компаний с общим капиталом $170 млрд. Греческим компаниям принадлежит около 4150 судов (в списке зарегистрированы суда более 1000 тонн DWT). Суммарный DWT - 202 млн тонн. На конец 2012 г. греческими компаниями заказано 82 танкера для перевозки сжиженного природного газа, общая сумма заказа составила $ 7,4 млрд.

Греческая программа строительства судов нового вида в перспективе может повлиять на работу других судоходных компаний на рынке морских перевозок газа. Судовладельцы Греции вкладывают значительные средства в строительство танкеров-газовозов.

Их роль в международных морских перевозках энергоносителей, инвестиции в данном направлении выглядят весьма значительно. Только первая очередь строительства 25 основных судостроительных контрактов по танкерам-газовозам средней вместимостью 150 000 куб. м составила $5,5 млрд. Это говорит о том, что данный сектор интересен, стабилен, разнообразен и прибылен. Поэтому конкурентная борьба здесь между греческими судоходными компаниями и компаниями Норвегии и Японии будет нарастать. Рассматривая инвестиционную политику судоходных компаний Греции, важно обратить внимание на их стабильную работу на рынке грузоперевозок, устойчивое развитие бизнеса и постоянное обновление флота. Они с уверенностью осваивают международный рынок морских перевозок газа.

Судоходная компания GAS LOG является международной и считается старейшей в Греции. Руководство компании находится в Греции и Монако. В портфеле заказов 6 танкеров-газовозов, контракт подписан с судостроительной компанией Samsung Heavy Ind. (SHI), инвестиции составили $1,6 млрд. Ввод в эксплуатацию вновь строящихся судов будет осуществляться в течение 2013-2015 гг. По окончании строительства компания будет располагать 15 газовозами от 155 000 до 174 000 куб. м, общей вместимостью 2,4 млн куб. м. Также в управлении компании находятся 12 танкеров-газовозов.

Судоходная компания MARAN GAS Maritime - крупнейшая греческая компания, в составе которой работают 7 судов по перевозке СПГ вместимостью от145 000 до 159 800 куб. м. В портфеле заказов компании 17 газовозов вместимостью от 159 800 до 174 000 куб. м, заказанных на судостроительных верфях в Ю. Корее - Daewoo Shipbuilding&Marine Engineering (DSME) и Hyundai Samho Heavy Ind. (HSHI). Общая сумма инвестиций составила $2,0 млрд. Ввод в эксплуатацию судов намечен на 2014-2016 гг.

Судоходная компания CARDIFF MARINE - в составе компании работает 61 судно, общий DWT составляет 8,2 млн тонн. Компания заказала строительство 4 танкеров-газовозов (плюс 2 судна зарезервированы) на судостроительной верфи DSME в Ю. Корее по цене $212 млн каждое судно. Инвестиции в новострой составили более $1,0 млрд. Компания планирует инвестировать в развитие и строительство танкеров-газовозов и довести общее количество газовозов до 21 судна к 2015 г. Это новый продукт для нового рынка.

Судоходная компания THENAMARIS заказала 3 танкера-газовоза на судостроительном заводе SAMSUNG (SHI). Ввод в эксплуатацию судов запланирован на 2014 г. Важно отметить, что суда будут сданы в менеджмент компании Berhard Shutle Shipmanagement в связи с отсутствием подготовленных экипажей и опыта эксплуатации такого флота.

Судоходная компания DYNAGAS эксплуатирует 72 судна общим DWT 10,5 млн тонн. Компанией заказано 7 судов-газовозов на судостроительном заводе Hyundai (HHI) и 1 танкер вместимостью 160 000 куб. м на судостроительном заводе SAMHO (HSHI). Стоимость контрактных судов более $1,6 млрд. Ввод в эксплуатацию запланирован на 2014-2015 гг.

Судоходная компания ALFA TANKER заказала 1 танкер-газовоз на судостроительном заводе STX Offshore & Shipbuilding Со. (Ю. Корея) по цене $200 млн плюс 1 танкер (опцион) по такой же цене. Ввод в эксплуатацию намечен на 2015 г.

Судоходная компания ALMI TANKER - эта средняя по современным меркам компания специализируется на перевозках нефти и нефтепродуктов. На счету компании 14 танкеров (Aframax, Suezmax,VLCC), общий DWT около 2,0 млн тонн. В планах компании строительство двух танкеров-газовозов, заказаны на судостроительном заводе DSME в Ю. Корее по цене 200 млн каждый. Новостроящиеся суда начнут работать на рынке морских перевозок СПГ в 2015 г.

Судоходная компания TSAKOS Energy Nav. (TEN) - флот компании 82 судна общим DWT 8,2 млн тонн. В последние 10 лет компания бурно развивается, получая новые суда различного типа и тоннажа. У компании в портфеле заказов 2 танкера-газовоза на верфи DSME. Ведутся переговоры с руководством завода о подписании контракта на строительство еще 6 танкеров-газовозов, которые будут построены в течение 6 лет.

Будущее рынка СПГ

Глобальный рынок СПГ в ближайшее десятилетие ожидают существенные изменения. Они произойдут сразу в нескольких направлениях: во-первых, увеличится потребление газа; во-вторых, увеличатся объемы переработки газа и его поставок на международный рынок; в-третьих, изменится география (направление) грузопотоков и расширятся способы доставки сырья потребителю.

Рынок СПГ в глобальном масштабе вырастет за счет ожидаемого экономического роста (особенно развивающихся стран) и повышенного спроса на энергоносители, которые напрямую связаны с потреблением голубого топлива. Надо отметить, что природный газ является наиболее экологически чистым продуктом при сжигании (чем уголь и нефтепродукты). Поэтому ожидается увеличение количества электростанций, которые будут работать на природном газе. При этом в ряде стран практически отсутствует добыча природного газа, а спрос на его потребление тем не менее растет.

По прогнозам специалистов, объем спроса на природный газ увеличится с 3149 млрд куб. м в 2008 г. до 4535 млрд куб. м в 2035 г. Это на 44% больше, чем среднегодовой рост (1,4%) за все предыдущие годы. Ожидается рост мирового использования природного газа на 84% до 2035 г. Со стороны Китая ожидаемый рост на 5,9% в год. Будет расти спрос в течение прогнозируемого периода и в странах Ближнего Востока, которые не имеют собственных природных запасов, в частности в Индии и в странах Латинской Америки. Северная Америка и Европа (несмотря на гораздо менее быстрый экономический рост) также увеличат потребность СПГ на 12% от мирового потребления к 2035 г.

Ожидается увеличение потребления природного газа и на межрегиональном уровне с 670 млн куб. м в 2008 г. до 1187 млн куб. м к 2035 г. А общий объем торговли СПГ, согласно прогнозам, увеличится с 210 млрд куб. м в 2008 г. до 500 млрд куб. м в 2035 г.

Япония, Ю. Корея, Индия, Китай являются крупнейшими импортерами в Азии. В 2009 г. эти страны импортировали около 55% СПГ от общего объема мирового рынка. Испания, Франция и США являются крупнейшими импортерами СПГ в Атлантическом бассейне, в том числе и Англия.

Крупнейшими производителями и экспортерами СПГ по-прежнему считаются Катар, Малайзия и Индонезия, у них 44% экспорта мирового рынка в 2009 г.

Другие крупнейшие производители - Нигерия, Алжир, Австралия, Тринидад и Тобаго наращивают свои мощности. В 2010 г. мощности сжиженного газа составили около 360 млрд куб. м в год. Дополнительно 77 млрд куб. м находится в стадии разработки. Еще 500 млрд куб. м в настоящее время находится в стадии планирования и начала освоения. На долю Австралии, России, Нигерии и Ирана приходится 77% от общемировой разработки новых мощностей по добыче СПГ.

Россия и СПГ

Россия находится в начале пути по производству СПГ, сегодня это около 5% мирового рынка. Однако есть планы увеличить свое присутствие на мировом рынке СПГ до 10%. Увеличение объемов производства - это строительство новых газоперерабатывающих заводов и танкеров-газовозов для транспортировки готовой продукции.

Сейчас у России в эксплуатации 10 танкеров-газовозов. На верфях Кореи (судостроительные заводы HMD и STX) строятся еще 6 судов LNG. Есть предварительная договоренность с руководством Кореи по строительству еще пяти танкеров-газовозов ледового класса. Кроме того, рассматривается программа строительства судов данного типа на отечественном судостроительном заводе «Звезда». Таким образом, в перспективе в результате наращивания производства СПГ в России будет расти и высокотехнологичный морской флот.

Производство и транспортировка сжиженного природного газа не требует строительства тысячекилометровых трубопроводов. Он перевозится судами нового вида - танкерами-газовозами. Отсюда гибкость поставок и расширение возможностей доставить газ потребителю в любую точку Мирового океана. Предполагается, что к 2030 г. доля потребления СПГ на международном газовом рынке достигнет 50%. Россия развивает как производство, так и транспортировку данного продукта, ориентируясь на азиатские рынки как наиболее динамично развивающиеся. Важно не опоздать и вовремя занять свое место в ряду ведущих участников этого рынка.

Морские вести России №16 (2013)

Супертанкеры газовозы перевозят сжиженный природный газ эквивалентный энергии 55 атомных бомб. Жидкость из этих становится средством для приготовления пищи и отопления вашего дома, однако создание морских перевозок газа была крайне сложным делом, хотя эти суда обязаны своим существованием нескольким удивительным идеям. Рассмотрим их.

Транспортировка природного газа по всему миру это крупный бизнес. Супертанкеры намного больше, чем «Титаник» и созданы для перевозки природного газа в любую точку земного шара. Все связанное с ним имеет гигантский масштаб, но чтобы осознать это, надо оказаться с ним рядом. Как же эти корабли перемещают огромные объемы газа по всему миру.

Внутри имеются огромные танки. Здесь достаточно места для 34 миллионов литров сжиженного газа, подобного объема воды хватило бы обычной семье, чтобы смывать унитаз 1200 лет. И таких танков на судне четыре, а внутри каждого температура минус 160 градусов по Цельсию.

Как и нефть, природный газ является ископаемым видом топлива, которое образовалось в результате разложения древних организмов. Его можно передавать по трубопроводу, но это очень дорого и не практично при пересечении океанов, вместо этого инженерам пришлось придумать перевозку газа на кораблях и сложность состояла в том, что природный газ загорается при любой температуре встречающейся на Земле. Утечка газа может стать серьезной катастрофой и к счастью крупных происшествий еще ни разу не было, а операторы танкерных судоходных линий планируют продолжать в том же духе.

танк супертанкера

Имеется очень простое решение превратить газ в жидкость. В этом состоянии он не способен воспламенится и более того занимает намного меньше места. Если груз был бы в газообразной форме, танкер должен был быть нереально огромным - в десять раз длиннее любого из существующих танкеров или 2500 метров длину.

Чтобы превратить газ в жидкость его охлаждают до температуры минус 162 градусов по Цельсию, но достаточно его нагреть, тут же, вещество превращается в огнеопасный газ. С этой целью имеется вторая линия обороны - азот. Это инертный газ, которого в воздухе много. В обычных условиях азот не реагирует ни с чем и что еще более важно он не дает топливу соединиться с кислородом в присутствии любой искры. Одним слом воспламенение невозможно, если вокруг достаточно азота. На супертанкерах потенциально ядовитый азот безопасно герметизирован внутри изоляции емкости с газом. В случае утечки азот не дает опасному грузу вступить в реакцию с кислородом, а изоляция поддерживает его в жидкой форме. Супертанкеры шуточно называют самыми большими морозильниками в мире, ведь это эквивалент трехсот тысяч домашних морозильников, только в десять раз холоднее.

Газ охлаждается на берегу и в жидком виде закачивается на супертанкер, но эти сверхнизкие температуры представляют большие инженерные сложности. Для этой работы просто нельзя использовать стандартные стальные трубы. Транспортировка этой сверх холодной жидкости по трубопроводам судна представило корабелам набор новых проблем, решение которых было найдено с помощью нержавеющей стали, в которую добавили немного хрома. Этот металл способен заставить обычную хрупкую сталь выдержать сверхнизкую температуру.

Судостроители, создавшие супертанкеры для транспортировки сжиженного природного газа сделали все, чтобы не только корпуса этих судов были готовы пересечь бурные моря, но чтобы тысячи метров сложнейших трубопроводов со всеми их уязвимыми изгибами, соединениями и кранами были сделаны из материала, который выдержит низкую температуру - из легированной нержавеющей стали.

Транспортировка жидкости на супертанкерах приводит к еще одной проблеме - как не дать ее плескаться. Судостроителям таких кораблей пришлось позаботиться о двух видах жидкости. При движении в одну сторону супертанкер везет сжиженный природный газ, а на обратном пути, когда танки пусты они везут воду в качестве балласта, чтобы придать судну остойчивости. Одна проблема в двух разных формах.

Ветер и волны будут раскачивать супертанкер и приведет к тому, что жидкость начнет плескаться в танках из стороны в сторону. Это движение может нарастать, усиливая качку самого судна, и приведет к катастрофическим последствиям. Этот эффект получил название влиянием свободной поверхности жидкости. В буквальном смысле это площадь доступная для свободного плескания воды. Это действительно проблема, приводящая к . Супертанкеры обладают удивительным решением. Чтобы снизить влияние свободной поверхность жидкого газа танки выполняются в виде сферы. Таким образом, место для плескания жидкости намного меньше пока танк полон или почти пуст. Танки заполняются грузом на 98 процентов и отправляются в дальние плавания, прибыв в пункт назначения танкеры полностью, оставляя столько топлива сколько необходимо на обратный путь. Поэтому в обычных условиях емкости либо заполнены до отказа, либо почти пусты.

схема систем супертанкера

Без груза осадка супертанкера значительно было уменьшилась, и чтобы снизить ее в балластные цистерны в корпусе судна прямо под газовыми танками закачивается вода. Однако пространство не позволяет сделать эти отсеки сферическими, поэтому для предотвращения плескания воды в них, требуется другое решение - перегородки разделители груза. Это физические преграды, впервые введенные в 80-х годах XIX века чтобы предотвратить переворачивание нефтеналивных . Перегородки защищают танкеры от оверкиля.

Очень беглая экскурсия по газовозу March 22nd, 2012

Современный танкер для перевозки сжиженного природного газа (СПГ) корейской постройки.

Желтые конструкции на палубе - верхняя часть грузовых танков.

Значки под клюзом показывают, что имеется бульб и подруливающее устройство.

В районе миделя традиционно расположены грузовые манифолды.

В белой надстройке в районе грузовой палубы находится помещение грузовых механизмов (компрессорная). Сами же грузовые насосы - погружные, расположены в танках.

Ходовой мостик довольно таки прост для современного очень дорогого судна и не выглядит "навороченным" - стандартный комплект.

Колонка рулевого со штурвалом. Голубенькая рукоятка, расположенная справа от штурвала - резервный способ управления рулевой машины, в случае отказа "следящего" режима.

Идем по приборам! На современных судах давно уже ввели т.н. навигационную панель (conning display), куда сводится различная информация о движении судна.

ПУГО - пост управления грузовыми операциями.

Управление клапанами, насосами, компрессорами и прочей лабудой осуществляется с помощью компьютерных терминалов. Судно оборудовано централизованной системой автоматики. Над консолью расположены мониторы системы видеообзора - установлено несколько камер как снаружи судна, так и в некоторых внутренних помещениях.

Т.н. грузовой компьютер. С его помощью старпом расчитывает остойчивость и прочие элементы безопасности судна для разных режимов загрузки/балластировки, как для морского перехода, так и для стоянки в порту и для грузовых операций.

Панель контроля за работой грузовых насосов - давление после насоса, рабочий ток приводного двигателя. Внимательный зритель обратит внимание, что ампераж весьма мал, рабочий ток находится где-то в пределах 60 ампер и, соответственно, насосы имеют малую мощность. Однако, следует заметить, что это судно оснащено высоковольтной электростанцией с номинальным напряжением 6,600 вольт, что в произведении дает такую же мощность, как у насоса малого напряжения но большого тока. Повышение напряжения также дает весьма позитивный эффект на габариты оборудования и сечения кабелей.

Взглянем на палубу, убедимся, что ничего особо интересного там не просматривается. ;-)

Заглянем в машинное отделение. Судно построено по новомодной тендеции дизель-электрохода. Поэтому имеет всего лишь вспомогательный котел.

Установлено 4 дизель-генератора. Приводные дизельные двигатели работают на двойном топливе. Основной режим работы - на газе, с добавлением небольшого количества дизтоплива для обеспечения дизельных процессов.

Генераторы много выше человеческого роста.

В качестве гребных двигателей используются электродвигатели. Так выглядит трансформатор для одного из них.

Установлено два гребных двигателя.

Но работают они на один вал через редуктор.

Просторный лифт обслуживает машинное отделение. Помимо этого установлен еще лифт обычных габаритов на жилых палубах надстройки.

Насосы.

Для управления частотой вращения гребных электродвигателей установлены частотные конвертеры. Тиристорные модули в них имеют водяное охлаждение. Чтобы в случае возможной протечки электрические компоненты не повредились, соленость (проводимость) воды находится под контролем.

ЦПУ - центральный пост управления. Как и в ПУГО - управление посредством компьютерных терминалов. Система единая с ПУГО - как уже говорил выше, система автоматики централизованная.

Экран контроля за электростанцией. Судно на якоре, так что работает всего лишь один генератор на 19% мощности. Отсутсвие оптимальной нагрузки на дизель генераторы при стоянках - один из недостатков электроходов.

Ну и напоследок немного сладенького. Вид грузового танка этого газовоза изнутри. Вдалеке видна колонна с грузовыми насосами и измерителями уровня. Может создаться впечатление, что танк выложен кирпичиками. Но это не так. Просто мембрана имеет некоторое подобие гофра.

Вот так это выглядит вблизи.

А здесь можно посмотреть на весь бутерброд изоляции танка.

На этом обзор завершу.

Да, получилось весьма коротко. Но если есть интерес, позже могу сделать немного более подробный обзор старейшего на сегодня в мире газовоза с подобной мембранной конструкцией, а также другого современного газовоза с альтернативной конструкцией грузовых танков (сферические).

развитие морского транспорта для перевозки сжиженного природного газа

Транспортировка морем сжиженного природного газа всегда была только небольшой частью всей индустрии природного газа, которая требует больших вложений в разработку газовых месторождений, заводов по сжижению, грузовых терминалов и хранилищ. Как только первые суда для перевозки сжиженного природного газа были построены, и показали себя достаточно надежно, то изменения в их конструкции и возникающие отсюда риски были нежелательны, как для покупателей, так и для продавцов, которые были основными лицами консорциумов.

Судостроители и судовладельцы также не проявляли особой активности. Количество верфей, строящих для перевозки сжиженного природного газа невелико, хотя недавно Испания и Китай заявили о своих намерениях начать строительство.

Однако ситуация на рынке сжиженного природного газа изменилась и продолжает изменяться очень быстро. Появилось много желающих попробовать себя в этом бизнесе.

В начале 1950-х годов развитие техники сделало возможным морскую транспортировку сжиженного природного газа на большие расстояния. Первым судном для перевозки сжиженного природного газа стал переоборудованный сухогруз «Marlin Hitch », постройки 1945 года, в котором свободно стояли алюминиевые танки с внешней теплоизоляцией из бальсы. был переименован в «Methane Pioneer » и в 1959 году совершил свой первый рейс с 5000 куб. метров груза из США в Великобританию. Несмотря на то, что вода, проникшая в трюм, намочила бальсу, судно работало довольно долго, пока не стало использоваться как плавучее хранилище.

первый в мире газовоз «Methane Pioneer»

В 1969 году, первое специальное судно для сжиженного природного газа было построено в Великобритании для осуществления рейсов из Алжира в Англию, которое получило название «Methane Princess ». Газовоз имел алюминиевые танки, паровую турбину, в котлах которой можно было утилизировать выкипевший метан.

газовоз «Methane Princess»

Технические данные первого в мире газовоза «Methane Princess»:
Построено в 1964 году на верфи «Vickers Armstong Shipbuilders » для компании-оператора «Shell Tankers U.K. »;
Длина - 189 м;
Ширина - 25 м;
Силовая установка - паровая турбина, мощностью 13750 л.с.;
Скорость - 17,5 узлов;
Грузовместимость - 34500 куб. м метана;

Размеры газовозов с тех пор изменились незначительно. В первые 10 лет коммерческой деятельности, они увеличились с 27500 до 125000 куб. м и в дальнейшем выросли до 216000 куб. м. Первоначально, сжигаемый газ обходился судовладельцам бесплатно, так как из-за отсутствия УПСГ его надо было выбрасывать в атмосферу, а покупатель был одной из сторон консорциума. Доставить как можно больше газа, не было основной целью, как сегодня. Современные контракты, включают стоимость сожженного газа, и это ложится на плечи покупателя. По этой причине, использование газа как топлива или его сжижение стали основными причинами новых идей в судостроении.

конструкция грузовых танков газовозов

газовоз

Первые суда для перевозки сжиженного природного газа имели грузовые танки типа Conch, но они не получили широкого распространения. Всего было построено шесть судов с этой системой. Она базировалась на призматических самоподдерживающих танках, сделанных из алюминия с изоляцией из бальсы, которая в дальнейшем была заменена полиуретановой пеной. При строительстве судов большого размера до 165000 куб. м, грузовые танки хотели сделать из никелевой стали, но эти разработки так и не воплотились в жизнь, так как были предложены более дешевые проекты.

Первые мембранные емкости (танки) были построены на двух судах-газовозах в 1969 году. Одна была выполнена из стали толщиной 0,5 мм, а другая из рифленой нержавеющей стали толщиной 1,2 мм. В качестве изоляционного материала использовался перлит и ПВХ блоки для нержавеющей стали. Дальнейшее развитие в процессе изменило конструкцию танков. Изоляция была заменена на бальсу и фанерные панели. Также уже отсутствовала и вторая мембрана из нержавеющей стали. Роль второго барьера играл триплекс из алюминиевой фольги, который покрывался стеклом с обеих сторон для прочности.

Но наибольшую популярность получили танки типа «MOSS». Сферические емкости этой системы были заимствованы у судов перевозящих нефтяные газы и очень быстро получили распространение. Причинами такой популярности являются самоподдерживающаяся дешевая изоляция и постройка отдельно от судна.

Недостатком сферического танка является необходимость охлаждать большую массу алюминия. Норвежская компания «Moss Maritime » разработчик танков типа «MOSS», предложила заменить внутреннюю изоляцию емкости полиуретановой пеной, но это пока не воплощено в жизнь.

До конца 1990 годов, конструкция «MOSS» была доминирующей в строительстве грузовых танков, но в последние годы, в связи с изменением цен, почти две трети заказанных газовозов имеют мембранные танки.

Мембранные танки строятся только после спуска на воду. Это достаточно дорогая технология, а также занимает довольно длительное время постройки 1,5 года.

Так как основными задачами судостроения на сегодняшний день являются увеличение грузовместимости при неизменных размерах корпуса и уменьшение стоимости изоляции, в настоящее время для судов, перевозящих сжиженный природный газ, применяются три основных вида грузовых танков: сферический тип танка «MOSS», мембранный тип системы «Газ Транспорт № 96» и мембранный танк системы «Технигаз Mark III». Разработана и внедряется система «CS-1», которая является комбинацией вышеуказанных мембранных систем.

сферические танки типа MOSS

мембранные танки типа Технигаз Mark III на газовозе «LNG Lokoja»

Конструкция танков зависит от расчетного максимального давления и минимальной температуры. Встроенные танки - являются структурной частью корпуса судна и испытывают те же нагрузки, что и корпус газовоза .

Мембранные танки - не самоподдерживающие, состоят из тонкой мембраны (0,5-1,2 мм), которая поддерживается через изоляцию, приспособленной к внутреннему корпусу. Термальные нагрузки компенсируются качеством металла мембраны (никель, сплавы алюминия).

транспортировка сжиженного природного газа (СПГ)

Природный газ, это смесь углеводородов, которая после сжижения образует чистую без цвета и запаха жидкость. Такой СПГ как правило транспортируется и хранится при температуре близкой к точке его кипения около -160С°.

В реальности состав СПГ различен и зависит от источника его происхождения и процесса сжижения, но основной компонент это конечно метан. Другими составляющими могут быть, - этан, пропан, бутан, пентан и возможно небольшой процент азота.

Для инженерных расчетов, конечно, берутся физические свойства метана, но для передачи, когда требуется точный подсчет тепловой ценности и плотности, - учитывается реальный композитный состав СПГ.

Во время морского перехода , тепло передается СПГ через изоляцию танка, вызывая испарение части груза, так называемое выкипание. Состав СПГ изменяется за счет выкипания, так как более легкие компоненты, имеющие низкую температуру кипения, испаряются первыми. Поэтому, выгружаемый СПГ имеет большую плотность, чем тот, который грузился, ниже процент содержания метана и азота, но выше процент содержания этана, пропана, бутана и пентана.

Предел воспламеняемости метана в воздухе приблизительно от 5 до 14 процентов по объему. Для уменьшения этого предела, перед началом погрузки воздух удаляется из танков при помощи азота до содержания кислорода 2 процента. В теории, взрыв не произойдет, если содержание кислорода в смеси ниже 13 процентов по отношению к процентному содержанию метана. Выкипевший пар СПГ легче, чем воздух при температуре -110С°, и зависит от состава СПГ. В связи с этим, пар будет устремляться вверх над мачтой и быстро рассеиваться. Когда холодный пар смешан с окружающим воздухом, смесь пар/воздух будет хорошо видна как белое облако из-за конденсации влаги в воздухе. Обычно принято считать, что предел воспламеняемости смеси пар/воздух не распространяется слишком далеко за пределы этого белого облака.

заполнение грузовых танков природным газом

газоперерабатывающий терминал

Перед погрузкой, производится замена инертного газа на метан, так как при охлаждении, углекислый газ, входящий в состав инертного газа замерзает при температуре -60С° и образует белый порошок, который забивает форсунки, клапана и фильтры.

Во время продувки инертный газ замещается теплым газообразным метаном. Это делается для того, чтобы удалить все замерзающие газы и закончить процесс осушки танков.

СПГ подается с берега через жидкостной манифолд, где он поступает в зачистную линию. После чего он подается на испаритель СПГ и газообразный метан при температуре +20С° поступает по паровой линии наверх грузовых танков.

Когда 5 процентов метана определится на входе в мачту, выходящий газ направляется через компрессоры на берег или на котлы через линию сжигания газа.

Операция считается завершенной, когда содержание метана, замеренное наверху грузовой линии, превысит 80 процентов от объема. После заполнения метаном, грузовые танки охлаждаются.

Операция охлаждения начинается сразу же после операции заполнения метаном. Для этого использует СПГ подаваемый с берега.

Жидкость поступает через грузовой манифолд на линию распыла, и затем в грузовые танки. Как только охлаждение танков закончено, жидкость переключается на грузовую линию для ее охлаждения. Охлаждение танков считается законченным, когда средняя температура, за исключением двух верхних датчиков, каждого танка достигает - 130С° или ниже.

При достижении этой температуры и наличии уровня жидкости в танке, начинается погрузка. Пар, образующийся во время охлаждения возвращается на берег при помощи компрессоров или самотеком через паровой манифолд.

отгрузка газовозов

Перед стартом грузового насоса, сжиженным природным газом заполняются все выгрузные колонны. Это достигается при помощи насоса зачистки. Цель этого заполнения, - избежание гидравлического удара. Затем согласно руководства по грузовым операциям производится последовательность запуска насосов и очередность выгрузки танков. При выгрузке поддерживается достаточное давление в танках, чтобы избежать кавитации и иметь хорошее всасывание на грузовых насосах. Это достигается подачей пара с берега. При невозможности с берега подавать пар на судно, необходимо запустить судовой испаритель СПГ. Остановка выгрузки производится на заранее рассчитанных уровнях с учетом остатка, необходимого для охлаждения танков до прихода в порт погрузки.

После остановки грузовых насосов осушается линия выгрузки, и прекращается подача пара с берега. Продувка берегового стендера осуществляется при помощи азота.

Перед отходом продувается паровая линия азотом до содержания метана на уровне не более 1 процента от объема.

система защиты газовозов

Перед вводом в эксплуатацию судна-газовоза , после докования или длительной стоянки, грузовые танки осушают. Это делается для того, чтобы избежать формирования льда при охлаждении, а также избежать образования агрессивных веществ, в случае если влага соединится с некоторыми компонентами инертного газа, такими как окислы серы и азота.

танк газовоза

Осушка танков производится сухим воздухом, который производит установка инертного газа без процесса сжигания топлива. Эта операция занимает около 24 часов для уменьшения точки росы до - 20С. Эта температура поможет избежать формирования агрессивных агентов.

Современные танки газовозов сконструированы с минимальным риском плескания груза. Судовые танки сконструированы так, чтобы ограничить силу удара жидкости. Они также обладают значительным запасом прочности. Тем не менее, экипаж всегда помнит о потенциальном риске плескания груза и возможном повреждении танка и оборудования в нем.

Для избежания плескания груза, поддерживается нижний уровень жидкости не более 10 процентов от длины танка, а верхний уровень не менее 70 процентов от высоты танка.

Следующая мера для ограничения плескания груза, это ограничение движение газовоза (качка) и те условия, которые генерируют плескание. Амплитуда плескания зависит от состояния моря, крена и скорости судна.

дальнейшее развитие газовозов

строящийся танкер для перевозки СПГ

Судостроительная компания «Kvaerner Masa-Yards » начала производство газовозов типа «Moss», которые значительно улучшили экономические показатели и стали почти на 25 процентов экономичнее. Новое поколение газовозов позволяет увеличить грузовое пространство с помощью сферических расширенных танков, не сжигать испарившийся газ, а сжижать его при помощи компактной УПСГ и значительно экономить топливо, используя дизель-электрическую установку.

Принцип работы УПСГ состоит в следующем: метан сжимается компрессором и посылается прямо в так называемый «холодный ящик», в котором газ охлаждается при помощи закрытой рефрижераторной петли (цикл Брайтона). Азот является рабочим охлаждающим агентом. Грузовой цикл состоит из компрессора, пластинчатого криогенного теплообменника, отделителя жидкости и насоса для возврата метана.

Испарившийся метан, удаляется из танка обыкновенным центробежным компрессором. Пар метана сжимается до 4,5 бара и охлаждается при этом давлении приблизительно до температуры - 160С° в криогенном теплообменнике.

Этот процесс конденсирует углеводороды в жидкое состояние. Фракция азота, присутствующая в паре не может быть сконденсирована при этих условиях и остается в виде газовых пузырьков в жидком метане. Следующая фаза сепарации происходит в отделителе жидкости, откуда жидкий метан сбрасывается в танк. В это время газообразный азот и частично пары углеводорода сбрасывается в атмосферу или сжигается.

Криогенная температура создается внутри «холодного ящика» методом циклического сжатия - расширения азота. Газообразный азот с давлением 13,5 бара сжимается до 57 бар в трехступенчатом центробежном компрессоре и при этом охлаждается водой после каждой ступени.

После последнего охладителя, азот идет в «теплую» секцию криогенного теплообменника, где он охлаждается до -110С°, и затем расширяется до давления 14,4 бар в четвертой ступени компрессора - расширителе.

Газ покидает расширитель с температурой около -163С° и затем поступает в «холодную» часть теплообменника, где он охлаждает и сжижает пар метана. Азот затем идет через «теплую» часть теплообменника, перед тем как поступить на всасывание в трехступенчатый компрессор.

Азотный, компрессорно-расширительный блок, является четырехступенчатым интегрированным центробежным компрессором с одной расширительной ступенью и способствует компактности установки, уменьшению стоимости, улучшению контроля охлаждения и снижению потребления энергии.

Итак, если кто-то желает на газовоз оставляйте свое резюме и как говориться: «Семь футов под килем ».

Нефтегазовая индустрия по праву считается одной из самых высокотехнологичных отраслей в мире. Оборудование, используемое для добычи нефти и газа, насчитывает сотни тысяч единиц наименований, и в него входят самые разные приспособления - от элементов запорной арматуры , весом в несколько килограмм, до гигантских сооружений - буровых платформ и танкеров, имеющих гигантские размеры, и стоящих многие миллиарды долларов. В этой статье мы рассмотрим морских гигантов нефтегазовой индустрии.

Танкеры-газовозы типа Q-max

Самыми большими танкерами-газовозами в истории человечества по праву можно назвать танкеры типа Q-max. «Q» здесь обозначает Катар, а «max» - максимальный. Целое семейство этих плавучих гигантов было создано специально для доставки морем сжиженного газа из Катара.

Корабли этого типа начали строить в 2005 году на верфях компании Samsung Heavy Industries - судостроительного подразделения компании Самсунг. Первый корабль был спущен на воду в ноябре 2007 года. Он был назван «Моза» , в честь жены шейха Моза бинт Насер аль-Миснед. В январе 2009 года, погрузив 266,000 кубометров СПГ в порту Бильбао, судно такого типа впервые пересекло Суэцкий канал.

Газовозы типа Q-мах эксплуатируются компанией STASCo , но принадлежат Катарской Газотранспортной компании (Накилат), и фрахтуются преимущественно катарскими компаниями - производителями СПГ. В общей сложности подписаны контракты на строительство 14 подобных судов.

Габариты такого судна составляют 345 метров (1,132 футов) в длину и 53.8 метров (177 футов) в ширину. В высоту корабль достигает 34,7 м (114 футов) и имеет осадку около 12 метров (39 футов). При этом, судно вмещает в себя максимальный объём СПГ, равный 266,000 куб. м (9,400,000 куб. м).

Приводим фотографии самых крупных кораблей этой серии:

Танкер «Моза» - первый корабль в данной серии. Назван в честь жены шейха Моза бинт Насер аль-Миснед. Церемония имянаречения состоялась 11 июля 2008 года на верфи Samsung Heavy Industries в Южной Корее.

танкер « BU Samra »

Танкер « Mekaines »

Судно-трубоукладчик «Pioneering spirit»

В июне 2010 швейцарская компания Allseas Marine Contractors заключила контракт на постройку судна, предназначенного для перевозки буровых платформ и прокладки трубопроводов по дну моря. Судно, названное «Pieter Schelte» , но впоследствии переименованное в , было построено на верфи компании DSME (Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering) и в ноябре 2014 года отправилось из Южной Кореи в Европу. Предполагалось использовать судно для прокладки труб Южного потока в Черном море.

Судно имеет 382 м в длину, и 124 м в ширину. Напомним, что высота небоскреба Эмпайр-стейт-билдинг в США равна 381 м (по крышу). Высота борта - 30 м. Уникальность судна еще и в том, что его оборудование позволяет укладывать трубопроводы на рекордных глубинах - до 3500 м.

в процессе достройки на плаву, июль 2013 г.

на верфи Daewoo в г. Кодже, март 2014 г.

в завершающей стадии достройки, июль 2014 г.

Сравнительные размеры (площадь верхней палубы) судов-гигантов, сверху вниз:

• самый большой в истории супертанкер "Seawise Giant";
• катамаран "Pieter Schelte";
• крупнейший в мире круизный лайнер "Allure of the Seas";
• легендарный "Titanic".

Источник фото - ocean-media.su

Плавучий завод по производству сжиженного природного газа «Prelude»

Сравнимые размеры с плавучим трубоукладчиком имеет следующий гигант - «Prelude FLNG» (с англ. - «плавучий завод по производству сжиженного природного газа «Прелюд »») - первый в мире завод по производству сжиженного природного газа (СПГ) помещенный на плавучее основание и предназначенный для добычи, подготовки, сжижения природного газа, хранения и отгрузки СПГ в море.

На сегодняшний день «Prelude» является самым большим плавучим объектом на Земле. Ближайшим по размерам судном до 2010 года был нефтяной супертанкер «Knock Nevis» длинной 458 и шириной 69 метров. В 2010 году он был порезан на металлолом, и лавры самого большого плавучего объекта перешли к трубоукладчику «Pieter Schelte» , впоследствии переименованному в

В отличие от него, длина платформы «Prelude» на 106 метров меньше. Но он больше по тоннажу (403 342 т), ширине (124 м) и водоизмещению (900 000 т).

К тому же «Прелюд» не является кораблем в точном смысле этого слова, т.к. не обладает двигателями, имея на борту лишь несколько водяных помп, используемых для маневрирования

Решение о постройке завода «Prelude» было принято «Royal Dutch Shell» 20 мая 2011 года, а завершилось строительство в 2013 году. По проекту, плавучее сооружение будет производить 5,3 млн т. жидких углеводородов в год: 3,6 млн т. СПГ, 1,3 млн т. конденсата и 0,4 млн т. LPG. Вес сооружения составляет 260 тыс. тонн.

Водоизмещение при полной загрузке 600 000 тонн, что в 6 раз больше, чем водоизмещение самого большого авианосца.

Плавучий завод будет размещен у берегов Австралии. Такое необычное решение - размещение завода по производству СПГ в море было вызвано позицией австралийского правительства. Газ на шельфе добывать оно разрешило, а вот от размещения завода на берегу континента категорически отказалось, опасаясь, что такое соседство неблагоприятно скажется на развитии туризма.