Новый корабль для перевозки сжиженного газа. Самый большой газовоз в мире

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).

Суда длиной более 300 метров для перевозки сжиженного природного газа смогут прорезать лед толщиной до 2 метров.

До тех пор, пока не построены заводы на Луне или Марсе, будет трудно отыскать менее гостеприимное промышленное предприятие, чем «Ямал СПГ» — завод по переработке природного газа стоимостью 27 миллиардов долларов, расположенный на территории России в 600 километрах к северу от Полярного круга.

Зимой, когда солнце не появляется более двух месяцев, температура здесь достигает -25 на суше и -50 в ослепляющем тумане моря. Но в этой пустыне много ископаемого топлива, около — 13 триллионов кубических метров, что эквивалентно примерно 8 миллиардам баррелей нефти.

Поэтому «Ямал СПГ», контролируемый российским производителем природного газа «Новатэк» , собрал партнеров, чтобы потратить беспрецедентную сумму на новый вид транспортировки топлива.

Обычные танкеры все еще не могут пробиваться сквозь арктические льды Карского моря, несмотря на их таяние из-за глобального потепления. Использование небольших ледокольных судов в качестве эскорта для танкеров остается чрезвычайно дорогостоящим и трудоемким. Вот почему международное сотрудничество корабельных дизайнеров, инженеров, строителей и владельцев планируют потратить 320 миллионов долларов на создание минимум 15 трехсотметровых танкеров, способных самостоятельно пробиваться сквозь лед.

Судно должно будет выполнять свои задачи в чрезвычайно суровых условиях», — рассказал Bloomberg Мика Ховилайнен , специалист по ледоколам в Aker Arctic Technology Inc. , хельсинкской компании, занимающийся проектировкой кораблей. — Его системы должны работать правильно в очень широком диапазоне температур.

Эти танкеры — самые большие перевозчики газа из когда-либо построенных, их ширина составляет 50 метров. При полной загрузке каждый из них может нести чуть более 1 миллиона баррелей нефти. Все 15 смогут перевозить 16,5 миллионов тонн сжиженного природного газа в год — этого достаточно чтобы обеспечить половину годового потребления Южной Кореи и близко к возможностям Ямальского СПГ. Они отправятся на запад в Европу зимой и на восток в Азию летом, пройдя через двухметровый лед.

Ледоколы не ломают лед, как думают многие. Корпуса кораблей предназначены для сгибания края ледяной шапки и распределения веса равномерно по всей его поверхности. При движении во льду танкер пользуется своей кормовой частью, специально приспособленной для перемалывания толстого льда.

Испытания первого танкера состоялись в декабре прошлого года. При движении кормой вперед в толстом льду его скорость составила 7,2 узла (13,3 км/ч). Это первый корабль подобного типа, который проплыл по Северному морскому пути из Сибири в Берингов пролив за 6,5 дней.

Постройка таких кораблей является частью гораздо более крупной игры. «Это, пожалуй, самый большой шаг вперед в развитии Арктики», — заявил президент России Владимир Путин в декабре на старте первого танкера-газовоза на заводе «Ямал СПГ». Говоря о предсказании 18-го века поэта Михаила Ломоносова о прирастании Россиии Сибирью, Путин подчеркнул: «Теперь мы можем смело сказать, что Россия будет расширяться через Арктику в этом и следующем столетии. Здесь находятся крупнейшие запасы полезных ископаемых. Это место будущей транспортной артерии — Северного морского пути, который, я уверен, станет очень эффективным».

Для того чтобы прорубаться сквозь лед необходима огромные усилия, именно поэтому танкеры получили три генератора работающих на природном газе мощностью в 15 мегаватт. Любой из этих судов может «заряжать» около 35 тысяч стандартных американских домов.

Чтобы избежать чрезмерной работы генераторов, специальное подруливающее устройство, выпускаемое шведско-швейцарским инженерным гигантом ABB Ltd. , отключает двигатели от винтов. То есть, винты могут вращаться быстрее или медленнее, при этом не заставляя двигатель «выть», говорит Питер Тервиш , президент подразделения промышленной автоматизации ABB. По его словам, разделение двигателя и рабочей нагрузки пропеллера повышает эффективность использования топлива на 20 процентов. В качестве бонуса «вы получаете гораздо лучшую маневренность», говорит Тервиш. Никогда управление супертанкером не было столь простым.

Хотя танкеры сжиженного природного газа плавают уже около полувека, переправляя топливо с засушливого Ближнего Востока, до последнего десятилетия не было необходимости в специальных «ледовых» моделях, когда норвежский Snohvit и российские проект «Сахалин-2» впервые начали добычу газа в более холодных климатических условиях. Порт Ямальского СПГ, Сабетта , был спроектирован и построен в тандеме с кораблями, которые будут обслуживать его.

Вторая причина, по которой создание массивных танкеров-ледоколов стала экономически целесообразна — это потрясающее загрязнение климата. Российская половина Арктики становится проходимой намного быстрее, чем американская канадская сторона.

Предполагается, что перевозчики, зафрахтованные на СПГ Ямал, имеют срок службы в 40 лет. Поэтому они, вероятно, все еще будут в море в 2040-х годах, когда ученые-климатологи прогнозируют, что в течении летнего периода Арктика будет свободна от льда. «Дальнейшее развитие Арктики и ее ресурсов неизбежно», — говорит Кит Хейнс, профессор метеорологии в Университете Рединга, изучающий арктические судоходства.

Перевод Станислава Прыгунова, специально для «БВ»

Уже много веков, как торговые суда и боевые корабли бороздят океанские просторы. Порой люди строят такие махины, что, смотря на фотографии, с трудом можно их представить. Эти громадины перевозят людей, грузы, нефть и газ. О 6 самых больших плавсредствах в мире – далее в обзоре.

1. Супертанкер Knock Nevis

Самое длинное судно, когда-либо построенное, - это нефтяной танкер Knock Nevis, до этого известный как Jahre Viking. Knock Nevis также считается самым большим объектом вообще, созданным человеком. Его максимальная длина 458,45 метров, а водоизмещение 260 941 тонна.

Супертанкер впервые вышел на воду в 1979 году, когда покинул верфь Sumitomo Heavy Industries в Японии. Судно перевозило сырую нефть по всему миру и в 1988 году даже попало под бомбардировку во время ирано-иракской войны. Судно загорелось в прибрежных водах и затонуло, его полностью списали. После окончания войны Jahre Viking подняли, отремонтировали и снова ввели в строй.

Для управления супертанкером нужен экипаж всего из 35 человек. Махина приводится в действие одним 9-метровым винтом, который делает 75 оборотов в минуту. Благодаря этому достигается крейсерская скорость 16 узлов (30 км/ч). Чтобы затормозить, судну нужно 9 километров, а для разворота – 3 километра водного пространства.

За свою историю судно неоднократно меняло свое имя, владельцев и порт приписки. В 2009 году танкер совершил свой последний рейс в Индию, после чего его разрезали на металл.

2. Авианосец USS Enterprise

Американский USS Enterprise – это самый большой в мире военный корабль. Это атомный авианосец, также известный как CVA-65. Это уже восьмой корабль с таким названием в американском флоте, но самый громадный из всех. Его длина 342 метра и он может перевозить до 4600 военнослужащих и 90 самолетов.

Атомная силовая установка из восьми реакторов выдает максимальную мощность 280 000 л.с., благодаря чему корабль может развивать скорость 33,6 узлов (62 км/ч). Эти характеристики выглядят еще более внушительно, если учесть, что USS Enterprise ввели в строй в 1962 году. В 2017 году, после 55 лет службы, корабль официально списали. До этого он успел повидать Кубинский кризис, войну во Вьетнаме, войну в Ираке, где представлял военную мощь США.

3. Газовоз Q-Max

Крупнейшими в мире газовозами являются суда Q-Max. Их водоизмещение 162 400 тонн, длина 345 м, ширина – 55 метров. Суда Q-max вмещают до 266 000 кубических метров природного газа и развивают скорость до 19,5 узлов (36 км/ч).

На данный момент в мире 14 газовозов класса Q-Max, стоимость каждого гиганта составляет 290 миллионов долларов. Суда были построены компаниями Samsung Heavy Industries, Hyundai Heavy Industries и Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering. Первый газовоз в серии («Моза») завершили в 2007 году на верфи в Южной Корее. Свое имя судно получило в честь второй жены правителя Катара.

4. Контейнеровоз CSCL Globe

В ноябре 2014 года проведена церемония именования крупнейшего в мире контейнерного судна CSCL Globe. Это первый из пяти контейнеровозов, заказанных китайской транспортной компанией CSCL в 2013 году. Судно спроектировано для плавания по маршруту из Азии в Европу. Гигантская посудина длиной 400 метров имеет водоизмещение 186 000 тонн и может перевозить до 19 100 морских контейнеров.

На CSCL Globe использован двигатель MAN B&W с электронным управлением мощностью 77 200 л.с. высотой 17,2 метра.

5. Harmony of the Seas

Уже несколько десятилетий подряд компания Royal Caribbean International строит новые круизные лайнеры, которые все больше предыдущих. В 2016 году совершил свой первый вояж Harmony of the Seas длиной 362 метра. Судно вмещает 2200 членов экипажа и 6000 пассажиров, которые путешествуют по Средиземноморью, Атлантике и Карибскому морю.

Водоизмещение Harmony of the Seas составляет 225 282 тонны, судно достигает максимальной скорости 22,6 узлов (41,9 км/ч).

На борту множество развлекательных мероприятий, чтобы не скучать несколько недель подряд: спа, казино, квест-комната, каток, симулятор серфинга, театр, две стенки для скалолазания, зиплейн, бассейны, баскетбольная площадка, небольшое поле для гольфа и даже аквапарк.

Стоимость постройки Harmony of the Seas оценивается в миллиард долларов, что делает его одним из самых дорогих коммерческих судов, когда-либо построенных.

6. Супертанкеры класса TI

Крупнейшими нефтяными танкерами, которые еще эксплуатируются, являются супертанкеры класса TI. Это суда TI Africa, TI Asia, TI Europe и TI Oceania. Мега-танкеры построили в Южной Корее в 2003 году для греческой компании Hellespont.

Суда класса TI длиной «всего» 380 метров - на 78 метров короче, чем Knock Nevis. Водоизмещение каждого из них 234 006 тонн и под полной нагрузкой они могут развивать скорость 16,5 узлов (30,5 км/ч). Всего построили 4 океанских гиганта, которые эксплуатируются до сих пор.

А еще совсем недавно рекордными считались

International Code for the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk (IGC Code)

MARPOL,SOLAS.???

2.Классификация и конструктивные особенности судов-газовозов.

Газовоз - однопалубное судно с кормовым расположением МО, корпус которого разделен поперечными и продольными переборками (для перевозки сжиженных газов).

Классификация газовозов:

1. По методам транспортировки:

Полностью герметичные газовозы (напорные). В основном малые газовозы для перевозки пропана, бутана и аммиака при температуре окружающей среды и давлении насыщения перевозимого газа.

Полностью рефрижераторные газовозы LPG. Ими перевозятся сжиженный нефтяной газ при температуре минус пятьдесят пять иLNG. на которых перевозят сжиженный природный газ при температуре равной минус сто шестьдесят градусов.

Полурефрижераторный газовз

Полугерметичный газовоз. Перевозится газ в сжиженном состоянии, частично за счет охлаждения и давления. Газ перевозится в теплоизолированных танках, ограниченных по давлению, температуре и плотности газа, что позволяет перевозить широкий спектр газов и химических веществ.

Изолированные газовозы большого водоизмещения. Газ поступает в охлажденном сжиженном состоянии. Во время транспортировки газ частично испаряется и используется в качестве топлива.

2. По степени опасности: Классификация в соответствии с IGCCode.

1G. Для перевозки хлора, бромистого метила, диоксида серы и др. газов, указанных в главеXIXIGCCodeс максимальными предохранительными мерами при наибольшей опаснсоти для окружающей среды.

2G. Судно для перевозки грузов, указанных в главеXIXIGCCode, которые требуют значительных предохранительных мер, для предотвращения утечки газа.

2PG. Общий тип газовозов длиной до 150 метров, перевозящие груз, указанный в главеXIX, который требует предохранительных мер для танков, давление не менее 7 бар и для грузовой системы температуру не более минус 55 градусов Цельсия.

3. По типам перевозимых грузов.

Газовозы для перевозки сжиженных нефтяных газов или аммиака под высоким давлением в малом каботаже. Грузовместимость до 1"000 м 3 . На них установлены два цилиндрических танка.

Газовозы для перевозки газов с теплоизолированными танками и системами повторного сжижения паров газов. Грузовместимость до 12"000 м 3 . Имеет от 4 до 6 танков попарно.

Газовозы грузовместимостью от 1"000 до 12"000 м 3 для перевозки этилена, который перевозится при атмосферном давлении и охлажденным до температуры равной -104*С.

Газовозы грузовместимостбю от 5"000 до 100"000 м 3 для перевозки сжиженных нефтяных газов при атмосферном давлении иt=-55*c.

Газовозы грузовместимостью от 40"000 до 130"000 м 3 для перевозки сжиженных природных газов при атмосферном давлении иt=-163*c.

Газовозы некоторых типов весьма схожи с танкерами конструкцией корпуса. Отличительными особенностями являются высокий надводный борт и наличие в трюмном пространстве специальных резервуаров – грузовых танков, изготовляемых из хладостойкого материала с мощной наружной изоляцией. Тепловая изоляция грузовых танков позволяет снизить потери груза, вызванные испарением, что повышает безопасность судна.

При изготовлении оболочек грузовых танков газовозов обычно используют довольно дорогостоящие сплавы, такие как инвар (сплав железа с 36% никеля), никелевую сталь (9% никеля), хромоникелевую сталь (9% никеля, 18% хрома) либо алюминиевые сплавы. Конструктивно грузовые танки подразделяются на несколько типов: встроенные, вкладные, мембранные, полумембранные и грузовые танки с внутренней изоляцией.

Встроенные грузовые танки являются неотъемлемой частью корпусных конструкций газовоза. Сжиженные газы в таких танках, как правило, перевозятся при температуре не ниже – 10 ° С.

Вкладные грузовые танки - это автономные конструкции, которые опираются на корпус посредством опор и фундаментов.

Мембранные танки формируются из листового или гофрированного инвара, толщина которого достигает иногда 0,7 мм, а изоляция, на которую опираются мембраны, выполняется из вспученного перлита, помещенного в фанерные ящики (блоки). Число таких блоков на судне грузовместимостью около 135 тыс. куб.м. может достигать до 100 тыс. штук. Отдельные листы инвара соединяются контактной сваркой.

Полумембранные грузовые танки имеют форму параллелепипеда со скругленными углами и выполнены из алюминиевых безнаборных листовых конструкций. Такие танки опираются на корпусные конструкции только скругленными углами, за счет чего компенсируются и термические деформации.

Среди вкладных грузовых танков широко распространены сферические танки. Их диаметр достигает 37-44 м, поэтому они почти наполовину своего диаметра выступают над уровнем верхней палубы. Выполняют их безнаборными из алюминиевых сплавов. Толщина листов колеблется от 38 до 72 мм, экваториальный пояс достигает 195 мм. Такие танки имеют наружную изоляцию из полиуретана толщиной около 200 мм. Внешняя поверхность танков покрывается алюминиевой фольгой, а надпалубную часть закрывают стальными кожухами. Каждый танк сферического типа, масса которого в сборе достигает 680-700 т, опирается в экваториальной части на цилиндрический фундамент, установленный на втором дне.

Вкладные танки на газовозах также могут быть трубообразными, цилиндрическими, цилиндро-коническими, а также других форм, которые хорошо приспособлены к восприятию внутреннего давления. Если давление газа при его транспортировке незначительно, то применяют танки призматического вида.

В ближайшие 20 лет, согласно новому прогнозу BP Energy Outlook 2035 , опубликованному британской энергетической компанией BP, глобальный спрос на энергоносители продолжит серьезный рост и увеличится на 37% , причем спрос на природный газ превысит спрос на нефть и уголь.

"Несмотря на эту перспективу, повода для ликования в московской штаб-квартире "Газпрома" нет", - пишет немецкая газета Die Welt .

Причина в том, отмечают авторы доклада, что "российская сеть трубопроводов будет постепенно терять свое значение в качестве средства транспортировки газа". На смену ей придут танкеры для сжиженного газа, которые произведут революцию на мировом энергетическом рынке и оставят Россию в числе проигравших.

В целом, к 2035 году доля газа в балансе мировой экономики, согласно прогнозу BP, составит 26-28% и большая его часть будет транспортироваться не по трубам, а через терминалы для СПГ (сжиженного природного газа).

"Резкий рост перевозок сжиженного газа произойдет еще до 2020 года и будет составлять примерно 8% в год, что, по сути, означает, что к 2035 году танкеры заменят газопроводы в качестве важнейшего средства транспортировки", - прогнозирует исследование.

С этими утверждениями не согласен ведущий аналитик Фонда национальной энергетической безопасности Игорь Юшков:

«Расчёт делается на то, что будет много производителей СПГ, они начнут конкурировать между собой, и газ будет дешевле. Но пока мы не видим, чтобы кто-то активно производил дешёвый СПГ, - констатирует Юшков в интервью НСН . - Делается расчёт на то, что Австралия будет огромные объёмы производить, что США будут поставлять большие объёмы. Но себестоимость их газа очень высока, потому что в Австралии, например, его получают из угольных пород, и он стоит 600-700 долларов за тысячу кубометров. Он может продаваться только на рынке Азии, где цены высокие. Американский же газ, если и пойдёт, то в небольших объёмах – они вряд ли смогут превысить 60 миллиардов кубометров газа в год. И то не факт, потому что экономика американских компаний в довольно плачевном состоянии из-за того, что цена на нефть упала, а они компенсировали свои убытки именно за счёт добычи нефти. К тому же, газ из Америки будет дороже, потому что «плечо доставки» очень высокое. Мы сейчас прогнозируем, что российский газ для европейцев будет стоить 220-250 долларов за тысячу «кубов». Он идёт с привязкой к нефти – нефть подешевела, и газ подешевел. Прогнозы на дешёвый СПГ могут оправдаться только в том случае, если сам «Газпром» настроит СПГ-терминалов», - считает эксперт.

«Для нас танкерная доставка газа не может быть выгоднее трубопроводной. Отправлять танкерами СПГ рентабельно только на дальние расстояния. А «Газпром» предполагает поставлять газ в основном на близкие расстояния – в Европу, Китай – сопредельные страны. Здесь вопрос строительства газопроводов, в частности, «Южного потока», заключается в том, чтобы отказаться от стран-транзитёров, прежде всего от Украины. Это – вопрос стратегический и для России, и для Европы», - напомнил Юшков в интервью НСН .

Как пишет та же Die Welt, уже сейчас во многих арабских государствах, например в Катаре, имеются огромные - величиной с целый завод - терминалы, которые сжижают природный газ для его дальнейшей транспортировки по морю. В Европе, в свою очередь, уже построен целый ряд морских терминалов для приема СПГ.

Смена важнейшего средства доставки газа приведет к далеко идущим последствиям для цен на газ и позиционирования классических поставщиков природного газа, каковым является Россия. "К тому же увеличение доли сжиженного газа позволит потребителям из Европы и Китая диверсифицировать возможных поставщиков". С распространением газовых супертанкеров старые правила газового бизнеса останутся в прошлом, прогнозируют западные аналитики.

В этой части ведущий аналитик Фонда национальной энергетической безопасности Игорь Юшков согласен с тем, что Ро ссии, действительно, надо разрабатывать свою технологию по строительству СПГ-терминалов и строить их, прежде всего, в азиатской части.

«Это, в первую очередь, проект на Сахалине – там есть сегодня один действующий завод, и предполагается вводить либо третью очередь этого завода, либо строить новый завод «Роснефти». Плюс – проекты «Владивосток-СПГ», «Ямал-СПГ» - все их нужно реализовывать и поставлять газ на азиатские рынки, где цены выше всего. Это – не самоцель, это не отказ от трубопроводного сегмента. Новых трубопроводов в Европу, кроме «Турецкого потока», строить никто не собирается. Со строительством в Китай тоже не стоит увлекаться – надо построить «Силу Сибири», протянуть её до Владивостока и там построить СПГ-терминал, чтобы лавировать между рынками. Что-то отправлять трубой, а что-то – в Японию, Южную Корею, тот же Китай в виде СПГ. Чтобы был выбор, куда поставлять. Потому что при одной трубе у вас будет монопсония и один покупатель. Здесь надо подходить разумно к каждому конкретному случаю. Говорить о том, что «сегмент трубопроводного газа умер, давайте строить СПГ» - неправильно» - заключил Игорь Юшков в беседе с НСН.