عمالقة صناعة النفط والغاز البحرية. سفن نقل الغاز

وسائل الإعلام: أول ناقلة غاز طبيعي مسال تشحن من الولايات المتحدة إلى أوروبا في 26 أبريل

من الواضح أن هناك شيئًا غريبًا يحدث في تقارير أخبار الغاز هذه. لدى المرء انطباع بوجود حرب ترهيب هادفة. رعب - رعب ، انظر ، بدأت الولايات المتحدة أخيرًا في تسليم غازها الطبيعي المسال إلى أوروبا. هنا ، وصلت بالفعل ناقلة غاز واحدة. وسيكون اليوم التالي في غضون يومين. ذهب كل شيء ، رئيس! بدأ الهجوم الأمريكي بالغاز على روسيا! سنموت جميعًا ، سنموت جميعًا!

يرجى ملاحظة أن هذه التقارير يتم نشرها على منصات الأخبار الروسية الرائدة. من المثير للاهتمام معرفة من يحتاجها ولماذا؟ على الأقل لأن هذه الأخبار في معظمها إما "غير دقيقة للغاية" أو خاطئة تمامًا. في الواقع ، اتضح أنه إما بدلاً من البيوتان مع البروبان ، فقد جلبوا شيئًا آخر ، أقل قابلية للتطبيق للتدفئة والاحتياجات المنزلية ، أو في الخزانات كانت هناك مواد خام للصناعات الكيماوية ، مثل الأمونيا ، وهي أيضًا غاز ، ولكن ليس نفس الغاز على الإطلاق.

لكن شيئًا آخر أكثر فضولًا. في أحد التعليقات الأخيرة حول هذا الموضوع ، قدمت هذا الحساب بالفعل. ومع ذلك ، سوف أكررها مرة أخرى.

بلغ حجم شحنات الغاز الروسي إلى أوروبا 160 مليار متر مكعب سنويًا.

يبلغ الحجم الإجمالي للأسطول العالمي بأكمله من ناقلات الغاز 8.3 مليار متر مكعب.

حتى لو نسينا أن نصفها مخصص لنقل المواد الكيميائية ، مثل الأمونيا ، وافترضنا أنه يمكن تعبئتها جميعًا لنقل البروبان - البيوتان إلى أوروبا ، فلا يزال يتضح أنه يتم توفير مثل هذا الحجم من الغاز ، سيحتاج كل منهم إلى إجراء 19.3 رحلة في السنة أو رحلة واحدة في 19 يومًا. تقريبًا ، 9 أيام هناك و 9 أيام قبل ذلك.

في الوقت نفسه ، يستغرق تحميل ناقل غاز واحد 7 أيام والتفريغ - أربعة على الأقل. أولئك. 4.5 أيام أو 108 ساعات من السفر متبقية للمرور عن طريق البحر. الحد الأدنى للمسافة بين كيب روكا (أقصى نقطة في غرب أوروبا) وكيب سانت تشارلز (أقصى نقطة في شرق أمريكا الشمالية) هو 3909 كم. لذلك ، من أجل تمريرها في الوقت المحدد ، يجب أن يطور حامل الغاز سرعة متوسطة تبلغ 36.1 كم / ساعة أو 20 عقدة. في حين أن السرعة القصوى لناقلات الغاز لا تتجاوز 16 عقدة ، فإنها تعمل عادة عند 6-8 عقدة.

شيء ما بطريقة ما لا يعمل مع الثورة. أنا لا أسأل حتى من أين ستحصل الولايات المتحدة على 160 مليار متر مكعب من البروبان - البيوتان ، لأن جميع أنواع الأمونيا ليست مناسبة للتدفئة. حتى لو حدثت معجزة ووجدوا الكمية المطلوبة من الغاز في مكان ما ، فكيف سيتمكنون من إيصالها إلى أوروبا؟

علاوة على ذلك ، يرجى ملاحظة أن مشكلة التسليم تنشأ حتى مع الحجم الحالي لحصة الغاز الروسي في السوق الأوروبية. وفقًا لأكثر التقديرات تواضعًا ، فإن خطط إغلاق محطات الطاقة النووية والتوقف ، لأسباب بيئية ، سيخلق توليد الطاقة بالفحم طلبًا إضافيًا في أوروبا لما لا يقل عن 100-120 مليار متر مكعب أخرى سنويًا على مدى 3-5 سنوات القادمة. كيف يتم ضخها عبر نظام خطوط الأنابيب الروسي ، والذي يتم تحميله حاليًا بنسبة 60 ٪ فقط ، أمر مفهوم ، ولكن كيفية توصيلها في شكل غاز طبيعي مسال من الولايات المتحدة أمر غير مفهوم تمامًا بالنسبة لي شخصيًا.

حاملة الغاز الوحيدة في العالم التي تكسر الجليد في 23 أغسطس 2017

هناك نوعان من المناظر لطريق بحر الشمال. يجادل مؤيدو الأول بأنه لن يصبح مربحًا أبدًا ولن يستخدمه أحد بأعداد كبيرة ، بينما يجادل مؤيدو الثاني بأن هذه ليست سوى البداية: سوف يذوب الجليد أكثر ويجعل هذا واحدًا هو الأكثر ربحية على وجه اليقين. ظروف. يبدو لي أن الثاني يفوز. لم يتم طرح مثل هذه الموضوعات من أجل لا شيء

أكملت ناقلة الغاز الطبيعي المسال كريستوف دي مارجري (مالك سفينة PAO Sovcomflot) بنجاح رحلتها التجارية الأولى في 17 أغسطس 2017 ، حيث قامت بتسليم شحنة من الغاز الطبيعي المسال (LNG) عبر طريق البحر الشمالي (NSR) من النرويج إلى كوريا الجنوبية.

خلال الرحلة ، سجلت السفينة رقمًا قياسيًا جديدًا لعبور NSR - 6.5 أيام. في الوقت نفسه ، أصبحت كريستوف دي مارجيري أول سفينة تجارية في العالم تمكنت من الإبحار في NSR دون مساعدة في كسر الجليد عبر هذا الطريق.

أثناء المرور على طول NSR ، غطت السفينة 2،193 ميلاً (3،530 كم) من Cape Zhelaniya في أرخبيل Novaya Zemlya إلى Cape Dezhnev في Chukotka ، أقصى نقطة في أقصى شرق روسيا. كان وقت الانتقال الدقيق 6 أيام و 12 ساعة و 15 دقيقة.

خلال الرحلة ، أكدت السفينة مرة أخرى ملاءمتها الاستثنائية للعمل في خطوط العرض العالية. تجاوز متوسط ​​السرعة أثناء المرور 14 عقدة ، على الرغم من حقيقة أنه في بعض الأقسام اضطر ناقل الغاز إلى المرور عبر حقول جليدية تصل سماكتها إلى 1.2 متر.استعمال طريق بحر الشمال كان 22 يومًا ، أي أقل بنسبة 30٪ تقريبًا منه. ستكون مطلوبة عند عبور المسار الجنوبي التقليدي عبر قناة السويس. مكّنت نتائج الرحلة من تأكيد الكفاءة الاقتصادية لاستخدام طريق بحر الشمال لعبور السفن ذات السعة الكبيرة.
"كريستوف دي مارجري" هي أول حاملة غاز تكسر الجليد في العالم وحتى الآن. تم بناء السفينة الفريدة بأمر من مجموعة شركات Sovcomflot لنقل الغاز الطبيعي المسال على مدار العام كجزء من مشروع Yamal LNG. تم تشغيل السفينة في 27 مارس 2017 بعد الانتهاء بنجاح من تجارب الجليد التي جرت في بحر كارا وبحر لابتيف.

حامل الغاز قادر على التغلب بشكل مستقل على الجليد الذي يصل سمكه إلى 2.1 متر.تحتوي السفينة على فئة الجليد Arc7 ، وهي الأعلى بين سفن النقل الحالية. تبلغ قوة محطة الدفع لحامل الغاز 45 ميجاوات ، وهو ما يعادل قوة كاسحة الجليد الحديثة التي تعمل بالطاقة النووية. يتم ضمان قدرة كريستوف دي مارجري العالية على كسر الجليد والقدرة على المناورة من خلال مراوح الدفة من نوع Azipod ، بينما أصبحت أول سفينة في العالم من فئة الجليد العالي مع تثبيت ثلاثة Azipods في وقت واحد.
تم تسمية شركة الغاز على اسم كريستوف دي مارجري ، الرئيس السابق لشركة توتال للقلق. لعب دورًا رئيسيًا في تطوير قرارات الاستثمار والمخطط التكنولوجي لمشروع Yamal LNG وقدم مساهمة كبيرة في تطوير العلاقات الاقتصادية الروسية الفرنسية بشكل عام.

مجموعة سوفكوم فلوت (SKF Group) هي أكبر شركة شحن في روسيا ، وهي إحدى الشركات العالمية الرائدة في مجال النقل البحري للهيدروكربونات ، فضلاً عن خدمة التنقيب البحري وإنتاج النفط والغاز. يضم الأسطول المملوك والمستأجر 149 سفينة بوزن إجمالي يزيد عن 13.1 مليون طن. نصف السفن لديها طبقة جليدية.

تشارك Sovcomflot في خدمة مشاريع النفط والغاز الرئيسية في روسيا وحول العالم: سخالين -1 ، سخالين -2 ، فاراندي ، بريرازلومنيي ، ميناء نوفي ، يامال للغاز الطبيعي المسال ، تانغوه (إندونيسيا). يقع المكتب الرئيسي للشركة في سانت بطرسبرغ ، وتقع المكاتب التمثيلية في موسكو ونوفوروسيسك ومورمانسك وفلاديفوستوك ويوجنو ساخالينسك ولندن وليماسول ودبي.

مصادر

خاصة لنقل الغاز الطبيعي المسال (LNG) ، مثل الميثان والبيوتان والبروبان ، في الخزانات أو الخزانات ، يتم استخدام ناقلات الغاز ، والتي تكون في شكل مبرد أو شبه مبرد أو مضغوط.

ناقلات الغاز: معلومات عامة

في عام 1945 ، أتاح التقدم التكنولوجي إمكانية بناء أول سفينة غاز طبيعي مسال ، Marlin Hitch ، والتي تم تجهيزها بخزانات من الألومنيوم مع عزل خارجي من البلسا. كانت الرحلة الأولى من الولايات المتحدة إلى المملكة المتحدة على متن شحنة 5000 متر مكعب من البضائع. تم تغيير اسمها لاحقًا إلى "رائد الميثان". كانت في وقت من الأوقات الأكبر في العالم.

تستخدم السفن الحاملة للغاز وحدات التبريد لتبريد الغازات. يتم التفريغ في محطات إعادة تحويل الغاز إلى غاز خاص.

يتم إنشاء ناقلات لنقل الغاز الطبيعي المسال على منصات أحواض بناء السفن اليابانية والكورية ، مثل دايو ، كاواساكي ، ميتسوي ، سامسونج ، هيونداي ، ميتسوبيشي. بناة السفن الكورية
أنتجت أكثر من ثلثي ناقلات الغاز على هذا الكوكب. تصل قدرة حمل السفن الحديثة من سلسلتي Q-Max و Q-Flex إلى 210-266 ألف متر مكعب. م الغاز الطبيعي المسال.

يبرر الطلب على ناقلات الغاز حقيقة أن الغاز الطبيعي هو أحد المصادر الرئيسية لطاقة الوقود ، ويستخدم في الصناعات المعدنية والكيميائية ، وكذلك في المرافق العامة. أغراض منزلية.

يعتبر نقل الغاز عن طريق البحر مكلفًا للغاية ، ولكنه ضروري إذا كان مد الأنابيب على الأرض غير ممكن وكان مكان إنتاج الغاز ومستهلكه مفصولين عن البحار أو المحيطات. على الرغم من هذه الصعوبات ،
ناقلات الغاز الحديثة تتعامل بشكل كامل مع هذه المهمة.

اعتمادًا على نوع المواد المنقولة ، يمكن تقسيم ناقلات الغاز للسفن إلى تسليم:

• منتجات كيماوية غازية؛
• غاز طبيعي؛
• الغاز المصاحب.

مثل هذا التوزيع ليس مجرد نظرية ، ولكنه ضرورة ، لأن الغاز له خواص فيزيائية وكيميائية مختلفة وخصائصه الخاصة. يتم نقل الغاز بشكل منفصل عن النفط ، لأنه يمكن أن يكون متفجرًا.

هناك أنواع مختلفة من الصهاريج ، على سبيل المثال ، ذات الخزانات المستطيلة ذاتية الدعم ، مع الخزانات الكروية ونوعين من الخزانات الغشائية. لا يوجد إجماع حول أي سفينة هي الأفضل في الوقت الحالي.

كل يوم يتم إنشاء المزيد والمزيد من السفن. ويرجع ذلك إلى نمو استهلاك الغاز وزيادة حجم نقله عن طريق المياه ، فضلاً عن توافر موانئ التحميل المتخصصة. تجاوزت الناقلات الحديثة ناقلات حجم الخمسينيات ، وأصبحت عمالقة حقيقية.

أكبر ناقل للغاز في العالم

أصبح معروفا بانتهاء بناء واحدة من أكبر ناقلات النفط في العالم لإنتاج ونقل الغاز الطبيعي. إنها من بنات أفكار شركة الطاقة Royal Dutch Shell.

سميت السفينة "بريلود". طوله 488 متر. عند الانتهاء ، سوف يطفو العملاق العائم في أعالي البحار قبالة سواحل أستراليا الغربية.

يسمح تصميم حامل الغاز بإنتاج الغاز الطبيعي المسال في جميع الظروف الجوية وهو قادر على تحمل الأعاصير المدارية من الفئة 5. تم تصميم المجمع العائم لإنتاج الغاز البحري ونقله مباشرة إلى سفن المشترين.

من المقرر البدء المتوقع في تطوير الحقول الكبيرة الأولى بمساعدة Preludes في عام 2017.

تجعل ناقلات الغاز الحديثة من الممكن إنتاج الغاز في كل من الحقول الصغيرة الكبيرة والنائية. يعمل مصممو الناقلات باستمرار على تقليل تكاليف وقود الديزل وتقليلها
انبعاثات المواد الضارة في الغلاف الجوي.

المدونة الدولية لبناء وتجهيز السفن التي تحمل الغازات المسالة السائبة (رمز IGC)

ماربول ، سولاس. ؟؟؟

2. ميزات تصنيف وتصميم سفن نقل الغاز.

حامل الغاز - وعاء ذو ​​سطح واحد مع موقع صارم للـ MO ، حيث يتم تقسيم بدنها بواسطة حواجز عرضية وطولية (لنقل الغازات المسالة).

تصنيف ناقل الغاز:

1. عن طريق وسائل النقل:

ناقلات الغاز محكمة الغلق (الضغط). ناقلات الغاز الطبيعي المسال الصغيرة لنقل البروبان والبيوتان والأمونيا في درجة الحرارة المحيطة وضغط التشبع للغاز المنقول.

ناقلات غاز البترول المسال المبردة بالكامل. ينقلون غاز البترول المسال عند درجة حرارة سالب خمسة وخمسين والغاز الطبيعي المسال. التي يتم فيها نقل الغاز الطبيعي المسال عند درجة حرارة تساوي سالب مائة وستين درجة.

غاز شبه مبرد

ناقل الغاز شبه المحكم. يُنقل الغاز في حالة تسييل ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى التبريد والضغط. يتم نقل الغاز في صهاريج معزولة حرارياً محدودة الضغط ودرجة الحرارة وكثافة الغاز ، مما يسمح بنقل مجموعة واسعة من الغازات والمواد الكيميائية.

ناقلات الغاز المعزولة ذات الإزاحة الكبيرة. يدخل الغاز في حالة مسالة مبردة. أثناء النقل ، يتبخر الغاز جزئيًا ويستخدم كوقود.

2. حسب درجة الخطر: التصنيف حسب رمز IGCC.

1 جرام. لنقل الكلور وبروميد الميثيل وثاني أكسيد الكبريت والغازات الأخرى المحددة في الفصل التاسع عشر رمز مع أقصى قدر من الاحتياطات مع أكبر خطر على البيئة.

2 جرام. سفينة لنقل البضائع المحددة في الفصل التاسع عشر ، الرمز الذي يتطلب تدابير وقائية كبيرة لمنع تسرب الغاز.

2PG. النوع العام لناقلات الغاز التي يصل طولها إلى 150 مترًا ، وتحمل البضائع المحددة في الفصل التاسع عشر ، والتي تتطلب تدابير السلامة للخزانات ، وضغط لا يقل عن 7 بار ونظام الشحن بدرجة حرارة لا تزيد عن 55 درجة مئوية تحت الصفر.

3. حسب أنواع البضائع المنقولة.

ناقلات غاز البترول المسال (LPG) لنقل الغازات البترولية المسالة أو الأمونيا تحت ضغط عالٍ في منطقة ملاحية صغيرة. سعة البضائع تصل إلى 1000 م 3. مزودة بخزانين اسطواني الشكل.

ناقلات الغاز لنقل الغازات بواسطة الخزانات المعزولة حرارياً وأنظمة إعادة تبخير بخار الغاز. سعة البضائع تصل إلى 12 "000 م 3. لديها من 4 إلى 6 خزانات في أزواج.

ناقلات الغاز بسعة شحن من 1000 إلى 12000 م 3 لنقل الإيثيلين الذي يتم نقله عند الضغط الجوي وتبريده إلى درجة حرارة -104 * درجة مئوية.

ناقلات الغاز بسعة شحن تتراوح من 5000 إلى 100000 م 3 لنقل الغازات البترولية المسالة عند الضغط الجوي و t = -55 * c.

ناقلات الغاز بسعة شحن تتراوح من 40 "000 إلى 130" 000 م 3 لنقل الغازات الطبيعية المسالة عند الضغط الجوي و t = -163 * c.

ناقلات الغازبعض الأنواع تشبه إلى حد بعيد الناقلات في تصميم بدن السفينة. الميزات المميزة هي عتبة عالية ووجود خزانات خاصة في مساحة التخزين - خزانات البضائع مصنوعة من مادة مقاومة للبرودة مع عزل خارجي قوي. يقلل العزل الحراري لخزانات الشحن من خسائر البضائع بسبب التبخر ، مما يزيد من سلامة السفينة.

في صناعة قذائف صهاريج البضائع الناقلة للغاز ، عادةً ما يتم استخدام سبائك باهظة الثمن إلى حد ما ، مثل Invar (سبيكة من الحديد بنسبة 36 ٪ نيكل) ، والنيكل الصلب (9 ٪ نيكل) ، والكروم والنيكل الصلب (9 ٪ نيكل ، 18٪ كروم) أو سبائك الألومنيوم. من الناحية الهيكلية ، تنقسم صهاريج البضائع إلى عدة أنواع: خزانات مدمجة ، وفضفاضة ، وغشائية ، وشبه غشائية ، وخزانات شحن مع عزل داخلي.

تعتبر صهاريج البضائع المدمجة جزءًا لا يتجزأ من هياكل هيكل ناقل الغاز. يتم نقل الغازات المسالة في هذه الخزانات ، كقاعدة عامة ، عند درجة حرارة لا تقل عن -10 درجة مئوية.

صهاريج البضائع المستقلة هي هياكل قائمة بذاتها يتم دعمها على بدن السفينة عن طريق الدعامات والأساسات.

تتكون الخزانات الغشائية من صفائح أو طبقة مموجة ، يصل سمكها أحيانًا إلى 0.7 مم ، والعزل الذي ترتكز عليه الأغشية مصنوع من البيرلايت الممدد الموضوع في صناديق من الخشب الرقائقي (كتل). ويبلغ عدد هذه الكتل على سفينة تبلغ حمولتها نحو 135 ألف متر مكعب. يمكن أن تصل إلى 100 ألف قطعة. يتم توصيل صفائح Invar المنفصلة عن طريق اللحام الملامس.

صهاريج البضائع شبه الغشائية لها شكل متوازي السطوح مع زوايا دائرية وهي مصنوعة من هياكل من صفائح الألمنيوم غير المكدسة. تعتمد هذه الخزانات على هياكل بدن السفينة فقط ذات الزوايا الدائرية ، والتي يتم أيضًا تعويض التشوهات الحرارية بسببها.

بين صهاريج الشحن المستقلة ، تنتشر الدبابات الكروية على نطاق واسع. يصل قطرها إلى 37-44 مترًا ، لذلك تبرز نصف قطرها تقريبًا فوق مستوى السطح العلوي. إنها مصنوعة بدون طلب من سبائك الألومنيوم. يتراوح سمك الصفائح من 38 إلى 72 مم ، ويصل الحزام الاستوائي إلى 195 مم. تحتوي هذه الخزانات على عازل خارجي مصنوع من مادة البولي يوريثين بسماكة حوالي 200 مم. السطح الخارجي للخزانات مغطى بورق الألمنيوم ، والجزء العلوي مغطى بأغلفة فولاذية. يقع كل خزان من النوع الكروي ، يصل وزنه الإجمالي إلى 680-700 طن ، في الجزء الاستوائي على أساس أسطواني مركب في الجزء السفلي الثاني.

يمكن أيضًا أن تكون الخزانات التي يتم إدخالها على ناقلات الغاز أنبوبية ، أسطوانية ، أسطوانية مخروطية ، بالإضافة إلى أشكال أخرى تتكيف جيدًا مع إدراك الضغط الداخلي. إذا كان ضغط الغاز أثناء النقل ضئيلًا ، فسيتم استخدام الخزانات المنشورية.

تطوير النقل البحري لنقل الغاز الطبيعي المسال

لطالما كان نقل الغاز الطبيعي المسال عن طريق البحر جزءًا صغيرًا فقط من صناعة الغاز الطبيعي بأكملها ، الأمر الذي يتطلب استثمارات كبيرة في تطوير حقول الغاز ومحطات التسييل ومحطات الشحن ومرافق التخزين. بمجرد بناء أولى ناقلات الغاز الطبيعي المسال وإثبات أنها موثوقة بدرجة كافية ، كانت التغييرات في تصميمها والمخاطر الناتجة غير مرغوب فيها لكل من المشترين والبائعين ، الذين كانوا الفاعلين الرئيسيين في الاتحادات.

كما أظهر بناة السفن وملاك السفن القليل من النشاط. عدد أحواض بناء السفن لنقل الغاز الطبيعي المسال صغير ، على الرغم من أن إسبانيا والصين أعلنتا مؤخرًا عن نيتهما البدء في البناء.

ومع ذلك ، فقد تغير الوضع في سوق الغاز الطبيعي المسال ويستمر في التغير بسرعة كبيرة. كان هناك الكثير ممن أرادوا أن يجربوا أنفسهم في هذا المجال.

في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، أتاح التقدم التكنولوجي إمكانية شحن الغاز الطبيعي المسال لمسافات طويلة. كانت أول سفينة لنقل الغاز الطبيعي المسال عبارة عن سفينة شحن جافة تم تحويلها " مارلين عقبة"، التي بنيت في عام 1945 ، حيث وقفت خزانات الألمنيوم بحرية مع عزل حراري خارجي مصنوع من البلسا. تمت إعادة تسميته إلى رائد الميثان"وفي عام 1959 قامت بأول رحلة لها ب 5000 متر مكعب. متر من البضائع من الولايات المتحدة إلى المملكة المتحدة. على الرغم من حقيقة أن المياه التي اخترقت الحوض قد بللت البلسا ، عملت السفينة لفترة طويلة حتى تم استخدامها كمخزن عائم.

أول ناقل غاز في العالم "ميثان بايونير"

في عام 1969 ، تم بناء أول سفينة مخصصة للغاز الطبيعي المسال في المملكة المتحدة لتشغيل الرحلات من الجزائر إلى إنجلترا ، وهو ما أطلق عليه " أميرة الميثان». ناقل الغازتحتوي على خزانات ألومنيوم ، توربين بخاري ، في الغلايات كان من الممكن استخدام غاز الميثان المغلي.

حاملة الغاز "ميثان برنسيس"

البيانات الفنية لأول ناقلة غاز في العالم "ميثان برينسس":
بُني عام 1964 في حوض بناء السفن " بناة السفن فيكرز Armstong»للشركة المشغلة« شل الناقلات المملكة المتحدة»;
الطول - 189 م ؛
العرض - 25 م ؛
محطة توليد الكهرباء هي توربينات بخارية بسعة 13750 حصان.
السرعة - 17.5 عقدة ؛
سعة البضائع - 34500 متر مكعب. م من الميثان

أبعاد ناقلات الغازتغيرت قليلا منذ ذلك الحين. في السنوات العشر الأولى من النشاط التجاري ، زادت من 27500 إلى 125000 متر مكعب. م وزاد بعد ذلك إلى 216000 متر مكعب. م. في البداية ، كلف الغاز المشتعل مالكي السفن مجانًا ، نظرًا لعدم وجود وحدة توربينات غازية ، كان لا بد من رميها في الغلاف الجوي ، وكان المشتري أحد أطراف الكونسورتيوم. لم يكن إيصال أكبر قدر ممكن من الغاز هو الهدف الرئيسي ، كما هو الحال اليوم. تشمل العقود الحديثة تكلفة الغاز المشتعل ، وهذا يقع على عاتق المشتري. لهذا السبب ، أصبح استخدام الغاز كوقود أو تسييله من الأسباب الرئيسية للأفكار الجديدة في بناء السفن.

بناء صهاريج البضائع لناقلات الغاز

ناقل الغاز

أولاً المحكمة لنقل الغاز الطبيعي المسالكانت تحتوي على خزانات شحن من نوع المحارة ، لكنها لم تستخدم على نطاق واسع. تم بناء ما مجموعه ست سفن بهذا النظام. كان يعتمد على خزانات منشورية ذاتية الدعم مصنوعة من الألومنيوم مع عزل البلسا ، والتي تم استبدالها لاحقًا برغوة البولي يوريثان. في بناء سفن كبيرة تصل إلى 165000 متر مكعب. م ، أرادوا صنع صهاريج شحن من فولاذ النيكل ، لكن هذه التطورات لم تتحقق أبدًا ، حيث تم اقتراح مشاريع أرخص.

تم بناء الخزانات الغشائية الأولى (الخزانات) على اثنين سفن نقل الغازفي عام 1969. أحدهما مصنوع من الفولاذ بسمك 0.5 مم والآخر مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ المموج بسمك 1.2 مم. تم استخدام كتل البيرلايت و PVC للفولاذ المقاوم للصدأ كمواد عازلة. أدى التطوير الإضافي في هذه العملية إلى تغيير تصميم الخزانات. تم استبدال العزل بألواح البلسا والخشب الرقائقي. كان الغشاء الثاني من الفولاذ المقاوم للصدأ مفقودًا أيضًا. تم لعب دور الحاجز الثاني بواسطة رقائق الألومنيوم ثلاثية ، والتي كانت مغطاة بالزجاج على كلا الجانبين للقوة.

لكن الدبابات من نوع MOSS اكتسبت شعبية كبيرة. تم استعارة الدبابات الكروية لهذا النظام من السفن التي تحمل غازات النفط وسرعان ما انتشرت على نطاق واسع. أسباب هذه الشعبية هي العزل الرخيص ذاتي الدعم والبناء المنفصل عن الوعاء.

عيب الخزان الكروي هو الحاجة إلى تبريد كتلة كبيرة من الألومنيوم. شركة نرويجية موس ماريتايم»اقترح مطور خزانات MOSS استبدال العزل الداخلي للخزان برغوة البولي يوريثان ، لكن هذا لم يتم تنفيذه بعد.

حتى نهاية التسعينيات ، كان تصميم MOSS هو المسيطر في بناء صهاريج البضائع ، ولكن في السنوات الأخيرة ، بسبب تغيرات الأسعار ، ما يقرب من ثلثي الكمية المطلوبة ناقلات الغازتحتوي على خزانات غشائية.

يتم تصنيع الخزانات الغشائية فقط بعد الإطلاق. هذه تقنية باهظة الثمن إلى حد ما ، وتستغرق أيضًا وقتًا طويلاً للبناء يصل إلى 1.5 عام.

نظرًا لأن المهام الرئيسية لبناء السفن اليوم تتمثل في زيادة سعة الشحن بأبعاد بدن غير متغيرة وتقليل تكلفة العزل ، في الوقت الحالي ، يتم استخدام ثلاثة أنواع رئيسية من صهاريج البضائع للسفن التي تحمل الغاز الطبيعي المسال: النوع الكروي لخزان MOSS ، غشاء نوع نقل الغاز رقم 96 "وخزان غشائي لنظام Tekhnigaz Mark III. تم تطوير نظام "CS-1" ، وهو مزيج من أنظمة الأغشية المذكورة أعلاه ، ويتم تنفيذه.

خزانات كروية من نوع موس

خزانات غشائية من النوع Technigaz Mark III على ناقل الغاز LNG Lokoja

يعتمد تصميم الخزانات على الضغط الأقصى المحسوب ودرجة الحرارة الدنيا. خزانات مدمجة- هي جزء هيكلي من بدن السفينة وتتعرض لنفس الأحمال مثل بدن السفينة ناقل الغاز.

خزانات الغشاء- غير ذاتية الدعم ، وتتكون من غشاء رقيق (0.5-1.2 مم) مدعوم من خلال عازل يتم تركيبه في الغلاف الداخلي. يتم تعويض الأحمال الحرارية بجودة معدن الغشاء (النيكل وسبائك الألومنيوم).

نقل الغاز الطبيعي المسال (LNG)

الغاز الطبيعي عبارة عن خليط من الهيدروكربونات ، والتي تشكل ، بعد الإسالة ، سائلًا واضحًا وعديم اللون والرائحة. عادةً ما يتم نقل هذا الغاز الطبيعي المسال وتخزينه عند درجة حرارة قريبة من نقطة غليانه التي تبلغ حوالي -160 درجة مئوية.

في الواقع ، يختلف تكوين الغاز الطبيعي المسال ويعتمد على مصدر منشأه وعملية التميع ، لكن المكون الرئيسي هو بالطبع الميثان. قد تكون المكونات الأخرى هي الإيثان والبروبان والبيوتان والبنتان وربما نسبة صغيرة من النيتروجين.

بالنسبة للحسابات الهندسية ، بالطبع ، يتم أخذ الخصائص الفيزيائية للميثان ، ولكن بالنسبة للإرسال ، عند الحاجة إلى حساب دقيق للقيمة الحرارية والكثافة ، يتم أخذ التركيب المركب الحقيقي للغاز الطبيعي المسال في الاعتبار.

أثناء الممر البحري، يتم نقل الحرارة إلى الغاز الطبيعي المسال من خلال عزل الخزان ، مما يؤدي إلى تبخر بعض الشحنة ، والمعروف باسم الغليان. يتغير تكوين الغاز الطبيعي المسال عندما يغلي ، حيث تتبخر المكونات الأخف وزنا والأقل غليانًا أولاً. لذلك ، فإن الغاز الطبيعي المسال الذي تم تفريغه له كثافة أعلى من تلك التي تم تحميلها ، ونسبة أقل من الميثان والنيتروجين ، ولكن نسبة أعلى من الإيثان والبروبان والبيوتان والبنتان.

يبلغ حد قابلية غاز الميثان في الهواء للاشتعال ما يقرب من 5 إلى 14 بالمائة من حيث الحجم. لتقليل هذا الحد ، يتم تهوية الخزانات بالنيتروجين إلى محتوى أكسجين بنسبة 2 في المائة قبل بدء التحميل. من الناحية النظرية ، لن يحدث انفجار إذا كان محتوى الأكسجين في الخليط أقل من 13 في المائة بالنسبة إلى نسبة الميثان. يكون بخار الغاز الطبيعي المسال المغلي أخف من الهواء عند درجة حرارة -110 درجة مئوية ويعتمد على تركيبة الغاز الطبيعي المسال. في هذا الصدد ، سوف يندفع البخار فوق الصاري ويتبدد بسرعة. عندما يتم خلط البخار البارد مع الهواء المحيط ، سيكون خليط البخار / الهواء مرئيًا بوضوح كسحابة بيضاء بسبب تكاثف الرطوبة في الهواء. من المقبول عمومًا أن الحد القابل للاشتعال لمزيج البخار / الهواء لا يمتد كثيرًا إلى ما وراء هذه السحابة البيضاء.

تعبئة خزانات البضائع بالغاز الطبيعي

محطة معالجة الغاز

قبل التحميل ، يتم استبدال الغاز الخامل بالميثان ، لأنه عند تبريده ، يتجمد ثاني أكسيد الكربون ، وهو جزء من الغاز الخامل ، عند درجة حرارة -60 درجة مئوية ويشكل مسحوقًا أبيض يسد الفتحات والصمامات والمرشحات.

أثناء التطهير ، يتم استبدال الغاز الخامل بغاز الميثان الدافئ. يتم ذلك من أجل إزالة جميع الغازات المتجمدة وإكمال عملية التجفيف للخزانات.

يتم إمداد الغاز الطبيعي المسال من الشاطئ عبر مجمع سائل ، حيث يدخل في خط الفصل. بعد ذلك ، يتم تغذيته في مبخر الغاز الطبيعي المسال ويدخل الميثان الغازي عند درجة حرارة +20 درجة مئوية عبر خط البخار إلى أعلى صهاريج الشحن.

عندما يتم تحديد 5 في المائة من الميثان عند مدخل الصاري ، يتم إرسال غاز الخروج من خلال الضواغط إلى الشاطئ أو إلى الغلايات عبر خط حرق الغاز.

تعتبر العملية مكتملة عندما يتجاوز محتوى الميثان ، المقاس في الجزء العلوي من خط الشحن ، 80 في المائة من الحجم. بعد ملئها بالميثان ، يتم تبريد صهاريج البضائع.

تبدأ عملية التبريد مباشرة بعد عملية تعبئة غاز الميثان. للقيام بذلك ، تستخدم الغاز الطبيعي المسال الذي يتم توفيره من الشاطئ.

يتدفق السائل عبر مجمع الحمولة إلى خط الرش ثم إلى خزانات الشحن. بمجرد اكتمال تبريد الخزانات ، يتم تحويل السائل إلى خط الشحن لتبريده. يعتبر تبريد الخزانات كاملاً عندما يصل متوسط ​​درجة الحرارة ، باستثناء المستشعرين العلويين ، لكل خزان إلى -130 درجة مئوية أو أقل.

عند الوصول إلى درجة الحرارة هذه ووجود مستوى سائل في الخزان ، يبدأ التحميل. يتم إرجاع البخار المتولد أثناء التبريد إلى الشاطئ بواسطة الضواغط أو عن طريق الجاذبية من خلال مشعب بخار.

شحن ناقلات الغاز

قبل بدء تشغيل مضخة الشحن ، تمتلئ جميع أعمدة التفريغ بالغاز الطبيعي المسال. يتم تحقيق ذلك بمضخة تجريد. الغرض من هذا الحشو هو تجنب المطرقة المائية. بعد ذلك ، وفقًا لدليل عمليات الشحن ، يتم تنفيذ تسلسل بدء تشغيل المضخات وتسلسل تفريغ الخزانات. عند التفريغ ، يتم الحفاظ على ضغط كافٍ في الخزانات لتجنب التجويف وللحصول على شفط جيد على مضخات الشحن. يتم تحقيق ذلك عن طريق توفير البخار من الشاطئ. إذا لم يكن من الممكن إمداد السفينة بالبخار من الشاطئ ، فمن الضروري بدء تشغيل مبخر LNG الخاص بالسفينة. يتم إيقاف التفريغ عند المستويات المحسوبة مسبقًا ، مع مراعاة التوازن المطلوب لتبريد الخزانات قبل الوصول إلى ميناء التحميل.

بعد توقف مضخات الشحن ، يتم تفريغ خط التفريغ ، ويتوقف إمداد البخار من الشاطئ. يتم تطهير واقف الشاطئ بالنيتروجين.

قبل المغادرة ، يتم تطهير خط البخار بالنيتروجين إلى محتوى ميثان لا يزيد عن 1 في المائة من حيث الحجم.

نظام حماية ناقل الغاز

قبل التكليف سفينة حاملة الغازبعد الالتحام أو البقاء لفترة طويلة ، يتم تجفيف صهاريج البضائع. يتم ذلك من أجل تجنب تكون الجليد أثناء التبريد ، وكذلك لتجنب تكون المواد المسببة للتآكل في حالة اتحاد الرطوبة مع بعض مكونات الغاز الخامل ، مثل أكاسيد الكبريت والنيتروجين.

خزان الغاز الناقل

يتم تجفيف الخزانات بالهواء الجاف ، والذي يتم إنتاجه عن طريق تركيب غاز خامل بدون عملية احتراق الوقود. تستغرق هذه العملية حوالي 24 ساعة لتقليل نقطة الندى إلى -20 درجة مئوية. ستساعد درجة الحرارة هذه على تجنب تكوين العوامل العدوانية.

الدبابات الحديثة ناقلات الغازمصمم لتقليل مخاطر تسرب البضائع. تم تصميم الخزانات البحرية للحد من قوة تأثير السائل. لديهم أيضًا هامش أمان كبير. ومع ذلك ، فإن الطاقم يدرك دائمًا المخاطر المحتملة لتناثر البضائع والأضرار المحتملة للدبابات والمعدات الموجودة فيه.

لتجنب تسرب البضائع ، يتم الحفاظ على مستوى السائل الأدنى بما لا يزيد عن 10 في المائة من طول الخزان ، والمستوى العلوي لا يقل عن 70 في المائة من ارتفاع الخزان.

التدبير التالي للحد من تباطؤ الحمل هو الحد من الحركة ناقل الغاز(هزاز) وتلك الظروف التي تولد الكبح. تعتمد سعة الخفقان على حالة البحر واللف وسرعة السفينة.

مزيد من التطوير لناقلات الغاز

ناقلة الغاز الطبيعي المسال قيد الإنشاء

شركة بناء السفن ساحات كفيرنر ماسا»بدأ الإنتاج ناقلات الغازنوع "Moss" ، الذي أدى إلى تحسن كبير في الأداء الاقتصادي وأصبح اقتصاديًا بنسبة 25٪ تقريبًا. جيل جديد ناقلات الغازيسمح لك بزيادة مساحة الشحن بمساعدة الخزانات الكروية الممتدة ، وليس لحرق الغاز المتبخر ، ولكن لتسييله بمساعدة وحدة التوربينات الغازية المدمجة وتوفير الوقود بشكل كبير باستخدام محطة تعمل بالديزل والكهرباء.

مبدأ تشغيل HPSG هو كما يلي: يتم ضغط الميثان بواسطة ضاغط وإرساله مباشرة إلى ما يسمى "الصندوق البارد" ، حيث يتم تبريد الغاز باستخدام حلقة تبريد مغلقة (دورة برايتون). النيتروجين هو المبرد العامل. تتكون دورة الشحن من ضاغط ومبادل حراري للوحة مبردة وفاصل سائل ومضخة عودة الميثان.

يتم إزالة الميثان المبخر من الخزان بواسطة ضاغط طرد مركزي عادي. يتم ضغط بخار الميثان إلى 4.5 بار وتبريده عند هذا الضغط إلى ما يقرب من -160 درجة مئوية في مبادل حراري مبرد.

تعمل هذه العملية على تكثيف الهيدروكربونات وتحويلها إلى حالة سائلة. لا يمكن تكثيف جزء النيتروجين الموجود في البخار في ظل هذه الظروف ويبقى في شكل فقاعات غازية في الميثان السائل. تحدث المرحلة التالية من الفصل في فاصل السائل ، حيث يتم تصريف الميثان السائل في الخزان. في هذا الوقت ، يتم تصريف النيتروجين الغازي والأبخرة الهيدروكربونية جزئيًا في الغلاف الجوي أو حرقها.

يتم إنشاء درجة الحرارة المبردة داخل "الصندوق البارد" بواسطة طريقة الضغط الدوري - تمدد النيتروجين. يتم ضغط غاز النيتروجين عند 13.5 بار إلى 57 بار في ضاغط طرد مركزي ثلاثي المراحل ويتم تبريده بالماء بعد كل مرحلة.

بعد المبرد الأخير ، يذهب النيتروجين إلى القسم "الدافئ" من المبادل الحراري المبرد ، حيث يتم تبريده إلى -110 درجة مئوية ، ثم يتم توسيعه إلى ضغط 14.4 بار في المرحلة الرابعة من الضاغط - الموسع.

يترك الغاز الموسع عند درجة حرارة حوالي -163 درجة مئوية ثم يدخل الجزء "البارد" من المبادل الحراري ، حيث يبرد ويسيل بخار الميثان. ثم يمر النيتروجين من خلال الجزء "الدافئ" من المبادل الحراري قبل أن يتم امتصاصه في الضاغط ثلاثي المراحل.

وحدة توسيع ضاغط النيتروجين عبارة عن ضاغط طرد مركزي متكامل من أربع مراحل مع مرحلة توسع واحدة ويساهم في إنشاء مصنع مضغوط ، وتقليل التكلفة ، وتحسين التحكم في التبريد وتقليل استهلاك الطاقة.

لذلك إذا أراد شخص ما ناقل الغازاترك سيرتك الذاتية وكما يقولون: " سبعة أقدام تحت العارضة».