LNG tartályhajó cseppfolyósított gáz szállítására

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A világ földgáztartalékai hatalmasak, de a lelőhelyek nagy része nehezen megközelíthető helyeken található, távol az ipari területektől. Ez nem is olyan rossz – a csővezeték a szárazföldön vagy a tengerfenéken is fektethető. Az óceánon át történő szállításhoz pedig a gáz folyékony halmazállapotúvá alakul. Ugyanakkor a térfogat közel hatszázszorosára csökken, ami lehetővé teszi, hogy ne csak csővezetékeket, hanem speciális kialakítású LNG tartályhajókat is lehessen használni gázszállításra.

Cseppfolyósított gázszállítók

LNG egy -162°C-ra hűtött földgáz, amelynél gáz halmazállapotból folyékony halmazállapotúvá változik.

A világ cseppfolyósított gázexportjának nagy részét az interkontinentális piacon kétféle tartályhajó bonyolítja le, rövidítve CIS – cseppfolyósított petróleum gáz és LNG – cseppfolyósított földgáz. A speciális hajók a tartály kialakításában különböznek, és különféle rakományokhoz készültek: az LPG tartályhajók cseppfolyósított propánt, butánt,propilén és egyéb szénhidrogén gázok, LNG tartályhajók - metán. Néha ezeket a tartályhajókat metánszállítóknak nevezik. Az alábbi fotó a tartályhajó metszetét mutatja.

LNG tartályhajó elrendezése

A PB-gázszállító tartályhajók fő alkotóelemei a meghajtó és szivattyúzó egységek, a kettős hajótest a nagyobb szilárdságért, orrtolóművek, LPG-tartályok és nagy teljesítményű hűtőegységek, amelyek a gáz hőmérsékletét alacsonyan tartják.

Általában négy-hat elkülönített tartályt helyeznek el a hajótestben, a hajó középvonala mentén. A tartályok környezete ballaszttartályok, kazetták kombinációja - speciális rekeszek, amelyek megakadályozzák a gázszivárgást a tartályokból és az üregekből. Ezzel az elhelyezéssel az LNG-szállító dupla héjazatú kialakítású.

A cseppfolyósított gázokat tartályokban szállítják a légköri nyomásnál magasabb nyomás alatt, vagy a környezeti hőmérsékletnél lényegesen alacsonyabb hőmérsékleten. Egyes tankok mindkét módszert használják.

A tartályhajók 17,5 kg/cm nyomású tartályokkal vannak felszerelve2. A gáz szállítása megfelelő tárolási hőmérsékletű hengeres vagy gömb alakú acéltartályokban történik. Minden tartályhajó kettős fenekű.

A gázszállítók erős motorokkal vannak felszerelve, és gyorsak. Racionális alkalmazásuk területe a távolsági, főként transzkontinentális, több mint hosszúságú járatok.3000 tengeri mérföld. A metán aktív elpárolgása miatt a hajónak ezt a távolságot nagy sebességgel kell leküzdenie.

A tartály kialakításának jellemzői

A cseppfolyósított földgáz biztonságos szállítása érdekében a tartályokban -162 oC alatti hőmérsékletet és magas nyomást kell tartani. A tartályhajók nagyvákuumú, többrétegű szigeteléssel ellátott membrántartályokkal vannak felszerelve. A membrántartályok egy elsődleges fém zárórétegből, egy szigetelőrétegből, egy folyékony védőrétegből és egy második szigetelőrétegből állnak. A tartályok kialakítása és a tartályok fémtestének vastagsága a tartályhajó tervezett üzemi nyomásától, hőmérsékletétől és elmozdulásától függ. A tengervíz nyomása alatt a tartály falai, mivel a hajó része, ugyanolyan terhelésnek vannak kitéve, mint a hajó teste.

A cseppfolyósított kőolajgázokat gömb alakú fémtartályokban is szállítják, amelyek jól szigeteltek, hogy elkerüljék a nagy nyomás alatti szivárgást.

Az IGC kód háromféle független tartálytípust határoz meg a gázszállításhoz: A, B és C. Az LNG tartályhajók B vagy C kategóriájú tartállyal vannak felszerelve, az LPG tartályhajók A kategóriájú tartályok.

A tartályhajó be- és kirakodási műveletei

A legveszélyesebb műveletek a tartályhajók be- és kirakodása. A cseppfolyósított földgáz egy kriogén anyag, amelynek fő összetevője a metán. Ha előkészítetlen raktérbe kerül, és nem tartja be a hőmérsékleti rendszert, a metán és a levegő keverékerobbanékony.

A tartályhajók betöltésének eljárásai szigorúan szabályozottak. A rakománytartályt inert gázzal szárítják bizonyos hőmérsékleten, hogy megakadályozzák a nedves levegő lecsapódását a tartályban.

A tartályok szárítása után a tartályt átöblítik, hogy eltávolítsák az inert gázmaradványokat, majd száraz, melegített levegőt juttatnak a raktérbe nyomás alatt.

A cseppfolyósított gáz közvetlen befecskendezését megelőzi a tartály inert gázzal való feltöltése a levegő eltávolítása és a tartályok hűtése érdekében. A membrántartályok szigetelő terét folyékony nitrogénnel öblítik át. A töltés akkor kezdődik, amikor a gázellátó rendszert és a tartályt az LNG hőmérsékletéhez közeli hőmérsékletre hűtik.

A rendeltetési kikötőben a cseppfolyósított földgázt az egyes rakománytartályok aljára felszerelt merülő rakományszivattyú segítségével a parti tartályba juttatják. A kirakodás során az összes vezeték hőmérsékleti és páratartalmi viszonyaira vonatkozó követelményeket is be kell tartani, hogy elkerülhető legyen a metán és a levegő robbanásveszélyes keveréke.

Környezetbiztonság

Szigorú biztonsági előírásokat határoz meg a cseppfolyósított gázt szállító hajók építésére és felszerelésére vonatkozó nemzetközi szabályzat (IGC Code). A nemzetközi szabályozások szinte minden szempontból lefedik e hajók biztonságát, valamint a személyzet képzési előírásait.

Az LNG-hajók biztonsági rekordjának irigylésre méltó története van. 1959 óta, amikor megkezdődött a kereskedelmi LNG-szállítás, soha egyetlen haláleset sem történt a fedélzeten.cseppfolyósított földgázhoz kapcsolódik. Nyolc tengeri baleset történt cseppfolyósított földgáz véletlenszerű kiömlésével kapcsolatban világszerte.

1979 júniusában a Gibr altári-szorosban az El Paso Kaiser tartályhajó 19 csomós sebességgel a szikláknak zuhant 99 500 m-es terheléssel3. A hajó a rakterek teljes hosszában súlyos fenékkárosodást szenvedett, de a membrántartályok nem sérültek, és cseppfolyósított földgáz sem ömlött ki.

Tankerhajók hajózása a szoroson keresztül

A tengerszoros a legveszélyesebb hely a hajózás számára, ezért a cseppfolyósított gáz előállítására és fogadására szolgáló terminálok építéséhez a kontinensek peremén választanak helyeket, elkerülve a nehéz szállítási utakat és a beltengerre érkező tartályhajókat.

Ukrajna egy időben bejelentette azon szándékát, hogy cseppfolyósított földgáz fogadására szolgáló terminált épít az odesszai régióban, hogy diverzifikálja az ország gázellátásának forrásait. Ankara azonnal reagált erre.

A cseppfolyósított földgázzal veszélyes áruk folyamatos szállítása a Dardanellákon és a Boszporuszon keresztül LNG tartályhajókon súlyos környezeti károkat okozhat. Ezek a szorosok a világ legveszélyesebbek közé tartoznak: a harmadik helyen a Boszporusz, az ötödik helyen a Dardanellák áll. Súlyos baleset esetén a Márvány-tengerre és a sűrűn lakott Isztambulra nézve katasztrofális következményekkel járhat.

Nemzetközi LNG-piac

Speciális hajókból álló flotta köti össze az LNG-termelő és újragázosító létesítményeket szerte a világon, hogy biztonságos, megbízható és hatékony hálózatot hozzon létrecseppfolyósított földgáz szállítása. A metánszállító hajókat a legmodernebb szivárgásészlelési technológiával, vészleállító rendszerekkel, fejlett radar- és helymeghatározó rendszerekkel, valamint egyéb olyan technológiákkal szerelték fel, amelyek célja a gáz biztonságos és megbízható szállítása.

A cseppfolyósított földgáz jelenleg a nemzetközi földgázkereskedelem több mint 35%-át teszi ki, folyamatosan növekvő kereslet mellett.

Néhány statisztika

Ma az LNG-ipar világszerte a következőket foglalja magában:

• 25 LNG-terminál és 89 LNG-üzem működik öt kontinens 18 országában. Katar a világelső az LPG-gyártásban, megelőzve Indonéziát, Malajziát, Ausztráliát és Trinidadot és Tobagot.
• 93 fogadó terminálok és újragázosító üzemek 26 országban, négy kontinensen. Japán, Korea és Spanyolország a vezető LPG-importőrök.
• Körülbelül 550 cseppfolyósított földgázt szállító tartályhajó üzemel jelenleg világszerte.

Vezető az LNG-tartályhajók építésében

Történelmileg a világ metánszállító tartályhajó-flottájának körülbelül kétharmadát a dél-koreaiak, 22%-át a japánok, 7%-át a kínaiak, a többit pedig Franciaország, Spanyolország és az Egyesült Államok építették. Dél-Korea sikere az innovációhoz és az árhoz kötődik. Dél-koreai építők megépítették az első jégtörő osztályú metánszállító tartályhajókat. Megépítették a Q-Flex és Q-Max osztály legnagyobb LNG tartályhajóit is 210 000 és 260 000 hordképességgel.köbméter a katari "Nakilat" gázszállító vállalat számára. A Q osztályú hajók sajátossága, hogy a földgáz cseppfolyósító üzemet közvetlenül az óriáshajó fedélzetén helyezték el. A hajó 345 méter hosszú és 53,8 méter széles.

Yamal LNG Project

2014. szeptember 29-én ünnepélyes ceremóniát tartottak az energiahordozók szállítására szakosodott Modern Commercial Fleet orosz hajózási társaság által a Yamal LNG projekt keretében cseppfolyósított földgáz szállítására rendelt tanker lerakására.. Ezek az Arc7 jégosztály egyedülálló hajói, amelyek a lehető legnagyobb méretekkel képesek megközelíteni a Jamal-félszigeten lévő Sabetta kikötőjét.

Az északi-sarkvidékről a dél-tambejszkojei mezőről Európába és Ázsiába történő gázszállításra, valamint az északi-sarkvidék zord éghajlati viszonyai között történő navigációra tervezett Yamal LNG-szállító tartályhajók tervezésüknél fogva kettős működésű hajók: az orr a szabadban történő hajózásra szolgál. vízben, a tat pedig nehéz jégviszonyok között történő navigálásra szolgál.

Jelenleg öt ilyen hajót építettek. Christophe de Margerie vezető hajó. A Sovcomflot tulajdona.

A legelső kereskedelmi útján egy oroszországi LNG-szállító tartályhajó történelmi rekordot döntött: a hajózás történetében először fordult elő, hogy egy kereskedelmi hajó jégtörő kíséret nélkül haladt át az északi tengeri útvonalon.