LNG-säiliöalus nesteytetyn kaasun kuljetukseen

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Maailman maakaasuvarat ovat v altavat, mutta suurin osa esiintymistä sijaitsee vaikeapääsyisissä paikoissa, kaukana teollisuusalueista. Tämä ei ole niin paha - putki voidaan laskea maahan tai merenpohjaan. Ja v altameren yli kuljettamista varten kaasu muunnetaan nestemäiseksi. Samalla tilavuus pienenee lähes kuusisataa kertaa, mikä mahdollistaa putkilinjojen lisäksi myös erikoisrakenteisten LNG-tankkerien käytön kaasun kuljetukseen.

Nestekaasusäiliöt

LNG on -162°C:een jäähdytettyä maakaasua, jossa se muuttuu kaasumaisesta tilasta nestemäiseen tilaan.

Suurin osa maailman nesteytetyn kaasun viennistä tapahtuu mannertenvälisillä markkinoilla kahdentyyppisillä säiliöaluksilla, joista käytetään lyhennettä CIS - nesteytetty öljykaasu ja LNG - nesteytetty maakaasu. Erikoisalukset eroavat säiliön rakenteesta ja on suunniteltu erilaisille lastille: nestekaasusäiliöalukset kuljettavat nesteytettyä propaania, butaania,propeeni ja muut hiilivetykaasut, LNG-tankkerit - metaani. Joskus näitä säiliöaluksia kutsutaan metaanin kuljettajiksi. Alla olevassa kuvassa on poikkileikkaus säiliöaluksesta.

LNG-tankkerin layout

Nestekaasusäiliöaluksen pääkomponentit ovat propulsio- ja pumppuyksiköt, kaksoisrunko lisää voimaa, keulapotkurit, nestekaasusäiliöt ja tehokkaat jäähdytysyksiköt pitämään kaasun lämpötilan alhaisena.

Yleensä neljästä kuuteen eristettyä säiliötä sijoitetaan aluksen runkoon, jotka sijaitsevat aluksen keskilinjaa pitkin. Säiliöiden ympäristö on yhdistelmä painolastitankkeja, patoja - erityisiä osastoja, jotka estävät kaasuvuodot säiliöistä ja tyhjiöistä. Tämä sijoitus antaa LNG-alukselle kaksoisrungon suunnittelun.

Nesteytetyt kaasut kuljetetaan säiliöissä ilmanpainetta korkeammalla paineella tai huomattavasti ympäristön lämpötilaa alhaisemmassa lämpötilassa. Jotkut säiliöt käyttävät molempia menetelmiä.

Säiliöautot on varustettu painesäiliöillä 17,5 kg/cm2. Kaasu kuljetetaan lieriömäisissä tai pallomaisissa terässäiliöissä, joissa on sopiva varastointilämpötila. Kaikki säiliöalukset on rakennettu kaksoispohjalla.

Kaasusäiliöt on varustettu tehokkailla moottoreilla ja ovat nopeita. Niiden järkevä käyttöalue on pitkän matkan, pääasiassa mannertenväliset lennot, joiden pituus on yli3000 merimailia. Koska metaani haihtuu aktiivisesti, aluksen on ylitettävä tämä matka suurilla nopeuksilla.

Säiliön suunnittelun ominaisuudet

Nesteytetyn maakaasun turvallisen kuljetuksen vuoksi säiliöissä on pidettävä lämpötila alle -162 oC ja korkea paine. Säiliöt on varustettu kalvosäiliöillä, joissa on korkeatyhjiö-monikerroseristys. Kalvosäiliöt koostuvat ensisijaisesta metallisuojakerroksesta, eristyskerroksesta, nestemäisestä suojakerroksesta ja toisesta eristekerroksesta. Säiliöiden rakenne ja säiliöiden metallirungon paksuus riippuvat säiliöaluksen suunnittelusta käyttöpaineesta, lämpötilasta ja uppoumasta. Meriveden paineen alaisena aluksen osana säiliön seinämiin kohdistuu samat kuormitukset kuin laivan runkoon.

Nestekaasut kuljetetaan myös pallomaisissa metallisäiliöissä, jotka on hyvin eristetty, jotta vältetään vuodot korkeassa paineessa.

IGC-koodi määrittelee kolme tyyppiä kaasun kuljetukseen käytettäviä itsenäisiä säiliöitä: A, B ja C. LNG-säiliöalukset on varustettu B- tai C-luokan säiliöillä, nestekaasusäiliöalukset ovat A-luokan säiliöitä.

Säiliöautojen lastaus- ja purkutoimenpiteet

Vaarallisimmat toiminnot ovat tankkerien lastaus ja purkaminen. Nesteytetty maakaasu on kryogeeninen aine, jonka pääkomponentti on metaani. Jos se joutuu valmistelemattomaan tavaratilaan, jossa se ei noudata lämpötilajärjestelmää, metaanin ja ilman seos muuttuuräjähtävä.

Säiliöaluksen lastausmenettelyt ovat tiukasti säänneltyjä. Lastisäiliö kuivataan inertillä kaasulla tietyssä lämpötilassa kostean ilman kondensoitumisen estämiseksi säiliön sisällä.

Säiliöiden kuivaamisen jälkeen ruuma tyhjennetään inerttikaasujäämien poistamiseksi, minkä jälkeen ruumaan syötetään kuivaa lämmitettyä ilmaa paineen alaisena.

Nestekaasun suoraa ruiskutusta edeltää säiliön täyttäminen inertillä kaasulla ilman poistamiseksi ja säiliöiden jäähdyttämiseksi. Kalvosäiliöiden eristystila huuhdellaan nestemäisellä typellä. Lataus alkaa, kun kaasunsyöttöjärjestelmä ja säiliö jäähdytetään lähelle LNG:n lämpötilaa.

Määräsatamassa nesteytetty maakaasu siirretään rantasäiliöön kunkin lastisäiliön pohjaan asennetun upotettavan lastipumpun avulla. Purkamisen aikana noudatetaan myös kaikkien linjojen lämpötila- ja kosteusolosuhteita koskevia vaatimuksia, jotta vältetään räjähtävän metaaniseoksen muodostuminen ilman kanssa.

Ympäristöturvallisuus

Tiukat turvallisuusstandardit asettavat nesteytettyä kaasua irtokaasuna kuljettavien alusten rakentamista ja varusteita koskevassa kansainvälisessä säännöstössä (IGC-säännöstö). Kansainväliset määräykset kattavat lähes kaikki näiden alusten turvallisuuteen liittyvät näkökohdat sekä miehistön koulutusstandardit.

LNG-alusten turvallisuushistorialla on kadehdittava historia. Sen jälkeen, kun kaupalliset LNG-kuljetukset aloitettiin vuonna 1959, aluksella ei ole koskaan ollut ainuttakaan kuolemaa.liittyy nesteytettyyn maakaasuun. Nesteytetyn maakaasun vahingossa tapahtuneeseen vuotoon on liittynyt kahdeksan merionnettomuutta ympäri maailmaa.

Kesäkuussa 1979 Gibr altarin salmessa tankkeri El Paso Kaiser törmäsi kallioihin 19 solmun nopeudella kuormalla 99 500 m3. Alus kärsi vakavia pohjavaurioita koko lastitilojen pituudelta, mutta kalvosäiliöt eivät vaurioituneet eikä nesteytettyä maakaasua vuotanut.

Tankkerien navigointi salmien läpi

Salmet ovat vaarallisin paikka merenkululle, joten nesteytetyn kaasun tuotanto- ja vastaanottoterminaalien rakentamiseen ne valitsevat paikat mantereiden laitamilta välttäen vaikeita kuljetusreittejä ja säiliöaluksia, jotka saapuvat sisämerille.

Ukraina ilmoitti aikoinaan aikovansa rakentaa nesteytetyn maakaasun vastaanottoterminaalin Odessan alueelle monipuolistaakseen kaasun toimituslähteitä maahan. Ankara reagoi tähän välittömästi.

Nesteytetyn maakaasun vaarallisten aineiden jatkuva kuljetus Dardanellien ja Bosporinsalmen läpi LNG-tankkereilla voi aiheuttaa vakavia ympäristövahinkoja. Nämä salmet ovat maailman vaarallisimpien joukossa: Bosporinsalmi on kolmannella sijalla, Dardanellit viidentenä. Suuronnettomuuden sattuessa seuraukset Marmaranmerelle ja tiheään asutulle Istanbulille voivat olla katastrofaaliset.

Kansainväliset LNG-markkinat

Erikoisalusten laivasto yhdistää LNG:n tuotanto- ja kaasutuslaitokset ympäri maailmaa turvallisen, luotettavan ja tehokkaan verkon luomiseksinesteytetyn maakaasun kuljetus. Metaaninkuljetusalukset on varustettu huippuluokan vuotojen havaitsemistekniikalla, hätäpysäytysjärjestelmillä, kehittyneillä tutka- ja paikannusjärjestelmillä sekä muilla teknologioilla, jotka on suunniteltu varmistamaan kaasun turvallinen ja luotettava kuljetus.

Nesteytetyn maakaasun osuus kansainvälisestä maakaasukaupasta on nyt yli 35 %, ja kysyntä kasvaa jatkuvasti.

Jotkut tilastot

Nykyään LNG-teollisuuteen maailmanlaajuisesti kuuluu:

• 25 LNG-terminaalia ja 89 LNG-laitosta toimii 18 maassa viidellä mantereella. Qatar on maailman johtava nestekaasun tuotannossa Indonesian, Malesian, Australian ja Trinidad ja Tobagon edellä.
• 93 vastaanottoterminaaleja ja kaasutuslaitoksia 26 maassa neljällä mantereella. Japani, Korea ja Espanja ovat johtavia nestekaasun tuojia.
• Noin 550 nesteytetyn maakaasun säiliöalusta on tällä hetkellä käytössä maailmanlaajuisesti.

Johtaja LNG-säiliöalusten rakentamisessa

Historiallisesti noin kaksi kolmasosaa maailman metaanitankkereista on eteläkorealaisten, 22 % japanilaisten, 7 % kiinalaisten ja loput Ranskan, Espanjan ja Yhdysv altojen rakentamia. Etelä-Korean menestys on sidottu innovaatioihin ja hintaan. Etelä-Korean rakentajat rakensivat ensimmäiset jäänmurtajaluokan metaanitankkerit. He rakensivat myös Q-Flex- ja Q-Max-luokkien suurimmat LNG-tankkerit, joiden kantavuus oli 210 000 ja 260 000kuutiometriä Qatarin kaasunsiirtoyhtiölle "Nakilat". Q-luokan laivojen erottuva piirre on maakaasun nesteytyslaitoksen sijoittaminen suoraan jättilaivan kyytiin. Laiva on 345 metriä pitkä ja 53,8 metriä leveä.

Yamal LNG Project

Syyskuun 29. päivänä 2014 järjestettiin juhlallinen seremonia, jossa laskettiin alas energiankuljetuksiin erikoistuneen venäläisen varustamon Modern Commercial Fleetin tilaama tankkeri kuljettamaan nesteytettyä maakaasua Yamal LNG -projektissa.. Nämä ovat ainutlaatuisia Arc7-jääluokan aluksia, joiden mitat ovat mahdollisimman suuret Jamalin niemimaalla sijaitsevan Sabettan sataman lähestymiseen.

Yamalin LNG-tankkerit on suunniteltu kuljettamaan kaasua Etelä-Tambeyskoye-kentältä arktiselta alueelta Eurooppaan ja Aasiaan sekä navigoimaan arktisen alueen ankarissa ilmasto-oloissa. Ne ovat suunnittelultaan kaksitoimisia aluksia: keula on tarkoitettu navigointiin avoimella vedessä, ja perä on navigointiin vaikeissa jääolosuhteissa.

Tällä hetkellä on rakennettu viisi tällaista alusta. Päälaiva Christophe de Margerie. Omistaja Sovcomflot.

Venäläinen LNG-tankkeri teki ensimmäisellä kaupallisella matkallaan historiallisen ennätyksen: ensimmäistä kertaa merenkulun historiassa kauppa-alus ohitti Pohjanmeren ilman jäänmurtajaa.