LNG-tankfartyg för transport av flytande gas

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Reserverna av naturgas i världen är enorma, men de flesta fyndigheterna finns på svåråtkomliga platser, avlägset från industriområden. Detta är inte så illa - en rörledning kan läggas på land eller på havsbotten. Och för transport över havet omvandlas gasen till flytande tillstånd. Samtidigt minskas volymen med nästan sexhundra gånger, vilket gör det möjligt att använda inte bara rörledningar, utan även LNG-tankfartyg av en speciell design för gastransport.

Flytande gastankar

LNG är naturgas kyld till -162°C, vid vilken den övergår från gasformigt till flytande tillstånd.

Det mesta av världens export av flytande gas utförs på den interkontinentala marknaden av tankfartyg av två typer, förkortade CIS - flytande petroleumgas och LNG - flytande naturgas. Specialiserade fartyg skiljer sig i tankdesign och är designade för olika laster: LPG-fartyg transporterar flytande propan, butan,propen och andra kolvätegaser, LNG-tankfartyg - metan. Ibland kallas dessa tankfartyg för metanfartyg. Bilden nedan visar en sektionsvy av tankfartyget.

LNG-tankfartygslayout

Huvudkomponenterna i en gasoltanker är framdrivnings- och pumpenheter, ett dubbelskrov för extra styrka, bogpropeller, gasoltankar och kraftfulla kylenheter för att hålla gastemperaturen låg.

Som regel placeras fyra till sex isolerade tankar i fartygets skrov, placerade längs fartygets mittlinje. Miljön för tankarna är en kombination av barlasttankar, kofferdammar - speciella fack för att förhindra gasläckor från tankar och tomrum. Denna placering ger LNG-fartyget en dubbelskrovsdesign.

Flytande gaser transporteras i tankar under tryck som är högre än atmosfärstrycket, eller vid en temperatur som är betydligt lägre än omgivningstemperaturen. Vissa tankar använder båda metoderna.

Tankbilar är utrustade med trycktankar 17,5 kg/cm2. Gasen transporteras i cylindriska eller sfäriska ståltankar med lämplig lagringstemperatur. Alla tankfartyg är byggda med dubbel botten.

Gasbärare är utrustade med kraftfulla motorer och är snabba. Området för deras rationella tillämpning är långdistansflygningar, huvudsakligen transkontinentala, flygningar med en längd på mer än3000 sjömil. Med tanke på den aktiva avdunstningen av metan måste fartyget övervinna detta avstånd i höga hastigheter.

Features of tank design

För säker transport av flytande naturgas krävs det att temperaturen i tankar är under -162 oC och högt tryck. Tankbilar är utrustade med membrantankar med högvakuum flerskiktsisolering. Membrantankar består av ett primärt metallbarriärlager, ett isolerande lager, ett vätskeskyddande lager och ett andra isolerande lager. Tankarnas utformning och tjockleken på tankarnas metallskrov beror på konstruktionens arbetstryck, temperatur och förskjutning av tankfartyget. Under trycket av havsvatten upplever tankens väggar, som är en del av fartyget, samma belastningar som fartygets skrov.

Flytande petroleumgaser transporteras också i sfäriska metalltankar välisolerade för att undvika läckage under högt tryck.

IGC-koden definierar tre typer av oberoende tankar som används för gastransport: A, B och C. LNG-tankfartyg är utrustade med kategori B- eller C-tankar, LPG-tankfartyg är kategori A-tankar.

Lastning och lossning av tankfartyg

De farligaste operationerna är lastning och lossning av tankfartyg. Flytande naturgas är ett kryogent ämne, vars huvudkomponent är metan. Om den går in i ett oförberedt lastutrymme med bristande överensstämmelse med temperaturregimen, blir blandningen av metan med luftexplosivt.

Procedurerna för att lasta ett tankfartyg är strikt reglerade. Lasttanken torkas med en inert gas vid en viss temperatur för att förhindra kondensering av fuktig luft inuti tanken.

Efter torkning av tankarna rensas lastrummet för att avlägsna inerta gasrester, varefter torr uppvärmd luft tillförs lastrummet under tryck.

Direkt insprutning av flytande gas föregås av att behållaren fylls med inert gas för att avlägsna luft och kyla tankarna. Det isolerande utrymmet i membrantankarna renas med flytande kväve. Lastningen startar när gasförsörjningssystemet och tanken kyls till en temperatur nära den för LNG.

I destinationshamnen överförs flytande naturgas till landtanken med hjälp av en dränkbar lastpump installerad i botten av varje lasttank. Vid lossning iakttas även kraven på temperatur- och luftfuktighetsförhållandena för alla ledningar för att undvika bildning av en explosiv blandning av metan med luft.

Miljösäkerhet

Strikta säkerhetsstandarder fastställs av den internationella koden för konstruktion och utrustning av fartyg som transporterar flytande gaser i bulk (IGC-koden). Internationella regler täcker praktiskt taget alla aspekter av säkerheten för dessa fartyg, såväl som standarder för besättningsutbildning.

LNG-fartygssäkerhetsrekordet har en avundsvärd historia. Sedan 1959, när kommersiell LNG-transport började, har det aldrig inträffat ett enda dödsfall ombord,i samband med flytande naturgas. Det har inträffat åtta maritima incidenter relaterade till oavsiktligt utsläpp av flytande naturgas runt om i världen.

I juni 1979, i Gibr altarsundet, kraschade tankfartyget El Paso Kaiser i klipporna med en hastighet av 19 knop med en last på 99 500 m3. Fartyget fick kraftiga bottenskador längs hela lastutrymmena, men membrantankarna skadades inte och ingen flytande naturgas spilldes ut.

Navigering av tankfartyg genom sundet

sundet är den farligaste platsen för navigering, därför väljer de platser i utkanten av kontinenterna för att bygga terminaler för produktion och mottagning av flytande gas, och undviker svåra transportvägar och tankfartyg som kommer in i inre hav.

Vid en gång tillkännagav Ukraina sin avsikt att bygga en terminal för att ta emot flytande naturgas i Odessa-regionen för att diversifiera källorna för gastillförsel till landet. Ankara reagerade omedelbart på detta.

Den ständiga transporten av farligt gods i flytande naturgas genom Dardanellerna och Bosporen på LNG-tankfartyg kan orsaka allvarliga miljöskador. Dessa sund är bland de farligaste i världen: Bosporen är på tredje plats, Dardanellerna på femte plats. I händelse av en större olycka kan konsekvenserna för Marmarasjön och det tätbefolkade Istanbul bli katastrofala.

Internationell LNG-marknad

En flotta av specialiserade fartyg länkar samman LNG-produktion och återförgasningsanläggningar runt om i världen för att skapa ett säkert, pålitligt och effektivt nätverktransport av flytande naturgas. Metanfartyg är utrustade med den senaste tekniken för läckagedetektering, nödavstängningssystem, avancerade radar- och positioneringssystem och andra tekniker utformade för att säkerställa säker och pålitlig transport av gas.

Flytande naturgas står nu för mer än 35 % av den internationella naturgashandeln, med en ständigt ökande efterfrågan.

Vissa statistik

I dag omfattar LNG-industrin över hela världen:

• 25 LNG-terminaler och 89 LNG-anläggningar är verksamma i 18 länder på fem kontinenter. Qatar är världsledande inom gasolproduktion, före Indonesien, Malaysia, Australien och Trinidad och Tobago.
• 93 mottagningsterminaler och återförgasningsanläggningar i 26 länder på fyra kontinenter. Japan, Korea och Spanien är de ledande gasolimportörerna.
• Omkring 550 tankfartyg för flytande naturgas är för närvarande i drift över hela världen.

Ledare inom konstruktionen av LNG-tankfartyg

Historiskt sett byggdes ungefär två tredjedelar av världens metantankfartygsflotta av sydkoreanerna, 22 % av japanerna, 7 % av kineserna och resten av Frankrike, Spanien och USA. Sydkoreas framgång är knuten till innovation och pris. Sydkoreanska byggare byggde de första metantankfartygen av isbrytarklass. De byggde också de största LNG-tankfartygen i Q-Flex- och Q-Max-klassen med en dödvikt på 210 000 och 260 000kubikmeter för det qatariska gasöverföringsföretaget "Nakilat". Ett utmärkande drag för klass Q-fartyg är placeringen av en anläggning för flytande naturgas direkt ombord på det gigantiska fartyget. Fartyget är 345 meter långt och 53,8 meter brett.

Yamal LNG-projekt

Den 29 september 2014 hölls en högtidlig ceremoni för att lägga ner ett tankfartyg som beställts av det ryska rederiet Modern Commercial Fleet, som är specialiserat på transport av energibärare, för att transportera flytande naturgas under Yamal LNG-projektet. Dessa är unika fartyg av isklassen Arc7 med största möjliga dimensioner för att närma sig hamnen i Sabetta på Yamalhalvön.

Yamal LNG-tankers är designade för att transportera gas från södra Tambeyskoyefältet från Arktis till Europa och Asien och navigera i de hårda klimatförhållandena i Arktis. vatten, och aktern är för navigering under svåra isförhållanden.

Fem sådana fartyg har för närvarande byggts. Ledarskepp Christophe de Margerie. Ägs av Sovcomflot.

I sin allra första kommersiella resa satte en LNG-tanker från Ryssland ett historiskt rekord: för första gången i sjöfartens historia passerade ett handelsfartyg den norra sjövägen utan isbrytareskort.