III этап

Загрузка СПГ в танкеры-газовозы (метановозы) и транспортировка потребителям.

Газ охлаждается на берегу и в жидком виде закачивается на супертанкер, но эти сверхнизкие температуры представляют большие инженерные сложности. Для этой работы просто нельзя использовать стандартные стальные трубы. Транспортировка этой сверх холодной жидкости по трубопроводам судна представило корабелам набор новых проблем, решение которых было найдено с помощью нержавеющей стали, в которую добавили немного хрома. Этот металл способен заставить обычную хрупкую сталь выдержать сверхнизкую температуру.

Судостроители, создавшие супертанкеры для транспортировки сжиженного природного газа сделали все, чтобы не только корпуса этих судов были готовы пересечь бурные моря, но чтобы тысячи метров сложнейших трубопроводов со всеми их уязвимыми изгибами, соединениями и кранами были сделаны из материала, который выдержит низкую температуру - из легированной нержавеющей стали.

Транспортировка жидкости на супертанкерах приводит к еще одной проблеме - как не дать ее плескаться. Судостроителям таких кораблей пришлось позаботиться о двух видах жидкости. При движении в одну сторону супертанкер везет сжиженный природный газ, а на обратном пути, когда танки пусты они везут воду в качестве балласта, чтобы придать судну остойчивости. Одна проблема в двух разных формах.

Ветер и волны будут раскачивать супертанкер и приведет к тому, что жидкость начнет плескаться в танках из стороны в сторону. Это движение может нарастать, усиливая качку самого судна, и приведет к катастрофическим последствиям. Этот эффект получил название влиянием свободной поверхности жидкости. В буквальном смысле это площадь доступная для свободного плескания воды. Это действительно проблема, приводящая к катастрофам. Супертанкеры обладают удивительным решением. Чтобы снизить влияние свободной поверхность жидкого газа танки выполняются в виде сферы. Таким образом, место для плескания жидкости намного меньше пока танк полон или почти пуст. Танки газовозов заполняются грузом на 98 процентов и отправляются в дальние плавания, прибыв в пункт назначения танкеры полностью, оставляя столько топлива сколько необходимо на обратный путь. Поэтому в обычных условиях емкости либо заполнены до отказа, либо почти пусты.

Типовой танкер- газовоз может перевозить 145-155 тыс. м³ сжиженного газа, из чего может быть получено порядка 89-95 млн. м³ природного газа в результате регазификации. По своему размеру танкеры-газовозы аналогичны авианосцам, но значительно меньше сверхкрупнотоннажных нефтеналивных судов. Они быстроходны, скорость морского судна, перевозящего сжиженный природный газ, достигает 18-20 узлов по сравнению с 14 узлами для стандартного нефтетанкера. Кроме того, операции по наливу и разгрузке СПГ не занимают много времени (в среднем 12-18 часов).

На случай аварии СПГ-танкеры имеют двухкорпусную структуру, специально предназначенную для недопущения утечек и разрывов. Пространство между корпусом и дублирующим корпусом заполнено балластной морской водой, которая стабилизирует качку судна.

СПГ перевозится при атмосферном давлении и температуре –162°C в специальных термоизолированных резервуарах (именуется «система хранения груза») внутри внутреннего корпуса танкера.

Система хранения груза состоит из первичного контейнера или резервуара для хранения жидкости, слоя изоляции, вторичной оболочки, предназначенной для недопущения утечек, и еще одного слоя изоляции. В случае повреждения первичного резервуара вторичная оболочка не допустит утечки. Все поверхности, контактирующие с СПГ, изготавливаются из материалов, стойких к чрезвычайно низким температурам. Поэтому в качестве таких материалов, как правило, используются нержавеющая сталь, алюминий или инвар (сплав на основе железа с содержанием никеля 36%).

СПГ-танкер типа Moss (сферические резервуары)

Отличительной особенностью танкеров-газовозов типа Moss, составляющих на сегодняшний день 41% мирового флота метановозов, являются самонесущие резервуары (танки) сферической формы, которые, как правило, изготавливаются из алюминия и крепятся к корпусу судна при помощи манжета по линии экватора резервуара. Самонесущиетанки не являются составной частью корпуса и не способствуют его прочности.

СПГ-танкер GazTransport & Technigaz (мембранные конструкции)

На 57% танкеров-газовозов применяются системы трехмембранных резервуаров (танков) - система GazTransport, система Technigaz и система CS1. В мембранных конструкциях используются резервуары, имеющие тонкую непроницаемую стенку (мембрану, скрепленную через слой теплоизоляции с элементами корпуса судна). Мембрана сконструирована таким образом, что способна компенсировать термические сжатия и растяжения, и представляет первичный барьер, который должен быть продублирован полным вторичным барьером, способным удержать СПГ в случае разрыва танка.

Система GazTransport включает в себя первичную и вторичную мембраны в виде плоских панелей из инвара, а в системе Technigaz первичная мембрана изготовлена из гофрированной нержавеющей стали. В системе CS1 инварные панели из системы GazTransport, выполняющие роль первичной мембраны, сочетаются с трехслойными мембранами Technigaz (листовой алюминий, помещенный между двумя слоями стеклопластика) в качестве вторичной изоляции.

Эксплуатация СПГ-танкера представляет собой многофазовую систему, состоящую из: стоянки под загрузкой, пути с грузом, стоянки под разгрузкой, пути обратно без груза.

Перед прибытием судна на завод сжижения на судне откачивают часть СПГ, хранимого на дне танков, и распыляют по поверхности танков для их охлаждения перед разгрузкой. На заводе в это время происходит запуск наливной эстакады.

Заполнение танков СПгазом производится с помощью криогенных насосов, как правило, на 98-98,5% от их вместимости.

Во время плавания судна с грузом главным объектом работ является поддержание давления в танка х слегка больше того давления, под которым СПГ хранился в резервуарах на берегу, на заводе сжижения, и, если возможно, ниже величины давления в резервуарах, в которые СПГ будет перекачен в терминале. Это нужно для того, чтобы ограничить объем испарений, которые могут произойти во время перекачки и плавания.

Суточный расход испарений метановоза зависит, помимо его размера (отношение поверхности объема танков к объему груза) и используемой теплоизоляции, от климатических и морских условий (температура воды, воздуха, состояние моря и т.д.) и термодинамических характеристик загруженного СПГ (глубина переохлаждения и др.). Численные значения испарений изменяются от 0,18% до 0,25% объема СПГ для сооружаемых в настоящее время метановозов, и могут изменяться до 0,10% для метановозов будущего, снабженных более совершенной теплоизоляцией.

В порту прибытия перекачка СПГ осуществляется при помощи погружных насосов танков СПГ-танкера, которые обеспечивают перекачку СПГ к стоякам и системам на земле.

Насосы отключаются, когда уровень СПГ достигнет фиксированного значения постоянного объема, хранимого на дне танка. Этот объем определяется таким образом, чтобы перед следующей загрузкой на дне танка оставалось бы измеряемое количество СПГ, а температура на дне была бы ниже -155°С для поддержания холода в танках перед последующей загрузкой.

В настоящее время мировой флот СПГ-танкеров насчитывает порядка 360 танкеров.

Метановозы являются по сути дела плавающими холодильными фабриками, поэтому инвестиции в их создание велики - примерно 200-240 млн.долл.

Стоимость транспортировки газа пропорциональна расстоянию между терминалом отправителя и терминалом получателя.

Всего в мире девять верфей для строительства СПГ-танкеров: по три в Японии и Южной Корее, по одной - во Франции и Испании, Финляндии.

Крупнейшими покупателями газовозов в ближайшие несколько лет станут:

- компании Bergesen D. Y. ASA и Bonny Gas Transport, которые приобретут по четыре судна под контрактные перевозки из Нигерии в США и Европу:

- альянс MOL/NYK/Kline/Q-Ship - четыре судна под поставки из Катара в Японию:

- Gas de France - два газовоза для проекта "Сновит" (Норвегия):

- китайские China Shipping (Group) Co., China Merchants Group Ltd., Upper Horn Investment Ltd., Shenzhen Marine Co. совместно с австралийскими Australia LNG Pty. и Energy Transportation Group - три газовоза по 147, 2 тыс. м (куб) для транспортировки СПГ из залива Уитнелл (Австралия) в Китай:

- NWS Shipping Service Со. (Австралия) - четыре газовоза для поставок СПГ из Австралии в Японию:

- MLNG (четыре судна), Tokyo Electric/NYK/Mitsubishi. Tokyo LNG Tanker Co., Osaka Gas /NYK, Maran, Golar LNG. BP Shipping, Knutsen D. A. S. Shipping, которые будут эксплуатировать газовозы на других направлениях.

Новейшие танкеры и газовозы арктического класса водоизмещением до 300 тысяч тонн будут строиться на базе комплекса судостроения "Звезда" в Приморье, сообщила в пятницу пресс-служба Объединенной судостроительной корпорации (ОСК), цитируя слова вице-премьера РФ Дмитрия Рогозина.