LNG-tankskib til transport af flydende gas

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Reserverne af naturgas i verden er enorme, men de fleste af forekomsterne er placeret på svært tilgængelige steder, fjernt fra industriområder. Det er ikke så slemt - en rørledning kan lægges på land eller på havbunden. Og til transport over havet omdannes gassen til en flydende tilstand. Samtidig er volumen reduceret med næsten seks hundrede gange, hvilket gør det muligt at bruge ikke kun rørledninger, men også LNG-tankskibe af et specielt design til gastransport.

Flydende gastanke

LNG er naturgas afkølet til -162°C, hvorved den skifter fra en gasformig tilstand til en flydende tilstand.

Det meste af verdens eksport af flydende gas udføres på det interkontinentale marked af tankskibe af to typer, forkortet som CIS - flydende petroleumsgas og LNG - flydende naturgas. Specialiserede skibe adskiller sig i tankdesign og er designet til forskellige laster: LPG-tankskibe transporterer flydende propan, butan,propylen og andre kulbrintegasser, LNG-tankskibe - metan. Nogle gange kaldes disse tankskibe metanskibe. Billedet nedenfor viser et snitbillede af tankskibet.

LNG tankskib layout

Hovedkomponenterne i et LPG-tankskib er fremdrifts- og pumpeenheder, et dobbeltskrog for ekstra styrke, bovpropeller, LPG-tanke og kraftige køleenheder til at holde gastemperaturen lav.

Som regel placeres fire til seks isolerede tanke i skibets skrog, placeret langs skibets midterlinje. Tankenes miljø er en kombination af ballasttanke, cofferdams - specielle rum for at forhindre gasudslip fra tanke og hulrum. Denne placering giver LNG-skibet et dobbeltskrogsdesign.

Flydende gasser transporteres i tanke under tryk, der er højere end atmosfærisk tryk, eller ved en temperatur væsentligt under omgivelsestemperaturen. Nogle tanke bruger begge metoder.

Tankere er udstyret med tryktanke 17,5 kg/cm2. Gassen transporteres i cylindriske eller sfæriske ståltanke med passende opbevaringstemperatur. Alle tankskibe er bygget med dobbeltbund.

Gastanke er udstyret med kraftige motorer og er hurtige. Området for deres rationelle anvendelse er langdistanceflyvninger, hovedsagelig transkontinentale, flyvninger med en længde på mere end3000 sømil. På grund af den aktive fordampning af metan skal fartøjet overvinde denne afstand ved høje hastigheder.

Funktioner ved tankdesign

For sikker transport af flydende naturgas er det påkrævet at holde temperaturer i tanke under -162 oC og højt tryk. Tankvogne er udstyret med membrantanke med højvakuum flerlagsisolering. Membrantanke består af et primært metalbarrierelag, et isolerende lag, et væskebeskyttende lag og et andet isolerende lag. Tankenes design og tykkelsen af tankenes metalskrog afhænger af tankskibets designdriftstryk, temperatur og forskydning. Under trykket af havvand oplever tankens vægge, som er en del af skibet, de samme belastninger som skibets skrog.

Flydende petroleumsgasser transporteres også i sfæriske met altanke, der er godt isolerede for at undgå lækage under højt tryk.

IGC-koden definerer tre typer uafhængige tanke, der bruges til gastransport: A, B og C. LNG-tankskibe er udstyret med kategori B- eller C-tanke, LPG-tankskibe er kategori A-tanke.

Tankerlastning og losning

De farligste operationer er lastning og losning af tankskibe. Flydende naturgas er et kryogent stof, hvis hovedbestanddel er metan. Hvis det kommer ind i et uforberedt lastrum med manglende overholdelse af temperaturregimet, bliver blandingen af metan med lufteksplosiv.

Procedurerne for lastning af et tankskib er strengt reguleret. Lasttanken tørres med en inert gas ved en bestemt temperatur for at forhindre kondensering af fugtig luft inde i tanken.

Efter tørring af tankene skylles lastrummet for at fjerne inerte gasrester, hvorefter tør opvarmet luft tilføres lastrummet under tryk.

Direkte indsprøjtning af flydende gas indledes ved at fylde reservoiret med inert gas for at fjerne luft og afkøle tankene. Det isolerende rum i membrantanke skylles med flydende nitrogen. Indlæsningen starter, når gasforsyningssystemet og tanken er afkølet til en temperatur tæt på LNG'ens temperatur.

I destinationshavnen overføres flydende naturgas til landtanken ved hjælp af en nedsænkelig lastpumpe installeret i bunden af hver lasttank. Under losning overholdes også kravene til temperatur- og luftfugtighedsforholdene for alle ledninger for at undgå dannelsen af en eksplosiv blanding af metan med luft.

Miljøsikkerhed

Strenge sikkerhedsstandarder er fastsat af den internationale kode for konstruktion og udstyr af skibe, der transporterer flydende gasser i bulk (IGC-kode). Internationale regler dækker stort set alle aspekter af disse fartøjers sikkerhed, såvel som standarder for besætningstræning.

LNG-skibssikkerhedsrekorden har en misundelsesværdig historie. Siden 1959, hvor kommerciel LNG-transport begyndte, har der aldrig været et eneste dødsfald om bord,forbundet med flydende naturgas. Der har været otte maritime hændelser relateret til utilsigtet udslip af flydende naturgas rundt om i verden.

I juni 1979, i Gibr altarstrædet, styrtede tankskibet El Paso Kaiser ind i klipperne med en hastighed på 19 knob med en last på 99.500 m3. Skibet fik store bundskader i hele lastrummenes længde, men membrantankene blev ikke beskadiget, og der blev ikke spildt flydende naturgas.

Navigation af tankskibe gennem sundet

Strædet er det farligste sted for sejlads, og derfor vælger de steder i udkanten af kontinenterne til konstruktion af terminaler til produktion og modtagelse af flydende gas, og undgår vanskelige transportruter og tankskibe, der kommer ind i indre hav.

På et tidspunkt annoncerede Ukraine, at det havde til hensigt at bygge en terminal til modtagelse af flydende naturgas i Odessa-regionen for at diversificere kilderne til gasforsyningen til landet. Ankara reagerede straks på dette.

Den konstante transit af farligt gods af flydende naturgas gennem Dardanellerne og Bosporus-området på LNG-tankskibe kan forårsage alvorlig miljøskade. Disse stræder er blandt de farligste i verden: Bosporusstrædet er på tredjepladsen, Dardanellerne er på femtepladsen. I tilfælde af en større ulykke kan konsekvenserne for Marmarahavet og det tætbefolkede Istanbul blive katastrofale.

Internation alt LNG-marked

En flåde af specialiserede skibe forbinder LNG-produktion og genforgasningsfaciliteter rundt om i verden for at skabe et sikkert, pålideligt og effektivt netværktransport af flydende naturgas. Metanskibe er udstyret med den nyeste lækagedetektionsteknologi, nødstopsystemer, avancerede radar- og positioneringssystemer og andre teknologier designet til at sikre sikker og pålidelig transport af gas.

Flydende naturgas tegner sig nu for mere end 35 % af den internationale handel med naturgas med stadigt stigende efterspørgsel.

Nogle statistik

I dag omfatter LNG-industrien på verdensplan:

• 25 LNG-terminaler og 89 LNG-anlæg opererer i 18 lande på fem kontinenter. Qatar er verdensledende inden for LPG-produktion foran Indonesien, Malaysia, Australien og Trinidad og Tobago.
• 93 modtageterminaler og genforgasningsanlæg i 26 lande på fire kontinenter. Japan, Korea og Spanien er de førende LPG-importører.
• Omkring 550 flydende naturgastankskibe er i øjeblikket i drift over hele verden.

Leder inden for konstruktion af LNG-tankskibe

Historisk set blev omkring to tredjedele af verdens metantankskibsflåde bygget af sydkoreanerne, 22% af japanerne, 7% af kineserne og resten af Frankrig, Spanien og USA. Sydkoreas succes er knyttet til innovation og pris. Sydkoreanske bygherrer byggede de første isbryder-klasse metantankskibe. De byggede også de største LNG-tankskibe af Q-Flex- og Q-Max-klassen med en dødvægt på 210.000 og 260.000kubikmeter for det qatarske gastransmissionsselskab "Nakilat". Et karakteristisk træk ved klasse Q-skibe er placeringen af et naturgas-likvefaktionsanlæg direkte om bord på det gigantiske skib. Skibet er 345 meter langt og 53,8 meter bredt.

Yamal LNG-projekt

Den 29. september 2014 blev der afholdt en højtidelig ceremoni for at nedlægge et tankskib bestilt af det russiske rederi Modern Commercial Fleet, som er specialiseret i transport af energibærere, til at transportere flydende naturgas under Yamal LNG-projektet. Disse er unikke fartøjer i isklassen Arc7 med de maksim alt mulige dimensioner for at nærme sig havnen i Sabetta på Yamal-halvøen.

Yamal LNG-tankskibe er designet til at transportere gas fra det sydlige Tambeyskoye-felt fra Arktis til Europa og Asien og navigere i de barske klimatiske forhold i Arktis. vand, og agterstavnen er til navigation under vanskelige isforhold.

I øjeblikket er der bygget fem sådanne skibe. Førende skib Christophe de Margerie. Ejes af Sovcomflot.

I sin allerførste kommercielle rejse satte et LNG-tankskib fra Rusland en historisk rekord: For første gang i skibsfartens historie passerede et handelsskib den nordlige sørute uden isbryder-eskorte.