СМИ: первый танкер с сжиженным природным газом прибудет из США в Европу 26 апреля."Многие в Европе ждут выхода США на рынок; это является частью более широких усилий, цель которых - бросить вызов доминирующему положению России", - отмечает газета The Wall Street Journal

С этими новостными репортажами на газовую тему у нас явно творится что-то странное. Складывается впечатление целенаправленной война по устрашению. Ужас - ужас, смотрите, США наконец начали поставки своего СПГ в Европу. Вот, уже один газовоз пришел. И вот через пару дней будет следующий. Все пропало, шеф! Американское газовое наступление на Россию началось! Мы все умрем, мы все умрем!

Прошу заметить, эти репортажи публикуются на ведущих российских новостных площадках. Интересно выяснить, кому и зачем это надо? Как минимум потому, что в большинстве своем эти новости либо "очень сильно неточны" либо прямо лживы. На поверку оказывается, что либо вместо бутана с пропаном привезли что-то другое, куда менее применимое для отопления и бытовых нужд, либо в танках вообще оказалось сырье для химической промышленности, вроде аммиака, который тоже газ, но совсем не тот газ.

Но любопытнее другое. В одном из недавних комментариев на эту тему я уже этот расчет приводил. Однако повторю его еще раз.

Объем поставок российского газа в Европу достиг 160 млрд. м3 в год.

Суммарный объем всего мирового флота газовозов составляет 8,3 млрд. м3.

Даже если забыть, что половина из них предназначена для транспортировки химии, вроде аммиака, и считать, что под перевозки пропан-бутана в Европу можно мобилизовать их все, то все равно получается, что для доставки такого объема газа потребуется, чтобы каждый из них совершил 19,3 рейса в год или один рейс за 19 суток. Грубо говоря, 9 суток туда и 9 суток обратно.

При этом загрузка одного газовоза занимает 7 суток и разгрузка - не менее четырех. Т.е. на переход морем остается 4,5 суток или 108 часов хода. Минимальное расстояние между мыс Рока (самая западная точка Европы) и мыс Сент-Чарльз (крайняя восточная точка Сев. Америки) составляет 3909 км. Стало быть, для их прохождения в заданный срок газовоз обязан развивать среднюю скорость 36,1 км/ч или 20 узлов. В то время как максимальная скорость хода газовозов не превышает 16 узлов, а в норме они ходят 6- 8 узловым ходом.

Что-то как-то не получается с революцией. Я даже не спрашиваю, откуда США возьмут 160 млрд кубов пропан-бутана, ибо всякие там аммиак для отопления не подходит. Даже если случится чудо и они потребный объем газа где-то найдут, как они сумеют его в Европу доставить?

Причем, прошу заметить, проблема с доставкой возникает уже при нынешнем размере доли российского газа на европейском рынке. Планы по закрытию АЭС и прекращению, из экологических соображений, угольной генерации по самым скромным оценкам в течение ближайших 3 - 5 лет создадут в Европе дополнительный спрос как минимум еще на 100 - 120 млрд. кубов в год. Как их прокачать через российскую трубопроводную систему, на данный момент загруженную лишь на 60%, понятно, а вот как их поставить в виде СПГ из США лично для меня решительно непонятно.

Запасы природного газа в мире огромны, но большая часть месторождений находится в труднодоступных местах, удаленных от промышленных районов. Это полбеды - трубопровод на суше или по дну морскому проложить можно. А для транспортировки через океан газ переводят в жидкое состояние. При этом объем уменьшается почти в шестьсот раз, что позволяет использовать для транспортировки газа не только трубопроводы, но и танкеры СПГ специальной конструкции.

Танкеры для перевозки сжиженных газов

СПГ - природный газ, охлажденный до температуры -162° C, при которой он переходит из газообразного в жидкое состояние.

Большая часть мирового экспорта сжиженного газа осуществляется на межконтинентальном рынке танкерами двух типов, обозначаемых аббревиатурами СНГ - сжиженный нефтяной газ и СПГ - сжиженный природный газ. Специализированные суда отличаются конструкцией резервуаров и предназначены для разных грузов: танкеры СНГ перевозят сжиженные пропан, бутан, пропилен и другие углеводородные газы, танкеры СПГ - метан. Иногда эти танкеры называют метановозами. На фото ниже изображение танкера в разрезе.

Компоновка танкера для перевозки СПГ

Основными составляющими конструкции танкера для перевозки сжиженных газов являются силовые и насосные установки, двойной корпус для дополнительной прочности, носовые двигатели, резервуары для сжиженного газа и мощные холодильные установки для поддержания низкой температуры газа.

Как правило, в корпусе судна размещаются от четырех до шести изолированных танков, расположенных вдоль осевой линии судна. Окружение резервуаров представляет собой комбинацию балластных цистерн, коффердамов - специальных отсеков для исключения утечек газа из танков и пустот. Такое размещение придает танкеру-газовозу СПГ конструкцию типа двойного корпуса.

Сжиженные газы перевозят в резервуарах под давлением, которое выше атмосферного, или при температуре, существенно ниже температуры окружающей среды. В конструкции некоторых резервуаров используются оба метода.

Танкеры укомплектованы резервуарами под давлением 17,5 кг/см 2 . Газ перевозится в цилиндрических или сферических стальных резервуарах с соответствующей температурой хранения. Все танкеры строятся с двойным дном.

Танкеры-газовозы обеспечиваются мощными двигателями и отличаются быстроходностью. Область их рационального применения — это дальние, преимущественно трансконтинентальные, рейсы, протяженностью более 3000 морских миль. Учитывая активное испарение метана, судно должно преодолевать это расстояние на высоких скоростях.

Особенности конструкции резервуаров

Для безопасной транспортировки сжиженного природного газа требуется поддерживать в танках температуру ниже -162 о С и высокое давление. Танкеры комплектуют мембранными резервуарами с высоковакуумной многослойной изоляцией. Мембранные резервуары состоят из первичного барьерного металлического слоя, изоляционного слоя, жидко-защитного слоя и второго изоляционного. Конструкция резервуаров и толщина металлического корпуса танков зависит от расчетного эксплуатационного давления, температуры и водоизмещения танкера. Под давлением морской воды стенки танка, являясь частью судна, испытывают те же нагрузки, что и корпус корабля.

Сжиженные нефтяные газы также транспортируются в сферических металлических, хорошо изолированных во избежание утечки резервуарах под высоким давлением.

Код IGC определяет три типа независимых резервуаров, используемых для транспортировки газа: А, В и С. Танкеры СПГ комплектуются резервуарами категории В или С, емкости танкеров СНГ соответствуют категории А.

Операции по загрузке и разгрузке танкеров

Наиболее опасными являются операции по загрузке и разгрузке танкеров. Сжиженный природный газ - криогенное вещество, основной компонент которого метан. При попадании в неподготовленный должным образом грузовой отсек с несоблюдением температурного режима смесь метана с воздухом становится взрывоопасной.

Процедуры загрузки танкера строго регламентированы. Грузовой танк сушат инертным газом определенной температуры для предотвращения конденсации влажного воздуха внутри резервуара.

После просушки танков продувают трюм для удаления остатков инертного газа, после чего в трюм подается сухой нагретый воздух под давлением.

Непосредственно закачке сжиженного газа предшествует заполнение резервуара инертным газом для удаления воздуха и охлаждения танков. Изоляционное пространство мембранных танков продувается жидким азотом. Погрузку начинают, когда система подачи газа и танк будут охлаждены до температуры, близкой к температуре СПГ.

В порту назначения сжиженный природный газ передается в береговой резервуар с помощью погружного грузового насоса, установленного на дне каждого грузового танка. При выгрузке также соблюдаются требования по температурному и влажному режиму всех линий во избежание образования взрывоопасной смеси метана с воздухом.

Экологическая безопасность

Жесткие стандарты безопасности установлены Международным Кодексом постройки и оборудования судов, перевозящих сжиженные газы наливом (Кодекс IGC). Международные правила охватывают практически все аспекты безопасности этих судов, а также стандарты подготовки экипажа.

Рекорд безопасности перевозки сжиженного природного газа на судах имеет историю, которой можно позавидовать. С 1959 года, когда началась коммерческая транспортировка СПГ, на борту ни разу не произошло ни одной смерти, связанной с сжиженным природным газом. В мире произошло восемь морских инцидентов, связанных с аварийным разливом сжиженного природного газа.

В июне 1979 года в Гибралтарском проливе танкер "Эль-Пасо Кайзер" врезался в скалы на скорости 19 узлов с грузом 99 500 м 3 . Судно получило тяжелые повреждения днища по всей длине грузовых помещений, однако мембранные резервуары не пострадали, и сжиженный природный газ не был разлит.

Навигация танкеров через проливы

Проливы - самое опасное место для навигации, поэтому для строительства терминалов по производству и приему сжиженного газа выбирают места на окраинах континентов, избегая сложных транспортных путей и захода танкеров во внутренние моря.

В свое время Украина заявила о намерении построить терминал для приема сжиженного природного газа в Одесской области с целью диверсификации источников поставок газа в страну. На это немедленно отреагировала Анкара.

Постоянный транзит сжиженного природного газа опасных грузов через Дарданеллы и Босфор на танкерах СПГ может нанести серьезный экологический ущерб. Эти проливы входят в топ самых опасных в мире: Босфор - на третьем, Дарданеллы - на пятом месте. В случае крупной аварии последствия для акватории Мраморного моря и густонаселенного Стамбула могут оказаться катастрофическими.

Международный рынок СПГ

Флот специализированных судов связывает предприятия по производству и регазификации СПГ во всем мире для создания безопасной, надежной и эффективной сети транспортировки сжиженного природного газа. Суда-метановозы оснащены современной технологией обнаружения утечек, системами аварийного отключения, передовыми радиолокационными и системами позиционирования, и другими технологиями, предназначенными для обеспечения безопасной и надежной транспортировки газа.

Сжиженный газ в настоящее время составляет более 35 % международной торговли природным газом, при этом спрос на него постоянно растет.

Немного статистики

На сегодняшний день индустрия сжиженного природного газа во всем мире включает:

• 25 терминалов по производству СПГ и 89 заводов по сжижению газа работают в 18 странах на пяти континентах. Катар является мировым лидером по производству сжиженного газа, опережая Индонезию, Малайзию, Австралию и Тринидад и Тобаго.
• 93 терминала приема и регазификационные установки в 26 странах на четырех континентах. Япония, Корея и Испания являются ведущими импортерами сжиженного газа.
• В настоящее время по всему миру эксплуатируется около 550 танкеров для транспортировки сжиженного природного газа.

Лидер строительства танкеров СПГ

Исторически около двух третей мирового флота танкеров-метановозов было построено южнокорейцами, 22 % - японцами, 7 % - китайцами, а остальные - Францией, Испанией и США. Успех Южной Кореи связан с инновациями и ценой. Южнокорейские строители построили первые танкеры-метановозы ледокольного класса. Они же построили самые большие танкеры СПГ класса Q-Flex и Q-Max дедвейтом 210 000 и 260 000 кубических метров для Катарской газотранспортной компании "Накилат". Отличительной особенностью судов класса Q является размещение завода по сжижению природного газа непосредственно на борту судна-гиганта. Длина корабля составляет 345 метров, ширина 53.8 метров.

Проект "Ямал СПГ"

29 сентября 2014 года состоялась торжественная церемония закладки танкера, заказанного российской судоходной компанией "Современный коммерческий флот" , специализирующейся на транспортировке энергоносителей, для перевозки сжиженного природного газа по проекту "Ямал СПГ". Это уникальные суда ледового класса Arc7 с максимально возможными для подхода к порту Сабетта на полуострове Ямал габаритами.

Предназначенные для транспортировки газа Южно-Тамбейского месторождения из Заполярья в Европу и Азию и навигации в суровых климатических условиях Заполярья, танкеры СПГ "Ямал" по конструкции являются судами двойного действия: носовая часть для плавания в открытой воде, а корма - для навигации в сложной ледовой обстановке.

В настоящее время построено пять таких судов. Головное судно Christophe de Margerie. Принадлежит компании "Совкомфлот".

В первом же коммерческом рейсе танкер СПГ из России установил исторический рекорд: впервые за историю судоходства торговое судно прошло по Северному морскому пути без сопровождения ледокола.

развитие морского транспорта для перевозки сжиженного природного газа

Транспортировка морем сжиженного природного газа всегда была только небольшой частью всей индустрии природного газа, которая требует больших вложений в разработку газовых месторождений, заводов по сжижению, грузовых терминалов и хранилищ. Как только первые суда для перевозки сжиженного природного газа были построены, и показали себя достаточно надежно, то изменения в их конструкции и возникающие отсюда риски были нежелательны, как для покупателей, так и для продавцов, которые были основными лицами консорциумов.

Судостроители и судовладельцы также не проявляли особой активности. Количество верфей, строящих для перевозки сжиженного природного газа невелико, хотя недавно Испания и Китай заявили о своих намерениях начать строительство.

Однако ситуация на рынке сжиженного природного газа изменилась и продолжает изменяться очень быстро. Появилось много желающих попробовать себя в этом бизнесе.

В начале 1950-х годов развитие техники сделало возможным морскую транспортировку сжиженного природного газа на большие расстояния. Первым судном для перевозки сжиженного природного газа стал переоборудованный сухогруз «Marlin Hitch », постройки 1945 года, в котором свободно стояли алюминиевые танки с внешней теплоизоляцией из бальсы. был переименован в «Methane Pioneer » и в 1959 году совершил свой первый рейс с 5000 куб. метров груза из США в Великобританию. Несмотря на то, что вода, проникшая в трюм, намочила бальсу, судно работало довольно долго, пока не стало использоваться как плавучее хранилище.

первый в мире газовоз «Methane Pioneer»

В 1969 году, первое специальное судно для сжиженного природного газа было построено в Великобритании для осуществления рейсов из Алжира в Англию, которое получило название «Methane Princess ». Газовоз имел алюминиевые танки, паровую турбину, в котлах которой можно было утилизировать выкипевший метан.

газовоз «Methane Princess»

Технические данные первого в мире газовоза «Methane Princess»:
Построено в 1964 году на верфи «Vickers Armstong Shipbuilders » для компании-оператора «Shell Tankers U.K. »;
Длина - 189 м;
Ширина - 25 м;
Силовая установка - паровая турбина, мощностью 13750 л.с.;
Скорость - 17,5 узлов;
Грузовместимость - 34500 куб. м метана;

Размеры газовозов с тех пор изменились незначительно. В первые 10 лет коммерческой деятельности, они увеличились с 27500 до 125000 куб. м и в дальнейшем выросли до 216000 куб. м. Первоначально, сжигаемый газ обходился судовладельцам бесплатно, так как из-за отсутствия УПСГ его надо было выбрасывать в атмосферу, а покупатель был одной из сторон консорциума. Доставить как можно больше газа, не было основной целью, как сегодня. Современные контракты, включают стоимость сожженного газа, и это ложится на плечи покупателя. По этой причине, использование газа как топлива или его сжижение стали основными причинами новых идей в судостроении.

конструкция грузовых танков газовозов

газовоз

Первые суда для перевозки сжиженного природного газа имели грузовые танки типа Conch, но они не получили широкого распространения. Всего было построено шесть судов с этой системой. Она базировалась на призматических самоподдерживающих танках, сделанных из алюминия с изоляцией из бальсы, которая в дальнейшем была заменена полиуретановой пеной. При строительстве судов большого размера до 165000 куб. м, грузовые танки хотели сделать из никелевой стали, но эти разработки так и не воплотились в жизнь, так как были предложены более дешевые проекты.

Первые мембранные емкости (танки) были построены на двух судах-газовозах в 1969 году. Одна была выполнена из стали толщиной 0,5 мм, а другая из рифленой нержавеющей стали толщиной 1,2 мм. В качестве изоляционного материала использовался перлит и ПВХ блоки для нержавеющей стали. Дальнейшее развитие в процессе изменило конструкцию танков. Изоляция была заменена на бальсу и фанерные панели. Также уже отсутствовала и вторая мембрана из нержавеющей стали. Роль второго барьера играл триплекс из алюминиевой фольги, который покрывался стеклом с обеих сторон для прочности.

Но наибольшую популярность получили танки типа «MOSS». Сферические емкости этой системы были заимствованы у судов перевозящих нефтяные газы и очень быстро получили распространение. Причинами такой популярности являются самоподдерживающаяся дешевая изоляция и постройка отдельно от судна.

Недостатком сферического танка является необходимость охлаждать большую массу алюминия. Норвежская компания «Moss Maritime » разработчик танков типа «MOSS», предложила заменить внутреннюю изоляцию емкости полиуретановой пеной, но это пока не воплощено в жизнь.

До конца 1990 годов, конструкция «MOSS» была доминирующей в строительстве грузовых танков, но в последние годы, в связи с изменением цен, почти две трети заказанных газовозов имеют мембранные танки.

Мембранные танки строятся только после спуска на воду. Это достаточно дорогая технология, а также занимает довольно длительное время постройки 1,5 года.

Так как основными задачами судостроения на сегодняшний день являются увеличение грузовместимости при неизменных размерах корпуса и уменьшение стоимости изоляции, в настоящее время для судов, перевозящих сжиженный природный газ, применяются три основных вида грузовых танков: сферический тип танка «MOSS», мембранный тип системы «Газ Транспорт № 96» и мембранный танк системы «Технигаз Mark III». Разработана и внедряется система «CS-1», которая является комбинацией вышеуказанных мембранных систем.

сферические танки типа MOSS

мембранные танки типа Технигаз Mark III на газовозе «LNG Lokoja»

Конструкция танков зависит от расчетного максимального давления и минимальной температуры. Встроенные танки - являются структурной частью корпуса судна и испытывают те же нагрузки, что и корпус газовоза .

Мембранные танки - не самоподдерживающие, состоят из тонкой мембраны (0,5-1,2 мм), которая поддерживается через изоляцию, приспособленной к внутреннему корпусу. Термальные нагрузки компенсируются качеством металла мембраны (никель, сплавы алюминия).

транспортировка сжиженного природного газа (СПГ)

Природный газ, это смесь углеводородов, которая после сжижения образует чистую без цвета и запаха жидкость. Такой СПГ как правило транспортируется и хранится при температуре близкой к точке его кипения около -160С°.

В реальности состав СПГ различен и зависит от источника его происхождения и процесса сжижения, но основной компонент это конечно метан. Другими составляющими могут быть, - этан, пропан, бутан, пентан и возможно небольшой процент азота.

Для инженерных расчетов, конечно, берутся физические свойства метана, но для передачи, когда требуется точный подсчет тепловой ценности и плотности, - учитывается реальный композитный состав СПГ.

Во время морского перехода , тепло передается СПГ через изоляцию танка, вызывая испарение части груза, так называемое выкипание. Состав СПГ изменяется за счет выкипания, так как более легкие компоненты, имеющие низкую температуру кипения, испаряются первыми. Поэтому, выгружаемый СПГ имеет большую плотность, чем тот, который грузился, ниже процент содержания метана и азота, но выше процент содержания этана, пропана, бутана и пентана.

Предел воспламеняемости метана в воздухе приблизительно от 5 до 14 процентов по объему. Для уменьшения этого предела, перед началом погрузки воздух удаляется из танков при помощи азота до содержания кислорода 2 процента. В теории, взрыв не произойдет, если содержание кислорода в смеси ниже 13 процентов по отношению к процентному содержанию метана. Выкипевший пар СПГ легче, чем воздух при температуре -110С°, и зависит от состава СПГ. В связи с этим, пар будет устремляться вверх над мачтой и быстро рассеиваться. Когда холодный пар смешан с окружающим воздухом, смесь пар/воздух будет хорошо видна как белое облако из-за конденсации влаги в воздухе. Обычно принято считать, что предел воспламеняемости смеси пар/воздух не распространяется слишком далеко за пределы этого белого облака.

заполнение грузовых танков природным газом

газоперерабатывающий терминал

Перед погрузкой, производится замена инертного газа на метан, так как при охлаждении, углекислый газ, входящий в состав инертного газа замерзает при температуре -60С° и образует белый порошок, который забивает форсунки, клапана и фильтры.

Во время продувки инертный газ замещается теплым газообразным метаном. Это делается для того, чтобы удалить все замерзающие газы и закончить процесс осушки танков.

СПГ подается с берега через жидкостной манифолд, где он поступает в зачистную линию. После чего он подается на испаритель СПГ и газообразный метан при температуре +20С° поступает по паровой линии наверх грузовых танков.

Когда 5 процентов метана определится на входе в мачту, выходящий газ направляется через компрессоры на берег или на котлы через линию сжигания газа.

Операция считается завершенной, когда содержание метана, замеренное наверху грузовой линии, превысит 80 процентов от объема. После заполнения метаном, грузовые танки охлаждаются.

Операция охлаждения начинается сразу же после операции заполнения метаном. Для этого использует СПГ подаваемый с берега.

Жидкость поступает через грузовой манифолд на линию распыла, и затем в грузовые танки. Как только охлаждение танков закончено, жидкость переключается на грузовую линию для ее охлаждения. Охлаждение танков считается законченным, когда средняя температура, за исключением двух верхних датчиков, каждого танка достигает - 130С° или ниже.

При достижении этой температуры и наличии уровня жидкости в танке, начинается погрузка. Пар, образующийся во время охлаждения возвращается на берег при помощи компрессоров или самотеком через паровой манифолд.

отгрузка газовозов

Перед стартом грузового насоса, сжиженным природным газом заполняются все выгрузные колонны. Это достигается при помощи насоса зачистки. Цель этого заполнения, - избежание гидравлического удара. Затем согласно руководства по грузовым операциям производится последовательность запуска насосов и очередность выгрузки танков. При выгрузке поддерживается достаточное давление в танках, чтобы избежать кавитации и иметь хорошее всасывание на грузовых насосах. Это достигается подачей пара с берега. При невозможности с берега подавать пар на судно, необходимо запустить судовой испаритель СПГ. Остановка выгрузки производится на заранее рассчитанных уровнях с учетом остатка, необходимого для охлаждения танков до прихода в порт погрузки.

После остановки грузовых насосов осушается линия выгрузки, и прекращается подача пара с берега. Продувка берегового стендера осуществляется при помощи азота.

Перед отходом продувается паровая линия азотом до содержания метана на уровне не более 1 процента от объема.

система защиты газовозов

Перед вводом в эксплуатацию судна-газовоза , после докования или длительной стоянки, грузовые танки осушают. Это делается для того, чтобы избежать формирования льда при охлаждении, а также избежать образования агрессивных веществ, в случае если влага соединится с некоторыми компонентами инертного газа, такими как окислы серы и азота.

танк газовоза

Осушка танков производится сухим воздухом, который производит установка инертного газа без процесса сжигания топлива. Эта операция занимает около 24 часов для уменьшения точки росы до - 20С. Эта температура поможет избежать формирования агрессивных агентов.

Современные танки газовозов сконструированы с минимальным риском плескания груза. Судовые танки сконструированы так, чтобы ограничить силу удара жидкости. Они также обладают значительным запасом прочности. Тем не менее, экипаж всегда помнит о потенциальном риске плескания груза и возможном повреждении танка и оборудования в нем.

Для избежания плескания груза, поддерживается нижний уровень жидкости не более 10 процентов от длины танка, а верхний уровень не менее 70 процентов от высоты танка.

Следующая мера для ограничения плескания груза, это ограничение движение газовоза (качка) и те условия, которые генерируют плескание. Амплитуда плескания зависит от состояния моря, крена и скорости судна.

дальнейшее развитие газовозов

строящийся танкер для перевозки СПГ

Судостроительная компания «Kvaerner Masa-Yards » начала производство газовозов типа «Moss», которые значительно улучшили экономические показатели и стали почти на 25 процентов экономичнее. Новое поколение газовозов позволяет увеличить грузовое пространство с помощью сферических расширенных танков, не сжигать испарившийся газ, а сжижать его при помощи компактной УПСГ и значительно экономить топливо, используя дизель-электрическую установку.

Принцип работы УПСГ состоит в следующем: метан сжимается компрессором и посылается прямо в так называемый «холодный ящик», в котором газ охлаждается при помощи закрытой рефрижераторной петли (цикл Брайтона). Азот является рабочим охлаждающим агентом. Грузовой цикл состоит из компрессора, пластинчатого криогенного теплообменника, отделителя жидкости и насоса для возврата метана.

Испарившийся метан, удаляется из танка обыкновенным центробежным компрессором. Пар метана сжимается до 4,5 бара и охлаждается при этом давлении приблизительно до температуры - 160С° в криогенном теплообменнике.

Этот процесс конденсирует углеводороды в жидкое состояние. Фракция азота, присутствующая в паре не может быть сконденсирована при этих условиях и остается в виде газовых пузырьков в жидком метане. Следующая фаза сепарации происходит в отделителе жидкости, откуда жидкий метан сбрасывается в танк. В это время газообразный азот и частично пары углеводорода сбрасывается в атмосферу или сжигается.

Криогенная температура создается внутри «холодного ящика» методом циклического сжатия - расширения азота. Газообразный азот с давлением 13,5 бара сжимается до 57 бар в трехступенчатом центробежном компрессоре и при этом охлаждается водой после каждой ступени.

После последнего охладителя, азот идет в «теплую» секцию криогенного теплообменника, где он охлаждается до -110С°, и затем расширяется до давления 14,4 бар в четвертой ступени компрессора - расширителе.

Газ покидает расширитель с температурой около -163С° и затем поступает в «холодную» часть теплообменника, где он охлаждает и сжижает пар метана. Азот затем идет через «теплую» часть теплообменника, перед тем как поступить на всасывание в трехступенчатый компрессор.

Азотный, компрессорно-расширительный блок, является четырехступенчатым интегрированным центробежным компрессором с одной расширительной ступенью и способствует компактности установки, уменьшению стоимости, улучшению контроля охлаждения и снижению потребления энергии.

Итак, если кто-то желает на газовоз оставляйте свое резюме и как говориться: «Семь футов под килем ».

Уже много веков, как торговые суда и боевые корабли бороздят океанские просторы. Порой люди строят такие махины, что, смотря на фотографии, с трудом можно их представить. Эти громадины перевозят людей, грузы, нефть и газ. О 6 самых больших плавсредствах в мире – далее в обзоре.

1. Супертанкер Knock Nevis

Самое длинное судно, когда-либо построенное, - это нефтяной танкер Knock Nevis, до этого известный как Jahre Viking. Knock Nevis также считается самым большим объектом вообще, созданным человеком. Его максимальная длина 458,45 метров, а водоизмещение 260 941 тонна.

Супертанкер впервые вышел на воду в 1979 году, когда покинул верфь Sumitomo Heavy Industries в Японии. Судно перевозило сырую нефть по всему миру и в 1988 году даже попало под бомбардировку во время ирано-иракской войны. Судно загорелось в прибрежных водах и затонуло, его полностью списали. После окончания войны Jahre Viking подняли, отремонтировали и снова ввели в строй.

Для управления супертанкером нужен экипаж всего из 35 человек. Махина приводится в действие одним 9-метровым винтом, который делает 75 оборотов в минуту. Благодаря этому достигается крейсерская скорость 16 узлов (30 км/ч). Чтобы затормозить, судну нужно 9 километров, а для разворота – 3 километра водного пространства.

За свою историю судно неоднократно меняло свое имя, владельцев и порт приписки. В 2009 году танкер совершил свой последний рейс в Индию, после чего его разрезали на металл.

2. Авианосец USS Enterprise

Американский USS Enterprise – это самый большой в мире военный корабль. Это атомный авианосец, также известный как CVA-65. Это уже восьмой корабль с таким названием в американском флоте, но самый громадный из всех. Его длина 342 метра и он может перевозить до 4600 военнослужащих и 90 самолетов.

Атомная силовая установка из восьми реакторов выдает максимальную мощность 280 000 л.с., благодаря чему корабль может развивать скорость 33,6 узлов (62 км/ч). Эти характеристики выглядят еще более внушительно, если учесть, что USS Enterprise ввели в строй в 1962 году. В 2017 году, после 55 лет службы, корабль официально списали. До этого он успел повидать Кубинский кризис, войну во Вьетнаме, войну в Ираке, где представлял военную мощь США.

3. Газовоз Q-Max

Крупнейшими в мире газовозами являются суда Q-Max. Их водоизмещение 162 400 тонн, длина 345 м, ширина – 55 метров. Суда Q-max вмещают до 266 000 кубических метров природного газа и развивают скорость до 19,5 узлов (36 км/ч).

На данный момент в мире 14 газовозов класса Q-Max, стоимость каждого гиганта составляет 290 миллионов долларов. Суда были построены компаниями Samsung Heavy Industries, Hyundai Heavy Industries и Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering. Первый газовоз в серии («Моза») завершили в 2007 году на верфи в Южной Корее. Свое имя судно получило в честь второй жены правителя Катара.

4. Контейнеровоз CSCL Globe

В ноябре 2014 года проведена церемония именования крупнейшего в мире контейнерного судна CSCL Globe. Это первый из пяти контейнеровозов, заказанных китайской транспортной компанией CSCL в 2013 году. Судно спроектировано для плавания по маршруту из Азии в Европу. Гигантская посудина длиной 400 метров имеет водоизмещение 186 000 тонн и может перевозить до 19 100 морских контейнеров.

На CSCL Globe использован двигатель MAN B&W с электронным управлением мощностью 77 200 л.с. высотой 17,2 метра.

5. Harmony of the Seas

Уже несколько десятилетий подряд компания Royal Caribbean International строит новые круизные лайнеры, которые все больше предыдущих. В 2016 году совершил свой первый вояж Harmony of the Seas длиной 362 метра. Судно вмещает 2200 членов экипажа и 6000 пассажиров, которые путешествуют по Средиземноморью, Атлантике и Карибскому морю.

Водоизмещение Harmony of the Seas составляет 225 282 тонны, судно достигает максимальной скорости 22,6 узлов (41,9 км/ч).

На борту множество развлекательных мероприятий, чтобы не скучать несколько недель подряд: спа, казино, квест-комната, каток, симулятор серфинга, театр, две стенки для скалолазания, зиплейн, бассейны, баскетбольная площадка, небольшое поле для гольфа и даже аквапарк.

Стоимость постройки Harmony of the Seas оценивается в миллиард долларов, что делает его одним из самых дорогих коммерческих судов, когда-либо построенных.

6. Супертанкеры класса TI

Крупнейшими нефтяными танкерами, которые еще эксплуатируются, являются супертанкеры класса TI. Это суда TI Africa, TI Asia, TI Europe и TI Oceania. Мега-танкеры построили в Южной Корее в 2003 году для греческой компании Hellespont.

Суда класса TI длиной «всего» 380 метров - на 78 метров короче, чем Knock Nevis. Водоизмещение каждого из них 234 006 тонн и под полной нагрузкой они могут развивать скорость 16,5 узлов (30,5 км/ч). Всего построили 4 океанских гиганта, которые эксплуатируются до сих пор.

А еще совсем недавно рекордными считались

Супертанкеры газовозы перевозят сжиженный природный газ эквивалентный энергии 55 атомных бомб. Жидкость из этих становится средством для приготовления пищи и отопления вашего дома, однако создание морских перевозок газа была крайне сложным делом, хотя эти суда обязаны своим существованием нескольким удивительным идеям. Рассмотрим их.

Транспортировка природного газа по всему миру это крупный бизнес. Супертанкеры намного больше, чем «Титаник» и созданы для перевозки природного газа в любую точку земного шара. Все связанное с ним имеет гигантский масштаб, но чтобы осознать это, надо оказаться с ним рядом. Как же эти корабли перемещают огромные объемы газа по всему миру.

Внутри имеются огромные танки. Здесь достаточно места для 34 миллионов литров сжиженного газа, подобного объема воды хватило бы обычной семье, чтобы смывать унитаз 1200 лет. И таких танков на судне четыре, а внутри каждого температура минус 160 градусов по Цельсию.

Как и нефть, природный газ является ископаемым видом топлива, которое образовалось в результате разложения древних организмов. Его можно передавать по трубопроводу, но это очень дорого и не практично при пересечении океанов, вместо этого инженерам пришлось придумать перевозку газа на кораблях и сложность состояла в том, что природный газ загорается при любой температуре встречающейся на Земле. Утечка газа может стать серьезной катастрофой и к счастью крупных происшествий еще ни разу не было, а операторы танкерных судоходных линий планируют продолжать в том же духе.

танк супертанкера

Имеется очень простое решение превратить газ в жидкость. В этом состоянии он не способен воспламенится и более того занимает намного меньше места. Если груз был бы в газообразной форме, танкер должен был быть нереально огромным - в десять раз длиннее любого из существующих танкеров или 2500 метров длину.

Чтобы превратить газ в жидкость его охлаждают до температуры минус 162 градусов по Цельсию, но достаточно его нагреть, тут же, вещество превращается в огнеопасный газ. С этой целью имеется вторая линия обороны - азот. Это инертный газ, которого в воздухе много. В обычных условиях азот не реагирует ни с чем и что еще более важно он не дает топливу соединиться с кислородом в присутствии любой искры. Одним слом воспламенение невозможно, если вокруг достаточно азота. На супертанкерах потенциально ядовитый азот безопасно герметизирован внутри изоляции емкости с газом. В случае утечки азот не дает опасному грузу вступить в реакцию с кислородом, а изоляция поддерживает его в жидкой форме. Супертанкеры шуточно называют самыми большими морозильниками в мире, ведь это эквивалент трехсот тысяч домашних морозильников, только в десять раз холоднее.

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 . 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 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.

схема систем супертанкера

Без груза осадка супертанкера значительно было уменьшилась, и чтобы снизить ее в балластные цистерны в корпусе судна прямо под газовыми танками закачивается вода. Однако пространство не позволяет сделать эти отсеки сферическими, поэтому для предотвращения плескания воды в них, требуется другое решение - перегородки разделители груза. Это физические преграды, впервые введенные в 80-х годах XIX века чтобы предотвратить переворачивание нефтеналивных . Перегородки защищают танкеры от оверкиля.