เรือบรรทุก LNG สำหรับขนส่งก๊าซเหลว

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

ปริมาณสำรองก๊าซธรรมชาติในโลกนั้นมหาศาล แต่แหล่งสะสมส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในที่ที่เข้าถึงยาก ห่างไกลจากเขตอุตสาหกรรม ไม่เลวนัก - สามารถวางท่อบนบกหรือบนพื้นทะเลได้ และสำหรับการขนส่งข้ามมหาสมุทร ก๊าซจะถูกแปลงเป็นสถานะของเหลว ในเวลาเดียวกัน ปริมาณลดลงเกือบหกร้อยเท่า ซึ่งทำให้ไม่เพียงแต่ใช้ท่อส่ง แต่ยังรวมถึงรถบรรทุก LNG ของการออกแบบพิเศษสำหรับการขนส่งก๊าซ

พาหะก๊าซเหลว

LNG คือก๊าซธรรมชาติที่ถูกทำให้เย็นลงที่ -162°C ซึ่งจะเปลี่ยนจากสถานะก๊าซเป็นสถานะของเหลว

การส่งออกก๊าซเหลวส่วนใหญ่ของโลกดำเนินการในตลาดข้ามทวีปโดยเรือบรรทุกน้ำมันสองประเภท ย่อว่า CIS - ก๊าซปิโตรเลียมเหลว และ LNG - ก๊าซธรรมชาติเหลว เรือเฉพาะทางนั้นแตกต่างกันในการออกแบบถังและได้รับการออกแบบสำหรับสินค้าที่แตกต่างกัน: เรือบรรทุกก๊าซหุงต้มมีโพรเพนเหลว บิวเทนโพรพิลีนและก๊าซไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ เรือบรรทุก LNG - มีเทน บางครั้งเรือบรรทุกเหล่านี้เรียกว่าตัวพาก๊าซมีเทน ภาพด้านล่างแสดงมุมมองส่วนของเรือบรรทุกน้ำมัน

รูปแบบเรือบรรทุก LNG

ส่วนประกอบหลักของเรือบรรทุกก๊าซหุงต้มคือหน่วยขับเคลื่อนและปั๊ม ตัวถังคู่เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่ง ตัวขับดันคันธนู ถัง LPG และหน่วยทำความเย็นทรงพลังเพื่อให้อุณหภูมิก๊าซต่ำ

ตามกฎแล้ว รถถังแยกสี่ถึงหกคันจะถูกวางไว้ในตัวถังเรือ ซึ่งอยู่ตามแนวกึ่งกลางของเรือ สภาพแวดล้อมของถังเป็นการผสมผสานระหว่างถังบัลลาสต์ ฝาถัง - ช่องพิเศษเพื่อป้องกันการรั่วไหลของก๊าซจากถังและช่องว่าง ตำแหน่งนี้ทำให้ผู้ให้บริการ LNG มีการออกแบบตัวถังคู่

ก๊าซเหลวถูกขนส่งในถังภายใต้ความกดดันที่สูงกว่าความดันบรรยากาศ หรือที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ รถถังบางคันใช้ทั้งสองวิธี

รถถังมีถังแรงดัน 17.5 กก./ซม.2. ก๊าซถูกขนส่งในถังเหล็กทรงกระบอกหรือทรงกลมด้วยอุณหภูมิการจัดเก็บที่เหมาะสม เรือบรรทุกน้ำมันทั้งหมดถูกสร้างขึ้นด้วยก้นคู่

ถังแก๊สติดตั้งเครื่องยนต์ทรงพลังและรวดเร็ว พื้นที่ของการใช้เหตุผลของพวกเขาคือระยะทางไกลโดยส่วนใหญ่เป็นเที่ยวบินข้ามทวีปซึ่งมีความยาวมากกว่า3000 ไมล์ทะเล เมื่อมีการระเหยของมีเทนอย่างแข็งขัน เรือจะต้องเอาชนะระยะทางนี้ด้วยความเร็วสูง

คุณสมบัติของการออกแบบรถถัง

สำหรับการขนส่งก๊าซธรรมชาติเหลวอย่างปลอดภัย จะต้องรักษาอุณหภูมิในถังให้ต่ำกว่า -162 oC และแรงดันสูง เรือบรรทุกมีถังเมมเบรนพร้อมฉนวนหลายชั้นสุญญากาศสูง ถังเมมเบรนประกอบด้วยชั้นกั้นโลหะ ชั้นฉนวน ชั้นป้องกันของเหลว และชั้นฉนวนที่สอง การออกแบบถังและความหนาของตัวถังโลหะขึ้นอยู่กับแรงดันใช้งาน อุณหภูมิ และการเคลื่อนที่ของเรือบรรทุก ภายใต้แรงกดดันของน้ำทะเล ผนังของถังซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเรือ รับน้ำหนักได้เท่าตัวเรือ

ขนส่งก๊าซปิโตรเลียมเหลวในถังโลหะทรงกลมที่หุ้มฉนวนอย่างดีเพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วซึมภายใต้ความกดอากาศสูง

รหัส IGC กำหนดถังอิสระสามประเภทที่ใช้สำหรับการขนส่งก๊าซ: A, B และ C เรือบรรทุก LNG มีการติดตั้งถังประเภท B หรือ C, เรือบรรทุก LPG คือถังประเภท A

การขนถ่ายรถบรรทุกน้ำมัน

ปฏิบัติการที่อันตรายที่สุดคือการขนถ่ายเรือบรรทุกน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติเหลวเป็นสารแช่แข็งซึ่งมีเทนเป็นส่วนประกอบหลัก หากเข้าไปในห้องเก็บสัมภาระที่ไม่ได้เตรียมไว้โดยไม่ปฏิบัติตามระบอบอุณหภูมิ ส่วนผสมของก๊าซมีเทนกับอากาศจะกลายเป็นระเบิด

ขั้นตอนการโหลดเรือบรรทุกมีการควบคุมอย่างเข้มงวด ถังสินค้าถูกทำให้แห้งด้วยก๊าซเฉื่อยที่อุณหภูมิหนึ่งเพื่อป้องกันการรวมตัวของอากาศชื้นภายในถัง

หลังจากทำให้ถังแห้ง ตัวจับจะถูกชะล้างเพื่อขจัดก๊าซเฉื่อยที่หลงเหลือ หลังจากนั้นอากาศอุ่นแห้งจะถูกส่งไปยังส่วนกักเก็บภายใต้ความกดดัน

การฉีดก๊าซเหลวโดยตรงนำหน้าด้วยการเติมก๊าซเฉื่อยในอ่างเก็บน้ำเพื่อกำจัดอากาศและทำให้ถังเย็นลง พื้นที่ฉนวนของถังเมมเบรนถูกล้างด้วยไนโตรเจนเหลว การโหลดจะเริ่มขึ้นเมื่อระบบจ่ายก๊าซและถังเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกับ LNG

ที่ท่าเรือปลายทาง ก๊าซธรรมชาติเหลวจะถูกถ่ายโอนไปยังถังชายฝั่งโดยใช้ปั๊มขนส่งสินค้าใต้น้ำที่ติดตั้งที่ด้านล่างของถังขนส่งสินค้าแต่ละถัง ในระหว่างการขนถ่าย ข้อกำหนดสำหรับอุณหภูมิและความชื้นของสายทั้งหมดจะถูกสังเกตด้วย เพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวของมีเทนผสมกับอากาศที่ระเบิดได้

ความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อม

มาตรฐานความปลอดภัยที่เข้มงวดกำหนดโดยรหัสสากลสำหรับการก่อสร้างและอุปกรณ์ของเรือที่บรรทุกก๊าซเหลวจำนวนมาก (รหัส IGC) กฎระเบียบระหว่างประเทศครอบคลุมถึงความปลอดภัยของเรือเหล่านี้ในทุกด้าน เช่นเดียวกับมาตรฐานการฝึกลูกเรือ

บันทึกความปลอดภัยของเรือ LNG มีประวัติที่น่าอิจฉา ตั้งแต่ปีพ.ศ. 2502 เมื่อการขนส่งก๊าซแอลเอ็นจีเชิงพาณิชย์เริ่มต้นขึ้น ไม่เคยมีใครตายบนเรือเลยที่เกี่ยวข้องกับก๊าซธรรมชาติเหลว มีเหตุการณ์ทางทะเลแปดเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการรั่วไหลของก๊าซธรรมชาติเหลวโดยไม่ได้ตั้งใจทั่วโลก

ในเดือนมิถุนายน 1979 ในช่องแคบยิบรอลตาร์ เรือบรรทุกน้ำมัน El Paso Kaiser ชนเข้ากับโขดหินด้วยความเร็ว 19 นอต ด้วยน้ำหนักบรรทุก 99,500 ม.3 เรือลำดังกล่าวได้รับความเสียหายอย่างหนักตลอดความยาวของพื้นที่เก็บสัมภาระ แต่ถังเมมเบรนไม่เสียหาย และไม่มีก๊าซธรรมชาติเหลวหกรั่วไหล

การนำทางของเรือบรรทุกน้ำมันผ่านช่องแคบ

ช่องแคบเป็นสถานที่ที่อันตรายที่สุดในการนำทาง ดังนั้นสำหรับการก่อสร้างอาคารผู้โดยสารสำหรับการผลิตและรับก๊าซเหลว พวกเขาเลือกสถานที่ในเขตชานเมืองของทวีป หลีกเลี่ยงเส้นทางคมนาคมขนส่งที่ยากลำบากและเรือบรรทุกน้ำมันเข้าสู่ทะเลภายใน

ครั้งหนึ่ง ยูเครนประกาศความตั้งใจที่จะสร้างสถานีรับก๊าซธรรมชาติเหลวในภูมิภาคโอเดสซาเพื่อกระจายแหล่งจ่ายก๊าซไปยังประเทศ อังการาตอบสนองต่อสิ่งนี้ทันที

การขนส่งสินค้าอันตรายที่เป็นก๊าซธรรมชาติเหลวอย่างต่อเนื่องผ่านดาร์ดาแนลส์และบอสฟอรัสบนเรือบรรทุก LNG อาจทำให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างร้ายแรง ช่องแคบเหล่านี้อยู่ในอันดับที่อันตรายที่สุดในโลก: ช่องแคบบอสฟอรัสอยู่ในอันดับที่สาม, ดาร์ดาแนลส์อยู่ในอันดับที่ห้า ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุร้ายแรง ผลที่ตามมาสำหรับทะเลมาร์มาราและอิสตันบูลที่มีประชากรหนาแน่นอาจเป็นหายนะได้

ตลาด LNG ต่างประเทศ

กองเรือพิเศษที่เชื่อมโยงการผลิต LNG และโรงงานแปรสภาพใหม่ทั่วโลก เพื่อสร้างเครือข่ายที่ปลอดภัย เชื่อถือได้ และมีประสิทธิภาพการขนส่งก๊าซธรรมชาติเหลว เรือบรรทุกก๊าซมีเทนได้รับการติดตั้งเทคโนโลยีการตรวจจับการรั่วไหลที่ทันสมัย ระบบปิดฉุกเฉิน เรดาร์และระบบกำหนดตำแหน่งขั้นสูง และเทคโนโลยีอื่นๆ ที่ออกแบบมาเพื่อรับรองการขนส่งก๊าซที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้

ก๊าซธรรมชาติเหลวมีสัดส่วนมากกว่า 35% ของการค้าก๊าซธรรมชาติระหว่างประเทศ โดยมีความต้องการเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ

สถิติบางส่วน

วันนี้ อุตสาหกรรม LNG ทั่วโลกรวมถึง:

• 25 คลัง LNG และโรงงาน 89 LNG ดำเนินการใน 18 ประเทศในห้าทวีป กาตาร์เป็นผู้นำระดับโลกด้านการผลิตก๊าซหุงต้ม นำหน้าอินโดนีเซีย มาเลเซีย ออสเตรเลีย และตรินิแดดและโตเบโก
• 93 รับปลายทางและโรงงานปรับสภาพก๊าซใน 26 ประเทศใน 4 ทวีป ญี่ปุ่น เกาหลี และสเปนเป็นผู้นำเข้า LPG
• ปัจจุบันมีเรือบรรทุกก๊าซธรรมชาติเหลวประมาณ 550 แห่งที่เปิดให้บริการทั่วโลก

ผู้นำในการสร้างเรือบรรทุก LNG

ในอดีต ประมาณสองในสามของกองเรือบรรทุกก๊าซมีเทนของโลกถูกสร้างขึ้นโดยชาวเกาหลีใต้ 22% โดยญี่ปุ่น 22% โดยจีน และส่วนที่เหลือโดยฝรั่งเศส สเปน และสหรัฐอเมริกา ความสำเร็จของเกาหลีใต้ผูกติดอยู่กับนวัตกรรมและราคา ผู้สร้างชาวเกาหลีใต้สร้างเรือบรรทุกก๊าซมีเทนคลาสเบรกเกอร์น้ำแข็งลำแรก พวกเขายังสร้างเรือบรรทุก LNG ที่ใหญ่ที่สุดของคลาส Q-Flex และ Q-Max ด้วยน้ำหนักบรรทุกที่ 210,000 และ 260,000ลูกบาศก์เมตรสำหรับ บริษัท ส่งก๊าซกาตาร์ "Nakilat" ลักษณะเด่นของเรือคลาส Q คือการวางโรงงานผลิตก๊าซธรรมชาติเหลวบนเรือขนาดยักษ์โดยตรง เรือยาว 345 เมตร กว้าง 53.8 เมตร

โครงการ Yamal LNG

ในวันที่ 29 กันยายน 2014 ได้มีการจัดพิธีการเพื่อวางเรือบรรทุกน้ำมันซึ่งได้รับคำสั่งจากบริษัทขนส่งของรัสเซีย Modern Commercial Fleet ซึ่งเชี่ยวชาญด้านการขนส่งพลังงานเพื่อขนส่งก๊าซธรรมชาติเหลวภายใต้โครงการ Yamal LNG. เรือเหล่านี้เป็นเรือชั้นน้ำแข็ง Arc7 ที่มีขนาดสูงสุดที่เป็นไปได้สำหรับการเข้าใกล้ท่าเรือ Sabetta บนคาบสมุทร Yamal

ออกแบบมาเพื่อขนส่งก๊าซจากทุ่ง Tambeyskoye ใต้จากอาร์กติกไปยังยุโรปและเอเชีย และนำทางในสภาพอากาศที่รุนแรงของอาร์กติก เรือบรรทุก LNG Yamal เป็นเรือเดินทะเลสองทางโดยการออกแบบ: คันธนูมีไว้สำหรับการนำทางในที่โล่ง น้ำและท้ายเรือสำหรับเดินเรือในสภาพน้ำแข็งยาก

ปัจจุบัน มีการสร้างเรือดังกล่าว 5 ลำ นำเรือ Christophe de Margerie เป็นเจ้าของโดย Sovcomflot

ในการเดินทางเชิงพาณิชย์ครั้งแรก เรือบรรทุก LNG จากรัสเซียสร้างสถิติประวัติศาสตร์ เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของการเดินเรือ เรือสินค้าแล่นผ่านเส้นทางทะเลเหนือโดยไม่มีเรือตัดน้ำแข็ง