Articles

îți cunoști LNG-urile din LPG-urile tale?

articolul „LNG newbuilding in a nut shell” din ultimul număr al Gard News a oferit o imagine de ansamblu asupra activităților de construcții noi ale transportatorilor de GNL. Acest articol are o privire mai tehnică asupra transportatorilor de GNL și GPL.

Introducere
primul transport comercial de gaz natural lichefiat (GNL) a fost efectuat în ianuarie 1959, când pionierul metanului a transportat o încărcătură experimentală de GNL de la Lacul Charles La Insula Canvey. Pionierul metanului a fost un convertit Al Doilea Război Mondial Liberty cargobot. În 1964 au început primele transporturi comerciale de GNL între Algeria și Regatul Unit. Din 1964 au fost stabilite diferite rute comerciale, dar datorită costului ridicat de pornire al terminalelor și navelor, s-a dezvoltat un comerț unic în care părțile implicate au construit parteneriate pe termen lung, cu presiuni reduse sau deloc pe piața externă pentru a influența ratele charterparty.

în climatul economic actual, viabilitatea GNL ca sursă de combustibil a crescut și, odată cu epuizarea stocurilor locale de GNL, suntem în a doua generație „dash pentru gaz”, odată cu explozia numărului de aplicații de planificare pentru terminalele GNL și comenzile navelor necesare pentru deservirea acestor terminale. Acum este probabil ca viitoarea piață a GNL pentru Nave să o reflecte pe cea a produselor și a sectoarelor brute.

producția modernă de gaz petrolier lichefiat (GPL) se întoarce la începutul anilor 1900 cu Rockgas Production Co. vânzarea gazului îmbuteliat pentru uz rezidențial. Acest tip de gaz îmbuteliat folosește încă o combinație de propan și butan astăzi, dar gazul este mult mai curat și este mai rafinat. Odată cu creșterea cererii de GPL, a apărut și nevoia de mișcare în vrac a GPL. Primul transportator GPL special construit a fost AGNITA, construit în Marea Britanie, livrat în 1931. Cu toate acestea, prima navă care a transportat GPL în vrac a fost NATALIE o WARREN, care a început să funcționeze în 1947 pe un traseu regulat de la Houston la New York.

ce este GNL și ce este GPL?
OMI definește gazul ca fiind „lichide cu o presiune a vaporilor mai mare de 2,8 bar la o temperatură de 37,8 CTC”. Interacțiunea oricărui gaz într-un container este guvernată de legea lui Boyle. Legea lui Boyle afirmă că:
PV = KT, unde:
P= presiune
V= volum
K= constantă
T= temperatură
schimbarea uneia dintre valori are ca rezultat o modificare a celorlalte valori. Imaginați-vă o pompă de bicicletă utilizată pentru a umfla o anvelopă: energia mecanică este utilizată pentru a comprima sau modifica volumul, ceea ce duce la o schimbare a presiunii și la generarea de căldură. Toate petrolierele aplică legea lui Boyle pentru a-și transporta încărcătura în siguranță dintr-un port în altul.

GNL este compus în principal din metan. Este un lichid incolor, limpede, fără miros. Se transportă la presiune atmosferică și la o temperatură de-160 centimetric C. se transportă sub formă de lichid pentru a maximiza capacitatea de transport a navei. GNL se extinde de aproximativ 600 de ori la trecerea de la lichid la gaz. GNL transportat ca lichid trebuie fie depozitat sub presiune, fie foarte rece. Poate fi greu sau ușor, în funcție de conținutul său de căldură.

GPL este alcătuit în principal din propan și butan. Este, de asemenea, un lichid incolor, limpede, fără miros. Se transportă fie la temperatura punctului de fierbere al acestor gaze de -42.3 C (propan) și -0,5 c (Butan), sau sub presiune la temperatura ambiantă.

gaze chimice
nu este neobișnuit ca navele cu GPL să transporte substanțe chimice în vrac care au proprietăți similare cu cele ale GPL. Astfel de gaze includ amoniac, monomer de clorură de vinil, butadienă, etilenă și izopren. Fiecare produs chimic va necesita proceduri de manipulare diferite, iar transportatorul trebuie să se refere întotdeauna la orice instrucțiune de transport dată de interesele încărcăturii și la informațiile de siguranță publicate cu privire la metodele de manipulare corecte. Majoritatea substanțelor chimice transportate pe navele GPL fac parte din familia extinsă de hidrocarburi (aromatice).

pericole asociate transportului de gaze lichefiate criogenice inflamabile
există pericole speciale asociate transportului de lichide criogenice, adică lichide transportate la temperaturi scăzute și lichide care produc vapori care pot deveni inflamabili. Navele concepute pentru a transporta aceste produse sunt special concepute pentru a conține, monitoriza și menține produsul în stare încărcată. Pentru a fi complet corecte, gazele lichefiate nu sunt inflamabile. Ca și în cazul oricărei alte hidrocarburi, vaporii eliberați din gazul lichefiat sunt cei care ard, mai degrabă decât lichidul în sine. Pentru a aprinde vaporii degajați din gazul lichefiat, este necesar să existe o combinație între gaz și aer de 5 până la 15%. Această bandă îngustă este singura regiune în care va fi susținută arderea. Pericolele asociate cu produsele de hidrocarburi sunt cunoscute în mod obișnuit și majoritatea oamenilor sunt familiarizați cu efectele nocive ale contactului prelungit cu hidrocarburile. Fiind într-o formă gazoasă, produsele descrise mai sus tind să aibă un efect mai acut, intrând rapid în sânge dacă sunt inhalate. În plus, ca și în cazul oricărui gaz permis să se acumuleze într-un spațiu închis, în cele din urmă gazul va reduce oxigenul disponibil în spațiu, făcând o atmosferă dăunătoare pentru oricine intră în el. Trebuie remarcat faptul că fiecare gaz are propriile proprietăți individuale și pericolele asociate. Trebuie să se facă referire la fișa tehnică specifică a materialelor periculoase. Nici GNL, nici GPL nu sunt cunoscute a fi iritante, toxice sau au efect narcotic.

pericole asociate – foarte rece în fază lichidă

gazele chimice prezintă propriile riscuri individuale, fiind în general nesustenabile în starea lor naturală, stabilizându – se astfel se adaugă substanțe chimice care sunt adesea foarte toxice în cantități foarte mici. Din nou, este necesar ca persoanele care manipulează aceste produse să primească informații adecvate privind siguranța și să fie sfătuite cu privire la tehnicile adecvate de manipulare.

gazele hidrocarbonate lichefiate nu sunt explozive; cu toate acestea, ele sunt inflamabile. Cel mai semnificativ pericol apare din explozia de vapori în expansiune a lichidului fierbinte (BLEVE). Aceasta nu este o explozie tipică din surse de aprindere, ci mai degrabă rezultatul unei eliberări mari și bruște de lichid sub presiune. Cu toate acestea, experimentele efectuate în ultimii 35 de ani au dus la proiectarea sistemelor de izolare care reduc probabilitatea apariției acestui tip de accident. De asemenea, un BLEVE nu poate apărea într-un vas frigorific.

incidente
la fel ca multe nave prinse în Primul Război din Golf, un tanc petrolier a fost lovit de rachete și, deși a suferit o încălcare a sistemelor sale de izolare, a rămas pe linia de plutire și, în urma lucrărilor de salvare, majoritatea încărcăturii a fost salvată. Mai recent, un tanc petrolier a suferit un incendiu în sala mașinilor din Hong Kong și a ars puternic timp de mai multe zile. În acest timp, sistemul de izolare a încărcăturii și-a menținut integritatea și, în cele din urmă, nava a fost salvată cu încărcătura ei intactă. Aceste incidente arată că sistemul de izolare poate rezista la presiuni semnificative și, combinat cu competența echipajului, face flota de gaze foarte sigură.

proiectarea și construcția transportatorilor GNL
în mod tradițional, flota GNL a cuprins nave cu rezervoare de marfă cu un design sferic sau prismatic de sine stătător. Datorită naturii criogenice a încărcăturii, este necesar ca sistemul de izolare să fie construit din metale speciale și alte materiale care pot rezista la temperaturi foarte reci, fără a ceda fracturilor fragile la rece. Rezervoarele sferice sunt construite din aluminiu sau, în unele cazuri, 9% oțel nichel. Rezervoarele cu membrană sunt construite dintr-un laminat de invar și material izolant. În ambele modele, rezervoarele de marfă sunt incapabile să reziste la presiune ridicată, iar presiunea sau fierberea este controlată prin canalizarea pentru a furniza combustibil pentru propulsia navei. Ambele sisteme au meritele și dezavantajele lor, iar armatorul va alege un design specific pentru a-și îndeplini cerințele individuale.

ultima navă GNL care a fost casată a fost în 1977, iar rapoartele indică faptul că durata de viață a acestor nave ar putea fi extinsă la 50 de ani. Acest lucru este o dovadă a nivelului ridicat de întreținere a acestor nave și a dedicării și experienței personalului atât la bord, cât și la țărm.

transportoare GPL proiectare și construcție

refrigerate complet
acest tip de navă tinde să aibă rezervoare prismatice și să transporte mărfuri GPL și unele mărfuri chimice. Este normal ca navele complet frigorifice să aibă dimensiunea VLCC cu o capacitate de încărcare mai mare de 100.000 de metri cubi. Încărcătura din Nave este transportată la presiune ambientală și într-o stare complet refrigerată. Navele sunt echipate cu o instalație de raclare care este capabilă să mențină temperatura încărcăturii.

semi-refrigerate
aceste nave sunt denumite în mod obișnuit Nave semi-presiune și sunt în general construite fie cu rezervoare cilindrice bi-lob, fie orizontale capabile să reziste la presiuni de până la 10 bari. Navele sunt echipate cu o instalație de raclare capabilă să mențină temperatura și presiunea încărcăturii. Cu dimensiuni cuprinse până la 20.000 de metri cubi, navele transportă în general atât GPL, cât și mărfuri chimice și sunt de obicei angajate într-un comerț cu vagabonzi.

un subgrup de nave semi-frigorifice este reprezentat de transportatorii de etilenă, care transportă acest produs la -104 ct.C. aceste nave sunt printre cele mai sofisticate pe linia de plutire și sunt concepute pentru a transporta mai multe clase cu separare redundantă a încărcăturii și instalație independentă de relicvare pentru a evita contaminarea încrucișată.

complet presurizate
aceste nave operează, în general, pe coastă meserii. Au rezervoare cilindrice orizontale care sunt capabile să reziste la presiuni interne de 20 bari și sunt capabile să transporte mărfuri precum propanul la temperatura ambiantă. Datorită cerințelor de construcție ale sistemelor de izolare a încărcăturii, aceste nave au dimensiuni limitate la aproximativ 6.000 de metri cubi.

sisteme de siguranță încorporate
proiectarea petrolierelor de fiecare tip este reglementată în prezent de Codul Internațional pentru construcția și echiparea navelor care transportă gaze lichefiate în vrac (codul IGC). Scopul codului este de a oferi un standard internațional pentru transportul maritim în condiții de siguranță a gazelor lichide în vrac și a anumitor alte substanțe. Codul prevede proiectarea, construcția și echipamentele transportate la bordul navelor. Nivelul sistemelor de siguranță încorporate pe cisternele cu gaz îl depășește cu mult pe cel al unui Cisternă convențională. Fiecare navă trebuie să fie dotată cu un sistem de pulverizare a apei capabil să protejeze spațiile de cazare, colectoarele și cupolele rezervoarelor. Trebuie montat un sistem fix de stingere a incendiilor cu pulbere chimică uscată, capabil să furnizeze 45 de secunde de pulbere continuă în zona punții. În funcție de dimensiunea navei pot fi necesare două sisteme. Sistemele de monitorizare a gazelor sunt montate pe nave pentru a detecta scurgerile. Navele sunt proiectate să reziste la niveluri semnificative de daune, rămânând în același timp pe linia de plutire cu sistemul de izolare a încărcăturii intact.

ce ne rezervă viitorul
au fost sugerate două modele posibile, cu prima producție estimată în 2010: gaz natural comprimat (GNC) și hidrați de gaze naturale (NGH). Ambele sisteme sunt inițial destinate comerțului regional și aproape de coastă, cu posibile capacități de transport cisternă. GNC a fost asemănat cu o conductă mobilă, sistemul de izolare a încărcăturii navei fiind alcătuit dintr-o serie de conducte de 30″ capabile să reziste presiunilor ridicate generate de transportul GNL la temperaturi ambientale (metanul are o presiune de 44 bar la o temperatură de-82 CTC). NGH este destinat să prindă molecula de gaz în apă înghețată – peletele pot fi apoi transportate în siguranță la-20 centi C. Ambele sisteme sunt destinate utilizării pe câmpuri mici de gaze care în prezent sunt neeconomice de dezvoltat. Doar viitorul va spune ce evoluții ulterioare vor fi văzute în industria gazelor și progresele tehnice care vor fi făcute.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.