LNG-tanker voor het vervoer van vloeibaar gas

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

De aardgasreserves in de wereld zijn enorm, maar de meeste voorraden bevinden zich op moeilijk bereikbare plaatsen, ver van industriële gebieden. Dit is niet zo erg - een pijpleiding kan op het land of op de zeebodem worden gelegd. En voor transport over de oceaan wordt het gas omgezet in vloeibare toestand. Tegelijkertijd wordt het volume bijna zeshonderd keer verminderd, wat het mogelijk maakt om niet alleen pijpleidingen te gebruiken, maar ook LNG-tankers met een speciaal ontwerp voor gastransport.

Vloeibaar gascarriers

LNG is aardgas dat wordt gekoeld tot -162°C, waarbij het overgaat van een gasvormige toestand naar een vloeibare toestand.

Het grootste deel van de export van vloeibaar gas in de wereld vindt plaats op de intercontinentale markt door twee typen tankers, afgekort als CIS - vloeibaar petroleumgas en LNG - vloeibaar aardgas. Gespecialiseerde schepen verschillen in tankontwerp en zijn ontworpen voor verschillende ladingen: LPG-tankers vervoeren vloeibaar propaan, butaan,propyleen en andere koolwaterstofgassen, LNG-tankers - methaan. Soms worden deze tankers methaantankers genoemd. De onderstaande foto toont een doorsnede van de tanker.

LNG-tankerlay-out

De belangrijkste componenten van een LPG-tanker zijn voortstuwings- en pompunits, een dubbelwandige romp voor extra sterkte, boegschroeven, LPG-tanks en krachtige koelunits om de gastemperatuur laag te houden.

In de regel worden vier tot zes geïsoleerde tanks in de scheepsromp geplaatst, langs de hartlijn van het schip. De omgeving van de tanks is een combinatie van ballasttanks, kofferdammen - speciale compartimenten om gaslekken uit tanks en holtes te voorkomen. Deze plaatsing geeft de LNG-tanker een dubbelwandig ontwerp.

Vloeibare gassen worden vervoerd in tanks onder een druk die hoger is dan de atmosferische druk, of bij een temperatuur die aanzienlijk lager is dan de omgevingstemperatuur. Sommige tanks gebruiken beide methoden.

Tankers zijn uitgerust met druktanks van 17,5 kg/cm2. Het gas wordt vervoerd in cilindrische of bolvormige stalen tanks met de juiste opslagtemperatuur. Alle tankers zijn gebouwd met een dubbele bodem.

Gasdragers zijn uitgerust met krachtige motoren en zijn snel. Het gebied van hun rationele toepassing is lange afstand, voornamelijk transcontinentale, vluchten met een lengte van meer dan3000 zeemijl. Gezien de actieve verdamping van methaan moet het schip deze afstand met hoge snelheden overbruggen.

Kenmerken van tankontwerp

Voor het veilige transport van vloeibaar aardgas is het vereist om de temperatuur in tanks onder -162 oC en onder hoge druk te houden. Tankwagens zijn uitgerust met membraantanks met hoogvacuüm meerlaagse isolatie. Membraantanks bestaan uit een primaire metalen barrièrelaag, een isolatielaag, een vloeistofbeschermingslaag en een tweede isolatielaag. Het ontwerp van de tanks en de dikte van de metalen romp van de tanks zijn afhankelijk van de ontwerpwerkdruk, temperatuur en verplaatsing van de tanker. Onder de druk van zeewater ervaren de wanden van de tank, als onderdeel van het schip, dezelfde belastingen als de scheepsromp.

Vloeibare petroleumgassen worden ook vervoerd in bolvormige metalen tanks die goed geïsoleerd zijn om lekkage onder hoge druk te voorkomen.

IGC-code definieert drie soorten onafhankelijke tanks die worden gebruikt voor gastransport: A, B en C. LNG-tankers zijn uitgerust met tanks van categorie B of C, LPG-tankers zijn tanks van categorie A.

Laden en lossen van tankers

De gevaarlijkste operaties zijn het laden en lossen van tankers. Vloeibaar aardgas is een cryogene stof, met als hoofdbestanddeel methaan. Als het een onvoorbereide laadruimte binnenkomt met niet-naleving van het temperatuurregime, wordt het mengsel van methaan met luchtexplosief.

De procedures voor het laden van een tanker zijn strikt gereguleerd. De ladingtank wordt gedroogd met een inert gas bij een bepaalde temperatuur om condensatie van vochtige lucht in de tank te voorkomen.

Na het drogen van de tanks wordt het ruim gespoeld om resten van inert gas te verwijderen, waarna droge verwarmde lucht onder druk aan het ruim wordt toegevoerd.

Directe injectie van vloeibaar gas wordt voorafgegaan door het vullen van het reservoir met inert gas om lucht te verwijderen en de tanks te koelen. De isolerende ruimte van membraantanks wordt gespoeld met vloeibare stikstof. Het laden begint wanneer het gastoevoersysteem en de tank zijn afgekoeld tot een temperatuur die dicht bij die van het LNG ligt.

In de haven van bestemming wordt vloeibaar aardgas overgebracht naar de w altank met behulp van een onderwaterladingpomp die op de bodem van elke ladingtank is geïnstalleerd. Tijdens het lossen worden ook de vereisten voor de temperatuur en vochtigheid van alle lijnen in acht genomen om de vorming van een explosief mengsel van methaan met lucht te voorkomen.

Milieuveiligheid

Strenge veiligheidsnormen zijn vastgelegd door de Internationale Code voor de constructie en uitrusting van schepen die vloeibaar gemaakte gassen in bulk vervoeren (IGC-code). Internationale regelgeving dekt vrijwel elk aspect van de veiligheid van deze schepen, evenals de trainingsnormen voor de bemanning.

Het veiligheidsrecord van LNG-schepen heeft een benijdenswaardige geschiedenis. Sinds 1959, toen het commerciële LNG-transport begon, is er nooit één dode aan boord geweest,geassocieerd met vloeibaar aardgas. Er zijn wereldwijd acht maritieme incidenten geweest met betrekking tot de accidentele lozing van vloeibaar aardgas.

In juni 1979 stortte de tanker El Paso Kaiser in de Straat van Gibr altar met een snelheid van 19 knopen met een lading van 99.500 m3 tegen de rotsen. Het schip liep zware bodemschade op over de gehele lengte van de laadruimten, maar de membraantanks waren niet beschadigd en er is geen vloeibaar aardgas gemorst.

Navigatie van tankers door de zeestraat

Zeestraten zijn de gevaarlijkste plaats voor navigatie, daarom kiezen ze voor de bouw van terminals voor de productie en ontvangst van vloeibaar gas plaatsen aan de rand van de continenten, waarbij ze moeilijke transportroutes en tankers die de binnenzeeën binnenvaren vermijden.

Oekraïne kondigde ooit zijn voornemen aan om een terminal te bouwen voor de ontvangst van vloeibaar aardgas in de regio Odessa om de bronnen van gaslevering aan het land te diversifiëren. Ankara reageerde hier direct op.

De constante doorvoer van gevaarlijke stoffen van vloeibaar aardgas door de Dardanellen en de Bosporus op LNG-tankers kan ernstige milieuschade veroorzaken. Deze zeestraten behoren tot de gevaarlijkste ter wereld: de Bosporus staat op de derde plaats, de Dardanellen op de vijfde plaats. Bij een zwaar ongeval kunnen de gevolgen voor de Zee van Marmara en het dichtbevolkte Istanbul catastrofaal zijn.

Internationale LNG-markt

Een vloot van gespecialiseerde schepen verbindt LNG-productie- en hervergassingsfaciliteiten over de hele wereld om een veilig, betrouwbaar en efficiënt netwerk te creërentransport van vloeibaar aardgas. Methaantransportschepen zijn uitgerust met ultramoderne lekdetectietechnologie, noodstopsystemen, geavanceerde radar- en positioneringssystemen en andere technologieën die zijn ontworpen om veilig en betrouwbaar gastransport te garanderen.

Vloeibaar aardgas is nu goed voor meer dan 35% van de internationale aardgashandel, met een steeds toenemende vraag.

Enkele statistieken

Tegenwoordig omvat de LNG-industrie wereldwijd:

• 25 LNG-terminals en 89 LNG-fabrieken zijn actief in 18 landen op vijf continenten. Qatar is de wereldleider in de productie van LPG, vóór Indonesië, Maleisië, Australië en Trinidad en Tobago.
• 93 ontvangstterminals en hervergassingsinstallaties in 26 landen op vier continenten. Japan, Korea en Spanje zijn de grootste LPG-importeurs.
• Ongeveer 550 vloeibaar-gastankers zijn momenteel wereldwijd in gebruik.

Leider in de bouw van LNG-tankers

Historisch gezien werd ongeveer tweederde van 's werelds methaantankervloot gebouwd door de Zuid-Koreanen, 22% door de Japanners, 7% door de Chinezen en de rest door Frankrijk, Spanje en de Verenigde Staten. Het succes van Zuid-Korea is gekoppeld aan innovatie en prijs. Zuid-Koreaanse bouwers bouwden de eerste methaantankers van de ijsbrekerklasse. Ze bouwden ook de grootste LNG-tankers van de Q-Flex- en Q-Max-klasse met een draagvermogen van 210.000 en 260.000kubieke meter voor het Qatarese gastransportbedrijf "Nakilat". Een onderscheidend kenmerk van klasse Q-schepen is de plaatsing van een aardgasliquefactie-installatie direct aan boord van het gigantische schip. Het schip is 345 meter lang en 53,8 meter breed.

Yamal LNG-project

Op 29 september 2014 werd een plechtige ceremonie gehouden om een tanker neer te leggen in opdracht van de Russische rederij Modern Commercial Fleet, die gespecialiseerd is in het transport van energiedragers, om vloeibaar aardgas te vervoeren in het kader van het Yamal LNG-project. Dit zijn unieke schepen van de Arc7-ijsklasse met de maximaal mogelijke afmetingen voor het naderen van de haven van Sabetta op het Yamal-schiereiland.

Ontworpen om gas uit het Zuid-Tambeyskoye-veld van het Noordpoolgebied naar Europa en Azië te transporteren en te navigeren in de barre klimatologische omstandigheden van het Noordpoolgebied, zijn Yamal LNG-tankers door hun ontwerp dubbelwerkende schepen: de boeg is voor navigatie in open lucht water, en de achtersteven is voor navigatie in moeilijke ijsomstandigheden.

Momenteel zijn er vijf van dergelijke schepen gebouwd. Loodschip Christophe de Margerie. Eigendom van Sovcomflot.

Tijdens zijn allereerste commerciële reis vestigde een LNG-tanker uit Rusland een historisch record: voor het eerst in de geschiedenis van de scheepvaart passeerde een koopvaardijschip de noordelijke zeeroute zonder escorte van een ijsbreker.