Нефтегазовая индустрия по праву считается одной из самых высокотехнологичных отраслей в мире. Оборудование, используемое для добычи нефти и газа, насчитывает сотни тысяч единиц наименований, и в него входят самые разные приспособления - от элементов запорной арматуры , весом в несколько килограмм, до гигантских сооружений - буровых платформ и танкеров, имеющих гигантские размеры, и стоящих многие миллиарды долларов. В этой статье мы рассмотрим морских гигантов нефтегазовой индустрии.
Танкеры-газовозы типа Q-max
Самыми большими танкерами-газовозами в истории человечества по праву можно назвать танкеры типа Q-max. «Q» здесь обозначает Катар, а «max» - максимальный. Целое семейство этих плавучих гигантов было создано специально для доставки морем сжиженного газа из Катара.
Корабли этого типа начали строить в 2005 году на верфях компании Samsung Heavy Industries - судостроительного подразделения компании Самсунг. Первый корабль был спущен на воду в ноябре 2007 года. Он был назван «Моза» , в честь жены шейха Моза бинт Насер аль-Миснед. В январе 2009 года, погрузив 266,000 кубометров СПГ в порту Бильбао, судно такого типа впервые пересекло Суэцкий канал.
Газовозы типа Q-мах эксплуатируются компанией STASCo , но принадлежат Катарской Газотранспортной компании (Накилат), и фрахтуются преимущественно катарскими компаниями - производителями СПГ. В общей сложности подписаны контракты на строительство 14 подобных судов.
Габариты такого судна составляют 345 метров (1,132 футов) в длину и 53.8 метров (177 футов) в ширину. В высоту корабль достигает 34,7 м (114 футов) и имеет осадку около 12 метров (39 футов). При этом, судно вмещает в себя максимальный объём СПГ, равный 266,000 куб. м (9,400,000 куб. м).
Приводим фотографии самых крупных кораблей этой серии:
Танкер «Моза» - первый корабль в данной серии. Назван в честь жены шейха Моза бинт Насер аль-Миснед. Церемония имянаречения состоялась 11 июля 2008 года на верфи Samsung Heavy Industries в Южной Корее.
танкер « BU Samra »
Танкер « Mekaines »
Судно-трубоукладчик «Pioneering spirit»
В июне 2010 швейцарская компания Allseas Marine Contractors заключила контракт на постройку судна, предназначенного для перевозки буровых платформ и прокладки трубопроводов по дну моря. Судно, названное «Pieter Schelte» , но впоследствии переименованное в , было построено на верфи компании DSME (Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering) и в ноябре 2014 года отправилось из Южной Кореи в Европу. Предполагалось использовать судно для прокладки труб Южного потока в Черном море.
Судно имеет 382 м в длину, и 124 м в ширину. Напомним, что высота небоскреба Эмпайр-стейт-билдинг в США равна 381 м (по крышу). Высота борта - 30 м. Уникальность судна еще и в том, что его оборудование позволяет укладывать трубопроводы на рекордных глубинах - до 3500 м.
в процессе достройки на плаву, июль 2013 г.
на верфи Daewoo в г. Кодже, март 2014 г.
в завершающей стадии достройки, июль 2014 г.
Сравнительные размеры (площадь верхней палубы) судов-гигантов, сверху вниз:
- самый большой в истории супертанкер "Seawise Giant";
- катамаран "Pieter Schelte";
- крупнейший в мире круизный лайнер "Allure of the Seas";
- легендарный "Titanic".
Источник фото - ocean-media.su
Плавучий завод по производству сжиженного природного газа «Prelude»
Сравнимые размеры с плавучим трубоукладчиком имеет следующий гигант - «Prelude FLNG» (с англ. - «плавучий завод по производству сжиженного природного газа «Прелюд »») - первый в мире завод по производству сжиженного природного газа (СПГ) помещенный на плавучее основание и предназначенный для добычи, подготовки, сжижения природного газа, хранения и отгрузки СПГ в море.
На сегодняшний день «Prelude» является самым большим плавучим объектом на Земле. Ближайшим по размерам судном до 2010 года был нефтяной супертанкер «Knock Nevis» длинной 458 и шириной 69 метров. В 2010 году он был порезан на металлолом, и лавры самого большого плавучего объекта перешли к трубоукладчику «Pieter Schelte» , впоследствии переименованному в
В отличие от него, длина платформы «Prelude» на 106 метров меньше. Но он больше по тоннажу (403 342 т), ширине (124 м) и водоизмещению (900 000 т).
К тому же «Прелюд» не является кораблем в точном смысле этого слова, т.к. не обладает двигателями, имея на борту лишь несколько водяных помп, используемых для маневрирования
Решение о постройке завода «Prelude» было принято «Royal Dutch Shell» 20 мая 2011 года, а завершилось строительство в 2013 году. По проекту, плавучее сооружение будет производить 5,3 млн т. жидких углеводородов в год: 3,6 млн т. СПГ, 1,3 млн т. конденсата и 0,4 млн т. LPG. Вес сооружения составляет 260 тыс. тонн.
Водоизмещение при полной загрузке 600 000 тонн, что в 6 раз больше, чем водоизмещение самого большого авианосца.
Плавучий завод будет размещен у берегов Австралии. Такое необычное решение - размещение завода по производству СПГ в море было вызвано позицией австралийского правительства. Газ на шельфе добывать оно разрешило, а вот от размещения завода на берегу континента категорически отказалось, опасаясь, что такое соседство неблагоприятно скажется на развитии туризма.
Особенности обеспечения безопасной эксплуатации судовых технических средств танкеров-газовозов
За последние 10 лет практически в три раза выросло количество судов для перевозки сжиженного газа - газовозов. Этот тип судов относится к категории повышенной технической сложности по причине используемого технологического оборудования и повышенной опасности из-за характера перевозимого груза.
Данный тип судов является сравнительно новым в отечественной практике, ввиду чего особенности безопасной эксплуатации использующихся на них технических средств недостаточно проработаны и требуют систематизации и применения современных подходов к организации технологических процессов.
А.И. Епихин , к.т.н., доцент кафедры «Судовые тепловые двигатели» ФБГОУ ВО «ГМУ имени адмирала Ф.Ф. Ушакова»
Энергетические установки танкеров-газовозов
Суда-газовозы ввиду особенностей перевозимого груза характеризуются более высокой скоростью хода, поэтому их энерговооруженность значительно выше сопоставимых по дедвейту нефтеналивных танкеров.
Вторым существенным отличием СЭУ газовозов является то, что на долю технологических потребителей приходится до 30% от установленной мощности ГД, ввиду чего практика использования раздельных СЭУ и мощных технологических теплопроизводящих и теплопотребляющих установок на газовозах встречается достаточно часто.
Третьим существенным отличием современных газовозов от других типов судов является территория использования - за последние 20 лет значительно увеличилась добыча газа в отдаленных приарктических и арктических регионах, прокладка газопроводов по которым является практически невозможной, вследствие чего газовозы, вводимые в эксплуатацию на протяжении последних лет, особенно в РФ, предусматривают высокие показатели по ледовому классу, при этом многие из них комплектуются электрическими гребными установками типа Azipod, что ввиду ряда технических, конструктивных и технологических причин вносит дополнительные условия в вопрос обеспечения безопасности эксплуатации СТС.
Безопасность эксплуатации СТС
Современные СТС характеризуются высоким уровнем сложности протекающих в них технологических процессов, что в свою очередь ведет к увеличению количества контролируемых параметров и их возможных сочетаний, повышая нагрузку на операторов данных систем. При этом происходит соответствующее увеличение вероятностей возникновения рисков опасных ситуаций, связанных с достижением рядом параметров опасных технологических процессов таких взаимных сочетаний, при которых существенно повышается вероятность возникновения нештатных ситуаций. Вследствие этого в условиях значительной нагрузки на операторов и большого объема аналитической информации появляются риски принятия некорректных решений, которые могут привести к аварийным ситуациям на судне.
Большая часть вышеперечисленных СТС являются в различной степени автоматизированными и оборудованы контрольно-измерительными и управляющими приборами, что в значительной степени упрощает организацию контрольно-диагностических и управляющих воздействий, а также мониторинговые функции при их эксплуатации, однако в любом случае реализация комплексной концепции обеспечения безопасной эксплуатации технических систем судна в качестве основополагающего решения требует наличия средств непрерывного технического контроля за всеми процессами, протекающими в узлах и элементах СТС.
Наибольшей опасностью характеризуются аварийные ситуации, которые приводят к потере хода судна-газовоза, поскольку могут привести к таким авариям, как столкновение с препятствием, посадка на грунт, навал, опрокидывание в шторм и пр.
Неисправности паротурбинных установок
Применительно к выбранному типу судов необходимо рассмотреть паротурбинные установки, использующиеся в пропульсивных установках, так как их неисправности ведет к потере хода судна.
Переменные режимы работы турбин нарушают тепловое равновесие деталей, что приводит к появлению температурных напряжений и деформаций корпусов и роторов турбин, что создает условия возникновения отказов.
Пусковые и остановочные, а также реверсивные режимы работы судовой паровой турбины в значительной степени определяют ее надежность, требуют наиболее трудоемких и ответственных операций по управлению и обслуживанию.
Основными видами повреждений корпуса турбин являются трещины, деформации, утонение стенок вследствие коррозии и эрозии.
К возможным повреждениям диафрагм относят: прогиб, трещины, раковины, выкрашивания металла в местах крепления (заливки) лопаток (у корня лопаток) и выход их из плоскости диафрагмы, забоины, трещины и вмятины на лопатках, обрыв лопаток, коррозии и эрозия, подъем диафрагм над плоскостью разъема.
К типичным повреждениям валов роторов относят: износ шеек, приводящий к эллиптичности и конусности, задиры, риски, царапины, забоины на шейках, коррозию, прогиб вала ротора.
Диски паровых турбин могут быть повреждены в основном из-за неравномерного распределения температур вследствие нарушений правил технической эксплуатации ТЗА.
К основным видам повреждений дисков относят: уменьшение толщины вследствие коррозии, трещины, повреждения при задевании о диафрагмы, ослабление посадки на валу, разрыв.
Для лопаток характерно эрозионное изнашивание входной кромки капельками воды, попадающей вместе с паром. Правила технической эксплуатации устанавливают минимальную степень сухости 0,86-0,88. Больше всего изнашивается средняя часть лопатки. Проходное сечение лопаток может заноситься солями котловой воды. На последних ступенях турбины низкого давления занос наблюдается относительно редко, так как влажный пар смывает отложения солей.
Повреждения лабиринтовых уплотнений связаны с изнашиванием и смятием острых концов гребешков, а также с их срывом. Причины, вызывающие повреждения лабиринтовых уплотнений, разнообразны: вибрация или осевой сдвиг ротора, коробление корпуса уплотнения, неравномерное расширение ротора и статора, неправильная сборка.
При вибрации турбины, когда амплитуды абсолютных перемещений достигают значений, при которых выбираются радиальные зазоры, происходит касание вала об уплотнения, смятие гребешков, риски и натиры на роторе. Смятие гребешков увеличивает зазоры, нарушает нормальную работу турбины.
Опорные и упорные подшипники скольжения турбинных механизмов являются наиболее уязвимыми узлами. В то же время они наиболее ответственны, так как от их технического состояния зависит взаимное положение ротора и корпуса.
Упорные колодки упорных подшипников подвергаются изнашиваниям, аналогичным вкладышам опорных подшипников. От целостности слоя антифрикционного материала подушек зависит осевое положение ротора относительно корпуса. В случае аварийного изнашивания антифрикционного материала колодок происходит осевой сдвиг ротора, касание деталей ротора о корпус и отказ турбины.
Практически все вышеперечисленные неисправности могут привести к аварийным ситуациям в турбине. Также следует отметить, что подавляющее большинство неисправностей возникает по причине недостатков, допущенных при технической эксплуатации паротурбинных установок, вызванных недопустимыми рабочими режимами, несвоевременной заменой частей, узлов и агрегатов ПТУ.
Основные положения методики безопасной эксплуатации СТС
Методика безопасной эксплуатации должна позволить произвести реализацию комплекса контрольно-аналитических мероприятий, позволяющих обеспечивать постоянное наблюдение за параметрами опасных технологических процессов в судовых технических системах, направленных на исключение вероятностей принятия операторами некорректных решений.
В контексте анализа практики эксплуатации СТС в различных условиях следует отметить, что на показатели безопасности оказывает влияние ряд неравнозначных факторов, изменяющихся по различным случайным законам. В качестве двух основных факторов, наиболее часто становящихся причинами возникновения аварийных ситуаций, следует выделить внезапные неисправности СТС и воздействие т.н. человеческого фактора. Также в рамках настоящего исследования выдвигается гипотеза о том, что риск возникновения внезапных неисправностей СТС в некоторой мере находится в зависимости от действий операторов, т.е. того же самого человеческого фактора, поскольку само по себе явление внезапных отказов технических средств, вызываемое, как правило, возникающими дефектами в конструкционных и технологических материалах при проведении корректной политики эксплуатации и ППР, является весьма маловероятным, поскольку статистическая частота их возникновения на один-два порядка ниже фактической частоты чрезвычайных происшествий на судах.
На сегодняшний день существует ряд методик, использование которых позволяет в различной степени повысить уровень безопасности эксплуатации СТС, однако данные методики ориентированы на ограниченные типы СТС и судов и не обладают необходимым уровнем универсальности для их широкого применения на современном флоте.
Предполагаемая методика должна характеризоваться применимостью к современным судовым техническим средствам в контексте обеспечения их безопасной эксплуатации, снижения риска принятия неправильных решений в условиях больших потоков информации и дефицита времени, выработки стратегии обслуживания для предупреждения возникновения нештатных ситуаций, повышения экологической безопасности и снижения риска для персонала. Это должно быть достигнуто разработкой системы контроля и управления выявленными опасными технологическими процессами, поэтому для ее синтеза необходимо определить те процессы, которые в наибольшей степени влияют на функционирование судна в целом или на наименее ремонтопригодные в судовых условиях механизмы, узлы и элементы, выход которых из строя может повлечь за собой катастрофические последствия. Для этого необходимо внедрить систему контроля параметров и иметь алгоритм прогнозирования развития событий, определения технического состояния и на основании этого выдавать рекомендации обслуживающему персоналу.
Такой диагностический алгоритм предусматривает циклический опрос и дискретизацию параметров во время эксплуатации объекта и в случае отклонений хотя бы одного из них за поле допусков - поиск аналогичной комбинации в эталонной матрице. По найденному номеру ситуации оператору могут быть выданы в графической и текстовой форме диагнозы, рекомендации и прогнозы.
Заключение
Для реализации вышеприведенных тезисов должна быть разработана методика технической диагностики и проведения испытаний отдельных узлов и агрегатов судовых энергетических установок с целью выявления их пригодности к дальнейшей эксплуатации и определения их остаточного ресурса. Комплексная методика технической диагностики включает в себя совокупность методов инструментального контроля, таких как дефектоскопия, эндоскопия, трибологический анализ технологических жидкостей, испытания при различных режимах температуры и давления и пр. Необходимо предусмотреть возможность непрерывного контроля основных параметров технологических процессов эксплуатации судовых технических систем с целью обеспечения возможности прогнозирования и предупреждения опасных ситуаций, связанных с выходом значений контролируемых параметров их областей допустимых диапазонов.
Также необходимо обеспечить разработку комплекса организационно-технологических мероприятий, способствующих обеспечению безопасной эксплуатации и снижению аварийности судовых систем. Здесь подразумеваются благоприятные эксплуатационные режимы, возможность предупреждения нештатных ситуаций, а также использование систем контроля и управления технологическими процессами с анализом возможности и необходимости дополнения СТС приборами контроля и безопасности.
Морские вести России №15 (2015)
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.
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.
Долгосрочная стратегия развития «Газпрома» предполагает освоение новых рынков и диверсификацию видов деятельности. Поэтому одной из ключевых задач компании сегодня является увеличение производства сжиженного природного газа (СПГ) и доли на рынке СПГ.
Выгодное географическое положение России позволяет поставлять газ по всему миру. Растущий рынок Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР) в ближайшие десятилетия будет ключевым потребителем газа. Усилить позиции в АТР «Газпрому» позволят два дальневосточных СПГ-проекта — уже действующий «Сахалин-2 » и находящийся в стадии реализации «Владивосток-СПГ ». На страны атлантического региона нацелен другой наш проект — Балтийский СПГ .
О том, как сжижают газ и транспортируют СПГ, мы расскажем в нашем фоторепортаже.
Первый и пока единственный в России завод по сжижению газа (завод СПГ) расположен на берегу залива Анива на юге Сахалинской области. Первую партию СПГ завод произвел в 2009 году. С тех пор в Японию, Южную Корею, Китай, Тайвань, Таиланд, Индию и Кувейт отправлено уже более 900 партий СПГ (1 стандартная партия СПГ = 65 тыс. тонн). Завод ежегодно производит более 10 млн тонн сжиженного газа и обеспечивает более 4% мировых поставок СПГ. Эта доля может вырасти — в июне 2015 года «Газпром» и Shell подписали Меморандум по реализации проекта строительства третьей технологической линии завода СПГ по проекту «Сахалин-2».
Оператором проекта «Сахалин-2» является компания Sakhalin Energy, доли в которой имеют «Газпром» (50% плюс 1 акция), Shell (27,5% минус 1 акция), Mitsui (12,5%) и Mitsubishi (10%). Sakhalin Energy ведет освоение Пильтун-Астохского и Лунского месторождений в Охотском море. На завод СПГ поступает газ Лунского месторождения.
Проделав путь длиной более 800 км — с севера острова на юг — газ приходит на завод по этой желтой трубе. Первым делом на газоизмерительной станции определяют состав и объем поступившего газа и отправляют его на очистку. Сырье перед сжижением надо избавить от примесей пыли, углекислого газа, ртути, сероводорода и воды, которая при сжижении газа превращается в лед.
Основной компонент СПГ — метан, которого в составе должно быть не менее 92%. Осушенный и очищенный сырьевой газ продолжает свой путь по технологической линии, начинается его сжижение. Этот процесс делится на два этапа — сначала газ охлаждают до −50 градусов, затем — до −160 градусов по Цельсию. После первой стадии охлаждения происходит отделение тяжелых компонентов — этана и пропана.
В результате этан и пропан отправляют на хранение в эти два резервуара (этан и пропан будут нужны на дальнейших стадиях сжижения).
Эти колонны — главный холодильник завода, именно в них газ становится жидким, охлаждаясь до −160 градусов. Сжижают газ по специально разработанной для завода технологии. Ее суть в том, что метан охлаждают с помощью хладагента ранее выделенного из сырьевого газа: этана и пропана. Процесс сжижения проходит при нормальном атмосферном давлении.
Сжиженный газ отправляют в два резервуара, где он также при атмосферном давлении хранится вплоть до его отгрузки на газовоз. Высота этих сооружений — 38 метров, диаметр — 67 метров, объем каждого резервуара — 100 тыс. кубометров. Резервуары имеют двустенную конструкцию. Внутренний корпус выполнен из хладостойкой никелевой стали, внешний — из предварительно напряженного железобетона. Полутораметровое пространство между корпусами заполнено перлитом (горная порода вулканического происхождения), он поддерживает необходимый температурный режим во внутреннем корпусе резервуара.
Экскурсию по заводу СПГ нам провел ведущий инженер предприятия Михаил Шиликовский. Он пришел в компанию в 2006 году, участвовал в завершении строительства завода, его запуске. Сейчас на предприятии работают две параллельные технологические линии, каждая из них производит до 3,2 тыс. кубометров СПГ в час. Разделение производства позволяет снизить энергозатратность процесса. По этой же причине газ охлаждают поэтапно.
В пятистах метрах от завода СПГ расположен терминал отгрузки нефти. Он устроен намного проще. Ведь здесь нефть, по сути, пережидает время отправки очередному покупателю. Нефть также поступает на юг Сахалина с севера острова. Уже на терминале она смешивается с газовым конденсатом, выделенным при подготовке газа к сжижению.
Хранится «черное золото» в двух таких резервуарах объемом по 95,4 тыс. тонн каждый. Резервуары снабжены плавающей крышей — если бы мы смотрели на них с высоты птичьего полета, увидели бы объем нефти в каждом из них. На полное заполнение резервуаров нефтью требуется около 7 дней. Поэтому отгрузка нефти производится раз в неделю (отгрузка СПГ — раз в 2-3 дня).
За всеми производственными процессами на заводе СПГ и нефтяном терминале внимательно следят с центрального пульта управления (ЦПУ). Камерами и датчиками оборудованы все производственные площадки. ЦПУ разделен на три части: первая отвечает за системы жизнеобеспечения, вторая контролирует системы безопасности, третья отслеживает производственные процессы. Контроль за сжижением газа и его отгрузкой лежит на плечах трех человек, каждый из которых в течение своей смены (она длится 12 часов) ежеминутно проверяет до 3 контрольных схем. В этой работе важна быстрота реакции и опыт.
Один из опытнейших людей здесь — малазиец Виктор Ботин (почему его имя и фамилия так созвучны с русскими он не знает сам, но говорит, что этот вопрос ему при знакомстве задает каждый). На Сахалине Виктор вот уже 4 года обучает молодых специалистов на симуляторах ЦПУ, но с реальными задачами. Обучение новичка длится полтора года, потом еще столько же тренер пристально следит за его работой «в поле».
А вот сотрудники лаборатории ежедневно исследуют не только образцы поступившего на производственный комплекс сырья и изучают состав отгружаемых партий СПГ и нефти, но и проверяют качество нефтепродуктов и смазочных материалов, которые используются как на территории производственного комплекса, так и за его пределами. На этом кадре вы видите, как техник-лаборант Альбина Гарифулина изучает состав смазочных материалов, которые будут использоваться на буровых платформах в Охотском море.
А это уже не исследования, а опыты с СПГ. Со стороны жидкий газ схож с простой водой, но быстро испаряется при комнатной температуре и настолько холодный, что работать с ним без специальных перчаток невозможно. Суть этого опыта в том, что любой живой организм замораживается при соприкосновении с СПГ. Хризантема, опущенная в колбу, полностью покрылась ледяной коркой всего за 2-3 секунды.
А тем временем начинается отгрузка СПГ. Порт Пригородное принимает газовозы различной вместимости — от небольших, способных за раз перевезти 18 тыс. кубометров СПГ, до таких крупных как танкер-газовоз «Река Обь» (Ob River), который вы видите на фото, вместимостью почти 150 тыс. кубометров. Сжиженный газ идет в танки (так называют резервуары для перевозки СПГ на газовозах) по трубам, расположенным под 800-метровым причалом.
Отгрузка СПГ на такой танкер длится 16-18 часов. Соединяют причал с судном специальные рукава — стендеры. Это можно легко определить по толстому слою льда на металле, который образуется из-за разницы температур СПГ и воздуха. В теплое время года на металле образуется более внушительная корка. Фото из архива.
СПГ отгрузили, лед растопили, стендеры отсоединили, можно отправляться в путь. Наш пункт назначения — южнокорейский порт Гвангянг.
Так как для отгрузки СПГ танкер швартуется в порту Пригородном левым бортом, выйти из порта газовозу помогают четыре буксира. Они в буквальном смысле тащат его за собой до тех пор, пока танкер не сможет развернуться, чтобы продолжить путь самостоятельно. Зимой в обязанности этих буксиров входит и расчистка подходов к причалам от льда.
СПГ-танкеры являются более скоростными в сравнении с другими грузовыми судами, и уж тем более могут дать фору любому пассажирскому лайнеру. Максимальная скорость газовоза «Река Обь» — более 19 узлов или около 36 км в час (скорость стандартного нефтетанкера — 14 узлов). Судно может добраться до Южной Кореи чуть больше чем за двое суток. Но, принимая во внимание плотное расписание терминалов отгрузки и приема СПГ, скорость танкера и его маршрут корректируются. Наш вояж будет длиться почти неделю и включит одну небольшую остановку у берегов Сахалина.
Такая остановка позволяет сэкономить топливо и уже стала традиционной у всех экипажей газовозов. Пока мы стояли на якоре в ожидании подходящего времени отправления, рядом с нами своей очереди на швартовку в сахалинском порту ждал танкер «Гранд Мерея».
А сейчас мы предлагаем вам поближе познакомиться с газовозом «Река Обь» и его командой. Эта фотография была сделана осенью 2012 года — во время перевозки первой в мире партии СПГ северным морским путем.
Первопроходцем стал именно танкер «Река Обь», который в сопровождении ледоколов «50 лет Победы», «Россия», «Вайгач» и двух ледовых лоцманов доставил партию СПГ, принадлежащую дочерней компании «Газпрома» — «Газпром маркетинг и трейдинг » (Gazprom Marketing & Trading) или сокращенно ГМТ (GM&T), из Норвегии в Японию. Путь занял почти месяц.
«Река Обь» по своим параметрам может сравниться с плавучим жилым кварталом. Длина танкера — 288 метров, ширина — 44 метра, осадка — 11,2 метра. Когда находишься на таком гигантском судне, даже двухметровые волны кажутся брызгами, которые, разбиваясь о борт, создают причудливые узоры на воде.
Свое название газовоз «Река Обь» получил летом 2012 года — после заключения договора аренды между «Газпром маркетинг и трейдинг» и греческой судоходной компанией «Дайнагаз» (Dynagas). До этого судно называлось «Клин Пауэр» (Clean Power) и до апреля 2013 года работало по всему миру для ГМТ (в том числе дважды прошло по северному морскому пути). Затем оно было отфрахтовано «Сахалин Энерджи» (Sakhalin Energy) и теперь до 2018 года будет работать на Дальнем Востоке.
Мембранные танки для сжиженного газа находятся в носовой части судна и, в отличие от резервуаров сферической формы (какие мы видели у «Гранд Мерея»), скрыты от глаз — их выдают только трубы с вентилями, торчащие над палубой. Всего на «Реке Обь» четыре танка — объемом 25, 39 и два по 43 тыс. кубометра газа. Каждый из них заполняется не более чем на 98,5%. Резервуары для СПГ имеют многослойный стальной корпус, пространство между слоями заполнено азотом. Это позволяет сохранять температуру жидкого топлива, а также за счет создания в прослойках мембран большего давления, чем в самом танке, предотвратить повреждение резервуаров.
Предусмотрена на танкере и система охлаждения СПГ. Как только груз начинает нагреваться, в танках включается насос, который качает со дна резервуара более холодный СПГ и распыляет его на верхние слои нагревшегося газа. Такой процесс охлаждения СПГ самим СПГ позволяет снизить потери «голубого топлива» во время транспортировки потребителю к минимуму. Но работает он только во время движения судна. Нагревшийся газ, который уже не поддается охлаждению, по специальной трубе выходит из резервуара и направляется в машинное отделение, где сжигается вместо судового топлива.
За температурой СПГ и его давлением в танках ежедневно следит газовый инженер Роналдо Рамос (Ronaldo Ramos). Он по несколько раз в день снимает показания датчиков, установленных на палубе.
Более глубокий анализ груза проводит компьютер. У пульта управления, где есть вся необходимая информация об СПГ, дежурят старший помощник капитана-дублер Панкач Пунит (Pankaj Puneet) и третий помощник капитана Николай Будзинский.
А это машинное отделение — сердце танкера. На четырех палубах (этажах) расположены двигатели, дизели-генераторы, насосы, котлы и компрессоры, которые отвечают не только за движение судна, но и за все системы жизнедеятельности. Слаженная работа всех этих механизмов обеспечивает команду питьевой водой, теплом, электроэнергией, свежим воздухом.
Эти фотография и видео были сделаны на самом дне танкера — почти на уровне 15 метров под водой. В центре кадра — турбина. Приводимая в движение паром, она совершает 4-5 тыс. оборотов в минуту и заставляет вращаться винт, который, в свою очередь, приводит в движение сам корабль.
За тем, чтобы все на судне работало, как часы, следят механики во главе со старшим механиком Манитом Синхом (Manjit Singh)...
…и вторым механиком Ашвани Кумаром (Ashwani Kumar). Оба родом из Индии, но, по собственным оценкам, большую часть жизни провели в море.
За исправность оборудования в машинном отделении отвечают их подчиненные — механики. В случае поломки они незамедлительно приступают к ремонту, а также регулярно проводят технический осмотр каждого агрегата.
То, что требует более тщательного внимания, отправляется в ремонтный цех. Такой тоже здесь есть. Третий механик Арнульфо Оле (Arnulfo Ole, слева) и механик-стажер Илья Кузнецов (справа) ремонтируют деталь одного из насосов.
Мозг судна — капитанский мостик. Капитан Велемир Василич (Velemir Vasilic) зов моря услышал еще в раннем детстве — в каждой третьей семье его родного города в Хорватии живет моряк. В 18 лет он уже вышел в море. С тех пор прошел 21 год, он сменил не один десяток судов — работал и на грузовых, и на пассажирских.
Но даже в отпуске всегда найдет возможность выйти в море, пусть даже и на небольшой яхте. Признается, что тогда появляется настоящая возможность насладиться морем. Ведь на работе у капитана много забот — он отвечает не только за танкер, но и за каждого члена команды (их на «Реке Обь» 34 человека).
Капитанский мостик современного судна по наличию рабочих панелей, приборов и различных датчиков напоминает кабину авиалайнера, даже штурвалы похожи. На фото матрос Алдрин Галанг (Aldrin Galang) ждет команды капитана перед тем как взяться за штурвал.
Газовоз оборудован радарами, позволяющими с точностью указать тип находящегося поблизости судна, его название и численность экипажа, навигационными системами и GPS-датчиками, которые автоматически определяют местонахождение «Реки Обь», электронными картами, отмечающими точки прохождения судна и прокладывающими его предстоящий маршрут, и электронными компасами. Опытные моряки, однако, учат молодежь не зависеть от электроники — и время от времени дают задание определить месторасположение судна по звездам или солнцу. На фото третий помощник капитана Роджер Диас (Roger Dias) и второй помощник капитана Мухаммад Имран Ханиф (Muhammad Imran Hanif).
Не удалось пока техническому прогрессу вытеснить бумажные карты, на которых с помощью простого карандаша и линейки каждый час отмечается месторасположение танкера, и судовой журнал, который также заполняется от руки.
Итак, настало время продолжить наш путь. «Реку Обь» снимают с якоря весом в 14 тонн. Якорную цепь длиной почти 400 метров поднимают специальные машины. За этим следят несколько членов команды.
На все про все — не более 15 минут. Сколько бы времени занял этот процесс, если бы якорь поднимали вручную, команда подсчитать не берется.
Моряки со стажем говорят, что современная корабельная жизнь сильно отличается от той, что была еще 20 лет назад. Сейчас во главе угла — дисциплина и строгое расписание. С момента старта на капитанском мостике организовано круглосуточное дежурство. Три группы по два человека ежедневно по восемь часов в день (разумеется, с перерывами), несут вахту на ходовом мостике. Дежурные следят за курсом газовоза и в целом за обстановкой, как на самом судне, так и за его пределами. Одну из вахт под строгим контролем Роджера Диаса и Николая Будзинского несли и мы.
У механиков в это время другая работа — они не только следят за оборудованием в машинном отделении, но и поддерживают в рабочем состоянии запасное и аварийное оборудование. Например, меняют масло в спасательной шлюпке. Таких на «Реке Обь» на случай экстренной эвакуации две, каждая рассчитана на 44 человека и уже заполнена необходимым запасом воды, еды и лекарств.
Матросы в это время моют палубу…
…и наводят уборку в помещениях — чистота на судне важна не менее дисциплины.
Разнообразие в рутинную работу вносят практически ежедневные учебные тревоги. Участие в них принимает весь экипаж, отложив на время свои основные обязанности. За неделю нашего пребывания на танкере мы наблюдали три учебные тревоги. Сначала команда всеми силами тушила воображаемый пожар в инсенераторе.
Затем спасала упавшего с большой высоты условного пострадавшего. На этом кадре вы видите уже практически спасенного «человека» — его передали в руки медицинской команде, которая транспортирует пострадавшего в госпиталь. Роль каждого в учебных тревогах закреплена чуть ли не документально. Медицинскую команду в подобных тренировках возглавляет кок Цезарь Круз Кампана (Ceazar Cruz Campana, в центре) и его помощники Максимо Респеца (Maximo Respecia, слева) и Рейгериелд Алагос (Reygerield Alagos, справа).
Третья учебная тренировка — поиск условной бомбы — больше походила на квест. Руководил процессом старший помощник капитана Гривал Гианаджан (Grewal Gianni, третий слева). Весь экипаж судна разделился на команды, каждая из которых получила карточки с перечнем необходимых для проверки мест...
…и приступила к поиску большой зеленой коробки с надписью «Бомба». Разумеется, на скорость.
Работа работой, а обед по расписанию. За трехразовое питание отвечает филиппинец Цезарь Круз Кампана, его вы уже видели на фото ранее. Профессиональное кулинарное образование и опыт работы на судах более 20 лет позволяют ему делать свою работу быстро и играючи. Признается, что за это время объездил весь мир, кроме Скандинавии и Аляски, и хорошо изучил пристрастия каждого народа в еде.
Не каждый справится с заданием сытно накормить такую интернациональную команду. Чтобы всем угодить, он на завтрак, обед и ужин готовит блюда индийской, малазийской и континентальной кухни. Помогают ему в этом Максимо и Рейгериелд.
Нередко с визитом в камбуз (на корабельном языке так называют кухню) заглядывают и члены команды. Они иногда, скучая по дому, сами готовят блюда национальной кухни. Готовят не только для себя, но и угощают весь экипаж. В этом случае коллективно помогали доделывать индийский десерт ладду, который приготовил Панкач (слева). Пока кок Цезарь завершал приготовление основных блюд на ужин, Роджер (второй слева) и Мухаммад (второй справа) помогали коллеге лепить маленькие шарики из сладкого теста.
Российские моряки знакомят зарубежных коллег со своей культурой через музыку. Третий помощник капитана Сергей Сольнов перед ужином играет на гитаре музыку с исконно русскими мотивами.
Совместное проведение свободного времени на судне приветствуется — офицерский состав несет службу по три месяца кряду, рядовой — почти год. За это время все члены экипажа стали друг для друга не просто коллегами, а друзьями. Команда по выходным (здесь это воскресенье: обязанности каждого не отменены, но заданий экипажу стараются давать меньше) устраивает совместные просмотры фильмов, конкурсы в караоке или командные соревнования в видеоиграх.
Но наибольшим спросом здесь пользуется активный отдых — в условиях открытого моря самым активным командным видом спорта считается настольный теннис. В местном спортзале экипаж устраивает настоящие турниры у теннисного стола.
Тем временем уже ставший привычным пейзаж начал меняться, на горизонте появилась земля. Мы приближаемся к берегам Южной Кореи.
На этом транспортировка СПГ заканчивается. На регазификационном терминале сжиженный газ снова становится газообразным и направляется южнокорейским потребителям.
А «Река Обь» после полного опустошения танков возвращается на Сахалин за очередной партией СПГ. В какую из азиатских стран газовоз отправится после, зачастую становится известно непосредственно перед началом загрузки судна российским газом.
Наш газовый вояж завершился, а СПГ-составляющая бизнеса «Газпрома», словно огромный газовый танкер, активно набирает крейсерскую скорость. Мы желаем этому большому «кораблю» большого плавания.
P. S. Фото и видео съемки были выполнены с соблюдением всех требований техники безопасности. Выражаем благодарность за помощь в организации съемок сотрудникам «Газпром маркетинг и трейдинг» и «Сахалин Энерджи».
