Главная » 2018 » Июль » 10 » Танкеры для перевозки СПГ получат возможность регулировать уровень своей загрузки благодаря новому пеноматериалу от BASF
20:20
Танкеры для перевозки СПГ получат возможность регулировать уровень своей загрузки благодаря новому пеноматериалу от BASF
Более четверти общего объёма мировой добычи природного газа в 2011 году (т.е. около 331 млрд. кубометров) подверглось сжижению для дальнейшей перевозки океанскими танкерами. При подготовке к транспортировке газ очищается, сжижается при температуре минус 162оС и затем загружается в танкеры-газовозы. При этом из исходных 600 кубометров газа получается один кубометр СПГ (сжиженного природного газа). До сих пор такие танкеры могли двигаться либо полностью загруженными (свыше 80%), либо порожними (менее 10%) в связи с тем, что при неполной загрузке появляется возможность плескания сжиженного газа в ёмкостях, что при определенных обстоятельствах может привести даже к опрокидыванию судна. Таким образом, до настоящего времени изменяемая загрузка танкеров-газовозов была невозможна.
Южнокорейская компания Samsung Heavy Industries разработала совместно с BASF оригинальный способ предотвращения подобных колебаний с использованием пеноматериала Basotect. Данное решение способно значительно повысить безопасность перевозок сжиженного газа в будущем; оно также обладает экономическими и экологическими преимуществами для судоходных компаний и их клиентов, что было подтверждено результатами исследований, проведённых двумя университетами.
Концепция предотвращения колебаний жидкости, разработанная специалистами BASF и Samsung, предусматривает использование настила, состоящего из пенопластовых кубов и оказывающего гасящее действие. Каждый такой куб с длиной ребра 1 метр состоит из двух блоков Basotect. Между этими блоками находится поплавок – специальный буй, благодаря которому даже полностью пропитанные СПГ кубы из Basotect не погружаются более чем на 80 процентов. Отдельные кубы помещаются в чехлы из полимерного волокна Vectran®, и скрепляются между собой лентами из этого же материала. Vectran - текстильное полиароматическое волокно производства японской компании Kuraray; материал пригоден для использования при очень низких температурах, а также отличается исключительной прочностью и износостойкостью.
Гасящий колебания жидкости настил состоит из множества отдельных элементов, поскольку он должен быть гибким и подвижным – для максимальной адаптации к движению волн и снижения их воздействия. Сшивание отдельных элементов между собой проводится на судоверфи непосредственно в цистернах – до их первого заполнения сжиженным природным газом. Настил находится в ёмкости еще до закачки газа и остаётся там после его откачки. Испытания в лаборатории BASF показали, что при опустошении ёмкостей Basotect высвобождает практически весь объём абсорбированного сжиженного газа.
И легкий, и тяжелый одновременно
Принцип использования плавающих настилов для гашения волн на поверхности жидкостей хорошо известен; он уже используется в авиации и космонавтике, а также при перевозке жидкостей в автоцистернах. В танкерах-газовозах этот процесс до сих пор не использовался, поскольку чрезвычайно низкие температуры в резервуарах являются суровым испытанием для материалов, контактирующих с жидким газом. Другая проблема связана с наличием очевидно противоположных требований к физическим свойствам. С одной стороны, настил должен быть лёгким, чтобы сохранять плавучесть при любых уровнях загрузки; с другой стороны – он должен быть достаточно тяжёлым для того, чтобы оказывать гасящее действие. Кроме того, материал, должен обладать достаточной мягкостью, чтобы не повредить стенки танка при столкновениях с ними.
Демпфирующий настил на основе материала Basotect соответствует всем этим требованиям. Благодаря своей открытоячеистой структуре материал впитывает определенное количество жидкого газа, увеличивая этим инерцию массы всего настила. Но основной отличительной особенностью Basotect по сравнению с остальными пеноматериалами является его способность сохранять свои свойства даже при чрезвычайно низких температурах.
Принимая во внимание размеры СПГ-танка, плескание жидкости в такой закрытой ёмкости приводит к гидравлическому удару высокой мощности, что способно повредить стенки ёмкости. Как правило, конструкция мембранных СПГ-танков имеет восьмиугольное поперечное сечение, что позволяет погасить колебания жидкости и, тем самым, снизить ударную нагрузку на стенки. Однако в случае наполовину заполненного резервуара такое решение оказывается недостаточно эффективным.
Более четверти общего объёма мировой добычи природного газа в 2011 году (т.е. около 331 млрд. кубометров) подверглось сжижению для дальнейшей перевозки океанскими танкерами. При подготовке к транспортировке газ очищается, сжижается при температуре минус 162оС и затем загружается в танкеры-газовозы. При этом из исходных 600 кубометров газа получается один кубометр СПГ (сжиженного природного газа). До сих пор такие танкеры могли двигаться либо полностью загруженными (свыше 80%), либо порожними (менее 10%) в связи с тем, что при неполной загрузке появляется возможность плескания сжиженного газа в ёмкостях, что при определенных обстоятельствах может привести даже к опрокидыванию судна. Таким образом, до настоящего времени изменяемая загрузка танкеров-газовозов была невозможна.
