Корабель-гігант | Журнал Популярна Механіка

1. Дійсно, навіщо?
2. морська фабрика
3. Будівництво гіганта
4. унікальні здібності
5. Плани на майбутнє

До недавнього часу найбільшим з побудованих людиною кораблів вважався 458-метровий супер-танкер Seawise Giant, створений японською компанією Sumitomo Heavy Industries і спущений на воду в 1979 році. Але в грудні 2013 року сухий док покинув новий гігант - Prelude FNLG, що обігнав попередника майже на 30 м. Навіщо потрібні такі величезні суду? Чи є логічний межа гонки за рекордами?

Розміри судна обумовлені не примхою кораблебудівників, а суто технічними завданнями - і з цієї точки зору кожен тип має свої межі. Наприклад, спущений на воду 24 вересня 1960 року авіаносець USS Enterprise так до сих пір і залишається найдовшим військовим кораблем в історії (342 м) - далі нарощувати розміри просто не має сенсу через зменшення маневреності авіаносного ланки і ряду інших чинників. «Ентерпрайз» залишався найбільшим кораблем в світі до 30 серпня 1975 року, коли води торкнувся 382-метровий японський супертанкер Berge Emperor. Для супертанкера такі розміри вже не вважаються чимось видатним, а всього японці побудували в 1970-х чотири судна цього класу. Вже через рік, 25 червня 1976 року рекорд був побитий французьким супертанкером Batillus довжиною 414 м, ще роком пізніше - судном того ж класу Pierre Guillaumat. Останній, будучи «близнюком» Batillus, мав таку ж довжину, але перевищував попередника за водотоннажністю, дедвейту і регистровому тоннажу.

Судно Plelude FNLG Клас:

Старт проекту: 28 липня 2009 року

Закладка: 20 мая 2011 року

Спуск на воду: 3 грудень 2013 року

Закінчення будівництва діє до: 2017 рік

Термін служби: 25 років

Замовник: Royal Dutch Shell (Данія)

Будівельник: Technip Samsung Consortium (Південна Корея), верф Коджі

продуктивність

5,3 млн тонн (зрідженого природного газу - 3,6 млн тонн, стабільного газового конденсату - 1,3 млн тонн, зрідженого вуглеводневого газу - 0,4 млн тонн).

маса корпусу

260 000 т

додавайте

600 000 т

Довжина: 488 м

Ширина: 74 м

Обсяг сховищ: 436 000 м3 (220 000 м3 скрапленого природного газу, 90 000 м3 скрапленого вуглеводневого газу і 126 000 м3 стабільного газового конденсату).

Нарешті, в 1979 році битва супертанкерів завершилася будівництвом в Японії єдиного в своєму класі гіганта Seawise Giant. Серія не отримала продовження через банальну причину - корабель не проходив по Суецькому, Панамському каналах і Ла-Маншу, що значно обмежувало можливості його експлуатації. Саме цей фактор стримує розміри супертанкерів і до цього дня. Seawise Giant виявився придатним в дуже обмежених умовах, а в кінці своєї «кар'єри» і зовсім служив плавучої установкою для видобутку, зберігання і відвантаження нафти. І ось з'являється Prelude FNLG. Навіщо?

Дійсно, навіщо?

Як неважко здогадатися, південнокорейський Prelude відноситься до зовсім нового класу суден, для яких розмір супертанкерів відверто недостатній. Цей клас називається FLNG, що розшифровується як floating liquefied natural gas, тобто плавуча фабрика з переробки природного газу в зріджений.

Корпус корабля будувався за допомогою зварювання величезних сталевих секцій. На знімку - один з елементів кіля.

На сьогоднішній день природний газ в основному видобувається на континенті - це традиційна видобуток за допомогою свердловин, і світовим лідером в цій області є Росія. Людство постійно шукає нові способи видобутку газу, найгучніша з нових методик - видобуток газу з горючих сланців - поки що себе виправдовує не в повній мірі через надзвичайно високу собівартість.

Але ведеться і видобуток газу на континентальному шельфі - зокрема, на Сахаліні. Судіть самі, наскільки складна логістика, наприклад, проекту «Сахалін-2». В його рамках працюють три нафтогазові платформи: «Моликпак», «Лунский-А» і «Пильтун-Астохского-Б», розташовані недалеко від берега (найдальша - «Моликпак» - в 16 км). Основна газовидобувна платформа - «Лунский-А», витягують газ з глибини 48 м. Далі газ по трубопроводах, прокладених по дну, транспортується на берег до пункту примикання, потім - уже по наземним - до розміщеного в 7 км об'єднаному береговому технологічного комплексу, де проводиться попередня підготовка. І нарешті, після ОБТК газ відправляється на завод з виробництва зрідженого природного газу (СПГ) - до нього не мало не багато 800 км! І це не просто 800 км закопаною в землю труби - газопроводи вимагають проміжних станцій, що обслуговують баз і контролю стану.

Змодельований на комп'ютері зовнішній вигляд Prelude FLNG, яким він буде після закінчення будівництва. У правого борта пришвартований газовоз, що виглядає крихітним в порівнянні з плавучим заводом.

Ось тут-то і виникає питання. Як було б просто, якби виробництво СПГ можна було організувати в безпосередній близькості від підводного родовища - особливо якщо воно знаходиться не в 16 км від берега, а, скажімо, в 200 і відразу відвантажувати результат на суди-газовози. Власне, це логічне твердження укупі з екологічною політикою австралійського континенту і породило проект FNLG.

морська фабрика

Перша спроба створити мобільну фабрику зі зрідження природного газу мала місце в 1979 році - тоді норвезькі компанії Moss Maritime і Kvaerner представили на газотехнічної конференції в Монако концепт FLNG-судна для Кенганского родовища в Перській затоці. На жаль, презентація проекту ідеально збіглася з Ісламською революцією в Ірані, через що від ідеї відмовилися. Пізніше, в 1988 році, інша компанія - Norsk Hydro - вивчала можливість розміщення заводу зі зрідження на спеціальній баржі для родовища в Сневіт - але в цьому випадку від проекту відмовилися через економічні причини. У наступні роки багато компаній пропонували свої розробки в цій області - і Mobil, і Chevron, але від слова до справи в підсумку перейшли тільки голландці з Shell. У 2009 році Shell замовила корейцям з Samsung Heavy Industries будівництво першого в історії плавучого СПГ-заводу.

У Prelude є абсолютно конкретне місце призначення - велике підводне родовище Броус, що починається в сотні кілометрів від західного узбережжя Австралії. Проблема його розробки полягає в тому, що місцева влада завернули проект будівництва наземного заводу Browse LNG на мисі Джеймса Прайса з екологічних причин. Завод в 50 км від туристичного міста Брум ніяк не вкладався в австралійську концепцію екологічного туризму. І це при тому, що незадовго до цього Shell отримала право на розробку родовища - вийшло так, що енергетики застрягли в мертвій точці: газ є, добувати його можна, а ось переробляти не можна.

І в Shell знайшли інший шлях - розташувати завод прямо в точці видобутку. Плавучий завод більше відповідає вимогам екології і до того ж незабаром окупить себе за рахунок набагато більш дешевої в порівнянні з наземним варіантом логістики. У травні 2011 року було прийнято позитивне рішення про створення фабрики, а вже у вересні будівництво почалося. Грошей компанія не шкодувала - було задіяно величезну кількість людей і ресурсів, аби судно було спущено на воду якомога швидше. Кожен день непрацюючого родовища приносив збитки.

Будівництво гіганта

Голландські нафтовики виступили замовниками і основними інвесторами проекту, а безпосереднє будівництво було доручено відомим фахівцям в цій справі - південнокорейської компанії Samsung Heavy Industries. Через два роки після закладки на верфі в Коджі судно Prelude FNLG було урочисто спущено на воду. Звичайно, це ще не кінець - зараз кипить робота над встановленням обладнання і "обваження". Офіційно платформа буде готова до 2017 року, але вона вже плаває, що дозволяє їй потрапити в Книгу рекордів Гіннесса. Правда, тут є одне застереження. Prelude FNLG не має власних двигунів і пересувається за допомогою буксирів, тобто по суті являє собою гігантську баржу. Тому він стане найбільшим в історії плавальним засобом, але корону найбільшого саморушного судна все-таки збереже танкер Seawise Giant.

Корпус Prelude FNLG зводили в сухих доках за звичайною методикою будівництва надвеликих судів - шляхом зварювання сегментів. Ще задовго до готовності фахівці провели комп'ютерну симуляцію спуску судна на воду, щоб переконатися в технічній можливості це зробити. Сумарна маса корпусу - 260 000 т, і розрахунок кожного руху корабля повинен бути зроблений ідеально точно. Заявлений дедвейт судна (тобто різниця між водотоннажністю в порожньому і максимально навантаженому стані) становить 600 000 т проти «всього лише» 564 000 т Seawise Giant.

До кінця 2015 року планується закінчити установку на баржі СПГ-заводи сумарною масою близько 80 000 т, а також сховищ для зрідженого газу. Монтаж заводу буде відбуватися окремо: спершу виготовлять 14 незалежних модулів масою близько 6000 т кожний, потім піднімуть їх на палубу і там змонтують. Така методика пов'язана з обмеженням максимальної вантажопідйомності наземних кранів.

унікальні здібності

Після закінчення робіт фабрику відбуксирують на позицію в 475 км від берега Австралії. На цій точці вона повинна пропрацювати 25 років, витримуючи будь-які шторму і урагани. Форма бортів і підводної частини дозволять судну протистояти хвилям практично будь-якої можливої ​​в цих широтах висоти, але на особливу увагу заслуговує швартовочного система Prelude.

Порівняння параметрів найбільших суден у своєму класі

Це 93-метрова вежа, що проходить через центр судна. До нижньої частини вежі кріпляться чотири якірні групи - така конструкція дозволить одночасно фіксувати судно на місці і здійснювати акуратні маневри, повертаючи його найбільш вигідною стороною до вітру в разі, наприклад, урагану. Маневри проводяться за допомогою трьох водометів потужністю по 6700 к.с. - як уже говорилося вище, вони не є повноцінними системами, що дозволяють Prelude пересуватися самостійно, але для поворотів щодо штормового фронту їх цілком достатньо. Взагалі, весь сталевий левіятан спроектований так, щоб витримувати циклони 5-ї категорії (з вітрами більше 70 м / с).

Сховища Prelude здатні одноразово вміщати 220 000 м3 скрапленого природного газу, 90 000 м3 скрапленого вуглеводневого газу і 126 000м3 стабільного газового конденсату, а в рік фабрика може виробляти понад 5,3 млн тонн продукції (з них зрідженого природного газу - 3,6 млн) . Це приблизно в 1,2 рази перевищує річні потреби, наприклад, всього Гонконгу. Цікаво, що первинне охолодження газу, що видобувається здійснюється за допомогою звичайної морської води - Prelude оснащений системою, що дозволяє викачувати її з океанських глибин (близько 50 000 м³ на годину). Така технологія дає можливість значно скоротити витрати енергії на охолодження і заощадити місце на кораблі. Взагалі, не дивлячись на свої гігантські розміри, Prelude, якщо розглядати його саме як сукупну установку з видобутку і зріджування газу, неймовірно компактний. Якщо порівнювати з автомобільним світом, це як мікролітражка, всередині якої зуміли розмістити просторий салон позашляховика.

Плани на майбутнє

Prelude FNLG - це перша ластівка і дійсно справжня революція в області видобутку корисних копалин. Якщо технологія виправдає себе економічно, якщо урагани, шторми і несприятливі умови експлуатації не зведуть нанівець починання Shell, то мобільні платформи з видобутку і переробки газу з часом можуть серйозно потіснити наземні. Підводні запаси газу досить значні, і велика частина таких родовищ до сьогоднішнього дня була недоступна людству саме через віддаленість від берега і неможливості переробки в СПГ. Але Shell і Samsung довели: неможливого немає.

Компанія Shell вже заявила про те, що судно Prelude стане першим у своєму класі, а зовсім не єдиним, і більш того, на стадії проекту знаходиться ще більший плавучий завод. В принципі, обмежень за розмірами для FNLG немає: цим судам не потрібні двигуни, їм не потрібно проходити через вузькі канали і протоки. Стационарность експлуатації знімає практично всі проблеми, що виникали при будівництві та роботі супертанкерів. Тому не виключено, що через 15-20 років ми побачимо судно довжиною 500, і 600, і 700 м. Гонка за рекорд пішла на новий виток.

Стаття «пробуджуючий Ктулху» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №6, червень 2014 ).