О тонкостях транспортировки углеводородов - Морские вести России

О тонкостях транспортировки углеводородов

05.12.2023

Морской транспорт

О тонкостях транспортировки углеводородов

Фото: ПАО «Совкомфлот»

Вряд ли аудитории нашей газеты стоит напоминать, что танкер – ключевой вид транспорта для перемещения нефтепродуктов в мировой энергетической инфраструктуре, что подобная транспортировка означает скорость, качество и не требует строительства нефтепроводов.

Современные танкеры обеспечивают эффективную и надежную доставку нефти, газа и других углеводородов. Это способствует развитию экспорта и импорта энергоносителей, что существенно влияет на экономическое развитие страны и может приносить значительные доходы от продаж на мировом рынке. О преимуществах и особенностях танкерных перевозок газете рассказал эксперт в области перевозки нефтепродуктов и эксплуатации судовых энергетических установок Валерий Резников.

Могут возразить, что трубопроводы экономически более эффективны и менее подвержены внешним условиям, таким как, например, погода. И это так, их действительно используют для долгосрочной и стабильной транспортировки в мирное время между странами, месторождениями либо портами.

Однако неоспоримое преимущество танкеров – мобильность в доставке груза по всему миру в любую точку. При морской добыче нефти на платформе танкер, как правило, единственный способ транспортировки. Так что, кто владеет флотом, тот осуществляет и контролирует мировые экспортно-импортные нефтеперевозки.

Например, самый крупный танкер класса VLCC (Very Large Crude Carrier) дедвейтом около 300 000 тонн при скорости 13 узлов способен доставить груз из Саудовской Аравии в Китай за 20 дней. И другого способа перевозки нефти на данном популярном направлении на сегодняшний день просто не существует.

Управление рисками

А вот риски грузоперевозок морем существуют, и немалые, – это загрязнение моря и атмосферы, угрозы воспламенения углеводородов на борту, поэтому самое серьезное внимание уделяется созданию безопасного и эффективного танкера. Так, судно, перевозящее нефть, – это целый комплекс из специальных устройств и систем. Трубопроводы, грузовые насосы, зачистная система, система подогрева груза, система мойки танков сырой нефтью, система инертных газов и газоотводная система.

Важная часть оборудования – система инертных газов, чья задача предотвратить вероятные пожары или взрывы в грузовых отсеках танкера. Суть работы – с помощью азота или углекислого газа создать инертную атмосферу и снизить концентрацию кислорода до уровня, при котором воспламенение невозможно.

Системы выгрузки нефтепродуктов зависят от размеров судна и производительности насосов. Основных сейчас в мире две. Система Фрамо (Framo) – для небольших судов. Тип привода грузовых насосов – гидравлический. И линейная система для крупнотоннажных танкеров. Тип привода грузовых насосов – от паровых турбин.

Для этого танкер оборудован двумя вспомогательными котлами с рабочим давлением (около 15 бар). Во время выгрузки нефтепродуктов выхлопные газы этих же котлов в свою очередь используются в составе системы инертных газов с необходимым содержанием кислорода.

Конструкция и оборудование танкеров регулируются международными стандартами. При проектировании и строительстве таких судов закладываются специальные элементы для предотвращения аварий, загрязнений и безопасности экипажа. Например, двойной корпус и система САЗРИУС/ODME (Oil Discharging Monitoring Equipment). Эта система автоматически отслеживает плановый и фактический объем поступающей или слитой нефти и прекращает сброс, если допустимые параметры превышены (согласно MARPOL, Annex I).

Двойной корпус, как правило, состоит из двух слоев стальных пластин, разделенных отсеками или пространством, которые заполняются водой или инертным газом. В случае повреждения внешнего корпуса внутренний корпус остается неповрежденным, и это исключает попадание нефтепродуктов в море.

Международные стандарты, такие как Конвенция MARPOL, обязывают определенные типы судов, включая нефтяные танкеры, иметь двойной корпус или эквивалентные меры для исключения загрязнения.

Надежное и безопасное судно

Для работы на танкерах необходимо знание и соблюдение международных норм и стандартов, таких, например, как МАРПОЛ – Международная конвенция по предотвращению загрязнения морей нефтью.

Специальная подготовка, согласно международным требованиям ПДНВ (STCW), – Международная конвенция о подготовке, дипломировании моряков и несении вахты 1978 г.

Прохождение курсов в сертифицированном тренажерном центре и получение конвенционного сертификата. А по прибытии на судно каждому члену экипажа необходимо пройти инструктаж по безопасности. Изучить индивидуальные и коллективные средства спасания, системы пожаротушения.

Регулярно отрабатывать все внештатные ситуации. Это может быть пожарная тревога, шлюпочная (покидание судна) тревога – “(Oil Spill Drill) разлив нефти”. У каждого члена экипажа есть свои обязанности согласно предполагаемому ЧП, а команду танкера обучают аварийному управлению судном (навигации, маневрированию и использованию судовых систем управления в нестандартных ситуациях).

При этом важно соблюсти все процедуры по погрузке и выгрузке углеводородов. Экипаж обязан знать различные системы и оборудование для перекачки грузов и обеспечить их безопасную транспортировку. Экипаж на танкере также обучен базовым навыкам медицинской помощи.

Так что танкер – это весьма надежное и безопасное судно. При условии строгого соблюдения всех правил и стандартов.

Страховка во всем многообразии

Страхование судна и его экипажа – важная часть морской индустрии. Это финансовая защита в случае несчастных случаев, убытков или ущерба, связанных с эксплуатацией судна и работой экипажа.

Медицинская страховка для экипажа покроет затраты на обращение к врачу в порту. В случае необходимости члену экипажа окажут срочную помощь и эвакуируют с судна. Эта страховка обязательна для всего экипажа, в некоторых случаях для членов семьи и даже во время отпуска на берегу.

Страхование груза танкера обеспечит компенсацию владельцу груза в случае его повреждения или потери во время транспортировки.

Страхование самого судна покроет издержки в случае, если танкер пострадает при аварии, посадке на мель, пожаре, буре, столкнется с другим судном или будет полностью утеряно из-за тех или иных событий.

Напомню основные виды страховки: страхование корпуса судна и основного оборудования, от угона судна (Hijacking Insurance), при нападении пиратов (Piracy Insurance), защита от разливов нефти (Oil Spill Insurance).

Следует пояснить, что вопросы ответственности и возмещения ущерба в случае разлива нефти имеют много юридических аспектов и могут различаться в зависимости от конкретных обстоятельств инцидента.

Владельцы судов обычно страхуют ответственность для покрытия ущерба, связанного с разливом нефти. На практике профессиональные действия экипажей танкеров позволяют минимизировать аварийные ситуации. А о редких происшествиях не принято распространяться. Часто разливы нефти благодаря слаженным действиям команд судов, перевозящих углеводороды, заканчиваются максимум палубой танкера, не нанося вреда окружающей среде.

Современные технологии

Разумеется, цель любого судовладельца – эффективно использовать свое судно. Это требует системного подхода, включающего технические, операционные, экологические и управленческие меры. Регулярное техническое обслуживание и проверка оборудования танкера помогают исключить возможные поломки и снижают риск аварий. На судах активно внедряют новые технологии:

Системы автоматизированного управления двигателями и эффективной маневренности помогают управлять судном с минимальными затратами топлива и снижают вредное воздействие на окружающую среду.

Системы мониторинга и контроля состояния судна, в том числе системы дистанционного мониторинга состояния судна, двигателей, электроники, системы безопасности и т.д. Эффективные системы управления и обработки отходов снижают воздействие судна на морскую среду.

Системы очистки выбросов и снижения выбросов в атмосферу помогают соблюдать стандарты экологической безопасности и ограничивают выбросы загрязняющих веществ.

Установка скруббера как неизбежная мера судовладельца. На сегодня актуальный вопрос в сфере морских нефтеперевозок – это необходимость снизить выбросы серы в атмосферу, чтобы соответствовать последнему регламенту, установленному Международной морской организацией (International Maritime Organization) в 2020 году. Этот регламент ограничивает содержание серы в судовом топливе для судов, эксплуатирующихся по всему миру, до 0,5%.

Скрубберы используют для снижения выбросов в воздух диоксида серы (SO2), веществ, образующихся от сжигания мазута и нефтепродуктов. Эти системы очистки были приняты в соответствии с требованиями в зонах контроля выбросов. Скрубберы позволяют танкерам потреблять более дешевый мазут с высоким содержанием серы (HSFO) и при этом не превышать разрешенные уровни выбросов.

Поставить скрубберы требует больших первоначальных инвестиций. В среднем от 2 до $5 млн за судно. При этом переменные затраты на рабочую силу и установку значительно увеличивают окончательную цену. Процесс установки скруббера требует специализированной технической экспертизы и координации. Судовладельцам приходится вкладывать средства в обучение и подготовку экипажа, чтобы обеспечить эффективное функционирование системы.

Процесс установки и интеграции скруббера может занять около месяца, что требует полного вывода танкера из эксплуатации и простоя около месяца и может снизить грузоподъемность судна. Однако все крупные судоремонтные доки сейчас переполнены заказами на этот вид работ.

Несмотря на свою эффективность в удалении вредных оксидов серы из частиц газа, скрубберы имеют недостатки в плане общего выброса углекислого газа. В настоящее время они не удаляют NOx, CO2 и твердые частицы из выхлопных газов.

Кроме того, отходы, накопленные в результате очистки выхлопов, необходимо утилизировать. И их часто сбрасывают в океан, что ставит под угрозу общую эффективность работы систем очистки с точки зрения влияния на экологию.

Некоторые страны запретили использование скрубберов или сброс промывных вод в своих территориальных водах (на расстоянии 12 морских миль от берега) из-за неизученного влияния скрубберов на экологию. Более распространено ограничение сброса в портах, гаванях и закрытых водоемах при использовании системы с открытым циклом.

Скруббер как технология, снижающая выбросы серы и вызовы для судовладельцев и инженеров. Судоходное сообщество стоит перед важным вызовом – нужно снизить выбросы серы в атмосферу до 0,5%. Для достижения этой цели суда могут перейти на топливо с низким содержанием серы или установить систему очистки выхлопных газов (Exhaust Gas Cleaning Systems) или скруббер.

Скруббер – технология для удаления загрязняющих оксидов серы из выхлопных газов судовых двигателей, дизель-генераторов и вспомогательных котлов. Они играют важную роль в сокращении выбросов серы и снижении воздействия судов на окружающую среду.

Скрубберы с открытым контуром забирают морскую воду, используя ее для очистки от выхлопных газов, и сбрасывают «отработанную» воду обратно в море.

Скрубберы с замкнутым контуром рециркулируют промывочную воду. Лишь небольшой объем ее отводится и обрабатывается для удаления взвешенных твердых частиц. Эту стекающую воду можно оставлять на борту или сбрасывать в виде сточных вод.

Также существуют скрубберы гибридного типа.

Важно соблюдение критериев сброса промывных вод согласно принципам IMO MEPC (Marine Environment Protection Committee). Это – pH, общее количество ПАУ (полициклических ароматических углеводородов), мутность и нитраты.

Важно правильно рассчитать, какой нужен скруббер для конкретного устройства сгорания, на который он будет установлен. Для этого оценивают поток газа, температуру газа на подводе, допустимый перепад давления и число подключенных единиц оборудования.

В качестве судового инженера автор участвовал в установке системы скрубберов на танкере типа Suezmax. Вначале с представителями компании-производителя была смоделирована схема оборудования и адаптации. Потребовались параметры главной силовой установки и вспомогательных механизмов. И хотя данные по выхлопному газу от двигателя, как правило, берут у изготовителя двигателя или построечной документации, лично делал реальные замеры выхлопов в разных режимах работы. Это было нужно, чтобы рассчитать перепад давления выхлопных газов и избежать возможного превышения допустимых значений на полной нагрузке.

Установка скрубберов часто ведет к эксплуатации дополнительного дизель-генератора, ведь на судне повышается потребляемая электрическая мощность. Это может влиять на ресурс вспомогательных двигателей и приводить к дополнительным затратам на топливо и запчасти.

И совет коллегам. На случай поломки скруббера или остановки в порту с дополнительными требованиями по экологии на судне нужно всегда иметь объем низкосернистого топлива. Чтобы оперативно переключиться на более экологичное топливо согласно разным, порой более жестким стандартам в различных регионах мира.

Морские вести России №15 (2023)

ПАО СКФ
IV ежегодная конференция ежегодная конференция: «SMART PORT: ЭФФЕКТИВНОСТЬ, БЕЗОПАСНОСТЬ, ЭКОЛОГИЧНОСТЬ»
Восточный Порт 50 лет
НПО Аконит
Подписка 2024
Вакансии в издательстве
Журнал Транспортное дело России
Морвести в ТГ