Pomorsko dobro

Tijekom povijesti prijevoza LNG-a morem bilo je jako puno pokušaja, novih projekata i ideja za način prijevoza i izradu LNG brodova. No u zadnjih petnaestak godina iskristalizirale su se dvije osnovne vrste LNG brodova: brodovi sa sfernim tankovima i membranski brodovi.

LNG brodovi sa sfernim tankovima (Kvaerner-Moss system)

Prvi LNG brod sa sfernim tankovima tzv. Kvaerner-Moss sistem bio je "Norman Lady" (87 600 m3) porinut u more 1973. godine u Stavangeru u Norveškoj. Prije nego što je ovaj projekt zaživio svoj ekonomski bum prošao je kroz cijeli niz testiranja, analiza te studija. Studije su obuhvaćale:

  • Dinamička opterećenja broda tijekom navigacije s posebnim osvrtom na naprezanja trupa (bending momenti i "shearing forces"), akceleraciju te savijanja
  • Poseban osvrt bio je na "ekvatorijalnom prstenu" na kojem su najveća opterećenja pošto sferni tank "visi" na prstenu
  • Termička opterećenja konstrukcije s posebnom analizom ekvatorijalnog prstena
  • Analiza samoga tanka i njegove izolacije
  • "Umor" tankova/materijala koji su bili projektirani od 9 % nikl-čelika

Iako su prvi brodovi imali tankove od 9 % nikl-čelika, ta tehnologija ubrzo je zamijenjena aluminijskim tankovima. Aluminijski tankovi pokazali su se otporniji na mehanički stres, pucanja, te ih je lakše pravilno oblikovati u sferu. Glavna karakteristika sfernih tankova je ekvatorijalni prsten na kojem tank "visi". Najveća mehanička i termička opterećenja upravo su na "ekvatoru". Taj dio strukture broda mora biti sposoban apsorbirati defleksije samoga trupa broda s jedne strane te termička i mehanička opterećenja tanka s druge strane. Ovi tankovi imaju izolaciju koja omogućava samo oko 0.10 % "boil-off-a". Tankovi su najčešće izolirani s nekoliko različitih slojeva od kojih su neki: staklena vuna, aluminijska "folija" (paro propusna) te razne ekspanzione pjene. "Skladište" u kojemu se nalazi tank smatra se sekundarnom barijerom i taj prostor je obično inertiran ili pod suhim zrakom.

Do 2000. godine 54 % svih LNG brodova bilo je ovoga tipa i to prije svega jer su japanska brodogradilišta imala licencu za izgradnju samo ovih vrsta brodova, a kako su ujedno i Japanci najveći uvoznici LNG-a to je bio jedan od načina da se uđe u ovo vrlo bogato tržište. Danas su membranski brodovi prestigli po broju sferne. Jedna od budućih prednosti sfernih tankova biti će za terminale koji ce se nalaziti u polarnome području (Rusija).

Membranski LNG brodovi (GTT tehnologija)

GTT tehnologija predstavlja dva osnovna tipa membranskih brodova i u novije vrijeme, nakon ujedinjenja 1994. godine između Gaz Transporta i Technigaz-a, dolazi treći tip membranskih brodova.

Dva osnovna koncepta GTT tehnologije zovu se Mark III i No.96 sistem, treći je kombinacija oba, te mu je i ime prikladno CS I (combine system one). Membranski brodovi razvili su se tijekom šezdesetih godina prošloga stoljeća, oba koncepta koriste tanku fleksibilnu metalnu "membranu" koja je u dodiru s teretom. Sustav ima karakteristike sendviča gdje teret pritišće membrane: membrane izolacioni materijal i na kraju sve se oslanja na unutarnju oplatu broda (inner hull/plate).

NO. 96 sistem – (Gaz Transport system)

Primarna i sekundarna membrana kod ovoga sistema su jednake i napravljene su od invara, a debljina svake membrane je samo 0.7 milimetara. Invar je materijal u kojemu je postotak nikla 36 %, ostatak je željezo i kao takav ima karakteristiku da mu je koeficijent dilatacije minimalan odnosno zanemarujući. Kao izolaciju ovaj sistem koristi kutije od šperploče unutar kojih se nalazi perlit.

Perlit je materijal na bazi obrađenih vulkanskih stijena koji ima jako dobre izolacione karakteristike i tijekom vremena one se ne mijenjaju. Sustav se sastoji od primarne membrane koja se oslanja na prvi sloj izolacije, zatim sekundarne membrane koja se oslanja na drugi sloj izolacije i nakraju drugi sloj izolacije oslanja se na unutrašnju oplatu broda. Ukupna debljina sistema je 0.5 metara.

Mark III sistem – (Technigaz sistem)

Primarna membrana kod ovoga sustava je napravljena od nisko-temperaturnog nehrđajućeg čelika i ima debljinu od 1.2 milimetra. Posto čelik ima znatan koeficijent dilatacije ove membrane su profilirane, te im spojevi omogućuju pomake u dva smjera pod laganim opterećenjem. Kao izolacioni materijal kod ovih brodova je poliuretanska pjena pojačana sa fiberglasom. Sekundarna barijera je puno jeftinija i jednostavnija, napravljena je od triplexa. Triplex je jedna vrsta plastične mase koja je paro-propusna ali s druge strane može zadržati likvid. Ukupna debljina sistema ovisi za koji projekt je brod predviđen.

Kod oba membranska sistema garantirani "boil-off" je 0.15 % iako je u stvarnosti i manji. Do 2000. godine membranski brodovi bili su u manjini no zbog njihove znatne fleksibilnosti te promjene u trgovini LNG-om (spot market) zadnjih godina su po broju prestigli sferne brodove. Ova vrsta brodova najviše se proizvodi u Južnoj Koreji, no i Kina je u zadnjih tri godine "izbacila" tri membranska LNG broda.

Povratak u pregled članaka za temu

Istaknuta mišljenja

Gost portala

Adriana Vicenca PadovanAutor: doc.dr.sc. Adriana Vicenca Padovan - Jadranski zavod - HAZU
Predstavljamo Projekt DELICROMAR

U fokusu struke

Zvonko GržetićAutor: Doc.dr. Zvonko Gržetić, Konzultant projekata hidrografije, oceanologije, zaštite okoliša, nautike i pomorstva
Neka otvorena pitanja hidrografije u Republici Hrvatskoj

HGK