Stream`ы и Газовоз КПГ- 200- 290 ат Маеrsk Triple

Stream’ы и Газовоз КПГ- 200- 290 ат Маеrsk Triple-E с 10 000 цистерн Titan.
Сообщение предполагает знакомство с сообщением «Альтернативный «Южный Поток» и Nord Stream. Суда- газовозы КПГ и КС
«Портовая». Констанца-Дунай (-Майн-Рейн) http://technic.itizdat.ru/docs/sherdan/FIL13552776660N937235001/
Редакция: 2:1:16 12.12.2012; Категория: Статьи/Инвесторам;
«Что тогда эти Маеrsk’и будут возить?» [1] Кандидаты к судам-газовозам КПГ -290 ат в цистернах маршрута Анапа-Варна от КС
«Русской» (то же от КС «Портовой» и будущих КС у Владивостока и Порт-Артура): островостребованные цистерны Titan для судовгазовозов КПГ, судя по уже существующим баллонищам Titan с давлением разрыва 700 ат, см. нижние фото заправщиков КПГ
http://rugasco.ru/transportation-storage-system/ и стандартным размерам 40-футовых баллонов [2] , видимо, будут иметь наружный
диаметр 2,35 м и длину 11,6 м с собственным весом 5,23 т и с учетом монтажных несущих конструкций в среднем на баллон- все 6 т;
объемом (к плавучести и внешним габаритам)- 46,7 куб. м, поверхностью 85,9 кв. м [3].
Т.е. полезный груз КПГ 8,0 т при 250 ат; 9,3 т при 290 ат; 9,63 т при300 ат; 6,41 т при 200 ат. Отсюда соотношение веса-нетто к весубрутто: при КПГ- 200 ат 6,4/ (6,4+ 6 )=0,518; при 250 ат 8/(8+ 6)= 0,572; при 290 ат 9,3/(9,3+6)= 0,61; при 300 ат 9,63/(9,63+6)= 0,617.
Из-за высокой плавучести цистерн (как видно, с потенциалом понтонов, реально при выбраковке на производстве при испытаниях)
даже при КПГ-290 ат: полных - 30 т [46,7- (15,3=9,3+6)] и порожних 40 т понятно, что наружная обшивка силового набора (каркаса)
судна будет в целом максимально облегченной. С поправкой на некий коэффициент погружения10 000 т цистерн х 30 т = 300 000 т –
завидный потенциал. На спокойной воде без риска соударений мелкий бизнес (штуки, десятки цистерн- контейнеров, часто как
попутный груз) вполне может оперировать как с некими «плотами». Сгрузить с крупного судна прямо на воду, не заморачиваясь
причаливанием (хлопотной полной остановкой), а лишь снижением скорости, собрать в кассету, поставить обтекатель, навесной мотор,
может, даже груз поверху в функции понтонов и погнать с умом себе и людям на пользу. Управляемым затоплением трюмных частей
отсеков с цистернами КПГ и откачиванием можно регулировать плавучесть всего судна с оглядкой на остойчивость, его осадку и
лобовое сопротивление движению, оптимальное глубину погружения винтов судна в воду, напр., при сильном волнении с
возможным обнажением частей винта. Для речных несамоходных барж- газовозов КПГ- 200-290 ат же – регулировка осадки по
речным (и каналов) глубинам фарватеров, для прохождения мелей.
К кошмару утечки нефти: «Один из свежих снимков Knock Nevis; длина — 458,45 метра, ширина — 68,86 метра (у иных морских судов
длина меньше), осадка под грузом — 24,61 метра.. Для масштаба нефтяного титана — обратите внимание на морской сухогруз,
виднеющийся слева на заднем плане (фото с сайта supertankers.topcities.com).
Кстати, от моря эту нефть отделяет лишь один стальной борт толщиной в 3,5 сантиметра.» http://www.membrana.ru/particle/2830
«Проект нескольких (4-х?) подводных ниток «Южного Потока» (ср. примерное расстояние маршрутов около линии «Варна-Анапа
(считай порт Новороссийск)-» 750-800 км (Батуми- Варна около 1000 км), т.е. сутки ходу [при 22,5-23 (41,7 – 42,7 км/час) узла] суднамгазовозам КПГ-290 ат (проектное значение давления нагнетания КС «Русской»), предполагает достижение объема поставок к 2018 г. до
63 bcm (млрд куб. м) природного газа в год. Это- 453 млн т в год, 124 тысячи т в сутки, 5,17 тысяч т в час, 1,437 т/сек».
Следовательно 124 тыс. т /сутки поделить на 9,3 т в цистерне= 13,33 тысячи цистерн в сутки. Значит судов-газовозов с 4-5 тысяч
цистерн понадобится 6-7. Triple-E «Тройка (англ. triple тройной.- Т.В.) Е» с U-образной подводной частью корпуса (дедвейт составит 165
тысяч т, а полная цистерна Titan по расчетам при 290 ат - 15,3 т=9,3+6, т.е., почитай, даешь все 10 тысяч цистерн!) на 9 тыс. 40-футовых
контейнеров – 4 штуки на Черном море, несколько на Балтику и Желтое с Японским (будущих КС у Владивостока и Порт-Артура). При
КПГ-250 ат (на КС «Береговой») 124/8= 15,5 тысячи цистерн в сутки. При КПГ-200 ат – 124 тыс. т /6,4= 19,36 тысяч цистерн.
Притом расположение цистерн (диам. 2,35 м, длина11,6 м) на спецсудне будет сотовым для большей вместимости (лучшей
компактности упаковки) и передачи взаимокомпенсирующих силовых нагрузок: для каждой цистерны (актуально для порожних) своя
разгрузочная ячейка каркаса от нежелательных силовых воздействий соседних цистерн как у нижнего бревна или трубы (или Вас под
грудой тел) в штабеле навалом с возможностью извлечения и замены цистерны при необходимости. Продуманная конструкция
силовых элементов каркаса штабеля с некими фасонными гидрофобными вставками в пустоты между стенками цистерн должна как-то
по возможности разгружать стенки цистерн под распирающим высоким внутренним давлением 200-290 ат. Материал стенок и вставок
окажется как бы между давлением губок тисков в 200-290 ат и должен иметь запас прочности.
На подходе новые технологии транспортировки КПГ высоких давлений. Если 16- 20 тысяч цистерн Titan с собственным весом 5,23 т
потребуют по 3 т УВ (углеволокна -карбона), то на тысячу цистерн уйдут 3 тысячи т УВ при мировом производстве уже порядка 50- 60
тыс. т с бурным развитием производства легких и прочных заменителей материала сталей и алюминия (напр. тенденция в
строительстве) на базе того же УВ. На 16 тыс. же цистерн надо все годовое производство- 48 тыс. т, ср., напр., на 1 крупный самолет
Boeing также уже 30 т УВ.
Композитно-полимерные [4] сосуды под давлением (баллоны, цистерны) получают по технологии пауков, к-рые обволакивают (ср.
крепления на направляющих тележек америк. горок, выполняющих фигуры высшего пилотажа: «мертвую петлю» и т.д.) достаточно
жесткий хитиновый покров насекомого паутиной слоем примерно равной толщины и чем крупнее насекомое, тем относительно менее
тратится материал с пропиткой. Ведь площадь цилиндра S=πdL, а объем V=πddL/4, напр. при 2-хкратном увеличении диаметра имеем
2S и 4V, при 3-хкратном- 3S и 9V. Вес же материала- площадь S х (знак умнож-я) толщину стенки (примерно равный у всех х удельный
вес материала.
Пока ни десятков и штук цистерн КПГ даже для малых судов-газовозов, ни терминалов заправки на КС «Портовой» и «Береговой»
(вопрос нескольких месяцев: проект, остановка на продувку метана на КС, монтаж). Что означает доставка обычным судном попутного
груза КПГ -290 ат в цистернах-контейнерах, помимо собственной бункеровки (заправки топливом) в Стамбул Turquía 3.850 машин
4.200.000 куб. м потребления; 14 заправок? Напр., это заправка напр., композитного автомобильно-бытового баллона КПГ-200 ат диам.
41 см х 91,8 см длины, с 12,7 кг газа и собственным весом 25 кг, т.е. вес-брутто 40 кг (2 таких полных баллона- вес взрослого) для
готовки и обогрева http://rugasco.nnov.org/
Получаем с одной цистерны 9,3 т/12, 7 кг= 734 заправки. А если в функции частично суда- газовоза с сотней цистерн, то 73 400 и т.д. с
возможностью развозить эти цистерны автопоездами, способными в любой разумной точке устроить станцию заправки,
http://rugasco.ru/transportation-storage-system/ аналогами мобильных военно- полевых бензовозов (без дорогущего и хлопотного
подключения к газопроводу)?
Если даже 1 кг УВ стоит 500 р, то 48 тыс. т- 24 млрд р. С расходами на производство можно уложиться в €пару млрд при бюджете
морского участка €10 млрд.
См. чуть ниже: «Контракт с DSME предусматривает постройку десяти судов типа Triple-E с опционом ещё на 20. Каждый контейнеровоз
обойдётся Maersk в $190 миллионов (иллюстрации Maersk Group).» Значит десяток- все $1,9 млрд = € 1,43 млрд =¾ х 1,9, а 4 для
Черного моря- € 570 млн. Притом востребован и газовый режим двигателей http://www.membrana.ru/particle/2755 с бункеровкой
своим же КПГ с учетом обратного пути на остаточном низком давлении КПГ в цистернах.
«Начиная с 2007 года, когда на воду был спущен газовоз British Emerald с двухтопливной дизель-электрической установкой, способной работать и на газе
и на обычном морском дизельном топливе, использование испаренного газа в качестве топлива энергетических установок стало наиболее
распространенным решением.» А. Власов. http://www.korabel.ru/news/comments/prirodniy_gaz_idet_na_smenu_mazutu.html
2-хтопливные моторы (бензин- солярка, ГМТ- газомоторное топливо: бутан- пропан, в перспективе преимущественно сжатый метан),
на к-рые переходит, в частности, в преддверии 2015 г. судоходство на Балтике, когда введут экологические нормы Управления
выбросами (с 2013 г. – мониторинг за выбросами углек. газа). Сейчас учрежден «Газпром- ГМТ» под эгидой Зубков- Фурсенко.
Как известно, Nord Stream длиной 1 224 км с диам. труб в 122 см обходится без промежуточных КС за счет прочности труб и 22 МПа
(224 ат) на входе (и ФРГ приходит 9,8 МПа=100 ат). При использовании на аналоге 2-го участка Nord Stream’а труб нового поколения с
той же толщиной стенки до 33,4 мм ( А. Миллер: «Газопровод ) «Бованенково – Ухта» спроектирован на рабочее давление 11,8 МПа
(120 ат) из высокопрочных труб нового поколения диаметром 1420 мм с толщиной стенки до 33,4 мм. В мировой практике опыт
производства и применения в промышленных масштабах подобных труб до сих пор отсутствовал»), за счет разницы в 20 см в
диаметрах труб площадь сечения возрастает на ¼ π (RR- rr)= ¼ π (1420+1220) (1420-1220)= ¼ πx 2640 x200=0,415 кв. м, т.е. на 1,66/π х
1,22 х 1,22= 1,66/1,488 π= 1,66/4,68= 35,4%. Трубы большего на треть сечения уменьшают сопротивление труб, повышают емкость
трубопровода и условия работы внутри, не говоря о других плюсах эксплуатации сухопутного газопровода, напр. даже ручной отсечки
аварийного участка с обоих концов некоей секции.
Протяженность газопровода с 8-мью КС на территории Европы (без ответвлений) 1 453 км: Болгария 536 км; Сербия 411 км; Венгрия
229 км; Словения 266 км; Италия 11 км; Черное море 925 км в обход ИЭЗ Украины, по прямому же маршруту Анапа-Варна, чему ИЭЗ не
препятствует в отличие от всяческой хозяйственной деятельности типа прокладки подводного трубопровода без договора с сувереномУкраиной – километров 750-800. См. карту в журнале Эксперт № 50(832) 17-23 дек. 2012 г., (бумажный вариант - с.10)
http://expert.ru/expert/2012/50/poddadim-gazu/media/174076/ к http://expert.ru/expert/2012/50/poddadim-gazu/
На карте не показаны Дунай (бункеровка судоходства и КПГ-изация берегов вглубь на 350-400 км с речных барж- газовозов КПГ), КС
«Береговая» в функции заправки судов- газовозов КПГ до 250 ат (КС «Береговая» -Турция- 396 км подводного газопровода),
Трансбалканский участок ГТС (Молдавия, Румыния, Болгария, Греция, Турция) освоения низких остаточных давлений судна-газовоза
(меньше 60?).
Понятно, что кроме стационарной самоупрочняющейся сотовой конструкции основной массы цистерн часть в модификации
отдельных цистерн- контейнеров будет обмениваться на порожние для транспортировки вдоль и вглубь побережий, включая сам
иногда мелеющий Дунай с заправленными мегасудном- газовозом КПГ- 200-290 ат речными баржами- газовозами (II-го порядка), с
тем же описанным выше механизмом регулирования осадки, напр., при прохождении канала Констанца- Дунай: длина 64 км, ширина
70-120 м, глубина 7 м –осадка судов с дедвейтом 7 000 т – 487 (=7 000/15,3) цистерн КПГ-290 ат, 514(=7000/12,41) КПГ- 200 ат.
Примеч-я:
[1] В моем пересказе: Леонид Попов, 22 февраля 2011 «Крупнейшие суда перевезут товары экономичнее всех» со множеством фото
http://www.membrana.ru/particle/15764
В ближайшие годы корейцы построят для датчан серию рекордных по размерам судов (на Каспий Туркмения- Азербайджан не
заведешь). 21 февраля 2011 года датская судоходная компания Maersk объявила о подписании контракта с корейской
судостроительной фирмой DSME. Она должна построить новую модель гигантского транспортного судна — Triple-E «Тройка Е» (ср.
триплекс, дуплекс).
Контракт с DSME предусматривает постройку десяти судов типа Triple-E с опционом ещё на 20. Каждый контейнеровоз обойдётся
Maersk в $190 миллионов (иллюстрации Maersk Group).
Первые 10 колоссов Triple-E должны сойти со стапелей с 2013 по 2015 годы. Самые экономичные и грузоподъёмные контейнеровозы
планеты помогут заказчику в бизнесе. А природе понравится снижение выбросов парниковых газов торговым флотом.
Себестоимость транспортировки одного контейнера на линии Азия-Европа на борту «Тройки Е» окажется на 20-30% меньшей, чем на
борту большинства современных судов, — оценивает судоходная компания.
На благо сокращения расхода топлива гигантское судно решено сделать ещё и чуть менее быстрым, нежели прямые его
предшественники («максималка» составит 22,5-23 (41,7 – 42,7 км/час) узла против 25-25,5 (46,4 – 47,3) у «Эммы Мэрск»).
П роект, однако, интересен не только простым ростом размеров. «Тройка Е» — это «экономия от масштаба», «энергоэффективность» и
«экологически улучшенный» (Economy of scale, Energy efficiency, Environmentally improved). Датская компания сообщает, что выбросы
CO2 на каждый перевезённый контейнер у судов Triple-E будут на 50% меньше, чем в среднем по отрасли и на 20% меньше, чем у
«Эммы» — наиболее эффективного контейнеровоза мира в настоящее время.
С номинальной вместимостью в 18 тысяч единиц TEU (20-футовых контейнеров) новый класс судов должен превзойти нынешних
титанов морей — "Эмму Мэрск" (Emma Mærsk) и её 7 сестёр-близняшек из так называемой серии E (Maersk E Series): Elly, Estelle, Edith
... У тех предельная вместимость достигает 15 500 TEU (номинальная — несколько меньше) и пока они являются самыми
внушительными судами в мире, находящимися в эксплуатации.
Дедвейт судна типа Triple-E составит 165 тысяч тонн. Для представления о его размерах авторы проекта нарисовали внутри
контейнеровоза сразу 3 стадиона – для хоккея, американского футбола и баскетбола (иллюстрации Maersk Group).
Новое мегасудно будет насчитывать 400 метров в длину, 59 м в ширину и 73 м в высоту, а его осадка составит 14,5 м. «Если
контейнеры, которые может вместить Triple-E, погрузить на поезд, то он получится 110 км длиной, а если их поставить один на другой,
то верхний окажется в 47 км от земли», — пишет Gizmag.
Интересно, что в сравнении с текущим рекордсменом — «Эммой Мэрск» — исполин Triple-E больше по длине и ширине всего на 3 м.
Это практически предел, допустимый для крупных портов. Значительную прибавку в количестве контейнеров удалось получить не за
счёт прямолинейного роста габаритов, а благодаря перепланировке внутреннего пространства.
Кроме того, подводную часть корпуса в поперечном сечении решено сделать ближе к букве U, чем к V (иллюстрации Maersk Group).
С новым гигантским судном способен справиться экипаж всего в 13 человек. В нормальном режиме на борту будет находиться 19
моряков. А при необходимости «Тройка» может разместить у себя и 34 человека (иллюстрации Maersk Group).
Что до расхода топлива, то суда нового класса должны сжигать на 35% меньше горючего в расчёте на один контейнер, чем очень даже
немаленькие контейнеровозы на 13 100 TEU, которые поступят в судоходные компании-конкуренты в ближайшие годы.
(Подумать только, ещё летом 2006 г. судно на 9,6 тысяч TEU слыло рекордсменом).
В комм-риях: Евгений Самченко 23 февраля, 15:31 «Самое весёлое будет, когда перегретый имперский коммунистический Китай таки
самовзорвётся, инициированный Тибетами-Сицьзянами-Тайбэями. Что тогда эти Маерски будут возить?»
[2] 40- футовые контейнеры h_ttp://ved-service.com/container40.htm
Контейнер стандартный
Внешние размеры
Тара, кг 3980
Длина, м 12,19
Вес груза, кг 26500
Ширина, м 2,44
Объём, куб. м 67,2
Высота, м 2,59
Внутренние размеры
12,03
2,35
2,34
2,40
2,29
Дверной проем
[3] Поверхность баллонища и цистерны Titan определяется суммой поверхностей 2-х полусфер торцов, т.е. шара + поверхность
цилиндра c длиной L = 11,6 – d : S=πd2 + πdL= πd(d+L) =11,6 πd. При d=1,08 м; S= 39,3 кв. м. При d=2,35 м; S= 11,6 πd= 85,9 кв. м. Если вес
баллонища- 2,4 т, то вес цистерны- 5,23 т.
Объем V=1/6 πd3 +1/4 πd2L= πd2(d/6+ L/4). L= 11,6 – 2,35 = 9,25 м. При наружн. диам. d= 2,35 м и толщине стенок 5 см/2 - внутр. диам.
2,3 м, 2,3 х 2,3 = 5,29; V=5,29 π (0,383 + 2,31)= 44,5 куб. м; 44,5 х 0,72= 32,1; Т.е. полезный груз КПГ 8,03 т при 250 ат; 9,3 т при 290 ат;
9,63 т при300 ат; 6,41 т при 200 ат. Объем по наружному диам. 2,35 м V=46,7 кв. м.
[4]Баллон Titan (диам. 1,08 м, длина 11,6 м, собств. вес 2,4 т, давл. разрыва 700 бар, 714 ат) состоит из полимерно-композитных
баллонов (материал- карбоновые волокна, эпоксидная смола, пластиковый лейнер высокой плотности), соединенных металлическими
портами.
18.10.12, Чт, 16:19, Мск «Из леса нанотрубок сделали сверхпрочный композит»
http://rnd.cnews.ru/news/line/index_science.shtml?2012/10/18/507014
«Композиты из УВ (углеродного волокна) в настоящее время используются для изготовления множества предметов, которые должны
быть легким и прочными. Тем не менее, ученые хотят добавить в эти композиты углеродные нанотрубки, что позволит при той же
прочности в 10 раз облегчить композиты или добиться той же прочности при 10 раз меньшем весе.»
«Американским ученым удалось найти дешевую технологию растяжки углеродных нанотрубок, которая значительно повышает
прочность композита на разрыв, а также увеличивает его жесткость и электро- и теплопроводность.»
!8 или 19/04/2012? http://www.sdelanounas.ru/blogs/16636/
Российские ученые разработали уникальный наноматериал / Перспективные разработки, НИОКРы, изобретения
«По его (Анатолия Васильевича Крестинина, доктора физико-математических наук) словам, однослойные углеродные нанотрубки
представляют собой цилиндр, который можно получить сворачиванием графена и соединением кромок этого цилиндра без шва.
Графен в свою очередь представляет собой сеточку, похожую на пчелиные соты. Однослойные углеродные нанотрубки обладают
разными качествами, которые являются "самыми-самыми", отметил ученый. Это самое тонкое углеродное волокно. Диаметр его в 30
тысяч раз меньше чем диаметр человеческого волоса. Это самое прочное волокно. Оно в 10 раз прочнее, чем углеродные
микроволокна, используемые в композитах, применяющихся в конструкционных материалах для авиации и космоса. Они легкие, их
плотность в 2 раза меньше графита. У них самая высокая удельная поверхность среди всех известных сейчас материалов. Достаточно
добавить одну стотысячную (гомеопатическую.- Т.В.) долю однослойных углеродных нанотрубок в полимер, чтобы его прочностные
характеристики возросли на 30-80%, пояснил А. Крестинин (эффект, напр., вулканизации резины или дубления кожи с образованием
дополнительных сшивающих связей?- Т.В.»