ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРОЕКТОВ ТРАНСПОРТИРОВКИ НЕФТИ И ГАЗА ЧЕРЕЗ РЕЙДОВЫЕ ПЕРЕГРУЗОЧНЫЕ КОМПЛЕКСЫ

В данной статье рассмотрены современные способы транспортировки и перегрузки нефти и газа морским путём через временные рейдовые перегрузочные комплексы, а также важные аспекты их проектирования и строительства, обобщена информация об объёмах перевозок нефти и газа морем.

Дмитрий Михайлович Лазарев

Дмитрий Михайлович Лазарев
эксперт в области запусков, управления,
эксплуатации морских экспортных
терминалов с опасными грузами

Родился в 1977 г. в Сахалинской области, окончил МГУ им. адм. Г.И. Невельского в 2000 г., судоводительский факультет, диплом капитана.

С 2005 г. вовлечён в экспорт нефти и газа через рейдовые перегрузочные комплексы ПНХ «УМБА», ПНХ «Белокаменка», ПНХ  «Кола», ВРПК СПГ, «СААМ ПХГ», «КОРЯК ПХГ», принадлежащих топовым нефтегазовым компаниям России: ПАО «Газпром нефть», НК «Роснефть», ПАО «Лукойл», ПАО «НОВАТЭК» соответственно.

С 2019 г. и по настоящее время является начальником отдела эксплуатации рейдовых перегрузочных комплексов ООО «Арктическая перевалка» (дочернее общество ПАО «Новатэк»), вовлечён в запуск крупнейших Российских проектов по экспорту СПГ через морские перегрузочные комплексы.

В 2015 г. предложил и реализовал методику одновременной обработки танкеров с обоих бортов, что дало возможность обрабатывать до четырёх танкеров в сутки и значительно сократить затраты по перегрузке нефти.

В ноябре 2020 организовал и успешно запустил первую в истории России перевалку СПГ методом «судно-судно» в порту Мурманск.

Рейдовый перегрузочный комплекс - совокупность элементов, устройств и оборудования, расположенных на акватории порта и предназначенных для перегрузки грузов на плаву. Данными устройствами могут быть как плавучие установки, обеспечивающие накопление и перевалку грузов, так и элементы конструкций, обеспечивающие перегрузку углеводородов между двумя подходящими судами.

Удельный вес наливных нефти и газа в международных морских перевозках равен примерно 50 %, из которых свыше 80 % составляют нефть и нефтепродукты. Современная мировая тенденция характеризуется повышением потребностей в танкерных судах и оптимизацией их работы. Число танкеров, занимающихся перевозками углеводородов, в составе мирового торгового флота примерно 40 %. В перевозках через морские порты России наблюдается неуклонный рост экспорта, в своей основе – сырьевых ресурсов.

Динамика перевалок углеводородов за январь - ноябрь 2021г. составила 134,2 млн т (+3,0%), сжиженного газа – 29,3 млн т (-0,9%), перевалка сырой нефти осталась на уровне 2020 года и составила 216,3 млн т.

Перевалка арктической нефти в основе своей осуществляется через морские перегрузочные комплексы примерами, которых могут служить ПНХ (плавучее нефтяное хранилище) «Умба», «Кола». Основная задача, которых заключается в оптимизации работы танкерного флота ледового класса. В мировой транспортировке углеводородов использование перегрузочных комплексов получило широкое применение и неуклонно продолжает развиваться.

В настоящее время существуют два основных метода перегрузок углеводородов: с использованием промежуточной плавучей установки и без неё. Выбор между решениями зависит от:

  • преобладающих условий окружающей среды;
  • доступного пространства;
  • имеющейся или планируемой инфраструктуры и связанных с ней затрат;
  • долгосрочных планов по наращиванию объёмов перевалок углеводородов.

При методе перегрузок с использованием промежуточного плавучей установки используют:

плавучее нефтяное хранилище / плавучее хранилище газа (FSO/FSU) -  это плавучие установки для хранения/погрузки/разгрузки нефти/нефтепроодуктов/сжиженного природного газа;

плавучая установка для добычи, хранения и отгрузки нефти / газа (FPSO) – плавучая установка хранения, в дополнение имеющая возможность обработки поставляемых нефти/газа перед их хранением. Примером может служить FPSO для сжиженного нефтяного газа, который получает сжиженный нефтяной газ и перерабатывает его в пропан и бутан для будущего экспорта;

плавучая установка по производству сжиженного природного газа (FLNG) - установка по производству/хранению/отгрузке сжиженного природного газа и сопутствующих продуктов, таких как сжиженный нефтяной газ и газовый стабильный конденсат;

плавучая установка хранения и регазификации (FSRU) - объект, который принимает и хранит СПГ с целью его регазификации для последующей передачи в береговую распределительную сеть. СПГ на FSRU поставляется с традиционных газовозов по схеме «судно-судно».

Существует несколько методов перегрузок «борт в борт» (без использования промежуточной установки), которые могут включать в себя следующие приёмы.

1. Перегрузка с применением причала - танкеры привозчики и отвозчики швартуются к островному или соединённому с берегом причалу напротив друг друга для выполнения перегрузки нефти или СПГ. Для данного метода обычно применяются грузовые стендеры (реже шланги), перегрузка происходит через причал.

1. Перегрузка с применением причала

 

2. Перегрузка по методу «тандем». Данный метод перегрузки очень схож с методом выше, только расположение танкеров выполняется по одну сторону причала (один за другим), трубопроводы проходят вдоль примыкающей конструкции.

2. Перегрузка по методу «тандем»

3. Метод «борт в борт» у причала. Для швартовки первого судна применяется джетти или традиционный причал, второе судно швартуется к первому. В этом решении перегрузка груза с судна на судно может осуществляться с помощью стендеров или шлангов. При перегрузке СПГ применяется специализированное оборудование с устройствами быстрого рассоединения шлангов на случай необходимости аварийного отхода.

Если второй танкер длиннее первого, потребуются швартовные линии к берегу, а это означает, что конструкция причала должна включать соответствующие швартовные гаки.  Следует учитывать тот факт, что причал должен быть способен выдерживать нагрузки удержания пары судов при внешних воздействиях.

3. Метод «борт в борт» у причала.

4. Метод «борт в борт» на швартовых бочках. Данный метод перегрузки применяется при постановке одного из судов на рейдовые бочки и швартовке к нему второго судна.

Метод «борт в борт» на швартовых бочках

5. Метод «борт в борт» на якоре. Данный метод перегрузки выполняется при постановке одного из судов на якорь и швартовки к нему второго судна (не требует никаких портовых элементов конструкций).

Метод «борт в борт» на якоре.

Также строит отметить существующий метод перегрузок «судно-судно» на ходу. Как правило, данный метод перегрузок используется за акваторией порта в открытом море.

Выбор метода перегрузок зависит от факторов озвученных ранее и его утверждение выполнятся по схеме 1.

схема 1. Подбор метода перегрузок углеводородов

схема 1 – Подбор метода перегрузок углеводородов

В разработке проектов по перегрузке углеводородов присутствует значительное количество вопросов, игнорирование которых по итогу приводит к значительным сложностям эксплуатации проектов. В таблице 1 представлены основные этапы разработки проектов по перегрузке с обозначением преимуществ и недостатков каждого шага.

таблица 1. Этапы реализации проектов по перегрузке углеводородов:

Действие

Преимущество

Недостатки

Применение высокого уровня стандартов и безопасности в начале создания проекта с учётом рекомендаций OCIMF и SIGTTO

Возможность применения стандартов с учётом расширения проекта под влиянием увеличения спроса на рынке или производительности сырья;

Изменение стандартов на более позднем этапе.

Разработка параметров основного варианта, таких как: типы и размеры швартовных устройств, учёт парусности для плавучей установки и предполагаемых танкеров, которые будут швартоваться на объекте.

Предоставление согласованных данных для исследований и проектирования.

Понимание рассматриваемых типов судов даёт ясность в отношении того, что было оценено с точки зрения безопасности, а что выходит за рамки.

Расчёты швартовных устройств с учётом заданных размеров судов будут недостаточны для более крупных танкеров, которые могут стать более распространёнными в течение срока эксплуатации проекта.

.

Определение опасностей

Правильная идентификация опасностей (HAZID) обеспечивает ясность в отношении исследований, которые будут проводиться для выявления и сведения к минимуму существующего риска. Имеем гарантию, что проблемы не будут упущены

Нельзя учитывать только ограниченные типы опасностей, а также рассматривать только успешные сценарии швартовки и игнорировать сценарии риска отказов элементов швартовных устройств.

Использование соответствующих гидрометеорологических изысканий.

Получение эксплуатационных порогов.

Повышение надёжности данных и исследований, чтобы ограничить повторную работу;

Единая основа проектирования для моделирования, и исследований.

Сбор неподходящих данных, которые могут повлиять на достоверность результатов;

Время сбора слишком короткое, поэтому размер выборки слишком мал;

Данные пропускают сезонные колебания, которые могут иметь экстремальные значения;

Источники данных расположены слишком далеко от места, чтобы дать надёжные результаты;

Рассмотрение неверных наборов данных в сравнении с операциями, например, просмотр гидро-метеорологических данных за год вместо, ожидаемого срока службы

Определение местоположения установки и национальных правил её раскрепления.

Правильно оценить систему раскрепления и быть в состоянии оставаться на ней в течение всего срока реализации проекта.

Нарушение разрешения на постоянную стоянку

Рассмотрение сценариев экстренного отхода, а также обычные операции

Оценить процесс аварийного отключения и быть готовым к отходу в случае необходимости.

Система, предназначенная только для постоянной швартовки и не прошедшая надлежащую оценку, что может вызвать дополнительные риски.

Игнорирование сценариев аварийного отвода при проектировании системы швартовки.

Понимать влияние выбора инструментов анализа (программное обеспечение, компании) на результаты

Инструменты и компании с хорошей репутацией повышают надёжность результатов, ограничивая повторную работу или внешние вызовы.

Непонимание различий в результатах различных инструментов анализа, что может привести к принятию неверных результатов.

Понимание глубины анализа имитационных исследований.

Надлежащий уровень анализа в зависимости от стадии проекта.

Принятие первоначальных простых прогонов в качестве доказательства безопасности на протяжении всего проекта.

Невозможность переработать симуляционные исследования по мере появления более подробной информации.

Игнорирование привлечения экспертов с соответствующей квалификацией, связанных с конкретными критериями моделирования.

Учёт влияния изменений и управление ими.

Входные параметры меняются в течение всего срока реализации проекта, поэтому управление изменениями обеспечивает безопасность на протяжении всего срока реализации проекта.

Игнорирование будущих вариантов швартовки и требований третьих лиц;

Недопущение усовершенствования устройств швартовки, например, для более крупных танкеров.

Возвращение проблем обратно в общее управление рисками проекта.

Отслеживание результатов обеспечивает чёткое определение рисков, их оценку и либо принятие, либо непринятие подходящих мер по смягчению последствий.

Результаты не обновляются по мере продвижения проекта и разработки операционных процедур.

Для компенсации опасных факторов, влияющих на эксплуатацию проектов, можно применять ряд разработок/подходов снижения этого воздействия при разработке проектов, таких как:

1. Выбор правильного места перегрузок - получение хороших погодных окон (безопасных для проведения морских операций), является залогом хорошей пропускной способности терминала, определение локальной погоды с учётом многолетних наблюдений в месте проектирования установки играет решающую роль для проведения операций по перегрузки углеводородов;

2. Строительство волнолома - позволяет снизить риски, влияющие как на береговые, так и на плавучие установки, связанные с:

  • угрозами от проходящего транспорта, особенно если они базируются вблизи входа в порт;
  • угрозами от местных метео-океанических условий: волнение, течение;


3. Надлежащее выполнение оценок риска - необходимость проводить оценку рисков как для прибрежных, так и для морских плавучих установок неоспорима. Целью оценки рисков является определение областей проекта, в которых могут потребоваться меры по управлению рисками для их снижения до приемлемого уровня. Основа проекта плавучей установки должна включать эти смягчающие и превентивные меры контроля. Конструкция систем и оборудования должна минимизировать риск для персонала, окружающей среды и имущества. Внедрение этих критериев при проектировании технологической установки и связанных с ней систем должно быть направлено на:

  • предотвращение нештатного состояния, которое может привести к отказу, поломке или неисправности;
  • предотвращение отказа, поломки или неисправности, вызывающих выброс углеводородов или криогенных жидкостей;
  • безопасный сбор и утилизация выделившихся углеводородов;
  • предотвращение образования взрывоопасных смесей;
  • предотвращение воспламенения горючих жидкостей или выделившихся газов и паров;
  • ограничение воздействия пожарной опасности на персонал.

Исследования по снижению рисков обычно состоят из следующих этапов:

  • идентификация опасностей (HAZID);
  • опасность и работоспособность (HAZOP);
  • анализ риска пожара и взрыва (FERA);
  • исследование криогенных разливов;
  • анализ уровня защиты (LOPA);
  • прохождение судов и оценка риска столкновения.

Требование к разворотным кругам (для маневрирования подходящих судов) - разворотные круги должны иметь минимальный диаметр, вдвое превышающий общую длину самого большого судна, где влияние течения минимально. Там, где поворотные круги расположены в районах с течением, диаметры должны быть увеличены на ожидаемый дрейф.

Установление корректного направления (курса) плавучей установки/причала – исследования по выбору правильного расположения плавучей установки/причала играют неотъемлемую часть в обеспечении безопасной обработки подходящих танкеров. Данный фактор оказывает сильное влияние как на швартовку судов, так и на операций по перегрузке. Рекомендуется учитывать все факторы окружающей среды, чтобы можно было определить наиболее подходящий курс для плавучей установки и в первую очередь для минимизации погодных и метео-океанических эффектов (волнения, течения).

Требование к скорости подхода судов - ограничения скорости должны быть установлены для участков на подходе к установке/причалу, представляющих опасность столкновения. Эти ограничения должны применяться не только к танкерам, но и к любому подходящему судну.

Озвученные выше рекомендации позволяют минимизировать риск появления грубых ошибок в проектах, оказывающих серьёзное влияние на безопасность проводимых работ и пропускную способность перегрузок углеводородов.

Заключение: Формирование логистических схем транспортировки углеводородов с применением перегрузочных комплексов для снижения транспортного плеча и оптимизации работы танкерного флота будет всегда являться актуальной задачей. Реализация качественных проектов по перегрузке углеводородов требует скрупулёзный подход от начальной стадии до их реализации. Мелкие, на первый взгляд, ошибки или игнорирование последних требований/рекомендаций/методов в начале пути могут привести к серьёзным последствиям для эксплуатации проекта. Международными сообществами OCIMF, SIGTTO выработано значительное количество рекомендаций для разработки проектов, позволяющих выводить качество работ на новый уровень. Данные рекомендации в силу взрывного роста технологий уже следует принимать не как пожелания, а как руководство к действию.

Список литературы

  1. Е.А. Степанова, Средства хранения и транспортировки нефти и газового конденсата с морских нефтегазовых месторождений / Е.А. Степанова, И.Р. Абрахимов // Техническая эксплуатация водного транспорта: проблемы и пути развития. – 2019. – С. 86-88.
  2. Грузооборот морских портов России за 11 месяцев 2021 г. [Электронный ресурс]. – Режим доступа, свободный.
  3. SIGTTO Floating LNG installations первое издание
  4. OCIMF Guidelines for the design, operation and maintenance of muilty buoy moorings. первое издание 2010 г.
  5. SIGTTO Site Selection and Design for LNG Ports and Jetties, первое издание 1997г. .


ПРЕДЛОЖЕНИЕ О СОТРУДНИЧЕСТВЕ от журнала ТОЧКА ОПОРЫ

Предложение о сотрудничестве


Приглашаем вас принять участие в публикации интервью / статьи / новости о вашей компании в номерах российского делового журнала ТОЧКА ОПОРЫ.

Если вы хотите:

  • достойно представить свой бизнес;
  • сообщить о новых направлениях вашей деятельности;
  • заявить о себе как о преуспевающем игроке на рынке;
  • поделиться успехами, достижениями, опытом;
  • найти потенциальных покупателей своей продукции;

то мы будем рады вам помочь!

Закажите размещение в печатной версии журнала ТОЧКА ОПОРЫ, и ваша статья БЕСПЛАТНО появится на страницах электронной версии. А это значит, что о вашей компании узнает огромное количество интернет-пользователей и ваших потенциальных покупателей!

Также мы предлагаем:

  • Размещение баннерной рекламы на сайте;
  • Размещение вашей статьи/новости в ежедневной новостной рассылке с количеством подписчиков 17 тыс.
  • Размещение вашей новости/статьи/заметки/интервью/видеоинтервью на сайте

РЕКЛАМА В ЖУРНАЛЕ

РЕКЛАМА НА САЙТЕ

АРХИВ ЖУРНАЛА

№293 Июнь 2024
тема: промышленность