Instalații industriale plutitoare și nave

Într-o lume aflată în schimbare rapidă, în care politica și schimbările climatice, precum și epuizarea materiilor prime, pot împiedica investițiile în întreprinderi terestre fixe, conceptul de întreprinderi flexibile flotante devine din ce în ce mai atractiv.

Întreprinderi plutitoare (nave fabrică) poate fi definit ca un vas pe care are loc un anumit proces de fabricație, spre deosebire de vasele utilizate exclusiv pentru transportul mărfurilor.

O navă corporativă

Poate părea că bazele plutitoare sunt utile doar în condiții speciale - exotice. Nu este adevarat. Suprafața apei este un șantier ideal unde orice instalație industrială poate fi construită în câteva luni, nu ani.

Un pionier într-o serie de mari instalații industriale construite sub formă de blocuri mari de sinteză a apei a fost Centrala mareomotrică Kislogubskaya, dat în exploatare în 1968 (design LB Bernstein).

Apoi, un bloc cu o greutate de 5 mii de tone a fost ridicat lângă Murmansk într-o groapă specială, iar apoi, complet cu echipament, a fost livrat pe mare la locul de instalare la 90 de mile distanță și a fost inundat.

Această operațiune ar fi putut trece neobservată dacă nu ar fi fost pusă în funcțiune cu un an mai devreme în Franța o stație de maree, construită prin metode convenționale, într-o groapă despărțită de mare printr-un puternic baraj. Prețul său a fost de trei ori mai mare decât costul construirii unor instalații similare, ceea ce a pus imediat sub semnul întrebării utilizarea energiei mareelor.

Și în Uniunea Sovietică, o structură similară este pusă în funcțiune la un preț mai mic. Experiența în construcție a devenit imediat în centrul atenției, au început să-l imite.

TPP Kislogubskaya

Japonia are cea mai bogată experiență în crearea de întreprinderi plutitoare astăzi, companiile sale au lansat zeci de obiecte.

Printre acestea se numără centralele electrice plutitoare, uzinele petrochimice, rafinăriile de petrol și gaze petroliere, instalațiile de desalinizare a apei de mare, fabricile de polietilenă, fabricile de hârtie și altele.

Toate tipurile de afaceri flotante sunt oferite de companii din Suedia, Finlanda, Norvegia, Germania, Italia, Franta si SUA.

Instalație GPL plutitoare Shell Prelude

Inginerii marini au multe de învățat de la omologii lor de pe uscat. În primul rând - compactitatea obiectelor.

Compania «Babcock Power» (Germania) deja în anii 80 ai secolului XX, pe o bază plutitoare auto-liftantă cu dimensiuni de 70x70 m, a amplasat toate echipamentele centralei electrice cu o capacitate de 350 MW, blocuri rezidențiale și echipamente de pe platforma propriu-zisă, inclusiv mecanisme hidraulice pentru a ridica patru piloni și un heliport. Masa structurii este de 9 mii de tone.

Centrala electrică plutitoare este instalată în Marea Nordului la 80 km de coastă și folosește gaz ieftin dintr-un câmp de mică adâncime.

Pe uscat, astfel de obiecte „mănâncă” 10-30 de hectare de pământ, adică par să se răspândească pe suprafață. Apa, pe de altă parte, predetermina structura cu mai multe etaje: depozite — sub apă, deasupra apei — mai multe niveluri cu utilaje, spații rezidențiale și industriale. Ca urmare, suprafața necesară pentru instalație este redusă de 15-40 de ori.

O fabrică plutitoare în Japonia

Iată câteva exemple de fabrici plutitoare construite de compania japoneză IHI (IHI). Toate se disting printr-un grad ridicat de compactitate.

Centrala termică cu o capacitate de 50 MW răspunde nevoilor orașului cu o populație de 100 de mii de oameni. Modesta șlep de 110×35 m este dotată cu două generatoare electrice cu o putere maximă de 34 MW, două turbine cu abur pentru antrenarea generatoarelor, două cazane de abur cu o capacitate de 330 de tone de abur pe oră, care funcționează cu combustibil lichid sau gazos, și un set de sisteme auxiliare.

O centrală de desalinizare pe bază de gaze naturale este ancorată în larg pentru a furniza energie și apă orașului industrializat de 100.000 de locuitori.

Șase instalații de desalinizare cu o capacitate totală de 120 mii tone de apă dulce pe zi, șase cazane de abur, unități electrice cu turbine cu abur cu o capacitate totală de 300 MW, instalații de stocare a apei proaspete, sisteme auxiliare și un bloc rezidențial.

În apropiere puteți plasa un consumator de energie electrică - o fabrică de producție plutitoare de tije de oțel. Dimensiunile bazei sale sunt de 210x60 m.

În 1981, în Brazilia, într-o zonă îndepărtată de pe coasta Amazonului, la bordul unei nave au fost lansate o fabrică de hârtie și o centrală electrică asociată.Toate elementele acestei uzine sunt construite și la uzina IHI din Japonia. Vasul a fost proiectat pentru a fi folosit ca element de fixare permanent, a fost plasat într-un doc special construit, care a fost apoi drenat, lăsând barja montată pe piloni.

Cel mai recent, o fabrică de furnir montată pe barje a fost deschisă în Coasta de Fildeș. Această barjă a fost construită inițial în 1975 pentru a funcționa în Camerun și de atunci a fost mutată în locația sa actuală, demonstrând flexibilitatea fabricilor plutitoare care pot fi mutate în funcție de disponibilitatea materiilor prime și a proceselor de producție.

Uniunea Sovietică produce centrale electrice plutitoare „Northern Lights”, stații de pompare pentru conducte de petrol, ateliere de reparații mecanice, depozite de petrol, pontoane bloc cu echipamente pentru zăcăminte de gaze și petrol.

PLES «Northern Lights-2» în Vladivostok

Turnurile unei linii unice de transport a energiei au fost construite pe suprafața barajului Kakhovskoe, o fabrică de prelucrare a lemnului scufundat în așchii, iar o serie de platforme de foraj puternice au fost în funcțiune pentru dezvoltarea zăcămintelor de petrol și gaze în mare.

Susține linia electrică peste barajul Kakhovskoe

Întreprinderile plutitoare sunt stabilite în principal în șantierele navale unde procesul tehnologic este bine stabilit. Experiența în construcția de blocuri mari arată că costurile cu forța de muncă sunt reduse la jumătate: aceleași forțe reușesc să construiască de două ori mai mult. În plus, costul obiectului este redus de 1,5 — 2 ori, iar timpul de construcție este mai mult de jumătate.

În prezent, lucrătorii energiei, lucrătorii petrolului, lucrătorii la gaz, constructorii sunt gata să creeze diverse obiecte plutitoare.

Principalele tipuri de întreprinderi plutitoare din timpul nostru:

1. Industria petrolieră offshore a devenit un utilizator major al unităților de prelucrare plutitoare, deoarece poate fi mai eficient să localizați procesarea materiilor prime la sursă, mai degrabă decât pe uscat, sau pentru că poate fi mai ușor să obțineți o autorizație de prelucrare pe mare decât pe uscat.

2. Producția de energie electrică devine principala aplicație pentru centralele plutitoare, parțial pentru că poate fi recomandabil să existe o centrală plutitoare pentru a face față cererii crescute de energie electrică, dar și pentru că o centrală plutitoare poate fi construită într-un interval de timp mult mai scurt.

O centrală electrică GNL plutitoare din Coreea de Sud pe o barjă

Majoritatea acestor centrale electrice plutitoare se bazează pe șlepuri cu pontoane, deoarece sunt simple și ieftine de construit și nu trebuie să reziste condițiilor dure ale mării pentru a funcționa.

Cu toate acestea, noile sisteme de propulsie plutitoare dezvoltate pentru a fi utilizate în Indonezia se bazează pe o tehnologie care permite navei să navigheze spre destinație cu propria putere.

Principalul avantaj al unor astfel de centrale electrice plutitoare este că pot fi mutate cu ușurință într-o nouă locație, în timp ce noua locație necesită doar o conexiune la mal și un debarcader.

Karadeniz Onur Sultan, o navă lungă de 300 de metri cu o centrală electrică, ocupă zona a trei terenuri de fotbal

Navele energetice, care pot funcționa cu păcură și gaze naturale, joacă un rol unic într-o țară în care aproape 1 miliard de oameni nu au acces la electricitate.

Guvernul indonezian și-a prezentat recent planul de energie electrică pentru 2026.Se așteaptă ca astfel de centrale electrice mobile să joace un rol în furnizarea de energie electrică în zonele rurale și îndepărtate ale țării, unde mai mult de 2.500 de sate nu sunt încă conectate la rețea.

Prima centrală nucleară plutitoare

Prima navă plutitoare cu propulsie nucleară a fost USS MH-1A, care a fost folosită în Zona Canalului Panama între 1968 și 1975.

Folosind acest concept, în Rusia se construiesc centrale nucleare plutitoare, iar energia obținută din reactoarele nucleare este folosită în flota de spargere a gheții. Aceste instalații de pe nave pot fi folosite și pentru a furniza căldură și apă proaspătă.

Sala mașinilor centrală a centralei nucleare rusești "Akademik Lomonosov"

Punctul central de control al centralei plutitoare

3. Regazeificarea gazelor naturale lichefiate este o zonă cu potențial de creștere semnificativ, cu deja zeci de instalații plutitoare. Consultanța în domeniul energiei Douglas-Westwood estimează că industria ar putea crește la 8,5 miliarde de dolari în viitorul apropiat.

Nava turceasca cu sistem de regazificare GNL

4. Centrale de desalinizare, eoliene și mareomotrice oferă direcții suplimentare de creștere în sectorul fabricilor flotante.

În Grecia, o instalație plutitoare de desalinizare a fost dezvoltată ca o instalație fără întreținere alimentată de un generator eolian suplimentat cu energie solară. Această instalație produce până la 70 m3 de apă dulce pe zi și se estimează că perioada de amortizare a acestei centrale poate fi de trei ani. O unitate plutitoare care poate genera energie electrică atât din turbinele eoliene, cât și din turbinele subacvatice a fost dezvoltată în Suedia.

Un indicator al viitoarei utilizări a fabricilor plutitoare este un studiu realizat de Innovia Technology pentru fabrica de bere SAB Miller.

Confruntată cu incertitudinea cu care se va confrunta industria berii în următorii ani, Innovia a propus o fabrică de bere plutitoare pe o navă care să permită fabricii de bere să se mute în noi locații pe măsură ce piețele se extind sau se contractă.

O astfel de fabrică de bere plutitoare ar permite extinderea rapidă pe noi piețe în care infrastructura disponibilă pentru o fabrică de bere terestră ar putea să nu fie disponibilă. Acest lucru va accelera și mai mult livrarea materiilor prime, deoarece acestea pot fi transportate pe apă. Proiectul este conceput ca o centrală complet autonomă, cu echipamente proprii de desalinizare și energie.