Plávajúce priemyselné zariadenia a lode

V rýchlo sa meniacom svete, kde politika a klimatické zmeny, ako aj vyčerpávanie surovín, môžu brániť investíciám do pevných pozemných podnikov, sa koncept flexibilných plávajúcich podnikov stáva čoraz atraktívnejším.

Plávajúce podniky (továrenské lode) možno definovať ako plavidlo, na ktorom prebieha nejaký výrobný proces, na rozdiel od plavidiel používaných výlučne na prepravu tovaru.

Firemná loď

Môže sa zdať, že plávajúce základne sú užitočné len v špeciálnych – exotických podmienkach. To nie je pravda. Vodná plocha je ideálne stavenisko, kde sa dá postaviť akýkoľvek priemyselný objekt v priebehu niekoľkých mesiacov, nie rokov.

Priekopníkom v rade veľkých priemyselných zariadení vybudovaných vo forme veľkých blokov syntézy vody bola Prílivová elektráreň Kislogubskaya, uvedený do prevádzky v roku 1968 (návrh LB Bernstein).

Potom bol pri Murmansku v špeciálnej jame postavený blok s hmotnosťou 5 000 ton a potom bol spolu so zariadením doručený po mori na miesto inštalácie vzdialeného 90 míľ a zaplavený.

Táto operácia mohla ostať nepovšimnutá, keby rok predtým vo Francúzsku nesprevádzkovali prílivovú stanicu postavenú konvenčnými metódami v jame oddelenej od mora mohutnou priehradou. Jeho cena bola trikrát vyššia ako náklady na vybudovanie podobných zariadení, čo okamžite spochybnilo využitie prílivovej energie.

A v Sovietskom zväze je podobná štruktúra uvedená do prevádzky za nižšiu cenu. Stavebné skúsenosti sa okamžite stali stredobodom pozornosti, začali ho napodobňovať.

Kislogubskaya TPP

Japonsko má dnes najbohatšie skúsenosti s vytváraním plávajúcich podnikov, jeho spoločnosti spustili desiatky objektov.

Sú medzi nimi plávajúce elektrárne, petrochemické závody, rafinérie ropy a ropného plynu, závody na odsoľovanie morskej vody, závody na výrobu polyetylénu, papierne a iné.

Všetky typy plávajúcich podnikov ponúkajú spoločnosti zo Švédska, Fínska, Nórska, Nemecka, Talianska, Francúzska a USA.

Plávajúce zariadenie na LPG Shell Prelude

Námorní inžinieri sa majú čo učiť od svojich pozemných kolegov. V prvom rade — kompaktnosť objektov.

Spoločnosť «Babcock Power» (Nemecko) už v 80-tych rokoch XX storočia na plávajúcu samozdvíhaciu základňu s rozmermi 70x70 m umiestnila všetky zariadenia elektrárne s výkonom 350 MW, obytné bloky resp. zariadenia na samotnej plošine vrátane hydraulických mechanizmov na zdvíhanie štyroch pilierov a heliportu. Hmotnosť konštrukcie je 9 tisíc ton.

Plávajúca elektráreň je inštalovaná v Severnom mori 80 km od pobrežia a využíva lacný plyn z plytkého poľa.

Na súši takéto objekty „jedia“ 10-30 hektárov pôdy, to znamená, že sa zdá, že sa rozprestierajú po povrchu. Voda na druhej strane predurčuje viacpodlažnú štruktúru: sklady — pod vodou, nad vodou — niekoľko úrovní s vybavením, obytné a priemyselné priestory. V dôsledku toho sa požadovaná plocha pre zariadenie zníži o 15-40 krát.

Plávajúca továreň v Japonsku

Tu je niekoľko príkladov plávajúcich tovární, ktoré postavila japonská spoločnosť IHI (IHI). Všetky sa vyznačujú vysokým stupňom kompaktnosti.

Tepelná elektráreň s výkonom 50 MW spĺňa potreby mesta so 100 tisíc obyvateľmi. Skromný čln s rozmermi 110×35 m je vybavený dvoma elektrickými generátormi s maximálnym výkonom 34 MW, dvoma parnými turbínami na pohon generátorov, dvoma parnými kotlami s kapacitou 330 ton pary za hodinu, na kvapalné alebo plynné palivo, a súbor pomocných systémov.

Odsoľovacia elektráreň na zemný plyn kotví na mori, aby zásobovala elektrinou a vodou toto industrializované mesto so 100 000 obyvateľmi.

Šesť odsoľovacích zariadení s celkovou kapacitou 120 tisíc ton sladkej vody denne, šesť parných kotlov, elektrické bloky s parnými turbínami s celkovým výkonom 300 MW, zásobníky sladkej vody, pomocné systémy a obytný blok.

Neďaleko môžete umiestniť spotrebič elektriny - výrobňu plávajúcich oceľových tyčí. Rozmery jeho základne sú 210x60 m.

Ešte v roku 1981 v Brazílii, v odľahlej oblasti na pobreží Amazónie, spustili na palube lode papiereň a pridruženú elektráreň.Všetky prvky tohto závodu sú tiež postavené v závode IHI v Japonsku. Plavidlo bolo navrhnuté tak, aby sa používalo ako trvalé zariadenie, bolo umiestnené v účelovo vybudovanom doku, ktorý bol potom odvodnený, pričom čln zostal namontovaný na stĺpoch.

Najnovšie sa v Pobreží Slonoviny otvoril závod na výrobu dýh na člny. Tento čln bol pôvodne postavený v roku 1975 na prevádzku v Kamerune a odvtedy bol presunutý na svoje súčasné miesto, čo demonštruje flexibilitu plávajúcich tovární, ktoré je možné presúvať v závislosti od dostupnosti surovín a výrobných procesov.

Sovietsky zväz vyrába plávajúce elektrárne "Northern Lights", čerpacie stanice pre ropovody, mechanické opravovne, sklady ropy, blokové pontóny so zariadením pre plynové a ropné polia.

PLES «Northern Lights-2» vo Vladivostoku

Na povrchu priehrady Kakhovskoe, závodu na spracovanie potopeného dreva na štiepky, boli postavené veže unikátneho vedenia na prenos energie a v prevádzke bola séria výkonných vrtných súprav na rozvoj ropných a plynových polí v mori.

Podporuje elektrické vedenie cez priehradu Kakhovskoe

Plávajúce podniky sa zriaďujú najmä v lodeniciach, kde je dobre zavedený technologický proces. Skúsenosti s výstavbou veľkých blokov ukazujú, že náklady na prácu sa znížia na polovicu: rovnaké sily dokážu postaviť dvakrát toľko. Okrem toho sa náklady na objekt znížia o 1,5 - 2 krát a čas výstavby je viac ako polovičný.

V súčasnosti sú pracovníci energetiky, ropní pracovníci, plynári, stavitelia pripravení vytvárať rôzne plávajúce predmety.

Hlavné typy plávajúcich podnikov v našej dobe:

1. Offshore ropný priemysel sa stala hlavným používateľom plávajúcich spracovateľských jednotiek, pretože môže byť efektívnejšie umiestniť spracovanie surovín pri zdroji, a nie na súši, alebo preto, že môže byť jednoduchšie získať povolenie na spracovanie na mori ako na súši.

2. Výroba elektriny sa stáva hlavnou aplikáciou pre plávajúce zariadenia, čiastočne preto, že môže byť vhodné mať plávajúce zariadenie na zvládnutie zvýšeného dopytu po elektrickej energii, ale aj preto, že plávajúce zariadenie možno postaviť v oveľa kratšom časovom rámci.

Juhokórejská plávajúca LNG elektráreň na člne

Väčšina týchto plávajúcich elektrární je založená na pontónových člnoch, pretože sú jednoduché a lacné na stavbu a na prevádzku nemusia odolávať drsným podmienkam na otvorenom mori.

Nové plávajúce pohonné systémy vyvinuté pre použitie v Indonézii sú však založené na technológii, ktorá umožňuje lodi doplávať do cieľa vlastnou silou.

Hlavnou výhodou takýchto plávajúcich elektrární je, že sa dajú jednoducho premiestniť na nové miesto, pričom nové miesto si vyžaduje len pobrežné spojenie a mólo.

Karadeniz Onur Sultan, 300 metrov dlhá loď s elektrárňou, zaberá plochu troch futbalových ihrísk

Energetické lode, ktoré môžu jazdiť na vykurovací olej a zemný plyn, zohrávajú jedinečnú úlohu v krajine, kde takmer 1 miliarda ľudí nemá prístup k elektrine.

Indonézska vláda nedávno načrtla svoj plán elektrickej energie na rok 2026.Očakáva sa, že takéto mobilné elektrárne budú hrať úlohu pri dodávke elektriny do vidieckych a odľahlých oblastí krajiny, kde viac ako 2500 dedín stále nie je pripojených k sieti.

Prvá plávajúca jadrová elektráreň

Prvá plávajúca loď s jadrovým pohonom bola USS MH-1A, ktorá sa používala v zóne Panamského prieplavu v rokoch 1968 až 1975.

Pomocou tohto konceptu sa v Rusku stavajú plávajúce jadrové elektrárne a energia získaná z jadrových reaktorov sa využíva vo flotile na lámanie ľadu. Tieto inštalácie na lodiach možno použiť aj na poskytovanie tepla a čerstvej vody.

Centrálna strojovňa ruskej jadrovej elektrárne "Akademik Lomonosov"

Centrálny riadiaci bod plávajúcej elektrárne

3. Spätné splyňovanie skvapalneného zemného plynu je oblasť s významným potenciálom rastu, s už desiatkami plávajúcich zariadení. Energetická konzultačná spoločnosť Douglas-Westwood odhaduje, že odvetvie by mohlo v blízkej budúcnosti vzrásť na 8,5 miliardy dolárov.

Turecká loď so systémom spätného splyňovania LNG

4. Odsoľovanie, veterné a prílivové elektrárne ponúknuť ďalšie smery rastu v sektore plávajúcich tovární.

V Grécku bolo vyvinuté plávajúce odsoľovacie zariadenie ako bezúdržbové zariadenie poháňané veterným generátorom doplneným solárnou energiou. Toto zariadenie produkuje až 70 m3 sladkej vody denne a odhaduje sa, že doba návratnosti tohto zariadenia môže byť tri roky. Vo Švédsku bola vyvinutá plávajúca jednotka, ktorá dokáže vyrábať elektrinu z veterných aj podvodných turbín.

Indikátorom budúceho využitia plávajúcich fabrík je štúdia, ktorú vypracovala spoločnosť Innovia Technology pre pivovar SAB Miller.

Tvárou v tvár neistote, ktorej bude pivovarnícky priemysel čeliť v nasledujúcich rokoch, Innovia navrhla plávajúci pivovar na lodi, ktorá by umožnila pivovaru presunúť sa na nové miesta, keď sa trhy rozšíria alebo zmenšia.

Takýto plávajúci pivovar by umožnil rýchlu expanziu na nové trhy, kde infraštruktúra dostupná pre pozemný pivovar nemusí byť dostupná. Tým sa ešte urýchli dodávka surovín, keďže sa dajú prepravovať vodou. Projekt je koncipovaný ako plne autonómny závod s vlastným odsoľovacím a energetickým zariadením.