Gastankersontwerp, bouw en operatie
Bart Daman
Anthony Veder opgericht in 1937 door Anthony Veder lijndienst op Canada/ VS: Oranjelijn diversificatie in jaren ‘60 uitbreiding gasvloot in jaren ‘70 en ‘80 verkocht aan investeerders in 1991 sindsdien volledig op gasvaart gericht uitbouw vloot tot 18 gastankers
waarvan 13 in eigendom
Anthony VederGeïntegreerde rederij:
C h arter ingan d O pera tio ns
S h ipM anag em ent
T echn ical
C rew ingS afe ty
& Q u a lity
S h ipM anag em ent
S u pp o rtF in an c ial
A d m in is trationT rave l Ag ent
Anthony Veder G roup
In het kort Inleiding Gassen en gastankers Specifieke ontwerpeisen gastankers Bouw m.v. “Coral Carbonic”
CO2, toepassingen en eigenschappen Haalbaarheidsstudie en voorontwerp Ontwerp en bouw van het schip Operationele ervaringen
In het kort Inleiding Gassen en gastankers Specifieke ontwerpeisen gastankers Bouw m.v. “Coral Carbonic”
CO2, toepassingen en eigenschappen Haalbaarheidsstudie en voorontwerp Ontwerp en bouw van het schip Operationele ervaringen
Soorten gassen LNG, Liquefied Natural Gas LPG, Liquefied Petroleum Gas ammonia ethyleen propyleen butadiene vinyl chloride (VCM)
Gassen, theorie IMO: een gas is een vloeistof die,
bij 37.8°C, een verzadigde dampdruk groter dan 2.8 bar(abs) heeft
Gaswet:
V
P
PV= Constant
0 0 0
V
T T
P
= Constant
VT
PT
= Constant
PVT
= Constant
0
10
20
30
40
50
-160 -120 -80 -40 0 40 80 120
Temperature [oC]
Pre
ssur
e [b
ar a
bs]
Gassen, druk en temperatuur
meth
aa
n ethy
lee
n prop
ylee
n prop
aan
amm
onia
buta
dien
e
VCM
1
fully pressurised fully refrigerated semi pressurised/
fully refrigerated
Soorten gastankers fully pressurised tankers semi pressurised/ fully
refrigerated ethyleen tankers fully refrigerated LNG tankers
Fully pressurised tanker lading in zelfdragende drukvaten
‘Type C’, cilindrisch Pmax= ± 18 bar Tmin= ± 0°C ladingcapaciteit 500 - 6000 m3
3200 m3 LPG/VCM tanker
Semi pressurised/fully refrigerated tanker lading in zelfdragende drukvaten
‘Type C’, cilindrisch of bilope Pmax= 7-9 bar Tmin= -48°C ladingcapaciteit 2000 - 20.000
m3
16.650 m3 LPG/VCM tanker
lading in zelfdragende drukvaten
‘Type C’, cilindrisch of bilope Pmax= 5-6 bar Tmin= -104°C ladingcapaciteit 2000 - 12.000
m3
4200 m3 ethyleen/LPG/VCM tanker
Ethyleen tanker
lading in losstaande tanks ‘Type A’, prismatisch
P = atmosferisch tot 0.7 barg Tmin= -48°C ladingcapaciteit 20.000 -
100.000 m3
56.000 m3 LPG/VCM tanker
Fully refrigerated tanker
lading in losstaande tanks ‘Type A’ of ‘Type B’, prismatisch of sferisch
P = atmosferisch Tmin= -162°C ladingcapaciteit thans ±
130.000 m3
137.000 m3 LNG tanker
LNG tanker
Gastankers op schaal
3200 m3 FP LPG 4200 m3 SP/FR ethyleen/LPG
16.000 m3 SP/FR LPG
56.000 m3 FR LPG
137.000 m3 FR LNG
1250 m3 CO2 tanker “Coral Carbonic”
Overzicht Inleiding Gassen en gastankers Specifieke ontwerpeisen gastankers Bouw m.v. “Coral Carbonic”
CO2, toepassingen en eigenschappen Haalbaarheidsstudie en voorontwerp Ontwerp en bouw van het schip Operationele ervaringen
Ontwerpaspecten gastankers regelgeving gaszone ladingtank ladingbehandeling:
ladingpomp koelinstallatie stikstofgenerator
IMO Gas Code type 1G
bestemd voor vervoer van stoffen die maximale preventieve maatregelen vereisen
type 2Gaanzienlijke preventieve maatregelen vereist
type 3Geenvoudige preventieve maatregelen vereist
Gaszonevolgens IMO Gas Code: 4%Lschip met min. 3 m van
ladingzone
gevolg: Ex-proof equipment, luchtsluizen, locatie luchtinlaten
LadingtankFP en SP/FR schepen type C tanks: ontwerp afhankelijk van druk (tot
18 bar) en temperatuur (+40 tot -104°C ).
capaciteit tot ± 5.000 m3 per tank wanddikte tot ± 40 mm bij 18 bar
druk high Ni staal bij lage temperatuur lassen 100% X-ray getest
Ladingtank
Ladingbehandeling
Ladingpomp
Ladingtank dome
Ladingbehandeling Single
stage cooling cycle
Cascade cooling process
Overzicht Inleiding Gassen en gastankers Specifieke ontwerpeisen gastankers Bouw m.v. “Coral Carbonic”
CO2, toepassingen en eigenschappen Haalbaarheidsstudie en voorontwerp Ontwerp en bouw van het schip Operationele ervaringen
AGA opgericht in 1904 produceert en distribueert
industriële en medische gassen hoofdprodukten: zuurstof, stikstof
en argon verder acetyleen, propaan,
waterstof, kooldioxide en speciale gassen
7% van wereldmarkt is nu onderdeel van Linde Gas
CO2 Niet brandbaar,
kleurloos,reukloos gas.
Niet giftig maar verstikkend boven 8%
CO2, toepassingen brandbestrijding lasproces teelt in kassen 'rook' bij concerten verpakking van bloemen verpakking voedselindustrie koelmiddel CO2/N2 mengsel voor biertap bovenal frisdrankindustrie
CO2, nieuwe toepassingen kledingstomerij milieuvriendelijk leerlooien milieuvriendelijk
schoonmaakmiddel extractiemiddel voor geuren uit
bloemen papierindustrie productie van schuimplastic slachterijen medische toepassingen
CO2, produktie Natuurlijke bronnen
(Duitsland, IJsland, Hongarije) Electriciteitcentrales Chemische procesindustrie
CO2, samenstellingVoor voedingsindustrie: CO2 min 99,99 vol%
H2O max 5 ppm zwavel max 0,3 ppm H2S + COS max 0,1 ppm O2 max 5 ppm CO max 5 ppm NOx max 1 ppm Total halogens max 1 ppm NH3 max 1 ppm Oil max 0,1 ppm
0
10
20
30
40
50
-160 -120 -80 -40 0 40 80 120
Temperature [oC]
Pre
ssur
e [b
ar a
bs]
0
10
20
30
40
50
-160 -120 -80 -40 0 40 80 120
Temperature [oC]
Pre
ssur
e [b
ar a
bs]
CO2, verzadigde dampdruk
meth
aa
n ethy
lee
n prop
ylee
n prop
aan
amm
onia
buta
dien
e
VCM
1
CO
2
TP5.18
-56
Overzicht Inleiding Gassen en gastankers Specifieke ontwerpeisen gastankers Bouw m.v. “Coral Carbonic”
CO2, toepassingen en eigenschappen Haalbaarheidsstudie en voorontwerp Ontwerp en bouw van het schip Operationele ervaringen
Rederseisen existing dry cargo vessel deadweight min 1500 t draught max 4.5 m beam min 12.5 m service speed 12.5 kn year of built abt. 1985 iceclass pref. 1A
Rederseisen main engine well known make,
burning MDO, alt. gasoil generatorsets well known make,
burning MDO, alt. gasoil bowthruster, flap rudder mooring winches for efficient
operation and minimal crew accommodation of good,
Scandinavian standard
Conversie….
….of nieuwbouw?
Aandachtspunten ontwerp Oorspronkelijk idee: bestaande
containerfeeder ombouwen Bij nieuwbouw keuze:
gastanker ontwerp aanpassen ontwerp multipurpose schip
aanpassen Laadvolume: minimale kosten per ton Ontwerp ladingtank en installatie Regelgeving voor CO2 onduidelijk
24 augustus 1998:
Anthony Veder tekent contract met Frisian Shipyard Welgelegen
nieuwbouw 1250 m3 CO2 tanker
gebaseerd op Conofeeder 200
CO2, transportconditieType gastanker Max. druk Min. temp.Lading capacity
[bar] [oC] [m3]fully pressurised 18-20 0 tot 6000SP/FR 5-9 -48 tot 20.000ethyleen 5-6 -104 tot 12.000fully ref. 1.2-1.5 -48 20.000-100.000
Druk Temp. Dichtheid[bar] [oC] [kg/m3]5.18 -56.6 11776 -53 11658 -46 113810 -40 111514 -31 107618 -22 1038
0
10
20
30
40
-100 -80 -60 -40 -20 0 20Temperature [oC]
Pre
ssure
[bar abs]
CO 2
Overzicht Inleiding Gassen en gastankers Specifieke ontwerpeisen gastankers Bouw m.v. “Coral Carbonic”
CO2, toepassingen en eigenschappen Haalbaarheidsstudie en voorontwerp Ontwerp en bouw van het schip Operationele ervaringen
Van Conofeeder naar Carbonic
Lpp=84.65 m
Lpp=74.00 m
B=13.75 m
D=
6.5
5
mD
=5
.55
m
T=4.00 m
T=4.30 m
Indeling
300 5 10 15 20 25 35 40 45 5550
T
Z
W N A
W
Z W
T Z W
60 65 70 75 80 85 90 95 100 105
Indeling
Ladingtank
6.4
0
m
38.00 m
0
10
20
30
40
-100 -80 -60 -40 -20 0 20
Temperature [oC]
Pre
ssure
[bar
abs]
19
-40
Lading cap. 1250 m3
Max. druk 19 bar (abs)
Min. temp. -40oC
Ladingtank, installatie
Ladingtank, installatie
Ladingsysteem
Proces & Instrumentation Diagram
Discharging condition
GAS RETURN
LIQUID OUT
Proces & Instrumentation Diagram
Loading condition
GAS RETURN LIQUID
IN
Ladingsysteem
Machinekamer Lengte +70%
L =15.4 m
L =9.0 m
Machinekamer, indeling
Overzicht Inleiding Gassen en gastankers Specifieke ontwerpeisen gastankers Bouw m.v. “Coral Carbonic”
CO2, toepassingen en eigenschappen Haalbaarheidsstudie en voorontwerp Ontwerp en bouw van het schip Operationele ervaringen
Operationele ervaringen Ontworpen voor Europoort -
Zweden Na eerste belading in Europoort
onverwacht in charter bij Hydrogas
Daardoor andere havens dan gedacht: voornamelijk Noorwegen, Zweden, ook Finland, Duitsland
Operationele ervaringen Schip, inclusief ladinginstallatie
presteert goed Laadtemperatuur ongeveer -30oC Losdruk maximaal 15.5 bar (-27.5oC) Opwarming tijdens reis minimaal Daardoor nog nooit hoeven afblazen
Vervoer van containers onmogelijk?
Coral Carbonic
de enige purpose-built CO2-tanker ter wereld!
Bart Daman
Top Related