Flytande industrianläggningar och fartyg

I en snabbt föränderlig värld där politik och klimatförändringar, liksom utarmningen av råvaror, kan hindra investeringar i fasta landbaserade företag, blir konceptet med flexibla flytande företag allt mer attraktivt.

Flytande företag (fabriksfartyg) kan definieras som ett fartyg på vilket någon tillverkningsprocess äger rum, till skillnad från fartyg som uteslutande används för godstransport.

Ett företagsfartyg

Det kan tyckas att flytande baser endast är användbara under speciella - exotiska förhållanden. Det är inte sant. Vattenytan är en idealisk byggarbetsplats där vilken industrianläggning som helst kan byggas på några månader, inte år.

En pionjär inom ett antal stora industrianläggningar byggda i form av stora block av vattensyntes var Kislogubskaya tidvattenkraftverk, beställd 1968 (LB Bernstein design).

Sedan byggdes ett block som vägde 5 tusen ton nära Murmansk i en speciell grop, och sedan, komplett med utrustning, levererades det sjövägen till installationsplatsen 90 mil bort och översvämmades.

Denna operation kunde ha gått obemärkt förbi om en tidvattenstation inte hade tagits i drift ett år tidigare i Frankrike, byggd med konventionella metoder, i en grop skild från havet av en kraftig damm. Dess pris var tre gånger högre än kostnaden för att bygga liknande anläggningar, vilket omedelbart ifrågasatte användningen av tidvattenenergi.

Och i Sovjetunionen tas en liknande struktur i drift till ett lägre pris. Byggerfarenhet blev omedelbart i centrum för uppmärksamheten, de började imitera honom.

Kislogubskaya TPP

Japan har den rikaste erfarenheten av att skapa flytande företag idag, dess företag har lanserat dussintals objekt.

Bland dem finns flytande kraftverk, petrokemiska anläggningar, olje- och oljegasraffinaderier, anläggningar för avsaltning av havsvatten, polyetenanläggningar, pappersbruk och andra.

Alla typer av flytande verksamheter erbjuds av företag från Sverige, Finland, Norge, Tyskland, Italien, Frankrike och USA.

Shell Prelude flytande gasolanläggning

Mariningenjörer har mycket att lära av sina landbaserade motsvarigheter. Först och främst — objektens kompakthet.

Företaget «Babcock Power» (Tyskland) redan på 80-talet av XX-talet, på en flytande självlyftande bas med dimensioner 70x70 m, placerade det all utrustning i kraftverket med en kapacitet på 350 MW, bostadsblock och utrustning på själva plattformen, inklusive hydrauliska mekanismer för att lyfta fyra pirer och en helikopterplatta. Strukturens massa är 9 tusen ton.

Det flytande kraftverket är installerat i Nordsjön 80 km från kusten och använder billig gas från ett grunt fält.

På land "äter" sådana föremål 10-30 hektar mark, det vill säga de verkar sprida sig över ytan. Vatten, å andra sidan, bestämmer flervåningsstrukturen: lager - under vatten, ovan vatten - flera nivåer med utrustning, bostäder och industrilokaler. Som ett resultat minskar det erforderliga området för anläggningen med 15-40 gånger.

En flytande fabrik i Japan

Här är några exempel på flytande fabriker byggda av det japanska företaget IHI (IHI). Alla kännetecknas av en hög grad av kompakthet.

Det termiska kraftverket med en kapacitet på 50 MW möter behoven i staden med en befolkning på 100 tusen människor. Den blygsamma pråmen på 110×35 m är utrustad med två elektriska generatorer med en maximal effekt på 34 MW, två ångturbiner för att driva generatorerna, två ångpannor med en kapacitet på 330 ton ånga per timme, som drivs på flytande eller gasformigt bränsle, och en uppsättning hjälpsystem.

Ett naturgaseldat avsaltningskraftverk ligger förtöjt till havs för att leverera el och vatten till den industrialiserade staden med 100 000 invånare.

Sex avsaltningsanläggningar med en total kapacitet på 120 tusen ton färskvatten per dag, sex ångpannor, elektriska enheter med ångturbiner med en total kapacitet på 300 MW, färskvattenlagringsanläggningar, hjälpsystem och ett bostadskvarter.

I närheten kan du placera en elkonsument - en flytande stålstavsproduktionsanläggning. Måtten på dess bas är 210x60 m.

Redan 1981, i Brasilien, i ett avlägset område vid Amazonas kust, sjösattes ett pappersbruk och ett tillhörande kraftverk ombord på ett fartyg.Alla delar av denna fabrik byggs också vid IHI-fabriken i Japan. Fartyget var designat för att användas som en permanent fixtur, det placerades i en specialbyggd brygga som sedan dränerades bort och lämnade pråmen monterad på pålar.

Senast öppnade en pråmmonterad fanerfabrik i Elfenbenskusten. Denna pråm byggdes ursprungligen 1975 för att fungera i Kamerun och har sedan dess flyttats till sin nuvarande plats, vilket visar flexibiliteten hos flytande fabriker som kan flyttas beroende på tillgången på råvaror och produktionsprocesser.

Sovjetunionen producerar flytande kraftverk "Northern Lights", pumpstationer för oljeledningar, mekaniska reparationsverkstäder, oljedepåer, blockpontoner med utrustning för gas- och oljefält.

PLES «Northern Lights-2» i Vladivostok

Tornen på en unik kraftöverföringsledning byggdes på ytan av Kakhovskoe-dammen, en anläggning för att bearbeta nedsänkt trä till flis, och en serie kraftfulla borriggar var i drift för utveckling av olje- och gasfält i havet.

Den stöder kraftledningen över Kakhovskoe-dammen

Flytande företag är huvudsakligen etablerade på varv där den tekniska processen är väletablerad. Erfarenheter från byggande av stora block visar att arbetskostnaderna halveras: samma krafter lyckas bygga dubbelt så mycket. Dessutom reduceras kostnaden för objektet med 1,5 - 2 gånger, och byggtiden är mer än hälften.

För närvarande är energiarbetare, oljearbetare, gasarbetare, byggare redo att skapa olika flytande föremål.

De viktigaste typerna av flytande företag i vår tid:

1. Offshore oljeindustri har blivit en stor användare av flytande förädlingsenheter eftersom det kan vara effektivare att lokalisera förädling av råvaror vid källan snarare än på land, eller för att det kan vara lättare att få tillstånd för förädling till sjöss snarare än på land .

2. Elproduktion håller på att bli huvudapplikationen för flytande anläggningar, dels för att det kan vara tillrådligt att ha en flytande anläggning för att klara den ökade efterfrågan på el, men också för att en flytande anläggning kan byggas inom en mycket kortare tidsram.

Ett sydkoreanskt flytande LNG-kraftverk på en pråm

De flesta av dessa flytande kraftverk är baserade på pontonpråmar eftersom de är enkla och billiga att bygga och inte behöver tåla de tuffa förhållandena på öppet hav för att fungera.

De nya flytande framdrivningssystemen som utvecklats för användning i Indonesien är dock baserade på teknik som gör att fartyget kan segla till sin destination för egen kraft.

Den största fördelen med sådana flytande kraftverk är att de enkelt kan flyttas till en ny plats, medan den nya platsen bara kräver en landförbindelse och en brygga.

Karadeniz Onur Sultan, ett 300 meter långt fartyg med ett kraftverk, upptar området med tre fotbollsplaner

Energifartyg, som kan drivas på eldningsolja och naturgas, spelar en unik roll i ett land där nästan 1 miljard människor inte har tillgång till el.

Den indonesiska regeringen presenterade nyligen sin elplan för 2026.Den sade att sådana mobila kraftverk förväntas spela en roll för att leverera el till landsbygden och avlägsna områden i landet, där mer än 2 500 byar fortfarande inte är anslutna till nätet.

Första flytande kärnkraftverket

Det första flytande kärnkraftsdrivna fartyget var USS MH-1A, som användes i Panamakanalzonen från 1968 till 1975.

Med detta koncept byggs flytande kärnkraftverk i Ryssland och energin som erhålls från kärnreaktorer används i den isbrytande flottan. Dessa installationer på fartyg kan också användas för att ge värme och färskvatten.

Centralt maskinrum i det ryska kärnkraftverket "Akademik Lomonosov"

Den centrala kontrollpunkten för det flytande kraftverket

3. Återförgasning av flytande naturgas är ett område med betydande tillväxtpotential, med redan dussintals flytande installationer. Energikonsultföretaget Douglas-Westwood uppskattar att industrin kan växa till 8,5 miljarder dollar inom en snar framtid.

Turkiskt fartyg med LNG-återförgasningssystem

4. Avsaltnings-, vind- och tidvattenkraftverk erbjuda ytterligare riktningar för tillväxt inom den flytande fabrikssektorn.

I Grekland har en flytande avsaltningsanläggning utvecklats som en underhållsfri anläggning som drivs av en vindgenerator kompletterad med solenergi. Denna anläggning producerar upp till 70 m3 färskvatten per dag och det uppskattas att återbetalningstiden för denna anläggning kan vara tre år. Ett flytande aggregat som kan generera el från både vind- och undervattensturbiner har utvecklats i Sverige.

En indikator på den framtida användningen av flytande fabriker är en studie gjord av Innovia Technology för bryggeriet SAB Miller.

Inför den osäkerhet som bryggeriindustrin kommer att möta under de kommande åren föreslog Innovia ett flytande bryggeri på ett fartyg som skulle tillåta bryggeriet att flytta till nya platser när marknaderna expanderar eller krymper.

Ett sådant flytande bryggeri skulle möjliggöra snabb expansion till nya marknader där den infrastruktur som är tillgänglig för ett landbaserat bryggeri kanske inte är tillgänglig. Detta kommer att påskynda leveransen av råvaror ytterligare eftersom de kan transporteras med vatten. Projektet är tänkt som en helt autonom anläggning med egen avsaltnings- och energiutrustning.