В ноябре 2023 года Александр Новак заявил, что Россия планирует к 2030 году занять 20% на мировом рынке СПГ. Это означает, что в год в России должно производиться около 100 млн тонн сжиженного газа. В связи с этим на СПГ-отрасль сейчас обращено внимание со стороны государства и инвесторов. В новой статье из цикла публикаций «Арматурный ликбез» будут рассмотрены состояние отрасли сейчас и требования к трубопроводной арматуре для СПГ.
Почему растёт рынок СПГ
Большой плюс СПГ-отрасли – способ транспортировки. Обычный природный газ транспортируется только по трубам; сжиженный природный газ же можно обратить в жидкость и доставить на танкере-газовозе в любую точку мира, где есть регазификационный терминал. Такой способ транспортировки позволяет расширить поставки газа без строительства новых магистральных трубопроводов. А конкретно для России такой способ доставки позволяет обойти ограничения в отношении трубопроводного газа.
В интересах государства сейчас развивать эту отрасль, потому в 2023 году Госдума расширила налоговую льготу для производителей СПГ. Поправка в федеральный закон «Об экспорте газа» гласит, что нулевая ставка на добычу СПГ распространяется теперь и на лица, входящие в одну группу с недропользователями. Эта мера призвана расширить производство СПГ.
Какие цифры сейчас показывает отрасль
На международной выставке «Нефтегаз-2024» обсуждались сложности, стоящие перед отраслью. Первый вице-президент Национальной ассоциации СПГ Александр Климентьев заявлял о проблемах, связанных с недостатком газовозов в отечественном флоте. Действительно, РФ располагает лишь 23 газовозами ледовых классов Arc7 и Arc4 при потребности в не менее 75 газовозах. Из-за недостатка танкеров, к примеру, в настоящее время отмечается простой первой линии «Арктик СПГ-2». Собственные танкеры есть только у «Ямал СПГ». Россия для решения проблемы обращалась к Индии, «Росатом» планировал собственное строительство газовозов. По данным СМИ сейчас производится 15 танкеров ледового класса Arc7.
Но несмотря на все сложности, добыча и экспорт в отрасли всё равно развиваются. Россия занимает 4 место по поставкам сжиженного газа по миру. СПГ импортируется в страны Евросоюза, Китай, Японию, Южную Корею, Индию и Турцию. Перевозки осуществляются компаниями Dynagas, China LNG shipping International Co, «Совкомфлот». По данным Росстат с января по октябрь 2024 года добыча составила 28,392 млн тонн. Ведущими заводами СПГ в России считаются «Сахалинская энергия» (11,2 млн тонн в год), «Криогаз-Высоцк» (0,66 млн тонн в год), «Ямал СПГ» (21 млн тонн в год), «Газпром СПГ Портовая» (1,5 млн тонн в год), «Арктик СПГ» (19,8 млн тонн в год).
Особые требования к ТПА для СПГ
Так как СПГ – это тот вид топлива, который хранится и транспортируется при температуре от –155 до –165 °С, для работы с этой средой используют криогенную арматуру.
Согласно ГОСТ, криогенная арматура – это тип арматуры, использующийся в средах, с температурой в диапазоне от 0 до 120 К.
Для работы с СПГ используют разные типы ТПА: запорную, регулирующую, обратную. Для работы с этим типом рабочей среды также предусмотрены дополнительные требования по работоспособности изделий при попадании на них снежной пыли, образовании инея и гололёда. Затвор должен быть герметичным, соответствовать классу А (отсутствие утечек во время испытания).
Для сохранения тепла в конструкции арматуры предусматривают удлинённую крышку, сильфонное уплотнение штока, а также два сальника, помещённых в тёплую зону. Зазоры между крышкой и штоком должны быть минимальными. Рекомендуется выполнять теплоизоляцию на основе вакуума с остаточным давлением.
При выборе материалов внимание обращают на рабочее давление среды, температуру, коррозионную активность, взрывоопасность и эрозионный износ. Для работы с СПГ выбирают коррозионностойкие материалы, способные работать при низких температурах с агрессивными средами: сплавы из высоколегированных сталей, коррозионностойких сталей. В составе материалов не должно быть асбеста.
Компания «РНГС» поставляет трубопроводную арматуру для криогенных сред, созданную на заводе Zhejiang Boteli Technology Co. LTD. В каталоге компании представлены задвижки клиновые, краны шаровые, клапаны запорные и обратные, трёхэксцентриковые запоры. Преимущество арматуры для криогенных сред, поставляемой «РНГС», заключается в возможности подобрать материалы для рабочих сред разной температуры, в конструкции предусмотрен контроль за давлением. Вся продукция успешно прошла испытания в криогенных условиях.
Особенные требования к насосам для СПГ
При работе насосов с СПГ следует учитывать следующие опасные факторы:
- Из-за испарения криогенного продукта и расширения газа может резко повыситься давление;
- Горючесть паров газа;
- Окислительные свойства кислорода;
- Охрупчивание конструкции из-за постоянного воздействия низких температур
- Потеря работоспособности из-за кристаллизации и конденсации влаги;
- Образование значительных объёмов газа при испарении;
- Возгорание конструкции в средах с большим количеством кислорода.
Для предотвращения этих факторов в конструкции насосов предусматривают:
- Компенсацию температурных деформаций;
- Устройства, подводящие тепло к сальниковому узлу;
- Электродвигатели закрытого типа;
- Электрические двигатели располагают таким образом, чтобы в случае протечек рабочая среда не попадала на корпус изделия;
- Вентиляционное отверстие для устранения протечек.
Рекомендуется продувка оборудования и трубопроводов продувочным газом перед началом эксплуатации.
Для конструкции насосов применяют коррозионностойкие материалы и материалы из высоколегированных сталей без содержания асбеста. Для отдельных деталей насоса может использоваться нержавеющая сталь, медь, оловянная бронза, медно-никелевые сплавы.