НЕПОПУЛЯРНЫЕ Т75: Что сдерживает развитие перевозок криогенных газов в России?

TCW: Роман, по статистике из открытых источников, объем мирового потребления гелия составляет 170-190 млн м3/год, но на Россию приходится около 5 млн м3 или 3%. Это несоразмерно мало, учитывая рост промышленной добычи этого вида газа, в частности, на месторождениях Восточной Сибири…

Роман Самойлович: Действительно, это соотношение порой приводит в недоумение даже международных экспертов. Помню, когда общался с коллегой из Бельгии, старший консультант по криогенике, работающий в одной известной европейской компании, сказал, что только в двух странах мира развита добыча гелия в промышленных масштабах в США и России, и был очень удивлен, почему мы не развиваем столь перспективное направление. 

Кстати, дать точную оценку объемам гелия, перевозимого в танк-контейнерах в России, довольно сложно. Например, в прошлом году «Газпром» заявлял, что Амурский ГПЗ станет крупнейшим предприятием по объему выпуска гелия (60 млн тонн в год), который будет отправляться на экспорт. Также известно, что у «Газпрома» в парке есть танк-контейнеры под жидкий охлажденный гелий, однако численность этого парка нигде не раскрывается.

В любом случае, я предполагаю, что, как во многих других случаях, у нас есть куда расти, хотя надо учитывать, что войти в рынок перевозок жидкого охлажденного гелия и других криогенных газов, может далеко не каждая компания.

TCW: Прежде чем перейти к причинам этого явления, давайте поговорим об особенностях оборудования для перевозки криогенных газов.

Р.С.: Не все газы при сжатии можно привести в жидкое состояние, например атмосферные газы: азот, кислород, аргон необходимо конденсировать, значительно понизив температуру. Поэтому особенность оборудования для перевозки таких газов заключается в первую очередь во многоуровневой изоляции внутренней колбы, что позволяет перевозить газы в жидком охлажденном виде.
Например, для этана температура конденсации при атмосферном давлении составляет минус 88,58°С, в случае гелия температура близка к абсолютному нулю – минус 269°С. Возят атмосферные газы (LIN, LOX, LAR), а также этилен, углекислый газ, сжиженный природный газ (СПГ), метан, этан, аргон. Степень сжатия при перевозке в жидком охлажденном виде составляет для азота 1:696, для аргона – 1:847, для кислорода – 1:860, для природного газа –1:860. Иными словами, охлаждение газа до степени конденсации позволяет перевозить больше продукта, чем тары, что делает перевозку экономически целесообразной.
Сам танк-контейнер Т75 состоит из внутреннего сосуда, изготовленного из нержавеющей стали, который не приварен «намертво» к внешней колбе. Это сделано для того, чтобы избежать повреждений из-за перепада температур и движения стали. Внешний сосуд обычно изготавливается из низкоуглеродистой стали с кольцами жесткости. Между двумя колбами находится многоуровневая изоляция (multi layer insulation – MLI) или суперизоляция с применением, в прямом смысле, космических технологий. Она состоит из множественных отражающих слоев на внутренней колбе с разделителями с низкой проводимостью, между внешней и внутренней колбами находится вакуум. Внутренняя колба также оборудована волнорезами для гашения движения жидкости.
Уровень жидкости в контейнере определяется при помощи дифманометра.

TCW: Как осуществляется процесс выгрузки газов из такого танк-контейнера?

Р.С.: В данном случае выгрузка в целом схожа с таковой из танк-контейнера, предназначенного для перевозки жидкостей. То есть, она производится при подаче давления либо через испаритель, либо через линию возврата газовой фазы, либо посредством насоса.
При этом на Т75, как правило, не ставят насосы. Это обусловлено тем, что их необходимо предварительно охлаждать для работы, а подача давления всегда возможна в Т75 – там есть для этого специальная линия и клапаны.
На выгрузке (склад/производство), если покупатель работает на местах, где нет инфраструктуры, чтобы дать давление в танк-контейнер или подключить насос, заказываются танк-контейнеры с испарителем (pressure build up unit / vaporizer).
Это оборудование чем-то напоминает промышленный водяной радиатор и находится сбоку танк-контейнера. Переходя через него, жидкость набирает энергию, переходит в газовую фазу, тем самым поднимается давление во внутренней колбе и танк-контейнер «самовыгружается».

TCW: Какие показатели танк-контейнеров следует контролировать при перевозке криогенных газов?

Р.С.: Прежде всего, необходимо помнить о сроке держания груза (holding time). Поскольку идеальной изоляции не бывает, груз так или иначе набирает тепло, переходит в газообразное состояние, и при превышении допустимого давления выходит через ППК. Срок держания груза зависит от множества факторов: давление, на которое рассчитан сосуд, технологии, используемые при изготовлении контейнера, а также тип груза.
Например, для танк-контейнера Gascon модели 22.220A срок держания для кислорода при начальном давлении в 0 бар составляет 131 день с выставлением ППК в давление 22 бар, для аргона – 105 дней, а для этана – 333 дня.
При прочих равных, чем толще стенки танк-контейнера, тем он тяжелее и тем выше у него рабочее давление, что позволяет увеличить сроки держания груза за счет утяжеления конструкции, ограниченной только максимальной разрешимой массой брутто (MPGM). Более легкий танк-контейнер с меньшим сроком держания груза, но большей грузоподъемностью, будет интересен компаниям, заинтересованным в перевозках на более коротком плече. Таким образом, компании формируют контейнерные парки, исходя из своих конкретных потребностей и бюджета.
Максимальная масса груза, разрешенная к перевозке в Т75, определяется производителем в соответствии с действующем международным законодательством и подтверждается классификационным обществом. Например, для упомянутого ранее 22.220A при указанных выше параметрах можно перевезти 18 425 кг кислорода или 8 709 кг этана.
Также некоторые операторы используют ноу-хау в виде двух дублирующих предохранительных клапанов (ППК) с возможностью переключения от одного к другому. Когда срок держания вышел и груз набрал тепло, пары выходят через ППК, тем самым вызывая обледенение клапана. В таком состоянии клапан не может обратно закрыться до конца, несмотря на то, что давление в контейнере упало ниже требуемого, во избежание этого поворачивается рычаг, который закрывает один ППК, переключая линию на второй клапан без наледи. Так можно переключаться между ними избегая излишней потери груза.

TCW: Учитывая техническую сложность оборудования, можно ли предположить, что развитие перевозок криогенных газов ограничивается стоимостью Т75?

Р.С.: Действительно, средняя стоимость одного танк-контейнера Т75 составляет примерно $800 тыс. (отечественные танк-контейнеры продаются на $100 тыс. дешевле), и купить такой парк может себе позволить далеко не каждая компания.
Но кроме цены, если и другие факторы, ограничивающие развитие этого сегмента. Речь идет о сложностях сервисного обслуживания. Так, у большинства контейнерных терминалов отсутствует аттестация Российского морского регистра судоходства (РМРС) либо иного классификационного общества, оборудования и квалифицированных сотрудников, что очень сильно сужает возможности их обслуживания. Так, все танк-контейнеры типа Т75, которыми наша компания оперирует в России и в Европе, обслуживаются в сервисных депо наших партнеров, которые специализируются на криогенных газах.
Также из опыта нашей работы с Т75 можно сделать вывод, что многие производства, работающие с жидкими охлажденными газами, ориентированы на работу с другими емкостями и не имеют никакого опыта работы с Т75. А поскольку технология загрузки и выгрузки Т75 гораздо сложнее чем, к примеру, Т11, приходится пошагово объяснять алгоритмы, составлять инструкции, на основании которых в цехах создаются внутренние инструкции и технические условия по загрузке и выгрузке. Это делается также для предотвращения аварийных ситуаций и ситуаций, при которых из-за некорректной загрузки повреждается танк-контейнер. Например, если в теплый танк-контейнер загрузить охлажденный груз, резкий перепад температур может привести к повреждению внутренней колбы. Поэтому для понижения температуры перед загрузкой танк-контейнеры либо проходят «азотное полоскание», либо загружаются строго по инструкции, и охлаждаются парами загружаемого газа.
Наконец, сложности и риски возникают и в процессе самой транспортировки Т75. Так, лично я бы не рекомендовал перевозку Т75 железнодорожным видом транспорта, поскольку нет никакой гарантии, что ваш танк-контейнер не спустят с сортировочной горки, даже если на нем будет стоять маркировка трафаретом «с горки не спускать».
В качестве примера можно вспомнить происшествие в районе поселка Машинистов в Сызрани в 1980-е годы, когда цистерну пропан-бутановой смесью спустили с горки без тормозов, и от удара цистерна повредилась, вызвав крупную техногенную катастрофу. Конечно, Т75 – это крепкое оборудование, но, как и любое другое, его можно сломать. В Европе, насколько я знаю, сортировочных горок нет, поэтому использование Т75 сопряжено с меньшими рисками.
Несмотря на все сложности и ограничивающие факторы, я считаю, что потенциал развития перевозок криогенных газов в России есть, и этот сегмент со временем будет расти.