نفتکش ها، اوج مهندسی ابرسازه ها

[spow 44,195]

با رونق روزافزون اکتشاف نفت از اواسط قرن ۱۹ میلادی خیلی زود این پرسش مطرح شد که چگونه می توان این حجم عظیم از نفت خام استخراج شده از دل زمین یا دریا را به سایر نقاط جهان منتقل کرد؟

 

از همان دوران نفت خام به عنوان منبعی ارزشمند برای تامین انرژی مورد نیاز جمعیت در حال افزایش زمین محسوب می شد و گرچه هنوز بحرانی به نام انرژی شکل نگرفته بود، اما بشر متوجه اهمیت طلای سیاه در رونق زندگی روزمره خود شده بود. این خود عامل تحریک کننده مناسبی بود تا جرقه شکل گیری یکی از پرکاربردترین و بزرگ ترین دستاوردهای فناوری عصر حاضر زده شود؛ نفتکش ها.

 

نفتکش ها عظیم ترین محصول تکنولوژیک شناور بشر دوران معاصر در اقیانوس ها هستند که پایه شکل گیری آنها را می توان در کشتی های بادبانی عظیمی جستجو کرد که قرن ها پیش عرصه اقیانوس ها را به تسخیر خود درآورده بودند. اهمیت این سازه های عظیم تا آنجا پیش رفته است که ساخت آنها به دانشی با ویژگی های خاص خود تبدیل شده است.

 

نخستین نفتکش ها در اواسط قرن نوزدهم ساخته شدند. در این نفتکش های اولیه خبری از موتورهای بزرگ نبود و تنها بادبان های عظیم بودند که آنها را به همراه نفت خام ذخیره شده در مخازنشان حمل می کردند. با این حال طولی نکشید که نخستین نفتکش ها با قابلیت حرکت با تکیه بر نیروی بخار آب نیز ساخته شدند. شرکت کشتی سازی Palmers Shipbuilding & Iron Company به عنوان پیشگام این ایده به شمار می آید که سال ۱۸۷۳ نخستین نفتکش بخار آبی جهان را با نام Vaderland به آب انداخت.

 

این در حالی بود که در نقطه دیگری از جهان یعنی پنسیلوانیا، تولیدکنندگان بزرگ نفت خام این طلای سیاه را با استفاده از قایق های بزرگی جابه جا می کردند که به کشتی های غول پیکر متصل می شدند، اما این تازه آغاز یک ماجرای هیجان انگیز بود.

 

هر ازگاه میادین عظیم نفتی شناسایی می شدند و شرکت های متخصص در زمینه استخراج نفت خام چاره ای نداشتند جز این که با ساخت سیستم های غول پیکرتر حمل و نقل دریایی، نیاز مشتریان خود را برآورده سازند. به این ترتیب نسل جدیدی از نفتکش ها طراحی و ساخته شدند.

 

نخستین نفتکش مدرن Zoroaster نام داشت که به وسیله گروه Ludvig Nobel سال ۱۸۷۸ در سوئد طراحی و ساخته شد. این گروه که به وسیله ۲ برادر یعنی لودویگ و رابرت اداره می شد بنیانگذاران شرکت نفتی موسوم به Branobel بودند و در حقیقت توسعه اکتشافات این گروه، آنها را وادار به طراحی چنین نفتکشی کرد.

 

این دو، برادران آلفرد نوبل مخترع دینامیت بودند، شخصی که بعدها از اختراع خود و به خاطر این که با مقاصدی همچون کشتار انسان ها به کار گرفته می شد ابراز پشیمانی و بنیاد نوبل را پایه گذاری کرد. Zoroaster موفقیتی بزرگ برای نوبل ها و در کل صنعت استخراج نفت خام به همراه داشت، به طوری که کارشناسان این موفقیت را پایه گذار توسعه چشمگیر فناوری نفتکش ها در یک قرن گذشته می دانند.

 

امروزه نفتکش ها در ۲ کلاس متفاوت طراحی و ساخته می شوند؛ نفتکش های حامل نفت خام و محصولات تولید شده از آن. نوع اول که برای حمل نفت خام از میادین نفتی به پالایشگاه ها به کار گرفته می شود بزرگ تر از نمونه دوم است و این در حالی است که نفتکش های مخصوص حمل فرآوردهای نفتی با برخورداری از ساختاری به مراتب کوچک تر، از پالایشگاه ها راهی مناطق مختلف جهان شده تا محموله هایشان را به بازارهای تشنه منابع انرژی برسانند.

 

شرکت های استخراج کننده نفت خام معمولا به دنبال طراحی و ساخت نفتکش هایی هستند که بهره وری بالایی در حمل این ماده و فرآورده های آن داشته باشند.

 

مهم ترین نفتکش هایی که هم اکنون در گوشه و کنار جهان مشغول سرویس دهی هستند نیز چنین مشخصه ای دارند، به طوری که جابه جایی نفت خام و فرآورده های نفتی با استفاده از آنها عملا هزینه بسیار ناچیزی به همراه دارد.

 

براساس یکسری محاسبات، هزینه حمل هر گالن نفت خام با استفاده از نفتکش های فعلی چیزی بین ۲ تا ۴ درصد ارزش آن است. جدای از این نوع طبقه بندی، می توان گفت نفتکش ها در زیرمجموعه های دیگری نیز قرار می گیرند. به این ترتیب که برخی از آنها صرفا با این هدف طراحی و ساخته شده اند که نفت خام را در اقیانوس ها جابه جا کنند. حال آن که برخی از آنها به منظور سوخت رسانی به کشتی های مانده در پهنه اقیانوس به کار گرفته می شوند.

 

● غول پیکرترین ها

 

حتی مدرن ترین نفتکش های جهان نیز عمر چندان طولانی ندارند و معمولا پس از ۱۵ یا نهایتا ۲۰ سال استفاده، از رده خارج می شوند.

 

نکته: یکی از مهم ترین عللی که برای بازنشستگی زودهنگام این سازه های غول پیکر مطرح می شود خطرات زیست محیطی است که در پی نشت احتمالی نفت خام و فرآورده های آن برای اقیانوس ها و اکوسیستم های طبیعی به همراه دارند

 

یکی از مهم ترین عللی که برای از مدار خارج کردن این سازه های غول پیکر مطرح می شود خطرات زیست محیطی است که در پی نشت احتمالی نفت خام و فرآورده های آن برای اقیانوس ها و اکوسیستم های طبیعی به همراه دارند. نفتکش عظیم Seawise Giant که سال ۲۰۰۹ بازنشسته شد عنوان غول پیکرترین نفتکشی که تاکنون به دست بشر ساخته شده را از آن خود کرده است، گذشته از آن، این نفتکش به عنوان عظیم ترین سازه ساخت دست بشر نیز به شمار می آید.

 

Seawise Giant که اکنون در ساحل آلانگ در گجرات هند به گل نشسته است ۴۵۸ متر طول دارد و ماموریت خود در اقیانوس های جهان را از سال ۱۹۷۹ آغاز کرد. گفته می شود این نفتکش عظیم در مدت ۲۰ سال سرویس دهی بیشترین میزان نفت خام را در میان تمامی نفتکش ها در سراسر جهان حمل کرده است. این نفتکش که ظرفیت ۵۶۴ هزار تن نفت خام را داشت آنقدر بزرگ بوده است که قابلیت عبور از کانال سوئز یا پاناما را نداشته است!

 

نفتکش عظیم Pierre Guillaumat نیز که آن هم از رده خارج شده است به عنوان یکی از به یادماندنی ترین سازه های عظیم دست بشر شناخته می شود. این نفتکش ۴۱۴ متری ظرفیت حمل ۵۵۵ هزار تن نفت خام را داشت.

 

این سازه عظیم با استفاده از ۲ سیستم پیش رانش مجهز به توربین های مخصوص به حرکت درمی آمد که در کل ۶۵ هزار اسب بخار توان تولید می کردند.

 

نکته جالب توجه مصرف سوخت این نفتکش بوده است به طوری که روزانه ۳۳۰ تن نفت سنگین برای تأمین انرژی مورد نیاز حرکتی آن صرف می شده است! این نفتکش عظیم سال ۱۹۸۳ و تنها پس از ۶ سال سرویس دهی بازنشسته شد.

 

عمر کم برخی از این نفتکش ها با توجه به هزینه های سرسام آوری که برای ساخت آنها صرف می شود، چالش های زیادی را برای شرکت های نفتی به همراه دارد و موجب شده تا محققان به دنبال طراحی و ساخت نسل جدیدی از آنها باشند؛ نسلی که متوسط طول عمر بیشتری داشته باشند. مهم ترین ابتکار عملی که در این زمینه صورت گرفته است به استفاده از دیواره دو جداره برای نفتکش ها مربوط می شود. این کار موجب می شود بازده کاری آنها تا حد زیادی افزایش یابد. این نگرش به طراحی و ساخت نفتکش های TI Class منجر شده است.

 

این مجموعه شامل ۴ نفتکش عظیم ۲ جداره است که هم اکنون با بالاترین ظرفیت ممکن به سرویس دهی مشغول هستند. این ۴ خواهر طولی حدود ۳۸۰ متر و ظرفیت حمل ۴۴۱ تن نفت خام را دارند و تقریبا تمامی اقیانوس های جهان را برای انتقال نفت خام می پیمایند. پیش بینی می شود این نفتکش ها حدود ۲۵ سال در خدمت شرکت های نفتی باشند. اما چند ماهی است خبر هیجان انگیزی فناوری ساخت این نفتکش ها را تحت تأثیر قرار داده است و آن چیزی نیست جز پروژه جاه طلبانه شرکت نفتی شل برای ساخت عظیم ترین سازه ساخت دست بشر: تأسیسات عظیم شناور استخراج نفت و گاز از اعماق اقیانوس که تحت عنوان Prelude FLNG Project خبرساز شده است.

 

در حقیقت شاید نتوان این مجموعه عظیم را یک نفتکش به معنای شناخته شده آن در نظر گرفت، اما با توجه به تأسیسات عظیمی که روی آن ساخته می شود تا به همراه نفت خام، گاز طبیعی نیز استخراج شود، از اهمیت بالایی برخوردار است.

 

شل اعلام کرده است اگر همه چیز براساس برنامه پیش برود، کار این مجموعه از سال ۲۰۱۷ آغاز خواهد شد. این سازه عظیم اقیانوسی روزانه تا ۱۱۰ هزار بشکه نفت خام از بستر اقیانوس استخراج می کند. وزن کل این سازه بالغ بر ۶۰۰ هزار تن است و البته بنا بر ادعای مهندسان شل توانایی ایستادگی در برابر توفان های شدید دریایی در سطح ۵ را نیز دارد. زمانی که Prelude FLNG Project ساخته شود طولی بیشتر از برج های دوقلوی پتروناس مالزی خواهد داشت یعنی نزدیک به ۵۰۰ متر.