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LO SVILUPPO DELLA
PROPULSIONE MARINA A GNL
Giorgio O. Arena Genova, Palazzo San Giorgio, 27 ottobre 2014
II Workshop ConferenzaGNL 2014-2015
La cantieristica navale italiana alla prova del GNL
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TEMI
Il GNL per la propulsione navale
La cantieristica navale italiana alla prova del GNL
L’approccio al GNL
L’esperienza del primo traghetto a GNL del Nord America
Accelerazione degli ordinativi di navi a propulsione GNL ?
Lo stato dell’arte e le prospettive di sviluppo del settore
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AGENDA
Gauthier, un traghetto a GNL, dal progetto alla realizzazione
Gestione di una commessa navale GNL
Dettagli del progetto – focus LNG
Bunkering
Altri aspetti distintivi del tragetto Gautier
I lavori in corso …
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SOCIETE DES TRAVERSIERS DU QUEBEC
STQ opera 13 traghetti da Montréal a Basse-Côte-Nord e le isole
Magdalen, su entrambe le rive dell’estuario del San Lorenzo
Traghetti che riducono drasticamente tempi/costi di trasporto a +5.5
milioni di passeggeri e a +2,7 milioni di autovetture ogni anno.
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2 traghetti open-deck
per la rotta di
Tadoussac (TBSC)
una nuova nave
ammiraglia per la rotta
di Matane (MBCG)
I PROGRAMMI 2010 DI STQ PER NUOVI TRAGHETTI
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LE TAPPE DEL PROGETTO PER MATANE
2011 Approvazione del Business plan
2012 Gara internazionale e firma del contratto
2013 Costruzione della nave
2014 Allestimento, completamento, commissioning
2015 Trasferimento e consegna in Québec
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APPROCCIO MULTIDISCIPLINARE
LNG
Vessel
Construction
Regulations & Guidelines
Customer
Vessel Operations
LNG Supply Chain
Corporation
Shore facilities
• Crew training • Bunkering procedure • Certification • Entry Into Service
• Supplier • Long-term contract • LNG price set-up • Safe Bunkering Procedure
• Internationals • National • Local & Port authorities • Insurances • Health and Safety • Environmental
• Perception • Communication • Environmental group
• Vision • Corporate image • Risks & Opportunities • Promote LNG
• Infrastructures • Regulation (CSA-Z276) • Bunkering
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CARATTERISTICHE DELLA NAVE
Lunghezza fuoritutto: 133.0 m
Larghezza: 22.4 m
Immersione: 5.4 m
Propulsione Diesel/Elettrica
Combustibile LNG / MDO
Velocita di servizio 18/20 nodi
Passeggeri 800
Autovetture 180
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Project Manager
Lead Project Engineer
Planner
Cost Controller
Coordinatore Acquisti
LNG Project Engineer
PRESIDIO SPECIFICO IN PMT
Per la gestione di una commessa navale, oltre coinvolgere tutti gli
uffici tecnici e acquisti, viene attivato un Project Management Team
composto da:
ARC
SCA
APP
MIM
ELA
ARR
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REGULATORY FRAMEWORK
Final
Design
Assessment
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11
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Zero point
2
Ris
k A
sse
ssm
ent a
nd
Ap
pro
va
l P
roce
ss
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LNG Plant Design and Approval Process
First Cut Keel layng Delivery Launching
Preliminary Design
Hazid
Hazardous Area Plan
Hazop Ship
Safety Action Register
Hazop Bunkering
LNG Plant Design
LNG Plant Approval Process
LNG Plant Commissioning
Bunker Station
Double Walled Pipe Definition
Double Walled Pipe Erection
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Hazard Identification Study (HAZID)
Identificare i potenziali pericoli e rischi associati
Stabilire le raccomandazioni per la riduzione
alla fonte dei rischi Definire le linee di progetto a soddisfazione
del Registro di Classifica
Identificare le misure progettuali atte alla
mitigazione delle conseguenze dei rischi individuati rispetto ad un livello di sicurezza accettabile.
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Hazard Operability Study (HAZOP)
Identificare i possibili malfunzionamenti dei sistemi e delle procedure operative
Stabilire le raccomandazioni per la
finalizzazione dei sistemi di sicurezza e di controllo.
Definire le caratteristiche di operatività dei
sistemi.
Identificare un numero di potenziali malfunzionamenti legati al progetto o all’operatività dei sistemi che potrebbero causare una riduzione della sicurezza operativa.
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Safety Action Register
Fornire alle parti progettuali coinvolte una lista di richieste formali sulla base dei risultati del Risk Assessment
Facilitare la comprensione e l’accordo tra le
parti sullo scopo delle azioni richieste per consentire un agile reporting.
Stabilire una procedura formale di audit
per le approvazioni di Classe richieste, soprattutto per quelle non coperte dalle regole in vigore.
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DETTAGLI DEL PROGETTO: FOCUS LNG
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D/E (LNG) PROPULSION PLANT
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FINAL ARRANGEMENT
CONCEPTUAL
BASIC
SCHEME
Il Vent Mast
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Vent Mast per Viking Grace
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UN TEMA PARTICOLARE: IL BUNKERING
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Bunkering Operations Hazard Study
Identificare le potenziali fonti di rischio relative alle operazioni di Bunkering tramite truck da banchina
Identificare tutti i credibili eventi accidentali
Stabilire le raccomandazioni per le operazioni
di Bunkering Definire le procedure di reazione in caso di
emergenza per l’equipaggio della nave e gli operatori del Truck che fornisce LNG
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Bunkering Analysis
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Minimum Tide – Maximum Draught
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Bunkering Analysis
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Maximum Tide – Minimum Draught
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La banchina in costruzione a Matane
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Altri aspetti distintivi del tragetto «Gautier»
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LE CONDIZIONI AL CONTORNO…
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E… GLI INCONVENIENTI
A cruise ship that spent 24 hours stuck in the ice in the
St. Lawrence River.
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Alta velocità relativa Froude = 0,30 per STQ (20 kn e 133 m)
equivale a 28 kn per un traghetto lungo 225m (Cruise Roma)
Classe ghiacci 1A (Finnish Swedish rules)
e 1AS per la propulsione
Capacità rompighiaccio sia in marcia avanti che indietro con
innovative soluzioni a prora e a poppa
OTTIMIZZAZIONE IDRODINAMICA
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INNOVAZIONE NELLA CARENA
AZIMUTH PROPULSORS ICE TANK TESTS
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G
G
AFT SECTION
IL SISTEMA DI PROPULSIONE
BUS TIE
CONNECTION
MV/LV 6600/600 V
ER TRANFORMERS
FWD SECTION
4 MAIN GENERATORS (21 MW)
G
G
3300 V
M
M
PROPULSION THRUSTER PROPULSION
M
M
THRUSTER
PWM CONVERTERS
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NAVE RIVOLUZIONARIA
Il primo traghetto passeggeri LNG nel nord America
Il primo con 500 m3 di LNG all’interno dello scafo
Riduzione di costi, inquinamento e effetto serra
Ottimizzazione idrodinamica con caratteristiche rompighiaccio
Propulsione D/E in assenza di trasformatori di propulsione
Filtri attivi per la riduzione della distorsione armonica rete LV
Automazione integrata con sistemi di sicurezza, gestione e navigazione
Gautier racchiude un insieme delle più moderne tecnologie
disponibili, che la rendono la più innovativa e tecnologicamente
avanzata tra le navi in costruzione presso Fincantieri.
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LA COSTRUZIONE
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LA COSTRUZIONE
T0 IL I V C
Ingegneria e procurement
Uffici di progettazione
Prefabbr.
Officine
Montaggio sezioni
Scalo
Allestimento e Commissioning
Banchina di allestimento
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SEQUENZA IMBARCHI
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SEZIONI E BLOCCHI
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E la nave va in acqua il 28 giugno 2014
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Fino a qualche tempo fa, il gas naturale liquefatto era utilizzato per la
propulsione navale unicamente dalle navi gasiere (Fincantieri ne ha
costruite due a Sestri nel 1996/97) per le quali risulta pratico e
conveniente spillare un po’ del carico trasportato ed utilizzarlo per la
navigazione. Queste metaniere generalmente trasportano il GNL nelle
stive appositamente coibentate e rivestite con materiali speciali
criogenici, che consentono la sua conservazione a -163° C
I PRECEDENTI
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Nel 2009 Fincantieri inizia a studiare navi passeggeri con propulsione
dual fuel (lng e gasolio) tanto che nel marzo 2010, è in grado di
partecipare alla gara per la costruzione di un traghetto per la società
Viking Line. Grazie a contributi del governo Finlandese per 40 M€,
STX Finland si aggiudica la gara, nel novembre 2010, e realizza la
nave Viking Grace, consegnata nel 2013.
I PRECEDENTI
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GRACE DI VIKING LINE
Realizzato a Turku, da STX Finland, è il primo traghetto DF-
LNG, di una certa dimensione, costruito in Europa
Caratterizzato da due serbatoi LNG posizionati all’esterno-
poppa.
Opera quotidianamente con successo tra Turku e Stoccolma.
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GAP, Specifica e documenti contrattuali Fincantieri
concordati nel 2012 .
Color Line è molto determinata e favorevole alla soluzione
DF LNG.
Il progetto è stato congelato a causa della nuova
concorrenza Fjordline sulla rotta, fino ad oggi servita «in
esclusiva» da Color Line.
2012: NUOVO FERRY PER COLOR LINE
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SCANDLINES (DANIMARCA – GERMANIA)
Gara 2010: le due navi costruite da PS WERFTEN sono rifiutate alla
consegna (2013) per carenze tecniche ed eccessivo peso.
Nuova gara con nuovo e discutibile progetto bidirezionale LNG.
Scandlines firma una LOI con STX Finland mai entrata in vigore.
Scandlines abbandona il nuovo progetto e ri-acquista le navi rifiutate
ad un prezzo bassissimo.
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NUOVO FERRY DF LNG PER TALLINK
Iniziativa in sviluppo avanzato, con specifiche contrattuali già
discusse
Oltre alla Finlandia è in campo anche Corea
Progetto rallentato anche a causa della crisi russo-ucraina
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DF FERRY PER SNCM
Gara del 2012 per 4 unità
Iniziativa poco credibile a causa dello stato fallimentare della
SA (che deve pagare multe salatissime all’UE)
Progetto particolare che adotta la soluzione GTT per lo
stivaggio del gas liquefatto.
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NUOVO FERRY PER UNITY LINE (Polonia)
Progetto del 2013
Visitata SA e discussi aspetti tecnici, nell’ipotesi che uno slittamento del
programma possa vederci disponibili a collaborare al progetto.
Necessità di rivedere GAP e Specifica che prevedono un’interessante
soluzione per lo stivaggio LNG con semi-rimorchi sul ponte a poppa.
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BRITTANY FERRIES
Lunghezza 210 m, larghezza 32 m, stazza 53000, 2474 pax,
675 cabine pax, 800 veicoli
Propulsione dual fuel (LNG–MGO)Tecnologia GTT per lo
stivaggio a bordo del gas liquefatto.
Il progetto «tutto francese» che prevede un prezzo di 270 M€
un contributo di 30 M€ è stato stoppato per mancanza di fondi.
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CONSIDERAZIONI FINALI
La cantieristica italiana è pronta ed anticipa le nuove tecnologie
Il mercato di interesse rimane quello delle navi ad elevato
valore aggiunto (passeggeri)
Armatori ed operatori necessitano di seri piani di intervento per
affrontare la sfida del gas
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