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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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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GRAZIE

PER LA VOSTRA ATTENZIONE

giorgio.arena@fincantieri.it