Главная Аренда квартир Морские гиганты нефтегазовой индустрии. Зачистных систем танкеров Проектирование набора танкера

Морские гиганты нефтегазовой индустрии. Зачистных систем танкеров Проектирование набора танкера

Нефтегазовая индустрия по праву считается одной из самых высокотехнологичных отраслей в мире. Оборудование, используемое для добычи нефти и газа, насчитывает сотни тысяч единиц наименований, и в него входят самые разные приспособления - от элементов запорной арматуры , весом в несколько килограмм, до гигантских сооружений - буровых платформ и танкеров, имеющих гигантские размеры, и стоящих многие миллиарды долларов. В этой статье мы рассмотрим морских гигантов нефтегазовой индустрии.

Танкеры-газовозы типа Q-max

Самыми большими танкерами-газовозами в истории человечества по праву можно назвать танкеры типа Q-max. «Q» здесь обозначает Катар, а «max» - максимальный. Целое семейство этих плавучих гигантов было создано специально для доставки морем сжиженного газа из Катара.

Корабли этого типа начали строить в 2005 году на верфях компании Samsung Heavy Industries - судостроительного подразделения компании Самсунг. Первый корабль был спущен на воду в ноябре 2007 года. Он был назван «Моза» , в честь жены шейха Моза бинт Насер аль-Миснед. В январе 2009 года, погрузив 266,000 кубометров СПГ в порту Бильбао, судно такого типа впервые пересекло Суэцкий канал.

Газовозы типа Q-мах эксплуатируются компанией STASCo , но принадлежат Катарской Газотранспортной компании (Накилат), и фрахтуются преимущественно катарскими компаниями - производителями СПГ. В общей сложности подписаны контракты на строительство 14 подобных судов.

Габариты такого судна составляют 345 метров (1,132 футов) в длину и 53.8 метров (177 футов) в ширину. В высоту корабль достигает 34,7 м (114 футов) и имеет осадку около 12 метров (39 футов). При этом, судно вмещает в себя максимальный объём СПГ, равный 266,000 куб. м (9,400,000 куб. м).

Приводим фотографии самых крупных кораблей этой серии:

Танкер «Моза» - первый корабль в данной серии. Назван в честь жены шейха Моза бинт Насер аль-Миснед. Церемония имянаречения состоялась 11 июля 2008 года на верфи Samsung Heavy Industries в Южной Корее.

танкер « BU Samra »

Танкер « Mekaines »

Судно-трубоукладчик «Pioneering spirit»

В июне 2010 швейцарская компания Allseas Marine Contractors заключила контракт на постройку судна, предназначенного для перевозки буровых платформ и прокладки трубопроводов по дну моря. Судно, названное «Pieter Schelte» , но впоследствии переименованное в , было построено на верфи компании DSME (Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering) и в ноябре 2014 года отправилось из Южной Кореи в Европу. Предполагалось использовать судно для прокладки труб Южного потока в Черном море.

Судно имеет 382 м в длину, и 124 м в ширину. Напомним, что высота небоскреба Эмпайр-стейт-билдинг в США равна 381 м (по крышу). Высота борта - 30 м. Уникальность судна еще и в том, что его оборудование позволяет укладывать трубопроводы на рекордных глубинах - до 3500 м.

в процессе достройки на плаву, июль 2013 г.

на верфи Daewoo в г. Кодже, март 2014 г.

в завершающей стадии достройки, июль 2014 г.

Сравнительные размеры (площадь верхней палубы) судов-гигантов, сверху вниз:

самый большой в истории супертанкер "Seawise Giant";
катамаран "Pieter Schelte";
крупнейший в мире круизный лайнер "Allure of the Seas";
легендарный "Titanic".

Источник фото - ocean-media.su

Плавучий завод по производству сжиженного природного газа «Prelude»

Сравнимые размеры с плавучим трубоукладчиком имеет следующий гигант - «Prelude FLNG» (с англ. - «плавучий завод по производству сжиженного природного газа «Прелюд »») - первый в мире завод по производству сжиженного природного газа (СПГ) помещенный на плавучее основание и предназначенный для добычи, подготовки, сжижения природного газа, хранения и отгрузки СПГ в море.

На сегодняшний день «Prelude» является самым большим плавучим объектом на Земле. Ближайшим по размерам судном до 2010 года был нефтяной супертанкер «Knock Nevis» длинной 458 и шириной 69 метров. В 2010 году он был порезан на металлолом, и лавры самого большого плавучего объекта перешли к трубоукладчику «Pieter Schelte» , впоследствии переименованному в

В отличие от него, длина платформы «Prelude» на 106 метров меньше. Но он больше по тоннажу (403 342 т), ширине (124 м) и водоизмещению (900 000 т).

К тому же «Прелюд» не является кораблем в точном смысле этого слова, т.к. не обладает двигателями, имея на борту лишь несколько водяных помп, используемых для маневрирования

Решение о постройке завода «Prelude» было принято «Royal Dutch Shell» 20 мая 2011 года, а завершилось строительство в 2013 году. По проекту, плавучее сооружение будет производить 5,3 млн т. жидких углеводородов в год: 3,6 млн т. СПГ, 1,3 млн т. конденсата и 0,4 млн т. LPG. Вес сооружения составляет 260 тыс. тонн.

Водоизмещение при полной загрузке 600 000 тонн, что в 6 раз больше, чем водоизмещение самого большого авианосца.

Плавучий завод будет размещен у берегов Австралии. Такое необычное решение - размещение завода по производству СПГ в море было вызвано позицией австралийского правительства. Газ на шельфе добывать оно разрешило, а вот от размещения завода на берегу континента категорически отказалось, опасаясь, что такое соседство неблагоприятно скажется на развитии туризма.

Морской сайт Россия нет 17 ноября 2016 Создано: 17 ноября 2016 Обновлено: 17 ноября 2016 Просмотров: 39721

На танкере все грузовые операции производятся грузовой системой, которая состоит из насосов и трубопроводов, проложенных по верхней палубе и в грузовых танках. Грузовое устройство танкера представляет собой целый комплекс специальных устройств и систем.

В него входят:

1) трубопроводы;

2) грузовые насосы;

3) зачистная система;

4) система подогрева груза;

5) система мойки танков сырой нефтью;

6) система инертных газов и газоотводная система.

Трубопроводы

Для погрузки и выгрузки жидкого груза на нефтеналивных судах устанавливается специальная грузовая система, состоящая из приемной и разгрузочной магистралей.

Приемный (всасывающий) трубопровод прокладывается в грузовых танках.Каждый грузовой насос имеет отдельный магистральный трубопровод, от которого в определенную группу танков идут приемные отростки, запираемые клапанами или клинкетами. Такая проводка всасывающего трубопровода позволяет независимо принимать и откачивать несколько различных сортов нефтепродуктов.

Разгрузочный (напорный) трубопровод начинается у грузовых насосов вертикальными трубами, идущими на верхнюю палубу. Дальше магистраль прокладывается по палубе и от нее к бортам идут отростки, к которым при погрузке и выгрузке присоединяют подаваемые с берега гибкие шланги или стендера терминала.

Палубные магистральные трубопроводы соединяются вертикальными трубами (стояками) с магистральными трубопроводами, проложенными в танках.

На днище грузового танка располагаются грузовой и зачистной трубопроводы. На комбинированных судах ОВО трубопроводы проходят под днищем в туннелях двойного дна.

На танкерах устанавливаются различные системы грузовых линий, однако следует отметить основные три системы: кольцевую, линейную и переборочноклинкетную.

Кольцевая система - эта система, применяемая на танкерах небольших размеров с двумя продольными переборками и с двумя насосными помещениями – носовым и центральным. Два насосных отделения разделяют грузовые танки на 3 самостоятельных группы с самостоятельными палубными трубопроводами, позволяющими без риска смешения грузить три сорта груза.

Насосные отделения располагаются обычно в средней части танкера. Используются, как правило, поршневые насосы. Недостатком системы является множество перемычек и трудность при зачистке танков, расположенных в корму от насосного помещения, при дифференте танкера на корму.

1 – палубные приемники; 2 – кингстоны; 3 – грузовые насосы; 4 – танковые приемники

Линейная система - применяется с использованием центробежных насосов, расположенных в насосном помещении в кормовой части танкера, позади всех грузовых танков.
Грузовых линий может быть две,три, четыре - в зависимости от величины и конструкции танкера. На каждой из них имеется самостоятельный грузовой насос и замыкается группа танков. Линии и замкнутые на них группы танков могут сообщаться и разобщаться клапанами, которых должно быть не менее двух. Таким образом обеспечивается перевозка различных сортов груза, помещенных в разные группы танков.

Переборочно-клинкетная - система отличается от двух предыдущих тем,что в грузовых танках не прокладываются трубопроводы. В переборках у днища вырезаются отверстия, закрывающиеся специальными задвижками.
При погрузке и выгрузке груз перетекает через эти отверстия из танков в танк, где устанавливаются грузовые и зачистные трубопроводы, вблизи от насосного помещения. Эту систему называют еще системой свободного потока (FREE FLOW).

Достоинством системы является небольшое количество устанавливаемых трубопроводов, что уменьшает затраты на постройку танкера. Недостатком являются ограничения возможностей при перевозке одновременно нескольких сортов груза. На всех этапах перегрузочных операций необходимо управлять движением груза по судовым трубопроводам.

Это управление осуществляется с помощью клинкетных задвижек или клапанов. Наибольшее распространение на танкерах получили клапаны системы баттерфляй, с вертикальной или горизонтальной осью поворота тарелки.

Трубопроводы и клапаны подвергаются гидравлическому испытанию на непроницаемость давлением воды, равным полуторному рабочему давлению, подъем его производят медленно грузовым насосом. Отсутствие течи свидетельствует о герметичности трубопроводов и клапанов.

Управление грузовыми клапанами, как правило, осуществляется дистанционно с применением гидравлических систем, получивших широкое применение.

Грузовые насосы

Для выгрузки на танкере имеется 3 - 4 грузовых насоса. Они располагаются в нижней части насосного (помпового) отделения, само отделение находится между машинным отделением и грузовыми танками.

Широкое применение на танкерах получили грузовые насосы центробежного типа, которые имеют ряд достоинств – простота конструкции, малый вес и габариты, большая производительность. В качестве зачистных насосов на подавляющем большинстве танкеров используются поршневые насосы. В качестве насосов, подающих сырую нефть к моечным машинкам грузовых танков, должны использоваться грузовые насосы или насосы, специально предусмотренные для этой цели.

Нефтеналивные суда, перевозящие вязкие нефтепродукты, имеют систему подогрева груза. Подогрев нефтепродуктов производится для понижения вязкости, что облегчает их перетекание. Система подогрева имеет вид змеевиков из стальных труб, по которым пропускают пар. Змеевики укладываются по всему днищу танка на высоте около 10 см от него.

Иногда система состоит из отдельных секций, устанавливаемых в различных частях танков. Клапаны для управления системой подогрева груза выведены обычно на палубу.

В процессе подогрева груза герметичность змеевиков контролируется через спускной краник. Если из краника идет чистая вода, а затем пар, - змеевик исправен. Если из краника идет конденсат, загрязненный нефтью – это сигнал о неисправности системы. В зимнее время система должна осушаться от конденсата после использования.

Система мойки танков сырой нефтью

Система мойки танков сырой нефтью состоит из цистерн для моющего раствора, сбора и хранения нефтепродуктов, палубных трубопроводов для подачи моющего раствора к моечным машинкам, насоса, подогревателя, переносного оборудования.

Мойка всех или части танков необходима перед сменой груза, перед постановкой танкера в док, для проведения ремонта. Также мойка танков производится под чистый балласт, с которым судно приходит в порт погрузки и который может быть слит за борт в портовых водах.

Мойку танков производят специальными моющими машинками с вращающимися соплами. Машинки для мойки танков сырой нефтью должны быть стационарными и иметь конструкцию, одобренную Регистром.

Включение каждой машинки должно осуществляться с помощью запорного клапана. Число и расположение моечных машинок должно обеспечивать эффективную мойку всех горизонтальных и вертикальных поверхностей танков.

Существует два типа моечных машинок:

непрограммируемые с двумя насадками;

программируемые с одной насадкой.

Машинки с двумя насадками не программируются и всегда выполняют за определенное время полный цикл работы. Машинки для мойки танков приводятся в действие нефтью от грузовых насосов, которая воздействует на лопастное колесо, поэтому для эффективной мойки необходимо обеспечить правильное давление в линии. Для зачистки предпочтительнее использовать эжектор.

Программируемые машинки с одной насадкой могут быть настроены на мойку определенных участков танка за 4 цикла и позволяют изменять угол подъема или опускания сопла с дискретностью 1.2, 3 и 8.50.

Для мойки танков могут использоваться и переносные моечные машинки.

Для подсоединения переносных моечных машинок к моечной магистрали используют специальные резиновые шланги. Машинки опускаются в танк через специальные моечные лючки, расположенные в верхней части танка. Эти машинки могут устанавливаться на различной высоте танка и весьма эффективны на завершающей стадии мойки танка.

Мойка танков осуществляется по замкнутому циклу (рис. 11.9), т. е. моечную воду собирают в одном или двух отстойных танках (Slop Tanks). Длительность мойки, а также необходимость использования горячей воды и химикатов, определяют согласно Руководству по мойке танков (Tank Cleaning Guide).

Мойка сырой нефтью допускается только при исправно работающей установке инертных газов. Ни один танк не может быть промыт сырой нефтью без заполнения его инертным газом с содержанием кислорода не более 8% по объему.

Отработанная моечная вода после отделения от воды в одном из Slop Tank может быть удалена за борт с использованием системы контроля за содержанием нефти в воде (ODM – Oil Discharging Monitoring).

После мойки танков сырой нефтью необходимо весь моечный трубопровод промыть забортной водой в отстойный танк, затем вентиляцией довести содержание кислорода до 21%, снизить до требуемых уровней концентрации взрывоопасные и отравляющие вещества/газы. Затем выбрать остатки, при этом следить за содержанием О2, ОВ, ВВ при постоянной вентиляции.

Промежуточное состояние грузового танка в процессе мойки в инертизированной среде (на переборке сажа от инертных газов)

Если требуют условия договора, то после завершения мойки танков морской водой их споласкивают пресной водой в течение 10 – 15 минут, затем инертируют.

Под зачисткой грузовых танков понимают процесс удаления с днища, стенок и набора слоя нефтеостатков после того, как слит основной груз. После выгрузки нефтепродуктов в танках остается около 1% груза, что зависит от грузовой и зачисткой систем, наличия подогрева, конструкции судна и т. п.

Существуют три способа очистки поверхностей грузовых танков нефтеналивных судов: ручной, механизированный и химико-механизированный. Это разделение условно, так как при каждом из этих способов используют в той или иной мере ручной труд.

Ручной способ - это низко производительный способ, требующий много времени и средств. Порядок зачистки грузовых танков при этом следующий. После прокачки холодной забортной водой каждый танк подвергается пропариванию паром в течение нескольких часов. Когда температура в танках снизится до 30 - 40 °С, их вентилируют и посылают двух мойщиков, которые скатывают горячей водой (30-45 °С) все поверхности танков из шлангов. Мойщики должны быть полностью одеты в защитную одежду и использовать шланговые или изолирующие дыхательные аппараты.

Механизированный способ осуществляется водой, которая в танки подается под давлением через специальные моечные машины. Мойка осуществляется в основном забортной водой различной температуры или растворами моющих средств.

Химико-механизированный способ – это очистка танков теми же средствами,что и при механическом способе, но вместо воды используют различные моющие средства.

Зачистная система включает насосы объемного типа, центробежные самовсасывающие насосы или эжекторы; должна быть оборудована клапанами, позволяющими отключать любые танки, не подвергающиеся зачистке.

Зачистной трубопровод прокладывают по днищу грузового танка. Пропускная способность зачистной системы должна в 1,25 раза превышать подачу всех моечных машин, работающих одновременно на любом этапе мойки.

Пульт зачистной системы на танкере

Зачистная система должна быть оборудована приборами контроля: счетчиками,манометрами, которые должны иметь средства дистанционного показа контролируемых параметров в посту управления грузовыми операциями (ПУГО).

Для эффективного контроля работы зачистной системы должны быть предусмотрены индикаторы уровня и средства ручного замера уровня в танках.

Для осушения любых грузовых насосов и трубопроводов в береговые приемные сооружения должен быть предусмотрен специальный трубопровод небольшого диаметра, присоединенный к сливной стороне клапанов приемно-отливных патрубков с обоих бортов.

Газоотводная система

Если во время приема балласта, загрузки либо внутренних перемещений балласта или груза внутреннее давление поднимается выше контрольного уровня, то танк может разорвать. Если внутренне давление падает ниже атмосферного, то танк может сложиться внутрь, что приведет к таким же катастрофическим последствиям.

Интенсивные испарения нефтепродуктов, особенно легких сортов, изменение объемов груза при резких колебаниях температур воздуха и воды обуславливают необходимость оборудования грузовых танков газоотводными системами. Существует два вида газоотводных систем: отдельно для каждого грузового танка и для обслуживания группы танков. Отдельные газоотводные устройства должны возвышаться над грузовой палубой не менее чем на 2,5 м.

Групповая газоотводная система снабжается общей магистралью, к которой подходят трубы из каждого грузового танка, отводящие газы из верхних точек отсека. Общая магистраль заканчивается вертикальной трубой, проложенной вдоль мачт или колонок, отводящих пары нефтепродуктов в атмосферу.

Газоотводные трубы делают таким образом, чтобы в них не могли застаиваться вода и нефть. В наиболее низких участках трубы должны иметь спускные краники, а верхние отверстия закрываться защитными колпаками для предохранения от попадания атмосферных осадков. На трубах, идущих от каждого грузового танка, должны быть установлены огнепреграждающие конструкции. Их назначение – препятствовать попаданию пламени от горящего танка в соседние.

Газоотводная система снабжается дыхательными клапанами (давление/вакуум), работающими в автоматическом режиме. Назначение этих клапанов - поддерживать определенное давление в танке. До начала погрузки дыхательные клапаны газоотводной системы (давление/вакуум) должны открываться. По окончании грузовых операций дыхательные клапаны устанавливаются в автоматический режим. Для предотвращения попадания паров нефтепродуктов в судовые помещения необходимо перед погрузкой иллюминаторы, двери, ведущие в эти помещения, плотно закрыть. Систему кондиционирования воздуха переключить на работу по замкнутому циклу.

Системы инертного газа (СИГ)

Грузовые танки заполняются инертным газом для того, чтобы предотвратить взрыв или пожар в грузовых танках.
Объясняется это тем, что в инертном газе низкое содержание кислорода. СИГ производит инертный газ с содержанием кислорода, обычно не превышающим 5% от общего объема.

Источниками инертного газа на танкерах могут являться:

дымовой газ из главного или вспомогательных судовых котлов;

автономный генератор инертного газа;

газовая турбина, оснащенная камерой дожигания топлива.

Любой из источников инертного газа перед подачей в грузовые помещения необходимо обязательно охладить и промыть водой от сажи и серной кислоты.

Составные части системы:

1. Газоочиститель (СКРАББЕР) предназначен для охлаждения топочного газа,поступающего из котла, удаления диоксида серы почти полностью и отделения частиц сажи (все три процесса проходят при большом применении морской воды).

2. Нагнетатели инертного газа используются для подачи очищенного инертного газа в грузовые танки. Инертный газ загружается в танки судна двумя путями с использованием:

отводов труб главной инертной системы для каждого танка;

подсоединением инертной системы к грузовым линиям.

Грузовые танки должны быть инертизированы, когда в них находится груз нефти, грязный балласт либо когда они пустые после выгрузки, но не дегазированные. Содержание кислорода в атмосфере танка не должно превышать 8% по объему с положительным давлением газа не менее 100 мм водяного столба. Если судно было дегазировано, то до погрузки танки должны быть инертизированы. В процессе мойки сырой нефтью инертизация танков обязательна.

Замена атмосферы танка

Если газовоздушную смесь из танка можно было бы вытеснить равнозначным объемом инертного газа, то атмосфера данного танка в результате имела бы такой же уровень содержания кислорода, как и в поступающем инертном газе. Практически это невозможно, и в танк вводят объем инертного газа, равный нескольким объемам танка, прежде чем достигается нужный результат. Замену атмосферы в танке инертным газом производят путем инертизации или продувкой. В обоих случаях будет преобладать один из двух процессов – разбавление или замещение.

Разбавление (dilution). Поступающий инертный газ смешивается с первоначальной атмосферой танка для получения какой-либо однородной газовой смеси во всем объеме танка. При запуске СИГ подающийся инертный газ должен иметь высокую скорость, достаточную для поступления к днищу танка. Для этого необходимо ограничить число танков, которые могут быть инертизированы одновременно

Замещение (displacement). Это когда углеводородный газ, будучи более тяжелым по сравнению с инертным газом, выдавливается через трубопровод, подведенный к днищевой части танка. При использовании этого метода инертный газ должен иметь очень низкую скорость подачи. Этот метод позволяет инертизировать или продувать несколько танков одновременно.

Контроль атмосферы грузового танка

Состояния атмосферы грузовых танков подразделяют следующим образом:

обедненная – это атмосфера, возгорание которой исключено из-за преднамеренного снижения углеводородного газа до величины, меньшей нижнего предела воспламенения (НПВ);

с неустановленным газовым составом – это атмосфера, содержание газов которой может быль ниже или выше предела воспламенения, или в этом диапазоне;

перенасыщенная – это атмосфера, содержание газов которой превышает установленный предел воспламенения;

инертизированная – это атмосфера, возгорание которой исключено из-за введения в нее инертного газа с последующим снижением в ней содержания кислорода (не выше 8% по объему).

Для измерения газового состава грузовых танков на борту судна должны быть нижеперечисленные приборы:

1) индикатор воспламеняющегося газа, определяющий процентное содержание газа в обедненной атмосфере танка;

2) танкоскоп - газоанализатор для определения процентного содержания углеводородного газа в инертизированной атмосфере;

3) газоанализатор, определяющий концентрацию углеводородного газа свыше 15% по объему в перенасыщенной атмосфере;

4) кислородомер - анализатор содержания кислорода;

5) прибор, определяющий концентрацию ядовитых газов в пределах их токсичного воздействия на человека.

Степень защиты, обеспечиваемой СИГ, зависит от грамотной эксплуатации и технического обслуживания системы в целом.

Важно обеспечить правильное функционирование средств защиты от возвратного поступления газа, особенно это касается палубных водяных затворов и невозвратных клапанов для предотвращения оттока нефтяного газа или жидкого нефтепродукта в машинное отделение и другие зоны судна, где размещена установка инертных газов.

Главной частью наливных судов, перевозящих нефть, газ и продукты их переработки, является зона грузовых танков (грузовая зона), в которой размещены грузовые емкости (танки), грузовая система, грузовые насосные и/или компрессорные отделения, примыкающие к ним или расположенные над ними коффердамы.

Основной частью грузовой зоны являются танки - влагонепроницаемые оболочки, служащие первичной емкостью для груза.

При строительстве современных танкеров применяют различные конструкции грузовых емкостей, которые можно условно классифицировать на четыре основных типа:

Тип 1 - встроенные грузовые танки, являющиеся частью корпуса судна и участвуют в обеспечении его общей и/или местной прочности. Они предназначены для перевозки грузов с расчетным давлением паров до 24,5 кПа (в отдельных случаях до 68,64 кПа), не оказывающих ни на какую часть корпуса воздействия температур ниже 263К.

Тип 2 - мембранные грузовые емкости - состоят из тонкой оболочки, поддерживаемой через изоляцию прилегающими конструкциями корпуса судна. Мембрана компенсирует тепловое расширение или сжатие груза и уменьшает его воздействие на корпус. Расчетное давление паров груза в мембранных танках тоже, что для встроенных танков (тип 1).

Тип 3 - полумембранные грузовые емкости, состоящие из тонкой оболочки, частично поддерживаемой через изоляцию прилегающими конструкциями корпуса судна.

Тип 4 - вкладные грузовые цистерны, которые не имеют жесткой связи с корпусом, а опираются на внутренний набор трюма и/или палубы. Встроенные грузовые танки (тип 1) широко применяются на большинстве танкеров. Он представляет собой типовой трюм для перевозки наливных грузов, основы конструкции которого были рассмотрены нами при описании общего устройства наливных судов.

Стойким в широком температурном интервале в среде нефтепродуктов, растительных масел и спиртов является покрытие углеродистой стали силикатом цинка, фторпластэластомерами, некоторыми марками полиуретанов. Покрытия на основе эпоксидных смол стойки к большинству светлых нефтепродуктов, кислот и щелочей, однако, не достаточно стойки в среде некоторых видов растительных и синтетических масел при воздействии повышенных температур и знакопеременных нагрузках (в том числе - вибрации).

Современные танкеры – это гигантские суда. Впечатляющие размеры объясняются экономическим «эффектом масштаба». Стоимость перевозки одного барреля нефти на морских судах обратно пропорциональна их размерам. Кроме того, число членов экипажа большого и среднего танкера примерно одинаково. Поэтому корабли-гиганты значительно сокращают расходы компаний на транспортировку. Однако не все морские порты в состоянии принять у себя супертанкер. Для таких гигантов нужны глубоководные порты. Так, например, большинство российских портов из-за ограничений по фарватеру не способно принимать танкеры с дедвейтом более 130-150 тысяч тонн.

Аварии танкеров относятся к числу так называемых техногенных катастроф, причина которых в хозяйственной деятельности людей, часто связанной с принятием непродуманных решений, халатностью, а иногда просто с непрофессионализмом и незнанием природных закономерностей. Техногенные экологические катастрофы, вызванные разливами нефти при авариях на танкерах, относятся к числу наиболее распростарненных. По данным международной организации ИМКО, только в 1970 г. в моря и океаны попало около 5 млн т нефти, сейчас эта цифра увеличилась. Причем эта опасность растет с увеличением тоннажа танкеров и их количества По подсчетам специалистов, общая вероятность аварии равна 0,4 на 1000 рейсов. Вероятность риска разлива принимается равной 0,05 на 1000 рейсов в открытом море и 0,25 в опасных местах. С учетом вероятной частоты аварии с посадкой на мель и столкновением средний размер нефтяного разлива может быть оценен как 1/48 от количества перевозимой за рейс нефти.

Устройство и эксплуатация грузовых и

Для осуществления погрузки и выгрузки нефтепродуктов или других жидких грузов и распределения по танкам грузов танкеры оборудуются специальными грузовыми системами трубопроводов, позволяющими производить эти операции. Остатки груза из танков, не выбранные грузовой системой, откачиваются по зачистной системе, которая по устройству в основном аналогична грузовой, но имеет значительно меньшую производительностью, большую высоту всасывания насоса и меньшие диаметры трубопроводов. На судах небольшого дедвейта ограничиваются одной системой, совмещающей функции грузовой и зачистной.

Грузовые системы на танкерах предусматривают возможность приема и выдачи груза с любого борта и со стороны кормы судна. Для этого приемно-отливные патрубки грузовой системы располагаются в средней части главной палубы вдоль обоих бортов судна симметрично диаметральной плоскости. От системы приемно-отливных патрубков грузовая магистраль продлевается в корму судна.

Грузовые операции (слив и налив нефтепродуктов) должны производится при закрытых смотровых глазках танков, которые, в свою очередь, оборудуются огнепреградительными сетками.

Вытеснение воздуха и газов из танков при наливе, а также заполнение ими танков при сливе должно осуществляться через газоотводную («дыхательную») систему (см. раздел 5).

Существует несколько типовых решений исполнения грузовых систем на танкерах. Кольцевая система применяется на танкерах, у которых грузовое насосное отделение (ГНО) расположено посредине судна, между грузовыми отсеками; линейная система – на танкерах, у которых насосное отделение находится позади всех танков, между грузовыми ёмкостями и МКО; грузовая система с переборочными перепускными клинкетами – на танкерах с кормовым расположением ГНО.

Кольцевая система грузового трубопровода распространена на судах ранней постройки и небольшого дедвейта.

Система обладает относительно высокой маневренностью и живучестью. Недостатком является высокая стоимость, большое количество арматуры и сложность эксплуатации.

Линейная система грузового трубопровода получила наибольшее распространение, особенно на крупнотоннажных танкерах. Эта система по сравнению с кольцевой проще в эксплуатации и дешевле в постройке, но обладает меньшей живучестью (см. рисунок 1.1).

I-IV - группа танков; - - - - грузовой, -.-.-.-.- балластный трубопроводы

Рисунок 1.1 - Схема грузового и балластного трубопроводов танкера «Леонардо да Винчи»

Требования, разработанные компаниями «Шелл» и «Бритиш петролеум», предъявляется к фрахтуемым ими крупнотоннажным танкерам :

Грузовая система с учетом разбивки района грузовых танков, должна обеспечивать перевозку не менее 2-х сортов груза в пропорции 50 %:50 %, либо 25 %:75 %;

Должна быть возможна как одновременная, так и последовательная выгрузка (при этом допускается частичное смешение груза в трубопроводах);

Производительность грузовой системы должна обеспечить разгрузку (включая зачистку) в течение 15 ч при напоре не ниже 1,15 МПа;

Налив однородного груза должен проводится с интенсивностью 10 % в час от чистой грузоподъемности, причем одновременно должен проводится балластные операции, чтобы в любой момент судно имело загрузку не ниже 30 % полного дедвейта для обеспечения мореходности;

Середина грузового коллектора должна находится на миделе судна или отстоять от него не более чем на 3 м в любое из направлений;

Высота центров присоединительных фланцев над палубой должна составлять 0,9 м, при большей высоте должна быть установлена стационарная рабочая площадка, отстоящая от центров фланцев на расстоянии 0,9 м;

На грузовом коллекторе должно располагаться не менее четырех отростков с фланцами диаметром 406 мм, устанавливаемых таким образом, чтобы расстояние между центрами было не менее 2,1 м, а отстояние от борта к ДП равнялось 4,6 м.

Для подсоединения грузового коллектора от стандартных клапанов к береговым шлангам требованиями предусматривается снабжать судно комплектом переходных соединений под фланцы 101х203 мм, 101х254 мм, 101х 304 мм;

Между клинкетами грузового коллектора и переходниками предусматривается установка проставок длиной 400 мм, опора которых должна быть рассчитана на нагрузку от шлангов, равную 4 тс.

В грузовом насосном отделении устанавливается 2…4 грузовых насоса (ГН) производительностью (3…6) . 10 3 м³/ч и (9…12) . 10 3 м³/ч на супертанкерах. На крупных танкерах применяются ГН центробежного типа с паротурбинным или электрическим приводом (горизонтальным или вертикальным). Горизонтальный привод, расположенный в МКО, увеличивает его длину. Вертикальный привод (рисунок 1.2) короче, ГН расположенные ниже, но создаются трудности с его центровкой.

1 - турбопривод; 2 - газонепроницаемый сальник;

3 - шарнирное соединение; 4 - насос

Рисунок 1.2 - Вертикальный грузовой насос

Напор ГН составляет 1,13 – 1,45 МПа. Суммарная мощность ГН достигает 0,5 Nе танкера. На старых и небольших танкерах применяются горизонтальные поршневые ГН при производительности 100-400 т/ч. Они отличаются большей высотой всасывания, что обеспечивает их использования в качестве зачистных насосов (ЗН). В качестве ЗН могут также использоваться – ротационные насосы.

На некоторых продуктовозах, газовозах и химовозах используются гидроприводные погружные ГН (ЗН).

ГН и ЗН отличаются производительностью, поэтому время полной зачистки составляет 30 % от общего времени выгрузки танкера.

Наличие двух дублирующих систем удорожает судно, загромождает ГНО, усложняет автоматизацию грузовых операций, поэтому сложилась тенденция отказа от зачистной системы. Ниже перечислены некоторые способы решения этой проблемы.

Системы «безнапорного стока» фирмы «Бритиш петролиум» (см. рисунки 1.3, 1.4). Они используются также на отечественных танкерах «София» (см. рисунок 1.5).

Система основана на свободном перетекании нефти через переборочные клинкетные двери, которые соединяют между собой все грузовые танки, нефть перетекает в кормовой отсек и забирается ГН, который работает при максимальной производительности, причем по мере опорожнения танкера дифферент на корму растет.

Для обеспечения надежного всасывания применяется эжектор , работающий на нефти, который всасывает из кормового отсека нефть и нагнетает ее в отстойный танк, расположенный выше ГН, так что нефть из него создает для ГН достаточный подпор на всасе (рисунок 1.6).

1 - дополнительный секущий клинкет на приемных отростках зачистного трубопровода; 2 и 3 - грузовой и зачистной насосы; 4 - палубный грузовой трубопровод; 5 - секущие клинкеты между приемными патрубками

Рисунок 1.5 - Схема грузового трубопровода с переборочными перепуском и клинкетами танкера типа «София» (первой серии)

1 - зачистной эжектор; 2 - отстойный танк; 3 - насосное отделение;

4 - грузовой насос; 5 - грузовой танк; 6 - приемная труба грузового насоса;

7 - приемная труба зачистного эжектора

Рисунок 1.6 - Метод заливки грузового насоса при зачистке

грузового танка

Система «Сентри-Стрип» оборудована вакуумной цистерной на всасе ГН, в котором при уменьшении подпора создается вакуум, подсасывающий нефть и увеличивающий подпор ГН (рисунок 1.7). По мере уменьшения уровня в этой цистерне прикрывается клапан на всасе ГН (см. раздел 2).

1 - воздухоотделитель; 2 - дифференциальный датчик давления; 3 - привод клапана на нагнетании; 4 - клапан типа „баттерфляй"; 5 - пневматический клапан; 6 - вакуумный резервуар; 7 - вакуумный клапан; 8 - невозвратный клапан; 9 - вакуумный насос; 10 - электропривод вакуумного насоса; 11 - воздушный фильтр; 12 - холодильник воздушного фильтра; 13 - вакуумметр; 14 - манометр; 15 - клапан подачи воздуха.

Рисунок 1.7 - Схема системы „Сентри-стрип"

Существует система с вакуумной цистерной, уменьшающая обороты турбопривода ГН по мере падения подпора.

Система «Прима-вак» (рисунок 1.8) при снижении подпора увеличивает рециркуляцию нефти на всасе центробежного ГН., препятствует его срыву.

Все эти системы увеличивают время работы ГН на полной производительности. Преимущество имеют танкеры с двойным дном, постоянно имеющие достаточный подпор ГН (Танкеры «Крым», «Победа» рисунки 2.1, 2.2, "Мобил-Пегасус").

1 - грузовой насос; 2 - рециркуляционная цистерна; 3 - клапан "Прима-вак";

4 - автоматический клапан; 5 - труба выхода воздуха; 6 - рециркуляционная магистраль; 7 - клапан на напорной магистрали; 8 - контрольный клапан воздушной магистрали

На танкере все грузовые операции производятся грузовой системой (рис. 1), которая состоит из насосов и трубопроводов, проложенных по верхней палу-бе и в грузовых танках.

Грузовое устройство танкера представляет собой целый комплекс специаль-ных устройств и систем. В него входят:

трубопроводы;
грузовые насосы;
зачистная система;
система подогрева груза;
система мойки танков сырой нефтью;
система инертных газов и газоотводная система.

Рис. 1 Схема грузовой системы танкера

Для погрузки и выгрузки жидкого груза на нефтеналивных судах устанавливается специальная грузовая система, состоящая из приемной и разгрузочной магистралей (рис. 2).

Рис. 2 Палубный трубопровод

Приемный (всасывающий) трубопровод прокладывается в грузовых танках. Каждый грузовой насос имеет отдельный магистральный трубопровод, от которого в определенную группу танков идут приемные отростки, запираемые клапанами или клинкетами. Такая проводка всасывающего трубопровода позволяет независи-мо принимать и откачивать несколько различных сортов нефтепродуктов.

Разгрузочный (напорный) трубопровод начинается у грузовых насосов вер-тикальными трубами, идущими на верхнюю палубу. Дальше магистраль проклады-вается по палубе и от нее к бортам идут отростки, к которым при погрузке и вы-грузке присоединяют подаваемые с берега гибкие шланги или стендера терминала. Палубные магистральные трубопроводы соединяются вертикальными трубами (стояками) с магистральными трубопроводами, проложенными в танках.

На днище грузового танка располагаются грузовой и зачистной трубопрово-ды. На комбинированных судах ОВО трубопроводы проходят под днищем в тунне-лях двойного дна.

На танкерах устанавливаются различные системы грузовых линий, однако следует отметить основные три системы: кольцевую, линейную и переборочно-клинкетную.

Кольцевая система (рис. 3) — эта система, применяемая на танкерах не-больших размеров с двумя продольными переборками и с двумя насосными поме-щениями — носовым и центральным. Два насосных отделения разделяют грузовые танки на 3 самостоятельных группы с самостоятельными палубными трубопрово-дами, позволяющими без риска смешения грузить три сорта груза.

Насосные отделения располагаются обычно в средней части танкера. Ис-пользуются, как правило, поршневые насосы. Недостатком системы является мно-жество перемычек и трудность при зачистке танков, расположенных в корму от насосного помещения, при дифференте танкера на корму.

Линейная система (рис. 4) — применяется с использованием центробеж-ных насосов, расположенных в насосном помещении в кормовой части танкера, по-зади всех грузовых танков. Грузовых линий может быть две, три, четыре — в зави-симости от величины и конструкции танкера. На каждой из них имеется самостоя-тельный грузовой насос и замыкается группа танков. Линии и замкнутые на них группы танков могут сообщаться и разобщаться клапанами, которых должно быть не менее двух. Таким образом обеспечивается перевозка различных сортов груза, помещенных в разные группы танков.

Рис. 3 Кольцевая грузовая магистраль: 1 - палубные приемники; 2 - кингстоны; 3 - грузовые насосы; 4 — танковые приемники

Рис. 4 Линейная грузовая магистраль: 1 - палубные приемники; 2 - кингстоны; 3 - грузовые насосы; 4 — танковые приемники

Переборочно-клинкетная — система отличается от двух предыдущих тем, что в грузовых танках не прокладываются трубопроводы. В переборках у днища выре-заются отверстия, закрывающиеся специальными задвижками. При погрузке и вы-грузке груз перетекает через эти отверстия из танков в танк, где устанавливаются грузовые и зачистные трубопроводы, вблизи от насосного помещения. Эту систему называют еще системой свободного потока (FREE FLOW).

Достоинством системы является небольшое количество устанавливаемых трубопроводов, что уменьшает затраты на постройку танкера. Недостатком явля-ются ограничения возможностей при перевозке одновременно нескольких сортов груза.

На всех этапах перегрузочных операций необходимо управлять движением груза по судовым трубопроводам. Это управление осуществляется с помощью клинкетных задвижек или клапанов. Наибольшее распространение на танкерах по-лучили клапаны системы баттерфляй, с вертикальной или горизонтальной осью поворота тарелки.

Трубопроводы и клапаны подвергаются гидравлическому испытанию на непроницаемость давлением воды, равным полуторному рабочему давлению, подъем его производят медленно грузовым насосом. Отсутствие течи свидетель-ствует о герметичности трубопроводов и клапанов.

Управление грузовыми клапанами, как правило, осуществляется дистанци-онно с применением гидравлических систем, получивших широкое применение.

Грузовые насосы (рис. 5). Для выгрузки на танкере имеется 3 — 4 гру-зовых насоса. Они располагаются в нижней части насосного (помпового) отделе-ния, само отделение находится между машинным отделением и грузовыми танка-ми. Широкое применение на танкерах получили грузовые насосы центробежного типа, которые имеют ряд достоинств — простота конструкции, малый вес и габари-ты, большая производительность. В качестве зачистных насосов на подавляющем большинстве танкеров используются поршневые насосы.

Рис. 5 Грузовой насос на судне

В качестве насосов, подающих сырую нефть к моечным машинкам грузовых танков, должны использоваться грузовые насосы или насосы, специально преду-смотренные для этой цели.

Система подогрева груза (рис. 6). Нефтеналивные суда, перевозящие вязкие нефтепродукты, имеют систему подогрева груза. Подогрев нефтепродуктов производится для понижения вязкости, что облегчает их перетекание. Система по-догрева имеет вид змеевиков из стальных труб, по которым пропускают пар. Змее-вики укладываются по всему днищу танка на высоте около 10 см от него. Иногда система состоит из отдельных секций, устанавливаемых в различных частях тан-ков. Клапаны для управления системой подогрева груза выведены на палубу.

В процессе подогрева груза герметичность змеевиков контролируется через спускной краник. Если из краника идет чистая вода, а затем пар, — змеевик исправен. Если из краника идет конденсат, загрязненный нефтью - это сигнал о неисправности системы. В зимнее время система должна осушаться от конденсата после использования.

Рис. 6 Система подогрева груза

Система мойки танков сырой нефтью состоит из цистерн для мо-ющего раствора, сбора и хранения нефтепродуктов, палубных трубопроводов для подачи моющего раствора к моечным машинкам, насоса, подогревателя, перенос-ного оборудования.

Мойка всех или части танков необходима перед сменой груза, перед поста-новкой танкера в док, для проведения ремонта. Также мойка танков производится под чистый балласт, с которым судно приходит в порт погрузки и который может быть слит за борт в .

Мойку танков производят специальными моющими машинками с вращаю-щимися соплами. Машинки для мойки танков сырой нефтью должны быть стацио-нарными и иметь конструкцию, одобренную Регистром (рис. 7). Включение каждой машинки должно осуществляться с помощью запорного клапана. Число и расположение моечных машинок должно обеспечивать эффективную мойку всех горизонтальных и вертикальных поверхностей танков.

Существует два типа моечных машинок:

непрограммируемые с двумя насадками;
программируемые с одной насадкой.

Для мойки танков могут использоваться и переносные моечные машинки. Для подсоединения переносных моечных машинок к моечной магистрали исполь-зуют специальные резиновые шланги. Машинки опускаются в танк через специ-альные моечные лючки, расположенные в верхней части танка. Эти машинки могут устанавливаться на различной высоте танка и весьма эффективны на завершающей стадии мойки танка.

Рис. 7 Схема стационарной моечной машинки и ее управление на палубе танкера

Мойка танков осуществляется по замкнутому циклу (рис. 8), т. е. моеч-ную воду собирают в одном или двух отстойных танках (Slop Tanks). Длительность мойки, а также необходимость использования горячей воды и химикатов, опреде-ляют согласно Руководству по мойке танков (Tank Cleaning Guide).

Мойка сырой нефтью допускается только при исправно работающей уста-новке инертных газов. Ни один танк не может быть промыт сырой нефтью без за-полнения его инертным газом с содержанием кислорода не более 8% по объему.

Отработанная моечная вода после отделения от воды в одном из Slop Tank может быть удалена за борт с использованием системы контроля за содержанием нефти в воде (ODM — Oil Discharging Monitoring).

После мойки танков сырой нефтью необходимо весь моечный трубопровод промыть забортной водой в отстойный танк, затем вентиляцией довести содержа-ние кислорода до 21%, снизить до требуемых уровней концентрации взрывоопас-ные и вещества/газы. Затем выбрать остатки, при этом следить за содержанием О2, ОВ, ВВ при постоянной вентиляции.

Если требуют условия договора, то после завершения мойки танков морской водой их споласкивают пресной водой в течение 10-15 минут, затем инертируют.

Рис. 8 Промежуточное состояние грузового танка в процессе мойки в инертизированной среде (на переборке сажа от инертных газов)

Зачистная система . Под зачисткой грузовых танков понимают процесс удаления с днища, стенок и набора слоя нефтеостатков после того, как слит основной груз. После выгрузки нефтепродуктов в танках остается около 1% груза, что зависит от грузовой и зачисткой систем, наличия подогрева, конструкции судна и т. п.

Существуют три способа очистки поверхностей грузовых танков нефтеналивных судов: ручной, механизированный и химико-механизированный. Это разделение услов-но, так как при каждом из этих способов используют в той или иной мере ручной труд.

Ручной способ — это низко производительный способ, требующий много времени и средств. Порядок зачистки грузовых танков при этом следующий. После прокачки холодной забортной водой каждый танк подвергается пропариванию паром в течение не-скольких часов. Когда температура в танках снизится до 30-40 °С, их вентилируют и по-сылают двух мойщиков, которые скатывают горячей водой (30-45 °С) все поверхно-сти танков из шлангов. Мойщики должны быть полностью одеты в защитную одежду и использовать шланговые или изолирующие дыхательные аппараты.

Механизированный способ осуществляется водой, которая в танки подается под давлением через специальные моечные машины. Мойка осуществляется в ос-новном забортной водой различной температуры или растворами моющих средств.

Химико-механизированный способ — это очистка танков теми же средствами, что и при механическом способе, но вместо воды используют различные моющие средства.

Зачистная система включает насосы объемного типа, центробежные самов-сасывающие насосы или эжекторы; должна быть оборудована клапанами, позво-ляющими отключать любые танки, не подвергающиеся зачистке. Зачистной трубо- провод прокладывают по днищу грузового танка. Пропускная способность зачистной системы должна в 1,25 раза превышать подачу всех моечных машин, работа-ющих одновременно на любом этапе мойки.

Зачистная система должна быть оборудована приборами контроля: счетчи-ками, манометрами, которые должны иметь средства дистанционного показа контролируемых параметров в посту управления грузовыми операциями (ПУ- ГО).

Для эффективного контроля работы зачистной системы должны быть преду-смотрены индикаторы уровня и средства ручного замера уровня в танках.

Для осушения любых грузовых насосов и трубопроводов в береговые при-емные сооружения должен быть предусмотрен специальный трубопровод неболь-шого диаметра, присоединенный к сливной стороне клапанов приемно-отливных патрубков с обоих бортов.

Газоотводная система . Если во время приема балласта, загрузки либо внутренних перемещений балласта или груза внутреннее давление поднимается выше контрольного уровня, то танк может разорвать. Если внутренне давление па-дает ниже атмосферного, то танк может сложиться внутрь, что приведет к таким же катастрофическим последствиям.

Интенсивные испарения нефтепродуктов, особенно легких сортов, измене-ние объемов груза при резких колебаниях температур воздуха и воды обуславли-вают необходимость оборудования грузовых танков газоотводными системами (рис. 9). Существует два вида газоотводных систем: отдельно для каждого гру-зового танка и для обслуживания группы танков. Отдельные газоотводные устрой-ства должны возвышаться над грузовой палубой не менее чем на 2,5 м.

Рис. 9 Общая газоотводная труба

Групповая газоотводная система снабжается общей магистралью, к которой подходят трубы из каждого грузового танка, отводящие газы из верхних точек от-сека. Общая магистраль заканчивается вертикальной трубой, проложенной вдоль мачт или колонок, отводящих пары нефтепродуктов в атмосферу.

Газоотводные трубы делают таким образом, чтобы в них не могли застаи-ваться вода и нефть. В наиболее низких участках трубы должны иметь спускные краники, а верхние отверстия закрываться защитными колпаками для предохране-ния от попадания атмосферных осадков. На трубах, идущих от каждого грузового танка, должны быть установлены огнепреграждающие конструкции. Их назначение — препятствовать попаданию пламени от горящего танка в соседние.

Газоотводная система снабжается дыхательными клапанами (давление/вакуум), работающими в автоматическом режиме (рис. 10). Назначение этих клапанов — поддерживать определенное давление в танке. До начала погрузки ды-хательные клапаны газоотводной системы (давление/вакуум) должны открываться.

По окончании грузовых операций дыхательные клапаны устанавливаются в автоматический режим. Для предотвращения попадания паров нефтепродуктов в судовые помещения необходимо перед погрузкой иллюминаторы, двери, ведущие в эти помещения, плотно закрыть. Систему кондиционирования воздуха переклю-чить на работу по замкнутому циклу.

Рис. 10 Клапан давления/вакуума

Системы инертного газа (СИГ). Грузовые танки заполняются инертным газом для того, чтобы предотвратить взрыв или пожар в грузовых танках. Объясняется это тем, что в инертном газе низкое содержание кислорода. СИГ производит инертный газ с содержанием кислорода, обычно не превышающим 5% от общего объема.

Источниками инертного газа на танкерах являются:

дымовой газ из судовых котлов;
автономный генератор инертного газа;
газовая турбина, оснащенная камерой дожигания топлива.

Составные части системы:

Газоочиститель (СКРАББЕР) предназначен для охлаждения топочного газа, поступающего из котла, удаления диоксида серы почти полностью и отделения частиц сажи (все три процесса проходят при применении морской воды).
Нагнетатели инертного газа используются для подачи очищенного инертного газа в грузовые танки.

Инертный газ загружается в танки судна двумя путями с использованием:

отводов труб главной инертной системы для каждого танка;
подсоединением инертной системы к грузовым линиям.

Грузовые танки должны быть инертизированы, когда в них находится груз нефти, грязный балласт или, когда они пустые после выгрузки, но не дегазирован-ные. Содержание кислорода в атмосфере танка не должно превышать 8% по объе-му с положительным давлением газа не менее 100 мм водяного столба. Если судно было дегазировано, то до погрузки танки должны быть инертизированы. В процес-се мойки сырой нефтью инертизация танков обязательна.

Замена атмосферы танка. Если газовоздушную смесь из танка можно было бы вытеснить равнозначным объемом инертного газа, то атмосфера данного танка в результате имела бы такой же уровень содержания кислорода, как и в по-ступающем инертном газе. Практически это невозможно, и в танк вводят объем инертного газа, равный нескольким объемам танка, прежде чем достигается нуж-ный результат. Замену атмосферы в танке инертным газом производят путем инертизации или продувкой. В обоих случаях будет преобладать один из двух про-цессов — разбавление или замещение.

Разбавление (dilution). Поступающий инертный газ смешивается с первона-чальной атмосферой танка для получения какой-либо однородной газовой смеси во всем объеме танка. При запуске СИГ подающийся инертный газ должен иметь вы-сокую скорость, достаточную для поступления к днищу танка. Для этого необхо-димо ограничить число танков, которые могут быть инертизированы одновременно.

Замещение (displacement). Это когда углеводородный газ, будучи более тя-желым по сравнению с инертным газом, выдавливается через трубопровод, подве-денный к днищевой части танка. При использовании этого метода инертный газ должен иметь очень низкую скорость подачи. Этот метод позволяет инертизиро-вать или продувать несколько танков одновременно.

Контроль атмосферы грузового танка . Состояния атмосферы грузо-вых танков подразделяют следующим образом:

обедненная — это атмосфера, возгорание которой исключено из-за преднамерен-ного снижения углеводородного газа до величины, меньшей нижнего предела воспламенения (НПВ);
с неустановленным газовым составом — это атмосфера, содержание газов кото-рой может быль ниже или выше предела воспламенения, или в этом диапазоне;
перенасыщенная — это атмосфера, содержание газов которой превышает уста-новленный предел воспламенения;
инертизированная — это атмосфера, возгорание которой исключено из-за введе-ния в нее инертного газа с последующим снижением в ней содержания кисло-рода (не выше 8% по объему).

Рис. 11 Газоанализатор — танкоскоп

Для измерения газового состава грузовых танков на борту судна должны быть ниже перечисленные приборы (рис. 11 — 14):

индикатор воспламеняющегося газа, определяющий процентное содержание га-за в обедненной атмосфере танка;
танкоскоп — газоанализатор для определения процентного содержания углево-дородного газа в инертизированной атмосфере;
газоанализатор, определяющий концентрацию углеводородного газа свыше 15% по объему в перенасыщенной атмосфере;
кислородомер — анализатор содержания кислорода;
прибор, определяющий концентрацию ядовитых газов в пределах их токсичного воздействия на человека.

Рис. 12 Прибор — газоанализатор среды

Рис. 13 Прибор — кислородомер

Рис. 14 Ручной насос с трубками драгер

Степень защиты, обеспечиваемой СИГ, зависит от грамотной эксплуатации и технического обслуживания системы в целом. Важно обеспечить правильное функционирование средств защиты от возвратного поступления газа, особенно это касается палубных водяных затворов и невозвратных клапанов для предотвраще-ния оттока нефтяного газа или жидкого нефтепродукта в машинное отделение и другие зоны судна, где размещена установка инертных газов (рис. 15).

Рис. 15 Палубный гидравлический затвор

Предлагается к прочтению: