Главная страница
Навигация по странице:

  • 2. Элементы судового грузового устройства.

  • 3. Типы судовых грузовых кранов.

  • 4.Виды и порядок освидетельствования грузовых устройств.

  • 2. Трюмные закрытия.

  • 2. Виды и порядок освидетельствований люковых закрытий.

  • 3. Нефтяные танкера.

  • 2. Типы танкеров. Классификация.

  • 3. Свойства нефтяных грузов.

  • 4. Требования к конструкции танкеров.

  • 6. Системы мойки танков.

  • 7. Системы инертных газов.

  • 8. Характеристики грузов.

  • 3. Конструкция танкеров-химовозов.

  • 4. Классификация грузовых танков.

  • 5. Специальные системы танкеров-химовозов.

  • 6. Насосные системы: типы насосов, достоинства и недостатки.

  • 5. Суда-газовозы.

  • 2.Классификация и конструктивные особенности судов-газовозов.

  • 4.Опасные свойства газов.

  • 5. Грузовые системы судов-газовозов.

  • 1. Грузовые устройства. Типы грузовых устройств


    Скачать 52.93 Kb.
    Название1. Грузовые устройства. Типы грузовых устройств
    АнкорOtvety_po_ESS_modul_2.docx
    Дата18.12.2017
    Размер52.93 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаOtvety_po_ESS_modul_2.docx
    ТипДокументы
    #11999

    1. Грузовые устройства.

    1. Типы грузовых устройств.

    Грузовое устройство - это комплекс конструкций, механизмов предназначенных для грузовых операций силами судна.

    Грузовместимость (lift capacity) - наибольшая масса груза, включая приспособления для креплений, допустимая к подъему данным грузовым устройством.

    Вылет стрелы крана (arm of crane) - расстояние между ЦТ поднимаемого груза и вертикальной осью вращения крана.
    Грузовые устройства бывают:

    • Периодического действия, то есть грузовые стрелы и краны

    • Непрерывного действия, то есть транспортеры и элеваторы, которые применяются только на специализированных саморазгружающихся судах.

    2. Элементы судового грузового устройства.

    Наиболее распространенным является грузовое устройство со стрелами (стреловое либо смешанное).

    Основные элементы такого устройства:

    • мачты или грузовые колонны, которые служат опорой для стрел (на некоторых судах опорой может являться лобовая переборка надстройки);

    • грузовые стрелы с такелажем и оборудованием для проводки и крепления такелажа;

    • грузовые лебедки;

    • грузовые помещения (трюмы и твиндеки) с соответствующим закрытием грузовых люков.

    3. Типы судовых грузовых кранов.

    Стрелы бывают легкие (грузоподъемность до 10 тонн) и тяжеловесные (более 10 тонн).

    Легковесные стрелы могут работать как в одиночном режиме, так и в спаренном режиме на телефон.

    В режиме работы стрел на телефон максимальная грузоподъемность составляет 50% от грузоподъемности стрел.

    Тяжеловесная стрелы (Hallen's derricks) - одиночные стрелы , которые могут управляться одним человеком, обладают грузоподъемностью от 10 до 15 тонн.

    Грузовой кран - машина циклического действия, предназначенная для подъема и и перемещения в пространстве груза.

    Грузовые краны бывают:

    • Стационарные (на фундаменте), имеющие жесткую стрелу.

    • Передвижные, имеющие переменный вылет стрелы.

    • Электрические, стрела которых телескопическая.

    • Гидравлические и электрогидравлические, то есть краны-манипуляторы.

    4.Виды и порядок освидетельствования грузовых устройств.

    Грузовые устройства проходят следующие освидетельствования и осмотры:

    • первоначальное освидетельствование - перед вводом в эксплуатацию.

    • ежегодное освидетельствование - каждый год.

    • полное освидетельствование - раз в пять лет, еще называют "пятилетним".

    • внеочередное освидетельствование - в случае замены элемента грузового устройства или его целиком, а так же после переоборудования или капитального ремонта).

    Как правило, внеочередное освидетельствование соответствует полному освидетельствованию.

    Порядок освидетельствования:

    • проверка документации и сертификатов.

    • визуальный осмотр.

    • испытание в действии без нагрузки, то есть проверка ограничителей и пр.

    • Испытание пробной нагрузкой, которое производится каждые пять лет, и если грузоподъемность стрелы менее 20 тонн, тогда пробная нагрузка составляет 1,25% от максимальной нагрузки.

    • непосредственное оформление соответствующих документов.

    Элементы, проверяемые при проверке:

    Краны: ограничители, грузовые лебедки и тормоза, шкивы, блоки, поворотные платформы, поворотный подшипник и болты.

    Стрелы: ограничители, грузовые лебедки и тормоза, шкивы, блоки, мачтовое оборудование.

    Испытания производятся:

    • SWL <20t, => 1,25*SWL

    • 20t 1,05*SWL

    • SWL>50t, => 1,1*SWL

    2. Трюмные закрытия.

    1. Типы люковых закрытий.

    Люковые закрытия бывают простые и механизированные, то есть: съемные, откатывающиеся и откидные, которые состоят не более чем из четырех секций.

    2. Виды и порядок освидетельствований люковых закрытий.

    Требования для проверки на водонепроницаемость закрытий: давление воды более 4 бар; максимальная дистанция от раструба шланга до закрытия должна составлять 1,5 метра; скорость перемещения 1 м/с.

    Освидетельствование судна согласно International Load Line Convention (Конвенция о грузовой марке): первоначальное , которое производится при вводе судна в эксплуатацию с последующей выдачей сертификата ILLC и протоколом акта освидетельствования, а так же ежегодное освидетельствование.

    3. Нефтяные танкера.

    1. Международные документы, регламентирующие работу танкеров.

    Документы:

    • ISGOTT - International Safety Guide for Oil Tankers and Terminal - Международное руководство по безопасности для нефтяных танкеров и терминалов.

    • MARPOL 73/78 - International Convention for the Prevention of Pollution From Ships - Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов.

    Приложение 1. - Правила предотвращения загрязнения нефтью.

    • SOLAS 74 - International Convention for the Safety of Life at Sea - Международная конвенция по охране человеческой жизни на море. Глава VII Перевозка опасных грузов.

    • IMDG Code - International Maritime Dangerous Goods Code - Международный морской кодекс по опасным грузам.

    2. Типы танкеров. Классификация.

    Танкер - специализированное судно для перевозки наливных грузов, представляющее собой однопалубное судно с кормовым расположением МО и надстройки. Предназначен для перевозки сырой нефти, нефтепродуктов, масел, химических, жидких грузов и т.д.

    По роду перевозимых грузов, танкера классифицируются:

    • Нефтяные (oil, crude oil tanker)

    • Танкер-продуктовоз (product tanker) - приспособлен к перевозке нефтегрузов, но не сырой нефти.

    • Танкер-химовоз - приспособлен к перевозке вредных жидких веществ наливом.

    Классификация танкеров по размеру и тоннажу:

    • General Purpose GP

    DWT=6'000-15'000 t, используется для специальных перевозок, в том числе битумов.

    • GP общего назначения для перевозки нефтепродуктов, DWT =16'000-20'000 t.

    • Medium Range MR - среднетоннажные танкера, DWT=25'000-40'000 t.

    • Large/Long Range 1 LR1, DWT=45'000-80'000 t.

    • Large/Long Range 2 LR2, DWT=80'000-160'000 t.

    • Very Large Crude Carrier VLCC- крупнотоннажный танкер третьего класса, DWT=160'000-320'000 t.

    • Ultra Large Crude Carrier ULCC, DWT = 320'000 t.

    • Floating Storage and Offloading unit FSO.

    • Floating production, storage and offloading FPSO.

    3. Свойства нефтяных грузов.

    Физические свойства:

    • относительный удельный вес ρгрузаводы при t=4*C.

    • температура кипения, воспламенения, замерзания.

    • вязкость, коэффициент объемного расширения.

    • способность накопления электростатического заряда.

    Химические свойства:

    • Способность груза вступать в реакцию с другими грузами, водой и материалами судовых конструкций.

    • предел воспламеняемости.

    Жидкие нефтегрузы испаряясь образуют смесь углеводородов с воздухом, которая способна воспламениться в определенных пределах концентрации. Существуют верхний и нижний пределы воспламеняемости.

    • Температура вспышки, то есть температура при которой смесь паров вспыхивает при поднесении открытого огня, определяется в закрытом и открытом тигле.

    • Температура воспламенения, то есть температура, при которой нагретый в определенных условиях продукт загорается при поднесении к нему пламени и горит не менее пяти секунд.

    tвосп-tвспышk=25*C

    • Температура самовоспламенения - процесс горения начинается без поднесения открытого огня.

    • Электростатические заряды - в процессе грузовых операций электризуется груз и трубопроводы. Разряд может быть причиной воспламенения.

    4. Требования к конструкции танкеров.

    В целях предотвращения загрязнения моря при авариях танкера имеют двойные борта и дно.

    Грузовые танки образуются продольными и поперечными переборками, что увеличивает прочность корпуса и уменьшает влияние груза на остойчивость.

    Объем среднего грузового танка составляет 12'000-14'000 м3.

    В виду большой длины корпуса, больших изгибающих моментов, современные нефтетанкера имеют продольную систему набора судовых танков.

    Согласно MARPOL 73/78, Приложение 1, параграф 26, размеры грузовых танков должны удовлетворять следующим требованиям:

    • предполагаемый разлив нефти при повреждении борта или дна не должен составлять более 30'000м3 или величине объема, определенного по формуле: Q=400.

    • Вместимость любого центрального танка должна составлять не менее 50'000 м3.

    • Вместимость любого бортового танка не должна превышать 75% предела предполагаемого разлива нефти.

    • Длина любого грузового танка не должна превышать 0,2 длины судна, где L – расстояние равное 96% полной длины судна по ватерлинии, проходящей на высоте равной 85% теоретической высоты борта от киля при двух продольных переборках.

    5. Грузовые системы.

    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 переборочно-клинкетную.

    Кольцевая система – это 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.

    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 клапана 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 и зачистные насосы.

    Широкое применение на танкерах получили насосы центробежного типа в качестве грузовых, благодаря ряду достоинств. Это – простота конструкции, малый вес и габариты, большая производительность.

    В качестве зачистных насосов на подавляющем большинстве танкеров используются поршневые насосы

    6. Системы мойки танков.

    В систему мойки танков входит стационарное и переносное оборудование: моечные машинки – переносные и стационарные, шланги, подогреватель моющей жидкости, трубопроводы, насосы для подачи моющей жидкости в танки, эжекторы, зачистные насосы, система вентиляции грузовых танков.

    Мойка всех или части танков бывает 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. Требования к чистоте танков в соответствии с Конвенцией МARPOL 73/78 состоят в том, что остаток нефтепродукта в чистом балласте не должен превышать 15 частей нефти в 1 млн. частей балластной воды. Мойку грузовых танков следует выполнять, руководствуясь Наставлениями по мойке грузовых танков и топливных цистерн и Правилами по защите от статического электричества на морских судах.

    Технологические процессы мойки танков должны проводиться с учетом требований Конвенции МARPOL 73/78 в части сброса за борт нефтесодержащих вод.

    При нахождении в особых районах мойка должна производиться только по замкнутому циклу без слива промывочных вод в море. Они должны сохраняться на судне и сдаваться в береговые очистные сооружения. В районах Мирового океана, где Конвенцией разрешен сброс промывочных вод и загрязненного балласта, должны соблюдаться все требования Конвенции в процессе сброса.

    7. Системы инертных газов.

    Согласно Правила 62 гл.II-2 СОЛАС 74 на танкерах устанавливается система инертных газов (СИГ) для предотвращения взрывов внутри грузовых танков.

    В связи с тем, что после завершения выгрузки груза нефти в грузовых танках присутствуют смеси углеводородных газов с воздухом, которые являются взрывоопасными, защита танков от взрыва обеспечивается путем введения в них инертного газа. Инертный газ обеспечивает поддержание в грузовых танках атмосферы с низким содержанием кислорода, а также снижает концентрацию углеводородных газов до безопасных пределов.

    Источниками инертного газа являются: главный или вспомогательный котел танкера, либо специальный автономный генератор инертного газа.

    8. Характеристики грузов.

    = Свойства нефтяных грузов.

    4.Танкера-химовозы.

    1. Международные документы, регламентирующие работу танкеров-химовозов.

    Химовоз - наливное судно, построенное или приспособленное для перевозки жидких продуктов, указанных в главе XVII Международного кодекса постройки и оборудования судов, перевозящих химические грузы наливом.

    Перевозка химических грузов наливом регламентируется следующими документами:

    • SOLAS 74 - International Convention for Safety of Life at Sea - Международная конвенция по охране человеческой жизни на море, глава VII Перевозка опасных грузов.

    • MARPOL 73/78 - International Convention for Prevention of the Pollution from Ships - Международная конвенция по предотвращению загрязнения с удов, Приложение 2 " Правила предотвращения загрязнения вредными веществами, перевозимыми наливом".

    • International Code for the Construction and Equipment of the Ships Carrying Dangerous Chemicals in Bulk (IBC CODE).

    2. Классификация танкеров-химовозов.

    В соответствии с главой II IBC CODE " Живучесть судна и расположение грузовых емкостей", танкера-химовозы классифицируются:

    • суда типа Один - предназначены для перевозки грузов из главы XVII, представляющих наибольшую опасность для окружающей среды и человека и требуют принятия максимальных мер для исключения утечки такого груза.

    • суда типа Два - предназначены для перевозки груза из главы XVII, представляющие значительную опасность для окружающей среды и человека, требуют принятия существенных предупредительных мер для исключения утечки такого груза.

    • судно типа Три - предназначено для перевозки грузов из главы XVII, представляющих незначительную опасность для окружающей среды и здоровья человека, требуют умеренных предупредительных мер.

    3. Конструкция танкеров-химовозов.

    Грузовые танки отделяются от служебных помещений на баке и жилых помещений на корме коффердамами. Площадь палубы от коффердама до коффердама, включая и коффердамы, называется грузовой зоной. По конструктивной защите грузовой зоны химовозы подразделяются на 3 типа: 1, 2, 3. Тип 1 имеет двойные борта и днища – на случай столкновения или посадки на скалистый грунт. Расстояние от борта до грузового танка должно быть 11,5 м или ширина/5 – что меньше. Высота танков двойного дна должна быть 6 мили ширина/15 – что меньше. Химовозы типа 1 предназначены для перевозки самых опасных по токсичному воздействию грузов -как наиболее серьезная угроза - и для грузов с температурой воспламенения менее 65°С или у которых диапазон воспламенения (ВПВ минус НПВ) равен или более 50% (по объему). Тип 2 тоже имеет двойные борта и днище, но расстояние от борта до танка – не менее 760 мм, а танки двойного дна - как у типа 1: 6 м или ширина/15. Химовозы типа 2 предназначены для перевозки грузов, имеющих серьезные угрозы: 1) по токсичности: LD50 равно или менее 300 мг/кг (при пероральном воздействии на крыс), LD50 равно или менее 600 мг/кг (при кожном воздействии на кроликов), LC50 равно или менее 1000 ppm за 1 час (при ингаляционном воздействии на крыс); 2) по воспламеняемости: грузов с температурой воспламенения менее 200°С или грузов, у которых диапазон воспламенения (ВПВ минус НПВ) равен или более 40% (об.). Тип 3 не имеет двойных бортов и днища – достаточно одной продольной переборки. Все другие жидкости, отвечающие критериям оценки веществ согласно минимальных требований Главы 17 Кодекса IBC, перевозятся на химовозах типа 3.

    4. Классификация грузовых танков.

    Согласно IV главы IBC Code, грузовые танки классифицируются:

    • автономные (вкладные) - "1" - грузовой танк, оболочка которого не входит в состав корпуса судна.

    • встроенные грузовые танки -"2"- грузовые танки, являющиеся частью корпуса и воспринимающие те же самые нагрузки, что и корпус судна.

    • напорные танки - "G"- поддерживают давление до 0,7 бар, могут быть встроенные и автономные.

    • прочные танки - "P"- давление от 0,7 бар, могут быть автономными.


    Танки, предназначенные для перевозки грузов, требующих определенные температурные режимы, должны быть определены специальными системами для поддержания этих режимов.

    Танки для несовместимых грузов должны быть отделены друг от друга коффердамами или танками для совместимых грузов.

    5. Специальные системы танкеров-химовозов.

    Устройство специальных трубопроводов.

    Трубопроводы для перекачки груза строятся на расчетное давление не менее 10 бар (1 МПа). Расчетное давление – это наибольшее давление, которому система может подвергаться при эксплуатации. Трубопроводы должны быть самоосушающимися – в колодец грузового танка. Описание грузовых насосов и трубопроводов грузовой и зачистной системы приводится в Разделе 2 Наставления по методам и устройствам (Р&A Manual). Все трубопроводы должны иметь четкую маркировку своего назначения. Трубопроводы Трубопроводы подвергаются гидростатическому испытанию.

    Насосные системы – насосы классифицируются по назначению и принципу действия. По назначению: грузовые, зачистные, балластные, осушительные, перекачивающие и т.п. (в системе подогрева: прокачивающие, например). По принципу действия:

    1. объемные (насосы вытеснения)

    2. ротационные

    кулачковые, винтовые, зубчатые, пластинчатые

    3. лопастные

    центробежные, осевые (пропеллерные), полуосевые, вихревые

    4.поршневые

    поршневые, плунжерные

    6. Насосные системы: типы насосов, достоинства и недостатки.

    1. объемные (насосы вытеснения)

    2. ротационные

    кулачковые, винтовые, зубчатые, пластинчатые

    3. лопастные

    центробежные, осевые (пропеллерные), полуосевые, вихревые

    4.поршневые

    Следует добавить струйные насосы: пароструйные, водоструйные и воздухоструйные. В зависимости от способа подключения они называются инжекторами или эжекторами.

    Для облегчения выгрузки в береговых трубопроводах применяют бустерные (подкачивающие, подхватывающие) насосы.

    На химовозах применяются лопастные, ротационные, поршневые и струйные насосы: каждый из этих типов имеет свои преимущества и недостатки, но все они зависят от всасывания жидкости: это основа и напора, и производительности (подачи) насоса.

    Лопастные насосы: а) центробежные – самые распространенные. Преимущества: равномерность подачи, малые габариты, быстроходность, простота устройства, надежность в работе, малая чувствительность к загрязнению перекачиваемой жидкости, малый объем текущего ремонта.

    Недостатки: отсутствие сухого всасывания, зависимость напора от производительности, снижение КПД при повышении вязкости, быстрое нагревание подшипников при рециркуляции (подшипники охлаждаются прокачиваемым грузом), кавитация.

    Винтовые насосы – основные преимущества: перекачивают высоковязкие жидкости (патока, например), создают большие давления нагнетания, обладают большой высотой всасывания и равномерностью подачи, бескавитационной работой. Винтовые насосы относятся к классу ротационных.

    Поршневые насосы – имеют следующие преимущества: неограниченно высокое давление нагнетания, независимость давления от производительности, способность сухого всасывания.

    Недостатки: неравномерная подача перекачиваемой жидкости (вибрация гибких шлангов). Наличие клапанов нагнетания и всасывания часто приводит к нарушению работы насоса, значительные габариты, непригодность для работы с загрязненной жидкостью, необходимость подвода пара в ГНО, подверженность гидравлическим ударам. В последнее время вытесняются центробежными насосами.

    Насосы любого типа имеют свою характеристику, а береговые трубопроводы – свою, пересечение этих характеристик дает производительность при данном давлении нагнетания. Наилучшие условия на характеристике насоса – это расчетная точка. На характеристике насоса приводится также доступная (располагаемая) высота всасывания. По способу монтажа на химовозах чаще всего применяется фрамовский погружной насос колодезного типа в каждом грузовом танке; привод и насос - в колодце танка.

    Согласно требований МКХ все насосы должны иметь четкую маркировку о назначении, дистанционное отключение. Сведения о насосах – см. Наставление (Р&A Manual).

    5. Суда-газовозы.

    1. Международные документы, регламентирующие работу судов-газовозов и перевозку сжиженных газов.

    International Code for the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk (IGC Code)

    MARPOL, SOLAS.???

    2.Классификация и конструктивные особенности судов-газовозов.

    Газовоз - однопалубное судно с кормовым расположением МО, корпус которого разделен поперечными и продольными переборками (для перевозки сжиженных газов).

    Классификация газовозов:

    1. По методам транспортировки:

    • Полностью герметичные газовозы (напорные). В основном малые газовозы для перевозки пропана, бутана и аммиака при температуре окружающей среды и давлении насыщения перевозимого газа.

    • Полностью рефрижераторные газовозы LPG. Ими перевозятся сжиженный нефтяной газ при температуре минус пятьдесят пять и LNG. на которых перевозят сжиженный природный газ при температуре равной минус сто шестьдесят градусов.

    • Полурефрижераторный газовз

    • Полугерметичный газовоз. Перевозится газ в сжиженном состоянии, частично за счет охлаждения и давления. Газ перевозится в теплоизолированных танках, ограниченных по давлению, температуре и плотности газа, что позволяет перевозить широкий спектр газов и химических веществ.

    • Изолированные газовозы большого водоизмещения. Газ поступает в охлажденном сжиженном состоянии. Во время транспортировки газ частично испаряется и используется в качестве топлива.

    2. По степени опасности: Классификация в соответствии с IGC Code.

    • 1G. Для перевозки хлора, бромистого метила, диоксида серы и др. газов, указанных в главе XIX IGC Code с максимальными предохранительными мерами при наибольшей опаснсоти для окружающей среды.

    • 2G. Судно для перевозки грузов, указанных в главе XIX IGC Code, которые требуют значительных предохранительных мер, для предотвращения утечки газа.

    • 2PG. Общий тип газовозов длиной до 150 метров, перевозящие груз, указанный в главе XIX, который требует предохранительных мер для танков, давление не менее 7 бар и для грузовой системы температуру не более минус 55 градусов Цельсия.

    3. По типам перевозимых грузов.

    • Газовозы для перевозки сжиженных нефтяных газов или аммиака под высоким давлением в малом каботаже. Грузовместимость до 1'000 м3. На них установлены два цилиндрических танка.

    • Газовозы для перевозки газов с теплоизолированными танками и системами повторного сжижения паров газов. Грузовместимость до 12'000 м3. Имеет от 4 до 6 танков попарно.

    • Газовозы грузовместимостью от 1'000 до 12'000 м3 для перевозки этилена, который перевозится при атмосферном давлении и охлажденным до температуры равной -104*С.

    • Газовозы грузовместимостбю от 5'000 до 100'000 м3 для перевозки сжиженных нефтяных газов при атмосферном давлении и t=-55*c.

    • Газовозы грузовместимостью от 40'000 до 130'000 м3 для перевозки сжиженных природных газов при атмосферном давлении и t=-163*c.

    Газовозы некоторых типов весьма схожи с танкерами конструкцией корпуса. Отличительными особенностями являются высокий надводный борт и наличие в трюмном пространстве специальных резервуаров – грузовых танков, изготовляемых из хладостойкого материала с мощной наружной изоляцией. Тепловая изоляция грузовых танков позволяет снизить потери груза, вызванные испарением, что повышает безопасность судна.

    При изготовлении оболочек грузовых танков газовозов обычно используют довольно дорогостоящие сплавы, такие как инвар (сплав железа с 36% никеля), никелевую сталь (9% никеля), хромоникелевую сталь (9% никеля, 18% хрома) либо алюминиевые сплавы. Конструктивно грузовые танки подразделяются на несколько типов: встроенные, вкладные, мембранные, полумембранные и грузовые танки с внутренней изоляцией.

    Встроенные грузовые танки являются неотъемлемой частью корпусных конструкций газовоза. Сжиженные газы в таких танках, как правило, перевозятся при температуре не ниже – 10 ° С.

    Вкладные грузовые танки - это автономные конструкции, которые опираются на корпус посредством опор и фундаментов.

    Мембранные танки формируются из листового или гофрированного инвара, толщина которого достигает иногда 0,7 мм, а изоляция, на которую опираются мембраны, выполняется из вспученного перлита, помещенного в фанерные ящики (блоки). Число таких блоков на судне грузовместимостью около 135 тыс. куб.м. может достигать до 100 тыс. штук. Отдельные листы инвара соединяются контактной сваркой.

    Полумембранные грузовые танки имеют форму параллелепипеда со скругленными углами и выполнены из алюминиевых безнаборных листовых конструкций. Такие танки опираются на корпусные конструкции только скругленными углами, за счет чего компенсируются и термические деформации.

    Среди вкладных грузовых танков широко распространены сферические танки. Их диаметр достигает 37-44 м, поэтому они почти наполовину своего диаметра выступают над уровнем верхней палубы. Выполняют их безнаборными из алюминиевых сплавов. Толщина листов колеблется от 38 до 72 мм, экваториальный пояс достигает 195 мм. Такие танки имеют наружную изоляцию из полиуретана толщиной около 200 мм. Внешняя поверхность танков покрывается алюминиевой фольгой, а надпалубную часть закрывают стальными кожухами. Каждый танк сферического типа, масса которого в сборе достигает 680-700 т, опирается в экваториальной части на цилиндрический фундамент, установленный на втором дне.

    Вкладные танки на газовозах также могут быть трубообразными, цилиндрическими, цилиндро-коническими, а также других форм, которые хорошо приспособлены к восприятию внутреннего давления. Если давление газа при его транспортировке незначительно, то применяют танки призматического вида.

    3. Классификация газов.

    Международная классификация опасных грузов. Существует множество схем деленияопасных грузов наразличные классы воспламеняемости с учетом давления паров и температурывспышки. Обычно рассматривается возможность образования равновесной воспламеняющейсясмеси газа с воздухом над жидкостью в тот момент, когда температура жидкости равнатемпературе окружающей среды. Но в большинстве случаев достаточно делить всенефтепродукты на два основных класса: летучие и нелетучие нефтепродукты.

    •Нелетучие нефтепродукты

    имеют температуру вспышки в закрытом тигле более 60°С.Такие жидкости при любой обычной температуре образуют равновесные концентрации газа НИЖЕНПВ. К их числу можно отнести дис-тиллятные виды нефтепродуктов, тяжелые газовые масла,дизельное топливо. Давление паров этих продуктов по Рейду находится ниже 0,007 бар.

    • Летучие нефтепродукты

    имеют температуру вспышки в закрытом тигле ниже 60°С.Некоторые из них могут образовывать равновесные концентрации газов в пределах взрываемое™,однако большая часть этих жидкостей создает концентрации в диапазоне ВЫШЕ ВПВ. Примерамитаких продуктов являются сжиженные газы, бензины, керо-сины и большинство сырых нефтей.На практике все летучие нефтепродукты, кроме нефтяных газов, перегружают до того, как установится равновесное состояние газовой смеси, и тогда такие смеси будут находиться в диапазоне пределов взрываемости. Выбор значения температуры вспышки 60°С в качествекритерия является несколько произвольным. Так как при работе с нелетучими нефтепродуктамитребуется соблюдать менее строгие меры предосторожности, чем с летучими, очень важно, чтобыни при каких обстоятельствах жидкость, образующая взрывоопасную концентрацию паров с возду-хом, не включалась в категорию нелетучих нефтепродуктов.Таким образом, линию, разграничивающую эти категории нефтепродуктов, необходимовыбирать с учетом всех возможных погрешностей при определении фракционного составапродукта и его температуры вспышки.Значение температуры вспышки, определенное в закрытом тигле (60°С), в полной мереучитывает такие ошибки и согласовывается со многими международными и национальнымитребованиями, предъявляемыми к классификации нефтепродуктов.

    Классификация опасных грузов по US Coast Guard.

    US Coast Guard (USCG) предлагаетгибкую классификацию углеводородов в зависимости от давления паров и температуры вспышки:

    • категория А

    — взрывоопасные жидкости с давлением паров (по Рейду) 14 psi; (0,965 бара);

    • категория В

    —взрывоопасные жидкости с давлением паров более 8,5 psi (0,586 бара), номенее 14 psi;

    • категория С

    — взрывоопасные жидкости с давлением паров менее 8,5 psi и температуройвспышки 80°F (27°С) или ниже;

    • категория D

    — горючие жидкости с температурой вспышки выше 80°F, но ниже 150° F (65°С);

    • категория Е

    — горючие жидкости с температурой вспышки более 150°F.Все грузы, которые перевозятся на газовозах, являются летучими и соответствуют категорииА, поэтому при их транспортировке требуется соблюдать наивысшие меры предосторожности (psi— pounds per square inch — фунты на 1 кв. дюйм 1 psi = 0,68948 bar).

    Классификация опасных грузов по национальным правилам.

    Большинство европейскихстран при классификации углеводородов по степени опасности учитывают не только температурувспышки груза, но и давление насыщенных паров. В соответствии с правилами Germanisher Lloyd(GL) все опасные грузы делятся на следующие классы:
    • К0 —горючие жидкости, которые при температуре 37,8°С (100°F) имеют давление паров (поРейду) более 1 бара. К этому же классу опасности относятся и сжиженные газы, которыеперевозятся под давлением при температуре окружающей среды.

    • K1— горючие жидкости, которые при температуре 37,8°С имеют давление паров (по Рейду)в диапазоне от 0,35 бара до 1 бара, а температуру вспышки не выше 21°С.

    • К2 —горючие жидкости, имеющие температуру вспышки в диапазоне от 21°С до 55°С.

    • КЗ —горючие жидкости с температурой вспышки свыше 55°С.

    4.Опасные свойства газов.

    Токсичность. Опасным свойством природных газов является их токсичность, зависящая от состава газов, способности их при соединении с воздухом образовывать взрывоопасные смеси, воспламеняющиеся от электрической искры, пламени и других источников огня.

    Чистые метан и этан не ядовиты, но при недостатке кислорода в воздухе вызывают удушье.

    Взрываемость. Природные газы при соединении с кислородом и воздухом образуют горючую смесь, которая при наличии источника огня (пламени, искры, раскаленных предметов) может взрываться с большой силой. Температура воспламенения природных газов тем меньше, чем выше молекулярная масса.

    Сила взрыва возрастает пропорционально давлению газовоздушной смеси.

    Природные газы могут взрываться лишь при определенных пределах концентрации газа в газовоздушной смеси: от некоторого минимума (низший предел взрываемости) до некоторого максимума (высший предел взрываемости).

    Низший предел взрываемости газа соответствует такому содержанию газа в газовоздушной смеси, при котором дальнейшее уменьшение его делает смесь невзрываемой.

    Воспламеняющиеся отНизший предел характеризуется количеством газа, достаточным для нормального протекания реакции горения.

    Высший предел взрываемости соответствует такому содержанию газа в газовоздушной смеси, при котором дальнейшее его увеличение делает смесь невзрываемой. Высший предел характеризуется содержанием воздуха (кислорода), недостаточным для нормального протекания реакции горения.

    С повышением давления смеси значительно возрастают пределы ее взрываемости. При содержании инертных газов (азот и др.) пределы воспламеняемости смесей также возрастают.

    Горение и взрыв однотипные химические процессы, но резко отличающиеся по интенсивности протекающей реакции. При взрыве реакция в замкнутом пространстве (без доступа воздуха к очагу воспламенения взрывоопасной газовоздушной смеси) происходит очень быстро.

    Скорость распространения детонационной волны горения при взрыве (9003000 м/с) в несколько раз превышает скорость звука в воздухе при комнатной температуре.

    Сила взрыва максимальна, когда содержание воздуха в смеси приближается к количеству, теоретически необходимому для полного сгорания.

    При концентрации газа в воздухе в пределах воспламенения и при наличии источника воспламенения произойдет взрыв; если же газа в воздухе меньше нижнего предела или больше верхнего предела воспламенения, то смесь не способна взорваться. Струя газовой смеси с концентрацией газа выше верхнего предела воспламенения, поступая в объем воздуха и смешиваясь с ним, сгорает спокойным пламенем. Скорость распространения фронта волны горения при атмосферном давлении составляет около 0,32,4 м/с. Нижнее значение скоростей для природных газов, верхнее для водорода.

    Детонационные свойства углеводородов парафинного ряда. Детонационные свойства проявляются от метана до гексана, октановое число которых зависит как от молекулярной массы, так и то строения самих молекул. Чем меньше молекулярная масса углеводорода, тем меньше его детонационные свойства, тем выше его октановое число.

    5. Грузовые системы судов-газовозов.

    Грузосодержащей зоной называют пространство, которое потенциально может быть заполнено сжиженным грузом или его парами в процессе эксплуатации судна. При этом могут образовываться взрывоопасные, удушающие или токсичные смеси. Грузосодержащие зоны принято выделять в районе грузовых танков, грузовых насосных отделений, в районе топов мачт, через которые может происходить выброс избытка паров груза в атмосферу. Грузосодержащей зоной может быть и замкнутое пространство, находящееся за пределами грузовой зоны, если через это пространство проходят трубопроводы с жидким или парообразным газом.
    Помещения, расположенные в грузосодержащей зоне, принято подразделять на газоопасные и газобезопасные. Газоопасные помещения, в свою очередь, подразделяют на помещения, посещаемые обслуживающим персоналом в период грузовых операций, и на помещения, не посещаемые в процессе грузообработки судна. К первым относятся отсеки грузовых электродвигателей, грузовых насосов и компрессоров, а также другие помещения, из которых осуществляется управление грузовыми операциями. Такие помещения оборудуют системами принудительной вентиляции втяжного типа, управляемой извне. Прежде чем ввести в действие оборудование, находящееся в них, или прежде чем сможет войти туда обслуживающий персонал, нужно включить систему вентиляции. У входа в такие помещения устанавливается предупредительный щит с надписью, требующей предварительно включить вентиляцию.
    Система вентиляции помещений, в которых находится обслуживающий персонал во время грузовых операций, должна обеспечивать не менее 30 обменов воздуха в час. Для постов управления грузовыми операциями, расположенных в газобезопасных помещениях, в качестве исключения допускается 8-кратный обмен воздуха в час. Системы вентиляции как газоопасных, так и газобезопасных помещений обычно имеют стационарное исполнение. Вытяжные вентиляционные системы обеспечивают забор воздуха или из верхних частей помещения или из нижних, в зависимости от плотности паров перевозимого газа. В газобезопасных помещениях вентиляция выполняется приточной, при этом в них обеспечивается избыточное давление воздуха.
    Ряд судовых помещений, расположенных на верхней палубе над грузовыми танками, может иметь газобезопасное исполнение. К ним обычно относятся помещения электродвигателей грузовых компрессоров и насосов, помещения генераторов инертного газа, расположенные в постах управления. Доступ в такие помещения осуществляется через воздушные шлюзы, приточная вентиляция обеспечивает в них повышенное избыточное давление. Располагая приемные отверстия системы приточной вентиляции, исходят из стремления свести к минимуму возможность возврата опасных паров груза, способных выходить из любого соседнего вентиляционного отверстия.
    Газобезопасные помещения обеспечивают системой вытяжной вентиляции, по которой воздух должен подниматься только вверх. Выпускные отверстия этих каналов возвышаются над верхней палубой на высоту не менее 4 м и удалены не менее чем на 10 м от приемных каналов приточной вентиляции, а также отверстий в жилые, служебные помещения, посты управления (ПУ) и другие газобезопасные помещения. Вентиляционные каналы газоопасных помещений не принято проводить через МО, жилые и служебные помещения, ПУ грузовыми операциями судна.
    Вентиляторы, входящие в системы вентиляции газовозов, не должны служить источником воспламенения. Электромоторы вентиляторов должны располагаться за пределами вентиляционных каналов, а их конструкции – исключать искрообразование.
    К помещениям, обычно не посещаемым в процессе грузовых операций газовоза , принято относить трюмные, межбарьерные и другие пустые пространства, такие, как коффердамы, туннели грузовых трубопроводов, в которых возможно скопление паров груза. Они также должны иметь вентиляцию, создающую безопасную атмосферу при их посещении в целях осмотра или контроля.
    Приемные отверстия системы вентиляции МО, жилых и служебных помещений следует располагать на кормовой переборке рубки или настройки так, чтобы они не были обращены к зоне расположения грузовых танков, к носовым или кормовым погрузочно-разгрузочным устройствам.
    Эффективность систем судовой вентиляции на газовозах оценивается посредством устройств обнаружения паров газа. Расположение стационарных устройств отбора проб газа зависит от вида перевозимых газов и возможности снижения их концентрации с помощью систем вентиляции или продувки помещения. Стационарная система обнаружения паров газа в воздушной среде, а также звуковая и световая сигнализации предусматриваются в грузовых насосных и компрессорных отсеках, помещениях электродвигателей грузовых насосов, помещениях ПУ грузовыми операциями судна и других закрытых пространств в газосодержащей зоне. Воздушная среда шлюзов, вентиляционных кожухов и каналов также контролируется системой обнаружения паров газа. Устройства обнаружения паров газа основаны на анализаторах, адсорбирующих свет в инфракрасном диапазоне спектра. Разлагающие инфракрасные газоанализаторы в совокупности с каталитическими способны контролировать атмосферные параметры воздуха и определять наличие в воздушной среде до 10-12 сортов газа.
    На газовозах, перевозящих сжиженные газы в мембранных или полумембранных танках, межбарьерные пространства, трюмные помещения должны быть снабжены газоанализаторами, которые способны измерить концентрацию газа от 0 до 100% по объему в воздушной среде этих помещений. Системы звуковой и световой сигнализации должны срабатывать при достижении концентрации паров газа, равной 30% нижнего предела воспламеняемости газовоздушной смеси.
    Система противохимической вентиляции МО, помещений вспомогательных дизель-генераторов имеет подачу очищенного воздуха от отдельных фильтро-вентиляционных установок. Эти установки должны быть рассчитаны на подачу достаточного количества воздуха в помещения, из которых при герметизации МО осуществляется забор воздуха, необходимого для работы главной энергетической и вспомогательных установок. Температура воздуха поддерживается воздухоохладителями.


    написать администратору сайта