.
Все для туризма со скидкой 5% по промокоду 7DW9FA6V Посмотреть
Категории сайта

Безопасность и эксплуатация морских газовозов

Данные Регистра Ллойда свидетельствуют об увеличении тоннажа судов-газовозов и формировании их флотов в различных странах, в частности в Алжире, Кувейте, Мексике и на Филиппинах.

На газовозах вместимостью 5 тыс. м3 и более используются танки, в которых газ находится под давлением, без изоляции. Грузовместимость метановозов достигает 130 тыс. м3. Существуют Развитие морского транспорта для перевозки СПГпроекты газовозов вместимостью до 200—300 тыс. м3. Следует отметить, что запасы метана составляют 2/3 всех разведанных мировых газовых месторождений. В частности, предполагаемые запасы сжиженных нефтяных газов (СПГ) в Тимано-Печерском, Западно- и Восточно-Сибирском районах составляют около 27 трлн. кубических метров.

Необходимость сжижения газов, обеспечивающего уменьшение их объема, обусловлена требованиями целесообразности их хранения и транспортировки. Если бы газы хранили и транспортировали при обычных условиях, это потребовало бы огромных емкостей. Например, 1 кубический метр жидкого аммиака в газообразном состоянии занял бы 910 м3, а 1 кубический метр жидкого пропана — 314 м3. Сжижение газа позволяет уменьшить его объем в 200…600 раз.

Процесс сжижения газа осуществляют или в районе его добычи, или при погрузке на суда. Проводят этот процесс различными способами: повышением давления, глубоким охлаждением или комбинированным методом — охлаждением при повышенном давлении. Осуществление процесса сжижения газов позволяет попутно разделять газ на составляющие его фракции в соответствии с их критическими параметрами.

Метан, этилен и этан, вследствие их низких критических температур, сжижают глубоким охлаждением, а транспортируют при атмосферном давлении при температуре, близкой к точке кипения. Для других газов значения температуры и давления изменяются в значительных пределах — в зависимости от химического состава газа, условий его хранения и транспортировки. Например, транспортировку СПГ и аммиака можно осуществлять:

  • при нормальной температуре и высоком давлении (до 1,7 МПа);
  • при пониженной температуре (до -52 °С) и атмосферном давлении;
  • при несколько пониженной температуре (до -30 °С) и повышенном давлении (до 0,7…0,8 бар).

Сжиженные газы — это жидкости, которые характеризуются следующими признаками: их температура кипения находится в пределах от -165 до +37,8 °С при давлениях от 0,25 до 16 бар. Значения температуры и давления сжижения различны и зависят от природы газа.

Предлагается к прочтению: Перспективные методы и оборудование для очистки поверхности

С учетом особенностей транспортировки газов принято подразделять их на четыре группы:

  • природные газы (метан);
  • нефтяные газы (этан, бутан, пропан);
  • промышленные газы (этилен, хлорвинил, фреон);
  • аммиак.

В настоящем пособии представлена основная справочная и учебная информация по специфическим особенностям технической эксплуатации специализированных и универсальных наливных судов, используемых для перевозки сжиженных газов. Также здесь описаны меры предосторожности, соблюдаемые при перевозке газов, необходимые для обеспечения безопасности судов, экипажей и окружающей среды.

Общие сведения

Общеизвестно, что последствия аварий на судах-газовозах представляют намного более серьезную опасность для экипажа и окружающей среды, чем последствия аварии на судне любого другого типа. При Анализ характерной аварии крупнотоннажного танкера в открытом мореаварии на судне-газовозе велика вероятность причинения серьезного ущерба жизни и здоровью людей. Например, выброс даже сравнительно небольшого объема паров сжиженных нефтяных газов может привести к тому, что члены экипажа будут подвергнуты удушающему или сильному наркотическому воздействию.

В качестве примера серьезного воздействия на окружающую среду можно привести гипотетический случай аварии загруженного метановоза емкостью 50 тыс. т. Такой метановоз имеет на борту энергоноситель, мощность которого эквивалентна 0,5 Мт тротила. Этот энергоноситель не обладает детонационными свойствами, поэтому в случае аварии он не может взорваться по всей своей массе. При взрыве основная часть жидкого газа, однако, будет выброшена в окружающую среду, где станет либо медленно догорать, либо переходить в газообразное состояние.

Приоритетный ряд опасностей аварий на судне-газовозе таков: загазованность — взрыв и пожар, опрокидывание — затопление — разламывание. В случае повреждения емкости с газом происходит утечка газа, что приводит к загазованности окружающего пространства. Следовательно, с самого начала аварии на таком судне необходимо использовать дыхательные аппараты, в которых запаса воздуха хватает на 45…60 мин, причем в условиях реальной аварии этот запас воздуха может быть израсходован и за меньшее время. Можно считать, что время, отпущенное экипажу на борьбу за выживание, ограничено 30 минутами.

В борьбе за выживание первоочередная задача экипажа заключается в том, чтобы установить факт и местонахождение утечки газа. Следовательно, уровень риска критического повреждения грузосодержащих систем и конструкций, а также систем грузообработки судна, должен быть ниже, чем уровень риска для судна в целом, и составлять лишь 5 % от уровня риска судна. Другими словами, Пожаробезопасность нефтеналивных танкеровбезопасность газовоза лишь в минимальной степени должна зависеть от работы систем и конструкций, связанных с транспортировкой и переработкой груза.

Аварии на судах-газовозах принято подразделять на три категории. К первой категории относятся: пожар, взрыв, столкновение, посадка на мель, навал на причальное сооружение, а также повреждения, полученные в штормовую погоду или в ледовых условиях. В этой категории в число наиболее серьезных аварий входят пожары, вызываемые возгоранием груза при столкновении с другими судами, а также возгорания, возникающие при работе неисправных механизмов, и взрывы при проведении ремонтных работ с использованием сварки.

Ко второй категории относят аварии, сопряженные с гибелью людей, — независимо от повреждений, причиненных судну.

К третьей категории относят аварии, в результате которых произошло загрязнение окружающей среды.

На судах-газовозах предусмотрен ряд систем (с учетом специфики природы и состояния газов), которые служат для обеспечения безопасности, а именно:

  • Система быстрозапорных клапанов — предназначена для быстрой остановки грузовых операций путем перекрытия клапанов при возникновении следующих ситуаций:
    • обесточивание судна;
    • срабатывание пожарной сигнализации;
    • падение давления масла в системе привода клапанов;
    • падение избыточного давления воздуха в электромоторном отсеке. Эта система приводится в действие путем нажатия любой из аварийных кнопок, которые «разбросаны» по всему судну.

Система контроля уровня заполнения танка — эта система через систему сигнализации связана с системой быстрозапорных клапанов, и оказывает воздействие только на тот танк, на котором она установлена.

Система обнаружения газов, или газовый детектор — служит для постоянного контроля за концентрацией газа в помещениях. Эта система срабатывает при концентрациях газов, составляющих 30% от нижнего предела концентрации взрыва для данного газа. Также эта система используется для обнаружения концентраций газов, предельно допустимых для людей.

Системы пожаротушения — в число этих систем входят системы водотушения, углекислотного тушения и порошкового тушения.

Инертизация, продувка воздухом и замена груза в грузовых танкахСистема вентиляции и кондиционирования воздуха — обеспечивает вентиляцию и кондиционирование воздуха во всех служебных и жилых помещениях судна, а также в грузовых трюмах.

Система инертных газов — служит для проведения дегазации танков при смене видов груза, а также для борьбы с пожарами в трюмах и топливных танках. Также эта система используется для вентиляции танков и трюмов сухим подогретым воздухом.

Следует отметить, что безопасность технической эксплуатации (ТЭ) газовозов во многом обуславливается подготовленностью экипажа к борьбе за живучесть судна. Все члены экипажей судов-газовозов в обязательном порядке проходят специальную подготовку по особой программе. Успешная борьба за живучесть судна обеспечивается грамотным выполнением организационно-технических мероприятий. Для каждого конкретного случая возможной аварии разрабатывают планы четко регламентированных мероприятий.

Необходимо помнить, что при технической эксплуатации судов-газовозов существует вероятность возникновения следующих основных опасных ситуаций:

  • пожары и взрывы;
  • распространение токсичных веществ (вредное воздействие паров и жидкостей на дыхательные пути, слизистые оболочки и кожу людей), а также опасность обморожения при попадании на кожу жидкого газа;
  • разливы груза (вредное воздействие на окружающую среду);
  • поломки и неисправности самого судна и элементов его оборудования (например, воздействие охлажденного до низких температур газа на материалы конструкций и уплотнений, приводящее к хрупкому излому материалов, не рассчитанных на работу при низких температурах).

Среднегодовое количество аварий на судах-газовозах обычно бывает не меньше количества аварий на прочих наливных судах, однако серьезные аварии на газовозах происходят, как правило, значительно реже (чем на танкерах, химовозах и т. д.). Это свидетельствует о более высоком уровне безопасности газовозов, особенно вместимостью свыше 10 тыс. м3. Среднее относительное количество аварий газовозов (12,4 %) меньше, чем у судов-химовозов (12,6 %). Однако, оно больше, чем у танкеров, предназначенных для перевозки нефти и нефтепродуктов (8,6 %). По авариям, связанным с пожарами и взрывами, газовозы опаснее химовозов и танкеров.

Это интересно: Мировой Океан и океанотехника. Характеристики морских льдов, течений и волн

Распределение количества аварий судов-газовозов по вызвавшим их причинам выглядит следующим образом. Преобладали среди них столкновения и посадки на мель (до 25 % от общего количества аварий), затем следовали конструкционные и штормовые повреждения (16,2 %), пожары и взрывы (11,8 %). Необходимо отметить также значительное количество аварий, вызванных такими эксплуатационными повреждениями, как утечка газа из трубопроводов на палубу (6 %), повреждения изоляции (5 %), перелив груза (1,5 %). Помимо того, наблюдались неоднократные отказы клапанов и других механизмов.

Наиболее опасными при перевозке считаются хлор и метан. Хлор опасен своей токсичностью и химической активностью, а метан — серьезными последствиями утечек (поскольку этот газ транспортируют при очень низкой температуре -163 °С).

Очевидно, что усложнение условий технической эксплуатации судов-газовозов и связанные с этим опасности можно пытаться устранить путем повышения уровня профессиональной подготовки экипажей.

В области морских перевозок существует, однако, еще множество технических проблем, разрешение которых сделает более благополучной перспективу развития флота судов-газовозов. Основными можно было бы назвать следующие:

  • использование неметаллических грузовых танков;
  • использование грузовых танков с внутренней изоляцией;
  • совершенствование грузосодержащих систем в целях снижения потерь сжиженных газов при их испарении в грузовых танках;
  • совершенствование судовых установок повторного сжижения (поскольку существующие еще допускают Загрязнение атмосферывыброс газов в атмосферу);
  • проблема сжигания трудносжижаемых фракций газа;
  • проблема эксплуатации установок, производящих инертные газы, нарушающих экологическую чистоту.

Как видно из перечисленных проблем, главенствующее направление разработок, посвященных судам-газовозам, заключается в обеспечении безопасности окружающей среды, в первую очередь — в том, чтобы такой энергонасыщенный комплекс, как газовоз, не выходил из-под контроля человека.

Сноски
Sea-Man

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Январь, 27, 2022 1141 0
Добавить комментарий

Читайте также

Текст скопирован
Пометки
Избранные статьи
Loading

Здесь будут храниться статьи, сохраненные вами в "Избранном". Статьи сохраняются в cookie, поэтому не удаляйте их.

Статья добавлена в избранное! Перезагрузка...
Вставить формулу как
Блок
Строка
Дополнительные настройки
Цвет формулы
Цвет текста
#333333
Используйте LaTeX для набора формулы
Предпросмотр
\({}\)
Формула не набрана
Вставить