Особенности конструкции морских газовозов

Морские газовозы – это специализированные суда различных типов, предназначенные для перевозки газов. Главной особенностью конструкции газовозов является их способность хранить сжатые или сжиженные газы в высоких или очень низких температурах.

Существенное влияние на конструкцию танкеров-газовозов, оборудование и их эксплуатацию оказывают опасные свойства грузов, которые они перевозят, и вред, который могут причинить эти грузы окружающей среде и человеку, в случае аварии танкера.

Общие положения

Общие вопросы конструкции судов-газовозовКонструктивное развитие средне- и крупнотоннажных танкеров характеризуются в настоящее время одним общим направлением — переходом к “экологическому” устройству судового корпуса и внутреннего оборудования, предотвращающего загрязнения моря. Европейский стандарт танкера-газовоза – “ЕЕЕ” – экологический, экономический, европейский танкер.

В качестве основного типа танкера-газовоза принято однопалубное судно с кормовым расположением машинного отделения, корпус которого разделен поперечными переборками и одной, двумя или тремя продольными переборками.

Если газовоз предназначен для перевозки груза при температуре ниже -10 °С, то его оборудованию предъявляют дополнительные требования – в соответствии с требованиями IGC Code.

Трюмные помещения газовозов отделяют вторым дном, если температура жидкого груза составляет -10 °С, и вторым бортом, если эта температура опускается до -55 °С. Конструкция внутреннего корпуса должна быть такой, чтобы можно было производить его визуальный осмотр, по крайней мере, с одной стороны, без демонтажа каких-либо постоянных конструкций или оборудования. Палубы в местах раскрытия под грузовые емкости подлежат герметизации.

Для изоляции применяют специальные материалы. Необходимо проводить тщательные исследования свойств этих изоляционных материалов на:

• совместимость с грузом;
• растворимость в грузе;
• абсорбцию груза;
• образование протечек;
• старение;
• плотность.

Следует также учитывать их механические свойства, термическое расширение, абразивное истирание, сцепляемость с грузом, теплопроводность, сопротивление вибрации, пожаробезопасность и огнестойкость. Все эти свойства материалов следует испытывать в определенном диапазоне температур: от максимальной в эксплуатации до температуры, значение которой на 5 °С ниже минимальной температуры конструкции, но не ниже -196 °С.

Существенными особенностями отличаются танкера-метановозы. Они перевозят сжиженный газ при атмосферном давлении, но при очень низкой температуре, порядка -162 °С. При сжижении метана его объем значительно уменьшается — примерно в 565 раз, но и в жидком состоянии плотность его настолько мала (около 0,47 т/м³), что для его перевозки требуются емкости сравнительно большого размера.

Допустимой нормой испарения метана считают 0,2…0,35 % в сутки, в зависимости от размеров судна. На больших новейших метановозах Специальные системы газовозовиспаряющийся метан используют в судовой электроэнергетической установке, полностью заменяя им в прямом рейсе топливо, требуемое для перехода.

Создание особых условий требуется при выполнении балластного перехода. Чаще всего во время такого перехода производят подготовку грузовых танков для приема жидкого метана. Практически такая подготовка сводится к предварительному охлаждению танков до определенной температуры. Классификационные общества рекомендуют обеспечивать разность между значениями температур трюма и груза не более 29 °С. Это приводит к необходимости охлаждать танки перед погрузкой до уровня -133 °С. Важную роль в обеспечении безаварийной эксплуатации газовозов играет скорость захолаживания танков перед погрузкой. Ее значение должно находиться в пределах 4…6 °С/ч, при этом поля температур в изоляции танков должны быть выравнены. Если необходимо понизить температуру танков с температуры окружающей среды (20 °С) до температуры погрузки газа (-133 °С), то скорость охлаждения должна меняться с 10 °С/ч на начальном этапе до 4 °С/ч по мере приближения к значению -133 °С. Чем больше масса изоляции грузовых танков, тем меньше должна быть скорость их охлаждения. Справедливо и обратное утверждение. Следует это из того, что примерно 90 % энергозатрат при захолаживании идут на охлаждение собственно танков и только около 10 % на охлаждение атмосферы в них.

Во время балластных переходов температуру внутри танков поддерживает специальная система охлаждения. Она предназначена для впрыскивания в атмосферу танка сжиженного газа. Это впрыскивание осуществляется через особые сопла (обычно их бывает 10-12), расположенные в верхней части танка.

Все грузовое оборудование, системы повторного сжижения и охлаждения газа размещены в палубной надстройке, которая разделена на два отсека газонепроницаемой переборкой. В одном из отсеков расположены все электродвигатели, в другом — компрессоры, конденсаторы, теплообменники и насосы. На этом участке переборки, через который проходят приводные валы, устанавливают газонепроницаемые уплотнения. В отсеке электродвигателей поддерживается давление выше атмосферного. Это исключает попадание в отсек паров груза и, следовательно, предотвращает возможность возгорания.

Существуют два воздухозаборных устройства, устанавливаемых по одному с каждого борта. В зависимости от направления ветра используют одно из этих устройств (расположенное, по возможности, с наветренного борта).

Предлагается к прочтению: Современные транспортные суда различного назначения

Конструкцией предусмотрена блокировка (предотвращение) запуска всех электродвигателей при неработающем нагнетательном вентиляторе. В этой системе присутствует реле времени, которое отключает блокировку только после того, как нагнетательный вентилятор проработает определенный (установленный) период времени. При остановке вентилятора все работающие электродвигатели автоматически останавливаются.

Компрессорный отсек является наиболее опасным в отношении возможных утечек газа. По этой причине в отсеке устанавливают постоянно работающую систему вытяжной вентиляции.

Грузовые танки и сливные цистерны в противопожарных целях должны быть отделены от машинного отделения, грузового трюма, постов управления и служебных помещений с помощью коффердамов.

По всей длине судна от кормовой надстройки до полубака проложен переходной мостик, чтобы обеспечить прокладку труб, кабелей, и передвижения экипажа. Он должен иметь прочную конструкцию, достаточное количество упругих и скользящих связей.

В районе грузовых танков на палубе должно быть установлено, вместо фальшборта, только леерное ограждение, целью избежания скопления на палубе углеводородных паров и скопления забортной воды в штормовых условиях. Фальшборт с открытыми портиками устанавливается только вне грузовых танков.

Конструкция грузовых танков

“Грузовой танк” означает закрытое помещение, образованное постоянными элементами конструкции судна и спроектированное для перевозки жидкостей наливом. Конструкция судовых перекрытийПродольные и поперечные переборки должны быть водонепроницаемыми и выдерживать гидростатический напор воды и инерционные нагрузки от жидких грузов. Разделение грузовых помещений на танки и ограничение их размеров вызвано необходимостью:

• уменьшить свободную поверхность жидкости, для уменьшения момента инерции свободной поверхности, вызываемой качкой судна. Продольные переборки ограничивают инерционные нагрузки в поперечном направлении и уменьшают влияние груза на остойчивость судна. Поперечные переборки ограничивают инерционные нагрузки в продольном направлении — препятствуют увеличению изгибающего момента и способствуют сохранению судном прочности корпуса судна;
• обеспечения непотопляемости танкера;
• уменьшения размеров загрязнения моря в случае аварии;
• распределения разных сортов груза по танкам в случае их совместной перевозки.

Технология, используемая при строительстве и переоборудовании танков, должна исключать появление термических деформаций корпуса судна. Следует учитывать и возможность возникновения значительных напряжений, вызываемых резким перепадом температур в грузовых танках при погрузке охлаждаемого газа, а также в случаях повреждений танков и утечки груза при столкновениях, посадке на мель и т. д. Адекватная этим требованиям опорная система позволяет танку перемещаться по мере развития температурных деформаций. Величина этих деформаций определяется родом перевозимого груза.

Для изготовления оболочек грузовых танков обычно используют весьма дорогостоящие сплавы, в частности:

• инвар (сплав железа с никелем, содержащий 36 % никеля);
• никелевую сталь (9 % никеля);
• хромоникелевую сталь (9 % никеля и 18 % хрома);
• алюминиевые сплавы.

Расположение грузовых танков выбирают, учитывая Безопасность газовозов и источники воспламенения газовтребования безопасности при возникновении аварийных ситуаций, т. е. принимая во внимание размеры предполагаемых пробоин, через которые мог бы произойти бесконтрольный выброс груза, его испарение и/или воспламенение.

Отстояние грузовых танков от основной плоскости регламентируется следующим образом: это расстояние равно или 1/15 длины судна или 2 м, выбирается меньшая из этих величин. На судах типа “Газовоз-1” и “Химовоз-1” грузовые танки должны отстоять от линии борта у ватерлинии на расстоянии 1/5 ширины судна или на расстоянии 11,5 м; в данном случае также выбирается меньшая из этих величин. В любой другой точке отстояние грузового танка от наружной обшивки не должно быть менее 760 мм.

Грузовые танки подразделяют на две группы:

• танки, воспринимающие статические и динамические нагрузки, и передающие их в виде сосредоточенных усилий через фундаменты на корпусные конструкции;
• танки, опирающиеся на корпусные конструкции всей своей поверхностью.

Конструктивно грузовые танки относят к какому-либо из следующих типов:

• встроенные, вкладные, мембранные, полумембранные и танки с внутренней изоляцией.

Встроенные танки представляют собой неотъемлемую часть корпусных конструкций газовоза. Сжиженный газ в таких танках находится при температуре не ниже -10 °С и давлении паров не выше 0,25 бар. Иногда такие танки называют интегральными.

Вкладные танки — это автономные жесткие и прочные самоподдерживающиеся конструкции, которые опираются на корпус судна через опоры и фундаменты. Иногда такие танки называют независимыми.

Общие вопросы конструкции судов-газовозовМембранные танки представляют собой конструкции, изготовленные из листового или гофрированного инвара, толщина которого достигает 0,7 мм. Изоляция, на которую опираются мембраны, выполняется из вспененного перлита, помещенного в фанерные ящики (блоки). На газовозе вместимостью 135 тыс. м³ количество таких блоков может достигать 100 тыс. единиц.

Полумембранные танки имеют форму параллелепипеда со скругленными углами. Их изготавливают из алюминиевых безнаборных листовых конструкций. Такие танки опираются на корпусные конструкции судна только скругленными углами.

Разработано более двадцати конструкций грузовых танков, которые называются независимыми в соответствии с классификацией IMO. По типу конструкции, в соответствии с принятыми стандартами, независимые танки подразделяются на три типа: “А” (призматические), “В” (сферические) и “С” (цилиндрические). Применение танков того или иного типа зависит от максимального давления и минимальной температуры транспортировки продукта.

Тип “А”. К нему относят независимые танки, способные выдерживать давление паров не более 0,7 бар.

Такие танки имеют призматическую форму. Поддерживаются они изолированными подшипниковыми блоками. Эти танки разделены вдоль центральной линии непроницаемой перемычкой.

Тип “В”. К этому типу относят танки нормальной сферической формы. Они обычно бывают приварены к вертикальной цилиндрической юбке, которая соединена с корпусом судна. Их диаметр достигает 37-44 м, поэтому они почти на половину диаметра выступают над уровнем верхней палубы. Надпалубную часть танков закрывают стальными кожухами. Каждый такой танк в своей экваториальной части опирается на цилиндрический фундамент, установленный на втором дне.

Тип “С”. К этому типу относят танки цилиндрической формы устанавливаемые горизонтально на двух или более фундаментальных опорах. Они могут быть установлены ниже или чуть ниже уровня палубы. Эти танки рассчитаны на возможное критическое давление (т. е. отвечают требованиям для сосудов под давлением). Верхняя часть таких танков возвышается над палубой, обеспечивая возможность введения в них трубопроводов, приводных валов погружных грузовых насосов, а также возможность присоединения измерительных приборов.

Каждый грузовой танк обеспечивается целой группой различных систем и устройств. В их число входят:

• грузовой погружной насос;
• Грузовые операции на газовозах морского типасистемы подогрева для дегазации инертного газа и вентиляции;
• загрузочный и разгрузочный трубопроводы;
• система распыла жидкого груза после вторичного сжижения;
• трубопровод для отсоса испарений;
• два устройства для измерения уровня жидкости (по одному с каждого борта);
• устройства для взятия проб газового состава в танке в процессе дегазации.

Иногда танк бывает оборудован системой для заполнения танка водяными парами.

Помимо перечисленных систем, грузовые танки также снабжают предохранительными и сигнализирующими устройствами. К таким устройствам относят следующие:

• два предохранительных клапана для автоматического сброса паров в атмосферу при повышении давления в танке более допустимого;
• реле аварийного уровня, включающее звуковую сигнализацию при достижении верхнего уровня при погрузке газа или нижнего уровня — при выгрузке;
• реле предельно допустимого верхнего уровня, которое также включает звуковую сигнализацию и передает команду на автоматическое закрытие главного загрузочного вентиля.

Путевые соединения, предохранительные клапаны и контрольно-измерительную аппаратуру располагают на куполах танков.

Предусмотрена возможность доступа в грузовые танки прямо с открытой палубы. Для этого существуют вырезы, минимальные размеры которых (800 × 800 мм) обеспечивают подход по длине и ширине помещения членов экипажа в защитной одежде и с дыхательным аппаратом.

Доступ в газоопасные помещения из служебных, свободных от газа, допускается только через воздушные шлюзы. Такой шлюз снабжают двумя стальными газонепроницаемыми самозакрывающимися дверями без задерживающих устройств. Одновременное открытие обеих дверей шлюза недопустимо. О возникновении такой ситуации оповещает срабатывание звуковой и световой сигнализации.

Читайте также: Правка судовых конструкций

Характерной конструктивной особенностью грузовых танков является вторичный барьер. Он представляет собой временную емкость для приема жидкого груза в случае его утечек из танка. В этой емкости протекший груз должен удерживаться от дальнейшего распространения на период времени не менее 15 суток. При этом температура корпусных конструкций за этот период понижаться не должна. Вторичный барьер должен выполнять свою функцию при углах крена судна до 30°. Если температура транспортируемого груза при атмосферном давлении не опускается ниже -10 °С, то наличие вторичного барьера не предусмотрено. Если же температура сжиженного газа при атмосферном давлении не опускается ниже -55 °С, то вторичным барьером могут служить корпусные конструкции, изготовленные из стали, способной выдержать столь низкие значения температуры.

Общее расположение устройств и помещений

Отделение грузовой зоны

На всех танкерах-газовозах трюмные помещения должны быть отделены от машинных и котельных помещений, жилых и служебных помещений, постов управления, цепных ящиков, цистерн для питьевой воды и воды для бытовых нужд, а также от кладовых.

Если груз перевозится в емкостях системы удержания груза, не требующих установки дополнительного барьера, то отделение трюмных помещений от помещений, расположенных ниже или в сторону борта от трюмных помещений, можно осуществлять посредством коффердамов, топливных цистерн или одной цельносваренной газонепроницаемой переборки, образующей перекрытие.

Допускается установка газонепроницаемого перекрытия при отсутствии источника воспламенения или пожарной опасности в смежных помещениях.

Если груз перевозится в емкостях системы удержания груза, требующих установки дополнительного барьера, то отделение трюмных помещений от помещений, расположенных ниже от трюмных помещений, которые являются пожароопасными, либо расположенных по направлению к борту от этих помещений, должно быть осуществлено при помощи коффердамов или топливных цистерн.

Если груз перевозится в емкостях системы удержания груза, требующих установки дополнительного барьера, то:

• при температуре ниже -10 °С трюмные помещения должны быть отделены от забортной воды двойным дном, и;
• при температуре ниже -55 °С на судне должна быть установлена также продольная переборка, образующая бортовые цистерны.

ЛюбаяСудовые системы и трубопроводы система трубопроводов, в которых может находиться груз или пары груза:

• должна быть отсечена от систем других трубопроводов, за исключением случаев, когда эти системы необходимо будет объединить для выполнения таких операций, связанных с грузом, как продувка, дегазация или инертизация. В таких случаях необходимо принять меры предосторожности, исключающие проникновение груза или его паров в системы других трубопроводов через соединительные узлы;
• не должна проходить ни через какое бы то ни было жилое, служебное помещение или пост управления, или через машинное помещение, кроме отделений грузовых насосов или компрессоров;
• должна быть подсоединена к емкостям системы удержания груза и введена в них непосредственно с открытой палубы;
• должна быть расположена в грузовой зоне над открытой палубой, за исключением носовых или кормовых погрузочно-разгрузочных устройств и трубопроводов систем аварийного выпуска груза.

Трубопроводы такой системы могут быть выведены в кормовую часть судна с наружной стороны жилых и служебных помещений, постов управления или машинных помещений, но они не должны проходить через эти помещения. Если система аварийного выпуска груза установлена стационарно, то в пределах грузовой зоны следует предусмотреть наличие подходящих устройств для отсечения трубопроводов данной системы от грузового трубопровода.

Должны быть предусмотрены устройства для герметизации участков верхних палуб, через которые выходят отверстия емкостей системы удержания груза.

Жилые, служебные, машинные помещения и посты управления

Никакое жилое, служебное помещение или пост управления не должны располагаться в пределах грузовой зоны. На судне, оснащенном системой удержания груза, требующей установки дополнительного барьера, переборка жилых, служебных помещений и постов управления, обращенных к грузовой зоне, должна быть расположена таким образом, чтобы можно было предотвратить проникновение в эти помещения газа из трюмного помещения в случае единичного повреждения палубы или переборки.

В целях обеспечения защиты от опасного воздействия паров следует обратить должное внимание на расположение воздухозаборников и отверстий, ведущих в жилые, служебные, машинные помещения и посты управления, относительно грузового трубопровода, грузовых газоотводных систем и выхлопных труб устройств для сжигания газа в машинных помещениях.

Запрещается использовать газонепроницаемые или другие двери для прохода из газобезопасного помещения в газоопасное помещение; вход в служебные помещения, расположенные впереди грузовой зоны может быть осуществлен через воздушные шлюзы. В этом случае жилые помещения должны быть расположены в кормовой части.

Входы, воздухозаборники и отверстия, ведущие в жилые и Служебные помещенияслужебные помещения, машинные помещения и посты управления, не должны быть обращены в сторону грузовой зоны. Они должны быть расположены на концевой переборке, обращенной в противоположную по отношению к грузовой зоне сторону, и/или на бортовой стороне рубки на расстоянии, равном по меньшей мере 4 % от длины судна (L), но не менее 3 м от края надстройки или рубки, обращенной в сторону грузовой зоны. Нет необходимости требовать, чтобы это расстояние превышало 5 м. Окна и иллюминаторы, обращенные в сторону грузовой зоны и расположенные на бортовых сторонах надстроек или рубок в пределах указанных выше расстояний, должны быть глухими (неоткрывающимися). Окна рулевой рубки могут быть открывающимися, а двери рулевой рубки могут устанавливаться в пределах указанных выше расстояний, если они сконцентрированы таким образом, что можно будет быстро и эффективно обеспечить непроницаемость данной рулевой рубки для газов и паров. Для судов, предназначенных для перевозки грузов, которые не являются ни воспламеняющимися, ни токсичными, Администрация может одобрить отступление от вышеуказанных требований.

Бортовые иллюминаторы в обшивке ниже самой верхней палубы и в первом ярусе надстройки или рубки должны быть глухими (неоткрывающимися).

Все воздухозаборники и отверстия, ведущие в жилые и служебные помещения, а также посты управления, должны быть оборудованы запирающимися устройствами. При выделении токсичных газов эти устройства должны приводиться в действие с места, расположенного внутри данного помещения.

Отделения грузовых насосов и компрессоров

Отделения грузовых насосов и компрессоров должны быть расположены над верхней палубой в пределах грузовой зоны, за исключением особых случаев, оговоренных Администрацией.

Если отделения грузовых насосов и компрессоров разрешено размещать выше или ниже верхней палубы у кормовой части ближайшего к корме трюмного помещения или носовой части ближайшего к носу трюмного помещения, то протяженность грузовой зоны должна быть такой, чтобы в нее можно было включить отделения грузовых насосов и компрессоров, расположенные по всей ширине судна и высоте его борта, а также участки палубы над этими помещениями.

Если насосы и компрессоры приводятся в движение валопроводом, проходящим через переборку или палубу, то в местах, где он проходит через переборки или палубы, должны быть установлены газонепроницаемые сальники с эффективной смазкой или другие средства, постоянно обеспечивающие газонепроницаемость.

Это интересно: Корпус судна и предъявляемые к нему требования

Расположение отделений грузовых насосов и компрессоров должно обеспечивать условия безопасного и беспрепятственного доступа в них персонала в защитной одежде и с дыхательными аппаратами, а также позволять вынести из них пострадавших в бессознательном состоянии. Все клапаны, необходимые для управления грузовыми операциями, должны быть доступны для персонала в защитном снаряжении. Должны быть предусмотрены соответствующие устройства для осушения насосных и компрессорных отделений.

Любой пост управления грузовыми операциями, который должен находиться над верхней палубой, может быть расположен в грузовой зоне. Пост управления грузовыми операциями может быть расположен в пределах жилых, служебных помещений или постов управления при условии, что пост управления грузовыми операциями является газобезопасным помещением.

Если пост управления грузовыми операциями спроектирован как газобезопасное помещение, то контрольно-измерительные приборы необходимо, по возможности, оснастить системой дистанционного отсчета показаний, но в любом случае они должны быть сконструированы так, чтобы можно было предотвратить любую утечку газа в атмосферу такого помещения.

Если пост управления грузовыми операциями на судах, перевозящих воспламеняющиеся грузы, является газоопасным помещением, то следует исключить наличие в нем источников воспламенения.

Расположение трюмных, пустых и других помещений, которые могут рассматриваться как газоопасные, а также грузовых танков должно обеспечивать условия для входа и осмотра любого из таких помещений персоналом в защитном снаряжении, позволять вынести из этого помещения пострадавших в бессознательном состоянии, а также оно должно отвечать следующим требованиям:

• доступ должен быть обеспечен:
  • в грузовые танки непосредственно с открытой палубы;
  • через горизонтальные отверстия, люки или горловины, размеры которых должны быть достаточными для беспрепятственного подъема или спуска по любому трапу персонала, имеющего дыхательные аппараты, а также подъема пострадавшего из днищевой части помещения, причем минимальные размеры такого отверстия должны быть не менее 600 × 600 мм;
  • и через вертикальные отверстия или лазы, обеспечивающие проход вдоль и поперек помещения, причем минимальный размер такого отверстия должен быть не менее 600 × 800 мм, а сами отверстия должны быть расположены на высоте не более 600 мм от обшивки днища, если не будут предусмотрены решетчатые настилы или другие опорные площадки для ног.

Место доступа в газобезопасные помещения с открытой верхней палубы должно быть расположено в газобезопасной зоне на высоте не менее 2,4 м над уровнем верхней палубы.

Воздушные шлюзы

Воздушный шлюз допускается размещать только на участке между газоопасной зоной на открытой верхней палубе и газобезопасным помещением, и он должен состоять из двух, в значительной степени газонепроницаемых, стальных дверей, расположенных на расстоянии не менее 1,5 м и не более 2,5 м друг от друга.

Такие двери должны быть самозакрывающимися и они не должны иметь каких-либо блокировочных устройств.

Должна быть обеспечена подача звукового и визуального сигналов с обеих сторон воздушного шлюза, оповещающих о смещении более чем одной двери с закрытого положения.

На судах, перевозящих воспламеняющиеся продукты, при потере избыточного давления в помещениях, защищенных воздушными шлюзами, должно отключаться энергопитание электрического оборудования, не имеющего свидетельства о безопасности.

Электрическое оборудование, не имеющее свидетельства о безопасности и используемое при маневрировании, постановке на якорь и швартовке, а также аварийные пожарные насосы не следует размещать в помещениях, которые должны быть защищены воздушными шлюзами.

Помещение воздушного шлюза должно быть обеспечено принудительной вентиляцией с притоком воздуха из газобезопасного помещения, в котором должно поддерживаться давление, избыточное по отношению к давлению в газоопасной зоне на открытой верхней палубе.

В помещении воздушного шлюза следует контролировать Свойства сжиженных газов и особенности их перевозки на судах газовозахналичие паров груза.

В соответствии с требованиями действующей Международной конвенции о грузовой марке высота комингса двери шлюза должна быть не менее 300 мм.

Осушительные, балластные и топливные устройства

Если груз перевозится в емкостях системы удержания груза, не требующих установки дополнительного барьера, в трюмных помещениях необходимо установить соответствующие устройства осушения, не соединенные с машинным помещением.

В случае установки дополнительного барьера, должно быть предусмотрено наличие соответствующих устройств осушения для удаления любых протечек в трюмное помещение или изолированные помещения через смежные конструкции судна. Всасывающий трубопровод не следует подводить к насосам, расположенным внутри машинного помещения. Следует предусмотреть наличие средств обнаружения таких протечек.

Трюмное или межбарьерное помещения на судах с автономными танками должны быть оборудованы осушительной системой, пригодной для откачки жидкого груза в случае его утечки из грузового танка или повреждения последнего. Такие устройства должны обеспечивать возврат вытекшего из них груза в грузовой трубопровод. Такая система должна быть обеспечена съемными трубопроводными вставками.

В случае использования танков с внутренней изоляцией средства обнаружения протечек и устройства осушения не требуется устанавливать в межбарьерных пространствах и пространствах между дополнительным барьером и внутренним корпусом или конструкцией автономного танка, которые полностью заполнены изоляционным материалом.

Помещения для балласта, включая заливаемые коробчатые кили, используемые в качестве балластных трубопроводов, топливные цистерны и газобезопасные помещения могут быть подсоединены к насосам, находящимся в машинных помещениях. Сухие коробчатые кили с проходящими через них балластными трубопроводами могут быть подсоединены к насосам, находящимся в машинных помещениях, при условии, что соединительные трубы будут подведены непосредственно к этим насосам, а слив груза из этих насосов будет производиться непосредственно за борт без использования клапанов или манифольдов на какой-либо из линий, которые могут соединять трубопровод, выходящий из коробчатого киля, с трубопроводами, обслуживающими газобезопасные помещения. Газовыпускные трубы насоса не должны иметь открытых концов в машинных помещениях.

Носовые или кормовые погрузочно-разгрузочные устройства

В соответствии с требованиями могут быть установлены Ремонт трубопроводов и арматурытрубопроводы, позволяющие осуществлять погрузку и разгрузку с носа или кормы.

Носовые или кормовые погрузочно-разгрузочные трубопроводы, проложенные мимо жилых, служебных помещений или постов управления, не должны использоваться для перекачки продуктов, которые требуется перевозить на судах типа 1G. Носовые или кормовые погрузочно-разгрузочные трубопроводы не должны использоваться для перекачки токсичных продуктов, если только их использование в этих целях не будет одобрено Администрацией.

Использование переносных устройств не допускается. На грузовые трубопроводы и подключенное к нему оборудование распространяются следующие положения:

• грузовые трубопроводы и подключенное к ним оборудование, расположенное за пределами грузовой зоны, должны иметь только сварные соединения. Трубопроводы за пределами грузовой зоны, исключая трубопровод, подсоединяемый к берегу, должны быть проложены на открытой палубе и удалены от борта судна не менее чем на 760 мм. Такие трубопроводы должны иметь четкую маркировку, а в местах их соединения с системой грузовых трубопроводов в пределах грузовой зоны они должны быть оборудованы запорными клапанами. В таких местах следует предусмотреть наличие устройств для отсечения этих трубопроводов, если они не будут использоваться, посредством съемных трубопроводных вставок и фланцевых заглушек;
• грузовые трубопроводы должны свариваться встык с поэтапным провариванием, после чего они должны пройти полный рентгено-графический контроль, независимо от их диаметра и температуры, на которую они рассчитаны. Фланцевые соединения трубопроводов разрешается устанавливать только в пределах грузовой зоны, а также в местах их подсоединения к берегу;
• необходимо предусмотреть возможность обеспечения продувки и дегазации таких трубопроводов после их использования. Когда такие трубопроводы не используются, на их концах устанавливаются фланцевые заглушки, а съемные трубопроводные вставки убираются. Газоотводные трубы, соединенные с системой продувки, должны быть расположены в грузовой зоне.

Входы, воздухозаборники и отверстия, ведущие в жилые, служебные и машинные помещения, а также в посты управления, не должны быть обращены к месту размещения узлов подсоединения к берегу носовых или кормовых погрузочно-разгрузочных устройств. Их следует размещать на бортовой стороне надстройки или рубки на расстоянии, равном не менее 4 % длины судна, или не менее 3 м от края рубки, обращенного к месту размещения узла подсоединения к берегу носовых или кормовых погрузочно-разгрузочных устройств. Нет необходимости в том, чтобы это расстояние превышало 5 м. Судовая крыша каюты и иллюминаторыБортовые иллюминаторы, обращенные в ту сторону, на которой размещены устройства подсоединения к берегу, и расположенные на бортовых сторонах надстройки или рубки в пределах указанного выше расстояния, должны быть глухими (неоткрывающимися). Кроме того, во время использования носовых или кормовых погрузочно-разгрузочных устройств все двери, лацпорты и другие отверстия, расположенные на соответствующей бортовой стороне надстройки или рубки, должны быть все время закрыты.

Палубные отверстия и воздухозаборники в помещениях, расположенных на расстоянии 10 м от места размещения узла подсоединения носовых или кормовых погрузочно-разгрузочных устройств к берегу, должны быть закрыты на протяжении всего периода использования этих устройств.

Электрооборудование, размещенное в пределах 3-х метровой зоны от места расположения узла подсоединения вышеперечисленных устройств к берегу, должно отвечать требованиям Кодекса IGC.

Противопожарные устройства, предназначенные для использования в районе размещения носовых или кормовых погрузочно-разгрузочных зон, должны отвечать требованиям Кодекса IGC.

На участке между постом управления грузовыми операциями и местом размещения узла подсоединения вышеперечисленных устройств к берегу следует предусмотреть наличие средств связи, которые, в случае необходимости, должны иметь свидетельства о безопасности.

Принудительная вентиляция в грузовой зоне

Отделения электродвигателей, отделения грузовых компрессоров и насосов, другие закрытые помещения, в которых находится грузовое оборудование, а также аналогичные помещения, в которых производятся грузовые операции, должны быть оборудованы системами принудительной вентиляции, управляемыми извне таких помещений. Следует предусмотреть меры по вентилированию таких помещений до входа в них и пуска оборудования; а снаружи должен быть вывешен транспарант с предупредительной надписью о необходимости проведения такого вентилирования.

Впускные и выпускные отверстия системы принудительной вентиляции должны быть расположены таким образом, чтобы через данное помещение воздух пропускался в количестве, достаточном для предотвращения скопления воспламеняющихся или токсичных паров и обеспечения безопасной рабочей атмосферы, причем производительность такой системы вентиляции в любом случае должна быть не менее 30 воздухообменов в час на объем всего помещения. Как исключение, для газобезопасных постов управления грузовыми операциями допускается производительность, равная 8 воздухообменам в час.

Специальные системы газовозовСистемы вентиляции должны быть стационарными и, если они вытяжного типа, обеспечивать вытяжку их верхних и/или нижних частей помещений паров перевозимых продуктов с учетом их плотности.

В отделениях, в которых размещены электроприводы грузовых компрессоров или насосов, в помещениях, за исключением машинных помещений, в которых находятся генераторы инертных газов, а также в постах управления грузовыми операциями, если они считаются газобезопасными помещениями, и в других газобезопасных помещениях в пределах грузовой зоны вентиляция должна быть нагнетательного типа.

В отделениях грузовых компрессоров и насосов, а также в постах управления грузовыми операциями, если они считаются газоопасными, вентиляция должна быть вытяжного типа. Если предполагается перевозка воспламеняющихся продуктов, то вентиляторы электроприводов должны быть расположены снаружи вентиляционных каналов. Вентиляторы, обслуживающие данное помещение, не должны представлять собой источник воспламенения паров в этом вентилируемом помещении, так и в системе вентиляции. В газоопасных помещениях конструкция вентиляторов и тех вентиляционных каналов, в которые встроены вентиляторы, должна исключать образование искр.

На наружных отверстиях вентиляционных каналов должны быть установлены защитные экраны из сетки с размером квадратной ячейки не более 13 мм.

Трюмные помещения, межбарьерные и пустые помещения, коффердамы, помещения, в которых проложены грузовые трубопроводы, и другие помещения, в которых могут скапливаться пары груза, должны быть приспособлены для их вентилирования в целях обеспечения безопасности в случае необходимости посещения этих помещений. Если такие помещения не оборудованы стационарной системой вентиляции, то должно быть предусмотрено наличие переносных средств принудительной вентиляции одобренного типа.

Удержание груза

Танки, а также их опоры и другие примыкающие к ним детали крепления следует проектировать с учетом соответствующего комбинированного воздействия различных нагрузок, перечисленных ниже:

• внутреннее давление;
• внешнее давление;
• динамические нагрузки, возникающие в результате движений, совершаемых судном;
• термические нагрузки;
• нагрузки в результате всплескивания груза;
• нагрузки, связанные с прогибом или изгибом корпуса судна;
• вес танка и груза и соответствующие реакции в районе опор;
• вес изоляции;
• нагрузки, действующие на конструкции танков, возвышающиеся над палубой, а также на другие прикрепленные к ним элементы.

Диапазон изменения этих нагрузок следует определять в зависимости от типа танка. Танк следует проектировать на наиболее неблагоприятный Вычисление маневренности маломерного судна на криволинейной траекториистатический угол крена в диапазоне от 0° до 30° без превышения допускаемых напряжений.

Внутреннее давление. Внутреннее давление жидкости — это давление, возникающее в результате действия ускорения силы тяжести груза, приложенного в его центре, во время движений, совершаемых судном. Оно складывается из расчетного давления паров и давления жидкости без учета влияния ударов жидкости о стенки танка.

Внешнее давление. Нагрузки от внешнего расчетного давления следует рассчитывать с учетом перепада минимального внутреннего давления (максимальный вакуум) и максимального внешнего давления, воздействиям которых любая часть танка может подвергаться одновременно.

Динамические нагрузки при качке судна. При расчете динамических нагрузок следует принимать во внимание распределение нагрузок при качке судна в течение продолжительного периода времени, в том числе нагрузки при продольно-горизонтальной, поперечно-горизонтальной, вертикальной, бортовой, килевой качках, а также при рыскании на нерегулярном волнении, которые судно будет испытывать в течение всего периода эксплуатации.

В расчете допускается учитывать ослабление действия динамических нагрузок в результате вынужденных снижения скорости и изменения курса судна, если такие нагрузки учитывались при оценке прочности корпуса.

Нагрузки в результате всплескивания груза. В тех случаях, когда предполагается частичное заполнение танка, следует учитывать опасность возникновения значительных нагрузок от всплескивания груза во время любой из качек.

Термические нагрузки. Следует учитывать кратковременные термические нагрузки, возникающие в период охлаждения танков, предназначенных для грузов с температурой ниже -55 °С.

Следует учитывать постоянно действующие термические нагрузки в тех танках, расположение опорных устройств которых по принятому варианту, а также рабочая температура, могут вызвать значительные термические напряжения.

Расчет прочности конструкции. При расчете прочности обычно не требуется вводить припуск на коррозию в дополнение к полученной при этом расчете толщине. Однако в случае отсутствия контроля окружающей танк среды, как например, при инертизации или при перевозке грузов, обладающих коррозионными свойствами, Администрация может потребовать ввести соответствующий припуск на коррозию.

Погрузка груза в грузовые танки СПГ газовозаГрузовые танки должны поддерживаться корпусом судна таким образом, чтобы исключалось смещение танка под воздействием статических и динамических нагрузок, при этом должна обеспечиваться возможность сжатия и расширения танка под действием изменения температуры и деформации корпуса судна без чрезмерных напряжений в танке и корпусе судна.

Изоляция. Если продукт перевозится при температуре ниже -10 °С, следует предусмотреть применение надлежащей изоляции, обеспечивающей поддержание температуры конструкции корпуса судна на уровне не ниже минимально допускаемой рабочей температуры.

Допускаемые напряжения. Допускаемые напряжения должны, как правило, быть такими, как те, которые указаны для конструкции корпуса судна.

Электрические установки

На танкерах-газовозах, согласно Кодекса IGC, электрические установки должны быть такими, чтобы в процессе их эксплуатации опасность возгорания и взрыва воспламеняющихся продуктов была сведена к минимуму.

Установка электрооборудования или прокладка электропроводки не должна производиться в газоопасных помещениях или зонах, если это не потребуется в эксплуатационных целях, допускающих установку оборудования.

Конструктивно безопасное электрооборудование может быть установлено, а подводимая к нему электропроводка может быть проложена во всех газоопасных помещениях.

Электродвигатели погружных грузовых насосов и кабели, питающие их, могут быть установлены в емкостях системы удержания груза. Должны быть приняты меры для автоматического отключения электродвигателей в случае понижения уровня жидкости. Такое отключение может осуществляться при снижении давления в насосе, понижении силы тока в электродвигателе или низком уровне жидкости. Такие отключения должны сопровождаться подачей аварийного сигнала на посту управления грузовыми операциями. Должна быть предусмотрена возможность отключения электродвигателей грузовых насосов от источника электроэнергии во время выполнения работ по дегазации.

Кабели питания электродвигателей погружных грузовых насосов могут быть проложены в трюмных помещениях, в которых груз перевозится в емкостях системы удержания груза, требующей установки дополнительного барьера.

В трюмных помещениях, в которых груз перевозится в емкостях системы удержания груза, не требующей установки дополнительного барьера, допускается установка:

• сквозных линий кабелей;
• осветительной арматуры, помещенной в оболочку, в которой поддерживается избыточное давление, или во взрывозащищенный корпус. Система освещения должна быть разделена, по меньшей мере, на два контура. Все выключатели и защитные устройства, которые следует размещать в газобезопасном помещении, должны отключать все полюса или фазы;
• электрических эхолотов или лагов, анодов или электродов системы катодной защиты с наложением тока. Эти устройства должны быть помещены в газонепроницаемые оболочки;
• электродвигателей во взрывозащищенном исполнении для привода клапанов грузовой и балластной систем;
• звуковых аварийных сигнализаторов во взрывозащищенном исполнении.

Электрическое оборудование и средства связи плавучей буровой установкиЭлектродвигатели для привода грузовых насосов или грузовых компрессоров должны быть отделены от соответствующих отделений газонепроницаемой переборкой или палубой.

Звуковые аварийные сигнализаторы должны быть помещены во взрывозащищенные корпуса.

В зонах на открытых палубах или в незакрытых помещениях на открытой палубе, расположенных на расстоянии 3-х м от любого выпускного отверстия грузового танка, отверстия для выпуска газа или паров, фланца грузового трубопровода, грузовых клапанов или отверстий для входа и вентиляционных отверстий, ведущих в отделения грузовых насосов и грузовых компрессоров, в зонах на открытой палубе, которые простираются над грузовой зоной и над участками этой палубы, может быть установлено следующее оборудование:

• оборудование, сертифицированное как безопасное;
• сквозные линии кабелей.

В закрытых или полузакрытых помещениях, в которых размещены трубы, содержащие продукты и отсеках для грузовых шлангов может быть установлено следующее оборудование:

• осветительная арматура, помещенная в оболочку, в которой поддерживается избыточное давление, или во взрывозащищенный корпус. Система освещения должна быть разделена, по меньшей мере, на два контура;
• сквозные линии кабелей.

В закрытых или полузакрытых помещениях, которые имеют отверстие, ведущее непосредственно в какое-либо газоопасное помещение или зону, следует устанавливать электрические установки, отвечающие требованиям, относящимся к помещению или зоне, в которые ведет такое отверстие. Электрооборудование в помещениях, защищенных воздушными шлюзами, должно быть одобренного безопасного типа.

Контрольно-измерительные приборы (выполнение замеров, обнаружение газов)

Каждый грузовой танк должен быть оборудован приборами для указания уровня, давления и температуры газа. Манометры и указатели температуры должны быть установлены в системах трубопроводов для жидкости и паров, установках для охлаждения груза и системе инертного газа.

Если Грузовые операции на газовозах морского типапогрузка и выгрузка судна будут производиться с помощью клапанов и насосов с дистанционным управлением, то все устройства управления и указатели, связанные с данным грузовым танком, должны быть сосредоточены в одном посту управления. Приборы следует проверять с тем, чтобы обеспечить надежность их работы в эксплуатационных условиях, а также подвергать калибровке через регулярные промежутки времени. Процедуры проверки и продолжительность интервалов между калибровками должны быть одобрены Администрацией согласно требований Кодекса IGC.

Каждый грузовой танк должен быть оборудован, по меньшей мере, одним указателем уровня жидкости, причем он должен быть размещен таким образом, чтобы его можно было обслуживать без вывода танка из эксплуатации. Устройства для измерения уровня жидкости в грузовом танке могут быть следующих типов:

1. устройства косвенного замера, которые позволяют определить количество груза путем его взвешивания или с помощью расходомеров;
2. устройства закрытого типа, которые не устанавливаются внутри грузового танка, принцип действия которых основан, например, на использовании радиоактивных изотопов или ультразвука;
3. устройства закрытого типа, которые устанавливаются внутри грузового танка, но которые составляют часть закрытой системы и не допускают утечки груза; к таким системам относятся, например, системы поплавковых измерителей, электронные и магнитные датчики, барботажные указатели уровня. Если измерительное устройство закрытого типа не устанавливается непосредственно на танке, оно должно быть снабжено запорным клапаном, расположенным как можно ближе к этому танку;
4. устройства полузакрытого типа, которые устанавливаются внутри танка и которые при использовании допускают выпуск в атмосферу небольшого количества паров груза или жидкости, т. е. такие устройства, как, например, измерители со стационарной трубкой и со вставной трубкой.

В качестве дополнительных средств измерения уровня в танках, Администрация может разрешить использовать смотровые стекла с внутренней шкалой, расположенные выше уровня жидкости и оснащенные соответствующей защитной крышкой.

Каждый грузовой танк должен быть оборудован сигнализатором аварийного повышения уровня жидкости, работающим независимо от других указателей уровня жидкости и подающим при срабатывании звуковой и световой предупредительный сигналы. Другой датчик, срабатывающий независимо от сигнализатора аварийного повышения уровня жидкости, должен автоматически приводить в действие запорный клапан для того, чтобы избежать чрезмерного давления жидкости в напорном трубопроводе и предотвратить заполнение танка жидкостью до верхнего уровня.

Это интересно: Максимальная интенсивность налива груза в танк газовоза

В паровом пространстве каждого грузового танка должен быть установлен манометр, отсчет показаний которого будет производиться с помощью индикатора, установленного в посту управления грузовыми операциями.

На индикаторах должны быть отмечены значения максимального и минимального допустимых давлений.

Каждый напорный трубопровод грузового насоса и каждый грузовой манифольд для жидкости и паров должны быть снабжены, по меньшей мере, одним манометром.

На манифольдах должны быть предусмотрены манометры для измерения давления на участке между запорными клапанами и узлами подсоединения шлангов с берега.

Трюмные и межбарьерные помещения, не сообщающиеся с атмосферой, должны быть также оборудованы манометрами.

Каждый грузовой танк должен быть снабжен, по меньшей мере, двумя устройствами указывающими температуру груза, одно из которых должно быть размещено на днище грузового танка, а второе – в верхней части танка, но ниже максимально допустимого уровня заполнения жидкостью. На указателях температуры должна быть отмечена самая низкая температура, при которой эксплуатация грузового танка допускается Администрацией.

Если груз будет перевозиться в емкостях системы удержания груза с дополнительным барьером при температуре ниже -55 °С, устройства для указания температуры должны быть встроены в изоляцию или размещены на конструкции корпуса, примыкающей к системам удержания груза. Эти устройства должны давать показания через регулярные промежутки времени, и, там, где применимо, подавать звуковой предупредительный сигнал о том, что температура корпуса приближается к минимальной величине, допустимой для стали, из которой он изготовлен.

Оборудование для обнаружения газа должно быть оснащено звуковыми и визуальными сигнализаторами. Такие сигнализаторы должны быть размещены на мостике, в посту управления грузовыми операциями и в месте снятия показаний с приборов обнаружения газа. Если такое оборудование будет размещено в газобезопасном помещении, должны быть соблюдены следующие условия:

• трубопроводы для отбора проб должны иметь запорные клапаны или равноценное устройство для предупреждения сообщения с газоопасными помещениями;
• Загрязнение воздуха с судов и терминаловвыпуск в атмосферу газа из газоанализатора должен осуществляться в безопасном месте.

Оборудование для обнаружения газа должно быть спроектировано так, чтобы можно было легко провести его испытание. Калибровка и испытание такого оборудования должны проводиться через регулярные промежутки времени. На борту судна должны находиться соответствующее оборудование и образцы газов для этой цели.

Стационарная система обнаружения газа, а также звуковая и визуальная сигнализация должны быть предусмотрены для:

1. отделений грузовых насосов;
2. отделений грузовых компрессоров;
3. отделений электроприводов погрузочно-разгрузочных механизмов;
4. постов управления грузовыми операциями, если помещения, в которых они размещены, не будут признаны как газобезопасные;
5. других закрытых помещений в грузовой зоне, в которых могут скапливаться пары, в том числе трюмных и межбарьерных помещений для автономных танков, кроме танков типа С;
6. вентиляционных колпаков и каналов для газа;
7. воздушных шлюзов.

Оборудование для обнаружения газа должно позволять последовательно производить отбор проб и анализ газового состава атмосферы в месте размещения каждого пробоотборника через промежутки времени, не превышающие 30 минут.

Сигнализаторы такого оборудования должны срабатывать в момент, когда концентрация паров достигает уровня, равного 30 % от нижнего предела их воспламенения в воздухе или такого другого предела, который может быть одобрен Администрацией с учетом особенностей устройства грузовых танков. Судовые системы и трубопроводыОбщие трубопроводы для отбора проб не должны подводиться к оборудованию для обнаружения газа. В случае, если газы являются токсичными, трюмные и межбарьерные помещения должны быть оборудованы стационарной системой трубопроводов для отбора проб газа из этих помещений. Газ из этих помещений должен быть отобран на пробу и анализ в каждом месте размещения пробоотборника с помощью стационарного или переносного оборудования через промежутки времени, не превышающие 4 часа, перед входом персонала в помещение, а также через каждые 30 минут в течение времени пребывания персонала в этих помещениях.

На каждом судне должно быть обеспечено наличие по крайней мере двух комплектов приемлемого для Администрации переносного оборудования для обнаружения газов, которое бы соответствовало подлежащему перевозке продукту.

Должно быть также обеспечено наличие соответствующего прибора для измерения содержания кислорода в инертной атмосфере.

Системы повторного сжижения газов

Почти все новые газовозы оборудованы установками для повторного сжижения газов. Вызвано это тем, что охлаждение груза с помощью испарения через вентиляционные трубы приводит к потере груза; в некоторых ситуациях при этом происходят незаконные выбросы груза в воздух, загрязняющие окружающую среду. Не испаряется сжиженный газ только в том случае, если его перевозят при высоком давлении и температуре окружающей среды. Однако экономически целесообразно перевозить таким способом только высокотоксичные, но не горючие продукты.

Регулировать давление паров сжиженного газа можно путем их повторного сжижения. При этом испаряющийся газ может быть использован для судовых нужд или для работы главной энергетической установки. Также этот газ можно сжигать в установке по утилизации излишней тепловой энергии; в такой установке обычно сбрасывают в атмосферу водяной пар, образующийся при сжигании избытка сжиженного газа, испарившегося в грузовых танках.

На метановозах допустимо поддерживать заданное давление в грузовых танках путем выброса паров груза в атмосферу. Поскольку этот природный газ легче воздуха, при его выбросе удушающего воздействия не наблюдается. Однако этот способ избавления от излишних паров груза чрезвычайно расточителен, поэтому чаще при транспортировке сжиженный газ используют в качестве топлива: в котлах, генераторах инертного газа, двигателях внутреннего сгорания. При использовании парообразного груза в судовой электроэнергетической установке серьезных преобразований не требуется. Главная задача заключается в том, чтобы обеспечить конструктивную защиту машинного отделения от воздействия парообразного груза при его подаче и использовании в качестве топлива.

Выбор типа установки повторного сжижения перевозимого газа зависит от его физико-химических и термодинамических свойств, а также от грузовместимости газовоза и уровня его специализации в отношении рода перевозимых им грузов.

Главное назначение установки повторного сжижения газов заключается в отводе определенного количества тепла, проникающего в танки, несмотря на изоляцию. Отвод этого тепла необходим, чтобы предотвратить повышение давления (вызванное проникающей теплотой) до значения, при котором открываются предохранительные клапана безопасности. Чаще всего на судах возникает необходимость охлаждать груз в течение рейса.

Читайте также: Ремонт систем трубопроводов и арматуры судна

Если груз транспортируется при температуре выше -50 °С, он сам может быть успешно использован в качестве охлаждающей среды. В этом случае пары груза участвуют в цикле компрессионной холодильной установки: поступают (засасываются) в компрессор, подвергаются сжатию и, проходя через конденсатор, направляются снова в грузовой танк. Часто для сжатия газа используется двухступенчатый компрессор. Ниже приведены сведения о различных системах сжатия газов и их особенностях.

Прямая система одноступенчатого охлаждения. Особенность этой системы заключается в том, что в ее состав входит сепаратор жидкости, применение которого позволяет снизить опасность возможного разрушения компрессора. После компрессора пары продукта перегреваются, а затем поступают в конденсатор, через который прокачивается забортная вода. Критическая температура продукта должна быть выше, чем температура забортной воды.

Прямая система двухступенчатого охлаждения. Ее применяют при высоких степенях сжатия (выше шестикратного) для повышения эффективности. Пары из грузового танка проходят через сепаратор жидкости и поступают в первую ступень компрессора. После этого пары проходят через промежуточный охладитель и поступают во вторую ступень компрессора. В промежуточном охладителе происходит уменьшение температуры паров перед всасыванием их во вторую ступень.

Прямая система трехступенчатого охлаждения. Эту систему иногда устанавливают на новых газовозах. В ее состав входит компрессор с трехступенчатым циклом сжатия и охлаждения. Можно устанавливать одно-, двух- и трехступенчатый режим работы этой системы путем выбора включения соответствующих клапанов. Выбор того или иного метода охлаждения для конкретного газа осуществляют на основании специальных таблиц и карт. Для пользования такими картами необходимо знать величину давления всасывания газа и температуру забортной воды.

Системы измерения уровня заполнения танка

Согласно Кодекса IGC предел заполнения любого грузового танка не должен превышать 98 % от его объема. Поскольку степень заполнения танка представляет собой очень важный параметр многие фирмы предпринимают усилия для разработки надежных и безопасных систем, служащих для осуществления индикации уровня и сигнализации при заполнении танка.

Разработки фирмы “Davis of Derby” (Великобритания). В этой фирме была разработана пневматическая система сигнализации о степени заполнения грузового танка. В каждом танке устанавливают по два зонда, относящихся к этой системе: один на предельно допустимом уровне заполнения танка, второй — несколько ниже. Во время погрузки, при достижении нижнего контролируемого уровня система подаст Морская сигнализация и связьпредупредительные сигналы — световой и звуковой. Время действия этих сигналов ограничено. Когда уровень груза доходит до предельно допустимого значения, система подает сигнал тревоги; в этом случае интенсивность сигнала выше и звучит он до тех пор, пока его не отключат.

По соображениям безопасности на грузовой палубе газовоза не должны применяться электрические устройства, поскольку они создают опасность взрыва в случае их повреждения. Поэтому используемые в данной системе сигнализации светильники представляют собой ртутные или люминесцентные лампы, размещаемые в газонепроницаемом корпусе. Сама система сигнализации состоит только из пневматических компонентов. Сигнальные лампы получают питание от генератора, который находится в одном корпусе с воздушной турбиной. Эта турбина приводит генератор в действие посредством сжатого воздуха (при давлении 0,28…0,56 МПа).

Разработки компании “ARCO MARINE” (США). Эта фирма в системе сигнализации применила в качестве датчика уровня поплавок с магнитом. При повышении уровня поплавок всплывает, магнит воздействует на герметичный электрический контакт (геркон) и замыкает электрическую цепь. Преимущество таких датчиков состоит в том, что их монтаж не требует больших трудозатрат. Кроме того, существует возможность ручной проверки состояния и исправности датчиков перед началом грузовых операций. Для предотвращения опасности взрыва уровень электрического напряжения и ток в цепи геркона ограничены специальным контуром, содержащим стабилитроны.

Система предусматривает выработку двух сигналов: предупредительного — при достижении заполнения танка грузом на 94 % высоты танка, и тревожного — при заполнении танка на 98 % его высоты.

Разработки фирмы “JAEI” (Япония). В этой фирме была разработана система измерения уровня в грузовых танках, позволяющая не только получать сигнал о достижении верхнего (предельного) уровня, но и производить непрерывные измерения уровня груза в танке в процессе погрузки. Помимо того, с помощью этой системы можно измерять плотность транспортируемого сжиженного газа.

В системе использованы Вспомогательные системы СПГ газовозовдатчики емкостного типа. Каждый такой датчик состоит из двух полых металлических цилиндров, расположенных соосно по вертикали и образующих конденсатор – вместе со средой, заполняющей пространство между ними. Поскольку диэлектрические постоянные сжиженного газа и смеси воздуха с газом существенно различаются, то по мере изменения уровня закачиваемого в танк сжиженного газа изменяется и емкость конденсатора. Измеряя величину емкости конденсатора можно определить высоту уровня груза в танке.

Основное преимущество емкостного датчика уровня — отсутствие движущихся частей. Оно является решающим для применения этого датчика в сжиженных газах при температуре ниже -100 °С.

Для непрерывного измерения уровня “конденсатор” должен простираться по всей высоте грузового танка. Поскольку танки на разных газовозах могут отличаться по габаритам, датчики для каждого танка изготавливают и собирают из отдельных секций. У днища танка устанавливают еще один датчик, так называемый эталонный, который включают вместе с основным в мостовую схему. Делают это для того, чтобы учесть влияние на результаты измерений химического состава и температуры сжиженного газа.

Равноценные замены

Если, согласно Кодекса по газовозам, на судне обязательно применение определенной арматуры, материала, средства, прибора, элемента или оборудования определенного типа либо проведение каких-либо определенных мер, либо соблюдение какой-либо технологии или порядка расположения, Администрация может взамен этого разрешить применение на таком судне иной арматуры, материала, средства, прибора, элемента или оборудования иного типа либо проведение иных мер, либо соблюдение иной технологии или порядка расположения, если она с помощью испытаний или иным путем удостоверится в том, что применение такой арматуры, материала, средства, прибора, элемента или типа оборудования либо проведение таких мер, либо соблюдение такой технологии или порядка расположения является, по меньшей мере, таким же эффективным, как и то, что предписано Кодексом. Однако Администрация может не разрешить использовать иные способы эксплуатации или технологии вместо определенной арматуры, материала, средства, прибора, элемента или оборудования определенного типа, предписываемых данным Кодексом.

Если Администрация разрешает произвести такую замену какой-либо арматуры, материала, средства, прибора, элемента или оборудования какого-либо типа, либо порядка расположения, технологию, либо изменить их применение, она должна предоставить Организации подробные данные о такой замене вместе с отчетом о доказательствах, с тем чтобы Организация могла разослать их другим Договаривающимся правительствам Конвенции СОЛАС-74, в целях информирования должностных лиц.

В соответствии с текстами согласованных единых толкований Приложения II к Конвенции МАРПОЛ-73/78 (п.п. 5 и 6, правило 2), в отношении газовозов, перевозящих вещества Приложения II, перечисленные в Кодексе по газовозам, равноценные замены могут быть разрешены в случае, если газовоз отвечает всем следующим требованиям:

1. имеет на борту Свидетельство о пригодности, в соответствии с Кодексом по газовозам, для судов, перевозящих сжиженные газы наливом;
2. имеет на борту Международное свидетельство о предотвращении загрязнения при перевозке вредных жидких веществ наливом (Свидетельство ВЖВ);
3. оборудован системами изолированного балласта;
4. оборудован погруженными насосами и устройствами, сокращающими до минимума количество остатков груза, сохраняющихся после сброса, в такой степени, чтобы Администрация, основываясь на конструкции, была удовлетворена, что требования по зачистке выполняются безотносительно к ограничивающей дате и что остатки груза могут быть удалены в атмосферу через одобренные вентиляционные устройства;
5. имеет на борту Руководство по методам и устройствам, одобренное Администрацией. Это Руководство должно обеспечивать исключение любого эксплуатационного смешивания остатков груза и воды, а также отсутствие после вентиляции остатков груза;
6. имеет в Свидетельстве ВЖВ разрешение перевозить только те вредные жидкие вещества Приложения II, которые перечислены в Кодексе по газовозам.

Использование груза в качестве топлива

Метан (СПГ) является единственным грузом, пары которого могут использоваться в машинных отделениях категории А, причем в таких отделениях он может использоваться только в котлах, генераторах инертного газа, двигателях внутреннего сгорания и газовых турбинах.

Помещения, в которых используется газ, должны быть оборудованы системой принудительной вентиляции и расположены таким образом, чтобы в них не образовались застойные зоны. Такая вентиляция должна быть наиболее эффективной в непосредственной близости от электрического оборудования и механизмов или другого оборудования, а также от механизмов, при работе которых могут образовываться искры. Эта Газоотводная система терминала для утилизации газовых смесей получаемых с танкерасистема вентиляции должна быть отделена от других систем вентиляции, предназначенных для иных помещений.

Трубопроводы для топливного газа не должны проходить через жилые и служебные помещения, а также посты управления. Они могут проходить через другие помещения или заканчиваться в них при условии соблюдения одного из следующих требований:

• трубопровод для топливного газа должен представлять собой систему двустенных труб, при этом топливный газ удерживается во внутренней трубе. Должны быть установлены соответствующие сигнализаторы, срабатывающие в момент падения давления инертного газа в пространстве между этими трубами;
• или трубопроводы для топливного газа должны быть помещены в вентилируемую трубу или канал. В воздушном пространстве между наружной стенкой трубопровода для топливного газа и внутренней стенкой вентилируемой трубы или вентилируемого канала необходимо установить оборудование для принудительной вентиляции, интенсивность которой должна быть не менее 30 воздухообменов в час.

Воздух должен поступать в требуемые системы вентиляции из безопасного места и удаляться также в безопасное место.

Трубопровод для топливного газа, проложенный в машинных помещениях, должен иметь сварные соединения, насколько это практически осуществимо. Те участки этого трубопровода, которые проложены не в вентилируемой трубе или вентилируемом канале, а на открытой палубе вне грузовой зоны, должны быть соединены с помощью стыковых сварных швов с полным проваром, а также подвергнуты рентгенографическому контролю в полном объеме.

Все оборудование (калориферы, компрессоры, фильтры и т. п.), предназначенное для подготовки газа к его использованию в качестве топлива, а также танки для его хранения должны быть размещены к грузовой зоне. Если это оборудование расположено в закрытом помещении, то это помещение должно быть вентилируемым.

Главный клапан для топливного газа, который может закрываться изнутри машинного отделения, должен быть расположен в пределах грузовой зоны.

Топочные камеры котлов должны иметь подходящую форму, обеспечивающую отсутствие карманов, в которых мог бы скапливаться газ.

Читайте также: Транспортные характеристики грузов

Системы зажигания должны быть универсальными и обеспечивать зажигание либо только нефтяного топлива, либо только топливного газа, или нефтяного топлива и топливного газа одновременно. В процессе маневрирования и выполнения операций в порту следует использовать только нефтяное топливо, если не будет обеспечен автоматический переход от зажигания газа к зажиганию нефтяного топлива. В любом случае одновременное зажигание нефтяного топлива и газа или только одного газа может быть допущено при условии, что демонстрационная работа данной системы зажигания будут удовлетворять требованиям Администрации. Должны быть обеспечены условия для беспрепятственного перехода с топливного газа на нефтяное топливо. Газовые сопла должны быть установлены таким образом, чтобы топливный газ воспламенялся от пламени нефтетопливной форсунки. Индикатор пламени должен быть устроен и налажен таким образом, чтобы обеспечивалось отсечение потока газа к форсунке в случае, если не произошло его зажигание и не поддерживается горение. На трубе, подведенной к каждой форсунке, должен быть установлен запорный клапан, управляемый вручную. Следует предусмотреть наличие установки для продувки трубопровода, подающего газ к форсункам, с помощью инертного газа или пара, которая будет осуществляться после того, как форсунки будут погашены.