Наливные суда

Наливные суда по своему назначению разделяют на несколько типов. Танкеры для перевоза нефти и различных видов нефтепродуктов. Газовозы для перевозки сжиженных газов. Химовозы для перевозки всевозможных химикатов типа кислоты или расплавленной серы. А также водовозы, виновозы и цементовозы с соответствующим названию типом перевозимых грузов.

По назначению танкеры делятся на несколько групп:

• Нефтяной танкер или танкер-нефтевоз – большая группа танкеров, предназначенная для перевозки сырой нефти;
• Танкер-продуктовоз – перевозка продуктов переработки нефти;
• Танкер-газовоз – перевозка сжиженных газов;
• Танкер-химовоз – перевозка жидких продуктов химической промышленности, а также пищевых продуктов и иных жидких веществ без упаковки;
• Танкер-бункеровщик – перевозка различных жидкостей (топливо, масло, вода и т. п.), и бункеровка ими судов.

Близкими к танкерам являются нефтеналивные баржи (обычно предназначены для внутренних водных путей) и комбинированные суда, способные перевозить как жидкости, так и различные навалочные грузы. Комбинированные суда, как правило дороже, но позволяют вести перевозки более эффективно, исключая обратные балластные переходы. К ним относятся:

• Танкеры-площадки – танкеры, у которых верхняя палуба в виде площадки, на которой можно перевозить различные грузы;
• Балктанкеры – сухогрузно-наливные суда, перевозят в танках как жидкие, так и сыпучие грузы (зерно, руда и т. п.). По характеру загрузки различаются на несколько типов;

Реже встречаются экзотические типы комбинированных судов, например танкеры-толкачи, способные толкать перед собой нефтеналивные или другие баржи (эксплуатируются на реках) и т. п.

Танкеры

Танкеры один из самых распространённых видов судов, танкерные перевозки составляют около 40 % тоннажа всего транспортного флота. Танкеры – это однопалубные суда, в верхней палубе которых располагаются множество труб и насосов для закачивания и выкачивания груза в специальные отсеки танки. Трюмы танкеров разделены продольными и несколькими поперечными переборками, образуя отсеки для налива, часть отсеков предназначается для водяного балласта, который судно обязательно берёт на пустом ходу без груза.

Танкеры построены со специальной защитой от протекания груза – это и двойное дно, и двойные борта, и специальные узкие отсеки между соседними танками, эти сухие отсеки называются коффердамами. Благодаря такой защите, некоторые виды танкеров могут перевозить одновременно до пяти различных типов наливных грузов. Танкеры особо опасные в пожарном плане суда, поэтому их оснащают специальными противопожарными системамиПротивопожарные системы буксирных судов.

Танкеры разгружают около далеко выходящих в море причалов, вдоль которых идут нефтепроводы. Грузоподъёмность танкеров имеет большой разброс от 1 тыс. тонн у раздатчиков до 400 тыс. у громадных гигантских танкеров. Речные танкеры имеют грузоподъёмность от 150 до 5 тыс. тонн.

История становления танкеров

Танкеры выделились в отдельный тип судов во второй половине XIX века, это было связано с освоением человечеством жидкого топлива (нефти) и возникновением необходимости его транспортировки от мест добычи в больших объемах. До появления танкеров нефть перевозили, как правило, на небольших парусных судах в бочках или в оцинкованных ящиках, которые располагали в трюмах или на палубах. В 1861 году зафиксирован первый факт трансатлантической перевозки 180 тонн нефти в бочках на борту брига «Elizabeth Watts» от мест добычи в районе Филадельфии (США) к промышленным районам Англии. Таким методом нефть перевозили еще на протяжении около 25 лет.

Еще один транспортный поток возник в Российской империи, где нефть от бакинских нефтепромыслов перевозилась по Каспию до Астрахани, а затем вверх по Волге к заводам центральной России. В 1873 году братья Артемьевы, владельцы парусных шхун, приспособили шхуну «Александр» для перевозки нефти наливом. Нефть наливалась в особые железные ящики, встроенный в корпус судна, выгрузка производилась насосом. Шхуна курсировала между Баку и Астраханью. Вскоре, Артемьевы применили аналогичную конструкцию на нефтеналивных баржах, перевозивших нефть вверх по Волге.

Идею подхватили влиятельные нефтепромышленники – братья Нобель. В 1876 году по их заказу в Швеции строится первый в мире пароход-танкер, названный «Зороастр», при водоизмещении 400 тонн его дедвейт составил около 250 тонн (15 000 пудов). Первоначально нефть заливалась в 8 цистерн, встроенных в корпус парохода, однако от них вскоре отказались и нефть стала заливаться прямо внутрь корпуса. За «Зороастром» последовали танкеры «Норденшельд» и «Будда» (1879 г.), через 7 лет общее число танкеров в России достигло тридцати, в том числе, в 1885 году братьями Нобель в Швеции был построен и первый морской танкер «Свет», предназначенный для импорта бакинской нефти по Черному морю.

Отказавшись от внутренних цистерн и заливая нефть прямо в корпус судна, конструкторы, тем самым, значительно увеличили пожаробезопасность одновременно облегчив и упростив корпус судна. К двойному дну и двойным бортам танкеростроение вновь вернется в 1980-е годы из за экологических проблем при эксплуатации танкерного флота.

В 1886 году в Англии был построен крупный танкер «Glückauf» дедвейтом 3000 тонн, который был впервые зарегистрирован Английским Ллойдом как нефтеналивной пароход. При проектировании «Glückauf» был эффективно использован накопленный опыт постройки и эксплуатации российских нефтеналивных судов, а конструктивный тип этого парохода стал прообразом танкеров, строившихся в последующие 50 лет. Через 3 года в Атлантике эксплуатировалось 53 танкера типа «Glückauf», они перевозили Североамериканскую нефть, курсируя между портами Америки и Европы.

Читайте также: Классификация, характеристики и размеры сухогрузов

Развитие средних и малых танкеров в мире идет относительно равномерно, в то же время тенденции в крупном танкеростроении меняются в зависимости от конъюнктуры мирового рынка нефти, мировой политики и изменений в правилах судоходства. Наиболее значительные перевозки нефти танкерами осуществляются из района Персидского залива к промышленно развитым центрам мира: Европа, Япония, в 1970-х к ним присоединились США, где началась политика создания стратегических запасов нефти и свои скважины были законсервированы, а в 1990-х еще и Китай, с его стремительным ростом промышленного производства. Значительная часть нефти вывозится морем из северной и западной Африки, а также стран Карибского бассейна. Танкеры типа Suezmax проходят Суэцким каналом, более крупные Capesize огибают Африку вокруг мыса Доброй Надежды. В направлении Японии и Китая, также, существуют 2 пути. Самым коротким, через Малаккский пролив, проходят танкеры размера Malaccamax и меньше, более крупные огибают Индонезию Ломбокским проливом.

Нефтяные танкеры

Наиболее обширная группа танкеров. В настоящее время в мире насчитывается около 7 000 судов этого вида. Широко распространены как на реках, так и в океанских просторах. Большие океанские супертанкеры обслуживают мировые морские грузопотоки сырой нефти, доставляя ее от мест добычи до потребителей. Нефтяные танкеры стоят в ряду самых больших из когда-либо построенных в мире судов.

Расходы на перевозку нефти снижаются при увеличении размеров танкера, поэтому, по экономическим соображениям, их стремятся строить максимально возможных размеров, которые допускаются условиями судового хода на транспортных маршрутах: размером шлюзов и каналов, глубиной проливов и возможностями подхода к нефтяным терминалам. Так как морские нефтяные потоки достаточно стабильны, в мировом танкеростроении сложилась устойчивая классификация этих судов по размеру.

Экологические аварии с участием танкеров

Развитие мирового судоходства во второй половине XX века, связанное с ним увеличением количества судов в районах портов, проливов и оживленных морских путей и одновременный рост тоннажа танкеров, сделало эти суда источником повышенного экологического риска. Кроме столкновений, опасность представляли взрывы и пожары, происходящие, как правило, от образования и вспышки в незаполненных грузовых танках топливо-воздушной смеси.

Попадая в воду, нефть быстро разлагается на компоненты: 3 % растворяется в воде, от 10 до 40 % испаряется, остальная часть образует на поверхности стойкую плёнку площадью до 2,6 км² с каждой тонны пролитой нефти. Особенно большой ущерб наносится прибрежным экосистемам, нарушая их на десятилетия. Аварии и катастрофы больших танкеров нередко приводили к выливу в море сотен тысяч тонн нефти, которая уничтожала много рыбы, морских и прибрежных животных и птиц.

Газовозы

Газовозы предназначены для перевозки сжиженных газов (аммиак, азот, пропан, метан и др.). Газы являются ценнейшим топливом и важным сырьём для предприятий химической промышленности. Газы чаще всего перевозят в сжиженном состоянии, в охлаждённом или под давлением. Газовозы оборудованы специальными вкладными цистернами, в отличие от танкеров, в которых танки – это часть конструкции корпуса судна. Цистерны могут быть цилиндрическими вертикальными, цилиндрическими горизонтальными, сферическими или прямоугольной формы, в зависимости от перевозимых газов. К примеру, метан перевозится при температуре -160 градусов в прямоугольных цистернах, имеющих сверхнадёжную изоляционную систему.

Классифицируются по размерам:

• Conventional – газовоз общего назначения с объемом транспортируемого СПГ от 145 000 до 154 000 м³;
• Q-Flex – газовоз средних размеров с объемом транспортируемого СПГ от 210 000 до 216 000 м³;
• Q-Max – большой газовоз с объемом транспортируемого СПГ от 263 000 до 266 000 м³.

Газовозы оборудованы специальной системой насосов, трубопроводов и компрессоров для безопасной загрузки и выгрузки газов. Так как транспортировка газов предполагает большой риск, газовозы оснащены отличной вентиляцией, предупреждающей образование опасных газовых соединений, и чувствительной сигнализационной системой, оповещающей об опасных концентрациях газообразных веществ.

Также все газовозы оборудованы серьёзной противопожарной безопасностью, для тушения возгораний применяется углекислотная система.

Типология газовозов

В современном судостроение развивается класс новых комбинированных газовозов, способных перевозить несколько видов газов одновременно.

Газовозы напорного типа

Газы перевозятся при температуре окружающей среды. В связи с этим нет необходимости в системе охлаждения груза, а также в теплоизоляции танков. Грузовые танки представляют собой цилиндрические либо сферические баллоны, рассчитанные, как правило, на давление 18,5 бар (давление насыщенных паров пропана при температуре +55 °С). Вместимость газовозов этого типа, как правило, находится в пределах 3 500 и 7 500 м³. Однако в последние годы строят и напорные газовозы бо́льшей ёмкости, например, серия судов вместимостью 10 800 м³, построенных в Японии в период с 2003 по 2013 год.

Газовозы полурефрижераторного типа

Конструкция грузовых танков и системы охлаждения газовозов этого типа позволяет перевозить сжиженные газы при давлении от 4 до 8 бар и температуре груза от 0 °С до -89 °С ( -104 °С – для этиленовозов). Вместимость полурефрижераторных газовозов находится в пределах от 2 000 до 25 000 м³.

Этиленовозы/химовозы

Разновидность газовозов полурефрижераторного типа. Кроме обычной (прямой) системы охлаждения грузов, комбинированные суда оборудуют системой непрямого охлаждения (как правило, либо змеевики по наружному контуру грузовых танков, либо специальные палубные теплообменники).

Статья в тему: Суда технического флота

Материал танков — нержавеющая сталь. Каждый грузовой танк оборудуется собственной системой насосов и трубопроводов для погрузки-выгрузки. Системы вентиляции танков также монтируются на каждом танке отдельно, что позволяет одновременно перевозить до шести видов различных грузов.

Газовозы рефрижераторного типа

Предназначены для перевозки полностью охлаждённых сжиженных газов при низкой температуре и давлении, максимум на 0,3 бара выше атмосферного. Грузоподъёмность газовозов рефрижераторного типа при равной грузовместимости выше, чем у остальных газовозов за счёт разницы плотности сжиженного газа при температуре окружающей среды и температуре кипения. Рефрижераторные суда хорошо подходят для перевозки больших объёмов грузов, таких как СПГ, аммиак или хлористый винил на большие расстояния. Груз перевозится в независимых танках с жёсткой тепловой пеноизоляцией. Международные правила требуют устанавливать на таких судах вторичный барьер для снижения риска утечек груза в случае аварии.

СПГ-танкеры

Разновидность газовозов рефрижераторного типа. Предназначены для перевозки сжиженного природного газа (СПГ) при атмосферном давлении и температуре -162 °C. Большинство СПГ-танкеров (метановозов) имеет вместимость от 125 000 до 135 000 м³. Однако существуют и суда этого типа вместимостью 18 000 – 19 000 м³. Современные танкеры серий Q-Flex и Q-Max способны перевозить до 210—266 тыс. м³ СПГ.

Для транспортировки СПГ в арктических условиях используются СПГ-танкеры ледового класса (Yamalmax). На базе СПГ-танкеров создаются также плавучие регазификационные установки (Floating storage and regasification unit – англ.).

Этановозы VLEC класса

Предназначены для перевозки этана при атмосферном давлении и температуре -89 °C. Первое судно этого класса – ETHANE CRYSTAL, спущено на воду в октябре 2016 года. Вместимость его грузовых танков – 87 200 м³.