Категории сайта

Системы защиты грузов на газовозах

Суда-газовозы предназначены для перевозки сжиженных химических веществ. Конструкция, а также вся система защиты грузов на специализированных судах зависит от типа, вида перевозимых смесей.

СодержаниеСвернуть

В данном материале подробно рассмотрим основные виды, строение, характеристики систем газовозов, необходимые для безопасной транспортировки газа.

Основные системы газовозов

Конструктивно все грузовые системы предназначены минимизировать протечки груза из танков и трубопроводов. Это обеспечивается следующим:

Системы трубопроводов

Сжиженные газы грузятся на борт и выгружаются на берег при помощи судовых грузовых трубопроводов. Системы трубопроводов позволяют также обеспечить вентиляцию и инертизацию грузовых танков, нагрев и охлаждение груза. Системы полностью закрыты и не допускают протечек газа из трубопроводов или же попадания воздуха внутрь трубопроводов. Системы трубопроводов могут быть сообщены с атмосферой только при помощи специальных фланцевых соединений или клапанов (соединения с вентиляционной мачтой).

Все трубопроводы, предназначенные для транспортировки газов под давлением, оборудованы специальными предохранительными клапанами пружинного типа (рис. 1), которые позволяют стравливать избыточное давление в трубопроводах на вентиляционную мачту.

Газоотвод
Рис. 1 Система газоотвода

Все трубопроводы и фланцевые соединения изготавливаются из легированной стали, содержащей никель, что позволяет им выдерживать низкие температуры при транспортировке грузов, предусмотренных конструкцией судов.

Грузовые трубопроводы имеют температурные компенсаторы, что позволяет избежать чрезмерных нагрузок при термальном сжатии или расширении грузовых танков и самих трубопроводов. Системы трубопроводов, которые предназначены для грузовых операций, можно объединить в следующие группы:

Системы грузовых трубопроводов могут быть также разделены на судне на 2 или более групп. Это означает, что судно может перевозить два и более грузов одновременно. Такая система (если необходимо) может быть разделена на несколько групп с помощью специальных съёмных приставок с фланцами, «катушек». Такое разъединение системы необходимо в том случае, если судно готовиться к перевозке нескольких партий груза одновременно. Этот вид разобщения грузовых магистралей исключает смешение грузов в процессе их погрузки-выгрузки и транспортировки.

Основные грузовые магистрали (манифолды или кроссоверы) располагаются в средней части грузовой палубы судна, отдельно для паров и для жидкости.

Жидкостная грузовая магистраль соединена с погрузочной магистралью каждого танка, а также с грузовыми и бустерными насосами.

Газовая магистраль соединена с системой газоотвода грузовых танков и с системой охлаждения груза.

На судах, перевозящих грузы при полном давлении, грузовая система очень проста и обычно состоит из погрузочно-разгрузочного трубопровода и трубопровода газоотвода. На судах такого типа не устанавливаются системы охлаждения груза или грузовые насосы, поскольку груз перевозится при температуре окружающей среды, а выгрузка осуществляется выдавливанием груза за счет создания избыточного давления в танке.

Создание необходимого давления производится либо судовым, либо береговым компрессором.

Грузовая система на судах, перевозящих грузы частично под давлением, более сложная. Помимо системы охлаждения груза, такие суда оборудуются еще и грузовыми насосами и системой подогрева груза в море или же во время выгрузки и т. д. и т. п.

Суда, перевозящие полностью охлажденные грузы, имеют почти такую же грузовую систему, как и суда, перевозящие газы под частичным давлением. Однако некоторые системы, кроме системы охлаждения груза, на таких судах не используются.

Система охлаждения груза

Большая разница температур между грузовыми танками и окружающим их пространством обусловливает приток теплоты от окружающей среды в грузовые танки. В результате этого груз закипает и начинает испаряться. Если парам груза нет выхода из танка, то давление над поверхностью жидкости будет повышаться, также как и температура груза. Дополнительная теплота, поступающая в танк, будет использована на нагрев жидкости.

Если танк сконструирован таким образом, что может выдерживать высокое давление, процесс нагрева груза будет продолжаться до тех пор, пока его температура не сравняется с температурой окружающей среды. Например, если пропан в танке нагреть до +30 °С, то давление в танке поднимется до 11 бар.

Однако многие танки не предназначены для того, чтобы выдерживать такое высокое давление. Чтобы удержать давление и температуру в танке в пределах нормы, возникает необходимость убрать из танка пары газа, образовавшиеся при его кипении, сконденсировать их и вернуть обратно в танк. Такой процесс осуществляется, установкой на судне системы по повторному сжижению газа.

Система повторного сжижения газов

Сущность работы установки по повторному сжижению газа (охлаждению и конденсации выпара) сводится к отводу излишнего тепла из грузового танка и передаче его охлаждающему агенту при помощи теплообменника, такая операция позволяет избежать потерь груза при его транспортировке.

При этом охлаждение груза осуществляется не за счет сброса конденсата (конденсат после дросселирования имеет ту же самую температуру, что и груз в танке), а за счет понижения давления в танке и, следовательно, понижения температуры кипения груза.

Состав и принцип работы установки по повторному сжижению газа зависит от размеров судна и типа грузов, для перевозки которых судно предназначено.

В основном используются 3 вида систем повторного сжижения:

Непрямое охлаждение

Основное отличие системы непрямого охлаждения в том, что груз сам по себе не используется как охлаждающий агент. Такие системы обычно закрытого типа, где в качестве охлаждающего агента в системе сжижения используется R22 или Этанол.

На газовозах обычно используются следующие виды непрямого охлаждения груза:

Установки повторного сжижения, действующие по схеме непрямого охлаждения более безопасны, чем установки с прямым сжижением. В настоящее время используются насосный и безнасосный варианты (рис. 2).

Установка охлаждения груза
Рис. 2 Насосная и безнасосная установки непрямого охлаждения груза

В насосном варианте груз с помощью насоса прогоняется через теплообменник и возвращается в танк. Безнасосный метод предусматривает расположение охлаждающих змеевиков в верхней части танка, или же их расположение снаружи танка. Принцип действия УПСГ (Установка Повторного Сжижения Газов) дан в статье Установки повторного сжижения газа, установленные на специализированных судах«Охлаждение груза на борту газовоза, принципы реализации».

Система инертного газа

Понятие «инертный газ» определяет смесь газов или газ, которые не вступают в химическую реакцию с взрывоопасными парами и не поддерживает процесс горения.

Инертный газ на борту судна может быть получен при помощи эффективного сжигания дизельного топлива в так называемом «генераторе инертного газа» (рис. 3) с образованием как можно более низкого содержания серы в выхлопных газах.

Прибор для получения инертного газа
Рис. 3 Установка инертного газа

При таком сжигании содержание кислорода в выхлопных газах очень мало – около 0,5 %, и основные составляющие инертного газа – это азот (84-85 %) и углекислый газ (14-15 %).

Инертный газ также содержит небольшие количества сажи, паров воды, и окислов азота и серы. Для очистки его от сажи и окислов серы инертный газ должен пройти через специальные фильтры и систему охлаждения (промывочную башню или скруббер).

Прямой контакт выхлопных газов с забортной водой в скруббере (рис. 4) приводит к его значительному охлаждению, если на выходе из горелки газ имеет температуру около +800 °С, то на выходе из скруббера его температура всего лишь на 5 градусов выше, чем температура забортной воды.

Охлаждение газа
Рис. 4 Скруббер

Взаимодействуя с водой, окислы серы образуют серную кислоту, которая вымывается из газа вместе с конденсатом. Однако содержание кислорода в инертном газе после прохождения промывочной башни несколько увеличивается из-за наличия в воде свободных молекул кислорода.

После очистки газа в скруббере его относительная влажность составляет 100 % при данной температуре. А минимальные, требования, предъявляемые к влажности инертного газа определяют его точку росы не выше +5 °С, поэтому газ необходимо охладить. При температуре точки росы +5 °С содержание воды в атмосфере составляет 7 г/м3.

После прохождения инертным газом фреонового холодильника и селикагелиевых осушительных колонн, его точка росы может быть снижена до -20 °С. Такая осушка газа необходима, чтобы избежать образования льда в системах и грузовых танках при погрузке грузов с низкой температурой транспортировки.

После очистки и осушки инертный газ будет иметь следующий состав:

Состав инертного газа
КомпонентСодержание
Кислородне более 0,5 %
Угарный газне более 0,1 %
Водородне более 0,1 %
Окислы серыне более 10 ррм
Окислы азотане более 100 ррм
Углекислый газоколо 14 %
Азотоколо 85 %

 
После очистки и охлаждения инертный газ подается в систему грузовых трубопроводов и грузовые танки.

Международные требования, предъявляемые к системе инертных газов

Правила установки и использования системы инертных газов определены в Кодексе ИМО для газовозов. Если судно перевозит взрывоопасные газы, система инертных газов должна быть использована для того, чтобы минимизировать возможность образования взрывоопасных концентраций горючих газов в танках или трубопроводах в процессе дегазации. Более того, система трубопроводов инертного газа должна обеспечивать такой процесс инертизации, при котором не происходит образования «мертвых зон» и «карманов», содержащих взрывоопасные смеси газов.

Кодекс ИМО предъявляет также требования к инертизации или заполнению трюмных пространств и промежуточных барьеров сухим воздухом, в зависимости от того, что необходимо при транспортировке данного груза.

Система инертных газов должна быть оборудована невозвратными клапанами, предотвращающими попадание горючих паров в установку инертного газа, а также обеспечивающими избыточное давление в магистрали инертного газа.

В отличие от систем ИГ, устанавливаемых на нефтяных танкерах, системы ИГ газовозов не имеют палубных водяных затворов. Причина этого очевидна – низкие температуры перевозимых грузов.

Система инертных газов должна быть оборудована устройством, обеспечивающим постоянный контроль за содержанием кислорода в инертном газе, которое никогда не должно превышать 5 % по объёму. При превышении этой концентрации кислорода, должна срабатывать система оповещения и сигнализации.

Более того, при снижении давления в трубопроводах инертного газа и повышении содержания кислорода в его составе, должно быть обеспечено автоматическое отключение системы инертного газа от потребителя.

Принцип работы системы инертного газа

На рисунке 3 схематично изображена система инертного газа. В камере сгорания происходит сжигание дизельного топлива при возможно низком содержании кислорода, что обеспечивает полное сгорание топлива и минимальное содержание кислорода в инертном газе. Охлаждение камеры сгорания осуществляется с помощью пресной воды. Из камеры сгорания газы поступают в промывочную башню, где происходит его очистка и охлаждение с помощью распыленной забортной воды. Очень важно поддерживать определенный уровень забортной воды в скруббере. После очистки инертный газ должен пройти через фреоновый охладитель, где его температура понижается до +5 °С и происходит отделение водного конденсата.

И, наконец, заключительный этап – это окончательная просушка инертного газа с помощью селикагеля (рис. 5).

Просушка инертного газа
Рис. 5 Установка химической осушки инертного газа

В осушительных колоннах происходит окончательное удаление влаги из инертного газа, что позволяет снизить точку росы с +5 °С до -60 °С. Обычно используется две осушительные колонны, которые используются попеременно. Когда одна колонна находится в работе, в другой в это время происходит регенерация селикагеля.

Система инертного газа может также использоваться для получения «сухого воздуха». При этом нагнетательные вентиляторы системы инертного газа используются в обход генератора инертных газов.

Подсоединение системы инертного газа к грузовым трубопроводам должно быть обеспечено с помощью шланга или специального съёмного соединения, что обеспечивает полное изолирование установки инертного газа от проникновения в нее опасных паров, если система не используется.

По окончании процесса инертизации съемное соединение должно быть удалено и используемые трубопроводы заглушены.

Из-за опасности проникновения горючих паров в установку инертного газа, перед каждым её использованием необходимо проверять состояние и работу системы невозвратных клапанов.

Использование инертного газа

Главное использование инертного газа – предотвращение образования внутри грузовых танков и трубопроводов возникновения взрывоопасной концентрации горючих газов. Это осуществляется постоянным поддерживанием содержания кислорода и горючих газов в атмосфере танка вне пределов взрываемости в соответствии с Картой взрывоопасных концентраций для данного продукта. («Использование приборов по контролю атмосферы в танках»).

Использование инертного газа при перевозке Аммиака запрещено из-за того, что он вступает в химическую реакцию с углекислым газом, с образованием солей, таких как аминокарбонаты и аминонокарбоматы. Наличие таких солей может привести к блокированию клапанов, трубопроводов и т. д.

Использование азота на газовозах

Перед погрузкой продуктов, которые требуют очень низкого содержания кислорода в атмосфере танка (бутадиен, VCM и т. д.) танки должны быть продуты азотом с берега.

Некоторые суда, перевозящие пропилен оксид оборудуются системой автоматической подачи азота в грузовые танки. Поскольку азот имеет свойство частично растворяться в грузе, то в процессе перевозки пропилена оксида, давление азотной подушки в танке падает и возникает необходимость подачи дополнительного азота в танк. Система автоматической подачи азота состоит из 28 азотных баллонов (50 литровые с давлением 160 бар), трубопроводов и регулировочных клапанов, которые срабатывают при понижении давления в системе ниже 0,35 бар.

При выгрузке пропилена оксида азот подается с берега для поддержания позитивного давления в танке. По окончании выгрузки, выпаривание остатков груза также производится горячим азотом.

Небольшое количество газовозов оборудовано установками по производству азота на борту судна из атмосферного воздуха (рис. 6).

Устройство для получения азота
Рис. 6 Установка для получения азота с микроволокнистыми фильтрами

Используется две разновидности таких систем:

Система подогрева груза

Иногда возникает необходимость в подогреве груза до температуры несколько выше той, чем при его транспортировке. Такая необходимость возникает, если береговые приемные сооружения предназначены для хранения газов под полным давлением, и системы трубопроводов изготовлены из материалов не предназначенных для столь низких температур. Для того чтобы произвести нагрев груза суда оборудуются палубным теплообменником (рис. 7), где подогрев груза происходит за счет его теплообмена с забортной водой.

Устройство подогрева груза
Рис. 7 Палубный подогреватель груза

На переходе морем груз может быть частично нагрет (не выше чем соответствующее установочное давление предохранительных клапанов) при прокачке груза через подогреватель и сбросе его обратно в танк.

В теплообменнике газ проходит через внутренние трубки малого диаметра, а забортная вода свободно омывает эти трубки. Для того, чтобы вода в теплообменнике не замерзала, устанавливается температурный датчик и система сигнализации, которая срабатывает при достижении забортной водой определенной температуры (+5 °С). При этом происходит автоматическое отключение бустерного насоса и прекращается поступление груза в теплообменник.

Каждый теплообменник (подогреватель) имеет характеристики своей производительности, которые могут быть даны в графической или табличной форме (рис. 8).

Показатели производительности подогревателя
Рис. 8 Кривые производительности палубного подогревателя
Assumed: Seawater consumption = 540 m3/h
Example:
The cargo to be heated from -30 °C to 0 °C at discharging.
Seawater temperature: 15 °C.
Found: Heating capacity: 187 ton/h
Note: Seawater temperature out of heater must not be less than +5 °C.
Cargo: propane
temperature: -30 °C

Некоторые суда, предназначенные для перевозки нефтяных газов, оборудуются дополнительно еще и паровым подогревателем. В таком подогревателе груз проходит через ряд трубок небольшого диаметра, а пар подается во внешний контур обогревателя. Правда из-за низкой теплоотдачи пара подогрев груза не может быть произведен с интенсивностью, обеспечивающей полноценную скорость выгрузки, однако, паровой подогреватель может быть успешно использован для нагрева паров груза во время выгрузки для предотвращения образования вакуума в танке или же при выпаривании остатков груза из грузовых танков.

Дек-танк

На некоторых газовозах устанавливаются дополнительно палубные танки (один или более) для хранения в них груза (в основном пропана или аммиака).

Идея установки таких танков заключается в том, чтобы сэкономить время при смене одного груза другим.

Грузовые танки могут быть продуты после инертизации парами груза из дек-танка. Обычно объём этих танков около 30-40 м3 и они выдерживают давление от 15 до 18 бар. Хранение газа в них осуществляется при температуре окружающей среды, поэтому необходимо очень строго придерживаться требований ИМО по пределам заполнения таких танков.

Система сжатого воздуха

Система сжатого воздуха на газовозах используется для обеспечения работы:

Сжатый воздух подается из машинного отделения в палубный трубопровод через специальный осушитель, который обеспечивает температуру точки росы в воздухе около -40 °С. В осушителе, который для этого используется, обычно применяется метод химического удаления влаги. На палубе воздух по сервисному трубопроводу поступает на клапанные распределители приводов системы аварийной остановки и системы водяного орошения. Сервисный воздух используется также для подачи на управляющие клапана системы охлаждения груза.

Система аварийной остановки

Международные правила требуют, чтобы газовые и жидкостные судовые и береговые трубопроводы могли быть закрыты дистанционно. Такая необходимость может возникнуть в случае обрыва или протечек грузового шланга, стендера, трубопровода, пожара и т. д.

Дистанционное закрытие обеспечивается использованием грузовых клапанов с пневматическим приводом.

Система должна обеспечивать открытие клапанов при наличии давления в пневматике, а при падении давления в системе пневматики все клапана должны закрываться одновременно (ESD).

Пульты активирования системы аварийной остановки должны быть расположены таким образом, чтобы аварийную остановку можно было произвести из различных стратегически важных мест судна:

Система управления аварийной установкой также должна оборудоваться плавкими предохранителями, которые плавятся при достижении температуры 100 °С обеспечивают падение давления в сервисном трубопроводе и активируют систему аварийной остановки.

Более того, обычно устанавливаются два прессостата, которые также приводятся в действие системой управляющего воздуха. Срабатывание прессостатов обеспечивает остановку всех компрессоров, грузовых и бустерных насосов во время падения давления управляющего воздуха, то есть при срабатывании системы ESD.

Сервисный или управляющий воздух подается также ко всем пневматическим приводам. Все приводы управляются при помощи тройных клапанов, которые обеспечивают открытие при наличии давления в воздушном трубопроводе и стравливание давления в сервисном трубопроводе, когда управляющее давление падает.

При нормальной работе система обеспечивает возможность ручного открытия и закрытия любого клапана, что также осуществляется с помощью тройных клапанов, установленных на пневматических приводах.

При срабатывании системы аварийной установки, все открытые клапан закрываются, а компрессора и насосы останавливаются.

Система водяного орошения

Все поверхности газовоза, которые находятся в контакте с взрывоопасными грузами, в процессе эксплуатации, должны находиться при температуре, которая исключает самовоспламенение газов. Для того, чтобы предотвратить чрезмерный нагрев таких поверхностей все газовозы оборудуются системами водяного орошения, которая должна перекрывать:

Запуск системы орошения должен осуществляться из нескольких стратегически важных мест судна, как в районе грузовой палубы, так и за её пределами.

Как и система аварийной установки, система орошения имеет плавкие предохранительные вставки, которые расположены в наиболее важных и опасных местах грузовой палубы, что обеспечивает автоматическое срабатывание системы орошения при нагреве этих предохранителей свыше 100 °С.

Оборудование

Оборудование, и инструменты, которые используются на борту газовоза, предназначены для обеспечения безопасной эксплуатации всех систем газовоза.

Количество такого оборудования и приборов контроля очень значительное, поэтому многие большие суда имеют пост управления грузовыми операциями (ПУГО) за пределами жилой надстройки. Однако ПУГО располагается таким образом, чтобы он составлял единое целое с надстройкой и считался пожаробезопасным помещением.

Из ПУГО обеспечивается контроль наиболее важными грузовыми клапанами и системами. Также там расположены системы дистанционного контроля за параметрами грузовых насосов, давлением и температурой груза в танках, уровнем груза в танках и т. д.

ПУГО должен быть оборудован механической вентиляцией, обеспечивающей избыточное давление внутри помещения, также как и в электромоторном отделении компрессоров, обязательным условием является также наличие воздушного шлюза между грузовой палубой и входом в ПУГО.

Воздухозаборники должны быть расположены таким образом, чтобы избежать засасывания опасных газов внутрь системы вентиляции.

Индикаторы уровня груза в танках

Устройства, которые используются для замеров груза в грузовых танках, имеют большое значение в обеспечении безопасности операций с грузом, защите окружающей среды и в коммерческом плане, поскольку точность работы таких устройств определяет правильность подсчета количества груза на борту.

На современных судах используются самые различные системы по определению уровня груза в танках и его температуры – наиболее важных параметров при определении количества груза на борту. Но несмотря на множество довольно точных и надежных способов замера параметров груза многие сюрвейерские компании предпочитают, когда это возможно производить ручные замеры груза (применительно к танкерам и химовозам). Рассмотрим более подробно основные способы замеров груза, которые применяются на современных танкерах.

Механическое поплавковое устройство

В устройствах данного типа измеряющим элементом является поплавок, закрепленный на мерительной ленте. Сила тяжести, воздействующая на поплавок, частично компенсируется за счет плавучести поплавка и частично за счет специального балансировочного устройства, которое располагается в верхней части мерительной машинки (рис. 9).

Механический измерительный прибор
Рис. 9 Поплавковое механическое мерительное устройство

Поплавок может быть подсоединен к мерительной ленте механически, или же с помощью магнитов. Мерительная лента через систему направляющих и блоков позволяет считывать в специальном окне показания замеров. Барабан, на который наматывается лента, закреплен в корпусе мерительной машинки с помощью компенсаторной пружины, которая и уменьшает силу тяжести, воздействующую на поплавок. За счет этой пружины происходит синхронный подъём поплавка и уровня жидкости в танке без образования «слабины» мерительной ленты. В некоторых системах компенсаторная пружина уменьшает и воздействие веса мерительной ленты на поплавок в зависимости от её длины. Недостаток такой системы в том, что необходимо учитывать величину удерживающей силы поплавка, т. е. его плавучесть, в зависимости от плотности жидкости, поскольку поплавок и лента мерительной машинки калибруются на определенную плотность груза и температуру. Устройство для считывания замеров может быть как механического, так и электронного типа, что позволяет в любом случае передавать полученные сигналы на дистанционный дисплей в ПУГО.

Поплавковое устройство с электромеханическим приводом

В системах такого типа (рис. 10) в качестве чувствительного элемента (ЧЭ) используется специальный прибор, который подает сигнал об изменении уровня груза в танке на специальный сервомотор, который в свою очередь поднимает или опускает чувствительный элемент соответственно изменению уровня груза.

Прибор определяющий уровень груза
Рис. 10 Мерительное устройство с сервомотором

Обычно чувствительный элемент находится на некотором расстоянии над поверхностью груза. Контрольное устройство, получая сигнал от ЧЭ, удерживает его на заданном расстоянии от уровня груза с помощью специальной ленты, которая в свою очередь откалибрована таким образом, что позволяет определить уровень груза в танке.

Электронные мерительные устройства сравнительного типа

Устройства такого типа основаны на сравнении электрической емкости погруженной части чувствительного элемента с его полной емкостью. На рис. 11 показана принципиальная схема такого устройства.

Электронное мерительное устройство
Рис. 11 Электронный датчик уровня

При сравнении электрических сигналов, полученных от погруженных или частично погруженных сенсоров с полной емкостью элемента, получают уровень груза в танке. Внутри такого чувствительного элемента могут быть установлены также и температурные датчики.

Ультразвуковые мерительные устройства

Устройства такого типа (рис. 12) охватывают целый ряд систем, работающих по принципу эхолокации. Приемник и передатчик сигналов располагаются в верхней или в нижней частях танка. Принцип действия таких систем основан на измерении времени возвращения отраженного сигнала.

Прибор измерения времени отраженного сигнала
Рис. 12 Ультразвуковое мерительное устройство

Приборы такого типа достаточно надежны, однако при перевозке грузов, пары которых имеют тенденцию образовывать кристаллы при низких температурах (параксилол, диметил бензин и пр.), данные мерительные устройства дают сбои, поскольку на поверхности приема-передатчика образуется налет кристаллов груза, который искажает сигнал.

Пневматические или гидравлические мерительные устройства

Принцип действия таких устройств (рис. 13) основан на измерении или разности давлений в танке или же полного давления груза в танке с помощью различных датчиков. Может быть установлен один датчик давления, расположенный на днище танка, который передает сигнал на считывающее устройство, где он обрабатывается в информацию, указывающую уровень груза в танке. Устройство пузырькового типа зачастую используется на газовозах в качестве аварийного мерительного устройства. В качестве газа используется азот, и устройство имеет жидкокристаллический дисплей, который показывает уровень груза в танке в метрах.

Прибор указывающий уровень груза в танке

Аварийное мерительное устройство
Рис. 13 Гидростатическое (сверху) и пневмокаторное (пузырьковое) мерительное устройство

Все вышеперечисленные устройства для измерения уровня груза в танках имеют как положительные стороны, так и недостатки. При использовании любого замерного устройства, необходимо учитывать не столько точность и правильность показаний приборов, указанных изготовителем, сколько точность и аккуратность их калибровки и правильное использование.

Мерительные устройства должны обеспечивать надежность при многократном использовании. Это выражается в постоянстве поправок устройства при различных условиях замеров. Иными словами, мерительное устройство с невысокой точность может работать довольно длительное время, обеспечивая надежность замеров уровня груза, пусть и с невысокой точностью.

И наоборот, высокоточное устройство может обеспечить вам правильные замеры груза всего лишь несколько раз, а затем появляется переменная ошибка и вы должны будете определять эту ошибку перед каждыми замерами. Однако больше всего на работу мерительных устройств, влияет их техническое состояние. Закрашенные или заржавевшие поверхности датчиков, разбитые смотровые стекла, отсутствие смазки в подъёмных механизмах, поврежденные поплавки – вот лишь небольшой перечень неисправностей, которые могут вывести из строя мерительное устройство.

В завершении надо отметить, что наибольшее распространение на судах газовозах получили мерительные устройства поплавкового типа (рис. 14), правда, несколько модернизированного типа.

Устройство определения уровня груза
Рис. 14 Поплавковое мерительное устройство

Такой индикатор состоит из поплавка, который расположен или в специальной направляющей трубе или же на двух направляющих. Считывание замеров может осуществляться или же механическим способом со стальной отмаркированной замерной ленты через специальное отверстие («глазок»), или же электронным способом.

Для того чтобы показания мерительной машинки соответствовали действительному уровню груза в танке, их необходимо калибровать. Наименьшее (пустой танк) и наибольшее (верхнее положение машинки) показания машинки должны быть выбиты на самом мерительном устройстве, так, чтобы всегда была возможность проверить показания мерительной машинки.

Дальнейшая корректировка показаний мерительного устройства осуществляется с помощью специальных таблиц или графиков зависимости показаний мерительного устройства от плотности груза и его температуры.

Датчики температуры

Температурные датчики, которые устанавливаются в танках обычно так называемого «резисторного» типа обеспечивающие хорошую точность показаний температуры. Их действие основано на изменении сопротивления платиновой нити, при изменении окружающей температуры.

Обычно температурные датчики устанавливаются в танке на 3-х уровнях (2 в жидкой фазе груза и один в газовой) с тем, чтобы обеспечить более точное измерение температуры груза в танке. Более того, на судах постройки после 1986 требуется устанавливать ещё один термометр непосредственно в колодце грузового танка, что позволяет контролировать процесс выпаривания остатков груза и процесс захолаживания танка.

Датчики давления

Датчики давления – обычные манометры с высокой точностью. На судах, перевозящих грузы под частичным давлением, устанавливаются 2 манометра. Один для измерения высокого давления, а другой – для измерения вакуума.

Все оборудование, которое используется для контроля параметров груза, должно быть соответствующим образом откалибровано и сертифицировано. Калибровка должна производиться в соответствии с требованиями завода-изготовителя, но не реже, чем один раз в год.

Система гликоля

Для охлаждения или нагрева компрессоров существует специальная дополнительная система, в которой происходит рециркуляция гликоля (или его водного раствора). Необходимая температура в системе поддерживается с помощью автоматического регулятора температуры. Нагрев гликоля осуществляется при помощи электрического теплообменника, расположенного в электромоторном отделении или же с использованием пара. Для охлаждения системы гликоля служит теплообменник, где охлаждение осуществляется за счет забортной воды.

Эта система может также использоваться для нагрева груза в испарителе или для его охлаждения в конденсаторе.

Система инжекции алкоголя

Очень часто, при перевозке нефтяных газов, в танках образуются кристаллы гидратов, которые могут привести к блокировке трубопроводов и грузовых насосов.

Кристаллы гидратов образуются («Основы химии газовХимия газов») при присоединении молекул воды к молекулам углеводородов, но связи между молекулами довольно слабые и могут существовать только при минусовых температурах. Следовательно, необходимо ввести в груз вещество, которое более активно, чем углеводороды, взаимодействует с молекулами воды. Для того чтобы предотвратить образование твердых кристаллов гидратов в танках в наиболее опасные точки грузовой системы (в плане образования гидратов) вводится небольшое количество этанола или метанола, которые связывают молекулы воды и разжижают твердые образования в танке. Система инжекции алкоголя состоит из танка, в котором находится метанол или этанол (обычно около 150 литров) системы трубопроводов и небольшого пневматического насоса, обеспечивающего подачу алкоголя в систему.

Всегда следует помнить, что сжиженные газы имеют строгие требования по предельному содержанию в них алкоголей. Поэтому прежде чем вводить в танк метанол или этанол, следует убедиться в том, что вы не испортите груз.

Система контроля атмосферы

Для того чтобы вовремя обнаружить утечки газа, все газовозы оборудуются системами газового контроля (Gas Detection System). Система представляет собой сеть пробоотборников, указатель содержания взрывоопасных концентраций газов (обычно используется прибор, основанный на поглощении молекулами углеводорода инфракрасного излучения, но может быть использован и обычный эксплозиметр), систему оповещения и сигнализации.

Пробы газа должны отбираться из всех узловых точек судна, представляющих опасность в пожарном отношении:

Периодичность отбора проб из каждой точки не должна превышать 30 мин. Каждый пробоотборник должен быть оборудован своим, отдельным воздуховодом к измерительному прибору. Если уровень содержания углеводородов превысит 30 % от НПВ, должна сработать сигнализация. Пульт контроля и панель управления системой обычно располагается на ходовом мостике.

Сноски
Sea-Man

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Декабрь, 13, 2022 178 0
Добавить комментарий

Текст скопирован
Пометки
СОЦСЕТИ