- •Перевозка сжиженных газов морем
- •Оглавление
- •Основы химии газов строение атома. Периодическая таблица элементов
- •Масса атома
- •Закон авогадро
- •Классификация углеводородов
- •Основные химические свойства углеводородов полимеризация
- •Полимер
- •- (СнсНз-сн2)n –
- •Катализаторы
- •Ингибиторы
- •Пахучие вещества
- •Реакция углеводородов с водой - образование гидратов (slush)
- •Химическая совместимость газов
- •Неорганические газы
- •Транспортные характеристики газов общие положения
- •Основные группы газов, перевозимых морем
- •Химические грузы
- •Основные физические свойства газов
- •Воздействие низких температур (brittle fracture)
- •Переворачивание груза (rollover)
- •Статическое электричество
- •Основные опасности на танкерах и газовозах статическое электричество на танкерах и газовозах
- •IBce переносное оборудование, которое используется при работе в танках, должно быть надежно заземлено перед тем, как опускать его в танк или использовать в опасных зонах.
- •Способы уменьшения возникновения статических зарядов
- •Пожароопасность
- •Воспламеняемость
- •Классификация опасных грузов
- •Токсичность сжиженных газов и сопутствующих веществ
- •Предельно допустимая концентрация
- •Классификация токсинов
- •Пути проникновения токсинов в организм
- •Побочные опасности
- •Приборы контроля атмосферы танков типы приборов контроля атмосферы
- •Приборы для измерения взрывоопасных концентраций газов
- •Эксплозиметры
- •Интерферометр
- •Анализаторы содержания кислорода
- •Приборы и устройства для измерения концентрации токсичных газов
- •Перевод концентраций, выраженных в мг/м3, в ррм осуществляется следующим образом:
- •Молярная масса (г)
- •Перевод объемных концентраций, выраженных в ррм, в весовые осуществляется следующим образом:
- •Молярный объем (24,1 л)
- •Приборы для измерения точки росы
- •Состав сухого воздуха, %
- •Типы газовозов типы и группы газовозов
- •Газовозы напорного типа
- •Газовозы полунапорного типа
- •Газовозы-химовозы
- •Суда рефрижераторного типа
- •Суда для перевозки природного газа - метановозы
- •Конструктивные особенности газовозов
- •Защита грузовых емкостей от повреждений
- •Материал, используемый для изготовления танков
- •Изоляция грузовых танков
- •Основные системы газовозов
- •Специальные системы газовозов
- •Оборудование. Инструменты
- •Основы термодинамики сжиженных газов идеальный газ
- •Основы термодинамики
- •Расчет температуры смеси жидкой фазы груза
- •Взаимные превращения жидкостей и газов
- •Работа при изменении объема газа
- •Энтропия
- •Теплопроводность
- •Расчет изоляции грузовых танков
- •Диаграмма молье
- •Установки повторного сжижения газов принципы искусственного охлаждения
- •Циклы упсг
- •Каскадная упсг
- •Насосы грузовых систем газовозов основные понятия и определения
- •Математические основы расчета рабочих параметров насосов
- •Типы насосов грузовых систем газовозов
- •Напорные характеристики насосов
- •Напорные характеристики трубопроводов
- •Работа центробежных насосов в составе трубопроводов
- •Особенности действия грузовых насосов
- •Меры предосторожности при эксплуатации грузовых систем
- •Меры безопасности на газовозах общие принципы обеспечения безопасности на газовозах
- •Конструктивное обеспечение пожарной безопасности
- •1. Оборудование конструктивно безопасного типа исключает искрообразование в процессе его нормальной эксплуатация и питается от сетей пониженного напряжения.
- •Оборудование газовоза активными средствами пожаротушения
- •Системы обнаружения пожаров
- •Переносные средства пожаротушения
- •Дыхательные аппараты
- •Организационные мероприятия по обеспечению пожаробезопасности
- •Меры безопасности при выполнении судовых работ
- •Разрешение на выполнение «горячих» работ
- •Раздел 1.
- •Раздел 2.
- •Раздел 3.
- •Комментарии к «Разрешению на выполнение горячих работ»
- •Раздел 1.
- •Раздел 2.
- •Разрешение на выполнение холодных работ
- •Раздел 2.
- •Раздел 3.
- •Комментарии к «Разрешению на выполнение холодных работ»
- •Меры безопасности при выполнении судовых работ
- •Раздел 1.
- •Раздел 2.
- •Раздел 3.
- •Раздел 4. Записи о вошедших (подлежит заполнению лицом, контролирующим вход)
- •Раздел 5. Завершение работы (подлежит заполнению лицом, контролирующим вход)
- •Грузовые операции основные этапы обработки груза на борту судна
- •Расчет времени на погрузку
- •Выгрузка
- •Специальные правила
- •Замеры и подсчет груза. Грузовая документация общие положения
- •Особенности подсчета груза на газовозах
- •Плотность груза
- •Стандартные способы подсчета груза
- •Общие правила определения веса груза
- •Расчет газовой фазы груза
- •Перевод процентных соотношений смесей в весовые или объёмные соотношения, и наоборот
- •Подсчет линейной скорости потока жидкости
- •Грузовая документация
- •Методы замены атмосферы танка
- •Метод разбавления атмосферы (dilution method)
- •II Повторный запуск всего оборудования — дело долгое и хлопотное.
- •Организация процесса замены атмосферы танков
- •Смена груза и условия предъявления судна под погрузку
- •Мойка танков
- •Заключительная обработка поверхности танка
- •Аварийные мероприятия на газовозах аварийное планирование
- •Организация борьбы с пожарами
- •Инциденты с грузом
- •Операции с грузом
- •Подвижка судна у причала
- •Посадка на мель
- •Касание грунта
- •Столкновение
- •Аварийная перекачка груза с судна на судно
- •Подготовка экипажа к оставлению судна
- •Словарь терминов общепринятые сокращения
- •Приложения
- •Спецификации сюрвейерской компании sgs на некоторые сжиженные химические газы (можно использовать только как справочные данные)
- •Сжиженные и химические газы, включенные в igc кодекс
Газовозы-химовозы
В последние годы значительно возрос интерес к судам, способным перевозить одновременно не только несколько видов сжиженных газов, но и химические вещества наливом. Такие суда строятся в соответствии с Международным кодексом постройки и оборудования судов, перевозящих сжиженные газы (IGC), и Кодексом постройки и оборудования судов, перевозящих опасные химические вещества наливом (ВСН IBC).
Комбинированные суда имеют грузовместимость от 5000 до 8000 м3 и оборудуются цилиндрическими или призматическими танками. Конструкция танков предусматривает транспортировку грузов под давлением 3—4 бара. Танки должны быть изготовлены из кислотостойкого материала, что обеспечивает перевозку химических веществ.
Как и все газовозы, перевозящие грузы под частичным давлением паров, комбинированные суда могут перевозить и этилен, и нефтяные газы, и аммиак.
В дополнение к обычной (прямой) системе охлаждения грузов, используемой на газовозах, комбинированные суда оборудуют системой непрямого охлаждения, т. е. устанавливают или змеевики по наружному контуру грузовых танков, или специальные палубные теплообменники.
Чтобы достичь максимальной гибкости при использовании таких судов на рынке, каждый грузовой танк оборудуют собственной системой насосов и трубопроводов для погрузки—выгрузки. Системы вентиляции танков также устанавливаются на каждом танке отдельно, что позволяет перевозить до шести видов различных грузов одновременно.
Система грузовых трубопроводов предусматривает объединение грузовых танков в группы или соединение их общим трубопроводом с помощью специальных съемных соединений.
Поскольку внутри грузовых танков отсутствуют змеевики обогрева груза, их легче готовить под смену груза, при этом отсутствует вероятность проникновения нагревающего или охлаждающего агента непосредственно в груз.
Комбинированные суда должны быть оборудованы дополнительно системой мойки танков, как обычные химово-зы, что делает систему трубопроводов еще сложнее, а стоимость судов — выше. Однако, учитывая гибкость при непольэоьании таких судов, их постройка довольно быстро окупается.
Суда рефрижераторного типа
Раньше так называли суда, перевозящие полностью охлажденные сжиженные газы. Появились они в результате совершенствования газовозов полунапорного типа. Первое судно такого типа было построено в 1961 г. Обычно такие суда имеют грузовместимость от 15 000 до 100 000 м3 и предназначены для перевозки нефтяных газов и аммиака.
Грузовые танки судов, перевозящих газы под атмосферным давлением, сконструированы таким образом, чтобы выдерживать давление максимум на 0,3 бара выше атмосферного, при этом температура груза обычно удерживается до —50°С. Суда этого типа строят таким образом, чтобы наиболее полно использовать полезный объем корпуса (рис. 30). Предусмотрено также, что грузовые танки должны быть самонесущими и не имеющими жесткого крепления к корпусу судна, т. е. свободно сжиматься и расширяться независимо от судовых конструкций (рис. 31). В качестве материала для изготовления танков используется углеродисто-марганцевая или сталь с содержанием никеля не менее 2%.
Рис. 30. Внешний вид газовоза рефрижераторного типа
Рис. 31. Внешний вид грузового танка на судах рефрижераторного типа
Танки (рис. 31) устанавливают поверх танков двойного дна на специальные деревянные опоры и жестко крепят только к центральной опоре, позволяя ему свободно расширяться и сжиматься.
Изоляция грузовых танков, которая обычно наносится на их внешнюю поверхность в виде пены, значительно снижает приток тепла из окружающей среды. Международные правила требуют устанавливать на таких судах вторичный барьер для снижения риска утечек груза в случае аварии. Данное требование выполняется— делают двойное дно и бортовые балластные танки из низкотемпературной стали. В свободные пространства вокруг каждого танка ставят специальные эжекторы, позволяющие удалять жидкий газ, скапливающийся в этих пространствах в результате повреждения танка, в другой грузовой танк.
Каждый танк разделяют продольной переборкой для уменьшения свободной поверхности и оборудуют двумя грузовыми насосами. Привод грузовых насосов электрический.
На куполе каждого танка имеются устройства для контроля за состоянием груза и отбора проб.
Установка для сжижения газов, используемая на таких судах, практически не отличается от установки, которая применяется на судах полунапорного типа. Весь сконденсированный груз возвращается опять в танки, так что потери груза в процессе транспортировки исключены.
Суда, перевозящие грузы под атмосферным давлением, имеют довольно узкое применение по ряду причин, главная из которых — это то, что груз во время погрузки или выгрузки должен находиться при низкой температуре (температуре кипения при атмосферном давлении).
На судах рефрижераторного типа перевозят большое количество однородных грузов, таких как пропан, бутан и аммиак.
Эффективность больших судов гораздо больше, чем малых, поэтому суда такого типа строят вместимостью свыше 100000 м3.
Преимущества судов рефрижераторного типа:
• Наиболее полное использование полезного объема корпуса.
• Увеличение плотности перевозимого груза за счет низких температур и, следовательно, увеличение полезной загрузки.
• Уменьшение влияния свободной поверхности за счет заполнения танков до уровня купола или установки продольных переборок в танках.
Недостатки:
• Высокая стоимость низкотемпературных сплавов, используемых для изготовления грузовых танков, магистралей и клапанов.
• Необходимость изоляции грузовых танков и трубопроводов для уменьшения проникновения тепла в груз.
• Необходимость установки вторичного барьера, т. е. двойного корпуса.
• Для поддержания низкого давления в танках и низкой температуры установка повторного сжижения должна быть достаточно мощной, что влечет за собой дополнительные расходы.
• Необходимость поддержания инертной атмосферы с низкой влажностью вокруг грузовых танков.
• Использование этих судов только для больших партий однородного груза снижает их эффективное использование на рынке.