Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Организация безаварийной эксплуатации танкера-г...doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.41 Mб
Скачать

3.2. Конструкция грузовых танков [1]

"Грузовой танк" означает закрытое помещение, образованное постоянными элементами конструкции судна и спроектированное для перевозки жидкостей наливом. Продольные 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 требования 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 11,5м; 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.

Мембранные танки представляют собой конструкции, изготовленные из листового или гофрированного инвара, толщина которого достигает 0,7мм. 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; системы 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 х 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.

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.