Грузовые системы

Грузообработка газовозов - ответственная и опасная операция, которую часто осуществляют за 10-12 часов. При этом перекачке подлежит до 100-300 тыс. м3 сжиженного груза. Поэтому грузовые системы газовозов должны быть не только высокопроизводительными, но и надежными. Для достижения последнего предусматриваются аварийные грузовые насосы. Иногда вместо насосов можно использовать системы вытеснения сжиженного газа избыточным давлением, создаваемым компрессорами в грузовых танках. Для окончательного удаления груза из грузовых танков используются одно- и двухступенчатые компрессоры.

Для грузообработки газовозов применяются центробежные, вихревые и паровые прямоточные насосы. Грузовые насосы и компрессоры снабжают устройствами для их автоматического отключения в случае достижения установленного уровня сжиженного газа в грузовом танке. Отключаются грузовые насосы и в случае падения давления паров груза в грузовом танке до минимально допустимого значения. Если непосредственно у насоса или компрессора отсутствуют предохранительные клапаны, то должно быть, предусмотрено устройство, отключающее грузовые насосы и компрессоры при закрытии аварийного клапана на напорных трубопроводах. Предохранительные клапаны ставят на грузовых компрессорах и насосах, если давление нагнетания превышает допустимую величину, на которую рассчитана грузовая система. Если в составе грузовой системы есть насосы (из расчета по два независящих друг от друга на каждый грузовой танк), то аварийные насосы в таких случаях обычно не предусматривают.

Аварийная разгрузка газовозов с помощью создаваемого в грузовых танках избыточного давления возможна только в том случае, если грузовые танки спроектированы как сосуды давления. Для большинства сферических грузовых танков вкладного типа, применяемых на газовозах, допустимым давлением при плавании судна в море считается 0,19 МПа. Предохранительные клапаны сферических грузовых танков, в которых газ перевозится при атмосферном давлении, рассчитываются на избыточное давление, равное 0,025 МПа. Если оба грузовых насоса одного из сферических грузовых танков откажут в момент нахождения судна в порту при отсутствии динамических нагрузок, то можно создать избыточное давление до 0,215 МПа. Для беспрепятственного повышения давления в грузовом танке на его предохранительных клапанах предусматриваются дополнительные установочные приспособления.

Системы инертных газов

Инертный газ, используемый для судовых нужд, представляет собой газовую смесь, получаемую в процессе сгорания топлива в главной или вспомогательной энергетических установках или в установках, специально предназначенных для производства инертного газа. В среде инертного газа содержание кислорода сокращено до такой степени, что даже при наличии в ней углеводородов исключаются любые формы горения или взрыва. На рис. 7.12 представлена диаграмма взрывоопасных газовых смесей углеводородов с кислородом воздуха. Каждая точка диаграммы характеризует смесь газообразного углеводорода с кислородом воздуха и с инертным газом (в процентах по объему).

Смесь воздуха с газообразным углеводородом при отсутствии инертного газа характеризуется прямой АВ, рис. 7.12. Прямая АВ пока-

Зывает уменьшение концентрации кислорода по мере роста концентрации газообразного углеводорода в его смеси с воздухом. Участок диаграммы, расположенный слева от линии АВ, отвечает смесям газообразного углеводорода с кислородом. Наиболее высокой концентрации углеводорода . во взрывоопасной смеси с воздухом отвечает на диаграмме точка D, наименьшей - точка С. По мере возрастания концентрации инертного газа в смеси изменяются и пределы образования взрывоопасной смеси. Линии СЕ и DE окаймляют зону образования взрывоопасной смеси газообразного углеводорода и кислорода воздуха.

Изменение состава смеси углеводорода с: воздухом, получаемой добавлением воздуха или инертного газа, определяется вдоль пунктирных линий, изображенных на диаграмме. Такие линии исходят из точки А, характеризующей чистый воздух. Линии могут исходить и от горизонтальной оси, отвечающей содержанию кислорода в воздухе. В качестве примера на диаграмме нанесены две такие линии АЕ и АН. Одна из них пересекает зону возможного воспламенения углеводорода, другая не пересекает указанную зону. Пунктирная прямая AG касается границы зоны воспламеняемости углеводорода, характеризуя тем самым критические соотношение между содержанием в смеси кислорода воздуха и газообразного углеводорода. Любая прямая, проходящая выше прямой AG, пересекает зону возможного воспламенения, заштрихованную на диаграмме, и означает критическое состояние смеси. Из диаграммы видно, что газовая смесь, содержащая менее 11% кислорода по объему, не может воспламениться или взорваться даже при наличии открытого источника воспламенения. Учитывая важность процесса инертизации газовых сред на газовозах и обеспечения взрывобезопасности судна, большинство классификационных обществ ужесточают требования, предъявляемые к качеству инертного, используемого для судовых нужд. Считается, что в среде инертного газа должно быть не более 5 % кислорода по объему.