Геец Сист. наливных судов

леводородов в воздухе танка. Если работа производится на переборке, должен быть дегазирован смежный танк.

3. Дегазация при смене груза. Степень этой дегазации зависит от влияния остатков и паров прежнего груза на новый груз и в каждом отдельном случае определяется ответственными за сохранность груза лицами от экипажа и поставщика груза. Особо жесткие требования к очистке танков и дегазации предъявляются при перемене несовместимых химических наливных грузов. Не допускается перевозка пищевых грузов после перевозки этилированного бензина.

Вентиляция грузовых танков осуществляется обычно принудительно с помощью вентиляторов, способ использования которых может быть различным. Вентилировать танки можно, например, через грузовую систему. Грузовая и вентиляционная система соединяются между собой патрубком с двойными клинкетами. Грузовой трубопровод при этом должен быть промыт. Можно вентилировать танки газодувками системы инертных газов через специальный патрубок для забора чистого воздуха. Переносные вентиляторы должны быть искробезопасного исполнения. Обычно используют для этого паровоздушные эжекторы.

Контрольные вопросы к лекции 9

1.Какая необходимость вынуждает мыть танки?

2.Какие задачи решаются до начала мойки?

3.В каких газовоздушных средах осуществляется мойка танков?

4.Общие меры безопасности при мойке танков.

5.Периодичность проведения моечных работ.

6.Какое оборудование входит в систему мойки танков?

7.Мойка танков по разомкнутому циклу.

8.Мойка танков по замкнутому циклу.

9.Условия обеспечения эффективности мойки.

10.Мойка танков забортной водой.

11.Мойка танков раствором моющего препарата.

12.Мойка танков сырой нефтью.

13.Моечные машинки (ММ).

14.Мойка танков переносными ММ.

15.Пример судовой системы мойки танков с грузовым насосом и вакуумным удалением моечной воды из танков.

16.Сущность дегазации танков и необходимость ее проведения.

17.Дегазация под балластный переход. Допустимые концентрации паров нефти.

18.Дегазация танков перед постановкой в ремонт.

19.Дегазация танков под смену вида груза.

101

Лекция 10

13.Системы подогрева груза

13.1.Назначение и классификация

Вязкость нефти и нефтепродуктов зависит от температуры. При понижении температуры некоторые из них застывают настолько, что перекачка

лить по предельной вязкости допустимую температуру подогрева мазута при перекачке центробежным и поршневым насосом. За предельную вязкость здесь принята такая вязкость, после которой начинается существенное снижение КПД и подачи насоса. Из диаграммы видим, что если мазут

102

флотский Ф-5 может быть выгружен при 20 оС, то мазут топочный М100 для выгрузки необходимо подогреть до 70 оС. Для подогрева до такой температуры многотонной большой массы мазута М100 необходимо подвести соответствующее количество теплоты, что требует мощного источника энергии, развитой теплообменной поверхности и теплоносителя для доставки этой теплоты к теплообменнику в танке. Причем, должен быть запас этой тепловой энергии на нейтрализацию тепловых потерь, которые постоянно существуют из-за интенсивного теплообмена наружной поверхности судна с морской водой, особенно на ходу судна.

На танкерах используются в качестве теплоносителей водяной пар ( в подавляющем числе случаев) и термальное масло. Теплообмен теплоносителя и груза происходит в подогревателях, которые могут быть расположены в танке на расстоянии около150 мм от днища, или вынесены за пределы танка. В последнем случае груз прокачивается через подогреватель насосом. Другие способы подогрева груза, например, электрические или с помощью дымовых газов энергетических установок хотя и описаны в литературе, но на морских судах применения пока не нашли, так как не вышли пока за пределы экспериментов.

Подогреватели, смонтированные на днищах танков, называют трубчатыми. Они представляют собой трубы, проложенные в виде змеевиков, петель или батарей из прямых труб и коллекторов, причем, существенного значения не имеет ориентация этих подогревателей – вдоль или поперек судна. Трубчатые подогреватели могут быть вертикальными спиральными, могут располагаться на вертикальных переборках. Подогреватели, стационарно расположенные на днище танка имеют существенные недостатки. Они затрудняют мойку танков, выборку твердых отложений, подвержены коррозии, в особенности , если в танк периодически принимают балласт. На нефтенавалочниках их вообще приходится убирать перед сменой груза с жидкого на твердый. Однако, если требуется интенсивный подогрев груза, им альтернативы нет. Их существенным достоинством является большая тепловая мощность, равномерность прогрева массы груза.

Циркуляционный способ подогрева груза осуществляется с помощью насоса и отдельного теплообменника, который может быть вынесен за пределы танка или находиться в самом танке. Применяется на нефтенавалочниках и на танкерах с раздельными танками и погружными насосами. Последние в этом случае используют не только для выгрузки, но и в качестве циркуляционных.

13.2. Трубчатая система подогрева

Наибольшее распространения получила змеевиковая трубчатая система подогрева с продольно или поперечно расположенными змеевиками (рис. 80). Подогреватели подключаются параллельно, что дает возможность ре-

103

гулировать интенсивность подогрева по отдельным танкам. Конденсат отводится отдельно от каждого подогревателя через смотровые стекла в общий коллектор, откуда подается на общий смотровой бачок, расположенный у теплого ящика, отвод несконденсированного пара не допускается, поэтому на выходе из каждого подогревателя устанавливают конденсатоотводчики.

Рис. 80. Принципиальная схема змеевиковой горизонтальной системы подогрева грузовых танков: 1 – коллектор конденсата; 2 – трубопровод к теплому ящику; 3 – вентиль невозвратный (слив за борт); 4 – конденсатоотводчик; 5 – кран пробный тройниковый; 6 – вентиль регулирующий; 7 – трубопровод на пропарку танков; 8 – трубопровод продувочного воздуха; 9 – паропровод от котла

Так как трубы подогревателей из обычной стали подвергаются интенсивной коррозии и требуют частой замены, экономически более целесообразнее их изготавливать из более дорогих материалов – нержавеющей стали, алюминиевой бронзы, алюминиевой латуни. Такие трубы и меньше весят, поэтому их можно сделать съемными для удобства ремонта. На нефтенавалочниках это свойство особенно востребовано, так как под сыпучие и генеральные грузы подогреватели необходимо убирать из танков или хотя бы с днища танка. Их иногда подвешивают в этом же танке-трюме под палубой, а иногда делают на шарнирах и отводят их к поперечным и продольным переборкам в специальные ниши и закрывают съемными листами. На японских нефтенавалочниках в нишах или гофрах поперечных переборок устанавливаются стационарные подогреватели ( рис. 81). Гофры 4 образуют полости, внутри которых установлены вертикальные подогреватели 3. Эти полости закрыты дополнительными листами 2. Холодная жидкость подте-

104

кает к подогревателям снизу через наклонное соединение гофра с настилом двойного дна. Нагреваясь, жидкость в полости гофра поднимается вверх и через отверстия в верхней части поступает в танк. При перевозке навалочных грузов верхние и нижние отверстия закрываются заглушками.

В паровых трубчатых системах подогрева в последнее время нередки случаи использования в системах подогрева термальных жидкостей. Они обладают рядом преимуществ перед пароконденсатными системами. Отсутствует опасность размораживания труб в зимнее время и при плавании в Арктике. Коррозия труб со стороны теплоносителя практически отсутствует, давление в них небольшое, в связи с чем масса конструкции значительно снижается. Отсутствует необходимость водоподготовки и очистки труб от накипи, что упрощает эксплуатацию и котельной установки, и системы подогрева. Работу системы несложно автоматизировать. Однако, такая система требует тщательной герметизации, так как утечка жидкости недопустима по причине ее дороговизны, а так же, если это произойдет в котлах, возможно возникновение пожара.

Системы с термальной жидкостью могут быть одноконтурными и двухконтурными. Более универсальна двухконтурная система (рис. 82).

13.3. Циркуляционная система подогрева

Эта система имеет определенные достоинства: легкость обслуживания и ремонта, отсутствие загромождений на днище танков, снижение времени на мойку и последующую очистку от твердых отложений. Недостатком системы является неравномерность прогрева массы груза, и не всегда достаточна интенсивность прогрева. Из-за этого этот способ подогрева получил меньшее распространение, чем трубный и как указывалось, в основном применяется на нефтенавалочниках и на танкерах с раздельной грузовой

105

14.1. Измерители уровня груза

Существует несколько способов измерения уровня груза в танках. Наиболее старый и простой способ – с помощью мерной ленты (рулетки) или футштока. Последний используется для неглубоких цистерн на бункеровщиках. Это достаточно точный способ измерения, но требует много времени. Если пользоваться только этим способом, это вызовет лишний простой судна после погрузки. В современных измерительных системах используют те методы, которые могут передавать результаты измерений в посты управления ГБО.

а) Пневматический (пневмеркаторный) уровнемер. Определяют высо-

ту уровня h по разности давления воздуха, уравновешивающего столб нефтепродукта в танке и над поверхностью груза, которая измеряется с помощью дифманометра.

h pв gрп h0 ,

где рв – давление воздуха, уравновешивающего столб нефтепродукта, Па;

рп – давление в паровоздушном пространстве танка над поверхностью нефтепродукта, Па;

h0 – расстояние от кромки открытого конца уравнительной камеры до днища, м.

Рис. 85. Схема системы пневматического измерения уровня

108

Существует еще гидростатическая система (мембранная), но она допускает значительные погрешности. Удовлетворительную точность и надежность дает ультразвуковая система. Электронный способ с емкостным датчиком предназначен для непрерывного измерения уровня жидкости. Он позволяет осуществлять дистанционное наблюдение за изменением уровня в емкости.

14.2. Контроль состояния атмосферы в танках и смежных помещениях

Для осуществления контроля за атмосферой в грузовых танках на каждом танкере имеются приборы для измерения концентрации того или иного компонента газовой среды – газоанализаторы. На судне должно быть не менее двух комплектов газоанализаторов. Измерения производятся в зависимости от пределов измерения разными приборами:

-для обедненной атмосферы танка – газоанализатором, называемым эксплозиметром, позволяющим определять концентрации углеводородов от ноля до НПВ;

-для инертизированной атмосферы танка – индикатор газа, позволяющий определять процентное содержание углеводородов в инертизиро-

ванной среде, а также анализатор содержания кислорода;

-для перенасыщенной атмосферы танка – индикатор газа, позволяющий производить определение концентраций углеводородного газа свыше 15 % от объема.

Кроме указанных приборов на танкере должны быть газоанализаторы для определения концентраций ядовитых газов и установления соответствия газовой среды санитарным нормам.

14.3.Системы измерения концентрации нефти в воде

Как известно, МАРПОЛ 73/78 устанавливает жесткие ограничения по содержанию нефти в сбрасываемых с танкеров балластных и промывочных вод. Для соблюдения установленных конвенцией норм каждый танкер должен иметь измерители этих концентраций, а также сигнальные и автоматические устройства по предотвращению их сброса в море.

Танкеры валовой вместимостью 10000 рег. тонн и более должны иметь устройство сигнализации и автоматического прекращения любого сброса нефтяной смеси, когда концентрация нефти в потоке превышает 15 млн-1. Это САЗРИУС – система автоматического замера, регистрации и управления сбросом нефти. Она устанавливается в ПУГО и должна вести непрерывный контроль за сбросом воды из зоны грузовых танков. Система получает автоматические сигналы: о содержании нефти в сбросе, об интенсивности сброса, скорости судна, даты и времени. Помимо этого должна автоматически производиться запись следующих параметров: мгновенная ин-

110