- •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
Классификация опасных грузов
Международная классификация опасных грузов. Существует множество схем деления опасных грузов наразличные классы воспламеняемости с учетом давления паров и температуры вспышки. Обычно рассматривается возможность образования равновесной воспламеняющейся смеси газа с воздухом над жидкостью в тот момент, когда температура жидкости равна температуре окружающей среды. Но в большинстве случаев достаточно делить все нефтепродукты на два основных класса: летучие и нелетучие нефтепродукты.
Нелетучие нефтепродуктыимеют температуру вспышки в закрытом тигле более 60°С. Такие жидкости при любой обычной температуре образуют равновесные концентрации газа НИЖЕ НПВ. К их числу можно отнести дис-тиллятные виды нефтепродуктов, тяжелые газовые масла, дизельное топливо. Давление паров этих продуктов по Рейду находится ниже 0,007 бар.
• Летучие нефтепродукты имеют температуру вспышки в закрытом тигле ниже 60°С. Некоторые из них могут образовывать равновесные концентрации газов в пределах взрываемое™, однако большая часть этих жидкостей создает концентрации в диапазоне ВЫШЕ ВПВ. Примерами таких продуктов являются сжиженные газы, бензины, керо-сины и большинство сырых нефтей.
На практике все летучие нефтепродукты, кроме нефтяных газов, перегружают до того, как установится равновесное состояние газовой смеси, и тогда такие смеси будут находиться в диапазоне пределов взрываемости. Выбор значения температуры вспышки 60°С в качестве критерия является несколько произвольным. Так как при работе с нелетучими нефтепродуктами требуется соблюдать менее строгие меры предосторожности, чем с летучими, очень важно, чтобы ни при каких обстоятельствах жидкость, образующая взрывоопасную концентрацию паров с воздухом, не включалась в категорию нелетучих нефтепродуктов.
Таким образом, линию, разграничивающую эти категории нефтепродуктов, необходимо выбирать с учетом всех возможных погрешностей при определении фракционного состава продукта и его температуры вспышки.
Значение температуры вспышки, определенное в закрытом тигле (60°С), в полной мере учитывает такие ошибки и согласовывается со многими международными и национальными требованиями, предъявляемыми к классификации нефтепродуктов.
Классификация опасных грузов по US Coast Guard. US Coast Guard (USCG) предлагает гибкую классификацию углеводородов в зависимости от давления паров и температуры вспышки:
• категория А — взрывоопасные жидкости с давлением паров (по Рейду) 14 psi; (0,965 бара);
• категория В — взрывоопасные жидкости с давлением паров более 8,5 psi (0,586 бара), но менее 14 psi;
• категория С — взрывоопасные жидкости с давлением паров менее 8,5 psi и температурой вспышки 80°F (27°С) или ниже;
• категория D — горючие жидкости с температурой вспышки выше 80°F, но ниже 150° F (65°С);
• категория Е — горючие жидкости с температурой вспышки более 150°F.
Все грузы, которые перевозятся на газовозах, являются летучими и соответствуют категории А, поэтому при их транспортировке требуется соблюдать наивысшие меры предосторожности (psi — pounds per square inch — фунты на 1 кв. дюйм 1 psi = 0,68948 bar).
Классификация опасных грузов по национальным правилам. Большинство европейских стран при классификации углеводородов по степени опасности учитывают не только температуру вспышки груза, но и давление насыщенных паров. В соответствии с правилами Germanisher Lloyd (GL) все опасные грузы делятся на следующие классы:
• К0 — горючие жидкости, которые при температуре 37,8°С (100°F) имеют давление паров (по Рейду) более 1 бара. К этому же классу опасности относятся и сжиженные газы, которые перевозятся под давлением при температуре окружающей среды.
• K1 — горючие жидкости, которые при температуре 37,8°С имеют давление паров (по Рейду) в диапазоне от 0,35 бара до 1 бара, а температуру вспышки не выше 21°С.
• К2 — горючие жидкости, имеющие температуру вспышки в диапазоне от 21°С до 55°С.
• КЗ — горючие жидкости с температурой вспышки свыше 55°С.
В табл. 10 приведены значения пределов воспламенения и критических температур некоторых сжиженных газов.
Таблица 10. Характеристики пожароопасности сжиженных газов
Сжиженный газ
|
Температура вспышки, °С
|
Пределы воспламенения, % по объему
|
Температура самовоспламенения, °С
|
Метан
|
-175
|
5,3—14
|
595
|
Этан
|
-125
|
3,1—12,5
|
510
|
Пропан
|
-105
|
2,1—9,5
|
468
|
норм-Бутан
|
-60
|
1,8—8,5
|
365
|
Изобутан
|
-76
|
1,8—8,5
|
500
|
Этилен
|
-150
|
3,0—3,2
|
453
|
Пропилен
|
-180
|
2,0—11,1
|
453
|
Бутилен
|
-80
|
1,6—9,3
|
440
|
Бутадиен
|
-60
|
2,0—12,6
|
418
|
Изопрен
|
-50
|
1,0—9,7
|
220
|
VCM
|
-78
|
4,0—33,0
|
472
|
Этиленоксид
|
-18
|
3,0—100
|
429
|
Пропиленоксид
|
-37
|
2,8—37,0
|
465
|
Аммиак
|
-57
|
16,0—25,0
|
615
|
Хлор
|
Негорюч
|
Плотность паров углеводородов. Плотность большинства неразбавленных воздухом смесей газов, перевозимых морем, выше плотности воздуха (табл. 11). Поэтому при перегрузочных операциях возникают ситуации, когда эффект слоистости смеси паров с воздухом может привести к возникновению опасных концентраций. Рассмотрим значения плотности трех основных углеводородных газов, которые в основном выделяются сырой нефтью И МНОГИМИ нефтепродуктами.
Таблица 11. Плотность насыщенных паров некоторых газов и плотность 50%-ной смеси паров и воздуха
Газ
|
Плотность, кг/м3, при 15°С
| |
100%
|
50% (смесь с воздухом)
| |
Пропан
|
1,55
|
1,25
|
Бутан
|
2,0
|
1,5
|
Пентан
|
2,5
|
1,8
|
Из табл. 11 видно, что плотность насыщенных паров газа, выделившегося из такого продукта, Как бензин (характеризуется наличием бутана в паровой фазе), будет превышать плотность воздуха приблизительно в 2 раза, а плотность газа, выделившегося из обычной сырой нефти (характеризуется в основном присутствием паров пропана), — приблизительно в 1,5 раза. Значения этих плотностей довольно высоки, но эффект слоистости возникает только тогда, когда газ остается в концентрированном состоянии. При разбавлении газа воздухом плотность смеси приближается к плотности воздуха, а в диапазоне нижнего предела взрываемости плотность смеси паров и воздуха примерно равна плотности воздуха.