Метод разбавления атмосферы (dilution method)

Разбавление атмосферы (рис. 129) танка происходит при подаче азота в танк с высокой скоростью, что способ­ствует равномерному перемешиванию (разбавлению) атмосферы танка с азотом. При смене атмосферы танка мето­дом разбавления следует придерживаться следующих практических рекомендаций:

• Температура азота, поступающего в танк, должна быть 50—70°С.

• Более тяжелый газ всегда должен поступать в танк сверху, легкий газ следует подавать вниз танка.

• Продувку следует начинать с максимальной подачи азота для лучшего перемешивания атмосферы танка.

• Использовать грузовые магистрали для подачи азота и отвода газовой смеси.

• Верхний распыл использовать только если его пропускная способность достаточно высока.

• Поддерживать избыточное давление в танках не более 100 млбар. В данном случае расход азота будет значительным.

Рис. 127. Полукаскадная схема продувки танков

Рис. 128. Схема продувки танков в параллель

Рис. 129. Метод разбавления атмосферы танка

Основная задача при использовании этого метода — обеспечить как можно более полное перемешивание атмосфе­ры танка с подаваемым газом. Достичь этого довольно легко путем подачи азота в нижнюю часть танков с высокой скоростью. Отвод смеси осуществляется из верхней части танка по газовой магистрали. При этом надо следить за тем, чтобы давление в танке было незначительным. Если вы проводите инертизацию танков, то можно держать открытыми горловины грузовых танков, что будет способствовать более равномерному перемешиванию атмосферы танка с азотом.

|| Метод разбавления атмосферы танка применяют только тогда, когда важно сократить и время стоянки судна в порту, несмотря на затраты на азот.

Некоторые практические рекомендации. Поскольку готовность танков проверяет сюрвейер, визуально осматривая их, танки перед началом инспекции надо подготовить ко входу в них. Обычно для этого горловины танков укладывают на деревянные подушки толщиной 2—3 см и удерживают на месте с помощью четырех болтов. Такая подготовка позволяет обеспечить минимальное давление в танке в процессе продувки, облегчает проверку состояния атмосферы в нем и саму смену атмосферы.

Подают азот обычно со скоростью 4000—5000 м³/ч. Подача в танк азота с высокой температурой способствует быстрому перемешиванию атмосферы и позволяет сэкономить азот (с повышением температуры объем газа увеличи­вается).

Горловины танков можно устанавливать на штатное место незадолго до окончания продувки, когда содержание кислорода в атмосфере танка будет на несколько сотен ррм выше того, что требует грузоотправитель.

!Будьте осторожны! В момент установки горловин на штатные места резко возрастает скорость потока в газоотводе и на выходе из пробоотборников.

Разбавление атмосферы танков путем их повторяемой опрессовки. На судах полунапорного типа можно применить для разбавления атмосферы повторяемую опрессовку танков. В этом случае инертный газ нагнетают в танки с помо­щью грузовых компрессоров. Затем следует сброс избыточного давления из танка на вентиляционную мачту. Повто­рение такой операции позволяет ускорить процесс обмена объемов атмосферы в танке. Например, для снижения концентрации кислорода в танке до 5% при обычном разбавлении газов потребуется примерно две смены объемов танка, а за две опрессовки танка содержание кислорода в его атмосфере может стать гораздо меньше 5%. Причем было обнаружено, что смена атмосферы происходит быстрее при частой опрессовке танка на небольшое избыточное давле­ние, чем при создании большого давления в танке.

Разбавление атмосферы танков повторным вакуумированием. Повторное вакуумирование можно применять только для продувки танков типа «С». При этом надо учитывать их конструктивные особенности и установочное давление на предохранительных клапанах (по вакууму). Обычно установка таких клапанов позволяет вакуумировать от 30 до 70% объема.

Хороших результатов удается достичь при повторяемом вакуумировании танка и последующей подаче в него инертного газа. Например, при каждом вакуумировании танка на 50% наполовину снижается содержание кислорода в атмосфере за каждый вакуумный цикл. Конечно, при этом часть кислорода в танке будет замещаться кислородом, содержащимся в инертном газе. Вакуум в танке можно создать, используя или грузовые компрессоры, или специаль­ный газовый эжектор на грузовом трубопроводе.

Пожалуй, из всех видов смены атмосферы в танке методом разбавления вакуумирование наиболее эффективно и экономично, поскольку позволяет уменьшить количество используемого инертного газа. Однако для удовлетворитель­ной смены атмосферы в танке при вакуумировании потребуется больше времени, чем для опрессовки, из-за низкой производительности компрессоров при работе на вакуум и недостаточной скорости подачи инертного газа в танк после вакуумирования.

|| В настоящее время вакуумирование танков используется довольно редко, поэтому оно может привести к полной остановке систем и механизмов из-за срабатывания аварийной остановки по вакууму в танках.