- •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
- •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
Напорные характеристики трубопроводов
Напорной характеристикой трубопровода называется графическое представление зависимости между расходом жидкости через трубопровод и его сопротивлением.
Сопротивление простого однониточного трубопровода
НТР = HTР.ст + НТР.дин
где HTР.ст, НТР.дин — статическая и динамическая составляющие сопротивления трубопровода соответственно.
Рис. 91. К определению сопротивления трубопровода
Статическая составляющая трубопровода определяется разностью давления на поверхности жидкости в береговом танке и в грузовом танке судна или разностью уровней жидкости в них:
HTР.ст = zH + (Рр - РT) / ρg,
где zH — разность между высотой столба жидкости в береговой емкости и уровнем груза в танке. При условии равенства давлений в береговой емкости и судовом танке получим HTР.ст = zH
Динамическая составляющая характеризуется гидравлическим сопротивлением трубопровода потоку жидкости и равна (рис. 91)
HTР.дин = ∑ λ l • v² + ∑ ξ l • v² ,
T d • g и 2g
где ∑λ, ∑ξ ξ; — сумма сопротивлений трения и местных сопротивлений трубопровода; λ, ξ, — коэффициенты сопротивления трения и местного сопротивления; l, d — длина и диаметр трубопровода соответственно; v — линейная скорость насоса.
В соответствии с законом сохранения массы, предполагающим постоянство расхода жидкости в любом поперечном сечении трубопровода,
v = 4Q • π и Q = π • d² • v
d² 4
После преобразования правой части выражения получим
HTР.дин = W • Q²
где W — сумма приведенных коэффициентов гидравлических сопротивлений трубопровода — постоянная трубопровода. Тогда
HTР. = HTР.ст + W • Q²
Рис.
94. Напорные характеристики разветвленного
трубопровода
Грузовой трубопровод бывает разветвленным (рис. 93). Ветви трубопровода могут иметь различную длину, диаметр, конфигурацию и, следовательно, различные характеристики. Они могут пропускать жидкость одновременно, только если их сопротивления будут равны. Учитывая это, суммарную характеристику ветвей трубопровода можно отобразить графически (рис. 94).
В результате суммирования расходов жидкостей через ветви трубопровода 1 и 2 при равной величине их сопротивления определяют суммарную характеристику ветвей k-4. Суммируя сопротивления ветви 1, сопротивление ветви 2 на участке от Q1, до Qk (поскольку на этом участке ветвь 3 не может пропускать жидкость из-за высокого сопротивления) и сопротивление ветвей 2, 3 и участка k-4, получают суммарную характеристику 5 разветвленного трубопровода при заданных расходах жидкости.
Работа центробежных насосов в составе трубопроводов
Действие центробежных насосов в составе трубопроводов. Подачу и напор центробежных насосов в составе трубопровода определяют графически, нанеся кривые напорной характеристики насоса и характеристики трубопровода в общей координатной системе Q—H.
Характеристика трубопровода терминала обычно известна, а напорная характеристика грузового насоса зафиксирована в паспорте насоса.
Автономное действие центробежного насоса в составе простого трубопровода определяют графически в точке пересечения вышеуказанных характеристик (рис. 95).
Точка А пересечения характеристик насоса и трубопровода называется рабочей точкой насоса, в которой между насосом и трубопроводом существует энергетическое равновесие. При таком равновесии подача насоса равна расходу жидкости через трубопровод, а напор насоса равен сопротивлению трубопровода.
Рис. 95. К определению автономного действия насоса в составе трубопровода
Следующий график отражает параллельное действие двух одинаковых насосов в составе простого трубопровода (рис. 96).
Рис. 96. Действие двух насосов, включенных параллельно,
в составе простого трубопровода
На следующем графике (рис. 97) изображено последовательное включение двух центробежных насосов в составе простого трубопровода.
Рис. 97. Действие двух насосов, включенных
Регулирование подачи центробежных насосов. последовательно, в составе простого
трубопровода
Существуют три метода регулировки подачи центробежных насосов:
• дроссельное;
• рециркуляцией (байпас);
• частотой вращения колеса (импеллера).
Дросселирование осуществляется путем изменения величины сопротивления трубопровода с помощью клапана на нагнетательном трубопроводе путем изменения степени его открытия. В результате изменяется величина динамической составляющей сопротивления трубопровода и её крутизна, при этом рабочая точка насоса перемещается по его напорной характеристике (рис. 98).
Рис. 98. Перемещение рабочей точки насоса А
Рис. 99. Регулирование подачи насоса рециркуляцией (а) и перемещение рабочей точки насоса (б):
О1, — расход жидкости через нагнетательный 1, Q2, — рециркуляционный 2 трубопроводы
Недостатком такого метода является большая потеря напора на дросселировании:
НДР = Н1 - Н2
где Н1 — начальный напор; Н2 — напор насоса в том случае, если можно было бы регулировать его подачу без изменения сопротивления трубопровода.
Потери при дросселировании повышаются при увеличении крутизны напорной характеристики насоса. Учитывая это, дроссельное регулирование целесообразно применять, когда напорная характеристика насоса пологая.
Регулирование рециркуляцией производится путем отвода части подачи насоса обратно в танк с помощью циркуляционного трубопровода (рис. 99).
Рис. 100. Перемещение рабочей точки насоса при изменении его подачи путем изменения частоты вращения колеса (импеллера)
Регулирование рециркуляцией целесообразно, если напорная характеристика насоса является круто падающей, поскольку в этом случае потеря на дросселирование будет меньше, чем при дроссельном регулировании, однако объемная потеря рециркуляции будет значительной.
Регулирование подачи насоса производится с помощью изменения частоты вращения его двигателя. При изменении частоты вращения рабочего колеса двигателя меняется положение напорной характеристики насоса. Рабочая точка насоса перемещается по характеристике трубопровода (рис. 100).
Достоинством метода является высокий КПД регулирования, поскольку КПД насоса при изменении частоты вращения рабочего колеса меняется мало. Изменения КПД значительно меньше, если напорная характеристика насоса круто падающая.
Подачу центробежного насоса на газовозах обычно регулируют дросселированием. Регулирование частотой вращения производится только в том случае, если электродвигатель привода насоса имеет переменную частоту вращения. Регулирование рециркуляцией предусматривается для уменьшения подачи насоса в период пуска с целью уменьшения пускового момента.