3.2. Типы газовозов.

Газы более выгодно перевозить в виде жидкостей, так как вес сжиженного газа примерно в 650 раз больше, чем вес его в состоянии газовой фазы. Но, даже при перевозке газов в жидком состоянии, их относительная плотность будет довольно низка, например, для метана она составит 0,42, а для VCM — 0,97. Температура, при которой газ можно сконденсировать, зависит от давления, под которым находится газ. Поэтому значения и давления, и темпера­туры транспортируемых газов учитывают при проектировании и оборудовании судов для их перевозки. Большинство коммерческих газов имеет плотность, которая составляет примерно половину плотности воды, и грузовместимость будет определяться полезным объемом грузовых танков судна. С учетом температурных характеристик груза, давле­ния, при котором он перевозится, низкой плотности перевозимых грузов, конструктивно газовозы представляют собой суда с высоким надводным бортом и сравнительно небольшой осадкой. Такие особенности конструкции газово­зов совместно с воздействием свободной поверхности жидкого груза требуют повышенного внимания к остойчивости судов данного типа.

Все газовозы можно разделить на три основные группы (рис.) в зави­симости от давления и температуры грузов, которые судовые системы могут поддерживать в грузовых танках при их перевозке:

• напорного типа (без охлаждения груза);

• полунапорного типа (с частичным охлаждением груза);

• рефрижераторного типа (с полным охлаждением груза, когда давление насыщенных паров близко к атмосфер­ному).

Кроме того, газовозы можно дополнительно разделить на группы в зависимости от вида перевозимых грузов:

1. LPG (LPG/ NH3). Груз перевозится под атмосферным давлением/под частичным давлением паров/под полным давлением паров.

2. LEG (LEG/LPG/NH3). Под атмосферным давлением/под частичным давлением паров.

3. LNG (LNG/LEG/LPG). Под давлением паров, равным атмосферному.

4. Хлоровозы. Под полным давлением паров.

5. Комбинированные суда газовозы/химовозы. (LEG/LPG/NH3/Chemicals). Под частичным давлением паров.

Суда 1-й и 2-й групп обычно объединяют в одну, поскольку конструктивно они похожи, и разница между ними - в материале, используемом для изготовления танков, изоляции танков и в системе охлаждения груза. Суда 3-й группы обычно используют только для перевозки природного газа. Суда для перевозки хлора существенно отличаются от всех вышеупомянутых в силу особых свойств хлора, который, не будучи взрывоопасным, в то же время является чрезвычайно опасным.

3.2.1. Газовозы напорного типа.

Перевозки сжиженных газов морем начались еще в конце 20-х гг., и первое судно, предназначенное для перевозки сжиженного пропана и бутана, было именно напорного типа (рис.). До начала 60-х гг. суда для перевозки газов под полным давлением паров доминировали на рынке. Однако за последние годы было построено лишь несколько судов такого типа, хотя они все еще продолжают пользоваться спросом, правда, в основном в прибрежном плавании.

Вместимость судов для перевозки газов под давлением обычно небольшая — до 2000 м³. Так как газы перевозятся при температуре окружающей среды, отпадает необходимость в установке на таких судах системы охлаждения груза, а также в изоляции танков. Суда, перевозящие газы при полном давлении паров, соответствующем температуре окру­жающей среды, предназначены для перевозки нефтяных газов, аммиака и некоторых других газов, за исключением этилена и природного газа, которые могут быть сжижены только при низких температурах.

Грузовые танки на подобных судах обычно выдерживают давление 18,5 бар. Танки представляют собой вертикально или горизонтально расположенные цилиндрические баллоны, установленные в корпусе судна, как под главной палубой, так и выше нее, и закрепленные одним или двумя рамными суппортами.

Суда для перевозки газов под давлением строят также со сферическими танками. Они располагаются ниже грузо­вой палубы и оборудуются так называемыми куполами, которые выступают над грузовой палубой. Все необходимые соединения для погрузки, выгрузки, замеров уровня, температуры и давления груза, отбора проб выведены через купол. Система трубопроводов на судах этого типа весьма простая и состоит обычно из одного погрузочно-разгрузоч-ного трубопровода и газоотводной магистрали. Суда, перевозящие газы под давлением, не нуждаются в грузовых насосах. Выгрузка жидкого груза производится за счет избыточного давления в танке, которое вытесняет груз в берего­вые емкости. При необходимости для дополнительного повышения давления используют судовой или береговой ком­прессор.

Преимущества судов напорного типа:

• Поскольку грузы перевозятся при температуре окружающей среды, то при постройке танков используется обычная сталь.

• Нет необходимости устанавливать изоляцию грузовых танков.

• Нет необходимости в установке дорогостоящей системы охлаждения груза.

• Минимальные требования к дополнительному оборудованию для проведения грузовых операций, т.е. при достаточно высоком давлении в танках отпадает надобность в грузовых насосах.

• Не требуется установка вторичного барьера, поскольку грузовые танки изготовлены из достаточно толстой стали, предотвращающей значительную протечку груза в случае аварии.

Недостатки судов напорного типа:

• Ограниченное использование полезного объема корпуса судна, поскольку груз перевозится в цилиндрах или сферических танках.

• Ограниченный размер судов — экономически невыгодно использовать суда такого типа при объеме танков свыше 2000 м³.

• Слишком тяжелые грузовые танки, поскольку их материал и конструкция должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать давление 17,5 бар, что приводит к увеличению водоизмещения судна при довольно низкой грузовместимости, т. е. увеличению «мертвого фрахта».

• Возможность использования таких судов только в районах прибрежного плавания.

• Необходимость установки грузовых танков над главной палубой для увеличения полезного объема.

• Довольно низкая грузовместимость по сравнению с судами такой же вместимости полунапорного или рефриже­раторного типа.