8.3.2. Перевозка сжиженных газов речным транспортом

В настоящее время для снабжения сжиженным газом некоторых северных районов нашей страны применяют речной транспорт. Сжиженный газ от места поставки к потребителю перевозят водным путем на баржах, груженных баллонами или резервуарами типа PC-1600. Для этой цели применяются сухогрузные баржи грузоподъемностью 100, 200 и 300 т, которые транспортируются катерами типа Т-63, а также самоходные баржи грузоподъемностью 60 т. [3]

По периметру площадки баржи под погрузку баллонов и резервуаров привариваются стойки из металлических труб диаметров 57 мм, толщиной не менее 5 мм на расстоянии 2 м друг от друга и 0,6÷1 м от края баржи. К стойкам по периметру погрузочной площадки проволочными хомутами укрепляются доски толщиной 50 мм. На высоте 1,5÷2 м от палубы до верха по периметру стойки соединяются стальными стяжками (полосовыми 4×200 мм или круглыми диаметром 12 мм) при помощи сварки. Из этой стали привариваются диагональные и угловые связи.

Таблица 8.7

Вместимость барж в зависимости от их грузоподъемности
Грузоподъемность баржи, т	Баллоны вместимостью 27 л, шт.	Резервуары РС-1600, шт.
300 200 100	6000 4200 3000	128 100 68

На рис. 8.11 показано размещение резервуаров PC-1600 на барже грузоподъемностью 200 т.

Перевозка сжиженных газов производится в соответствии с «Временными правилами перевозки речным транспортом опасных грузов»,а также с инструкциями, учитывающими специфику доставки сжиженного газа речным транспортом.

Разрешение на производство работ и все операции с грузом на барже дает только капитан катера. Все лица, допускаемые на баржу, должны пройти инструктаж и расписаться за точное выполнение установленного порядка погрузо-разгрузочных работ, технической и противопожарной безопасности. Перед погрузкой баллонов с внутренней стороны ограждения баржи закидывается брезент с просветом от палубы 100÷200 мм, края брезента крепятся к стойкам и доскам ограждения. Погрузка баллонов производится от кормы баржи и может осуществляться как вертикально, так и горизонтально. Вертикально – баллоны грузятся столбиками по 3 шт. с заводом воротника нижнего баллона в башмак верхнего баллона. Через каждые 2 м по длине баржи сквозь воротники верхнего ряда баллонов пропускается веревка и закрепляется у низа стоек. Горизонтально – баллоны грузятся до пяти рядов вверх с расположением горловин в сторону носовой части. По окончании погрузки баллоны покрывают брезентом.

Резервуары грузят от кормы баржи горизонтально в два ряда. Подъем и установку резервуара производят грузоподъемными машинами.

Для приема барж сооружаются специальные причалы. При отсутствии причала для разгрузки барж оборудуются естественные берега, и в этом случае при разгрузке резервуаров применяют плавучие краны, которые за счет большого вылета стрелы (до 30 м) обеспечивают одновременно погрузку резервуаров на автомобили. В качестве причала используется также аппарель (паром для переправы механизмов и транспортных средств, укомплектованный откидным трапом). Выгрузку баллонов и резервуаров производят с носовой части баржи в сторону кормы. Снятие брезента, отвязку баллонов и резервуаров производят партиями от стойки к стойке. [3]

Доставка сжиженного газа водным путем является наиболее экономичным видом транспорта.

Общая стоимость перевозки сжиженного газа речным транспортом, без учета возврата тары, определяется соотношением:

Z = K(a+cn+b), (8.5)

где Z – общая стоимость доставки, руб.; К – количество доставляемого газа, т; a – стоимость погрузки 1 т газа, руб/т; с – стоимость доставки 1т на 1 км пути, руб/ткм; п – расстояние доставки, км; b – стоимость разгрузки 1т газа, руб/т.

Снизить стоимость доставки сжиженного газа речным транспортом на 20%, можно применив в качестве тары под газ резервуары объемов 100 и 200 м³.

Указанные резервуары устанавливаются на баржах грузоподъемностью 200 и 300 т.

В г. Тюмени резервуары, установленные на баржах, заполнялись сжиженным газом, после чего водным путем транспортировались в северные поселки области, где при помощи находящегося на берегу насосно-компрессорного оборудования сжиженный газ перекачивался в мелкие резервуары типа PC-160. Перевозки сжиженных углеводородных газов речным транспортом в России были начаты в 1966 г. За рубежом этот вид транспорта относительно развит и планируется в широком масштабе. Впервые перевозку СУГ на речных судах стали осуществлять в США. Обычно там для этого используют речные баржи с цилиндрическими резервуарами высокого давления или с изотермическими низкотемпературными емкостями, содержащими газ при давлении, близком к атмосферному. В качестве примера можно привести американский речной толкаемый состав из трех наливных барж, который может перевозить до 2500 т сжиженных нефтяных газов (пропан, бутан, аммиак) при низкой температуре. Головная баржа состава имеет длину 89,37 м, средняя – 85,40 м и кормовая – 85,71 м. В каждой барже по два цилиндрических изотермических резервуара длиной 74,42 м, диаметром 5,49 м, общей вместимостью 800 м³. В резервуарах может поддерживаться температура до –51ºС. В качестве теплоизоляционного материала применены блоки пеностекла размером 60,9×15,2×15,2 см, а стыки и пазы между ними заполняются специальной мастикой, стойкой к низким температурам. Блоки заключены в кожух из стальной нержавеющей ленты, покрытой поливиниловой краской и сеткой из стекловолокна.

В начале 60-х годов перевозка сжиженных углеводородных газов стала практиковаться и на реках Западной Европы. В некоторых странах начали строить суда с применением металлов повышенной антикоррозионной стойкости (алюминий, нержавеющие стали) и стойких синтетических покрытий. [8]

Во Франции впервые в Западной Европе в 1966 г. транспортная фирма «Сожестран» начала эксплуатировать на р. Сене речной толкаемый состав, перевозящий пропан и бутан под высоким давлением. Перевозки сжиженных газов осуществляются на 210-километровом участке от нефтеперерабатывающего завода в

П ти-Куроне до газораспредели-тельной станции фирмы «Манюгаль» в Нантере. Толкаемый состав включает в себя буксир-толкач «Вижилян» и две наливные баржи «Нантер» и «Марсель» и имеет общую грузоподъемность до 4100 т. Наливная баржа «Нантер» (рис. 8.12) приспособлена для одновременной перевозки сжиженных газов и легких нефтепродуктов, ее длина – 72 м, ширина – 11,44 м, осадка – 2,40 м. Баржа разделена на восемь отсеков, внутри которых установлены по одному резервуару высокого давления (всего на барже имеется четыре резервуара вместимостью по 125 м³, рассчитанных на давление 5 МПа, для бутана и четыре резервуара такой же вместимости, но под давлением 1,8 МПа – для пропана). В оставшееся пространство отсеков заливают газойль, легкий мазут или бензин. Полная грузоподъемность баржи 1000 м³ сжиженных газов и 1350 т нефтепродуктов. Баржа «Марсель» используется только для перевозки подогретого мазута.

Н алив сжиженных газов в баржу у причала завода производится через верх насосом, а слив осуществляется путем выдавливания жидкой фазы бутана или пропана парами этих же газов, подаваемых компрессором из резервуаров берегового хранилища (рис. 8.13).

Толкаемые составы имеют ряд преимуществ по сравнению с самоходными баржами:

• непрерывность использо-вания дорогостоящего оборудования (в данном случае – буксира-толкача). Буксир может поставить баржи под разгрузку или погрузку и сразу же брать другие, готовые к отправке. Некоторое количество лишних барж можно также использовать как не очень дорогое средство временного хранения сжиженных газов, что делает ненужной в некоторых случаях промежуточную перевалку СУГ с одного вида транспорта на другой через газонаполнительные станции;

• непрерывность использования дорогостоящего оборудования (в данном случае – буксира-толкача). Буксир может поставить баржи под разгрузку или погрузку и сразу же брать другие, готовые к отправке. Некоторое количество лишних барж можно также использовать как не очень дорогое средство временного хранения сжиженных газов, что делает ненужной в некоторых случаях промежуточную перевалку СУГ с одного вида транспорта на другой через газонаполнительные станции;

• возможность увеличить грузоподъемность транспортной единицы, что нельзя сделать в отношении самоходных барж из-за непригодности судов больших размеров к плаванию на узких реках.

Основными препятствиями к применению толкаемых составов являются навигационные условия на реках и ограниченные размеры шлюзов. Например, на р. Сене самые большие шлюзы в низовьях пока могут пропускать толкаемые составы не более 160 м длины, 11,6 м ширины и 3 м осадки, т. е. грузоподъемностью не выше 4000 т.

Некоторые преимущества по сравнению с обычными дают гибкие толкаемые составы. При прохождении извилистых участков реки баржи этих составов постоянно идут параллельно берегам, чем облегчается расхождение состава со встречными судами. Можно увеличивать длину барж и, следовательно, грузоподъемность состава. Устойчивость на курсе ему обеспечивается взаимодействием рулей с большой смываемой поверхностью, расположенных в носовой части передней баржи, кормовых рулей толкача и шарнирного эластичного сцепного устройства между баржами. Схема гибкого толкаемого состава приведена на рис. 8.14.

Учитывая, что плотность сжиженного газа примерно в два раза меньше плотности воды, транспортировку его по рекам можно осуществлять в больших плавучих резервуарах (трубах), спаренных в секции. Секции могут формироваться в составы, толкаемые буксиром.

Создание крупнотоннажных изотермических речных газотанкеров является более проблематичным, чем создание секционных составов из труб, заполненных сжиженным газом или барж, оснащенных резервуарами под давлением. Необходимо отметить, что указанные показатели не учитывают необходимость строительства складов для сжиженных газов в начальных и конечных точках маршрута из-за сезонности речных перевозок.