На танкере все грузовые операции производятся грузовой системой (рис. 1), которая состоит из насосов и трубопроводов, проложенных по верхней палу-бе и в грузовых танках.
Грузовое устройство танкера представляет собой целый комплекс специаль-ных устройств и систем. В него входят:
Для погрузки и выгрузки жидкого груза на нефтеналивных судах устанавливается специальная грузовая система, состоящая из приемной и разгрузочной магистралей (рис. 2).
Рис. 2 Палубный трубопровод Приемный (всасывающий) трубопровод прокладывается в грузовых танках. Каждый грузовой насос имеет отдельный магистральный трубопровод, от которого в определенную группу танков идут приемные отростки, запираемые клапанами или клинкетами. Такая проводка всасывающего трубопровода позволяет независи-мо принимать и откачивать несколько различных сортов нефтепродуктов.
Разгрузочный (напорный) трубопровод начинается у грузовых насосов вер-тикальными трубами, идущими на верхнюю палубу. Дальше магистраль проклады-вается по палубе и от нее к бортам идут отростки, к которым при погрузке и вы-грузке присоединяют подаваемые с берега гибкие шланги или стендера терминала. Палубные магистральные трубопроводы соединяются вертикальными трубами (стояками) с магистральными трубопроводами, проложенными в танках.
На днище грузового танка располагаются грузовой и зачистной трубопрово-ды. На комбинированных судах ОВО трубопроводы проходят под днищем в тунне-лях двойного дна.
На танкерах устанавливаются различные системы грузовых линий, однако следует отметить основные три системы: кольцевую, линейную и переборочно-клинкетную.
Кольцевая система (рис. 3) — эта система, применяемая на танкерах не-больших размеров с двумя продольными переборками и с двумя насосными поме-щениями — носовым и центральным. Два насосных отделения разделяют грузовые танки на 3 самостоятельных группы с самостоятельными палубными трубопрово-дами, позволяющими без риска смешения грузить три сорта груза.
Насосные отделения располагаются обычно в средней части танкера. Ис-пользуются, как правило, поршневые насосы. Недостатком системы является мно-жество перемычек и трудность при зачистке танков, расположенных в корму от насосного помещения, при дифференте танкера на корму.
Линейная система (рис. 4) — применяется с использованием центробеж-ных насосов, расположенных в насосном помещении в кормовой части танкера, по-зади всех грузовых танков. Грузовых линий может быть две, три, четыре — в зави-симости от величины и конструкции танкера. На каждой из них имеется самостоя-тельный грузовой насос и замыкается группа танков. Линии и замкнутые на них группы танков могут сообщаться и разобщаться клапанами, которых должно быть не менее двух. Таким образом обеспечивается перевозка различных сортов груза, помещенных в разные группы танков.
Рис. 3 Кольцевая грузовая магистраль: 1 - палубные приемники; 2 - кингстоны; 3 - грузовые насосы; 4 — танковые приемники 
Рис. 4 Линейная грузовая магистраль: 1 - палубные приемники; 2 - кингстоны; 3 - грузовые насосы; 4 — танковые приемники Переборочно-клинкетная — система отличается от двух предыдущих тем, что в грузовых танках не прокладываются трубопроводы. В переборках у днища выре-заются отверстия, закрывающиеся специальными задвижками. При погрузке и вы-грузке груз перетекает через эти отверстия из танков в танк, где устанавливаются грузовые и зачистные трубопроводы, вблизи от насосного помещения. Эту систему называют еще системой свободного потока (FREE FLOW).
Достоинством системы является небольшое количество устанавливаемых трубопроводов, что уменьшает затраты на постройку танкера. Недостатком явля-ются ограничения возможностей при перевозке одновременно нескольких сортов груза.
На всех этапах перегрузочных операций необходимо управлять движением груза по судовым трубопроводам. Это управление осуществляется с помощью клинкетных задвижек или клапанов. Наибольшее распространение на танкерах по-лучили клапаны системы баттерфляй, с вертикальной или горизонтальной осью поворота тарелки.
Трубопроводы и клапаны подвергаются гидравлическому испытанию на непроницаемость давлением воды, равным полуторному рабочему давлению, подъем его производят медленно грузовым насосом. Отсутствие течи свидетель-ствует о герметичности трубопроводов и клапанов.
Управление грузовыми клапанами, как правило, осуществляется дистанци-онно с применением гидравлических систем, получивших широкое применение.
Грузовые насосы (рис. 5). Для выгрузки на танкере имеется 3 — 4 гру-зовых насоса. Они располагаются в нижней части насосного (помпового) отделе-ния, само отделение находится между машинным отделением и грузовыми танка-ми. Широкое применение на танкерах получили грузовые насосы центробежного типа, которые имеют ряд достоинств — простота конструкции, малый вес и габари-ты, большая производительность. В качестве зачистных насосов на подавляющем большинстве танкеров используются поршневые насосы.
Рис. 5 Грузовой насос на судне В качестве насосов, подающих сырую нефть к моечным машинкам грузовых танков, должны использоваться грузовые насосы или насосы, специально преду-смотренные для этой цели.
Система подогрева груза (рис. 6). Нефтеналивные суда, перевозящие вязкие нефтепродукты, имеют систему подогрева груза. Подогрев нефтепродуктов производится для понижения вязкости, что облегчает их перетекание. Система по-догрева имеет вид змеевиков из стальных труб, по которым пропускают пар. Змее-вики укладываются по всему днищу танка на высоте около 10 см от него. Иногда система состоит из отдельных секций, устанавливаемых в различных частях тан-ков. Клапаны для управления системой подогрева груза выведены на палубу.
В процессе подогрева груза герметичность змеевиков контролируется через спускной краник. Если из краника идет чистая вода, а затем пар, — змеевик исправен. Если из краника идет конденсат, загрязненный нефтью - это сигнал о неисправности системы. В зимнее время система должна осушаться от конденсата после использования.
Рис. 6 Система подогрева груза Система мойки танков сырой нефтью состоит из цистерн для мо-ющего раствора, сбора и хранения нефтепродуктов, палубных трубопроводов для подачи моющего раствора к моечным машинкам, насоса, подогревателя, перенос-ного оборудования.
Мойка всех или части танков необходима перед сменой груза, перед поста-новкой танкера в док, для проведения ремонта. Также мойка танков производится под чистый балласт, с которым судно приходит в порт погрузки и который может быть слит за борт в .
Мойку танков производят специальными моющими машинками с вращаю-щимися соплами. Машинки для мойки танков сырой нефтью должны быть стацио-нарными и иметь конструкцию, одобренную Регистром (рис. 7). Включение каждой машинки должно осуществляться с помощью запорного клапана. Число и расположение моечных машинок должно обеспечивать эффективную мойку всех горизонтальных и вертикальных поверхностей танков.
Существует два типа моечных машинок:
Машинки с двумя насадками не программируются и всегда выполняют за определенное время полный цикл работы. Машинки для мойки танков приводятся в действие нефтью от грузовых насосов, которая воздействует на лопастное колесо, поэтому для эффективной мойки необходимо обеспечить правильное давление в линии. Для зачистки предпочтительнее использовать эжектор.
Программируемые машинки с одной насадкой могут быть настроены на мойку определенных участков танка за 4 цикла и позволяют изменять угол подъема или опускания сопла с дискретностью 1.2, 3 и 8.5 0 .
Для мойки танков могут использоваться и переносные моечные машинки. Для подсоединения переносных моечных машинок к моечной магистрали исполь-зуют специальные резиновые шланги. Машинки опускаются в танк через специ-альные моечные лючки, расположенные в верхней части танка. Эти машинки могут устанавливаться на различной высоте танка и весьма эффективны на завершающей стадии мойки танка.
Рис. 7 Схема стационарной моечной машинки и ее управление на палубе танкера Мойка танков осуществляется по замкнутому циклу (рис. 8), т. е. моеч-ную воду собирают в одном или двух отстойных танках (Slop Tanks). Длительность мойки, а также необходимость использования горячей воды и химикатов, опреде-ляют согласно Руководству по мойке танков (Tank Cleaning Guide).
Мойка сырой нефтью допускается только при исправно работающей уста-новке инертных газов. Ни один танк не может быть промыт сырой нефтью без за-полнения его инертным газом с содержанием кислорода не более 8% по объему.
Отработанная моечная вода после отделения от воды в одном из Slop Tank может быть удалена за борт с использованием системы контроля за содержанием нефти в воде (ODM — Oil Discharging Monitoring).
После мойки танков сырой нефтью необходимо весь моечный трубопровод промыть забортной водой в отстойный танк, затем вентиляцией довести содержа-ние кислорода до 21%, снизить до требуемых уровней концентрации взрывоопас-ные и вещества/газы. Затем выбрать остатки, при этом следить за содержанием О2, ОВ, ВВ при постоянной вентиляции.
Если требуют условия договора, то после завершения мойки танков морской водой их споласкивают пресной водой в течение 10-15 минут, затем инертируют.
Рис. 8 Промежуточное состояние грузового танка в процессе мойки в инертизированной среде (на переборке сажа от инертных газов) Зачистная система . Под зачисткой грузовых танков понимают процесс удаления с днища, стенок и набора слоя нефтеостатков после того, как слит основной груз. После выгрузки нефтепродуктов в танках остается около 1% груза, что зависит от грузовой и зачисткой систем, наличия подогрева, конструкции судна и т. п.
Существуют три способа очистки поверхностей грузовых танков нефтеналивных судов: ручной, механизированный и химико-механизированный. Это разделение услов-но, так как при каждом из этих способов используют в той или иной мере ручной труд.
Ручной способ — это низко производительный способ, требующий много времени и средств. Порядок зачистки грузовых танков при этом следующий. После прокачки холодной забортной водой каждый танк подвергается пропариванию паром в течение не-скольких часов. Когда температура в танках снизится до 30-40 °С, их вентилируют и по-сылают двух мойщиков, которые скатывают горячей водой (30-45 °С) все поверхно-сти танков из шлангов. Мойщики должны быть полностью одеты в защитную одежду и использовать шланговые или изолирующие дыхательные аппараты.
Механизированный способ осуществляется водой, которая в танки подается под давлением через специальные моечные машины. Мойка осуществляется в ос-новном забортной водой различной температуры или растворами моющих средств.
Химико-механизированный способ — это очистка танков теми же средствами, что и при механическом способе, но вместо воды используют различные моющие средства.
Зачистная система включает насосы объемного типа, центробежные самов-сасывающие насосы или эжекторы; должна быть оборудована клапанами, позво-ляющими отключать любые танки, не подвергающиеся зачистке. Зачистной трубо- провод прокладывают по днищу грузового танка. Пропускная способность зачистной системы должна в 1,25 раза превышать подачу всех моечных машин, работа-ющих одновременно на любом этапе мойки.
Зачистная система должна быть оборудована приборами контроля: счетчи-ками, манометрами, которые должны иметь средства дистанционного показа контролируемых параметров в посту управления грузовыми операциями (ПУ- ГО).
Для эффективного контроля работы зачистной системы должны быть преду-смотрены индикаторы уровня и средства ручного замера уровня в танках.
Для осушения любых грузовых насосов и трубопроводов в береговые при-емные сооружения должен быть предусмотрен специальный трубопровод неболь-шого диаметра, присоединенный к сливной стороне клапанов приемно-отливных патрубков с обоих бортов.
Газоотводная система . Если во время приема балласта, загрузки либо внутренних перемещений балласта или груза внутреннее давление поднимается выше контрольного уровня, то танк может разорвать. Если внутренне давление па-дает ниже атмосферного, то танк может сложиться внутрь, что приведет к таким же катастрофическим последствиям.
Интенсивные испарения нефтепродуктов, особенно легких сортов, измене-ние объемов груза при резких колебаниях температур воздуха и воды обуславли-вают необходимость оборудования грузовых танков газоотводными системами (рис. 9). Существует два вида газоотводных систем: отдельно для каждого гру-зового танка и для обслуживания группы танков. Отдельные газоотводные устрой-ства должны возвышаться над грузовой палубой не менее чем на 2,5 м.
Рис. 9 Общая газоотводная труба Групповая газоотводная система снабжается общей магистралью, к которой подходят трубы из каждого грузового танка, отводящие газы из верхних точек от-сека. Общая магистраль заканчивается вертикальной трубой, проложенной вдоль мачт или колонок, отводящих пары нефтепродуктов в атмосферу.
Газоотводные трубы делают таким образом, чтобы в них не могли застаи-ваться вода и нефть. В наиболее низких участках трубы должны иметь спускные краники, а верхние отверстия закрываться защитными колпаками для предохране-ния от попадания атмосферных осадков. На трубах, идущих от каждого грузового танка, должны быть установлены огнепреграждающие конструкции. Их назначение — препятствовать попаданию пламени от горящего танка в соседние.
Газоотводная система снабжается дыхательными клапанами (давление/вакуум), работающими в автоматическом режиме (рис. 10). Назначение этих клапанов — поддерживать определенное давление в танке. До начала погрузки ды-хательные клапаны газоотводной системы (давление/вакуум) должны открываться.
По окончании грузовых операций дыхательные клапаны устанавливаются в автоматический режим. Для предотвращения попадания паров нефтепродуктов в судовые помещения необходимо перед погрузкой иллюминаторы, двери, ведущие в эти помещения, плотно закрыть. Систему кондиционирования воздуха переклю-чить на работу по замкнутому циклу.
Рис. 10 Клапан давления/вакуума Системы инертного газа (СИГ). Грузовые танки заполняются инертным газом для того, чтобы предотвратить взрыв или пожар в грузовых танках. Объясняется это тем, что в инертном газе низкое содержание кислорода. СИГ производит инертный газ с содержанием кислорода, обычно не превышающим 5% от общего объема.
Источниками инертного газа на танкерах являются:
Любой из источников инертного газа перед подачей в грузовые помещения необходимо обязательно охладить и промыть водой от сажи и серной кислоты.
Составные части системы:
Инертный газ загружается в танки судна двумя путями с использованием:
Грузовые танки должны быть инертизированы, когда в них находится груз нефти, грязный балласт или, когда они пустые после выгрузки, но не дегазирован-ные. Содержание кислорода в атмосфере танка не должно превышать 8% по объе-му с положительным давлением газа не менее 100 мм водяного столба. Если судно было дегазировано, то до погрузки танки должны быть инертизированы. В процес-се мойки сырой нефтью инертизация танков обязательна.
Замена атмосферы танка. Если газовоздушную смесь из танка можно было бы вытеснить равнозначным объемом инертного газа, то атмосфера данного танка в результате имела бы такой же уровень содержания кислорода, как и в по-ступающем инертном газе. Практически это невозможно, и в танк вводят объем инертного газа, равный нескольким объемам танка, прежде чем достигается нуж-ный результат. Замену атмосферы в танке инертным газом производят путем инертизации или продувкой. В обоих случаях будет преобладать один из двух про-цессов — разбавление или замещение.
Разбавление (dilution). Поступающий инертный газ смешивается с первона-чальной атмосферой танка для получения какой-либо однородной газовой смеси во всем объеме танка. При запуске СИГ подающийся инертный газ должен иметь вы-сокую скорость, достаточную для поступления к днищу танка. Для этого необхо-димо ограничить число танков, которые могут быть инертизированы одновременно.
Замещение (displacement). Это когда углеводородный газ, будучи более тя-желым по сравнению с инертным газом, выдавливается через трубопровод, подве-денный к днищевой части танка. При использовании этого метода инертный газ должен иметь очень низкую скорость подачи. Этот метод позволяет инертизиро-вать или продувать несколько танков одновременно.
Контроль атмосферы грузового танка . Состояния атмосферы грузо-вых танков подразделяют следующим образом:
Рис. 11 Газоанализатор — танкоскоп Для измерения газового состава грузовых танков на борту судна должны быть ниже перечисленные приборы (рис. 11 — 14):
Рис. 12 Прибор — газоанализатор среды 
Рис. 13 Прибор — кислородомер 
Рис. 14 Ручной насос с трубками драгер Степень защиты, обеспечиваемой СИГ, зависит от грамотной эксплуатации и технического обслуживания системы в целом. Важно обеспечить правильное функционирование средств защиты от возвратного поступления газа, особенно это касается палубных водяных затворов и невозвратных клапанов для предотвраще-ния оттока нефтяного газа или жидкого нефтепродукта в машинное отделение и другие зоны судна, где размещена установка инертных газов (рис. 15).
Рис. 15 Палубный гидравлический затвор Предлагается к прочтению:
То есть в состоянии перевозить, скажем, замороженных цыплят, оно будет рассматриваться как грузовое.
Сухогруз - общее название судов, предназначенных для перевозки твёрдых, навалочных, и тарно-штучных грузов, в том числе контейнеров и жидких грузов в таре. Включает в себя универсальные суда для генеральных грузов, оборудованные погрузочно-разгрузочными средствами, суда для перевозки массовых грузов, балкеры дедвейтом менее 12 тыс. тонн, некоторые другие суда, к примеру, агломератовозы.
Балкер (также навалочник ) - судно для перевозки сыпучих грузов навалом в трюме (то есть без тары). Балкеры используются для перевозки руды , угля , цемента и т. п. Помимо универсальных балкеров существуют специализированные, оборудованные для перевозки определённых видов грузов, например рудовозы , цементовозы и т. д. Существуют суда, способные одновременно перевозить и насыпные, и наливные грузы (то есть являющиеся одновременно и балкером, и танкером), например нефтерудовозы .
Контейнеровоз - судно для перевозки грузов в стандартизированных контейнерах .
Ролкер (также: судно типа ро-ро) - судно с горизонтальным способом погрузки и выгрузки. Ролкеры чаще всего используются для перевозки (грузовых) автомобилей и другой колёсной техники. Основное преимущество ролкера - быстрота разгрузки и погрузки судна. Для этих операций не нужны подъёмные краны: грузовые автомобили с грузом просто заезжают/выезжают на грузовые палубы судна по аппарели .
Лихтеровоз - судно, перевозящее специальные баржи - лихтеры . Лихтеровозы часто используют там, где большие суда не могут подойти к причалу из-за недостаточной глубины или по другой причине. Лихтеры загружают у причала, транспортируют буксиром к лихтеровозу и поднимают на борт лихтеровоза. Разгрузка производится в обратном порядке. В России существует единственный в мире атомный лихтеровоз «Севморпуть» обслуживающий посёлки Северного Ледовитого океана . Этот лихтеровоз входит в состав ФГУП Атомфлот Госкорпорации Росатом .
Танкер - судно для перевозки наливных грузов.
Рефрижераторное судно - судно, трюмы которого оборудованы охлаждающими установками. Рефрижераторные суда используются для перевозки скоропортящихся продуктов питания. Из-за этого среди моряков они получили прозвище «банановозы».
Существует мировая классификация грузовых судов по размерам. Она опирается на возможности портов и терминалов по приёму судов разного размера и на пропускных способностях наиболее важных каналов (Суэцкого и Панамского). Существует несколько трактовок этих классов: шкала Ллойда , шкала AFRA , шкала гибкого рынка .
| Название и расшифровка | Альтернативное название | Характеристики шкал (дедвейт в тоннах) | Описание | Пример | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ллойда | AFRA | гибкого рынка | ||||
| ULCC: Ultra Large Crude Carriers (Ультра Крупные Перевозчики Нефти) | 300-550 тыс. | 320-550 тыс. | 320-550 тыс. | Нефтеналивные танкеры очень большого размера, перевозящие сырую нефть на большие расстояния. Маршруты перевозки берут начало в Персидском заливе и доставляют нефть в Европу, Америку, Юго-восточную Азию. Из-за того, что таким большим судам невозможно пройти через Суэцкий канал , они, как правило огибают Африку , проходя через Мыс Доброй Надежды . Опять таки из-за больших размеров, эти суда не могут разгрузиться в обычных портах и их принимают специально построенные терминалы | Knock Nevis | |
| VLCC: Very Large Crude Carriers (Очень Крупные Перевозчики Нефти) | 200-300 тыс. | 160-320 тыс. | 200-320 тыс. | Следуют маршрутом, аналогичным маршрутам более крупных танкеров, но из-за меньшего размера обладают гибкостью в выборе портов. Это позволяет судам VLCC выполнять маршруты к портам Средиземноморья, Западной Африки и достигать северных Морских Терминалов. К тому же такие танкеры могут возвращаться с балластом через Суэцкий канал. | Эксон Валдиз | |
| Suezmax | AFRA : LR2 (Large Range 2) | 180-200 тыс. | 80-160 тыс. | 120-200 тыс. | По состоянию на 2012 год Суэцкий канал проходят суда дедвейтом до 200 тыс. тонн, более крупные суда могут пройти в балласте. Существуют планы по расширению канала для пропуска судов большей грузоподъёмности. | |
| Афрамакс Lloyd : Capemax | 100-180 тыс. | 80-120 тыс. | По состоянию на 2012 год Суэцкий канал проходят суда дедвейтом до 200 тыс. тонн, более крупные суда могут пройти в балласте. Существуют планы по расширению канала для пропуска судов большей грузоподъёмности. Исторически название возникло, когда такие суда не могли преодолеть этот канал и отправлялись с грузом в обход Африканского континента | |||
| Panamax | AFRA : LR1 (Large Range 1) ; Lloyd : Афрамакс | До 80 тыс. | 45-80 тыс. | 60-80 тыс. | Суда, имеющие предельные размеры для прохода через Панамский канал | |
| Product tanker | AFRA : Medium range tanker | XXXXXXX | 25-45 тыс. | 60-80 тыс. | ||
| AFRA : General Purpose tanker | XXXXXXX | 10-25 тыс. | ||||
| Отдельным классом для Lloyd являются танкеры Malaccamax , которые могут преодолеть Малаккский пролив в Малайзии | ||||||
| Название | Характеристика (дедвейт в тоннах , приблизительно) | Описание |
|---|---|---|
| Capesize | 100-400 тыс. | Самые крупные сухогрузы балкера, не предназначенные для навигации в (через) Панамском и Суэцком каналах. Осадка и другие характеристики варьируют. Класс имеет внутреннюю градацию (VLOC и VLBC). |
| Panamax | 65-100 тыс. | Суда имеющие максимально допустимые габариты для прохождения панамского канала (длина 225,0 метров, ширина 32,25 метров, садка 12,5 метров). Суда данного класса не оснащаются грузовыми кранами и имеют 7 трюмов. Максимальная осадка в грузу до 15,0 метров. |
| Supramax | 50-70 тыс. | Промежуточный класс между Handymax и Panamax. Оснащены кранами, имеют 5 трюмов. Максимальная осадка в грузу до 13,0 метров. |
| Handymax | 35-45 тыс. | Суда оснащенные кранами и имеющие осадку в грузу до 12,0 метров. Как правило имеют 5 трюмов. |
| Handysize | 20-35 тыс. | Суда оснащенные кранами и имеющие максимальную осадку в грузу до 10.0 метров. Как правило имеют 5 трюмов. |
| Минибалкеры | До 10 тыс. | Небольшие морские сухогрузы для коротких и каботажных рейсов |
На танкере все грузовые операции производятся грузовой системой, которая состоит из насосов и трубопроводов, проложенных по верхней палубе и в грузовых танках. Грузовое устройство танкера представляет собой целый комплекс специальных устройств и систем.
В него входят:
1) трубопроводы;
2) грузовые насосы;
3) зачистная система;
4) система подогрева груза;
5) система мойки танков сырой нефтью;
6) система инертных газов и газоотводная система.
Трубопроводы
Для погрузки и выгрузки жидкого груза на нефтеналивных судах устанавливается специальная грузовая система, состоящая из приемной и разгрузочной магистралей.
Приемный (всасывающий) трубопровод прокладывается в грузовых танках.Каждый грузовой насос имеет отдельный магистральный трубопровод, от которого в определенную группу танков идут приемные отростки, запираемые клапанами или клинкетами. Такая проводка всасывающего трубопровода позволяет независимо принимать и откачивать несколько различных сортов нефтепродуктов.
Разгрузочный (напорный) трубопровод начинается у грузовых насосов вертикальными трубами, идущими на верхнюю палубу. Дальше магистраль прокладывается по палубе и от нее к бортам идут отростки, к которым при погрузке и выгрузке присоединяют подаваемые с берега гибкие шланги или стендера терминала.
Палубные магистральные трубопроводы соединяются вертикальными трубами (стояками) с магистральными трубопроводами, проложенными в танках.
На днище грузового танка располагаются грузовой и зачистной трубопроводы. На комбинированных судах ОВО трубопроводы проходят под днищем в туннелях двойного дна.
На танкерах устанавливаются различные системы грузовых линий, однако следует отметить основные три системы: кольцевую, линейную и переборочноклинкетную.
Кольцевая система - эта система, применяемая на танкерах небольших размеров с двумя продольными переборками и с двумя насосными помещениями – носовым и центральным. Два насосных отделения разделяют грузовые танки на 3 самостоятельных группы с самостоятельными палубными трубопроводами, позволяющими без риска смешения грузить три сорта груза.
Насосные отделения располагаются обычно в средней части танкера. Используются, как правило, поршневые насосы. Недостатком системы является множество перемычек и трудность при зачистке танков, расположенных в корму от насосного помещения, при дифференте танкера на корму.
1 – палубные приемники; 2 – кингстоны; 3 – грузовые насосы; 4 – танковые приемники
Линейная система
- применяется с использованием центробежных насосов, расположенных в насосном помещении в кормовой части танкера, позади всех грузовых танков.
Грузовых линий может быть две,три, четыре - в зависимости от величины и конструкции танкера. На каждой из них имеется самостоятельный грузовой насос и замыкается группа танков. Линии и замкнутые на них группы танков могут сообщаться и разобщаться клапанами, которых должно быть не менее двух. Таким образом обеспечивается перевозка различных сортов груза, помещенных в разные группы танков.
Переборочно-клинкетная
- система отличается от двух предыдущих тем,что в грузовых танках не прокладываются трубопроводы. В переборках у днища вырезаются отверстия, закрывающиеся специальными задвижками.
При погрузке и выгрузке груз перетекает через эти отверстия из танков в танк, где устанавливаются грузовые и зачистные трубопроводы, вблизи от насосного помещения. Эту систему называют еще системой свободного потока (FREE FLOW).
Достоинством системы является небольшое количество устанавливаемых трубопроводов, что уменьшает затраты на постройку танкера. Недостатком являются ограничения возможностей при перевозке одновременно нескольких сортов груза. На всех этапах перегрузочных операций необходимо управлять движением груза по судовым трубопроводам.
Это управление осуществляется с помощью клинкетных задвижек или клапанов. Наибольшее распространение на танкерах получили клапаны системы баттерфляй, с вертикальной или горизонтальной осью поворота тарелки.
Трубопроводы и клапаны подвергаются гидравлическому испытанию на непроницаемость давлением воды, равным полуторному рабочему давлению, подъем его производят медленно грузовым насосом. Отсутствие течи свидетельствует о герметичности трубопроводов и клапанов.
Управление грузовыми клапанами, как правило, осуществляется дистанционно с применением гидравлических систем, получивших широкое применение.
Грузовые насосы
Для выгрузки на танкере имеется 3 - 4 грузовых насоса. Они располагаются в нижней части насосного (помпового) отделения, само отделение находится между машинным отделением и грузовыми танками.
Широкое применение на танкерах получили грузовые насосы центробежного типа, которые имеют ряд достоинств – простота конструкции, малый вес и габариты, большая производительность. В качестве зачистных насосов на подавляющем большинстве танкеров используются поршневые насосы. В качестве насосов, подающих сырую нефть к моечным машинкам грузовых танков, должны использоваться грузовые насосы или насосы, специально предусмотренные для этой цели.
Нефтеналивные суда, перевозящие вязкие нефтепродукты, имеют систему подогрева груза. Подогрев нефтепродуктов производится для понижения вязкости, что облегчает их перетекание. Система подогрева имеет вид змеевиков из стальных труб, по которым пропускают пар. Змеевики укладываются по всему днищу танка на высоте около 10 см от него.
Иногда система состоит из отдельных секций, устанавливаемых в различных частях танков. Клапаны для управления системой подогрева груза выведены обычно на палубу.
В процессе подогрева груза герметичность змеевиков контролируется через спускной краник. Если из краника идет чистая вода, а затем пар, - змеевик исправен. Если из краника идет конденсат, загрязненный нефтью – это сигнал о неисправности системы. В зимнее время система должна осушаться от конденсата после использования.
Система мойки танков сырой нефтью состоит из цистерн для моющего раствора, сбора и хранения нефтепродуктов, палубных трубопроводов для подачи моющего раствора к моечным машинкам, насоса, подогревателя, переносного оборудования.
Мойка всех или части танков необходима перед сменой груза, перед постановкой танкера в док, для проведения ремонта. Также мойка танков производится под чистый балласт, с которым судно приходит в порт погрузки и который может быть слит за борт в портовых водах.
Мойку танков производят специальными моющими машинками с вращающимися соплами. Машинки для мойки танков сырой нефтью должны быть стационарными и иметь конструкцию, одобренную Регистром.
Включение каждой машинки должно осуществляться с помощью запорного клапана. Число и расположение моечных машинок должно обеспечивать эффективную мойку всех горизонтальных и вертикальных поверхностей танков.
Существует два типа моечных машинок:
непрограммируемые с двумя насадками;
программируемые с одной насадкой.
Машинки с двумя насадками не программируются и всегда выполняют за определенное время полный цикл работы. Машинки для мойки танков приводятся в действие нефтью от грузовых насосов, которая воздействует на лопастное колесо, поэтому для эффективной мойки необходимо обеспечить правильное давление в линии. Для зачистки предпочтительнее использовать эжектор.
Программируемые машинки с одной насадкой могут быть настроены на мойку определенных участков танка за 4 цикла и позволяют изменять угол подъема или опускания сопла с дискретностью 1.2, 3 и 8.50.
Для мойки танков могут использоваться и переносные моечные машинки.
Для подсоединения переносных моечных машинок к моечной магистрали используют специальные резиновые шланги. Машинки опускаются в танк через специальные моечные лючки, расположенные в верхней части танка. Эти машинки могут устанавливаться на различной высоте танка и весьма эффективны на завершающей стадии мойки танка.
Мойка танков осуществляется по замкнутому циклу (рис. 11.9), т. е. моечную воду собирают в одном или двух отстойных танках (Slop Tanks). Длительность мойки, а также необходимость использования горячей воды и химикатов, определяют согласно Руководству по мойке танков (Tank Cleaning Guide).
Мойка сырой нефтью допускается только при исправно работающей установке инертных газов. Ни один танк не может быть промыт сырой нефтью без заполнения его инертным газом с содержанием кислорода не более 8% по объему.
Отработанная моечная вода после отделения от воды в одном из Slop Tank может быть удалена за борт с использованием системы контроля за содержанием нефти в воде (ODM – Oil Discharging Monitoring).
После мойки танков сырой нефтью необходимо весь моечный трубопровод промыть забортной водой в отстойный танк, затем вентиляцией довести содержание кислорода до 21%, снизить до требуемых уровней концентрации взрывоопасные и отравляющие вещества/газы. Затем выбрать остатки, при этом следить за содержанием О2, ОВ, ВВ при постоянной вентиляции.
Промежуточное состояние грузового танка в процессе мойки в инертизированной среде (на переборке сажа от инертных газов)
Если требуют условия договора, то после завершения мойки танков морской водой их споласкивают пресной водой в течение 10 – 15 минут, затем инертируют.
Под зачисткой грузовых танков понимают процесс удаления с днища, стенок и набора слоя нефтеостатков после того, как слит основной груз. После выгрузки нефтепродуктов в танках остается около 1% груза, что зависит от грузовой и зачисткой систем, наличия подогрева, конструкции судна и т. п.
Существуют три способа очистки поверхностей грузовых танков нефтеналивных судов: ручной, механизированный и химико-механизированный. Это разделение условно, так как при каждом из этих способов используют в той или иной мере ручной труд.
Ручной способ - это низко производительный способ, требующий много времени и средств. Порядок зачистки грузовых танков при этом следующий. После прокачки холодной забортной водой каждый танк подвергается пропариванию паром в течение нескольких часов. Когда температура в танках снизится до 30 - 40 °С, их вентилируют и посылают двух мойщиков, которые скатывают горячей водой (30-45 °С) все поверхности танков из шлангов. Мойщики должны быть полностью одеты в защитную одежду и использовать шланговые или изолирующие дыхательные аппараты.
Механизированный способ осуществляется водой, которая в танки подается под давлением через специальные моечные машины. Мойка осуществляется в основном забортной водой различной температуры или растворами моющих средств.
Химико-механизированный способ – это очистка танков теми же средствами,что и при механическом способе, но вместо воды используют различные моющие средства.
Зачистная система включает насосы объемного типа, центробежные самовсасывающие насосы или эжекторы; должна быть оборудована клапанами, позволяющими отключать любые танки, не подвергающиеся зачистке.
Зачистной трубопровод прокладывают по днищу грузового танка. Пропускная способность зачистной системы должна в 1,25 раза превышать подачу всех моечных машин, работающих одновременно на любом этапе мойки.
Пульт зачистной системы на танкере
Зачистная система должна быть оборудована приборами контроля: счетчиками,манометрами, которые должны иметь средства дистанционного показа контролируемых параметров в посту управления грузовыми операциями (ПУГО).
Для эффективного контроля работы зачистной системы должны быть предусмотрены индикаторы уровня и средства ручного замера уровня в танках.
Для осушения любых грузовых насосов и трубопроводов в береговые приемные сооружения должен быть предусмотрен специальный трубопровод небольшого диаметра, присоединенный к сливной стороне клапанов приемно-отливных патрубков с обоих бортов.
Газоотводная система
Если во время приема балласта, загрузки либо внутренних перемещений балласта или груза внутреннее давление поднимается выше контрольного уровня, то танк может разорвать. Если внутренне давление падает ниже атмосферного, то танк может сложиться внутрь, что приведет к таким же катастрофическим последствиям.
Интенсивные испарения нефтепродуктов, особенно легких сортов, изменение объемов груза при резких колебаниях температур воздуха и воды обуславливают необходимость оборудования грузовых танков газоотводными системами. Существует два вида газоотводных систем: отдельно для каждого грузового танка и для обслуживания группы танков. Отдельные газоотводные устройства должны возвышаться над грузовой палубой не менее чем на 2,5 м.
Групповая газоотводная система снабжается общей магистралью, к которой подходят трубы из каждого грузового танка, отводящие газы из верхних точек отсека. Общая магистраль заканчивается вертикальной трубой, проложенной вдоль мачт или колонок, отводящих пары нефтепродуктов в атмосферу.
Газоотводные трубы делают таким образом, чтобы в них не могли застаиваться вода и нефть. В наиболее низких участках трубы должны иметь спускные краники, а верхние отверстия закрываться защитными колпаками для предохранения от попадания атмосферных осадков. На трубах, идущих от каждого грузового танка, должны быть установлены огнепреграждающие конструкции. Их назначение – препятствовать попаданию пламени от горящего танка в соседние.
Газоотводная система снабжается дыхательными клапанами (давление/вакуум), работающими в автоматическом режиме. Назначение этих клапанов - поддерживать определенное давление в танке. До начала погрузки дыхательные клапаны газоотводной системы (давление/вакуум) должны открываться. По окончании грузовых операций дыхательные клапаны устанавливаются в автоматический режим. Для предотвращения попадания паров нефтепродуктов в судовые помещения необходимо перед погрузкой иллюминаторы, двери, ведущие в эти помещения, плотно закрыть. Систему кондиционирования воздуха переключить на работу по замкнутому циклу.
Системы инертного газа (СИГ)
Грузовые танки заполняются инертным газом для того, чтобы предотвратить взрыв или пожар в грузовых танках.
Объясняется это тем, что в инертном газе низкое содержание кислорода. СИГ производит инертный газ с содержанием кислорода, обычно не превышающим 5% от общего объема.
Источниками инертного газа на танкерах могут являться:
дымовой газ из главного или вспомогательных судовых котлов;
автономный генератор инертного газа;
газовая турбина, оснащенная камерой дожигания топлива.
Любой из источников инертного газа перед подачей в грузовые помещения необходимо обязательно охладить и промыть водой от сажи и серной кислоты.
Составные части системы:
1. Газоочиститель (СКРАББЕР) предназначен для охлаждения топочного газа,поступающего из котла, удаления диоксида серы почти полностью и отделения частиц сажи (все три процесса проходят при большом применении морской воды).
2. Нагнетатели инертного газа используются для подачи очищенного инертного газа в грузовые танки. Инертный газ загружается в танки судна двумя путями с использованием:
отводов труб главной инертной системы для каждого танка;
подсоединением инертной системы к грузовым линиям.
Грузовые танки должны быть инертизированы, когда в них находится груз нефти, грязный балласт либо когда они пустые после выгрузки, но не дегазированные. Содержание кислорода в атмосфере танка не должно превышать 8% по объему с положительным давлением газа не менее 100 мм водяного столба. Если судно было дегазировано, то до погрузки танки должны быть инертизированы. В процессе мойки сырой нефтью инертизация танков обязательна.
Замена атмосферы танка
Если газовоздушную смесь из танка можно было бы вытеснить равнозначным объемом инертного газа, то атмосфера данного танка в результате имела бы такой же уровень содержания кислорода, как и в поступающем инертном газе. Практически это невозможно, и в танк вводят объем инертного газа, равный нескольким объемам танка, прежде чем достигается нужный результат. Замену атмосферы в танке инертным газом производят путем инертизации или продувкой. В обоих случаях будет преобладать один из двух процессов – разбавление или замещение.
Разбавление (dilution). Поступающий инертный газ смешивается с первоначальной атмосферой танка для получения какой-либо однородной газовой смеси во всем объеме танка. При запуске СИГ подающийся инертный газ должен иметь высокую скорость, достаточную для поступления к днищу танка. Для этого необходимо ограничить число танков, которые могут быть инертизированы одновременно
Замещение (displacement). Это когда углеводородный газ, будучи более тяжелым по сравнению с инертным газом, выдавливается через трубопровод, подведенный к днищевой части танка. При использовании этого метода инертный газ должен иметь очень низкую скорость подачи. Этот метод позволяет инертизировать или продувать несколько танков одновременно.
Контроль атмосферы грузового танка
Состояния атмосферы грузовых танков подразделяют следующим образом:
обедненная – это атмосфера, возгорание которой исключено из-за преднамеренного снижения углеводородного газа до величины, меньшей нижнего предела воспламенения (НПВ);
с неустановленным газовым составом – это атмосфера, содержание газов которой может быль ниже или выше предела воспламенения, или в этом диапазоне;
перенасыщенная – это атмосфера, содержание газов которой превышает установленный предел воспламенения;
инертизированная – это атмосфера, возгорание которой исключено из-за введения в нее инертного газа с последующим снижением в ней содержания кислорода (не выше 8% по объему).
Для измерения газового состава грузовых танков на борту судна должны быть нижеперечисленные приборы:
1) индикатор воспламеняющегося газа, определяющий процентное содержание газа в обедненной атмосфере танка;
2) танкоскоп - газоанализатор для определения процентного содержания углеводородного газа в инертизированной атмосфере;
3) газоанализатор, определяющий концентрацию углеводородного газа свыше 15% по объему в перенасыщенной атмосфере;
4) кислородомер - анализатор содержания кислорода;
5) прибор, определяющий концентрацию ядовитых газов в пределах их токсичного воздействия на человека.
Степень защиты, обеспечиваемой СИГ, зависит от грамотной эксплуатации и технического обслуживания системы в целом.
Важно обеспечить правильное функционирование средств защиты от возвратного поступления газа, особенно это касается палубных водяных затворов и невозвратных клапанов для предотвращения оттока нефтяного газа или жидкого нефтепродукта в машинное отделение и другие зоны судна, где размещена установка инертных газов.
Классификаций бывает множество.
4-е основных признака классификации судов:
Транспортные или грузовые суда
Промысловые суда
Служебно-вспомогательные суда(буксиры, off-shore)
Суда технического флота(дноуглубительные суда)
Классификация по средствам движения:
Самоходные
Несамоходные
По способу движения:
На подводных крыльях или на воздушной подушке
Подводные суда
По району плавания:
Морские суда неограниченного плавания
Ограниченного плавания(до 200 миль)
Прибрежные суда
Суда внутреннего плавания
Смешанного плавания
По специальному назначению:
Гражданские
Основные типы специализированных судов
Балкеры: это суда для перевозки различных навалочных грузов, обычно без грузовых устройств с большими крышками(Саморазгружающие, PIBO, OBO)
Универсальные суда: это двухпалубные твиндечные суда с грузовыми устройствами для генеральных грузов
Контейнеровозы: для перевозки контейнеров, имеют большую скорость, наиболее полно используется грузовместимость
Рефрежераторные суда: для перевозки грузов, которые требуют специальных режимом. Способны поддерживать климатическо-температурные режимы.
Суда типа Ро-Ро: суда с горизонтальным способом погрузки, для перевозки автомобилей, контейнеров и генеральных грузов. Грузовые палубы по длине судна, боковые танки
Лихтеровозы: большие плавучие контейнера. В основном на речках.
Полупогружные суда: для перевозки крупногабаритных и тяжелых грузов.
Сверх грузоподъемные: для перевозки крупногабаритных и тяжелых грузов.
Пассажирские суда: для перевозки наливных грузов, багажа, почты
Танкера: для перевозки наливных грузов
Оффшорные суда: суда обеспечения, пожарные суда, трубоукладчики и кабелеукладчики, суда разведки.
GP (General Purpose) - малотоннажные танкеры (6000-16 499 т); используются для специальных перевозок, в том числе для перевозок битумов;
GP - танкеры общего назначения (16 500-24 999 т); используются для перевозок нефтепродуктов;
MR (Medium Range) - среднетоннажные танкеры (25000-44999 т); для перевозок нефти или нефтепродуктов;
LR1 (Large/Long Range1) - oiler - крупнотоннажные танкеры 1 класса (45000-79 999 т); используются для перевозок тёмных нефтегрузов;
LR2 - крупнотоннажные танкеры 2 класса (80 000-159 999 т);
VLCC (Very Large Crude Carrier) - крупнотоннажные танкеры 3 класса (160 000-320 000 т);
ULCC (Ultra Large Crude Carrier) - супертанкеры (более 320 000 т); для перевозок нефти со Среднего ВостокадоМексиканского залива.
FSO (Floating Storage and Offloading unit) - супертанкеры (более 320 000 т); для хранения и выгрузки нефти на более мелкие танкеры.
Служебно-вспомогательные суда разделяют на:
вспомогательные суда: буксиры, перегрузочные суда, снабженческие суда, плавучие пристаны
Служебные суда:
Суда специального назначения: научно-исследовательские суда, экспедиционные суда, гидрографические суда, учебные суда.
Обслуживающие суда: ледоколы, медико-санитарные, спасательные суда, пожарные суда, лоцманские суда, плавучие маяки,
|
Название |
Вместимость(TEU) |
Характеристики |
|
Ультра большой Контейнеровоз |
Более 15000 |
L=397mB=56mT=15.5mСуда классаEmmaMaerskпревышают пределы класса НовыйPanamax |
|
Новые Panamax |
Ширина до 43м. Размеры судов этого класса позволяют проход через Панамский канал, используя новые шлюзы |
|
|
Пост-панамакс | ||
|
Панамакс |
Максимальные размеры судов этого класса:длина 294.13м, ширина 32.31м, осадка 12.04м в TFW(тропическая пресная вода). Способны проходить через старые шлюзы Панамского канала |
|
|
Фидермакс | ||
|
Малый фидер |
1) грузовые трюма имеют ящичную форму
2) объём грузового помещения кратен объёму 20 футового контейнера
3) трюма имеют направляющие для контейнеров
4) Для защиты палубных контейнеров делается удлиненный бок или отбойник
5) Большое количество балластных и топливных танков
6) Имеются широкое раскрытие трюмов
7) Крышки трюмов понтонного съёмного типа бывают opentop
1) Стандартный 20-ти футовые и 40 футовые предназначены для ген груза
2) Opentopcсъемной крышкой
3) контейнеры типа FLATRack
4) Рефрижераторные контейнеры предназначены для перевозки режимных грузов
5) Контейнер танк
6) контейнер SideDoors
7) 45футовые контейнеры
8) High Cube h=9,5 ft
1) рефрижераторные контейнеры должны размещаться в соответствии с планом этих контейнеров
2) Не допускается использование дополнительных электрических кабелей
3) Рефрижераторные контейнеры можно размещать только на палубе
4) Рефрижераторные контейнеры нельзя ставить больше чем 2 яруса
5) Рефрижераторные контейнеры нельзя ставить на морской стороне (по краям бортов)
6) Рефрижераторные контейнеры можно устанавливать только в тех местах где существуют источники питания предназначенные для этих контейнеров (розетки)
Устройство и эксплуатация грузовых и
Для осуществления погрузки и выгрузки нефтепродуктов или других жидких грузов и распределения по танкам грузов танкеры оборудуются специальными грузовыми системами трубопроводов, позволяющими производить эти операции. Остатки груза из танков, не выбранные грузовой системой, откачиваются по зачистной системе, которая по устройству в основном аналогична грузовой, но имеет значительно меньшую производительностью, большую высоту всасывания насоса и меньшие диаметры трубопроводов. На судах небольшого дедвейта ограничиваются одной системой, совмещающей функции грузовой и зачистной.
Грузовые системы на танкерах предусматривают возможность приема и выдачи груза с любого борта и со стороны кормы судна. Для этого приемно-отливные патрубки грузовой системы располагаются в средней части главной палубы вдоль обоих бортов судна симметрично диаметральной плоскости. От системы приемно-отливных патрубков грузовая магистраль продлевается в корму судна.
Грузовые операции (слив и налив нефтепродуктов) должны производится при закрытых смотровых глазках танков, которые, в свою очередь, оборудуются огнепреградительными сетками.
Вытеснение воздуха и газов из танков при наливе, а также заполнение ими танков при сливе должно осуществляться через газоотводную («дыхательную») систему (см. раздел 5).
Существует несколько типовых решений исполнения грузовых систем на танкерах. Кольцевая система применяется на танкерах, у которых грузовое насосное отделение (ГНО) расположено посредине судна, между грузовыми отсеками; линейная система – на танкерах, у которых насосное отделение находится позади всех танков, между грузовыми ёмкостями и МКО; грузовая система с переборочными перепускными клинкетами – на танкерах с кормовым расположением ГНО.
Кольцевая система грузового трубопровода распространена на судах ранней постройки и небольшого дедвейта.
Система обладает относительно высокой маневренностью и живучестью. Недостатком является высокая стоимость, большое количество арматуры и сложность эксплуатации.
Линейная система грузового трубопровода получила наибольшее распространение, особенно на крупнотоннажных танкерах. Эта система по сравнению с кольцевой проще в эксплуатации и дешевле в постройке, но обладает меньшей живучестью (см. рисунок 1.1).
I-IV - группа танков; - - - - грузовой, -.-.-.-.- балластный трубопроводы
Рисунок 1.1 - Схема грузового и балластного трубопроводов танкера «Леонардо да Винчи»
Требования, разработанные компаниями «Шелл» и «Бритиш петролеум», предъявляется к фрахтуемым ими крупнотоннажным танкерам :
Грузовая система с учетом разбивки района грузовых танков, должна обеспечивать перевозку не менее 2-х сортов груза в пропорции 50 %:50 %, либо 25 %:75 %;
Должна быть возможна как одновременная, так и последовательная выгрузка (при этом допускается частичное смешение груза в трубопроводах);
Производительность грузовой системы должна обеспечить разгрузку (включая зачистку) в течение 15 ч при напоре не ниже 1,15 МПа;
Налив однородного груза должен проводится с интенсивностью 10 % в час от чистой грузоподъемности, причем одновременно должен проводится балластные операции, чтобы в любой момент судно имело загрузку не ниже 30 % полного дедвейта для обеспечения мореходности;
Середина грузового коллектора должна находится на миделе судна или отстоять от него не более чем на 3 м в любое из направлений;
Высота центров присоединительных фланцев над палубой должна составлять 0,9 м, при большей высоте должна быть установлена стационарная рабочая площадка, отстоящая от центров фланцев на расстоянии 0,9 м;
На грузовом коллекторе должно располагаться не менее четырех отростков с фланцами диаметром 406 мм, устанавливаемых таким образом, чтобы расстояние между центрами было не менее 2,1 м, а отстояние от борта к ДП равнялось 4,6 м.
Для подсоединения грузового коллектора от стандартных клапанов к береговым шлангам требованиями предусматривается снабжать судно комплектом переходных соединений под фланцы 101х203 мм, 101х254 мм, 101х 304 мм;
Между клинкетами грузового коллектора и переходниками предусматривается установка проставок длиной 400 мм, опора которых должна быть рассчитана на нагрузку от шлангов, равную 4 тс.
В грузовом насосном отделении устанавливается 2…4 грузовых насоса (ГН) производительностью (3…6) . 10 3 м³/ч и (9…12) . 10 3 м³/ч на супертанкерах. На крупных танкерах применяются ГН центробежного типа с паротурбинным или электрическим приводом (горизонтальным или вертикальным). Горизонтальный привод, расположенный в МКО, увеличивает его длину. Вертикальный привод (рисунок 1.2) короче, ГН расположенные ниже, но создаются трудности с его центровкой.
1 - турбопривод; 2 - газонепроницаемый сальник;
3 - шарнирное соединение; 4 - насос
Рисунок 1.2 - Вертикальный грузовой насос
Напор ГН составляет 1,13 – 1,45 МПа. Суммарная мощность ГН достигает 0,5 Nе танкера. На старых и небольших танкерах применяются горизонтальные поршневые ГН при производительности 100-400 т/ч. Они отличаются большей высотой всасывания, что обеспечивает их использования в качестве зачистных насосов (ЗН). В качестве ЗН могут также использоваться – ротационные насосы.
На некоторых продуктовозах, газовозах и химовозах используются гидроприводные погружные ГН (ЗН).
ГН и ЗН отличаются производительностью, поэтому время полной зачистки составляет 30 % от общего времени выгрузки танкера.
Наличие двух дублирующих систем удорожает судно, загромождает ГНО, усложняет автоматизацию грузовых операций, поэтому сложилась тенденция отказа от зачистной системы. Ниже перечислены некоторые способы решения этой проблемы.
Системы «безнапорного стока» фирмы «Бритиш петролиум» (см. рисунки 1.3, 1.4). Они используются также на отечественных танкерах «София» (см. рисунок 1.5).
Система основана на свободном перетекании нефти через переборочные клинкетные двери, которые соединяют между собой все грузовые танки, нефть перетекает в кормовой отсек и забирается ГН, который работает при максимальной производительности, причем по мере опорожнения танкера дифферент на корму растет.
Для обеспечения надежного всасывания применяется эжектор , работающий на нефти, который всасывает из кормового отсека нефть и нагнетает ее в отстойный танк, расположенный выше ГН, так что нефть из него создает для ГН достаточный подпор на всасе (рисунок 1.6).
1 - дополнительный секущий клинкет на приемных отростках зачистного трубопровода; 2 и 3 - грузовой и зачистной насосы; 4 - палубный грузовой трубопровод; 5 - секущие клинкеты между приемными патрубками
Рисунок 1.5 - Схема грузового трубопровода с переборочными перепуском и клинкетами танкера типа «София» (первой серии)
1 - зачистной эжектор; 2 - отстойный танк; 3 - насосное отделение;
4 - грузовой насос; 5 - грузовой танк; 6 - приемная труба грузового насоса;
7 - приемная труба зачистного эжектора
Рисунок 1.6 - Метод заливки грузового насоса при зачистке
грузового танка
Система «Сентри-Стрип» оборудована вакуумной цистерной на всасе ГН, в котором при уменьшении подпора создается вакуум, подсасывающий нефть и увеличивающий подпор ГН (рисунок 1.7). По мере уменьшения уровня в этой цистерне прикрывается клапан на всасе ГН (см. раздел 2).
1 - воздухоотделитель; 2 - дифференциальный датчик давления; 3 - привод клапана на нагнетании; 4 - клапан типа „баттерфляй"; 5 - пневматический клапан; 6 - вакуумный резервуар; 7 - вакуумный клапан; 8 - невозвратный клапан; 9 - вакуумный насос; 10 - электропривод вакуумного насоса; 11 - воздушный фильтр; 12 - холодильник воздушного фильтра; 13 - вакуумметр; 14 - манометр; 15 - клапан подачи воздуха.
Рисунок 1.7 - Схема системы „Сентри-стрип"
Существует система с вакуумной цистерной, уменьшающая обороты турбопривода ГН по мере падения подпора.
Система «Прима-вак» (рисунок 1.8) при снижении подпора увеличивает рециркуляцию нефти на всасе центробежного ГН., препятствует его срыву.
Все эти системы увеличивают время работы ГН на полной производительности. Преимущество имеют танкеры с двойным дном, постоянно имеющие достаточный подпор ГН (Танкеры «Крым», «Победа» рисунки 2.1, 2.2, "Мобил-Пегасус").
1 - грузовой насос; 2 - рециркуляционная цистерна; 3 - клапан "Прима-вак";
4 - автоматический клапан; 5 - труба выхода воздуха; 6 - рециркуляционная магистраль; 7 - клапан на напорной магистрали; 8 - контрольный клапан воздушной магистрали
