Организация безаварийной эксплуатации танкера-газовоза

За последние 30-35 лет резко увеличились морские перевозки опасных грузов навалом, для их перевозки были созданы специализированные суда. Газовозы являются наиболее сложными конструкциями в связи с тем, что перевозимый ими груз представляет огромную угрозу для безопасности судоходства и защиты морской среды, несравнимую с опасностью, которую представляет сырая нефть. Строительство специализированных судов для перевозки опасных грузов наливом началось в основном после Второй мировой войны, а в середине 60-х годов танкер-газовоз стал совершенно особым типом судов, отличным от обычного танкера.

ТОП-5 крупнейших танкеров мира Газовозы проектируются, строятся и эксплуатируются в соответствии с определенными нормами и правилами. Настоящие нормы и правила, установленные властями стран, где зарегистрированы такие суда, разработаны совместными усилиями представителей разных стран мира под эгидой Международной морской организации (ИМО или IMO).

Поскольку эти правила являются обязательными, суда по всему миру подлежат проверкам на соответствие требованиям этих правил. Соблюдение этих правил является гарантией безопасности судна, окружающей среды, а также обязательным условием обеспечения сохранности груза и безопасного выполнения грузовых операций. Объем сжиженных газов наливом стремительно увеличивается, а ассортимент продукции постоянно расширяется. Развитие такого транспорта привело к созданию особых правил безопасности.

Проблемы безопасности газовозов возникли в ИМО примерно в то же время, что и проблема танкеров-химовозов. Принять Кодекс постройки и оборудования судов, перевозящих опасные химические грузы наливом. Ассамблея просила MSC подготовить кодекс, регулирующий перевозку сжиженных газов наливом. Такой кодекс был составлен, и Ассамблея приняла на своей 9-й сессии (ноябрь 1975 г.) кодекс конструкции и оборудования судов, перевозящих сжиженные газы наливом (резолюция А.328 (IX)). Дальнейшее развитие транспорта и технологий привело к пониманию того, что положения такого кодекса должны носить обязательный характер. В результате поправок, внесенных в Главу VII в 1983 году, Правило 13 Часть С установило, что газовоз должен соответствовать требованиям Международного кодекса газовозов. Судно должно быть осмотрено и выдано свидетельство в соответствии с кодексом, положения которого являются обязательными. Газовоз подлежит контролю в портах.

Смотрите также Информационные знаки

Кодекс вступил в силу 1 июля 1986 года и распространяется на суда независимо от размера, включая суда валовой вместимостью менее 500, перевозящие сжиженные газы.

Процесс сжижения газа осуществляется либо в производственной зоне, либо при погрузке на суда. Этот процесс осуществляется разными способами: повышением давления, глубоким охлаждением или комбинированным методом — охлаждением при повышенном давлении. Проведение процесса сжижения газов позволяет одновременно разделить газ на его составляющие в соответствии с их критическими параметрами.

Сжиженные газы представляют собой жидкости, характеризующиеся следующими свойствами: их температура кипения находится в пределах от -165 до +37,8°С при давлении от 0,25 до 16 бар. Значения температуры и давления для сжижения различны и зависят от природы газа.

Учитывая особенности транспорта газа, их принято делить на четыре группы:

природные газы (метан);
нефтяные газы (этан, бутан, пропан);
технические газы (этилен, винилхлорид, фреон);
аммиак.

В целях спасения экипажа, судна и груза необходимо соблюдать основные принципы безопасности и эксплуатации морских газовозов и меры безопасности (S) в следующих основных областях:

в конструкции судна;
в системах, приборах и оборудовании корабля;
в уровне профессиональной подготовки и компетентности членов экипажа.

При проектировании и строительстве газовозов руководствуются правилами классификационных обществ и требованиями ИМО (Международной морской организации). Однако судоходные компании могут устанавливать более жесткие требования и руководствоваться более высокими стандартами для обеспечения сохранности судового оборудования, а также для снижения общего риска технической эксплуатации газовозов в случае возможных и невольных нарушений членами экипажа правил требования и правила по топливу и технике безопасности.

В порту экипаж судна СПГ должен быть проинформирован о местных правилах и мерах предосторожности и безопасности в отношении конкретных опасных продуктов. Большинство судоходных компаний имеют общие правила технической эксплуатации всех судов. Эти правила должны соблюдаться каждым членом экипажа на борту газовоза.

Основные правила безопасности основаны на следующих документах международных морских организаций:

ICS, Международная палата судоходства – Руководство по безопасности танкеров (сжиженный газ));
ИМО (Конвенции и рекомендации);
OCIMF, Международный форум морских топливных компаний – Руководство по безопасности для терминалов, обслуживающих суда, перевозящие сжиженные газы наливом;
Береговая охрана США, Береговая охрана США — CFR 46, часть 154.

Некоторые из упомянутых выше мер безопасности могут показаться необязательными. Однако следует помнить, что все правила техники безопасности разработаны на основе опыта технической эксплуатации и тщательного анализа реальных аварий.

Очевидно, что усложнение условий технической эксплуатации газовозов и связанные с этим опасности могут быть устранены повышением уровня профессиональной подготовки экипажей.

Рекомендуемая литература: Установка морских двигателей внутреннего сгорания

Однако на морском транспорте остается еще много технических проблем, решение которых сделает перспективы развития флота газовозов более благополучными.

Наиболее важными могут быть следующие:

использование неметаллических грузовых танков;
использование грузовых танков с внутренней изоляцией;
совершенствование систем удержания груза для снижения потерь сжиженных газов при испарении в грузовых танках;
совершенствование бортовых утилизационных сооружений (поскольку существующие еще допускают выбросы газов в атмосферу);
проблема сжигания трудносгораемых газовых фракций;
проблема эксплуатации установок, вырабатывающих инертные газы, нарушающие экологическую чистоту.

Как видно из вышеперечисленных проблем, основное направление развития газовозов посвящено обеспечению экологической безопасности, в первую очередь тому, чтобы такой энергонасыщенный комплекс, как газовоз, не вышел из-под контроля человека.

Определения

Международный кодекс газовозов означает международный кодекс конструкции и оборудования судов, перевозящих сжиженные газы наливом, принятый резолюцией MSC 4 (48) Комитета по безопасности на море организации с поправками.

Организация означает Международную морскую организацию (ИМО).

Администрация означает правительство государства, под флагом которого судно имеет право плавать.

Администрация порта означает соответствующий контрольный орган страны в порту, где осуществляются погрузочные операции на газовозах морского типа, погрузка или разгрузка судна.

Судоходная компания или другая организация или лицо, такое как управляющий или бербоут-фрахтовщик, взявшее на себя ответственность за эксплуатацию судна от судовладельца, которое таким образом согласилось взять на себя все обязанности и ответственность, установленные ISM, — код.

ISM code – Международный кодекс управления безопасной эксплуатацией судов и предотвращением загрязнения.

Дедвейтом (DW) называется разница в метрических тоннах между водоизмещением судна в воде плотностью 1,025 г/см3 по грузовой ватерлинии, соответствующей заданному летнему надводному борту, и водоизмещением порожнем.

Газовоз — это грузовое судно, построенное или приспособленное для перевозки сжиженного газа наливом.

Ширина (В) — означает наибольшую ширину судна, измеренную на миделе по теоретическим обводам шпангоутов на судах с металлической обшивкой и по наружной поверхности корпуса на судах с обшивкой из других материалов. Ширина (B) должна быть измерена в метрах.

Длина (L) означает длину, которая составляет 96 % общей длины судна по ватерлинии, проходящей на высоте, равной 86 % наименьшей теоретической высоты, измеренной от наименьшей теоретической высоты, измеренной от верхней кромки киля, или длина, установленная от передних кромок форштевня до оси форштевня по той же ватерлинии, если эта длина больше. На судах, построенных с наклонным килем, ватерлиния, по которой измеряется длина, должна быть параллельна расчетной ватерлинии. Длина (L) должна быть измерена в метрах.

Межбарьерное пространство – это пространство между основным и второстепенным барьером, полностью или частично заполненное изоляционным или другим материалом.

К жилым помещениям относятся помещения, используемые в качестве общественных помещений, коридоров, туалетов, бытовых, служебных помещений, больниц, кинотеатров, игровых и развлекательных залов, парикмахерских, кладовых, без оборудования для приготовления горячей пищи, и другие подобные помещения. Общественные помещения — это помещения для экипажа и пассажиров, используемые в качестве салонов, столовых, салонов и подобных постоянно закрытых помещений.

Основным барьером является внутренний барьер системы удержания груза, который состоит из двух запорных барьеров.

Вторичный барьер представляет собой непроницаемый для жидкости внешний барьер для системы удержания груза, предназначенный для временного ограничения любой возможной утечки жидкого груза через первичный барьер и предотвращения падения температуры конструкций корабля до опасного уровня.

Хозяйственные помещения — это помещения, предназначенные для использования в качестве камбузов, кладовых, содержащих оборудование для приготовления горячей пищи, шкафов, почтовых отделений, кладовых для хранения ценностей, других киосков, мастерских. К ним относятся помещения, не входящие в состав машинных отделений, а также другие подобные помещения и шахты, ведущие в такие помещения.

Газобезопасное помещение – это помещение, не являющееся газоопасным. К газоопасным помещениям или зонам относятся:

Любое помещение в трюме, не оборудованное надлежащим образом для обеспечения постоянного поддержания атмосферы в газообразном состоянии;
Выгороженное пространство за пределами грузового пространства, через которое проходят трубопроводы, содержащие жидкие или газообразные продукты, или в которых заканчиваются такие трубопроводы, считается таким пространством, если не установлены утвержденные устройства для предотвращения выброса паров продукта в атмосферу этого помещения;
Пространство, занимаемое системой крепления груза, а также грузовыми судовыми системами и трубопроводами;
Пространство для ожидания, если груз перевозится в цистернах системы удержания груза, где требуется дополнительное ограждение;
Отсек, отделенный от грузового отсека единым газонепроницаемым стальным ограждением;
Цеха грузовых насосов и компрессоров;
Открытая палуба или полузакрытое пространство открытой палубы в пределах 3 м от любого выхода грузовых танков, выхода газа или пара, фланцев грузовых труб, грузовых клапанов или входных и вентиляционных отверстий, ведущих в помещения грузовых насосов и компрессоров;
открытая палуба над трюмом, а также часть открытой палубы, затертая на 3 м вперед и назад от трюма, а также на высоту 2,4 м над верхней палубой;
Площадь в пределах 2,4 м от внешней поверхности элементов системы удержания груза, если такая поверхность подвергается воздействию элементов;
Закрытая или полузакрытая зона с трубопроводами, содержащими продукты. Помещение, в котором находится оборудование для обнаружения газа, и помещение, использующее испаряющийся газ в качестве топлива, не считаются газоопасными помещениями для целей настоящего требования;
Место для грузовых шлангов;
Закрытое или полузакрытое помещение с прямым доступом к любой газоопасной зоне или зоне.

Пустое помещение – это замкнутое пространство в грузовом помещении за пределами грузового танка, которое не является грузовым помещением, балластным помещением, топливным баком, грузовым насосным отделением, насосным отделением или другим помещением, обычно используемым персоналом.

К машинным помещениям категории А относятся такие помещения, а также ведущие к ним шахты, в которых расположены:

двигатели внутреннего сгорания, используемые в качестве первичных двигателей;
или двигатели внутреннего сгорания, используемые не в качестве основного двигателя, а для других целей, если суммарная мощность таких двигателей составляет не менее 375 кВт; или
любой котел, работающий на жидком топливе, или установка, работающая на жидком топливе.

К машинным отделениям относятся все машинные отделения категории А, а также все другие помещения, в которых расположены главные механизмы, котлы, мазутные установки, паровые машины, двигатели внутреннего сгорания, электрогенераторы и электрические машины ответственного назначения, пункты приема топлива, холодильные установки, заслонки расположены подкачки, системы вентиляции и кондиционирования воздуха и другие подобные помещения, а также шахты, ведущие в такие помещения.

Грузовой район – это часть судна, содержащая грузовые танки, отстойные танки, отделения грузовых насосов, включая насосные отделения, коффердамы, балластные помещения или пустые помещения, примыкающие к грузовым или отстойным танкам, а также площади палубы, простирающиеся по всей длине и ширине этой части корабль над вышеупомянутой комнатой. Если коффердамы, балластные помещения или пустые помещения расположены в кормовой части трюма, ближайшей к корме, или в носовой части трюма, ближайшей к носу, они исключаются из трюма.

Система удержания груза представляет собой совокупность элементов для удержания груза, включающую в себя основные и дополнительные ограждения, если таковые имеются, изоляцию, соединенную с этими элементами, любые зазоры между ограждениями, а также примыкающие к этим конструктивным элементам, если они используются для поддерживать эти элементы. Если дополнительный барьер является частью конструкции корпуса, он может служить пределом удержания.

Пост контроля грузов — это помещение, используемое для управления грузовыми операциями.

Грузами являются продукты, перевозимые навалом на судах, на которые распространяются требования настоящего Кодекса.

Грузовые служебные помещения – это помещения площадью более 2 м2, расположенные в пределах погрузочной площадки и используемые в качестве мастерских, шкафов и складских помещений для хранения оборудования, предназначенного для перегрузки грузов.

Грузовые помещения и балластные цистерны Грузовая цистерна представляет собой непроницаемую для жидкости оболочку, выполненную в качестве основной цистерны (барьера) для размещения груза; это определение распространяется на все такие резервуары, независимо от того, имеют ли они изоляцию и/или дополнительные барьеры.

Коффердам представляет собой отдельное пространство между двумя соседними стальными переборками или палубами. Это пространство может быть пустым или использоваться для приема балласта.

Посты управления — это такие помещения, где находится судовое радиооборудование или основное навигационное оборудование, или аварийный источник питания, или помещения, где сосредоточена аппаратура регистрации пожара или управления процессом пожаротушения. К ним не относятся специальные средства управления процессом пожаротушения, которые наиболее удобно размещать в трюме.

Пары – это газы при температуре ниже критической.

Пределы воспламеняемости являются показателем состояния смеси горючего и окислителя, при котором воздействие достаточно сильного внешнего источника воспламенения способно вызвать воспламенение смеси в установке, предназначенной для данного испытания.

Диапазон воспламеняемости – это диапазон концентраций паров в воздухе между минимальным и максимальным значениями, при которых образуются горючие смеси.

Встроенные цистерны — являются конструктивным элементом в корпусе корабля и подвергаются тем же нагрузкам, что и конструкция корпуса корабля в связи с этими цистернами. Встроенные емкости могут использоваться для хранения продуктов с температурой кипения не ниже -10 °С. Более низкие температуры могут быть разрешены администрацией при условии особого рассмотрения.

Конструктивная схема наливной системы морских газовозов Мембранные цистерны представляют собой самонесущие цистерны, представляющие собой тонкую оболочку (диафрагму), поддерживаемую через изоляцию соседними конструкциями корпуса судна. Мембрана сконструирована таким образом, что ее расширение или сжатие из-за температуры или других воздействий компенсируется без чрезмерной нагрузки на мембрану.

Цистерны с внутренней изоляцией — это несамонесущие цистерны, изготовленные из теплоизоляционных материалов для создания термостатических условий для груза в этих цистернах и поддерживаемые конструкцией прилегающего внутреннего корпуса судна или автономной цистерны. Внутренняя поверхность такого утеплителя подвергается нагрузке.

Баки с внутренней изоляцией бывают двух типов:

Резервуары типа 1 — это резервуары, в которых изоляция, отдельно или в сочетании с одним или несколькими слоями облицовки, действует только как первичный барьер. Внутренний корпус судна или конструкция автономной цистерны при необходимости должны служить дополнительным барьером;
Резервуары типа 2 — это резервуары, в которых изоляция, отдельно или в сочетании с одним или несколькими слоями облицовки, действует как первичный и вторичный барьер, и эти барьеры явно различаются.

Полудиафрагменные цистерны — это цистерны, не являющиеся самонесущими в наполненном состоянии, а их конструкция предусматривает наличие пояса, где определенные части через изоляцию передают усилие по поддержанию всего цистерны от смежных конструкций корабельного корпуса, при этом компенсация расширения или сжатия от температурных или других воздействий происходит за счет округлой формы участков этого пояса, неотъемлемой частью которых являются упомянутые участки.

Автономные мысли — самостоятельны; они не являются частью корпуса корабля и не влияют на его общую прочность. Есть три категории автономных танков:

Автономные цистерны типа А — это те, которые в первую очередь проектируются в соответствии с признанными нормами классических методов расчета прочности судовых конструкций. Если такие баки выполнены в основном из плоских поверхностей (напорные баки), то расчетное давление пара Ро не должно превышать 0,7 бар;
Автономные резервуары типа B спроектированы на основе модельных испытаний с использованием точных аналитических инструментов и методов расчета для определения уровней напряжения, усталостной долговечности и характеристик распространения трещин. Если такие баки выполнены в основном из плоских поверхностей (напорные баки), то расчетное давление пара Ро не должно превышать 0,7 бар;
Автономные резервуары типа C (также называемые сосудами под давлением) — это резервуары, отвечающие требованиям, предъявляемым к сосудам под давлением.

Расчетная температура, используемая для выбора материала, представляет собой минимально допустимую температуру груза при его загрузке или перевозке в грузовых танках. Должны быть приняты меры, удовлетворяющие администрацию, для предотвращения падения температуры танка или груза ниже расчетной температуры.

Это интересно: Оборудование для нанесения судовых красок и лаков

Предельно допустимая концентрация (ПДК) — максимальная концентрация любого вещества в виде газов, паров, туманов или аэрозолей, воздействию которой может неоднократно подвергаться практически весь персонал судна в течение 8-часового рабочего дня или 40-часовой рабочей недели без каких-либо неблагоприятных последствий эффекты воздействия на организм человека.

Удушье – это состояние, которое испытывает человек при недостаточном насыщении крови кислородом, что в конечном итоге приводит к потере сознания.

Удушающий газ — это газ, оказывающий слаботоксичное действие на организм человека, но который, вытесняя кислород из атмосферы в помещении, может привести к потере сознания и смерти в результате недостатка кислорода.

Выпаренная часть груза – это часть жидкого груза, отделившаяся в виде паров, испарившаяся в результате поступления тепла через изоляцию грузовой емкости.

Температура кипения – это температура, при которой жидкость превращается в газ или пар при данном давлении.

Оплавление паров — это перевод выпарившейся части груза, т е его пара, в жидкое состояние за счет повышения давления и/или понижения температуры (аналогично конденсации водяного пара).

Термин «дегазированный» в отношении резервуара, помещения или резервуара означает, что атмосфера в этих помещениях контролируется с помощью соответствующих приборов для обнаружения в них ядовитых, взрывоопасных или инертных газов, в результате чего она была установили, что концентрация этих газов не представляет опасности для выполнения поставленной задачи в данном помещении.

Дегазация – это подача свежего воздуха в резервуар, помещение или резервуар для снижения концентрации токсичного или инертного газа до уровня, соответствующего требованиям задачи (например, вход в резервуар, огневые работы).

Искра зажигания – это искра, которая имеет такую температуру и такое количество энергии, что может воспламенить легковоспламеняющийся газ.

Инертный газ – это газ или пар, в присутствии которых невозможно ни горение какого-либо вещества, ни поддержание жизни человека.

Инертизация, продувка воздухом и замена грузов в грузовых танках Инертизация – это инертизация инертного газа в атмосфере для снижения содержания кислорода до уровня, при котором горение какого-либо вещества становится невозможным.

СПГ — это сокращение от сжиженного природного газа. Метан является основным компонентом СПГ.

LPG — это сокращение от сжиженного нефтяного газа. Пропан и бутан являются основными компонентами этого газа и транспортируются либо по отдельности, либо в смеси. Эти газы могут быть либо побочными продуктами переработки нефти, либо их можно производить вместе с сырой нефтью или природным газом.

NH3 (аммиак, безводный аммиак) — бесцветный легковоспламеняющийся токсичный газ. Имеет резкий запах и ярко выраженную щелочную реакцию. Используется для производства искусственных удобрений, пластика и т.д.

Давление пара — это равновесное давление насыщенного пара над жидкостью при определенной температуре, выраженное в абсолютных барах.

Относительная плотность – это отношение массы объема продукта к массе равного объема пресной воды.

«MARVS» означает максимально допустимое давление срабатывания предохранительного клапана грузового танка.

Завод по производству жидкого топлива представляет собой оборудование, используемое для подготовки жидкого топлива для подачи в проточный котел, или оборудование, используемое для подготовки нагретого жидкого топлива для подачи в двигатель внутреннего сгорания судовых двигателей внутреннего сгорания, и включает в себя все насосы для впрыска жидкого топлива, фильтры и подогреватели, используемые для производства мазута при манометрическом давлении более 1,8 бар (180 кПа).

Проницаемость помещения – это отношение объема внутри помещения, которое может быть заполнено водой, к объему всего помещения.

Трюм – это окруженная корабельными конструкциями территория, на которой расположена система хранения груза.

Термин «автономный» означает, что, например, система труб или дымоход никак не связана с другой системой и невозможно подключиться к другой системе.

Изоляционная комната — это помещение, которое, независимо от того, является ли оно помещением или нет, полностью или частично заполнено изоляцией.

Термин «изолированный» означает, что, например, трубопровод одной загрузочной или вентиляционной системы не соединен с трубопроводом другой загрузочной или вентиляционной системы. Такая изоляция может быть обеспечена при проектировании корабля или путем последовательного выполнения определенных операций. Эти операции не должны выполняться внутри грузового танка и должны включать:

или удаление трубопроводных вставок или клапанов и установка заглушек на концах трубопровода;
или последовательную установку двух перекидных очковых фланцев, а также установку для обнаружения утечек в трубопроводе в зоне между этими двумя глухими фланцами.

Затвор цистерн представляет собой конструкцию, предназначенную для защиты системы удержания груза от повреждений, если элементы этой системы выступают над верхней палубой, или для обеспечения сплошности и целостности конструкции палубы.

Купол танка представляет собой верхнюю часть грузового танка. Если система хранения груза расположена под палубой, купол танка выступает над верхней палубой или крышкой танка.

Признанные стандарты – это существующие международные или национальные стандарты, одобренные администрацией, или стандарты, разработанные и одобренные организацией, признанной этой администрацией и отвечающие требованиям стандартов, принятых организацией.