Погрузка груза в грузовые танки СПГ газовоза

Грузовые танки и системы трубопроводов можно разделить на две отдельные системы, как описано в статье Рефрижераторный газовоз «Рефрижераторный газовоз». Это означает, что судно может перевозить два разных груза одновременно, при условии, что эти два груза не образуют опасной смеси или не вызывают химических реакций, если они ошибочно смешаны.

Две системы разделены сменными секциями труб и глухими соединителями. В общем, любое смешение товаров нежелательно. Однако в некоторых случаях допускается небольшое количество пропана в бутане или наоборот, и такое перекрестное загрязнение двух грузов очень часто происходит уже перед погрузкой. Любая смесь груза LPG и аммиака абсолютно недопустима.

Общие положения

Некоторые грузы СУГ, такие как пропилен и бутадиен, используются в качестве рабочих материалов, сырья в химических процессах и должны перевозиться без малейшего загрязнения, так как небольшого (в миллионных долях) загрязнения может быть достаточно, чтобы груз потерял свою ценность.

Во время загрузки груз проходит через сито, где удаляются любые крупные комки полимеризованного груза и другие более крупные частицы.

Определение предельного заполнения танков

Степень, до которой могут быть заполнены танки, определяется максимальным коэффициентом заполнения и обычно зависит от того, плывет судно в водах США или нет.

Согласно правилам классификационного общества Det Norske Veritas, бак не должен быть заполнен более чем на 99% от общего объема бака с учетом температуры. Эту температуру, которая является самой высокой для груза, груз будет испытывать в самых неблагоприятных условиях, учитывая, что вспомогательные системы холодильной установки для газообразного хладагента не работают.

Береговая охрана США допускает максимальное заполнение цистерны до 98% от полного объема при температуре груза, соответствующей состоянию груза в момент открытия предохранительных клапанов. Поскольку объем загрузки увеличивается с повышением температуры, коэффициент заполнения будет меньше при более низкой температуре загрузки, чем описано выше. Однако для этого судна рабочий диапазон давления внутри танка очень узок, и, следовательно, эффектом увеличения объема груза можно пренебречь.

Код МЕЖДУНАРОДНОЙ МОРСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ (ИМО) основан на тех же ограничениях наполнения резервуаров, которые используются в данном руководстве.

Если плотность транспортируемого груза выше 0,69 т/м3, коэффициент заполнения необходимо уменьшить. Необходимо, чтобы вес перевозимого груза не превышал веса груза плотностью 0,69 т/м3 при заполнении объема цистерн на 99 %.

Подготовка к погрузке

Перед загрузкой следует собрать все необходимые данные, относящиеся к наземной установке. Эти данные могут включать в себя температуру и давление в береговых резервуарах, возможность возврата паров, размеры гибких шлангов и фланцевых соединений и т д. На основе этих данных оффшорное судно подготавливает газовое судно к загрузке, планирует процесс загрузки и расчетное время загрузки.

Некоторые важные моменты подготовки к загрузке включают следующее:

• необходимое оборудование, которое необходимо подготовить к использованию;
• грузовые танки и системы трубопроводов должны содержать паровой груз;
• фракция, инертный газ или воздух, в зависимости от загружаемого груза. (см статью Загрузка СПГ на суда СПГ «Подготовка морского газовоза к загрузке”);
• все необходимые клапаны должны быть установлены в правильном положении;
• следует проверить системы аварийного закрытия;
• средства пожаротушения и спасательные средства должны быть готовы к применению;
• перед загрузкой СУГ танки должны быть проверены на содержание кислорода;
• участки жидкостных и паровых трубопроводов должны быть правильно установлены в местах с обводными линиями и коллекторами;
• судовой заземляющий кабель должен быть подключен к системе береговых трубопроводов;
• уровни жидкости в грузовых танках, температура и давление груза, а также дифферент судна должны регистрироваться совместно с береговыми операторами;
• шланги берегового сброса должны быть подсоединены к коллекторам. Для всех грузов, кроме аммиака, атмосфера в береговых трубопроводах будет заменена инертным газом. Инертный газ поступал с берега или из корабельной системы инертного газа;
• в случаях, когда внутри разгрузочных насосов может произойти замерзание, ок. В отстойник насоса наливается по 100 литров спирта на каждую половину бака. Эту процедуру следует выполнять только в том случае, если спирт может смешиваться с грузом.

Процедура погрузки

Особые требования

Для обеспечения максимальной скорости погрузки грузовые трюмы и балластные цистерны грузовых танков должны поддерживаться частично охлажденными, сохраняя небольшое количество груза с предыдущего рейса, если груз тот же.

Скорость загрузки должна быть отрегулирована таким образом, чтобы поддерживать давление в баке ниже максимально допустимого значения, установленного на уровне 0,2 кг/см2 (1,2 ата). Высокое давление в цистерне во время погрузки приводит к соответствующей высокой температуре груза. Если судну предстоят короткие рейсы и после разгрузки требуется низкая температура груза, погрузка должна производиться при минимально возможном давлении в танках. Поэтому время загрузки будет увеличено.

Операции

1. Охлаждение резервуаров. Когда загрузка вот-вот начнется, клапан ручного управления на загрузочном коллекторе постепенно открывается, позволяя грузу достичь дроссельного клапана на куполе. Во избежание резких перепадов температуры в резервуарах загрузочный трубопровод соединяется с распределительной линией, расположенной на дне резервуара. Эта линия разветвляется на три продольно перфорированных (с отверстиями) трубопровода, расположенных приблизительно на два метра выше основания в каждой половине резервуара, тем самым распыляя поступающий груз. Для достижения эффективного распыления клапаны на куполах должны быть максимально открыты. Однако во время этой операции необходимо тщательно контролировать давление в баках;
2. Очистка бака с долей паровой нагрузки. Для предотвращения конденсации газов при повторном отравлении груза атмосферу в цистернах желательно заменить грузовым паром. Это может быть необходимо, когда цистерны заполнены инертным газом или азотом, или воздухом в случае перевозки аммиака. Операция может быть проведена путем очистки резервуаров горячим газом, подаваемым с берега, и нагнетанием газа из резервуаров обратно на берег или через газоотводную трубу на мачту. Аналогичный результат получается при размещении груза в относительно теплом баке. Груз сразу начнет испаряться, а атмосфера в танке сменится;
3. Загрузка из окрашенных охлаждающих баков с возвратом паровой фракции. Система загрузки танкера СПГ Система труб готовится следующим образом. Во-первых, необходимо установить связь между состоянием груза в цистернах и уровнем паров в цистернах над землей. Предполагается, что прокладка трубопроводов на суше не замедлит выполнение нормы загрузки из-за ограничений, накладываемых возвратом пара. Если линия возврата паров не работает, давление в судовом танке повысится, и может потребоваться снижение скорости загрузки. Положение можно улучшить и за счет забора пара из цистерн с помощью грузовых компрессоров и прохождения по трубопроводу на суше;
4. Загрузка из окрашенных баков-охладителей без возврата паровой фракции. Процедура загрузки показана на рис. 1. В этом случае некоторое количество пара должно быть сжато в установке дожигания газа. Этот объем пара состоит из пара, вытесняемого поднимающимся уровнем жидкости, и количества пара, образующегося при охлаждении горячих резервуаров и подводимом к резервуарам тепле.

   

   Рис. 1 Загрузка танкеров 1 и 4 (без возврата испарившегося газа на берег)

   В этом режиме работы пар всасывается в грузовые компрессоры. Количество пара, которое должно поступать в компрессоры, зависит от температуры в резервуарах перед загрузкой, температуры окружающей среды (морской воды и воздуха) и скорости загрузки. При загрузке во все 4 танка, без возврата пара, должны работать все три охладителя, чтобы сократить время загрузки. Сконденсированный пар будет собираться в той части конденсатора, которая действует как приемник. Клапаны возврата конденсата регулируют поток жидкости обратно в резервуары. Скорость загрузки должна быть снижена в конце загрузки. Если перед загрузкой в ​​цистерне имеются неконденсирующиеся газы, их необходимо удалить.

5. Загрузка из наземных резервуаров рефрижераторного и полурефрижераторного типа. В этом случае загружаемая жидкость будет иметь температуру и соответствующее давление выше, чем допустимое давление для судовых цистерн. Поэтому необходимо охлаждать груз до температуры, соответствующей расчетному давлению, установленному для судовых цистерн при проектировании.

   Небольшое количество горячего груза попадет в танки корабля, где давление ниже давления на суше. Из-за разницы давлений часть груза испарится. Это испарение требует тепловой энергии, которая исходит непосредственно от жидкого груза, поэтому температура груза будет падать. Более высокие температуры нагрузки увеличивают испарение.

   Необходимо всасывать пар, образующийся при испарении и вытесняемый повышением уровня жидкости. Работа установки дожигания газа устроена таким образом, что установка должна компенсировать уменьшение количества жидкости за счет испарения в одном или двух резервуарах в системе, если в этой системе содержится пропан (бытового назначения) при атмосферном давлении давление. Таким образом, появляется некоторая дополнительная мощность охлаждения, которую можно использовать для охлаждения во время загрузки.

   Для низкотемпературных нагрузок, таких как пропан и аммиак, описанная выше процедура загрузки вряд ли будет приемлема из-за слишком длительного времени загрузки. Однако бутан и бутадиен, например, могут быть загружены в требуемое время. Все три установки дожигания газа работают для достижения максимально короткого времени загрузки;

6. Завершение загрузки. Судовые системы и трубопроводы Осушение трубопроводов. Когда бак заполнен на 95%, включая купол, блок контроля уровня жидкости подаст сигнал тревоги, и скорость загрузки должна резко упасть. Уровень жидкости необходимо тщательно контролировать во время завершения загрузки. При дальнейшем повышении уровня индикатор уровня подает сигнал тревоги и автоматически закрывает клапан наполнения бака, когда уровень заполнения бака достигает 99% объема. При загрузке запланированного количества груза доступ в цистерну закрывается. Если все танки заполнены одним и тем же грузом, клапаны на коллекторах закрыты.

Жидкость, оставшаяся в грузовых трубопроводах после их перекрытия, должна стекать в танки, пока клапаны в танках остаются открытыми. Повышение давления в наливных трубопроводах после его завершения вынуждает оставшуюся жидкость стекать в цистерны. Благодаря тому, что кран наполнения цистерн расположен в самой нижней точке грузового трубопровода, слив жидкости осуществляется эффективно.

Жидкость, оставшуюся в гибких шлангах связи «судно-берег», можно удалить различными способами. Береговую станцию ​​можно оборудовать эжекторами, которые будут отсасывать жидкость. Другой метод — подсоединить гибкие шланги к вентиляционной мачте корабля или использовать шланги для сброса за борт. Наземные объекты также могут зачищать гибкие шланги инертным газом или воздухом и удалять остатки через дымоход до тех пор, пока шланги не будут отсоединены. После отсоединения шлангов убирается днище корабля. После завершения погрузки в сотрудничестве с береговыми операторами будут проанализированы давление, температура и уровни жидкости в резервуарах, чтобы можно было определить количество груза.

Управление процедурой погрузки

1. Коллекторы и обводные трубопроводы. Считывать показания температуры и давления на месте и в диспетчерской;
2. Грузовые танки. Давление на куполах цистерн, в диспетчерской и на мостике. Считывание показаний температуры в диспетчерской. Показания уровня на куполах и в диспетчерской.