Общесудовые и специальные системы нефтеналивных судов

ОБЩЕСУДОВЫЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ НЕФТЕНАЛИВНЫХ СУДОВ

 

 

 

 Альтаир - МГА ВТ

 Москва, 2015

 

Московская государственная академия водного транспорта – филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»

 

А.В. Бабич

 

ОБЩЕСУДОВЫЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ НЕФТЕНАЛИВНЫХ СУДОВ

 

Специальность 180100.62 «Кораблестроение, океанотехника, системотехника объектов морской инфраструктуры»

 

Конспект лекций

 

 

 

 

 

 Альтаир - МГА ВТ

 Москва, 2015

1. РАЗДЕЛ " ОБЩЕСУДОВЫЕ СИСТЕМЫ"

Назначение, состав и классификация судовых систем.

Конструктивные элементы судовых систем.

 

Судовой системой называют сеть трубопроводов в комплексе с обслуживающими её механизмами, аппаратами, приборами, предназначенными для выполнения определенной функции на судне.

Судовые системы бывают: общесудовые, специальные и системы СЭУ.

Общесудовые – это трюмные, санитарные, противопожарные, вентиляционные, сточно-фановые и другие, т.е. имеющиеся на большинстве судов независимо от их назначения.

Специальные - это такие, функции которых определяются назначением данного судна (грузовые системы танкеров, системы подогрева нефтепродуктов, водоотливная на спасательных судах и т.д.).

Правила постройки общесудовых систем

Согласно Правилам постройки судов внутреннего плавания Регистра России:

1- при переходе трубопроводов через водонепроницаемые переборки, они должны быть укреплены переборочными стаканами с наварышами;

2- трубы в грузовых трюмах, цепных ящиках и т.п. должны быть закрыты защитными кожухами, а в топливных цистернах трубопроводы должны быть в тоннелях;

3- все водоприемные отверстия оборудуют запорными клинкетами, а выходные отверстия, расположенные ниже ватерлинии – невозвратными и невозвратно-запорными клапанами;

4- распределительные коллекторы, краны, крановые манипуляторы систем располагают с расчетом свободного доступа к ним;

5- по назначению трубопроводы раскрашивают в разные цвета, либо наносят цветные пояски шириной 50мм (основной) и 25мм (дополнительный);

6- с целью охраны окружающей среды суда оборудуют:

а – фекальными цистернами и присоединительными стаканами для их очистки, плавучими самоходными станциями;

б – цистернами для сбора и устройствами для очистки подсланевых вод;

в – приспособлениями для закрытой бункировки жидкого топлива.

Маркировка трубопроводов и их конструктивные элементы

Цветовое обозначение трубопроводов по виду среды

Среда	Цвет окраски трубопроводов (поясков)
Газ	Синий
Воздух	Голубой
Пар	Красно-коричневый
Пресная вода	Шаровый (серый)
Забортная вода	Зеленый
Жидкое топливо	Коричневый
Загрязненная (отработавшая)	Черный
Кислород	Красный
Жидкости гидравлических систем и рабочий газ	Фиолетовый
Масло	желтый

Таблица 1.2

 

Схемы магистральных трубопроводов

Противопожарные системы

          В соответствии с требованиями Регистра РФ при проектировании судна предусматриваются следующие основные конструктивные мероприятия:

1 – разделение судна огнестойкими поперечными переборками;

2 – применение негорючих материалов для отделки помещений;

3 – пропитывание деревянных изделий огнестойкими составами;

4 – предотвращение искрообразования в отсеках и помещениях, где хранятся легковоспламеняющиеся, взрывчатые жидкости или материалы;

5 – обеспечение судна противопожарным инвентарем и т.д..

   Основная роль в тушении пожара отводится противопожарным системам, где в качестве огнегасящих агентов используют забортную воду, водяной пар, углекислый газ, пену и специальные огнегасящие жидкости.

         Основные требования, предъявляемые к противопожарным системам:

1 – постоянная готовность к действию;

2 – эффективность тушения очага пожара;

3 – высокая живучесть системы;

4 – простота устройства;

5 – быстродействие.

       Для обеспечения противопожарной безопасности судовые помещения, редко посещаемые членами экипажа (трюмы, кладовые и т.п.), оснащаются сигнальными противопожарными системами.

Рис.1.6 Схема электрической сигнальной системы

 

        Ток от аккумуляторной батареи 1 проходит через соленоид 3, датчик 2 и параллельно через сопротивление 6. Но его сила мала для загорания лампочки 4 и срабатывания звонка 5. Под воздействием дыма, света или повышенной температуры воздуха в помещении датчик срабатывает, размыкая электрическую цепь, и сердечник соленоида шунтирует сопротивление. Электрический ток полной силы пройдет через лампочку и звонок, вследствие чего возникает звуковой или световой сигнал.

       Очаги загорания в отсеках, трюмах и т.п. можно ликвидировать с помощью автоматических устройств, создающих водяную завесу, водяное орошение и распыление. Это создается с помощью автоматических или дистанционно управляемых головок (спринклеров, дрейчеров, щелевых насадок).

       На судах, которым грозит опасность взрыва при пожаре, предусматривают систему затопления помещений.

       На некоторых судах применяют систему, изолирующую очаг пожара от кислорода:

1 – пенотушения; 2 – углекислотная;3 – инертных газов;4 – СЖБ;5 – паротушения.

       Пенотушение особенно эффективно при локализации горения нефтепродуктов.

       Система СЖБ (подвода огнегасящей жидкости) может быть применена для жидкостного тушения пожаров в МКО, на электростанциях, в аккумуляторных, малярных кладовых и т.п. Тушение пожара достигается подачей огнегасящей жидкости 73%бромистого этила и 27% тетрафтордибромметана. Пары этой жидкости тяжелее воздуха, опускаются вниз и локализуют очаг пожара.

                                   

Рис.1.7 Система СЖБ

1 – трубопровод подачи воздуха от компрессора в баллон;

2,3,5,8,13 – разобщительные, запорные;

4 – клапан редукционный;

6 – трубопровод подачи огнегасящей жидкости;

7 – клапан запорный;

9 – клапан предохранительный;

10 – манометр;

11 – трубопровод;

12 – резервуар с огнегасящей жидкостью;

14 – баллон сжатого воздуха.

   Противопожарная водяная система предназначена для тушения пожара струями воды. Кроме этого она может обеспечивать забортной водой:

1 – системы водяного орошения, распыления, водяных завес, пенотушения, спринклерную, балластную и т.д.;

2 – эжекторы осушительной и водоотливной систем;

3 - трубопроводы охлаждения механизмов, приборов и устройств;

4 – промывку фекальных цистерн, обмывку якорных цепей, клюзов, палубы, продувания кингстонных ящиков.

   Система водотушения представляет собой сеть трубопроводов к пожарным кранам со шлангами и брандспойтами.

   Пожарные краны на судне размещают таким образом, чтобы в каждую его точку могли быть направлены струи от 2х пожарных рукавов длиной не более 20 метров, каждый при длине струи не более 8,5м.

   Подача и напор насоса должны обеспечивать высоту струй из 3х

одновременно действующих рукавов не менее 10м. Давление в пожарном

трубопроводе при этом должно быть 0,343-0,637 МПа (3,5-6,5 кгс/см²). Давление свыше 0,686 МПа (7 кгс/см²) не должно допускаться, т.к. может быть разрыв пожарных рукавов.

Принципиальная схема кольцевой системы водотушения:  1 — кран пожарный; 2 — магистраль; 3 — кингстон; 4 — насос пожар­ный; 5 —клапан разобщительный; 6 — ящик забортной воды.

Принципиальная схема ли­нейной системы водотушения: 1 — кран пожарный; 2 — магистраль; 3 — кингстон; 4 — насос пожарный; 5 — ящик забортной воды.

Рис.1.8 Противопожарная водяная система

Недостатки:

1- углекислый газ опасен для людей;

2- систему нельзя применять на открытых палубах;

3- перед пуском системы охраняемое помещение необходимо герметизировать.

Рис.1.9 Противопожарная углекислотная система   .8

 1—батареи баллонов с углекислотой; 2—го­ловка баллона; 3 — невозвратный клапан; 4 — соединительный трубопровод; 5 — углекис­лотная станция; 6 — манометр; 7 — разобщи­тельный клапан; 8 — распределительный кол­лектор; 9 — пусковые клапаны; 10 — распреде­лительные трубопроводы; 11 —охраняемое помещение; 12 — кольцевой углекислотный трубопровод; 13 — выпускное сопло.

     Область применения – на танкерах и транспортных суда

Система пенотушения предназначена для тушения пожара пеной в грузовых танках, трюмах, топливных цистернах, МКО, коффердамах, а также для тушения горящих нефтепродуктов на поверхности водоемов.

   По способу получения пена бывает: химической (взаимодействие растворов кислот, щелочей и веществ, придающих ей клейкость) и воздушно-механической (растворение пенообразующего состава в воде и смешивание эмульсии с атмосферным воздухом).

   Т.к. пена легче нефтепродуктов, то попадая на поверхность, изолирует очаг пожара от кислорода и прекращает горение.

   Пена неопасна для людей, неэлектропроводна, не портит грузы и нефтепродукты, не вызывает коррозии металлов.

   Химическое пенотушение предусматривает получение пены из пенопорошков в пеногенераторах. Т.к. эти порошки гигроскопичны, то содержать их приходится в закрытых банках, что не позволяет немедленно приступить к тушению. Хотя химическая пена по сравнению с воздушно-механической обладает более высокими огнегасительными качествами, из-за неоперативности действия в настоящее время её не применяют.

   Воздушно-механическое пенотушение получило широкое распространение с составом пены по объему: воздух – 90%; вода-9,8%; пенообразователь - 0,2%.

В приведенной схеме пенообразователь смешивается с водой с помощью насоса. Полученная эмульсия подается в воздушно-пенный ствол. Образовавшаяся пена

через пенопровод, пенослив поступает на объект тушения.

Рис.1.10 Принципиальная схема системы воздушно-механического пенотушения

1-ящик забортной воды; 2— кран дозирующий; 3 — насос пожарный; 4— коробка рас­пределительная; 5 — бак пенообразователя; 6 — втулка палубная для налива пенообразо­вателя; 7 — кингстон; 11 — стволы переносные воздушнопенные; 9 — шланг гибкий; 10 — кран пожарный; 12-трубопроводы раздаточные; 13 -ствол стационарный воздушно-пен­ный; 14 — пенослив.

 

Система паротушения.

     Система паротушения предназначена для тушения горящего топлива паром в топливных цистернах, в трюмах, под парогенераторами, шкиперских и специальных кладовых, глушителях дизельных двигателей и т.п.

   В системе паротушения применяется насыщенный водяной пар с давлением не выше 0,8 МПа (~8 кгс/см²). Коллектор 4 с пусковыми клапанами 7 размещают в отдельном помещении, называемом станцией паротушения. Система паротушения должна заполнять паром не более чем за 15 минут, половину объема всех охраняемых ею помещений.

    Достоинства:

1 – простота устройства;2 – быстрота пуска;3 – надежность.

    Недостатки: 1 – необходимость герметизации цистерн и помещений перед пуском в них пара;2 – опасность пара для людей.

Рис.1.11 Система паротушения

1 – паропровод от парогенератора, 2 — разоб­щительный клапан; 3—редукционный клапан^; 4— распределительный коллектор; 5 — мано­метр; 6 — манометрический клапан; 7— пусковые запорные клапаны; 8 —трубопроводы паро­тушения.

                1.8 Системы бытового водоснабжения и сточно-фановые

Системы водоснабжения: 1 - мытьевой; 2 - питьевой; 3 – забортной воды.

Сточно-фановые системы: 1 - сточная; 2 – фановая; 3 – шпигатов.

    Система питьевой воды – подача питьевой воды на камбуз, питьевые лагуны, буфеты, медицинские помещения.

    Система мытьевой воды – подача пресной воды в душевые, прачечные, бани, ванны, к мойкам на камбуз.

    Система забортной воды – промывка забортной водой унитазов и писсуаров, подача в опреснительные установки, пневмоцистерны, картофелемойки, охлаждение водонагревателей и кипятильников.

    Сточная система – удаление грязной воды из умывальников, душевых, ванн, прачечных, бань, посудомоек, сток из писсуаров.

    Фановая система – удаление нечистот из гальюнов.

    Система шпигатов – отвод с палуб надстройки и главной палубы талых, дождевых, скапливающихся при мойке, попадающих при непогоде вод.

    Проектируемые суда должны иметь системы водоснабжения и сточно-фановые, удовлетворяющие санитарным правилам и отраслевым нормам:

1 – принимаемая с берега пресная вода прокачивается через бактерицидную установку для уничтожения болезнетворных организмов;

2 – для гарантии качества воды (вкус, цвет) её нужно хранить в цистернах из нержавеющей стали или покрытых изнутри цементным раствором, полиэтиленовой пленкой, полиизобутиленом. Таких цистерн на судне должно быть не менее двух;

3 – для сообщения с атмосферой эти цистерны должны иметь воздушные трубы, снабженные пыле- и газозащитными фильтрами;

4 – цистерны должны быть удалены от теплоисточников и одновременно предохранены от замерзания;

5 – система питьевой воды строится по автономному принципу, чтобы исключить загрязнение;

6 – для морских судов неограниченного района плавания, норма расхода воды на человека в сутки: питьевой – не менее 40 л, мытьевой – не менее 60л;

7 – допускается для питья опресненная вода, полученная в специальных опреснительных установках.

 

 

Станции приготовления питьевой воды (ППВ)

   В станциях ППВ забортная вода очищается и обеззараживается. При этом улучшаются физические, органолептические (вкус, цвет, запах), химические и бактериологические её показатели.

   Требуемые физические показатели качества воды в обычных условиях обеспечивают путем коагуляции – процесса укрупнения содержащихся в воде взвешенных частиц с помощью коагуляторов (сернокислого алюминия, сернокислого железа).

   Обеззараживание воды в целях освобождения её от микрофлоры может быть произведено реагентными и безреагентными методами.

   К первым относятся методы, основанные на применении таких химических веществ, как хлор и хлоросодержащие препараты, озон, йод, серебро.

   Ко вторым – бактерицидное ультрафиолетовое излучение, гамма-излучение, ультра-короткие волны, ультразвук. В станциях ППВ при очистке забортной воды применяют коагуляцию и фильтрацию.

   По способу обеззараживания воды станции ППВ делятся на хлораторные, станции с бактерицидными лампами и озонаторные.

     Рис.1.12Хлораторная станция ППВ

     Принцип действия. Центробежный насос 10 подает воду из-за борта или из цистерны запаса забортной воды 9 через невозвратный клапан в гидрофор 11. В трубопровод 8 вводят обеззараживающий агент, осуществляющий хлорирование воды до её фильтрации. Из гидрофора хлорированная вода направляется в напорный фильтр 5, далее ко всем потребителям по трубопроводу 4, кроме камбуза. Туда вода поступает по трубопроводу 3 через фильтр-дехлоратор 2 с двумя секциями активированного угля в накопительную цистерну 1. Хлораторная часть станции состоит из расходного бака 6 для гипохлорита натрия и насоса-дозатора 7, подающего по трубе 8 строго дозированное количество реагента.

         Хлораторные станции ППВ просты по устройству и надежны в эксплуатации. В настоящее время они установлены на серии пассажирских судов. За счет перехлорирования обеспечивается обеззараживание воды, но по физико-химическим и органолептическим показателям она не отвечает требованием ГОСТа. Планируется замена хлораторных станций озонаторными.

     

Рис.1.13  Станция ППВ с бактерицидными лампами

1 – накопительная цистерна; 2 – аппараты обеззараживания с бактерицидными лампами; 3 - фильтр; 4 – электролизер; 5 – насос; 6 – цистерна запаса забортной воды.

    Принцип действия: Обеззараживание воды с помощью ультрафиолетового излучения удобно в судовых условиях, поэтому станции ППВ с электролизером для коагуляции взвесей перед поступлением в фильтр, получили широкое применение на судах. Они могут приготавливать воду, отвечающую требованием ГОСТа.

    Насос 5 подает воду из-за борта или цистерны запаса забортной воды 6 в электролизер 4, где она подвергается электрохимической коагуляции. При этом все загрязнения, включая дисперстные взвеси, находящиеся в воде, укрупняются за счет притягивания друг к другу и слияния в ватоподобные хлопья. Из электролизера вода поступает в фильтр 3, где очищается от скоагулированных загрязнений. Отфильтрованная вода подается в аппараты обеззараживания 2 с бактерицидными лампами и после обеззараживания в них – в накопительную цистерну 1. Далее насос подает воду в гидрофор и затем к потребителям.

Работа станции автоматизирована, за исключением промывки фильтра и электролизера. При понижении уровня в накопительной цистерне поплавок-реле включает питание на бактерицидные лампы, электролизер 4 и насос забортной воды 5. Насос включает в действие реле времени. К моменту подачи воды, электролизер и аппараты обеззараживания должны быть в рабочем состоянии.

                      Система водоснабжения на судах заполняется из городского водопровода, либо очищают её от взвешенных минеральных частиц и обеззараживают на судне.

      От механических примесей воду очищают с помощью фильтров (песчаных, кварцевых, керамических).

       Для борьбы с болезнетворными бактериями воду хлорируют, обрабатывают ионами серебра, облучают ультрафиолетовыми лучами или озонируют.

     Озон О₃ обладает высокими бактерицидными свойствами и способностью окислять растворенные в воде органические вещества, придающие ей привкус, цвет, запах.

 

Рис.1.14 Принципиальная схема установки»Озон-0,5» для приготовления питьевой воды: 1-ящик забортной воды, 2-электронасос, 3-песочный фильтр, 4-эжектор, 5-контактная колонка, 6- цистерна питьевой воды, 7-электронасос питьевой воды, 8-дренажный трубопровод, 9-пневмоцистерна, 10-керамический распылитель, 11-трубопровод озоновоздушной смеси, 12-озонатор, 13-электромагнитный клапан, 14-осушитель воздуха.

 

 

Сточно-фановые системы устроены таким образом, что сточные воды и фекалии удаляются за борт или в фекальные и сточные цистерны по отдельным трубопроводам. По правилам Регистра эти трубопроводы нельзя проводить через водонепроницаемые переборки, пищевые блоки, медицинские помещения, водяные, топливные и масляные цистерны во избежание их загрязнения.

В зонах строгого санитарного режима сброс сточных вод и фекалий за борт запрещен, поэтому работающие там суда оборудуют закрытыми сточно-фановыми системами (исключают сброс за борт).

1 — умывальник; 2 — мойка; 3 — труба вен­тиляционная; 4 — фильтр — поглотитель за­пахов; 5 —унитаз; 6 — писсуар; 7 — цистер­на фекальная; 8 — эжектор; 9 — трубопровод осушения цистерны; 10 — труба смывная; 11 – трубопровод подвода рабочей воды к эжектору от пожарной магистрали.

Рис.1.15  Сточно-фановая система

Системы отопления

Система отопления служит для подогрева в весенний и осенний периоды воздуха в помещениях.

                                      Система отопления   

По виду теплоносителя                            По виду циркуляции

      водяные                                                           естественная

воздушные                                                       принудительная

паровые                                                           (механическая)

    Источником теплоты, сообщаемой теплоносителю, служат паровые и водогрейные котлы, и водонагревательные приборы.

Кроме названных широкое применение получило электрическое отопление, т.е.преобразование электроэнергии в тепловую электронагревательными приборами (грелками).                 

Санитарные правила

1 – Паровое отопление, как менее гигиеничное, допускается только для хозяйственных и бытовых помещений.

2 – В холодное время года отопление должно обеспечивать температуру воздуха в жилых помещениях – 19 – 20⁰ С;

в душевых – 24 – 26⁰ С;

в рулевой рубке – 15 – 16⁰ С.

3 – Отопительные приборы должны позволять регулировать температуру в помещениях и очищать воздух от пыли.

Система парового отопления заполнена сухим насыщенным паром под давлением не более 0,3 МПа (~3 кгс/см²). Часто системы парового отопления и хозяйственного пароснабжения делают совмещенными. Система хозяйственного пароснабжения обеспечивает паром под давлением 0,5 МПа (~5 кгс/см²) кипятильники, пищеварочные котлы, водонагреватели, стиральные машины, воздухонагреватели, кондиционеры и т.д.

     Различают одно- и двухпроводные системы парового отопления.

     В двухпроводной системе по одной магистрали к грелкам подводится пар, а по другой от них отводится конденсат.

     В однопроводной системе конденсат из грелок отводится в ту же паровую магистраль, по которой подводится к ним пар.

 

 

Схема двухпроводной системы парового отопления

Рис.1.16

1 — котел паровой; 2 — клапан редукционный; 3 - клапан предохранительный; 4 — сепара­тор; 5 — конденсатоотводчики; 6 — коллектор свежего пара; 7, 16 — магистрали отвода кон­денсата; 8, 15 — магистрали свежего пара; 9 — трубопровод отвода конденсата; 10, 17 — клапаны запорные; 11 — грелка; 12 — клапан регулирующий; 13 — труба подвода пара к грелке; 14 — отделение машинное; 18 — коллектор конденсата.

    Система водяного отопления заполнена водой с температурой 90-95⁰С. Водяное отопление может быть принудительным, т.е. циркуляция воды осуществляется с помощью насоса, либо естественным, где циркуляция идет вследствие разности плотностей охлажденной и горячей воды.

 

    Достоинства и недостатки: Из-за отсутствия циркуляционных насосов система с естественной циркуляцией проще, но она уступает по эффективности теплоотдачи и надежности циркуляции воды системе с принудительной циркуляцией. Поэтому системы с искусственной циркуляцией получили более широкое применение.

 Водяное отопление по сравнению с паровым более простое из-за отсутствия конденсатоотводчиков, редукционных и предохранительных клапанов, а также сепараторов.

 Область применения: Широко применяются на пассажирских и транспортных судах в каютах, кают-компаниях и служебных помещениях.

Рис.1.17 Система водяного отопления

       Система воздушного отопления поддерживает в помещениях требуемую температуру путем подачи в них подогретого воздуха.

        Подогрев может быть одно- и двухступенчатым. В первом случае воздух до заданной температуры подогревается полностью в воздухонагревателе, а во втором случае он предварительно подогревается до 15-20⁰С в групповом воздухонагревателе и затем, окончательно до требуемой температуры, в каютных воздухонагревателях.

        Воздушное отопление и вентиляция имеют много общего, поэтому их часто совмещают, что удешевляет стоимость изготовления и монтажа системы. Системы воздушного отопления проектируют по групповому признаку, объединяя помещения по групповому принципу. Такие системы отопления распространены в служебных помещениях.

Требования правил технической эксплуатации,

Не допускается:

-наличие свищей и разрыв трубопроводов,

-ржавление стальных трубопроводов,

-неисправность в элементах крепления, ограждениях и кожухах трубопроводов,

-неплотность закрытия арматуры и отсутствие отличительных планок на ней,

-отсутствие отличительных полос на трубопроводах и т.п.

     При обнаружении свища или разрыва трубопровода до замены поврежденной трубы устраняют пропуски рабочей среды при помощи заделки с применением эпоксидной смолы или хомута.

     Дефекты изоляции и окраски отдельных участков труб устраняют по мере их обнаружения.

     Штоки арматуры и приводы управления ею должны быть всегда расхожены, набивка сальников должна находиться в хорошем состоянии.

     Все контрольно-измерительные приборы и датчики автоматических устройств систем должны быть исправны и проверены (опломбированы). Неисправные приборы следует немедленно заменять.

     При разборке и сборке трубопроводов необходимо следить, чтобы в них не попадали посторонние предметы, для чего концы разобщенного трубопровода заглушают деревянными пробками или ставят металлические заглушки. Запрещается заглушать трубы ветошью или паклей во избежание попадания их в трубопровод.

    При замене прокладок обращают внимание на правильность их конфигурации, не допускается уменьшение площади сечения трубы или арматуры. В качестве прокладок или набивки применяют только тот материал, который для этого предназначен.

   В качестве прокладочного материала применяются: паронит, резина, резина с парусиновой прокладкой, текстолит, медь.

   После ремонта системы подвергаются испытаниям на прочность и плотность.

   Согласно Правилам Российского Регистра трубопроводы совместно с арматурой должны быть подвергнуты гидравлическому испытанию пробным давлением, равным 1,25 рабочего. 

Газоотводная система

        Газоотводная система предназначена для удаления газовоздушной смеси из грузовых танков при приеме груза и удаления паров нефтепродуктов, образующихся при нагреве.

        При отсутствии системы инертных газов газоотводная система при разгрузке заполняет танки атмосферным воздухом.

        Газоотводные системы бывают групповые (обслуживают группу танков) и автономные (обслуживают каждый танк). На современных средне- и крупнотоннажных танкерах преимущественно применяют автономную систему с высокоскоростным выпускным устройством (скорость выпуска газовоздушной смеси – более 30 м/с). Это улучшает противопожарную безопасность.

         Высота стояков, через которые осуществляется выпуск, колеблется от 2 до 10метров, чем ниже температура вспышки паров перевозимого груза, тем больше должна быть высота стояка. В газоотводных трубах на выходе из танка устанавливают автоматический дыхательный клапан. Он выпускает нефтяные пары в атмосферу только при появлении определенного избыточного давления в танке, что резко снижает потери груза от испарения.

а — план по верхней палубе; б— поперечное сечение по АА.

Рис.2.3 Газоотводная система

1 — горловина танка; 2 — дыхательный клапан; 3 — газоотводная труба; 4 — путевой огневой предохранитель; 5 —кормовая газоотводная магистраль; 6,11— полумачты ЛБ и ПБ; 7 — концевой огневой предохранитель; 8 — разобщи­тельный клапан; 9 — носовая газоотводная магистраль; 10 — балка; 12 — газо­отводный стояк; 13—верхняя палуба.

Рис.2.4 Дыхательный клапан

Рис.2.5 Огневые предохранители

Огневые предохранители: а-концевой, б-путевой; 1-корпус, 2,3-внешняя и внутренняя пламяпрерывающая сетка.

        Огневые предохранители с пламяпрерывающими сетками, установленные на газоотводных трубах, предотвращают распространение пламени в другие танки.

      Рис.2.6

 

 

Охрана окружающей среды

Системы очистки вод

Для предотвращения загрязнения моря нефтепродуктами на всех транспортных морских судах устанавливают системы очистки льяльных и других загрязнённых вод. При загрязнении моторным и дизельным топливом (плотность до 0,95г/см³) наиболее эффективными являются двухступенчатые системы грубой (отстойного типа) и тонкой (коалесцирующего типа) очистки. При загрязнении моторным маслом и мазутом с плотностью >0,95г/см³ рекомендуются двухступенчатые системы очистки с сепараторами отстойного типа, а для тонкой очистки – сепараторы флотационного типа.

Рис.2.12 Схема системы двухступенчатой очистки загрязнённых вод коалесцирующего типа

Из льяльных колодцев 1 насосами 2 загрязнённая вода подаётся в фильтр 3, где змеевик с паром 9 нагревает загрязнённые воды до t⁰С=35÷50⁰С. С ростом температуры объём нефти увеличивается быстрее, чем у воды, т.е. возрастает подъёмная сила, действующая на частицы нефти. Они всплывают и, проходя через клапанное устройство, отделяющее нефть от воды, проходят в нефтесборник 5, откуда удаляются в цистерну 4 сточных нефтепродуктов.После грубой очистки смесь поступает в сепаратор 6 тонкой очистки, где проходя через коалесцирующий материал (шерсть, синтетические волокна, полипропилен) путём слияния происходит укрупнение частиц нефти и отделение их от воды под действием массовых сил. Нефтепродукты из сепаратора 6 перетекают в нефтесборник 5, откуда удаляются в цистерну 4. Очищенная вода поступает в контрольную цистерну 8 и после проверки концентрации, сбрасывается за борт. Допустимая концентрация С_к≤15мг/л.

Рис.2.13Схема двухступенчатого сепаратора типа СК

Загрязнённая нефтепродуктами вода перед подачей в фильтр грубой очистки 8 нагревается. В фильтре 8 в результате гравитационного отстоя укрупнённые частицы нефти собираются в нефтесборнике 7 и через патрубок 6 сливаются в нефтесборную цистерну. Тонкая очистка осуществляется при прохождении воды коалесцирующих фильтров 2(полипропилен). Гравитационные силы укрупняющихся на фильтре частиц нефти превышают силы сцепления, частицы всплывают в отстойную полость 3, а затем собираются в нефтесборнике 7. Воздух из сепаратора выходит через патрубки 5, а очищенная вода через патрубки 4.

Рис.2.14 Сепаратор инженера Ю.Н. Карпинского

 

По тангенциальному патрубку 12 нефтесодержащие воды поступают в корпус 1 сепаратора, получая вращение. Под действием центробежных сил частицы нефтепродуктов собираются вокруг патрубка 2 и, поднимаясь по нему, задерживаются уловителем 7 и через отверстие 3 удаляются в нефтесборник через внутреннюю полость патрубка 2. Для интенсификации процесса разделения смеси через патрубок 9 подводится воздух. Он диспергируется, проходя отверстия 10, что способствует флотационному объединению частиц нефтепродуктов с пузырьками воздуха. Образовавшаяся пена через отверстия 3 направляется в нефтесборник через внутреннюю полость патрубка 2. Посредством клемм 5 и 8 к сепаратору подводится постоянный ток, электрическое поле которого стабилизирует процесс очистки при различных физико-химических свойствах смеси. Для изоляции предусмотрены крышки 4 и 11. Очищенная вода уходит из сепаратора по патрубку 6.

Рис.2.15 Сепаратор типа СЦК

Разделение смеси происходит в цилиндрических барабанах, заполненных коалесцирующим гранулированным наполнителем, которые вращаются с относительно большой скоростью. Частицы нефтепродуктов, укрупняясь на коалесцирующих элементах, формируются в виде цилиндрического столба и отводятся через полый вал, а очищенная вода удаляется с периферии барабана. В таких сепараторах достигается концентрация С_к≤15мг/л

 

.

 

 

 

3. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.	Аристов Ю.К. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М., Транспорт. 1985.
2.	Г.А. Конаков и Б.В. Васильев Судовые энергетические установки и техническая эксплуатация флота. М., Транспорт. 1980.
3.	В.А. Сизых. Судовые энергетические установки. М., Транспорт. 1980.
4.	Епифанов Б.С. Судовые системы. Л., Судостроение, 1980.
5.	Чиняев И.А. Судовые системы. М., Транспорт. 1971.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

<

1. ОБЩЕСУДОВЫЕ СИСТЕМЫ
1.1 Назначение, состав и классификация судовых систем	3
1.2 Правила постройки общесудовых систем	6
1.3 Маркировка трубопроводов и их конструктивные элементы	6
1.4 Схемы магистральных трубопроводов	9
1.5 Принципиальные схемы судовой системы	10
1.6 Трюмные и балластные системы	11
1.7 Противопожарные системы	14
1.8 Системы бытового водоснабжения и сточно-фановые	20
1.9 Системы отопления	25
1.10 Системы вентиляции и кондиционирования воздуха	28
1.11Системы очистки подсланевых и сточно-фановых вод	31
1.12 Требования правил технической эксплуатации, предъявляемые к судовым системам	33
2. СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ НЕФТЕНАЛИВНЫХ СУДОВ	34
2.1 Назначение и виды специальных систем танкера	34
2.2 Основные требования по устройству грузовых и зачистных систем	36
2.3 Газоотводная система	38
2.4 Сиситема мойки и подогрева жидкого груза	43
2.5 Система замера количества груза в танках	48
2.6 Охрана окружающей среды	49

123456789Следующая ⇒

Поделиться с друзьями: