Технологическое оборудование и специальные системы танкера.

Грузовая и зачистная системы.

Грузовая система предназначена для погрузки и выгрузки груза, перемещения груза из танка в танк, а также приема и слива бал­ласта.

Грузовая система состоит из грузовой магистрали, грузовых насосов, манифольда, приемных патрубков в танках и арматуры.

Грузовая магистраль включает систему трубопроводов, соединенных между собой фланцами. Они должны иметь надежное электрическое со­единение.

Трубопроводы на палубе и в грузовых танках должны быть надежно закреплены и снабжены компенсаторами. На трубопроводах устанавлива­ются устройства для слива жидкости и фильтры, а также манометры на напорных магистралях грузовых и зачистных трубопроводов. Каждый при­емный и отливной трубопровод у входа в танк должен иметь по одному запорному клапану (клинкету) с ручным приводом, независимо от нали­чия дистанционного управления.

Зачистная система трубопроводов предназначена для зачистки (под­бора) остатков груза, которые невозможно откачать грузовыми насосами, при уровне груза в танке 1-1,5 м. Магистраль состоит из трубопроводов меньшего диаметра, схема дублирует грузовую магистраль. Система подключается к грузовой маги­страли. Трубо­проводы грузовой и балластной системы размещаются в тоннеле двойно­го дна под грузовыми танками. Доля груза, подлежащего зачистке, составляет 0,04-0,12%.

Грузовые насосы предназначены для выгрузки нефтепродуктов из гру­зовых танков, перемещение груза из танка в танк, слива балласта. На танкерах устанавливается не менее двух взаимозаменяемых насосов. Их общая производительность должна составлять 10% от дедвейта. В каче­стве грузовых насосов используются следующие типы: центробежные, поршневые и винтовые.

Гибкие грузовые шланги. Для соединения грузовой магистрали танке­ра с береговой грузовой магистралью используются гибкие шланги.

Стендер - металлическое грузовое береговое устройство, состоящее из шарнирносочлененных труб для присоединения их к судовой грузовой магистрали (к манифольду). В состав стендера может входить постоянно присоединенный шланг.

Манифольд — приемное устройство для соединения береговых грузо­вых шлангов с грузовой магистралью танкера. Манифольд устанавливается на миделе танкера, на расстоянии не менее 4,6 метра от правого и левого борта. Манифольд состоит из комплекса трубопроводов, один конец которых с помощью флан­цев присоединен к палубной грузовой магистрали, второй конец оборудо­ван приемным патрубком и запорным клапаном и предназначен для под­соединения к нему гибкого шланга береговой грузовой магистрали. Манифольд смонтирован на рабочей платформе, под приемными пат­рубками установлен сливной танк.

Для подъема гибкого шланга у правого и левого борта танкера в районе манифольда устанавливается шлангоподъемник - грузовая стрела или кран, а также опоры для шлангов.

Газоотводная система.

Газоотводная система танкеров предназначена для удаления газовоз­душной смеси (паров) из грузовых танков в атмосферу в процессе погруз­ки и для заполнения освобождающихся объемов грузовых танков атмо­сферным воздухом в процессе выгрузки при отсутствии системы инерт­ных газов. В период плавания танкера с грузом и при его стоянке с грузом газоотводная система предотвращает накопление опасного избыточного давления паров или разрежения в танках в связи с температурными изменениями объема груза. Поми­мо этого, общим назначением газоотводных систем в целях противопо­жарной безопасности является предотвращение загазованности открытых палуб танкера.

Система инертных газов.

Поскольку удаление паров нефтепродуктов, плотность которых больше плотности воздуха, через газоотводную систему не всегда ока­зывается эффективным, может возникать реальная опасность взрывов и пожаров. По этой причине разработки в направлении повышения живу­чести судна предопределили появление системы инертных газов. Основное назначение этой системы — уменьшить концентрацию кис­лорода в атмосфере грузовых танков и сделать эту атмосферу невзры­воопасной.

Инертный газ подается в грузовые танки в следующих ситуациях:

— при выгрузке для заполнения освобождающихся объемов тан­ков;

— перед погрузкой для создания в танках инертной среды;

— при переходе с грузом для поддержания в свободныхобъемах танков избыточного давления и инертной среды;

— при мойке танков для поддержания в них инертной среды.

Состав инертных газов примерно следующий – кислород 5-6%, углекислый газ 13-14%, азот 75-80%, пары воды.

Система орошения.

В летнее время при нагревании корпуса (особенно верхней палу­бы) происходит интенсивное испарение нефтепродуктов. Чтобы сни­зить интенсивность испарения, палубу охлаждают, производя ее оро­шение водой. Для этого служит специальная система орошения.

Под переходным мостиком проложен трубопровод с отростками, идущими на оба борта. Этот трубопровод подсоединен к пожарной магистрали, от которой подводится забортная вода и распрыскивается по палубе через распылители. При испарении вода отбирает тепло от металла палубы и тем самым снижает температуру паров в танке; сле­довательно, уменьшается интенсивность испарения.

Система подогрева груза.

Система подогрева груза предназначена:

для исключения кристаллиза­ции (затвердевания) грузов, имеющих высокую температуру плавления;

уменьшения вязкости высоковязких грузов;

поддержания определенного температурного режима с целью сохранения качества груза.

Существует несколько систем подогрева. Однако широкое применение получила система, в которой в качестве греющих элементов используются трубопроводы, выполненные в виде змеевика.

Змеевики прокладываются на высоте около 150 мм от днища танка. Лучшим материалом для изготовления труб змеевика является нержавею­щая сталь. Она нейтральна к большинству перевозимых грузов, прочна и долговечна. В качестве теплоносителя используется насыщенный пар, го­рячая вода или масло. Производительность системы подогрева долж­на обеспечивать повышение температуры груза от 40 °С до 70 °С в тече­ние четырех суток при температуре забортной воды 5 °С.

Эксплуатация танкера.

Под эксплуатацией танкера понимаются следующие этапы его работы: подготовка танкера к погрузке, погрузка танкера, контроль в рейсе за па­раметрами груза, выгрузка танкера, балластный переход, зачистка и мойка танков, дегазация. Все этапы работы танкера строго регламентированы меж­дународными и национальными правилами, рекомендациями и ГОСТ.

Подготовка танкера к погрузке.

Подготовка к погрузке производится в следующей последователь­ности:

1. Грузоотправитель до начала погрузки обязан представить капитану Декларацию (информацию) о грузе, в которой указываются данные о гру­зе: наименование груза и его физико-химические свойства, виды опасно­сти, требования к чистоте танков и технологический режим перевозки. На основании Декларации производится дополнительная зачистка тан­ков, а в случае необходимости - инертизация. Подготовленные танки предъявляются представителю грузоотправителя для осмотра и пригод­ности к приему данного груза. Составляется Акт о пригодности танков к погрузке.

2. Составляется и согласовывается с грузоотправителем и терминалом Предварительный грузовой план (ПГП). При перевозке однородного гру­за его распределение по танкам производится в соответствии с требова­ниями Информации капитану об остойчивости и прочности судна и реко­мендациями Заводской инструкции. Ввиду больших нагрузок, которые ис­пытывает танкер на изгиб в процессе погрузки, особенно рейдовой, и при плавании с грузом, его продольная прочность проверяется по изгибаю­щим моментам и перерезывающим силам в определенных сечениях. Ос­тойчивость танкера, как правило, удовлетворительная, несмотря на наличие свободных поверхностей жидкости.

В случае если часть танков загружается не полностью, то необходимо заполнить полностью центральные танки, а бортовые оставить полупус­тыми, уменьшая этим свободную поверхность жидкости.

При перевозке одновременно нескольких сортов груза во избежание их смешивания необходимо каждый сорт груза распределить по группам танков, которые отделены друг от друга коффердамом или минимум дву­мя секущими клинкетами.

3. Составляется и согласовывается с терминалом Технологический план-график обработки судна - ТПГОС. В портах России плановая скорость налива для каждого типа танкера публикуется в «Своде обычаев порта», в иностранных портах в «Guide to Ports», там же указываются диаметры фланцев береговых трубопроводов. Информация о скоро­сти налива может быть также получена от фрахтователя или агента. В зависимо­сти от способа погрузки, скорости налива и диаметра грузового трубопро­вода рассчитывается производительность налива. Используя производительность налива, рас­считывается время заполнения каждого танка или группы танков, в целом время грузообработки танкера.

ТПГОС представляется в виде Технологической таблицы. Технологическая таблица налива груза и слива балласта должна содер­жать:

- порядковый номер последовательности налива танков;

- оперативное время операции по заполнению каждого танка или груп­пы танков;

- наименование операции, номер заполняемого танка или группы тан­ков, интенсивность их налива;

- наименование и номер клинкетов, которые открывают при заполне­нии указанных танков;

- наименование грузовой магистрали, используемой для заполнения танков;

- допустимый уровень взлива груза в танке или высота пустоты.

На основе расчетов, выполненных в Технологической таблице, строится График времени грузообработки танкера.

Последовательность налива груза и слива балласта составляется с уче­том обеспечения продольной прочности танкера в процессе всех опера­ций, избежания большого дифферента и касания грунта. Обычно с этой целью налив производится в средние танки танкера с попеременным пе­реходом на носовые и кормовые танки. При этом танкер на всех этапах эксплуатации и видах операций с целью сохранения мореходных качеств должен иметь нагрузку не менее '/з дедвейта.

4. Взаимодействие танкера с терминалом перед грузовыми операция­ми включает также следующие согласования и условия:

- терминал представляет танкеру следующую информацию: грузовой список и предпочтительный порядок погрузки, содержание в грузе токсичных компонентов (бензол) и давление паров груза, максималь­ную интенсивность погрузки, резервное время для нормальной ос­тановки берегового насоса, систему связи для контроля погрузки, включая сигнал экстренной остановки;

- танкер представляет терминалу следующую информацию: ПГП и ТПГОС, допустимую интенсивность погрузки и при завершении погрузки, допустимое давление грузового трубопровода, размеще­ние, состав и количество балласта и отстоев, количество инертного газа, предполагаемый метод выпуска паров;

- лист контроля безопасности на судне и берегу включает свыше 30 вопросов, которые должны быть согла­сованы между администрацией танкера и терминала. Вопросы от­носятся к безопасности стоянки танкера у причала, принятию мер безопасности при грузообработке, предотвращению загрязнения, пожаробезопасности и т.д.

5. Подготавливается грузовая система до начала погрузки:

- проверить на герметичность грузовую и зачистную магистрали;

- произвести тщательную очистку фильтров грузовой и зачистной ма­гистрали, грузовых и зачистных насосов;

- проверить все клинкеты грузовой системы на полное открытие и закрытие, легкость хода, особенно зимой;

- проверить исправность арматуры (механизмов) танков: крепление трапов, поручней, трубопроводов, штоков, крышек расширителей и т.д., а также лючки для мойки танков;

- отрегулировать на заданное давление газоотводную систему;

- произвести техническую проверку систем подогрева, орошения и противопожарной системы;

- убедиться в надежности заполнения грузовых танков инертным газом;

- при подготовке к погрузке разных сортов груза проверить на герме­тичность те переборки смежных танков, в которые предполагается разместить грузы разных сортов;

- спрессовать клинкеты грузовой и зачистной магистралей на отсут­ствие пропусков, о чем сделать запись в судовом журнале; секущие клинкеты грузовой и зачистной магистралей между танками с раз­ными сортами груза должны быть обжаты, перевязаны и опломби­рованы. Об этом должен быть составлен акт и сделана запись в су­довом журнале.

6. Производится шланговка - присоединение с помощью гибкого шланга берегового грузового трубопровода к манифольду грузовой магистрали танкера. Операция осуществляется терминалом, но может производиться силами судового экипажа по заявке фрахтователя за определенную плату. В месте соединения устанавливается поддон, подносятся опилки, песок, ветошь, кошма и огнетушители.

Все шпигаты на палубе должны быть заглушены. Одновременно со шланговкой производится заземление танкера.

Погрузка танкера.

До начала погрузки в танки опускают до днища подвесные линейки с водочувствительной пастой для определения количества воды в грузе.

Погрузка должна производиться в строгом соответствии с разработанным и согласованным ТПГОС, с рекомендациями «Наставления по предот­вращению загрязнения с судов», «Инструкцией по проведению грузо­вых операций».

После тщательной проверки правильности подготовки гру­зового устройства, закрытия забортных кингстонов и выполне­ния всех мер пожарной безопасности грузовой помощник с разрешения капитана подает сигнал на берег о начале на­лива небольшой скоростью (300—400 т/ч), чтобы убедиться в надежности соединения шлангов и правильности поступле­ния груза.

В случае даже незначительного пропуска груза в соедине­ниях шлангов необходимо немедленно остановить погрузку, под­жать болты и струбцины или же перешланговаться. Если все нормально, начинают налив полной нормой.

Налив производят в соответствии с карго-планом, концент­рируя внимание на моментах перехода с танка на танк. Грузовой помощник капитана не только дает указание вахтенным матросам, какие клинкеты грузовой магистрали следует откры­вать, но и присутствует при этой операции. После того как все нужные клинкеты будут открыты, он должен пройти вдоль всей магист­рали и проверить, правильно ли выполнены его указания. Как показывает опыт, чаще всего забывают открыть какой-либо из секущих или кольцевых клинкетов.

Перед переходом с танка на танк следует проверить лег­кость открытия клинкета порожнего танка. Закрывать клинкет загруженного танка нужно несколько медленнее, чем откры­вается клинкет порожнего танка, чтобы случайно не создать большое давление в грузовой магистрали, которое может вы­звать разрыв гибких шлангов. Однако при этом необходимо следить за скоростью наполнения танка во избежание перелива груза. Рекомендуется делать переходы с танка на танк та­ким образом, чтобы всегда оставались открытыми не менее трех грузовых клинкетов. При погрузке танкеров, оборудован­ных гидравлическими клинкетами, следует быть особо внима­тельным в морозную погоду, так как в этом случае скорость срабатывания системы снижается.

При открывании грузового клинкета его сначала открывают до отказа, а затем поворачивают на четверть оборота обратно, чтобы убедиться, не заело ли клинкет в открытом положении. Когда нужно закрыть грузовой клинкет, его сначала закры­вают до отказа, затем открывают на один-два оборота и по­том закрывают совсем. Это делают для того, чтобы ржавчина или посторонние предметы, попавшие вместе с потоком груза между дисками клинкета и помешавшие полному закрытию, были промыты и клинкет закрылся плотно.

Если давление в грузовом трубопроводе в начале погрузки резко увеличивается, необходимо немедленно прекратить гру­зовые операции и еще раз проверить правильность открытия всех клинкетов, участвующих в грузовой операции, и только после этого возобновить погрузку.

Во время погрузки вахтенные матросы постоянно следят за уровнем грузов в танках и заблаговременно (при пустоте 2 - 2,5 м) докладывают грузовому помощнику об окончании по­грузки в танке.

В круг обязанностей вахтенных матросов входит также на­блюдение за креном судна и выравнивание его по указанию грузового помощника путем перекрытия соответствующих клинкетов. При одновременной погрузке нескольких танков крен судна лучше всего выравнивать одной парой танков, а именно той, которая ближе всего расположена к корме, так как вследствие дифферента на корму груз в эти танки посту­пает легче, чем в другие.

Чтобы избежать крена в начале погрузки; когда танки еще пустые, нужно прикрыть на два-три оборота грузовые клинкеты ближних к магистрали танков, иначе основная масса груза пойдет по более коротким трубам, т. е. в ближайшие от основной магистрали танки, и вызовет крен судна.

Погрузку в танки производят до заранее рассчитанных пу­стот, которые контролируют с помощью системы автоматиче­ского дистанционного замера уровня груза.

Рассчитывая остаточные пустоты, грузовой помощник ка­питана обязан учитывать высоту подпалубного набора. Пустота не должна быть меньше высоты набора, иначе в последний момент погрузки почти неизбежен перелив груза на палубу.

Грузовой помощник капитана должен планировать грузовые операции так, чтобы окончание погрузки каждого танка при­ходилось на разное время. Если погрузка нескольких танков будет оканчиваться одновременно, можно не успеть переключить поток груза со всех этих танков в другие и в ре­зультате возможно переполнение танков и перелив груза.

Для точной загрузки танкера грузовой помощник должен вести контроль количества принятого груза по пустотам. Когда все танки, кроме концевых, будут загружены, он рассчитает количество принимаемого в них груза с учетом действитель­ных пустот и дает соответствующие указания вахтенным матросам.

Во время грозы погрузка нефтепродуктов первого и вто­рого разрядов не разрешается. Необходимо погрузку прекра­тить и закрыть все отверстия и лючки у грузовых танков и клинкеты грузовых магистралей. Кроме этого, должны быть за­крыты клапаны на газоотводной системе. Погрузку следует также периодически прекращать в безветренную погоду, когда возможно значительное скопление паров нефтепродуктов на грузовой палубе.

Погрузка нефтепродуктов первого и второго разрядов должна производиться только закрытым способом, т. е. путем соединения фланцев грузовых шлангов с приемником грузовой магистрали, не допускающей свободного падения струи нефте­продукта в танке. Это делается во избежание интенсивного га­зообразования и скопления статического электричества.

При погрузке светлых нефтепродуктов, до тех пор пока на­бор днища грузовых танков не покроется грузом и грузовая магистраль не освободится от остатков балластной воды, не рекомендуется увеличивать скорость движения груза в трубо­проводе больше чем 1 м/сек, иначе в грузовых танках может образоваться большое количество статического электричества. В последствии скорость погрузки можно увеличить до нормы, но не рекомендуется скорость движения груза по трубопроводу увеличивать больше 12 м/сек.

За полчаса до окончания погрузки грузовой помощник должен пре­дупредить об этом представителя нефтебазы.

После окончания погрузки осушают шланги продуванием их в один из судовых танков при помощи береговых или судовых на­сосов. После освобождения грузовых шлангов от остатков груза все судовые клинкеты должны быть тщательно закрыты.

В течение всей погрузки на судне должен быть установлен строгий противопожарный режим. На грузовой палубе в это время разрешается находиться только лицам, участвующим в погрузке танкера.

Старший помощник капитана должен следить за тем, чтобы в процессе погрузки матросы своевременно подбирали швар­товные концы. Если этого не делать, неожиданный порыв ветра или волна от проходящего вблизи судна могут отжать танкер от причала и вызвать разрыв шлангов, по которым поступает груз.

Подсчет количества груза.

Перед определением количества груза необходимо прежде всего установить, имеется ли в танках вода. Во всех случаях в груженых танках не должно быть воды.

Вода в танках появляется при недостаточно тщательной выкачке балласта или если оставшийся после выкачки бал­ласт не спущен из трубопроводов. Вода может попасть в танки вместе с грузом, так как в некоторых береговых резервуарах груз хранится на так называемой водяной подушке. Кроме того, береговые трубопроводы часто прокачивают водой (при перекачивании грузов различных сортов) и остатки ее могут вместе с первым броском груза попасть в танки. Вода может попасть в танки через бортовой кингстон или поврежденный корпус судна.

Если грузовой помощник капитана не обнаружит воду в порту погрузки и вода будет обнаружена в танках только в порту выгрузки, ответственность за качество и количество груза ложится на судно.

Проверку танков на присутствие воды на днище произво­дят обычно стальной рулеткой или подвесным метроштоком (дюймовиком), прикрепляя к ним водочувствительную бумагу или нанося тонкий слой специальной водочувствительной пасты.

При обнаружении воды в танках наличие ее измеряют по высоте взлива, затем определяют кубатуру по калибровочной таблице судна и фиксируют в акте. При подсчете количества погруженного груза найденную кубатуру воды исключают из общей кубатуры груза.

Если в грузовых танках, где обнаружена вода, находится груз, боящийся обводнения (например, масло), то он должен быть выгружен на берег и в сухие танки погружена новая пар­тия груза.

Если в танке при любом грузе обнаружено большое коли­чество воды, поступившей с нефтебазы вместе с грузом, то она также должна быть выкачана на нефтебазу, а в танки догру­жен необводненный груз. На обводнение базой груза и вызван­ную этим задержку танкера составляется акт с указанием ви­новной стороны.

После проверки танков на присутствие воды производят обычный замер количества груза.

Перевозимые нефтепродукты учитывают в весовых едини­цах. Вес принятого на танкер груза можно определить двумя способами.

Сущность первого способа состоит в замере средней осадки судна до и после погрузки. Этот способ легко осуществим, но его недостаточная точность не может удовлетворить ни грузоотпра­вителя, ни судовладельца. Наблюдая за осадкой, грузовой по­мощник капитана может лишь приблизительно установить, сколько на судно принято нефтепродуктов и сколько еще оста­лось погрузить. Таким образом, этот способ служит для ориен­тировки и контроля.

Наиболее распространен при приеме и сдаче нефтепродук­тов второй способ, по которому количество груза рассчитывают на основе определения объема и удельного веса (плотности) нефтепродуктов. Второй способ значительно точнее первого.

Для определения количества принятого нефтепродукта на каждом танкере имеются таблицы емкости грузовых танков, называемые иначе калибровочными.

Калибровочные таблицы для всех емкостей танкера обычно рассчитывает завод-строитель; объем дается на каждые 10— 20 см высоты танка. При помощи калибровочных таблиц кубатуру груза подсчи­тывают или замером пустот, или замером взлива. Измерение проводится не менее двух раз с точностью отсчета до 1 мм.

Полученные в результате замеров величины пустот в тан­ках, а также определенные при взятии проб температура и плотность груза используются для определения количества груза, принятого к перевозке. Для этого с по­мощью калибровочных таблиц определяют объем груза в каж­дом танке. Затем объемы груза в танках складывают и полу­чают суммарный объем груза. В суммарный объем следует включать объем груза, оставшегося в трубопроводе. Если теперь объем груза умножить на плотность, то получится количество погруженного груза. Однако поскольку в тан­ках может быть груз с различной плотностью либо температура груза в танках неодинакова, иногда приходится либо рассчитывать количество груза по отдельным партиям, либо приводить плотность груза к средневзвешенной.

Судовые калибровочные таблицы рассчитывают при поло­жении танкера на ровном киле. Если по окончании погрузки у танкера имеется дифферент, необходимо при определении пустот в грузовых танках вводить поправку на дифферент, так как от дифферента меняются замеры пустот, сделанные у кормовой или носовой переборки танка. Следовательно, при дифференте нужно вводить поправку на измеренную пустоту. Эту поправку обычно выбирают из дополнительной таблицы, приложенной к калибровочным таблицам.

Переход танкера морем.

После погрузки, до выхода судна в море, необходимо осуще­ствить ряд мероприятий, обеспечивающих сохранение груза в пути и безопасное плавание танкера. Так, после отсоедине­ния гибких шлангов помповый машинист должен поставить на фланцы приемных труб заглушки, чтобы, когда палубу заливает водой, не обводнить груз.

Старший помощник капитана и боцман должны проследить за тем, чтобы до выхода судна в море с грузовой палубы были убраны все посторонние предметы (железные бочки из-под машинного масла, сходни и т. п.), хорошо задраены водоне­проницаемые двери полубака, средней надстройки и полуюта, убраны под полубак или в сухогрузный трюм швартовные концы, закрыты специальными заглушками и зацементиро­ваны якорные клюзы,

В пути следования необходимо тщательно наблюдать за грузом. Грузовой помощник капитана должен периодически заме­рять пустоты в танках. Это особенно важно делать в жаркие дни, когда груз от нагревания рас­ширяется и интенсивно испаряется. В этом случае необходимо также использовать систему орошения.