Предлагаемая информация по газовозам не является исчерпывающей и достаточной для механиков, которые намереваются работать на судах этого типа. Информация этого раздела поможет получить только предварительные и общие знания по этой теме, чтобы потом углубить их на специальных курсах и при изучении конкретных танкеров-газовозов и их оборудования.

В настоящее время действующий флот танкеров-газовозов состоит из нескольких сот танкеров различных типов, на которых работает большое количество судовых механиков, рефрижераторных механиков и электромехаников.

По методам, используемым для транспортировки газов, газовозы подразделяют на пять типов:

1. Полностью герметичные суда (напорные). В этих судах газ транспортируется под давлением, при котором его температура в жидком состоянии равна температуре окружающей среды. В этом случае в грузовом танке создается давление, равное давлению насыщения данного газа при температуре окружающей среды. Обычно это малые танкеры, перевозящие пропан, бутан и аммиак.
2. Полностью рефрижераторные суда. Такими судами газ перевозится при температуре ниже его температуры кипения. Достигается это с помощью судовых компрессоров, сжимающих газ, который затем охлаждается в конденсаторе и поступает в танк. Этот метод транспортировки используется в основном на LPG-танкерах (Liquefies Petroleum Gas — сжиженный нефтяной газ), которыми газ транспортируется при температуре -55 °С, и на LNG-танкерах (Liquefied Natural Gas — сжиженный природный газ), где температура газа составляет -160 °С. В настоящее время в заказе и строительстве имеется 67 танкеров LNG, действующий флот насчитывает 324 судна. До 80 судов ожидают начала работы строящихся новых мощностей по производству LNG.
3. Полурефрижераторные суда.
4. Полугерметичные/полурефрижераторные суда. При транспортировке этими судами и судами, газ находится в сжиженном состоянии — частично за счет охлаждения, частично за счет давления. Танки этих судов хорошо изолированы и имеют установленные пределы значений давления, температуры и плотности газа.
5. Изолированные суда. На этих судах нет установок для сжижения газов. Газ поступает на судно в жидком состоянии, охлажденный. При транспортировке жидкого газа происходит повышение его температуры и испарение; эти пары используются в качестве топлива для работы ГД, ВДГ, котлов.

Особенности конструкции газовозов

Существенными особенностями отличаются танкеры-метановозы. Они перевозят сжиженный газ при атмосферном давлении и при температуре порядка -162 °С. Нормой испарения метана считают 0,2—0,35% в сутки, в зависимости от размеров судна. На новых метановозах испаряющийся метан сжигают в СЭУ, полностью заменяя им топливо.

На балластном переходе производится предварительное охлаждение танков. Классификационные общества рекомендуют обеспечивать разность между значениями температур трюма и груза не более 29 °С. Это вызывает необходимость охлаждать танки перед погрузкой до -133 °С. Важную роль играет скорость захолаживания танков перед погрузкой. Ее значение должно находиться в пределах 4—6 °С/ч. Если надо понизить температуру танков с 20 °С до -133 °С, то скорость охлаждения должна меняться с 10 °С/ч вначале до 4 °С/ч по мере приближения к -133 °С.

Во время балластного перехода температуру внутри танков поддерживает специальная система охлаждения, через особые сопла которой впрыскивается в атмосферу танка сжиженный газ.

Все грузовое оборудование, системы повторного сжижения и охлаждения газа размещены в палубной надстройке, которая разделена на два отсека газонепроницаемой переборкой. В одном отсеке расположены все электродвигатели, в другом — компрессоры, конденсаторы, теплообменники и насосы. В местах прохода через переборку приводных валов установлены газонепроницаемые уплотнения. В отсеке электродвигателей поддерживается давление выше атмосферного. Предусмотрена блокировка запуска всех электродвигателей при неработающем нагнетательном вентиляторе. Реле времени отключает блокировку только после того, как нагнетательный вентилятор проработает установленный период времени. При остановке вентилятора все работающие электродвигатели автоматически останавливаются. В компрессорном отсеке постоянно работает система вытяжной вентиляции.

Конструкция грузовых танков

Каждый грузовой танк обслуживается целой группой различных систем и устройств. К ним относятся: грузовой погружной насос; системы подогрева для дегазации инертного газа и вентиляции; загрузочный и разгрузочный трубопроводы; система распыла жидкого груза после вторичного сжижения; трубопровод для отсоса испарений; два устройства для измерения уровня жидкости (по одному с каждого борта); устройства для взятия проб газового состава в танке в процессе дегазации.

Кроме перечисленных систем, грузовые танки снабжаются следующими предохранительными и сигнализирующими устройствами: два предохранительных клапана для автоматического сброса паров в атмосферу при повышении давления в танке более допустимого; реле аварийного уровня, включающее звуковую сигнализацию при достижении верхнего уровня при погрузке газа или нижнего уровня — при выгрузке; реле предельно допустимого верхнего уровня, которое также включает звуковую сигнализацию и передает команду на автоматическое закрытие главного загрузочного вентиля.

Доступ в газоопасные помещения из служебных, свободных от газа, допускается только через воздушные шлюзы. Такой шлюз имеет две стальные газонепроницаемые самозакрывающиеся двери без задерживающих устройств. Одновременное открытие обеих дверей шлюза недопустимо. Если же это произойдет, то срабатывают звуковая и световая сигнализация.

Характерной конструктивной особенностью грузовых танков является вторичный барьер. Он представляет собой временную емкость для приема жидкого груза в случае его утечек из танка. Утечки должны удерживаться в этой емкости от дальнейшего распространения на период времени не менее 15 суток.

Безопасность ограниченных пространств и замкнутых помещений

Ограниченные пространства — это любые пространства, не имеющие постоянной вентиляции, или открытые для доступа воздуха. К таким пространствам относятся: грузовые танки, балластные танки, смежные пространства, пустые пространства, коффердамы, а также контрольные помещения, связанные с управлением погрузкой.

В ограниченных пространствах, примыкающих к танкам, могут скапливаться газы из-за утечек в танках. Поэтому состояние атмосферы в таких пространствах необходимо контролировать непрерывно с помощью газоконтрольных систем для этих пространств.

При входе человека в ограниченные пространства ему могут угрожать следующие опасности:

• недостаток кислорода;
• опасная для жизни концентрация газа, в том числе и токсичных газов;
• содержание в атмосфере пожароопасных и взрывоопасных паров;
• вторичные опасности (тепло, шум, тусклый свет, скользкие поверхности и пр.).

Меры предосторожности при входе в замкнутое или ограниченное пространство следующие:

• Даже в том случае, когда это пространство считается полностью безопасным, человек должен быть готов к внезапному появлению опасности.
• Самая главная мера предосторожности — не входить в ограниченное или замкнутое пространство без необходимости.
• При необходимости войти в ограниченное пространство нужно убедиться в том, что в этом пространстве есть надежная вентиляция и осуществляется контроль содержания кислорода и токсичных газов.
• Заключение о безопасности атмосферы в ограниченном или замкнутом помещении можно делать только по результатам анализа нескольких проб атмосферы данного помещения.
• При нахождении людей внутри ограниченного пространства необходимо постоянно вентилировать помещение и контролировать атмосферу через регулярные интервалы времени.
• При ощущении какого-либо дискомфорта находящиеся в таком помещении должны немедленно его покинуть.
• При выполнении ремонтно-профилактических работ в ограниченных помещениях в случае выплескивания жидкости или выхода паров необходимо немедленно покинуть это помещение, и вернуться в него можно будет только тогда, когда контроль атмосферы покажет ее безопасность.
• Состав атмосферы рекомендуется контролировать как можно чаще при работах в таких помещениях, а также в следующих случаях: при любых изменениях условий выполнения работ; перед каждым возобновлением работы; после любого перерыва в работе. Хорошо результаты контроля заносить в специальный журнал.
• Если человек пользуется дыхательным аппаратом, категорически запрещено снимать маску — даже для попытки спасти пострадавшего!

Порядок действий ПО обеспечению безопасности при работах в ограниченных пространствах

1. Максимальная вентиляция помещений.
2. Прекращение вентиляции.
3. Контроль атмосферы на содержание кислорода.
4. Контроль атмосферы на содержание токсичных паров газа.
5. Контроль атмосферы на содержание взрывоопасных паров газа.
6. Повторная вентиляция помещения (в тех случаях, когда содержание кислорода менее 21% или присутствуют токсичные или взрывоопасные газы).
7. Работу спланировать так, чтобы можно было выполнить ее безопасно и быстро.
8. Постоянный контроль эффективности вентиляции.
9. Подготовка необходимого инструмента и запасных частей.
10. Подготовка аппаратуры для обеспечения безопасности и дыхательного аппарата.
11. Обеспечение наличия страхующих снаружи ограниченного пространства.
12. Подготовка и проверка систем связи.
13. Постоянный и непрерывный контроль состава атмосферы на содержание кислорода, токсичных, взрывоопасных и пожароопасных паров.

Специальные системы газовозов

Газовозы насыщены специальными системами и оборудованием, эксплуатацию и техническое обслуживание которых выполняет машинная команда. Знание устройств, особенностей эксплуатации и технического обслуживания всех этих систем и устройств обязательны, особенно для членов машинной команды. Приведенная ниже информация дает первое общее представление о том, что подлежит в первую очередь точному и подробному изучению по заводским инструкциям. Это позволит безопасно эксплуатировать газовозы всех типов.

Системы повторного сжижения газов

Почти все новые газовозы оборудованы установками для повторного сжижения газов. Повторное сжижение применяют для того, чтобы регулировать давление паров сжиженного газа в танке путем отвода некоторого тепла, проникающего в танки, несмотря на изоляцию. Если этого не делать, то в танке может повыситься давление до значения, при котором открываются предохранительные клапана безопасности.

Если груз транспортируется при температуре выше -50 °С, он сам может быть использован в качестве охлаждающей среды. В этом случае пары груза засасываются в компрессор, сжимаются, направляются в конденсатор и снова направляются в грузовой танк. Если давление в танке относительно высокое, то применяется двуступенчатое сжатие, т.е. используют напрямую систему сжижения. В этой схеме в качестве вторичных хладагентов применяют фреоны. Такие схемы применяются на этиленовозах небольшой грузовместимости. При небольшой разнице давлений (менее 7 бар) применяют одноступенчатое сжатие, т.е. прямую схему сжижения. Такие схемы используют на газовозах грузовместимостью до 12—15000 м³. кубических метров при транспортировке сжиженных нефтяных газов и аммиака, а также на метановозах грузоподъемностью до 75000 м³.

Системы и приборы контроля газа

Приборы, контролирующие состав атмосферы, определяют присутствие газа в грузовых танках, в закрытых пространствах и на открытом воздухе, а также измеряют степени взрывоопасности, токсичности и химической реактивности.

Для того, чтобы точно установить, что танк свободен от газа, необходимо делать замеры в разных точках с обязательным повторением этих замеров. Все измерительные приборы должны быть отградуированы на конкретный газ.

Газоконтрольная система

Это стационарная система, устанавливаемая на всех газовозах. При ее работе визуальные сигналы контроля наблюдаются одновременно в следующих помещениях:

• грузовых;
• грузовых компрессорных;
• машинных;
• грузовых контрольных, оборудованных как газобезопасные;
• прочих закрытых помещениях на грузовых палубах, в которых могут скапливаться пары газа;
• вентиляционных помещениях и в газовых каналах.

Сигнал тревоги включается, если концентрация паров взрывоопасных продуктов достигает 30% от нижнего предела возгораемости.

После каждой погрузки необходимо проводить калибровку этой системы.

Арматура грузовых танков

В состав оборудования каждого танка входят следующие устройства и системы: два грузовых погружных насоса; система подогрева для проведения дегазации инертным газом; система вентиляции; разгрузочно-загрузочные жидкостные трубопроводы; система распыления жидкого груза после повторного сжижения; трубопровод отсоса испарений; два измерительных устройства уровня жидкости (по одному с каждого борта); устройство для взятия проб состава атмосферы в танке при его дегазации.

Кроме основного технологического оборудования, грузовые танки снабжены следующими предохранительными устройствами и системами:два предохранительных клапана для сброса паров в атмосферу при превышении давления паров в танке; реле аварийного уровня, включающее звуковую сигнализацию при достижении верхнего уровня жидкости при загрузке танка или нижнего уровня при выгрузке; реле контроля предельно допустимого верхнего уровня заполнения — это реле включает звуковую сигнализацию и подает команду на закрытие главного грузового клапана.

В нижней части грузового танка, в специальном углублении в его днище, расположен грузовой насос, электродвигатель которого находится снаружи танка.

Для определения уровня заполнения танка устанавливают указатели уровня поплавкового типа, а также специальные трубки, укрепленные на уровнях, соответствующих 0,50 и 98% заполнения объема танка.

Степень заполнения танка является важным параметром, поэтому многие фирмы создают надежные и безопасные системы для индикации уровня и сигнализации при заполнении танка. К таким системам относятся следующие: «Davis of Derby» (Великобритания), «ARCO MARINE» (США), «JAEI» (Япония).

Все трубы проходят в танк через специальный колпак. У большинства грузовых танков в колпаках устанавливается датчик верхнего уровня, включающий световую и звуковую сигнализацию при заполнении танка на 95% его объема.

Показания температуры груза можно снимать как из центра танка, так и с трех уровней его объема, соответствующих 5, 50 и 98% его заполнения. Показания термометров, расположенных в переднем колпаке, дублируются на пульте в грузовом контрольном помещении.

Системы противопожарной защиты

Обычно система противопожарной защиты газовоза включает в себя: главную огнетушительную систему с сухим порошком (для тушения огня на палубе) и водораспылительную систему для охлаждения горячих поверхностей.

Стационарная система с сухим порошком обеспечивает подачу сухого порошка на любую часть грузовой палубы с помощью специальных мониторов или ручных брандспойтов. Такая система состоит из двух установок и распыливающих стационарных мониторов с дистанционным управлением из кормовой пожарной станции. В систему также входят пять меньших установок с рукавами и брандспойтами. Порошок, поступрающий под давлением азота, распространяется на 6—8 м от подающего сопла. Сухой порошок эффективен при тушении горящих брызг на палубе, при подавлении горения на фланцах трубопроводов или арматуры, а также для борьбы с огнем в предохранительных клапанах мачты и выходных патрубках.

Стационарная водораспыливающая система

Водораспыливающая система приводится в действие вручную, с помощью воздушных клапанов.

Современные системы водораспыления имеют плавкие вставки, расположенные выше коллектора и парового колпака грузовых танков. Они срабатывают, когда температура становится выше 100 °С.

На газовозах все члены экипажа должны иметь противогазы, индивидуальные дыхательные аппараты, газозащитные костюмы.

• Причины аварий
• Обязанности механиков при подготовке судна к выходу в рейс
• Повышение надежности сэу в сложных условиях плавания
• Меры по поддержанию механизмов, систем и устройств в безопасном состоянии
• Судовая энергетическая установка (СЭУ) – назначение, классификация