Метановоз

Cтраница 1

Метановозы фактически являются плавучими резервуарами хранилищами СПГ и, как и наземные резервуары ( см. § 4.8.1), они перевозят СПГ в переохлажденном виде ( около - 160 С) и под давлением, несколько большим атмосферного: два важных эксплуатационных параметра существуют для них - относительное давление в танках СПГ и суточные потери на испарение. Ниже излагаются особенности этих судов, как с точки зрения конструкции, так и с точки зрения эксплуатации. [1]

Существующие метановозы имеют уровень испарения в среднем около 0 25 %, технический прогресс в теплоизоляции танков позволяет рассчитывать на средний уровень испарений порядка 0 10 % на будущих судах. [2]

На метановозах допустимым способом поддержания заданного давления в грузовых танках является выброс паров груза в атмосферу. Поскольку природный газ легче воздуха, то при его выбросе не возникает удушающего эффекта. Но такой способ крайне расточителен; с ростом грузовместимости судов и стоимости природных газов их утилизация является экономически оправданной. По этой причине испаряющийся при транспортировке сжиженный газ используется в качестве топлива в котлах, генераторах инертного газа, двигателях внутреннего сгорания. Для того чтобы приспособить судовые энергетические установки для сжигания парообразного груза, серьезных преобразований не требуется. Важно обеспечить конструктивную защиту МО от воздействия парообразного груза при его подаче и использовании в качестве топлива. По мере роста вместимости судов и стоимости газообразного топлива целесообразность повторного сжижения испарившегося природного газа становится очевидной и на метановозах. [3]

Грузовые танки метановозов захолаживаются примерно за сутки до начала грузовых операций. Тем самым предотвращается температурное перенапряжение конструкций грузовых танков, которое возможно при контакте с низкотемпературным грузом. Захолаживание грузовых танков, находящихся в постоянной эксплуатации, осуществляется только распылением сжиженного газа внутри грузового танка. На метановозах природный газ подается примерно через 10 - 12 сопл, находящихся в верхней части грузового танка. Испаряющийся при распылении газ, попадая на внутреннюю поверхность грузового танка, охлаждает его. Затем производительность распыления возрастает в 5 - 6 раз. По истечении 14 - 18 часов температура грузового танка достигает - 115 С. При такой температуре возможна загрузка танков метаном. Сжиженный природный газ, необходимый для захолаживания грузовых танков, во время балластного перехода судна хранится в одном из них. Испарившийся при захолаживании грузовых танков газ подается через систему выходящих газов в главную энергетическую установку, где и сжигается. [4]

Прежде всего, метановозы характеризуются особой конструкцией их грузового отсека: танков, содержащих СПГ. [5]

Пофужные насосы танков метановоза обеспечивают перекачку СПГ к стоякам и системам на земле. Поддержание давления в танках обеспечивается откачкой газа испарения из терминала через разгрузочный газовый стояк. В зависимости от соотношения давлений в танках судна и резервуарах терминала и потерь давления в коммуникациях перекачка осуществляется или самотеком или газодувками, установленными на суше. [6]

На длинных линиях на метановозе для балластного перехода оставляют 4 - 5 % груза, который подается в танки для поддержания в них температуры - 162 С. При этом испаряющийся метан используется в качестве топлива для судовой энергетической установки, а излишки его сжигаются. Это приводит к большим потерям груза из-за очень низкой температуры внутри танка и, как следствие, к значительным притокам тепла. [7]

Во Франции имеется около 20 грузовых метановозов, но большинство их обслуживают другие страны, только семь из них заняты перевозкой сжиженного газа для Франции. В настоящее время самый большой в мире танкер-метановоз для перевозки сжиженного газа имеет Франция, емкость его 120 тыс. м3, ему присвоено название Бен Франклин. Он принадлежит фирме Газоушсан. Он предназначен для перевозки газа из Алжира во Францию. [8]

Кроме того, в процессе эксплуатации метановоз должен быть зарегистрирован в одном из классификационных обществ, которое гарантирует его конструкцию и проверяет, что его эксплуатация осуществляется в соответствии с правилами. [9]

На длинных и средних линиях на метановозе остается 2 - 3 % сжиженного газа. В течение первых 3 - 5 сут балластного перехода в танки не подается охлаждающий их метан, в результате происходит их подогрев до температуры - 133 С. Судовая энергетическая установка в этот период работает только на нефтяном топливе. После повышения температуры до - 133 С в танки начинают впрыскивать метан для поддержания в них постоянной температуры, что гарантирует после прихода в порт погрузки возможность немедленно начать погрузочные работы. В этом случае судовая энергетическая установка работает на нефтяном топливе и испарившемся газе. Расход метана на охлаждение танков должен соответствовать расходу его испарений, обеспечивающих работу судовой энергетической установки. [10]

Впервые за последние двадцать лет судостроителям заказаны свободные метановозы, т.е. не привязанные к конкретному проекту. [11]

Захолаживание вновь вводимого в эксплуатацию грузового танка метановоза начинается с трехкратного проветривания его и просушки. Для сушки грузовых танков в них подается воздух с точкой росы - 25 С. Танки считаются просушенными, если выходящий воздух имеет точку росы - 20 С. Затем сухой воздух вытесняется инертным газом с точкой росы - 45 С. Обработка грузовых танков считается законченной, если точка росы выходящего из танка инертного газа равна - 40 С. Перед захолаживанием грузовых танков их межбарьерное пространство обычно заполняется инертным газом. По мере понижения температуры грузового танка происходит сжатие инертного газа в межбарьерном пространстве, поэтому газ подается под незначительным избыточном давлением. [12]

Объемы перевозок газа на основных судоходных линиях. [13]

Количество сжиженного газа, необходимого на балластный переход метановоза, целесообразно определять в зависимости от температуры окружающей среды и продолжительности балластного перехода. Если температура окружающей среды ( наружного воздуха, воды) 0Н, то количество сжиженного метана, необходимого для доведения температуры грузовых танков вместимостью V, м3, до - 115 С, G pTcV [ 0H - ( 115 С) ] / г, где г - удельная теплота парообразования ( для метана г 510 8 кДж / кг); рт, с - плотность и удельная теплоемкость охлаждаемых грузовых танков. Для метановоза вместимостью 125 тыс. м3, имеющего пять грузовых танков, необходимо распылить в них примерно 400 т сжиженного природного газа, чтобы температура грузовых танков понизилась с 20 до - 115 С. [14]

Были изучены многие другие технологии для изготовления танков метановозов ( полумембранные, самонесущие без вторичного барьера, с внутренней изоляцией и т.п.), но они не нашли распространения. В 1986 г. действующие метановозы были в равной степени созданы по технологиям фирм Газ Транспорт и Мосс ( Moss), затем следовала технология Технигаз. [15]

Страницы: 1 2 3 4