Установка - повторное сжижение
Cтраница 3
Наибольшей простотой отличаются конструкции газовозов напорного типа. Их грузосодержащие системы не нужно обслуживать на протяжении всего рейса, на судах такого типа отсутствуют теплоизоляция грузовых танков и трубопроводов, установки повторного сжижения. Однако коэффициент использования полезного объема корпуса этих газовозов низкий. Стремление повысить значение этого коэффициента привело к увеличению объема танков, которые теперь значительно выступают над верхней палубой. Путевые соединения трубопроводов, клапаны и прочее располагаются на куполах танков, здесь же устанавливается и контрольно-измерительная аппаратура. Грузовые танки напорных газовозов делают цилиндрической и трубообразной формы. При равном давлении трубообразные танки имеют меньшие толщины стенок, чем цилиндрические, а следовательно и меньшую массу, приходящуюся на единицу объема танков, они проще в изготовлении. Кроме того, при столкновении суда с трубообразными танками более безопасны, так как такие танки менее объемны, меньше площадь их возможного повреждения. [31]
Установки повторного сжижения природного газа могут функционировать по модифицированному циклу Брайтона. В этом случае в схему установки включается контур верхнего азотного каскада отделения и частичного сжижения азота. Установки повторного сжижения, работающие в соответствии с модифицированным циклом Брайтона, могут иметь разное исполнение - отделяющие сжиженный азот и неотделяющие азот от сжиженного газа. Азот поступает в установки повторного сжижения вместе с парами природного газа. После того как азот пройдет через теплообменник 6, газ расширяется в турбине 5, где и охлаждается. [32]
 |
Значения коэффициента т при давлении газа не выше. [33] |
Система защиты грузовых танков от вакуума призвана предохранять танки, рассчитанные на эксплуатацию при давлении не более 0 025 МПа. Такие грузовые танки обычно не способны выдержать максимально возможную разность давлений внутри него и снаружи, которая может возникнуть при максимальной производительности грузовых насосов, работающих на опорожнение грузового танка, или в случае прекращения возврата паровых фракций груза в танки. Если на судне имеется установка повторного сжижения груза или предусмотрена возможность сжигания испаряющегося газа в главной энергетической установке, то в состав системы защиты грузовых танков от вакуума предусматриваются не менее чем по два манометрических реле на каждый грузовой танк. Манометрические реле способны при понижении давления ниже установленного уровня остановить разгрузку танка или открыть доступ инертному газу или парам груза внутрь него в целях поддержания заданного давления. Пропускная способность перепускных клапанов, управляемых манометрическими реле, должна быть не менее, чем подача грузовых насосов данного грузового танка. Если перепускные клапаны системы защиты грузовых танков от вакуума открывают доступ к грузовым танкам парам груза, то пары груза должны поступать из установок повторного сжижения, но ни в коем случае не из системы грузовых трубопроводов. [34]
Довольно часто газовозы СНГ проектируют для транспортировки нескольких видов газов одновременно. В этом случае грузовые танки должны быть рассчитаны на условия транспортировки того вида газа, температура транспортировки которого наиболее низкая, а давление наиболее высокое. Кроме того, следует предусмотреть установки повторного сжижения нескольких сортов груза и разветвленную грузовую систему, способную вести грузообработку судна с учетом возможной несовместимости отдельных сортов газа, которая проявляется в их полимеризации. [35]
 |
Схема установки повторного сжижения, работающая по каскадному методу сжижения. [36] |
Верхний каскад установки повторного сжижения замыкается на конденсаторе-испарителе 3, где происходит конденсация испарившегося груза. Обычно газовозы загружаются береговыми средствами, однако не исключается возможность загрузки судна при помощи установки повторного сжижения и судовых грузовых насосов. Наиболее напряженными являются условия работы установки повторного сжижения при погрузке из береговых хранилищ, если сжиженный газ находится в них под давлением и температуре, равной температуре окружающей среды. [37]
Основным недостатком прямого метода сжижения является большая чувствительность к химическому составу перевозимого груза, изменяющегося при наличии трудноконденсируемых примесей, например этана. Так, если чистый пропан сжижается при температуре - 42 С и при атмосферном давлении, то пропан с содержанием в жидкой фазе 5 % этана начинает сжижаться при температуре - 44 С и завершается процесс только при - 63 С. Для удаления трудноконденсируемых компонентов из газов в состав установки повторного сжижения вводят отделитель газов, действующий по принципу фракционной конденсации высококипящих компонентов, содержащихся в газовой смеси. Несконденсировавшиеся примеси выбрасываются через дроссель в атмосферу или сжигаются в факеле. [38]
В целях соблюдения технологического режима транспортировки сжиженных газов грузовые танки газовозов оборудуют комплексом специальных систем. В качестве примера на рис. 1.3 приведена общая сеть трубопроводов различных систем метановоза с вкладными сферическими грузовыми танками. По нему пары груза могут быть направлены к главной энергетической установке, к установке повторного сжижения или к генератору инертного газа. Трубопроводы 4 и 5 предназначены для подачи в танк и распыления в нем сравнительно небольшого количества сжиженного газа. Груз распыляется в целях понижения температуры грузового танка при подготовке его к эксплуатации или непосредственно перед загрузкой судна. [39]
Установки повторного сжижения природного газа могут функционировать по модифицированному циклу Брайтона. В этом случае в схему установки включается контур верхнего азотного каскада отделения и частичного сжижения азота. Установки повторного сжижения, работающие в соответствии с модифицированным циклом Брайтона, могут иметь разное исполнение - отделяющие сжиженный азот и неотделяющие азот от сжиженного газа. Азот поступает в установки повторного сжижения вместе с парами природного газа. После того как азот пройдет через теплообменник 6, газ расширяется в турбине 5, где и охлаждается. [40]
Грузовая система, показанная на рис. 7.8, предназначена для приема нефтяных газов или аммиака. Испаряющаяся в процессе транспортировки газы таких сортов принято подвергать повторному сжижению. Фильтры обычно снабжаются устройством 7 отбора паровых функций сжижаемого груза для возврата его на повторное сжижение. Как показано на схеме, установок повторного сжижения три. Повторно сжиженный груз поступает в грузовые танки по трубопроводам 13, трубопроводы 12 служат для распыления сжиженного газа в грузовом танке во время балластного перехода судна. При наличии системы распыления сжиженного груза температурная подготовка грузовых танков к приему низкотемпературного груза требует значительно меньше времени, чем при отсутствии системы распыления. Распыление газа можно не проводить, если балластный переход судна не продолжителен и не превышает 36 часов. [41]
 |
Производительность грузовой системы в зависимости от грузовместимости газовоза. [42] |
Как уже отмечалось, на большинстве газовозов на время балластного перехода оставляют небольшое количество груза - газа, который распыляют для поддержания пониженной температуры в грузовых танках. Однако это не означает, что в состав грузовой системы не следует включать оборудование для зачистки грузовых танков. Зачистная система газовоза предназначена для удаления небольших остатков сжиженного груза, а также для удаления паровой фракции груза из грузовых танков. Полное освобождение танков от груза необходимо, например, перед выводом грузовых танков из эксплуатации на случай ремонта, а также в тех случаях, когда поддержание пониженной температуры в грузовых танках во время балластного перехода выполняют установки повторного сжижения. [43]
Особого внимания заслуживают аварийные мероприятия по предотвращению течи в грузовом танке и сбросу груза в море в критической ситуации. Утечка сжиженного газа из грузового танка обнаруживается с помощью газоанализаторов. После обнаружения значительной утечки груза необходимо провести следующие основные аварийные мероприятия: перекачать сжиженный груз из поврежденного грузового танка, его межбарьерного и трюмного пространства в неповрежденный грузовой танк, если он не заполнен до предельного состояния и если груз, находящийся в нем, совместим с перекачиваемым грузом, подогреть корпус, чтобы избежать трещин в судовых конструкциях, включить в действие установку повторного сжижения с тем, чтобы уменьшить давление в грузовом танке и не допустить попадания в него воздуха, способного образовывать взрыво-и огнеопасные смеси. [44]
Система защиты грузовых танков от вакуума призвана предохранять танки, рассчитанные на эксплуатацию при давлении не более 0 025 МПа. Такие грузовые танки обычно не способны выдержать максимально возможную разность давлений внутри него и снаружи, которая может возникнуть при максимальной производительности грузовых насосов, работающих на опорожнение грузового танка, или в случае прекращения возврата паровых фракций груза в танки. Если на судне имеется установка повторного сжижения груза или предусмотрена возможность сжигания испаряющегося газа в главной энергетической установке, то в состав системы защиты грузовых танков от вакуума предусматриваются не менее чем по два манометрических реле на каждый грузовой танк. Манометрические реле способны при понижении давления ниже установленного уровня остановить разгрузку танка или открыть доступ инертному газу или парам груза внутрь него в целях поддержания заданного давления. Пропускная способность перепускных клапанов, управляемых манометрическими реле, должна быть не менее, чем подача грузовых насосов данного грузового танка. Если перепускные клапаны системы защиты грузовых танков от вакуума открывают доступ к грузовым танкам парам груза, то пары груза должны поступать из установок повторного сжижения, но ни в коем случае не из системы грузовых трубопроводов. [45]
Страницы: 1 2 3