Сколько нефти перевозит нефтяной танкер. Типы танкеров

Глава 11 ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ НА ТАНКЕРЕ

11.1. КАТЕГОРИИ ТАНКЕРОВ

В зависимости от дедвейта (DWT) танкеры подразделяются на следующие категории:

− GP – малотоннажные танкеры (6000 – 16499 DWT) используются для специальных перевозок;

− GP - танкеры общего назначения (16500 – 24999 DWT) используются для перевозки нефтепродуктов;

− MR – среднетоннажные танкеры (25000 – 44999 DWT) используются для перевозки нефти или нефтепродуктов;

− LR1 – (Super Tanker) – крупнотоннажные танкеры 1 класса (45000 – 69999 DWT) используются для перевозок темных нефтепродуктов;

− LR2 – (Mammoth Tanker) – крупнотоннажные танкеры 2 класса (70000 – 149999 DWT);

− VLCC – (Very Large Crude Carrier) – крупнотоннажные танкеры 3 класса (150000 – 300000 DWT);

− ULCC – (Ultra Very Large Crude Carrier) – супертанкеры (более 300000 DWT).

В зависимости от рода перевозимого груза танкеры делятся на:

1. танкеры (Tankers) – это наливные суда, предназначенные для перевозки наливом в специальных грузовых помещениях – танках (емкостях) жидких грузов, в основном нефтепродуктов (нефтеналивные танкеры/oil tankers) (рис. 11.1).

2. газовозы (Liquefied Gas Tankers) – это танкеры, предназначенные для перевозки природных и нефтяных газов в жидком состоянии под давлением и (или) при пониженной температуре, в специально предназначенных грузовых емкостях различных типов. Некоторые типы судов имеют рефрижераторное отделение (рис. 11.2).

3. химовозы (Chemical Tankers) – это танкеры, предназначенные для перевозки жидких химических грузов, грузовая система и танки изготавливаются из специальной нержавеющей стали, либо покрываются специальными кислотостойкими материалами.

11.2. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ КОРПУСА ТАНКЕРА

Конструкция набора танкера определяется видом перевозимого груза. Наличие свободных поверхностей жидкости в грузовых танках отрицательно влияет на остойчивость судна, снижая его метацентрическую высоту. Для уменьшения этого эффекта устанавливают две или три продольные переборки, проходящие через все судно, и поперечные переборки, расстояние между которыми значительно меньше, чем у сухогрузных судов.

Обеспечение прочности корпуса крупнотоннажного танкера (DWT >45000 т) достигается применением продольной системы набора (рис. 11.3, 11.4).

Рис. 11.3. Поперечное сечение корпуса танкера с продольной системой набора: 1, 2, 3 – подпалубные, бортовые и днищевые ребра жесткости;

4 – днищевые кницы; 5 – вертикальный киль; 6 – флор; 7 – продольные переборки; 8 – рамный шпангоут; 9 – рамный бимс; 11 – карлингсы; 12 – подпалубные кницы

Танкеры, предназначенные для работы в ледовых условиях, строят по комбинированной системе набора.

Нефтяные танкеры дедвейтом 20000 т и более и нефтепродуктовозы дедвейтом более 30000 т должны иметь танки изолированного балласта (S.B.T. – Segregated Ballast Tanks), вместимость которых должна быть такой, чтобы судно могло безопасно совершать балластные переходы, не прибегая к использованию нефтяных танков под водяной балласт (рис. 11.5). Танки изолированного балласта располагаются в двойном корпусе и двойном дне.

Рис. 11.4. Корпус танкера на стапелях

Каждый танкер дедвейтом более 20000 т и более должен быть оборудован системой очистки грузовых танков путем мойки сырой нефтью (Crude Oil Washing

Нефтяной танкер дедвейтом 70000 т и более должен иметь не менее двух отстойных танков (Slop Tanks). Объем этих танков должен позволять выполнять мойку танков сырой нефтью с последующим отделением от воды собранных остатков нефти.

Рис. 11.5. Грузовой танк

Г.Н. Шарлай. Особенности работы на танкере

11.3. ГРУЗОВОЕ УСТРОЙСТВО НЕФТЯНОГО ТАНКЕРА

На танкере все грузовые операции производятся грузовой системой, которая состоит из насосов и трубопроводов, проложенных по верхней палубе и в грузовых танках.

Грузовое устройство танкера представляет собой целый комплекс специальных устройств и систем. В него входят:

1) трубопроводы;

2) грузовые насосы;

3) зачистная система;

4) система подогрева груза;

5) система мойки танков сырой нефтью;

6) система инертных газов и газоотводная система. Трубопроводы . Для погрузки и выгрузки жидкого груза на нефтеналив-

ных судах устанавливается специальная грузовая система, состоящая из приемной и разгрузочной магистралей (рис. 11.6).

Рис. 11.6. Палубный трубопровод

Приемный (всасывающий) трубопровод прокладывается в грузовых танках.

Каждый грузовой насос имеет отдельный магистральный трубопровод, от которого в определенную группу танков идут приемные отростки, запираемые клапанами или клинкетами. Такая проводка всасывающего трубопровода позволяет независимо принимать и откачивать несколько различных сортов нефтепродуктов.

Разгрузочный (напорный) трубопровод начинается у грузовых насосов вер-

тикальными трубами, идущими на верхнюю палубу. Дальше магистраль прокладывается по палубе и от нее к бортам идут отростки, к которым при погрузке и вы-

грузке присоединяют подаваемые с берега гибкие шланги или стендера терминала. Палубные магистральные трубопроводы соединяются вертикальными трубами (стояками) с магистральными трубопроводами, проложенными в танках.

На днище грузового танка располагаются грузовой и зачистной трубопроводы. На комбинированных судах ОВО трубопроводы проходят под днищем в туннелях двойного дна.

На танкерах устанавливаются различные системы грузовых линий, однако следует отметить основные три системы: кольцевую, линейную и переборочноклинкетную.

Кольцевая система (рис. 11.7) − эта система, применяемая на танкерах небольших размеров с двумя продольными переборками и с двумя насосными помещениями – носовым и центральным. Два насосных отделения разделяют грузовые танки на 3 самостоятельных группы с самостоятельными палубными трубопроводами, позволяющими без риска смешения грузить три сорта груза.

Насосные отделения располагаются обычно в средней части танкера. Используются, как правило, поршневые насосы. Недостатком системы является множество перемычек и трудность при зачистке танков, расположенных в корму от насосного помещения, при дифференте танкера на корму.

Рис. 11.7. Кольцевая грузовая магистраль: Рис. 11.8. Линейная грузовая магистраль: 1 – палубные приемники; 2 – кингстоны; 3 – грузовые насосы; 4 – танковые приемники

Линейная система (рис. 11.8) − применяется с использованием центробежных насосов, расположенных в насосном помещении в кормовой части танкера, позади всех грузовых танков. Грузовых линий может быть две, три, четыре - в зависимости от величины и конструкции танкера. На каждой из них имеется самостоятельный грузовой насос и замыкается группа танков. Линии и замкнутые на них группы танков могут сообщаться и разобщаться клапанами, которых должно быть не менее двух. Таким образом обеспечивается перевозка различных сортов груза, помещенных в разные группы танков.

Переборочно-клинкетная − система отличается от двух предыдущих тем, что в грузовых танках не прокладываются трубопроводы. В переборках у днища вырезаются отверстия, закрывающиеся специальными задвижками. При погрузке и выгрузке груз перетекает через эти отверстия из танков в танк, где устанавливаются грузовые и зачистные трубопроводы, вблизи от насосного помещения. Эту систему называют еще системой свободного потока (FREE FLOW).

Г.Н. Шарлай. Особенности работы на танкере

Достоинством системы является небольшое количество устанавливаемых трубопроводов, что уменьшает затраты на постройку танкера. Недостатком являются ограничения возможностей при перевозке одновременно нескольких сортов груза.

На всех этапах перегрузочных операций необходимо управлять движением груза по судовым трубопроводам. Это управление осуществляется с помощью клинкетных задвижек или клапанов. Наибольшее распространение на танкерах получили клапаны системы баттерфляй, с вертикальной или горизонтальной осью поворота тарелки.

Трубопроводы и клапаны подвергаются гидравлическому испытанию на непроницаемость давлением воды, равным полуторному рабочему давлению, подъем его производят медленно грузовым насосом. Отсутствие течи свидетельствует о герметичности трубопроводов и клапанов.

Управление грузовыми клапанами, как правило, осуществляется дистанционно с применением гидравлических систем, получивших широкое применение.

Грузовые насосы (рис. 11.9). Для выгрузки на танкере имеется 3 − 4 грузовых насоса. Они располагаются в нижней части насосного (помпового) отделения, само отделение находится между машинным отделением и грузовыми танками. Широкое применение на танкерах получили грузовые насосы центробежного типа, которые имеют ряд достоинств – простота конструкции, малый вес и габариты, большая производительность. В качестве зачистных насосов на подавляющем большинстве танкеров используются поршневые насосы.

Рис. 11.9. Грузовой насос

Рис. 11.10. Система подогрева груза

В качестве насосов, подающих сырую нефть к моечным машинкам грузовых танков, должны использоваться грузовые насосы или насосы, специально предусмотренные для этой цели.

Система подогрева груза (рис. 11.10). Нефтеналивные суда, перевозящие вязкие нефтепродукты, имеют систему подогрева груза. Подогрев нефтепродуктов производится для понижения вязкости, что облегчает их перетекание. Система подогрева имеет вид змеевиков из стальных труб, по которым пропускают пар. Змеевики укладываются по всему днищу танка на высоте около 10 см от него. Иногда система состоит из отдельных секций, устанавливаемых в различных частях танков. Клапаны для управления системой подогрева груза выведены обычно на палубу.

В процессе подогрева груза герметичность змеевиков контролируется через спускной краник. Если из краника идет чистая вода, а затем пар, - змеевик исправен. Если из краника идет конденсат, загрязненный нефтью – это сигнал о неисправности системы. В зимнее время система должна осушаться от конденсата после использования.

Система мойки танков сырой нефтью состоит из цистерн для моющего раствора, сбора и хранения нефтепродуктов, палубных трубопроводов для подачи моющего раствора к моечным машинкам, насоса, подогревателя, переносного оборудования.

Мойка всех или части танков необходима перед сменой груза, перед постановкой танкера в док, для проведения ремонта. Также мойка танков производится под чистый балласт, с которым судно приходит в порт погрузки и который может быть слит за борт в портовых водах.

Мойку танков производят специальными моющими машинками с вращающимися соплами. Машинки для мойки танков сырой нефтью должны быть стационарными и иметь конструкцию, одобренную Регистром (рис. 11.11). Включение каждой машинки должно осуществляться с помощью запорного клапана. Число и расположение моечных машинок должно обеспечивать эффективную мойку всех горизонтальных и вертикальных поверхностей танков.

Существует два типа моечных машинок:

− непрограммируемые с двумя насадками;

− программируемые с одной насадкой.

Машинки с двумя насадками не программируются и всегда выполняют за определенное время полный цикл работы. Машинки для мойки танков приводятся в действие нефтью от грузовых насосов, которая воздействует на лопастное колесо, поэтому для эффективной мойки необходимо обеспечить правильное давление в линии. Для зачистки предпочтительнее использовать эжектор.

Программируемые машинки с одной насадкой могут быть настроены на мойку определенных участков танка за 4 цикла и позволяют изменять угол подъема или опускания сопла с дискретностью 1.2, 3 и 8.50 .

Для мойки танков могут использоваться и переносные моечные машинки. Для подсоединения переносных моечных машинок к моечной магистрали используют специальные резиновые шланги. Машинки опускаются в танк через специальные моечные лючки, расположенные в верхней части танка. Эти машинки могут устанавливаться на различной высоте танка и весьма эффективны на завершающей стадии мойки танка.

Рис. 11.11. Схема стационарной моечной машинки и ее управление на палубе танкера

Г.Н. Шарлай. Особенности работы на танкере

Мойка танков осуществляется по замкнутому циклу (рис. 11.12), т. е. моечную воду собирают в одном или двух отстойных танках (Slop Tanks). Длительность мойки, а также необходимость использования горячей воды и химикатов, определяют согласно Руководству по мойке танков (Tank Cleaning Guide).

Мойка сырой нефтью допускается только при исправно работающей установке инертных газов. Ни один танк не может быть промыт сырой нефтью без заполнения его инертным газом с содержанием кислорода не более 8% по объему.

Рис.11.12. Промежуточное состояние грузового танка в процессе мойки в инертизированной среде (на переборке сажа от инертных газов)

Отработанная моечная вода после отделения от воды в одном из Slop Tank может быть удалена за борт с использованием системы контроля за содержанием нефти в воде (ODM – Oil Discharging Monitoring).

После мойки танков сырой нефтью необходимо весь моечный трубопровод промыть забортной водой в отстойный танк, затем вентиляцией довести содержание кислорода до 21%, снизить до требуемых уровней концентрации взрывоопасные и отравляющие вещества/газы. Затем выбрать остатки, при этом следить за содержанием О2 , ОВ, ВВ при постоянной вентиляции.

Если требуют условия договора или требования нефтепорта, то после завершения мойки танков морской водой их споласкивают пресной водой в течение 10 – 15 минут, затем инертируют.

Зачистная система . Под зачисткой грузовых танков понимают процесс удаления с днища, стенок и набора слоя нефтеостатков после того, как слит основной груз. После выгрузки нефтепродуктов в танках остается около 1% груза, что зависит от грузовой и зачисткойсистем, наличия подогрева, конструкции суднаи т. п.

Существуют три способа очистки поверхностей грузовых танков нефтеналивных судов: ручной, механизированный и химико-механизированный. Это разделение условно, таккакприкаждомизэтихспособовиспользуютвтойилииноймереручнойтруд.

Ручнойспособ- этонизкопроизводительныйспособ, требующий много времени и средств. Порядок зачистки грузовых танков при этом следующий. После прокачки холодной забортнойводойкаждыйтанкподвергаетсяпропариваниюпаромвтечение несколькихчасов. Когдатемпературавтанкахснизитсядо 30− 40 °С, их вентилируют и посылают двух мойщиков, которые скатывают горячей водой (30− 45 °С) все поверхности танков из шлангов. Мойщики должны быть полностью одеты в защитную одежду и использовать шланговые или изолирующие дыхательные аппараты.

Механизированный способ осуществляется водой, которая в танки подается под давлением через специальные моечные машины. Мойка осуществляется в основном забортной водой различнойтемпературыилирастворамимоющихсредств.

Химико-механизированный способ – это очистка танков теми же средствами, что и при механическом способе, но вместо воды используют различные моющие средства.

Зачистная система включает насосы объемного типа, центробежные самовсасывающие насосы или эжекторы; должна быть оборудована клапанами, позволяющими отключать любые танки, не подвергающиеся зачистке. Зачистной трубопровод прокладывают по днищу грузового танка. Пропускная способность зачистной системы должна в 1,25 раза превышать подачу всех моечных машин, работающих одновременно на любом этапе мойки.

Зачистная система должна быть оборудована приборами контроля: счетчиками, манометрами, которые должны иметь средства дистанционного показа контролируемых параметров в посту управления грузовыми операциями (ПУГО, рис. 11.15).

Для эффективного контроля работы зачистной системы должны быть предусмотрены индикаторы уровня и средства ручного замера уровня в танках.

Для осушения любых грузовых насосов и трубопроводов в береговые приемные сооружения должен быть предусмотрен специальный трубопровод небольшого диаметра, присоединенный к сливной стороне клапанов приемно-отливных патрубков с обоих бортов.

Газоотводная система . Если во время приема балласта, загрузки либо внутренних перемещений балласта или груза внутреннее давление поднимается выше контрольного уровня, то танк может разорвать. Если внутренне давление падает ниже атмосферного, то танк может сложиться внутрь, что приведет к таким же катастрофическим последствиям.

Интенсивные испарения нефтепродуктов, особенно легких сортов, изменение объемов груза при резких колебаниях температур воздуха и воды обуславливают необходимость оборудования грузовых танков газоотводными системами (рис. 11.13). Существует два вида газоотводных систем: отдельно для каждого грузового танка и для обслуживания группы танков. Отдельные газоотводные устройства должны возвышаться над грузовой палубой не менее чем на 2,5 м.

Групповая газоотводная система снабжается общей магистралью, к которой подходят трубы из каждого грузового танка, отводящие газы из верхних точек отсека. Общая магистраль заканчивается вертикальной трубой, проложенной вдоль мачт или колонок, отводящих пары нефтепродуктов в атмосферу.

Газоотводные трубы делают таким образом, чтобы в них не могли застаиваться вода и нефть. В наиболее низких участках трубы должны иметь спускные краники, а верхние отверстия закрываться защитными колпаками для предохранения от попадания атмосферных осадков. На трубах, идущих от каждого грузового танка, должны быть установлены огнепреграждающие конструкции. Их назначение

– препятствовать попаданию пламени от горящего танка в соседние. Газоотводная система снабжается дыхательными клапанами (давле-

ние/вакуум), работающими в автоматическом режиме (рис. 11.14). Назначение этих клапанов - поддерживать определенное давление в танке.

До начала погрузки дыхательные клапаны газоотводной системы (давление/вакуум) должны открываться.

Г.Н. Шарлай. Особенности работы на танкере

в эти помещения, плотно закрыть. Систему кондиционирования воздуха переключить на работу по замкнутому циклу.

Системы инертного газа (СИГ ). Грузовые танки заполняются инертным газом для того, чтобы предотвратить взрыв или пожар в грузовых танках. Объясняется это тем, что в инертном газе низкое содержание кислорода. СИГ производит инертный газ с содержанием кислорода, обычно не превышающим 5% от общего объема.

Источниками инертного газа на танкерах могут являться:

− дымовой газ из главного или вспомогательных судовых котлов;

− автономный генератор инертного газа;

− газовая турбина, оснащенная камерой дожигания топлива.

Любой из источников инертного газа перед подачей в грузовые помещения необходимо обязательно охладить и промыть водой от сажи и серной кислоты.

Составные части системы (рис. 11.16):

1. Газоочиститель (СКРАББЕР) предназначен для охлаждения топочного газа, поступающего из котла, удаления диоксида серы почти полностью и отделения частиц сажи (все три процесса проходят при большом применении морской воды).

2. Нагнетатели инертного газа используются для подачи очищенного инертного газа в грузовые танки.

Инертный газ загружается в танки судна двумя путями с использованием:

− отводов труб главной инертной системы для каждого танка;

− подсоединением инертной системы к грузовым линиям.

Грузовые танки должны быть инертизированы, когда в них находится груз нефти, грязный балласт либо когда они пустые после выгрузки, но не дегазированные. Содержание кислорода в атмосфере танка не должно превышать 8% по объему с положительным давлением газа не менее 100 мм водяного столба. Если судно было дегазировано, то до погрузки танки должны быть инертизированы. В процессе мойки сырой нефтью инертизация танков обязательна.

Классификаций бывает множество.

4-е основных признака классификации судов:

Транспортные или грузовые суда

Промысловые суда

Служебно-вспомогательные суда(буксиры, off-shore)

Суда технического флота(дноуглубительные суда)

Классификация по средствам движения:

Самоходные

Несамоходные

По способу движения:

На подводных крыльях или на воздушной подушке

Подводные суда

По району плавания:

Морские суда неограниченного плавания

Ограниченного плавания(до 200 миль)

Прибрежные суда

Суда внутреннего плавания

Смешанного плавания

По специальному назначению:

Гражданские

Основные типы специализированных судов

Балкеры: это суда для перевозки различных навалочных грузов, обычно без грузовых устройств с большими крышками(Саморазгружающие, PIBO, OBO)

Универсальные суда: это двухпалубные твиндечные суда с грузовыми устройствами для генеральных грузов

Контейнеровозы: для перевозки контейнеров, имеют большую скорость, наиболее полно используется грузовместимость

Рефрежераторные суда: для перевозки грузов, которые требуют специальных режимом. Способны поддерживать климатическо-температурные режимы.

Суда типа Ро-Ро: суда с горизонтальным способом погрузки, для перевозки автомобилей, контейнеров и генеральных грузов. Грузовые палубы по длине судна, боковые танки

Лихтеровозы: большие плавучие контейнера. В основном на речках.

Полупогружные суда: для перевозки крупногабаритных и тяжелых грузов.

Сверх грузоподъемные: для перевозки крупногабаритных и тяжелых грузов.

Пассажирские суда: для перевозки наливных грузов, багажа, почты

Танкера: для перевозки наливных грузов

Оффшорные суда: суда обеспечения, пожарные суда, трубоукладчики и кабелеукладчики, суда разведки.

3. Классификация танкеров.

GP (General Purpose) - малотоннажные танкеры (6000-16 499 т); используются для специальных перевозок, в том числе для перевозок битумов;

GP - танкеры общего назначения (16 500-24 999 т); используются для перевозок нефтепродуктов;

MR (Medium Range) - среднетоннажные танкеры (25000-44999 т); для перевозок нефти или нефтепродуктов;

LR1 (Large/Long Range1) - oiler - крупнотоннажные танкеры 1 класса (45000-79 999 т); используются для перевозок тёмных нефтегрузов;

LR2 - крупнотоннажные танкеры 2 класса (80 000-159 999 т);

VLCC (Very Large Crude Carrier) - крупнотоннажные танкеры 3 класса (160 000-320 000 т);

ULCC (Ultra Large Crude Carrier) - супертанкеры (более 320 000 т); для перевозок нефти со Среднего ВостокадоМексиканского залива.

FSO (Floating Storage and Offloading unit) - супертанкеры (более 320 000 т); для хранения и выгрузки нефти на более мелкие танкеры.

4. Типы судов служебно-вспомогательного флота.

Служебно-вспомогательные суда разделяют на:

вспомогательные суда: буксиры, перегрузочные суда, снабженческие суда, плавучие пристаны

Служебные суда:

Суда специального назначения: научно-исследовательские суда, экспедиционные суда, гидрографические суда, учебные суда.

Обслуживающие суда: ледоколы, медико-санитарные, спасательные суда, пожарные суда, лоцманские суда, плавучие маяки,

5. Классификация судов контейнеровозов.

Название	Вместимость(TEU)	Характеристики
Ультра большой Контейнеровоз	Более 15000	L=397mB=56mT=15.5mСуда классаEmmaMaerskпревышают пределы класса НовыйPanamax
Новые Panamax		Ширина до 43м. Размеры судов этого класса позволяют проход через Панамский канал, используя новые шлюзы
Пост-панамакс
Панамакс		Максимальные размеры судов этого класса:длина 294.13м, ширина 32.31м, осадка 12.04м в TFW(тропическая пресная вода). Способны проходить через старые шлюзы Панамского канала
Фидермакс

Малый фидер

6. Особенности конструкций контейнеровозов

1) грузовые трюма имеют ящичную форму

2) объём грузового помещения кратен объёму 20 футового контейнера

3) трюма имеют направляющие для контейнеров

4) Для защиты палубных контейнеров делается удлиненный бок или отбойник

5) Большое количество балластных и топливных танков

6) Имеются широкое раскрытие трюмов

7) Крышки трюмов понтонного съёмного типа бывают opentop

7. Типы контейнеров

1) Стандартный 20-ти футовые и 40 футовые предназначены для ген груза

2) Opentopcсъемной крышкой

3) контейнеры типа FLATRack

4) Рефрижераторные контейнеры предназначены для перевозки режимных грузов

5) Контейнер танк

6) контейнер SideDoors

7) 45футовые контейнеры

8) High Cube h=9,5 ft

8. Особенности перевозки рефрижераторных контейнеров

1) рефрижераторные контейнеры должны размещаться в соответствии с планом этих контейнеров

2) Не допускается использование дополнительных электрических кабелей

3) Рефрижераторные контейнеры можно размещать только на палубе

4) Рефрижераторные контейнеры нельзя ставить больше чем 2 яруса

5) Рефрижераторные контейнеры нельзя ставить на морской стороне (по краям бортов)

6) Рефрижераторные контейнеры можно устанавливать только в тех местах где существуют источники питания предназначенные для этих контейнеров (розетки)

Нефть и продукты её переработки транспортируются в том числе и по морю - с помощью специальных кораблей, которые входят в категорию танкеров. Нефтеналивные суда - это настоящие монстры коммерческого флота, получившие статус мировых рекордсменов по своим габаритам и грузоподъёмности.

Особенности конструкции танкеров

На современном этапе судостроения нефтяной танкер представляет собой судно однопалубного типа со встроенными резервуарами (танками), способное перевозить сотни тысяч тонн груза. Первый в мире нефтеналивной самоходный танкер «Зороастр» имел гораздо более скромные характеристики и мог транспортировать максимум 250 тонн сырья.

«Зороастр» был построен в Швеции по заказу российской компании «Товарищество нефтяного производства братьев Нобель». Корабль вышёл в море в 1877 году. До его постройки для перевозки нефти во всём мире использовались обычные парусные суда, при этом груз заливался в деревянные бочки.

Сейчас же корпуса танкеров, как и для большинства других судов, строятся на основе каркаса, к которому крепится обшивка из металла. Специфика заключается в том, что внутри корпус танкера разделяется на несколько резервуарных отсеков - танков, которые при погрузке заполняются нефтью и нефтепродуктами. Объём одного такого резервуара составляет минимум 600 кубометров, в судах крупного тоннажа - более 10 тыс. кубометров.

Проекты танкеров, которые разрабатывались до семидесятых годов, предусматривали постройку трёхосных судов со средней надстройкой с рулевой рубкой, удлинённым ютом и баком. Сейчас танкеры выпускаются без средней надстройки. Жилые помещения и посты управления размещаются на юте увеличенной высоты.

Грузовые помещения занимают до 70% длины корабля. Количество дополнительных продольных переборок в секторе танков достигает двух-трёх единиц. Переборки устанавливаются во избежание перетекания груза. В настоящее время все танкеры грузоподъёмностью более тысячи тонн оснащены подогревателями для нефти высокой вязкости или застывающего сырья, работающими на пару, электричестве или на теплоте газов от двигателей корабля.

В проектах танкеров предусматривается реализация современных судостроительных решений - установки подруливающих носовых и кормовых устройств, винтов регулируемого шага, систем дистанционного управления работой энергетических установок и грузовыми операциями.

Безопасность эксплуатации

В значительной степени на конструктивные особенности танкеров влияют требования к безопасности перевозок нефтяных грузов. С 1996 года по условиям Международной морской организации (International Maritime Organization, IMO) танкеры оборудуются двойными корпусами, объём танков также ограничивается.

С одной стороны, выполнение таких требований даёт возможность снизить угрозу загрязнения морской среды, с другой - делает корпус тяжелее, что в итоге приводит к нецелесообразности строительства кораблей с дедвейтом выше 450 тыс. тонн. Одна из новейших популярных концепций постройки танкера высокой степени безопасности и надёжности предусматривает конструкцию с двойными системами - не только корпусом, но и двумя двигателями, машинными отделениями, винтами и рулями.

В целях обеспечения пожарной безопасности пространство танков, которое не занято нефтью, заполняется инертными газами. Если возгорание всё же происходит, то в резервуары подаются пар и пена для ликвидации пожара. В ряде моделей кораблей предусмотрено тушение огня путём подачи в зону пожара отработанных газов двигателя, бедных кислородом.

В силу того, что ряд нефтепродуктов, в том числе их пары, обладают проникающей способностью, грузовые отделения отделяются от остальных модулей корабля специальными контрольными отсеками - метровыми вертикальными коффердамами.

В случае наличия на танкере средней надстройки она также отделяется от танков двухметровым отсеком горизонтального типа. Предохранительные отсеки постоянно открыты и проветриваются. Они используются как места хранения шлангов для погрузки.

Для предотвращения скопления нефтяных газов в грузовых зонах нет двойного дна. Тем не менее, такое конструктивное решение не отражается на высоком уровне непотопляемости танкеров, поскольку их корпус оснащён большим количеством переборок, а танки герметично закрываются. Хранилища для запасов горючего и воды размещаются в концевых частях корпуса, в том числе в зоне двойного дна машинного отделения.

Несмотря на серьёзные конструктивные решения для обеспечения безопасности эксплуатации танкеров, чрезвычайные происшествия с ними всё же случаются - как вследствие поломок, так и по причине ошибок экипажа. Вспомним недавние случаи: в декабре 2016 года из-за неисправности танкера было заблокировано движение через пролив Босфор, а в феврале текущего года сел на мель танкер из Панамы.

Как танкеры загружают нефтью

Загрузка танкеров осуществляется с использованием нефтеналивных комплексов. Строительство нефтеналивных причалов стартовало в начале прошлого века, что было связано с бурным развитием танкерного флота и прокладкой нефтепроводов. Первый нефтеналивной причал в России возвели в Батуми в 1906 году. Через его мощности осуществлялась погрузка керосина на суда.

Современные причалы являются глубоководными, обеспечивают налив и учёт сырья, бункеровку и другие операции с танкерами в автоматическом режиме. Инфраструктура причальных комплексов включает стендеры, учётные узлы, арматуру предохранительного, регулирующего и запорного назначения, блоки предотвращения аварий при наливе и системы пожаротушения.

С помощью насосных установок нефть и продукты её переработки перекачиваются по трубопроводным системам, в том числе подводным, к стационарным или плавающим нефтеналивным причалам, после чего поступают в танкер. В свою очередь, разгрузка судна производится с применением судовых насосов через трубопроводы, проложенные в танках или по палубе. Сырьё откачивается из резервуаров танкера и поступает в ёмкости морских и речных перевалочных пунктов и баз, в состав которых входят и причалы.

При порожнем ходе (без груза) в танки судов закачивается водяной балласт. Перед приёмом груза он перемещается в очистные портовые сооружения или на нефтебазы. Существуют танкеры (такие модификации строились в том числе в СССР), конструкция которых предусматривает наличие балластных танков между двойными корпусами. Такое решение позволяет не загрязнять воды балласта нефтепродуктами. При этом балластные воды не требуют очистки перед сбросом.

Классификация нефтеналивных судов

Танкеры классифицируются по разным критериям, в числе которых дедвейт (грузоподъёмность), габариты и осадка. Разделение по дедвейту - это специализированная классификация нефтеналивных танкеров, которая применяется только к этому классу судов.

По дедвейту танкеры подразделяются на категории:

General Purpose (GP) - танкеры малотоннажные и общего назначения, рассчитанные на перевозку от 6 тыс. до 24,999 тыс. тонн нефти или нефтепродуктов, включая битумы.
Medium Range (MR) - среднетоннажные (от 25 тыс. до 44,999 тыс. тонн).
Large/Long Range1 (LR1) - крупнотоннажные первого класса (от 45 тыс. до 79,999 тыс. тонн).
Large/Long Range2 (LR2) - крупнотоннажные второго класса (от 80 тыс. до 159,999 тыс. тонн).
Very Large Crude Carrier (VLCC) - крупнотоннажные танкеры 3 класса (от 160 тыс. до 320 тыс. тонн).
Ultra Large Crude Carrier (ULCC) - супертанкеры дедвейтом от 320 тыс. тонн, которые используются для перевозок нефти, добытой в странах Среднего Востока и в акватории Мексиканского залива.
Floating Storage and Offloading unit (FSO) - супертанкеры дедвейтом более 320 тыс. тонн, применяющиеся только для выгрузки сырья в море на танкеры более малых классов.

Классификация по габаритам и осадке осуществляется по критерию возможности прохождения танкеров через проливы, каналы, остальные водные объекты и гидротехнические сооружения. Данная классификация применима не только к танкерам, но и к судам других типов.

По габаритам и осадке танкеры классифицируются следующим образом:

Seawaymax - могут пройти через североамериканский морской путь Святого Лаврентия.
Panamax способны пройти через Панамский канал.
Aframax предназначены для использования в черноморской, средиземноморской акваториях, Восточно-Китайском и Карибском морях, на каналах и в портах, неспособных принять танкеры более крупного класса.
Suezmax - класс, присваивающийся только нефтяным танкерам и обозначающий их способность проходить через Суэцкий канал.
Танкеры класса Malaccamax транспортируют нефть из стран Персидского залива в Китай, следуя через Малаккский пролив между Малайзией и Индонезией. Ограничение для осадки достигает 25 метров.
Post-Malaccamax, осадка которых больше, чем у кораблей предыдущего класса, вынуждены брать курс на Китай через глубоководный Ломбокский пролив (Индонезия).
В класс Capesize входят танкеры категорий VLCC и ULCC, которые в силу своих габаритов не в состоянии проходить через Панамский и Суэцкий каналы. Они идут по маршрутам вдоль мыса Горн (Чили) или мыса Доброй Надежды (ЮАР).

Танкеры-гиганты

Среди танкеров, которые ввиду своих внушительных габаритов являются настоящими кораблями-исполинами, есть свои рекордсмены. Самым знаменитым представителем супертанкеров являлось судно класса ULCC Knock Nevis (называвшееся в разное время также Jahre Viking, Happy Giant, Seawise Giant и Mont), сменившее за период своей эксплуатации нескольких владельцев.

Knock Nevis до сих пор считается крупнейшим кораблём в истории человечества по показателю дедвейта - 564,763 тыс. тонн. Длина танкера составляла 458,45 метра, тормозной путь превышал десять километров. При полной загрузке осадка танкера не давала ему возможности прохождения через пролив Па-де-Кале (Ла-Манш) и Суэцкий канал. Кроме того, в силу своих габаритов корабль был не в состоянии пройти через Панамский канал.

Корабль был построен японской компанией Oppama, введён в эксплуатацию в 1976 году. До переделки длина танкера составляла 376,7 метра, дедвейт - 418,610 тыс. тонн. Три года спустя, после смены владельца на гонконгскую корпорацию Orient Overseas Line, он подвергся перестройке, в ходе которой дедвейт был увеличен почти на 150 тыс. тонн. После модернизации танкер обрёл статус самого большого судна на планете.

Судно курсировало вокруг мыса Доброй Надежды, перевозя нефть из ближневосточных стран в США. В мае 1986 года, когда между Ираном и Ираком шла война, Knock Nevis был атакован иранским истребителем в Ормузском проливе. Возник пожар, погибли трое людей. Танкер сел на мель. Был поднят и восстановлен норвежской компанией Norman International только через два года.

После того как заходы в американские и европейские порты танкеров без двойного корпуса были запрещены, транспортная «карьера» судна закончилась, и оно использовалось в качестве хранилища нефти на катарском месторождении Al Shaheed. Последний рейс корабль совершил к побережью Индии, где в течение 2010 года его разделали на металл в связи с окончанием срока эксплуатации. От танкера остался лишь один из 36-тонных якорей, который стал экспонатом Морского музея Гонконга.

Впрочем, ряд специалистов ставят под сомнение звание рекордсмена Knock Nevis, присваивая статус не только самого большого танкера, но и крупнейшего корабля выпущенному в тот же год нефтеналивному судну класса ULCC Batillus. Дело в том, что свои выдающиеся характеристики Knock Nevis получил только после перестройки. Batillus же изначально по проекту имел длину 414,22 метра и дедвейт 553,662 тыс. тонн. Таким образом, сразу после схода со стапелей он превосходил по характеристикам Knock Nevis. Танкер построила французская компания Chantiers de l’Atlantique по заказу Shell (Великобритания–Нидерланды).

После запуска Batillus совершил 25 рейсов, в основном из Персидского залива в Северную Европу. Танкер не раз простаивал в портах продолжительное время. Руководство компании не было удовлетворено низкой частотой рейсов и в 1985 году приняло решение продать танкер на слом. В том же году корабль был утилизирован в Тайване.

После утилизации самых больших танкеров Knock Nevis и Batillus статус самых крупных действующих кораблей данного типа перешёл к четырём однотипным судам ULCC-класса - TI Oceania, TI Asia, TI Africa и TI Europe, построенных силами южнокорейской Daewoo Heavy в рамках проекта Hellespont в 2002–2004 годах.

Данные корабли имеют дедвейт 441,585 тыс. тонн и длину корпуса 380 метров. Владельцем TI Oceania и TI Africa (первоначальные названия - Hellespont Fairfax и Hellespont Tapa соответственно) стала канадская судоходная компания Shipholding Group, а TI Asia и TI Europe (Hellespont Alhambra и Hellespont Metropolis соответственно) приобрёл оператор Euronav (Бельгия).

Танкерная отрасль эффективно работает и зарабатывает не только благодаря большим транспортным возможностям, но и сложившимся традициям и даже некоторым хитростям. Перевозкам на нефтеналивных судах, как и любой другой крупной экономической сфере, присущи впечатляющие показатели и свои уникальные особенности:

На танкерный флот приходится треть тоннажа торговых судов всего мира. Суммарная грузоподъёмность танкеров достигает 489 млн тонн. Сейчас во всём мире насчитывается 9435 танкеров разного класса.
В связи с низкой ценой фрахта перевозки нефти морем характеризуются высокой экономической эффективностью. Такая схема транспортировки уступает по данному критерию лишь поставкам сырья по трубопроводам.
Преобладающее большинство владельцев танкеров - компании из Греции. Это же характерно и для коммерческого флота в целом. Рынок танкерных перевозок является крайне непрозрачным, операторы часто прибегают к схеме «удобного флага» (обычно - Мальты, Багамских и Маршалловых островов, Либерии или Панамы).
Экологические угрозы при перевозках танкерами практически отсутствуют благодаря высокой степени безопасности и технологическому совершенству судов.
Основные риски отрасли связаны с геополитикой. Кораблям приходится проходить сквозь каналы и проливы, перекрытие которых может не просто сорвать контракты, но и повлиять на стоимость нефти. Так, в случае конфликта между Саудовской Аравией и Ираном может быть прекращено движение танкеров через Ормузский пролив. Сейчас по этому маршруту перемещается до 17 млн баррелей «чёрного золота» в сутки. Ещё один пример - перекрытие Малаккского пролива полностью лишит Китай нефти, доставляемой морским путём.
В последние годы наращивает обороты тенденция использования нефтекомпаниями танкеров в качестве хранилищ сырья в ожидании более выгодной ситуации на рынке. Сейчас одновременно на них хранится до 180 млн баррелей нефти, что более чем в два раза превышает показатель 2014 года. В портах Сингапура стоят до четырёх сотен танкеров-хранилищ.
Экипажи при совершении противоправных операций, связанных с незаконной переливкой нефти в море на другие суда (как это делали иранцы во время действия международных санкций), отключают транспондеры, что позволяет скрыть местонахождение и осадку танкеров-нарушителей, то есть по сути сделать недоступными данные об изменении веса их груза. Такие корабли приходится отслеживать при помощи альтернативных способов, в том числе путём спутниковой съёмки. Пронедра писали ранее, что Иран, в частности, продаёт нефть прямо с танкеров.
Степень автоматизации современных танкеров настолько высока, что даже самыми крупными судами такого типа может управлять один человек. Капитаны супертанкеров негласно причисляются к морской элите.
С целью предотвращения нагрева и испарения груза внешняя часть палубы нефтяных танкеров иногда окрашивается в белый цвет, при этом во избежание вредного воздействия на зрение экипажа яркого отражённого света морякам выдаются солнцезащитные очки.
Средний срок службы супертанкера - 40 лет.

Танкерные перевозки - не просто отдельный сегмент нефтяной логистики, но и мощнейший самостоятельный экономический сектор, целый мир неторопливых стальных гигантов, доставляющих колоссальные объёмы «чёрного золота» в разные точки земного шара. Вклад судостроителей, создающих танкеры, не только в развитие нефтебизнеса и сырьевого рынка, но и в прогресс инженерной мысли, совершенствование морской транспортной системы и повышение степени экологической безопасности сложно переоценить.

Суда, перевозящие сырую нефть и нефтепродукты, разделены на размеры. В глобальном танкерном флоте нефти и нефтепродуктов используется система классификации для стандартизации условий контракта, установления стоимости доставки и классификации судов для контрактов на фрахтование. Эта система, известная как система оценки средних ставок (AFRA), была создана Royal Dutch Shell шесть десятилетий назад, а группа London Tanker Brokers (LTBP), независимая группа торговых брокеров, контролирует систему.

AFRA использует шкалу, которая классифицирует танкерные суда в соответствии с дедвейтом тонн - показатель пропускной способности судна для перевозки грузов. Ориентировочная мощность судна в бочках определяется с использованием, по оценкам, 90% дедвейта судна, который умножается на коэффициент пересчета баррель на метрическую тонну, характерный для каждого типа нефтепродуктов и сырой нефти, в качестве плотности жидкого топлива Различаются по типу и классу.

Меньшие сосуды по шкале АФРА - танкеры общего назначения (GP) и среднего диапазона (MR) - обычно используются для перевозки грузов нефтепродуктов на относительно коротких расстояниях, например, от Европы до Восточного побережья США. Их меньший размер позволяет им получить доступ к большинству портов по всему миру. Танкер GP может перевозить от 70 000 баррелей и 190 000 баррелей автомобильного бензина (3,2-8 млн. Галлонов), а танкер MR может перевозить от 190 000 баррелей и 345 000 баррелей автомобильного бензина (8-14,5 млн галлонов).

Суда класса Long Range (LR) являются наиболее распространенными судами в глобальном танкерном флоте, поскольку они используются для перевозки как нефтепродуктов, так и сырой нефти. Эти суда могут получить доступ к самым крупным портам, которые поставляют сырую нефть и нефтепродукты. Танкер LR1 может перевозить от 345 000 баррелей и 615 000 баррелей бензина (14,5-25,8 миллионов галлонов) или от 310 000 баррелей до 550 000 баррелей легкой сырой нефти.

Большая часть глобального танкерного флота классифицируется как AFRAMAX. Суда AFRAMAX - корабли от 80 000 тонн дедвейта и 120 000 тонн дедвейта. Этот размер корабля популярен среди нефтяных компаний в логистических целях, и многие суда были построены в рамках этих спецификаций. Поскольку диапазон AFRAMAX существует где-то между шкалами LR1 и LR2 AFRA, LTBP не публикует оценку фрахта специально для судов AFRAMAX.

За всю историю АФРА танкеры росли в размерах, и были добавлены новые классификации. В связи с расширением глобальной торговли нефтью были добавлены очень крупный неочищенный перевозчик (VLCC) и сверхбольшой сырой перевозчик (ULCC), и более крупные суда обеспечили лучшую экономическую эффективность для поставок сырой нефти. VLCC несут ответственность за большинство поставок сырой нефти по всему миру, в том числе в Северном море, где находится контрольный показатель цен на нефть марки Brent. VLCC может перевозить от 1,9 миллиона до 2,2 миллиона баррелей сырой нефти типа West Texas Intermediate (WTI).

На танкере все грузовые операции производятся грузовой системой (рис. 1), которая состоит из насосов и трубопроводов, проложенных по верхней палу-бе и в грузовых танках.

Грузовое устройство танкера представляет собой целый комплекс специаль-ных устройств и систем. В него входят:

трубопроводы;
грузовые насосы;
зачистная система;
система подогрева груза;
система мойки танков сырой нефтью;
система инертных газов и газоотводная система.

Рис. 1 Схема грузовой системы танкера

Для погрузки и выгрузки жидкого груза на нефтеналивных судах устанавливается специальная грузовая система, состоящая из приемной и разгрузочной магистралей (рис. 2).

Рис. 2 Палубный трубопровод

Приемный (всасывающий) трубопровод прокладывается в грузовых танках. Каждый грузовой насос имеет отдельный магистральный трубопровод, от которого в определенную группу танков идут приемные отростки, запираемые клапанами или клинкетами. Такая проводка всасывающего трубопровода позволяет независи-мо принимать и откачивать несколько различных сортов нефтепродуктов.

Разгрузочный (напорный) трубопровод начинается у грузовых насосов вер-тикальными трубами, идущими на верхнюю палубу. Дальше магистраль проклады-вается по палубе и от нее к бортам идут отростки, к которым при погрузке и вы-грузке присоединяют подаваемые с берега гибкие шланги или стендера терминала. Палубные магистральные трубопроводы соединяются вертикальными трубами (стояками) с магистральными трубопроводами, проложенными в танках.

На днище грузового танка располагаются грузовой и зачистной трубопрово-ды. На комбинированных судах ОВО трубопроводы проходят под днищем в тунне-лях двойного дна.

На танкерах устанавливаются различные системы грузовых линий, однако следует отметить основные три системы: кольцевую, линейную и переборочно-клинкетную.

Кольцевая система (рис. 3) — эта система, применяемая на танкерах не-больших размеров с двумя продольными переборками и с двумя насосными поме-щениями — носовым и центральным. Два насосных отделения разделяют грузовые танки на 3 самостоятельных группы с самостоятельными палубными трубопрово-дами, позволяющими без риска смешения грузить три сорта груза.

Насосные отделения располагаются обычно в средней части танкера. Ис-пользуются, как правило, поршневые насосы. Недостатком системы является мно-жество перемычек и трудность при зачистке танков, расположенных в корму от насосного помещения, при дифференте танкера на корму.

Линейная система (рис. 4) — применяется с использованием центробеж-ных насосов, расположенных в насосном помещении в кормовой части танкера, по-зади всех грузовых танков. Грузовых линий может быть две, три, четыре — в зави-симости от величины и конструкции танкера. На каждой из них имеется самостоя-тельный грузовой насос и замыкается группа танков. Линии и замкнутые на них группы танков могут сообщаться и разобщаться клапанами, которых должно быть не менее двух. Таким образом обеспечивается перевозка различных сортов груза, помещенных в разные группы танков.

Рис. 3 Кольцевая грузовая магистраль: 1 - палубные приемники; 2 - кингстоны; 3 - грузовые насосы; 4 — танковые приемники

Рис. 4 Линейная грузовая магистраль: 1 - палубные приемники; 2 - кингстоны; 3 - грузовые насосы; 4 — танковые приемники

Переборочно-клинкетная — система отличается от двух предыдущих тем, что в грузовых танках не прокладываются трубопроводы. В переборках у днища выре-заются отверстия, закрывающиеся специальными задвижками. При погрузке и вы-грузке груз перетекает через эти отверстия из танков в танк, где устанавливаются грузовые и зачистные трубопроводы, вблизи от насосного помещения. Эту систему называют еще системой свободного потока (FREE FLOW).

Достоинством системы является небольшое количество устанавливаемых трубопроводов, что уменьшает затраты на постройку танкера. Недостатком явля-ются ограничения возможностей при перевозке одновременно нескольких сортов груза.

На всех этапах перегрузочных операций необходимо управлять движением груза по судовым трубопроводам. Это управление осуществляется с помощью клинкетных задвижек или клапанов. Наибольшее распространение на танкерах по-лучили клапаны системы баттерфляй, с вертикальной или горизонтальной осью поворота тарелки.

Трубопроводы и клапаны подвергаются гидравлическому испытанию на непроницаемость давлением воды, равным полуторному рабочему давлению, подъем его производят медленно грузовым насосом. Отсутствие течи свидетель-ствует о герметичности трубопроводов и клапанов.

Управление грузовыми клапанами, как правило, осуществляется дистанци-онно с применением гидравлических систем, получивших широкое применение.

Грузовые насосы (рис. 5). Для выгрузки на танкере имеется 3 — 4 гру-зовых насоса. Они располагаются в нижней части насосного (помпового) отделе-ния, само отделение находится между машинным отделением и грузовыми танка-ми. Широкое применение на танкерах получили грузовые насосы центробежного типа, которые имеют ряд достоинств — простота конструкции, малый вес и габари-ты, большая производительность. В качестве зачистных насосов на подавляющем большинстве танкеров используются поршневые насосы.

Рис. 5 Грузовой насос на судне

В качестве насосов, подающих сырую нефть к моечным машинкам грузовых танков, должны использоваться грузовые насосы или насосы, специально преду-смотренные для этой цели.

Система подогрева груза (рис. 6). Нефтеналивные суда, перевозящие вязкие нефтепродукты, имеют систему подогрева груза. Подогрев нефтепродуктов производится для понижения вязкости, что облегчает их перетекание. Система по-догрева имеет вид змеевиков из стальных труб, по которым пропускают пар. Змее-вики укладываются по всему днищу танка на высоте около 10 см от него. Иногда система состоит из отдельных секций, устанавливаемых в различных частях тан-ков. Клапаны для управления системой подогрева груза выведены на палубу.

В процессе подогрева груза герметичность змеевиков контролируется через спускной краник. Если из краника идет чистая вода, а затем пар, — змеевик исправен. Если из краника идет конденсат, загрязненный нефтью - это сигнал о неисправности системы. В зимнее время система должна осушаться от конденсата после использования.

Рис. 6 Система подогрева груза

Система мойки танков сырой нефтью состоит из цистерн для мо-ющего раствора, сбора и хранения нефтепродуктов, палубных трубопроводов для подачи моющего раствора к моечным машинкам, насоса, подогревателя, перенос-ного оборудования.

Мойка всех или части танков необходима перед сменой груза, перед поста-новкой танкера в док, для проведения ремонта. Также мойка танков производится под чистый балласт, с которым судно приходит в порт погрузки и который может быть слит за борт в .

Мойку танков производят специальными моющими машинками с вращаю-щимися соплами. Машинки для мойки танков сырой нефтью должны быть стацио-нарными и иметь конструкцию, одобренную Регистром (рис. 7). Включение каждой машинки должно осуществляться с помощью запорного клапана. Число и расположение моечных машинок должно обеспечивать эффективную мойку всех горизонтальных и вертикальных поверхностей танков.

Существует два типа моечных машинок:

непрограммируемые с двумя насадками;
программируемые с одной насадкой.

Для мойки танков могут использоваться и переносные моечные машинки. Для подсоединения переносных моечных машинок к моечной магистрали исполь-зуют специальные резиновые шланги. Машинки опускаются в танк через специ-альные моечные лючки, расположенные в верхней части танка. Эти машинки могут устанавливаться на различной высоте танка и весьма эффективны на завершающей стадии мойки танка.

Рис. 7 Схема стационарной моечной машинки и ее управление на палубе танкера

Мойка танков осуществляется по замкнутому циклу (рис. 8), т. е. моеч-ную воду собирают в одном или двух отстойных танках (Slop Tanks). Длительность мойки, а также необходимость использования горячей воды и химикатов, опреде-ляют согласно Руководству по мойке танков (Tank Cleaning Guide).

Мойка сырой нефтью допускается только при исправно работающей уста-новке инертных газов. Ни один танк не может быть промыт сырой нефтью без за-полнения его инертным газом с содержанием кислорода не более 8% по объему.

Отработанная моечная вода после отделения от воды в одном из Slop Tank может быть удалена за борт с использованием системы контроля за содержанием нефти в воде (ODM — Oil Discharging Monitoring).

После мойки танков сырой нефтью необходимо весь моечный трубопровод промыть забортной водой в отстойный танк, затем вентиляцией довести содержа-ние кислорода до 21%, снизить до требуемых уровней концентрации взрывоопас-ные и вещества/газы. Затем выбрать остатки, при этом следить за содержанием О2, ОВ, ВВ при постоянной вентиляции.

Если требуют условия договора, то после завершения мойки танков морской водой их споласкивают пресной водой в течение 10-15 минут, затем инертируют.

Рис. 8 Промежуточное состояние грузового танка в процессе мойки в инертизированной среде (на переборке сажа от инертных газов)

Зачистная система . Под зачисткой грузовых танков понимают процесс удаления с днища, стенок и набора слоя нефтеостатков после того, как слит основной груз. После выгрузки нефтепродуктов в танках остается около 1% груза, что зависит от грузовой и зачисткой систем, наличия подогрева, конструкции судна и т. п.

Существуют три способа очистки поверхностей грузовых танков нефтеналивных судов: ручной, механизированный и химико-механизированный. Это разделение услов-но, так как при каждом из этих способов используют в той или иной мере ручной труд.

Ручной способ — это низко производительный способ, требующий много времени и средств. Порядок зачистки грузовых танков при этом следующий. После прокачки холодной забортной водой каждый танк подвергается пропариванию паром в течение не-скольких часов. Когда температура в танках снизится до 30-40 °С, их вентилируют и по-сылают двух мойщиков, которые скатывают горячей водой (30-45 °С) все поверхно-сти танков из шлангов. Мойщики должны быть полностью одеты в защитную одежду и использовать шланговые или изолирующие дыхательные аппараты.

Механизированный способ осуществляется водой, которая в танки подается под давлением через специальные моечные машины. Мойка осуществляется в ос-новном забортной водой различной температуры или растворами моющих средств.

Химико-механизированный способ — это очистка танков теми же средствами, что и при механическом способе, но вместо воды используют различные моющие средства.

Зачистная система включает насосы объемного типа, центробежные самов-сасывающие насосы или эжекторы; должна быть оборудована клапанами, позво-ляющими отключать любые танки, не подвергающиеся зачистке. Зачистной трубо- провод прокладывают по днищу грузового танка. Пропускная способность зачистной системы должна в 1,25 раза превышать подачу всех моечных машин, работа-ющих одновременно на любом этапе мойки.

Зачистная система должна быть оборудована приборами контроля: счетчи-ками, манометрами, которые должны иметь средства дистанционного показа контролируемых параметров в посту управления грузовыми операциями (ПУ- ГО).

Для эффективного контроля работы зачистной системы должны быть преду-смотрены индикаторы уровня и средства ручного замера уровня в танках.

Для осушения любых грузовых насосов и трубопроводов в береговые при-емные сооружения должен быть предусмотрен специальный трубопровод неболь-шого диаметра, присоединенный к сливной стороне клапанов приемно-отливных патрубков с обоих бортов.

Газоотводная система . Если во время приема балласта, загрузки либо внутренних перемещений балласта или груза внутреннее давление поднимается выше контрольного уровня, то танк может разорвать. Если внутренне давление па-дает ниже атмосферного, то танк может сложиться внутрь, что приведет к таким же катастрофическим последствиям.

Интенсивные испарения нефтепродуктов, особенно легких сортов, измене-ние объемов груза при резких колебаниях температур воздуха и воды обуславли-вают необходимость оборудования грузовых танков газоотводными системами (рис. 9). Существует два вида газоотводных систем: отдельно для каждого гру-зового танка и для обслуживания группы танков. Отдельные газоотводные устрой-ства должны возвышаться над грузовой палубой не менее чем на 2,5 м.

Рис. 9 Общая газоотводная труба

Групповая газоотводная система снабжается общей магистралью, к которой подходят трубы из каждого грузового танка, отводящие газы из верхних точек от-сека. Общая магистраль заканчивается вертикальной трубой, проложенной вдоль мачт или колонок, отводящих пары нефтепродуктов в атмосферу.

Газоотводные трубы делают таким образом, чтобы в них не могли застаи-ваться вода и нефть. В наиболее низких участках трубы должны иметь спускные краники, а верхние отверстия закрываться защитными колпаками для предохране-ния от попадания атмосферных осадков. На трубах, идущих от каждого грузового танка, должны быть установлены огнепреграждающие конструкции. Их назначение — препятствовать попаданию пламени от горящего танка в соседние.

Газоотводная система снабжается дыхательными клапанами (давление/вакуум), работающими в автоматическом режиме (рис. 10). Назначение этих клапанов — поддерживать определенное давление в танке. До начала погрузки ды-хательные клапаны газоотводной системы (давление/вакуум) должны открываться.

По окончании грузовых операций дыхательные клапаны устанавливаются в автоматический режим. Для предотвращения попадания паров нефтепродуктов в судовые помещения необходимо перед погрузкой иллюминаторы, двери, ведущие в эти помещения, плотно закрыть. Систему кондиционирования воздуха переклю-чить на работу по замкнутому циклу.

Рис. 10 Клапан давления/вакуума

Системы инертного газа (СИГ). Грузовые танки заполняются инертным газом для того, чтобы предотвратить взрыв или пожар в грузовых танках. Объясняется это тем, что в инертном газе низкое содержание кислорода. СИГ производит инертный газ с содержанием кислорода, обычно не превышающим 5% от общего объема.

Источниками инертного газа на танкерах являются:

дымовой газ из судовых котлов;
автономный генератор инертного газа;
газовая турбина, оснащенная камерой дожигания топлива.

Составные части системы:

Газоочиститель (СКРАББЕР) предназначен для охлаждения топочного газа, поступающего из котла, удаления диоксида серы почти полностью и отделения частиц сажи (все три процесса проходят при применении морской воды).
Нагнетатели инертного газа используются для подачи очищенного инертного газа в грузовые танки.

Инертный газ загружается в танки судна двумя путями с использованием:

отводов труб главной инертной системы для каждого танка;
подсоединением инертной системы к грузовым линиям.

Грузовые танки должны быть инертизированы, когда в них находится груз нефти, грязный балласт или, когда они пустые после выгрузки, но не дегазирован-ные. Содержание кислорода в атмосфере танка не должно превышать 8% по объе-му с положительным давлением газа не менее 100 мм водяного столба. Если судно было дегазировано, то до погрузки танки должны быть инертизированы. В процес-се мойки сырой нефтью инертизация танков обязательна.

Замена атмосферы танка. Если газовоздушную смесь из танка можно было бы вытеснить равнозначным объемом инертного газа, то атмосфера данного танка в результате имела бы такой же уровень содержания кислорода, как и в по-ступающем инертном газе. Практически это невозможно, и в танк вводят объем инертного газа, равный нескольким объемам танка, прежде чем достигается нуж-ный результат. Замену атмосферы в танке инертным газом производят путем инертизации или продувкой. В обоих случаях будет преобладать один из двух про-цессов — разбавление или замещение.

Разбавление (dilution). Поступающий инертный газ смешивается с первона-чальной атмосферой танка для получения какой-либо однородной газовой смеси во всем объеме танка. При запуске СИГ подающийся инертный газ должен иметь вы-сокую скорость, достаточную для поступления к днищу танка. Для этого необхо-димо ограничить число танков, которые могут быть инертизированы одновременно.

Замещение (displacement). Это когда углеводородный газ, будучи более тя-желым по сравнению с инертным газом, выдавливается через трубопровод, подве-денный к днищевой части танка. При использовании этого метода инертный газ должен иметь очень низкую скорость подачи. Этот метод позволяет инертизиро-вать или продувать несколько танков одновременно.

Контроль атмосферы грузового танка . Состояния атмосферы грузо-вых танков подразделяют следующим образом:

обедненная — это атмосфера, возгорание которой исключено из-за преднамерен-ного снижения углеводородного газа до величины, меньшей нижнего предела воспламенения (НПВ);
с неустановленным газовым составом — это атмосфера, содержание газов кото-рой может быль ниже или выше предела воспламенения, или в этом диапазоне;
перенасыщенная — это атмосфера, содержание газов которой превышает уста-новленный предел воспламенения;
инертизированная — это атмосфера, возгорание которой исключено из-за введе-ния в нее инертного газа с последующим снижением в ней содержания кисло-рода (не выше 8% по объему).

Рис. 11 Газоанализатор — танкоскоп

Для измерения газового состава грузовых танков на борту судна должны быть ниже перечисленные приборы (рис. 11 — 14):

индикатор воспламеняющегося газа, определяющий процентное содержание га-за в обедненной атмосфере танка;
танкоскоп — газоанализатор для определения процентного содержания углево-дородного газа в инертизированной атмосфере;
газоанализатор, определяющий концентрацию углеводородного газа свыше 15% по объему в перенасыщенной атмосфере;
кислородомер — анализатор содержания кислорода;
прибор, определяющий концентрацию ядовитых газов в пределах их токсичного воздействия на человека.

Рис. 12 Прибор — газоанализатор среды

Рис. 13 Прибор — кислородомер

Рис. 14 Ручной насос с трубками драгер

Степень защиты, обеспечиваемой СИГ, зависит от грамотной эксплуатации и технического обслуживания системы в целом. Важно обеспечить правильное функционирование средств защиты от возвратного поступления газа, особенно это касается палубных водяных затворов и невозвратных клапанов для предотвраще-ния оттока нефтяного газа или жидкого нефтепродукта в машинное отделение и другие зоны судна, где размещена установка инертных газов (рис. 15).

Рис. 15 Палубный гидравлический затвор

Предлагается к прочтению: