Файл: севастопольский государственный универитет морской институт.docx

Во всех случаях момент сопротивления поперечного сечения корпуса в средней части судна (для палубы и днища) [см³] должен быть не менее:



Размеры всех непрерывных продольных элементов корпуса, обеспечивающих W_min, должны сохраняться неизменными в пределах средней части судна.

Сравнение фактического значения момента инерции поперечного сечения корпуса со значением по Правилам Регистра

Жесткость корпуса характеризуется моментом инерции поперечного сечения. По Правилам Регистра величина момента инерции поперечного сечения корпуса относительно горизонтальной нейтральной оси в средней части должна не менее:



Проверка выполняется (3025174680см⁴>2263358222 см⁴).

Сравнение фактической толщины бортовой обшивки со значением по Правилам Регистра

Толщина бортовой обшивки S [мм] в рассматриваемом сечении по длине судна и высоте борта должна быть не менее:

,

где и — перерезывающая сила на волнении и тихой воде, кН МПа.



Фактическая толщина бортовой обшивки больше значения по правилам Регистра 11>9,5мм.

Действующие в корпусе напряжения меньше допускаемых, рассчитанные значения по правилам Регистра, такие как: момент инерции, момент сопротивления и толщина бортовой обшивки меньше фактических значений исходя из всего этого, удостоверяемся, что все условия общей продольной прочности выполняются.

---

12 Анализ специальных систем танкера

12.1 Специальные системы танкера

На танкерах есть системы, которые, являясь общесудовыми, могут быть задействованы в эксплуатации емкостей и систем грузового комплекса. Такие системы могут быть либо общими для всего судна, например, системы обнаружения и тушения пожаров, либо являются резервными по отношению к какому-то компоненту специальной системы, например, насосам подачи забортной воды к системе инертных газов. Такие системы изучаются другими дисциплинами. В данной работе рассматриваются именно системы специализированного характера.

К таким система относятся:

Грузовая система танкера–основная система на наливном судне.Предназначена для приема и выкачки груза в порту. Включает в себя грузовые насосы (обычно, центробежные), трубопроводы, компенсаторы, арматуру, приемные устройства в танках, распределительные устройства (мани-фольды). Насосы грузовой системы работают при выдаче груза, все остальное – и при выдаче, и при приеме груза. Грузовые насосы могут также перекачивать груз внутри судна, участвовать в мойке танков.

Зачистная система.Дублирует почти полностью грузовую систему,ноимеет диаметры труб и арматуры в 2 – 3 раза меньшего размера, насосы объемного типа. Понятие «зачистка» танка (не путать с мойкой и удалением твердых загрязнений) означает удаление остатков груза после «срыва» центробежного насоса из-за прохвата воздуха. У приемника насоса в танке (его называют «храпком») образуется воронка, через которую в грузовой трубопровод всасывается воздух. Производительность насоса сначала падает, а при содержании воздуха в жидкости около 10 % по объему он прекращает полностью подачу груза. Высота этой воронки достигает 0,8 м. Время полной зачистки составляет около 30 % общего времени выгрузки.

Балластная система–система изолированного от груза балласта,которым заполняются балластные танки, когда судна совершает рейс без груза. Наличие независимой системы не исключает прием забортной воды в чистые или грязные грузовые танки, если этого требует обстановка.

Газоотводная система–предназначена для предотвращения повышениядавления или вакуума в танке выше допустимого, так как это может при-вести к деформации или разрушению стенок грузовой емкости. Различают «большое дыхание» - возникновение в танке давления/ваккума при погрузочно-разгрузочных и балластных операциях, и «малое дыхание» - изменение давления газо-воздушной среды при

---

температурных колебаниях наружного воздуха, которые чаще всего происходят при смене времени суток.

Система подогрева груза.Некоторые сорта жидких грузов имеют большую вязкость и температуру застывания и их невозможно или затруднительно выкачать из танков. Для некоторых грузов требуется поддержание определенного температурного режима во время транспортировки. Для этого на танкерах существуют трубные теплообменные системы, через которые прокачивается теплоноситель.

Система инертных газовиспользуются на танкерах для вытеснения изгрузовых и отстойных танков взрывоопасных газо-воздушных смесей и поддержания в них атмосферы с низким содержанием кислорода, при котором исключено возникновение взрыва и пожара.

Система мойки танковслужит для удаления из танков остатков грузаи очистки их поверхности перед сменой груза, осмотром или ремонтом. Мойка танков требуется также перед приемкой в них чистого балласта.

Система вентиляциипредназначена для подачи в танки чистого воздуха взамен любых газов, затрудняющих дыхание, опасных для здоровья людей или взрывоопасных.

Система орошения палубыслужит для охлаждения палубы при нагревеее солнцем с целью снижения потерь от испарения груза.

12.2 Грузовые, зачистные и балластные сиситемы

Эти системы выполняют сходные функции, дополняют, а иногда и заменяют одна другую. Поэтому целесообразно их рассматривать параллельно. К тому же требования, которые предъявляются к этим системам, в своем большинстве совпадают.

Требование к грузовым и зачистным системам.

Грузовая система должна обеспечивать:

• 
  производство грузовых операций закрытым способом (при задраенных горловинах и смотровых лючках);
  
• 
  выдачу и прием от не судовых средств, груза с любого борта, с кормы,
  

а иногда и с носа судно;

• 
  перекачку груза между танками и группами танков;
  
• 
  прием балласта в грузовые танки как самотеком, так и насосами, а также перекачку его между танками;
  
• 
  удаление балласта;
  
• 
  совмещение грузовых и балластных операций;
  
• 
  возможность промывки трубопроводов и насосов;
  
• 
  возможность использования системы для мойки танков сырой нефтью и водой.
  

---

Грузовая система не сообщается с системой изолированного балласта. Однако грузовой насос допускается для аварийного удаления изолированного балласта через съемный патрубок по согласованию с Регистром.

Зачистная система используется не только для зачистки танков. По ней можно выдавать груз, осушать грузовые трубопроводы, производить мойку танков.

Грузовые и зачистные системы должны выполняться с учетом следующих требований:

• 
  управление работой систем должно быть дистанционным из поста управления грузовыми операциями (ПУГО);
  
• 
  в грузовых танках должны быть установлены измерители уровня, вторичные приборы которых установлены в ПУГО;
  
• 
  оперативная запорная арматура должна быть дистанционно управляемой и иметь устройство контроля положения запорного органа;
  
• 
  каждый запорный орган должен иметь ручной привод для аварийного открытия в случае выхода из действия дистанционного привода.
  

В грузовых и зачистных системах должны быть предусмотрены меры, исключающие смешение разнородных грузов:

• 
  два запорных органа между магистральными трубопроводами различных групп танков;
  
• 
  исключение сальниковых компенсаторов и разъемных соединений на трубах, если грузы внутри магистрали и в танке, через который она проходит, не совместимы;
  

- в некоторых случаях – использование съемных патрубков между магистралями с разнородными грузами.

Должна быть предусмотрена возможность осушения насосов и трубопроводов в грузовые или отстойные танки, или на берег, а сами магистрали должны быть проложены так, чтобы обеспечивался естественный слив остатков груза или балласта в направлении насосов. Для передачи на берег остатков нефти, нефтепродуктов и балластной воды должен предусматриваться специальный трубопровод, выведенный в район судового коллектора. Для осушения грузовых и зачистных трубопроводов в самых нижних точках этих трубопроводов в грузовом насосном отделении должны быть предусмотрены отростки. Трубопроводы должны быть разгружены от напряжений, вызываемых тепловым расширением или деформацией корпуса с помощью компенсаторов.

Предохранительный клапан в системах с объемными насосами должен открываться при давлении на 10 % выше рабочего.

Приемные патрубки с храпками должны быть расположены у кормовых поперечных переборок и рядом с продольной переборкой, в сторону которой наклонено днище. На судах с двойным дном приемные патрубки устанавливаются в специальных колодцах.

---

На трубопроводах приема груза должны быть установлены грязевые коробки. На напорном трубопроводе у центробежных насосов должна быть установлена невозвратная или невозвратно-запорная арматура.

12.2 Типы грузовых систем

На танкерах старой постройки трехостровного типа небольшого дедвейта преобладала кольцевая грузовая система с паровыми поршневыми насосами (рис. 12.1). Такая система обладает высокой живучестью и маневренностью. Если выходит из строя магистраль одного борта, груз можно выкачать через магистраль другого борта. Зачистка танков производится по грузовому трубопроводу при помощи грузовых насосов через зачистные отростки меньшего диаметра. В районе перемычек 2 расположены стояки (стрелки вверх) для залива танков во время погрузки.

Подавляющее количество нефтетанкеров строится с линейной грузовой системой, которая проще и дешевле кольцевой, позволяет перевозить несколько сортов груза, удобна при кормовом расположении грузового насосного отделения и использовании центробежных насосов любой производительности. Грузовые танки делятся на 2 – 4 группы, каждая из которых рассчитана на перевозку одного сорта груза. К каждой группе из насосного отделения проложена грузовая магистраль с грузовыми отростками на каждый танк. Количество грузовых центробежных насосов соответствует количеству групп танков. Обеспечивается взаимозаменяемость насосов с помощью проложенных между магистралями двойных клинкетов.



Рисунок 12.1 – Кольцевая система грузового и зачистного трубопровода

1 – трубопровод, 2 – перемычка между магистралями левого и правого бортов; 3, 5 – клинкеты на грузовом и зачистном отростках соответственно;

4 – поршневой насос

На рис. 12.2 изображена принципиальная схема линейной системы танкера с тремя группами танков такой, какую бы мы увидели, если бы все остальные конструкции танкера были бы прозрачными. На схеме для упрощения не изображена зачистная система.



Рисунок 12.2– Схема линейной грузовой системы

На рис. 12.3 изображена система с переборочными клинкетами (их называют иногда переборочными дверями). Такая система обычно используется на танкерах, перевозящих один груз, хотя может быть и поделена при проектировании и на две – три группы с разнородными грузами. Когда открываются все клинкеты, переборки между танками теряют свое значение, вся группа танков превращается условно в один танк. Груз стекает в кормовой танк, из которого выкачивается грузовым насосом. Это ускоряет выгрузку, так как насос постоянно работает при полной производительности. В то же время такая система имеет существенные недостатки, из – за которых не нашла широкого применения. При неисправности какого-либо из клинкетов и необходимости освободить один или два танка это можно сделать только с помощью зачистной системы, которая обязательно должна быть. Возникают трудности при мойке танков. Невозможно одновременное проведение выгрузки и балластировки танков.

---