# Газовоз, оборудование для охлаждения груза

Нелли Джамал Бакенне

Пособие «Газовоз, оборудование для охлаждения груза» посвящена устройству и эксплуатации холодильных систем на газовозах. Автор подробно объясняет работу компрессоров, конденсаторов, испарителей и другого оборудования, а также описывает ключевые меры безопасности. Пособие будет полезно студентам, морякам и инженерам, связанным с морской транспортировкой газов.

Содержание

Глава 1. Типы газовозов


Типы грузов


Системы вместимости


Способы перевозки


Размеры газовозов


Распространённые типы газовозов


Итоги


Глава 2. Оборудование для охлаждения груза


Сепаратор жидкости


Грузовые компрессоры


Эксплуатация грузовых компрессоров


Подогрев и охлаждение компрессора


Винтовые компрессоры


Экономайзер


Конденсатор груза


Ресивер (сборник) конденсата


Клапан конденсата


Испаритель груза


Нагреватель груза


Аварийная выгрузка груза


Итоги


Глава 1. Типы газовозов.


Часто приходится выбирать между охлаждением груза и его перевозкой под давлением. Может показаться, что существует бесконечное множество способов перевозки газовых грузов.


Это связано с несколькими переменными:


– Разные типы грузов


– Выбор системы вместимости (контейнирования)


– Разные способы перевозки одного и того же груза


– Разные размеры судов.

Типы грузов. Лишь некоторые грузы могут перевозиться: LNG (СПГ), LPG (СУГ), LEG (сжиженный этилен), аммиак, хлор, винилхлорид, бутадиен и пропилен.


Кодекс ИМО IGC (Международный кодекс по постройке и оснащению газовозов) определяет три типа стандартов проектирования для газовозов в зависимости от перевозимого груза:


– Судно типа 1G – газовоз, предназначенный для перевозки наиболее опасных грузов


– Судна типов 2G и 2PG – газовозы для менее опасных грузов


– И судна типа 3G – газовозы для наименее опасных грузов. В Кодексе IGC подробно указано, какой тип судна требуется для каждого груза.

Системы вместимости. ИМО определяет четыре типа систем вместимости груза:


– Интегральные танки


– Мембранные танки


– Полумембранные танки


– Независимые танки


Стоит отметить, что большинство газовозов используют независимые танки или мембранные танки.


Независимые танки дополнительно подразделяются следующим образом:


– Тип A. Призматические танки, работающие при низком давлении и имеющие вторичный барьер на случай утечки.


– Тип B. Обычно сферические, но могут быть и призматическими. Также рассчитаны на низкое давление, но имеют усиленную конструкцию.


– Тип C. Давлениеёмкие, поэтому обычно цилиндрические, двулопастные (bi-lobe) или сферические.

Термин «призматический» означает постоянное поперечное сечение; в данном контексте – танк, форма которого подогнана под обводы корпуса для максимального объёма перевозимого груза.

Разумеется, плоские стенки хуже сопротивляются давлению.


3. Способы перевозки. Как уже отмечалось, для перевозки жидкостей обычно требуется либо поддерживать давление, либо низкую температуру, либо их сочетание. Или, разумеется, можно сжигать испаряющийся газ (boil-off) в главной энергетической установке. Некоторые возможные комбинации показаны здесь:

Размеры газовозов. Помимо типов систем вместимости, типов грузов и способов перевозки, газовозы также делят по общим классам размеров. Эти классификации субъективны, но в целом распределяют газовозы по следующим классам:


– VLGC (очень крупные газовозы): грузовместимость 70 000 м³ и выше


– LGC (крупные газовозы): грузовместимость 50 000–70 000 м³


– MGC (средние газовозы): грузовместимость 20 000–40 000 м³


– Малые газовозы: грузовместимость 2 000–20 000 м³.

Распространённые типы газовозов. Существует слишком много вариантов типов газовозов, чтобы описать их все, кратко рассмотрим наиболее распространённые.


VLGC (Very Large Gas Carrier) – класс крупных полностью охлаждаемых перевозчиков LPG (СУГ), аммиака или VCM (винилхлорида), обычно с двумя–четырьмя призматическими танками типа A.

Полупрессурные этиленовозы. Полупрессурное судно для этилена – один из самых технологичных и гибких типов газовозов.

Газовозы СПГ первого поколения. Это крупные суда вместимостью до 260 000 м³.

Газовозы СПГ второго поколения. Во многом схожи с судами первого поколения, но оснащены новыми типами энергетических установок и грузовых холодильных систем.

Итоги.


В этой главе мы обзорно рассмотрели разные типы газовозов и их оснащение. Мы увидели, что это зависит от ряда факторов: вида перевозимого груза, типа танков, которые нужно выбрать для хранения груза, различных опций перевозки одного и того же груза, а также размера судна, необходимого для данного груза и торговли. Отмечено, что большинство газовозов используют независимые или мембранные танки.


Независимые танки подразделяются следующим образом: 1) Тип A – призматические танки, работающие при низком давлении и имеющие вторичный барьер на случай утечки. 2) Тип B – обычно сферические, но могут быть призматическими; также для низкого давления, но усиленной конструкции. 3) Тип C – рассчитанные на давление, обычно цилиндрические, двулопастные или сферические.


Глава 2. Оборудование для охлаждения груза.


В этой главе мы рассмотрим компоненты системы охлаждения газа.

Ранее мы обсуждали их с теоретической точки зрения, когда изучали системы охлаждения груза в предыдущих модулях этой серии. Теперь же мы подробно рассмотрим основные компоненты и дадим рекомендации по их оптимальной эксплуатации и предотвращению типичных проблем. Начнём с начала холодильного контура груза – всасывающей газовой линии.

Она транспортирует испаряющийся газ (boil-off) от купола танка к системе охлаждения груза. Может показаться, что всасывающая линия не так важна, но о ней нужно помнить ряд вещей. Линия должна быть качественно смонтирована, чтобы предотвратить нагрев пара от окружающей среды. Более высокая температура на всасывании означает лишнюю работу компрессора и, как следствие, потерю производительности. Это настолько важно, что линии часто поставляются предсмонтированными. Это дорого, но обеспечивает долгий срок службы и отличную теплоизоляцию. Диаметр линии должен быть большим, чтобы избежать существенной потери давления. Большое падение давления заметно, когда работают все компрессоры, а давление в танке низкое. Чем больше падение давления на всасывании, тем больше лишней работы для компрессора – теряется производительность.