Эксплуатация нефтеналивного танкера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Эксплуатация нефтеналивного танкера

нефтеналивной танкер погрузка нефтепродукт

Под эксплуатацией танкера понимаются следующие этапы его работы: подготовка танкера к погрузке, погрузка танкера, контроль в рейсе за параметрами груза, выгрузка танкера, балластный переход, зачистка и мойка танков, дегазация.

В целях безопасности танкера, сохранности груза и предотвращения загрязнения моря все этапы работы танкера строго регламентированы международными, национальными правилами, рекомендациями, отступления от которых недопустимы.

Технико-эксплуатационные характеристики танкера (ТЭХ). ТЭХ - определяют степень приспособленности и пригодности судна к транспортировке определенных видов груза.

К ТЭХ относятся следующие характеристики:

- классификация судна и его назначение, подтвержденное классом Регистра;

- линейные характеристики судна и осадка;

- грузовые характеристики судна и грузоподъемных механизмов и другого технологического оборудования и систем;

- тип и мощность главного двигателя, и скорость судна;

- род топлива и его расход на ходу и на стоянке, дальность плавания.

Сопоставление ТЭХ с транспортными характеристиками груза позволяет определить возможность и эффективность использования судна при перевозке конкретного вида груза на определенном направлении,

В соответствии с Международной конвенцией о грузовой марке и правилами Регистра танкер относится к судам типа А, которые спроектированы для перевозки только жидких грузов наливом, обладают высокой конструктивной непрерывностью, имеют открытую палубу с небольшими отверстиями для доступа в грузовые танки и имеющие малый коэффициент проницаемости заполненных грузовых помещений.

Поэтому базисный надводный борт у судов типа А меньше, чем у судов типа В, что позволяет им иметь большую грузоподъемность. Например: при одинаковой длине - 150 м, высота надводного борта судов типа А меньше на 347 мм, следовательно, грузоподъемность на 1225 тонн выше, чем у судна типа В.

При заключении Договора о морской перевозке груза фрахтователя интересуют следующие ТЭХ танкера, которые ему обязан представить судовладелец:

- класс танкера: район плавания, ледовый класс, категория танкера и его классификация в соответствии с ДОРР;

- линейные размеренна, максимальная осадка, расстояние от носа судна до центра манифольда (ВСМ), от киля до топа мачты (КТМ);

- водоизмещение, дедвейт, грузовместимость, удельная грузовместимость, число тонн на 1 см осадки;

- количество грузовых танков, наличие защитного покрытия в танках и наименование грузов, которые в них перевозились в последних двух-трех рейсах;

- система грузовых магистралей, диаметр трубопроводов, допустимое давление в магистрали;

- наличие секущих клинкетов, шлангоподъемник и его грузоподъемность;

- тип и количество грузовых насосов, их производительность, расход топлива на работу насосов;

- наличие системы подогрева в танках и ее производительность;

- наличие системы инертных газов;

- наличие танков изолированного балласта, наличие системы мойки сырой нефтью, режим ТЧБ;

- тип и мощность главного двигателя, скорость танкера, род и расход топлива на ходу в сутки. Обычно скорость танкеров не превышает 13-15 узлов.

Весовые и объемные характеристики танкера. Водоизмещение танкера в полном грузу - это масса судна, выраженная в метрических тоннах, нагруженного по летнюю ватерлинию (по летнюю грузовую марку) в воде с плотностью 1,025 т/м³;

, где =1.025 т/м³. (1)

Водоизмещение судна порожнем - масса судна без груза, топлива, пресной воды, балласта, экипажа и пассажиров и их багажа; Dо ? const, тонн.

Дедвейт - полная грузоподъемность судна, нагруженного по летнюю ватерлинию (летнюю грузовую марку) в воде с плотностью 1,025 т/м³:

DW=- Dо. (2)

Чистая грузоподъемность судна указывает, какое количество груза по массе может принять судно в данном рейсе:

Dч=DW- на рейс. (3)

Грузовместимость судна - общий объем всех грузовых танков, выраженный в кубических метрах (W).

Удельная грузовместимость - показывает, какой объем вместимости приходится на К тонну чистой грузоподъемности.

ч (м³/т) (4)

Грузовместимость танкера рассчитана на перевозку наиболее легких нефтепродуктов с использованием полной грузоподъемности. Поэтому для танкеров =1,31,4 м³/т.

Для танкеров важнее другая качественная характеристика - удельная грузоподъемность. Удельная грузоподъемность - показывает какое количество кг (тонн) приходится на 1 м³ вместимости.

g=ч/0.98W (кг/м³). (5)

При перевозке любых наливных грузов разрешается использовать только 98% грузовместимости танкера.

Остаток 2% - называется коэффициент безопасности, т.е. запас на непредвиденное расширение груза.

Сопоставив удельную грузоподъемность с плотностью груза, предложенного к перевозке, возможно сразу определить использование грузоподъемности и грузовместимости танкера:

Таблица 1

	ч	W	Р (масса груза)
g=с	max	max	P=ч	Судно соответствует грузу
g<с	max	min	P=ч	«Тяжелый» груз, остается кубатура вместимости
g>с	min	max	P=сW	«Легкий» груз, не используется грузоподъемность

Удельная грузоподъемность современных танкеров колеблется в пределах 0,72-0,78 тонн/м³.

Способы погрузки /выгрузки груза. В процессе грузообработки танкера при наливе груза в танк в нем образуется противодавление паров, вытесняемых грузом; при сливе груза в танке образуется разряженная атмосфера.

В целях исключения этих явлений и повышения интенсивности грузообработки танкера используется три способа погрузки/выгрузки:

- «обычный способ» - при погрузке и выгрузке открывают смотровые окна или крышки расширителей, через которые происходит вытеснение паров или всасывание воздуха. Данный способ используется при грузообработки нелетучих и нетоксичных грузов;

- «закрытый способ» - при погрузке и выгрузке закрыты смотровые окна, замерные и слуховые отверстия. Вытеснение паров или всасывание воздуха происходит через газоотводную систему. Данный способ предписывается при грузообработки летучих, токсичных грузов или инертизированных танков;

- погрузка «через верх» - loading overall. Погрузка производится через расширитель с помощью шланга, опущенного до днища танка и закрепленного в пределах горловины. Данный способ погрузки разрешается производить при следующих условиях:

- нелетучий груз, температура которого на 10°С ниже температуры вспышки;

- загружаемый танк дегазирован и не загрязнен летучими нефтепродуктами;

- терминал разрешил такой способ погрузки.

Наибольшая интенсивность грузообработки танкера достигается при использовании последнего способа.

Измерительные устройства, Устройства, используемые для замера уровня жидкости в танках, в зависимости от принимаемых мер предосторожности от паров токсичного груза и против статического электричества, подразделяются на следующие типы.

Устройство открытого типа - это устройство, применяемое для замеров через то или иное отверстие в танках, при этом лицо, производящее замер, может подвергаться воздействию груза или его паров. Например, таким устройством оборудуются отверстия для замера уровня жидкости в танке.

Устройство полузакрытого типа - это устройство, которое вводится в танк и эксплуатируется таким образом, что в процессе его использования допускается выброс в атмосферу незначительного количества паров, выделяемых грузом или жидкостью. Если это устройство не используется, то оно должно быть задраено. Конструктивное исполнение устройства данного типа должно быть таким, чтобы при его открытии исключалась вероятность выброса содержимого из танка в опасных количествах (в виде жидкости или брызг).

Устройство закрытого типа - это устройство, которое устанавливается внутри танка и которое, будучи составной частью закрытой системы, блокирует выброс содержимого из танка. К таким устройствам относятся, например, устройства поплавкового типа, электронные и магнитные датчики, а также смотровые стекла в закрытом исполнении. Вместо них могут применяться устройства, которые не устанавливаются внутри танка, а являются автономными. К ним относится устройство для взвешивания груза и измерители расхода жидкости в трубопроводах.

Измерительные устройства открытого типа или полузакрытого типа разрешается применять в том случае, если:

- жидкости не аккумулируют статическое электричество или танки инертизированы и дегазированы;

- применяется открытая система газоотвода:

- предусмотрены средства для сброса давления в танке перед началом замеров. Типы измерительных устройств, применяемые для перевозки конкретных грузов, перечислены в колонке «j» таблицы в главе 17 МКХ, а также в мерах предосторожности таблицы 7-1 и 7-2 ISGОТТ,

Подготовка танкера к погрузке. Подготовка к погрузке производится в следующей последовательности:

Грузоотправитель до начала погрузки обязан представить капитану Декларацию (информацию) о грузе, в которой указываются данные о грузе: наименование груза и его физико-химические свойства, виды опасности, требования к чистоте танков и технологический режим перевозки. На основании Декларации производится дополнительная зачистка танков, а в случае необходимости инертизация. Подготовленные танки предъявляются представителю грузоотправителя для осмотра и пригодности к приему данного груза. Составляется Акт о пригодности танков к погрузке. В случае отказа грузоотправителя от осмотра танков, приглашается компетентный независимый сюрвейер, который своим рапортом подтверждает пригодность танков для приема данного груза. Подготовка танков производится в соответствии с ГОСТ 1510-84.

Составляется и согласовывается с грузоотправителем и терминалом предварительный грузовой план (ПГП). При перевозке однородного груза его распределение по танкам производится в соответствии с требованиями Информации капитану об остойчивости и прочности судна и рекомендациями заводской инструкции. Ввиду больших нагрузок, которые испытывает танкер на изгиб в процессе погрузки, особенно рейдовой, и при плавании с грузом, его продольная прочность проверяется по изгибающим моментам и перерезывающим силам в определенных сечениях. Остойчивость танкера, как правило, удовлетворительная, даже, несмотря на наличие свободных поверхностей жидкости.

Допустимое общее количество груза определяется по известной формуле:

Dч=Dw- - сумма запасов на рейс. (6)

Количество груза в каждом танке определяется с учетом его возможного расширения от повышения температуры воздуха или необходимости подогрева груза

Рт=0.98Wт (7)

Допустимый объем груза в танке с учетом предполагаемого расширения определяется по формуле:

Wгр=0.98Wт (8)

Запас объема на расширение груза в танке, возможно определить в процентах по следующей формуле:

(9)

Максимальная и минимальная плотность определяется по следующей формуле:

сt=с20/4+ (10)

Пример расчета необходимого запаса пустоты:

- Объем танка - Wi - 5000 м5;

- паспортная плотность груза - с20/4= 0,8500;

- поправка плотности при расширении груза на 1°С - =0,001424;

- предполагаемая температура груза при погрузке - tmin=10°С;

- предполагаемая температура воды в рейсе - tmax=30°С.

Порядок расчета сmax, сmin, запаса пустоты:

- при t = 10 °С

сmax=Р20/4 + 0.001424 (20^o - 10^o) = 0,8500 + 0,01424 = 0.8642;

- при t = 30°С

сmin=0,8500 + 0.001424 (20° - 30°)= 0,8500 - 0,01424 = 0,8358;

- допустимый объем танка

limWT=0,98 * 5000 м3 = 4900 м3;

- масса груза при сmin:

PT= limWTсmin = 4900 * 0,8358=4095 тонн.

Следовательно, при погрузке мы имеем право принять в танк только 4095 тони груза, чтобы обеспечить необходимый запас пустоты в случае расширения объема груза:

limWгр=PT/ сmax = 4095/0,8642 = 4730 м³.

Таким образом, запас пустоты в танке:

W=WT- limWгр = 5000 - 4739 = 261 м³,

или танк заполняем на 94,78%, т.е. коэффициент заполнения танка равен 0,95.

При помощи коэффициента заполнения по калибровочным таблицам определяем в каждом танке допустимый уровень взлива груза или уровень пустоты до поверхности груза

Остаточная пустота должна быть больше высоты подпалубного набора во избежание перелива груза на палубу в последний момент загрузки танка. Это предостережение необходимо учитывать при расчете посадки судна (дифферента) при погрузке, плавании в грузу и выгрузке танкера.

Примерно такой же результат запаса пустоты получается при расчете по вышеприведенной формуле =5,136%. Рассчитав при помощи коэффициента заполнения объема груза в танках, определяем массу груза в каждом танке и, в целом, количество груза в рейсе.

Общее количество груза в танках не должно превышать чистую грузоподъемность, т.е. <Dч.

В случае, если часть танков загружается не полностью, то необходимо заполнить полностью центральные танки, а бортовые оставить полупустыми, уменьшая этим свободную поверхность жидкости.

При перевозке одновременно нескольких сортов груза, во избежание их смешивания, необходимо каждый сорт груза распределить по группам танков, которые отделены друг от друга коффердамом или минимум двумя секущими клинкетами.

Танкеры обычно осуществляют перевозки грузов на определенные порты с постоянным сортом груза. В таком случае составляется и просчитывается план загрузки танкера для данного направления. Этот план называется типовой план загрузки (ТПЗ) и его строго придерживаются при последовательных рейсах.

Составляется и согласовывается с терминалом Технологический план-график обработки судна - ТПГОС. В портах России плановая скорость налива для каждого типа танкера публикуется в «Своде обычаев порта», в иностранных портах в «Guide to ports», там же указываются диаметры фланцев береговых трубопроводов. Помимо этого информация о скорости налива может быть получена от фрахтователя или агента. В зависимости от способа погрузки, скорости налива и диаметра грузового трубопровода рассчитывается производительность налива - Q м³/час по Таблице «Производительность перекачки а зависимости от диаметра трубы и скорости потока в ней». Используя производительность налива, рассчитывается время заполнения каждого танка или группы танков и, в целом, время грузообработки танкера

ТПГОС представляется в виде Технологической таблицы заполнения танков грузом и слива балласта, а также графика времени погрузки танкера в зависимости от производительности налива.

Технологическая таблица налива груза и слива балласта представляет собой:

- порядковый номер последовательности налива танков;

- оперативное время операции по заполнению каждого танка или группы танков;

- наименование операции, номер заполняемого танка или группы танков, интенсивность их налива;

- наименование и номер клинкетов, которые открывают при заполнении указанных танков;

- наименование грузовой магистрали, используемой для заполнения танков;

- допустимый уровень взлива груза в танке или высота пустоты.

В Технологической таблице, помимо порядка налива груза в танки, указывается последовательность и оперативное время дебалластировки танкера, действия на случай разлива груза и экстренной остановки погрузки и другие операции, связанные с погрузкой.

Расчет времени заполнения танков должен производиться в соответствии с заводской инструкцией, в которой даны допустимые нормы налива и слива в танки с учетом пропускной способности газоотводной системы.

На основе расчетов, выполненных в Технологической таблице, строится График времени грузообработки танкера. График строится в виде кривой линии, представляющей зависимость времени технологической операции от интенсивности заполнения грузовых танков. В графике учитываются следующие меры предосторожности: минимальная скорость погрузки в начальный период, постепенное увеличение скорости погрузки, уменьшение скорости налива перед заполнением танка (группы танков) и переходе на другой танк, снижение скорости налива перед окончанием погрузки.

Последовательность налива груза и слива балласта составляется с учетом обеспечения продольной прочности танкера в процессе всех операций, избежание большого дифферента и касания грунта Обычно с этой целью налив производится в средние танки танкера с попеременным переходом на носовые и кормовые танки. При этом танкер, на всех этапах эксплуатации и видах операций, с целью сохранения мореходных качеств должен иметь нагрузку не менее 1/3 дедвейта.

Взаимодействие танкера с терминалом до начала грузовых операций должно быть четко согласовано (гл. 5,15 СОТТ).

Терминал представляет танкеру следующую информацию: грузовой список и предпочтительный порядок погрузки, содержание в грузе токсичных компонентов (бензол) и давление паров груза, максимальную интенсивность погрузки, резервное время для нормальной остановки берегового насоса, систему связи для контроля погрузки, включая сигнал экстренной остановки.

Танкер представляет терминалу следующую информацию: ПГП и ТПГОС, допустимую интенсивность погрузки и при ее завершении, допустимое давление грузового трубопровода, размещение, состав и количество балласта и отстоев, количество инертного газа, предполагаемый метод выпуска паров.

Система связи, в целях обеспечения безопасного управления операциями в любое время, должна быть письменно согласована. Ответственность за установку надежной системы связи возлагается на обе стороны. Она должна быть опробована и иметь дублирующую резервную связь. Система должна включить следующие сигналы: приготовиться начать погрузку, уменьшить подачу, прекратить погрузку, экстренная остановка.

Лист контроля безопасности на судне и берегу (ISGOТТ, Дополнение А) включает свыше 30 вопросов, которые должны быть согласованны между администрацией танкера и терминала. Вопросы относятся к безопасности стоянки танкера у причала, принятию мер безопасности при грузообработки, предотвращению загрязнения, пожаробезопасности и т.д.

При подготовке грузовой системы к началу погрузки необходимо:

- проверить на герметичность грузовую и зачистную магистрали;

- произвести тщательную очистку фильтров грузовой и зачистной магистрали, - грузовых и зачистных насосов;

- проверить все клинкеты грузовой системы на полное открытие и закрытие, легкость хода, особенно зимой;

- проверить исправность арматуры (механизмов) танков: крепление трапов, поручней, трубопроводов, штоков, крышек расширителей и т.д., также состояние лючков для мойки танков; отрегулировать на заданное давление газоотводную систему;

- произвести техническую проверку систем подогрева, орошения и противопожарной системы;

- убедиться в надежности заполнения грузовых танков инертным газом;

- при подготовке к погрузке разных сортов груза проверить на герметичность те переборки смежных танков, в которые предполагается разместить грузы разных сортов;

- опрессовать клинкеты грузовой и зачистной магистралей и проверить их на отсутствие пропусков, о чем сделать запись в судовом журнале; секущие клинке ты, грузовой и зачистной магистралей между танками с разными сортами груза, должны быть обжаты, перевязаны и опломбированы. Об этом должен быть составлен акт и сделана запись в судовом журнале.

Шланговка - присоединение с помощью гибкого шланга берегового грузового трубопровода к манифольду грузовой магистрали танкера. Операция осуществляется терминалом, но может производиться силами судового экипажа по заявке фрахтователя за определенную плату. В месте соединения устанавливается поддон, подносятся опилки, лесок, ветошь, кошма и огнетушители.

Все шпигаты на палубе должны быть заглушены.

Одновременно со шланговкой производится заземление танкера, поднимается флаг «Браво», ночью включается красный огонь. Пригодность шланга к погрузке определяет капитан по внешнему виду и соответствующим документам. Грузовые шланги должны иметь прочность на разрывное давление на менее 4,2 МПа и рабочее давление I МПа. В спецификации изготовителя должно быть указано: для какого груза предназначен шланг, дата изготовления, величина разрывного давления, величина рабочего давления, дата последнего испытания.

Погрузка танкера. До начала погрузки в танки опускают до днища подвесные линейки с водочувствительной пастой для определения количества воды под слоем груза.

Погрузка танкера наиболее ответственный этап в эксплуатации, так как опыт показывает, что именно в этот период происходит большинство ошибок, связанных с переливами груза и смешением. Поэтому погрузка должна производиться в строгое соответствии с разработанным и согласованным ТПГОС, с рекомендациями Наставления по предотвращению загрязнения с судов и инструкцией по проведению грузовых операций.

Порядок открытия клинкетов: первыми открывают клинкеты грузовых танков, которые намечено наливать груз в первую очередь, после этого открывают прием ныв клинкеты.

Скорость налива в первоначальный период должна быть минимальной с целый проверки поступления груза только в намеченные танки и выявления протечек в сей единениях трубопроводов и шлангов. Помимо этого скорость налива в начальный период ограничивается с целью предотвращения всплеска жидкости, вытекающей и приемного патрубка (храпка) и образования брызг с зарядом статического электричества, противоположим заряду атмосферы танков.

Таблица 2. ? Требования к мерам предосторожности против статического электричества, предъявляемые в

процессе погрузки, выгрузки, выполнения замеров, погружения предметов и отбора проб даны в ISGOТТ

Электростатическая классификация груза	Классификация летучести	Меры предосторожности от статического электричества при атмосфере в танке
		инертизирован	дегазирован	не дегазирован
Не аккумулирующие: Твердые асфальты (битумы), Темное дизтопливо, Мазуты, Сырые нефти, Повторно колотые асфальты	Нелетучие (tвсп=60 и выше)	Нет	Нет	Да*
	Летучие (tвсп <60оС и ниже)	Нет	Нет	Да*
Аккумулирующие: Тяжелые газовые масла Очищенное дизтопливо Карбюраторное топливо с высокой tвсп Смазочные масла Керосин, отопительные нефти, карбюраторное топливо, нафтены, уайт-спирты, мотор, бензины, авиабензины, природные газолины	Нелетучие (tвсп=60 и выше) (tгруза< tвсп-10oC)	Нет	Нет	Да
	Летучие (tвсп=60 и выше) (tгруза> tвсп-10oC)	Нет	Да	Да
	Летучие (tвсп<60)	Нет	Да	Да

* - только при выполнении замеров методом погружения предметов и отборе проб.

Скорость налива грузов, указанных в таблице с отметкой «Да», должна быть ограничена до 1,0 м/сек до момента взлива уровня груза выше приемных патрубков (храпков).

Таблица 3. ? Интенсивность потока (м³/час), соответствующая

скорости 1 м/сек, в зависимости от диаметра трубопровода

D, мм	80	100	150	200	250	305	360	410	460	510	610	710	110
Q, м3/ч	16	29	65	116	182	262	320	424	542	676	986	1354	1782

Ограничения скорости налива в инертизированные танки, в целях защиты от статического электричества, не требуется.

В дальнейшем для грузов, аккумулирующих статическое электричество, скорость налива увеличивается, но не более чем 12 м/сек. В процессе погрузки ведется постоянный контроль за скоростью наполнения танков путем измерения уровня взлива груза. При переходе налива в следующую группу танков скорость замедляется или вообще останавливают погрузку для перекрытия клинкетов.

Запланированные уровни взлива груза при составлении ПИТ корректируются в случае отличия фактических значений паспортной плотности и температуры поступающего в танки груза, которые можно рассчитать по следующим формулам:

- поправка уровня взлива груза из-за различия плотности:

(11)

где: - фактическое значение паспортной плотности груза, кт/м*;

- фактическое значение плотности груза при максимально возможной температуре груза в рейсе;

- паспортная плотность при планировании ПГП;

- фактическое значение плотности груза при фактической температуре груза, определяется при помощи и фактической температуры груза - ;

h - планируемое значение уровня взлива груза в танке, м.

-фактическая температура груза в процессе погрузки:

, (12)

- температура груза в i-м центральном и j-м бортовом (правого и левого борта) танках, °С;

- плановые объемы груза в i-м центральном и j-м бортовом (правого и левого борта) танках, м³;

i=1,2,…..,m - число центральных танков с грузом;

j = 1,2......, п - число бортовых (одного борта) танков с грузом;

- общий плановый объем груза, м³.

Температура груза в танках должна измеряться автоматически интегральным термометром за 15-20 мин. до начала замеров пустот или уровней взлива груза в них, либо вручную на глубине 1/3 уровня груза от днища;

- поправка уровня взлива груза из-за различия температур:

(13)

Правило знаков поправок и , следующее:

- если фактическая плотность груза в танке больше плановой, то поправка прибавляется к плановому уровню либо вычитается из величины пустоты; если фактическая плотность груза в танке меньше плановой, то поправка вычитается! из планового уровня либо прибавляется к величине пустоты;

- если фактическая температура груза в танке больше плановой, то поправка прибавляется к плановому уровню либо вычитается из величины пустоты; если фактическая температура груза в танке меньше плановой, то поправка вычитается из планового уровня, либо прибавляется к величине пустоты.

После исправления значений плановых уровней (пустот) поправками и получим приведенные значения пустот, по которым следует осуществить загрузку судна, с учетом влияния крена, дифферента и изгиба корпуса судна

В процессе погрузки, крен выравнивают одной парой бортовых танков путем перекрытия соответствующих клинкетов.

В конце погрузки для исключения опасности перелива груза необходимо снизить интенсивность налива до предела, обеспечивающего контроль за уровнем груза догружающихся танков. Оператор терминала должен быть проинформирован за 30 мин. об окончании погрузки. Окончание погрузки должно производиться только остановкой береговых насосов и закрытием клинкетов на береговом трубопроводе. Клин кеты на судовом грузовом трубопроводе закрываются после прекращения подачи груза с берега осушения грузовых шлангов.

Размещено на Allbest.ru