Особенности перевозки нефтепродуктов морем

ДЕПАРТАМЕНТ МОРСКОГО ТРАНСПОРТА

НОВОРОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ

на конкурс курсантских научных работ

в 2000 – 2001 учебном году

Боран-Кешишьян А.Л.

Научный руководитель:

ст. преподаватель кафедры

ТУС Заляев З.Ф.

Нефтепродукты перевозят на специализированных судах -танкерах, которые в зависимости; от дедвейта получили сле­дующую градацию: 30-70 тыс. т (Super Tanker); 70-150 тыс. т (Mammoth Tanker); 150-300 тыс. т VLCC (Very Large Crude Carrier); 300-800 тыс. т ULCC (Ultra Large Crude Carrier).

Нефтепродукты объединяют по каким-либо общим призна­кам в группы, каждой из которых дают соответствующее наименование. По условиям хранения и транспортировки все нефтепродукты разделяют на следующие группы: светлые нефтепродукты - бензин, керосин, лигроин и некоторые сорта дизельного топлива; темные нефтепродукты - мазут, моторное топливо, сырая нефть; масла-все сорта масел; прочие нефтепродукты - остальные нефтепродукты, не вошед­шие в первые три группы.

Основными свойствами наливных грузов, которые важно знать в процессе их транспортировки, являются: плотность, температура вспышки, вязкость, температуры застывания и помутнения, испаряемость, теплофизические ха­рактеристики, специфические свойства (пожароопасность, вред­ность, коррозионность).

Подготовка танкера к перевозке нефтепродуктов включает в основном три этапа:

-подготовку грузовых танков;

-проверку непроницаемости трубопроводов грузовой и зачистной систем, клинкетов, механизмов, обслуживающих грузовые танки;

-проверку технической исправности систем подогрева груза, газоотводной и систем пожаротушения и орошения палубы.

Планирование работ по подготовке грузовых танков зависит от продолжительности балластного перехода. Такой план вклю­чает в себя порядок каждой операции подготовки танкера, ее трудоемкость и расчет необходимого числа людей и материалов.

Одной из трудоемких работ является мойка грузовых танков. При длительных балластных переходах танки моют даже в том случае, если предстоит погрузка однородного груза. 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 за чисткой систем, наличия- подогрева, конструкции судна и т. п. Мойку танков следует выполнять, руководствуясь РТМ 31.2006-78 «Мойка гру­зовых танков и топливных цистерн танкеров».

Существуют три способа очистки поверхностей грузовых танков нефтеналивных судов: ручной, механизированный и хи­мико-механизированный. Это разделение условно, 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 нескольких часов. Когда температура в танках снизится до 30-40 °С, после их вентилирования туда посылают двух мойщиков, которые скатывают горячей водой (30-45 °С) все поверхности танков из шлангов под давлением не более 0,6 МПа. 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 - гидромониторы.

Мойка осуществляется в основном забортной водой различной температуры или растворами моющих средств.

Химико-механизированный способ мойки танков должен удов­летворять следующим требованиям: обеспечению хорошего ка­чества отмыва и сокращению его сроков, снижению времени нахождения судна под очисткой, исключению слива нефтепродуктов в море.

Очистка танков осуществляется теми же средствами, что и при механическом способе, но вместо воды используют различные моющие средства.

Перед постановкой танкера под погрузку опресовываются на рабочее давление зачистная магистраль и клинкеты. Прежде чем начать опресовку, все магистрали прокачивают забортной водой для удаления остатков нефтепродуктов. На герметичность проверяют также систему подогрева груза путем продувки ее острым паром.

Точное определение величины удельного веса принимаемого судном жидкого груза – одна из важнейших задач, которая должна быть решена судовой администрацией при погрузке судна. Несоответствие фактически установленной величины удельного веса данным, указанным в паспорте качества, может свидетельствовать либо о замене отправителем заявленного сорта, либо о загрязненности, обводнении или иных пороках предъявленного к перевозке груза.

Удельный вес груза при наливе служит основой для расчета предусматриваемых на случай его расширения пустот в танках, а по объему, занимаемому жидким грузом, и его удельному весу можно определить его весовое количество. Так же установлена нормальная температура в 20 oС, к которой относятся переменные величины , определяющие свойства веществ, зависящие от температуры. Именно при этой температуре измерительные приборы должны давать правильные показания.

Величина удельного веса жидкого груза изменяется в зависимости от его температуры. Учет этого изменения важен как для определения количества груза, поскольку в период налива его температура может отличатся от стандартной, так и для определения размеров пустот, которые должны быть оставлены в танках, исходя из предполагаемого расширения груза. Плотность груза обратно пропорциональна его температуре.

Метод непосредственного измерения плотности жидкого груза не всегда может быть использован. Например , при составлении предварительного грузового плана, когда в танках еще нет груза, следует применять расчетный метод, который дает возможность достаточно быстро и точно определить удельный вес груза при любой его температуре. Это имеет особо важное значение при расчете величин пустот, подлежащих оставлению для возможного расширения груза.

Загрузку танкера осуществляют на основании согласованного и утвержденного капитаном грузового плана и под руководством одного из помощников капитана.

Количество принимаемого танкером груза ограничивается величиной запаса плавучести, который должно иметь судно к моменту окончания погрузки.

Поскольку наливное судно в загруженном состоянии имеет прогиб корпуса, оно погружается по грузовую марку раньше, чем использован его дедвейт, т.е. танкер оказывается недогруженным.

При неправильной загрузке судна может возникнуть перегиб, при котором танкер погружается по грузовую марку уже после того, как полностью использована его грузоподъемность.

При нормальной загрузке танкера необходимо предусматривать:

1. максимальное использование грузоподъемности и грузовместимости судна при условии обеспечения сохранности груза во время погрузки, перевозки и выгрузки;
2. наилучшую технологическую схему погрузки, позволяющую достичь сокращения продолжительности грузовых операций до минимума при условии обеспечения пожарной безопасности;
3. рациональное распределение грузов и переменных запасов по длине судна, исключающее возникновение чрезмерных напряжений корпуса;
4. обеспечение нормальной остойчивости, дифферента и осадки судна на всех этапах рейса, т.е. во время грузовых операций и на переходе.

При перевозке грузов I категории необходимо заполнить коффердамы водой или инертными газами; на время грузовых работ заземлить корпус судна, обеспечить присоединение гибких шлангов, исключающее их повреждение или обрыв, удостоверится в выполнении правил пожарной безопасности на время грузовых работ. При погрузке и выгрузке за правильное соединение шлангов отвечают шланговщики – береговые или судовые, каждый за соединения на своем участке. Нотис о готовности подается грузоотправителю после приема грузовых танков и соединения шлангов. Заполнение и опорожнение танков должны производиться в последовательности, предусмотренной инструкцией. Через грузовую магистраль подают и выдают нефтепродукты I и II категорий; грузы III категории могут быть налиты через верх. Запас на расширение при нагреве груза – не менее 2 % вместимости танка. При размещении разных сортов груза в соседние танки необходимо, чтобы в танке уровень груза, боящегося примеси другого груза, был выше; уровень груза, боящегося обводнения, должен быть в танке выше грузовой ватерлинии.

Для контроля качества принимаемого нефтепродукта и с целью защиты своих прав при возможных претензиях грузо­отправителей капитан судна организует отбор проб груза.

Отбор проб из грузовых танков производят в соответствии с действующими стандартами и техническими условиями. Поря­док отбора сверху вниз с трех уровней: одна часть на 200 мм ниже поверхности груза, три части с середины высоты взлива нефтепродукта, одна часть на уровне, отстоящем от днища танке­ра на 250 мм. Если требуется установить качество нефтепродукта на самом нижнем уровне, отбирают донную пробу, которую анализируют отдельно.

Отбор проб из берегового трубопровода (трубопроводная про­ба) производят из контрольного краника, расположенного в конце берегового трубопровода на причале. Пробу берут в начале погрузки (из первой струи), затем через определенные промежутки времени.

Пробы отбирает представитель инспекции по качеству с участием представителя судна. Отобранные пробы хранят на танкере до окончания погрузки под наблюдением вахтенного, после чего из них составляют смесь. Полученный таким образом средний образец наливают в две литровые бутылки, одну из которых, опечатанную сургучной печатью отправителя, пере­дают второму помощнику капитана на хранение. Трубопро­водная проба является арбитражной. Пробы хранятся 2 мес. при перевозке в малом каботаже и 6 мес. при перевозке в большом каботаже и загранперевозках.

Кроме указанных проб, грузоотправитель отбирает резервуарные пробы, которые являются контрольными. Одна из них остается на нефтебазе, другую передают через капитана грузо­получателю, а третью вручают второму помощнику на хранение.

Отбор проб оформляют актом, в котором подробно указыва­ют место отбора, какими печатями пробы опечатаны и кому вручены.

После проверки танков на присутствие воды двумя способами определяют количество груза.

Сущность первого способа состоит в замере средней осадки танкера до погрузки и после нее. Этот метод является контроль­ным и служит лишь для того, чтобы приблизительно установить, сколько на танкер принято груза и сколько еще надо его погрузить.

Поскольку определить количество жидкого груза, перевозимого танкером, путем взвешивания невозможно, а по осадке – нельзя получить желаемой точности, применяют расчетный метод, предусматривающий умножение объема жидкости на ее удельный вес.

Каждый танкер снабжен Таблицами емкости грузовых танков, построенными таким образом, что показан исчисляемый в кубических метрах объем, соответствующий каждым 10-20 см высоты танка. Если в калибровочных таблицах не приведен объем танка, приходящийся на каждый сантиметр его высоты, то эту величину рассчитывают методом интерполяции.

При втором способе количество груза рассчитывают на осно­ве определения объема и плотности нефтепродукта. Уровень груза в танке измеряют рулеткой, метроштоком, крестовиной или применяют дистанционные системы измерения уровней гру­за. Перед замером пустот или взлива еще раз проверяют плот­ность закрытия клинкетов. Если пустоты в танке меньше 1 м, то удобнее применять метрошток. Его можно быстрее, чем рулетку, опустить в замерную трубку и затем легче определить след нефтепродукта. Для измерения высоты уровня жидкости исполь­зуют стальную рулетку, которая в месте предполагаемого уровня груза покрывается тонким слоем легкого масла или консистент­ной смазки, что дает четкую линию смачивания. При измерении ленту следует держать вертикально, поднимать точно вверх без смещения в сторону и снимать отсчет немедленно, как только смоченная поверхность ленты появится над замерной трубкой. Последнее очень важно при замерах высот светлого нефтепро­дукта, который быстро растекается и искажает линию смачива­ния. Измерение производят не менее двух раз с точностью отсчета до 1 мм. Среднее значение заносят в замерную книжку.

Количество нефтепродукта в каждом танке определяют со­гласно произведенным замерам по таблицам емкости грузовых танков, называемых иначе калибровочными. Эти таблицы на каждую емкость танкера рассчитывает завод-строитель. После определения объема груза в каждом танке путем суммирования вычисляют общий объем груза на танкере, в который включают объем груза, оставшегося в судовом трубопроводе. Чтобы по­лучить количество груза в единицах массы, следует полученный его объем умножить на плотность нефтепродукта при той же температуре, которую он имел в момент замера. При распределении общего количества груза следует стремиться к такому его размещению, чтобы пустоты в танках были одинаковыми. Этим обеспечивается сокращение потерь от испарения груза, т.к. интенсивность испарения возрастает с увеличением объема незаполненной части танка.

Для выполнения расчетов, связанных с распределением груза по танкам, необходимы следующие исходные данные:

• высота каждого танка
• коэффициент незаполненного объема в танках
• удельный вес жидкого груза

Далее эти данные способствуют нахождению необходимых данных по справочным таблицам.

Для того чтобы нефтепродукты были доставлены к месту назначения в соответствующем качестве, необходимо строго соблюдать все правила и технологию перевозки нефтепродуктов морем.

Список использованной литературы:

1. Справочник капитана. М. «Транспорт» 1973 г.
2. Технология морских перевозок грузов. М. 1984 г.
3. Современный словарь иностранных слов. С.- Петербург 1997 г.