World Tanker Fleet | Oil & Gas Industry

 
  ТАНКЕРНЫЙ ФЛОТ
 
« НА ГЛАВНУЮ СТРАНИЦУ
  ВСЕ НОВОСТИ
   
  РАЗДЕЛЫ
 
  ТЕОРИЯ УСТРОЙСТВА ТАНКЕРА
  ИСТОРИЯ ТАНКЕРНОГО ФЛОТА
  СУПЕРТАНКЕРЫ
  ГАЗОВОЗЫ (GAS CARRIERS)
  СУДОХОДНЫЕ КОМПАНИИ
  ДОКУМЕНТЫ
  АББРЕВИАТУРЫ И ТЕРМИНЫ
  РАБОТА НА ТАНКЕРАХ
   
 
 
 
Морской Форум России
ГАЗОВОЗЫ (GAS CARRIERS)

Суда газовозы

 
Конструкции грузовых танков газовозов
 
Мембранные и полумембранные танки

Мембранные грузовые танки – это емкости, предназначенные для содержания сжиженных газов в судовых условиях и образованные тонкой оболочкой, способной воспринимать только растягивающие напряжения и поддерживаемой смежными корпусными конструкциями. Конструкции мембранных танков обеспечивают непроницаемость своей оболочки как при деформациях, связанных с изгибом корпусных конструкций, так и при термических деформациях.

Расчетное давление паров груза в мембранных танках обычно не превышает 25 кПа. Тем не менее допустимым считается и давление до 70 кПа, если корпусные конструкции упрочнены должным образом, а тепловая изоляция способна без разрушения передавать нагрузки от мембранного танка корпусным конструкциям. Основным материалом, используемым при изготовлении оболочек мембранных танков, является инвар – сплав никеля с железом и хромоникелевая сталь. Классификационные общества многих стран допускают применение конструкций с использованием неметаллических мембран, мембран, встроенных в тепловую изоляцию. Толщина оболочек таких танков не должна превышать 10 мм.

Газовозы, оборудованные грузовыми танками мембранного типа, имеют наименьшие массовые характеристики, отнесенные к грузовместимости судна. Крупнотоннажные газовозы с мембранными грузовыми танками имеют предпочтительные технико-экономические показатели по сравнению с судами, оборудованными грузовыми танками других типов при грузовместимости свыше 165 тыс. м.куб. Газовозы суммарной грузовместимостью до 125 тыс. куб. м. целесообразно оборудовать вкладными, например, сферическими грузовыми танками.

Существуют мембранные грузовые танки двух типов: гофрированные мембранные и плоскостные танки. Первые формируются из  тонколистовой хромоникелевой стали. Термические деформации такого материала компенсируются специальной гофрировкой металла мембраны. Вторые выполняются из сплава, в котором содержание никеля достигает 36%. Они практически не подвержены термическим деформациям даже в диапазоне температур, отвечающих условиям эксплуатации метановозов. Мембранные грузовые танки формируются из плоских листов с помощью сварочных и монтажных работ. Представители фирм, занятых разработкой и проектированием газовозов с мембранными грузовыми танками, утверждают, что мембранные гофрированные танки обладают высокой деформативной податливостью при разрушении корпусных конструкций. Считается, например, что при прогибе в 5 м на участке протяженностью 20 м, способном возникнуть при столкновении судов, не образуется трещин и разрывов в мембранных грузовых танках гофрированного типа. Следовательно такие танки сохраняют непроницаемость в экстремальных условиях эксплуатации. Однако эти преимущества мембранных танков остаются спорными.

Мембранный грузовой танк гофрированного типа (рис. ниже) содержит первичную 1 и вторичную гофрированную мембрану 12. Между ними помещен слой тепловой изоляции 2.

Конструкция гофрированного двухмембранного грузового танка

 

Первичные мембраны днищевой и бортовой частей грузового танка стыкуются посредством угловой полосы 4, которая имеет гофрировку только одного направления. Такую же гофрировку имеет соединительная полоса 5 вторичной мембраны. Полосы первичной и вторичной мембран соединены сваркой внахлест с гофрированными участками мембран бортовой и днищевой частей грузового танка. Жесткость углового соединения мембранного грузового танка гофрированного типа поддерживается угловыми межбарьерными прокладками 3 и наружными угловыми прокладками 11, которые опираются на поперечные фитинги 10 и продольные деревянные стойки 9. Стойки 9 и фитинги 10 скрепляются между собой с помощью угольников 7, устанавливаемых на болтах. Для крепления фитингов 10 к корпусным конструкциям используются шпильки 8 и перемычки 6. Пространство между вторичной мембранной оболочкой грузового танка и корпусом судна заполняется пенополиуретаном. В целях упрощения рисунка вторичная теплоизоляция из пенополиуретана не показана.

Существуют также полумембранные грузовые танки. Это – призматические безнаборные емкости со скругленными под большим радиусом углами. Изготовляются они обычно из алюминиевых сплавов. Толщина оболочки полумембранных танков колеблется в пределах от 3 до 12 мм, они значительно легче танков вкладного типа при одинаковой с ними грузовместимости, но несколько тяжелее мембранных. Термические деформации полумембранных грузовых танков компенсируются за счет закруглений угловых участков обшивки. Статические и динамические усилия от размещенного в танке жидкого груза передаются непосредственно корпусным конструкциям через плоские участки стенок танка.

Известны два типа полумембранных грузовых танков: опорные и подвесные. Первые имеют в промежутке между первичным и вторичным барьером угловые опоры 5, рисунок (а).

Опоры имеют форму, соответствующую цилиндрическим поверхностям скругленных углов грузового танка, и являются основным связующим звеном между корпусными конструкциями 2 игрузовым танком 1. Опоры 5, на которые передаются основные нагрузки грузового танка, располагаются в районе скуловых цистерн судна. Плоскостные участки полумембранного грузового танка опираются через вторичный барьер 6 на обрешетник 3, состоящий из деревянных брусьев высотой 350-400 мм. Места установки брусьев обрешетника выбирают таким образом, чтобы брусья располагались либо над днищевыми стрингерами. Либо над подкрепленными балками второго дна газовоза. Ячейки 4, образующиеся в промежутках между брусьями обрешетника, заполняются смесью пенистого фенола и полиуретановой пены. Эта смесь составляет основу тепловой изоляции грузового танка. Толщина изоляции соответствует высоте брусьев 3 обрешетника. Вторичный барьер изготовляют из фанеры бальзовой древесины, толщина которой составляет 25-30 мм. Эти барьеры в случае потери полумембранным грузовым танком герметичности обеспечивают непроницаемость для сжиженного газа в течение 15 суток и более.

Вторые грузовые танки – подвесного типа – используются в основном для транспортировки СНГ и этилена. Оболочка таких танков настолько тонка, что они не сохраняют свою форму, если танк не заполнен сжиженным грузом. Для поддержания формы грузового танка применяются дополнительные конструкции, способные подвесить подволок танка. Жесткость цилиндрических участков по углам полумембранного грузового танка, а также сферообразных углов, расположенных в местах стыковки трех плоскостных участков танка, подбирается, исходя из условия сохранения формы ненагруженного танка в подвешенном состоянии.

Опыт эксплуатации полумембранных грузовых танков подвесного типа показал, что неконтролируемые смещения танков отсутствуют, если в состав грузосодержащих систем газовоза входят регуляторы внутреннего давления паров груза в танках. Такие регуляторы призваны предотвращать возникновение давления в грузовых танках ниже атмосферного, что возможно при разгрузке судна, когда откачивание сжиженного газа опережает наполнение грузовых танков парами груза. В них необходимо поддерживать избыточное давление паров груза около 2,5-3,0 кПа. Избыточное давление паров груза в порожнем грузовом танке помогает исключить возможную вибрацию плоскостных участков танка и удерживает их вблизи опорных участков изоляции, через которые нагрузки от обшивки танка передаются на корпус судна.

Подпалубная подвеска 2 грузового танка подвесного типа крепится к горловине 1 грузового танка 4, рисунок (б). Под действием внутреннего давления и сил тяжести груза мембранные плоскостные участки грузового танка опираются на изоляцию 3 и на корпус газовоза 5. Вторичный барьер полумембранных грузовых танков подвесного типа может быть выполнен из двухслойной фанеры, панели которой стыкуются при помощи термостойкой мастики. Внутренние поверхности вторичного барьера грунтуются. Чтобы повысить непроницаемость фанеры вторичного барьера для сжиженного газа, в ней предусматриваются внутренние прокладочные слои из алюминиевой фольги.

 

  << Назад в раздел "Газовозы"
 
 

 

Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования

Танкерный флот 2007-2016.

Tankerfleet.ru. Все права защищены. При перепечатке материалов активная ссылка на каталог обязательна.