SEMINARIUM Z CHŁODNICTWA I
KLIMATYZACJI
Mateusz Wysocki
Paweł Mosiądz
Paweł Ruda
TEMAT:
Gazowce i chłodniowce
GAZOWCE
Rodzaje gazowców do
przewozu gazów LPG
(Liquid Petroleum Gas)
Statki ze zbiornikami
wysokociśnieniowymi
Statki ze zbiornikami półciśnieniowymi
pełnochłodzonymi
Statki ze zbiornikami
pełnochłodzonymi przy ciśnieniu
atmosferycznym
Statki ze zbiornikami
wysokociśnieniowymi
Tego rodzaju jednostki stosowane są do transportu
LPG i bezwodnego amoniaku.
Zbiorniki mają kształt cylindryczny i montowane
są na statku w pozycji pionowej lub poziomej.
Przystosowane są do ciśnienia od 1,7 do 1,8 MPa.
Gazy przewożone są w temperaturze otoczenia,
zbiorniki nie posiadają izolacji.
Zbiornikowce ze zbiornikami wysokociśnieniowymi
są bardzo kosztowne i charakteryzują się słabym
wykorzystaniem przestrzeni ładunkowej.
Statki ze zbiornikami
wysokociśnieniowymi
Statki ze zbiornikami
półciśnieniowymi
pełnochłodzonymi
Służą do przewozu LPG i gazów o podobnych
właściwościach.
Zbiorniki na tych gazowcach zbudowane są ze
stali węglowej lub niskoprocentowej stali
niklowej.
Ładunki można transportować w temperaturze
do -45ºC i pod ciśnieniem od 0,5 do 0,8 MPa.
Zbiorniki posiadają kształt cylindryczny lub
sferyczny.
Statki ze zbiornikami
półciśnieniowymi
pełnochłodzonymi
Statki ze zbiornikami
półciśnieniowymi
pełnochłodzonymi
Statki ze zbiornikami
półciśnieniowymi
pełnochłodzonymi
Statki ze zbiornikami
półciśnieniowymi
pełnochłodzonymi
Statki ze zbiornikami
pełnochłodzonymi przy ciśnieniu
atmosferycznym
Są to największe zbiornikowce – gazowce przystosowane do
transportu LPG, chlorku winylu, tlenku etylenu itp.
Zbiorniki ładunkowe mają kształt pryzmatyczny, budowane są z
niskoprocentowej stali niklowej lub hartowanej o małej zawartości
węgla.
Zbiorniki są izolowane i muszą być otoczone barierą wtórną, która
również musi być odporna na niską temperaturę.
Przestrzeń między zbiornikiem, a barierą wtórną musi być
wypełniona gazem obojętnym lub na amoniakowcach – suchym
powietrzem.
Ładunki można transportować w temp. Powyżej -50 ºC i
podciśnieniem 28 kPa.
Statki te charakteryzują się dobrym wykorzystaniem przestrzeni
ładunkowej. Stosunek ciężaru zbiornika do ciężaru ładunku wynosi
1 do 8.
Statki ze zbiornikami
pełnochłodzonymi przy ciśnieniu
atmosferycznym
Podział zbiorników ze względu
na kształt
Pryzmatyczny
Cylindryczny
Sferyczny
Membranowy typu Technigaz
Zbiornik pryzmatyczny i
cylindryczny
Zbiornik sferyczny i
membranowy
Gazowce typu LNG
(Liquid Natural Gas)
Rodzaje zbiornikowców do
przewozu gazów LNG
(Liquid Natural Gas)
Ze względu na rodzaje zbiorników:
Typu MOSS
Typu SPB - SELF SUPPORTING
PRISMATIC TANKS
Typu membranowego
SPB - SELF SUPPORTING PRISMATIC
TANKS
ZALETY KONSTRUKCJ ZBIORNIKÓW TYPU SPB:
1. NIŻSZE KOSZTY EKSPLOATACJI
2. MOŻLIWOŚĆ PRZEWOZU WIĘKSZEJ ILOŚCI ŁADUNKU
- ZASTOSOWANIE STUDZIENEK POMPOWYCH
- MNIEJSZA ILOŚĆ BOG
- PODCZS PODRÓŻY POD BALSTEM NIE STOSUJE SIĘ
ZRASZANIA ZBIORNIKÓW
3. NIŻSZE KOSZTY PRZEGLĄDÓW I REMONTÓW
4. UPROSZCZONA EKSPLOATACJA
- BRAK BARRIER
- BRAK WĘŻOWNIC GRZEJĄCYCH KOFERDAMY
- NIE MA OGRANICZEŃ DOTYCZĄCYCH POZIOMU ŁADUNKU W
ZBIORNIKACH
- ŁATWIEJSZA NAWIGACJA
SPB - SELF SUPPORTING PRISMATIC
TANKS
Konstrukcja zbiornika typu
SPB
Zbiorniki typu MOSS
Zbiorniki te nie są częścią konstrukcji
kadłuba statku. Ustawiane są i
mocowane do specjalnych elementów
przytwierdzonych do kadłuba
wewnętrznego. Wewnętrzna warstwa
zbiornika zbudowana jest z aluminium
lub jego stopu, obłożona jest zewnątrz
warstwą izolacji zamkniętej w stalowej
sferycznej skorupie. Pomiędzy tą kulą a
burtami znajdują się zbiorniki balastowe.
STATEK LNG ZE ZBIORNIKAMI TYPU
MOSS
A - wieża pompowa.
B – Liquid & Vapour Dome.
C – Izolacja termiczna.
D – Grubość zbiornika.
E – Kurczliwość termiczna zbiornika.
F – Cylindryczny pierścień suportu
zbiornika.
G – powłoka zewnętrzna zbiornika.
H – Doprowadzenie BOG do s-ka
STATKI ZE ZBIORNNIKAMI
MEMBRANOWYMI
Urządzenia przeładunkowe
gazowców
Pompy ładunkowe
Podgrzewacze ładunku
Parowniki ładunku
Instalacje do wtórnego skraplania pary
Pompy ładunkowe głębinowe
Są stosowane powszechnie na statkach do przewozu
LPG.
Silnik pompy jest hydrauliczny lub elektryczny,
umieszczony pionowo nad pompą na zewnątrz
zbiornika.
Wirniki umieszczone są w dnie zbiornika.
Pompa ta jest najczęściej dwu lub trzystopniowa.
Przed jej pierwszym stopniem znajduje się wirnik
wstępny, której zadaniem jest zapobieganie
kawitacji.
Pompy ładunkowe głębinowe
Pompy ładunkowe hermetyczne
Ten typ pomp jest stosowany na wszystkich
statkach do przewozu LNG oraz na dużych
jednostkach LPG.
Pompa i silnik elektryczny stanowią jedną całość.
Pompy te instalowane są na dnie zbiornika
ładunkowego.
Część strumienia pompowanej cieczy jest
skierowana do smarowania łożysk pompy i
chłodzenia silnika i dlatego pompa taka jest
bardzo wrażliwa na utratę strumienia cieczy.
Pompy ładunkowe hermetyczne
Podgrzewacze ładunku
Podczas wyładunku ze zbiorników całkowicie lub
częściowo chłodzonych do lądowych zbiorników
ciśnieniowych, zachodzi potrzeba podgrzewania
ładunku w celu zapobieżenia powstaniu zbyt
dużych naprężeń termicznych w tych ostatnich.
Podgrzewacz ładunku składa się z systemu
poziomych rur, którymi przepływa ładunek. Na
zewnątrz tych rur znajduje się obudowa, przez
którą przepływa woda morska jako czynnik
podgrzewający.
Wydajność podgrzewacza w dużej mierze zależy
od temperatury wody.
Parowniki ładunku
Służy do przemiany ładunku ciekłego w stan
gazowy. Taka przemiana jest potrzebna w
celu dostarczenia gazu do płukania zbiornika
(wypieranie gazu obojętnego) lub w celu
wyrównania ciśnienia w zbiorniku
ładunkowym podczas wyładunku, kiedy gaz z
lądu nie jest dostarczany.
Parownik jest wymiennikiem ciepła o
konstrukcji pionowej lub poziomej.
Źródłem ciepła jest para, woda morska lub w
niektórych przypadkach ciekły ładunek.
Instalacje do wtórnego
skraplania par
Statki do przewozu LPG wyposażone są w
urządzenia skraplające, które mają za
zadanie:
Obniżenie temp. zbiornika i jego
połączeń przed rozpoczęciem załadunku
Skraplanie par powstałych podczas
załadunku, jeżeli te nie są
odprowadzane na ląd
Utrzymywanie lub obniżanie temp. i
ciśnienia ładunku w odpowiednich
granicach podczas podróży
Urządzenie z obiegiem
bezpośrednim o jednostopniowym
sprężaniu
Urządzenie z obiegiem
bezpośrednim o dwustopniowym
sprężaniu
Urządzenie z obiegiem
bezpośrednim kaskadowym
Suszenie zbiorników
Suszenie systemu ładunkowego jest
konieczne przed przyjęciem gazu. Polega
na recyrkulacji powietrza, która jest
wymuszona dmuchawą lub sprężarką.
Proces osuszania trwa dopóki
temperatura punktu rosy nie spadnie
poniżej spodziewanej temperatury
przewożonego ładunku. Umożliwia to
osiągnięcie temperatury punktu rosy –
50°C. Dokładne suszenie ma wpływ na
poprawną pracę pomp i czystość ładunku.
Zobojętnianie atmosfery
zbiornika
Jest koniecznie do zapobieżenia tworzeniu się
mieszanki wybuchowej w chwili
wprowadzenia do zbiornika par gazu. W tym
celu obniża się zawartość tlenu w zbiorniku
do 5% objętościowych lub poniżej.
Stosowane są 2 metody:
Przez wypieranie
Przez mieszanie gazów
Zobojętnianie przez
wypieranie
Metoda ta polega na rozwarstwieniu gazu
obojętnego i gazu znajdującego się w
zbiorniku. Im większa różnica gęstości
obu gazów tym większa skuteczność tej
metody. Jeżeli gaz obojętny ma większą
gęstość, to należy go wprowadzić na dół
zbiornika rurociągiem ładunkowym. Gaz
wypierany może być odprowadzany
górnym rurociągiem do paru ładunku
Należy wprowadzić do zbiornika
objętość gazu obojętnego równą 1,25
do 4 objętości zbiornika.
Zobojętnianie przez mieszanie
gazów
Odbywa się przez mieszanie gdzie gaz
powinien być wprowadzany z dużą
szybkością, aby zapewnić dobre
mieszanie się gazów.
Rodzaj stosowanego gazu obojętnego
zależy od przewidzianego następnego
ładunku.
Systemy ładowania (bunkrowania)
zbiornikowców:
Wiersz 1
Wiersz 2
Wiersz 3
Wiersz 4
0
2
4
6
8
10
12
Kolumna 1
Kolumna 2
Kolumna 3
Wiersz 1
Wiersz 2
Wiersz 3
Wiersz 4
0
2
4
6
8
10
12
Kolumna 1
Kolumna 2
Kolumna 3
CHŁODNIOWCE
Chłodniowce są to statki służące do
przewozu łatwo psujących się
produktów spożywczych w
chłodzonych ładowniach.
BUDOWA
Dla zmniejszenia przepływu ciepła z
otoczenia burty, pokłady, pokrywy i dno
ładowni są pokryte (od wewnątrz) warstwą
izolacji termicznej, a luki mają rozmiary
mniejsze w porównaniu z rozwiązaniami na
masowcach i drobnicowcach. Niektóre
chłodniowce mają dodatkowe urządzenia
ułatwiające przeładunek, takie jak małe
furty burtowe, umożliwiające
wprowadzenie do wnętrza taśmociągu lub
windy do przeładunku palet.
Na statku są zainstalowane agregaty
chłodnicze i systemy wentylacyjne,
pozwalające na wtłaczanie do ładowni
powietrza o regulowanej temperaturze.
Systemy te są oddzielne dla każdej
komory (ładowni lub międzypokładu), co
pozwala na utrzymywanie różnych
temperatur w różnych komorach.
Wydajność systemów powinna zapewniać
utrzymanie temperatury -20° C przy
każdych warunkach zewnętrznych, co
pozwala na transport takich towarów jak
mięso, ryby czy masło.
KONIEC
:D