Характеристика главного двигателя танкера
Танкеры, их устройство и применение (стр. 1 из 2)
Азовский морской институт одесской национальной морской академии
танкеры, их устройство и применение
студента 3 курса
заочной формы обучения
1. Краткая история развития танкерного флота
2. Общая характеристика судна
2.1 Назначение судна
2.2 Дедвейт, дальность и автономность плавания
2.3 Корпус и материалы
2.4 Энергетическая установка судна и механизмы
3. Краткое описание общесудовых устройств
3.1 Якорное, швартовное и буксирное устройство
3.2 Спасательные средства
3.3 Рулевое и подруливающее устройство
4. Краткое описание судовых систем
4.1 Система бытового водоснабжения
4.2 Система сточная и шпигатная
4.3 Системы отопления и пароснабжения
4.4 Система вентиляции и кондиционирования воздуха
4.5 Системы грузовая, мойки танков и подогрева груза
4.6 Система инертных газов и газоотводная
4.7 Противопожарные системы
4.8 Система осушительная и балластная
5 Перспективы развития танкеров
Список использованных источников
Танкеры относятся к числу наиболее распространенных судов морского транспортного флота. Особенно в последнее время, когда перевозки нефти и нефтепродуктов морским путем является наиболее выгодной и удобной. В настоящее время одним из путей развития мирового судостроения является создание средних танкеров, оборудованных дизельной энергетической установкой. Это обуславливается хорошими показателями дизельных двигателей по сравнению с другими типами энергетических установок. К таким показателям относятся: более экономичный расход топлива, удобство при обслуживании, ремонте, применение дешевых сортов топлива.
Вместе с тем, строительство танкеров выдвигает ряд проблем, в том числе задача сохранения груза и снижение стоимости его транспортировки. В связи с этим в данном проекте разрабатывается система инертных газов, которая служит для предохранения нефтепродуктов от взрывов и самовозгорания.
1. Краткая история развития танкерного флота
Первые русские танкеры появились на Волге и на Каспийском море. Вначале промышленники перевозили добытую нефть морем в обычных бочках. В 1894 году завод Любимова в Перми построил первое морское судно специального назначения водоизмещением около 1200 тонн. Танкер, названный «Арцив Васпуракани», ходил со скоростью около 10,5 узла.
За ним последовали пароход сормовской (нижегородской) постройки «Николай» (1240 тонн водоизмещения при скорости 6 узлов), спущенный на воду в Воткинске «Президент Крюгер» (2100 тонн водоизмещения при скорости 9,2 узла) и сормовский «Алейдар Усейнов» (2070 тонн водоизмещения при скорости 11 узлов).
Собственные танкеры имели также общество «Мазут», Куринско-Каспийское пароходство, петербургская компания «Надежда» и Восточное общество торговых складов. Как отмечали современники, их суда находились на уровне лучших мировых стандартов.
В 1903 году в России братьями Нобель были построены и первые в мире речные танкеры-теплоходы — «Вандал» и «Сармат». Кстати, в военные годы эти суда служили в качестве канонерских лодок. Несколько позже, в 1907 году, на Коломенском машиностроительном заводе был построен морской танкер — нефтеналивная шхуна «Дело». Ее грузоподъемность составляла почти 5 тыс. тонн, что длительное время являлось мировым рекордом.
Но чаще всего на Волге и Каспии использовались не пароходы и теплоходы, а нефтеналивные баржи, эксплуатация которых обходилась владельцам более дешево.
А в 1907 году на Гороховецкой верфи Шорина была построена огромная баржа «Марфа Посадница», водоизмещение которой достигало 10 400 тонн при грузоподъемности около 9000 тонн. Несколько позже, после небольших переделок, грузоподъемность «Марфы Посадницы» довели до 10 400 тонн, что является до сих пор не превзойденным рекордом.
Кстати, в 1907 году собственным производством по постройке барж обзавелись и Нобели. В районе Рыбинска появилась верфь «Слип», названная так по типу стапеля. Она предназначалась для постройки нефтеналивных несамоходных судов, которые предполагалось использовать для транспортировки нефтепродуктов из Баку в центральные регионы России. Объем производства барж рос очень высокими темпами: если в 1910 году на верфи работало лишь около 100 мастеровых, то в 1913–1914 годах — 136, а в 1916 году — 439 человек.
В первые годы советской власти иностранцев удивляли уже не «супербаржами», а танкерами, перестроенными из легких крейсеров. В связи с нехваткой наливных судов на Черном море было решено переделать в торговые суда недостроенные легкие крейсеры «Адмирал Грейг» и «Адмирал Спиридов».
Но вернемся к его собратьям, переименованным соответственно в «Азнефть» и «Грознефть». Они могли перевозить до 10 тыс. тонн нефти, причем в качестве двигателя были выбраны экономичные дизельные моторы. Примечательно, что при перестройке с судов не снимали броню, что позволяло им работать во льдах.
А первый танкер советской постройки был заложен 7 ноября 1925 года в Николаеве, на заводе «Наваль». Первоначально танкер назывался «Красный Николаев», но позже был переименован в «Эмбанефть». Судно водоизмещением 10 445 тонн было спущено на воду в 1927 году, а в строй вступило в 1929 году. Грузоподъемность судна составляла 16 тыс. тонн.
После нескольких крупных аварий, получивших широкий резонанс в конце XX века, запрещено строить танкера с одинарной обшивкой (однокорпусные танкера). Крупнейшим танкером, а равно и судном в мире, является норвежский супертанкер Knock Nevis, построенный ещё в 1981 году. В ближайшие годы его размеры так и останутся непревзойдёнными.
2. Общая характеристика судна
2.1 Назначение судна
Танкер — морское или речное грузовое судно, предназначенное для перевозки наливных грузов. В зависимости от дедвейта существуют:
GP — малотоннажные танкеры (6000—16 499 т);
GP — танкеры общего назначения (16 500—24 999 т);
MR — среднетоннажные танкеры (25000—44999 т);
LR1 — oiler — крупнотоннажные танкеры 1 класса (45000—79 999 т);
LR2 — крупнотоннажные танкеры 2 класса (80 000—159 999 т);
VLCC — крупнотоннажные танкеры 3 класса (160 000—320 000 т);
ULCC — супертанкеры (более 320 000 т); для перевозок нефти со Среднего Востока до Мексиканского залива.
Корпус танкера представляет собой жесткий металлический каркас, к которому прикреплена металлическая обшивка. Корпус делится перегородками на ряд отсеков (танков), которые заполняются наливными грузами. Грузовые танки гладкостенные и максимально приспособлены к механизированной мойке.
Объем одного танка может составлять от 600 до 10 000 м³ и более для крупнотоннажных танкеров. Блок жилых, служебных вспомогательных помещений и блок машинных помещений конструктивно разделены с целью снижения уровня шума. Навигационная рубка от жилых помещений отделена коффердамом. Всё топливо размещается в бункерах машинного отделения и в цистернах, примыкающих к машинному отделению со стороны грузовых танков. Предусматриваются жилые помещения для 26 человек экипажа, 1 лоцмана и 4 запасные каюты. Открытые места на крыльях ходового мостика защищены ветроотбойными конструкциями.
танкер флот судно
2.2 Дедвейт, дальность и автономность плавания
Выбор осадки при проектировании танкера зависит от предполагаемого района плавания танкера. В зависимости от осадки судна практически устанавливается и высота борта. На величину надводного борта влияет также седловатость и погибь палубы, длина и высота надстроек, коэффициент полноты корпуса.
Длина современных танкеров грузоподъемностью 25-30 тыс. т приближается к 200 м. Ширина танкеров достигает 22-24 м. В настоящее время у больших наливных судов отношение длины к ширине составляет от 7,26 до 7,42.
Во всех эксплуатационных случаях загрузки судно не будет иметь дифферента на нос. Дедвейт судна в морской воде плотностью 1,025 т/м 3 при осадке около 12,27 м составляет 39300 тонн + 1% с грузом удельной массой около 0,7 т/м 3 , при осадке около 12,27 м – 44990 тонн + 1%, с грузом удельной массой около 0,8 тонн.
Дальность плавания 15000 миль. Имеется возможность увеличения дальности плавания до 18500 миль за счет снижения грузоподъёмности.
Автономность плавания с запасом пресной воды 30 суток, сухой провизии 60 суток, по остальной провизии 40 суток.
2.3 Корпус и материалы
Защита корпуса от коррозии и обрастания осуществляется применением современных, стойких к морской воде и нефтепродуктам красок. Цистерны пресной воды выполняются из стали с последующей окраской.
В качестве материала для основных связей корпуса принимается низколегированная судостроительная сталь категорий Ф32, Д32, Е32, с пределом текучести 315 МПа (32 кгс/мм 2 ).
Для рубок, выгородок в прочном корпусе, мелких фундаментов и креплений принимается углеродистая сталь категорий А и В, имеющая предел текучести 235 МПа (24 кгс/мм 2 ).
2.4 Энергетическая установка судна и механизмы
На танкерах в качестве главных широко применяются двигатели внутреннего сгорания. Рост мощности судовых дизелей несколько отставал от роста водоизмещения танкеров. Поэтому часто на крупных судах устанавливали и устанавливают сейчас по два двигателя, работающих на один винт. С эксплуатационной точки зрения одновинтовая установка значительно выгоднее двухвинтовой, так как обеспечивает увеличение скорости приблизительно на 5% при той же мощности двигателей.
На многих дизельных танкерах все вспомогательные механизмы, включая грузовые насосы, брашпиль, кормовой швартовый шпиль – электрифицированы.
Для погрузки провизии, спуска и подъема рабочей шлюпки, а также обслуживания машинно-котельного отделения устанавливается грузовой кран. Для погрузки и поддержания шлангов во время подсоединения устанавливается гидравлический кран грузоподъемностью 10т с максимальным вылетом стрелы 21м.
Морской танкер Ленинград
По проектам советских инженеров для Министерства морского флота был построен ряд современных нефтеналивных судов. Среди них — одновинтовые, однопалубные танкеры типа «Ленинград», предназначенные для перевозки нефтепродуктов всех разрядов между всеми портами.
Танкер Ленинград имел две продольные переборки. Машинное отделение расположено в корме.
Главные размерения танкера Ленинград:
- длина наибольшая 145,5 м;
- длина расчетная 138,0 м;
- ширина 19,2 м;
- высота борта 10,4 м;
- осадка порожнем: носом 0,98 м, кормой 5,15 м;
- осадка в грузу 8,5 м.
Коэффициент полноты водоизмещения δ = 0,704, миделя β = 0,98, ватерлинии, α = 0,785. Начальная метацентрическая высота в грузу 1,48-1,45 м.
Для успокоения качки были установлены бортовые кили общей площадью около 40 м 2 . Непотопляемость обеспечивается при затоплении одного любого отсека. Скорость хода на испытаниях — 13,3 узла, дальность плавания 10000 миль. На танкере Ленинград были предусмотрены помещения для 44 членов команды. В основном команда располагалась в одноместных каютах. Кроме этого, было предусмотрено 12 мест для практикантов.
Все необходимые служебные и вспомогательные помещения были оборудованы новейшими приборами и необходимыми предметами, отвечающими условиям эксплуатации судна и обеспечивающими нормальную работу, учебу и отдых судового экипажа.
Танкеру Ленинград, построенному по правилам и под наблюдением Морского Регистра СССР, был присвоен класс ЛР 4/1 С (нефтеналивное).
Схема танкера Ленинград
Корпус был набран по смешанной продольно-поперечной системе: борта, платформы и продольные переборки — по поперечной системе набора, палуба и днище — по продольной системе, за исключением района второго дна, кормовой части в районе машинного отделения и в носовой части до носового коффердама, где днище набрано по поперечной системе.
Корпус танкера Ленинград цельносварной, за исключением клепаных соединений ширстрека с палубным стрингером, бортовых килей с наружной обшивкой и накладных листов у надстроек. Корпус имеет ледовые подкрепления, обеспечивающие плавание в битом льду. Материал корпуса для толщин до 15 мм — углеродистая сталь СТ-4С, а для толщин 15 мм и выше-низколегированная сталь СХЛ-1.
Корпус разделен шестнадцатью поперечными и двумя продольными переборками на 33 основных непроницаемых отсека (не включая отсеки междудонного пространства), в том числе 24 грузовых танка и два коффердама.
В носовой части имеются сухогрузный трюм и диптанк. Носовое отделение расположено в средней части танкера Ленинград, что обеспечивает одновременную перевозку двух сортов грузов.
Главная механическая установка танкера Ленинград состояла из двух двухтактных бескомпрессорных двигателей простого действия марки 8ДР 43/61 постройки завода «Русский дизель» мощностью по 2000 л. с. каждый при 250 об/мин. Оба двигателя левого вращения работают на один гребной вал через гидромуфты и редуктор.
Гидрозубчатая передача 2ГЗ—222 состоит из двух гидромуфт и одноступенчатого редуктора с косыми зубьями, передаточное отношение которого равно 1 : 2,912. Управление установкой танкера Ленинград осуществлялось с централизованного пульта, расположенного в носовой части машинного отделения. В качестве вспомогательных двигателей на танкре Ленинград были установлены два двухтактных бескомпрессорных двигателя марки 4Д 30/50 мощностью 400 л. с. каждый при 300 об/мин.
Для обеспечения работы грузовых насосов и обогрева груза установлены два вспомогательных котла марки КВС-68/1. Котлы водотрубные, треугольного типа, с изогнутыми трубками, поверхностью нагрева по 200 м 2 , давлением 15 кг/см 2 . Паропроизводительность каждого котла 8 т/час.
Для обеспечения пусковым воздухом главных и вспомогательных двигателей в машинном отделении установлены два электрокомпрессора типа ОКЗ-ЗЗ/1 производительностью 70 м 3 /час, с конечным давлением сжатия 60 кг/см 3 . Охлаждение главных двигателей производится забортной водой при помощи центробежных электронасосов типа 6К-8 производительностью 200 м 3 /час. Один насос — основной, второй — резервный.
Система смазки и охлаждения поршней главных двигателей на танкере Ленинград обслуживалось двумя масляными винтовыми электронасосами типа ЭМН-5/1 производительностью 80 т/час. Масляная система гидрозубчатой передачи обслуживается винтовым электронасосом типа ЭМН-5/1 производительностью 80 т/час. Кроме того, в машинном отделении установлен резервный масляный электронасос типа ЭМН-5/1, который может обеспечивать подачу масла либо на смазку и охлаждение поршней главного двигателя, либо на гидрозубчатую передачу. Для прокачки масла вспомогательных двигателей установлен зубчатый электронасос типа ЭМН-1/1 производительностью З,3 м 3 /час.
Для очистки топлива и масла установлены два сепаратора НСМ-3/1 производительностью по 1500 т/час каждый.
Котельные установки оборудованы всеми необходимыми системами и механизмами, обеспечивающими нормальную работу. Для получения дистиллата была установлена опреснительная установка ВП-3 производительностью 10 т в сутки.
Противопожарная защита танкера Ленинград состояла из системы углекислого тушения, пенотушения, паротушения и водотушения. Система углекислого тушения состоит из 180 баллонов, расположенных в двух помещениях, и предназначается для предупреждения и тушения огня в грузовых танках, сухогрузном трюме, машинном, носовом и котельном отделениях, а также в носовом и кормовом коффердамах.
Система пенотушения обслуживалась двумя станционарными пеногенераторами ПГ-50 производительностью по 3000 л пены в минуту, установленными в специальных помещениях в носовой и кормовой частях танкера Ленинград. Кроме того, на судне имелся переносный пеногенератор ПГ-50.
Система пенотушения предусматривала тушение открытого огня при вскрытом состоянии танков. Паротушение предусмотрено в танках (одновременно использовалось для пропаривания танков), под котлами, в фонарной и малярной.
Водопожарная система танкера Ленинград обслуживалась двумя центробежными электронасосами ЭМПИ-16 производительностью 50/100 м 3 /час, при напоре 160/80 м вод. ст., установленными в машинном отделении, и паровым поршневым насосом ПИП-2 производительностью 53 т/час при напоре 80 м вод. ст., установленным в носовом отделении.
Для орошения палубы в носовом насосном отделении установлен электронасос ЭСН-11/1 производительностью 25 т/час, подключающийся к пожарной системе. Для хранения скоропортящихся продуктов на судне имеется рефрижераторная установка 4М-2ФВ-8/4, обслуживающая четыре камеры.
Грузовая система обслуживалась четырьмя паровыми поршневыми прямодействующими насосами ПИП-250 производительностью 250 м 3 /час каждый, при напоре 100 м вод. ст. Грузовые трубопроводы выполнены по кольцевой системе.
Жилье и служебные помещения, машинное, котельное и насосное отделения были оборудованы искусственной и естественной вдувной и вытяжной вентиляцией и паровым отоплением.
Электрооборудование судна выполнено в основном на переменном токе. Установлен аварийный генератор мощностью 25 квт с ручным пуском. Распределяется электроэнергия по фидерно-групповой системе.
Судовые устройства были выполнены в соответствии с действующими положениями и отвечали условиям эксплуатации танкера Ленинград того времени.
Рулевое устройство Ленинграда состояло из одного обтекаемого руля площадью 17,5 м 3 , обслуживаемого электрогидравлической рулевой машиной РЭ2-2 (крутящий момент на голове баллера 21 т.м). Для управления рулем предусмотрены два поста электрического управления (в рулевой рубке и на крыше рубки юта), а также два поста ручного управления, расположенных в румпельном отделении.
Якорное устройство танкера Ленинград состояло из двух якорей системы Холла весом по 4000 кг и одного стопанкера весом 1500 кг. Цепь становых якорей калибром 62 мм, длиной по 275 м каждая; соединение смычек выполнено звеньями Кентера. Хранятся цепи в цилиндрических цепных ящиках, обеспечивающих самоукладку цепи. Подъем якорей осуществляется электроприводным брашпилем.
Швартовка производится брашпилем и шпилем ШЭР13Д/1, установленным на палубе юта в кормовой части.
Шлюпочное устройство танкера Ленинград состояло из одной моторной спасательной шлюпки с двигателем на тяжелом топливе, трех спасательных шлюпок на 36 человек каждая и двух четырехвесельных рабочих шлюпок, одна из которых снабжена подвесным мотором. Спуск и подъем шлюпок осуществляются шлюпочными электроручными лебедками через шлюпбалки склоняющегося типа.
Судно оборудовано всеми необходимыми видами радиооборудования и электронавигационными приборами (включая радиолокационную установку). Работа танкера показала, что он отвечал требованиям эксплуатации в любых условиях плавания. Однако моряки предъявляли ряд претензий к конструкторам и судостроителям, которые недостаточно энергично борются за устранение серьезных недостатков танкера, выявившихся в период его эксплуатации.
Проектирование судовых энергетических установок для танкера дедвейтом 60500 тонн
Страницы работы
Содержание работы
1 Выбор типа установки. Определение мощности установки …………………….7
1.1 Характеристика судна и требования к СЭУ ………………………………. 7
1.2 Обоснование и выбор типа установки ……………………………………….8
1.3 Состав и компоновочная схема пропульсивной установки ……………….11
1.4 Расчет буксировочной мощности судна ….……………………………………….13
1.4.1 Расчет методом Папмеля ………………………………………………..13
1.4.2 Расчет методом Адмиралтейских коэффициентов ……………………15
1.5 Определение эффективной мощности главной установки ……. 17
1.6 Постановка задачи на проектирование ……………………………………..17
2 Выбор типа и марки главных двигателей………………………………………..19
3 Расчет систем обслуживающих главный двигатель…………………………….29
3.6 Определение запасов топлива, масла и воды на рейс судна……………..41
3.6.1 Расчет запасов топлива…………………………………………………41
3.7 Разработка принципиальной схемы топливной системы СДУ…………45
4 Расчет судовой электростанции…………………………………………………..46
5 Определение потребности в паре на судне………………………………………51
5.1 Определение паропроизводительности вспомогательных котлов. Выбор типа и марки вспомогательных котлов…………………………………………….51
5.2 Оценка возможности использования теплоутилизационной установки.
Расчет паропроизводительности утилизационного котла и выбор его марки..52
6 Технология монтажа вспомогательного дизель-генератора……………………..56
8 Способы снижения токсичности и дымности отработавших газов судовых ДВС
8.1 Воздействия на внутрицилиндровые процессы образования вредных компонентов…………………………………………………………………………. 67
8.2 Очистки ОГ от вредных компонентов вне двигателя с помощью специальных устройств……………………………………………………………. 70
8.3 Улучшения качества топлива………………………………………………. 75
9 Определение экологических показателей установки…………………………….83
9.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ парового котла без систем очистки……………………………………………………………………………. 83
9.2 Расчет выбросов загрязняющих веществ парового котла с системами очистки……………………………………………………………………………. 94
10 Технико-экономическое обоснование проекта…………………………………98
Список использованных источников………………………………………………106
В проектировании судов всегда учитывается опыт эксплуатации судов-предшественников. В исторически первом методе проектирования по прототипу опыт эксплуатации привносился вместе с прототипом.
Помимо опыта эксплуатации проектировщик должен учитывать и опыт модернизации судов. Под модернизацией понимается приспособление судна под конкретные условия определённого бассейна. Опыт модернизации позволяет проектировать суда, оптимальные для конкретных линий и условий плавания.
Благодаря развитию производственных сил на основе постоянно углубляющегося и расширяющегося международного разделения труда при интенсивном росте населения Земли быстро растёт мировая торговля и международные перевозки, по объёму и дальности.
Возникает необходимость создания крупнотоннажных танкеров с большой грузовместимостью и дальностью плавания. Наилучшей энергетической установкой для таких танкеров являются дизельные установки, обеспечивающие наибольшую экономию запасов топлива и, следовательно, обеспечивающие большую грузовместимость.
Среди различных энергетических установок дизельные установки занимают ведущее положение и имеют следующие положительные особенности:
— преобразование химической энергии жидкого топлива в механическую работу непосредственно внутри рабочих цилиндров дизелей обеспечивает высокую экономичность СДУ (ηе=0,4÷0,5), превышающую экономичность СЭУ всех других типов;
— высокая экономичность СДУ не зависит от агрегатной мощности главного двигателя, и поддерживается не только на номинальной, но и на частичных нагрузках;
— простота устройства СДУ обеспечивает лёгкую приспособляемость к автоматизации, агрегатированию и унификации энергооборудования;
— СДУ с МОД даёт возможность осуществлять прямую передачу энергии на движитель (без редуктора);
— широкий диапазон типоразмеров дизелей с цилиндровой мощностью от 5 до 6200 кВт позволяет создавать СДУ практически для любых типов судов;
— минимальные затраты времени на подготовку дизелей к пуску обеспечивают постоянную готовность СДУ к действию с последующим быстрым доведением нагрузки до номинальной;
— двигатели СДУ могут работать на различных сортах топлива — «лёгком», «тяжёлом» (с содержанием 3 % и более серы) и газообразном.
Одно из направлений повышения эффективности ДЭУ — всемерная экономия топлива. Для этого необходимо:
— снижение удельного расхода топлива дизельной ЭУ;
— утилизация всех видов потерь тепловой энергии.
Возрастающая проблема топливных ресурсов делает вопросы повышения экономичности ДЭУ ещё более актуальными.
Назначение и особенности танкеров
Назначение и особенности рефрижераторных судов
Назначение и особенности лесовозов
Эти суда предназначены для перевозки лесных грузов: пиломатериалов, круглого леса, тесаного леса, технологической щепы, фанеры и т.д. Так как лесные грузы сравнительно лёгкие, то до 1/3 груза принимается на палубу. Поэтому палуба и фальшборт судна подкреплены, ширина судна увеличена для обеспечения остойчивости. Лесные грузы в настоящее время обычно перевозятся в пакетах, поэтому для удобства их размещения и погрузки на лесовозах нет второй палубы и трюмам придают ящичную форму. Для удобства размещения груза на палубе палубные механизмы подняты на высокие платформы. Лесовозы – небольшие суда и обычно перевозят пиломатериалы с разгрузкой в ряде портов. Более крупные партии круглого леса и др. успешно перевозят балкеры и другие суда.
Эти суда предназначены для перевозки скоропортящихся грузов в охлажденном виде. Трюмы этих судов имеют надёжную изоляцию и охлаждение специальной установкой. Люки грузовых помещений небольшие для уменьшения потерь холода во время грузовых операций. Как правило, эти суда небольшие (исходя из партионности груза), но имеют сравнительно большую скорость для своих размеров (до 20 узлов), что вызвано достаточно высокой стоимостью груза и желанием уменьшить расходы на охлаждение груза. Следует отметить, что потребности в этих судах заметно уменьшаются в связи с возможностью перевозки скоропортящихся грузов в рефрижераторных контейнерах на контейнеровозах.
Танкеры предназначены для перевозки жидких грузов в цистернах, которые обычно образованы делением корпуса судна поперечными переборками (до 14) и несколькими продольными переборками. На рис.2.16 на проекции “Верхняя палуба” видны две продольные переборки, которые образуют тройки грузовых танков по ширине судна (танки левого борта, правого борта и центральные).
Рис. 2.16. Танкер постройки середины ХХ века:
1 – главный двигатель, 2 – насосное отделение, 3 – грузовые танки, 4 – переходной мостик с штормовыми укрытиями, 5 – коффердам, 6 – носовое насосное отделение и аварийный дизельгенератор, 7 – диптанк, 8 – цепной ящик, 9 – форпик, 10 – ахтерпик.
На танкерах постройки до второй половины ХХ века достаточно часто происходили разливы груза (обычно нефтепродуктов) при повреждении наружной обшивки во время аварий (так как груз отделялся от забортной воды только наружной обшивкой).
На танкерах постройки второй половины ХХ века в районе грузовых танков обычно имелось уже двойное дно, а затем появились и двойные борта. В случае повреждения обшивки обычно предотвращается разлив груза и загрязнение окружающей среды, так как грузовые танки окружены и защищены двойным дном и двойными бортами. При этой конструкции грузовое пространство разделено на танки одной продольной переборкой и несколькими поперечными (рис.2.17.).
Для того, чтобы уменьшить количество остатков вязкого груза после выгрузки на конструкциях, ограждающих грузовые танки, подкрепляющие балки переборок и настила размещают в двойном дне и в двойных бортах, а в некоторых случаях балки палубы размещают вне танков сверху на палубе (рис.2.18.). Эти изменения конструкции значительно облегчают мойку танков перед сменой груза и способствуют сохранению окружающей среды. На танкерах старой конструкции в балластном переходе для обеспечения мореходных качеств принимали забортную воду (балласт) в грузовые танки. Так как эта вода загрязнялась, то откачка балласта перед очередной загрузкой приводила к загрязнению мирового океана. Увеличение ёмкости балластных отсеков за счёт двойного дна и двойных бортов на современных танкерах позволяет обычно не принимать балласт в грузовые танки для обеспечения мореходных качеств.
Рис. 2.17. Танкер постройки второй половины ХХ века:
1 – форпик, 2 — носовое насосное отделение, 3 – диптанк, 4 – цистерны чистого балласта (в двойном дне и в двойных бортах), 5 – грузовые танки, 6 – цистерна сбора нефтеостатков, 7 – грузовое насосное отделение, 8 – МКО, 9 – ахтерпик, 11 – отстойные танки, 12 – диптанки тяжёлого топлива.
Машинные отделения и жилые надстройки танкеров всегда располагают в кормовой части судна с целью отдаления от района размещения пожароопасных грузов. Между МО и грузовыми танками размещают грузовое насосное отделение. Впереди грузовых танков располагается коффердам (всегда пустой отсек) для надёжного отделения от грузовых танков. За коффердамом обычно располагается помещение аварийного дизельгенератора и водяного пожарного насоса, а затем диптанк и сухогрузный трюм (для запчастей, снабжения и т. д.). Так как у танкеров надводный борт небольшой и волны в шторм перекатываются через палубу, то для безопасного перехода с палубы юта на палубу бака устанавливается переходной мостик с штормовыми укрытиями. Мостик также используется для прокладки труб и электрокабелей (на супертанкерах переходные мостики не устанавливаются, так как надводный борт — большой).
По назначению танкеры разделяются на универсальные (перевозка нефти, нефтепродуктов и т.д.). Нефтетанкеры (перевозка сырой нефти – наиболее крупные танкеры грузоподъёмностью (г/п) до 300тыс. тонн). Некоторые танкеры приспособлены для перевозки несколько сортов нефтепродуктов. Скорость танкеров 14 – 18 узлов.
Рис. 2.18. Танкер с набором палубы расположенным сверху палубы.
Рис. 2.19. Современный танкер-продуктовоз.
Рис.2.19. Современный танкер-продуктовоз.
К танкерам можно отнести химовозы (перевозка агрессивных жидкостей), продуктовозы (перевозка разных сортов растительного масла), виновозы (перевозка винопродуктов). Для размещения груза на этих судах имеются вкладные ёмкости из химически стойких материалов или имеющие специальные покрытия. Трубопроводы, насосы и арматура так же имеют специальные покрытия или изготовлены из химически стойких материалов
Газовозы (рис. 2.20) относятся к наливным судам и предназначены для перевозки сжиженных газов – метана, пропана, бутана, аммиака. Эти газы сжижаются при сравнительно большом давлении или охлаждении до –161,5 о (природный газ) и в зависимости от этого имеют разные танки — сферические либо цилиндрические, в которых газ перевозится при повышенном давлении и пониженной температуре и вкладные, мемебранные танки для перевозки газа при низкой температуре и нормальном давлении.
Дополнительное охлаждение сжиженного газа обычно во время транспортировки не предусматривается, а температура поддерживается за счёт хорошей изоляции цистерн и испарения газа. Выделившийся газ сжигается в котельной установке судна в качестве топлива. Поэтому на газовозах целесообразно использование паротурбинной установки.
Рис. 2.20. Газовоз со сферическими танками:
1 – форпик, 2 – диптанк, 3 – грузовые танки для сжиженного газа, 4 – балластные цистерны, 5 – машинное отделение,6 – топливная цистерна, 7 – насосно-компрессорное отделение.
Вкладные танки представляют хорошо изолированные цистерны не связанные с корпусом. Они свободно лежат на специальных фундаментах и не участвуют в деформациях корпуса. В таких цистернах газ перевозится при низких температурах и небольшом избыточном давлении.
Рис. 2.21 Конструкция сферического самонесущего танка
Рис2.22 Конструкция вкладного призматического танка
1 – обшивка танка с изоляцией
Рис 2.23. Конструкция мембранного танка с гофрированной обшивкой
1 – первичная гофрированная мембрана; 2 – тепловая изоляция; 3 – угловая межбарьерная прокладка; 4 – угловая полоса; 5 – соединительная полоса вторичной мембраны; 6 – перемычка; 7 – угольник; 8 – шпилька; 9 – стойка; 10 – фитинг; 11 – наружная угловая прокладка; 12 – вторичная гофрированная мембрана.
Мембранные танки не являются самонесущими, состоят из тонкой мембраны, уложенной на теплоизоляцию. Изоляция, в свою очередь, располагается прямо на корпусе судна и давление в танке передаётся на конструкции корпуса. Корпус судна является основным несущим элементом танков. Основным материалом танков являются алюминевые сплавы или инвар-сплав никеля с железом и хромоникелевая сталь, толщина мембраны от 0.5 мм до 1-3 мм. Для предотвращения разлива жидкого газа внутри изоляции устанавливается ещё одна мембрана (вторичный барьер).
