Суда для перевозки наливных грузов. танкеры, танкеры-газовозы, балкеры. научно-исследовательские суда

Освоение технологии практически  полной переработки нефти позволило  нефтяным монополиям разместить заводы по переработке нефти в странах  потребляющих продукты переработки. Сырая  нефть, являясь однородным грузом, потребляемым нефтеперерабатывающими заводами в  весьма больших количествах, позволила  создать более простую и экономичную  организацию ее транспортировки за счет увеличения грузоподъемности танкеров и постановки их на определенные линии.

В конце 40 годов начинается постройка первых танкеров с большой грузоподъемностью (дедвейт до 28 тыс. т), обусловленное неограниченной партионностью отправок сырой нефти.

В послевоенные годы появились  новые идеи в области транспортировки  нефтяных грузов. В первую очередь  следует отметить создание гибких оболочек (емкостей) для морской перевозки  и хранения нефти и нефтепродуктов. Основными преимуществами таких  оболочек является:

• быстрота и дешевизна изготовления;
• малые эксплуатационные расходы;
• малый вес и объем без груза.

Впервые идею создания гибких оболочек для транспортировки нефтепродуктов высказали в начале 40 годов советские инженеры М.А. Аршава и А.М. Аршава его сын. Значительные успехи в этой области были достигнуты в Англии, где работы по изготовлению гибких оболочек ведутся с 1956 года.

В середине 50 годов советские судостроители пришли к мысли, что увеличение размеров транспортных судов должно сопровождаться повышением качества (предела текучести) стали основного корпуса. Становится актуальнее необходимость применения сталей с еще более высокими механическими свойствами, причем с небольшим по возможности содержанием дефицитных или дорогостоящих легирующих добавок.

 

1.1 Перевозка наливных грузов

В соответствии с МАРПОЛ 73/78 (международная конвенция, предусматривающая комплекс мер по предотвращению эксплуатационного и аварийного загрязнения моря с судов нефтью, жидкими веществами, перевозимыми наливом) наливные грузы разделены на 3 группы:

• нефть и нефтепродукты;
• вредные жидкие вещества, которые, будучи сброшены в море, представляют большую опасность для морских ресурсов, либо для здоровья человека, или причиняют опасный вред природной среде и ухудшают качество мест отдыха;
• другие жидкие вещества.

Нефть и нефтепродукты  принято разделять:

1. на “тёмную нефть” — сырая нефть, растворы битума и асфальта, масла, тяжёлое нефтяное топливо (мазут, моторное топливо, тяжёлое дизельное топливо);
2. на “светлую нефть” — дизельное топливо, керосин, топливо для реактивных двигателей, бензин и другие нефтепродукты, не относящиеся к "тёмной нефти".

В зависимости от степени  выделения летучих паров нефть  и нефтепродукты разделяют на 2 вида: нелетучие с температурой вспышки 60° и выше; летучие — с температурой менее 60°.

Легковоспламеняющиеся жидкости относятся к третьему классу опасных  грузов. Нефтепродукты в зависимости  от температуры вспышки паров  разделяют на 3 категории: первая ниже −18°; вторая от −18° до +23°; третья от 23° до +61°.

Нефтепродукты с температурой вспышки выше +61° относятся к горючим веществам 9-го класса. Температура вспышки далеко не полностью характеризует пожароопасность.

Наливные грузы обладают специфическими особенностями, обуславливающими необходимость соблюдения особых требований при их перевозке, хранении, погрузке и выгрузке.

За нормальную плотность  принимается плотность нефтепродукта при температуре +20°. Если температура отличается от стандартной (+20°), то делается пересчёт. Вязкость оказывает существенное влияние на интенсивность грузовых операций и наличие "мёртвых" остатков после выкачки груза.

По степени вязкости нефтепродукты  делят на следующие группы:

• невязкие до 1,0 мм²/с;
• маловязкие от 1,0 до 35,0 мм²/с при t = 50°;
• средневязкие — 36 до 148 мм²/с;
• высоковязкие — 149 мм²/с и выше; к этой группе относят также некоторые виды химических грузов, масел, топочные мазуты марок 40 и 100, жидкий битум.

Температура застывания характеризует  подвижность наливного груза  и даёт возможность оценить ту минимальную температуру, при которой  возможна перекачка. Температура имеет  важное практическое значение при выборе типа судна для наливного груза  и для обоснования минимально необходимой температуры его  подогрева перед погрузкой и  выгрузкой.

Характеристикой испаряемости служит давление насыщения паров при определённой температуре — упругость паров.

Температура вспышки — температура, при которой смесь паров вещества с воздухом вспыхивает при поднесении огня.

Температура воспламенения  — температура, когда при поднесении огня не только вспыхивают пары, но и загорается само вещество, а пары вещества выделяются с достаточной скоростью и в достаточном количестве для того, чтобы начавшийся процесс продолжался.

Температура самовоспламенения  — температура, при которой воспламенение происходит от тепла, выделенного в результате физической или химической реакции.

При движении груза по трубопроводам  образуется статическое электричество. Многие грузы, являясь хорошими диэлектриками, сохраняют электрические заряды длительное время. Величина заряда зависит  от состояния поверхности трубопроводов, обводненности и загрязнения  груза различными примесями, состояния  атмосферного воздуха и может достигать от 300 до 350 тыс. В разряд такого потенциала может вызвать искру и повлечь за собой взрыв или воспламенение огнеопасных грузов.

 

 

1.2 Особенности перевозки некоторых наливных грузов на танкерах

Исходя из специфики перевозки, можно выделить 4 вида наливных грузов: нефть и нефтепродукты; пищевые  грузы; сжиженные газы; химические грузы.

Нефть и нефтепродукты.

Они включают: сырую нефть, мазут, моторное топливо, дизельное  топливо, топливо для реактивных двигателей, бензины и масла.

Сырая нефть — сложная смесь различных углеводородов с примесями кислотных, сернистых и азотистых соединений.

Мазут бывает малосернистый (содержание серы до 0,5%); сернистый (до 2,0%); высокосернистый (до 3,5%). По назначению мазут разделяют на топочный и флотский. Флотский мазут отличается от топочного большей теплотворной способностью и меньшей вязкостью. Мазут с водой образует устойчивую эмульсию.

Моторное топливо по внешнему виду напоминает флотский мазут, но менее  вязкое. Дизельное топливо в зависимости от температуры застывания бывает: арктическое (А) −50° и выше; зимнее северное (ЗС) −30° и выше; зимнее (З) −20° и выше; летнее (Л) 0° и выше.

Топливо для реактивных двигателей (РТ, Т) — смесь керосиновых фракций или смесь керосиновых и бензиновых фракций нефти с различными присадками. Не допускается обводнение и загрязнение механическими примесями.

При перевозке бензина  должны соблюдаться особо строгие  меры по сохранению качества. С водой  не соединяется. Бензин токсичен. При  содержании в воздухе 0,07 до 0,28% паров бензина человек получает лёгкое отравление через 15 мин. При концентрации паров свыше 2,2% человек получает тяжёлое отравление и теряет сознание.

Общим требованием к перевозке  масел является исключение их обводнения, а также загрязнения механическими  примесями.

Сжиженные газы.

По происхождению и  условиям перехода в жидкое состояние, необходимое для морской транспортировки, газы делят на:

• природный газ — метан;
• газы нефтяной перегонки — пропан, бутан и их смеси;
• химические газы — этилен, хлорвинил, бутадиен; аммиак.

Применяются 3 способа хранения газа при его транспортировке  морем; под давлением; под давлением  с частичным охлаждением; при  атмосферном давлении с охлаждением  до жидкого состояния.

Природные и нефтяные газы отрицательно воздействуют на организм человека при попадании в дыхательные  органы и кровь.

Низкая точка кипения  сжиженного газа (метана) и воспламеняемость паров обуславливают их пожароопасность, а низкая температура при транспортировке(−162°) и увеличение объёма при переходе из жидкого состояния в газообразное в отношении 600:1 определили некоторые особенности конструкции танкеров-метановозов.

Метан менее воспламеняем, чем бензин и нефтяные газы, такие, как пропан и бутан, и по сравнению  с аммиаком он менее токсичен. Метан  становится воспламеняемым при смешивании его паров с воздухом, поэтому  конструкцией танкеров-метановозов  предусмотрено исключение контакта груза с воздухом при погрузке, перевозке и выгрузке. Пожароопасность  возникает только в случаях разлива  или утечки груза из танков или  трубопроводов.

 

1.3 Меры предосторожности  по сбросу нефти с судов

На танкере-газовозе разрабатывается руководство по выполнению операций, где отражены грузовые операции, контрольные проверки по обеспечению безопасности и действия в экстренных случаях.

Донесение должно быть передано в следующих случаях:

• имеет место сброс нефти в результате повреждения судна или его оборудования;
• имеет место сброс, нефти в целях обеспечения безопасности судна или спасения жизни на море;
• имеет место сброс нефти во время эксплуатации судна, который превышает допустимые правилами по предотвращению загрязнения моря нормативы.

Хотя фактического сброса нефти в море и не произошло, передача донесений необходима и в случае наличия опасности такого сброса. При оценке возможной опасности сброса нефти и необходимости передачи донесения следует учитывать следующие факторы:

• характер повреждения;
• неисправности или поломки машин и механизмов, что может неблагоприятно отразиться на маневренных качествах судна, работе насосов и т.п.
• местонахождение судна, близость берега или другие навигационные опасности;
• погодные условия, приливы, течения и состояние моря: (прогноз погоды), интенсивность движения: (здоровье и моральное состояние команды судна, готовность к действиям для ликвидации опасности).

Конвенция МАРПОЛ 73/78 является основным международным соглашением, запрещающим любые преднамеренные сбросы нефти, других вредных веществ, сточных вод и мусора, перевозимых судами или образующихся в процессе эксплуатации судов.

Капитану следует иметь  в виду, что в соответствии с  положениями Конвенции ООН морскому праву каждое прибрежное государство  может установить в пределах зон  национальной юрисдикции, как в отношении  сбросов нефти, так и других загрязняющих веществ более строгие требования, чем это предусмотрено Конвенцией MARPOL 73/78. Прибрежное государство может  применять своё законодательство к  любым судам, нарушившим международные  соглашения и национальное законодательство в отношении предотвращения загрязнения.

Капитан судна или иное лицо, ответственное за судно, вовлеченное  в инцидент, связанный со сбросом  вредных веществ, должен без задержки и в возможно более полном объеме сообщить подробные сведения о таком инциденте.

В случае сброса вредных  веществ в экономической зоне, территориальном море, внутренних водах  и акваториях порта иностранного государства такие сведения также  сообщаются в посольство или консульство  государства флага в этой стране:

Сообщение делается в случае, когда инцидент влечет:

1. сброс или вероятность сброса нефти или вредных веществ, перевозимых наливом в упаковке, в результате повреждения судна или его оборудования, или в целях безопасности судна, или спасения человеческой жизни на море;
2. сброс во время эксплуатации судна нефти или вредных веществ в размере, превышающих количество или мгновенную интенсивность, допускаемую MARPOL 73/78.

В любом случае сообщение об инцидентах должны включать:

1. данные о вовлеченном в инцидент судне;
2. время, характер и место происшествия;
3. количество и тип вредного вещества, сброшенного в результате происшествия;
4. меры по оказанию помощи и спасению.