Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Хордас, Г. С. Техническое кондиционирование воздуха и инертных газов на судах

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
26.64 Mб
Скачать

Характеристики систем инертных газов, установленных

 

 

обслужи,цистерн­

 

1

Максимальный грузооднойобъем­ хцистернывой 3м3,КГX

Нагнетатель

Скруббер

 

 

грузовыхОбъем

системойваемыхх

..3м3,КГX

­по,Мощность натребляемая­ ­скрубсосом кВт,бера

н

Номинальная ­производитель 3/м3,-ностьюч 1

Номинальное статическое кПа,давление Потребляемая, ревмощность|­ продуважимекВт,нияI

забортРасход­ ч/т,водыной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

Ти11

 

й)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

33,31

1,57

5,1

15,9

38

 

но

16

30

38,02

2,00

5,9

15,9

43

1 арсльчатыи

100

15

45

51,61

1,77

5,9

12,1

30

100

15

 

55

63,22

3,17

7,6

14,1

48

 

100

15

68

83,05

10,03

7,6

15,4

48

Комбиниро-

100

18

 

 

 

 

 

 

ванный

 

 

111

138

13,41

11,0

12,1

56

Орошающий

170

34

215

266,18

27,53

23,0

12,6

132

с насадкой \

350

65

\

[98]. В Германском Ллойде конкретные значения не приводятся, дается лишь указание о том, что производительность системы должна быть несколько большей, чем требуется для заполнения цистерн [81 ].

Производительность системы, в свою очередь, определяет крат­ ность газообмена как при продувании всех грузовых цистерн одно­ временно, так и при продувании цистерны максимального объема, а также расход забортной воды, необходимой для очистки и охла­ ждения газов в контактных аппаратах. В табл. 32 приведены харак­ теристики систем в зависимости от дедвейта нефтеналивных судов, объема грузовых помещений и производительности грузовых насосов.

Состав газов, подаваемых в грузовые цистерны, зависит от ре­ жима горения в топках котлов и камерах сгорания автономных генераторов. В табл. 33 приведена зависимость состава инертных

Таблица 33

Примерная зависимость состава инертных газов от коэффициента избытка воздуха

Коэффициент

 

Объемная концентрация

%

избытка воздуха

и иримссн

СО,

о,

N2

0,0

85,0

15,0

0,0

1,1

84,4

13,5

2,1

1,2

83,8

12,0

4,2

1,25

83,4

11,3

5,3

на различных судах компании Бритиш Петролеум

 

 

Таблица 32

 

 

 

 

1

 

 

 

Удельные характеристики

 

Производитель­ грузовыхность насосовЛО"3, м3/ч

Стоимостьсистемы, включаяпалубные трубопроводыЛ0 3, .ст.ф

продувапри ­

грузовойнии цистерны максималь­

объеманого

Отношение: стоимость м./'ст.ф3 инерт­ газовных

продупри­ всехвании грузовых цистерн

Расходзаборт­ водыной, кг/м3, инертныхгазов

Отношениепро­ изводительно­ нагнетателясти производик ­ тельностигру­ насосовзовых

 

 

Кратность

газообмена

 

 

 

 

 

 

 

 

|

 

 

 

3,91

50

 

3,25

 

0,153

21,6

1,3

9,8

2,38

___

 

2,95

 

0,155

17,0

2,5

3,28

 

3,33

 

0,114

17,0

1,8

4,83

 

2,40

 

0,120

13,2

1,6

5,78

___

 

0,76

 

0,091

13,2

1,3

■—

8,96

 

0 /2

 

0,080

15,5

1,2

18,8

150

 

0,84

 

0,086

15,2

1,2

6,5

газов от коэффициента избытка воздуха.

На рис.

106 показана зави­

симость содержания твердых частиц (сажи) от концентрации кисло­

рода [84].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Регистром СССР регламенти­

Ч

250

 

|!

 

 

 

 

руется

содержание

кислорода в

 

 

 

 

 

 

 

\

200

\

II

 

 

 

 

инертных газах, оно не должно

U

 

 

 

 

превышать 8 %

по

объему;

при

| 1

150

S 11

 

 

 

 

этом в газах должны отсутствовать

I »

100

 

\ N

 

 

 

,1

окись углерода и другие горючие

 

\

\

' - - - . __ . 1

 

примеси. Речной Регистр РСФСР

Со $5

50

\

2

регламентирует

содержание

СО.,

 

 

ч >%_ .

д 1

до 12%. При заполнении газами

 

■0

0 ,5

1,0

1 ,5 2 ,0

2 ,5

3 ,0 3,5

грузовых трюмов, предназначен­

 

 

Содержание

кислорода,

%

 

ных для

перевозки

сухих грузов,

Рис. 106. Взаимосвязь концентрации

необходимо создать

среду, не под­

держивающую горение, с содержа­

кислорода в топочных газах

и содер­

жания твердых частиц в них при раз­

нием кислорода не более 14% по

 

личных нагрузках котла.

 

объему.

 

 

 

перевозки

/ — газы

на выходе котла; 2 — газы

после

В помещениях для

 

 

очистки скруббера.

 

м3/ч

легковоспламеняющихся

сухих

----- нагрузка 90% (подача

10 200

инертных

газо в )------нагрузка 55%

(по­

грузов и в грузовых цистернах,

 

дача 5100 мя/ч инертных

газов).

предназначенных

для

перевозки

 

 

 

 

 

 

 

 

воспламеняющихся жидкостей первого и второго разрядов, пре­ дельное содержание кислорода должно быть не более 10%.

Следует иметь в виду, что но сравнению с требованиями других классификационных обществ требования Регистра СССР являются менее жесткими: они, безусловно, будут пересмотрены, и к довольно

226

15*

227

 

высоким значениям концентрации кислорода необходимо подходить с осторожностью. Так, по правилам Регистра Ллойда содержание кислорода не должно превышать 5%, и при его содержании 8 % должна срабатывать сигнализация.

Температура газов, поступающих в охраняемое помещение, должна быть согласно требованиям Регистра СССР для наливных отсеков не более 313 К и для сухогрузных трюмов не более 323 К. Согласно требованиям Речного Регистра РСФСР во всех случаях она должна быть не более 313 К.

Как отмечалось в гл. III, рабочей группой по противопожарной защите и безопасности танкеров ИАКС подготовлен проект унифи­ цированных требований к устройству систем инертных газов на тан­ керах. С принятием этих требований будет установлена единая зависимость между производительностью системы по газам и про­ изводительностью насосов грузовой системы и будут определены стандартные параметры системы по содержанию кислорода в инерт­ ных газах, их температуре и давлению.

Что касается температуры точки росы и давления инертных газов при подаче их в грузовые цистерны судов для перевозки сжи­ женных газов, то эти параметры определяются номенклатурой пере­ возимых газов и давлением, поддерживаемым в цистернах при транс­ портировке. Некоторые рекомендации по выбору параметров инерт­ ных газов попытались сформулировать Шоенмакерс и Грей (табл. 34) [102, 103].

По вопросу расположения оборудования систем технического кон­ диционирования воздуха и инертных газов также пока нет единого мнения. В нормативных документах предусматривается располо­ жение оборудования для тепловлажностной обработки воздуха как в машинных отделениях, так и в специальных выгородках, особенно при использовании децентрализованных агрегатов.

Расположение оборудования для обработки инертных газов в ма­ шинных отделениях связано с необходимостью сокращения расстоя­ ния между местом отбора газов от дымоходов котлов и контактными аппаратами. Из-за большого удельного объема горячих топочных газов трубопроводы имеют значительный диаметр и их прокладка встречает ряд затруднений.

На танкере «Крым» блок оборудования для очистки и охлажде­ ния газов расположен на платформе в шахте МКО на уровне второго яруса надстройки с правого борта в районе дымохода главных кот­ лов. В блок входят циклонно-пенный очиститель и охладитель газов, трубопроводы инертных газов и забортной воды. Здесь же уста­ новлены поворотные затворы (типа «баттерфляй») для оперативного

иаварийного отключения системы инертных газов (см. гл. III). Такое расположение блока очистки и охлаждения исключает

необходимость прокладки высокотемпературных трубопроводов в ма­ шинном отделении судна, что, помимо упрощения трассировки, от­ вечает требованиям техники безопасности. Для удобства обслужи­ вания поворотных затворов и аппарата предусмотрена установка в необходимых местах скоб-трапов и площадок.

228

Таблица 3

Состав и температура точки росы инертных газов в зависимости от назначения системы (по данным [102, ЮЗ])

инертного газа; температура

точки росы

о

-

tv

©ч О4

С02 частей на млн (объем)

 

 

Назначение системы инертных газов

 

 

 

 

пожаровтушение

отзащитакоррозии

предупреждение образованияшлама

защита от взрывов и коррозии

окислениюк

газы

полу,Газы­ приченные переработке нефти

Приводные газы

этаОкисьитиленабу­ тадиена

Особо склонные

 

 

 

при перевозке сжиженных газов

 

и химикалиев

До 6,0

До 5,0

До 3,0

До 0,5

До 2,0

До 0,3 До 0,4

» 100*

 

СО +

Hj,

До 1,0 До 1,0 До 1,0 » 200

частей

на млн

 

 

 

 

(объем)

 

 

 

 

S02 частей на млн (объем)

о Z

Z

о

м

частей на млн (объем)

Твердые

частицы

До 40

»

20

»

10

»

20

»

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

»

100

»

100

 

100

»

-

» .

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отсутствуют

 

Температура

218

218

218

203

точки росы,

 

 

 

(-55)

(-55)

(-55)

(-70)

К(°С)

*Требуется дополнительная адсорбция С 02

Блок осушения и регенерации раствора хлористого лития рас­

полагается на первой платформе машинно-котельного

отделения

к носу от блока очистки й охлаждения.

В блок входят:

циклонно­

пенный абсорбер, десорбер, охладитель

раствора хлористого лития,

подогреватель раствора, бак раствора,

насос НЦВ 63/30М, трубо­

проводы инертных газов, забортной

воды, раствора

хлористого

лития и пара с необходимой путевой арматурой и приборами контроля. При этом появилась возможность сократить протяжен­ ность трубопроводов и улучшить обслуживание и ремонт комплек­ тующего оборудования, входящего в блок.

Нагнетатели и пульт управления, сигнализации и контроля рас­ положены в помещении, смежном с блоком осушения и регенерации, также на первой платформе.

В последнее время наметилась тенденция к расположению основ­

ного оборудования

системы инертных

газов на открытых

палубах

у стенок надстроек

(рис. 107). Такое

решение имеет свои

преиму-

229

Г. С. Хордас Заказ № 789

Диаграмма Id влажных выпускных и топочных газов (рг — 101,325 кПа и \х9= 31),

Приложение Д

Диа! рамма Id влажного воздуха и влажных выпускных и топочных газов (рг = 99,309 кПа); построена для области высоких температур.

Приложение Щ

V , rtM pm cm

- h O

35

-30

- 25

20

- 75

7i7

5

0

d, г/кг

rf °c

160

150

1 k О

130

120

110

100

90

80

70

ВО

50

ВО

30

20

О

50

100

150

200

250

500

350

Ш

050

500

5Ь0

GOO

d,i/Kr

Диаграмма Id влажного воздуха с кривыми концентраций раствора хлористого лития {рв = 99,309 кПа).

щества — увеличивается свободное пространство в машинных отде­ лениях, появляется возможность монтажа систем без больших пере­ делок на судах, находящихся в достройке; ремонте и эксплуатации.

Вопросы расположения пароэжекторных машин с учетом влия­ ния качки судна рассмотрены нами в § 17 настоящей главы и рабо­ тах 157, 66 ].

Одновременно с решением вопроса расположения оборудования следует решить вопрос его агрегатирования. Под агрегатированием

внастоящее время понимают комплексную сборку оборудования системы в агрегаты в цехе и монтаж их на судне. Агрегатирование — дальнейшая ступень развития блочной постройки судов.

Благодаря агрегатированию упрощаются трубопроводные ра­ боты, так как на судах монтируют преимущественно прямолинейные трубы или трубы несложных форм, а трубы сложной конфигурации

восновном входят в состав агрегатов. Агрегатирование позволяет перенести с судна в цех до 30—45% объема монтажных работ, что коренным образом меняет условия их выполнения, а также конт­ роля качества монтажа, повышает производительность труда и культуру производства. Кроме того, с помощью агрегатирования можно снизить трудоемкость и затраты на выполнение подъемно-транспорт­ ных работ и более эффективно использовать средства механизации.

Проектирование агрегатов производится с применением макети­ рования [61 ]. Этот трехразмерный метод проектирования и конструи­ рования дает возможность отработать агрегаты полностью до изго­ товления головного агрегата, а также произвести подготовку произ­

водства, включая ознакомление рабочих с предстоящим объектом труда путем передачи в производство фотографий макетов.

Агрегаты обычно собирают на плите, опорной конструкции или раме, которые должны обладать достаточной жесткостью для сборки, а также для транспортировки их на судно (рис. 108). На судне они крепятся сваркой или болтами к судовым конструкциям и тем са­ мым образуют опорную конструкцию агрегата.

Воздухораспределение в трюмах и твиндеках должно быть так организовано, чтобы вся масса груза и все воздушное пространство грузового помещения охватывались циркулирующим воздухом. Только в этом случае параметры груза будут минимально отличаться от конечных параметров воздуха. Для эффективной внутренней циркуляции трубопроводы воздуха следует располагать под палу­ бами вдоль бортов или поперечных переборок, обеспечивая равно­ мерную подачу и удаление воздуха из разных частей трюма и твин­ дека по высоте и ширине.

При расположении трубопроводов воздуха (корпусных зашивок) вдоль бортов воздухораспределение будет поперечным (рис. 109), при расположении вдоль переборок — продольным (рис. 110). В трю­ мах и твиндеках крупнотоннажных судов с большим расстоянием между переборками предпочтение следует отдать поперечному воздухораспределению. В некоторых случаях может оказаться целе­ сообразным применение смешанного поперечно-продольного воздухораспределения.

231

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ