Газоотводная система наливных судов

Данной системой обеспечивается газообмен между танками и внешней атмосферой. Различают два основных процесса такого газообмена: «большое дыхание» и «малое дыхание».

«Большое дыхание» наблюдается при наливе и выкачке груза. При наливе груза в танки происходит вытеснение из них паров нефтепродуктов в атмосферу. Во время выкачки груза из танков совершается обратный процесс, заключающийся в замещении атмосферным воздухом освобождающихся объемов танков.

«Малое дыхание» вызывается периодическим изменением условий теплообмена между корпусом танкера и внешней средой. Днем при более высокой температуре воздуха и под воздействием солнечной радиации усиливается испарение нефтепродуктов в танках, повышается давление в газовом пространстве под палубой (над грузом) и паровоздушная смесь выходит из танков в атмосферу. Ночью при более низких температурах воздуха и отсутствии солнечной радиации процесс теплообмена совершается в обратном направлении, и атмосферный воздух поступает в танки вследствие понижения давления в газовом пространстве.

Выход паров нефтепродуктов в атмосферу в процессе «большого дыхания» при наливе приводит к значительным потерям нефтепродуктов. Чтобы уменьшить или даже исключить их, применяется схема замкнутого налива, при которой паровоздушная смесь направляется в специальные береговые газосборные цистерны. Для этого газосборная система танкера подключается к береговым трубопроводам, а выход паров в атмосферу перекрывается задвижками. В целях сокращения потерь нефтепродуктов от испарения в процессе «малого дыхания» газоотводную систему снабжают автоматическими дыхательными механическими или гидравлическими клапанами.

Рисунок 45 – Гидравлический дыхательный клапан

Гидравлический дыхательный клапан (рис. 45) выполнен сварным. Он состоит из внутренней трубы 1, четырех обечаек 3, крышки 5, переливных трубок 2 и колонки указателя уровня 4. Кольцевые пространства а и б заполнены маслом, уровень которого изменяется в зависимости от давления в танках. Если давление в них будет превышать атмосферное, то уровень масла в пространстве б понижается, а в пространстве а повышается. При некоторой (заданной) разнице давлений он опустится до нижней кромки обечайки. Тогда паровоздушная смесь из танков будет выходить в атмосферу, давление в них снизится и вновь установится равновесие при закрытом гидравлическом затворе. При падении давления в танках ниже атмосферного уровень масла в пространстве а понизится, а в пространстве б повысится. Атмосферный воздух получит доступ в танки, давление в них увеличится, и система гидравлического затвора возвратится в состояние равновесия.

При движении воздуха или паров нефтепродуктов в дыхательном клапане в любом направлении масло частично переходит в наружный и внутренний карманы. Если гидравлический затвор закрыт, оно перетекает по трубкам обратно в пространства а и б. Промежуточный цилиндр в нижней своей части не доходит до дна корпуса. Зубчатый контур нижней кромки смягчает прорыв воздуха (или паров) при вытеснении их из цилиндра.

Согласно требованиям Правил Речного Регистра РФ автоматические дыхательные клапаны следует устанавливать на магистральных газоотводных трубах грузовых танков, предназначенных для перевозки нефтепродуктов с температурой вспышки ниже 65°С. Эти клапаны не должны допускать повышения давления в танках свыше 20кПа.