Газовозы с призматическими, мембранными и полумембранными грузовыми танками

Газовозы с призматическими, мембранными и полумембранными грузовыми танками мало чем отличаются внешне от обычных танкеров.

Рис. 5.18. Боковой вид (а) и вид сверху (б) газовоза с призматическими грузовыми танками:

1 – грузовой кран снабжения; 2 – надстройка; 3 – грузовые танки; 4 – переходной мостик; 5 – насосное, компрессорное отделения и отделение электромоторов; 6 – мачта; 7 – грузовая стрела (для удержания грузовых трубопроводов; подаваемых с берега к грузовому коллектору); 8 – вентиляционные колонны грузовых танков; 9 – грузовой коллектор

Внутренние конструкции вкладных призматических грузовых танков подобны конструкциям грузового танка обычного нефтеналивного судна. Миделевое сечение газовоза с призматическими грузовыми танками показано ниже. Система набора обычно продольная, иногда комбинированная, поскольку скуловые цистерны могут быть набраны по поперечной системе набора.

Рис. 5.19. Миделевое сечение газовоза с призматическими грузовыми танками:

1 – флор; 2 – рамные стойки; 3 – рамные бимсы; 4 – бортовые и днищевые опоры грузовых танков (устанавливаются под бимсами); 5 – верхние опоры грузовых танков; 6 – скуловые и подпалубные цистерны; 7 – отбойные листы; 8 – рамные шпангоуты; 9 – стрингеры; 10 – плоскостные опоры; 11 – днищевые стрингеры; 12 – изоляция между опорами (выполнена из пенопласта или перлита, зашита в фанерные ящики); 13 – туннельный киль; 14 – клиновые опоры; 15 – продольная переборка вкладного грузового танка; 16 – вкладной грузовой танк; 17 – днищевые продольные балки

По внешним архитектурным признакам газовозы с полумембранными грузовыми танками трудно отличить от газовозов с призматическими танками. Рассмотрим их миделевые сечения. Корпусные конструкции такого судна незначительно отличаются от корпусных конструкций газовоза с призматическими танками. Отличаются формы скуловой 7 и подпалубной 5 цистерн. Днищевое перекрытие с днищевыми стрингерами 8 и туннельным килем 9 набрано по продольной системе набора.

Рис. 5.20. Миделевое сечение газовоза с мембранными грузовыми танками

Корпусные конструкции такого судна незначительно отличаются от корпусных конструкций газовоза с призматическими танками. Отличаются формы скуловой 7 и подпалубной 5 цистерн. Днищевое перекрытие с днищевыми стрингерами 8 и туннельным килем 9 набрано по продольной системе набора. Обшивка мембранного танка 1 имеет вафельную гофрировку. Плоские участки обшивки через изоляцию прилегают ко второму дну, борту, скуловым и подпалубным цистернам и подпалубному набору. По такому же профилю выложена бальзовая трехслойная фанера 3, выполняющая функции вторичного барьера – емкости, предохраняющей попадание сжиженного груза на корпусные конструкции в случае повреждения мембранной оболочки грузового танка.

Такой вторичный барьер выполняет роль теплоизоляции. Клинообразные стыки 2 обеспечивают непроницаемость за счет заливки их смолами, составленными на клеевой основе. Теплоизоляция 4 располагается в промежутке между вторичным барьером и вторым дном 10, между вторичным барьером и шпангоутами 6 и т.д. Термические нагрузки, приходящиеся на мембранную оболочку грузового танка, компенсируются гофрировкой.

Рис. 5.21. Мидель–шпангоутное сечение газовоза с полумембранными танками

Оболочка такого танка 11 не имеет ни гофрировки, ни набора, опирается она скругленными углами на изоляцию 5,8 и 13, выполненную из бальзового дерева. Из него же выполнен и вторичный барьер 14. Остальная изоляция 15 изготовляется из перлита. В составе корпусных конструкций – скуловые цистерны 5, подпалубные 6, межбортные цистерны 7, образованные двойными бортами. Система набора корпуса продольная. Отличительной особенностью корпуса газовоза с полумембранными танками является часто применяемые двухпалубные перекрытия, состоящие из продольных подпалубных балок 2 и 3, а также из рамных бимсов 1, лежащих в одной плоскости с флорами 12. В состав перекрытия входят также усиленные подпалубные балки 4, которые устанавливаются в одной плоскости с днищевыми стрингерами 10. Низкотемпературное воздействие сжиженного газа на полумембранный грузовой танк компенсируется подвижностью скругленных соединений плоскостных частей танка при деформировании.

5.13.9. Комбинированные суда газовозы–химовозы

Конкурентноспособность универсальных судов на фрахтовом рынке обычно выше, чем узкоспециализированных. Универсализация судов позволяет использовать их при прямых и обратных рейсах. Это обстоятельство предопределило появление комбинированных судов газовозов–химовозов.

В качестве примера рассмотрим суда, предназначенные для транспортировки сжиженного аммиака плотностью 0,7 т/м. куб. (температура перевозки – 33°С) и ортофосфорной кислоты плотностью 2,0 т/м. куб. (температура перевозки на несколько десятков градусов выше температуры окружающей среды).

Рис. 5.22. Боковой вид (а) и вид сверху (б) газовоза–химовоза

Такое комбинированное судно может перевозить, например, в одном направлении 70 тыс. м. куб. аммиака, или 49 тыс.тонн, в другом направлении – 40 тыс. т. кислоты. Аммиак транспортируется в призматических вкладных танках 1 из алюминиевого сплава. Ортофосфорной кислотой заполняются коффердамы 2, выполненные из высококачественной нержавеющей стали. Емкости для ортофосфорной кислоты могут быть выполнены и из обычной низколегированной стали, однако в этом случае требуется покрыть внутреннюю поверхность коффердамов вулканизационным каучуком.

Грузовые танки газовоза–химовоза, предназначенные для приема аммиака, вкладного призматического типа имеют два ряда опор в днищевой части, по одному ряду по бортам и на поперечных переборках. Пространство между корпусными конструкциями и обшивкой грузовых танков заполняется перлитом, служащим теплоизоляцией. Купола грузовых танков теплоизолируется ватой.

Грузообработка комбинированных судов, предназначенных для транспортировки сжиженных газов и химически активных сред, ведется обычно двумя независимыми грузовыми системами. Одна из них предназначена для перекачки сжиженного газа, другая – для перегрузки кислот. Часто такие системы могут работать одновременно, что позволяет и разгружать судно от сжиженного аммиака, и вести погрузку химически активной среды. Однако такая грузообработка возможна только при наличии специализированных причалов. Газовозы–химовозы предназначены для транспортировки кислот, щелочей, а также нефтяных газов – пропана, бутана и др. Газы обычно перевозят в танках рефрижераторного типа.

Системы газовозов