Системы инертных газов

Инертный газ, используемый для судовых нужд, представляет собой газовую смесь, получаемую в процессе сгорания топлива в главной или вспомогательной энергетических установках или в установках, специально предназначенных для производства инертного газа. В среде инертного газа содержание кислорода сокращено до такой степени, что даже при наличии в ней углеводородов исключаются любые формы горения или взрыва.

Инертный газ на газовозах используется для создания буферной среды между воздухом и парами груза (углеводородами) в период подготовки грузовых танков к эксплуатации, перед их заполнением сжиженным газом, а также в период вывода грузового танка из эксплуатации, например для ремонта. При замене одного вида сжиженного газа, транспортируемого на судне, другим инертным газом разбавляют паровые фракции прежнего груза, которые затем удаляют из грузового танка компрессором. Если новый груз не совместим с воздухом или прежним грузом, то инертный газ используется для нейтрализации среды в грузовом танке перед загрузкой сжиженного газа нового вида. Инертный газ применяют также для очистки и продувки арматуры грузовой системы как до начала ее эксплуатации, так и после нее. Продувке инертными газами подвергаются все грузосодержащие конструкции в случае проведения мелких ремонтных работ.

Хранят инертный газ обычно в отдельных емкостях, которые не используются для хранения груза. Система производства и расходования инертного газа на судне не должна загромождаться конструкциями, способными образовывать застойные зоны инертного газа. Если газ хранится при температуре ниже 0°С, то следует предусмотреть конструктивные меры защиты корпусных конструкций от его воздействия, при этом температура конструкций не должна опускаться ниже пределов, допускаемых для материалов, из которых они выполнены.

Каждое судовое помещение, заполняемое в процессе эксплуатации судна инертным газом, выполняется независимым от соседнего, и регулировка давления инертного газа в каждом из них выполняется индивидуально. Клапаны на трубопроводах и оборудовании системы инертного газа устанавливают обычно невозвратного или невозвратно–запорного типа, что предотвращает попадание паров груза в систему инертных газов. Инертная среда в судовых помещениях поддерживается или с помощью генерируемого в специальных установках инертного газа, или с помощью инертного газа, хранящегося в судовых емкостях. В последнем случае запасы инертного газа должны быть определены из расчета нормального расходования не менее чем за 30 суток. Судовая система инертного газа должна иметь приемные трубопроводы, позволяющие подключать ее к береговым средствам подачи инертного газа на судно. Такие трубопроводы инертного газа следует предусмотреть, даже если на борту имеется установка по производству инертного газа.

Некоторые классификационные общества допускают использование вместо инертного газа сухого воздуха, имеющего при атмосферном давлении точку росы не выше –45°С. Но и в этом случае на газовозе любого типа должна быть предусмотрена установка по производству инертного газа или емкость с газом, достаточным для заполнения наибольшего из судовых помещений, подвергаемых инертизации. Пространства, примыкающие к вкладным грузовым танкам, эксплуатируемым при пониженной температуре, должны быть инертизированы сухим воздухом или инертным газом. Инертизация межбарьерных пространств, полностью заполненных изоляцией, обычно не требуется.

Контролю эффективности инертизации грузовых танков отводится немаловажное значение в обеспечении безопасности транспортировки сжиженных газов морем. При подготовке грузовых танков к грузообработке на каждом из танков предусматривается отбор проб для контроля процесса продувки и дегазации.

Для поддержания инертной атмосферы в пустых, не связанных между собой грузовых танках служат автоматические устройства, поддерживающие «дыхание» грузового танка. При таком процессе в дневное время требуется удалять избыток инертного газа из грузового танка и пополнять в ночное.

Системы инертных газов, как известно, широко распространены на танкерах, однако состав этого газа отличается от состава газов, применяемых на газовозах (кислород, оксид серы, двуоксид углерода, азот). Отличаются и их характеристики; так точка росы первых равна температуре производимого газа, а точка росы вторых – равна – 45°С. Инертные газы, необходимые для судовых нужд, получают обычно на борту газовоза сжиганием углеводородного топлива. Существуют в основном три типа установок получения инертных газов. Установки первого типа работают на топочном газе, используя выхлопные газы главной энергетической установки или вспомогательных котлов. При этом выхлопные газы нагнетаются в скруббер, где подвергаются очистке и охлаждению. Установки второго типа – автономные низкого давления, где в специальной горелке сжигаются легкие сорта углеводородного топлива. Образующиеся при сжигании газы подвергаются охлаждению и очистке. К третьей группе относятся автономные установки высокого давления. В них выхлопные газы, отработавшие в газовой турбине главной энергетической установки или во вспомогательном турбогенераторе, используются для сжигания жидкого топлива. Инертные газы, полученные в установках высокого давления, также подвергаются очистке и охлаждению.