Система инертных газов

Так как удаление паров нефтепродуктов, плотность которых больше плотности воздуха, через газоотводную систему не всегда эффективно, то появляется реальная опасность взрывов и пожаров. Поэтому борьба за живучесть предопределила появление системы инертных газов, основное назначение которой уменьшить концентрацию кислорода и создать невзрывоопасную атмосферу в грузовых танках. Инертный газ подается:

- для заполнения освобождающихся объемов танков при выгрузке;

- в грузовом переходе для поддержания в свободных объемах избыточного давления и инертной среды;

- при мойке танков для поддержания инертной среды;

- перед погрузкой для создания в танках инертной среды.

Системы инертных газов бывают 3-х типов:

1. использующие уходящие газы котлов;
2. использующие специальные газогенераторы, отапливаемые топливом;
3. использующие инертные азот N ₂ или углекислый газ СО ₂ из автономных установок, состоящих из баллонов или специальных генераторов.

В настоящее время на танкерах используется в основном первый тип систем (второй и третий типы чаще встречаются на газовозах и химовозах).

Типовая схема системы инертных газов, использующей уходящие газы котла, приведена на рис.2.17.

Дымовые газы из дымохода котла с помощью клапана с дистанционным управлением (ДУ) попадают в скруббер. В скруббере (газоочистительной колонне), куда сверху подается забортная вода, происходит охлаждение и очистка дымовых газов (главным образом, от сернистого ангидрида). Влагоотделитель, установленный на выходе из скруббера, возвращает влагу в колонну. Подсушенный газ проходит по одной из ветвей через дроссельную заслонку (ДЗ) и фильтр (Ф) к вентилятору (ЭB ₁). Вентилятор обеспечивает транспортировку газа через скруббер за счет разрежения и подачу газа в систему за счет создаваемого напора. Через отсечные клапаны и регулирующий клапан газ подается на палубу к водяному затвору (рис.2.18) и далее к коллектору инертного газа, откуда он поступает в соответствующие танки.

Рис.2.17. Система инертных газов Рис.2.18. Схема палубного водяного затвора.

фирмы "Бритиш Петролеум Компани".

Для танкеров серии "Крым" разработан малогабаритный циклонно-пенный охладитель, используемый в системе инертного газа вместо скруббера. Принципиальная схема цкклокно- пенного аппарата приведена на рис.2.19.

Дымовые газы на выходе из тангенциально расположенного патрубка 1 приобретают вращательное движение и поступают во внутренний цилиндр 2. Струей воды, поступающей через патрубок 3, вращающийся поток газов, движущийся вниз, разбивается на множество струек, где и происходит охлаждение и очистка газов.

Рис.2.19. Схема циклонно-пенного охладителя.

Очищенные газы через брызгоотбойник выходят во внешний цилиндр и поднимаются к выходу из аппарата. Состав инертных газов в системах, показанных на рис.3.18 примерно следующий:

§ кислород - 5-6% (автоматически отключается система при достижении 8% О₂),

§ углекислый газ СО₂ - 13-14%,

§ азот N ₂ - 75-80%,

§ пары воды - остальное.

Такой состав инертного газа позволяет обеспечить атмосферу в танках с содержанием кислорода около 11%, что выводит смесь паров нефтепродуктов за пределы взрывоопасной области (см. диаграмму).

Вместо циклонно-пенного охладителя на танкерах типа "Крым" использован циклонно-пенный абсорбер, в котором вместо воды подается раствор хлористого лития, являющийся активным влагопоглотителем (обеспечивает понижение относительной влажности до 15-20%).

На схеме (рис.2.20) приведена принципиальная схема системы инертных газов танкера "Крым", основной режим работы, которой автоматический при помощи комплекса " Виктория М ". Этот комплекс обеспечивает управление охлаждением и осушением газов, заполнением ими танков, а также сигнализацию и защиту при отклонении параметров системы от номинальных значений. Информация по составу инертизированной атмосферы в танках (содержание О₂ и углеводородов С_х, Н_х) поступает от судовой системы анализа газовоздушной среды " Салвико " шведской фирмы "Сален и Викандер". Принцип действия анализатора кислорода основан на парамагнитных свойствах О₂, а анализатор по С_х Н_х работает на инфракрасных лучах.

Рис.2.20. Схема системы инертных газов танкера "Крым".

Рассматриваемая система инертных газов обеспечивает также деинертизацию танков (т.е. удаление инертных газов), если это необходимо по условиям эксплуатации.