-
INSTALATII SPECIFICE NAVELOR PETROLIEREDoctorand: prep. univ.
drd. ing. George NOVACConducator de doctorat: prof. univ. dr. ing.
Mircea NASTASE Domeniu: Inginerie MECANICA
-
INSTALATIA DE MANIPULARE A MARFII
1Asigura:incarcarea si descarcarea de la bord a produselor
petroliere transportate;transferul produselor intre tancurile de
depozitare pe timpul navigatieicuratarea tancurilor de depozitare
de reziduurile accumulate pe timpul transportului (sistemul de
strip)
Instalaia de ncrcare-descrcare a mrfii este de tip hidraulic.
Pompele acestei instalaii sunt dispuse n compartimente special
amenajate. Petrolierele mici i mijlocii au un singur compartiment
de pompe, situat n zona de mijloc a navei sau n prova
compartimentului maini. Petrolierele mari au dou compartimente de
pompe, situate unul n prova compartimentului maini, iar cellalt n
pupa picului prova sau n zona central a corpului navei. n scopul
uurrii operaiunilor de ncrcare - descrcare, marfa este fluidizat
prin nclzire, cu ajutorul aburului care circul prin serpentine
dispuse pe fundul tancurilor.
-
INSTALATIA DE MANIPULARE A MARFII
2n practic exist dou sisteme de tubulaturi larg rspndite la
petroliere:Sistemul circular (circular line sau ring main) care
const dintr-o magistral circular pe fundul spaiului de ncrcare,
conectat la tubulaturi ce duc la camera pompelor i la manifoldul de
pe punte. Magistrala inelar are ramificaii transvarsale cu sorburi
n fiecare tanc de marf (Fig. 1).Sistemul direct (direct line sau
block arrangement) la care fiecare tronson este deservit de o
singur magistral conectat cu manifoldul i cu camera pompelor, avnd
ramificaii transversale n fiecare tanc din grupul care formeaz
tronsonul. Acest sistem de tubulaturi poate s asigure n acelasi
timp i o linie de ncrcare unic pentru toate tronsoanele (Fig.
2).
Fig. 1Fig. 2
-
INSTALATIA DE MANIPULARE A MARFII
3 Timpul de debarcare a mrfii fiind limitat superior la (1012)
ore, debitul instalaiei de marf, exprimat n [t/h], reprezint
numeric 812 % din ncrctura util a navei. Debitele individuale ale
pompelor de marf ajung la (20003000) t/h. Pentru fiecare fel de
marf se folosesc tubulaturi proprii, ale cror diametre sunt
(0,30,5) m, dar care pot ajunge i la 0,7 m. n fiecare tanc de marf
tubulaturile de marf i de curire au valvule acionate manual de pe
punte sau hidrostatic.
n fig. 3 este reprezentat schema unei instalaii cu conducte
liniare.
1 - tubulatura instalaiei de curaire (stripping); 2 - pompele de
marf, 3 - pompele de curire, 4 - conductele verticale, dintre
compartimentul pompelor de marf i magistralele de punte, 5 -
filtru,6 - conductele flexibile,7 - armturile de sertar,8 -
tubulatur de punte, separat pentru fiecare fel de marf, 9 -
cuplajele rapide pentru fixarea conductelor flexibile, 10 -
tubulatura instalaiei de marf, 11 - conductele de umplere, 12 -
racordurile de aspiraie ale instalaiei de marf, cu armturi cu
sertar teleacionate, 13 - racordurile de aspiraie al instalaiei de
curaire cu armturi cu sertar teleacionate.
-
POMPELE PRINCIPALE DE MARFA
4 pompe verticale de tip radial centrifugala, monoetajate,
antrenate de turbine cu abur, montate in compartimentul masini;
pompe submersibile verticale, de tip radial centrifugala,
monoetajate, actionate hydraulic (pompa FRAMO). Pompa de marfa
FRAMO este alcatuita din: placa superioara de strangere/racord
(punte); reteaua de conducte hidraulice; unitatea de pompare (motor
hidraulic pompa centrifuga).
-
PERFORMANTELE FOLOSIRII POMPELOR FRAMO IN PARALEL
5
-
INSTALATIA DE INCALZIRE A MARFII
6Asigura:
reducerea vscozitii pentru a uura aspirarea produselor
petroliere la descrcarea navei. prin intermediul unor serpentine de
incalzire, executate din tevi netede, amplasate pe invelisul
fundului sau pe peretii verticali de compartimentareeste circulat
abur saturat cu presiunea maxima de 10 baritemperatura de nclzire a
petrolului trebuie s fie cu cel puin 15 C sub punctul de
inflamabilitate (marfa s nu fie insa degradat prin nclzire)pcura se
nclzete pn la (6070) C, n timp ce diversele tipuri de petrol brut,
dei sunt mai vscoase, se nclzesc numai pn la (2025) C.la
transportarea produselor petroliere uoare, cu temperaturi sczute de
inflamabilitate, pentru evitarea pericolului de incendiu, instalaia
de nclzire a mrfii se decupleaz.produsele petroliere vscoase se
ambarc gata nclzite. la curse ndelungate i n anotimpul friguros ele
sunt nclzite pe perioada ntregii curse;pentru a mpiedica formarea
unui strat ntrit la partea superioar, se procedeaz la amestecarea
lor, prin transferarea ntre tancurile aceleiai grupe. marfa se
nclzete astfel nct s fie atins temperatura necesar cu cteva zeci de
ore nainte ca nava s ajung n portul de destinaie.magistrala
aburului de incalzire este amplasata pe puntea navei, de-a lungul
zonei de marfa.fiecare cargotanc este prevazut cu cate o valvula de
introducere si o alta de evacuare a aburului, asigurandu-se
posibilitatea reglarii individuale a incalzirii;
-
INSTALATIA DE SPALARE CARGOTANCURI
7Spalarea sa face cand: Se schimba sortul de marfa transportat
(de la unul greu la altul usor); Se pregateste cargotancul pentru
introducerea apei de balast sau pentru efectuarea unei vizite sau
reparatii; Periodic dupa efectuarea unui anumit numar de
voiaje.
Instaltia foloseste masini speciale de spalat, fixe sau mobile
care refuleaza in tancuri, apa de mare (rece sau incalzita) la
presiuni de cca. 14 bar, sau titei (Crude Oil Washing C.O.W.)
Masinile portabile sunt coborate in tancuri prin tambuchiurile
acestora, si asigura spalarea cu jeturi de apa la temperaturi de 40
...50 C in aprox. 3-4 ore pentru fiecare tanc.
-
INSTALATIA DE SPALARE CARGOTANCURI
8Degazarea tancurilor se efectueaza in mod natural (daca
spalarea se efectueaza cu tambuchiurile deschise), prin aspirare cu
ejector abur-gaz, cu turboventilator cu abur, ori prin insuflare de
abur in magazii;
Dupa degazarea si uscarea magaziilor, se determina prin analiza
chimica concentratia de gaze, pentru a permite accesul echipajului;
(Gas Free)
Avantajele spalarii cu titei:se evita lipsurile de marfa la
descarcarea navei;reducerea coroziunii tancurilor;se reduce
cantitatea de balast murdar;pregatirea mai rapida inainte de
andocare/reparatii;se poate instala in exploatare;mai eficienta la
indepartarea depunerilor (gudroane asfaltice), dizolva si
antreneaza sedimentele, fluidizandu-le
-
MASINA DE SPALAT MOBILA
9Presiune de 6-10 bar;Consum de apa de 20-30 m3/h;Ciclu de
spalare: 20-25 min;
-
SCHEMA INSTALATIE SPALARE CARGOTANCURI IN CIRCUIT INCHIS
101 rezervor detergent;2-racord alimentare cu apa rece;3-racord
de aspiratie din tancul cascada I;4-incalzitoare;5-colectoare de
alimentare cu apa calda a masinilor de spalat;6-racord de refulare
in tancul cascada I;7-racord de aspiratie al pompei de
drenaj;8-tubulatura de preaplin;9-racord de aspiratie al pompei de
marfa;10-racord de refulare al pompei de spalare.(debite de 100-130
mc/h, presiuni de 10-12 barri)
-
MASURAREA ULAJELOR
11Operatii folositoare de masurare pe puntea tancului: detector
suprafata separare apa-titei masurare ulaj, temperatura, nivel
suprafata de separare;- dispozitiv prelevare proba titei/marfa
prelevare lichid;- adaptor si furtun prelevare proba gaz inert
masurare concentratie oxigen si gaze inflamabile;- manometru
indicator presiune gaz inert;- dispozitiv verificare lichide si
sedimente de pe fundul tancului;- supapa separare/izolare
instalatie dop de vapori
-
INSTALATIA DE GAZ INERT
12Rol de a produce i distribui un gaz capabil s nlocuiasc sau s
reduc concentraia de oxigen din tancurile sau magaziile de
marf.poate fi folosit ori ca mijloc principal pentru stins
incendiul n magaziile de mrfuri uscate, cu condiia instalrii unui
generator independent pentru gaz inert ori ca mijloc de prevenire a
apariiei incendiului, prin crearea i meninerea permanent a unei
atmosfere neinflamabile n tancurile de marf, cu excepia cazului cnd
este necesar efectuarea degazrii acestor tancuri.La bordul
tancurilor petroliere, drept gaze inerte sunt folosite gazele de
ardere de la cldrile navale sau de la generatoarele autonome de
gaze inerte, prelucrate n mod special n sistemul de gaz inert.
Limite asupra parametrilor gazului inert:cantitatea de O2 maxim n
tanc 5%;temperatura maxim n tanc a gazului 65C;coninutul de CO2
(12,8-13,5%), maxim 15%;coninutul de SO2 maxim 0,02%;coninutul de
N2 circa 80%;coninutul de CO circa 0,1%;coninutul de H2 sub 0,2 %,
avnd o gam larg de inflamabilitate.
-
CLASIFICAREA INSTALATIILOR DE GAZ INERT
13
-
INSTALATII DE GAZ INERT
14A. cu racirea si curatarea gazelor arse;B. cu prelucrare
suplimentar a gazelor n vederea eliminrii dioxidului de sulf.
-
SCRUBBERUL (EPURATORUL DE GAZE)
15elementul din instalaie n care se realizeaz rcirea i curirea
de particule solide i de compuii sulfuroi a volumului de gaze de
ardere preluat de la cldrile navale principale sau auxiliare sau de
la generatorul autonom de gaz inert. amplasat n pupa tuturor
tancurilor de marf, a compartimentului pompelor de marf i a
coferdamurilor care separ aceste compartimente de compartimentul
maini, deasupra liniei de plutire.
-
16SCRUBBERUL (EPURATORUL DE GAZE)
-
GENERATOARE AUTONOME DE GAZE
17Se pot clasifica in:sisteme care produc gaze arse n
turbogeneratoare;sisteme care produc gaze arse n camere speciale de
ardere.
-
SCHEMA BLOC INSTALATIE GAZ INERT
18
-
SCHEMA INSTALATIE GAZ INERT
19
-
SCHEMA UNEI INSTALATII DE PREVENIRE A INCENDIILOR CU GAZ INERT
DE ARDERE, LA UN PETROLIER DE 200.000 TDW
2011 analizatoare de oxigen;12 traductoare de temperatura;13, 14
traductor de presiune;1 turn de spalare;2, 3 pompe;4 ventilatoare;5
inchizator hidraulic;6, 7 armaturi telecomandate;8 turbine;9
supape;10 filtru cu cocs;
-
21BIBLIOGRAFIE
1. Pruiu A. .a. - Manualul ofierului mecanic maritim, vol. I i
II, Editura Tehnic, Bucureti, 1997-1998;
2. Ceang V., Mocanu C. Dinamica sistemelor de propulsie Editura
Pedagogic;Bucureti 2003
3. Anastase Pruiu - Instalaii Energetice Navale. Editura Leda
& Muntenia, Constana, 2000;
4. Alexandru, C., - Masini si instalatii navale de
propulsie,Editura Tehnica, Bucuresti.,1991;
5. Alexandru Dragalina.- Motoare cu ardere intern vol. I; II;
III. Editura Academiei Navale,Constana, 2002/2003.
*NOVAC GEORGE
