Файл: Хордас, Г. С. Техническое кондиционирование воздуха и инертных газов на судах.pdf

замене верхних частей переборок, продольного и поперечного набора и других элементов зависят от первоначальной толщины материала (табл. 12) [84]. При достаточно большой толщине, в частности у су­ пертанкеров, эффекта от снижения скорости коррозии не будет. Вместе с тем наличие системы инертных газов позволяет отказаться от защитных покрытий наиболее уязвимых мест в грузовых цистер­

тором во избежание кави­ тации необходим переход от работы грузовых насосов к зачистным

операциям — на 1—1,4 м (см. гл. V).

Как видно из представленной на рис. 27 расчетной зависимости, уменьшение времени разгрузки, связанное с созданием избыточного давления в грузовых цистернах, становится особенно ощутимым при увеличении упругости паров нефти и нефтепродуктов (более высокая температура груза, перевозка летучих нефтепродуктов и др.).

Первые же эксплуатационные испытания системы на танкере «Бритиш Скайлл» показали, что скорость разгрузки уменьшилась с 28 до 20 ч.

Сокращение времени ремонтов достигается за счет возможности проведения их в машинных отделениях и других помещениях вне цистерн и возможности постановки судов в доки без предварительной мойки и дегазации грузовых помещений, заполненных инертными газами.

Несмотря на отсутствие 100%-ной гарантии защиты от взрывов, всесторонняя оценка систем, проведенная компанией Бритиш Петро­ леум, подтвердила целесообразность их применения на морских транспортных судах. С 1963 г. все танкеры этой компании, перево­ зящие сырую нефть, в процессе постройки оборудуются системами

53

инертных газов, а с 1968 г. — также и все суда, предназначенные для перевозки нефтепродуктов. За десять лет системы были смонтиро­ ваны почти на 30 судах. За время их эксплуатации взрывов на судах не происходило.

Вместе с тем удельное значение судов, оборудованных системами инертных газов, пока невелико. К 1968 г. в мире насчитывалось

т/г и

Рис. 27. Увеличение ско­ рости разгрузки при на­ личии системы инертных газов в зависимости от упругости паров нефти и

нефтепродуктов,

т

с и с т е м ы и н е р т н ы х г а з о в к о в р е м е н и р а з г р у з к и п р и н а ­ л и ч и и систем ы .

всего около 100 морских судов, оборудованных такими системами, и тенденции к их широкому применению не намечалось. С 1963 по 1970 г. на морских судах было установлено всего около 100 систем. Это, в первую очередь, связано с достаточно высокой стоимостью оборудования и монтажа систем инертных газов по сравнению со стоимостью других систем [82], [84], [88], [104 ]:

Сдерживающим фактором является и значительная стоимость ремонта систем, которая до последнего времени составляла около 6% первоначальных затрат (в период отработки систем производилась замена нагнетателей, двигателей, а в некоторых случаях выявилась необходимость в частичной или полной переделке скрубберов и др.), а также стоимость обслуживания. Однако в последнее время, осо­ бенно после серии взрывов супертанкеров, спрос на эти системы постепенно увеличивается. На 1 января 1973 г. ими было оборудо­ вано уже около 240 судов дедвейтом св. 70 000 т, предназначенных только для перевозки сырой нефти, а к 1976 г. это число должно

54

Имеется тенденция к замене ранее существующих и не оправ­ давших себя систем системами инертных газов. Так, после взрыва на супертанкере «Конг Хаакон VII» взамен системы переобогащения смеси норвежской фирмой ФМВ была установлена система инерт­ ных газов. В 1973 г. Английское Министерство торговли и промыш­ ленности выдвинуло требование о необходимости оборудования системами инертных газов танкеров с грузовыми цистернами вме­ стимостью более 10 000 м3 [90].

Широкому применению систем инертных газов способствуют и быстро развивающиеся морские перевозки сжиженного газа. Стоимость танкера-газовоза примерно в два раза выше, чем стоимость танкера для перевозки сырой нефти или нефтепродуктов того же тоннажа.

Намечается более широкое использование осушенных инертных газов при морских перевозках грузов, чувствительных как к воде, так и к окислению, — аммиака и других азотных соединений, муки, сахара и др.

Компания Д. Керр (Англия) предложила применять инертные газы взамен воздуха при образовании высокократной пены, исполь­ зуемой затем при мойке грузовых цистерн, повторив, по существу, идею советских изобретателей [58, 108].

В условиях острой конкурентной борьбы зарубежные фирмы, изготовляющие системы инертных газов и поставляющие для них оборудование, вынуждены постоянно вести работы по совершен­ ствованию конструкций, повышению их эксплуатационной надеж­ ности, снижению себестоимости, что объективно способствует более интенсивному внедрению систем в мировом судостроении. Строитель­ ство отечественных крупнотоннажных нефтеналивных судов дало дополнительный толчок к развитию систем инертных газов в СССР.

ГЛАВА II

СОВРЕМЕННЫЕ СХЕМЫ И КОНСТРУКЦИИ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО

КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

§ 4. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ И НАЗНАЧЕНИЕ

Системы технического кондиционирования воздуха целесообразно классифицировать следующим образом (рис. 28):

—по количеству воздуха, подвергаемого тепловлажностной обра­ ботке (обработка подмешиваемого воздуха или обработка всего при­ точного воздуха, поступающего в грузовые помещения);

—по виду тепловлажностной обработки воздуха (осушение,

охлаждение с осушением, подогрев, увлажнение);

56

—по месту тепловлажностной обработки воздуха (центральные,

местные и местноавтономные с автономным источником холода);

—по способу тепловлажностной обработки воздуха (осушение сорбентами или с помощью холодильной машины);

—по конструкции оборудования для тепловлажностной обра­ ботки воздуха (твердые, жидкие сорбенты, охладители с непосред­ ственным испарением и др.).

Согласно предлагаемой классификации рассмотрены две группы систем:

1) для осушения воздуха, подмешиваемого к приточному воз­ духу, который нагнетается в грузовые помещения с помощью си­ стемы трюмной (твиндечной) искусственной вентиляции; системы этой группы тесно связаны с судовой системой вентиляции грузовых помещений и вместе с ней составляют единый комплекс средств для поддержания требуемых параметров микроклимата;

2) для полной тепловлажностной обработки приточного воздуха, поступающего в грузовые помещения; системы этой группы включают

всебя оборудование для энергетической обработки приточного воз­ духа, обеспечивающей его циркуляцию в помещениях.

В первую группу входят системы типов А, Б и В, различающиеся конструкцией оборудования для сорбционного осушения воздуха. Системы могут быть центральными — осушенный воздух распреде­ ляется по нескольким грузовым помещениям и местными — возду­ хоосушительная установка обслуживает одно помещение или один район (трюм—твиндек).

Т и п А — наиболее простой тип систем; широко применяемый на сухогрузных судах. Осушение воздуха производится с помощью силикагеля. Осушенный воздух, подмешиваемый к приточному воз­ духу, позволяет понизить температуру точки росы последнего. К системам этого типа относятся отечественные системы с воздухо­ осушительными установками ВОУ-2000 и ВОУ-ЗООО, системы с воз­

для осушения воздуха применяют вместо силикагеля волокнистые материалы, пропитанные раствором гигроскопической соли. Эти системы, не намного уступая аппаратам с твердым сорбентом по достигаемой температуре точки росы осушенного воздуха, обладают лучшими массогабаритными характеристиками. Наиболее целесооб­ разный диапазон производительности систем по осушенному воздуху

3000—6000 м3/ч.

В системах т и п а В для осушения воздуха используются жидкие сорбенты. Эти системы сложны, включают в себя много меха­ низмов и аппаратов. Однако результаты работ советских специали­ стов по созданию малогабаритных контактных аппаратов, обеспе­

58