Система подогрева груза

Некоторые сорта жидких грузов имеют большую вязкость и температуру застывания, поэтому для их откачки требуется подогрев.

Существуют различные системы и устройства для подогрева груза в танках:

- с чугунными ребристыми грелками , которые имеют хорошую устойчивость против коррозии, но значительно тяжелее стальных гладкотрубных змеевиков и разрушаются при ударах и имеют более сложную технологию производства;

- с вертикальными змеевиковыми грелками менее эффективны чем горизонтальные, для конвективного подогрева груза;

- с горячеструйным способом разогрева нефтепродуктов во внешнем подогревателе;

- с горизонтальными змеевиками, равномерно расположенных на высоте 0,1…0,15 м над днищем танкера (рисунки 8.1, 8.2) из гладкотрубных толстостенных стальных бесшовных (срок службы 6 лет) или из более коррозионно-стойкой алюминиевой бронзы, латуни или алюминия.

1 - змеевик; 2 - бортовая часть танка   Рисунок 8.1 - Схема расположения греющих змеевиков в носовом танке правого борта судов типа «Сплит»	1 - греющий змеевик; 2 - борт судна   Рисунок 8.2 - Схема расположения змеевиков в центральных и бортовых танках

Последний способ самый распространенный. Если высота днищевого набора больше 0,1…0,15м, то змеевики размещаются между элементами набора (рисунок 8.3).

1 - змеевик; 2 - набор корпуса; 3 - днище

Рисунок 8.3 - Расположение змеевиков между элементами

набора кор­пуса

Для удобства эксплуатации и уменьшения стоимости ремонта стали применять безфланцовые соединения, что значительно повысило надежность системы от обводнения груза и других нежелательных последствий.

В качестве подогревающей среды обычно используют насыщенный пар по Правилам Морского Регистра судоходства [9] давление пара должно быть ограничено 0,98 МПа, что соответствует температуре 180 °С.

Как показали исследования, что давление пара должно быть более 0,5 МПа, при этом вокруг труб наблюдался турбулентный поток, что интенсифицирует теплообмен.

Паропровод прокладывается по палубе в диаметральной плоскости вдоль мостика на высоте 1,0…2,5м, что предохраняет теплоизоляцию паропровода от воздействия морской воды в штормовых условиях. К каждому танку через клапан идет отросток (обычно d_у=40 мм). В грелках пар конденсируется и отводится через клапан в общую конденсатную магистраль, проложенную рядом с паропроводом. В зимнее время магистраль должна быть полностью освобождена от конденсата, для чего предусмотрено продувание системы сжатым воздухом.

При включении системы в работу необходимо убедиться в ее герметичности, так как пропуски змеевиков могут обводнить груз или питательная вода будет загрязнена нефтепродуктами. Поэтому на танкерах с ПТУ для производства пара использует испарители грязных конденсатов. Для контроля непроницаемости змеевиков на трубе конденсата, выходящего из танка имеется контрольный кран, который при пуске пара в танк должен быть открыт. Если из крана выходит чистая вода, а потом пар - значит змеевик исправен, а если нефтепродукты, то подача пара на этот танк надо прекратить подавать до устранения дефекта (после дегазации танка). Подачу пара регулируют так, чтобы из змеевиков выходил конденсат без пара, что указывает на более полное использование теплоты пара и обеспечивает минимальный расход теплоты пара.

На танкере «Победа» с двойным дном и бортами в рейсе температура груза поддерживается +44 ºC и за 4 суток до порта назначения поднимается до +66 ºC, а в теплых ящиках имеется смотровая цистерна с фонарём.

Для танкеров без двойного дна время разогрева груза τ_пг зависит от продолжительности рейса τ_х (в сутках):

Температура подогрева груза зависит от его сорта:

Φ5 – 18 ºC;

Ф12 – 35 ºC;

М40 – 56 ºC;

М100 – 64 ºC;

М200 – 74 ºC.

Начальная температура груза равна

t = t_заст + 5, ºC.

Конечная температура подогрева равна

t ≤ t_{вспышки} – 15, ºC.

Относительная теплота подогрева груза составляет:

На нефтерудовозах системы подогрева более сложные, так как змеевики надо «прятать» в двойные перегородки.