Опытная транспортировка СПГ французским танкером «Бове» - Часть 2

В качестве изоляции применяют клежезель, армированный стекловолокном и специальным минеральным волокном. Сложная система крепления всех трех резервуаров объясняется способностью металлов к сжатию при низких температурах. Так, малоуглеродистая сталь с добавкой 9% никеля сжимается на 1,7 мм на 1 м, а сплав алюминия с 4% содержанием магния — соответственно на 3,4 мм. Эта способность металлов к сжатию и последующему расширению (при повышении температуры) усложняет крепление резервуаров, тем более что металлические опорные соединения создают так называемые «термические мосты».

Для охлаждения стенок резервуаров используется сжиженный азот, хранимый в специальном резервуаре емкостью 15 м3.

Для определения утечки газа в слой изоляции и через наружный корпус в окружающую среду использовались непрерывно действующие специальные автоматические детекторы. Кроме того, в период испытаний на борту танкера находились 10 канареек, которые при малейшей утечке газа погибают. Клетки с канарейками помещали в непосредственной близости от резервуаров.

Поперечный разрез цилиндрического резервуара, установленного на танкере «Бове»
Поперечный разрез цилиндрического резервуара, установленного на танкере «Бове»
1 — клежезель (изоляция типа поливинилхлорида); 2 — клежезель вместе с изолирующим порошком; 3 — наружная металлическая стенка (сталь с 9% содержанием никеля); 4 — изолирующий порошок; 5 — вторичная наружная оболочка из армированной полиэфирной смолы; 6 — палуба танкера; 7 — насос; 8 — внутренняя оболочка из армированной полиэфирной смолы; 9 — внутренняя металлическая стенка толщиной 4 мм; 10 — уровень сжиженного природного газа в резервуаре; 11 — пространство, заполненное газообразным метаном; 12 — линии для отвода и закачки газообразного метана.

Для закачки и отбора сжиженного газа из резервуаров были испытаны насосы четырех различных конструкций:

  • погружные насосы;
  • насосы с удлиненным валом (двигатель сверху, насос внизу);
  • поршневые газовые насосы, работающие циклически под давлением нейтрального газа – азота;
  • насосы эжекторного типа с соплом в виде трубки Вентури, использующие кинетическую энергию сжиженного метана, подаваемого в резервуар посредством дополнительного внешнего насоса.

Экспериментальный СПГ-танкер BeauvaisДля перекачки сжиженного и газообразного метана из резервуаров СПГ-танкера в резервуары береговых наземных установок и обратно использовались два трубопровода из нержавеющей стали. Диаметр трубы для сжиженного метана 100 мм, для газообразного – 200 мм (в последнем случае труба изолировалась экспандированным полистиролом). Трубы, идущие к резервуарам танкера и к резервуарам наземных установок, соединяются на палубе судна специальными поворачивающимися стыками, которые могут складываться и принимать любое положение при движении судна по отношению к закрепленным концам наземных труб. Для поглощения изменений длины труб в результате резких колебаний температуры были использованы специальные расширяющиеся компенсаторы, устанавливаемые на некотором расстоянии друг от друга. Подобную же систему налива и разгрузки применяют на нефтеналивных танкерах.

Управление задвижками на всех коммуникационных линиях осуществляется с помощью сжатого воздуха. В случае аварии для закрытия задвижек достаточно выпустить сжатый воздух.

Танкер «Бове» был оборудован многочисленными контрольно-измерительными приборами, обеспечивающими постоянное наблюдение за резервуарами со сжиженным метаном, насосным оборудованием, арматурой и т. п., и контроль их работы. С помощью термопар, измеряющих температуру в резервуарах на различной высоте, температуру внутренних и наружных стенок и слоя изоляции, осуществляется непрерывный контроль за термическими условиями работы емкостей со сжиженным метаном. Специальными приборами непрерывно регистрируются напряжения, возникающие на внутренних стенках резервуаров и в точках концентрации напряжений при охлаждении резервуаров и во время движения судна. Результаты измерения фиксируются на фотопленке, которая затем поступает для обработки на электронную машину.

Для регулирования степени охлаждения корпуса резервуаров сжиженным азотом служат расходомеры. Измерение уровня сжиженного газа в резервуарах осуществляется с помощью приборов индикаторного типа, работающих на радиоактивных изотопах.

Показания приборов передавались в контрольный зал танкера, откуда осуществлялся контроль за работой резервуаров со сжиженным метаном.

Большое внимание уделялось технике безопасности. С помощью детекторов, фиксирующих утечку метана, непрерывно контролировался состав атмосферы вокруг резервуаров со сжиженным природным газом.

Для разогрева (при необходимости) внешнего корпуса резервуаров была предусмотрена специальная система водопроводов.

На случай пожара предполагалось использовать порошковые огнетушители большой емкости.

Источник: Сорокин А.В., Черняк Л.М. - «Сжиженный метан за рубежом» (Москва, Издательство «НЕДРА», 1965)