Другие уровнемеры.

Фирма «ТЕКСАС инструмент» разработала систему для дистанционного измерения уровня нефтепродуктов на принципе действия поверхностного натяжения жидкости на чувствительный элемент (ЧЭ) уровнемера. В качестве ЧЭ применяется буек, изготовленный в виде низкого цилиндра. Буек с помощью перфорированной ленты связан с электродвигателем. Если буек полностью погружен в жидкость, то электродвигатель поднимает его вверх.

В момент выхода буйка из жидкости увеличивается натяжение ленты (за счет действия сил поверхностного натяжения) – включается релейная система и фиксируется длина ленты, т.е. «пустота», которая пересчитывается на «взлив». Данных о погрешности нет.

Фирма «Электрол» разработала фотоэлектрический способ измерения уровня. В качестве чувствительного элемента используется фотоэлемент и стержень из кварцевого стекла диаметром 10 мм и длиной 100-500 мм. Конец стержня имеет вид конуса, в верхней части стержня вмонтирована эл. лампочка 2 Вт с питанием 12В. Если ЧЭ в воздухе, то луч света отражается от конического конца стержня и попадает на фотоэлемент. Когда конец стержня опущен срабатывает реле и фиксируется положение стержня.

Система получила широкое распространение при измерениях уровня агрессивных жидкостей, т.е. жидкостей, способных к разрушению датчиков из других материалов.

Расходомеры – вместо измерения уровней с последующим пересчетом в кубатуру все чаще применяются расходомеры. Расходомеры изготовляются двух типов: для определения массы (массовые расходомеры) или кубатуры (объемные расходомеры). Массовые расходомеры более сложны по изготовлению, так как они одновременно измеряют объем, вязкость и температуру перекачиваемой жидкости. Фирма АО Смит разработала систему В-375 (установлена в ОМАНЕ). Это объемный расходомер с погрешностью ±0, 25% при производительности трубопровода до 10 тыс. м³/час. Одновременно система определяет осредненную температуру с точностью до 0, 1°С.

Имеются модели высокоточных контрольных расходомеров с погрешностью до ±0, 05% по объему, но это дорогое оборудование, которое используется на берегу.

Специальные требования (Гл. 15 IBC) для отдельных грузов: при наличии ссылки на эти требования в колонке «о» Гл. 17 IBC может понадобиться аварийно-предупредительная сигнализация предотвращения перелива танка. Звуковые и световые сигналы должны подаваться при достижении уровня заполнения на 98 %; если повышение уровня не прекратилось после заполнения на 98%; о переполнении танка - приводятся в действие автоматические клапаны перекрытия.

Системы контроля температуры груза. На химовозах имеются подогрев и охлаждение груза. Система подогрева может быть в виде змеевиков на днище танков или в виде теплообменника на палубе. Как при охлаждении, так и при подогреве должны быть средства контроля за температурой груза и аварийно-предупредительная сигнализация. Для конкретных грузов соблюдать требования Гл. 15 IBC, если об этом есть ссылка в колонке «о» Гл. 17 IBC. А для такого груза, как раствор Аммония нитрат, имеется ограничение на max температуру теплоносителя – при температуре более 160°С должен выдаваться предупредительный сигнал. Аварийно-предупредительная сигнализация по контролю за грузом на переходе морем выводится на навигационный мостик.

Факторы безопасности эл. систем. Электрооборудование химовозов должно соответствовать требованиям Гл. 10 IBC, чтобы свести к min влияние воспламеняющихся веществ или грузов, вызывающих коррозию электрооборудования. Провод, изоляция, металлические части должны быть защищены от контактов с выделяемыми газами. Минимальные требования Гл. 17 в колонке «i» имеют обозначения: с Т1 по Т6 классы температур, 11А, 11В, 11С – группы, к которым относится оборудование, NF – невоспламеняющийся продукт (Non Flammable). Yes – температура вспышки более 60°С (с.с.). No – температура вспышки менее 60°С (с.с.). В колонке «m» Гл.17 IBC применены сокращения N, Z, Y. N – обозначает материалы, которые не должны использоваться для оборудования (см. 6.2.2 IBC). Z – материалы, обычно используемые в электроаппаратуре, но их, например, следует заключить в капсулы в целях предотвращения контакта с парами грузов. (см. 6.2.3. IBC). Y – 6.2.4 (IBC) материалы, которые следует использовать: обозначения Y1, Y2, Y3, Y4, Y5. Особые требования к эл. оборудованию в опасных зонах, это – грузовые танки, трубопроводы, ГНО, электродвигатели для погружных насосов – в исключительных случаях для специально оговоренных грузов. В этом случае должно быть автоматическое отключение насоса при низком уровне груза. Заземление: автономные ГТ должны быть заземлены на корпус. Вентиляция ГНО и грузовой зоны: двигатели должны быть расположены снаружи вентиляционных каналов. Каждый вентилятор должен иметь достаточное количество запчастей, из материалов, соответствующих перевозимым грузам.

18. ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУЗОВ

Минимальные требования Гл.17 IBC в колонке “о” обозначают номера пунктов Глав 15 и/или 16, ссылка на которые обязывает выполнять эти требования для конкретного груза. Например, Алканы (С₆-С₉) ссылка=15.19.6: требуется оборудование визуальной и звуковой сигнализации о достижении грузом верхнего уровня, при срабатывании которой подавался бы сигнал о приближении уровня жидкости в танке к уровню его обычного заполнения. Ссылка на Гл. 16= Эксплуатационные требования. 16А= Дополнительные меры по защите морской окружающей среды. В дополнение к этим сведениям о свойствах химических грузов можно обратиться к Гл. 18= Список химических грузов, на которые данный кодекс не распространяется. Это список химических веществ, свойства которых не настолько опасны, чтобы на них распространять требования Кодекса IBC. Некоторые загрязнители категории D(OS) внесены в этот список, что обозначает обязательное выполнение требований Приложения II Марпол 73/78. Знак «III» обозначает, что продукт был классифицирован как груз, не относящийся к загрязнителям категорий А(X), В(Y), С(Z), D(OS). Знак категории загрязнителя взятый в скобки ()= необходимы дополнительные данные, а пока условно присвоена данная категория. Например, Ацетон III. Этиленгликоль D. Этиленгликольацетат (D). Для получения более подробных сведений Программа рекомендует следующие издания:

Безопасность на танкерах-химовозах.

Руководство по безопасности танкеров-химовозов.

Международное руководство по безопасности нефтяных танкеров и терминалов (ISGOTT).

Руководство по перечню контрольных проверок между судном и берегом.

Руководство по передаче нефти с судна на судно.

Наставление III БО США (Береговой Охраны США).

Руководство по очистке танков.

Справочник по безопасности газовозов и танкеров-химовозов. Бюро Веритас.

Руководство по операциям вертолет/судно.

19. СУДОВЫЕ ОПЕРАЦИИ

Расчеты, связанные с грузовыми операциями.

Современные химовозы имеют систему автоматической погрузки и выгрузки, все химовозы имеют на борту план грузовых операций, одобренный Администрацией и Типовые случаи загрузки. В международном свидетельстве о пригодности судна для перевозки ОХГ (= опасные химические грузы) наливом должна быть сделана отметка о наличии одобренных планов грузовых операций. Любые операции с грузом и балластом должны быть согласованы с этими планами. Все участники операции должны быть ознакомлены с планом предстоящей операции. Обязательно взять под контроль: скорость налива, max. допустимый объем заполнения грузового танка и расчетную температуру груза. Скорость налива в начале погрузки 1 м/с и мах. скорость на любом этапе погрузки =7 м/с.

Или по формуле где:

d – внутренний диаметр трубопровода, м

l – длина этого трубопровода =1м

или»900p× d² (м³/час)

Максимально доступный объем заполнения грузового танка (15.14.7.2 IBC)

V_L= 0, 98 V r_R/r_L, где:

V- объем данного танка,

r_R – относительная плотность груза при расчетной температуре (R),

r_L- относительная плотность груза при температуре на момент погрузки,

R – расчетная температура, т.е. температура, при которой давление паров груза соответствует давлению, на которое отрегулирован данный предохранительный клапан.

Если установлена система предотвращения переполнения танка, то интенсивность погрузки (LR) не должна превышать значения, вычисленного по формуле:

LR = 3600 V/t (м³/ч), где

V – объем незаполненного грузом пространства (м³), соответствующий уровню груза, при котором, срабатывает сигнализатор,

t – время (с), затрачиваемое с момента подачи сигнала до момента полного прекращения подачи груза в танк, на выполнение каждого последовательного действия, такого как реакция оператора на сигналы, остановка насосов и перекрытие клапанов.

По окончании погрузки делаются замеры пустот, температуры и плотности груза в каждом танке. Результаты замеров заносятся в специальный бланк. Измеренная пустота/Ullage исправляется поправкой из калибровочных таблиц. По исправленной пустоте определяется кубатура при фактической температуре груза в танке. Для коммерческих документов и судовых расчетов дедвейта, надводного борта, дифферента, остойчивости и напряжений в корпусе необходимы сведения о количестве груза. К сожалению, пока не существует обязательной единой системы мер. Простой расчет «факт. объем х факт. плотность груза = масса» заменяется работой с таблицами нескольких систем. На химовозах чаще всего используются таблицы ASTM, ASTM-IP (от сокр. American Society for Testing Materials, Institute of Petroleum). Все таблицы пронумерованы и имеют объяснение с примером в начале каждой таблицы.

Наиболее часто употребляются следующие таблицы: №2 – перевод температуры t° в °С или °F. Таблица №3 – плотность API при 60°F. №21 – удельная плотность (Sp.gr.) 60°/60°F. №51- плотность при 15°С. №52 – галлоны и баррели США, имперские галлоны в литры. №54 – коэффициент поправки объема. №56 – “Вес в воздухе”. №58 – галлоны и баррели США, имперские галлоны в метрические тонны. По приходу в порт выгрузки и/или по окончании выгрузки одной партии груза замеры и подсчеты делаются вновь.

Плотность груза: относительная плотность обозначается как Sp.Gr. 60°/60°F (Specific gravity) или R.D. (Relative density). Это отношение массы груза данного объема при 60°F к массе воды такого же объема при 60°F. 60°F =15, 6°С. Поэтому употребляется плотность Density at 15°C. Литровая плотность – D at 15°С, выраженная в литр/м³, применяется для расчета массы груза в вакууме. Для исключения неопределенности масса в таких случаях указывается в единицах массы с добавлением «в вакууме = in vacuo», а в следующей строке бланка количество указывается «в воздухе» (=in air). В американской промышленности употребляется шкала API (American Petroleum Institute) отношение масса/объем, рассчитывается по формуле: