Судовой нефтеналивной танк щелкунова и.а.

 

Изобретение относится к грузовым танкам нефтеналивного судна. Цель изобретения - повышение пожаробезопасности и эффективности использования, а также надежности и удобства эксплуатации судового нефтеналивного танка. Предложенный танк содержит стальной корпус 1 с люком 4, в котором размещена эластичная емкость, состоящая из двух подвижных 7 и 11 и неподвижной 8 частей и закрепленная днищевой частью на днище корпуса 1. К днищу корпуса 1 подведен грузовой трубопровод 5, сообщенный с эластичной емкостью. Средняя часть 8 эластичной емкости закреплена на стенках корпуса 1 и снабжена жестким моющим коллектором 18, сообщенным с гибкими коллекторами. Нижняя часть этой емкости снабжена системой подогрева груза. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) SU (Н1) (5!) 4 В 63 В 25/!2 н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4172427/27-11 (22) 14. 11. 86 . (46) 15.09.89. Бюл. У 34 (75) И.А.Щелкунов (53) 656.073.451(088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

756) Авторское свидетельство СССР

У 1065293, кл. В 63 В 57/04, 1981. (54) СУДОВОЙ НЕФТЕНАЛИВНОЙ ТАНК

ЩЕЛКУНОВА И.А. (57) Изобретение относится к грузовым танкам нефтеналивного судна. Цель изобретения — повышение пожаробезопасности и эффективности использования, а также надежности и удобства

5! И 5555

2 эксплуатации судового нефтеналивного танка. Предложенный танк содержит стальной корпус 1 с люком 4, в котором размещена эластичная емкость, состоящая из двух подвижных 7 и 11 и неподвижной 8 частей и закрепленная днищевой частью на днище корпуса 1.

К днищу корпуса 1 подведен грузовой трубопровод 5, сообщенный с эластичной емкостью. Средняя часть 8 эластичной емкости закреплена на стенках корпуса 1 и снабжена жестким моющим коллектором 18, сообщенным с гибкими коллекторами. Нижняя часть этой емкости снабжена системой подогрева груза. 1 ил.

52 4У

3 1507642

Изобретение относится к судостроению, в частности к грузовым танкам нефтеналивных судов.

Цель изобретения — повышение пожа5 ро- и взрывобезопасности и эффективности использования, а также надежности и удобства эксплуатации судового нефтеналивного танка.

На чертеже изображен грузовой танк 10 нефтеналивного судна с частично наполненной эластичной емкостью, разрез по средней вертикальной плоскости.

Грузовой танк нефтеналивного судна содержит гладкостенный с внутрен- 15 ней стороны корпус 1, размещенный между палубой 2 с ее силовым набором и днищем 3 с его силовым набором. Корпус 1 танка имеет монтажный люк 4 с негерметичной крышкой, выступающий 20 над палубой 2, а снизу в центре днищевой части — грузовой трубопровод 5.

К боковым стенкам корпуса 1 в их верх ней части обтекаемым профилем 6 прикреплены верхняя подвижная часть 7 эластичной емкости и верхняя часть неподвижной части 8 эластичной емкости. Часть 7 эластичной емкости в центре под проемом люка 4 имеет выступ 9, который установлен с воэможностью пе- 30 рекрытия этого проема в своем крайнем верхнем положении с обеспечением фиксации эластичной емкости в горизонтальной плоскости, К боковым стенкам корпуса 1 в его средней части обтекаемым профилем 10 прикреплены нижняя часть неподвижной части 8 эластичной емкости и нижняя часть 11 эластичной емкости, которая снизу соосно с трубопроводом 5 закреплена на днище кор- 40 пуса 1 посредством профилей 12 и 13.

К корпусу 1 танка над профилем 13 соосно с трубопроводом 5 прикреплены трубчатые или плоские термоэлементы

14 пароводяного нагрева груза, которые одновременно служат каркасом части 11 эластичной емкости при ее поднятии и каркасом части 7 эластичной емкости при ее крайнем опущенном положении.

Термоэлементы 14 образуют полую усеченную пирамиду, меньшее основание которой имеет форму проема люка 4 и меньше его.

Труба (трубы) 15 предназначена для подвода теплоносителя к термоэлементам 14, а труба (трубы) 16 для отвода его.

Между профилями 6 и 10 к корпусу 1 танка внутри него посредством подводящих труб 17 прикреплены жесткие трубы моющего коллектора 18, а снаружи — его подводящий коллектор 19.

Подводящий коллектор 19 сообщен с трубой (трубами) 20 подачи моющей жидкости, которая имеет запорный кран 21, К моющему коллектору 18, который расположен вдоль боковых стенок корпуса 1 танка и параллельно им, в его углах подключены четыре гибких моющих коллектора 22, которые опущены вниз и прикреплены к части 11 эластичной емкости по ее сгибам и по диагоналям ее днищевой части. На уровне днища танка закреплены трубы 23 и 24 подачи или отвода забортной воды насосами, трубы 25 и 26 отвода забортной воды из корпуса 1 через электромагнитные клапаны 27 и 28, выполненные с возможностью срабатывания по сигналам электроавтоматики, например, при дозировке этого отвода воды. Трубы 29 и 30 предназначены для отвода воды из корпуса t при верхнем положении части 11 эластичной емкости. На трубах 29 и 30 последовательно установлены механические клапаны 31 и 32 и обратные поплавковые клапаны 33 и

34 с приводом на герметичные концевые выключатели (герконы) электроавтоматики для выдачи сигналов для отключения насосов подачи воды в корпус "1 через трубы 23 и 24, Механические клапаны 31 и 32 с помощью тросов 35 и 36 связаны с внешней стороны с частью 11 эластичной емкости, причем их длина равна расстоянию от днища корпуса танка до днища емкости при ее наибольшем вертикальном подъеме водой в корпусе 1 и предназначены они для ограничения подъема емкости.

С уровня днища корпуса 1 танка выведены штуцеры забора воды водомерной трубы 37 и датчиков манометров 38.

Непосредственно у днища корпуса 1 в его боковой стенке выполнена герметично закрывающаяся дверь 39 для обеспечения профилактики и ремонта. В нижней боковой части корпуса 1 танка установлены смотровые иллюминаторы 40 для визуального контроля за частью 11 эластичной емкости и забортной вбдой, а также иллюминаторы подсвета 41, которые снабжены герметичными крышками,, и верхней части танка — иллюминато42 6

5 15076 ры 42, 43, B люке 4 установлены труба 44 с нажимным краном для подачи в него воды и поплавком ограничения ее уровня (не показан) для проверки герметичности эластичной емкости и защиты ее от возгорания от постороннего источника, труба 45 отвода этой воды, датчики 46 термометров температуры воздуха в люке 4, уровнемер 47 10 с гирей 48 на гибкой нити, труба 49 отвода газовой среды иэ клапанной коробки 50.

Клапанная коробка 50, закрепленная на профиле 51 крьшжи люка 4, включает 15 клапан выходящих газов и нижерасположенный и послвдовательно соединенный с ним поплавковый клапан с приводом на герконы электроавтоматики, кото-. рый препятствует выплескиванию груза в трубу 49, а также предназначен для подачи сигналов в электроавтоматику на прекращение подачи груза в емкость или забортной воды в корпус 1.

На профиле 51 закреплен также обрат- 25 ный клапан 52 для подсоса воздуха при окончании выгрузки остатков груза.

Клапанная коробка 50 и клапан 52 сообщены с частью 7 эластичной емкости и ее выступом 9 с помощью гибкого py- go кава 53. На выступе 9 выполнена герметично закрывающаяся дверь 54 для обеспечения профилактики и ремонта и закреплен сетчатый стакан 55 для складывания в нем бухт гибкого рукава 53 при приеме груза. Трубопровод 5 снабжен.электромеханическим запорным краном 56. В люке 4 закреплен также блок концевых выключателей 57 на основе герконов для закрытия крана 56 в кон- о це приемки топлива и для прекращения подачи забортной воды по трубам 23 и 24 в корпус 1 и ее сброса через клапаны 27 и 28. Для освещения помещения люка 4 в нем имеются плафоны 58, 45 а также смотровые иллюминаторы 59.

Внутри эластичной емкости прикреплены к гибким моющим коллекторам 22, а также к выносной гибкой штанге (не показана) датчики 60 термометров для О замера температуры загруженного нефтепродукта с выводом их электропроводов на герморазъем Ь1.

В днищевой части корпуса 1 установлены механические аварийные клапаны Ь2 для стравливания воды из корпуса 1 при превышении установленного давления. Для ограничения боковых отклонений части 11 эластичной емкости при выгрузке нефтепродукта она расчалена тросами 63.

Для замера количества загруженной или выгруженной нефти или нефтепродукта трубопровод 5 снабжен расходомером 64.

Устройство работает следующим образом.

Перед загрузкой нефти или нефтепродукта в корпус 1 танка под эластичную емкость по трубам 23 и 24 предварительно подается расчетное количество забортной воды по заранее оттарированной водомерной трубке 37, а также по манометрам 38 на случай, если при перевозке груза возможен его нагрев, следовательно, расширение.

К трубопроводу 5 подключается напорный трубопровод поставщика груза, открывается запорный кран 56 и нефть или нефтепродукт поступает в эластичную емкость. Наблюдение за погрузкой ведется как дистанционно — по манометрам от датчиков 38 и по расходомеру 64, так и на месте по уровнемеру 47, у которого гиря 48 лежит на выступе 9 эластичной емкости и поднимается вместе с ней, позволяя производить отсчет по методу рулетки.

Визуальные наблюдения за уровнем груза можно вести также по водомерной трубке 37, а также через смотровые иллюминаторы 43 при включенном подсвете через иллюминаторы 42. После заполнения части 11 эластичной емкости заполняется корпус 1 между профилями 10 и 6, а затем заполняется часть 7 эластичной емкости, которая при этом поднимается и облегчает стенки корпуса 1 танка до полного его заполнения, а гибкий рукав 53 складывается в бухту в решетчатом стакане 55.

Сигнал на закрытие крана 56 и прекращение подачи груза и одновременно на невключение насосов подачи забортной воды в трубы 23 и 24 подает блок концевых выключателей 57. Такой же дублированный сигнал подает и поплавковый клапан в клапанной коробке 50 при поднятии к нему по гибкому рукаву 53 груза. Кроме того, выдается сигнал на открытие электромагнитных клапанов 27 и 28 и излишняя часть воды из корпуса 1 удаляется, уровень груза в гибком рукаве 53 понижается, поплавковый клапан опускается и снимает сигналы с электроавтоматики, 1507642 электромагнитные клапаны 27 и 28 обесточиваются и закрываются. Часть 11 эластичной емкости оказывается прижатой к боковым стенкам корпуса 1 и к воде над его днищем, а часть 7 эластичной емкости — к боковым стенкам корпуса 1 и его верху. При этом утолщение 9 открывает нажимной кран тру; бы 44, из которой на него подается вода до уровня, ограниченного поплав ком (не показан). По этому слою воды

1 над выступом 9 в люке 4 проверяется

: :герметичность части ? эластичной ем: кости через смотровой иллюминатор 59, при включенных плафонах освещения 58, по отсутствию пятен нефтепродукта или нефти. В наличии герметичности части ! 11 эластичной емкости убеждаются по чистоте воды в водомерной трубке 37, 20 а также визуально через смотровые иллюминаторы 40 при включенном подсвете иллюминаторов 41 и по чистоте стекол самих иллюминаторов 40, 41 и 42, 43. 25

В процессе погрузки небольшое ко личество нефтяного rasa удаляется ro

1 гибкому рукаву 53 через обратный кла пан в клапанной коробке 50 и далее

Iпо трубе 49.

В процессе транспортировки груза,,, если есть необходимость подогреть

t груз перед последующей его выгрузкой, ! то по трубе 15 в термоэлементы 14 по дается пар или вода, а по трубе 16 отработанный пар или вода отводится, При этом груз расширяется и поднимается по гибкому рукаву 53 к клапанной коробке 50, где срабатывает поплавковый клапан, .который перекрывает даль- 10 нейшее движение груза и выдает сигнал на электромагнитные клапаны 27 и 28 и помимо блока концевых включателей 57 дополнительно блокирует возможность подачи забортной воды по трубам 23 и 24. Электромагнитные клапаны 27 и .,28 стравливают часть воды из днищевой части корпуса 1, поэтому поплавковый клапан в клапанной коробке 50 опускается и обесточивает электромагнитные клапаны 27 и 28. Последние закрыва50 ются.

Если груз после приема охладился и уменьшил свой объем, то в первую очередь понизится уровень выступа 9 55 под действием сил гравитации, сработают концевые выключатели в блоке 57 и уменьыение объема груза будет автоматически компенсировано подачей равноценного объема забортной воды в коркорпус 1 по трубам 25 и 26.

В аварийной ситуации при тепловом расширении груза и отказе или обесточивания электроав томатики сработают аварийные клапаны 62 и восстановят нормальное давление в корпусе 1 танка. Температура загруженного нефтепродукта дистанционно измеряется непрерывно с помощью датчиков температуры 60, а температура воздуха в люке 4 - с помощью датчиков 46.

При выгрузке нефтепродукта из танка перед ее началом осматривают слой воды в люке 4 через иллюминатор 59 при включенных плафонах 58 освещения и по отсутствию в нем нефтепродуктов убеждаются в герметичности части 7 эластичной емкости. При отсутствии в этой воде нефтепродуктов она удаляется по трубе 45 за борт судна, а при наличии нефтепродуктов — в пункт сбора грязной воды с последующим .после выгрузки устранением негерметичности.

По чистоте воды и стекол водомерной трубки 37, чистоте стекол иллюминаторов 40, 41 убеждаются, что часть 11 эластичной емкости также герметична, в противном случае насосы подачи забортной воды в корпус 1 по трубам 23 и 24 обесточиваются. По термометрам датчиков 60 убеждаются, что температура груза Hp препятствует его выгрузке, а если она низка, то груз подогревается термоэлементами 14 подачей в них теплоносителя по трубам

15 и отводом его по трубам 16 до нор мы. К трубопроводу 5 подключается откачивающий трубопровод от потребителя, на пульте управления электроавтоматика переключается на выгрузку нефтепродукта из эластичной емкости корпуса 1 танка. При этом открывается электромеханический клапан 56, При обесточенной или неисправной электроавтоматике кран 56 открывается вручную и производится выгрузка нефтепродукта. (Выступ 9 эластичной емкости опустится в первую очередь под собственной тяжестью и весом установленных на ней деталей — 53, 54, 55, 48 и остатков воды. При этом сработает блок концевых выключателей 57 и выдаст сигнал электроавтоматике на включение насосов подачи забортной воды по трубам 23 и 24 в корпус 1 танка под

1507642

10 эластичную емкость, которая поднимается и облегает термоэлементы 14, прижимается к ним, а по направлению диагонально расположенных гибких мою-

5 щих коллекторов 22 начинают образовываться вертикальные складки части 11 емкости с обжатием этих коллекторов.

Производительность насосов подачи забортной воды в трубы 23 и 24 выбра- 10 на не меньшей, чем производительность выгрузки нефти или нефтепродуктов.

Поэтому часть 7 емкости продолжает оставаться прижатой к корпусу 1. Если при этом груз повысит свой уровень, то сработает поплавковый клапан в клапанной коробке 50 и выдаст сигнал в электроавтоматику на снижение интенсивности работы насосов подачи воды в трубы 23 и 24 и на дозированное стравливание воды из корпуса 1,.с по-, мощью электромагнитных клапанов 27 и

28. Эти же сигналы могут быть продублированы и блоком концевых выключателей 57 при поднятии выступа 9. При этом часть 11 эластичной ейкости продолжает подниматься забортной водой, компенсируя уменьшение объема в ней нефтепродукта, а боковые перемещения ее в нижней части ограничены термо- 30 элементами 14, а в верхней части— тросами 63. В верхнем расчетном положении этой части эластичной емкости натягиваются тросы 35 и 36, которые открывают клапаны 31 и 32 спуска воды из корпуса 1 по трубам 29 и 30. При

35 этом срабатывают поплавковые обратные клапаны 33 и 34, в которых включаются герконы концевых выключателей, отключающие насосы подачи воды по трубам 23, 24, 25 и 26, С этого момента, если выгрузка продолжается, обжатие части 7 эластичной емкости сверху прекращается и она по мере убывания груза опускается вместе с

его уровнем.

Промежуточная и полная выгрузки нефтепродукта фиксируются по уровнемеру 47, расходомеру 64, водомерной трубке 37 и манометрам 38. При полной выгрузке часть 7 эластичной емкости находится в крайнем нижнем положении и лежит - на моющем коллекторе 18, на части 11 эластичной емкости, на термоэлементах 14, а выступ 9 находится на некотором расстоянии над трубопроводом 5. Таким образом, внут,ренний объем эластичной емкости прак.тически равен нулю.

В корпусе 1 танка при этом сверху:: части 7 эластичной емкости находится воздух, снизу части 11 эластичной емкости находится забортная вода, взрывоопасная среда отсутствует и для нее нет свободного объема, чем обеспечивается безопасность погрузо-разгрузочных работ.

Мойка эластичной емкости изнутри производится после полной выгрузки нефти или нефтепродукта. Для этого к трубе 20 подсоединяется напорный трубопровод от резервуара с моющей жидкостью, а к трубопроводу 5 подключается отводящий трубопровод пункта сбора отработанной моющей жидкости.

Открывается кран 21, и моющая жидкость поступает во внешний коллектор

19 и через трубы 17 — во внутренний коллектор 18 и в гибкие коллекторы

22. Через отверстия в коллекторе 18 моющая жидкость подается во все части емкости и стекает вниз к трубопроводу 5 с остатками нефти или нефтепродукта на удаление, в том числе и по термоэлементам 14. Коллекторы 22 производят промывку в диагональных и в вертикальных складках части ii эластичной емкости, а для лучшей промывки складок отводится вода из корпуса 1 по трубам 23 и .24 и вновь подается до прежнего уровня. Открывается кран

56 и отработанная моющая жидкость удаляется. Подача моющей жидкости прекращается, когда ее анализ и внешний вид покажут, что внутренность емкости чиста.

В необходимых случаях в этом можно ,убедиться визуально, открыв дверь 54.

Двери 54 и 39 используются для эксплуатационной профилактики состояния эластичной емкости, корпуса 1, моющих коллекторов 19 и 22 термобатарей

14, клапанов 31 и 32, датчиков термометров 60 и для их эксплуатационного . ремонта, для входа внутрь корпуса 1 после мойки.

После вхождения обслуживающего персонала внутрь корпуса 1 через двери 54 и 39 с пожаробезопасным инструментом и приспособлениями, а также рацией или другим переговорным устройством, двери 54 и 39 закрываются и по команде находящихся внутри людей внутрь подается воздух под давлением О, 1-0,2 атм для подъема частей 7 и 11 эластичной емкости. Также по команде подачу воздуха или прекра1507642 шают или продолжают, или его частично или полностью стравливают °

После окончания профилактики или эксплуатационного ремонта и удаления инструмента, оборудования и приспособлений, а также людей двери 54 и 39 ъ закрываются и производится проверка герметичности части 11 эластичной емкости, ее мест крепления и расположенных под ней агрегатов, Для этого через штуцер одного из манометров 38 подается сжатый воздух до поднятия эластичной оболочки на расчетный уровень, после чего подача сжатого воз в 15 духа прекращается, дается выдержка времени .1-2 ч. При наличии герметичности давление воздуха под частью 11 емкости стабильно, что отмечается bio водомерной трубке 37 и второму мано- 2О метру 38. Проверка герметичности части 7 эластичной емкости и расположенных на ней деталей отмечена выше при описании процесса загрузки, только в этом случае по трубопроводу 5 пода- 25 ется сжатый воздух.

Частичная выгрузка нефти или нефтепродукта до полного поднятия части

11 эластичной емкости аналогична процессу полной выгрузки на этом цикле 3п работы, однако при наличии качки судна нельзя допускать частичной раз-. грузки, при которой не обеспечено прижатие части 7 эластичной емкости к верху корпуса 1 и выступа 9 к проему люка 4 во избежание возможного

35 повреждения этой части 7 эластичной емкости, стакана 55 и других деталей, а если это сделано, то необходимо это прижатие восстановить перекачкой по

40 трубопроводу 5 аналогичного продукта из другого танка судна, а если анало- гичного продукта нет, то нужно подать по этому трубопроводу необходимое количество воды так как обводнение осЭ

45 тавшегося в емкости топлива можно устранить впоследствии сливом отстоя этой воды.

После завершения погрузки или частичной выгрузки нефти, автоматика на центральном пульте управления переводится в положение "Перевозка", при котором включается реле времени, и исполнение команд по дозированной подаче или отводу воды в корпус и из корпуса 1 производится с задержкой по времени 2-3 мин для устранения влияния качки судна на автоматику, но при сверхнормативном возрастании давления, например при столкновении судов, реле времени отключается.

Формула изобретения

Судовой нефтеналивной танк, содержащий установленный между днищем и палубой судна стальной корпус в форме параллелепипеда с расположенным в центре его верхней части и выступающим над палубой люком с крышкой, размещенную в этом корпусе эластичную емкость из нефтестойкого материала с подвижной верхней частью, закрепленную своей днищевой частью на днище корпуса в его средней части, грузовой трубопровод, подведенный к цегтру днища корпуса и сообщенный с полость о эластичной емкости, а также трубопроводы подачи-отвода забортной воды, расположенные на уровне днища корпуса и сообщенныь с полостью, образованной нижней частью корпуса и днищевой частью эластичной емкости, при этом внутри люка размещен гибкий рукав, посредством которого верхняя часть эластичной„ емкости через вентиляционные клапаны сообщена с атмосферой, а эластичная емкость выполнена с возможностью облегания стенок и верха корпуса, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения пожаро- и взрывобезопасности и эффективности.использования, а также над :жности и удобства эксплуатации, средняя часть эластичной емкости закреплена по периметру на стенках кор-. пуса и снабжена расположенным внутри по ее периметру жестким коллектором для подачи в эту емкость моющего раствора и гибкими коллекторами, сообщенными с жестким коллектором и расположенными в углах между стенками и по диагоналям днища эластичной емкости, нижняя часть этой емкости снабжена системой подогрева груза, включающей нагревательные элементы, имеющие форму полой усеченной пирамиды, закрепленной меньшим основанием на днище корпуса соосно с вводом грузового трубопровода, корпус снабжен установленными в его днище трубами отвода. забортной води с аварийными клапанами и связанными с последними одними своими концами тросами, которые закреплены другими концами снаружи нижней части эластичной емкости, причем длина этих тросов равна рас13

1507642

Составитель О. Васильева

Техред М, Ходанич Корректор. Н. Борисова .

Редактор М.Недолуженко

THpsx 373

Заказ 5506/22

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Э

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 стоянию между точкой их крепления к этой емкости при ее крайнем верхнем положении и днищем корпуса, а трубопроводы подачи-отвода забортной воды снабжены клапанами, при этом средний участок верхней части эластичной емкости снабжен выступом, со рягаеыам с проемом люка.