Газоотводная система
На танкерах для отвода из танков в атмосферу излишних паров нефтепродуктов, образующихся при повышении давления, или ввода в танки воздуха при понижении в них давления ниже атмосферного, предусмотрена газоотводная система. С атмосферой танки сообщаются во время приема и выкачивания нефтепродуктов, а также при резких изменениях температуры, когда происходит так называемое дыхание отсеков, заключающееся в периодическом изменении направления движения паров в газоотводных трубах.
Газоотводные системы бывают групповые, обслуживающие группу грузовых танков, и автономные — каждый танк. Современные средне- и крупнотоннажные танкеры оборудуют преимущественно автономными выпускными устройствами. Применение высокой скорости (более 30 м/с) выпуска газовоздушной смеси из грузового танка устраняет пожарную опасность на верхней палубе танкера, которая создается, когда газовоздушная смесь выходит из танка медленно.
Газоотводная система состоит из палубных газоотводных магистралей с газоотводными трубами, сообщающими ее с грузовыми танками, и стояков, через которые газовоздушная смесь отводится в атмосферу. Стояки обычно размещают вблизи грузовых колонн или полумачт, чтобы избежать загромождения верхней палубы. Их высота (2—10 м) принимается в зависимости от сорта перевозимых нефтепродуктов. Чем ниже температура вспышки паров груза, тем больше должна быть высота стояка. В газоотводных трубках на выходе из танка устанавливают автоматический дыхательный клапан, который выпускает нефтяные пары в атмосферу только по достижении определенного избыточного давления в танке. За счет этого резко снижаются потери нефтепродуктов от испарения.
По конструкции клапаны делятся на пружинные, механического действия и гидравлические. Устройство клапанов первых двух типов следующее (рис. 5.86).
Рис. 5.86. Дыхательные клапаны: а — пружинный; б — механического действия
В корпусе 4 дыхательного клапана, закрытого крышкой 5, имеются клапаны давления 6 и вакуума 7, которые под действием силы сжатия пружины 1 или массы груза 2 и собственной массы прижимаются к седлам и перекрывают выход паров нефтепродуктов из танков в атмосферу. При повышении давления паров в танках сверх допустимого значения клапан б открывается и пары выходят в атмосферу. Если же образуется избыточный вакуум, то клапан 7 под действием атмосферного давления откроется и воздух поступит в отсеки. Этим достигается выравнивание давлений внутри и снаружи танка. У пружинных клапанов давление открытия клапанов 6 и 7 регулируется гайками 3.
На рис. 5.87 показаны простейшие конструкции концевого и путевого огневых предохранителей, препятствующих распространению пламени из горящего танка по газоотводной трубе в газоотводную магистраль. Установленные в огневых предохранителях металлические сетки прерывают поток пламени, и он гаснет. На рис. 5.88 показана конструкция высокоскоростного выпускного устройства танкера «Крым». Выпускное устройство закрыто крышкой, которую можно открыть ручным приводом с червячным редуктором. Крышка открывается во время налива жидкого груза в танк, а после окончания погрузки выпускное устройство закрывается этой крышкой на весь период перехода танкера.
Рис. 5.87. Огневые предохранители:
а — концевой;
б — путевой
1 — корпус;
2, 3 — наружная и внутренняя пламепрерывающие сетки
Рис. 5.88. Высокоскоростное выпускное устройство
1 — рукоятка; 2 — вал; 3 — втулка; 4 — червячное колесо; б — корпус привода; 6 — зубчатый сектор; 7 — ось рычага; 8 — рычаг; 9 — ограничительный палец; 10 — ось крышки; 11 — профилированный конус; 12 — крышка; 13 — подвижная тарелка; 14 — направляющая втулка тарелки; 15 — уплотнительное кольцо: 16 — основание
Во время налива груза в танк при повышении в нем давления газовоздушной смеси тарелка поднимается. В образующийся кольцевой зазор между закраинами тарелки и конуса устремляется поток газовоздушной смеси. После выброса порции смеси давление в танке понижается, и тарелка под действием своей массы возвращается в исходное положение. По мере повышения давления в танке выпускное устройство открывается и в атмосферу выбрасывается очередная порция газовоздушной смеси.