Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 69

SUSTAV UKRCAJA I ISKRCAJA TEKUĆEG TERETA NA TANKERIMA PowerPoint PPT Presentation


  • 278 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

SUSTAV UKRCAJA I ISKRCAJA TEKUĆEG TERETA NA TANKERIMA. Brodski sustavi. Pod tekućim teretom podrazumijeva se sirova nafta i njeni rafinerijski proizvodi. Osim ovih vrsta tereta, tankeri prevoze i ostale tekuće terete, kao što su različite kemikalije i ukapljeni plinovi.

Download Presentation

SUSTAV UKRCAJA I ISKRCAJA TEKUĆEG TERETA NA TANKERIMA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

SUSTAV UKRCAJA I ISKRCAJA TEKUĆEG TERETA NA TANKERIMA

Brodski sustavi


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

  • Pod tekućim teretom podrazumijeva se sirova nafta i njeni rafinerijski proizvodi.

  • Osim ovih vrsta tereta, tankeri prevoze i ostale tekuće terete, kao što su različite kemikalije i ukapljeni plinovi

  • Brodovi za prijevoz tekućih tereta kao cjelina i njihovi posebni sustavi podliježu pravilima klasifikacijskih zavoda, kao i međunarodnih organizacija koje se bave problemima sigurnosti plovidbe, posade i zaštite okoliša.

  • Pored svega navedenoga, potrebno je uvažiti i zahtjeve brodovlasnika, posebnosti eksploatacije broda te uvjete velikih svjetskih organizacija koje se bave prijevozom tekućeg tereta. Ovi se zahtjevi uglavnom odnose na:

    • vrijeme ukrcaja i iskrcaja tereta;

    • uvjete grijanja tereta;

    • tlakove na palubnim ograncima za ukrcaj i iskrcaj tekućeg tereta;

    • podjelu brodova prema vrsti tekućeg tereta kojega prevoze.


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Podjela tankera prema vrsti tekućeg tereta kojega prevoze


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

U praksi su uvriježene engleske kratice:

  • General purpose tanker – veličine 10.000 - 24.999 tdw

  • MR tanker – veličine od 25.000 - 54.999 tdw

  • Panamax tanker – veličine od 55.000 - 79.999 tdw

  • Aframax tanker – veličine od 80.000 - 119.999 tdw

  • Suezmax tanker – veličine od 120.000 - 199.999 tdw

  • VLCC – veličine od 200.000 - 319.999 tdw

  • ULCC – veličine od 320.000 - 550.000 tdw.


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Najveći izgrađeni tanker u usporedbi s poznatim velikim građevinama


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

  • Pumpe tekućeg tereta su većinom centrifugalne pumpe jer udvoljavaju mnogim zahtjevima, kao što su kapacitet, dobavna visina i dimenzije.

  • Pumpe tereta mogu biti još i vijčane ili stapne, ali samo za manje dobavne količine i za tekućine velike viskoznosti.

  • Centrifugalne pumpe mogu biti pogonjene parnim turbinama, dizelskim motorima, elektromotorima ili hidromotorima.

  • Na tankerima se sustavi ukrcaja i iskrcaja tekućeg tereta izvode u dvije izvedbe, i to:

    • sustav ukrcaja i iskrcaja tekućeg tereta pomoću pumpne stanice

    • sustav ukrcaja i iskrcaja tekućeg tereta pomoću uronjenih pumpi

  • Problem dilatacija cjevovoda zbog promjena temperature ili pomicanja strukture broda, moguće je rješavati odgovarajućom izvedbom i ugradnjom cjevovoda, u skladu s pravilima klasifikacijskih zavoda.


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Dilatacijske lire


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Dilatacijske lire


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Presjek strukture tankera


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Tanker u izgradnji - pogled na tankove tereta


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Unutrašnjost tanka tereta


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Unutrašnjost tanka tereta


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Poklopac grotla tanka tereta


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Usporedba stabilnosti broda s jednim velikim tankom tereta i više manjih tankova tereta


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Sustav ukrcaja i iskrcaja tekućeg tereta pomoću pumpne stanice

  • Pogonski strojevi za pogon pumpi smješteni su u strojarnici, a pumpe se pogone kratkim vratilom koje prolazi kroz nepropusnu pregradu između strojarnice i prostora u kojemu su smještene pumpe tekućeg tereta.

  • Vratilo na prolazu kroz nepropusnu pregradu ima posebnu plino-nepropusnu brtvenicu.

  • Prostor pumpi smatra se opasnim zbog mogućnosti požara i eksplozije od plinova i para koji se u tom prostoru mogu stvarati propuštanjem cjevovoda, spojeva i sl.

  • Kapacitet pumpi određuje se prema ukupnoj količini tekućeg tereta kojeg brod može prevoziti, vremenom predviđenom za iskrcaj, te broju ugrađenih pumpi, što ovisi o broju različitih vrsta tereta.

  • Najdulje vrijeme iskrcaja uzima se 24 sata za velike tankere, a za manje se može uzeti od 12 do 14 sati.

  • Primjera radi, međunarodna naftna kompanija Shell zahtijeva da tankeri moraju svojim pumpama i cjevovodima na palubnim ograncima kontinuirano održavati tlak od 10 bar, uz odobrenu gustoću i temperaturu tekućeg tereta.


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Smještaj sustava ukrcaja i iskrcaja tekućeg tereta pomoću pumpne stanice


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Smještaj sustava ukrcaja i iskrcaja tekućeg tereta pomoću pumpne stanice


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Shema sustava ukrcaja i iskrcaja tekućeg tereta pomoću pumpne stanice


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

  • Sustav se izvodi na brodovima > 55.000 tdw prilikom transporta jedne vrste tereta

  • Sustav je jednostavan i efikasan

  • Sustav može osigurati veliki kapacitet iskrcavanja pumpe (od 600 m3/h - 6000 m3/h

  • Investicijsko ulaganje u sustav je značajno niže od sustava sa uronjenim pumpama tereta u svakom tanku

  • Nedostatak sustava je značajan broj armature (ventila) usisnog cjevovoda uronjene u teretu, usisni cjevovod je vođen kroz teretne tankove

  • Pumpna stanica je prostor opasne zone (engl. Hazardous area), a smještena je između pramčane pregrade strojarnice i krmene pregrade teretnih tankova.

  • Ovakav prostor zahtjeva izrazitu zaštitu u električnim i mehaničkim komponentama, kako tijekom rada pumpi tereta ne bi došlo do iskrenja, a što bi moglo prouzročiti njenu eksploziju.


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

  • Centrifugalna pumpa tereta

    • Kućište podijeljeno aksijalno, radi lakšeg održavanja; materijal izrade Ni-Al bronca

    • Rotor od Ni-Al bronce

    • Osovina od nehrđajućeg čelika (AISI 316)


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

  • Pogon pumpi tereta (pumpna stanica)

    • Kardansko vratilo s plinonepropusnim prolazom; najčešće vertikalni prigon, rjeđe horizontalni (kod malih brodova).

    • Kod projektiranja obavezno provesti kontrolu vratila na izvijanje.


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

  • Značajan problem za sustav ukrcaja i iskrcaja tekućeg tereta pomoću pumpne stanice jest ostatak tereta u tankovima. Pri radu pumpi velikog kapaciteta i velikih promjera iskrcajnih cjevovoda, kod niske razine tekućeg tereta u tankovima dolazi do uvlačenja okolnih plinova i pojave kavitacije. Ako usisani plinovi stignu do rotora pumpe, ona se može oštetiti zbog naglog porasta brzine vrtnje rotora pumpe. Ova se pojava može spriječiti na jedan od dva sljedeća načina:

    • Pri niskoj razini tekućeg tereta, uključuje se vakuum pumpa samocrpnog uređaja koja iz usisnog cjevovoda siše plinove i pare tekućeg tereta te održava potreban podtlak u usisnom cjevovodu. Pritom se automatski zatvara ventil na tlačnoj cijevi, smanjuje brzina vrtnje pumpe, a na usisni cjevovod unutar tanka se priključuje usisna cijev manjeg promjera;

    • U pumpnoj stanici se ugrađuje jedna posebna pumpa (poželjno je da bude stapna) s izričitom namjenom za pumpanje ostatka tekućeg tereta iz tankova.


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Smještaj cjevovoda i pumpi sustava ukrcaja i iskrcaja tekućeg tereta


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Pumpa za iskrcaj tekućeg tereta (kapacitet pumpe na slici je cca. 5000 m3/h


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Sustav ukrcaja i iskrcaja tekućeg tereta pomoću uronjenih pumpi

  • Ovaj sustav ukrcaja i iskrcaja tekućeg tereta vrlo je pogodan za tankere koji prevoze više vrsta tekućih tereta u većem broju tankova.

  • Za ovaj sustav ukrcaja i iskrcaja tekućeg tereta koriste se:

    • uronjene centrifugalne pumpe pogonjene hidrauličkim sustavom (hidromotorom), koji je također uronjen u sklopu s pumpom;

    • uronjene centrifugalne pumpe pogonjene elektromotorom postavljenim na otvorenoj palubi iznad same pumpe. Zakretni moment se vratilom prenosi od elektromotora do uronjenog rotora pumpe. Elektromotor je posebne protueksplozijske izvedbe.

  • Primjenom uronjenih pumpi umanjuje se potreba za dugim cjevovodima velikih promjera unutar tankova, a pumpna stanica se smanjuje i pojednostavljuje.

  • Problem gubitka visine posisavanja i kavitacije nestaje jer su pumpe uronjene u tekućem teretu i postavljene u posebnom zdencu. Nema potrebe za pumpama velikog kapaciteta jer se predviđa veći broj tankova manjeg volumena.


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Shema sustava ukrcaja i iskrcaja tekućeg tereta pomoću uronjenih pumpi


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Cjevovodi sustava ukrcaja i iskrcaja tekućeg tereta pomoću uronjenih pumpi za brod s palubnim grijačima tereta i bez njih


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Uronjene pumpe tereta - detalj montaže u tanku tereta


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Presjek hidraulički pogonjene uronjene pumpe tereta


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Presjek hidraulički pogonjene uronjene pumpe tereta - detalj pogona rotora


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Presjek hidraulički pogonjene uronjene pumpe tereta - srednji dio


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Presjek hidraulički pogonjene uronjene pumpe tereta - gornji dio


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Uronjene pumpe tereta prije montaže na brod


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Uronjene pumpe tereta prije montaže na brod


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Donji dio uronjene pumpe tereta i usisni zdenac


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Donji dio uronjene pumpe tereta i usisni zdenac


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Uronjena pumpa tereta - pogled s palube


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Uronjena pumpa tereta smještena u posebnom koferdamu što predstavlja prednost u slučaju potrebe servisa pumpe


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Sustav hidrauličkog ulja za pogon i upravljanje


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Pogon pumpi tekućeg tereta

  • Ovaj sustav je zatvoreni cirkulacijski krug s ograncima do svake pumpe ili nekog drugog stroja, pri čemu je tlak hidrauličkog ulja između 150 i 250 bar, ovisno o izvedbi sustava.

  • Potreban učin, odnosno tlak i protok ulja za pogon pumpi stvara se u hidrauličkoj jedinici, smještenoj obično u posebnom prostoru u strojarnici. Ova se jedinica sastoji od više pumpi koje su najčešće neposredno pogonjene elektromotorima.

  • Na svakom ogranku cjevovoda hidrauličnog ulja, odnosno uz hidromotore, predviđeni su ventili za kontrolu protoka hidrauličkog ulja.


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Hidraulički pogon pumpi tekućeg tereta


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Hidraulička jedinica


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Hidrauličke jedinice


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Presjek uronjene pumpe pogonjene elektromotorom

Uronjena centrifugalna pumpa pogonjena elektromotorom


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Prerada uronjene pumpe - promjena pogona i novo rješenje ležaja


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

  • Izvedba pumpe s dvoulaznim rotorom smanjuje brzinu fluida pri ulasku u rotor pumpe te time poboljšava visinu posisavanja, odnosno karakteristike pumpe i skraćuje vrijeme ispumpavanja ostatka tereta iz tanka.

  • Sile koje nastaju tijekom vrtnje rotora preuzimaju ležajevi u kućištu pumpe. Izvedba pumpe s dvoulaznim rotorom i dvoulaznim kućištem pumpe umanjuje aksijalne i radijalne sile u ležajevima čime se smanjuje trošenje ležajeva i produžuje period između pregleda i održavanja.

Poboljšanja u konstrukciji pumpi


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Shema upravljanja uronjenim pumpama pogonjenim elektromotorom


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Prednosti elektromotornog pogona pumpi upravljanog statičkim frekventnim konverterima

  • Visoki stupanj djelovanja

  • Potrošnja energije u skladu s trenutnim potrebama

  • Elektromotori i generatori ne moraju biti predimanzionirani za terete visoke viskoznosti ili gustoće

  • Mekani start pumpi

  • Odvojeno upravljanje svakom uronjenom pumpom

  • Precizna regulacija brzine vrtnje

  • Malo trošenje mehaničkih dijelova

  • Slaba pojava kavitacije

  • Programabilnost za specifične zahtjeve pumpanja tereta:

    • minimalno vrijeme iskrcaja tereta

    • minimalna kavitacija

    • razina tekućeg tereta

  • Mogućnost spajanja na sustav za nadzor tereta ili sustav za automatsko upravljanje


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Posušivanje tankova (stripping)

  • Nakon što se tank tereta isprazni, otvara se ventil za posušivanje tankova (cargo stripping valve), a glavni ventil tereta se zatvara.

  • Ostatak tereta zaostao u glavnoj cijevi pumpe se potiskuje inertnim plinom ili zrakom kroz cijev za posušivanje tankova u cjevovod za iskrcaj tereta na palubi.

  • Tijekom postupka pražnjenja ostatka tereta iz cijevi (propuhivanja), pumpa treba nastaviti s radom (rotor djeluje kao dinamički ventil) sve dok se glavna cijev pumpe ne isprazni.

  • Nakon ovog postupka, količina ostatka tereta u zdencu pumpe iznosi od 12 do 50 litara, ovisno o izvedbi zdenca i visini montaže pumpe iznad dna zdenca.


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Posušivanje tankova (stripping)


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Posušivanje tankova (stripping)

Shema sustava posušivanja tankova tereta ejektorom


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Presjek ejektora

Simulacija strujanja kroz ejektor


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Posušivanje tankova (stripping)

Shema sustava posušivanja tankova tereta pumpom za posušivanje


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Ukrcajno / iskrcajni palubni ogranci (manifold)


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Ukrcajno / iskrcajni palubni ogranci (manifold)


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Ukrcajno / iskrcajni palubni ogranci (manifold)


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Pogled na glavnu palubu i sustav za ukrcaj i iskrcaj tekućeg tereta


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Tanker spojen s "rukama" za ukrcaj (iskrcaj) tekućeg tereta


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Tanker spojen s "rukama" za ukrcaj (iskrcaj) tekućeg tereta


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Pranje tankova tekućeg tereta

  • Pranje tankova tekućeg tereta na tankerima može se obavljati:

    • tijekom iskrcaja – samim tekućim (zagrijanim) teretom, ako tanker prevozi sirovu naftu – Crude Oil Washing (COW)

    • nakon iskrcaja – zagrijanom morskom vodom

Shema operacija iskrcaja tereta, inertiranja, pranja i posušivanja


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Shema sustava zagrijavanja morske vode za pranje tankova tereta


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

  • Uređaj za pranje s mlaznicama može biti prijenosni i spuštati se kroz za to predviđene otvore u tank tereta ili može biti pričvršćen u tanku.

  • Grijač zagrijava morsku vodu na temperaturu od 85 °C do 90 °C.

  • Zagrijana morska voda se do pojedinih tankova doprema cjevovodom i pod tlakom od najviše 15 bar. Uređaji za pranje su na ovaj cjevovod spojeni lako izvrstivim spojevima i gumenim cijevima promjera 65 mm.

  • Za zagrijavanje morske voda koriste se cijevni izmjenjivači topline, a medij za zagrijavanje može biti vodena para ili termalno ulje.


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Sustav za pranje tankova tereta (Izvor: V. Ozretić: Brodski pomoćni strojevi i uređaji)


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Detalj montaže mlaznice za pranje tankova tereta

Mlaznica za pranje tankova tereta

(Izvor: V. Ozretić: Brodski pomoćni strojevi i uređaji)


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Mlaznica za pranje tankova tereta

(Izvor: V. Ozretić: Brodski pomoćni strojevi i uređaji)


Sustav ukrcaja i iskrcaja teku eg tereta na tankerima

Mlaznica za pranje tankova tereta

(Izvor: V. Ozretić: Brodski pomoćni strojevi i uređaji)


  • Login