Глава 8. Газоотводные системы грузовых емкостей

Глава 8. Газоотводные системы грузовых емкостей

8.1. Общие положения

Все грузовые емкости должны быть снабжены системой понижения давления, соответствующей проекту грузосодержащей системы и перевозимому грузу. Трюмные помещения, межбарьерные пространства и грузовые трубопроводы, которые могут подвергаться давлению, превышающему расчетное, должны быть также снабжены соответствующей системой понижения давления. Система понижения давления должна быть соединена с газоотводной системой, спроектированной так, чтобы сократить до минимума возможность скопления паров груза на палубах, проникновения их в жилые, служебные помещения и посты управления, а также машинные или другие помещения, где это может создать опасную ситуацию. Системы регулирования давления, указанные в главе 7, должны быть независимыми от предохранительных клапанов.

8.2. Системы понижения давления

8.2.1 Каждая грузовая емкость объемом свыше 20 должна быть снабжена по меньшей мере двумя предохранительными клапанами приблизительно одинаковой пропускной способности, спроектированными и изготовленными в соответствии с предписанными условиями эксплуатации. Для грузовых емкостей, объем которых не превышает 20 куб. м, допускается установка одного предохранительного клапана.

8.2.2 Межбарьерные пространства должны быть снабжены устройствами понижения давления в соответствии с требованиями Администрации.

8.2.3 Предохранительные клапаны должны быть установлены на давление, не превышающее давление, на которое рассчитана грузовая емкость.

8.2.4 Предохранительные клапаны должны присоединяться к самой высокой части грузовой емкости выше уровня палубы. Предохранительные клапаны грузовых емкостей с рабочей температурой ниже 0°C должны быть устроены так, чтобы предотвратить их выход из строя вследствие образования льда, когда они закрыты. Должное внимание должно быть уделено конструкции и размещению предохранительных клапанов на грузовых емкостях, подвергающихся воздействию низких температур окружающей среды.

8.2.5 Для подтверждения того, что клапаны имеют требуемую пропускную способность, должны проводиться испытания опытных образцов предохранительных клапанов. Каждый клапан должен быть испытан для проверки его открывания при заданном установочном давлении с допуском, не превышающим % для давления от 0 до 1,5 бар; % для давления от 1,5 бар до 3,0 бар; % для давления от 3,0 бар и выше. Предохранительные клапаны должны быть установлены и опломбированы компетентным органом, приемлемым для Администрации; акт о выполнении этого с указанием величин установочного давления должен храниться на борту судна.

8.2.6 В случае, когда для грузовых емкостей разрешается иметь более одной величины установочного давления предохранительных клапанов, это может осуществляться:

.1 путем установки двух или более надлежащим образом отрегулированных и опломбированных клапанов и обеспечения необходимых мер для отключения неиспользуемых клапанов от грузовой емкости; или

.2 путем установки предохранительных клапанов, регулировку которых можно изменить либо с помощью предварительно одобренных вставных промежуточных шайб или других пружин, либо с помощью других подобных средств, не требующих испытания давлением для проверки на новое установочное давление. Все другие приспособления для регулировки клапанов должны быть опломбированы.

8.2.7 Изменение величины установочного давления согласно положениям 8.2.6 должно проводиться под наблюдением капитана в соответствии с процедурой, одобренной Администрацией и указанной в руководстве по эксплуатации судна. Изменения величин установочного давления должны регистрироваться в судовом журнале, а на посту управления грузовыми операциями, если он имеется, и у каждого предохранительного клапана должна вывешиваться надпись с указанием установочного давления.

8.2.8 Для удобства их обслуживания запорные клапаны или другие средства отключения трубопроводов между емкостями и предохранительными клапанами не должны устанавливаться, если не предусматривается следующее:

.1 соответствующие устройства для предотвращения одновременного отключения более чем одного предохранительного клапана;

.2 устройство, которое автоматически четко указывает, какой из предохранительных клапанов отключен; и

.3 пропускная способность предохранительных клапанов должна быть такой, что, если один клапан выйдет из строя, суммарная пропускная способность оставшихся клапанов должна быть не менее требуемой 8.5. Однако эта пропускная способность может быть обеспечена за счет всех клапанов, если на борту судна будет находиться в соответствующей готовности запасной клапан.

8.2.9 Каждый предохранительный клапан, установленный на грузовой емкости, должен быть соединен с газоотводной системой, которая должна быть сконструирована так, чтобы выходящий газ направлялся вверх, и должна быть так устроена, чтобы сократить до минимума возможность попадания в газоотводную систему воды или снега. Выпускные отверстия газоотводных труб должны быть расположены над открытой палубой на высоте не менее B/3 или 6 м, смотря по тому, что больше, и 6 м над рабочей площадкой и переходным мостиком.

8.2.10 Выпускные отверстия для отвода газов от предохранительных клапанов грузовых емкостей должны располагаться на расстоянии, равном по крайней мере B или 25 м, смотря по тому, что меньше, от ближайшего воздухозаборника или отверстия, ведущего в жилые, служебные помещения и посты управления или другие газобезопасные помещения. Для судов длиной менее 90 м Администрация может разрешить меньшие расстояния. Все другие выпускные отверстия газоотводных труб, соединенные с грузосодержащей системой, должны быть расположены на расстоянии не менее 10 м от ближайшего воздухозаборника или отверстия, ведущего в жилые, служебные помещения, посты управления или другие газобезопасные помещения.

8.2.11 Все другие выпускные отверстия газоотводных труб грузовых емкостей, не рассматриваемые в других главах, должны быть устроены в соответствии с 8.2.9 и 8.2.10.

8.2.12 При одновременной перевозке грузов, которые вступают в опасную реакцию друг с другом, должна быть установлена отдельная система понижения давления для каждого перевозимого груза.

8.2.13 В системе газоотводных трубопроводов должны быть предусмотрены средства удаления жидкости из мест ее возможного скопления. Предохранительные клапаны и трубопроводы должны быть устроены так, чтобы жидкость ни при каких обстоятельствах не могла скапливаться в предохранительных клапанах или около них.

8.2.14 На выходных отверстиях газоотводных труб должны быть установлены соответствующие защитные сетки для предотвращения попадания в них посторонних предметов.

8.2.15 Все газоотводные трубопроводы должны быть спроектированы и устроены так, чтобы они не повреждались при возможных колебаниях температуры или под влиянием качки судна.

8.2.16 При определении пропускной способности в соответствии с требованием 8.5 следует учитывать противодавление в газоотводных трубопроводах, идущих от предохранительных клапанов.

8.2.17 Предохранительные клапаны должны быть расположены на грузовой емкости так, чтобы они оставались под действием фазы паров груза при крене 15° и дифференте 0,015 L, где L определено в 1.3.23.

8.3. Дополнительная система понижения давления для регулирования уровня жидкости

8.3.1 Если требуется согласно 15.1.4.2, каждая емкость должна быть оборудована дополнительной системой понижения давления, чтобы не допустить переполнения емкости жидкостью в любой момент снижения давления в условиях пожара, указанных в 8.5. Эта система понижения давления должна состоять из:

.1 одного или более предохранительных клапанов, установленных на манометрическое давление паров груза при расчетной температуре, определенной в 15.1.4.2; и

.2 отключающего устройства, если оно необходимо, для прекращения нормальной работы системы. Это устройство должно включать в себя плавкие элементы, рассчитанные таким образом, чтобы при температуре от 98°C до 104°C они плавились и приводили в действие предохранительные клапаны, описанные в 8.3.1.1. Плавкие элементы должны располагаться, в частности, вблизи предохранительных клапанов. Система должна функционировать при потере энергии, если она предусмотрена. Отключающее устройство не должно зависеть от какого-либо общесудового источника энергии.

8.3.2 Общая пропускная способность дополнительной системы понижения давления при давлении, указанном в 8.3.1.1, должна быть не меньше, чем:

где:

- минимальная требуемая величина расхода воздуха при стандартных условиях 273 K и 1,013 бар

при:

- относительная плотность жидкой фазы продукта в условиях понижения давления ( для пресной воды);

m - - градиент уменьшения этальпии жидкой фазы по отношению к увеличению плотности жидкой фазы (кДж/кг) в условиях понижения давления. Для установочного давления не более 2,0 бар могут использоваться значения, приведенные в таблице 8.1. Для продуктов, не приведенных в таблице, и для более высоких величин установочного давления величина m должна рассчитываться на основе термодинамических характеристик самого продукта;

i - этальпия жидкости (кДж/кг);

T' - температура в градусах Кельвина (K) в условиях понижения давления, т.е. при давлении, на которое установлена дополнительная система понижения давления;

F, A, L, D, Z и M определены в 8.5.2.

8.3.3 Для соответствия требованиям 8.3.1 необходимо изменить установку предохранительных клапанов, предусмотренную в настоящем разделе. Это должно осуществляться в соответствии с положениями 8.2.6 и 8.2.7.

8.3.4 Предохранительные клапаны, вышеуказанные в 8.3.1.1, могут быть такими же предохранительными клапанами, какие указаны в 8.2, при условии, что установка давления и пропускная способность удовлетворяют требованиям настоящего раздела.

8.3.5 Выпускной патрубок таких предохранительных клапанов может выходить в газоотводную систему, указанную в 8.2.9. Если установлены отдельные газоотводные устройства, они должны соответствовать требованиям 8.2.9 и 8.2.15.

Таблица 8.1 - Коэффициент m

Продукт	m - (кДж/кг)
Азот	400
Аммиак безводный	3400
Бутадиен	1800
Бутилен	1900
Бутан	2000
Метан	2300
Метил хлористый	816
Окись пропилена	1550
Пропан	2000
Протилен	1600
Хлорвинил	900
Этилен	1500
Этан	2100

Значения, приведенные в настоящей таблице, могут использоваться для установки давления не более 2,0 бар.

8.4. Системы защиты от вакуума

8.4.1 Грузовые емкости, рассчитанные на максимальную разность между наружным и внутренним давлением, превышающую 0,25 бар, и способные выдерживать максимальную разность между этими давлениями, которая может возникнуть при наибольших скоростях разгрузки без возврата паров в грузовые емкости или при использовании системы охлаждения груза, не нуждаются в защите от вакуума.

8.4.2 Грузовые емкости, рассчитанные на максимальную разность между наружным и внутренним давлением, не превышающую 0,25 бар, или емкости, которые не могут выдержать максимальную разность между этими давлениями, которая может возникнуть при наибольших скоростях разгрузки без возврата паров в грузовые емкости или при использовании системы охлаждения груза, или при направлении паров испаряющегося груза в машинные помещения, должны быть оборудованы:

.1 двумя независимыми выключателями давления для последующей подачи сигнала, а затем остановки всякого засасывания жидкого груза или паров груза из грузовой емкости, а также охлаждающего оборудования, если оно установлено с помощью соответствующих средств при давлении, которое в достаточной степени ниже максимальной расчетной разности между наружным и внутренним давлением грузовой емкости; или

.2 вакуумными предохранительными клапанами пропускной способностью по газу, по меньшей мере равной максимальной скорости разгрузки каждой грузовой емкости, установленными на открывание при давлении, которое в значительной степени ниже расчетной разности между наружным и внутренним давлением грузовой емкости; или

.3 другими системами защиты от вакуума, приемлемыми для Администрации.

8.4.3 В соответствии с требованиями главы 17 вакуумные предохранительные клапаны должны подавать инертный газ, пары груза или воздух в грузовую емкость и должны быть так устроены, чтобы сократить до минимума возможность проникновения воды или снега. Если подаются пары груза, то они должны поступать не из трубопроводов паров груза, а из другого источника.

8.4.4 Система защиты от вакуума должна проходить испытания для подтверждения того, что она действует при предписанном давлении.

8.5. Размеры клапанов

Предохранительные клапаны для каждой грузовой емкости должны иметь общую пропускную способность, обеспечивающую наибольшую из приведенных ниже величин при повышении давления в емкости не более чем на 20% по сравнению с MARVS:

.1 максимальная производительность системы инертизации грузовых емкостей, если максимальное рабочее давление в системе инертизации грузовых емкостей превышает MARVS грузовых емкостей; или

.2 пары, образующиеся под воздействием пожара, рассчитанные по следующей формуле:

где:

Q - минимальная требуемая скорость расхода воздуха при стандартных условиях 273 K и 1,013 бар.

F - фактор воздействия пожара для различных типов грузовых емкостей:

F = 1,0 для емкостей без изоляции, расположенных на палубе;

F = 0,5 для емкостей над палубой, имеющих изоляцию, одобренную Администрацией. (Одобрение основывается на использовании одобренного огнестойкого материала, теплопроводности изоляции и ее огнестойкости);

F = 0,5 для вкладных цистерн без изоляции, установленных в трюмах;

F = 0,2 для вкладных цистерн с изоляцией в трюмах (или для вкладных цистерн без изоляции в изолированных трюмах);

F = 0,1 для вкладных цистерн с изоляцией в инертизированных трюмах (или для вкладных цистерн без изоляции в инертизированных изолированных трюмах);

F = 0,1 для мембранных и полумембранных емкостей.

Для вкладных цистерн, частично выступающих над открытой палубой, показатель воздействия пожара должен определяться на основе площадей поверхности над палубой и под ней.

G - газовый показатель

при:

T - температура в градусах Кельвина (K) в условиях понижения давления, т.е. 120% давления, на которое установлен предохранительный клапан.

L - скрытая теплота парообразования материала в условиях понижения давления, в кДж/кг.

D - постоянная, основанная на отношении удельных теплоемкостей K, приведенных в таблице 8.2, если величина K неизвестна, следует использовать D = 0,606. Постоянная величина D может также рассчитываться по следующей формуле:

Z - коэффициент сжимаемости газа в условиях понижения давления; если его величина неизвестна, следует использовать Z = 1,0

M - молекулярный вес продукта

A - площадь наружной поверхности емкости в кв. м для различных типов емкостей:

для емкостей, имеющих форму тела вращения:

A - площадь наружной поверхности;

для емкостей, не имеющих форму тела вращения:

A - площадь наружной поверхности без проекции площади поверхности днища;

для емкостей, представляющих собой группу сосудов под давлением:

- изоляция нанесена на конструкцию корпуса:

A - площадь наружной поверхности трюма без проекции днища;

- изоляция нанесена на конструкцию емкости:

A - площадь наружной поверхности группы сосудов под давлением, исключая изоляцию, без проекции площади днища, как показано на рис. 8.1.

Таблица 8.2 - Постоянная D

K	D	K	D
1,00	0,606	1,52	0,704
1,02	0,611	1,54	0,707
1,04	0,615	1,56	0,710
1,06	0,620	1,58	0,713
1,08	0,624	1,60	0,716
1,10	0,628	1,62	0,719
1,12	0,633	1,64	0,722
1,14	0,637	1,66	0,725
1,16	0,641	1,68	0,728
1,18	0,645	1,70	0,731
1,20	0,649	1,72	0,734
1,22	0,652	1,74	0,736
1,24	0,656	1,76	0,739
1,26	0,660	1,78	0,742
1,28	0,664	1,80	0,744
1,30	0,667	1,82	0,747
1,32	0,671	1,84	0,750
1,34	0,674	1,86	0,752
1,36	0,677	1,88	0,755
1,38	0,681	1,90	0,758
1,40	0,685	1,92	0,760
1,42	0,688	1,94	0,763
1,44	0,691	1,96	0,765
1,46	0,695	1,98	0,767
1,48	0,698	2,00	0,770
1,50 ,	0,701	2,02	0,772
		2,20	0,792

Рис. 8.1