Глава 8. Газоотводные системы для удержания груза

Глава 8
Газоотводные системы для удержания груза

Цели

Постоянная защита систем удержания груза от опасного повышения или снижения давления.

8.1 Общие положения

Все грузовые танки должны быть оборудованы системой сброса давления, соответствующей конструкции системы удержания груза и перевозимому грузу. Помещения трюмов и межбарьерные пространства, которые могут подвергаться действию давления, превышающего их расчетные характеристики, также должны быть оборудованы надлежащей системой сброса давления. Системы регулирования давления, определенные в главе 7, должны быть независимы от систем сброса давления.

8.2 Системы сброса давления

8.2.1 Грузовые танки, включая палубные танки, должны быть оборудованы как минимум двумя предохранительными клапанами для сброса давления (КСД) одинаковой пропускной способности в пределах допусков, установленных изготовителем, каждый из которых соответственно сконструирован и изготовлен для предписанных условий эксплуатации.

8.2.2 Межбарьерные пространства должны быть оборудованы устройствами для сброса давления. Для мембранных систем проектировщик должен продемонстрировать достаточность пропускной способности КСД, обслуживающих межбарьерное пространство.

8.2.3 Установочное давление КСД не должно быть выше величины давления паров, использованной для расчета танка. Если предусмотрены два или более КСД, клапаны, обеспечивающие не более чем 50% общего объема сброса, могут быть установлены на давление, превышающее MARVS на величину до 5 процентов, с целью последовательного срабатывания и минимизации нежелательного выхода паров.

8.2.4 К КСД, установленным в системах сброса давления, применяются следующие требования в отношении температуры:

.1 КСД грузовых танков с расчетной температурой ниже 0°С должны быть сконструированы и устроены таким образом, чтобы предотвращать их неработоспособность из-за обледенения;

.2 при изготовлении и разработке устройства КСД должны быть учтены возможности обледенения, обусловленного температурой окружающего воздуха;

.3 КСД должны быть изготовлены из материалов с температурой плавления выше 925°С. При условии что надежность работы КСД не будет нарушена, для внутренних частей и уплотнений могут быть использованы материалы с более низкой температурой плавления; и

.4 трубки для замера и стравливания управляемых клапанов для сброса давления должны иметь достаточно прочную конструкцию для предотвращения получения повреждений.

8.2.5 Испытания клапанов

8.2.5.1 КСД должны проходить испытания типа. Испытания типа должны включать:

.1 проверку пропускной способности при стравливании;

.2 криогенные испытания в случае, если они эксплуатируются при расчетных температурах ниже -55°С;

.3 установление непроницаемости седла клапана; и

.4 испытания подверженных давлению узлов давлением, превышающим расчетное давление по меньшей мере в 1,5 раза.

КСД должны проходить испытания в соответствии с признанными стандартами.

8.2.5.2 Каждый КСД должен быть испытан с целью установления того, что:

.1 он открывается при предписанном установочном давлении с допуском, не превышающим 10% для значений давления от 0 до 0,15 МПа, 6% для значений давления от 0,15 до 0,3 МПа и 3% для значений давления 0,3 МПа и выше;

.2 непроницаемость седла клапана является приемлемой; и

.3 узлы, подверженные действию давления, выдерживают давление, превышающее расчетное давление по меньшей мере в 1,5 раза.

8.2.6 Администраций или признанной организацией, действующей от ее имени, должно быть выставлено установочное давление КСД, а клапаны опломбированы. Записи об этих действиях, включая значения установочного давления клапанов, должны храниться на судне.

8.2.7 Для грузовых танков могут быть определены более одной величины установочного давления клапанов в следующих случаях:

.1 при установке двух или более надлежащим образом отрегулированных и опломбированных КСД и предоставлении необходимых средств для изолирования неиспользуемых клапанов от грузового танка; либо

.2 при установке клапанов для сброса давления, установочное давление которых может быть изменено путем использования предварительно одобренного устройства, не требующего испытания давлением для проверки нового установочного давления. Все измененные значения для клапанов должны быть зафиксированы.

8.2.8 Изменения значений установочного давления в соответствии с 8.2.7 и соответствующие им переустановки устройств аварийно-предупредительной сигнализации, упомянутые в 13.4.2, должны производиться под наблюдением капитана в соответствии с одобренными процедурами, а также в соответствии с руководством по эксплуатации судна. Сведения об изменениях установочного давления должны быть занесены в судовой журнал, а в посту управления грузовыми операциями, если имеется, и у каждого предохранительного клапана должны быть размещены надписи, указывающие измененные величины установочного давления.

8.2.9 В случае отказа КСД, которым оборудован грузовой танк, должны быть предусмотрены безопасные средства аварийной изоляции:

.1 должны быть предусмотрены и включены в наставление по грузовым операциям соответствующие процедуры (см. 18.2);

.2 процедурами должна разрешаться изоляция только одного из установленных на грузовом танке КСД;

.3 изоляция КСД должна осуществляться под наблюдением капитана. Это действие должно быть отражено в судовом журнале, а в посту управления грузовыми операциями, если имеется, и у КСД должна быть размещена соответствующая надпись;

.4 погрузка танка не должна производиться до тех пор, пока не будет восстановлена полностью способность к сбросу давления.

8.2.10 Каждый из КСД, установленных на грузовом танке, должен быть соединен с системой газоотвода, которая должна:

.1 быть выполнена таким образом, чтобы сброс был незатрудненным и на выходе был направлен вертикально вверх;

.2 быть устроена таким образом, чтобы возможность попадания в систему газоотвода воды или снега была сведена к минимуму;

.3 быть устроена так, чтобы высота отверстий для выхода газа над открытой палубой была не меньше В/3 или 6 м, смотря по тому, что больше; и

.4 быть расположена на расстоянии 6 м над рабочими зонами и переходными мостиками.

8.2.11.1 Отверстия КСД для выхода газа должны располагаться на расстоянии, равном по меньшей мере В или 25 м, смотря по тому, что меньше, от ближайшего воздухозаборника, отверстия для выхода воздуха или отверстия, ведущего в жилые, служебные помещения и посты управления или иные безопасные районы. Для судов длиной менее 90 м могут приниматься меньшие расстояния.

8.2.11.2 Все другие отверстия газовыпускных труб, соединенных с системой удержания груза, должны располагаться на расстоянии по меньшей мере 10 м от ближайшего воздухозаборника, отверстия для выхода воздуха или отверстия, ведущего в жилые, служебные помещения и посты управления или иные безопасные районы.

8.2.12 Все остальные отверстия газовыпускных труб, не упомянутые в других главах, должны размещаться в соответствии с 8.2.10, 8.2.11.1 и 8.2.11.2. Должны быть предусмотрены средства предотвращения перелива жидкости через выходные отверстия газовыпускных колонн вследствие гидростатического давления, создаваемого в помещениях, с которыми они соединены.

8.2.13 При одновременной перевозке грузов, вступающих друг с другом в опасную реакцию, для каждого из грузов должна быть предусмотрена отдельная система сброса давления.

8.2.14 В системах газовыпускных трубопроводов должны быть предусмотрены средства удаления жидкости из тех мест, где она может скапливаться. КСД и трубопроводы должны быть устроены таким образом, чтобы при любых обстоятельствах предотвратить скопление жидкости в КСД или поблизости от них.

8.2.15 На выходных отверстиях газовыпускных труб должны быть предусмотрены соответствующие защитные экраны в виде сетки с квадратными ячеями размером не более 13 мм, целью которых является предотвращение попадания в них посторонних объектов, без оказания негативного влияния на поток газа. Для перевозки некоторых конкретных грузов применяются иные требования к защитным экранам (см. 17.9 и 17.21).

8.2.16 Все газовыпускные трубопроводы должны быть спроектированы и устроены таким образом, чтобы предотвратить их повреждение вследствие изменений температуры, которым они могут подвергаться, усилий, вызываемых потоком газа, или движением судна.

8.2.17 КСД должны быть соединены с самой верхней частью грузового танка над уровнем палубы. КСД должны располагаться на грузовом танке так, чтобы они оставались в области парообразной фазы при предельном наполнении (FL), как оно определено в главе 15, в условиях крена 15° и дифферента 0,015L, причем L определена в 1.2.31.

8.2.18 Администрацией должна быть продемонстрирована достаточность системы газоотвода, установленной на танках, загруженных в соответствии с 15.5.2, с учетом рекомендаций, разработанных Организацией. Соответствующее свидетельство должно постоянно храниться на судне. Для целей настоящего пункта система газоотвода означает:

.1 выпускное отверстие танка и трубопровод, ведущий к КСД;

.2 КСД; и

.3 трубопровод от КСД к месту выброса газа в атмосферу, включая любые соединения и трубопроводы, ведущие к другим танкам.

8.3 Системы защиты от разрежения

8.3.1 Грузовые танки, не рассчитанные на максимальную разность в 0,025 МПа с внешним давлением, либо танки, которые не могут выдерживать максимальную разность с внешним давлением, которая может иметь место при максимальной скорости разгрузки без возврата паров в грузовые танки, либо при использовании системы охлаждения груза, либо при термическом окислении, должны быть оборудованы:

.1 двумя независимыми переключателями давления для последующих подачи сигнала аварийно-предупредительной сигнализации и затем отключения выгрузки жидкого груза или паров из грузового танка и оборудования охлаждения, если имеется, при помощи соответствующих средств при давлении, существенно более низком, нежели максимальная расчетная разность давлений грузового танка; или

.2 предохранительными вакуумными клапанами с пропускной способностью, по меньшей мере равной максимальной скорости разгрузки груза для грузового танка, установленными на открывание при давлении, в достаточной степени меньшем, нежели внешнее расчетное дифференциальное давление грузового танка.

8.3.2 При условии выполнения требований главы 17 предохранительные вакуумные клапаны должны пропускать в грузовой танк инертный газ, пары груза или воздух и должны быть устроены таким образом, чтобы свести к минимуму возможность попадания воды или снега. Если подаются пары груза, они должны происходить от источника иного, нежели трубопроводы для паров груза.

8.3.3 Система защиты от разрежения должна иметь возможность пройти испытания для проверки того, что она работает при предписанном давлении.

8.4 Определение пропускной способности системы сброса давления

8.4.1 Пропускная способность клапанов для сброса давления

КСД должны обладать совокупной пропускной способностью сброса для каждого из грузовых танков наибольшего из указанного ниже, причем давление в танке не должно при этом превышать 20% над MARVS:

8.4.1.1 Максимальной пропускной способности системы инертного газа грузового танка, если максимальное достижимое рабочее давление системы инертного газа грузового танка превышает MARVS грузовых танков; либо

8.4.1.2 Паров, образующихся в условиях пожара, расход которых рассчитывается при помощи следующей формулы:

,

где:

Q = минимальная требуемая интенсивность выхода воздуха при стандартных условиях 273,15 градусов Кельвина (K) и 0,1013 МПа;

F = коэффициент воздействия пожара для различных типов груза, как указано ниже:

- 1 для танков без изоляции, расположенных на палубе;

- 0,5 для танков, расположенных над палубой, если изоляция одобрена Администрацией. Одобрение должно основываться на использовании огнестойких материалов, теплопроводимости изоляции и ее устойчивости при воздействии пожара;

- 0,5 для автономных танков без изоляции, установленных в трюмах;

- 0,2 для автономных танках с изоляцией, установленных в трюмах (либо автономных танков без изоляции, установленных в трюмах, имеющих изоляцию);

- 0,1 для автономных танков с изоляцией, установленных в трюмах, обслуживаемых системой инертного газа (либо автономных танков без изоляции, установленных в трюмах, обслуживаемых системой инертного газа и имеющих изоляцию);

- 0,1 для мембранных и полумембранных танков. Для автономных танков, частично выступающих над открытыми палубами, коэффициент воздействия пожара должен быть определен на основе значений площади поверхности над палубой и под палубой.

G = коэффициент для газа в соответствии с формулой:

,

где:

Т = температура в градусах Кельвина в условиях сброса давления, т.е. 120% величины давления, являющегося установочным давлением предохранительного клапана;

L = удельная теплота материала, испаряющегося в условиях сброса давления, в кДж/кг;

D = постоянная, основанная на соотношении значений удельной теплоемкости k, рассчитываемая, как указано ниже:

,

где:

k = отношение значений удельной теплоемкости в условиях сброса давления, его значение находится в диапазоне от 1 до 2,2. Если k неизвестно, должно использоваться значение D = 0,606;

Z = коэффициент сжимаемости газа в условиях сброса давления. Если значение неизвестно, принимается Z = 1; и

М = молекулярная масса продукта.

Должны быть определены величины коэффициента для газа для каждого из видов груза, и для установления пропускной способности КСД должна использоваться наибольшая из этих величин.

А = площадь внешней поверхности танка, , как она определена в 1.2.14, для различных типов танков, как показано на рис. 8.1.

Рис. 8.1

8.4.1.3 Требуемая масса потока воздуха в условиях сброса давления определяется по формуле:

(кг/с),

где:

плотность воздуха () = 1,293 (воздух при 273,15 K, 0,1013 МПа).

8.4.2 Пропускная способность системы газоотвода

При установлении пропускной способности КСД с целью обеспечения того, чтобы она отвечала расходу, требуемому в 8.4.1, должны учитываться потери давления до и после КСД.

8.4.3 Потери давления до клапана

8.4.3.1 Падение давления на участке газоотвода от танка до впускного отверстия КСД не должно превышать 3% установочного давления клапана для рассчитанного расхода в соответствии с 8.4.1.

8.4.3.2 На КСД с управляющим устройством не должны оказывать влияния потери давления во впускном участке трубопровода, когда датчик управляющего устройства принимает сигнал непосредственно с купола танка.

8.4.3.3 Должны учитываться потери давления на участках газоотвода с дистанционным получением сигнала управляющим устройством для устройств поточного типа.

8.4.4 Потери давления после клапана

8.4.4.1 Если предусматриваются совместные коллекторы и стояки газоотвода, в расчетах должны быть учтены потоки от всех обслуживаемых КСД.

8.4.4.2 Возникающее противодавление в трубопроводе газоотвода на участке от выпускного отверстия КСД до отверстия выпуска в атмосферу, включая любые соединения трубопроводов, обслуживающих другие танки, не должно превышать следующих значений:

     .1 для неуравновешенных КСД:          10% MARVS;

     .2 для уравновешенных КСД:            30% MARVS; и

     .3 для КСД с управляющим устройством: 50% MARVS.

Могут быть допущены иные значения, предоставленные изготовителем КСД.

8.4.5 Для обеспечения устойчивой работы КСД давление продувки должно составлять не менее суммы потери давления на впуске и 0,02 MARVS при номинальной пропускной способности.