Часть D. Материалы и изготовление

Часть D
Материалы и изготовление

4.19 Материалы

Цель

Обеспечение того, чтобы система удержания груза, основной и дополнительный барьеры, термическая изоляция, примыкающие конструкции корпуса судна и иные материалы в составе системы удержания груза изготавливались из материалов со свойствами, пригодными для условий, в которых они будут работать как в обычных условиях эксплуатации, так и в случае повреждения, где применимо, основного барьера.

4.19.1 Материалы, образующие конструкции корпуса

4.19.1.1 Для определения категорий листового материала и секций, образующих корпус судна, для всех типов танков должен выполняться расчет температур, если температура груза ниже -10°С. Для этого расчета должны быть сделаны следующие допущения:

.1 за температуру основного барьера всех танков принимается температура груза;

.2 в дополнение к .1, если требуется полный или частичный дополнительный барьер, должно быть сделано допущение о том, что его температура должна быть такой же, как температура груза при атмосферном давлении только для одного любого танка;

.3 для неограниченного плавания температуры окружающей среды должны приниматься как 5°С для воздуха и 0°С для морской воды. Для судов, эксплуатирующихся в ограниченных районах, могут допускаться более высокие значения, и, напротив, более низкие значения могут быть установлены Администрацией для судов, плавающих в районах, где в течение зимних месяцев могут ожидаться более низкие температуры;

.4 движения воздуха не происходит и состояние моря является штилевым, т.е. не делается поправка на конвекцию из-за внешних условий;

.5 должно делаться допущение об ухудшении свойств термической изоляции в течение срока эксплуатации судна по причине действия таких факторов, как термическое и механическое старение, слёживание, движение судна и вибрация танков, как определено в 4.19.3.6 и 4.19.3.7;

.6 где применимо, должен учитываться эффект охлаждения поднимающимися испарениями утечек груза;

.7 обогрев корпуса может приниматься в соответствии с 4.19.1.5, при условии что устройства обогрева отвечают 4.19.1.6;

.8 не должны учитываться никакие устройства обогрева, за исключением указанного в 4.19.1.5; и

.9 для определения категории стали элементов, соединяющих внешний и внутренний корпуса, может быть принята средняя температура.

Используемые для расчета значения температур внешней среды, упомянутые в настоящем пункте, должны указываться в Международном свидетельстве о пригодности судна для перевозки сжиженных газов наливом, требуемом в 1.4.4.

4.19.1.2 Обшивка и настил палубы судна, а также все соединенные с ними балки набора должны отвечать требованиям признанных стандартов. Если полученная расчетом температура материала в проектных условиях ниже -5°С вследствие влияния температуры груза, материал должен отвечать требованиям в таблице 6.5.

4.19.1.3 Материалы всех остальных конструкций корпуса, для которых полученная расчетом температура в проектных условиях ниже 0°С вследствие влияния температуры груза и которые не образуют дополнительного барьера, также должны отвечать требованиям в таблице 6.5. Сюда относятся конструкции корпуса, поддерживающие грузовые танки, настил внутреннего дна, обшивка продольных переборок, обшивка поперечных переборок, флоры, диафрагмы, стрингеры и все соединенные с ними ребра жесткости.

4.19.1.4 Материал корпуса, образующий дополнительный барьер, должен отвечать требованиям в таблице 6.2. Если дополнительный барьер образован настилом палубы или обшивкой борта, категория материала, требуемая таблицей 6.2, где применимо, должна быть применена в соответствующих пределах к примыкающим листам настила палубы или обшивки борта.

4.19.1.5 С целью обеспечения того, чтобы температура материала не опускалась ниже минимальной, разрешенной для категории материала, как указано в таблице 6.5, могут использоваться средства обогрева конструкций корпуса. В расчетах, требуемых в 4.19.1.1, такой обогрев может быть учтен в соответствии с нижеследующими указаниями:

.1 для любой поперечной конструкции корпуса;

.2 для продольных конструкций корпуса, указанных в 4.19.1.2 и 4.19.1.3, для которых в качестве номинальных указаны более низкие температуры окружающей среды, при условии что материал остается пригодным для внешних температурных условий в +5°С для воздуха и 0°С для морской воды без учета обогрева при расчетах; и

.3 в качестве альтернативы .2 для продольной переборки между грузовыми танками обогрев может быть учтен при условии, что материал остается пригодным для минимальной расчетной температуры -30°С либо температуры на 30°С ниже определенной в 4.19.1.1 с учетом обогрева, смотря по тому, что ниже. В этом случае общая продольная прочность судна должна отвечать правилу II-1/3-1 Конвенции СОЛАС для обоих случаев, т.е. когда такая(ие) переборка(и) рассматривается(ются) эффективной(ыми) и когда такая(ие) переборка(и) не рассматривается(ются) эффективной(ыми).

4.19.1.6 Устройства обогрева, упомянутые в 4.19.1.5, должны отвечать следующим требованиям:

.1 система обогрева должна быть устроена таким способом, чтобы при выходе из строя любой части системы резервными средствами мог обеспечиваться обогрев, эквивалентный не менее чем 100% теоретически требуемого обогрева;

.2 система обогрева должна рассматриваться как вспомогательная система ответственного назначения. Все электрические компоненты по крайне мере одной из систем, предусмотренных в соответствии с 4.19.1.5.1, должны получать питание от аварийного источника электроэнергии; и

.3 проектирование и изготовление системы обогрева должно быть включено в объем объектов, подлежащих одобрению Администрацией или признанной организацией, действующей от ее имени.

4.19.2 Материалы основного и дополнительного барьеров

4.19.2.1 Металлические материалы, используемые для изготовления основного и дополнительного барьеров, не образующих конструкций корпуса, должны быть пригодными для восприятия расчетных нагрузок, которым они могут быть подвергнуты, и соответствовать требованиям таблиц 6.1, 6.2 или 6.3.

4.19.2.2 Материалы - как неметаллические, так и металлические, но не упоминаемые в таблицах 6.1, 6.2 и 6.3, используемые для основного и дополнительного барьеров, - могут быть одобрены Администрацией или признанной организацией, действующей от ее имени, с учетом расчетных нагрузок, которым они могут быть подвергнуты, их свойств и предполагаемого использования.

4.19.2.3 Если для основного или дополнительного барьеров используются неметаллические материалы, включая композитные материалы, или если такие материалы включаются в их состав, они должны пройти испытания на проверку следующих свойств, в зависимости оттого, что применимо, с целью удостовериться, что они являются приемлемыми для предусматриваемого использования:

.1 совместимость с грузами;

.2 старение;

.3 механические свойства;

.4 термические расширение и сжатие;

.5 истирание;

.6 когезионная прочность;

.7 сопротивляемость вибрации;

.8 огнестойкость и сопротивление распространению пламени; и

.9 стойкость по отношению к усталостным разрушениям и распространению трещин.

4.19.2.4 Вышеуказанные свойства, где применимо, должны быть подтверждены испытаниями в диапазоне между ожидаемой максимальной температурой в ходе эксплуатации и +5°С ниже минимальной расчетной температуры, но не ниже -196°С.

4.19.2.5.1 Если для основного и дополнительного барьеров используются неметаллические материалы, включая композитные материалы, способы их соединения должны также пройти испытания, как указано выше.

4.19.2.5.2 Руководящие указания по использованию неметаллических материалов при изготовлении основных и дополнительных барьеров приведены в добавлении 4.

4.19.2.6 Для использования в основном и дополнительном барьерах может быть рассмотрена возможность применения материалов, не являющихся огнестойкими и стойкими к распространению пламени, при условии что они будут защищены соответствующей системой, такой как система атмосферы инертного газа, либо оборудованы задерживающим распространение пламени барьером.

4.19.3 Термическая изоляция и другие материалы, используемые в системах удержания груза

4.19.3.1 Термическая изоляция, несущая нагрузку, и другие материалы, используемые в системах удержания груза, должны быть пригодными для восприятия расчетных нагрузок.

4.19.3.2 Термическая изоляция и другие материалы, используемые в системах удержания груза, должны обладать следующими свойствами, в зависимости от случая, для обеспечения того, чтобы они соответствовали предусмотренной эксплуатации:

.1 совместимость с грузами;

.2 растворимость в грузе;

.3 поглощение груза;

.4 усадка;

.5 старение;

.6 содержимое закрытых полостей;

.7 плотность;

.8 механические характеристики - в пределах, в которых они подвержены влиянию груза и иных связанных с ним эффектов, термическому расширению и сжатию;

.9 истирание;

.10 сцепление;

.11 теплопроводность;

.12 стойкость к вибрации;

.13 огнестойкость и сопротивление распространению пламени; и

.14 стойкость по отношению к усталостным разрушениям и распространению трещин.

4.19.3.3 Указанные свойства, где применимо, должны быть подтверждены испытаниями в диапазоне между ожидаемой максимальной температурой в ходе эксплуатации и температурой на 5°С ниже минимальной расчетной температуры, но не ниже -196°С.

4.19.3.4 В зависимости от расположения или окружающих условий материалы термической изоляции должны обладать соответствующими характеристиками огнестойкости и сопротивления распространению пламени и должны быть надлежащим образом защищены от проникновения водяного пара и механических повреждений. Если термическая изоляция расположена на открытой палубе или над ней, а также в районе прохода верхних частей танков через палубу, она должна обладать соответствующими характеристиками огнестойкости в соответствии с признанными стандартами или иметь покрытие из материала с характеристиками медленного распространения пламени, представляющее собой действенную одобренную защиту от проникновения паров.

4.19.3.5 Термическая изоляция, не отвечающая признанным стандартам в части огнестойкости, может использоваться в трюмных помещениях, не имеющих постоянной защиты посредством инертного газа, при условии что ее поверхность облицована материалом с характеристиками медленного распространения пламени, представляющим собой действенную одобренную защиту от проникновения паров.

4.19.3.6 Испытания теплопроводности термической изоляции должны проводиться на образцах, состаренных необходимым образом.

4.19.3.7 Если используется порошковая изоляция или изоляция в виде гранул, должны быть приняты меры к снижению слёживаемости в ходе эксплуатации и поддержанию требуемой теплопроводности, а также к предотвращению нежелательного увеличения давления на систему удержания груза.

4.20 Процессы изготовления

Цель

Определить надлежащие технологические процессы изготовления и процедуры испытаний с целью обеспечения, насколько это практически осуществимо, того, чтобы система удержания груза эксплуатировалась удовлетворительным образом в соответствии с допущениями, сделанными на этапе проектирования.

4.20.1 Проектирование сварных швов

4.20.1.1 Все сварные швы оболочек автономных танков должны быть плоскими стыковыми швами с полным проваром. Тавровые сварные швы с полным проваром могут использоваться только для соединения куполов танков с оболочкой, в зависимости от результатов испытаний, выполненных в рамках одобрения процедур сварки. За исключением небольших отверстий в куполах сварные швы для прохода труб также должны быть спроектированы как швы с полным проваром.

4.20.1.2 Детали сварных соединений автономных танков типа С, а также основных непроницаемых для жидкости барьеров автономных танков типа В, сформированных главным образом криволинейными поверхностями, должны быть такими, как указано ниже:

.1 все продольные и кольцевые соединения должны быть сварены встык с полным проваром, с двойной или одинарной V-образной разделкой кромок. Стыковые швы с полным проваром должны быть выполнены двойным проходом либо с использованием кольцевых подкладок. Если кольцевые подкладки используются, они должны быть впоследствии удалены, за исключением случая технологических сосудов под давлением достаточно малого размера. Может быть допущена и иная подготовка кромок, в зависимости от результатов испытаний, выполненных в рамках одобрения процедур сварки; и

.2 подготовка кромок соединений корпусов танков с куполами и куполов с соответствующей арматурой должна проектироваться в соответствии со стандартом, приемлемым для Администрации или признанной организации, действующей от ее имени. Все сварные швы, соединяющие трубы, купола и иные места входа в сосуд, и все сварные швы, соединяющие фланцы с сосудом или трубами, должны быть швами с полным проваром.

4.20.1.3 Где применимо, все технологические процессы сборки и испытаний, за исключением указанного в 4.20.3, должны выполняться в соответствии с применимыми положениями главы 6.

4.20.2 Проектирование склеивания и других процессов сборки

При проектировании соединения путем склеивания (либо соединения любым иным способом, кроме сварки) должны приниматься в расчет характеристики прочности процесса сборки.

4.20.3 Испытания

4.20.3.1 Все грузовые танки и технологические сосуды под давлением должны подвергаться гидростатическим или гидропневматическим испытаниям давлением в соответствии с 4.21 - 4.26, как это применимо к различным типам танков.

4.20.3.2 Все танки должны подвергаться испытанию на непроницаемость, которое может проводиться совместно с испытаниями давлением, упомянутыми в 4.20.3.1.

4.20.3.3 Требования к проверкам дополнительных барьеров должны разрабатываться Администрацией или признанной организацией, действующей от ее имени, для каждого конкретного случая с учетом доступности барьера (см. 4.6.2).

4.20.3.4 Для судов с автономными танками типа В необычного вида либо танками, спроектированными в соответствии с 4.27, Администрация может потребовать оборудование по меньшей мере одного танка-прототипа и его опорных конструкций тензометрами или иными подходящими приборами для подтверждения уровней напряжений. Аналогичные приборы могут потребоваться для автономных танков типа С в зависимости от их конфигурации и устройства их опор и соединительных конструкций.

4.20.3.5 Общие эксплуатационные характеристики системы удержания груза должны быть проверены на соответствие расчетным параметрам в ходе первого полного цикла погрузки и разгрузки груза в соответствии с процедурой освидетельствования, требованиями 1.4 и требованиями Администрации или признанной организации, действующей от ее имени. Должны вестись регистрационные записи об эксплуатационных характеристиках компонентов и оборудования, имеющих существенное значение для проверки проектных параметров, которые должны предоставляться Администрации.

4.20.3.6 Если в соответствии с 4.19.1.5 и 4.19.1.6 установлены устройства обогрева, они должны пройти испытания на требуемое теплообразование и распределение тепла.

4.20.3.7 Система удержания груза должна быть проверена на возможное присутствие "холодных точек" в ходе первого рейса в грузу или немедленно после него. Проверка целостности поверхностей термической изоляции, которые не могут быть проверены визуально, должна выполняться в соответствии с признанными стандартами.