Способ перевалки наливных грузов на универсальных танкерах и гибкий вкладыш "Съёмное покрытие Танкерпак"
TRANSSHIPMENT METHOD FOR BULK CARGO ON UNIVERSAL TANKERS AND FLEXIBLE LINER «TANKERPACK REMOVABLE COATING»

Изобретение относится к способам и устройствам для перевалки наливных грузов на универсальных танкерах, таких, как продуктовозы и химовозы.
Перевозимые при помощи одного и того же универсального танкера грузы могут быть как одного типа, например, только пищевые масла, так и разных типов, например, на танкере могут последовательно перевозить сначала минеральное масло, затем спирт и затем пищевое масло.
В случае необходимости последовательной транспортировки разнотипных грузов в соответствии с требованиями грузоотправителя, производителя или внутренних правил компании-перевозчика, а также в соответствии с «Квалификационными требованиями и Процедурами технической эксплуатации FOSFA для судов, транспортирующих наливные грузы пищевых и технических масел и жиров», перед погрузкой нового груза необходимо сначала произвести очистку грузовых танков и штатной грузовой системы танкера от остатков предыдущего груза.
Для этого танкер, после выгрузки груза в порту отводят в море, где при помощи специального оборудования, и, как правило, химических реагентов производят очистку и промывку грузовых танков, а также трубопроводов штатной грузовой системы от остатков груза. Данная процедура является длительной (занимает до трёх недель) и является очень дорогостоящей (стоимость полной очистки танкера под новую погрузку достигает 250 000 долларов).
Например, для полной очистки танкера водоизмещением 45 – 50 тыс. тонн после перевозки масла под перевозку спирта требуется не менее одной недели и около 150000 долларов.
При этом, во время очистки в соответствии с правилами Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов International Convention for the Prevention of Pollution from Ships, MARPOL 73/78 (указанный документ на русском языке размещен по ссылке: https://mirmarine.net/poleznaya-informatsiya/marpol-73-78/1194-prilozhenie-ii-k-konventsii-marpol-73-78-pravila-predotvrashcheniya-zagryazneniya-vrednymi-zhidkimi-veshchestvami-perevozimymi-nalivom), остатки груза и моющие химические реагенты часто утилизируют путём их сброса за борт танкера, что наносит значительный вред окружающей среде.
Обычно для перевалки наливных грузов на современных универсальных танкерах – химовозах и продуктовозах используют штатную грузовую систему, состоящую из приемной и разгрузочной магистралей.
Штатная грузовая система современных танкеров, как правило, включает в себя палубный магистральный трубопровод, который по своим характеристикам, конструкции и расположению схож с грузовыми трубопроводами, но отличается от них тем, что он не имеет жёсткого соединения с грузовыми танками. При этом, магистральный трубопровод также может быть присоединён к грузовым танкам при помощи переносных шлангов, которые присоединяют к его отросткам, запираемым при помощи клапанов или клинкетов, либо он может быть полностью изолирован и заглушен.
Описание конструкции штатной грузовой размещено по ссылке: http://tanker-man.narod.ru/HTML_Files/Type_of_Manifold_Connections.htm.
В патенте на изобретение РФ № 2401765, опубл. 20.10.2010, МПК B63B25/12, B63B27/24, B67D9/00, B65G67/60 раскрыта конструкция грузовой системы наливного судна, которая содержит грузовые танки, грузовой насос, напорный трубопровод, всасывающий трубопровод, сообщенный с нижней частью грузовых танков через встроенный в него сепарационный бак с механизмом регулирования в нем уровня жидкости и запорным устройством; воздушный эжектор, соединенный с верхней частью грузового танка.
Основным недостатком использования штатных грузовых систем танкеров является то, что после выгрузки груза остаются грязными как грузовые танки, так и грузовые линии штатных грузовых систем, в результате чего при необходимости последовательной транспортировки разнотипных грузов требуется значительное время и финансовые затраты на подготовку (мойку) танкера перед погрузкой следующего груза.
Также известны способы перевалки жидких грузов через штатную грузовую систему, но с применением одноразовых вставных гибких ёмкостей (вкладышей), размещаемых в грузовых танках.
Например, известен способ перевалки жидких грузов с использованием гибких ёмкостей, размещаемых в танках нефтеналивного судна, описанный в патенте на полезную модель РФ № 192966 «Грузовой танк нефтеналивного судна», опубл. 08.10.2019, МПК B63B25/08, B63B25/12, B63B11/04, B63B57/04, B65D77/06.
В указанном патенте описана конструкция грузового танка нефтеналивного судна, который содержит корпус с грузовым люком с крышкой, в котором установлена гибкая ёмкость (вкладыш) из материала, устойчивого к углеводородам и морской воде, трубу для погрузки и выгрузки углеводородов, соединенную с краном погрузки и выгрузки, трубы для закачки и удаления балластных вод, жестко соединенные с корпусом грузового танка, при этом в нижней части гибкой ёмкости установлен сливо-наливной клапан, соединенный с трубой для погрузки и выгрузки углеводородов, которая расположена за пределами гибкой емкости, на крышке люка установлены обратные клапаны для стравливания паров топлива из гибкой емкости и подсоса воздуха в гибкую ёмкость, соединенные с гибкой емкостью через гофрированный рукав, дополнительно содержит устройства обработки балластных вод от инвазивных видов, жестко соединенные соответственно с трубами для закачки и удаления балластных вод.
Использование гибких ёмкостей (вкладышей), размещаемых в грузовых танках после выгрузки груза и извлечения вкладышей позволяет не производить мойку грузовых танков перед погрузкой следующего груза, поскольку после удаления грязных вкладышей танки остаются чистыми. Это позволяет значительно экономить время на подготовку танкера перед следующей погрузкой.
Однако, поскольку отверстия в гибких ёмкостях (вкладышах), предназначенные для их присоединения к соответствующим отверстиям штатной грузовой системы выполнены в их нижней части, то загрузка и выгрузка груза из грузовых танков возможна только по штатной грузовой системе танкера. В результате этого, после перевалки груза остаются грязными грузовые линии штатной грузовой системы, т.е. по-прежнему требуется время и финансовые средства на промывку штатной грузовой системы перед погрузкой следующего груза.
2
Общим недостатком всех известных способов перевалки наливных грузов на танкерах является значительные финансовые затраты и потери времени на подготовку танкера к следующей погрузке. Кроме того, из-за сбросов моющих веществ и остатков груза в море, а также дополнительных выбросов СО в атмосферу, что является следствием необходимости выхода танкера в море с целью выполнения мойки танков и штатных грузовых систем танкеров, во время которого расход топлива танкера составляет до 30 тонн в сутки, происходит загрязнение окружающей среды.
Однако, в соответствии с «Международным кодексом постройки и оборудования судов, перевозящих опасные химические грузы наливом», принятым Комитетом по безопасности на море (Резолюция MSC.4 (48) (документ размещён по ссылке: https://docs.cntd.ru/document/499003305), определённые типы жидких грузов в соответствии с Сводной таблицей минимальных требований (Глава 17), строка «Измерения (колонка h)» могут быть также загружены в устройства открытого типа «О» (13.1.1.1). То есть, допускается погрузка некоторых типов грузов, таких как, например, животного жира, латекса или парафина в грузовые танки путём их налива через их верхние грузовые люки. Однако, данный способ погрузки грузов в настоящее время применяется редко поскольку на современных судах, как правило используют штатные грузовые системы.
С помощью заявляемого изобретения решаются проблемы, связанные с большими затратами времени и финансовых средств, возникающими в случае необходимости последовательной перевозки разнотипных наливных грузов на универсальных танкерах.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение экономичности перевалки разнотипных наливных грузов и значительное сокращение времени грузооборота универсальных танкеров. Кроме того, с помощью заявляемого изобретения уменьшается загрязняющее воздействие на окружающую среду, возникающее во время мойки и подготовки танкера к погрузке следующего груза.
Указанный технический результат достигается с помощью способа перевалки наливных грузов на универсальных танкерах, включающего этапы погрузки и выгрузки грузов.
Для осуществления погрузки наливного груза производят следующие операции:
1. Перед погрузкой груза в грузовых танках танкера размещают гибкие вкладыши специальной конструкции, впускные и выпускные отверстия которых находятся в их верхней части и которые закрепляют в соответствующих отверстиях верхних грузовых люков грузовых танков, после чего гибкие вкладыши расправляют в грузовых танках вручную и/или при помощи переносных штатных вентиляторов;
2. В тоже время на палубе танкера собирают временную грузовую систему, включающую палубный магистральный трубопровод, к которому присоединяют переходники и переносные шланги, оснащённые запорной арматурой, при этом переносные шланги опускают в отверстия гибких вкладышей, размещенных внутри грузовых танков;
3. Затем при помощи оборудования, размещенного в порту, например, с помощью насосов, производят погрузку груза в грузовые танки путём его налива через верхние грузовые люки грузовых танков внутрь гибких вкладышей;
4. После завершения погрузки груза временную грузовую систему демонтируют, продувают и складывают её составные части (переносные шланги, запорную арматуру, переходники и переносные штатные вентиляторы) в предусмотренных для этого местах хранения оборудования, расположенные, как правило, на самом танкере.
После прибытия танкера в порт назначения осуществляют выгрузку наливного груза, для чего производят следующие операции:
1. Вновь собирают временную грузовую систему, включающую палубный магистральный трубопровод, к которому присоединяют переходники и переносные шланги, оснащённые запорной арматурой, а также погружные насосы (например, насосы Framo норвежской компании Frank Mohn), которые закрепляют на концах переносных шлангов;
2. Затем переносные шланги с установленными на них погружными насосами опускают внутрь гибких вкладышей через верхние грузовые люки грузовых танков;
3. Далее, при помощи погружных насосов производят выгрузку наливного груза из грузовых танков в предназначенные для этого ёмкости, например, цистерны, размещенные в порту;
4. После завершения выгрузки груза временную грузовую систему демонтируют, продувают и складывают её составные части (переносные шланги, запорную арматуру, переходники и погружные насосы) в предусмотренных для этого местах хранения оборудования, расположенные, как правило, на танкере, а гибкие вкладыши извлекают из грузовых танков и направляют их на утилизацию в порту разгрузки.
Для осуществления заявляемого способа применяют специальные гибкие вкладыши «Съёмное покрытие Танкерпак», предназначенные для загрузки и выгрузки наливного груза через верхние грузовые люки грузовых танков, и изготовленные из пластика, пригодного для их применения для конкретного типа груза. Например, для перевозки пищевого масла и животного жира используют вкладыши, изготовленные из полиэтиленфталата, который является термостойким (этот пластик может выдерживать температуру груза до + 220 °C), при этом при его нагревании выделяются только вода и углекислый газ, которые являются безопасными для человека, и поэтому он разрешён для перевозки и хранения пищевых продуктов. Для перевозки наливных грузов других типов, например, латекса или парафина, используют другие вкладыши, по своим химическим и физическим характеристикам стойкие к данному типу грузов.
Конструктивно гибкий вкладыш «Съёмное покрытие Танкерпак» представляет собой скроенное из пластика изделие, в развёрнутом виде по своей форме и размеру соответствующее грузовому танку и имеющее в своей верхней части, по меньшей мере, два отверстия, по форме, размерам и расположению соответствующие отверстиям верхних грузовых люков грузовых танков, при этом на указанных отверстиях гибкого вкладыша выполнены фланцы из того же материала, из которого изготовлен сам гибкий вкладыш, либо из другого материала, например, более прочного.
Во фланцах также могут быть выполнены отверстия, предназначенные для их установки на шпильки или другие элементы крепления, имеющиеся на соответствующих фланцах отверстий верхнего грузового люка грузового танка.
Также, дополнительно, гибкий вкладыш «Съёмное покрытие Танкерпак» может быть оснащён интегрированной системой обогрева груза, представляющей собой встроенную в него гибкую трубку, например, пластиковую, которая может быть присоединена к судовой системе теплоносителя, например, водяного пара или горячего минерального масла. Применение интегрированной системы обогрева груза позволяет доставлять до порта назначения в жидком виде наливные грузы, отверждаемые при их охлаждении, такие как, например, парафин.
Установку гибкого вкладыша «Съёмное покрытие Танкерпак» в грузовой танк осуществляют следующим образом.
1. Гибкий вкладыш «Съёмное покрытие Танкерпак» в свёрнутом виде опускают в грузовой танк через его основной люк, предназначенный для обслуживания и прохода людей;
2. С помощью веревок, прикреплённым к фланцам гибкого вкладыша его поднимают, а его фланцы закрепляют на верхних грузовых люках грузового танка. При этом, отверстия, выполненные во фланцах, надевают на шпильки, имеющиеся на фланцах соответствующих отверстий верхних грузовых люков;
3. Далее расправляют гибкий вкладыш внутри грузового танка вручную и/или при помощи переносных штатных вентиляторов. После этого гибкий вкладыш «Съёмное покрытие Танкерпак» готов к использованию.
После использования гибкого вкладыша его извлекают из грузового танка в обратном порядке.
Для загрузки и транспортировки разных типов наливных грузов применяют несколько комплектов гибких вкладышей «Съёмное покрытие Танкерпак», изготовленных из разных видов пластика, пригодных для использования с каждым конкретным типом груза. Такие комплекты гибких вкладышей хранят на борту танкера в специально отведённых для этого местах, либо в портах, где производится загрузка этих грузов.
Заявляемый способ и конструкция специального гибкого вкладыша «Съёмное покрытие Танкерпак» поясняются с помощью иллюстраций:
На Фиг. 1 показана схема сборки временной грузовой системы;
На Фиг. 2 показана загрузка гибкого вкладыша «Съёмное покрытие Танкерпак» внутрь грузового танка через его основной люк;
На Фиг. 3 показан подъём на веревках фланцев гибкого вкладыша для из закрепления на соответствующих фланцах отверстий верхних грузовых люков грузового танка;
На Фиг. 4 показано расправление гибкого вкладыша внутри грузового танка при помощи переносных штатных вентиляторов;
На Фиг. 5 показана погрузка через переносные шланги наливного груза в гибкие вкладыши, установленные в грузовом танке;
На Фиг. 6 показана выгрузка наливного груза с помощью временной грузовой системы через переносные шланги с помощью закреплённых на них погружных насосов;
На Фиг. 7 показан гибкий вкладыш, снабженный интегрированной системой обогрева груза, которая присоединена к судовой системе теплоносителя.
Для осуществления заявляемого способа перевалки наливных грузов на универсальных танкерах в тех случаях, когда загружаемый в танкер груз разрешено наливать через верхние грузовые люки грузовых танков, на палубе танкера производят сборку временной грузовой системы (Фиг.1), включающую палубный магистральный трубопровод (1), к которому присоединяют один или несколько переходников (2), а также переносные шланги (3), оснащённые запорной арматурой.
В то же время (Фиг. 2) внутрь грузовых танков (4) через их основные люки (5) опускают гибкие вкладыши «Съёмное покрытие Танкерпак» (6), а затем (Фиг. 3) при помощи верёвок (7) поднимают и закрепляют на фланцах (8) отверстий верхних грузовых люков (9) фланцы (10) гибких вкладышей (6), после чего (Фиг. 4) расправляют гибкие вкладыши (6) вручную и/или при помощи переносных штатных вентиляторов (11) до достижения ими максимально возможного объёма танков (4).
Затем, внутрь гибких вкладышей (6) опускают переносные шланги (3), через которые производят погрузку наливного груза (Фиг. 5).
После доставки груза в порт назначения (Фиг. 1) вновь собирают временную грузовую систему, включающую палубный магистральный трубопровод (1), к которому присоединяют переходники (2) и переносные шланги (3), оснащённые запорной арматурой, а также погружные насосы (12), которые закрепляют на концах переносных шлангов (3), с помощью которых производят выгрузку наливного груза (Фиг. 6).
В случае необходимости транспортировки грузов, отверждаемых при их охлаждении, используют гибкие вкладыши «Съёмное покрытие Танкерпак» (6), оснащённые интегрированной системой обогрева груза (13) (Фиг. 7), которую присоединяют к соответствующей судовой системе теплоносителя (14).
После завершения выгрузки наливного груза танкер не отходит от причала порта, при этом из грузовых танков (4) оперативно извлекают гибкие вкладыши (6), а также демонтируют и продувают временную грузовую систему.
В результате остаются чистыми как грузовые танки (4), так и трубопроводы штатной грузовой системы, и, как следствие, танкер сразу же готов к погрузке следующего груза через штатную грузовую систему, либо снова с помощью временной грузовой системы и гибких вкладышей «Съёмное покрытие Танкерпак» (6), в том случае, если следующий груз также не запрещено наливать через верхние грузовые люки (9) грузовых танков (4).
Таким образов, в результате использования для перевалки наливных грузов временной грузовой системы в сочетании с гибкими вкладышами «Съёмное покрытие Танкерпак» значительно сокращается время на грузооборот, поскольку для подготовки танкера под следующую погрузку не требуется выход танкера в море, при этом значительно снижаются затраты на мойку грузовых танков и штатной грузовой системы, которые используют только в тех случаях, когда перевалка груза через верхние грузовые люки грузовых танков запрещена.
Кроме того, за счёт применения заявляемого способа уменьшается загрязняющее воздействие на окружающую среду, поскольку в случае использования временной грузовой системы не требуется большое количество моющих веществ, а время, необходимое для промывки переносных шлангов минимально и составляет не более 12 часов, то есть значительно меньше, чем время, необходимое для промывки штатной грузовой системы, включающей не только грузовые линии, но и сами грузовые танки, при этом танкер после выгрузки груза можно не отводить от причала в море для его очистки и он практически сразу готов к погрузке следующего груза.