Конструктивные особенности рефрижераторных судов

Обновлено: 25.04.2024

Рефрижераторные суда по назначению делят: на рыбопромысловые; транспортные, предназначенные для внутренних и внешнеторговых перевозок (между портами) рефрижераторных грузов; специализированные (контейнеровозы, суда для перевозки сжиженных газов).

Рыбопромысловые суда классифицируют по следующим внешним признакам: размерной категории и назначению судна; суммарной мощности главных двигателей; номеру проекта судна или названию головного судна для судов иностранной постройки. Эти признаки определяют символ класса судна, который состоит из букв и цифр.

Положение о классификации судов промыслового флота распространяется на самоходные суда длиной между перпендикулярами более 24 м.

Рыбопромысловые суда по назначению делят на три основные группы: добывающие, обрабатывающие и приемно-транспортные.

Добывающие суда предназначены для вылова и переработки добываемого рыбного сырья. В зависимости от размерений добывающие суда разделены на крупные (супертраулеры), большие, средние и малые.

Размерные категории судов определяются следующими буквами: С - суперсуда (длина 100 м и более), буква располагается последней в буквенном символе; Б - большие суда (длина 65-100 м), С - средние суда (длина 34-65 м), М - малые суда (длина 24-34 м), буквы Б, С и М располагаются в начале буквенного символа.

Крупные суда (супертраулеры) РТК-С типа „Наталья Ковшова”, РТМ-С типа „Горизонт”, „Спрут”, БМРТ типов „Прометей”, „Пулковский меридиан”, „Иван Бочков”, „Алтай”, „Рембрандт”, „Грумант” и большие суда БМРТ типов „Пушкин”, „Лесков”, РТМ типа „Тропик, „Атлантик” предназначены для вылова, замораживания и переработки рыбы (на консервы), рыбных отходов и непищевой рыбы (на рыбную муку). Эти суда имеют охлаждаемые трюмы для хранения мороженой рыбопродукции.

Средние суда СРТР типа „Баренцево море”, ТСМ типа „Орленок”, СРТМ типа „Нолинск”, СТР типов „Альпинист”, „Надежный” и малые МРТР „Карелия”, МРТК „Балтика” имеют холодильные установки для производства льда и охлаждения трюмов, в которых охлажденная или мороженая рыба хранится кратковременно до передачи на обрабатывающие суда.

Обрабатывающие суда принимают от добывающих судов рыбное сырье и перерабатывают его (замораживание, приготовление филе, посол, изготовление пресервов, консервов и т. п.). Продукцию переработки передают на транспортные рефрижераторы и транспортируют в порт.

В состав обрабатывающего флота входят две основные группы плавбаз (ПБ): специализированные (посольные, мучные, консервные заводы и производственные рефрижераторы); универсальные (имеют оборудование для посола, механизированные линии для производства консервов, пресервов, жиромучные установки, морозильные аппараты, льдогенераторы и другое оборудование), это - плавбазы типов „Профессор Баранов”, „Рыбак Балтики”, „Конституция СССР”, „Андрей Захаров”, „Пятидесятилетие СССР”.

Приемно-транспортные суда предназначены для приема и вывоза рыбопродукции из районов промысла, а также для поставки на промысел грузов снабжения и топлива, это в основном крупнотоннажные быстроходные суда вместимостью 5-7 тыс. т и более. К ним относятся транспортные рефрижераторы (ТР) типов „Прибой”, „Камчатские горы”, „Амурский залив”, „Остров Русский”, „Карл Либк-нехт”, „50 лет СССР”, „Алмазный берег”.

Для обслуживания береговых предприятий и экспедиций, расположенных на небольшом удалении от портов базирования, предназначены малые транспортные рефрижераторы типа „Радужный”, ТР типа „Татарстан” с объемом трюмов около 2800 м 3 .

КЛАССИФИКАЦИЯ
По роду главных двигателей рефрижераторы подразделяют
на:
суда с поршневыми двигателями,
турбоэлектроходы,
теплоходы,
дизель-электроходы,
несамоходные буксирные баржи.
По роду материала рефрижераторы делят на:
деревянные,
металлические,
пластмассовые,
композитные (одна часть деталей выполнена из металла,
другая — из дерева).
Наиболее распространены - стальные рефрижераторы.

КЛАССИФИКАЦИЯ
В зависимости от температурных режимов грузовых
помещений рефрижераторные суда делятся на:
низкотемпературные, предназначенные для перевозки
замороженных грузов,
универсальные — для перевозки любого груза,
фруктовозы — суда с усиленной вентиляцией
помещений, приспособленные для перевозки плодов.

ОБЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ
Основными элементами любого судна являются:
силовые установки,
судовые устройства (рулевое, якорное, швартовое,
грузоподъемное и т.п.)
судовые системы (водоотливная, балластная,
вентиляционная, отопительная, система кондиционирования
воздуха и др.).
На промысловых (рефрижераторных судах), кроме того,
имеются специальные промысловые устройства - холодильное и
технологическое оборудование.
Корпус трюмов рефрижераторных судов изнутри покрыт
тепловой изоляцией.

ОБЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ
На добывающих рефрижераторных судах, в особенности на
крупных, и на плавучих базах различного назначения под открытой
палубой размещаются технологические линии, цехи или участки.
К ним относятся:
разделочные линии,
сортировочные участки,
жиро-мучные и консервные цехи,
посолочные участки,
бункера для предварительного охлаждения рыбы,
льдогенераторы,
скороморозильные аппараты.

Схема рассольных трубопроводов на теплоходе
«Адмирал Нахимов»:
1 – испаритель; 2, 3 – центробежные насосы; 4 – сливной бак;
5 - коллектор

Панельная рассольная батарея:
1 - труба; 2 — плавниковое ребро; 3 — угольник обрешетника; 4 — калач;
5, 7 — концевые ребра крепления панели; 6 — коробчатый профиль.

Схема воздушной системы охлаждения с
вертикальным воздухараспределением:
а — с бортовыми всасывающими и нагнетательным каналами;
б — с грузовыми решетками, используемыми в качестве воздухораспределяющего устройства;
в — с бортовыми нагнетательными каналами (система «Робсон»);
1 — воздухоохладитель; 2 — электровентилятор; 3 — грузовая решетка; 4 — промежуточная
перфорированная палуба; 5 — бортовой всасывающий канал; 6, 7 — бортовые нагнетательные каналы.

Судовые кондиционеры
Автономные (в своем составе обязательно имеют
собственную холодильную машину):
- местные (на одно помещение)
- групповые (на несколько помещений)
Неавтономные (холодильная машина находиться отдельно –
нередко далеко в другой части судна):
- центральные (обслуживание большого количества
помещений)
- групповые (обслуживание относительно небольшую
группу помещений)
- местные (обслуживание одного помещения)

1 – горизонтальный кожухотрубный конденсатор; 2 – герметичный компрессор;
3 – патрубок свежего воздуха; 4 - воздухоохладитель; 5 – электрический
воздухонагреватель; 6 - электровентилятор; 7 – увлажняющее устройство;
8 – решетки выхода воздуха; 9 - фильтр; 10 – решетка рециркуляционного
воздуха; 11 – заслонка наружного воздуха; 12 – пульт управления

Судовой центральный кондиционер
1 – жесткий неразъемный сварной
каркас;
2 – перфорированные листы;
3 – вентилятор;
4 – паровой воздухонагреватель
первой ступени;
5 – резиновый патрубок подвода
воздуха;
6 – сетчатый масляный
противопыльный фильтр;
7 – направляющий аппарат;
8 – всасывающий патрубок;
9 – камерный глушитель;
10 – разделительная камера;
11 – конечный камерный глушитель;
12 – паровой воздухонагреватель
второй ступени;
13 – паровой увлажнитель;
14 – воздухоохладитель;
15 – крепление воздухоохладителя;
16 – фундамент двигателя

Судно-газовоз – это специально построенное судно для перевозки сжиженного природного газа в танках. Крупнейшими производителями судов для перевозки сжиженного природного газа являются японские и корейские верфи: Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering, Hyundai Heavy Industries, Samsung Heavy Industries, Mitsubishi Heavy Industries, Kawasaki Heavy Industries, Mitsui.

Общие сведения

Классификация

Судно вместе с газовой установкой спроектировано и построено в соответствии с правилами классификационного общества Det Norske Veritas и имеет следующие в условных обозначениях характеристики класса:

+ IAI ( Классификация судов и ледоколов ледовый класс А1);
танкер для сжиженного газа – (0,25 кг/см 2 , – 50 °С, 0,69 т/м 3 );
двухсекционные танки/ICE (двигатель внутреннего сгорания);
С (неограниченный район плаванья);
ЕО (экспериментальная группа судов ВМС).

Кроме того, судовая документация сопровождается правилами и предписаниями береговой охраны США.

Грузы

Судно построено и предназначено для перевозки сжиженных нефтяных газов, таких как пропан ( C₃H₈ ) и бутан ( C₄H_sO ), а также безводного аммиака.

В этом случае свойства грузов должны были быть заранее оценены относительно давления, плотности, токсичности и агрессивности. Эти свойства должны быть в пределах, предусмотренных проектом для газовой установки.

Установка вторичного сжижения газа

Различные агрегаты этой установки расположены на главной палубе в средней части судна между куполами танков 2 и 3. Электрические двигатели компрессоров расположены в специальном электромоторном помещении, изолированном от компрессорного отделения газонепроницаемой переборкой. Пульт управления расположен над электромоторным отделением.

Грузовые танки

Описание

Судно оборудовано четырьмя танками призматической формы, размещенными под палубой. Танки установлены на самостоятельных опорах и конструктивно независимы от корпуса судна. Каждый танк вложен в Концепция конструкции грузовой системы морских газовозов грузовой трюм, который ограничен поперечными переборками, двойным дном, бортами судна и главной палубой. Танки в верхней и нижней частях поддерживаются специально построенными (сконструированными) опорами. За счет опор стороны танка допускают незначительное смещение при деформациях корпуса судна и температурных изменениях.

Для уменьшения свободной поверхности (улучшения остойчивости) танк разделен продольной переборкой на две части. В области купола обе половины танка сообщаются. По центру переборки в районе сточного колодца есть один переборочный клапан, позволяющий опорожнить танк, если насос одного борта выйдет из строя. Клапан открывается на куполе танка с помощью шпиндельного удлинения. Можно перевозить только один вид груза в двух половинах танка одновременно. В каждом танке установлена одна поперечная переборка для усиления конструкции. Каждый танк имеет купол, который выступает над палубой и соединен с ней подвижным газонепроницаемым соединением. Вершина купола возвышается над магистральными трубопрводами.

Вся арматура танка (в том числе предохранительные клапаны, контрольно-измерительные приборы) и оборудование (двигатели грузовых насосов) установлены на куполе. Танки изготовлены из низкотемпературной стали и заизолированы с внешней стороны 100 мм слоем полиуретана.

Вместимость

Общий объем четырех грузовых танков – приблизительно 22 000 м 3 , (включая купола танков).

Ограничение давления

Максимальное рабочее давление в грузовых танках составляет 0,25 кг/см 2 .

Температура

Ограничение плотности

Максимальная плотность груза, который можно перевозить, составляет 0,69 кг/дм 3 .

Время погрузки и время выгрузки

При выгрузке полностью заполненных танков на берег при атмосферном давлении и при напоре, равном 139 м жидкостного столба, время выгрузки составляет 15 часов. Время погрузки составляет 12 часов. Это – время с учетом возврата испаряющегося газа на берег.

Грузовой контроль и измерительное оборудование

Давление в танке

Дистанционное считывание показаний приборов – на мостике и в грузовой диспетчерской (на пульте управления грузовыми операциями). Сигнал тревоги при высоком давлении, установленном на отметке 0,22 кг/см 2 . Сигнал тревоги при низком давлении, установленном на отметке 0,02 кг/см 2 . Погружной насос останавливается при давлении (вакуум 5 %) – 0,05 кг/см 2 . Считывание показаний приборов – на месте, на каждом куполе танка.

Температура в танке

Дистанционное считывание показаний температуры – в грузовой диспетчерской (пульте управления грузовыми операциями). Вспомогательные системы СПГ газовозов Датчики температуры помещены в пяти точках в каждом танке. Нет никакого местного считывания температуры на куполах танков.

Уровень груза

Дистанционное считывание показаний приборов – на мостике и в грузовой диспетчерской (на пульте управления грузовыми операциями). Местное считывание показаний приборов – на каждом куполе танка.

Диапазон – (0-100) %;
Аварийный сигнал, низкий уровень – 1 %;
Аварийный сигнал, высокий уровень – 95 %;
Аварийный сигнал, очень высокий уровень – 99 % и закрывается автоматически погрузочный клапан.

Два поплавковых указателя уровня жидкости установлены в каждом танке, по одному в каждой половине танка.

Предохранительные клапаны

Каждый танк оборудован двумя независимыми предохранительными клапанами диафрагменного типа с пилотной заслонкой, стравливающими давление при его возрастании до указанного значения.

Начальное давление для открытия клапанов 0,25 кг/см 2 .

Клапаны связаны с общей магистралью, которая ведет к вентиляционной мачте.

Грузовые трюмы

Общие положения

Судно имеет четыре грузовых трюма, по одному грузовому танку размещено в каждом трюме. Пространства между танком и корпусом, которые называют межбарьерными, заполнены воздухом или инертным газом.

Если судно плавает в американских водах, береговая охрана США требует, чтобы инертный газ использовался в межбарьерном пространстве. В других водах межбарьерные пространства могут быть заполнены воздухом. При заполнении межбарьерных пространств инертным газом, газ поступает от большой Контролируемый газоотвод на морских танкерах установки инертного газа. При заполнении воздухом может быть снабжение или от той же самой установки или от одного из вентиляторов. До заполнения межбарьерного пространства воздух или инертный газ охлаждают до температуры точки росы, равной +5 °С.

Это необходимо, чтобы избежать конденсации воды, и/или ее проникновения в изоляцию танка. Чтобы компенсировать утечки из межбарьерного пространства в атмосферу, подсушенный инертный газ поступает в межбарьерное пространство от малой установки инертного газа. Система для заполнения межбарьерного пространства воздухом или инертным газом описана дальше .

Доступ в межбарьерные пространства устроен через газонепроницаемые люки. Два люка расположены для каждого трюма на главной палубе, один перед и другой – за каждым куполом.

Оборудование для грузовых трюмов

Вентиляционная система

Чтобы обеспечить в межбарьерных пространствах для осмотра соответствующую атмосферную среду, установлены два вентилятора. Для выполнения требований классификационного общества производительность вентиляторов должна равняться четырем заменам в час воздуха в самом большом межбарьерном пространстве (максимальное время его заполнения 5 часов). Суммарная производительность вентиляторов составляет 11 000 м 3 /час при давлении 550 мм водяного столба. Вышеуказанная установка может быть соединена с вентиляционной системой для грузовых танков.

Система обнаружения газа

Любой груз (газ), просачивающийся в межбарьерное пространство, может быть обнаружен с помощью системы газоанализаторов. Межбарьерное пространство связано с этой системой трубопроводами всасывания. Два патрубка позволяют осуществлять всасывание с верхней и нижней части межбарьерного пространства.

Осушительная система

Каждый трюм оборудован одним эжектором для освобождения межбарьерного пространства или от воды, или от жидкого груза.

Контроль и измерительное оборудование для грузовых трюмов

Давление в трюме

Дистанционное считывание показаний приборов – в грузовой диспет-черской (на пульте управления). Аварийный сигнал при высоком давлении установлен на отметке 0,12 кг/см 2 . Аварийный сигнал при низком давлении установлен на отметке 0,02 кг/см 2 .

Предлагается к прочтению: Предварительная обработка проката

Кроме того, установлен один предохранительный/разгрузочный клапан для каждого трюма.

Высокое давление установлено на отметке – 0,15 кг/см 2 ;
Низкое давление установлено на отметке – 0,05 кг/см 2 .

Кроме того, каждый трюм оборудован тремя предохранительными люками, расположенными на магистралях и сбрасывающими давление. Они открываются в случае разрушения танка и резком повышении давления в трюме.

Температура в трюме

Дистанционное считывание показаний в грузовой диспетчерской (на пульте управления грузовыми операциями). Два датчика установлены в каждом межбарьерном пространстве, один наверху и один у основания.

Системы трубопроводов

Общие положения

Система трубопроводов для газовой установки может быть разделена на следующие группы:

Трубопроводы для жидкости;
Трубопроводы для паровой фракции;
Трубопроводы для установки вторичного сжижения газа (груз, фреон R22, забортная вода);
Трубопроводы для вентиляции (инертный газ, воздух); , таких как (спиртовая, гликолевая, пневмоавтоматики и др).

Расположение трубопроводов делает возможным разделить систему хранения груза на две отдельные системы. Это выполнено, чтобы судно могло перевозить два разных груза одновременно. Системой трубопроводов объединены танки 1 и 4, и танки 2 и 3.

Чтобы избежать смешивания двух грузов в результате ошибочного действия или утечки через клапаны, трубопроводы включают сменные участки и глухие фланцы.

Когда судно перевозит два разных груза, система трубопроводов может быть устроена таким способом, что вторичное сжижение, погрузка и выгрузка могут проводиться одновременно для каждого из двух грузов.

Связи с берегом

Погрузка и выгрузка берет начало от двух пар поперечных участков трубопроводов (коллекторов), расположенных в средней части судна. Каждая пара состоит из одного трубопровода для жидкости и одного для грузовой паровой фракции. Одна пара обычно соединяется с танками 1 и 4, другая пара – с танками 2 и 3. Коллекторы трубопроводов устроены таким образом, что одна пара может обслуживать все 4 танка одновременно.

Каждый трубопровод имеет на конце фланец для связи с береговыми трубопроводами. Чтобы обеспечить связь с береговой системой трубопроводов с разными размерами фланцев, возят несколько сменных переходных патрубков.

Главные грузовые трубопроводы на палубе

Имеются два главных трубопровода для жидкого груза и два – для паровой фракции груза. По одному из каждой пары прикреплено к двум соответственно парам переходных патрубков и к соответствующим куполам танков. Кроме того, установлены два грузовых трубопровода всасывания пара от куполов танков до компрессорного отделения. Один трубопровод обычно соединяет танки 1 и 4, другой – танки 2 и 3. Кроме того, установлены две линии возврата конденсата, по одной для каждой пары танков.

Главные трубопроводы для жидкого груза и паровой фракции

Трубопроводы для всасывания паровой фракции и конденсата изолированы.

Системы трубопроводов заземлены на корпус судна, чтобы компенсировать любую разность электрического потенциала между трубопроводом и корпусом.

Предохранительные клапаны

Разные участки системы грузовых трубопроводов оборудованы предохранительными клапанами пружинного типа. Клапаны соединены с коллектором газоотводного трубопровода, ведущего к мачте. Начальное давление для подрыва клапанов в трубопроводах паровой фракции и жидкости составляет 4 кг/см и 10 кг/см соответственно.

Рефрижераторные установки на судах служат прежде всего для того, чтобы в течение длительного времени сохранять продукты, особенно легкопортящиеся. Некоторые суда для перевозки генеральных грузов имеют также один или несколько грузовых рефрижераторных трюмов. Рефрижераторные суда предназначены исключительно для перевозки охлажденных или замороженных грузов. Очень хорошо оборудованы рефрижераторные установки на рыболовных и рыбоперерабатывающих судах. В охлаждающем контуре компрессора тепло забирается от хладагента, который испаряется при низких температуре (обычно ниже 0° С) и давлении. Температура хладагента за счет сжатия поднимается настолько, что принятое до этого тепло может быть отдано, например, охлаждающей воде с более высокой температурой. Для этой цели к установке необходимо подвести энергию, что в данном случае происходит за счет работы, совершенной компрессором. В качестве хладагента используется вещество, переносящее тепло в охлаждающий контур, причем оно принимает тепло в холодильной камере и отдает его морской воде. Посмотрите сами! Газель рефрижератор цена у "ХолодАвтоЦентр" очень привлекательна. В судовых охлаждающих контурах чаще всего применяют дифтордихлорметан CCIF2, или фреон-12, и дифторхлорметан CHF2CI, или фреон-22.

Принцип действия судовой рефрижераторной установки показан на рисунке. Пары хладагента, имеющие низкие давление и температуру, всасываются компрессором и сжимаются до 0,6—0,8 МПа, при этом температура превысит температуру забортной воды, применяемой для охлаждения конденсатора. В конденсаторе тепло хладагента забирается протекающей забортной водой, за счет чего сжижаются пары хладагента при постоянных температуре и давлении. Жидкий хладагент после конденсатора попадает в расширительный клапан, где его давление снижается. Одновременно происходит резкое снижение температуры, и хладагент из жидкости превращается в пар с очень большим влагосодержанием. После выхода из расширительного клапана хладагент испаряется в испарителе и забирает из рефрижераторной камеры требующееся для этого тепло. Для обеспечения лучшей циркуляции воздуха, способствующей более интенсивному теплообмену, в испарительной камере устанавливают вентилятор. Он забирает воздух из рефрижераторной камеры и снова нагнетает туда воздух, охлажденный в испарительной камере. Как рефрижераторные, так и испарительные камеры должны быть хорошо изолированы, чтобы по возможности сократить потери тепла, возникающие из-за большого перепада между температурами камер и окружающей среды.

Судовая рефрижераторная установка

1 — компрессор; 2 — конденсатор; 3 — расширительный клапан; 4 — испаритель; 5 — вентилятор; о — рефрижераторная камера; 7 — помещение испарительной установки.

Холодильными или рефрижераторными называют установки, предназначенные для искусственного понижения температуры в помещении для сохранения или замораживания скоропортящихся продуктов, приготовления льда и кондиционирования воздуха.

На судах применяются в основном компрессионные холодильные установки, состоящие из компрессора, конденсатора, испарителя, расширителя или терморегулирующего вентиля (ТРВ). В установках используется рабочее вещество (хладагент), способное кипеть при низких температурах с понижением давления.

По Правилам Регистра установка должна иметь два комплекта указанного оборудования. Холодопроизводительность ее при работе одного комплекта оборудования должна обеспечивать поддержание требуемых температур в охлаждаемых помещениях в заданном районе плавания судна круглосуточно.

Под холодопроизводительностью установки понимается количество тепла, отнимаемое ею из окружающей среды в единицу времени.

На рис. 128, а показана принципиальная схема компрессионной холодильной установки.

Понижение и поддержание заданной температуры воздуха в охлаждаемом помещении обеспечивается отводом из него проникающего извне тепла. Для этого внутри помещения устанавливается испаритель, по которому циркулирует непрерывно хладагент, кипящий в испарителе при низкой температуре. На испарение и перегрев паров хладагента и используется проникающее в помещение тепло. Пары хладагента всасываются компрессором из испарителя, сжимаются и подаются в конденсатор. Тепло, отведенное из помещения и приобретенное в компрессоре в процессе сжатия, отдается парами забортной циркуляционной воде в процессе конденсации в конденсаторе. Конденсат (жидкий хладагент) подается из конденсатора в ТРВ, где дросселируется через отверстие малого диаметра, расширяется с понижением давления и температуры до температуры кипения и поступает в испаритель. Описанный процесс повторяется вновь.

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: