Наливные суда что перевозят

Обновлено: 08.12.2022

Для перевозки нефтепродуктов водным транспортом используются сухогрузные и наливные суда. Сухогрузными судами груз перевозится непосредственно на палубе (в основном, в бочках). Наливные суда перевозят нефть и нефтепродукты в трюмах, а также в танках (баках), размещенных на палубе

Различают следующие типы наливных судов:

— это самоходное судно, корпус которого системой продольных и поперечных переборок разделен на отсеки. Различают носовой (форпик) - 1, кормовой (ахтерпик) - 8 и грузовые отсеки (танки) - 4. Для предотвращения попадания паров нефти и нефтепродуктов в хозяйственные и машинное отделения - 7 грузовые танки отделены от носового и кормового отсеков специальными глухими отсеками (коффердамами) - 9. Для сбора продуктов испарения нефтегрузов и регулирования давления в танках на палубе танкера устроена специальная газоотводная система с дыхательными клапанами.

Все грузовые танки соединены между собой трубопроводами с задвижками (клинкетами) для осуществления погрузки и выгрузки нефтепродуктов.

Максимальная скорость потока нефтепродукта в трубопроводах не должна превышать 12 м/с. Эти ограничения вызваны стремлением избежать образования зарядов статического электричества такой величины, при которой существует опасность возникновения взрывов и пожаров.

Грузовая система танкера должна обеспечивать быстрый прием и выдачу нефтепродукта при наибольшем использовании собственных насосов, а из речных судов — как судовыми насосами, так и плавучими средствами пароходства.

На танкерах применяются насосы преимущественно следующих типов:

  • паровые поршневые прямодействующие;
  • паротурбинные центробежные;
  • электроприводные центробежные.

По назначению они подразделяются на грузовые (производящие откачку 85…95 % груза) и зачистные (включаемые в конце откачки для того, чтобы избежать захвата воздуха).

Технические характеристики насосного оборудования танкеров.

называется полная масса груза, включающая полезную (транспортируемую массу и массу груза для собственных нужд (вода, топливо, продовольствие), который может быть принят судном без потери плавучести, остойчивости и скорости хода.

C увеличением дедвейта относительная суммарная подача грузовых и зачистных насосов уменьшаются, а развиваемый ими напор увеличивается.

Танкеры оборудуются также подогревателями, установками для вентиляции и пропаривания танков, средствами пожаротушения и другим оборудованием.

Речные танкеры в отличие от морских имеют относительно небольшую грузоподъемность.

Баржи отличаются от танкеров тем, что не имеют собственных насосов.

Морские баржи (лихтеры) обычно служат для перевозок нефти и нефтепродуктов, когда танкеры не могут подойти непосредственно к причалам для погрузки-выгрузки. Их грузоподъемность составляет 10 000 т и более.

Речные баржи служат для перевозки нефтепродуктов по внутренним водным путям. Поэтому их корпус менее прочен, чем у морских барж. Они бывают самоходными и несамоходными. Последние перемещаются буксирами.

Сооржуения погрузки/разгрузки наливных судов

Для налива и разгрузки наливных судов устраиваются специальные сооружения — нефтяные гавани, причалы и пирсы.

Рис.16

называется водная территория (акватория), укрытая от сильных течений, ледохода и ветров, имеющая достаточные для причаливания и маневрирования судов площадь и глубину. Современные нефтегавани проектируются трех типов:

  • в виде узкого тупикового бассейна («ковша»);
  • в виде выемки части берега;
  • в виде огражденной акватории у берега.

Чтобы уменьшить объем земляных работ при сооружении нефтегаваней стараются использовать естественные укрытия в береговой полосе — бухты, заливы и речные затоны.

Для предотвращения растекания по воде нефтепродуктов, попавших на ее поверхность (вследствие аварии, пролива и т. п.), акватория нефтегаваней 4 отделяется от остального водного пространства 3 плавучими боновыми ограждениями 2 или затворами 1. Для пропуска судов боновые ограждения разводятся.

Для непосредственной швартовки наливных судов служат причалы и пирсы.

называют сооружения, расположенные параллельно берегу, тогда как расположены перпендикулярно к нему или под некоторым углом. Пирсы используются на морских и озерных нефтебазах, причалы — на речных.

Технологические процессы по обработке наливных судов включают следующие операции:

  • налив и слив нефтепродуктов;
  • бункеровка топливом и маслами;
  • улавливание паров нефтепродукта при наливе и сбор утечек;
  • прием балластных и льяльных вод;
  • выполнение вспомогательных операций, связанных с грузовыми работами по сливу-наливу.

Пирсы и причалы должны быть оборудованы достаточным количеством трубопроводов соответствующих диаметров для обеспечения необходимой производительности слива-налива нефтепродуктов, шлангующими устройствами, освещением, средствами подачи электроэнергии и связи, устройством для заземления судов, боновыми заграждениями, а также пожарным инвентарем и спасательными средствами.

Ширина пирсов и причалов должна обеспечить прокладку всех трубопроводов и устройство проезда шириной не менее 3,5 м для пожарных автомобилей, а в конце тупикового проезда должна быть площадка для разворота автомобилей не менее 12×12 м.

К размещению пирсов и причалов предъявляется ряд требований. На судоходных реках и каналах они должны располагаться:

  • от мостов, водозаборов и других причалов — на расстоянии не менее 300 м ниже и не менее 3000 м выше по течению;
  • от рейдов и мест постоянной стоянки флота — на расстоянии не менее 1000 м ниже и не менее 5000 м выше по течению.

В морских и озерных портах, а также на водохранилищах расстояние от пирсов до сухогрузных, пассажирских и других причалов должно быть не менее 300 м при операциях с легковоспламеняющимися и не менее 200 м — с другими горючими нефтепродуктами.

Расстояние между причалами и пирсами также регламентируется. В морских и озерных портах, а также на водохранилищах расстояние между ними должно быть не менее 200 м при операциях с нефтепродуктами, имеющими температуру вспышки 28°С и ниже, не менее 150 м при операциях с нефтепродуктами, имеющими температуру вспышки выше 28°С. Расстояние между речными причалами в первом случае должно быть не менее 300 м, а во втором не менее 200 м. Вместе с тем независимо от температуры вспышки расстояние между причалами и пирсами не должно быть меньше длины судна.

Появление танкерного флота явление относительно новое. Первые танкеры появились в конце XIX в. До этого времени технические решения не позволяли перевозить в трюмах большие количества наливных жидкостей, таких как нефть. Да и рынки не требовали таких перевозок, спрос на нефть удовлетворяла местная переработка и перевозки наземным транспортом.

В конце XIX в. возрос спрос на нефть в связи с развитием энергетики в целом ряде стран, и технологические инновации позволили строить суда нового класса – танкеры, предназначенные для перевозки в трюмах больших количеств сырой нефти и нефтепродуктов. Так начал развиваться этот отдельный специализированный класс судов.

Низкие цены на постройку и фрахт танкеров способствовали развитию морской торговли нефтью и нефтепродуктами на дальние расстояния. Спрос на перевозку наливных грузов, таких как нефтепродукты и неочищенная нефть, вызвало рост размерений и грузовместимости танкеров.


Рост размерений танкеров для дальних перевозок оказался ограничен размерами шлюзов двух каналов, через которые проходят основные маршруты – Суэцкого и Панамского, а также Малаккского пролива. Спрос вызвал необходимость расширения шлюзов Панамского канала, что привело к делению танкеров на уже существующие танкеры класса «старый Panamax» и строившиеся уже с учетом новых размеров шлюзов «новый Panamax» (см. рис. 2).


Рис. 2. Расположение основных каналов, ограничивающих рост размерений танкерного флота, и соответствующие предельные размерения для каждого класса танкеров. Источник

Однокорпусные танкеры постройки 1970-80 гг. по всему миру были заменены двухкорпусными танкерами, конструкция которых предотвращает загрязнение окружающей среды.


Рис. 3. Развитие конструктивных технических решений, предотвращающих загрязнение окружающей среды при повреждениях корпуса танкера. Источник

Oil - нефть; Ocean - океан; Steel 1-1/2” (or less thick) – сталь толщиной 1-1/2” (или меньше); Bulkheads - переборки; Protective space – защитное пространство; Cargo tanks – грузовые танки; Single Bottom – одинарное дно; On a single-bottom tanker, only one layer of steel measuring 1-1/2” inches thick separates oil from the ocean – у танкера с одинарным дном только один слой стали толщиной 1-1/2” разделяет перевозимую нефть и океан; Double bottom – двойное дно.

Двойное дно не предотвращает разлив нефти, но даже в самом тяжелом случае, как например с танкером “Exxon Valdez”, по заявлениям экспертов, оно может уменьшить количество нефти попавшее в океан.
Mid-deck - танкер с промежуточной палубой.
У танкера с промежуточной палубой нижние танки имеют одинарное дно и при посадке судна на мель некоторое количество нефти попадет в океан. Но суда данного проекта должны быть лучше защищены от столкновений, чем танкеры с двойным корпусом, хотя практических подтверждений этому нет.
Double hull – двойной корпус.
Суда с двойным корпусом обеспечивают лучшую защиту груза за счет двойного дна и двойных бортов. У танкера с двойным корпусом расстояние между бортом и продольными переборками должно составлять 1/15 ширины танкера или от 2 до 2,9 м.


Oil tanker (Front view) – танкер (вид спереди); Center cut view – поперечный разрез по центру судна; Double hull – двойной корпус; Oil tanks – нефтяные танки; Segregate Ballast tank – отдельные балластные цистерны.


Oil tanker (side view) – танкер (вид сбоку); Bridge – мостик; Fuel Tank – топливная цистерна; Engine room – машинное отделение (МО); Pump Room – насосное помещение; Double Hull – двойной корпус; Empty – пустые отсеки; Oil Tanks – нефтяные танки.

При постройке танкера также предусматриваются максимально возможные меры для обеспечения безопасности. В основном, это повышенные требования к прочности корпуса и грузовых танков и отсутствию протечек груза при аварии.


Данный танкер класса ULCC необычен, поскольку имеет двухвальную установку, приводящую его в движение, включающую два двигателя и два гребных винта, а также два руля.

Mooring winches – швартовные лебедки. Монтаж надстройки над МО экономит затраты при постройке. Трубопроводы горячей воды и электрокабели могут быть проложены прямо от МО; Radar - радар; Cabins - каюты; Cargo pump room – помещение погрузочных насосов; Navigation deck – навигационная палуба; Helicopter landing pad – вертолетная площадка; These pipes carry water for cleaning the tanks and firefighting – эти трубопроводы могут подводить воду для очистки танков и противопожарной системы; Anchor windlass – якорный брашпиль; Mooring winch – швартовная лебедка; Tank hatches – люковые закрытия над танками; Discharging and loading points – пункты приема груза и выгрузки: Hydraulic cranes lift shore hoses which discharge and load cargo – гидравлические краны поднимают береговые шланги для разгрузки и приема груза; Oil cargo tanks – нефтяные грузовые танки; Engine room - МО; Steam turbines – паровые турбины; Two five-bladed propellers drive the ship forward – два пятилопастных гребных винта движут судно вперед. Каждый винт весит 53 тонны и размером с трехэтажное здание; Rudders - рули.

Обводы корпуса

Обводы корпуса любого судна являются одной из важнейших его характеристик. Конструкция танкера для перевозки нефтепродуктов является конструкцией, зависящей от веса груза – weight-based, то есть размерения судна связаны непосредственно с весом перевозимого груза. (Для других классов судов, например, для контейнеровозов, конструкция может быть зависящей от объема перевозимого груза - volume-based), где размерения определяются объемом грузового пространства, грузовых трюмов). Поскольку желательно, чтобы вес перевозимого за одно плавание груза, в данном случае – нефти, был максимально возможным, необходимо предусмотреть максимально возможные размеры пространства под грузовые танки. Обычно танкеры движутся с относительно малой скоростью хода, поскольку груз не является скоропортящимся, как в случае перевозки пищевых продуктов, Все эти упомянутые факторы и учитываются при проектировании обводов корпуса танкера. Говоря другими словами, танкер обладает более высоким запасом плавучести (Coefficient of Buoyancy) по сравнению с судами других классов.

Общее расположение

Наиболее важным чертежом в процессе проектирования танкера, который, собственно, и определяет конструкцию танкера, является чертеж общего расположения (General Arrangement Drawing). На рис. 6 показан этот чертеж общего расположения отсеков, помещений, систем и оборудования, вид сбоку. На нем показано расположение всех внутренних отсеков судна, шпангоут за шпангоутом, переборок и других основных конструкций набора судна.


Рис. 6. Чертеж общего расположения отсеков и помещений танкера для перевозки нефтепродуктов. Источник

Некоторые из конструктивных деталей судна понятны из данного чертежа. Грузовые танки (oil tanks - C.O.Ts) обычно имеют одинаковые размерения, определяемые проектировщиком на начальной стадии проектирования, в зависимости от общего веса груза, перевозимого судном. Доступ к каждому танку обеспечивается отдельно посредством трапов или лифтов. Машинное отделение (МО) и надстройки обычно расположены в кормовой части судна. Но особое помещение, отсутствующее на судах других классов, - насосная станция, обычно расположена перед МО. В ней размещаются все насосы, требующиеся для погрузочно-разгрузочных операций.

Бульбообразный нос

На сегодняшний день практически все танкеры имеют бульбообразный нос, что повышает эффективность при движении судна. Хотя танкеры являются тихоходными судами, бульбообразная носовая часть значительно снижает волновое сопротивление при движении судна. При этом геометрия носового бульба у танкеров значительно отличается от аналогичной геометрии бульба высокоскоростных судов.


Существует три разновидности носового бульба, они представлены на рис. 7 (при взгляде с носа к корме судна).

Бульб типа "Дельта" имеет больший объем в нижней части. Эта особенность делает такие обводы носовой части судна более выгодными на судах с частым изменением уровня ватерлинии, так как больший объем в нижней части бульба обеспечивает ее погружение в воду при разном диапазоне уровней ватерлинии и условий нагрузки.

Бульб типа "О" имеет максимальный объем в средней части. Такой тип бульба используется на судах с цилиндрическими обводами носовой части, например, для балкеров.

Бульб типа "Nabla" имеет каплеобразную форму с большим объемом в верхней части. Бульб данного типа используется на судах, на которых особое внимание обращено на обеспечение мореходности, например на кораблях ВМФ.

Большинство танкеров перевозят груз по маршруту, а возвращаются порожнем под балластом. Уровень ватерлинии при движении порожнем отличается от уровня ватерлинии в полном грузу. Но это частое изменение уровня ватерлинии требует, чтобы носовой бульб при любых условиях плавания был погружен в воду. Поэтому танкеры, как правило, имеют носовой бульб типа "Дельта".

Проектирование набора танкера

Конструктивный набор танкера зависит от класса и размерений танкера. Пока что многие из существующих малых танкеров для перевозки нефтепродуктов по внутренним водным путям и танкеров каботажного плавания имеют однокорпусной набор. Хотя правила MARPOL (Marine Pollution) требуют двухкорпусной набор судна для всех судов длиной свыше 120 м, независимо от типа груза. Такие танкеры будут заменяться и заменяются двухкорпусными.

Переходной мостик является конструкцией, поднятой над палубой, и идущей вдоль всего танкера, этот мостик обеспечивает доступ ко всем грузовым танкам. Днищевая обшивка, листы палубы, и листы переходного мостика представляют собой детали продольного набора корпуса танкера и повышают прочность его корпуса в продольном направлении.

Бортовая обшивка на однокорпусных танкерах крепилась к шпангоутам поперечного набора. Причина использования конструкций поперечного набора для крепления бортовой обшивка заключалась в скоплениях остатков нефти на ребрах жесткости продольного набора. И тогда после откачки груза, некоторое количество нефтепродуктов оставалось в этих труднодоступных местах. Это имело два следствия: 1) это вело к загрязнению груза, 2) продолжительное накопление остатков груза вело к коррозии ребер жесткости набора.

Набор двухкорпусных танкеров

Как упоминалось ранее, все танкеры длиной более 120 м в настоящее время имеют двухкорпусной набор, предотвращающий загрязнение моря в случае аварий, в соответствии с правилами MARPOL. Танкеры классов "Panamax", "Aframax", "Suezmax", VLCC и ULCC имеют двухкорпусной набор. Основная причина использования двухкорпусного набора – предотвращение загрязнения среды при разливе нефти в случае аварии и повреждения корпуса.


Stringer – стрингер; Floor – флор; Plate bracket – кница; Inner bottom – внутренне дно; Intermediate stringer – промежуточный стрингер; Wing tank – бортовой танк; Longitudinal bulkhead – продольная переборка; Inner hull – внутренний корпус; Deck-transverse web – подпалубный рамный шпангоут; Centre tank – центральный танк; Transverse web – рамный шпангоут.

На рис. 8. показано поперечное сечение продольного набора двухкорпусного танкера. В правой половине рис. 8. показан обычный шпангоут, к стрингерам крепятся листы внутренней и внешней обшивки. Центральный танк является грузовым танком, а бортовые цистерны являются цистернами балластной воды (segregated ballast tanks – SBT). Цистерны балластной воды для предотвращения коррозии покрывают эпоксидной смолой.

Поперечный набор, представленный в левой части рис. 8, устанавливается через каждые три - четыре шпации, чтобы повысить прочность судна в поперечном сечении. Продольные ребра жесткости привариваются к шпангоутам. Стрингеры, крепящиеся к шпангоутам, дополнительно повышают прочность корпуса танкера.

В настоящее время безотносительно к тому, какое классификационное общество одобряет конструкцию двухкорпусного танкера, корпусной набор танкера выполняется в соответствии с Правилами Harmonised Common Structural Rules – CSR для танкеров, разработанными международной ассоциацией классификационных обществ (International Association of Classification Societies – IACS).

Энергетическая судовая установка (СЭУ) танкера

Поскольку танкеры являются относительно тихоходными судами (средняя макс. скорость хода составляет 15,5 узл) и не имеют пространственных ограничений для размещения двигателя, на них в качестве главных двигателей (ГД) могут использоваться крупные низкооборотные судовые дизельные двигатели. Двигатели данного типа занимают больше места, чем высокооборотные судовые двигатели, но обеспечивают более эффективную передачу мощности на гребной вал, и потери в редукторе отсутствуют, поскольку число оборотов в минуту вала двигателя соответствует числу оборотов в минуту гребного винта. Обычно на танкерах используют гребные винты большого диаметра с малым числом оборотов в минуту для повышения эффективности при движении судна.

Бортовые системы танкера

Система подогрева груза:
Танкеры, перевозящие неочищенную нефть, оснащаются такой системой, поскольку неочищенная нефть является вязкой и плотной жидкостью, особенно при низких температурах. Это может помешать работе насосов и движению жидкости по трубопроводам при погрузочно-разгрузочных операциях. Поэтому для поддержания приемлемой температуры и вязкости груза в трюмах используется специальная система подогрева.

Грузовые танки практически никогда не бывают заполнены полностью, однако скопление воспламеняющихся и взрывоопасных газов в танках недопустимо. Соответствующая вентиляционная система позволяет избежать скопления опасных паров и газов в закрытых пространствах грузовых танков.

Эта система использует датчики уровня и датчики давления для контроля уровня нефти в грузовых танках, чтобы уровень нефти при погрузочно–разгрузочных операциях не превышал предусмотренные пределы. Датчики, подающие сигналы тревоги, и сливные клапана входят в состав системы, чтобы предотвратить экстремальную ситуацию.

Пространство между свободной поверхностью груза в танке и верхними листами танка должно быть заполнено инертным газом для предотвращения доступа кислорода, чтобы избежать пожароопасной ситуации в случае скопления легко воспламеняющихся паров и газов. Это достигается постоянной подачей инертного газа и контролем за его уровнем в танках. Наиболее часто для этих целей используют аргон и двуокись углерода.

Противопожарная система на борту танкера является одной из важнейших систем, необходима для обеспечения безопасности и должна быть спроектирована в соответствии с требованиями Правил MARPOL. Пожарные шланги, огнетушители, спринклерная система пожаротушения распределены по всему судну для тушения пожара в любой точке судна. Помещение с системой газового огнетушения, использующей двуокись углерода CO2, располагают над МО для заполнения помещения двуокисью углерода в случае пожара в МО.

Наливные суда по своему назначению разделяют на несколько типов. Танкеры для перевоза нефти и различных видов нефтепродуктов. Газовозы для перевозки сжиженных газов. Химовозы для перевозки всевозможных химикатов типа кислоты или расплавленной серы. А также водовозы, виновозы и цементовозы с соответствующим названию типом перевозимых грузов.

По назначению танкеры делятся на несколько групп:

  • Нефтяной танкер или танкер-нефтевоз – большая группа танкеров, предназначенная для перевозки сырой нефти;
  • Танкер-продуктовоз – перевозка продуктов переработки нефти;
  • Танкер-газовоз – перевозка сжиженных газов;
  • Танкер-химовоз – перевозка жидких продуктов химической промышленности, а также пищевых продуктов и иных жидких веществ без упаковки;
  • Танкер-бункеровщик – перевозка различных жидкостей (топливо, масло, вода и т. п.), и бункеровка ими судов.

Близкими к танкерам являются нефтеналивные баржи (обычно предназначены для внутренних водных путей) и комбинированные суда, способные перевозить как жидкости, так и различные навалочные грузы. Комбинированные суда, как правило дороже, но позволяют вести перевозки более эффективно, исключая обратные балластные переходы. К ним относятся:

  • Танкеры-площадки – танкеры, у которых верхняя палуба в виде площадки, на которой можно перевозить различные грузы;
  • Балктанкеры – сухогрузно-наливные суда, перевозят в танках как жидкие, так и сыпучие грузы (зерно, руда и т. п.). По характеру загрузки различаются на несколько типов;

Реже встречаются экзотические типы комбинированных судов, например танкеры-толкачи, способные толкать перед собой нефтеналивные или другие баржи (эксплуатируются на реках) и т. п.

Танкеры

Танкеры один из самых распространённых видов судов, танкерные перевозки составляют около 40 % тоннажа всего транспортного флота. Танкеры – это однопалубные суда, в верхней палубе которых располагаются множество труб и насосов для закачивания и выкачивания груза в специальные отсеки танки. Трюмы танкеров разделены продольными и несколькими поперечными переборками, образуя отсеки для налива, часть отсеков предназначается для водяного балласта, который судно обязательно берёт на пустом ходу без груза.

Танкеры построены со специальной защитой от протекания груза – это и двойное дно, и двойные борта, и специальные узкие отсеки между соседними танками, эти сухие отсеки называются коффердамами. Благодаря такой защите, некоторые виды танкеров могут перевозить одновременно до пяти различных типов наливных грузов. Танкеры особо опасные в пожарном плане суда, поэтому их оснащают специальными противопожарными системами Противопожарные системы буксирных судов .

Танкеры разгружают около далеко выходящих в море причалов, вдоль которых идут нефтепроводы. Грузоподъёмность танкеров имеет большой разброс от 1 тыс. тонн у раздатчиков до 400 тыс. у громадных гигантских танкеров. Речные танкеры имеют грузоподъёмность от 150 до 5 тыс. тонн.

История становления танкеров

Танкеры выделились в отдельный тип судов во второй половине XIX века, это было связано с освоением человечеством жидкого топлива (нефти) и возникновением необходимости его транспортировки от мест добычи в больших объемах. До появления танкеров нефть перевозили, как правило, на небольших парусных судах в бочках или в оцинкованных ящиках, которые располагали в трюмах или на палубах. В 1861 году зафиксирован первый факт трансатлантической перевозки 180 тонн нефти в бочках на борту брига «Elizabeth Watts» от мест добычи в районе Филадельфии (США) к промышленным районам Англии. Таким методом нефть перевозили еще на протяжении около 25 лет.

Еще один транспортный поток возник в Российской империи, где нефть от бакинских нефтепромыслов перевозилась по Каспию до Астрахани, а затем вверх по Волге к заводам центральной России. В 1873 году братья Артемьевы, владельцы парусных шхун, приспособили шхуну «Александр» для перевозки нефти наливом. Нефть наливалась в особые железные ящики, встроенный в корпус судна, выгрузка производилась насосом. Шхуна курсировала между Баку и Астраханью. Вскоре, Артемьевы применили аналогичную конструкцию на нефтеналивных баржах, перевозивших нефть вверх по Волге.

Идею подхватили влиятельные нефтепромышленники – братья Нобель. В 1876 году по их заказу в Швеции строится первый в мире пароход-танкер, названный «Зороастр», при водоизмещении 400 тонн его дедвейт составил около 250 тонн (15 000 пудов). Первоначально нефть заливалась в 8 цистерн, встроенных в корпус парохода, однако от них вскоре отказались и нефть стала заливаться прямо внутрь корпуса. За «Зороастром» последовали танкеры «Норденшельд» и «Будда» (1879 г.), через 7 лет общее число танкеров в России достигло тридцати, в том числе, в 1885 году братьями Нобель в Швеции был построен и первый морской танкер «Свет», предназначенный для импорта бакинской нефти по Черному морю.

Отказавшись от внутренних цистерн и заливая нефть прямо в корпус судна, конструкторы, тем самым, значительно увеличили пожаробезопасность одновременно облегчив и упростив корпус судна. К двойному дну и двойным бортам танкеростроение вновь вернется в 1980-е годы из за экологических проблем при эксплуатации танкерного флота.

Развитие средних и малых танкеров в мире идет относительно равномерно, в то же время тенденции в крупном танкеростроении меняются в зависимости от конъюнктуры мирового рынка нефти, мировой политики и изменений в правилах судоходства. Наиболее значительные перевозки нефти танкерами осуществляются из района Персидского залива к промышленно развитым центрам мира: Европа, Япония, в 1970-х к ним присоединились США, где началась политика создания стратегических запасов нефти и свои скважины были законсервированы, а в 1990-х еще и Китай, с его стремительным ростом промышленного производства. Значительная часть нефти вывозится морем из северной и западной Африки, а также стран Карибского бассейна. Танкеры типа Suezmax проходят Суэцким каналом, более крупные Capesize огибают Африку вокруг мыса Доброй Надежды. В направлении Японии и Китая, также, существуют 2 пути. Самым коротким, через Малаккский пролив, проходят танкеры размера Malaccamax и меньше, более крупные огибают Индонезию Ломбокским проливом.

Нефтяные танкеры

Наиболее обширная группа танкеров. В настоящее время в мире насчитывается около 7 000 судов этого вида. Широко распространены как на реках, так и в океанских просторах. Большие океанские супертанкеры обслуживают мировые морские грузопотоки сырой нефти, доставляя ее от мест добычи до потребителей. Нефтяные танкеры стоят в ряду самых больших из когда-либо построенных в мире судов.

Классификация нефтеналивных танкеров
КлассДедвейт, тТипологияИспользование по назначению
GP (General Purpose)6 000 – 16 499малотоннажные общего назначениянефтепродукты, специальные перевозки
GP (General Purpose)16 500 – 24 999общего назначениянефтепродукты
MR (Medium Range)25 000 – 44 999среднетоннажныенефть или нефтепродукты в небольших акваториях
LR1 (Large/Long Range1)45 000 – 79 999крупнотоннажные 1 классасырая нефть, тяжелые нефтепродукты
LR2 (Large/Long Range2)80 000 – 159 999крупнотоннажные 2 классасырая нефть, тяжелые нефтепродукты
VLCC (Very Large Crude Carrier)160 – 320 тыс.крупнотоннажные 3 классасырая нефть от мест добычи к нефтеперерабатывающим заводам
ULCC (Ultra Large Crude Carrier)более 320 тыс.супертанкерытранспортировка в межконтинентальных масштабах
FSO (Floating Storage and Offloading unit)более 320 тыс.супертанкерыплавучие нефтяные терминалы

Расходы на перевозку нефти снижаются при увеличении размеров танкера, поэтому, по экономическим соображениям, их стремятся строить максимально возможных размеров, которые допускаются условиями судового хода на транспортных маршрутах: размером шлюзов и каналов, глубиной проливов и возможностями подхода к нефтяным терминалам. Так как морские нефтяные потоки достаточно стабильны, в мировом танкеростроении сложилась устойчивая классификация этих судов по размеру.

Экологические аварии с участием танкеров

Развитие мирового судоходства во второй половине XX века, связанное с ним увеличением количества судов в районах портов, проливов и оживленных морских путей и одновременный рост тоннажа танкеров, сделало эти суда источником повышенного экологического риска. Кроме столкновений, опасность представляли взрывы и пожары, происходящие, как правило, от образования и вспышки в незаполненных грузовых танках топливо-воздушной смеси.

Попадая в воду, нефть быстро разлагается на компоненты: 3 % растворяется в воде, от 10 до 40 % испаряется, остальная часть образует на поверхности стойкую плёнку площадью до 2,6 км 2 с каждой тонны пролитой нефти. Особенно большой ущерб наносится прибрежным экосистемам, нарушая их на десятилетия. Аварии и катастрофы больших танкеров нередко приводили к выливу в море сотен тысяч тонн нефти, которая уничтожала много рыбы, морских и прибрежных животных и птиц.

Газовозы

Газовозы предназначены для перевозки сжиженных газов (аммиак, азот, пропан, метан и др.). Газы являются ценнейшим топливом и важным сырьём для предприятий химической промышленности. Газы чаще всего перевозят в сжиженном состоянии, в охлаждённом или под давлением. Газовозы оборудованы специальными вкладными цистернами, в отличие от танкеров, в которых танки – это часть конструкции корпуса судна. Цистерны могут быть цилиндрическими вертикальными, цилиндрическими горизонтальными, сферическими или прямоугольной формы, в зависимости от перевозимых газов. К примеру, метан перевозится при температуре -160 градусов в прямоугольных цистернах, имеющих сверхнадёжную изоляционную систему.

Классифицируются по размерам:

  • Conventional – газовоз общего назначения с объемом транспортируемого СПГ от 145 000 до 154 000 м 3 ;
  • Q-Flex – газовоз средних размеров с объемом транспортируемого СПГ от 210 000 до 216 000 м 3 ;
  • Q-Max – большой газовоз с объемом транспортируемого СПГ от 263 000 до 266 000 м 3 .

Газовозы оборудованы специальной системой насосов, трубопроводов и компрессоров для безопасной загрузки и выгрузки газов. Так как транспортировка газов предполагает большой риск, газовозы оснащены отличной вентиляцией, предупреждающей образование опасных газовых соединений, и чувствительной сигнализационной системой, оповещающей об опасных концентрациях газообразных веществ.

Также все газовозы оборудованы серьёзной противопожарной безопасностью, для тушения возгораний применяется углекислотная система.

Типология газовозов

В современном судостроение развивается класс новых комбинированных газовозов, способных перевозить несколько видов газов одновременно.

Газовозы напорного типа

Газы перевозятся при температуре окружающей среды. В связи с этим нет необходимости в системе охлаждения груза, а также в теплоизоляции танков. Грузовые танки представляют собой цилиндрические либо сферические баллоны, рассчитанные, как правило, на давление 18,5 бар (давление насыщенных паров пропана при температуре +55 °С). Вместимость газовозов этого типа, как правило, находится в пределах 3 500 и 7 500 м 3 . Однако в последние годы строят и напорные газовозы бо́льшей ёмкости, например, серия судов вместимостью 10 800 м 3 , построенных в Японии в период с 2003 по 2013 год.

Газовозы полурефрижераторного типа

Конструкция грузовых танков и системы охлаждения газовозов этого типа позволяет перевозить сжиженные газы при давлении от 4 до 8 бар и температуре груза от 0 °С до -89 °С ( -104 °С – для этиленовозов). Вместимость полурефрижераторных газовозов находится в пределах от 2 000 до 25 000 м 3 .

Этиленовозы/химовозы

Разновидность газовозов полурефрижераторного типа. Кроме обычной (прямой) системы охлаждения грузов, комбинированные суда оборудуют системой непрямого охлаждения (как правило, либо змеевики по наружному контуру грузовых танков, либо специальные палубные теплообменники).

Материал танков — нержавеющая сталь. Каждый грузовой танк оборудуется собственной системой насосов и трубопроводов для погрузки-выгрузки. Системы вентиляции танков также монтируются на каждом танке отдельно, что позволяет одновременно перевозить до шести видов различных грузов.

Газовозы рефрижераторного типа

Предназначены для перевозки полностью охлаждённых сжиженных газов при низкой температуре и давлении, максимум на 0,3 бара выше атмосферного. Грузоподъёмность газовозов рефрижераторного типа при равной грузовместимости выше, чем у остальных газовозов за счёт разницы плотности сжиженного газа при температуре окружающей среды и температуре кипения. Рефрижераторные суда хорошо подходят для перевозки больших объёмов грузов, таких как СПГ, аммиак или хлористый винил на большие расстояния. Груз перевозится в независимых танках с жёсткой тепловой пеноизоляцией. Международные правила требуют устанавливать на таких судах вторичный барьер для снижения риска утечек груза в случае аварии.

СПГ-танкеры

Разновидность газовозов рефрижераторного типа. Предназначены для перевозки сжиженного природного газа (СПГ) при атмосферном давлении и температуре -162 °C. Большинство СПГ-танкеров (метановозов) имеет вместимость от 125 000 до 135 000 м 3 . Однако существуют и суда этого типа вместимостью 18 000 – 19 000 м 3 . Современные танкеры серий Q-Flex и Q-Max способны перевозить до 210—266 тыс. м 3 СПГ.

Для транспортировки СПГ в арктических условиях используются СПГ-танкеры ледового класса (Yamalmax). На базе СПГ-танкеров создаются также плавучие регазификационные установки (Floating storage and regasification unit – англ.).

Этановозы VLEC класса

Предназначены для перевозки этана при атмосферном давлении и температуре -89 °C. Первое судно этого класса – ETHANE CRYSTAL, спущено на воду в октябре 2016 года. Вместимость его грузовых танков – 87 200 м 3 .

Одним из наиболее популярных способов доставки грузов по миру являются морские перевозки. Давайте сразу определимся: для перевозки грузов по морю не плавают, а ходят, и не корабли (они бывают только военные), а суда. Вообще судно – это плавучее сооружение, предназначенное для транспортных, промысловых, военных, научных, спортивных и других целей. Нас же интересуют гражданские транспортные (грузовые) суда.

Грузовым судном, если сильно обобщить, является любое непассажирское судно, но, с учетом всех оговорок и сферы действия Конвенции ООН по морскому праву, – это самоходное, имеющее валовую вместимость более 500 регистровых тонн, которое не является военным кораблем или военным транспортом, не является исключительно рыболовным, не является прогулочной яхтой и не занимается коммерческой деятельностью.

Грузовые суда разделяются на две большие группы: сухогрузы и танкеры.

К сухогрузам относятся контейнеровозы, лихтеровозы, балкеры, ролкеры (в т.ч. автомобилевозы), рефрижераторные, а также специализированные суда (лесовозы, цементовозы и т.д.).

Среди танкеров тоже есть специализированные – газовозы, виновозы и др., но их всех объединяет перевозка груза в цистернах (танках). Существуют суда смешанного типа или универсальные – такие могут одновременно или попеременно перевозить как наливные, так и насыпные или штучные сухие грузы.

Рассмотрим наиболее популярные типы судов.

Сухогруз (другое название – «балкер» от англ. bulk – «сыпучий»)

Служат для перевозки сыпучих грузов, например, зерна, удобрений, угля и др.

bulker_1000px.jpg

Балкеры делятся на семь «подгрупп»:

  • Мини-балкера – суда с дедвейтом (от англ. deadweight) – суммой масс всего полезного перевозимого груза – до 10 тысяч тонн, которые в основном предназначены для каботажного (морского прибрежного) плавания и по внутренним водным путям;
  • Handysize – такие суда считаются наиболее распространенными, так как позволяют входить в небольшие порты, кроме того, в зачастую они оснащены кранами, которые позволяют производить погрузку и разгрузку грузов в портах самостоятельно;
  • Handymax – это максимально увеличенные в размере Handysize;
  • Suezmax – максимально возможный размер для прохождения Суэцкого канала;
  • Panamax – максимально возможный размер для прохождения Панамского канала;
  • Post-Panamax – в 2017 году открылась новая группа шлюзов Панамского канала, вследствие чего такие размеры судов стали максимально возможными для прохождения через данные шлюзы;
  • Capesize – большие грузовые суда, которые не в состоянии пройти через Суэцкий и Панамский каналы. Суда такого типа должны проходить вдоль мыса Доброй Надежды на юге Африканского континента или мыса Горн, которая является самой южной точкой материка Южная Америка.

Вышеописанная классификация учитывает особенности района хождения, а именно глубину в проливах и акваториях портов, габариты шлюзов, условия навигации на искусственных каналах и внутренних водных путях. Именно навигационная обстановка на океанских и морских путях – причина четких требований по размерам судов.

Танкер (от англ. tank – бак, цистерна)

Используются для перевозки наливных грузов. Чаще всего таким видом судов транспортируют нефть и нефтепродукты, но также перевозят воду, продуктовые масла и прочие жидкие грузы. Упрощая вышесказанное: все что возможно налить – перевозится танкером.

Screenshot_14.jpg

Различное множество танкеров различается по размеру (аналогично балкерам) и по роду перевозимого груза.

Классификация размеров танкеров идентична классификации балкеров, хотя существуют исключения:

VLCC (Very Large Crude Carrier) – имеют дедвейт 60 000 – 320 000 тонн. Такие суда используются для перевозки нефти с Ближнего Востока до Мексиканского залива.

ULCC (Ultra Large Crude Carrier) – имеют дедвейт более 320 000 тонн, однако такие исполины не так часто используются ввиду узкой направленности.

Газовозы (Gas carriers)

По своей сути это тоже танкеры, но, что понятно из названия, ввиду особенностей груза имеющие особую специфику и выделяющиеся в отдельный класс судов, который, в свою очередь, подразделяется на разные типы.

Screenshot_13.jpg

Напорные – когда газы перевозятся при атмосферной температуре, в связи с чем отсутствует необходимость в системе охлаждения груза и теплоизоляции самих танков. Грузовые танки представляют собой цилиндрические или сферические баллоны, которые рассчитаны, как правило, на давление 18,5 бар (что соответствует давлению насыщенных паров пропана при температуре +55°С).

Полурефрижераторные – конструктивные особенности грузовых танков и системы охлаждения таких газовозов позволяет перевозить сжиженные газы при давлении от 4 до 8 бар и температуре груза от 0°С до - 89°С ( -104°С для этиленовозов).

Рефрижераторные – предназначены для перевозки полностью охлажденных сжиженных газов при низкой температуре и давлении выше атмосферного максимум на 0,3 бара. Газовозы данного типа хорошо подходят для перевозки больших объемов грузов, например, сжиженного природного газа, аммиака или хлористого винила на значительные расстояния. Такой груз перевозится в изолированных танках с жесткой тепловой пеноизоляцией. Важно отметить, что международные правила требуют установку на рефрижераторных газовозах вторичного барьера для снижения риска утечек груза в случае аварии.

Контейнеровозы

Именно их мы представляем, когда речь заходит о морских грузоперевозках. Из названия очевидно, что данный тип судов предназначен для перевозки контейнеров. Существует отдельная классификация контейнеров, соответствующая строгим международным правилам, которая соотносится с типом перевозимого груза.

evergiven_1000px.jpg

Грузовместимость контейнеровозов обозначается в TEU – максимальном количестве перевозимых стандартных 20-футовых контейнеров. Контейнеровозы также классифицируются по размеру, как и балкеры, но у них особые размеры:

Explorer Class, который перевозит от 16600 до 18200 TEU.

Triple E-Class ("Economy of scale, Energy efficient and Environmentally improved" Экономический масштаб, энергоэффективность, улучшенная экологичность), который перевозит от 18200 до 21000 TEU.

Контейнеровозы в основном работают по принципу, схожему с пассажирскими судами, – на так называемых «линиях». То есть на маршруте следования находятся определенные порты и судно точно по расписанию курсирует по назначенному порядку среди этих портов.

По морям и океанам мира ежегодно курсируют тысячи грузовых перевозчиков, обрабатывая основную часть международной торговли. Компания «Новелко» также среди таких перевозчиков, но есть важная особенность: с нами ваш груз будет доставлен в нужный срок по любому самому сложному маршруту!

Для перевозки нефтепродуктов водным транспортом используются сухогрузные и наливные суда. Сухогрузными судами груз перевозится непосредственно на палубе (в основном, в бочках). Наливные суда перевозят нефть и нефтепродукты в трюмах, а также в танках (баках), размещенных на палубе.

Различают следующие типы наливных судов:

1) танкеры морские и речные;

2) баржи морские (лихтеры) и речные.

Танкер - это самоходное судно, корпус которого системой продольных и поперечных переборок разделен на отсеки. Различают носовой (форпик), кормовой (ахтерпик) и грузовые отсеки (танки). Для предотвращения попадания паров нефти и нефтепродуктов в хозяйственные и машинное отделения грузовые танки отделены от носового и кормового отсеков специальными глухими отсеками (коффердамами). Для сбора продуктов испарения нефтегрузов и регулирования давления в танках на палубе танкера устроена специальная газоотводная система с дыхательными клапанами.

Все грузовые танки соединены между собой трубопроводами с задвижками (клинкетами) для осуществления погрузки и выгрузки нефтепродуктов.

Максимальная скорость потока нефтепродукта в трубопроводах не должна превышать 12 м/с. Эти ограничения вызваны стремлением избежать образования зарядов статического электричества такой величины, при которой существует опасность возникновения взрывов и пожаров.

Грузовая система танкера должна обеспечивать быстрый прием и выдачу нефтепродукта при наибольшем использовании собственных насосов, а из речных судов – как судовыми насосами, так и плавучими средствами пароходства.

На танкерах применяются насосы преимущественно следующих типов: паровые поршневые прямодействующие, паротурбинные центробежные и электроприводные центробежные. По назначению они подразделяются на грузовые (производящие откачку 85…95 % груза) и зачистные (включаемые в конце откачки для того, чтобы избежать захвата воздуха). Сведения об их технических характеристиках приведены в табл. 7.1.

Таблица 7.1 – Технические характеристики насосного оборудования танкеров

Дедвейт*), тыс.т. Грузовые насосы Зачистные насосы Отношение суммарной подачи зачистных насосов к суммарной подаче грузовых насосов, %
Отношение суммарной подачи к дедвейту, % Напор, м Отношение суммарной подачи к дедвейту,% Напор, м
10…20 6,0-17,5 70-100 0,9-3,0 70-100 14,5-17,5
35…55 6,0-16,0 75-120 0,6-1,7 75-110 8,0-12,5
75…95 6,0-11,5 85-130 0,6-1,2 85-120 7,0-10,0
100…150 5,5-10,0 100-135 0,4-1,0 100-130 6,0-9,5
Свыше 150 5,0-10,0 100-150 0,3-0,8 100-150 5,0-9,0

*)Дедвейтом называется полная масса груза, включающая полезную (транспортируемую массу и массу груза для собственных нужд(вода, топливо, продовольствие), который может быть принят судном без потери плавучести, остойчивости и скорости хода.

Из табл. 7.1 видно, что с увеличением дедвейта относительная суммарная подача грузовых и зачистных насосов уменьшаются, а развиваемый ими напор увеличивается.

Танкеры оборудуются также подогревателями, установками для вентиляции и пропаривания танков, средствами пожаротушения и др.

Речные танкеры в отличие от морских имеют относительно небольшую грузоподъемность.

Баржи отличаются от танкеров тем, что не имеют собственных насосов.

Морские баржи (лихтеры) обычно служат для перевозок нефти и нефтепродуктов когда танкеры не могут подойти непосредственно к причалам для погрузки-выгрузки. Их грузоподъемность составляет 10000 т и более.

Речные баржи служат для перевозки нефтепродуктов по внутренним водным путям. Поэтому их корпус менее прочен, чем у морских барж. Они бывают самоходными и несамоходными. Последние перемещаются буксирами.

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: