Виды и методики причального налива в нефтеналивные суда шлангующими устройствами

Рисунок 14 - Крупный морской причал, обслуживающий одновременно пять танкеров: а - вид в плане; б - поперечное сечение по погрузочным устройствам; в - то же, по пункту управления. 1 - погрузочное устройство с шарнирными трубами; 2 - контрольная башня; 3 - нефтепроводы на причале; 4 - башня для пожаротушения; 5 - пункт управления; 6 - причал; 7 - отбойные швартовые амортизирующие устройства; 8 - танкер грузоподъемностью 65 000 т; 9 -танкер грузоподъёмностью 42 000 т; 10 -проезжая часть причала; 11 -балочный настил причала для прокладки нефтепроводов; 12 - эстакада, соединяющая причал с берегом; 13 - вспомогательное здание для обслуживающего персонала; 14 - проезжая часть эстакады; 15 - нефтепроводы на эстакаде.

Посередине причала и эстакады проложены трубопроводы, рассчитанные на обеспечение налива каждого танкера с производительностью 6750 т/ч.

Для слива и налива нефтеналивных судов трубопроводные коммуникации последних должны надежно соединяться с трубопроводами нефтепричалов. Эти соединения осуществляются гибкими рукавами или металлическими трубопроводами с шарнирными соединениями, обеспечивающими гибкость связи судна с причалом, необходимую вследствие изменения осадки судна и сноса за время стоянки у причала.

На речных причалах передача гибких рукавов на судно и обратно осуществляется преимущественно кранами, установленными на причале. Грузоподъемность кранов принимается: для перевалочных нефтебаз 1,5-3 т и для распределительных 0,5-1 т. Краны обеспечивают также перегрузку тарных грузов. Применение вместо гибких рукавов металлических шарнирных трубопроводов исключает необходимость установки на причалах грузоподъемных кранов.

Передача гибких рукавов с морских причалов на танкеры и обеспечение гибким рукавам необходимого рабочего положения в процессе сливо-наливных операций производится при помощи грузоподъемных механизмов различных типов, как показано на изображении ниже. Для этих целей применяются: поворотные стрелы, полупортальные и портальные краны, стационарные порталы с грузоподъемными механизмами и поворотными стрелами, порталы с седловидными обоймами для подвески гибких рукавов, вращающиеся барабаны и т. д. (рис. 15).

Рисунок 15 - Грузоподъемные механизмы для гибких рукавов, соединяющих трубопроводы причала с трубопроводами танкера: а - полупортальный кран для обслуживания фронта клинкетов с гибкими рукавами; б - портал для подвески гибких рукавов; в - вращающиеся барабаны для перемещения гибких рукавов.

Гибкие рукава имеют целый ряд недостатков: большое гидравлическое сопротивление, выдерживают небольшое внутреннее давление (до 10 кГ/см2), выпускаются небольших диаметров (до 300 мм), недолговечны, имеют большой вес и т. д,

В связи с перечисленными обстоятельствами на современных нефтепричалах отказываются от применения гибких рукавов и в качестве устройств для соединения береговых трубопроводов с трубопроводами танкера применяют металлические трубы (стальные и алюминиевые), снабженные для обеспечения гибкости соединения шарнирами.

На рисунке 16 показано устройство, в котором на концах подвижных трубчатых стрел еще сохранены отрезки гибких рукавов.

Устройство является стационарным, смонтированным на металлическом постаменте с обслуживающими площадками на различных уровнях. Оно снабжено шестью металлическими шарнирными стрелами, расположенными в один ряд. Стрелы, длиной 11 м, имеют на своих концах шарниры, с помощью которых соединяются с трубопроводами на причале, а через подвешенные шланги длиной 8 м - с трубопроводами танкера. Стрела с подвешенным шлангом уравновешена притивовесом и может поворачиваться в вертикальной плоскости. Подъем и опускание стрелы осуществляются при помощи электропривода. Стрелы специализируются по сортам нефтепродуктов.

Рисунок 16 - Стационарная установка для соединения трубопроводов причала с трубопроводами танкера при помощи металлических труб с шарнирными соединениями и гибкими рукавами.

Перед началом грузовых операций все стрелы находятся в поднятом положении. Для присоединения к трубопроводам танкера в зависимости от сорта нефтепродукта опускаются определенные стрелы и через свободно свисающие шланги соединяются с судовыми трубопроводами. По окончании грузовых операций стрелы освобождаются от остатков нефтепродуктов и поднимаются в верхнее положение.

Через грузовые стрелы производятся также и операции с балластом.

Производительность подачи нефтепродукта через стрелу составляет от 600 м3/ч и более. Расход нефтепродукта замеряется счетчиками, установленными на каждом стояке.

Пространственные изменения положений стрелы позволяют обслуживать танкеры различного тоннажа и с различным расположением палубных трубопроводов, допуская возможность перемещения танкеров под действием ветра и волнения до трех метров вдоль причала.

Более совершенным является устройство, показанное на рисунке 17. Оно состоит только из металлических шарнирных труб без участия гибких рукавов. Шарнирные трубы обладают хорошей подвижностью и легко обеспечивают соединение причальных трубопроводов с судовыми и перемещения стоящего у причала судна, возникающие от ветрового и волнового воздействия. Перемещение шарнирных труб по высоте составляет 22,5 м, что позволяет обслуживать танкеры любой грузоподъемности. Шарнирные трубы выполняются из стали и алюминия и состоят из двух плеч длиною по 9-12 м, соединенных между собою шарниром.

Рисунок 17 - Стационарная установка для соединения трубопроводов причала и танкера при помощи уравновешенных шарнирных труб с гидравлическим приводом.

Второй шарнир соединяет трубы с подъемным механизмом, а шарнир на свободном конце трубы дает возможность делать поворот одновременно в трех плоскостях. Шарнирные трубы уравновешены.

Перемещение стрелы по вертикали, в связи с изменением осадки судна при грузовых операциях, происходит без вмешательства обслуживающего персонала под влиянием небольшого дебаланса в отношении противовеса, заставляющего стрелу перемещаться вверх. Управление шарнирными трубами гидравлическое с центрального пункта.

Выполняются шарнирные устройства следующих диаметров: 200, 250, 300 и 400 мм. Производительности их, соответственно, равны: 1140, 2040, 3200 и 5800 м3/ч, а скорости движения жидкости при этом составляют: 10, 11,6, 12,6 и 12,7 м/сек.

Определение количества нефтепричалов, необходимых для обслуживания нефтебазы, производится, исходя из грузооборота за навигационный период и средней грузоподъёмности нефтеналивных судов.

Налив нефтепродуктов должен производиться только в подготовленные суда, с чистыми танками в соответствии с положением о подготовке судов под налив (ГОСТ 1510--60).

6. Расчет числа причалов при заданных параметрах

Для летнего вида топлива:

Определить число причалов при грузообороте Groд=4000 т/год. Нефтепродукт плотностью рс = 850 кг/м3 перевозят судами средним тоннажем qc = 2,3 * 103 в течение навигационного периода продолжительностью Т = 200 сут. Суда оборудованы грузовыми насосами с суммарной подачей qH = 2000 м3 /ч.. Зачистные насосы имеют подачу q3 =200 м3/ч. Коэффициент неравномерности прибытия судов Кн =1,5 . Подогрева нефтепродукта перед сливом не требуется (т4 = 0) .

Решение

Принимаем время на подготовительные операции t1=2 ч и время на расчалку t2 = 1 ч .

Время работы грузовых насосов по формуле

(6.1)

ч

Принято, что 95% груза откачивается грузовыми насосами (К = 0,95).

Продолжительность процесса зачистки по формуле

(6.2)

=0,68ч.

Продолжительность пребывания танкера у причала

?ti= 2 + 1,29 + 0,68 + 0 + 1 = 4,97 ч.

Необходимое число причалов по формуле

(6.3)

п=0,003,

т.е. достаточно одного причала.

Для зимнего вида топлива.

Определить число причалов при грузообороте Groд=4000 т/год. Нефтепродукт плотностью рс = 850 кг/м3 перевозят судами средним тоннажем qc = 2,3 * 103 в течение навигационного периода продолжительностью Т = 200 сут. Суда оборудованы грузовыми насосами с суммарной подачей qH = 2000 м3 /ч.. Зачистные насосы имеют подачу q3 =200 м3/ч. Коэффициент неравномерности прибытия судов Кн =1,5 . Подогрев нефтепродукта перед сливом требуется (т4 = 10) .

Решение

Принимаем время на подготовительные операции t1=2 ч и время на расчалку t2 = 1 ч .

Время работы грузовых насосов по формуле 6.1

2ч

Принято, что 95% груза откачивается грузовыми насосами (К = 0,95).

Продолжительность процесса зачистки по формуле 6.2

=0,68ч.

Продолжительность пребывания танкера у причала

?ti= 2 + 1,29 + 0,68 + 10 + 1 = 14,97 ч.

Необходимое число причалов по формуле 6.3

п=0,008,

т.е. достаточно одного причала.

Заключение