Архитектура нефтяного танкера

Нефтяные танкеры обычно имеют от 8 до 12 танков. ^{[ 1 ]} Каждый танк разделен носовой переборкой на два или три независимых отсека. ^{[ 1 ]} Танки пронумерованы, причем первый танк является самым передним. Отдельные отсеки обозначаются по номеру танка и поперек корабля, например «один левый», «три правых» или «шесть по центру». ^{[ 1 ]}

Коффердам — это небольшое пространство, оставленное открытым между двумя переборками для защиты от жары, огня или столкновения. ^{[ 2 ]} Танкеры обычно имеют коффердамы впереди и позади грузовых танков, а иногда и между отдельными танками. ^{[ 3 ]} В насосном отделении находятся все насосы, подключенные к грузовым линиям танкера. ^{[ 1 ]} Некоторые более крупные танкеры имеют два насосных отделения. ^{[ 1 ]} Бюветное отделение обычно занимает всю ширину корабля. ^{[ 1 ]}

Проекты корпусов

Важным компонентом архитектуры танкера является конструкция корпуса или внешней конструкции. Танкер с единственной внешней оболочкой между продуктом и океаном называется однокорпусным. ^{[ 4 ]} Большинство новых танкеров имеют двойной корпус с дополнительным пространством между корпусом и резервуарами для хранения. ^{[ 4 ]} Гибридные конструкции, такие как двойное дно и двусторонняя, сочетают в себе аспекты конструкций с одинарным и двойным корпусом. ^{[ 4 ]} С 2015 года все однокорпусные танкеры выведены из эксплуатации в соответствии с поправками к Приложению I к Конвенции МАРПОЛ . ^{[ 4 ]} ИМО выделяет три категории танкеров, которые будут выведены из эксплуатации: ^{[ 5 ]}

Категория 1 - нефтяные танкеры дедвейтом 20 000 тонн и более, перевозящие сырую нефть, мазут, тяжелое дизельное топливо или смазочное масло в качестве груза, и дедвейтом 30 000 тонн и более, перевозящие другие масла, не соответствующие требованиям к защищенному расположению изолированного балласта. танки (широко известные как танкеры Pre-MARPOL)
Категория 2 - как категория 1, но соответствует требованиям к цистернам изолированного балласта, расположенным в защитных целях (танкеры МАРПОЛ), и
Категория 3 - нефтяные танкеры дедвейтом 5000 тонн и более, но менее тоннажа, установленного для танкеров категорий 1 и 2.

Типы, снятые с производства

Танкер PreMARPOL

Танкеры категории 1 были выведены из эксплуатации в 2005 году. Эти так называемые танкеры preMARPOL были однокорпусными только с некоторыми цистернами с изолированным балластом. Около трети грузовых танков также выполняли роль балластных цистерн. При сбросе балласта нефть попала в окружающую среду. Эти танкеры не поднимались высоко над ватерлинией, что позволяло осуществлять гидростатически сбалансированную загрузку (HBL), поэтому в случае повреждения днища было разлито относительно мало нефти. ^{[ 6 ]}

Танки МАРПОЛ

Танкеры 2-й категории использовались в течение ряда лет. ^{[ когда? ]} и планировалось вывести из эксплуатации не позднее 2010 года, в зависимости от года поставки. ^{[ нужна ссылка ]} На танкерах МАРПОЛ не разрешается использовать балластные цистерны в качестве грузовых танков. Это значительно сократило операционные потери. Обратной стороной является то, что конструкции, основанные на МАРПОЛ, при повреждении разливают больше нефти, чем танкеры, соответствующие требованиям МАРПОЛ. Это связано с несколькими факторами:

поскольку балластные цистерны больше не могли использоваться в качестве грузовых, грузовое пространство было потеряно. Чтобы компенсировать это, резервуары сделали выше, а это означает, что до гидростатического равновесия будет разливаться больше нефти. достижения
Правило МАРПОЛ заключается в том, что 30 процентов бортовой оболочки танкера МАРПОЛ не должны быть грузовыми. Самый дешевый способ добиться этого — сделать эти резервуары как можно более узкими. Это значит, что центральные баки стали чрезвычайно большими, поэтому в случае повреждения количество разливов увеличивалось,
в танкерах preMARPOL балластные цистерны также были заполнены инертным газом, поскольку они также использовались в качестве грузовых цистерн, что уменьшало коррозию. Балластные цистерны танкеров MARPOL не обеспечивают такой защиты, что приводит к разрушению конструкции из-за коррозии на судах Erika , Castor и Prestige .
окрашенная область ^{[ нужны разъяснения ]} увеличивается в три раза, увеличивая требования к техническому обслуживанию и коррозии в случае, если это обслуживание проводится некачественно. ^{[ 7 ]}

Категория 3

Эти небольшие танкеры также будут выведены из эксплуатации к 2010 году. ^{[ нужно обновить ]}

Новые типы

После Exxon Valdez катастрофы общественный резонанс стал настолько сильным, что власти были вынуждены принять превентивные меры. Особое предпочтение отдавалось конструкции с двойным корпусом, и хотя это не лучшая конструкция во всех случаях, из-за OPA 90 это единственная конструкция, действующая в настоящее время. ^{[ 8 ]}

Двойной корпус

OPA 90 привел к постепенному отказу от использования однокорпусных танкеров в США в период с 1997 по 2000 год, за исключением танкеров, занимающихся лихтеровкой у побережья, которым разрешено быть однокорпусными до 2015 года. В этой конструкции грузовые танки защищены балластными цистернами толщиной минимум 2 метра. Пока этот барьер не будет преодолен, утечки не будет.

В 1998 году Морской совет Национальной академии наук провел опрос экспертов отрасли относительно плюсов и минусов конструкции с двойным корпусом. Некоторые из упомянутых преимуществ конструкции с двойным корпусом включают простоту балластировки в чрезвычайных ситуациях, ^{[ 9 ]} сокращение практики балластировки соленой водой в грузовых танках снижает коррозию, ^{[ 10 ]} повышенная защита окружающей среды, ^{[ 10 ]} выгрузка груза происходит быстрее, полнее и проще, ^{[ 10 ]} промывка бака более эффективна, ^{[ 10 ]} и лучшая защита при столкновениях с небольшими воздействиями и приземлении на мель. ^{[ 10 ]}

В том же отчете перечислены следующие недостатки конструкции с двойным корпусом, в том числе более высокая стоимость строительства, ^{[ 11 ]} более высокие расходы на каналы и порты, ^{[ 11 ]} вентиляция балластных цистерн затруднена, ^{[ 11 ]} балластные танки нуждаются в постоянном контроле и обслуживании, ^{[ 11 ]} увеличенная поперечная свободная поверхность, ^{[ 11 ]} больше поверхностей, требующих ухода, ^{[ 11 ]} риск взрыва в двухкорпусных помещениях, если не установлена система обнаружения паров, ^{[ 12 ]} очистка от грязи балластных пространств представляет собой большую проблему. ^{[ 12 ]}

В целом считается, что танкеры с двойным корпусом безопаснее, чем однокорпусные, при посадке на мель, особенно когда берег не очень каменистый. ^{[ 13 ]} Преимущества безопасности менее очевидны на более крупных судах и в случаях столкновения на высокой скорости. ^{[ 10 ]}

Другими недостатками этой конструкции являются:

поскольку небольшие утечки из грузовых танков не выливаются в море, они могут долгое время оставаться незамеченными. Это может привести к образованию взрывоопасной смеси в балластных цистернах, поскольку нет необходимости подключать их к системе IG.
площадь окраски в три раза больше, чем на танкере, подпадающем под действие МАРПОЛ, и почти в десять раз больше, чем на танкере, подпадающем под действие МАРПОЛ. ^{[ 14 ]}

Хотя конструкция с двойным корпусом лучше подходит для аварий с низким уровнем энергии и предотвращает разливы при небольших авариях, в случае аварий с высоким уровнем энергии, когда оба корпуса повреждены, нефть может пролиться через двойной корпус в море, а разливы из танкера с двойным корпусом могут быть предотвращены. значительно выше, чем такие конструкции, как танкер средней палубы , танкер-яйцевоз Куломби и даже танкер, соответствующий требованиям МАРПОЛ, поскольку последний имеет более низкий столб нефти и быстрее достигает гидростатического равновесия . ^{[ 15 ]}

Среднепалубный нефтяной танкер

Танкер средней палубы — это конструкция танкера, которая включает в себя дополнительную палубу, предназначенную для ограничения разливов в случае повреждения танкера. Дополнительная палуба размещается примерно посередине осадки корабля. ^{[ нужна ссылка ]}

На танкерах с двойным корпусом при больших энергетических авариях, когда оба корпуса повреждены, нефть может пролиться через двойной корпус в море. При заземлении такого типа конструкция средней палубы позволяет избежать этой проблемы за счет исключения отсеков с двойным дном, заполненных воздухом. Поскольку плотность морской воды больше плотности нефти, в резервуары поступает вода, а не нефть, вытекающая наружу, и вместо того, чтобы разливаться, нефть сбрасывается вверх в переливные резервуары. ^{[ нужна ссылка ]}

Если бы « Эксон Вальдез» был среднепалубным кораблем, с него разлилось бы очень мало нефти. ^{[ 16 ]}

Танкер для яиц Куломби

Разновидностью танкера средней палубы является танкер для яиц Coulombi , который был одобрен IMO в качестве альтернативы концепции двойного корпуса. Конструкция состоит из ряда центральных и крыльевых баков, разделенных горизонтальными переборками. Верхние крыльевые цистерны образуют балластные цистерны и служат аварийными приемными цистернами для груза в случае разрушения нижних цистерн. Нижние цистерны соединены с этими балластными цистернами обратными клапанами. не Береговая охрана США допускает проникновения этой конструкции в воды США, что фактически препятствует ее строительству. ^{[ нужна ссылка ]}

При повреждении нижнего танка поступающая морская вода выталкивает нефть из поврежденного танка вверх в балластный танк. Из-за гидростатического давления происходит автоматический выкачивание из поврежденного резервуара. Двухкорпусная конструкция нацелена на вероятность нулевого оттока. Это будет иметь место в случае аварий с низкой энергией, когда пробита только внешняя оболочка корпуса. Однако при больших энергетических потерях оба корпуса пробиты. Поскольку баки танкера с двойным корпусом больше, чем у танкеров MARPOL и танкеров preMARPOL, а высота груза над ватерлинией выше, образующийся разлив может быть намного больше, чем у этих танкеров с одним корпусом. В конструкции яйца Куломби утечка значительно снижена, возможно, до нуля. ^{[ нужна ссылка ]}

Если у VLCC с двойным корпусом площадь балластного танка с покрытием составляет около 225 000 м³, то у танкера Coulombi Egg эта площадь уменьшена до 66 000 м³. Это снижает риски технического обслуживания и коррозии, которые в противном случае могут привести к разрушению конструкции. ^{[ 17 ]}

Система инертного газа

Система инертного газа нефтяного танкера является одной из важнейших частей его конструкции. ^{[ 18 ]} Сам мазут очень трудно воспламеняется, однако его углеводородные пары взрывоопасны при смешивании с воздухом в определенных концентрациях. ^{[ 19 ]} Целью системы является создание внутри резервуаров атмосферы, в которой пары углеводородного масла не могут гореть. ^{[ 18 ]}

Поскольку инертный газ вводится в смесь паров углеводородов и воздуха, он увеличивает нижний предел воспламенения или минимальную концентрацию, при которой пары могут воспламениться. ^{[ 20 ]} В то же время снижается верхний предел воспламеняемости или максимальная концентрация, при которой пары могут воспламениться. ^{[ 20 ]} Когда общая концентрация кислорода в резервуаре достигает около 11%, верхний и нижний пределы воспламеняемости сходятся и диапазон воспламеняемости исчезает. ^{[ 21 ]}

Системы инертного газа поставляют воздух с концентрацией кислорода менее 5% по объему. ^{[ 18 ]} По мере откачки танк наполняется инертным газом и сохраняется в этом безопасном состоянии до загрузки следующего груза. ^{[ 22 ]} Исключением являются случаи, когда в бак необходимо войти. ^{[ 22 ]} Безопасная дегазация резервуара достигается путем продувки паров углеводородов инертным газом до тех пор, пока концентрация углеводородов внутри резервуара не станет ниже примерно 1%. ^{[ 22 ]} Таким образом, поскольку воздух заменяет инертный газ, концентрация не может подняться до нижнего предела воспламеняемости и является безопасной. ^{[ 22 ]}

См. также

Ссылки

Примечания

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Терпин и МакЭвен, 1980:8–24.
^ Терпин и МакЭвен, 1980: 14-20.
^ Терпин и МакЭвен, 1980: 8-25.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Хейлер и Кивер, 2003:14-4.
^ ИМО, Пересмотренный график вывода из эксплуатации однокорпусных танкеров вступает в силу , 4 апреля 2005 г.
^ Девани, 2006, с. 327-336.
^ Девани, 2006, с. 36-42.
^ Девани, 2006, с. 43-49.
^ Морской совет, 1998, с. 259.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Морской совет, 1998, с. 260.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Морской совет, 1998, с. 261.
^ Jump up to: ^а ^б Морской совет, 1998, с. 262.
^ Джоем К. Пайк и Так К. Ли, Повреждения и остаточная прочность танкеров с двойным корпусом при посадке на мель. Архивировано 29 октября 2008 г., в Wayback Machine , International Journal of Offshore and Polar Engineering , Vol. 5, № 4, декабрь 1995 г.
^ Девани, 2006, с. 46-47.
^ Девани, 2006, с. 381-383.
^ Девани, 2006, с. 381.
^ Девани, 2006, с. 379-383.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Хейлер и Кивер, 2003: 14–11.
^ Терпин и МакЭвин, 1980: 16-42.
^ Jump up to: ^а ^б Транспорт Канады, 1985:4.
^ Транспорт Канады, 1985:5.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Транспорт Канады, 1985:9.

Библиография

Центральное разведывательное управление (2007). Всемирный справочник ЦРУ, 2008 год . Издательство Скайхорс. ISBN 978-1-60239-080-5 . Проверено 22 февраля 2008 г.
Норвежская Веритас (2008). «Нок Невис» . Обмен ДНВ . Дет Норске Веритас . Проверено 8 апреля 2008 г.
Деванни, Джек (2006). Танкер Тромеди: надвигающиеся катастрофы на танкерах (PDF) . Тавернье, Флорида: CTX Press. ISBN 0-9776479-0-0 .
Дуэ, М. (июль 1999 г.). «Комбинированные корабли: эмпирическое исследование универсальности» . Морская политика и управление . 26 (3). Тейлор и Фрэнсис, ООО: 231–248. дои : 10.1080/030888399286862 . Архивировано из оригинала 11 июня 2008 г. Проверено 7 апреля 2008 г.
Европейская комиссия/Европейское агентство морской безопасности (2005 г.). Танкеры с двойным корпусом: доклад группы экспертов высокого уровня .
Евангелиста, Джо (2002). «WS50» (PDF) . Геодезист (зима 2002 г.). Хьюстон: Американское бюро судоходства: 10–11.
Хейлер, Уильям Б.; Кивер, Джон М. (2003). Руководство американского торгового моряка . Корнеллский морской пр. ISBN 0-87033-549-9 .
Хубер, Марк (2001). Танкерные операции: справочник для ответственного лица (КВС) . Кембридж, Мэриленд: Cornell Maritime Press. ISBN 0-87033-528-6 .
Хендрик, Бертон Джесси (2007). Жизнь и письма Уолтера Х. Пейджа, том II . БиблиоБазар, ООО. ISBN 978-1-4346-0691-4 .
Институт экономики судоходства и логистики (2005). «Анализ рынка ISL» (PDF) . Институт экономики судоходства и логистики. п. 3. Архивировано из оригинала (PDF) 27 мая 2008 г. Проверено 26 апреля 2008 г.
Международная палата судоходства (1996 г.). Международное руководство по безопасности для нефтяных танкеров и терминалов (ISGOTT) . Нью-Йорк: Книги Гипериона. ISBN 1-85609-081-7 .
Морской совет (1998). Законодательство о танкерах с двойным корпусом: оценка Закона о загрязнении нефтью 1990 года (1998) . Комиссия Морского совета по инженерно-техническим системам. Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Национальной академии. ISBN 0-309-06370-1 . Проверено 10 апреля 2007 г.
Морской журнал (2008). «Корабль «Либерти» и танкер Т-2 (1941 год)» . Корабли века . Морской журнал. Архивировано из оригинала 5 мая 2008 года . Проверено 8 апреля 2008 г.
Управление по охране труда (OSHA) (30 января 2008 г.). «Процесс: Очистка резервуара» . Судостроение и судоремонт – опасности и пути их решения . Департамент труда. Архивировано из оригинала 1 апреля 2008 года . Проверено 8 апреля 2008 г.
Управление данных и экономического анализа (июль 2006 г.). «Мировой торговый флот 2001–2005 гг.» (PDF) . Морская администрация США. Архивировано из оригинала (PDF) 21 февраля 2007 года . Проверено 13 марта 2007 г.
Группа зарубежных судоходных компаний (22 февраля 2008 г.). «Список флота зарубежной судоходной группы» . Группа зарубежных судоходных компаний. Архивировано из оригинала 9 декабря 2008 г. Проверено 8 апреля 2008 г.
Группа зарубежных судоходных компаний (28 февраля 2008 г.). «Оверсизская судостроительная группа выходит на рынок FSO» . Пресс-релизы . Группа зарубежных судоходных компаний. Архивировано из оригинала 23 января 2016 г. Проверено 8 апреля 2008 г.
Сойер, Луизиана; Митчелл, Вирджиния (1987). От парусника до супертанкера: столетняя история британской «Эссо» и ее кораблей . Лавенхэм, Саффолк: Теренс Далтон. ISBN 0-86138-055-Х .
Сингх, Балджит (11 июля 1999 г.). «Самый большой корабль в мире» . Таймс оф Индия . Архивировано из оригинала 25 марта 2008 года . Проверено 7 апреля 2008 г.
Тарман, Дэниел; Хайтманн, Эдгар (7 апреля 2008 г.). «Тематическое исследование II: Дербишир, потеря балкера» . Образовательные тематические исследования . Вашингтон, округ Колумбия: Комитет по конструкции кораблей. Архивировано из оригинала 2 апреля 2008 года . Проверено 7 апреля 2008 г.
Толф, Роберт В. (1976). «4: Первые в мире нефтяные танкеры» . Русские Рокфеллеры: Сага о семье Нобелей и российской нефтяной промышленности . Гувер Пресс. ISBN 0-8179-6581-5 .
Транспорт Канады (1984). Стандарт для систем инертного газа (PDF) .
Терпин, Эдвард А.; МакИвен, Уильям А. (1980). Справочник офицеров торгового флота (4-е изд.). Сентервилл, Мэриленд: Cornell Maritime Press. ISBN 0-87033-056-Х .
Совет Организации Объединенных Наций по торговле и развитию (ЮНКТАД) (2006 г.). Обзор морского транспорта, 2006 г. (PDF) . Нью-Йорк и Женева: Организация Объединенных Наций.
Вудман, Ричард (1998). История корабля: всеобъемлющая история мореплавания с древнейших времен до наших дней . Нью-Йорк: Лайонс Пресс. ISBN 1-55821-681-2 .

Дальнейшее чтение

Спайру, Эндрю Г. От Т-2 к супертанкеру: развитие нефтяного танкера, 1940–2000 гг . [США]: ISBN iUniverse, Inc. 0-595-36068-8 .
Салливан, Джордж (1978). Супертанкер!: История самых больших кораблей в мире . Нью-Йорк: Додд Мид. ISBN 0-396-07527-4 .
Стопфорд, Мартин (1997). Морская экономика . Нью-Йорк: Рутледж. ISBN 0-415-15309-3 .

Внешние ссылки

Редвуд, Бовертон (1911). «Нефть» . Британская энциклопедия . Том. 21 (11-е изд.). стр. 316–322.
Уоттс, Филип (1911). "Корабль" . Британская энциклопедия . Том. 24 (11-е изд.). стр. 881–889.
Билл Уиллис. Супертанкеры
Интертанко - общество международных операторов танкеров
Международная морская организация - Безопасность танкеров (для двухкорпусных судов)

[tur824-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Терпин и МакЭвен, 1980:8–24.

[tur1420-2] Терпин и МакЭвен, 1980: 14-20.

[tur825-3] Терпин и МакЭвен, 1980: 8-25.

[hay144-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Хейлер и Кивер, 2003:14-4.

[5] ИМО, Пересмотренный график вывода из эксплуатации однокорпусных танкеров вступает в силу , 4 апреля 2005 г.

[6] Девани, 2006, с. 327-336.

[7] Девани, 2006, с. 36-42.

[8] Девани, 2006, с. 43-49.

[ho259-9] Морской совет, 1998, с. 259.

[ho260-10] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Морской совет, 1998, с. 260.

[ho261-11] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Морской совет, 1998, с. 261.

[ho262-12] Jump up to: ^а ^б Морской совет, 1998, с. 262.

[13] Джоем К. Пайк и Так К. Ли, Повреждения и остаточная прочность танкеров с двойным корпусом при посадке на мель. Архивировано 29 октября 2008 г., в Wayback Machine , International Journal of Offshore and Polar Engineering , Vol. 5, № 4, декабрь 1995 г.

[14] Девани, 2006, с. 46-47.

[15] Девани, 2006, с. 381-383.

[16] Девани, 2006, с. 381.

[17] Девани, 2006, с. 379-383.

[hay1411-18] Jump up to: ^а ^б ^с Хейлер и Кивер, 2003: 14–11.

[hay1642-19] Терпин и МакЭвин, 1980: 16-42.

[tc4-20] Jump up to: ^а ^б Транспорт Канады, 1985:4.

[tc5-21] Транспорт Канады, 1985:5.

[tc9-22] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Транспорт Канады, 1985:9.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]