Как перевозят цемент на судах

Обновлено: 15.05.2024

Продолжаем рубрику Рабочие Статьи, наша новая тема- Работа на Platform Supply Vessel (Dry Bulk Cargo / Сыпучий груз), которая продолжает цикл из четырех статей про работу на этом типе судна. В этой статье описывается система погрузки/выгрузки сыпучих грузов, виды сыпучего груза и их краткое описание, особенности и рекомендации по проведению грузовых операций на борту Platform Supply Vessel.

Работа на PSV (Deck Cargo / Палубный груз)

АНОНС статей, планируемых для публикации:

Работа на PSV (Wet Bulk Cargo / Жидкий груз)

Работа на PSV (Personnel Transfer / Транспортировка персонала)

Оставляйте свои комментарии или задавайте вопросы на вашем Оффшорном форуме:

Все описанные данные, в этой статье, применяются в качестве вспомогательной информации, для успешного освоения этого типа судна (Platform Supply Vessel) и могут отличаться, в зависимости от модели вашего судна.

Рассматриваемая модель судна – VS 480 PSV. Основные характеристики : Длина – 79.5 м; Ширина- 18.3 м; Дедвейт – 3962 т; Регистровый тоннаж – 3183 т.

Инструкции Оффшорного Применения

Dry Bulk Cargo / Сыпучий груз

В предыдущей статье, мы рассмотрели с вами один из видов перевозимого груза, а именно — палубный груз. Сегодня наша статья будет посвящена сыпучим видам груза, которые перевозят в специальных танках и которые имеют свою собственную систему погрузки и выгрузки. Наша с вами задача разобраться во всех вопросах этих грузовых операций.

Виды перевозимых грузов

Прежде чем начнем рассматривать грузовые операции, давайте познакомимся с видами перевозимых грузов:

Цемент (cement) – порошкообразное вещество серого цвета, которое в смешении с небольшим количеством воды образует однородную, быстро затвердевающую массу. Цемент широко применяется в оффшорной индустрии. Водостойкий цемент применяется для подводной кладки.

Судами PSV, в основном, перевозят цемент Class G, с удельной массой (specific gravity) 3.15, которая показывает, во сколько раз данный материал тяжелее воды, т.е. вода, берется за единицу.

Бентонит (bentonite) – природный глинистый материал, имеющий свойство разбухать при гидратации (в 14-16 раз). При ограничении пространства для свободного разбухания в присутствии воды образует плотный гель, который препятствует дальнейшему проникновению влаги. Бентонит применяется для приготовления бурового раствора. Удельная масса 2.65

Барит (barite) – тяжелый шпат (минерал), чаще всего белый или бесцветный. Широко применяется в качестве вещества, повышающего плотность бурового раствора. Удельная масса 4.23

Баракарб (BARACARB) – дробленный мрамор, применяется в виде белого порошка или гранулах ( размеры частиц : 5, 25, 50, 150, 400, 600, 1200). Применяется для повышения плотности бурового раствора. Удельная масса 2.7

Перевозимых сыпучих грузов, судами типа Platform Supply Vessel, гораздо больше, но мы пока остановимся на этих, как самых популярных.

Расположение палубных соединений

Перед тем, как начать грузовые операции, вы должны познакомиться с расположением грузовых и вентиляционных трубопроводов на палубе. Часто бывает, что трубопроводы одной пары танков с одного борта, а другой пары с другого. Этой информацией вы должны располагать заблаговременно, чтобы позже не пришлось переставлять судно другим бортом.

Рис. 1 Грузовые и вентиляционные трубопроводы Wet Bulk System на главной палубе (грузовой трубопровод рядом с вентиляционным трубопроводом)

Виды соединений грузовых шлангов и их размеры

Видов соединений много, но есть самые популярные из них, которые используются на Platform Supply Vessel, это :

ТОДО соединение (TODO connection), применяется для жидких грузов
Кулачковое соединение (Cam lock connection) для сыпучих

Рис. 2 Cam lock (слева) и TODO (справа) соединения

Обычно, при проведении всех видов грузовых операций, используются шланги с соединением 4´и 5´(inch) и длиной в 60 Ft (foot), т.е. 18,3 метра.

При использовании грузовых шлангов, помните, что вы работаете с давлением, иногда порядка 5-6 бар, поэтому вы должны быть уверены в хорошем состоянии шлангов.

Грузовые шланги, подаваемые с нефтяных платформ, должны быть снабжены поплавками (flotation collars) для поддерживания шланга, с находящимся в нем количеством груза, на плаву. Количество зависит от типа груза и диаметра шланга. Например, шланг для цемента размером 4´- 7 поплавков, а шланг для барита размером 4´- 10 поплавков. Вот только на практике это встречается довольно редко и шланг, во время грузовых операций, часто притоплен в воде.

Цветовая маркировка соединений

На судах Platform Supply Vessel все судовые грузовые соединения должны быть выкрашены в соответствии с цветовым кодом (Сolor code), для быстрого ориентирования в системах. Для Dry Bulk System используют коричневый цвет, иногда желтый для цемента и оранжевый для барита, но, если, у вас одна система для сыпучих грузов, а продукты в танках разные, то очевидно лучше пользоваться одним цветом, а именно — коричневым.

На рис. 1 немного не удачный пример с цветовым кодом, соединения в процессе покраски, но окончательный цвет должен быть коричневый, т.к. система одна и включает в себя две пары танков, с одного борта и с другого.

Вы можете найти много полезной информации в этой книге о том, как правильно использовать, подсоединять и обслуживать грузовые шланги на судах Platform Supply Vessel, с описанием и фотографиями.

(для перехода на скачивание, нажмите на название книги)

Строение Dry Bulk tank

Ниже мы рассмотрим один из видов Dry Bulk tank, в которых обработка груза происходит под давлением. Принцип погрузки и выгрузки таких танков практически одинаковый, в зависимости от модели судна будут только меняться его конструктивные особенности.

Танк имеет цилиндрическую форму с конусом у основания. С него выходят две основные грузовые линии, одна для погрузки, другая для выгрузки. И две вспомогательные линии, линия нагнетания давления с компрессора и вентиляционная труба, ведущая на палубу.

Рис. 3 Строение грузового танка для сыпучего груза на Platform Supply Vessel

В основании танка находится система желобов и наклонных платформ. Наклонные платформы располагаются между желобами. Их делают из специального крепкого материала, напоминающего полотно (canvas), который способен пропускать потоки воздуха.

Рис. 4 Система желобов и наклонной плоскости в грузовом танке

Особенностью строения данного грузового танка, является система нагнетания давления с компрессора. Между точками “1” и “2” создается разность давлений, так чтобы в точке “2”, давление было на 2 psi больше чем в точке “1”. Разность давлений в 2 psi является (1 bar = 14.5 psi) незначительной, но ее хватает для создания вибрации полотна между металлическими желобами, которая помогает при выгрузке сыпучих грузов.

В качестве примера, приведены еще два варианта строения Dry Bulk tank:

Рис.5 Dry Bulk tank системы Карлсен (Carlsen’s fluidized floor)

Из-за большого количества отверстий у основания танка, создается воздушная подушка, благодаря которой груз хорошо смешивается с воздухом и поступает в грузовой трубопровод, находящийся в центре танка.

Рис.6 Еще один пример Dry Bulk tank с системой активной подачи воздуха

Существует мнение, что применяемые на Platform Supply Vessel танки под давлением, не являются достаточно экономичными, из-за пустоты у дна танка. И как вариант – это применение танков со специальным угловым строением, где воздушная подушка, на дне танка, будет направлять груз в центральную точку, откуда груз будет выгружаться пневматической или механической конвейерной системой.

Грузовые операции

Погрузка сыпучего груза (Loading of Dry Bulk cargo)

1. Определить какой продукт и в каком количестве будете грузить

(Эта информация берется с грузовых бумаг (Cargo Manifest), доставляемых грузоотправителем на борт судна. У каждого груза есть своя удельная масса (specific gravity) или как мы ее часто называем плотность, поэтому зная объем танков и плотность не трудно подсчитать максимальную массу, которую вы можете погрузить в Dry Bulk tank систему. Не следует забывать при подсчете, что в танках также находится определенный объем воздуха!)

2. Провести инспекцию танков

(На этом пункте мы не будем останавливаться подробно, в любом случае, при переходе в новый чартер (On Hire), представитель чартера или нанятый независимый сюрвейер проверит состояние ваших танков)

3. Проверить О-прокладку под крышкой горловины танка

(Здесь тоже все просто — отдаете болты на крышке, меняете прокладку и спокойно работаете дальше. Хоть и давление рабочее не большое — 5-6 баров, но все же давление! После установки новой прокладки, нужно запрессовать танк и проверить на протечку воздуха.)

4. Подсоединение грузового шланга

(Грузовые танки готовы, с количеством и типом груза разобрались, теперь можем подсоединять грузовой шланг, для начала грузовых операций. Необходимо удостовериться, что поданный грузовой шланг соответствует погружаемому грузу и соединение плотно затянуто.)

5. Проверка грузовой линии

(Все клапана открыты – линия готова к погрузке)

6. Регулирование давления в танке в течение всей погрузки

(Избыточное давление стравливается через вентиляционную линию, а именно : через подсоединенный к этой линии шланг и опущенный в воду. В связи, с борьбой с загрязнением окружающей среды и ужесточением требований к судам, на некоторых Platform Supply Vessel устанавливают фильтры, через которые проходит вся пыль. Иногда, для отбора этого давления подают шланг на берег.)

7. Подписание грузовых бумаг (Paper work)

Рис. 7 Панель дистанционного управления погрузкой/выгрузкой сыпучих грузов на Platform Supply Vessel

Выгрузка сыпучего груза (Discharging of Dry Bulk cargo)

1. Определить какой продукт и в каком количестве будете выгружать

(Вам необходимо согласовать какой груз и какое количество вы должна выгрузить. Рабочее давление на старых Platform Supply Vessel — 40 psi (2.8 бара), на более современных судах нормальное рабочее давление – 80 psi (5.5 бара), следовательно необходимо уточнить давление выгрузки у получателя груза.)

2. Подсоединение шланга

(Необходимо проверить шланг на пригодность для выгрузки данного груза. Проверить плотность соединения — вы будете работать с давлением! Закрепить шланг к судну.)

3. Открыть линию выгрузки

(Приготовить линию выгрузки для продувки воздухом и уточнить у получателя готова ли их линия.)

4. Продувка (purging) линии выгрузки

(Продувка воздухом применяется с целью проверить готовность судовой и линии получателя к выгрузке груза и одновременно с этим, вы убираете влагу с системы, которая впоследствии может стать причиной закупоривания грузовых труб. После продувки линии необходимо уточнить у получателя груза, открыта ли их вентиляция в танках.)

5. Запрессовывание (pressurizing) танка

(Здесь хотелось бы уточнить, что процесс этот занимает немало времени и иногда лучше начинать это делать заблаговременно. На судах с рабочим давлением в 80 psi запрессовывали танки до 50-60 psi.)

6. Открыть выгружной клапан на танке

(Начинается выгрузка Dry Bulk cargo и здесь самое главное соблюдать баланс давлений на выходе из компрессора и давлением в танке, т.к если давление из компрессора будет больше, то вы просто забьете выход груза из танка. На рис. 5 вы можете видеть клапан с процентным открытием, благодаря которому вы можете регулировать это давление.)

7. Окончание выгрузки

(На окончание выгрузки, чтобы выгрузить груз без остатков в танке, выгружной клапан закрывают и снова запрессовывают танк, затем открывают и еще несколько раз проделывают эту операцию.)

8. Продувка (blowing) грузового шланга

(После окончания грузовых операций необходимо сделать продувку грузового шланга, необходимо уточнить у получателя груза в какую сторону будете ее делать.)

9. Отсоединение грузового шланга

(Перед тем как отсоединяться, необходимо убедиться, что в системе нет давления, для этого, обычно останавливают компрессор и стравливают давление в танках. Для проверки давления в системе еще можно воспользоваться дренажным клапаном на манифолде.)

10. Подписание грузовых бумаг (Paper work)

Фильтр-камнеуловитель (Rock Catcher)

Это своеобразный фильтр-камнеуловитель, устанавливается на грузовой линии, в основном на нефтяных платформах при получении от вас груза, особенно если они располагают информацией, что вы давно возите этот груз в танке и он мог уже слежаться.

Клапан сброса избыточного давления (Relief safety valve)

И в еще пару слов о безопасности Dry Bulk system на Platform Supply Vessel. На рабочем компрессоре установлен как минимум один, иногда два клапана сброса избыточного давления. И такой же клапан стоит на каждом грузовом танке с ограничением по давлению в 100 psi.

Рис. 8 Клапан сброса избыточного давления (Relief safety valve)

ЖЕЛАЮ ВАМ УДАЧИ!

Сергей/Ch.Off/

В благодарность, под статьей будут ваши Ф.И.О (по желанию, можете добавить должность и название судна).

Цементовоз — специализированное судно, предназначенное для перевозки бестарного цемента, а также иногда для перевозки других порошковых материалов, таких как окись алюминия или гипс. Такие суда имеют полностью герметичные трюма и специальные механизмы для погрузки и выгрузки груза. На конец 2009 года в мире насчитывалось около трехсот подобных судов дедвейтом от 1000 до 60000 тонн и еще около 200 судов до 1000 тонн, ограниченных в плавании по внутренним путям. [1]

Содержание

История создания и развитие

Резкий рост строительной индустрии в мире в XX веке привел к необходимости создания специализированного судна для перевозки цемента. Требования к такому судну были очень жесткие из-за специфических свойств цемента, таких как:

гидрофильность;
сильная пыльность;
высокая абразивность;
вредное воздействие на организм обслуживающего транспортировку персонала;
трудности чистки трюмов и палубы после перевозки.

Цемент — это ярко выраженный влагорежимный груз, который следует оберегать от увлажнения. Под действием воды он теряет свои вяжущие свойства, превращается из порошка в монолит и не может быть использован по назначению. При этом он еще и сильно пылящий груз. Несмотря на все принимаемые меры, мельчайшая цементная пыль покрывает все вокруг на расстоянии до 100—150 м от места проведения грузовых работ. Этот груз характеризуется высокими абразивными свойствами, попадая на трущиеся детали перегрузочных и других механизмов, он способствует ускорению их износа. [2]

Цементовоз "Trader Arrow" на якоре у гавани турецкого судоремонтного завода Тузла.13 Марта 2009 года.

Погрузка цементовозов

Пневматическая погрузка

При пневматической загрузке судна, цемент, смешанный с воздухом, под высоким давлением нагнетается в трюма судна из береговых силосов через систему стальных труб и гибких шлангов. Движение цемента внутри трубопровода достигается путём смешивания частиц цемента с воздухом. Когда эта смесь получает свойства жидкости, она становится транспортабельной на больших скоростях. На самом судне цемент по системе труб распределяется по трюмам. При погрузке система фильтров судна находится постоянно в работе для обеспечения удаления избыточного воздуха и легкого оседания цемента по всей площади трюма. Для получения наилучшего результата должны выполняться три необходимых условия :

точки приёма цемента на борту судна должны иметь то же сечение и конфигурацию, что и береговая труба;
судовая система фильтров должна быть соответствующей производительности, не меньшей, чем береговая система подачи цемента;
на берегу и на судне необходимы краны и погрузочные устройства для установки и поддержания погрузочного шланга. [3]

Механическая погрузка

При механической погрузке используется обычно судовой погрузчик — loader. Груз на него поступает по крытой конвейерной ленте. Loader может подсоединяться как непосредственно напрямую в трюм через горловины танков, так и через хоппера. Попадая сначала в хоппер, цемент затем по системе так называемых air slide распространяется по трюму, равномерно заполняя всё его пространство.

Погрузка через хоппера предпочтительнее, так как заполняется весь объем трюма, а не только пространство под горловиной при непосредственной погрузке.

При таком способе погрузки следует учитывать не только ограничивающую осадку, но и высоту надводного борта, так как береговой loader ограничен в высоте поднятия стрелы погрузчика. Также как и при пневматической погрузки судовая система фильтров должна работать, но с гораздо меньшей нагрузкой. При погрузке горловины танков и хопперов должны соответствовать сечению берегового погрузчика.

Выгрузка цементовозов

Пневматическая выгрузка

Одной из особенностей цемента является то, что при смешивании с воздухом он получает свойства жидкости. С помощью компрессоров в трюма подаётся воздух, который сжижает цемент. За счёт наклона дна трюма цемент собирается у одной или нескольких труб большого сечения. С помощью вакуумных насосов, шнеков, дополнительного поддува по этим трубам цементная пыль поступает в так называемый фильтр-танк, где цемент оседает, а воздух выходит в атмосферу. С помощью высокомощных компрессоров цемент с воздухом выталкивается в береговые сооружения для хранения по гибкому шлангу и системе труб. [4]

Механическая выгрузка

Преимущества и недостатки

Преимущества

решение проблемы сильной пыльности за счёт использования полностью герметизированной системы;
исключение попадания воды на груз при транспортировки, погрузочно/выгрузочных работ;
уменьшение расходов на чистку трюмов и содержание судна;
уменьшение вреда экологии;
уменьшение вреда здоровью обслуживающего персонала;
уменьшение времени стоянки судна у причала при выгрузке.

Недостатки

необходимость в специальных портовых терминалах, системе труб, систем хранения (силосов);
слабый уровень автоматизированных систем управления грузовыми работами;
некомпетентность обслуживающего персонала;
малая износостойкость материалов и механизмов из-за повышенной абразивности цемента.

См. также

Напишите отзыв о статье "Судно-цементовоз"

Примечания

Отрывок, характеризующий Судно-цементовоз

Дождик прошел, только падал туман и капли воды с веток деревьев. Денисов, эсаул и Петя молча ехали за мужиком в колпаке, который, легко и беззвучно ступая своими вывернутыми в лаптях ногами по кореньям и мокрым листьям, вел их к опушке леса.
Выйдя на изволок, мужик приостановился, огляделся и направился к редевшей стене деревьев. У большого дуба, еще не скинувшего листа, он остановился и таинственно поманил к себе рукою.
Денисов и Петя подъехали к нему. С того места, на котором остановился мужик, были видны французы. Сейчас за лесом шло вниз полубугром яровое поле. Вправо, через крутой овраг, виднелась небольшая деревушка и барский домик с разваленными крышами. В этой деревушке и в барском доме, и по всему бугру, в саду, у колодцев и пруда, и по всей дороге в гору от моста к деревне, не более как в двухстах саженях расстояния, виднелись в колеблющемся тумане толпы народа. Слышны были явственно их нерусские крики на выдиравшихся в гору лошадей в повозках и призывы друг другу.
– Пленного дайте сюда, – негромко сказал Денисоп, не спуская глаз с французов.
Казак слез с лошади, снял мальчика и вместе с ним подошел к Денисову. Денисов, указывая на французов, спрашивал, какие и какие это были войска. Мальчик, засунув свои озябшие руки в карманы и подняв брови, испуганно смотрел на Денисова и, несмотря на видимое желание сказать все, что он знал, путался в своих ответах и только подтверждал то, что спрашивал Денисов. Денисов, нахмурившись, отвернулся от него и обратился к эсаулу, сообщая ему свои соображения.
Петя, быстрыми движениями поворачивая голову, оглядывался то на барабанщика, то на Денисова, то на эсаула, то на французов в деревне и на дороге, стараясь не пропустить чего нибудь важного.
– Пг'идет, не пг'идет Долохов, надо бг'ать. А? – сказал Денисов, весело блеснув глазами.
– Место удобное, – сказал эсаул.
– Пехоту низом пошлем – болотами, – продолжал Денисов, – они подлезут к саду; вы заедете с казаками оттуда, – Денисов указал на лес за деревней, – а я отсюда, с своими гусаг'ами. И по выстг'елу…

Читайте также: