Lenard marine corporation

INSTALATII PENTRUNAVELE

SPECIALIZATELPG SI LNG

1. Elemente generale

LPG

Nr.Crt

MarfaPunctul defierbere lapresiunea

atmosferică

Presiunea devapori la

+45°C( bar)Conditii practice de

transport

1. Butan -0,5°C 5,2 -

2. Butandiena -4,5°C 5,1 -

3. Butena -5,0°C 5,3 Full presurizat

4. Clorura de

vinil

-15,0°C 7,2 Semi refrigerat

5. Amoniac -33,4°C 17,7 Full refrigerat

6. Propan -42,8°C 18,0 -

7. Propilena -47,7°C 18,5 -

8. Etan -88,6°C Peste temp

critică

Semi refrigerat

9. Etilena -104,0°C Peste temp

critică

Full refrigerat

10. LNG -163,0°C Peste temp

critică

Full refrigerat

1.1. Domenii de utilizare

� combustibil pentru activitati industriale(inclusiv in transportul naval);

� activitati casnice (instalatii pentruprepararea apei calde de consum,prepararea hranei etc.)

� industria petrochimica.

17.11.2009 NICOLAE FLORIN

1.2. Proprietăţile gazelor lichefiate

1.1.Elemente generale1.1.Elemente generale

� Gazele lichefiate nu au culoare si nici miros (un agentodorizant se adauga pentru a da un miroscaracteristic).

� Gazul lichefiat in starea sa lichida are o greutateegala cu jumatate din greutatea apei.

� Este usor lichefiabil prin presurizare, ocupand pana laa 850-a parte din volumul sau gazos (prin urmarecantitati mari de gaz pot fi transportate si depozitatein spatii mici).

� La temperatura de 150 grd. C, butanul si propanul auurmatoarele presiuni: butan comercial 2 bar, propancomercial 7 bar.

17.11.2009 NICOLAE FLORIN

1.3. Pericole datorate gazelor lichefiate

� Gazele lichefiate sunt de doua ori maigrele ca aerul, au tendinta de a sescufunda cat mai mult posibil, avandca rezultat acumulari de gaze.

� Gazele lichefiate in forma lichida potprovoca pielii arsuri reci datoritavaporizarii sale rapide.

� Vaporizarea poate raci echipamentelede lucru→ la contactul manual potprovoca arsuri reci.

17.11.2009 NICOLAE FLORIN

� Gazele lichefiate formeaza un amestecinflamabil impreuna cu aerul inconcentratii cuprinse intre 2% si 10%.

� Constituie un pericol de incendiu saude explozie daca nu sunt folositecorespunzator.

� Vaporii\amestecurile cu aerul rezultatein urma scurgerilor se pot aprindeexistând pericolul reintoarcerii lasursa de scurgere.

17.11.2009 NICOLAE FLORIN

� In concentratii foarte mari vaporii potavea un efect anestezic, devenind unaxfisiant in contact cu oxigenul cu careintra in contact

� Un spatiu de depozitare care a continutgaz lichefiat este de obicei gol, dar maipoate contine vapori de gaz petrolierlichefiat si poate reprezenta un pericol.Asadar toate recipientele goale de gazepetroliere lichefiate trebuie tratate ca sicum ar fi pline.

17.11.2009 NICOLAE FLORIN

Diagrama de inflamabilitate

2. Nave de transport gaze lichefiate

17.11.2009 NICOLAE FLORIN

GASTANKER

LPG LPGLPG

ChlorineLEG

LEG

LEG/LPG/Chemic gas

LNG

Fully pressurizedships

Semipressurizedships

Fully refrigeratedships

Spherical tanksSpherical tanks

Spherical tanks

Cylindrical tanks Cylindrical tanks Membrane tanks

Lobe tanks Semi-membranetanks

Independenttanks

Integral tanks

Clasificarea navelor de transport gaze lichefiate

� Total presurizate-sub presiune, dar la temperaturamediului ambiant.

� Refrigerate, semi-presurizate-sub o oarecare presiune,dar racite sub temperatura mediului ambiant.

� Total refrigerate-putin peste presiunea atmosferica

Gaz Natural Lichefiat (LNG) –gaz natural lichid, izolatla temperatura criogenica si putin deasupratemperaturii atmosferice.

17.11.2009 NICOLAE FLORIN

2.1. Nave LPG total presurizate (Fully-pressurized-F.P.)� tancurile de marfa sunt de forma cilindrica sau sferica

proeminente de-a lungul puntii.� Marfa este transportata la temperatura mediului ambiant

la o presiune de 17 bar.� Capacitatile de transport sunt sub 8.000 m3 (cele mai

multe au capacitati sub 5.000 m3).

17.11.2009 NICOLAE FLORIN

2.2. Nave LPG semi-presurizate (Semi-pressurized-S.P.)

� cunoscute ca semi-refrigerate, incarcatura estetransportata sub presiune in loburi aflate in sectiuneatransverasala a navei, (presiuni de pana la 9 bar).

� Tancurile sunt construite dintr-un otel special carerezista la conditiile de temp. specifice marfii (-104 grd.C).

� Conditiile de temperatura si presiunea necesare suntmentinute de centralele de relichefiere de la bordulnavei.

� Capacitati de transport pana la 20 000 m3.� Protejate de dublu fund.

17.11.2009 NICOLAE FLORIN

2.3. Nave LPG total refrigerate (Fully-refrigerated-F.R.)

� Nave mari, avand capacitati de transport de pana la100 000 m3 (cele de mai mici avand 70 000 m3 fiindconstruite ca VLGC-uri).

� Cele cuprinse intre 30 000m3 si 60 000m3 sunt destinatetransportului intregii game de hidrocarburi lichefiate: butan,propilena, gaze chimice lichefiate de tipul amoniacului.

� Incarcatura este transportata la presiune normala sitemperaturi de pana la -48o C.

� Tancurile de marfa nu trebuie sa suporte presiuni mari si deaceea sunt de tip prismatic.

� Toate navele au fund dublu si unele din ele sunt prevazutein partile laterale tancuri de balast.

17.11.2009 NICOLAE FLORIN

Rute de transport LPG/LNG

3. Instalatii specifice navelor LNG/LPG

3.1. Sistemul de operare a mărfii (mediul lichid)

Sistemul pentru operare a instalaţiilor de marfă esterealizat pentru:- încărcarea/descărcarea unui sort de marfă în/dintancuri.- în procesul de stripping.- în procesul de scăderea temperaturii.- în procesul de umplere a tancurilor si a tubulaturii cuvapori de marfă sau gaz inert.

Liniile de marfă la nava LNG / CARRIER

Fig.2.1. Sistemul de operare a mărfii (mediul lichid).

Sistemul de operare a mărfii (mediul lichid).

Patru tancuri C1, C2, C3, C4, de formă sferică. Tancurilesunt echipate cu dispozitive speciale de ventilaţie. Incondiţii de urgenţă→ presiunea de acţiune a supapei desiguranţă.

Sistemul de operare a mărfii (mediul lichid).

Opt pompe centrifugale submersibile (CP11, CP12), (CP21,CP22), (CP31, CP32), (CP41, CP42) instalate în tancurile C1...C4în perechi.

Sistemul de operare a mărfii (mediul lichid).

Supapele de oprire de la manifold (CV1pl...CV4pl în babord)şi (CV1sl...CV4si în tribord) cu tubulatura de legătura cuinstalaţia de la uscat.

Sistemul de operare a mărfii (mediul lichid).

Supape adiţionale de oprire pentru conexiuneamanifoldului cu tubulatura navei (Cv12pL, Cv21pL, Cv34pL,Cv43pL în babord) şi (Cv12sL, Cv21sl, Cv34sL, Cv43sL întribord).

Sistemul de operare a mărfii (mediul lichid).

Tubulatura pentru distribuţia mărfii între tancuri.

Sistemul de operare a mărfii (mediul lichid).

Supapele de oprire a comunicării liniilor de marfă cutubulatura auxiliară (CvL1, CvL2).

Controlul sistemul de operare a mărfii (mediul lichid).

Supapele de oprire pe linia de drop (CV13, CV23, Cv33, Cv43).Supapele de reglare pe linia de încărcare a pompelor

(Cv11,Cv12), (Cv12, Cv22), (Cv31, Cv32), (Cv41,Cv42).

Start/Stop pompe marfă (Cp11, Cp12), (Cp21, Cp22), (Cp31,Cp32), (Cp41, Cp42).Buton pentru oprire de urgenţă.Oprirea distribuţiei prin pompe a mărfii (Cv...pL, Cv...sL).

Controlul sistemul de operare a mărfii (mediul lichid).

Alarmarea sistemului de operare a mărfii

Nivel înalt/ scăzut al mărfii în tancuriTemperatura mărfii în tanc

Oprirea automată a pompelor în timpul op. de inertare.

3.2. Sistemul de operare a mărfii (mediul gazos)

- Sistemul de operare a mărfii (liniile pentru gaz) →schimbul de gaz în procesele efectuate cu lichid.- Sistemul este folosit pentru a pompa gaz spre ţărm şi aprimi gaz de la ţărm → umplerea spaţiului din tubulaturi şidin tancuri.-Sistemul este folosit şi pentru purjare dupăîncărcare/descărcare şi pentru a inerta tancurile de marfa.- Scăderea temperaturii în tubulaturi şi tancurile de marfa.

Sistemul este implementat ca o structură liniara.

Fig.2.3. Sistemul de operare a mărfii (mediul gazos).

Supape (GCv11, GCv12,), (GCv21, GCv22), (GCv31, GCv32), (GCv41,GCv42), care permit tancurilor sa comunice cu liniile pentrugaz.

Sistemul de operare a mărfii (mediul gazos)

Tubulatura navei comunică cu instalaţia de la ţărm, atât întribord cât şi în babord prin intermediul supapelor GvL şi(Gv1pL, Gv2pL), (Gv1sL, Gv2sL).

Sistemul de operare a mărfii (mediul gazos)

Dispozitivele de ventilaţie (Gm51...Gm54), care suntmontate cu supape de siguranţă care controleazăpresiunea în tancuri.

Sistemul de operare a mărfii (mediul gazos)

2 compresoare centrifugale pentru gaz CHD1, CHD2.

Sistemul de operare a mărfii (mediul gazos)

Schimbătorul de căldură HD Heater care este folositpentru a creşte temperatura de la -106º C .

Sistemul de operare a mărfii (mediul gazos)

Supapele de oprire şi de reglare Gv... pentru controlulsistemului

Sistemul de operare a mărfii (mediul gazos)

Supapele Gv5, Gv7 permit sistemului să comunice cumanifoldul care este conectat cu instalaţia de la uscat.

Sistemul de operare a mărfii (mediul gazos)

Supapele Gv16, Gv11, Gv6 care permit sistemului săcomunice cu sistemul auxiliar care asigură vapori de

marfă în camera maşinilor pentru căldările navale.

Sistemul de operare a mărfii (mediul gazos)

Vaporizatorul pentru marfa lichidă care este folositpentru schimbarea stării de agregare ca rezultat al

reglării fluxului de căldură.

Sistemul de operare a mărfii (mediul gazos)

Supapele CvV, CvV1, CvV2 asigură marfă lichidă la vaporizator.

Sistemul de operare a mărfii (mediul gazos)

Vaporizatorul pentru marfa lichidă care este folositpentru schimbarea stării de agregare ca rezultat alreglării influxului de căldură.

Sistemul de operare a mărfii (mediul gazos)

Sistemul de balast

3.3. Sistemul de gaz inert produce gaz inert răcit

� Gazul inert → CO2 produs prin ardereacombustibilului.

� Sistemul asigură performanţa operaţiunilor:- umplerea liniilor de marfă, a tancurilor şi acoferdamurilor cu gaz inert;- elimină formarea unor concentraţii de gazexploziv în aceste spaţii;- introducerea de aer uscat în tancuri şitubulaturi.

Sistemul de gaz inert

Sistemul de gaz inert

Compresoare de aer Ib1, Ib2.

Sistemul de gaz inert

Pompele Ipf1 şi Ipf2.

Sistemul de gaz inert

Pompele centrifugale Ips1, Ips2 asigură apă prinsupapele de reglaj Iv5 la sistemul de răcire al

epuratorului de gaze

Sistemul de gaz inert

Modulul de răcire care constă din 2 unităţi: Idryer1şi Idryer2

Sistemul de gaz inert

Supapa cu retinere Iv1 care protejează generatorulde întoarcerea gazului