SU1495204A1 - Method of creating explosion-proof gaseous atmosphere in ship cargo tank - Google Patents
Method of creating explosion-proof gaseous atmosphere in ship cargo tank Download PDFInfo
- Publication number
- SU1495204A1 SU1495204A1 SU874362211A SU4362211A SU1495204A1 SU 1495204 A1 SU1495204 A1 SU 1495204A1 SU 874362211 A SU874362211 A SU 874362211A SU 4362211 A SU4362211 A SU 4362211A SU 1495204 A1 SU1495204 A1 SU 1495204A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- tank
- cargo
- protective layer
- height
- gas
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 29
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 241001640117 Callaeum Species 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к судостроению ,в частности, к способу создани взрывобезопасной газовой среды в грузовом танке судна. Цель изобретени - повышение взрывобезопасности и расширение области применени . Способ позвол ет при приеме нефтепродуктов не инертизировать предварительно весь объем танка, а создавать лишь защитный слой инертного газа, отдел ющий груз от воздуха. Высота защитного сло H определ етс соотношением B≤H≥K.HN . C, где K - коэффициент запаса высоты сло The invention relates to shipbuilding, in particular, to a method for creating an explosion-proof gas environment in a cargo tank of a vessel. The purpose of the invention is to increase the explosion safety and expand the scope. When receiving oil products, this method does not preliminarily inert the entire volume of the tank, but creates only a protective layer of inert gas separating the load from the air. The height of the protective layer H is determined by the ratio B≤H≥K . H N. C , where K is the safety factor of the layer height
HN . C - высота пограничного сло над нефтепродуктом, насыщенного парами грузаH N. C - the height of the boundary layer over the oil product saturated with cargo pairs
B - высота размещени систем трубопроводов над днищем танка. Защитный слой создаетс путем подачи в танк 1 газа, предварительно охлажденного до температуры, обеспечивающей ему плотность выше плотности воздуха в нижней части танка. Момент создани сло фиксируетс датчиками 3, определ ющими содержание кислорода и паров углеводорода и установленными на высоте H, т.е. в верхней части защитного сло . При образовании инертного защитного сло (между лини ми A - A - B - B)приступают к приему груза. Одновременно посто нно контролируют параметры содержани кислорода и паров углеводорода в верхней части поднимающегос с грузом защитного сло . Со временем в процессе приема груза происходит размыв защитного сло из-за диффузионного проникновени в него кислорода и паров углеводорода. Датчики 3 фиксируют это изменение параметров и дают сигнал в блок 5 о снижении их ниже нормы. Производитс дополнительна подкачка охлажденного газа в танк до момента восстановлени защитного сло . 1 ил.B is the height of the piping systems above the tank bottom. The protective layer is created by introducing gas into the tank 1, which has been pre-cooled to a temperature that provides it with a density higher than the air density at the bottom of the tank. The moment of layer creation is recorded by sensors 3, which determine the content of oxygen and hydrocarbon vapors and are set at height H, i.e. at the top of the protective layer. When an inert protective layer is formed (between lines A - A - B - B), they proceed to receive the load. At the same time, the parameters of the content of oxygen and hydrocarbon vapors in the upper part of the protective layer rising with a load are constantly monitored. Over time, in the process of receiving cargo, the protective layer erodes due to the diffusion penetration of oxygen and hydrocarbon vapors into it. Sensors 3 record this change in parameters and give a signal in block 5 to lower them below the norm. Additional pumping of the cooled gas into the tank is made until the protective layer is restored. 1 il.
Description
Изобретение относитс к судостроению, в частности к способу создани взрыво- безопасной газовой среды в грузовом танке судна.The invention relates to shipbuilding, in particular, to a method for creating an explosive gas atmosphere in a cargo tank of a vessel.
Цель изобретени - повышение взрыво- безопасности и расширение области применени .The purpose of the invention is to increase the explosion and expansion of the scope.
На чертеже схематично изображена схема реализации способа создани взрыво- безопасной среды в грузовом танке судна.The drawing schematically shows a scheme for implementing a method for creating an explosion-safe environment in a cargo tank of a vessel.
Грузовой танк 1 оборудован поплавковым уровнемером 2, датчиками 3 контрол содержани кислорода (Ог) и паров углеводородов ПУ (груза), газовыпускным устройством 4, а также содержит блок 5 управлени подготовкой и подачей газа и систб му инертизации азотом (СИЛ), включаюш,ую блоки 6 и 7 получени - хранени и охлаждени газа, клапан 8 управлени подачей газа, отростки 9 и 10 подачи газа в танк, клапан 11. Груз в танк 1 подаетс по трубопроводу 12 с клапаном 13 грузовой системы.The cargo tank 1 is equipped with a float level gauge 2, sensors 3 for monitoring the oxygen content (Og) and hydrocarbon vapor PU (cargo), a gas outlet device 4, and also contains a unit 5 for controlling the preparation and supply of gas and the nitrogen inertization system (SIL), including blocks 6 and 7 for gas storage and cooling, gas supply control valve 8, processes 9 and 10 for gas supply to tank, valve 11. Cargo to tank 1 is supplied via pipeline 12 with valve 13 of the cargo system.
Реализаци способа представлена на примере танкера, оборудованного системой инертизации азотом танков дл перевозки керосина (Т-1). Выбор примера характерен тем, что проблема снижени затрат газа и времени на инертизацию особенно остро возникает при инертизации дорогосто щим азотом. Кроме того, в данной системе не требуетс установка дополнительного дорогосто щего охлаждающего оборудовани . Газ в системе сохран етс в баллонах под давлением около 20 МПа (200 кг/см ), а в танки подаетс с давлением около 0,1 МПа. Снижение давлени газа сопровождаетс естественным физическим поцессом его охлаждени . Как максимум у азота может быть получено охлаждение на 25°С ниже, чем температура хранени его в баллонах.The implementation of the method is presented on the example of a tanker equipped with a nitrogen inertization system for kerosene tanks (T-1). The choice of example is characterized by the fact that the problem of reducing gas costs and inertization time is especially acute when inerting with expensive nitrogen. In addition, this system does not require the installation of additional expensive cooling equipment. The gas in the system is stored in cylinders under a pressure of about 20 MPa (200 kg / cm), and is fed into the tanks with a pressure of about 0.1 MPa. A decrease in gas pressure is accompanied by a natural physical process of cooling it. As a maximum of nitrogen, cooling can be obtained 25 ° C lower than its storage temperature in cylinders.
Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.
Определ ют температуру воздуха /, и из диаграммы соответствующую ей плотность воздуха р, в нижней части танка к началу инертизаци, / - определ ют переносным термометром, опускаемым в танк, либо по станционарным датчикам (не показаны).The air temperature / is determined, and from the diagram, the corresponding air density p is at the bottom of the tank at the beginning of the inertization, / is determined by a portable thermometer lowered into the tank, or by stationary sensors (not shown).
Определ ют требуемую температуру охлажденного газа tr, обеспечивающую ему плотность р, выще р.Determine the required temperature of the cooled gas, tr, which gives it a density p, higher than p.
Приступают к инертизации танков. Поплавок уровнемера 2 устанавливают на днище танка, т. е. в самом нижнем положении. Датчики 3, св занные с уровнемером 2, устанавливают на высоте ,5 м от уровне- мера 2. Высота установки датчиков соответствует высоте защитного сло дл данного случа (груза керосина (Т-1) и конструкции танков танкера) и определ етс из соотношени Start inerting tanks. The float of the level gauge 2 is installed on the bottom of the tank, i.e. in the lowest position. Sensors 3 connected to the level gauge 2 are installed at a height of 5 m from level gauge 2. The installation height of the sensors corresponds to the height of the protective layer for a given case (kerosene load (T-1) and tanker tank design) and is determined from the ratio
h k-hnc, . h k-hnc,.
где k - коэффициент запаса высоты защитного сло ;where k is the safety factor of the height of the protective layer;
5five
2020
5five
Ю YU
5 five
0 0
00
5five
00
5five
/Zfl.c, - высота пограничного сло принимаемого груза;/Zfl.c, - height of the boundary layer of the received cargo;
b - рассто ние от днища танка до расположенных в нем грузовых трубопроводов .b is the distance from the bottom of the tank to the cargo pipelines located in it.
В данном случае принимаемый груз малоиспар ем, его /in.c. мала (стремитс к 0,3 м), а высота b размещени грузовых трубопроводов составл ет а1,5 м, откуда h прин та ,5 м. При м защитный слой обеспечивает значительное перекрытие высоты пограничного сло и включает в себ высоту расположени трубопроводов, обеспечива требуемый характер газообмена и защиты груза (пожаробезопасность).In this case, the received load is slightly evaporated, its /in.c. small (tends to 0.3 m), and the height b of the placement of cargo pipelines is 1.5 m, from where h is taken, 5 m. At m the protective layer provides a significant overlap of the height of the boundary layer and includes the height of the pipelines, ensuring the required nature of gas exchange and cargo protection (fire safety).
Приступают к созданию защитного сло у днища танка. Дл этого газ из блоков 6 и 7 и клапана 8 по трубопроводу через открытый клапан 11 и трубопровод 12 подаетс в танк. При подаче газа указанной температуры f последний попадает в нижнюю часть танка и, как наиболее т желый, стелетс над его днищем, замеща нижние слои воздуха. Одновременно через газовыпускное устройство 4 из танка вытесн ютс верхние слои воздуха. Более высока плотность газа по сравнению с воздухом исключает их смещивание, обеспечива вытеснение воздуха газом с наличием только диффузионного проникновени кислорода из воздуха в слои газа. По мере поступлени газа в танк защитный слой с содержанием кислорода 8% увеличиваетс . В момент, когда концентраци О2 и ПУ, снимаема с датчиков 3, становитс взрывобезопасной, на линии ВВ подачу газа прекращают и приступают к .приему груза. Дл этого, клапан 11 закрывают, а клапан 13 открывают и по грузовому трубопроводу 12 подают груз (керосин).Start to create a protective layer at the bottom of the tank. To do this, gas from blocks 6 and 7 and valve 8 is piped through the open valve 11 and pipe 12 to the tank. When gas is supplied at a specified temperature f, the latter enters the lower part of the tank and, as the heaviest, stalet over its bottom, replacing the lower layers of air. At the same time, upper layers of air are displaced from the tank through the gas discharge device 4. The higher density of the gas compared to air prevents their displacement, ensuring that the air is expelled by the gas with only diffusion of oxygen from the air into the gas layers. As gas enters the tank, the protective layer with an oxygen content of 8% increases. At the moment when the concentration of O2 and PU taken from sensors 3 becomes explosion-proof, gas supply is stopped on the explosive line and the cargo is received. For this, the valve 11 is closed, and the valve 13 is opened and cargo (kerosene) is supplied through the cargo conduit 12.
По мере поступлени груза его уровень поднимаетс (лини АА). Одновременно поднимаетс поплавок уровнемера 2 и датчики 3 (лини ВВ). Поднимаетс также защитный слой газа. С течением времени последний насыщаетс парами углеводородов и кислородом из груза и воздуха. К тому же газ нагреваетс и в св зи со всем этим происходит размыв пограничного сло , ограниченного лини ми СС-ВВ. Лини СС показывает условно слой, в котором содержание , т. е. в котором невозможно горение . При насыщении защитного сло ПУ он становитс значительно т желее и даже при нагреве газа до температуры / уже не стремитс вверх. По мере проникновени 02 и ПУ в защитный слой концентраци О2 и ПУ в смеси на линии ВВ приближаетс к взрывоопасным значени м. При выходе значений , контролируемых датчиками 3 параметров О2 и ПУ за пределы зоны пожаробезопасного состо ни , сигнал об этом передаетс в блок 5, который включает подкачку газа, котора прекращаетс с входом этих параметров в установленную зону.As cargo arrives, its level rises (AA line). At the same time, the float of the level gauge 2 and the sensors 3 (line BB) are raised. A protective gas layer is also raised. Over time, the latter is saturated with hydrocarbon vapors and oxygen from the cargo and air. In addition, the gas is heated and in connection with all this, the boundary layer, which is limited by the lines SS-BB, erodes. Line CC shows conditionally a layer in which the content, i.e., in which burning is impossible. When the protective layer of the PU is saturated, it becomes much more difficult and even when the gas is heated to a temperature / does not tend to go up. As 02 and PU penetrate into the protective layer, the concentration of O2 and PU in the mixture on the explosive line approaches explosive values. When the values monitored by sensors 3 of O2 and PU parameters are outside the fireproof zone, the signal about this is transmitted to block 5, which includes gas pumping, which is terminated with the entry of these parameters into the set zone.
В период подкачки газа газ из блоков 6 и 7 через KvianaH 8 и трубопровод 9 подаетс в верхнюю часть танка. Однако благодар высокой плотности он стремитс зан ть самое нижнее положение, замеща при этом слои газа в инертной зоне,During the period of gas pumping, gas from blocks 6 and 7 through KvianaH 8 and pipeline 9 is fed to the upper part of the tank. However, due to its high density, it tends to occupy the lowest position, replacing the gas layers in the inert zone,
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874362211A SU1495204A1 (en) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Method of creating explosion-proof gaseous atmosphere in ship cargo tank |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874362211A SU1495204A1 (en) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Method of creating explosion-proof gaseous atmosphere in ship cargo tank |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1495204A1 true SU1495204A1 (en) | 1989-07-23 |
Family
ID=21349130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874362211A SU1495204A1 (en) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | Method of creating explosion-proof gaseous atmosphere in ship cargo tank |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1495204A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5054526A (en) * | 1990-03-22 | 1991-10-08 | Atlantic Richfield Company | Method and system for reducing hydrocarbon vapor emissions from tankers |
| RU2335793C2 (en) * | 2002-09-05 | 2008-10-10 | Фишер Контролз Интернэшнл Ллс | Gas protective layer control system and method |
| RU2661076C2 (en) * | 2015-09-08 | 2018-07-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Транспортная Кибернетика" | Control system for transporting dangerous goods (sc-tog) |
| RU2695611C1 (en) * | 2018-10-05 | 2019-07-24 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Method of changing concentration of explosive gas medium to a safe container inside |
-
1987
- 1987-12-25 SU SU874362211A patent/SU1495204A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1299900, кл. В 63 В 57/04, 1985. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5054526A (en) * | 1990-03-22 | 1991-10-08 | Atlantic Richfield Company | Method and system for reducing hydrocarbon vapor emissions from tankers |
| RU2335793C2 (en) * | 2002-09-05 | 2008-10-10 | Фишер Контролз Интернэшнл Ллс | Gas protective layer control system and method |
| RU2661076C2 (en) * | 2015-09-08 | 2018-07-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Транспортная Кибернетика" | Control system for transporting dangerous goods (sc-tog) |
| RU2695611C1 (en) * | 2018-10-05 | 2019-07-24 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") | Method of changing concentration of explosive gas medium to a safe container inside |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4589434A (en) | Method and apparatus to prevent hydrate formation in full wellstream pipelines | |
| EP0056037B1 (en) | Method of transporting oil and gas under high pressure in tanks on board a ship | |
| US2600015A (en) | Storage system for pressurized fluids | |
| US4402632A (en) | Seabed supported submarine pressure transfer storage facility for liquified gases | |
| EP3938697A1 (en) | A fuel tank arrangement in a marine vessel and a method ofrelieving hydrogen from a liquid hydrogen fuel tank arrangement | |
| US2687618A (en) | Safety storage system for liquefied hydrocarbons | |
| US2880593A (en) | Method and equipment for handling volatile liquid hydrocarbons | |
| KR20140113933A (en) | System and method for loading, storing and offloading natural gas from ships | |
| RU2553850C1 (en) | Plant to drain liquefied hydrocarbon gases (lhg) from tank car, method of lhg draining from tank car with application of said plant, plant for degassing of said tank car with its application as well as method of lhg draining and tank gas degassing with application of these plants | |
| CN111356873B (en) | Device for inerting a liquefied gas storage tank of a ship for transporting liquefied gas | |
| SU1495204A1 (en) | Method of creating explosion-proof gaseous atmosphere in ship cargo tank | |
| CN104379440A (en) | ship transporting compressed gas | |
| EP0069740A1 (en) | Hazardous materials control | |
| GB2222961A (en) | Crude oil separator | |
| US2972873A (en) | System for loading and unloading liquefied gases from tankers | |
| US3848559A (en) | Centralized cargo handling system for cryogenic vessels | |
| US20210372568A1 (en) | Method for determining an optimal value of at least one parameter for implementing a method for cooling a watertight and thermally insulating tank | |
| US3041841A (en) | Storage means for a liquefied gas | |
| KR102305885B1 (en) | Gas treatment system and ship having the same | |
| US3898998A (en) | Device to compensate pressure and losses of inert gas | |
| US3283512A (en) | Earthen storage for volatile liquids and method of constructing the same | |
| US20060016828A1 (en) | Method of immobilizing hydrocarbons inside submerged containers or of transporting said hydrocarbon to the surface, using the properties of supercritical fluids at a great depth | |
| US2880170A (en) | Method of sealing moving bed conversion reactor | |
| US20210053753A1 (en) | Liquid-sealed fluid container-based cyclic inert sealing system and qhse storage and transportation method | |
| CA1115970A (en) | Offshore submarine storage facility for highly chilled liquified gases |