Co sprawdzić w Instalacja zasilania gazem LNG.
Instalacja zasilania gazem jest oddzielona od zbiorników ładunkowych nawet na gazowcu: pobiera LNG ze specjalnego zbiornika paliwowego, a nie ze zbiorników ładunkowych, i podaje je do silników dwupaliwowych albo jednostek spalania gazu pod ciśnieniem i w temperaturze, jakich wymaga dany typ silnika. Wysokociśnieniowe silniki dwusuwowe potrzebują gazu blisko 300 bar, podczas gdy niskociśnieniowe silniki czterosuwowe albo o obiegu Otta potrzebują gazu około 5-16 bar, a to wymaganie ciśnieniowe jest największym pojedynczym czynnikiem odróżniającym jedną konstrukcję instalacji gazowej od drugiej.
Co wyróżnia instalację zasilania gazem
Instalacja zasilania gazem jest oddzielona od zbiorników ładunkowych nawet na gazowcu: pobiera LNG ze specjalnego zbiornika paliwowego, a nie ze zbiorników ładunkowych, i podaje je do silników dwupaliwowych albo jednostek spalania gazu pod ciśnieniem i w temperaturze, jakich wymaga dany typ silnika. Wysokociśnieniowe silniki dwusuwowe potrzebują gazu blisko 300 bar, podczas gdy niskociśnieniowe silniki czterosuwowe albo o obiegu Otta potrzebują gazu około 5-16 bar, a to wymaganie ciśnieniowe jest największym pojedynczym czynnikiem odróżniającym jedną konstrukcję instalacji gazowej od drugiej.
Główne elementy
Zbiornik paliwowy i skrzynia zimna
Zbiornik ciśnieniowy typu C albo zbiornik membranowy przechowuje LNG w temperaturze około -162°C, izolowany tak, aby utrzymać niskie odparowanie przez tygodnie między bunkrowaniami. Skrzynia zimna mieści zawory kriogeniczne i oprzyrządowanie blisko zbiornika, w szczelnej, wentylowanej obudowie.
Pompa gazu paliwowego albo ciąg parowników
Instalacje wysokociśnieniowe stosują zanurzone pompy kriogeniczne, aby podnieść ciśnienie LNG jeszcze w postaci ciekłej, a dopiero potem je odparować; instalacje niskociśnieniowe częściej najpierw odparowują, a gaz sprężają później. Ten wybór przesądza o większości pozostałej listy urządzeń.
Zespół zaworów gazowych (GVU) / ciąg zaworów gazowych (GVT)
Wydzielona, dwupowłokowa i wentylowana obudowa mieszcząca zawory odcinające, odpowietrzające i regulacji ciśnienia dla każdego silnika, umieszczona tak, aby pojedyncza awaria nie mogła uwolnić gazu do maszynowni. To właśnie na ten zespół przepisy klasy zwracają największą uwagę.
Przedmuch azotem i przewody dwupowłokowe
Przewody paliwa gazowego biegnące przez pomieszczenia maszynowe są dwupowłokowe, a przestrzeń międzypowłokowa jest utrzymywana pod przedmuchem gazem obojętnym albo wentylowana, aby wykryć każdy przeciek z rury wewnętrznej, zanim dotrze on do atmosfery maszynowni.
Dobór i wymiarowanie
| Czynnik | Wpływ na konstrukcję instalacji |
|---|---|
| Typ silnika — wysokie albo niskie ciśnienie | Wyznacza architekturę z pompą albo ze sprężarką oraz klasę ciśnieniową rurociągów |
| Czas przetrzymania zbiornika paliwowego / szybkość odparowania | Rozstrzyga, czy sam gaz odparowany zasili silniki, czy potrzebne jest wymuszone odparowanie |
| Liczba i rozmieszczenie odbiorników | Wyznacza wielkość GVU i liczbę zabudowanych niezależnych ciągów gazowych |
| Wymóg nadmiarowości dla notacji dwupaliwowej | Może wymagać pełnej rezerwy po stronie gazowej, a nie tylko po stronie oleju napędowego |
Przepisy i klasa
Kodeks IGF (Międzynarodowy kodeks bezpieczeństwa statków stosujących gazy albo inne paliwa o niskiej temperaturze zapłonu) reguluje instalacje zasilania gazem w ramach SOLAS, obejmując położenie zbiornika, podwójne obudowanie rurociągów gazowych w przestrzeniach zamkniętych, wykrywanie gazu oraz układy awaryjnego wyłączania. Towarzystwa klasyfikacyjne nakładają własne notacje dla statków zasilanych gazem na podstawę Kodeksu IGF, a przegląd okresowy obejmuje badanie instalacji wykrywania gazu, próby działania zaworów ESD i sprawdzenie wentylacji przestrzeni międzypowłokowej rur.
Typowe usterki
- Dryf zaworu regulacji ciśnienia gazu odparowanego — ciśnienie gazu zasilającego silnik waha się, wymuszając w połowie podróży powrót do pracy na paliwie ciekłym
- Zużycie łożysk pompy kriogenicznej wskutek kawitacji przy niskim poziomie w zbiorniku — zmniejszony przepływ gazu wysokociśnieniowego ogranicza obciążenie silnika
- Awaria wentylatora przestrzeni międzypowłokowej — rzeczywisty przeciek rury wewnętrznej pozostaje niewykryty, aż gaz dotrze do czujnika w maszynowni
- Wyczerpany zapas azotu do przedmuchu GVU — samoczynne wyłączenie ciągu gazowego nawet bez rzeczywistego przecieku, co przerywa pracę na gazie
Na co zwrócić uwagę u dostawcy
- Uznanie typu dla konkretnej notacji według Kodeksu IGF i klasy ciśnieniowej silnika, wokół których zbudowano jednostkę
- Udokumentowana zgodność procedur schładzania i gazowania z urządzeniami dostawcy zbiornika paliwowego
- Dostępność części zamiennych do pomp kriogenicznych i zaworów w portach, do których jednostka rzeczywiście zawija, a nie tylko w stoczni
- Instalacje referencyjne na platformie dwupaliwowej tego samego producenta silników, ponieważ interfejsy między GVU a sterowaniem silnika nie są uniwersalne
Każdy alarm wykrycia gazu w przestrzeni międzypowłokowej traktuj jako rzeczywisty przeciek, dopóki nie dowiedziesz czegoś innego — wentylator jest tam właśnie dlatego, że powolny przeciek rury wewnętrznej nie daje niemal żadnego innego ostrzeżenia, zanim gaz dotrze do maszynowni.