Sprężarka ładunkowa (skraplanie powrotne)

Co wyróżnia sprężarkę do skraplania powrotnego

Na gazowcu częściowo albo w pełni schłodzonym pary odparowane i pary wypierane podczas załadunku muszą gdzieś trafić. Zamiast spalać je w pochodni albo upuszczać do atmosfery, tłokowa sprężarka ładunkowa odbiera pary z kopuły zbiornika, podnosi ich ciśnienie w jednym albo dwóch stopniach i tłoczy je przez skraplacz ładunkowy, gdzie schładzają się z powrotem do cieczy i wracają do zbiornika. Sama sprężarka nie chłodzi; dostarcza jedynie przyrostu ciśnienia, który pozwala wężownicom skraplacza chłodzonym wodą morską albo czynnikiem chłodniczym dokonać przemiany fazowej. To odróżnia ją od pokładowej dmuchawy wydawczej, która przemieszcza pary jedynie pod ciśnieniem bliskim atmosferycznemu podczas przeładunku i nigdy nie widzi ciśnień tłoczenia, przy jakich pracuje ciąg skraplania.

Główne elementy

Korpus korbowy i cylindry

Smarowany olejem korpus korbowy napędza dwa albo więcej cylindrów ustawionych w rzędzie albo w układzie V, dobranych do masy cząsteczkowej danego ładunku i wymaganego stopnia sprężania. Tuleje cylindrowe i tłoki dobiera się pod kątem zgodności z gazem ładunkowym; amoniak i część gatunków LPG wymagają innych materiałów uszczelnień i zaworów niż propylen czy butan.

Zawory ssawne i tłoczne

Zawory płytkowe albo pierścieniowe w każdym cylindrze, czyli podzespoły najbardziej narażone na zużycie od porwanej cieczy albo osadów polimerowych w strumieniu gazu.

Wstawka dystansowa i uszczelnienia wału

Odpowietrzana, często przedmuchiwana wstawka dystansowa oddziela olej smarowy korpusu korbowego od strony gazu ładunkowego, zapobiegając zanieczyszczeniu ładunku olejem i wędrówce gazu do korpusu korbowego.

Regulacja wydajności

Regulacja stopniowa przez odciążacze cylindrów albo komory szkodliwe, niekiedy w połączeniu z regulacją prędkości silnika napędowego, aby dopasować przepustowość sprężarki do szybkości odparowania zamiast pracy pełną wydajnością na przydławione tłoczenie.

Dobór i wymiarowanie

Dobór wynika z szybkości odparowania, na jaką przewidziano system zbiorników, wyrażonej w m3/h par w warunkach odniesienia, z wymaganych ciśnień ssania i tłoczenia dla gatunków ładunku, do których statek jest zbudowany, oraz z liczby stopni sprężania potrzebnych do osiągnięcia ciśnienia na wlocie skraplacza bez przekroczenia bezpiecznej temperatury tłoczenia. Gazowce wielogatunkowe zabudowują zwykle dwie albo trzy sprężarki, aby jedna mogła stać na przeglądzie, podczas gdy pozostałe utrzymują ciśnienie w zbiornikach, i aby różne gatunki ładunku w rozdzielonych zbiornikach można było obsłużyć bez wzajemnego zanieczyszczenia przez wspólną sprężarkę.

Przepisy i klasa

Konstrukcja, materiały i badania podlegają Kodeksowi IGC dla gazowców, który stawia wymagania gazoszczelności maszyn ładunkowych, zdalnego wyłączania i oddzielenia od innych pomieszczeń maszynowych. Przeglądy klasyfikacyjne obejmują zwykle okresowe próby działania awaryjnego wyłączania i blokad wykrywania gazu powiązanych z pomieszczeniem sprężarek, obok zwykłego cyklu przeglądów maszynowych jednostki.

Typowe usterki

• Zmęczeniowe pęknięcie płytki zaworowej - wywołane uderzeniami cieczy po stronie ssania; luźne odłamki zaworu uszkadzają następnie gładź cylindra i wymuszają nieplanowany remont.
• Przedostawanie się oleju do ładunku - zużyte pierścienie tłokowe albo niedziałający przedmuch wstawki dystansowej pozwalają olejowi smarowemu wędrować do strumienia ładunku, co zanieczyszcza produkt i zanieczyszcza skraplacz.
• Wyłączenie od wysokiej temperatury tłoczenia - zwykle objaw nieszczelnego zaworu ssawnego zawracającego gorący gaz albo usterki wody chłodzącej płaszcze cylindrów.
• Wędrówka gazu przez uszczelnienie wału - zdegradowane uszczelnienie przepuszcza gaz ładunkowy do korpusu korbowego albo do maszynowni, co wyzwala wykrywanie gazu i wymusza wyłączenie.

Na co zwrócić uwagę u dostawcy

• Udokumentowana lista zgodności ładunkowej obejmująca każdy gatunek gazu, do którego jednostka jest certyfikowana, a nie tylko te najczęstsze.
• Części zamienne i zestawy zaworowe rzeczywiście utrzymywane w magazynie dla konkretnego modelu, a nie obietnica wykonania na zamówienie.
• Uznane przez klasę świadectwa badania typu odpowiadające wymaganiom Kodeksu IGC dla maszyn ładunkowych.
• Historia serwisowa i baza wsparcia osiągalna w portach, do których jednostka rzeczywiście zawija.

Sprężarka do skraplania powrotnego, która wyłącza się od wysokiej temperatury tłoczenia, rzadko ma najpierw problem w samej sprężarce - sprawdź przepływ wody chłodzącej skraplacza i szczelność zaworów ssawnych, zanim otworzysz cylinder.