Сайт о кораблях и их роли в современном мире

Капризный груз

Два основных фактора определяют конструкцию газовозов: физический - для газа иГазовоз эксплуатационный - для судов. Об эксплуатационном факторе стоит рассказать более подробно. Грузовместимость судна - это объем специальных танков, в которых можно транспортировать такой «невесомый» груз.

Представим себе плавучий дирижабль из тонкого металла, который заполнен природным газом и легко парит, перемещаясь по океанской глади. Но во время шторма ветер и волны очень быстро бы превратили его в груду обыкновенного жестяного лома. Значит, чтобы увеличить вместимость корабельных танков, надо уменьшить объем газа. Самый простой способ - сжимать его при нормальной температуре. Но как только он сжат, нужны прочные, емкости для хранения, а их строительство связано с большими расходами.

Второй способ - сжижать газ. Однако природные газы не сжижаются при нормальной температуре и, чтобы перевести их в жидкое состояние, необходимо охладить до температуры, которая для метана, например, равна минус 162 градуса, а для пропана - минус 42 градуса. И, наконец, можно несколько сжать газ и охладить до жидкого состояния. Такой способ позволит ограничить температуры в пределах от минус 30 до минус 80 градусов при давлении менее 10 атмосфер. Выбор способа перевозки зависит и от того, какие установки и емкости имеются в портах разгрузки.

Ведь этот тип судна - один из самых привязанных к портам. Танки газовоза могут быть наполнены или выгружены лишь на специализированных причалах. Причем мало сжать и охладить газ в порту погрузки, его надо еще и сохранить в таком состоянии на всем маршруте, а это требует самой тщательной изоляции судовых емкостей. Струя ледяного газа режет металл так же легко, как и струя пламени. Поэтому в состав изоляции обязательно вводят специальный слой - вторичный барьер, который предохраняет корпус судна от прямого попадания газа при утечках. Иногда такой барьер делают из металла, иногда - из фанеры, а лучшей конструкцией считается поддонообразные листы с водой.

Сама изоляция бывает двух типов; мягкая и жесткая. Первая служит только для изоляции и от нее не требуется механической прочности. В настоящее время она выполняется из полиуретановой или поливинилхлоридной пены. Слои пены разделяются фанерными или алюминиевыми рубашками. Цистерны изолируются настолько тщательно, что ближайшая к ним часть корпуса охлаждается всего на 4 градуса, тогда как в самой цистерне - минус 180 градусов.

Второй тип изоляции должен обладать еще и высокими механическими свойствами. Несмотря на успехи химии полимеров, для жесткой изоляции газовозов до сих пор еще используется знаменитое бальсовое дерево, которое обладает высокой прочностью при низких температурах. Из него тысячелетия назад строили океанские плоты инки - представители древнейшей цивилизации на американском континенте.

Во второй половине XX века на бальсовом плоте «Кон-Тики» вышла на просторы величайшего из океанов Земли шестерка исследователей во главе с Туром Хейердалом. Они повторили один из возможных маршрутов мореплавателей прошлого, которые покоряли на плотах океаны.

Прошло всего лишь два десятилетия после плавания «Кон-Тики», и бальса приобрела новую профессию. Жидкий газ, проникая в капилляры дерева, испаряется при нагревании и тем самым создает противодавление, которое препятствует дальнейшему вытеканию продукта из танков.

Кроме того, бальса горит без выделения ядовитых газов, что немаловажно в том случае, когда на судне все же вспыхивает пожар. Однако это дерево относится к редким породам и стоит весьма дорого. Поэтому его стали заменять фанерными ящиками-сотами, заполненными изоляционным порошком - перлитом.

Низкая температура жидкого газа выдвигает особые требования не только к изоляции, но и к материалу, из которого сооружаются танки. Для тонких конструкций применяют хромоникелевую сталь или сплав инвар. Коэффициент температурного расширения этого сплава почти в десять раз меньше, чем у стали. Для более толстых конструкций используют никелевую сталь и алюминий.

Без изоляции можно перевозить сжатый газ в цилиндрических или сферических цистернах, которые своими корпусами воспринимают внутреннее давление. Простейшим способом является установка на палубе специальных цистерн, закрепленных на седлах-фундаментах. В практике Черноморского пароходства для транспортировки аммиака обычные танкеры переоборудованы в танкеры-газовозы путем установки цистерн на верхней палубе.

Так была осуществлена в нашей стране доставка сжатого аммиака на танкере «Фрунзе». Первый специализированный газовоз «Краслава» тоже относится к этому типу. Он имеет четыре шарообразные цистерны из высокопрочной стали вместимостью по 520 кубических метров и диаметром 10 метров, оборудован специальными насосами и компрессорами.

На судах с цилиндрическими цистернами их количество увеличено до 20 и они установлены вертикально. Но такие цистерны очень дороги, так как выполняются из высокопрочной стали.