Когда два или более атомов объединяются между собой, образуется молекула вещества
C. П. Баскаков
ПЕРЕВОЗКА СЖИЖЕННЫХ ГАЗОВ
МОРЕМ
Сформатировано: 3RD OFF V.Nedyelkov
2ND ENG P. Kovalenko
2002 “ GAZ SUN”
ОГЛАВЛЕНИЕ
Основы химии газов ............................................................................................................................. 6
Строение атома. Периодическая таблица элементов ..................................................................... 6
Масса атома ......................................................................................................................................... 7
Закон Авогадро .................................................................................................................................... 7
Классификация углеводородов .......................................................................................................... 8
Основные химические войства углеводородов..............................................................................11
Полимеризация.................................................................................................................................... 11
Катализаторы .......................................................................................................................................12
Ингибиторы.......................................................................................................................................... 13
Пахучие вещества .............................................................................................................................. 13
Реакция углеводородов с водой — образование гидратов (SLUSH).............................................. 13
Химическая совместимость газов ..................................................................................................... 16
Неорганические газы .......................................................................................................................... 17
|
|
|
Транспортные характеристики газов ................................................................................................. 17
Общие положения................................................................................................................................ 17
Основные группы газов, перевозимых морем................................................................................... 18
Химические грузы................................................................................................................................ 19
Основные физические свойства газов .............................................................................................. 19
Воздействие низких температур (Brittle Fracture).............................................................................. 20
Всплескивание груза (sloshing) .......................................................................................................... 20
Переворачивание груза (rollover)........................................................................................................ 20
Статическое электричество................................................................................................................ .20
Основные опасности на танкерах и газовозах................................................................................. 23
Статическое электричество на танкерах и газовозах ...................................................................... 23
Способы уменьшения возникновения статических зарядов ........................................................... 26
Пожароопасность ................................................................................................................................ 27
|
|
|
Воспламеняемость .............................................................................................................................. 27
Классификация опасных грузов ..........................................................................................................30
Токсичность сжиженных газов и сопутствующих веществ ............................................................. 32
Предельно допустимая концентрация .............................................................................................. 32
Классификация токсинов .................................................................................................................... 34
Пути проникновения токсинов в организм ......................................................................................…35
Побочные опасности ........................................................................................................................... 38
Оказание первой помощи при отравлении вредными и токсичными веществами ....................... 41
Приборы контроля атмосферы танков................................................................................................ 43
Типы приборов контроля атмосферы ................................................................................................ 43
Приборы для измерения взрывоопасных концентраций газов........................................................ 44
Эксплозиметры .................................................................................................................................... 44
Интерферометр.................................................................................................................................... 47
|
|
|
Анализаторы содержания кислорода................................................................................................. 48
Приборы и устройства для измерения концентрации токсичных газов....................................... …50
Приборы для измерения точки росы ................................................................................................. 51
Типы газовозов........................................................................................................................................ 55
Типы и группы газовозов..................................................................................................................... 55
Газовозы напорного типа.................................................................................................................... 56
Газовозы полунапорного типа ........................................................................................................... 58
Газовозы-химовозы ............................................................................................................................ 59
Суда рефрижераторного типа........................................................................................................... .60
Суда для перевозки природного газа — метановозы ...................................................................... 61
Конструктивные особенности газовозов............................................................................................. 62
Конструкции грузовых танков............................................................................................................... 62
Защита грузовых емкостей от повреждений....................................................................................... 65
|
|
|
Материал, используемый для изготовления танков ......................................................................... 65
Изоляция грузовых танков................................................................................................................... 66
Основные системы газовозов.............................................................................................................. 68
Специальные системы газовозов........................................................................................................ 74
Оборудование. Инструменты .............................................................................................................. 75
Основы термодинамики сжиженных газов.......................................................................................…78
Идеальный газ .................................................................................................................................... ..78
Основы термодинамики ................................................................................................................... …81
Расчет температуры смеси жидкой фазы груза ................................................................................ 83
Закон Дальтона..................................................................................................................................... 84
Взаимные превращения жидкостей и газов........................................................................................ 85
Работа при изменении объема газа................................................................................................... .87
Энтропия ................................................................................................................................................87
Теплопроводность................................................................................................................................ 88
Расчет изоляции грузовых танков ...................................................................................................... 88
Диаграмма Молье................................................................................................................................. 90
Установки повторного сжижения газов ..........................................................................................…. 94
Принципы искусственного охлаждения............................................................................................... 94
Циклы УПСГ...........................................................................................................................................94
Схема и принцип работы одноступенчатой УПСГ ............................................................................ 95
Схема и принцип действия двухступенчатой УПСГ.......................................................................... 99
Каскадная УПСГ.................................................................................................................................. 101
Расчет общего времени погрузки судна в порту ………………………………………………………..102
Насосы грузовых систем газовозов................................................................................................. 104
Основные понятия и определения.................................................................................................... 104
Математические основы расчета рабочих параметров насоса..................................................... 105
Типы насосов грузовых систем газовозов........................................................................................ 106
Напорные характеристики насосов...................................................................................................109
Напорные характеристики трубопроводов....................................................................................... 111
Работа центробежных насосов в составе трубопроводов.............................................................. 113
Особенности действия грузовых насосов........................................................................................ 114
Меры предосторожности при эксплуатации грузовых систем ....................................................... 118
Меры безопасности на газовозах....................................................................................................... 121
Общие принципы обеспечения безопасности на газовозах ......................................................... ..121
Конструктивное обеспечение пожарной безопасности.................................................................. 121
Оборудование газовоза активными средствами пожаротушения................................................. 124
Системы обнаружения пожаров….................................................................................................... 127
Переносные средства пожаротушения ............................................................................................128
Дыхательные аппараты......................................................................................................................128
Организационные мероприятия по обеспечению пожаробезопасности....................................... 129
Меры безопасности при выполнении судовых работ..................................................................... 131
Грузовые операции ..............................................................................................................................141
Основные этапы обработки груза на борту судна .......................................................................... 141
Расчет времени на погрузку.............................................................................................................. 145
Выгрузка ..............................................................................................................................................146
Специальные правила....................................................................................................................... 147
Замеры и подсчет груза. Грузовая документация ........................................................................ 151
Общие положения................................................................................................................................151
Особенности подсчета груза на газовозах.......................................................................................155
Плотность груза.................................................................................................................................. 156
Стандартные способы подсчета груза..............................................................................................158
Общие правила определения веса груза......................................................................................... 158
Расчет газовой фазы груза................................................................................................................ 163
Перевод процентных соотношений смесей в весовые или объемные соотношения,
и наоборот ………………………………………………..……………………………………………………163
Подсчет линейной скорости потока жидкости.................................................................................. 165
Грузовая документация ..................................................................................................................... 165
Подготовка грузовых танков…............................................................................................................166
Методы замены атмосферы танка...................................................................................................…168
Метод разбавления атмосферы (DILUTION METHOD)................................................................... .170
Организация процесса замены атмосферы танков......................................................................... .174
Смена груза и условия предъявления судна под погрузку ..........................................................….180
Мойка танков........................................................................................................................................182
Заключительная обработка поверхности танка............................................................................... 183
Аварийные мероприятия на газовозах .............................................................................................185
Аварийное планирование ..................................................................................................................186
Организация борьбы с пожарами..................................................................................................... 186
Инциденты с грузом ...........................................................................................................................189
Операция с грузом............................................................................................................................. 190
Подвижка судна у причала................................................................................................................ 190
Посадка на мель................................................................................................................................. 191
Касание грунта ....................................................................................................................................191
Столкновение ......................................................................................................................................192
Аварийная перекачка груза с судна на судно ..............................................................................….192
Подготовка экипажа к оставлению судна......................................................................................... 192
Словарь терминов. Общепринятые сокращения.......................................................................….. 194
Приложения.........................................................................................................................................203
Рис. 2. Периодическая таблица элементов
ОСНОВЫ ХИМИИ ГАЗОВ
СТРОЕНИЕ АТОМА. ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА ЭЛЕМЕНТОВ
Согласно современным представлениям, все вещества, находящиеся в жидком или парообразном состоянии, имеют молекулярную структуру. В твердом виде только органические вещества состоят из молекул, как и некоторые неметаллы, оксиды углерода и вода. Строение же большинства твердых неорганических веществ определяется решеткой, состоящей из атомов и ионов, образующих макротела — кристаллы. Молекулярной структуры не имеют соли, оксиды металлов, кремний, алмаз, металлы и т. д.
Химические связи между молекулами менее прочные, чем между атомами, и поэтому температуры плавления и кипения веществ с молекулярной структурой сравнительно низкие. Современная химия изучает свойства микрочастиц (молекул, атомов, ионов) и макротел.
Из школьного курса физики известно, что вокруг положительно заряженного ядра атома движутсяэлектроны,имеющие единичный отрицательный заряд. В целом атом электрически нейтрален, следовательно число электронов, движущихся вокруг ядра атома, должно быть равно заряду ядра атома (рис. 1).
Рис. 1. Структура атома водорода (о) и гелия (б)
Ядро атома состоит изпротонов (частицы с массой 1 и зарядом +1). Поскольку масса атомов, кроме атома водорода, всегда больше той массы, которая приходится на долю протонов, было естественно предположить, что в состав ядра входят и электрически нейтральные частицы с массой 1, впоследствии названныенейтронами.
Было установлено, что свойства химических элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атомов этих элементов.
!В Периодической таблице элементов порядковый номер элемента совпадает с зарядом ядра его атома.
Электроны в атомах обладают различным запасом энергии, и в зависимости от величины этой энергии они располагаются на различных энергетических уровнях или орбитах относительно ядра атома.
На первом энергетическом уровне может быть не более 2 электронов, а внешней орбите может быть расположено не более 8 электронов. Заряд атомного ядра (порядковый номер) определяет химические свойства элемента.
Количество электронов на внешнем энергетическом уровне определяет валентность элемента (его химическую активность), поэтому они называются валентными электронами.
Сущность явления периодичности объясняется тем, что с возрастанием заряда ядра атома элементов наблюдается периодическая повторяемость элементов с одинаковым числом валентных электронов. Это определяет периодическую повторяемость свойств химических элементов и их соединений.
В вертикальных колонках периодической таблицы (рис. 2) расположены группы элементов, имеющих одинаковое количество электронов на внешней орбите (определяющих валентность элемента). Всего в таблице восемь основных групп элементов.
Периодическая таблица имеет также семь горизонтальных строк — периодов, поскольку каждый атом не может иметь более семи электронных орбит. Можно сказать, что количество электронных орбит определяет энергетический уровень электронов.
Когда два или более атомов объединяются между собой, образуется молекула вещества.
Если два атома имеют одну или несколько пар электронов, являющихся общими для них, т. е. электроны перескакивают с орбиты одного атома на орбиту другого, возникает так называемаяковалентная связь. Основную часть неорганических элементов составляют металлы, они формируютметаллические связи между атомами. При этом атомы располагаются очень близко друг к другу и образуют структурную (кристаллическую) решетку, В правой части периодической таблицы элементов расположены инертные газы, которые существуют только в виде атомов.
МАССА АТОМА
Одной из основных характеристик любого химического элемента является его относительная атомная масса.
(Атомная единица массы — это 1/12 массы атома углерода, масса которого принимается равной 12 а. е. м. и составляет 1,66 • 10 24 г.
Сравнивая массы атомов элементов с одной а.е.м., находят численные значения относительной атомной массы (Аг).
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 313; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!