Hệ thống két hàng trên tàu chở khí hóa lỏng

Do khí hóa lỏng có những đặc tính như vậy nên các loại tàu chở khí hóa lỏng và hệ thống két hàng trên đó cũng được phân loại và có những cấu tạo đặc biệt.

Theo phân loại tàu chở khí của Tổ chức hàng hải thế giới IMO thì các tàu chở khí hóa lỏng được phân thành 4 loại là 1G, 2G, 2PG và 3G, phụ thuộc vào mức độ nguy hiểm của hàng hoá chuyên chở.

Hệ thống két hàng

Kết cấu của các két chứa hàng có thể là hình lăng trụ, hình cầu hoặc loại màng ngăn. Vật liệu sử dụng để chế tạo các bồn này có thể là thép Nickel, thép không gỉ...

Các loại két hàng gồm 5 kiểu khác nhau:

Két hàng kiểu liền vỏ là một phần kết cấu thân tàu, chịu tác động của các loại tải trọng tác dụng lên thân tàu. Két có kết cấu tương tự kết cấu của tàu dầu thông thường. Nói chung kiểu két tàu này chỉ chấp nhận các loại hàng có nhiệt độ sôi không dưới -100C. áp suất hơi thiết kế của két thông thường không quá 0,25 bar.

 2. Kiểu màng

Két màng là két thông tự chống đỡ, gồm một lớp mỏng (màng) được đỡ bởi các cơ cấu thân tàu thông qua lớp cách nhiệt. Màng được thiết kế sao cho sự co giãn do nhiệt hoặc nguyên nhân nào đó sẽ được bù lại để không gây lên ứng suất nguy hiểm cho màng. áp suất hơi thiết kế của két kiểu màng thường không quá 0,25 bar. Chiều dày màng không quá 10 mm.

3. Kiểu nửa màng

Két kiểu nửa màng là két không tự chống đỡ ở điều kiện chứa hàng; két bao gồm một lớp màng, mà các phần của màng được đỡ bởi các cơ cấu thân tàu lân cận thông qua lớp cách nhiệt, còn phần góc lượn tròn của màng tiếp xúc với các cơ cấu thân tàu được thiết kế sao cho có thể thích ứng được với sự co giãn do nhiệt hoặc nguyên nhân nào đó.

4. Kiểu độc lập

Két kiểu độc lập là két tự đỡ, két không đóng vai trò là phần kết cấu thân tàu và không tham gia vào sức bền chung thân tàu; kiểu này gồm 3 loại: A, B và C.

5. Kiểu cách nhiệt phía trong

Đường ống và các thiết bị làm hàng

Hệ thống đường ống hàng và các thiết bị làm hàng của tàu chở khí hoá lỏng bao gồm: thiết bị chuyển hàng, thiết bị kiểm soát nhiệt độ và áp suất hàng, thiết bị thông hơi hàng, hệ thống giảm áp và bảo vệ chân không, thiết bị theo dõi, thiết bị kiểm soát và báo động nhiệt độ, áp suất hàng, mức hàng..., hệ thống khí trơ, trang bị dập cháy, hệ thống đóng khẩn ...

1. Hệ thống chuyển hàng

Hệ thống chuyển hàng là hệ thống đường ống bao gồm: đường ống hàng lỏng, đường ống hơi hàng, các van, bơm hàng, máy nén hàng, máy lọc và các phụ kiện. Hệ thống đường ống được thiết kế với trang bị kép, đặc biệt là đối với bơm và máy nén, tức là hai hoặc nhiều máy với cơ cấu dẫn động được lắp đặt `trong hệ thống hoặc nếu cần thiết có thể sử dụng biện pháp thay thế tương đương.

Bơm hàng được lắp ráp trong các két hàng. Thường dùng hai loại bơm kiểu chìm và bơm kiểu giếng sâu. Ngoài ra, có thể yêu cầu bơm để xả hàng có điều áp (để tăng áp cho hàng) hoặc bơm để chuyển trả khí hàng trở lại. Các bơm này đều là bơm độc lập.

Máy nén khí hàng được dùng để chuyển trả khí hàng trở lại (chủ yếu khi nhận hàng) và để duy trì áp suất bên trong két khi tàu hành trình. Ngoài ra trên hệ thống đường ống còn bố trí các van hàng, thoả mãn các yêu cầu của IMO.

2. Hệ thống kiểm soát nhiệt độ/áp suất hàng

Tàu chở khí hoá lỏng làm lạnh hoàn toàn và nửa làm lạnh yêu cầu phải có hệ thống kiểm soát nhiệt độ/áp suất để duy trì nhiệt độ và áp suất hàng dưới những giới hạn nhất định. Tàu chở LNG, khí bay hơi BOG được dẫn đến nồi hơi chính hoặc động cơ diesel chính dùng làm nhiên liệu nhằm mục đích ngăn chặn sự tăng áp suất trong các két hàng.

3. Hệ thống thông hơi két hàng và hệ thống bảo vệ quá áp suất/chân không

Két hàng được trang bị van an toàn để ngăn chặn sự quá áp. Một số két hàng được thiết kế để chở các loại hàng khác nhau yêu cầu có các áp suất đặt van giảm áp phải được đặt tại áp suất tương ứng với hàng chuyên chở.

Hệ thống chống chân không là các van xả chân không hoặc hệ thống ngăn chặn áp suất thấp tự động (hệ thống rơ le áp suất tự động báo động và ngừng việc hút hàng, hơi hàng ra khỏi két hoặc ngừng thiết bị làm lạnh...)

4. Các thiết bị theo dõi, kiểm soát và báo động

Trên tàu chở khí hoá lỏng thường có các thiết bị theo dõi và đo: mức hàng nhiệt độ, áp suất, tỉ trọng hàng... Ngoài ra còn phải có các thiết bị theo dõi và đo lưu lượng dòng chảy, điểm sương, hàm lượng ô xy... Két hàng được trang bị các thiết bị để đo và báo động áp suất và nhiệt độ của hàng.

Trong khoảng không gian xung quanh các két hàng (không gian giữa các lớp chắn, không gian các hầm hàng) được trang bị thiết bị phát hiện khí. Buồng bơm hàng, buồng máy nén, buồng động cơ điện lai máy nén khí được trang bị thiết bị phát hiện khí và báo động.

5.  Hệ thống khí trơ

Môi trường khí trong các két hàng, không gian gian các hầm hàng, không gian giữa các lớp chắn của tàu chở khí hoá lỏng dễ cháy được duy trì ở trạng thái khí trơ. Do đó trên tàu thường có thiết bị tạo khí trơ. Tuy nhiên, đối với các tàu chở khí được điều áp, khí trơ cũng có thể được cung cấp từ nguồn trên bờ. Trong trường hợp này tàu phải có hệ thống đường ống tiếp nhận khí trơ. Hàm lượng ô xy trong khí trơ không quá 5%.

Khí trơ có thể được tạo trên tàu nhờ thiết bị đốt dầu, hoặc thiết bị tạo ni tơ, hoặc lấy từ các bình chứa/ két chứa ni tơ.

6. Hệ thống đóng khẩn cấp

Tại một vài vị trí trên tàu như buồng lái, cầu boong, buồng máy nén, buồng điều khiển hàng, trạm điều khiển sự cố v.v... có các van điều khiển bằng không khí nén hoặc các nút bấm điện. Khi các van hoặc nút bấm này làm việc sẽ đóng các van điều khiển từ xa của hệ thống hàng; ngừng các bơm hàng/ máy nén hàng và làm ngừng toàn bộ hệ thống hàng.

7. Giới hạn chứa hàng của két

Quy phạm cũng như các bộ luật của IMO qui định các giới hạn giãn nở vì nhiệt của khí hoá lỏng tương đối lớn và cũng đưa ra các giới hạn nghiêm ngặt về mức độ chứa hàng cho phép của các két hàng. Các qui định này nhằm mục đích ngăn ngừa sự chứa quá đầy hàng trong két./.

Thanh Niên