Грузовое устройство танкера представляет собой целый комплекс специальных систем. В нее входят:

• Всасывающий трубопровод
• Грузовые насосы
• Напорный трубопровод
• Система подогрева груза
• Система мойки танков
• Система инертных газов
• Газоотводная система

Всасывающий трубопровод

Для погрузки и выгрузки жидкого груза на нефтеналивных судах устанавливается специальная грузовая система состоящая из приемной и разгрузочной магистралей. Приемный или всасывающий трубопровод прокладывается в грузовых танках.

Каждый грузовой насос имеет отдельный магистральный трубопровод от которого в определенную группу танков идут приемные отростки, запираемые клапанами или клинкетами. Такая проводка всасывающего трубопровода позволяет независимо принимать и откачивать несколько различных сортов нефтепродуктов. Всасывающийся трубопровод выполняется из стальных труб диаметром 300—500 мм, которые имеют отличительную окраску — одно широкое кольцо коричневого цвета. Чтобы обеспечить более полную откачку груза, нижний конец приемных отростков заканчивается колоколообразным раструбом или специальным приемником.

Вся арматура всасывающего трубопровода имеет дистанционное управление с верхней палубы. По всасывающему трубопроводу нефть, проходя грязеотстойник попадает в сам грузовой насос.

Грузовые насосы

Для выгрузки груза имеется три центробежных грузовых насоса, они расположены в нижней части помпового отделения. Само отделение находится между машинным отделением и грузовыми танками. Производительность каждого насоса составляет от 3 до 4 тыс. куб. метров в час.

У каждого насоса имеется грязеотстойник (mud box) с фильтром грубой очистки, который предотвращает попадание твердых частиц во вращающиеся части насоса. Также здесь имеется вертикальная труба доходящая до уровня палубы, снабженная невозвратным (non-return valve) и выпускным (discharge valve) клапанами. Рассмотрим процесс работы насоса: при работе насоса его ротор или крыльчатка вращаются с большой скоростью и прогоняют жидкость через насос. Жидкость поступает во вращающийся ротор через отверстие в центре. Ротор гонит жидкость к периферии насоса. Скорость преобразуется в нарастание давления внутри корпуса насоса.

Напорный трубопровод

Под действием избыточного давления, создаваемого насосом груз далее попадает в разгрузочный или напорный трубопровод. Он начинается у грузовых насосов вертикальными трубами, идущими на верхнюю палубу. Дальше магистральные трубы выводятся из помпового отделения и прокладываются по палубе. От них к бортам идут хвостовики, к которым при погрузке или выгрузке присоединяются береговые стендера или гибкие шланги. На манифолдах танкера имеется две трубы для отдачи испарений груза при выгрузке, три трубы для приема бункера и непосредственно четыре грузовых линии.

Палубные магистральные трубопроводы соединяются вертикальными трубами, называемыми стояками, с магистральными трубопроводами проложенными в танках. Стояками пользуются в тех случаях, когда погрузка нефти производится береговыми средствами. В таком случае груз попадает в грузовые танки минуя судовые грузовые насосы.

Система подогрева груза

Для перевозки вязких нефтепродуктов нефтеналивные суда имеют систему подогрева груза. Подогрев нефтепродуктов производится для понижения вязкости, что облегчает их перетекание. Система подогрева имеет вид змеевиков из стальных труб, по которым пропускают пар давлением 3-5 атмосфер. Подогреватели уложены по днищу танков так, чтобы обеспечивать подогрев нефтепродуктов у приемных отростков.

Система мойки танков

Для очистки танков от остатков нефтепродуктов нефтеналивные суда имеют систему мойки танков сырой нефтью. Мойку танков производят специальными моющими машинками. Существует два типа моечных машинок: программируемые с одной насадкой и непрограммируемые с двумя насадками. Программируемые машинки с одной насадкой могут быть настроены на мойку определенных участков танка.

С целью экономии времени верхние части танка моют в процессе выгрузки. Типичный начальный угол мойки может меняться от 140 до 30 градусов. Поскольку основная часть остатков собирается в нижней части танка, то ее мойка может происходить в два этапа: 1-й от 60 град. до 0 и второй от 30 град. до 0. Эти машины требуют программирования при каждой мойке. Их производительность обычно находится в пределах от 110 до 170 тонн в час. Машины с двумя насадками не программируются и всегда выполняют за определенное время полный цикл работы. Машинки для мойки танков приводятся в действие нефтью от грузовых насосов, которая воздействует на лопастное колесо.

Для зачистки используют эжектор, он не содержит движущихся частей, но требует подачи груза под определенным давлением. Также широко используют зачистные насосы и вакуумные системы.

Система инертных газов

Инертный газ - смесь газов содержащих кислород в количестве недостаточном для поддержания горения углеводородов. Система инертных газов - общесудовая система, предназначенная для охлаждения, очистки дымовых газов от сажи и окислов серы, осушения их и подачи в грузовые помещения нефтяных танкеров и газовозов с целью создания взрыво- и пожаробезопасной атмосферы с низким (до 5 — 6%) содержанием кислорода. Впервые применена в США в 1925 г. на некоторых танкерах.

До 2-й мировой войны была известна под назв. система Харкера. Широкое распространение получила в 60-х гг. с появлением крупнотоннажных танкеров и газовозов. Газы отбираются от дымоходов главного и вспомогательного котлов (реже от дымоходов дизелей) или вырабатываются в автономных генераторах. Очистка и охлаждение газов производятся забортной водой в контактных аппаратах (скрубберах с орошаемой насадкой, циклонно-пенных и др.). Для улучшения очистки газов от окислов серы к забортной воде могут добавляться щелочные растворы. На газовозах после очистки и охлаждения дымовые газы обрабатываются с помощью холодильных машин и адсорбентов, что исключает замерзание влаги в грузовом пространстве.

Некоторые понятия и определения из Конвенции SOLAS:

- Инертное состояние - содержание кислорода в танках не более 8%;

- Система распределения инертного газа - трубопроводы, клапана, арматура для подачи инертного газа, а также устройства для выброса газа с целью предотвращения повреждения танков давлением и вакуумом;

- Инертизация - подача инертного газа в танк для создания в нем инертированной атмосферы;

- Дегазация - введение в танк свежего воздуха с целью удаления инертных газов, воспламеняющихся и токсичных веществ, а также увеличения содержания кислорода до 21%;

- Продувка - подача инертного газа в танк, в котором создана инертированная атмосфера с целью уменьшения содержания кислорода и углеводородов до уровня, ниже которого поддержание горения станет невозможным.

Газоотводная система

Интенсивное испарение нефтепродуктов особенно легких сортов, изменения объемов груза при резких колебаниях температур воздуха и воды, а также операции по приему или перемещению груза или балласта может вызвать образование либо избыточного либо пониженного давления внутри танка, что может привести к его разрушению. Наличие этих факторов обуславливает необходимость оборудования грузовых танков газоотводными системами.

Существует два вида газоотводных систем: отдельно для каждого танка и групповая система. К первой относятся дыхательные клапана давления в вакуум или как их еще называют PV-клапана, работающие в автоматическом режиме. Назначение этих клапанов – поддерживать определенное давление в танке. Обычно они должны срабатывать по давлению превышающему 1400 мм водного столба и по вакууму превышающему 350 мм водного столба.

Групповая газоотводная система снабжается общей магистралью, к которой подходят трубы из каждого грузового танка, отводящие газы из верхних точек отсека. Общая магистраль заканчивается вертикальной трубой проложенной вдоль мачт или колонок и отводящей пары нефтепродуктов в атмосферу.