Резолюция № MSC.391(95) Международной морской организации
Актуально на 03.11.2026.
Как цитировать: Резолюция N MSC.391(95) Международной морской организации. MSC.391(95). https://bukva.ai/docs/rezolyutsiya-msc-39195
«Принятие Международного кодекса по безопасности для судов, использующих газы или иные виды топлива с низкой температурой вспышки („Кодекс МГТ“)»
(Принята 11.06.2015)
Примечание
Кодекс, одобренный данным документом, вступил в силу, в том числе для России, 1 января 2017 года. Текст документа на английском языке см. на сайте Международной морской организации https://www.imo.org/en/KnowledgeCentre/IndexofIMOResolutions/Pages/MSC.aspx.
РЕЗОЛЮЦИЯ № MSC.391(95) ПРИНЯТИЕ МЕЖДУНАРОДНОГО КОДЕКСА ПО БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ СУДОВ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ГАЗЫ ИЛИ ИНЫЕ ВИДЫ ТОПЛИВА С НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ ВСПЫШКИ (КОДЕКС МГТ)
Комитет по безопасности на море,
ссылаясь на статью 28(b) Конвенции о Международной морской организации, касающуюся функций Комитета,
признавая необходимость располагать кодексом для судов, использующих газы или иные виды топлива с низкой температурой вспышки, имеющим обязательную силу,
отмечая резолюцию MSC.392(95), которой он одобрил, среди прочего, поправки к главам II-1, II-2 и к Дополнению к Приложению к Международной конвенции по охране человеческой жизни на море 1974 года («Конвенция»), с целью придать положениям Международного кодекса по безопасности для судов, использующих газы или иные виды топлива с низкой температурой вспышки (Кодекс МГТ), обязательную силу согласно Конвенции,
рассмотрев на своей девяносто пятой сессии проект Международного кодекса по безопасности для судов, использующих газы или иные виды топлива с низкой температурой вспышки,
1 принимает Кодекс МГТ, текст которого изложен в приложении к настоящей резолюции;
2 предлагает Договаривающимся правительствам Конвенции принять к сведению, что Кодекс МГТ начинает действовать 1 января 2017 года по вступлении в силу поправок к главам II-1, II-2 и Дополнению к Приложению к Конвенции;
3 предлагает также Договаривающимся правительствам рассмотреть возможность применения Кодекса МГТ на добровольной основе, насколько осуществимо практически, к грузовым судам валовой вместимостью менее 500, использующим газы или иные виды топлива с низкой температурой вспышки;
4 признает, что требования к иным видам топлива с низкой температурой вспышки будут помещаться в Кодекс МГТ по мере их разработки Организацией;
5 просит Генерального секретаря Организации направить заверенные копии настоящей резолюции и текста Кодекса МГТ, содержащегося в приложении, всем Договаривающимся правительствам Конвенции;
6 просит также Генерального секретаря Организации направить копии настоящей резолюции и текста Кодекса МГТ, содержащегося в приложении, всем членам Организации, не являющимся Договаривающимися правительствами Конвенции.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ КОДЕКС ПО БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ СУДОВ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ГАЗЫ ИЛИ ИНЫЕ ВИДЫ ТОПЛИВА С НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ ВСПЫШКИ (КОДЕКС МГТ)
1. ПРЕАМБУЛА
Целью настоящего Кодекса является предоставление международного стандарта для судов, использующих топливо с низкой температурой вспышки, кроме судов, являющихся предметом Кодекса МКГ.
Принципиальной задачей настоящего Кодекса является предоставление положений обязательного характера применительно к устройству, установке, управлению и контролю за работой механизмов, оборудования и систем, использующих топливо с низкой температурой вспышки, с целью сведения к минимуму риска для судна, его экипажа и окружающей среды, а также с учетом специфики используемых видов топлива.
В ходе работы над настоящим Кодексом было признано, что он должен основываться на надежных началах судостроения и машиностроения, наилучшем имеющемся в распоряжении опыте эксплуатации, на натурных данных, а также на данных исследований и разработок. Вследствие активно развивающихся технологий получения новых видов топлива Организация будет осуществлять периодический анализ настоящего Кодекса, учитывая как опыт, так и развитие техники.
Настоящий Кодекс рассматривает все области, заслуживающие отдельного внимания при использовании топлива с низкой температурой вспышки. В качестве основной концепции Кодекс МГТ использует подход на основе целевых стандартов (MSC.1/Circ.1394). По этой причине для каждого из разделов были определены цели и функциональные требования, составляющие основу для проектирования, изготовления и эксплуатации.
Настоящий Кодекс в своем существующем виде включает правила, выполнение которых отвечает требованиям к природному газу как топливу. Правила для других видов топлива с низкой температурой вспышки будут включаться в настоящий Кодекс по мере их разработки Организацией.
При этом соответствие функциональным требованиям настоящего Кодекса, в случае использования иных видов топлива с низкой температурой вспышки, должно быть доказано посредством альтернативных проектных мер.
ЧАСТЬ A
2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2.1. ПРИМЕНЕНИЕ
Если явным образом не предусмотрено иное, настоящий Кодекс применяется к судам, к которым применяется часть G главы II-1 Конвенции СОЛАС.
2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Если ниже не указано иное, определения являются такими, какими они приведены в главе II-2 Конвенции СОЛАС.
2.2.1 Авария означает неуправляемое событие, которое может повлечь за собой гибель людей, причинение телесных повреждений, ущерб для окружающей среды или потерю имущества и материальных ценностей.
2.2.2 Ширина (B) означает наибольшую теоретическую ширину судна на уровне наибольшей осадки или ниже него (осадки по летнюю грузовую марку) (см. правило II-1/2.8 Конвенции СОЛАС).
2.2.3 Бункеровка означает передачу жидкого или газообразного топлива из береговых или плавучих устройств в штатные судовые цистерны или подключение съемных цистерн к системе подачи топлива.
2.2.4 Сертифицированный безопасный тип означает электрическое оборудование, сертифицированное как безопасное соответствующими органами, признанными Администрацией, для эксплуатации в условиях огнеопасной среды, на основе признанного стандарта.
2.2.5 КПГ означает сжатый (компримированный) природный газ (см. также 2.2.26).
2.2.6 Пост управления означает такие помещения, определение которых приведено в главе II-2 Конвенции СОЛАС и, дополнительно для целей настоящего Кодекса, помещение управления двигателями.
2.2.7 Расчетная температура для выбора материалов является минимальной температурой, при которой сжиженное газовое топливо может загружаться в топливные цистерны для сжиженного газа или транспортироваться в них.
2.2.8 Расчетное давление паров «P0» — это максимальное манометрическое давление в верхней части цистерны, используемое при расчете цистерны.
2.2.9 Сдвоенный запорный клапан со спускным вентилем означает комплект из двух установленных на трубе последовательно клапанов и расположенный между ними третий клапан, позволяющий сбросить давление в трубе на участке между двумя такими клапанами. Вместо трех отдельных клапанов устройство может состоять также из двухходового клапана и запорного клапана.
2.2.10 Двухтопливные двигатели означают двигатели, использующие топливо, являющееся предметом настоящего Кодекса (с запальным топливом), и нефтяное жидкое топливо. Нефтяное топливо может включать дистилляты и остаточное топливо.
2.2.11 Закрытое помещение означает любое помещение, в котором, в отсутствие принудительной вентиляции, вентилирование будет носить ограниченный характер и где любая взрывоопасная среда не сможет рассеяться естественным образом.
2.2.12 АО означает аварийное отключение.
2.2.13 Взрыв означает происходящий мгновенно процесс неуправляемого сгорания.
2.2.14 Сброс давления взрыва означает меры, предусмотренные для предотвращения достижения давлением величины взрыва в контейнере или в закрытом помещении, превышающей максимальное избыточное давление, на которое рассчитаны контейнер или помещение, посредством выхода избыточного давления через предназначенные для этого отверстия.
2.2.15 Система хранения топлива является устройством, служащим для размещения топлива, включая трубопроводы обвязки цистерны. Она включает, если предусмотрено, основной и дополнительный барьеры, соответствующую изоляцию и любые промежуточные пространства, а также примыкающие конструкции, если необходимо для опоры для этих элементов. Если дополнительный барьер является частью конструкций корпуса, он может служить в качестве границы помещения для размещения топлива.
Помещения, окружающие топливную цистерну, определены, как указано ниже:
.1 трюмное помещение для размещения топлива — это помещение, ограниченное конструкциями корпуса, в котором располагается система хранения топлива. Если трубопроводы обвязки цистерны размещены в помещении для размещения топлива, оно будет также помещением для трубопроводов обвязки цистерны;
.2 межбарьерное пространство — это пространство между основным и дополнительным барьерами, независимо от того, заполнено оно целиком или частично изоляцией или иным материалом; и
.3 помещение для трубопроводов обвязки цистерны — это помещение, окружающее все трубопроводы обвязки цистерны и клапаны, оно требуется для цистерн с такими трубопроводами в закрытых помещениях.
2.2.16 Предел наполнения (ПН) означает максимальный объем жидкости в топливной цистерне, отнесенный к общему объему цистерны, когда температура жидкого топлива достигла характеристического значения.
2.2.17 Помещение для подготовки топлива означает любое помещение, где установлены насосы, компрессоры и/или испарители, служащие для подготовки топлива.
2.2.18 Газ означает газообразную среду, имеющую абсолютное давление паров, превышающее 0,28 МПа при температуре 37,8 °C.
2.2.19 Потребитель газа означает любую установку в пределах судна, использующую газ в качестве топлива.
2.2.20 Только газотопливный двигатель означает двигатель, способный работать только с использованием газа, который не может быть переключен на потребление какого-либо иного вида топлива.
2.2.21 Опасный район означает район, где присутствует взрывоопасная газовая среда либо где может предполагаться ее присутствие в таких концентрациях, которые требуют особых мер предосторожности в отношении изготовления, установки и использования оборудования.
2.2.22 Высокое давление означает максимальное рабочее давление свыше 1,0 МПа.
2.2.23 Автономные цистерны являются самонесущими, не являются частью корпуса судна и не играют существенной роли в обеспечении прочности корпуса.
2.2.24 НПВ означает нижний предел взрывоопасности.
2.2.25 Длина (L) — это длина, как она определена в имеющей силу Международной конвенции о грузовой марке.
2.2.26 СПГ означает сжиженный природный газ.
2.2.27 Предел загрузки (ПЗ) означает максимально допустимый объем жидкости по отношению к объему цистерны, до которого может быть загружена цистерна.
2.2.28 Топливо с низкой температурой вспышки означает газообразное или жидкое топливо с температурой вспышки ниже, чем разрешенная иным образом пунктом 2.1.1 правила II-2/4 Конвенции СОЛАС.
2.2.29 MARVS означает максимально допустимое установочное давление предохранительного клапана.
2.2.30 MAWP означает максимально допустимое рабочее давление компонента системы или цистерны.
2.2.31 Мембранные цистерны не являются самонесущими цистернами и состоят из тонкой оболочки, непроницаемой для жидкостей и газов (мембраны), поддерживаемой через изоляцию прилегающими конструкциями корпуса.
2.2.32 Многотопливные двигатели означает двигатели, способные использовать два и более различных видов топлива, подаваемых отдельно друг от друга.
2.2.33 Газобезопасный район означает район, в котором присутствие взрывоопасной среды не предполагается в таких концентрациях, которые требуют особых мер предосторожности в отношении изготовления, установки и использования оборудования.
2.2.34 Открытая палуба означает палубу, не представляющую значительной опасности пожара, она открыта по меньшей мере с двух оконечностей/бортов либо с одной стороны и обладает достаточной естественной вентиляцией, действие которой осуществляется по всей длине палубы посредством штатных отверстий в боковых стенках или в подволоке.
2.2.35 Риск — это выражение, означающее сочетание вероятности и последствий наступления неблагоприятных событий.
2.2.36 Характеристическая температура означает температуру, соответствующую давлению паров топлива в топливной цистерне при установочном давлении клапанов сброса давления (КСД).
2.2.37 Дополнительный барьер является наружным не пропускающим жидкость элементом системы хранения топлива, предназначенным для временного удержания любой ожидаемой утечки жидкого топлива через основной барьер, а также для предотвращения понижения температуры конструкций судна до небезопасного уровня.
2.2.38 Полузакрытое помещение означает помещение, в котором условия естественной вентиляции существенным образом отличаются от условий верхней палубы вследствие наличия таких конструкций, как подволоки, ветрозащитные экраны и переборки, и устройство которых является таким, что рассеяния газа может не происходить.
2.2.39 Источник выхода означает точку или место, откуда газ, пар, взвесь или жидкость могут выйти в атмосферу с возможным образованием взрывоопасной среды.
2.2.40 Недопустимая потеря мощности означает, что нормальную работу главных двигателей невозможно поддержать или восстановить в случае выхода из строя одного из вспомогательных механизмов ответственного назначения, в соответствии с правилом II-1/26.3 Конвенции СОЛАС.
2.2.41 Давление паров — это равновесное давление насыщенных паров над жидкостью, выраженное в МПа абсолютного давления, при установленной температуре.
2.3. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
2.3.1 В настоящем Кодексе содержатся функциональные требования для всех средств и устройств, относящихся к использованию топлива с низкой температурой вспышки.
2.3.2 Виды топлива, средства и устройства систем, использующих топливо с низкой температурой вспышки, могут либо:
.1 отличаться от содержащихся в настоящем Кодексе, либо
.2 предназначаться для использования топлива, не упомянутого конкретно в настоящем Кодексе.
Такие виды топлива, средства и устройства могут использоваться при условии, что они отвечают соответствующим целям и функциональным требованиям и обеспечивают равноценный уровень безопасности, обеспечиваемый применимыми к случаю главами.
2.3.3 Равноценность альтернативных конструкций должна быть продемонстрирована, как указано в правиле II-1/55 Конвенции СОЛАС, и одобрена Администрацией. Вместе с тем, Администрация не должна разрешать применение эксплуатационных методов или процедур в качестве альтернативы определенным арматуре, материалу, средству, прибору, единице оборудования или типу всего вышеуказанного, как предписано настоящим Кодексом.
3. ЦЕЛЬ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
3.1. ЦЕЛЬ
Целью настоящего Кодекса является обеспечение безопасных и природосберегающих проектирования, постройки и эксплуатации судов и, в частности, эксплуатации установок систем их главных двигателей, вспомогательных механизмов для выработки энергии и/или механизмов иного назначения, использующих газ или иные виды топлива с низкой температурой вспышки.
3.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
3.2.1 Безопасность, надежность и безотказность систем должны быть равноценны безопасности, надежности и безотказности систем, присущих новым типам главных и вспомогательных механизмов, работающих на нефтяном топливе, и сопоставимы с этими характеристиками для механизмов традиционного исполнения.
3.2.2 Вероятность и последствия действия видов опасности, обусловленных топливом, должны быть сведены к минимуму посредством включения в проект устройств и систем, таких как системы вентиляции и системы обнаружения утечек, и действий по обеспечению безопасности. В случае утечек газа либо отказа мер по снижению рисков должны быть осуществлены необходимые действия по безопасности.
3.2.3 Концепцией проектирования должно быть обеспечено, чтобы меры по снижению рисков и действия по безопасности применительно к установкам газового топлива не приводили к недопустимой потере мощности.
3.2.4 Количество и протяженность опасных районов должны быть ограничены, насколько это практически возможно, с целью сведения к минимуму потенциальных рисков, способных повлиять на безопасность судна, людей на борту и оборудования.
3.2.5 Оборудование, устанавливаемое в опасных районах, должно быть сведено к минимуму, требуемому для целей эксплуатации, и должно быть сертифицировано установленным должным образом.
3.2.6 Должен быть предотвращен непреднамеренный рост концентрации взрывоопасных, воспламеняющихся или токсичных газов.
3.2.7 Компоненты системы должны быть защищены от внешних повреждений.
3.2.8 Количество источников воспламенения в опасных районах должно быть сведено к минимуму для снижения вероятности взрывов.
3.2.9 Конструкция устройств подачи и хранения топлива и бункеровки должна быть безопасной и пригодной для приема и хранения топлива в требуемом состоянии и без утечек. Система должна быть сконструирована так, чтобы не возникало необходимости в отводе газов при всех нормальных условиях эксплуатации, включая периоды перерыва в работе, если это не является необходимым по соображениям безопасности.
3.2.10 Должны быть предусмотрены трубопроводы, устройства хранения и средства сброса избыточного давления с соответствующей конструкцией, соответственно изготовленные и установленные с учетом их предусмотренного применения.
3.2.11 Механизмы, системы и их компоненты должны быть сконструированы, изготовлены, установлены, должны эксплуатироваться, получать техническое обслуживание и располагать средствами защиты таким образом, чтобы была обеспечена их безопасная и надежная работа.
3.2.12 Системы хранения топлива и машинные помещения, заключающие источники, через которые газ может выйти в помещения, должны быть устроены и расположены таким образом, чтобы пожар или взрыв в любом из них не приводил к недопустимой потере мощности или не выводил из строя оборудование в других помещениях.
3.2.13 Для обеспечения безопасной и надежной работы должны быть предусмотрены надлежащие системы управления, аварийно-предупредительной сигнализации, контроля и отключения.
3.2.14 Должны быть предусмотрены стационарные средства обнаружения газа, пригодные для всех соответствующих помещений и районов.
3.2.15 Должны быть предусмотрены меры по обнаружению пожара, защите от пожара и тушению, сообразные соответствующим видам опасности.
3.2.16 Сдача, испытания и техническое обслуживание топливных систем и использующих газ установок должны удовлетворять цели в части безопасности, готовности к использованию и надежности.
3.2.17 Техническая документация должна позволять осуществление оценки соответствия системы и ее компонентов применимым правилам, руководствам, используемым стандартам на проектирование и принципам безопасности, готовности к работе, пригодности для технического обслуживания и поддержания технического состояния и надежности.
3.2.18 Единичный отказ в технической системе или ее составляющей не должен приводить к небезопасной ситуации или состоянию, характеризующемуся отсутствием надежности.
4. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
4.1. ЦЕЛЬ
Целью настоящей главы является гарантирование выполнения необходимой оценки существующих видов риска, целью которой является исключение или снижение любых негативных последствий для людей на судне, окружающей среды или судна.
4.2. ОЦЕНКА РИСКА
4.2.1 Для гарантирования того, что виды риска, обусловленного использованием топлива с низкой температурой вспышки и способного привести к последствиям для людей на судне, окружающей среды, прочности или целостности конструкций судна, приняты в рассмотрение, должна быть осуществлена оценка риска. Должны быть учтены виды опасности, связанной с физическим расположением, эксплуатацией и техническим обслуживанием, вследствие возникновения любого разумным образом предполагаемого отказа.
4.2.2 Для судов, к которым применяется часть A-1, оценку риска, требуемую 4.2.1, надлежит осуществлять лишь тогда, когда это явным образом требуется пунктами 5.10.5, 5.12.3, 6.4.1.1, 6.4.15.4.7.2, 8.3.1.1, 13.4.1, 13.7 и 15.8.1.10, а также пунктами 4.4 и 6.8 приложения.
4.2.3 Виды риска должны проходить анализ при помощи приемлемых и признанных методов анализа риска, при этом должны быть рассмотрены, как минимум, потеря функции, повреждение компонентов, пожар, взрыв и поражение электрическим током. Анализ должен обеспечивать, чтобы виды риска всегда, когда это возможно, были устранены. Последствия действия видов риска, которые не могут быть устранены, должны быть снижены, как это необходимо. Подробные сведения о видах риска и средствах, при помощи которых снижаются их последствия, должны быть документально оформлены к удовлетворению Администрации.
4.3. ОГРАНИЧЕНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ВЗРЫВА
Взрыв в любом из помещений, заключающих любой из потенциальных источников выхода и потенциальных источников воспламенения, не должен:
.1 причинять вред либо нарушать нормальную работу оборудования/систем, расположенных в любом ином помещении, кроме того, где произошел инцидент;
.2 причинять судну такой вред, в результате которого произошло бы затопление под главной палубой либо прогрессирующее затопление;
.3 причинять такой вред районам работ или жилым помещениям, чтобы люди, находящиеся в этих районах в нормальных условиях эксплуатации, получили телесные повреждения;
.4 нарушать надлежащее функционирование постов управления и помещений, где располагаются распределительные щиты, служащие для распределения энергии;
.5 причинять ущерб спасательному оборудованию и устройствам его спуска;
.6 нарушать надлежащее функционирование оборудования для борьбы с пожаром, расположенного за пределами помещения, поврежденного взрывом;
.7 влиять на иные районы судна таким образом, чтобы могли возникать цепные реакции с участием, среди прочего, груза, газа и жидкого бункера; или
.8 отрезать людям доступ к спасательным средствам или затруднить использование путей эвакуации.
ЧАСТЬ A-1. КОНКРЕТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ДЛЯ СУДОВ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ПРИРОДНЫЙ ГАЗ В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА
«Топливо» в контексте правил настоящей части означает природный газ как в сжиженном, так и в газообразном состояниях.
Следует отметить, что состав природного газа может различаться в зависимости от источника природного газа и его обработки.
5. КОНСТРУКЦИЯ И УСТРОЙСТВО СУДНА
5.1. ЦЕЛЬ
Целью настоящей главы является обеспечение безопасных расположения, устройства помещений и механической защиты оборудования для выработки энергии, систем хранения топлива, оборудования подачи топлива и систем заправки топливом.
5.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
5.2.1 Настоящая глава относится к функциональным требованиям, изложенным в 3.2.1 - 3.2.3, 3.2.5, 3.2.6, 3.2.8, 3.2.12 - 3.2.15 и 3.2.17. В частности, применяется следующее:
.1 топливная(ые) цистерна(ы) должна(ы) быть расположены таким образом, чтобы вероятность повреждения цистерны (цистерн) вследствие столкновения или посадки на мель была сведена к минимуму с учетом безопасной эксплуатации судна и иных видов опасности, которые могут быть характерны для судна;
.2 системы хранения топлива, топливопроводы и иные источники выхода топлива должны быть расположены и устроены так, чтобы вышедший газ мог быть выведен в безопасный район на открытом воздухе;
.3 средства доступа или иные отверстия, ведущие в помещения, содержащие источники выхода топлива, должны быть устроены так, чтобы воспламеняющиеся, удушающие или токсичные газы не могли проникнуть в помещения, не предназначенные для присутствия таких газов;
.4 топливопроводы должны быть защищены от механического повреждения;
.5 пропульсивная система и система подачи топлива должны иметь такую конструкцию, чтобы действия по обеспечению безопасности после любой утечки газа не приводили к недопустимой потере мощности; и
.6 вероятность взрыва газа в каком-либо машинном помещении, где располагаются механизмы, использующие газ или топливо с низкой температурой вспышки, должна быть сведена к минимуму.
5.3. ПРАВИЛА ОБЩЕГО ХАРАКТЕРА
5.3.1 Цистерны для хранения топлива должны быть защищены от механических повреждений.
5.3.2 Цистерны для хранения топлива и/или оборудование, расположенное на верхней палубе, должны быть размещены таким образом, чтобы обеспечивать достаточную естественную вентиляцию с тем, чтобы предотвратить скопление вышедшего газа.
5.3.3 Топливная(ые) цистерна(ы) должна(ы) быть защищена(ы) от внешних повреждений, вызванных столкновением или посадкой на мель, следующим образом:
.1 топливные цистерны должны располагаться на минимальном расстоянии B/5 или 11,5 м, смотря по тому, что меньше, измеренном от борта в направлении внутрь судна перпендикулярно к диаметральной плоскости, на уровне осадки, соответствующей летней грузовой ватерлинии,
где: B — это наибольшая теоретическая ширина судна на уровне наибольшей осадки или ниже него (осадки по летнюю грузовую марку) (см. правило II-1/2.8 Конвенции СОЛАС);
.2 в качестве границ каждой топливной цистерны должны приниматься крайние наружные точки конструкции цистерны, включая ее клапаны, в продольном, поперечном и вертикальном направлениях;
.3 расстояние защиты для автономных цистерн должно измеряться до оболочки цистерны (основного барьера системы хранения цистерны). Для мембранных цистерн это расстояние должно измеряться до переборок, ограничивающих со всех сторон изоляцию цистерны;
.4 ни при каких обстоятельствах границы топливной цистерны не должны располагаться ближе расстояния до наружной обшивки или до кормовой оконечности судна, определяемого, как указано ниже:
.1 для пассажирских судов: B/10, но в любом случае не менее 0,8 м. Однако нет необходимости принимать это расстояние больше B/15 или 2 м, смотря по тому, что меньше, если наружная обшивка отстоит внутрь судна на расстояние B/5 или 11,5 м, смотря по тому, что меньше, как это требуется 5.3.3.1;
.1 для Vc, меньше или равного 1000 м3, — 0,8 м;
.2 для 1000 м3 <= Vc < 5000 м3 — 0,75 + Vc x 0,2 / 4000 м;
.3 для 5000 м3 <= Vc < 30000 м3 — 0,8 + Vc / 25000 м; и
где: Vc соответствует 100% расчетного брутто-объема отдельной топливной цистерны при 20 °C, включая купола и выступающие части;
.5 крайняя нижняя граница топливной(ых) цистерны (цистерн) должна располагаться на минимальном расстоянии B/15 или 2,0 м, смотря по тому, что меньше, измеренном до теоретической линии днищевой обшивки в диаметральной плоскости;
.6 для судов с несколькими корпусами значение B может быть предметом специального рассмотрения;
.7 топливная(ые) цистерна(ы) должна(ы) располагаться в корму от поперечной плоскости, отстоящей на расстоянии 0,08L, измеренном от носового перпендикуляра, как определено в правиле II-1/8.1 Конвенции СОЛАС для пассажирских судов, и в корму от таранной переборки для грузовых судов,
где: L — это длина, как она определена в Международной конвенции о грузовой марке (см. правило II-1/2.5 Конвенции СОЛАС);
.8 для судов с конструкцией корпуса, обеспечивающей повышенную защиту при столкновении и/или посадке на мель, правила по расположению топливных цистерн могут быть предметом специального рассмотрения согласно разделу 2.3.
5.3.4 В качестве альтернативы 5.3.3.1, выше, для определения приемлемого расположения топливных цистерн может быть использован следующий метод расчета:
.1 значение fCN, рассчитанное, как указано ниже, должно составлять менее 0,02 для пассажирских судов и менее 0,04 для грузовых судов.
.2 значение fCN рассчитывается по следующей формуле:
где: fl рассчитывается по формулам для коэффициента p, приведенным в правиле II-1/7-1.1.1.1 Конвенции СОЛАС. Значение x1 должно соответствовать расстоянию от кормовой оконечности до крайней границы топливной цистерны со стороны кормы, а значение x2 должно соответствовать расстоянию от кормовой оконечности до крайней границы топливной цистерны со стороны носа судна;
ft рассчитывается по формулам для коэффициента r, приведенным в правиле II-1/7-1.1.2 Конвенции СОЛАС, и отражает вероятность того, что повреждение пройдет через наружную границу топливной цистерны. Формула имеет следующий вид:
fv рассчитывается по формулам для коэффициента v, приведенным в правиле II-1/7-2.6.1.1 Конвенции СоЛаС, и отражает вероятность того, что повреждение не распространится в вертикальном направлении за самую нижнюю границу топливной цистерны. Используемыми формулами являются:
fv = 1,0 — 0,8 ((H — d) / 7,8), если (H — d) равно или менее 7,8 м. Значение fv не должно приниматься большим, чем 1;
fv = 0,2 — 0,2 ((H — d) — 7,8) / 4,7), и во всех иных случаях значение fv не должно приниматься меньше 0,
где: H — это расстояние, в метрах, от основной плоскости до самой нижней границы топливной цистерны; и
d — это наиболее глубокая осадка (осадка по летнюю грузовую марку);
.3 в качестве границ каждой топливной цистерны должны приниматься крайние наружные точки конструкции цистерны, включая ее клапаны, в продольном, поперечном и вертикальном направлениях;
.4 расстояние защиты для автономных цистерн должно измеряться до оболочки цистерны (основного барьера цистерны системы хранения). Для мембранных цистерн это расстояние должно измеряться до переборок, ограничивающих со всех сторон изоляцию цистерны;
.5 ни при каких обстоятельствах границы топливной цистерны не должны располагаться ближе расстояния до наружной обшивки или до кормовой оконечности судна, определяемого, как указано ниже:
.1 для пассажирских судов: B/10, но в любом случае не менее 0,8 м. Однако нет необходимости принимать это расстояние больше B/15 или 2 м, смотря по тому, что меньше, если наружная обшивка отстоит внутрь судна на расстояние B/5 или 11,5 м, смотря по тому, что меньше, как это требуется 5.3.3.1;
.1 для Vc, меньше или равного 1000 м3, — 0,8 м;
.2 для 1000 м3 < Vc < 5000 м3 — 0,75 + Vc x 0,2/4000 м;
.3 для 5000 м3 <= Vc < 30000 м3 — 0,8 + Vc / 25000 м; и
где: Vc соответствует 100% расчетного брутто-объема отдельной топливной цистерны при 20 °C, включая купола и выступающие части;
.6 в случае более чем одной топливной цистерны, границы которых в продольном направлении не накладываются друг на друга, fCN должен рассчитываться в соответствии с пунктом 5.3.4.2 для каждой топливной цистерны по отдельности. Значением, используемым для полного комплекта топливных цистерн, будет сумма всех значений fCN, полученных для каждой из цистерн по отдельности;
.7 в случае если топливные цистерны располагаются несимметричным образом относительно диаметральной плоскости судна, расчет fCN должен осуществляться для правого и левого бортов, после чего для оценки должно быть применено среднее двух рассчитанных значений. Требования к минимальному расстоянию, изложенные в пункте 5.3.4.5, должны быть удовлетворены для обоих бортов;
.8 для судов с конструкцией корпуса, обеспечивающей повышенную защиту при столкновении и/или посадке на мель, правила по расположению топливных цистерн могут быть предметом специального рассмотрения согласно разделу 2.3.
5.3.5 Если топливо содержится в системе хранения топлива, требующей полного или частичного дополнительного барьера:
.1 помещения трюмов для размещения топлива должны быть отделены от забортной воды вторым дном; и
.2 судно должно иметь продольные переборки, образующие бортовые танки.
5.4. КОНЦЕПЦИИ МАШИННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
5.4.1 С целью сведения к минимуму вероятности взрыва газа в машинном помещении, где размещены потребляющие газ механизмы, может быть применена одна из двух альтернативных концепций:
.1 газобезопасные машинные помещения: устройство машинных помещений является таким, что помещения рассматриваются как газобезопасные при всех условиях, как нормальных, так и нештатных, т.е. являются газобезопасными по определению.
В газобезопасном машинном помещении единичный отказ не может привести к выходу газового топлива в машинное помещение;
.2 машинные помещения, защищенные устройствами АО: устройство машинных помещений является таким, что они рассматриваются как безопасные в нормальных условиях, однако в некоторых нештатных условиях они могут приобрести возможность становиться опасными. При наступлении нештатных условий, включающих связанную с газом опасность, автоматически сработают устройства аварийного отключения (УАО) небезопасного оборудования (источников воспламенения), причем используемые или пребывающие в этих условиях в активном состоянии оборудование и механизмы должны быть сертифицированы как безопасные.
В машинном помещении, защищенном УАО, единичный отказ может стать причиной выхода газа в помещение. Для сценария, включающего вероятную максимальную утечку газа вследствие технических неисправностей, предусматривается ее удаление вентилированием.
Действия с неисправностями, приводящими к появлению газа в опасных концентрациях, например, разрушением труб или разрывом уплотнений, осуществляются при помощи устройств сброса взрывного давления и УАО.
5.5. ПРАВИЛА ДЛЯ ГАЗОБЕЗОПАСНЫХ МАШИННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
5.5.1 Единичный отказ в топливной системе не должен приводить к выходу газа в машинное помещение.
5.5.2 Все топливопроводы в пределах границ машинного помещения должны быть заключены в газонепроницаемую оболочку в соответствии с 9.6.
5.6. ПРАВИЛА ДЛЯ МАШИННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ, ЗАЩИЩЕННЫХ УСТРОЙСТВАМИ АО
5.6.1 Защита УАО должна ограничиваться машинными помещениями, предназначенными для периодически безвахтенного обслуживания.
5.6.2 Должны быть приняты меры по предотвращению взрывов, нанесения ущерба в районах за пределами машинного помещения, а также по обеспечению резервирования подачи энергии. Должны быть предусмотрены следующие меры, не ограничиваясь этим:
5.6.3 Трубопроводы подачи газа без внешней газонепроницаемой оболочки могут быть приняты в машинных помещениях при следующих условиях:
.1 двигатели для обеспечения хода и выработки электроэнергии должны располагаться в двух или более машинных помещениях, не имеющих никаких общих ограничивающих конструкций, если в документальной форме не представлено свидетельства того, что последствия единичного происшествия не распространятся на оба помещения;
.2 машинное помещение, в котором используется газ, должно содержать лишь такой минимальный набор необходимого оборудования, компонентов и систем, который поддерживает работу потребляющих газ механизмов;
.3 должна быть предусмотрена стационарная система обнаружения газа, автоматически прерывающая подачу газового топлива и обесточивающая все электрическое оборудование или установки, не сертифицированные как безопасные.
5.6.4 Распределение двигателей между различными машинными помещениями должно быть таким, чтобы перекрытие подачи топлива к любому одному из машинных помещений не приводило бы к недопустимой потере мощности.
5.6.5 Защищенные УАО машинные помещения, разделенные единственной переборкой, должны обладать достаточной прочностью с тем, чтобы выдержать последствия местного взрыва газа в любом из помещений, без последствий для целостности смежного помещения и расположенного в нем оборудования.
5.6.6 Конструкция защищенных УАО машинных помещений должна предусматривать такую их геометрическую форму, которая сводила бы к минимуму скопление газов или образование газовых «карманов».
5.6.7 Система вентиляции защищенных УАО машинных помещений должна быть устроена в соответствии с 13.5.
5.7. ПРАВИЛА ПО РАЗМЕЩЕНИЮ И ЗАЩИТЕ ТОПЛИВОПРОВОДОВ
5.7.1 Топливопроводы не должны располагаться на расстоянии менее 800 мм от бортов судна.
5.7.2 Топливопроводы не должны проходить непосредственно через жилые помещения, служебные помещения, помещения с электрооборудованием или посты управления, как они определены в Конвенции СОЛАС.
5.7.3 Топливопроводы, проложенные через помещения ро-ро, помещения специальной категории и на открытых палубах, должны быть защищены от механических повреждений.
5.7.4 Газовые топливопроводы в защищенных УАО машинных помещениях должны располагаться настолько далеко, насколько это практически осуществимо, от электрических установок и цистерн, содержащих воспламеняющиеся жидкости.
5.7.5 Газовые топливопроводы в защищенных УАО машинных помещениях должны быть защищены от механических повреждений.
5.8. ПРАВИЛА ПО КОНСТРУКЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ТОПЛИВА
Помещения для подготовки топлива должны располагаться на открытой палубе, за исключением случаев, когда эти помещения устроены и оборудованы в соответствии с правилами настоящего Кодекса о помещениях трубопроводов обвязки цистерны.
5.9. ПРАВИЛА ПО ОСУШИТЕЛЬНЫМ СИСТЕМАМ
5.9.1 Осушительные системы, установленные в районах, где может присутствовать топливо, являющееся предметом настоящего Кодекса, должны быть отделены от осушительных систем помещений, в которых топливо присутствовать не может.
5.9.2 Если топливо содержится в системе хранения, для которой требуется дополнительный барьер, должны быть предусмотрены соответствующие средства осушения для удаления любой утечки в трюм или помещения с изоляцией через прилегающие конструкции корпуса. Осушительная система не должна вести к насосам в безопасных помещениях. Должны быть предусмотрены средства обнаружения таких утечек.
5.9.3 Трюмные помещения или межбарьерные пространства автономных цистерн типа A для жидкого газа должны быть оборудованы осушительной системой, пригодной для действий с жидким топливом в случае утечек из цистерн или их разрушения.
5.10. ПРАВИЛА ПО ЕМКОСТЯМ ДЛЯ СБОРА УТЕЧЕК
5.10.1 В районах, где могут иметь место утечки, способные нанести ущерб конструкциям корпуса, либо там, где необходимо ограничить район влияния последствий разлива, должны быть предусмотрены емкости для сбора вышедшей жидкости.
5.10.2 Емкости для сбора утечек должны быть изготовлены из пригодного материала.
5.10.3 Емкость для сбора утечек должна быть термически изолирована от конструкций корпуса судна с тем, чтобы не подвергать прилегающие конструкции корпуса или палубы действию неприемлемого охлаждения в случае утечки жидкого топлива.
5.10.4 Каждая емкость должна быть оборудована осушительным клапаном для удаления дождевой воды за борт.
5.10.5 Каждая емкость должна иметь достаточный объем с тем, чтобы обеспечить удержание максимального объема вылившейся жидкости, определенного в результате оценки риска.
5.11. ПРАВИЛА ПО УСТРОЙСТВУ ВХОДОВ И ИНЫХ ПРОЕМОВ В ЗАКРЫТЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ
5.11.1 Прямой доступ из газобезопасного района в опасный район не допускается. Если подобные отверстия необходимы по соображениям эксплуатации, должен быть предусмотрен воздушный шлюз, отвечающий 5.12.
5.11.2 Если размещение помещения для подготовки топлива одобрено под палубой, помещение должно, насколько это осуществимо практически, быть оборудовано независимым средством доступа непосредственно с открытой палубы. Если отдельное средство доступа с палубы оборудовать невозможно, должен быть предусмотрен воздушный шлюз, отвечающий 5.12.
5.11.3 За исключением случаев, когда средство доступа в помещение для трубопроводов обвязки цистерны является независимым и ведет в него непосредственно с открытой палубы, оно должно быть выполнено в виде крышки с креплением на болтах. Помещение, в котором присутствует крышка с креплением на болтах, является опасным помещением.
5.11.4 Если доступ в защищенное УАО машинное помещение осуществляется из иного закрытого помещения на судне, входы должны быть оборудованы воздушным шлюзом, отвечающим 5.12.
5.11.5 Устройство помещений, обрабатываемых инертным газом, должно быть таким, чтобы был исключен непреднамеренный доступ в них персонала. Если доступ в такие помещения осуществляется не с открытой палубы, при помощи уплотняющих устройств должно быть обеспечено предотвращение утечек инертного газа в смежные помещения.
5.12. ПРАВИЛА ПО ВОЗДУШНЫМ ШЛЮЗАМ
5.12.1 Воздушный шлюз — это помещение, ограниченное газонепроницаемыми переборками и перекрытиями и оборудованное двумя в существенной степени газонепроницаемыми дверями, отстоящими друг от друга на расстояние по меньшей мере 1,5 м и не более 2,5 м. Если комингс двери не является предметом требований Международной конвенции о грузовой марке, его высота должна составлять не менее 300 мм. Двери должны быть самозакрывающимися без каких-либо средств их удержания в открытом положении.
5.12.2 Воздушные шлюзы должны иметь принудительную вентиляцию с избыточным, по отношению к соседним опасным району или помещению, давлением.
5.12.3 Конструкция воздушного шлюза должна быть такой, чтобы было исключено попадание газа в безопасные помещения в случае наиболее критического развития событий в газоопасном помещении, отделяемом воздушным шлюзом. Оценка развития событий должна быть осуществлена в ходе анализа рисков в соответствии с 4.2.
5.12.4 Воздушные шлюзы должны иметь простую геометрическую форму. Они должны обеспечивать свободный и незатрудненный проход и занимать площадь палубы не менее 1,5 м2. Воздушные шлюзы не должны использоваться для иных целей — например, в качестве кладовых.
5.12.5 Должна быть предусмотрена система подачи звуковых и визуальных сигналов аварийно-предупредительной сигнализации по обе стороны от воздушного шлюза для указания того, что более чем одна из дверей вышла из положения «закрыто».
5.12.6 Для газобезопасных помещений, доступ в которые осуществляется из опасных помещений под палубой, если средства доступа защищены воздушным шлюзом, в случае утери разрежения в опасном помещении доступ в помещение должен быть ограничен до тех пор, пока не будет восстановлена вентиляция. При потере давления на месте, где присутствуют люди, должны подаваться звуковые и визуальные сигналы аварийно-предупредительной сигнализации, указывающие как на потерю давления, так и на открывание дверей воздушного шлюза при потере давления.
5.12.7 Основное оборудование, требуемое для обеспечения безопасности, не должно обесточиваться и должно быть сертифицировано как безопасное. Такое оборудование может включать средства освещения, обнаружения пожара, систему громкоговорящей связи и общие системы аварийно-предупредительной сигнализации.
6. СИСТЕМА ХРАНЕНИЯ ТОПЛИВА
6.1. ЦЕЛЬ
Целью настоящей главы является обеспечение того, чтобы хранение газового топлива осуществлялось надлежащим образом с тем, чтобы свести к минимуму риск для персонала, судна и окружающей среды до уровня, соответствующего уровню для обычного судна, работающего на жидком нефтяном топливе.
6.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Настоящая глава относится к функциональным требованиям, изложенным 3.2.1, 3.2.2, 3.2.5 и 3.2.8 - 3.2.17. В частности, применяется следующее:
.1 система хранения топлива должна быть сконструирована таким образом, чтобы утечка из цистерны или из трубопроводов ее обвязки не ставила под угрозу судно, людей на борту или окружающую среду. Потенциальные виды опасности, которых необходимо избегать, включают:
.1 воздействие на судовые материалы температур ниже приемлемых пределов;
.2 достижение воспламеняющимся топливом мест, где присутствуют источники воспламенения;
.3 возможные токсичность и риск снижения содержания кислорода, связанные с топливом и инертными газами;
.4 ограничение доступа к местам сбора, путям выхода наружу и к спасательным средствам; и
.5 снижение уровня готовности спасательных средств;
.2 давление и температура в топливной цистерне должны сохраняться в расчетном диапазоне системы хранения топлива и в соответствии с возможными требованиями к перевозке топлива;
.3 устройство хранения топлива должно быть сконструировано таким образом, чтобы действия по обеспечению безопасности после любой утечки газа не приводили к недопустимой потере мощности; и
.4 если для хранения топлива используются съемные цистерны, конструкция системы хранения топлива должна быть равноценной конструкции со стационарными цистернами, как описано в настоящей главе.
6.3. ПРАВИЛА ОБЩЕГО ХАРАКТЕРА
6.3.1 Природный газ в жидком состоянии может храниться при максимально допустимом установочном давлении предохранительных клапанов (MARVS) до 1,0 МПа.
6.3.2 Максимально допустимое рабочее давление (MAWP) цистерны газового топлива не должно превышать 90% максимально допустимого установочного давления предохранительных клапанов (MARVS).
6.3.3 Система хранения топлива, размещенная под палубой, должна быть газонепроницаемой по отношению к прилегающим помещениям.
6.3.4 Все трубопроводы обвязки цистерны, арматура, фланцы и клапаны цистерны должны быть заключены в газонепроницаемых помещениях, за исключением случая размещения трубопроводов обвязки на открытой палубе. В случае течи из трубопроводов обвязки помещение должно безопасным образом удерживать утечку из цистерны.
6.3.5 Соединения трубопроводов, ведущих к цистерне для хранения топлива, должны располагаться выше самого высокого уровня жидкости в цистерне, кроме цистерн для хранения топлива типа C. Однако соединения, располагающиеся ниже самого высокого уровня жидкости в цистерне, могут быть приняты также и для других типов цистерн после их специального рассмотрения Администрацией.
6.3.6 Трубопроводы между цистерной и первым клапаном, выпускающим жидкость в случае отказа трубопровода, должны обладать надежностью, равноценной надежности цистерны типа C, с динамическими напряжениями, не превышающими значений, указанных в 6.4.15.3.1.2.
6.3.7 Расчетная температура материала переборок помещения для трубопроводов обвязки должна соответствовать самой низкой температуре, которой он может быть подвергнут в вероятном сценарии утечки в максимальном объеме. Помещение для трубопроводов обвязки должно быть рассчитано на выдерживание максимального давления, которое может развиться в процессе такой утечки. В качестве альтернативы может быть предусмотрено устройство сброса давления, ведущее в безопасный район (мачта).
6.3.8 Размер вероятной утечки в максимальном объеме в помещение трубопроводов обвязки должен быть определен на основе детальных проектных работ и работы систем обнаружения и отключения.
6.3.9 Если соединения трубопроводов располагаются ниже уровня жидкости в цистерне, трубопроводы должны быть защищены дополнительным барьером до первого клапана.
6.3.10 Если цистерны хранения сжиженного газового топлива располагаются на открытой палубе, стальные конструкции должны быть защищены от возможных утечек из трубопроводов обвязки и иных источников утечки посредством емкостей для сбора утечек. Материал должен иметь расчетную температуру, соответствующую температуре топлива, хранящегося при атмосферном давлении. Для целей защиты стальных конструкций судна в расчет должно быть принято давление в цистернах, соответствующее нормальной эксплуатации.
6.3.11 Должны быть предусмотрены средства, при помощи которых сжиженный газ может быть удален из цистерн для хранения безопасным способом.
6.3.12 Должна быть предусмотрена возможность опорожнения, продувки и вентиляции цистерн для хранения топлива с использованием топливопроводов. На судне должны быть в наличии указания по выполнению таких процедур. Инертизация с использованием инертного газа должна предшествовать вентилированию сухим воздухом с целью избежать скопления взрывоопасной среды в цистернах и топливопроводах. См. подробные правила в 6.10.
6.4. ПРАВИЛА ХРАНЕНИЯ ТОПЛИВА В ВИДЕ СЖИЖЕННОГО ГАЗА
6.4.1. Общие положения
6.4.1.1 Оценка риска, требуемая в 4.2, должна включать оценку судовой системы хранения топлива в виде сжиженного газа, и в результате такой оценки в общий проект судна могут быть включены дополнительные меры обеспечения безопасности.
6.4.1.2 Расчетный срок службы стационарной системы хранения топлива в виде сжиженного газа должен быть не менее расчетного срока службы судна или 20 лет, смотря по тому, что больше.
6.4.1.3 Расчетный срок службы съемных цистерн должен составлять не менее 20 лет.
6.4.1.4 Системы хранения топлива в виде сжиженного газа должны рассчитываться для условий Северной Атлантики и соответствующих долгосрочных спектров ветроволновых режимов для неограниченного плавания. Исключительно для ограниченных районов плавания Администрациями могут приниматься менее жесткие условия окружающей среды в соответствии с предполагаемым использованием для систем хранения топлива в виде сжиженного газа. Для систем хранения топлива в виде сжиженного газа, эксплуатируемых в районах, характеризующихся более жестким воздействием внешней среды, чем Северная Атлантика, могут потребоваться более жесткие условия внешнего воздействия.
6.4.1.5 Системы хранения топлива в виде сжиженного газа должны проектироваться с надлежащими запасами безопасности:
.1 с тем чтобы в неповрежденном состоянии выдерживать воздействие внешней среды, ожидаемое в течение срока службы системы хранения топлива в виде сжиженного газа, и соответствующих ему условий загрузки, которые должны включать условия полной однородной загрузки, частичной загрузки и частичного заполнения до любых промежуточных уровней; и
.2 по отношению к учету любых неопределенностей в определении нагрузок, в моделировании конструкций, в отношении усталости, коррозии, термических эффектов, в разбросе свойств материалов, старении и в значениях допусков при изготовлении.
6.4.1.6 Прочность конструкций систем хранения топлива в виде сжиженного газа должна пройти оценку для видов отказа, включая, но не ограничиваясь этим, пластическое деформирование, потерю устойчивости и усталость. Конкретные условия расчета, которые должны быть рассмотрены в ходе проектирования каждой системы хранения топлива в виде сжиженного газа, приведены в 6.4.15. Существуют три основных категории условий расчета:
.1 условия расчета по предельному состоянию — конструкция системы хранения топлива в виде сжиженного газа и ее структурные составляющие должны выдерживать действие нагрузок, которые могут иметь место в ходе их изготовления, испытаний и запланированной эксплуатации, без нарушения целостности конструкций. В расчете должны приниматься в рассмотрение соответствующие комбинации следующих нагрузок:
.3 динамические нагрузки, обусловленные движением судна при всех состояниях загрузки;
.5 нагрузки от плескания жидкостей;
.6 нагрузки, обусловленные деформированием корпуса судна;
.7 вес цистерны и топлива в виде сжиженного газа с соответствующими реакциями на опорах;
.9 нагрузки в районах колонн и иных присоединенных конструкций; и
.2 условия расчета по критерию усталостной долговечности — система хранения топлива в виде сжиженного газа и ее структурные составляющие не должны разрушаться вследствие кумулятивного действия циклических нагрузок;
.3 условия расчета по аварийному состоянию — система хранения топлива в виде сжиженного газа должна отвечать каждому из следующих расчетных условий аварии (события в виде аварии или нештатной ситуации), рассматриваемых в настоящем Кодексе:
.1 столкновение — система хранения топлива в виде сжиженного газа должна выдерживать действие усилий вследствие столкновения, указанных в 6.4.9.5.1, без деформирования опор либо конструкций цистерны в районе опор, которое могло бы угрожать цистерне и поддерживающим ее конструкциям;
.2 пожар — система хранения топлива в виде сжиженного газа должна выдерживать без разрушения рост внутреннего давления, как указано в 6.7.3.1, в соответствии с предусматриваемыми этим пунктом сценариями пожара;
.3 затопление отсека, приводящее к возникновению сил плавучести цистерны, — устройства, предназначенные для противодействия силам плавучести, должны выдерживать действие направленных вверх сил, указанных в 6.4.9.5.2, причем это не должно нести опасности возникновения пластического деформирования корпуса судна. Пластическое деформирование может иметь место в конструкции системы хранения топлива при условии, что это не поставит под угрозу безопасную эвакуацию с судна.
6.4.1.7 Должны быть приняты меры к обеспечению того, чтобы требуемые размеры элементов конструкций отвечали положениям о прочности конструкций и поддерживались в течение расчетного срока эксплуатации. Эти меры могут включать, не ограничиваясь этим, надлежащий выбор материалов, защитные покрытия, добавки на коррозию, катодную защиту и инертизацию.
6.4.1.8 Администрацией должен быть разработан и одобрен план проверок/освидетельствований системы хранения топлива в виде сжиженного газа. В плане проверок/освидетельствований должны быть указаны аспекты осмотра и/или подтверждения в процессе освидетельствований системы хранения топлива в виде сжиженного газа на протяжении срока службы системы и, в частности, любые необходимые виды освидетельствований в ходе эксплуатации, технического обслуживания и испытаний, которые были использованы как исходные данные при выборе расчетных параметров системы хранения топлива в виде сжиженного газа. План проверок/освидетельствований может включать конкретные критические районы в соответствии с 6.4.12.2.8 или 6.4.12.2.9.
6.4.1.9 Системы хранения топлива в виде сжиженного газа должны проектироваться, изготавливаться и оборудоваться таким образом, чтобы обеспечить надлежащие средства доступа к районам, для которых необходимы проверки и осмотры, как это указано в плане проверок/освидетельствований. Системы хранения топлива в виде сжиженного газа, включая все связанное с ними внутреннее оборудование, должны проектироваться и изготавливаться так, чтобы обеспечить безопасность в ходе их эксплуатации, проверок и технического обслуживания.
6.4.2. Принципы обеспечения безопасности хранения топлива в виде сжиженного газа
6.4.2.1 Системы хранения должны быть оборудованы полным дополнительным не проницаемым для жидкости барьером, способным безопасным образом удерживать любые возможные утечки через основной барьер и, совместно с системой термической изоляции, предотвращать снижение температуры конструкций корпуса судна до небезопасного уровня.
6.4.2.2 Размеры, протяженность или компоновка дополнительного барьера могут быть сокращены, либо дополнительный барьер может не устанавливаться, если в соответствии с 6.4.2.3 - 6.4.2.5, в зависимости от случая, может быть доказан равноценный уровень безопасности.
6.4.2.3 Системы хранения топлива в виде сжиженного газа, для которых вероятность развития повреждений конструкций в критическое состояние была установлена крайне низкой, но для которых возможность утечек через основной барьер не может быть исключена, должны быть оборудованы частичным дополнительным барьером и системой защиты от незначительных утечек, способной безопасным образом обрабатывать утечки и удалять их (критическое состояние означает, что трещина развивается до неустойчивого состояния).
Устройство должно отвечать следующим требованиям:
.1 развитие повреждений, которые могут быть надежным образом выявлены до достижения критического состояния (например, посредством обнаружения газа или проверкой), должно происходить в течение достаточно долгого времени с тем, чтобы успеть предпринять действия по их устранению; и
.2 развитие повреждений, которые не могут быть безопасным образом обнаружены до достижения критического состояния, должно иметь предсказуемый срок развития, существенно более продолжительный, чем предполагаемый срок эксплуатации цистерны.
6.4.2.4 Для систем хранения топлива в виде сжиженного газа, в которых вероятность повреждений конструкций и утечек через основной барьер крайне низка и такой вероятностью можно пренебречь, например, для автономных цистерн типа C, установки дополнительного барьера не требуется.
6.4.2.5 Для автономных цистерн, для которых требуется полный или частичный дополнительный барьер, должны быть предусмотрены средства безопасного удаления утечек из цистерны.
6.4.3. Дополнительные барьеры по отношению к типам цистерн
Для типов цистерн, определенных в 6.4.15, должны быть предусмотрены дополнительные барьеры в соответствии с нижеследующей таблицей.
6.4.4. Конструкция дополнительных барьеров
Конструкция дополнительного барьера, включая экран для защиты от распыленных частиц, если таковой предусмотрен, должна быть такой, чтобы:
.1 барьер мог удерживать любую ожидаемую утечку топлива в виде сжиженного газа в течение 15 дней, за исключением случаев, когда для отдельных рейсов применяются иные критерии с учетом спектра нагрузок, указанного в 6.4.12.2.6;
.2 процессы физической, механической или эксплуатационной природы, происходящие в топливной цистерне для сжиженного газа, способные привести к отказу основного барьера, не могли нарушить надлежащего функционирования дополнительного барьера, или наоборот;
.3 отказ опорного устройства или элемента соединения с конструкциями корпуса не приводил к утрате непроницаемости для жидкости как основного, так и дополнительного барьеров;
.4 существовала возможность периодических проверок эффективности работы барьера путем визуальных проверок или иных пригодных способов, приемлемых для Администрации;
.5 методы, требуемые в 6.4.4.4, были одобрены Администрацией и, как минимум, включали:
.1 сведения о размерах дефектов, которые могут быть допущены без риска нарушения непроницаемости дополнительного барьера для жидкостей, и их расположении в пределах дополнительного барьера;
.2 точность и диапазон значений, используемых предложенным методом для обнаружения дефектов, указанным в .1, выше;
.3 используемые для установления критериев приемлемости масштабные коэффициенты в случае, если испытания полномасштабной модели не проводились; и
.4 влияние термических и циклических механических нагрузок на эффективность предложенных испытаний;
.6 дополнительный барьер должен отвечать предъявляемым к нему функциональным требованиям при статическом угле крена 30°.
6.4.5. Частичные дополнительные барьеры и система защиты от незначительных утечек через основной барьер
6.4.5.1 Частичные дополнительные барьеры, разрешенные в 6.4.2.3, должны использоваться совместно с системой защиты от незначительных утечек и отвечать всем требованиям в 6.4.4.
Система защиты от незначительных утечек должна включать средства обнаружения утечек через основной барьер, меры направления любого топлива в виде сжиженного газа вниз, в частичный дополнительный барьер, например, в виде экрана для защиты от распыленных частиц, а также средства удаления жидкости, которое может быть осуществлено путем ее естественного испарения.
6.4.5.2 На основании размера утечки топлива, отвечающей протяженности повреждения вследствие действия спектра нагрузок, указанных в 6.4.12.2.6, должна быть установлена емкость частичного дополнительного барьера после первоначального обнаружения основной утечки. Надлежащее внимание может быть уделено испарению жидкости, интенсивности утечки, скорости удаления жидкости и иным связанным с этим факторам.
6.4.5.3 Требуемое обнаружение утечки жидкости может быть осуществлено установкой датчиков присутствия жидкости, либо путем соответствующего использования систем измерения давления, температуры или обнаружения газа, либо сочетанием указанных способов.
6.4.5.4 Для автономных цистерн, геометрическая форма которых не позволяет с очевидностью определить места сбора утечек, частичный дополнительный барьер должен также отвечать своим функциональным требованиям при номинальном статическом угле дифферента.
6.4.6. Устройство опор
6.4.6.1 Цистерны для топлива в виде сжиженного газа должны поддерживаться корпусом таким способом, чтобы предотвращать смещение цистерн как единого целого под воздействием статических и динамических нагрузок, определенных в 6.4.9.2 - 6.4.9.5, где применимо, позволяя при этом цистерне испытывать сжатие и расширение вследствие изменений температуры и деформирования корпуса, не подвергая конструкции цистерны и корпуса судна действию избыточных напряжений.
6.4.6.2 Для автономных цистерн должны быть предусмотрены средства противодействия силам плавучести, способные воспринимать нагрузки, определенные в 6.4.9.5.2, без развития пластических деформаций, которые могут представлять опасность для конструкций корпуса.
6.4.6.3 Опоры и опорные устройства должны выдерживать действие нагрузок, определенных в 6.4.9.3.3.8 и 6.4.9.5, при этом нет необходимости, чтобы указанные нагрузки принимались в комбинации друг с другом или с волновыми нагрузками.
6.4.7. Конструкции и оборудование, связанные с системами хранения топлива
6.4.7.1 Системы хранения топлива в виде сжиженного газа должны быть рассчитаны на действие нагрузок, передаваемых связанными с ними конструкциями и оборудованием. Сказанное включает насосные колонны, купола цистерн для топлива в виде сжиженного газа, насосы и трубопроводы для передачи сжиженного газа, зачистные насосы и трубопроводы, трубопроводы для азота, люки для доступа, трапы, узлы входа трубопроводов, устройства измерения уровня жидкости, независимые устройства измерения уровня для тревожной сигнализации, распыляющие насадки и системы контрольно-измерительной аппаратуры (такие как устройства измерения давления, температуры и деформаций).
6.4.8. Термическая изоляция
6.4.8.1 В соответствии с требованиями должна быть предусмотрена термическая изоляция для защиты корпуса от температур ниже допустимых (см. 6.4.13.1.1) и ограничения потока тепла в цистерну до уровней, которые могут поддерживаться используемой системой регулирования давления и температуры, описанной в 6.9.
6.4.9. Расчетные нагрузки
6.4.9.1 Общие положения
6.4.9.1.1 В настоящем разделе определяются расчетные нагрузки, которые необходимо рассматривать в связи с требованиями 6.4.10 - 6.4.12. Сюда относятся категории нагрузок (постоянного характера, эксплуатационные, вызванные внешним воздействием и аварийные) и их описание.
6.4.9.1.2 Степень, в которой эти нагрузки должны рассматриваться, определяется типом цистерны; более подробно она освещена в нижеследующих пунктах.
6.4.9.1.3 Цистерны с поддерживающими их конструкциями и иными принадлежностями должны рассчитываться с учетом соответствующих комбинаций нагрузок, как указано ниже.
6.4.9.2 Нагрузки постоянного характера
6.4.9.2.1 Нагрузки, обусловленные силой тяжести
Должны учитываться вес танка, термической изоляции, нагрузки, обусловленные колоннами и иными присоединенными конструкциями.
6.4.9.2.2 Внешние нагрузки постоянного характера
Должны учитываться нагрузки, обусловленные силой тяжести конструкций и оборудования, действующие на цистерну извне.
6.4.9.3 Эксплуатационные нагрузки
6.4.9.3.1 Нагрузки, возникающие вследствие эксплуатации системы цистерн, надлежит классифицировать как эксплуатационные.
6.4.9.3.2 Должны учитываться все эксплуатационные нагрузки, существенные для обеспечения целостности системы цистерн, при всех проектных условиях.
6.4.9.3.3 При определении эксплуатационных нагрузок в качестве критериев должно быть рассмотрено влияние как минимум следующих нагрузок, в зависимости от случая:
c) нагрузки вследствие изменений температуры
f) нагрузки, связанные с изготовлением и установкой
h) нагрузки от статического крена
i) вес топлива в виде сжиженного газа
j) нагрузки от плескания жидкости
k) влияние ветра, удары волн и заливание для цистерн, установленных на открытой палубе.
6.4.9.3.3.1 Внутреннее давление
.1 Во всех случаях, включая указанный в 6.4.9.3.3.1.2, P0 не должно быть менее MARVS.
.2 Для цистерн для топлива в виде сжиженного газа, не имеющих регулирования температуры, давление в которых определяется лишь внешней температурой, P0 не должно быть меньше манометрического давления паров топлива в виде сжиженного газа при температуре 45 °C, за исключением следующего:
.1 Администрацией могут быть приняты более низкие значения температуры окружающей среды для судов, эксплуатирующихся в ограниченных районах плавания. И напротив, могут быть потребованы и более высокие значения температуры окружающей среды;
.2 для судов, совершающих рейсы ограниченной продолжительности, P0 может быть рассчитано на основе действительного роста давления в ходе рейса, при этом может быть учтена любая термическая изоляция цистерны.
.3 При условии особого рассмотрения Администрацией и с учетом ограничений, указанных в 6.4.15 для различных типов цистерн, может быть допущено значение давления паров Ph, превышающее P0 для определенных условий конкретного места (гавани или иные районы), где динамические нагрузки снижены.
.4 Для определения внутреннего давления должно использоваться давление:
.1 (Pgd)max — соответствующее давление жидкости, определенное с использованием максимальных расчетных ускорений;
.2 (Pgd site)max — соответствующее давление жидкости, определенное с использованием значений ускорений, соответствующих определенному району;
.3 Peq должно приниматься как большее из значений Peq1 и Peq2, рассчитываемых, как указано ниже:
Peq2 = Ph + (Pgd site)max (МПа).
.5 Значениями внутреннего давления в жидкости являются значения, обусловленные результирующим ускорением в центре тяжести топлива в виде сжиженного газа, возникающим вследствие движения судна, как указано в 6.4.9.4.1.1. Значение внутреннего давления жидкости Pgd, обусловленного совместным действием силы тяжести и динамических ускорений, должно рассчитываться, как указано ниже:
P_{gd} = \alpha_{\beta}Z_{\beta}(\rho/(1,02 \times 10^{5}))(\text{МПа}),
где: \alpha_{\beta} — безразмерное ускорение (т.е. отнесенное к ускорению свободного падения), обусловленное действием силы тяжести и динамических нагрузок, действующее в произвольном направлении \beta ; (см. рис. 6.4.1).
Для крупногабаритных цистерн должен использоваться эллипсоид ускорений, учитывающий ускорения в поперечном, вертикальном и продольном направлениях.
Z_{\beta} — наибольшая высота уровня жидкости (м) над точкой, где должно быть определено значение давления, измеряемая от оболочки цистерны в направлении \beta (см. рисунок 6.4.2).
При определении Z_{\beta} должны быть учтены купола цистерн, рассматриваемые как часть общего принятого объема, исключая случай, когда общий объем куполов цистерны Vd не превышает следующего значения:
V_{d} = V_{t}(\frac{100 - FL}{FL}),
где: Vt = объем цистерны без учета куполов; и
ПН= предел наполнения согласно 6.8.
\rho — максимальная плотность топлива в виде сжиженного газа (кг/м3) при расчетной температуре.
Должно приниматься направление, дающее максимальные значения (Pgd)max или (Pgd site)max. Если необходимо рассмотреть составляющие ускорения в трех направлениях, вместо эллипса на рис. 6.4.1 должен использоваться эллипсоид. Приведенная выше формула применяется только к полным цистернам.
a_{\beta} — результирующее ускорение (статическое и динамическое) в произвольном направлении \beta
a_{x} — составляющая ускорения в продольном направлении
a_{y} — поперечная составляющая ускорения
a_{z} — вертикальная составляющая ускорения (см. 6.4.9.4.1.1)
Рис. 6.4.1. Эллипсоид ускорений
Рис. 6.4.2. Определение значений внутреннего давления
6.4.9.3.3.2 Внешнее давление
Расчетные значения нагрузок от внешнего давления должны приниматься на основе разности между минимальным внутренним давлением и максимальным внешним давлением, которой может быть одновременно подвергнута любая часть цистерны.
6.4.9.3.3.3 Нагрузки вследствие изменений температуры
6.4.9.3.3.3.1 Переходные нагрузки термического характера должны учитываться в течение периодов охлаждения для цистерн, предназначенных для температур топлива в виде сжиженного газа ниже минус 55 °C.
6.4.9.3.3.3.2 Стационарные термические нагрузки должны приниматься в рассмотрение для систем хранения топлива в виде сжиженного газа в тех случаях, когда конструкции предусмотренных проектом опор или соединительных элементов и температура эксплуатации могут явиться причиной возникновения значительных термических напряжений (см. пункт 6.9.2).
6.4.9.3.3.4 Вибрация
Должно быть учтено потенциально разрушительное действие вибрации на систему хранения топлива в виде сжиженного газа.
6.4.9.3.3.5 Нагрузки взаимодействия
Должны быть учтены статические составляющие нагрузок, обусловленных взаимодействием системы хранения топлива в виде сжиженного газа и конструкций корпуса, а также нагрузок от взаимодействия с соответствующими конструкциями и оборудованием.
6.4.9.3.3.6 Нагрузки, связанные с изготовлением и установкой
Должны быть учтены нагрузки или условия, связанные с изготовлением и установкой, например, с подъемом конструкций.
6.4.9.3.3.7 Испытательные нагрузки
Должны быть учтены нагрузки, соответствующие испытаниям системы хранения топлива в виде сжиженного газа, упомянутым в 16.5.
6.4.9.3.3.8 Нагрузки от статического крена
Должны быть учтены нагрузки, отвечающие наиболее неблагоприятному углу статического крена в диапазоне от 0° до 30°.
6.4.9.3.3.9 Прочие нагрузки
Должны быть учтены любые иные нагрузки, не упомянутые конкретно, способные оказать влияние на систему хранения топлива в виде сжиженного газа.
6.4.9.4 Нагрузки, обусловленные внешним воздействием
6.4.9.4.1 Нагрузки, обусловленные внешним воздействием, определяются как нагрузки, действующие на систему хранения топлива в виде сжиженного газа, вызванные воздействием внешней среды, и которые иным образом не определены как нагрузки постоянного характера, эксплуатационные или аварийные.
6.4.9.4.1.1 Нагрузки, обусловленные движением судна
При определении динамических нагрузок должно учитываться долговременное распределение движения судна на нерегулярном волнении, которое судно будет совершать в ходе срока его эксплуатации. Может быть учтено снижение динамических нагрузок вследствие необходимых снижения скорости и изменения курса. Движение судна включает продольный снос, боковой снос, вертикальную качку, бортовую качку, килевую качку и рыскание. Ускорения, действующие на цистерны, предполагаются действующими в их центре тяжести и должны включать следующие составляющие:
.1 вертикальное ускорение: ускорения вследствие вертикальной, килевой и, возможно, бортовой качки (действуют перпендикулярно к основной плоскости судна);
.2 поперечное ускорение: ускорения вследствие бокового сноса, рыскания и бортовой качки и гравитационная составляющая бортовой качки; и
.3 продольное ускорение: ускорения вследствие продольного сноса и килевой качки и гравитационная составляющая килевой качки.
Методы прогнозирования ускорений вследствие движения судна должны быть предложены и одобрены Администрацией.
Суда ограниченного района плавания могут стать предметом специального рассмотрения.
6.4.9.4.1.2 Динамические нагрузки взаимодействия
Должны быть учтены динамические составляющие нагрузок, обусловленных взаимодействием между системами хранения топлива в виде сжиженного газа и конструкциями корпуса судна, включая нагрузки от связанных с системой конструкций и оборудования.
6.4.9.4.1.3 Нагрузки от плескания жидкости
Должна быть осуществлена оценка нагрузок от плескания жидкости на систему хранения топлива в виде сжиженного газа и внутренние компоненты для полного диапазона планируемых уровней наполнения.
6.4.9.4.1.4 Нагрузки от снега и льда
Если применимо к случаю, должны быть приняты в рассмотрение нагрузки от снега и обледенения.
6.4.9.4.1.5 Нагрузки вследствие плавания во льдах
Для судов, предназначенных для плавания в ледовых условиях, должны быть приняты в рассмотрение нагрузки вследствие плавания во льдах.
6.4.9.4.1.6 Нагрузки от заливания
Должны быть учтены нагрузки вследствие заливания палубы водой.
6.4.9.4.1.7 Ветровые нагрузки
Где применимо, должны быть учтены нагрузки, возникающие от действия ветра.
6.4.9.5 Аварийные нагрузки
Аварийные нагрузки определяются как нагрузки, приложенные к системе хранения топлива в виде сжиженного газа и ее опорным устройствам в нештатных и непредусмотренных условиях.
6.4.9.5.1 Нагрузки вследствие столкновения
Нагрузки вследствие столкновения должны определяться для полностью загруженной системы хранения топлива в виде сжиженного газа с инерционными силами, отвечающими позиции «a» в нижеследующей таблице в направлении в нос, и «a/2» в направлении в корму, причем «g» в таблице — ускорение свободного падения.
| Длина судна (L) | Расчетное ускорение (a) |
|---|---|
| L > 100 м | 0,5 g |
| 60 < L <= 100 м | (2 - \frac{3(L - 60)}{80})g |
| L <= 60 м | 2 g |
Суда, характеризуемые числом Фруда (Fn) > 0,4, являются предметом специального рассмотрения.
6.4.9.5.2 Нагрузки вследствие затопления судна
Для расчетов стопорных устройств автономных цистерн, предотвращающих их всплытие, а также опорных конструкций как корпуса, так и цистерны, должны быть приняты в рассмотрение силы плавучести, создаваемые полностью погруженной порожней цистерной.
6.4.10. Обеспечение целостности конструкций
6.4.10.1 Общие положения
6.4.10.1.1 Проектированием конструкций должна быть обеспечена надлежащая способность цистерн выдерживать действие всех соответствующих нагрузок с надлежащим запасом прочности. Сказанное должно принимать в учет возможность пластического деформирования, потери устойчивости, усталости и потери непроницаемости по отношению к жидкости и газу.
6.4.10.1.2 Обеспечение целостности конструкций систем хранения топлива в виде сжиженного газа может быть продемонстрировано соответствием 6.4.15 для различных типов систем хранения топлива в виде сжиженного газа, в зависимости от случая.
6.4.10.1.3 Обеспечение целостности конструкций иных систем хранения топлива в виде сжиженного газа, принадлежащих к новым типам либо существенно отличающихся от рассмотренных в 6.4.15, должно быть продемонстрировано соответствием разделу 6.4.16.
6.4.11. Аналитическое исследование конструкций
6.4.11.1 Анализ
6.4.11.1.1 Аналитическое исследование конструкций должно основываться на общепринятых принципах статики, динамики и прочности материалов.
6.4.11.1.2 Для расчета последствий действия нагрузок могут быть использованы упрощенные методы или упрощенный анализ при условии, что такие методы и анализ дают достаточно осторожные оценки. В сочетании с теоретическими расчетами или вместо них могут использоваться испытания на моделях. В случаях, когда теоретические методы не обеспечивают надежности, могут быть потребованы испытания на моделях либо полномасштабные испытания.
6.4.11.1.3 При определении реакции на динамические нагрузки эффект динамического воздействия должен учитываться тогда, когда он может повлиять на целостность конструкций.
6.4.11.2 Сценарии нагружения
6.4.11.2.1 Для каждых района или части системы хранения топлива в виде сжиженного газа, подлежащих рассмотрению, и для каждой из возможных форм разрушения, подлежащих анализу, должны быть рассмотрены все применимые к случаю комбинации нагрузок, которые могут действовать одновременно.
6.4.11.2.2 Должны быть рассмотрены наиболее неблагоприятные сценарии и условия для всех соответствующих фаз изготовления, перегрузки, испытаний и эксплуатации.
6.4.11.2.3 Если статические и динамические напряжения рассчитываются по отдельности и если не обосновано применение иных расчетов, суммарные напряжения должны быть рассчитаны в соответствии с нижеследующим:
\sigma_{x} = \sigma_{x.st} \pm \sqrt{\sum (\sigma_{x.dyn})^{2}}
\sigma_{y} = \sigma_{y.st} \pm \sqrt{\sum (\sigma_{y.dyn})^{2}}
\sigma_{z} = \sigma_{z.st} \pm \sqrt{\sum (\sigma_{z.dyn})^{2}}
\tau_{xy} = \tau_{xy.st} \pm \sqrt{\sum (\tau_{xy.dyn})^{2}}
\tau_{xz} = \tau_{xz.st} \pm \sqrt{\sum (\tau_{xz.dyn})^{2}}
\tau_{yz} = \tau_{yz.st} \pm \sqrt{\sum (\tau_{yz.dyn})^{2}}
где: \sigma_{x.st} , \sigma_{y.st} , \sigma_{z.st} , \tau_{xy.st} , \tau_{xz.st} и \tau_{yz.st} — статические напряжения; и
\sigma_{x.dyn} , \sigma_{y.dyn} , \sigma_{z.dyn} , \tau_{xy.dyn} , \tau_{xz.dyn} и \tau_{yz.dyn} — динамические напряжения, каждое из которых должно быть определено отдельно при помощи составляющих ускорения и составляющих деформаций корпуса вследствие изгиба и кручения.
6.4.12. Расчетные условия
Для всех применимых к случаю сценариев нагружения и расчетных условий в процессе проектирования должны быть рассмотрены все соответствующие виды разрушений/отказов. Расчетные условия приведены выше в настоящей главе, а сценарии нагружения описаны в 6.4.11.2.
6.4.12.1 Расчет по предельному состоянию
6.4.12.1.1 Несущая способность может быть определена путем испытаний либо аналитически с учетом как упругих, так и пластических свойств материала, посредством упрощенного линейного анализа в упругой области либо следованием положениям настоящего Кодекса:
.1 должны быть приняты в рассмотрение пластическое деформирование и потеря устойчивости;
.2 анализ должен основываться на характеристических значениях нагрузок, как указано ниже:
.3 для оценки прочности по предельному состоянию применяются следующие характеристики материала:
.1 Re — номинальный минимальный предел текучести при комнатной температуре (Н/мм2). Если кривая «напряжение-деформация» не имеет четко выраженных напряжений текучести, применяется условный предел текучести при остаточной деформации 0,2 процента;
.2 Rm — номинальный минимальный предел прочности на растяжение при комнатной температуре (Н/мм2).
Для сварных соединений, в которых невозможно избежать наличия швов с уступающими по прочности характеристиками, т.е. в которых наплавленный металл имеет более низкий, по сравнению с основным металлом, предел прочности, — как, например, для некоторых сплавов алюминия, должны использоваться соответствующие значения Re и Rm для сварных швов, полученные после любой осуществленной тепловой обработки. В подобных случаях предел прочности на растяжение сварного шва в поперечном направлении должен быть не менее фактического предела текучести основного металла. Если этого достичь невозможно, сварные конструкции из таких материалов не должны включаться в состав систем хранения топлива в виде сжиженного газа.
Указанные свойства должны соответствовать минимальным номинальным механическим свойствам материала, включая наплавленный металл для конструкций в том виде, в котором они были изготовлены. При условии специального рассмотрения Администрацией могут быть учтены улучшенные предел текучести и предел прочности при низкой температуре;
.4 эквивалентное напряжение \sigma_{c} (по фон Мизесу, Губеру) должно быть определено по формуле:
\sigma_{c} = \sqrt{\sigma_{x}^{2} + \sigma_{y}^{2} + \sigma_{z}^{2} - \sigma_{x}\sigma_{y} - \sigma_{x}\sigma_{z} - \sigma_{y}\sigma_{z} + 3(\tau_{xy}^{2} + \tau_{xz}^{2} + \tau_{yz}^{2})} ,
где: \sigma_{x} — суммарные нормальные напряжения по оси x;
\sigma_{y} — суммарные нормальные напряжения по оси y;
\sigma_{z} — суммарные нормальные напряжения по оси z;
\tau_{xy} — суммарные касательные напряжения в плоскости x-y;
\tau_{xz} — суммарные касательные напряжения в плоскости x-z; и
\tau_{yz} — суммарные касательные напряжения в плоскости y-z.
Указанные выше величины должны быть рассчитаны, как указано в 6.4.11.2.3;
.5 допускаемые напряжения для материалов иных, нежели материалы, указанные в 7.4, должны быть в каждом случае предметом одобрения Администрацией;
.6 значения напряжений могут быть ограничены и далее в результате анализа усталости, анализа трещинообразования и применения критериев потери устойчивости.
6.4.12.2 Расчет по условиям усталостной долговечности
.1 Расчетное условие по усталости является условием расчета в отношении кумулятивных циклических нагрузок.
.2 Там, где требуется анализ усталостной прочности, кумулятивный эффект вызывающей усталость нагрузки должен отвечать условию:
\sum \frac{n_{i}}{N_{i}} + \frac{n_{Loading}}{N_{Loading}} \leq C_{w},
где: ni — количество циклов нагружения на каждом из уровней напряжений в течение срока службы цистерны;
Ni — количество циклов до разрушения для соответствующего уровня напряжений в соответствии с кривой Велера (S-N);
nLoading — количество циклов нагружения и разгрузки в течение срока службы цистерны; не должно составлять менее 1000. Циклы нагружения и разгрузки включают полные циклы действия давления и термический;
NLoading — количество циклов до разрушения для вызывающих усталость нагрузок, обусловленных нагружением и разгрузкой; и
Cw — максимально допустимое отношение для кумулятивной нагрузки, вызывающей разрушение от усталости.
Расчет усталостного разрушения должен быть основан на расчетном сроке службы цистерны, однако из условия действия не менее 108 циклов волновой нагрузки.
.3 Если требуется, система хранения топлива в виде сжиженного газа должна быть подвергнута анализу на усталость, при этом должны быть учтены все вызывающие усталость нагрузки и их соответствующие комбинации для запланированного срока службы системы хранения топлива в виде сжиженного газа. Должны быть рассмотрены различные состояния заполнения.
.4 Расчетные кривые S-N, используемые для анализа, должны быть применимыми к материалам и сварным конструкциям, узлам, процедурам изготовления и соответствующему ожидаемому напряженному состоянию конструкций.
Кривые S-N должны основываться на вероятности сохранения работоспособности 97,6%, отвечающей кривым соответствующих экспериментальных данных до окончательного разрушения, отвечающих условию «среднее-минус-два-стандартных-отклонения». Использование кривых S-N, полученных иным способом, требует коррекции допустимых значений Cw, указанных в 6.4.12.2.7 - 6.4.12.2.9.
.5 Анализ должен основываться на характеристических значениях нагрузок, как указано ниже:
Если для оценки усталостной долговечности используются упрощенные спектры динамического нагружения, они должны быть предметом специального рассмотрения Администрацией.
.6 Если размеры дополнительного барьера уменьшены, как это предусмотрено в 6.4.2.3, должен быть выполнен анализ роста усталостных трещин с целью определения:
.1 путей распространения трещин в конструкции, где необходимо в соответствии с 6.4.12.2.7 - 6.4.12.2.9, в зависимости от случая;
.3 времени, требуемого для растущей трещины вызвать утечку из цистерны;
.4 размеров и формы трещин, распространяющихся на всю толщину; и
.5 времени, требуемого для достижения обнаруживаемыми трещинами критического состояния после их распространения на всю толщину.
Механика разрушения основывается в общем случае на сведениях о росте трещин в форме данных испытаний «среднее-плюс-два-стандартных-отклонения». Методы анализа роста усталостных трещин и механики разрушений должны быть основаны на признанных стандартах.
Для целей проведения анализа распространения трещин должно быть сделано допущение о самой крупной начальной трещине, не обнаруживаемой принятым методом проверки, принимая в расчет допускаемые испытания с использованием неразрушающих методов и критерий визуальной проверки, в зависимости от случая.
Может быть применен анализ распространения трещин при условии, указанном в 6.4.12.2.7: упрощенное распределение нагрузок и период времени длительностью 15 последовательных дней. Такие распределения могут быть получены, как указано на рис. 6.4.3. Распределение нагрузок и более продолжительные периоды времени, как, например, указанные в 6.4.12.2.8 и 6.4.12.2.9, должны быть одобрены Администрацией.
Должно быть обеспечено соответствие 6.4.12.2.7 - 6.4.12.2.9, в зависимости от того, что применимо.
.7 Для разрушений, которые могут быть надежным образом обнаружены через появление течи:
Cw должно быть менее или равно 0,5.
Прогнозируемое остающееся время развития разрушения, от момента обнаружения течи до достижения критического состояния, должно составлять не менее 15 дней, если к судам, занятым в определенных рейсах, не применяются иные правила.
.8 Для разрушений, которые не могут быть обнаружены через появление течи, но могут быть надежным образом распознаны в ходе проверок во время эксплуатации:
Cw должно быть менее или равно 0,5.
Прогнозируемое остающееся время развития разрушения, от момента появления наибольшей трещины, не обнаруживаемой методами, используемыми в ходе проверок во время эксплуатации, до достижения критического состояния, должно составлять не менее трехкратного (3-кратного) временного интервала между проверками.
.9 В отдельных районах цистерны, где успешное обнаружение дефекта или развивающейся трещины гарантировать невозможно, должны быть применены более жесткие критерии приемлемости усталости, как минимум, как указано ниже:
Cw должно быть менее или равно 0,1.
Прогнозируемое остающееся время развития разрушения, от момента возникновения предполагаемого начального дефекта до достижения критического состояния, должно составлять не менее утроенного (x3) срока эксплуатации цистерны.
\sigma_{o} — наиболее вероятное максимальное напряжение за весь срок службы судна
Шкала циклов реакции является логарифмической; значение 2·105 приведено как пример оценки.
Рис. 6.4.3. Упрощенное распределение нагрузок
6.4.12.3 Расчет по аварийному состоянию
6.4.12.3.1 Расчетное аварийное состояние является расчетным состоянием при действии аварийных нагрузок с исключительно низкой вероятностью возникновения.
6.4.12.3.2 Анализ должен основываться на следующих характеристических значениях нагрузок:
Нет необходимости, чтобы нагрузки, упомянутые в 6.4.9.3.3.8 и 6.4.9.5, принимались в комбинации друг с другом или с волновыми нагрузками.
6.4.13. Материалы и изготовление
6.4.13.1 Материалы
6.4.13.1.1 Материалы конструкций корпуса
6.4.13.1.1.1 Для определения категорий листового материала и секций, формирующих корпус судна, для всех типов цистерн должен быть выполнен расчет температур. Для этого расчета должны быть сделаны следующие допущения:
.1 за температуру основного барьера всех цистерн должна быть принята температура топлива в виде сжиженного газа;
.2 в дополнение к .1, выше, если требуется полный или частичный дополнительный барьер, должно быть сделано допущение о том, что его температура должна быть такой же, как температура сжиженного газа при атмосферном давлении только для любой одной из цистерн;
.3 для неограниченного плавания температуры окружающей среды должны быть приняты как 5 °C для воздуха и 0 °C для морской воды. Для судов, эксплуатирующихся в ограниченных районах, могут быть допущены более высокие значения, и, напротив, более низкие значения могут быть установлены Администрацией для судов, плавающих в районах, где в течение зимних месяцев могут ожидаться более низкие температуры;
.4 движения воздуха не происходит, и состояние моря является штилевым, т.е. поправку на конвекцию из-за внешних условий делать не требуется;
.5 должно быть сделано допущение об ухудшении свойств термической изоляции в течение срока службы судна по причине действия таких факторов, как термическое и механическое старение, слеживание, движение судна и вибрация цистерн, как определено в 6.4.13.3.6 и 6.4.13.3.7;
.6 где применимо, должен быть учтен эффект охлаждения поднимающимися испарениями утечек топлива в виде сжиженного газа;
.7 в соответствии с 6.4.13.1.1.3 может быть учтен обогрев корпуса при условии, что устройства обогрева отвечают 6.4.13.1.1.4;
.8 любые устройства обогрева не должны учитываться, за исключением указанного в 6.4.13.1.1.3;
.9 для определения категории стали элементов, соединяющих внешний и внутренний корпуса, может быть принята средняя температура.
6.4.13.1.1.2 Материалы всех конструкций корпуса, для которых рассчитываемая температура при проектных условиях ниже 0 °C вследствие влияния топлива в виде сжиженного газа, должны отвечать таблице 7.5. Сказанное включает конструкции корпуса, поддерживающие цистерны с топливом в виде сжиженного газа, настил внутреннего дна, обшивку продольных переборок, обшивку поперечных переборок, флоры, рамный набор, стрингеры и любые соединенные с ними ребра жесткости.
6.4.13.1.1.3 Для предотвращения падения температуры материала ниже минимально разрешенной, указанной в таблице 7.5 для соответствующих категорий материалов, могут использоваться средства обогрева конструкций. При осуществлении расчетов, требуемых в 6.4.13.1.1.1, такой обогрев может быть учтен в соответствии со следующими принципами:
.1 для любой поперечно ориентированной конструкции корпуса;
.2 для ориентированных в продольном направлении конструкций корпуса, указанных в 6.4.13.1.1.2, для которых в качестве номинальных указаны более низкие температуры окружающей среды, при условии что материал сохранит пригодность при внешних температурных условиях в + 5 °C для воздуха и 0 °C для морской воды, без учета обогрева при расчетах; и
.3 в качестве альтернативы 6.4.13.1.1.3.2, для продольной переборки между топливными цистернами для сжиженного газа обогрев может быть учтен при условии, что материал сохранит пригодность для минимальной расчетной температуры минус 30 °C либо температуры на 30 °C ниже определенной в 6.4.13.1.1.1 с учетом обогрева, смотря по тому, что ниже. В этом случае общая продольная прочность судна должна отвечать правилу II-1/3-1 Конвенции СОЛАС для обоих случаев, т.е. когда такая(ие) переборка(и) рассматривается(ются) эффективной(ыми) и когда такая(ие) переборка(и) не рассматривается(ются) эффективной(ыми).
6.4.13.1.1.4 Устройства обогрева, упомянутые в 6.4.13.1.1.3, должны отвечать следующему:
.1 система обогрева должна быть устроена таким способом, чтобы при выходе из строя любой части системы мог быть осуществлен обогрев резервными средствами, эквивалентный не менее 100% теоретически требуемого обогрева;
.2 система обогрева должна рассматриваться как вспомогательная система ответственного назначения. Все электрические компоненты по крайне мере одной из систем, предусмотренных в соответствии с 6.4.13.1.1.3.1, должны получать питание от аварийного источника электроэнергии; и
.3 проектирование и изготовление системы обогрева должны быть включены в объем подлежащей одобрению Администрацией системы хранения топлива.
6.4.13.2 Материалы основного и дополнительного барьеров
6.4.13.2.1 Металлические материалы, используемые для изготовления основного и дополнительного барьеров, не образующие конструкций корпуса, должны быть пригодными для восприятия расчетных нагрузок, которым они могут быть подвергнуты, и соответствовать требованиям таблиц 7.1, 7.2 или 7.3.
6.4.13.2.2 Материалы — как неметаллические, так и металлические, не упомянутые в таблицах 7.1, 7.2 и 7.3, используемые в составе основного и дополнительного барьеров, могут быть одобрены Администрацией с учетом расчетных нагрузок, действию которых они могут быть подвергнуты, их свойств и запланированного использования.
6.4.13.2.3 Если для основного и дополнительного барьеров используются неметаллические материалы, включая композитные материалы, или если такие материалы включаются в их состав, они должны пройти испытания на проверку следующих свойств, в зависимости от случая, с целью обеспечения того, что они являются приемлемыми для предусматриваемого использования:
.1 совместимость с топливом в виде сжиженного газа;
.4 термические расширение и сжатие;
.8 огнестойкость и сопротивление распространению пламени; и
.9 стойкость по отношению к усталостным разрушениям и распространению трещин.
6.4.13.2.4 Указанные свойства, где применимо, должны быть подтверждены испытаниями в диапазоне между ожидаемой в ходе эксплуатации максимальной температурой и температурой на 5 °C ниже минимальной расчетной температуры, но не ниже минус 196 °C.
6.4.13.2.5 Если для основного и дополнительного барьеров используются неметаллические материалы, включая композитные материалы, технологические процессы их соединения и сборки также должны пройти указанные выше испытания.
6.4.13.2.6 Для использования в основном и дополнительном барьерах может быть рассмотрена возможность применения материалов, не являющихся огнестойкими и стойкими к распространению пламени, при условии что они будут защищены соответствующей системой, такой как системой создания постоянной среды инертного газа, либо оборудованы сдерживающим распространение пламени барьером.
6.4.13.3 Термическая изоляция и иные материалы, используемые в системах хранения топлива в виде сжиженного газа
6.4.13.3.1 Несущая нагрузку термическая изоляция и другие материалы, используемые в системах хранения топлива в виде сжиженного газа, должны быть пригодными для восприятия расчетных нагрузок.
6.4.13.3.2 Термическая изоляция и другие материалы, используемые в системах хранения топлива в виде сжиженного газа, должны обладать следующими свойствами, в зависимости от случая, для обеспечения соответствия условиям запланированной эксплуатации:
.1 совместимость с топливом в виде сжиженного газа;
.2 растворимость в топливе в виде сжиженного газа;
.3 поглощение топливом в виде сжиженного газа;
.6 содержимое замкнутых полостей;
.8 механические свойства — в пределах, в которых они подвержены влиянию топлива в виде сжиженного газа, влиянию нагрузок, термическому расширению и сжатию;
.13 огнестойкость и сопротивление распространению пламени; и
.14 стойкость по отношению к усталостным разрушениям и трещинообразованию.
6.4.13.3.3 Указанные свойства, где применимо, должны быть подтверждены испытаниями в диапазоне между ожидаемой в ходе эксплуатации максимальной температурой и температурой на 5 °C ниже минимальной расчетной температуры, но не ниже минус 196 °C.
6.4.13.3.4 В зависимости от расположения или окружающих условий материалы термической изоляции должны обладать соответствующими характеристиками огнестойкости и сопротивления распространению пламени и должны быть надлежащим образом защищены от проникновения водяного пара и механических повреждений. Если термическая изоляция расположена на открытой палубе или над ней, а также в районе выхода верхних частей цистерн, она должна обладать соответствующими характеристиками огнестойкости в соответствии с признанными стандартами либо иметь покрытие из материала с характеристиками медленного распространения пламени и представляющее собой действенную одобренную защиту от проникновения паров.
6.4.13.3.5 Термическая изоляция, не отвечающая признанным стандартам в части огнестойкости, может использоваться в трюмных помещениях для хранения топлива, не имеющих постоянной защиты посредством инертного газа, при условии что ее поверхность покрыта материалом с характеристиками медленного распространения пламени, представляющим собой действенную одобренную защиту от проникновения паров.
6.4.13.3.6 Испытания термической изоляции на термическую проводимость должны осуществляться на соответствующим образом состаренных образцах.
6.4.13.3.7 При использовании в качестве изолирующего материала порошка или гранул должны быть приняты меры к снижению слеживаемости в ходе эксплуатации и поддержанию требуемой термической проводимости, а также к предотвращению нежелательного увеличения давления на систему хранения топлива в виде сжиженного газа.
6.4.14. Технологические процессы изготовления
6.4.14.1 Проектирование сварных швов
6.4.14.1.1 Все сварные швы оболочек автономных цистерн должны быть плоскими (заподлицо) стыковыми швами с полным проваром. Тавровые сварные швы с полным проваром могут использоваться только для соединения куполов цистерн с оболочкой, в зависимости от результатов испытаний, выполненных в рамках одобрения процедур сварки. За исключением небольших отверстий в куполах сварные швы узлов прохода патрубков также должны проектироваться как швы с полным проваром.
6.4.14.1.2 Детали сварных соединений автономных цистерн типа C, а также основных непроницаемых для жидкости барьеров автономных цистерн типа B, сформированных главным образом криволинейными поверхностями, должны быть, как указано ниже:
.1 все продольные и кольцевые соединения должны быть сварены встык с полным проваром, с двойной или одинарной V-образной разделкой кромок. Стыковые швы с полным проваром должны быть выполнены двойным проходом либо с использованием кольцевых подкладок. Если используются кольцевые подкладки, они должны быть впоследствии удалены, за исключением случая технологических сосудов под давлением достаточно малого размера. Может быть допущена и иная подготовка кромок, в зависимости от результатов испытаний, выполненных в рамках одобрения процедур сварки. Для соединений оболочки цистерны с продольной переборкой двухотсечной цистерны типа C могут быть приняты тавровые сварные швы с полным проваром;
.2 подготовка кромок соединений корпусов цистерн с куполами и куполов с соответствующей арматурой должна проектироваться в соответствии с приемлемым для Администрации стандартом. Все сварные швы, соединяющие патрубки, купола и иные места входа в сосуд, а также все сварные швы, соединяющие фланцы с сосудом или патрубками, должны быть швами с полным проваром.
6.4.14.2 Проектирование склеивания и других технологических процессов сборки
6.4.14.2.1 При проектировании соединения путем склеивания (либо соединения любым иным способом, кроме сварки) должны учитываться характеристики прочности, обеспечиваемой процессом сборки.
6.4.15. Типы цистерн
6.4.15.1 Автономные цистерны типа A
6.4.15.1.1 Основы для расчета
6.4.15.1.1.1 Автономные цистерны типа A — это цистерны, проектируемые главным образом с использованием классических процедур анализа взаимодействия с судовыми конструкциями, в соответствии с требованиями Администрации. Если такие цистерны изготовлены главным образом с использованием плоских поверхностей, расчетное давление паров P0 должно составлять менее 0,07 МПа.
6.4.15.1.1.2 Должен быть предусмотрен полный дополнительный барьер, как это определено в 6.4.3. Дополнительный барьер должен быть спроектирован в соответствии с 6.4.4.
6.4.15.1.2 Анализ конструкции
6.4.15.1.2.1 Анализ конструкции должен быть выполнен с учетом внутреннего давления, как указано в 6.4.9.3.3.1, с учетом усилий взаимодействия с опорными и фиксирующими конструкциями, а также с участвующими в таком взаимодействии частями корпуса судна достаточных размеров.
6.4.15.1.2.2 Для таких элементов, как конструкции в районе опор, не являющихся иным образом предметом настоящего Кодекса, напряжения должны быть определены прямыми расчетами, принимая в рассмотрение нагрузки, упомянутые в 6.4.9.2 - 6.4.9.5, в применимых к случаю пределах, а также деформации судна в районе опорных конструкций.
6.4.15.1.2.3 Цистерны с опорами должны быть рассчитаны на действие аварийных нагрузок, указанных в 6.4.9.5. Нет необходимости комбинировать эти нагрузки друг с другом или с нагрузками, обусловленными внешним воздействием.
6.4.15.1.3 Условие расчета по предельному состоянию
6.4.15.1.3.1 Для цистерн, выполненных главным образом с использованием плоских поверхностей, номинальные мембранные напряжения для балок основного набора и вспомогательных связей (ребра жесткости, рамные шпангоуты, стрингеры, рамные балки) при проведении расчетов на основе процедур классического анализа не должны превышать наименьшего из значений — Rm/2,66 либо Re/1,33 — для легированных никелем сталей, марганцево-углеродистых сталей, аустенитных сталей и алюминиевых сплавов, где Rm и Re определены в 6.4.12.1.1.3. Вместе с тем, если для основного набора выполняются детальные расчеты, эквивалентное напряжение \sigma_{c} , как оно определено в 6.4.12.1.1.4, может быть увеличено по сравнению с указанным выше до значения, приемлемого для Администрации. При расчетах должны учитываться изгиб, сдвиг, аксиальные и крутильные деформации, равно как и усилия вследствие взаимодействия корпуса с топливной цистерной со сжиженным газом, возникающие вследствие деформирования корпуса судна и днищевых конструкций цистерн для топлива в виде сжиженного газа.
6.4.15.1.3.2 Размеры ограничивающих цистерны конструкций должны отвечать по меньшей мере требованиям Администрации к диптанкам с учетом внутреннего давления, как указано в 6.4.9.3.3.1, а также любых надбавок на коррозию, требуемых 6.4.1.7.
6.4.15.1.3.3 Конструкция цистерны для топлива в виде сжиженного газа должна быть рассмотрена на предмет возможной потери устойчивости.
6.4.15.1.4 Условие расчета по аварийному состоянию
6.4.15.1.4.1 Цистерны и их опоры должны быть рассчитаны на действие аварийных нагрузок и соответствие расчетным условиям, указанным в 6.4.9.5 и 6.4.1.6.3, в зависимости от случая.
6.4.15.1.4.2 При действии аварийных нагрузок, указанных в 6.4.9.5, напряжения должны отвечать критериям приемки, указанным в 6.4.15.1.3, соответственно модифицированным с учетом более низкой вероятности возникновения таких нагрузок.
6.4.15.2 Автономные цистерны типа B
6.4.15.2.1 Основы для расчета
6.4.15.2.1.1 Автономные цистерны типа B — это цистерны, спроектированные с использованием модельных испытаний, уточненных способов анализа и аналитических методов определения уровней напряжений, усталостной долговечности и характеристик трещинообразования. Если такие цистерны выполнены главным образом с использованием плоских поверхностей (призматические цистерны), расчетное давление паров P0 должно составлять менее 0,07 МПа.
6.4.15.2.1.2 Должен быть предусмотрен частичный дополнительный барьер с системой защиты, как это определено в 6.4.3. Система защиты от незначительных утечек должна быть спроектирована в соответствии с 6.4.5.
6.4.15.2.2 Анализ конструкции
6.4.15.2.2.1 Для определения пригодности конструкции должны быть использованы реакции на все динамические и статические нагрузки в отношении следующего:
.1 пластическое деформирование;
.3 отказ вследствие усталости; и
Должен быть выполнен анализ методом конечных элементов или анализ с использованием иных подобных методов, а также анализ механики разрушения либо иной способ на основе равноценного подхода.
6.4.15.2.2.2 Для оценки уровней напряжений должен быть выполнен трехмерный анализ, включающий взаимодействие с корпусом судна. Используемая для такого анализа модель должна включать топливную цистерну для сжиженного газа вместе с системой ее опор и фиксации, а также соответствующие части корпуса достаточного размера.
6.4.15.2.2.3 Должен быть выполнен полный анализ ускорений, действующих на данное конкретное судно, и его движения на нерегулярном волнении, а также реакции судна и его цистерн для топлива в виде сжиженного газа на действие соответствующих усилий и движение судна, если такие данные уже не имеются для подобных судов.
6.4.15.2.3 Условие расчета по предельному состоянию
6.4.15.2.3.1 Пластическое деформирование
Для автономных цистерн типа B, выполненных преимущественно в форме тел вращения, допускаемые напряжения не должны превышать:
где: \sigma_{m} — эквивалентные главные общие мембранные напряжения;
\sigma_{L} — эквивалентные главные местные мембранные напряжения;
\sigma_{b} — эквивалентные главные напряжения изгиба;
\sigma_{g} — эквивалентные вторичные напряжения;
f — наименьшее из значений (Rm/A) или (Re/B); и
F — наименьшее из значений (Rm/C) или (Re/D),
где Rm и Re определены в 6.4.12.1.1.3. Что касается напряжений \sigma_{m} , \sigma_{L} , \sigma_{b} и \sigma_{g} , см. также определения категорий напряжений в 6.4.15.2.3.6.
Параметры A и B должны принимать по меньшей мере следующие минимальные значения:
| Никелевые стали и марганцево-углеродные стали | Аустенитные стали | Алюминиевые сплавы | |
|---|---|---|---|
| A | 3 | 3,5 | 4 |
| B | 2 | 1,6 | 1,5 |
| C | 3 | 3 | 3 |
| D | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
Указанные выше значения могут быть изменены с учетом расчетных условий по согласованию с Администрацией. Для автономных цистерн типа B, выполненных преимущественно с использованием плоских поверхностей, допускаемые мембранные эквивалентные напряжения, применяемые для анализа методом конечных элементов, не должны превышать:
.1 для никелевых и марганцево-углеродных сталей — наименьшего из значений Rm/2 или Re/1,2;
.2 для аустенитных сталей — наименьшего из значений Rm/2,5 или Re/1,2; и
.3 для алюминиевых сплавов — наименьшего из значений Rm/2,5 или Re/1,2.
Указанные выше значения могут быть изменены с учетом местного характера напряжений, методов анализа напряжений и расчетных условий по согласованию с Администрацией.
Толщина листов оболочки и размеры ребер жесткости не должны быть менее значений, требуемых для автономных цистерн типа A.
6.4.15.2.3.2 Потеря устойчивости
В соответствии с признанными стандартами должен быть выполнен анализ возможной потери устойчивости цистерн для топлива в виде сжиженного газа, подверженных действию внешнего давления и иных нагрузок, вызывающих сжимающие напряжения. Метод должен надлежащим образом принимать в учет разницу между теоретическими и действительными напряжениями потери устойчивости, обусловленную непараллельностью кромок пластин, отклонениями от прямолинейности или плоскостности, овальностью и отклонениями от геометрически правильной окружности в пределах определенных дуги или хорды, в зависимости от случая.
6.4.15.2.3.3 Расчет по условиям усталостной долговечности
6.4.15.2.3.3.1 Должна быть выполнена оценка усталостной долговечности и трещинообразования в соответствии с положениями 6.4.12.2. Критерии приемки должны отвечать 6.4.12.2.7, 6.4.12.2.8 или 6.4.12.2.9, в зависимости от возможности обнаружения дефекта.
6.4.15.2.3.3.2 Анализ усталостной долговечности должен учитывать технологические допуски.
6.4.15.2.3.3.3 Если Администрацией сочтено необходимым, может быть потребовано проведение модельных испытаний с целью определения коэффициентов концентрации напряжений и усталостной долговечности элементов конструкций.
6.4.15.2.3.4 Условие расчета по аварийному состоянию
6.4.15.2.3.4.1 Цистерны и их опоры должны быть рассчитаны на действие аварийных нагрузок и соответствие расчетным условиям, указанным в 6.4.9.5 и 6.4.1.6.3, в зависимости от случая.
6.4.15.2.3.4.2 При действии аварийных нагрузок, указанных в 6.4.9.5, напряжения должны отвечать критериям приемки, указанным в 6.4.15.2.3, соответственно модифицированным с учетом более низкой вероятности возникновения таких нагрузок.
6.4.15.2.3.5 Маркировка
Любая маркировка сосуда под давлением должна быть выполнена способом, не создающим недопустимого роста местных напряжений.
6.4.15.2.3.6 Категории напряжений
Для осуществления оценки напряжений в настоящем разделе определены категории напряжений, как указано ниже:
.1 нормальные напряжения — это напряжения, перпендикулярные рассматриваемой плоскости;
.2 мембранные напряжения — это равномерно распределенная составляющая нормальных напряжений, равная средней величине напряжений по толщине рассматриваемого сечения;
.3 напряжения от изгиба — это переменные напряжения по толщине рассматриваемого сечения за вычетом мембранных напряжений;
.4 напряжения сдвига (касательные) — это составляющая напряжений, действующих в рассматриваемой плоскости;
.5 главные напряжения — это напряжения, производимые приложенной нагрузкой, которые уравновешивают внешние силы и моменты. Основной характеристикой главных напряжений является то, что они не являются самоограничивающимися. Главные напряжения, значительно превышающие предел текучести, приводят к отказу или, по меньшей мере, вызывают деформации значительного масштаба;
.6 главные общие мембранные напряжения — это главные мембранные напряжения, распределенные в конструкции таким образом, что в результате наступления состояния текучести перераспределения нагрузки не происходит;
.7 главные местные мембранные напряжения возникают тогда, когда мембранные напряжения вследствие давления или иных механических нагрузок или связанные с главным влиянием либо эффектом прерывности приводят к чрезмерному искажению в передаче усилий на другие части конструкции. Такие напряжения классифицируются как главные местные мембранные напряжения, хотя они обладают некоторыми признаками вторичных напряжений. Зона напряжений может рассматриваться как местная, если:
где: S1 — расстояние в меридиональном направлении, в пределах которого эквивалентные напряжения превышают 1,1f;
S2 — расстояние в меридиональном направлении до другого района, где превышены пределы главных общих мембранных напряжений;
t — толщина стенок сосуда в районе, где превышены пределы главных общих мембранных напряжений; и
f — допускаемые главные общие мембранные напряжения;
.8 вторичные напряжения — это нормальные напряжения или напряжения сдвига, развиваемые вследствие ограничений на деформирование, накладываемых смежными конструкциями, либо развиваемые вследствие самоограничения конструкции. Основным признаком вторичных напряжений является их самоограничение. Местная текучесть или незначительные изменения формы могут удовлетворить условиям, приводящим к появлению этих напряжений.
6.4.15.3 Автономные цистерны типа C
6.4.15.3.1 Основы для расчета
6.4.15.3.1.1 Основой для расчета автономных цистерн типа C является использование критериев для сосудов под давлением, дополненных критериями механики разрушений и трещинообразования. Минимальное расчетное давление, определяемое в 6.4.15.3.1.2, предназначено для обеспечения того, чтобы динамические напряжения оставались достаточно низкими с тем, чтобы любой изначальный дефект поверхности не распространился глубже, чем на половину толщины оболочки за срок службы цистерны.
6.4.15.3.1.2 Расчетное давление паров должно составлять не менее:
P_{o} = 0,2 + AC(\rho_{r})^{1,5}(\text{МПа}),
где: A = 0,00185(\frac{\sigma_{m}}{\Delta\sigma_{A}})^{2},
\sigma_{m} — расчетное главное мембранное напряжение;
\Delta\sigma_{A} — допускаемое динамическое мембранное напряжение (двойная амплитуда при уровне вероятности Q = 10-8), равное:
- 55 Н/мм2 для феррито-перлитных, мартенситных и аустенитных сталей;
- 25 Н/мм2 для алюминиевого сплава (5083-O);
C — характеристический размер цистерны, принимаемый как наибольшее значение из следующих:
где: h — высота цистерны (размер по вертикали судна) (м);
b — ширина цистерны (размер по траверзу судна) (м);
l — длина цистерны (размер вдоль судна) (м);
\rho_{r} — относительная плотность груза ( \rho_{r} - 1 для пресной воды) при расчетной температуре.
6.4.15.3.2 Толщина оболочки
6.4.15.3.2.1 При определении толщины оболочки применяется следующее:
.1 для сосудов под давлением толщина, рассчитанная в соответствии с 6.4.15.3.2.4, должна рассматриваться в качестве минимальной толщины после обработки, без каких-либо минусовых допусков;
.2 для сосудов под давлением минимальная толщина оболочки и доньев, включая надбавки на коррозию, после обработки не должна составлять менее 5 мм для марганцево-углеродистых и никелевых сталей, 3 мм для аустенитных сталей и 7 мм для алюминиевых сплавов; и
.3 при выполнении проверок и испытаний при помощи неразрушающих методов, упомянутых в 16.3.6.4, коэффициент эффективности сварных соединений, используемый в расчетах в соответствии с 6.4.15.3.2.4, принимается равным 0,95. Это значение может быть увеличено до 1,0 при учете других факторов, таких как используемый материал, тип соединений, процедура сварки и тип нагрузки. Для технологических сосудов под давлением Администрация может принять частичные испытания при помощи неразрушающих методов, но не менее чем в объеме, указанном в 16.3.6.4, в зависимости от таких факторов, как используемый материал, расчетная температура, температура потери материалом изготовленной конструкции вязких качеств (температуры нулевой пластичности) и тип процедуры сборки и сварки, однако в таком случае значение коэффициента эффективности не должно приниматься более 0,85. Для специальных материалов значения указанного коэффициента должны быть снижены в зависимости от установленных механических характеристик сварного соединения.
6.4.15.3.2.2 В расчетах внутреннего давления должно быть учтено расчетное давление жидкости, определенное в 6.4.9.3.3.1.
6.4.15.3.2.3 Расчетное внешнее давление Pe, используемое для проверки сосудов под давлением на предмет потери устойчивости, должно быть не менее определяемого формулой:
где: P1 — установочное давление вакуумных предохранительных клапанов. Для сосудов, не оборудованных вакуумными предохранительными клапанами, P1 должно быть предметом специального рассмотрения, однако в общем случае оно не должно приниматься менее 0,025 Мпа;
P2 — установочное давление предохранительных клапанов для сброса давления (PRV) для полностью закрытых помещений, где находятся сосуды под давлением, либо части сосудов под давлением; в прочих случаях P2 = 0.
P3 — сжимающее действие в оболочке или на оболочке термической изоляции вследствие веса и сжатия термической изоляции, веса оболочки, включая вес надбавки на коррозию, и иных различных внешних нагрузок сжатия, которым может быть подвергнут сосуд под давлением. Эти нагрузки включают, не ограничиваясь этим, вес куполов и вес колонн и трубопроводов, действие топлива при частичном заполнении, ускорения и деформации корпуса судна. Кроме того, должно быть учтено местное влияние внешнего или внутреннего давления или обоих;
P4 — внешнее давление, обусловленное напором водяного столба для сосудов под давлением или части сосудов под давлением, находящихся на открытой палубе; в прочих случаях P4 = 0.
6.4.15.3.2.4 Размеры элементов, определяемые внутренним давлением, должны рассчитываться следующим образом.
Должны быть определены толщина и форма частей сосудов под давлением, включая фланцы, подверженных действию внутреннего давления, как определено в 6.4.9.3.3.1. Эти расчеты должны быть во всех случаях основаны на принятом методе проектирования сосудов под давлением. Отверстия в частях сосудов под давлением, подверженных действию давления, должны быть подкреплены в соответствии с признанным стандартом, приемлемым для Администрации.
6.4.15.3.2.5 Анализ напряжений, вызванных действием статических и динамических нагрузок, должен быть выполнен, как указано ниже:
.1 размеры элементов сосуда под давлением должны быть определены в соответствии с 6.4.15.3.2.1 - 6.4.15.3.2.4 и 6.4.15.3.3;
.2 должны быть выполнены расчеты нагрузок и напряжений в местах опор и соединений оболочки с опорами. При этом должны использоваться значения нагрузок, указанные в 6.4.9.2 - 6.4.9.5, в зависимости от случая. Значения напряжений в районе опорных конструкций должны отвечать требованиям признанного стандарта, приемлемого для Администрации. В особых случаях Администрацией может быть потребовано проведение анализа усталостной долговечности; и
.3 если потребовано Администрацией, специальному рассмотрению должны быть подвергнуты вторичные и термические напряжения.
6.4.15.3.3 Условие расчета по предельному состоянию
6.4.15.3.3.1 Пластическое деформирование
Для автономных цистерн типа C допускаемые напряжения не должны превышать:
где: \sigma_{m} — эквивалентные главные общие мембранные напряжения;
\sigma_{L} — эквивалентные главные местные мембранные напряжения;
\sigma_{b} — эквивалентные главные напряжения изгиба;
\sigma_{g} — эквивалентные вторичные напряжения; и
f — наименьшее из значений Rm/A or Re/B,
причем Rm и Re определены в 6.4.12.1.1.3. Что касается напряжений \sigma_{m} , \sigma_{L} , \sigma_{b} и \sigma_{g} , см. также определение категорий напряжений в 6.4.15.2.3.6. Значения A и B должны составлять по меньшей мере следующие минимальные значения:
| Никелевые стали и марганцево-углеродистые стали | Аустенитные стали | Алюминиевые сплавы | |
|---|---|---|---|
| A | 3 | 3,5 | 4 |
| B | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
6.4.15.3.3.2 Критерии для потери устойчивости должны быть следующими.
Толщина и форма сосудов под давлением, подверженных действию внешнего давления и иных нагрузок, вызывающих напряжения сжатия, должны основываться на расчетах, в которых используется принятый метод оценки устойчивости сосудов под давлением, и в них должна надлежащим образом учитываться разница между теоретическими и действительными напряжениями потери устойчивости, обусловленная непараллельностью кромок пластин, овальностью и отклонениями от геометрически правильной окружности в пределах определенных дуги или хорды.
6.4.15.3.4 Расчет по условиям усталостной долговечности
6.4.15.3.4.1 Для автономных цистерн типа C, в которых температура топлива в виде сжиженного газа при атмосферном давлении ниже минус 55 °C, Администрация может потребовать дополнительную проверку с целью обеспечения их соответствия
6.4.15.3.1.1 при действии статических и динамических напряжений в зависимости от размера цистерн, их формы и устройства их опор и соединенных с ними элементов.
6.4.15.3.4.2 Для цистерн, изолированных с использованием вакуума, особое внимание должно быть уделено усталостной долговечности конструкции опор, и специально должна быть рассмотрена ограниченная возможность проверок пространства между внутренней и наружной оболочками.
6.4.15.3.5 Условие расчета по аварийному состоянию
6.4.15.3.5.1 Цистерна и ее опорные конструкции должны быть рассчитаны на действие аварийных нагрузок и для установления соответствия проектным условиям, указанным в 6.4.9.5 и 6.4.1.6.3, в зависимости от случая.
6.4.15.3.5.2 При действии аварийных нагрузок, указанных в 6.4.9.5, напряжения должны отвечать критериям приемки, указанным в 6.4.15.3.3.1, соответственно модифицированным с учетом более низкой вероятности возникновения таких нагрузок.
6.4.15.3.6 Маркировка
Требуемая маркировка сосуда под давлением должна быть выполнена способом, не создающим недопустимого роста местных напряжений.
6.4.15.4 Мембранные цистерны
6.4.15.4.1 Основы для расчета
6.4.15.4.1.1 Основой для расчета мембранных систем хранения является принцип, предполагающий компенсацию термических расширения и сжатия или расширения и сжатия, обусловленных иными причинами, без создания чрезмерного риска потери непроницаемости мембраны.
6.4.15.4.1.2 Для доказательства того, что система выполнит предназначенную ей функцию с учетом идентифицированных возможных событий в ходе эксплуатации, как указано в 6.4.15.4.2.1, должен использоваться системный подход, основанный на анализе и испытаниях.
6.4.15.4.1.3 Должен быть предусмотрен полный дополнительный барьер, как определено в 6.4.3. Дополнительный барьер должен быть сконструирован в соответствии с 6.4.4.
6.4.15.4.1.4 Расчетное давление паров P0 обычно не должно превышать 0,025 МПа. Если размеры связей корпуса соответствующим образом увеличены и если в рассмотрение должным образом принята прочность поддерживающей термической изоляции, значение P0 может быть увеличено, но оно должно составлять менее 0,07 МПа.
6.4.15.4.1.5 Определение мембранных цистерн не исключает конструкций, в которых используются мембраны из неметаллических материалов, либо конструкций, в которых мембраны включены или встроены в термическую изоляцию.
6.4.15.4.1.6 Толщина мембран обычно не должна превышать 10 мм.
6.4.15.4.1.7 Циркуляция инертного газа через пространство основной изоляции и пространство дополнительной изоляции, в соответствии с 6.11.1, должна быть достаточной с целью возможности эффективного использования средств обнаружения газа.
6.4.15.4.2 Аспекты проектирования
6.4.15.4.2.1 Должна быть осуществлена оценка потенциальных событий, которые могут привести к потере непроницаемости для жидкости мембран в ходе срока их службы. Они включают, не ограничиваясь этим, следующее:
.1 расчетные события, относящиеся к предельному состоянию:
.1 отказ мембран вследствие растяжения;
.2 компрессионное разрушение термической изоляции;
.4 нарушение соединения термической изоляции с конструкциями корпуса;
.5 нарушение соединения мембран с системой термической изоляции;
.6 целостность внутренних конструкций и связанных с ними опорных конструкций; и
.7 отказ поддерживающих конструкций корпуса;
.2 расчетные события, связанные с усталостью:
.1 усталость мембран, включая узлы сборки и элементы соединений с конструкциями корпуса;
.2 трещинообразование термической изоляции усталостного характера;
.3 усталость внутренних конструкций и связанных с ними поддерживающих конструкций; и
.4 трещинообразование внутренних бортов, ведущее к поступлению балластной воды;
.3 расчетные события аварийного характера:
.1 аварийное повреждение механического характера (такое как следствие падения предметов внутри цистерны в процессе эксплуатации);
.2 аварийное создание избыточного давления в помещениях термической изоляции;
.3 аварийное создание разрежения в цистерне; и
.4 аварийное поступление воды через внутренние борта.
Проектные решения, в которых одиночное внутреннее событие способно вызвать одновременный выход из строя или каскадный отказ обеих мембран, не допускаются.
6.4.15.4.2.2 В процессе реализации проекта должны быть установлены необходимые физические свойства (механические, термические, химические и т.д.) материалов, используемых в составе системы хранения топлива в виде сжиженного газа, в соответствии с 6.4.15.4.1.2.
6.4.15.4.3 Нагрузки и их комбинации
Особое внимание должно быть уделено возможной утрате целостности конструкциями цистерны вследствие любой из таких причин, как избыточное давление в межбарьерном пространстве, возможный вакуум в топливной цистерне для сжиженного газа, плескание жидкого топлива, влияние вибрации корпуса или любой комбинации указанных причин.
6.4.15.4.4 Анализ конструкций
6.4.15.4.4.1 Должен быть выполнен анализ конструкций и/или должны быть проведены испытания с целью определения предельной прочности и выполнения оценки усталостной долговечности системы хранения топлива в виде сжиженного газа и связанных с ней конструкций и оборудования, упомянутых в 6.4.7. Анализ конструкций должен предоставить данные, требуемые для оценки каждого из видов повреждений, идентифицированных как критические для системы хранения топлива в виде сжиженного газа.
6.4.15.4.4.2 В анализе конструкций корпуса должно учитываться внутреннее давление, как указано в 6.4.9.3.3.1. Особое внимание должно быть уделено деформациям корпуса и их совместимости с мембраной и связанной с ней термической изоляцией.
6.4.15.4.4.3 Анализ, упомянутый в 6.4.15.4.4.1 и 6.4.15.4.4.2, должен быть основан на отдельных видах движения, ускорениях и реакции судна и систем хранения топлива в виде сжиженного газа.
6.4.15.4.5 Условие расчета по предельному состоянию
6.4.15.4.5.1 Должна быть определена способность конструкций к восприятию нагрузок для каждой из критических составляющих, подсистем или сборок в условиях эксплуатации в соответствии с 6.4.15.4.1.2.
6.4.15.4.5.2 Выбор критериев приемки по прочности для видов отказа системы хранения топлива в виде сжиженного газа, соединительных элементов системы с конструкциями корпуса и внутренних конструкций цистерны должен отражать последствия рассматриваемого вида отказа.
6.4.15.4.5.3 Размеры элементов конструкций внутренних бортов должны отвечать требованиям, предъявляемым к диптанкам, с учетом внутреннего давления, как указано в 6.4.9.3.3.1, и соответствующим требованиям, установленным для нагрузок от плескания топлива, как определено в 6.4.9.4.1.3.
6.4.15.4.6 Расчет по условиям усталостной долговечности
6.4.15.4.6.1 Анализ усталостной долговечности должен быть осуществлен для конструкций внутри цистерны, т.е. насосных колонн, а также для тех частей мембраны и соединительных элементов насосных колонн, развитие повреждений в которых не может быть надежным образом обнаружено посредством непрерывного контроля состояния.
6.4.15.4.6.2 Расчеты усталости должны быть выполнены в соответствии с 6.4.12.2, с использованием соответствующих правил в зависимости от следующего:
.1 значимость компонентов конструкции по отношению к обеспечению целостности конструкции; и
6.4.15.4.6.3 Для элементов конструкций, в отношении которых проведением испытаний и/или анализа может быть продемонстрировано, что трещина не приведет к одновременному или каскадному отказу обеих мембран, величина Cw должна быть меньше или равна 0,5.
6.4.15.4.6.4 Элементы конструкций, являющиеся предметом периодических проверок, для которых оставшаяся незамеченной усталостная трещина может развиться до одновременного или каскадного отказа обеих мембран, должны удовлетворять требованиям к усталости и механике разрушения, изложенным в 6.4.12.2.8.
6.4.15.4.6.5 Элемент конструкции, недоступный для проверки в ходе эксплуатации, в котором усталостная трещина может развиться без предварительных признаков и вызвать одновременный или каскадный отказ обеих мембран, должен удовлетворять требованиям к усталости и механике разрушения, изложенным в 6.4.12.2.9.
6.4.15.4.7 Условие расчета по аварийному состоянию
6.4.15.4.7.1 Система хранения и поддерживающие ее конструкции корпуса должны быть рассчитаны на восприятие аварийных нагрузок, указанных в 6.4.9.5. Нет необходимости, чтобы эти нагрузки комбинировались друг с другом или с нагрузками вследствие воздействия окружающей среды.
6.4.15.4.7.2 На основании анализа видов риска должны быть определены дополнительные сценарии применимых к случаю аварийных ситуаций. Особое внимание должно быть уделено устройствам крепления внутри цистерн.
6.4.16. Проектирование по предельному состоянию для новых концепций
6.4.16.1 Системы хранения топлива в виде сжиженного газа необычной конфигурации, которые не могут быть спроектированы с использованием раздела 6.4.15, должны проектироваться с использованием настоящего раздела и 6.4.1 - 6.4.14, в зависимости от случая. Расчет системы хранения топлива в виде сжиженного газа в соответствии с настоящим разделом должен основываться на принципах проектирования по предельному состоянию, являющегося таким подходом к проектированию конструкций, который может применяться как к традиционным проектным решениям, так и к новым проектам. Этот более общий подход характеризуется уровнем безопасности, аналогичным уровню, достигаемому для известных систем хранения с использованием 6.4.15.
6.4.16.2.1 Проектирование по предельному состоянию является системным подходом, при котором каждый из элементов конструкции проходит оценку с позиций возможных отказов, относящихся к условиям проектирования, идентифицированным в 6.4.1.6. Предельное состояние может быть определено как состояние, за пределами которого конструкция или часть конструкции более не удовлетворяют требованиям.
6.4.16.2.2 Каждому из видов отказа могут соответствовать одно или более предельных состояний. Посредством рассмотрения всех соответствующих предельных состояний можно определить предельную нагрузку для элемента конструкции, это будет минимальная предельная нагрузка, полученная в результате рассмотрения всех соответствующих предельных состояний. Предельные состояния подразделяются на следующие три категории:
.1 абсолютные предельные состояния (ULS), соответствующие максимальной несущей способности или, в некоторых случаях, максимальным характерным напряжениям или деформациям в целом (неповрежденном) состоянии;
.2 предельные состояния по усталости (FLS), соответствующие разрушению под действием переменной во времени (циклической) нагрузки;
.3 аварийные предельные состояния (ALS), относящиеся к способности конструкции противостоять аварийным ситуациям.
6.4.16.3 Процедуры и соответствующие расчетные параметры для проектирования по предельному состоянию должны отвечать Стандартам использования методологий предельного состояния при расчете систем хранения топлива в виде сжиженного газа необычной конфигурации (Стандарту LSD), как указано в приложении к части A-1.
6.5. ПРАВИЛА ДЛЯ СЪЕМНЫХ ЦИСТЕРН ДЛЯ ТОПЛИВА В ВИДЕ СЖИЖЕННОГО ГАЗА
6.5.1 Конструкция цистерны должна отвечать 6.4.15.3. Поддерживающие конструкции (рама контейнера или шасси грузового автомобиля) должны быть сконструированы для предназначенного использования.
6.5.2 Съемные топливные цистерны должны размещаться в предназначенных для них местах, оборудованных:
.1 средствами механической защиты цистерн, в зависимости от места размещения и грузовых операций;
.2 в случае размещения на открытой палубе: защитой от разлива и системами водораспыления для охлаждения; и
.3 в случае размещения в закрытом помещении: помещение должно рассматриваться в качестве помещения для трубопроводов обвязки цистерны.
6.5.3 Съемные топливные цистерны, когда они соединены с судовыми системами, должны быть закреплены на палубе. Устройство опор и крепления цистерн должно быть рассчитано на действие максимальных ожидаемых статических и динамических углов наклона, а также на действие максимальных ожидаемых значений ускорения с учетом характеристик судна и места размещения цистерн.
6.5.4 Должны быть учтены прочность и влияние съемных цистерн на остойчивость судна.
6.5.5 Соединение с судовыми топливопроводами должно осуществляться с помощью одобренных гибких шлангов или иных пригодных средств, предназначенных для обеспечения надлежащей гибкости соединения.
6.5.6 Должны быть предусмотрены средства ограничения количества вылившейся жидкости в случае непреднамеренного разъединения либо разрушения временных соединений.
6.5.7 Система сброса давления съемных цистерн должна быть соединена со стационарной системой газоотвода.
6.5.8 Системы управления и мониторинга съемных топливных цистерн должны быть включены в судовую систему управления и мониторинга. Система безопасности съемных топливных цистерн должна быть включена в судовую систему безопасности (например, системы перекрытия клапанов цистерны, системы обнаружения утечек/газа).
6.5.9 Должен быть обеспечен безопасный доступ к трубопроводам обвязки цистерны для осуществления проверок и технического обслуживания.
6.5.10 После подсоединения к судовой системе топливопроводов:
.1 за исключением системы сброса давления, упомянутой в 6.5.6, каждая из съемных цистерн должна иметь возможность быть отсеченной в любой момент;
.2 отсечение одной из цистерн не должно снижать готовности остальных съемных цистерн; и
.3 заполнение цистерны не должно выходить за пределы, указанные в 6.8.
6.6. ПРАВИЛА ХРАНЕНИЯ ТОПЛИВА В ВИДЕ СЖАТОГО ГАЗА (КПГ)
6.6.1 Цистерны для хранения КПГ должны быть сертифицированы и одобрены Администрацией.
6.6.2 Цистерны для КПГ должны быть оборудованы клапанами для сброса давления с установочным давлением менее расчетного давления цистерны и устройством выпуска, расположенным, как требуется в 6.7.2.7 и 6.7.2.8.
6.6.3 Для случая пожара, который может иметь последствия для цистерны, должны быть предусмотрены надлежащие средства сброса давления.
6.6.4 Хранение КПГ в закрытых помещениях обычно не является приемлемым, однако может быть разрешено после специального рассмотрения и одобрения Администрацией при выполнении следующих условий в дополнение к изложенному в 6.3.4 - 6.3.6:
.1 для сброса давления и инертизации цистерны в случае пожара, который может иметь для нее последствия, предусмотрены надлежащие средства;
.2 все поверхности в таких закрытых помещениях, где хранится КПГ, снабжены пригодной термической защитой от утечек газа при высоком давлении и обусловленной ими конденсации, если переборки не рассчитаны на действие самой низкой температуры, которая может иметь место в результате расширения вышедшего газа; и
.3 в закрытых помещениях, где хранится КПГ, предусмотрена стационарная система пожаротушения. Тушение факельного пожара должно стать предметом специального рассмотрения.
6.7. ПРАВИЛА ПО СИСТЕМЕ СБРОСА ДАВЛЕНИЯ
6.7.1. Общие положения
6.7.1.1 Все цистерны для хранения топлива должны быть оборудованы системой сброса давления, соответствующей конструкции системы хранения топлива и виду находящегося в них топлива. Трюмные помещения для размещения топлива, межбарьерные пространства, помещения для трубопроводов обвязки цистерны и коффердамы цистерн, которые могут быть подвергнуты действию давления, превышающего их расчетные характеристики, также должны быть оборудованы пригодными системами сброса давления. Системы управления давлением, указанные в 6.9, должны быть независимыми от систем сброса давления.
6.7.1.2 Цистерны для хранения топлива, которые могут быть подвергнуты действию внешнего давления, превышающего их расчетные характеристики, должны быть оборудованы системами защиты от разрежения.
6.7.2. Системы сброса давления для цистерн топлива в виде сжиженного газа
6.7.2.1 Если выход топлива в пространство с разреженной средой, принадлежащее цистерне с вакуумной изоляцией, не может быть исключен, пространство с разреженной средой должно быть защищено системой сброса давления, которое должно быть соединено с системой газоотвода в том случае, если цистерны размещаются под палубой. Если вышедший газ не может быть направлен в безопасные районы, на открытых палубах Администрацией может быть допущен прямой выпуск газа в атмосферу для цистерн, размер которых не превышает размеров 40-футового контейнера.
6.7.2.2 Цистерны для топлива в виде сжиженного газа должны быть оборудованы как минимум двумя клапанами сброса давления (КСД), что позволяет демонтировать один из КСД в случае неисправности или течи.
6.7.2.3 Межбарьерные пространства должны быть оборудованы устройствами сброса давления. Для мембранных систем проектировщик должен обосновать надлежащую пропускную способность КСД, обслуживающих межбарьерное пространство.
6.7.2.4 Установочное давление КСД не должно превышать давление паров, которое использовалось при расчете цистерны. Клапаны, обслуживающие не более 50% общего сброса, могут иметь установочное давление на 5% выше MARVS с тем, чтобы осуществлять поочередное срабатывание клапанов и свести к минимуму ненужный выход паров.
6.7.2.5 К КСД, которыми оборудованы системы сброса давления, применяются следующие требования в отношении температур:
.1 КСД, установленные на топливных цистернах с расчетной температурой ниже 0 °C, должны быть сконструированы и устроены таким образом, чтобы предотвратить потерю ими функции вследствие формирования льда;
.2 при конструировании и определении устройства КСД должно быть учтено влияние льда, образующегося вследствие температуры окружающей среды;
.3 КСД должны быть изготовлены из материалов с температурой плавления выше 925 °C. Для внутренних частей и уплотнений может быть допущена более низкая температура плавления при условии, что безотказное функционирование КСД не будет нарушено; и
.4 трубки для замера и стравливания управляемых клапанов для сброса давления должны иметь достаточно прочную конструкцию для предотвращения повреждений.
6.7.2.6 В случае отказа КСД топливной цистерны должно быть предусмотрено средство аварийного отсечения:
.1 должны быть разработаны и включены в руководство по эксплуатации соответствующие процедуры (см. главу 18);
.2 процедурами должно предусматриваться отсечение только одного из КСД, установленных на цистернах для топлива в виде сжиженного газа, причем в этот процесс должна быть включена физическая взаимная блокировка; и
.3 отсечение КСД должно осуществляться под наблюдением капитана. Данное действие должно быть зарегистрировано в судовом журнале, и сведения о нем нанесены на КСД.
6.7.2.7 Каждый из клапанов для сброса давления, установленный на цистерне для топлива в виде сжиженного газа, должен быть подключен к системе газоотвода, которая должна быть:
.1 изготовлена таким образом, чтобы выпуск газа происходил незатрудненным образом и был обычно направлен на выходе вертикально вверх;
.2 устроена таким образом, чтобы свести к минимуму возможность попадания в нее воды и снега; и
.3 устроена так, что высота отверстий для выпуска газа составляла обычно не менее B/3 или 6 м, смотря по тому, что больше, над открытой палубой, и 6 м над районами работ и переходными мостиками. Вместе с тем, высота мачты для газоотвода может быть снижена до меньшего значения в соответствии со специальным рассмотрением Администрацией.
6.7.2.8 Выпускные отверстия клапанов для сброса давления должны обычно располагаться на расстоянии по меньшей мере 10 м от ближайших к ним:
.1 воздухозаборников, отверстий для выпуска воздуха либо отверстий, ведущих в жилые и служебные помещения и посты управления или в иные газобезопасные районы; и
.2 отверстий для выхлопа из механических установок.
6.7.2.9 Все иные выпускные отверстия газоотводов газового топлива должны быть также устроены в соответствии с 6.7.2.7 и 6.7.2.8. Должны быть предусмотрены средства для предотвращения перелива через выпускные отверстия газоотводов вследствие действия гидростатического давления в помещениях, которые они обслуживают.
6.7.2.10 В трубопроводах системы газоотвода должны быть предусмотрены средства удаления жидкости из тех участков, где она может скопиться. КСД и трубопроводы должны быть устроены таким образом, чтобы ни при каких обстоятельствах жидкость не скапливалась ни в КСД, ни поблизости от них.
6.7.2.8 На выходных отверстиях газовыпускных труб должны быть предусмотрены соответствующие защитные экраны в виде сетки с квадратными ячеями размером не более 13 мм, целью которых является предотвращение попадания в них посторонних объектов, не оказывающие негативного влияния на истечение газа.
6.7.2.9 Все газовыпускные трубопроводы должны быть спроектированы и устроены таким образом, чтобы предотвратить их повреждение вследствие изменений температуры, которым они могут быть подвержены, усилий, вызываемых потоком газа или движениями судна.
6.7.2.10 КСД должны располагаться в самой верхней части топливной цистерны. КСД должны располагаться на топливной цистерне так, чтобы они оставались в области парообразной фазы в состоянии предельного наполнения (ПН), как определено в 6.8, в условиях крена 15° и дифферента 0,015L, где L определена в 2.2.25.
6.7.3. Пропускная способность системы сброса давления
6.7.3.1 Пропускная способность клапанов для сброса давления
6.7.3.1.1 КСД должны обладать совокупной пропускной способностью сброса для каждой цистерны для топлива в виде сжиженного газа, являющейся наибольшим из указанных ниже значений, при этом рост давления в цистерне не должен приводить к превышению его над MARVS более чем на 20%:
.1 максимальной пропускной способности системы инертного газа цистерны для топлива в виде сжиженного газа, если максимальное достижимое рабочее давление системы инертного газа превышает MARVS цистерны для топлива в виде сжиженного газа; или
.2 расхода паров, образующихся в условиях пожара, рассчитываемого по следующей формуле:
где: Q — минимальный требуемый расход выпускаемого воздуха при стандартных условиях 273,15 градусов Кельвина (K) и давлении 0,1013 МПа;
F — коэффициент воздействия пожара для разновидностей топлива в виде сжиженного газа:
F = 1,0 для цистерн без изоляции, расположенных на палубе;
F = 0,5 для цистерн, расположенных над палубой, если изоляция одобрена Администрацией (одобрение должно основываться на использовании огнестойких материалов, теплопроводимости изоляции и ее устойчивости при воздействии пожара);
F = 0,5 для автономных цистерн без изоляции, установленных в трюмах;
F = 0,2 для автономных цистерн с изоляцией, установленных в трюмах (либо автономных цистерн без изоляции, установленных в трюмах, имеющих изоляцию);
F = 0,1 для автономных цистерн, установленных в трюмах, обслуживаемых системой инертного газа (либо для автономных цистерн без изоляции, установленных в трюмах, обслуживаемых системой инертного газа и имеющих изоляцию); и
F = 0,1 для мембранных цистерн.
Для автономных цистерн, частично выступающих над открытыми палубами, коэффициент воздействия пожара должен быть определен на основе значений площади поверхности над палубой и под палубой;
G — коэффициент для газа в соответствии с формулой:
G = \frac{12,4}{LD} \sqrt{\frac{ZT}{M}} ,
где: T — температура в градусах Кельвина в условиях сброса давления, т.е. при 120% значения давления, являющегося установочным давлением предохранительного клапана;
L — удельная теплота материала, испаряемого в условиях сброса давления, в кДж/кг;
D — постоянная, основанная на соотношении значений удельной теплоемкости к, рассчитываемая, как указано ниже:
D = \sqrt{k(\frac{2}{k + 1})^{\frac{k + 1}{k - 1}} ,}
где: k — отношение значений удельной теплоемкости в условиях сброса давления, его значение находится в диапазоне от 1,0 до 2,2. Если k неизвестно, должно использоваться значение D = 0,606;
Z — коэффициент сжимаемости газа в условиях сброса давления. Если значение неизвестно, принимается Z = 1,0;
M — молекулярная масса продукта.
Должны быть определены значения коэффициента для газа для каждого из видов хранимого топлива в виде сжиженного газа, и для установления пропускной способности КСД должно использоваться наибольшее из этих значений;
A — площадь внешней поверхности цистерны, м2, для различных типов цистерн, как показано на рис. 6.7.1.
Цилиндрические цистерны со сферически выгнутыми, полусферическими или полуэллипсоидными доньями, либо сферические цистерны
Горизонтальное расположение цилиндрических цистерн
Рисунок 6.7.1
6.7.3.1.2 Для цистерн, изолируемых при помощи вакуума, расположенных в трюмных помещениях для размещения топлива, а также для цистерн, расположенных в трюмных помещениях для размещения топлива, отделенных от потенциальных источников пожара коффердамами или окруженных судовыми помещениями, где пожарная нагрузка отсутствует, применяется следующее:
Если клапаны для сброса давления должны быть рассчитаны на пропускную способность с учетом пожарной нагрузки, коэффициент воздействия пожара может быть снижен до следующих значений:
Минимальное значение коэффициента воздействия пожара составляет F = 0,1.
6.7.3.1.3 Требуемое массовое истечение воздуха в условиях сброса давления дается формулой:
M_{air} = Q*\rho_{air}(\text{кг}/\text{с}),
где плотность воздуха ( (\rho_{air}) = 1,293\text{кг}/\text{м}^{3} ) (воздух при 273,15 К, 0,1013 МПа).
6.7.3.2 Пропускная способность системы газоотвода
6.7.3.2.1 При установлении пропускной способности КСД, с целью обеспечения того, чтобы она отвечала расходу, требуемому 6.7.3.1, должны быть учтены потери давления до и после КСД.
6.7.3.2.2 Потери давления до клапана
.1 падение давления на участке газоотвода от цистерны до впускного отверстия КСД не должно превышать 3% установочного давления клапана для расхода, рассчитанного в соответствии с 6.7.3.1;
.2 на КСД с управляющим устройством (клапаном) не должны оказывать влияния потери давления во впускном участке трубопровода, если датчик управляющего устройства принимает сигнал непосредственно с купола цистерны; и
.3 для устройств поточного типа должны быть учтены потери давления на участках газоотвода с дистанционным получением сигнала управляющим устройством (клапаном).
6.7.3.2.3 Потери давления после клапана
.1 Если предусматриваются совместные коллекторы и стояки газоотвода, в расчетах должны быть учтены потоки от всех обслуживаемых КСД.
.2 Возникающее в трубопроводе газоотвода на участке от выпускного отверстия КСД до отверстия выпуска в атмосферу противодавление, включая любые соединения трубопроводов, обслуживающих другие цистерны, не должно превышать следующих значений:
| 1 | для неуравновешенных КСД: | 10% MARVS; |
|---|---|---|
| 2 | для уравновешенных КСД: | 30% MARVS; и |
| 3 | для КСД с управляющим устройством (клапаном): | 50% MARVS. |
Могут быть приняты иные значения, предоставленные изготовителем КСД.
6.7.3.2.4 Для обеспечения устойчивой работы КСД давление продувки должно составлять не менее суммы потери давления на впуске и 0,02 MARVS при номинальной пропускной способности.
6.8. ПРАВИЛА ПО ПРЕДЕЛАМ ЗАПОЛНЕНИЯ ЦИСТЕРН ДЛЯ ТОПЛИВА В ВИДЕ СЖИЖЕННОГО ГАЗА
6.8.1 Цистерны для хранения сжиженного газа не должны заполняться более чем на объем, соответствующий 98% полного объема при характеристической температуре, как определено в 2.2.36.
Должна быть подготовлена кривая для действительных температур загрузки топлива при помощи следующей формулы:
\text{ПЗ } = \text{ПН }\rho_{R}/\rho_{L},
где: ПЗ — предел загрузки, как он определен в 2.2.27, выраженный в процентах;
ПН — предел наполнения, как он определен в 2.2.16, выраженный в процентах, в данном случае 98%;
\rho_{R} — относительная плотность топлива при характеристической температуре; и
\rho_{L} — относительная плотность топлива при температуре загрузки.
6.8.2 В случаях, когда изоляция цистерн и их расположение таковы, что вероятность разогрева их содержимого вследствие внешнего пожара весьма низка, может быть предпринято специальное рассмотрение с целью повышения предела загрузки за значение, рассчитанное с использованием характеристической температуры, однако ни при каких обстоятельствах он не должен превышать 95%. Это применимо также к случаям установки второй системы регулирования давления (см. 6.9). Вместе с тем, если давление может поддерживаться/регулироваться только потребителями топлива, должен использоваться предел загрузки, рассчитанный согласно 6.8.1.
6.9. ПРАВИЛА ПО РЕГУЛИРОВАНИЮ СОСТОЯНИЯ ТОПЛИВА
6.9.1. Регулирование давления и температуры в цистерне
6.9.1.1 За исключением цистерн для топлива в виде сжиженного газа, рассчитанных для работы при полном манометрическом давлении паров топлива при температуре внешней среды, являющейся верхней границей расчетного диапазона температур, давление и температура в цистернах для топлива в виде сжиженного газа должны постоянно поддерживаться в пределах их расчетных диапазонов при помощи приемлемых для Администрации средств, например, при помощи одного из следующих методов:
.2 термическое окисление паров;
.3 аккумулирование давления; или
.4 охлаждение топлива в виде сжиженного газа.
Выбранный метод должен обеспечить поддержание давления в цистерне ниже установочного давления клапанов для сброса давления в течение 15 дней, при допущениях о полностью заполненной цистерне при нормальном эксплуатационном давлении и нерабочем состоянии судна, т.е. когда энергия вырабатывается только для внутренних хозяйственных нужд.
6.9.1.2 Отвод паров топлива для регулирования давления в цистерне неприемлем, за исключением чрезвычайных ситуаций.
6.9.2. Конструкция систем
6.9.2.1 Для неограниченной эксплуатации верхними значениями температурных диапазонов должны быть 32 °C для забортной воды и 45 °C для воздуха. Для эксплуатации в особо жарких или холодных районах указанные значения расчетных температур должны быть увеличены или уменьшены к удовлетворению Администрации.
6.9.2.2 Общие возможности системы должны быть такими, чтобы она могла регулировать давление в пределах расчетных условий без отвода паров в атмосферу.
6.9.3. Системы обратного сжижения
6.9.3.1 Система обратного сжижения должна быть спроектирована и рассчитана согласно 6.9.3.2. Производительность системы должна также допускать случаи отсутствия паров или их низкого поступления.
6.9.3.2 Система обратного сжижения должна быть устроена при помощи одного из указанных ниже способов:
.1 система прямого действия, в которой испарившийся груз подвергается сжатию, конденсации и возвращается в топливные цистерны;
.2 система непрямого действия, в которой топливо или испарившееся топливо охлаждается либо конденсируется хладагентом без сжатия;
.3 комбинированная система, в которой испарившееся топливо подвергается сжатию и конденсируется в теплообменнике топлива/хладагента и возвращается в топливные цистерны; или
.4 если система обратного сжижения в ходе действий по регулированию давления в пределах расчетных условий производит отходы, содержащие метан, такие газовые отходы, насколько это практически осуществимо, должны быть утилизированы без отвода их в атмосферу.
6.9.4. Системы термического окисления
6.9.4.1 Термическое окисление может быть осуществлено либо употреблением паров в соответствии с правилами для потребителей, приведенными в настоящем Кодексе, либо сгоранием в специально предназначенной для этого установке для сжигания газа (GCU). Должна быть продемонстрирована достаточная производительность системы окисления для обработки требуемого количества паров. При этом надлежит учитывать периоды, когда судно имеет малый ход и/или когда потребления газа пропульсивной установкой и иными потребителями на судне не происходит.
6.9.5. Совместимость
6.9.5.1 Хладагенты или вспомогательные вещества, используемые для глубокого охлаждения или охлаждения топлива, должны быть совместимыми с видами топлива, с которыми они могут войти во взаимодействие (без инициирования каких-либо опасных реакций или образования активных вызывающих коррозию продуктов). Кроме того, при использовании нескольких хладагентов они должны быть совместимыми между собой.
6.9.6. Эксплуатационная готовность систем
6.9.6.1 Эксплуатационная готовность системы и ее вспомогательных устройств должна быть такой, чтобы в случае единичного отказа (механического элемента, не имеющего статического характера, либо элемента системы регулирования) давление и температура в топливной цистерне могли поддерживаться с помощью другой системы или устройства.
6.9.6.2 Теплообменники, необходимые единственно для поддержания давления и температуры в топливных цистернах в диапазоне их расчетных значений, должны располагать резервным теплообменником, исключая случай, когда их производительность более чем на 25% превышает наибольшую требуемую производительность, необходимую для регулирования давления, и если они могут быть отремонтированы на судне без привлечения сторонних ресурсов.
6.10. ПРАВИЛА ПО КОНТРОЛЮ СРЕДЫ В СИСТЕМЕ ХРАНЕНИЯ ТОПЛИВА
6.10.1 Должна быть предусмотрена система трубопроводов, позволяющая осуществлять безопасную дегазацию каждой цистерны и безопасное наполнение топливом после дегазации. Устройство системы должно обеспечивать сведение к минимуму возможности образования газовых или воздушных карманов после замены среды.
6.10.2 Система должна быть сконструирована таким образом, чтобы исключалась возможность образования воспламеняющихся смесей в топливной цистерне в ходе любой стадии выполнения операций по смене среды путем использования инертизирующего агента в качестве промежуточного шага.
6.10.3 Для каждой топливной цистерны должны быть предусмотрены устройства забора проб для слежения за ходом смены среды.
6.10.4 Инертный газ, используемый для дегазации топливных цистерн, может подаваться на судно извне.
6.11. ПРАВИЛА ПО КОНТРОЛЮ СРЕДЫ В ТРЮМНЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ, ГДЕ РАЗМЕЩАЕТСЯ ТОПЛИВО (ИНЫЕ, НЕЖЕЛИ АВТОНОМНЫЕ ЦИСТЕРНЫ ТИПА C, СИСТЕМЫ ХРАНЕНИЯ ТОПЛИВА)
6.11.1 Трюмные помещения, используемые в качестве межбарьерных пространств и помещений для размещения топлива, связанные с системами хранения топлива в виде сжиженного газа, для которых требуется установка полного или частичного дополнительного барьера, должны быть инертизированы пригодным сухим инертным газом, подаваемым судовой установкой или имеющимся на борту в количестве, достаточном для обычного расходования в течение по меньшей мере 30 дней. В зависимости от характера эксплуатации судна Администрацией могут быть рассмотрены более короткие периоды времени.
6.11.2 В качестве альтернативы, пространства и помещения, упомянутые в 6.11.1, для которых требуется устройство лишь частичного дополнительного барьера, могут заполняться сухим воздухом при условии, что на судне поддерживается запас инертного газа, либо если судно оборудовано установкой для выработки инертного газа, способной инертизировать самое большое из этих помещений, и что расположение помещений и соответствующих систем обнаружения паров в сочетании с производительностью устройств инертизации гарантирует, что любая утечка из цистерн для топлива в виде сжиженного газа будет без промедления обнаружена и инертизация будет выполнена до развития опасного состояния. Должно быть предусмотрено оборудование для подачи достаточного количества сухого воздуха пригодного качества для удовлетворения ожидаемой потребности в нем.
6.12. ПРАВИЛА ПО РЕГУЛИРОВАНИЮ СРЕДЫ В ПОМЕЩЕНИЯХ, ОКРУЖАЮЩИХ АВТОНОМНЫЕ ЦИСТЕРНЫ ТИПА C
6.12.1 Помещения, окружающие цистерны для топлива в виде сжиженного газа, должны быть заполнены сухим воздухом пригодного качества и поддерживаться в таком состоянии с подачей сухого воздуха, подаваемого соответствующим оборудованием для сушки воздуха. Сказанное применимо только для тех цистерн для топлива в виде сжиженного газа, для которых конденсация и обледенение из-за наличия холодных поверхностей представляют проблему.
6.13. ПРАВИЛА ПО ИНЕРТИЗАЦИИ
6.13.1 Должны быть предусмотрены устройства для предотвращения противотока паров топлива в систему инертного газа, как указано ниже.
6.13.2 Для предотвращения возврата воспламеняющегося газа в любое из газобезопасных помещений должна быть предусмотрена магистраль подачи инертного газа с двумя последовательно установленными отсечными клапанами и выпускным клапаном между ними (сдвоенный запорный клапан со спускным вентилем). Кроме того, между устройством в виде сдвоенного запорного клапана со спускным вентилем и топливной системой должен быть установлен перекрываемый невозвратный клапан. Эти клапаны должны располагаться вне пределов газобезопасных помещений.
6.13.3 Если соединения с системами топливопроводов не являются стационарными, клапаны, требуемые в 6.13.2, могут быть заменены на два невозвратных клапана.
6.13.4 Устройство должно быть таким, чтобы каждое из инертизируемых помещений могло быть отсечено, а для регулирования давления в этих помещениях должны быть предусмотрены необходимые средства управления, предохранительные клапаны и т.д.
6.13.5 Если в изолирующие пространства и помещения непрерывно поступает инертный газ как часть функций, реализуемых системой обнаружения утечек, должны быть предусмотрены средства контроля количества газа, подаваемого в отдельные пространства и помещения.
6.14. ПРАВИЛА ПО ВЫРАБОТКЕ И ХРАНЕНИЮ НА СУДНЕ ИНЕРТНОГО ГАЗА
6.14.1 Оборудование должно позволять генерирование инертного газа с содержанием кислорода, в любой момент времени не превышающим 5% процентов по объему. Выходное устройство поступления инертного газа от оборудования должно иметь непрерывно работающее средство измерения содержания кислорода, снабженное аварийно-предупредительной сигнализацией с максимальным установочным значением концентрации кислорода на срабатывание 5% по объему.
6.14.2 Система инертного газа должна иметь средства регулирования давления и средства контроля, соответствующие системе хранения топлива.
6.14.3 В случае установки генератора азота или емкости для хранения азота в отдельном помещении вне машинного отделения это отдельное помещение должно быть оборудовано механической системой вытяжной вентиляции, позволяющей производить минимум 6 воздухообменов в час. Должна быть предусмотрена система аварийно-предупредительной сигнализации по низкому содержанию кислорода.
6.14.4 Трубопроводы подачи азота должны прокладываться только через хорошо вентилируемые помещения. Трубопроводы подачи азота в закрытых помещениях должны:
- быть полностью сварными;
- иметь минимум фланцевых соединений, требуемых лишь для установки клапанов; и
- быть, насколько возможно, короткими.
7. МАТЕРИАЛЫ И ОБЩЕЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ
7.1. ЦЕЛЬ
7.1.1 Целью настоящей главы является обеспечение безопасного обращения с топливом при всех условиях эксплуатации для сведения к минимуму риска для судна, персонала и окружающей среды с учетом характера рассматриваемых продуктов.
7.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
7.2.1 Настоящая глава относится к функциональным требованиям, изложенным в 3.2.1, 3.2.5, 3.2.6, 3.2.8, 3.2.9 и 3.2.10. В частности, применяется следующее.
7.2.1.1 Топливопроводы должны испытывать деформации вследствие термических расширения или сжатия, вызванных крайними температурами топлива, без развития в них существенных напряжений.
7.2.1.2 Должны быть предприняты меры защиты труб, систем трубопроводов, компонентов и топливных цистерн от развития в них чрезмерных напряжений вследствие смещений под термическим влиянием, смещений топливных цистерн и конструкций корпуса.
7.2.1.3 Если газовое топливо содержит более тяжелые включения, которые могут конденсироваться в системе, должны быть предусмотрены средства безопасного удаления жидкости.
7.2.1.4 Трубопроводы с низкой температурой должны быть термически изолированы от примыкающих конструкций корпуса, где необходимо, для предотвращения падения температуры материала корпуса ниже расчетной температуры.
7.3. ПРАВИЛА ПО ОБЩЕМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ ТРУБОПРОВОДОВ
7.3.1. Общие положения
7.3.1.1 Топливопроводы и все иные трубопроводы, необходимые для безопасной и надежной эксплуатации и технического обслуживания, должны быть окрашены в соответствующие цвета в соответствии со стандартом, по меньшей мере равноценным стандартам, приемлемым для Организации.
7.3.1.2 Если цистерны или трубопроводы отделены от конструкций корпуса термической изоляцией, должны быть предусмотрены меры по электрическому заземлению на корпусе судна как трубопроводов, так и цистерн. Все соединения труб с уплотнениями и соединения шлангов должны быть электрически заземлены.
7.3.1.3 Все трубопроводы и участки, которые могут оказаться отсеченными при полном заполнении их жидкостью, должны быть оборудованы предохранительными клапанами.
7.3.1.4 Трубопроводы, которые могут содержать топливо при низкой температуре, должны быть термически изолированы таким образом, чтобы свести к минимуму конденсацию влаги.
7.3.1.5 Трубопроводы, кроме топливопроводов и трубок для кабеля, могут быть изготовлены с двойными стенками либо помещены в канал при условии, что они не представляют собой источника воспламенения и не нарушают целостности труб с двойными стенками или канала. Трубы с двойными стенками или канал должны заключать только трубы или кабели, необходимые для эксплуатационных целей.
7.3.2. Толщина стенок
7.3.2.1 Минимальная толщина стенок должна рассчитываться следующим образом:
t = (to + b + c) / (1 — a/100) (мм),
где: to — теоретическая толщина
причем: P — расчетное давление (МПа), указанное к 7.3.3;
K — допускаемые напряжения (Н/мм2), указанные в 7.3.4; и
e — коэффициент эффективности, равный 1,0 для бесшовных труб и для продольношовных и спиральношовных сварных труб, поставленных одобренными изготовителями сварных труб и рассматриваемых в качестве равноценных бесшовным трубам при условии выполнения неразрушающего контроля сварных швов в соответствии с признанными стандартами. В иных случаях может быть потребован показатель эффективности менее 1,0 в соответствии с признанными стандартами, в зависимости от технологии изготовления;
b — допуск на изгиб (мм). Величина b должна выбираться таким образом, чтобы рассчитанные значения напряжений в районе изгиба вследствие только внутреннего давления не превышали допускаемых напряжений. Если такого обоснования не делается, величина b должна быть равной:
причем: r — средний радиус изгиба (мм);
c — надбавка на коррозию (мм). Если предполагается коррозия или эрозия, толщина стенок труб должна быть увеличена сверх требуемой иными расчетными требованиями. Эта надбавка должна соответствовать плановому сроку службы трубопровода; и
a — отрицательный производственный допуск на толщину (%).
7.3.2.2 Абсолютная минимальная толщина стенок должна отвечать стандарту, приемлемому для Администрации.
7.3.3. Условия расчета
7.3.3.1 Для труб, системы трубопроводов и участков должно использоваться наиболее жесткое из перечисленных ниже условий расчета:
.1 для систем трубопроводов или участков, которые могут быть отсечены от своих предохранительных клапанов и которые постоянно заключают только пары, — давление паров при температуре 45 °C, полагая в качестве исходного состояния насыщенный пар в системе при рабочих значениях давления и температуры в системе; или
.2 MARVS топливных цистерн и систем обработки топлива; или
.3 установочное давление клапана сброса давления связанного с ними насоса или компрессора; или
.4 максимальный общий напор в топливопроводе при опорожнении или загрузке; или
.5 установочное давление предохранительных клапанов системы трубопроводов.
7.3.3.2 Для труб, систем трубопроводов и их частей должно использоваться минимальное значение расчетного давления 1,0 МПа, за исключением трубопроводов с открытым концом, для которых оно должно составлять не менее 0,5 МПа.
7.3.4. Допускаемые напряжения
7.3.4.1 Для труб, изготовленных из стали, включая нержавеющую сталь, допускаемые напряжения, входящие в формулу в 7.3.2.1 для толщины, обеспечивающей прочность, должны равняться меньшему из следующих ниже значений:
где: Rm — минимальный нормируемый предел прочности при растяжении при комнатной температуре (Н/мм2); и
Re — минимальный нормируемый предел текучести при комнатной температуре (Н/мм2). Если кривая «напряжение/деформация» не показывает четкой области напряжений текучести, принимается условный предел текучести, соответствующий 0,2% остаточной деформации.
7.3.4.2 Если, с позиций обеспечения механической прочности, необходимо предотвратить повреждение, разрушение, чрезмерный прогиб или потерю трубами устойчивости вследствие наложения нагрузок, толщина стенок должна быть увеличена сверх требуемой 7.3.2, либо, если это не осуществимо практически или может вызвать чрезмерные местные напряжения, эти нагрузки должны быть снижены, должна быть предусмотрена защита от их действия или они должны быть исключены иными проектными методами. Возникновение таких накладывающихся нагрузок может быть вызвано: опорными конструкциями, деформациями корпуса судна, скачками давления жидкости в ходе операций по ее передаче, весом подвешенных клапанов, реакцией на соединения стендера либо иными факторами.
7.3.4.3 Для труб, изготовленных из иных, нежели сталь, материалов, допускаемые напряжения должны быть рассмотрены Администрацией.
7.3.4.4 Топливопроводы высокого давления должны обладать достаточной прочностью их конструкции. Это должно быть доказано выполнением анализа напряженного состояния с учетом:
.1 напряжений вследствие веса системы трубопроводов;
.2 нагрузок, обусловленных ускорениями, когда они являются значительными; и
.3 внутреннего давления и нагрузок, обусловленных прогибом и перегибом корпуса судна.
7.3.4.5 Если расчетная температура составляет минус 110 °C или ниже, для каждого ответвления системы трубопроводов должен быть выполнен полный анализ напряжений с учетом всех напряжений вследствие веса труб, включая усилия вследствие действия ускорений, если они являются значительными, внутреннее давление, термическое сжатие и нагрузки, обусловленные прогибом и перегибом корпуса судна.
7.3.5. Гибкость трубопроводов
7.3.5.1 Устройство и установка топливопроводов должны обеспечивать их необходимую гибкость с целью сохранения целостности системы трубопроводов в условиях реальной эксплуатации с учетом возможности усталостных разрушений.
7.3.6. Изготовление трубопроводов и детали соединений
7.3.6.1 Фланцы, клапаны и иная арматура должны отвечать приемлемому для Администрации стандарту, с учетом расчетного давления, определенного в 7.3.3.1. Для сильфонов и расширительных соединений, используемых для паровой среды, может быть принято расчетное минимальное давление ниже определяемого в 7.3.3.1.
7.3.6.2 Все клапаны и расширительные соединения, используемые в системах топливопроводов высокого давления, должны быть одобрены в соответствии со стандартом, приемлемым для Администрации.
7.3.6.3 Сборка системы трубопроводов должна производиться при помощи сварки с минимальным количеством фланцевых соединений. Уплотнительные прокладки должны быть защищены от разрывов.
7.3.6.4 Изготовление трубопроводов и детали соединений должны отвечать нижеследующему.
7.3.6.4.1 Прямые соединения
.1 Во всех случаях могут использоваться стыковые соединения с полным проваром у корня шва. Для значений расчетной температуры ниже минус 10 °C стыковые сварные соединения должны выполняться двусторонним швом или быть равноценными стыковому соединению с двусторонним швом. Это может быть достигнуто использованием кольцевых подкладок, плавящихся вставок или проходом первого шва под инертным газом. Для значений расчетного давления свыше 1,0 МПа и расчетной температуры минус 10 °C или ниже кольцевые подкладки должны быть удалены.
.2 Сварные соединения со свободной посадкой и скользящими рукавами и соответствующие сварные швы с размерами, отвечающими признанным стандартам, должны использоваться только для линий, обслуживающих измерительные приборы, и открытых линий с внешним диаметром 50 мм или менее, а также для расчетных температур не ниже минус 55 °C.
.3 Резьбовые соединения, отвечающие признанным стандартам, должны использоваться только для вспомогательных линий и линий, обслуживающих измерительные приборы, внешний диаметр которых составляет 25 мм или менее.
7.3.6.4.2 Фланцевые соединения
.1 Фланцы во фланцевых соединениях должны быть воротникового типа, со свободной посадкой или раструбного типа; и
.2 Для всех трубопроводов, исключая открытые на конце, применяются следующие ограничения:
.1 для расчетных температур ниже минус 55 °C должны использоваться фланцы только воротникового типа; и
.2 для расчетных температур ниже минус 10 °C фланцы со свободной посадкой не должны использоваться для номинальных размеров свыше 100 мм, а фланцы раструбного типа не должны использоваться для номинальных размеров свыше 50 мм.
7.3.6.4.3 Расширительные соединения
Если предусмотрены сильфонные компенсаторы и расширительные соединения в соответствии с 7.3.6.1, применяется следующее:
.1 если необходимо, сильфонные компенсаторы должны быть защищены от обледенения;
.2 соединения со свободной посадкой использоваться не должны, за исключением соединений внутри цистерн для топлива в виде сжиженного газа; и
.3 сильфонные компенсаторы обычно не должны размещаться в закрытых помещениях.
7.3.6.4.4 Иные соединения
Соединения труб должны выполняться в соответствии с 7.3.6.4.1 - 7.3.6.4.3, однако для иных исключительных случаев Администрацией могут быть рассмотрены альтернативные решения.
7.4. ПРАВИЛА ПО МАТЕРИАЛАМ
7.4.1. Металлические материалы
7.4.1.1 Материалы для систем хранения топлива и систем трубопроводов должны отвечать минимальным требованиям, представленным в следующих таблицах:
Таблица 7.1. Листы, трубы (бесшовные и сварные), профили и поковки для топливных цистерн и технологических сосудов под давлением для расчетных температур не ниже 0 °C.
Таблица 7.2. Листы, профили и поковки для топливных цистерн, дополнительных барьеров и технологических сосудов под давлением для расчетных температур ниже 0 °C и до минус 55 °C.
Таблица 7.3. Листы, профили и поковки для топливных цистерн, дополнительных барьеров и технологических сосудов под давлением для расчетных температур ниже минус 55 °C и до минус 165 °C.
Таблица 7.4. Трубы (бесшовные и сварные), поковки и отливки для топливных и технологических трубопроводов для расчетных температур ниже 0 °C и до минус 165 °C.
Таблица 7.5. Листы и профили для конструкций корпуса, требуемых в 6.4.13.1.1.2.
| ЛИСТЫ, ТРУБЫ (БЕСШОВНЫЕ И СВАРНЫЕ) <1>, <2>, ПРОФИЛИ И ПОКОВКИ ДЛЯ ТОПЛИВНЫХ ЦИСТЕРН И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СОСУДОВ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ТЕМПЕРАТУР НЕ НИЖЕ 0 °C | |||
| ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА | |||
| - Марганцево-углеродистая сталь | |||
| - Полностью спокойная мелкозернистая сталь | |||
| - Небольшие добавки легирующих элементов по согласованию с Администрацией | |||
| - Пределы содержания элементов, подлежащие одобрению Администрацией | |||
| - Нормализованная либо закаленная и отпущенная <4> | |||
| ТРЕБОВАНИЯ К ИСПЫТАНИЯМ НА РАСТЯЖЕНИЕ И УДАРНУЮ ВЯЗКОСТЬ | |||
| Количество образцов | |||
| - Листы | Испытывается каждое «изделие» | ||
| - Профили и поковки | Испытывается каждая «партия» | ||
| Механические свойства | |||
| - Свойства при растяжении | Установленный минимальный предел текучести не должен превышать 410 Н/мм <2> <5> | ||
| Ударная вязкость (образцы Шарпи с V-образным надрезом) | |||
| - Листы | Испытываемые в поперечном направлении изделия. Минимальная средняя величина работы удара (KV) 27 Дж | ||
| - Профили и поковки | Испытываемые в продольном направлении изделия. Минимальная средняя величина работы удара (KV) 41 Дж | ||
| - Температура испытаний | Толщина t (мм) | Температура испытаний (°C) | |
| Т <= 20 | 0 | ||
| 20 < t <= 40 <3> | - 20 | ||
| Примечания | |||
| 1. | Для бесшовных труб и арматуры применяется обычная практика. Использование труб с продольным и спиральным сварными швами должно быть особо одобрено Администрацией. | ||
| 2. | Испытание на ударную вязкость образцов Шарпи с V-образным надрезом для труб не требуется. | ||
| 3. | Настоящая таблица в общем случае применима для значений толщины материала до 40 мм. Предложения по большим толщинам должны быть одобрены Администрацией. | ||
| 4. | В качестве альтернативы может быть использована управляемая прокатка или термомеханическая управляемая обработка (ТМУО). | ||
| 5. | Администрацией могут быть одобрены материалы с установленным минимальным пределом текучести, превышающим 410 Н/мм2. Для таких материалов особое внимание должно быть уделено твердости сварного шва и зоны термического влияния. | ||
| ЛИСТЫ, ПРОФИЛИ И ПОКОВКИ <1> ДЛЯ ТОПЛИВНЫХ ЦИСТЕРН, ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ БАРЬЕРОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СОСУДОВ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ТЕМПЕРАТУР НИЖЕ 0 °C И ДО МИНУС 55 °C | |||||||||
| Максимальная толщина 25 мм <2> | |||||||||
| ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА | |||||||||
| - Марганцево-углеродистая сталь | |||||||||
| - Полностью спокойная, обработанная алюминием мелкозернистая сталь | |||||||||
| - Химический состав (ковшовая проба) | |||||||||
| C | Mn | Si | S | P | |||||
| Макс. 0,16% <3> | 0,70 — 1,60% | 0,10 — 0,50% | Макс. 0,025% | Макс. 0,025% | |||||
| Опционные добавки: легирующие и уменьшающие размер зернистости элементы могут в общем случае соответствовать следующему: | |||||||||
| Ni | Cr | Mo | Cu | Nb | |||||
| Макс. 0,80% | Макс. 0,25% | Макс. 0,08% | Макс. 0,35% | Макс. 0,05% | |||||
| V | |||||||||
| Макс. 0,10% | |||||||||
| Общее содержание Al мин. 0,020% (растворимой кислоты мин. 0,015%) | |||||||||
| - Нормализованная или закаленная и отпущенная <4> | |||||||||
| ТРЕБОВАНИЯ К ИСПЫТАНИЯМ НА РАСТЯЖЕНИЕ И УДАРНУЮ ВЯЗКОСТЬ | |||||||||
| Количество образцов | |||||||||
| - Листы | Испытывается каждое «изделие» | ||||||||
| - Профили и поковки | Испытывается каждая «партия» | ||||||||
| Механические свойства | |||||||||
| - Свойства при растяжении | Установленный минимальный предел текучести не должен превышать 410 Н/мм2, <5> | ||||||||
| Ударная вязкость (образцы Шарпи с V-образным надрезом) | |||||||||
| - Листы | Испытываемые в поперечном направлении изделия. Минимальная средняя величина работы удара (KV) 27 Дж | ||||||||
| - Профили и поковки | Испытываемые в продольном направлении изделия. Минимальная средняя величина работы удара (KV) 41 Дж | ||||||||
| - Температура испытаний | На 5 °C ниже расчетной температуры, либо — 20 °C, смотря по тому, что ниже | ||||||||
| Примечания | |||||||||
| 1. | Испытания по Шарпи с V-образным надрезом и требования к химическому составу поковок могут быть предметом особого рассмотрения Администрацией. | ||||||||
| 2. | Для материала толщиной свыше 25 мм испытания на ударную вязкость образцов Шарпи с V-образным надрезом должны проводиться, как указано ниже: | ||||||||
| Толщина материала (мм) | Температура испытаний (°C) | ||||||||
| 25 < t <= 30 | На 10 °C ниже расчетной температуры или — 20 °C, смотря по тому, что ниже | ||||||||
| 30 < t <= 35 | На 15 °C ниже расчетной температуры или — 20 °C, смотря по тому, что ниже | ||||||||
| 35 < t <= 40 | На 20 °C ниже расчетной температуры | ||||||||
| 40 < t | Температура является предметом одобрения Администрацией | ||||||||
| Величина работы удара должна соответствовать приведенной в таблице для применимого к случаю типу образца. Материалы для изготовления цистерн и частей цистерн, которые подвергаются термической обработке после сварки для полного снятия напряжений, могут быть испытаны при температуре на 5 °C ниже расчетной температуры или при — 20 °C, смотря по тому, что ниже. Для подкреплений и арматуры, подвергнутых процессу теплового снятия напряжений, температура испытаний должна быть такой же, какая требуется для толщины прилегающих участков оболочки цистерны. | |||||||||
| 3. | По особому согласованию с Администрацией содержание углерода может быть увеличено максимум до 0,18% процента при условии, что расчетная температура составит не ниже — 40 °C. | ||||||||
| 4. | В качестве альтернативы может быть использована управляемая прокатка или термомеханическая управляемая обработка (ТМУО). | ||||||||
| 5. | Администрацией могут быть одобрены материалы с установленным минимальным пределом текучести, превышающим 410 Н/мм2. Для таких материалов особое внимание должно быть уделено твердости сварного шва и зоны термического влияния. | ||||||||
| Указание: Для материалов толщиной свыше 25 мм, температура испытаний которых составляет — 60 °C и ниже, может оказаться необходимым применение специально обработанных сталей или сталей в соответствии с таблицей 7.3. | |||||||||
| ЛИСТЫ, ПРОФИЛИ И ПОКОВКИ <1> ДЛЯ ТОПЛИВНЫХ ЦИСТЕРН, ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ БАРЬЕРОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СОСУДОВ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ТЕМПЕРАТУР НИЖЕ МИНУС 55 °C И ДО МИНУС 165 °C <2> | ||||||
| Максимальная толщина 25 мм <3>, <4> | ||||||
| Минимальная расчетная температура (°C) | Химический состав <5> и тепловая обработка | Температура испытания на ударную вязкость (°C) | ||||
| - 60 | Сталь с содержанием 1,5% никеля — нормализованная, либо нормализованная и отпущенная, либо закаленная и отпущенная, либо обработанная ТМУО <см. примечание 6> | - 65 | ||||
| - 65 | Сталь с содержанием 2,25% никеля — нормализованная, либо нормализованная и отпущенная, либо закаленная и отпущенная, либо обработанная ТМУО <6>, <7> | - 70 | ||||
| - 90 | Сталь с содержанием 3,5% никеля — нормализованная, либо нормализованная и отпущенная, либо закаленная и отпущенная, либо обработанная ТМУО <6>, <7> | - 95 | ||||
| - 105 | Сталь с содержанием 5% никеля — нормализованная, либо нормализованная и отпущенная, либо закаленная и отпущенная <6>, <7> и <8> | - 110 | ||||
| - 165 | Сталь с содержанием 9% никеля — дважды нормализованная и отпущенная либо закаленная и отпущенная <6> | - 196 | ||||
| - 165 | Аустенитные стали, такие как стали типов 304, 304L, 316, 316L, 321 и 347, аустенизированные <9> | - 196 | ||||
| - 165 | Алюминиевые сплавы; такие как тип 5083, отожженный | Не требуется | ||||
| - 165 | Аустенитный сплав Fe-Ni (36% никеля). Тепловая обработка по согласованию | Не требуется | ||||
| ТРЕБОВАНИЯ К ИСПЫТАНИЯМ НА РАСТЯЖЕНИЕ И УДАРНУЮ ВЯЗКОСТЬ | ||||||
| Количество образцов | ||||||
| - Листы | Испытывается каждое «изделие» | |||||
| - Профили и поковки | Испытывается каждая «партия» | |||||
| Ударная вязкость (образцы Шарпи с V-образным надрезом) | ||||||
| - Листы | Испытываемые в поперечном направлении изделия. Минимальная средняя величина работы удара (KV) 27 Дж | |||||
| - Профили и поковки | Испытываемые в продольном направлении изделия. Минимальная средняя величина работы удара (KV) 41 Дж | |||||
| Примечания | ||||||
| 1. | Испытания на ударную вязкость, требуемые для поковок, используемых в критически важных конструкциях, должны быть предметом особого рассмотрения Администрацией. | |||||
| 2. | Требования для расчетных температур ниже — 165 °C должны быть согласованы Администрацией в особом порядке. | |||||
| 3. | Для материалов, содержащих 1,5% Ni, 2,25% Ni, 3,5% Ni и 5% Ni, толщиной свыше 25 мм испытания на ударную вязкость должны проводиться, как указано ниже: | |||||
| Толщина материала (мм) | Температура испытаний (°C) | |||||
| 25 < t <= 30 | На 10 °C ниже расчетной температуры | |||||
| 30 < t <= 35 | На 15 °C ниже расчетной температуры | |||||
| 35 < t <= 40 | На 20 °C ниже расчетной температуры | |||||
| Величина работы удара должна соответствовать приведенной в таблице для применимого к случаю типу образца. Для толщины материала, превышающей 40 мм, величины для испытаний образцов Шарпи с V-образным надрезом должны быть предметом особого рассмотрения. | ||||||
| 4. | Для сталей с содержанием Ni 9%, аустенитных нержавеющих сталей и алюминиевых сплавов могут использоваться толщины свыше 25 мм. | |||||
| 5. | Пределы содержания составляющих химического состава должны отвечать признанным стандартам. | |||||
| 6. | Никельсодержащие стали, обработанные при помощи термомеханической управляемой обработки (ТМУО), являются предметом приемки Администрацией. | |||||
| 7. | Для закаленных и отпущенных сталей Администрацией может быть согласована более низкая минимальная расчетная температура. | |||||
| 8. | Для температур вплоть до — 165 °C может быть использована 5%-я никельсодержащая сталь, подвергнутая специальной термообработке, например, трижды прошедшая термообработку 5%-я никельсодержащая сталь, при условии что испытания на ударную вязкость проводятся при — 196 °C. | |||||
| 9. | По согласованию с Администрацией испытание на ударную вязкость может не проводиться. | |||||
| ТРУБЫ (БЕСШОВНЫЕ И СВАРНЫЕ) <1>, ПОКОВКИ <2> И ОТЛИВКИ <2> ДЛЯ ТОПЛИВОПРОВОДОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ ДЛЯ РАСЧЕТНЫХ ТЕМПЕРАТУР НИЖЕ 0 °C И ДО — 165 °C <3> | ||||
| Максимальная толщина 25 мм | ||||
| Минимальная расчетная температура (°C) | Химический состав <5> и тепловая обработка | Испытания на ударную вязкость | ||
| Температура испытания (°C) | Минимальная средняя величина работы удара (KV) | |||
| - 55 | Марганцево-углеродистая сталь. Полностью спокойная мелкозернистая. Нормализованная либо являющаяся предметом согласования <6> | См. примечание 4 | 27 | |
| - 65 | Сталь с содержанием 2,25% никеля. Нормализованная, нормализованная и отпущенная либо закаленная и отпущенная <6> | - 70 | 34 | |
| - 90 | Сталь с содержанием 3,5% никеля. Нормализованная, нормализованная и отпущенная либо закаленная и отпущенная <6> | - 95 | 34 | |
| - 165 | Сталь с содержанием 9% никеля <7>. Дважды нормализованная и отпущенная либо закаленная и отпущенная | - 196 | 41 | |
| Аустенитные стали, такие как стали типов 304, 304L, 316, 316L, 321 и 347. Аустенизированные <8> | - 196 | 41 | ||
| Алюминиевые сплавы; такие как тип 5083, отожженный | Не требуется | |||
| ТРЕБОВАНИЯ К ИСПЫТАНИЯМ НА РАСТЯЖЕНИЕ И УДАРНУЮ ВЯЗКОСТЬ | ||||
| Количество образцов | ||||
| - Испытывается каждая «партия». | ||||
| Ударная вязкость (образцы Шарпи с V-образным надрезом) | ||||
| - Испытание на ударную вязкость: изделия испытываются в продольном направлении | ||||
| Примечания | ||||
| 1. | Использование труб с продольным и спиральным сварными швами должно быть особо одобрено Администрацией. | |||
| 2. | Правила для поковок и отливок могут быть предметом специального рассмотрения Администрацией. | |||
| 3. | Правила для расчетных температур ниже — 165 °C должны быть согласованы с Администрацией в особом порядке. | |||
| 4. | Температура испытаний должна быть на 5 °C ниже расчетной температуры либо — 20 °C, смотря по тому, что ниже. | |||
| 5. | Пределы содержания составляющих химического состава должны отвечать признанным стандартам. | |||
| 6. | Администрацией в особом порядке может быть согласована более низкая расчетная температура для закаленных и отпущенных материалов. | |||
| 7. | Данный химический состав непригоден для отливок. | |||
| 8. | По согласованию с Администрацией испытание на ударную вязкость может не проводиться. | |||
| ЛИСТЫ И ПРОФИЛИ ДЛЯ КОНСТРУКЦИИ КОРПУСА, ТРЕБУЕМЫХ 6.4.13.1.1.2 | ||||||||
| Минимальная расчетная температура конструкций корпуса (°C) | Максимальная толщина (мм) для категорий стали | |||||||
| A | B | D | E | AH | DH | EH | FH | |
| 0 и выше | В соответствии с признанными стандартами | |||||||
| до — 5 | 15 | 25 | 30 | 50 | 25 | 45 | 50 | 50 |
| до — 10 | x | 20 | 25 | 50 | 20 | 40 | 50 | 50 |
| до — 20 | x | x | 20 | 50 | x | 30 | 50 | 50 |
| до — 30 | x | x | x | 40 | x | 20 | 40 | 50 |
| Ниже — 30 | В соответствии с таблицей 7.2, за исключением того, что ограничения толщины, указанные в таблице 7.2 и примечании 2 к этой таблице, не применяются | |||||||
| Примечания «x» Означает, что категория стали не применяется. | ||||||||
7.4.1.2 Материалы с температурой плавления ниже 925 °C не должны использоваться для трубопроводов вне топливных цистерн.
7.4.1.3 Для цистерн КПГ использование не упоминаемых выше материалов может быть предметом особого рассмотрения Администрацией.
7.4.1.4 Где требуется, внешняя труба или канал, заключающие газ под высоким давлением во внутренней трубе, должны как минимум удовлетворять правилам для материалов, из которых изготавливаются трубы, для расчетной температуры до минус 55 °C, как указано в таблице 7.4.
7.4.1.5 Внешняя труба или канал, заключающие трубы с топливом в виде сжиженного газа, должны как минимум удовлетворять правилам для материалов, из которых изготавливаются трубы, для расчетной температуры до минус 165 °C, как указано в таблице 7.4.
8. БУНКЕРОВКА
8.1. ЦЕЛЬ
8.1.1 Целью настоящей главы является оборудование судна соответствующими системами, обеспечивающими проведение бункеровки без создания опасности для людей, окружающей среды или судна.
8.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
8.2.1 Настоящая глава относится к функциональным требованиям, изложенным в 3.2.1 - 3.2.11 и 3.2.13 - 3.2.17. В частности, применяется следующее.
8.2.1.1 Система трубопроводов для передачи топлива в цистерну для хранения должна быть сконструирована таким образом, чтобы любая утечка из системы трубопроводов не могла создать опасности для людей, окружающей среды или судна.
8.3. ПРАВИЛА ПО СТАНЦИЯМ БУНКЕРОВКИ
8.3.1. Общие положения
8.3.1.1 Станция для бункеровки должна располагаться на открытой палубе так, чтобы обеспечивалась достаточная естественная вентиляция. Закрытые или полузакрытые бункеровочные станции должны быть предметом особого рассмотрения в рамках оценки рисков.
8.3.1.2 Обвязка и трубы должны располагаться и быть устроены таким образом, чтобы любое нанесенное топливопроводам повреждение не причиняло повреждений судовой системе хранения топлива, приводящих к неуправляемому выходу газа.
8.3.1.3 Должны быть приняты меры для безопасного обращения с любым вылившимся топливом.
8.3.1.4 Должны быть приняты надлежащие меры для сброса давления и удаления жидкого содержимого из всасывающих патрубков насосов и бункеровочных трубопроводов. Жидкость надлежит передать в цистерны для топлива в виде сжиженного газа или в иное пригодное место.
8.3.1.5 Близлежащие конструкции корпуса или палубы не должны подвергаться недопустимому охлаждению в случае утечки топлива.
8.3.1.6 Для бункеровочных станций КПГ, при установлении вероятности попадания струй топлива с низкой температурой на окружающие конструкции корпуса, должна быть рассмотрена возможность установки экрана из холодостойкой стали для их защиты от низких температур.
8.3.2. Судовые шланги для топлива
8.3.2.1 Шланги для жидкости и паров, используемые для передачи топлива, должны быть совместимыми с топливом и пригодны для его температуры.
8.3.2.2 Шланги, подвергающиеся действию давления в цистерне либо давлению сброса, создаваемому насосами или компрессорами для паров, должны быть рассчитаны на давление разрыва, составляющее не менее пятикратного максимального давления, которому может быть подвергнут шланг в ходе бункеровки.
8.4. ПРАВИЛА ПО МАНИФОЛЬДАМ
8.4.1 Манифольд для бункеровки должен быть рассчитан на восприятие внешних нагрузок в течение бункеровки. Соединительные узлы на станции для бункеровки должны обеспечивать отсутствие топлива при разъединении и быть оборудованы дополнительной разрывной муфтой безопасности/самоуплотняющимся устройством быстрого разобщения. Муфты должны быть стандартного типа.
8.5. ПРАВИЛА ПО СИСТЕМАМ БУНКЕРОВКИ
8.5.1 Должно быть предусмотрено устройство продувки инертным газом трубопроводов для бункеровки топливом.
8.5.2 Система бункеровки должна быть устроена таким образом, чтобы предотвращать выход газа в атмосферу в ходе заполнения цистерн для хранения.
8.5.3 На каждой из бункеровочных линий, рядом с местом соединения, должны быть оборудованы управляемый вручную запорный клапан и дистанционно управляемый отсечный клапан, установленные последовательно, либо комбинированный работающий вручную клапан и удаленный клапан. Управление удаленным клапаном должно быть возможным с поста управления операциями по бункеровке и/или из иного безопасного места.
8.5.4 Должны быть предусмотрены средства осушения топлива из бункеровочных трубопроводов по завершении операций.
8.5.5 Устройство трубопроводов для бункеровки должно позволять проведение их инертизации и дегазации. Когда бункеровочные трубопроводы не используются в бункеровке, они не должны содержать газа, исключая случай, когда решение не проводить дегазацию явилось предметом оценки и одобрения.
8.5.6 Если бункеровочные трубопроводы снабжены устройством перепуска, соответствующими отсечными устройствами должна быть предотвращена возможность непреднамеренной передачи топлива на тот борт судна, который не используется в данное время для бункеровки.
8.5.7 Должна быть предусмотрена система связи между судном и берегом (SSL) или иное равноценное средство автоматической или работающей в ручном режиме связи с постом бункеровки для осуществления аварийной остановки.
8.5.8 Должно быть отрегулировано установленное по умолчанию время срабатывания, рассчитанное в соответствии с 16.7.3.7, от активации аварийно-предупредительной сигнализации до полного перекрытия дистанционно управляемого клапана, требуемого 8.5.3, если не доказано, что это время требуется бульшим вследствие учета скачков давления.
9. ПОДАЧА ТОПЛИВА ПОТРЕБИТЕЛЯМ
9.1. ЦЕЛЬ
Цель настоящей главы заключается в обеспечении безопасного и надежного распределения топлива потребителям.
9.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Настоящая глава относится к функциональным требованиям, изложенным в 3.2.1 - 3.2.6, 3.2.8 - 3.2.11 и 3.2.13 - 3.2.17. В частности, применяется следующее:
.1 система подачи топлива должна быть устроена таким образом, чтобы обеспечивать сведение к минимуму последствия любой утечки топлива, одновременно позволяя безопасный доступ для эксплуатации и проверки;
.2 система трубопроводов для передачи топлива потребителям должна быть сконструирована таким образом, что отказ одного из барьеров не приводил к утечке из системы трубопроводов в окружающую зону, тем самым создавая опасность для людей на судне, окружающей среды или судна; и
.3 топливопроводы вне машинных помещений должны быть установлены и защищены таким образом, чтобы свести к минимуму опасность причинения травм персоналу и повреждений судну в случае утечки.
9.3. ПРАВИЛА ПО ДУБЛИРОВАНИЮ СИСТЕМ ПОДАЧИ ТОПЛИВА
9.3.1 Для однотопливных установок система подачи топлива должна быть полностью дублирована и быть разделена на всем своем протяжении от топливных цистерн до потребителей так, чтобы утечка в одной из систем не приводила к недопустимой потере мощности.
9.3.2 Для однотопливных установок хранение топлива должно быть распределено между двумя или более цистернами. Цистерны должны располагаться в отдельных отсеках.
9.3.3 Только для цистерн типа C может быть допущена одна цистерна, если для этой одной цистерны предусмотрены два полностью раздельных помещения для трубопроводов обвязки.
9.4. ПРАВИЛА ПО ФУНКЦИЯМ БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ ГАЗА
9.4.1 Входные и выходные патрубки цистерны для хранения топлива должны быть оборудованы клапанами, расположенными настолько близко к цистерне, насколько это возможно. Клапаны, управление которыми требуется в ходе нормальной эксплуатации, доступ к которым отсутствует, должны иметь дистанционное управление. Клапаны цистерны, вне зависимости от наличия доступа к ним, должны управляться автоматически при срабатывании системы безопасности, требуемой в 15.2.2.
9.4.2 Магистраль подачи газа к каждому из потребителей или к нескольким потребителям должна быть оборудована управляемым вручную запорным клапаном и управляемым автоматически «главным клапаном газового топлива», установленными последовательно, либо комбинированным, управляемым как вручную, так и автоматически, клапаном. Клапаны должны располагаться в той части трубопровода, которая находится вне машинного помещения, заключающего потребителей газа, и размещаться настолько близко, насколько возможно, к установке для разогрева газа, если таковая имеется. Главный клапан газового топлива должен автоматически перекрывать подачу газа при срабатывании системы безопасности, требуемой в 15.2.2.
9.4.3 Автоматический главный клапан газового топлива должен управляться из безопасных мест, расположенных на путях выхода внутри машинного помещения, заключающего потребителя газа, с поста управления двигателями, если применимо; извне машинного помещения и с ходового мостика.
9.4.4 Каждый из потребителей газа должен быть оборудован устройством в виде «сдвоенного запорного клапана со спускным вентилем». Эти клапаны должны быть устроены, как указано в .1 или .2, таким образом, чтобы при срабатывании системы безопасности, требуемой в 15.2.2, происходило автоматическое перекрытие последовательно установленных отсечных клапанов и автоматическое открывание вентиля, а также:
.1 два отсечных клапана должны быть установлены последовательно на трубе газового топлива, ведущей к потребляющему газ оборудованию. Спускной вентиль должен быть установлен на трубе, выпускающей газ в безопасное место на открытом воздухе из участка трубы, расположенного между двумя последовательно установленными клапанами; или
.2 функции одного из последовательно установленных отсечных клапанов и спускного вентиля могут быть объединены в одной клапанной коробке, устроенной таким образом, чтобы потребляющая газ установка оказалась отсеченной, а вентиляция была открыта.
9.4.5 Два клапана должны принадлежать к типу закрывающихся при отказе, а спускной вентиль — к типу открывающихся при отказе.
9.4.6 Сдвоенный запорный клапан со спускным вентилем должен также использоваться для штатной остановки двигателя.
9.4.7 В случаях автоматического перекрытия главного клапана газового топлива газ из участка трубопровода, расположенного за сдвоенным запорным клапаном со спускным вентилем (в направлении потока), должен автоматически выпускаться, в предположении существования противотока от двигателя в трубопровод подачи.
9.4.8 В трубопроводах подачи топлива, на участке выше по потоку от сдвоенного запорного клапана со спускным вентилем, на линиях подачи газа к каждому из двигателей должен быть предусмотрен один управляемый вручную отсечный клапан, обеспечивающий безопасное отсечение при техническом обслуживании двигателей.
9.4.9 Для установок с одним двигателем и установок с несколькими двигателями, когда для каждого из двигателей предусмотрен отдельный главный клапан, функции главного клапана газового топлива и сдвоенного запорного клапана со спускным вентилем могут быть объединены.
9.4.10 Для каждой из магистралей подачи газа, входящих в машинное помещение, защищенное УАО, и каждой из линий подачи газа к установкам под высоким давлением должны быть предусмотрены средства оперативного обнаружения разрушения линий подачи газа в машинном отделении. При обнаружении разрушения клапан должен быть автоматически перекрыт. Этот клапан должен располагаться на линии подачи газа до места ее входа в машинное отделение либо настолько близко, насколько возможно, к месту ее входа в машинное отделение. Это может быть отдельный клапан или клапан, сочетающий и другие функции, например, функции главного клапана.
9.5. ПРАВИЛА ПО РАСПРЕДЕЛЕНИЮ ТОПЛИВА ВНЕ МАШИННОГО ПОМЕЩЕНИЯ
9.5.1 Если топливопроводы проходят через закрытые помещения на судне, они должны быть защищены дополнительной оболочкой. Такой дополнительной оболочкой может быть вентилируемый канал или система трубопроводов с двойными стенками. Канал или система трубопроводов с двойными стенками должны принудительно вентилироваться с разрежением с интенсивностью 30 воздухообменов в час, причем должно быть предусмотрено обнаружение газа, требуемое в 15.8. Администрацией могут быть приняты иные решения, обеспечивающие равноценный уровень безопасности.
9.5.2 Нет необходимости, чтобы требования в 9.5.1 применялись к цельносварным газовыпускным трубам, проходящим через помещения с принудительной вентиляцией.
9.6. ПРАВИЛА ПОДАЧИ ТОПЛИВА ПОТРЕБИТЕЛЯМ В ГАЗОБЕЗОПАСНЫХ МАШИННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ
9.6.1 Топливопроводы в газобезопасных машинных помещениях должны быть полностью заключены в наружные трубы или каналы, удовлетворяющие одному из следующих условий:
.1 газовые трубопроводы должны представлять собой систему труб с двойными стенками, в которой газовое топливо содержится во внутренней трубе. Пространство между концентрическими трубами должно быть заполнено инертным газом под давлением, превышающим давление газового топлива. Должны быть предусмотрены соответствующие устройства аварийно-предупредительной сигнализации, извещающие о потере давления инертного газа в пространстве между трубами. Если внутренняя труба содержит газ под высоким давлением, система должна быть устроена таким образом, чтобы участок трубопровода между главным газовым клапаном и двигателем подвергался автоматической продувке инертным газом при перекрытии главного газового клапана; или
.2 трубопровод газового топлива должен быть заключен в вентилируемые трубу или канал. Воздушный зазор между трубопроводом газового топлива и стенкой внешней трубы или канала должен обслуживаться создающей разрежение принудительной вентиляцией с интенсивностью по меньшей мере 30 воздухообменов в час. Интенсивность может быть снижена до 10 воздухообменов в час при условии оборудования канала средством автоматического его заполнения азотом при обнаружении газа. Приводы вентиляторов должны отвечать соответствующим требованиям к взрывобезопасности в месте их установки. Выпускное отверстие вентиляции должно быть закрыто защитным экраном и располагаться в месте, где смесь газа и воздуха воспламениться не может; или
.3 Администрацией могут также быть приняты иные решения, обеспечивающие равноценный уровень безопасности.
9.6.2 Места соединения газовых трубопроводов и каналов, ведущих к клапанам для впрыска газа, должны быть полностью закрыты каналами. Устройство должно облегчать замену и/или переборку клапанов для впрыска и крышек цилиндров. Двойные каналы требуются также для всех газовых труб на самом двигателе, до места впрыска газа в камеру.
9.7. ПРАВИЛА ПОДАЧИ ГАЗОВОГО ТОПЛИВА ПОТРЕБИТЕЛЯМ В МАШИННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ, ЗАЩИЩЕННЫХ УАО
9.7.1 Давление в системе газового топлива не должно превышать 1,0 МПа.
9.7.2 Расчетное давление линий подачи газового топлива должно составлять не менее 1,0 МПа.
9.8. ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЕНТИЛИРУЕМОГО КАНАЛА И НАРУЖНЫХ ТРУБ ДЛЯ СЛУЧАЯ УТЕЧКИ ГАЗА ИЗ ВНУТРЕННЕЙ ТРУБЫ
9.8.1 Расчетное давление для наружных труб или каналов топливных систем должно быть не менее максимального рабочего давления во внутренней трубе. В качестве альтернативы, для систем топливопроводов с рабочим давлением, превышающим 1,0 МПа, расчетное давление для наружных труб или каналов должно составлять не менее максимального давления, развившегося в кольцевом зазоре, с учетом местного мгновенного пикового давления в месте разрушения, а также средств вентиляции.
9.8.2 Для топливопроводов под высоким давлением расчетное давление для канала принимается как наибольшее из следующих значений:
.1 максимальное развившееся давление: статическое давление в месте разрушения вследствие выхода газа в кольцевой зазор;
.2 местное мгновенное пиковое давление в месте разрушения: это давление должно приниматься в качестве критического давления, определяемого следующим выражением:
\rho = \rho_{o}(\frac{2}{k + 1})^{\frac{k}{k - 1}} ,
где: \rho_{o} — максимальное рабочее давление во внутренней трубе
k = Cp/Cv — отношение удельной теплоемкости при постоянном давлении к удельной теплоемкости при постоянном объеме
При действии указанного выше давления касательные мембранные напряжения прямой трубы не должны превышать предела прочности при растяжении, деленного на 1,5 (Rm / 1,5). Номинальные значения давления всех остальных участков трубопроводов должны предполагать такой же уровень прочности, какой предусмотрен для прямых труб.
В качестве альтернативы использованию пиковых значений давления при помощи приведенной выше формулы может быть использовано пиковое значение давления, полученное в результате проведения репрезентативных испытаний. В этом случае должны быть представлены протоколы испытаний.
9.8.3 Проверка прочности должна основываться на расчетах, доказывающих сохранение целостности канала или трубы. В качестве альтернативы расчетам прочность может быть проверена путем проведения репрезентативных испытаний.
9.8.4 Для топливопроводов низкого давления размеры канала должны основываться на значении расчетного давления не ниже максимального рабочего давления топливопровода. Канал должен быть испытан давлением с целью доказательства способности выдержать им ожидаемое максимальное давление при разрушении топливопровода.
9.9. ПРАВИЛА ПО КОМПРЕССОРАМ И НАСОСАМ
9.9.1 Если компрессоры или насосы приводятся в действие валами, проходящими через переборку или палубу, узел прохода через переборку должен быть газонепроницаемого типа.
9.9.2 Компрессоры и насосы должны быть пригодными для их предназначенного использования. Все оборудование и механизмы должны пройти надлежащие испытания с тем, чтобы удостовериться в их пригодности к использованию в условиях морской среды. Необходимо рассмотреть следующие факторы, не ограничиваясь этим:
.2 вибрация и ускорения, действующие на судно;
.3 влияние килевой, вертикальной и бортовой качки и т.д.; и
9.9.3 Должны быть приняты меры, гарантирующие, что ни при каких обстоятельствах сжиженный газ не поступит в блок управления газом или в механизмы, использующие газовое топливо, исключая случай, когда механизмы предназначены для работы с газом в жидком состоянии.
9.9.4 Компрессоры и насосы должны быть оборудованы принадлежностями и приборами, необходимыми для их эффективной и надежной работы.
10. ВЫРАБОТКА ЭНЕРГИИ, ВКЛЮЧАЯ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ХОДА СУДНА И ПОДАЧУ ЭНЕРГИИ ИНЫМ ПОТРЕБИТЕЛЯМ ГАЗА
10.1. ЦЕЛЬ
10.1.1 Целью настоящей главы является обеспечение безопасной и надежной подачи механической, электрической или тепловой энергии.
10.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Настоящая глава относится к функциональным требованиям, изложенным в 3.2.1, 3.2.11, 3.2.13, 3.2.16 и 3.2.17. В частности, применяется следующее:
.1 выпускные системы должны иметь конфигурацию, предотвращающую любое скопление несгоревшего газообразного топлива;
.2 части двигателей и системы, в которых содержится или может содержаться воспламеняющийся газ или газовоздушная смесь, должны быть оборудованы соответствующими системами сброса давления, если они не обладают заложенной в них проектом прочностью, позволяющей выдержать наихудшие условия избыточного давления вследствие воспламенившихся утечек газа. В зависимости от конкретной конструкции двигателя это может включать манифольды впускных отверстий для воздуха и полости для выхода отработавших газов;
.3 отвод образующихся при взрыве газов должен быть осуществлен в сторону от места, где обычно может присутствовать персонал; и
.4 все потребители газа должны иметь отдельные системы выпуска.
10.3. ПРАВИЛА ПО ДВИГАТЕЛЯМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ПОРШНЕВОГО ТИПА
10.3.1. Общие положения
10.3.1.1 Система выпуска должна быть оборудована системой вентилирования, снижающей давление образующихся при взрыве газов, имеющей достаточную производительность, с тем чтобы предотвратить избыточное давление при взрыве в случае отказа зажигания в одном из цилиндров, сопровождающегося воспламенением несгоревшего газа в системе.
10.3.1.2 Для двигателей, у которых пространство под поршнем непосредственно сообщается с картером, должна быть выполнена детальная оценка потенциального риска, создаваемого скоплением газового топлива в картере, что должно быть отражено в концепции безопасности двигателя.
10.3.1.3 Каждый двигатель, кроме двухтактных крейцкопфных дизельных двигателей, должен быть оборудован системами газоотвода, независимыми от других двигателей, для картеров и поддонов.
10.3.1.4 Если утечка газа может происходить непосредственно в рабочую среду вспомогательной системы (смазочное масло, охлаждающая вода), за выпускным отверстием двигателя должно быть предусмотрено соответствующее средство извлечения газа для предотвращения его рассеивания. Газ, извлеченный из сред вспомогательных систем, должен быть отведен в безопасное место для выхода в атмосферу.
10.3.1.5 Для двигателей, оборудованных системами зажигания, должна быть проверена надлежащая работа систем зажигания каждого двигателя до подачи в них газового топлива.
10.3.1.6 Должны быть предусмотрены средства контроля и обнаружения неполного сгорания и пропуска вспышки. В случае обнаружения сказанного эксплуатация с использованием газа может быть продолжена при условии перекрытия подачи газа к соответствующему цилиндру и при условии, что работа двигателя без одного из цилиндров приемлема с точки зрения крутильных колебаний.
10.3.1.7 Для двигателей, запускаемых с использованием топлива, являющегося предметом настоящего Кодекса, если в течение характерного для двигателя времени после открывания клапана подачи топлива сгорание не было обнаружено системой контроля работы двигателя, клапан подачи топлива должен быть автоматически перекрыт. Должны быть предусмотрены средства обеспечения того, чтобы любая несгоревшая смесь топлива удалялась продувкой из выпускной системы.
10.3.2. Правила по двухтопливным двигателям
10.3.2.1 В случае перекрытия подачи газового топлива двигатели должны обеспечивать постоянную работу только на жидком топливе без какого-либо перерыва.
10.3.2.2 Должна быть предусмотрена автоматическая система переключения с газового топлива на жидкое топливо и наоборот, с минимальными флуктуациями мощности двигателя. Приемлемая надежность должна быть доказана посредством испытаний. В случае нестабильной работы двигателей, потребляющих газ, они должны автоматически переключиться на режим потребления жидкого топлива. В любой момент времени должно быть возможным ручное отключение системы подачи газа.
10.3.2.3 В случае обычной остановки или аварийного отключения подача газового топлива должна быть перекрыта не позднее отключения источника зажигания. Не должно быть возможным отключение источника зажигания без предшествующего или одновременного перекрытия подачи газа к каждому из цилиндров или к двигателю в целом.
10.3.3. Правила по двигателям, использующим только газовое топливо
В случае обычной остановки или аварийного отключения подача газового топлива должна быть перекрыта не позднее отключения источника зажигания. Не должно быть возможным отключение источника зажигания без предшествующего или одновременного перекрытия подачи газа к каждому из цилиндров или к двигателю в целом.
10.3.4. Правила по двигателям, использующим несколько видов топлива
10.3.4.1 В случае перекрытия подачи одного из видов топлива двигатели должны обеспечивать непрерывную работу на ином виде топлива с минимальными флуктуациями мощности двигателя.
10.3.4.2 Должна быть предусмотрена автоматическая система переключения с потребления одного вида топлива на другой с минимальными флуктуациями мощности двигателя. Приемлемая надежность должна быть доказана посредством испытаний. В случае нестабильной работы двигателей, потребляющих какой-либо один из видов топлива, они должны автоматически переключиться на режим потребления другого топлива. В любой момент времени должно быть возможным приведение в действие вручную.
| ТОЛЬКО ГАЗ | ДВОЙНОЕ ТОПЛИВО | НЕСКОЛЬКО ВИДОВ ТОПЛИВА | ||
| СРЕДСТВО ЗАЖИГАНИЯ | Искра | Запальное топливо | Запальное топливо | Неприменимо |
| ОСНОВНОЕ ТОПЛИВО | Газ | Газ | Газ и/или жидкое топливо | Газ и/или жидкость |
10.4. ПРАВИЛА ПО ГЛАВНЫМ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ КОТЛАМ
10.4.1 Каждый из котлов должен иметь свою предназначенную для него систему принудительной тяги. Для использования в чрезвычайной ситуации между системами принудительной тяги котлов может быть установлена перемычка при условии сохранения всех соответствующих функций безопасности.
10.4.2 Топочные камеры и выпускные каналы котлов должны быть сконструированы таким образом, чтобы предотвращать скопление газообразного топлива.
10.4.3 Горелки должны иметь конструкцию, поддерживающую устойчивое сгорание при всех условиях запала.
10.4.4 Для главных котлов/котлов, обеспечивающих работу ходовых двигателей, должна быть предусмотрена автоматическая система переключения с потребления газового топлива на жидкое топливо без перерыва запала.
10.4.5 Газовые насадки и система управления горелками должны иметь такую конструкцию, чтобы обеспечивать зажигание газового топлива только посредством запального пламени жидкого топлива, за исключением случаев, когда котел и оборудование сгорания спроектированы и одобрены Администрацией для запала при помощи газового топлива.
10.4.6 Должны быть предусмотрены средства, обеспечивающие автоматическое перекрытие подачи газового топлива к горелкам, если надлежащее зажигание не осуществляется и не поддерживается.
10.4.7 На топливной трубке каждой из газовых горелок должен быть установлен управляемый вручную запорный клапан.
10.4.8 Должны быть предусмотрены средства автоматической продувки трубок подачи газового топлива к горелкам при помощи инертного газа после того, как эти горелки будут погашены.
10.4.9 За работой системы автоматической смены топлива, требуемой 10.4.4, должен осуществляться контроль с использованием аварийно-предупредительной сигнализации с тем, чтобы обеспечить ее постоянную готовность к работе.
10.4.10 Для случая утери пламени всеми работающими горелками должны быть предусмотрены средства автоматической продувки топочных камер котлов до повторного розжига.
10.4.11 Должны быть предусмотрены средства последовательной продувки котлов вручную.
10.5. ПРАВИЛА ПО ГАЗОВЫМ ТУРБИНАМ
10.5.1 Выпускные системы должны быть оборудованы соответствующим образом сконструированными и установленными системами сброса давления с учетом возможности взрывов вследствие утечек газа, за исключением случаев, когда они спроектированы с запасом прочности, позволяющим выдержать наихудший случай избыточного давления вследствие воспламенения этих утечек. Системы сброса давления в газовыпускных каналах должны быть выведены в безопасное место, не нанося вреда персоналу.
10.5.2 Газовая турбина может располагаться в газонепроницаемой оболочке, имеющей устройство в соответствии с принципом УАО, описанным в 5.6 и 9.7, однако в пределах этой оболочки может быть допущено размещение труб подачи газа с давлением свыше 1,0 МПа.
10.5.3 Системы обнаружения газа и функции отключения должны быть такими, какими они определены для машинных помещений, защищенных УАО.
10.5.4 Вентиляция для оболочки должна быть такой, как описано в главе 13 для машинных помещений, защищенных УАО, однако кроме того она должна быть полностью дублирована (с производительностью вентиляторов 2 x 100%, получающих питание от разных электрических цепей).
10.5.5 Для иных, нежели потребляющие только газ, турбин должна быть предусмотрена автоматическая система незатрудненного и быстрого переключения с потребления газового топлива на потребление жидкого топлива и наоборот, с минимальными флуктуациями мощности установки.
10.5.6 Должны быть предусмотрены средства контроля и обнаружения неполного сгорания, способного привести в ходе эксплуатации к скоплению несгоревшего газа в системе выпуска. В случае его обнаружения подача газа должна быть перекрыта.
10.5.7 Каждая турбина должна быть оборудована автоматическим устройством остановки при высокой температуре отработавших газов.
11. ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
11.1. ЦЕЛЬ
Целью настоящей главы является обеспечение пожарной безопасности, обнаружение пожара и борьба с ним для всех частей системы, связанных с хранением, подготовкой, передачей и использованием природного газа в качестве судового топлива.
11.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Настоящая глава относится к функциональным требованиям, изложенным в 3.2.2, 3.2.4, 3.2.5, 3.2.7, 3.2.12, 3.2.14, 3.2.15 и 3.2.17.
11.3. Правила по противопожарной защите
11.3.1 Для целей противопожарной защиты любое помещение, содержащее оборудование для подготовки топлива, такое как насосы, компрессоры, теплообменники, испарители и сосуды под давлением, должно рассматриваться как машинное помещение категории A.
11.3.2 Любые конструкции, служащие границами жилых и служебных помещений, постов управления, путей выхода наружу и машинных помещений, обращенные в сторону топливных цистерн на открытой палубе, должны иметь класс противопожарной защиты A-60. Перекрытия класса A-60 должны простираться до нижней стороны палубы ходового мостика, а любые расположенные выше ограничивающие конструкции, включая окна ходового мостика, должны иметь класс A-0. Кроме того, топливные цистерны должны быть отделены от груза в соответствии с требованиями Международного кодекса морской перевозки опасных грузов (МКМПОГ), если топливные цистерны рассматриваются в качестве тары для наливного груза. Для целей соответствия требованиям Кодекса МКМПОГ к размещению и разделению топливная цистерна на открытой палубе должна рассматриваться как грузовая единица класса 2.1.
11.3.3 Помещение, заключающее систему хранения топлива, должно быть отделено от машинных помещений категории A или иных помещений, характеризующихся высокой пожароопасностью. Разделение помещений должно осуществляться при помощи коффердама размером по меньшей мере 900 мм с изоляцией, соответствующей классу A-60. При определении изоляции помещения, заключающего систему хранения топлива, от других помещений с более низкой пожароопасностью, система хранения топлива должна рассматриваться как машинное помещение категории A в соответствии с правилом II-2/9 Конвенции СОЛАС. В качестве границы между помещениями, заключающими системы хранения топлива, должен использоваться коффердам размером по меньшей мере 900 мм либо перекрытие класса A-60. Для цистерн типа C трюмное помещение, заключающее систему хранения топлива, может рассматриваться в качестве коффердама.
11.3.4 Трюмное помещение, заключающее систему хранения топлива, не должно использоваться для установки механизмов или оборудования, представляющего опасность пожара.
11.3.5 Защита от пожара топливопроводов, проходящих через помещения с горизонтальным способом погрузки и выгрузки, должна быть предметом особого рассмотрения Администрацией в зависимости от характера использования и ожидаемого давления в трубах.
11.3.6 Станция бункеровки должна быть отделена от машинных помещений категории A, жилых помещений, постов управления и помещений с высокой пожароопасностью перекрытиями класса A-60, за исключением таких помещений, как цистерны и танки, пустые пространства, помещения для вспомогательных механизмов, характеризующихся низкой опасностью пожара или ее отсутствием, санитарные и подобные помещения, стандарт изоляции которых может быть снижен до класса A-0.
11.3.7 Если защищенное УАО машинное помещение отделено от других одинарной ограничивающей конструкцией, эта конструкция должна иметь класс A-60.
11.4. ПРАВИЛА ПО ГЛАВНЫМ ПОЖАРНЫМ МАГИСТРАЛЯМ
11.4.1 Требуемая ниже система водораспыления может быть частью главной противопожарной системы, при условии что требуемые подача и рабочее давление пожарных насосов достаточны как для требуемого количества пожарных рожков и шлангов, так и для одновременной работы системы водораспыления.
11.4.2 Если топливная(ые) цистерна(ы) расположена(ы) на открытой палубе, на главной пожарной магистрали должны быть предусмотрены отсечные клапаны для отсечения поврежденных участков главной пожарной магистрали. Отделение участка пожарной магистрали не должно приводить к прекращению поступления воды в находящуюся далее за ним часть магистрали.
11.5. ПРАВИЛА ПО СИСТЕМЕ ВОДОРАСПЫЛЕНИЯ
11.5.1 Должна быть предусмотрена система водораспыления для охлаждения и предотвращения пожара, предназначенная для защиты открытых частей топливной(ых) цистерны (цистерн), расположенной(ых) на открытой палубе.
11.5.2 Система водораспыления должна также обеспечивать защиту конструкций, ограничивающих надстройки, компрессорные отделения, насосные отделения, посты управления грузовыми операциями, посты управления бункеровкой, станции бункеровки и любые другие выгороженные конструкции на палубе, обращенные в сторону цистерн для хранения на открытой палубе, где обычно находятся люди, за исключением случаев, когда цистерна расположена на расстоянии 10 м или более от границ таких помещений.
11.5.3 Система должна иметь такую конструкцию, чтобы защитить все указанные выше районы со скоростью распределения воды 10 л/мин/м2 для поверхностей наибольшего размера, проецируемых на горизонтальную плоскость, и 4 л/мин/м2 для вертикальных поверхностей.
11.5.4 На главной(ых) магистрали(ях) подачи воды в систему водораспыления должны быть установлены запорные клапаны на расстоянии не более 40 метров друг от друга для отсечения поврежденных участков. В качестве альтернативы, система может быть разделена на две или более секций, способных работать независимо друг от друга, при условии что необходимые органы управления размещаются совместно на легкодоступном посту, расположенном в месте, которое, как можно полагать, не окажется недоступным в случае пожара в защищаемых районах.
11.5.5 Производительность насоса системы водораспыления должна быть достаточной для подачи требуемого количества воды к наиболее нуждающимся в ней местам, как указано выше, в защищаемых районах.
11.5.6 Если магистраль системы водораспыления не входит в состав главной пожарной магистрали, должно быть предусмотрено соединение с главной пожарной магистралью через запорный клапан.
11.5.7 Органы дистанционного управления насосами, подающими воду в систему водораспыления, и дистанционного управления обычно закрытыми клапанами системы должны располагаться на легкодоступном посту, расположенном в месте, которое, как можно полагать, не окажется недоступным в случае пожара в защищаемых районах.
11.5.8 Насадки должны быть одобренного полнопроходного типа и иметь устройство, обеспечивающее действенное распределение воды в объеме защищаемого помещения.
11.6. ПРАВИЛА ПО ХИМИЧЕСКИМ ПОРОШКОВЫМ СИСТЕМАМ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА
11.6.1 В районе станции для бункеровки должна быть установлена стационарная химическая порошковая система тушения пожара для действий во всех местах возможных утечек. Ее производительность должна составлять по меньшей мере 3,5 кг/с в течение минимум 45 с. Система должна обеспечивать незатрудненную подачу тушащего агента вручную из безопасного места вне защищаемого района.
11.6.2 В дополнение к любым переносным огнетушителям, которые могут быть потребованы иными документами ИМО, рядом со станцией для бункеровки должен находиться один сухой порошковый переносный огнетушитель вместимостью не менее 5 кг.
11.7. ПРАВИЛА ПО СИСТЕМАМ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОЖАРА И АВАРИЙНО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
11.7.1 Для трюмных помещений для размещения топлива и вентиляционной шахты помещения обвязки цистерны и в помещении обвязки цистерны, а также для всех иных помещений, относящихся к системе газового топлива, в которых вероятность пожара не может быть исключена, должна быть предусмотрена стационарная система обнаружения пожара и аварийно-предупредительной сигнализации, отвечающая Кодексу по системам пожарной безопасности.
11.7.2 Установка единственно датчиков дыма не должна рассматриваться как достаточная мера для быстрого обнаружения пожара.
12. ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ВЗРЫВОВ
12.1. ЦЕЛЬ
Цель настоящей главы заключается в предотвращении взрывов и ограничении их последствий.
12.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Настоящая глава относится к функциональным требованиям, изложенным в 3.2.2 - 3.2.5, 3.2.7, 3.2.8, 3.2.12 - 3.2.14 и 3.2.17. В частности, применяется следующее:
Вероятность взрывов должна быть сведена к минимуму посредством:
.1 сокращения количества источников воспламенения; и
.2 снижения вероятности образования горючих смесей.
12.3. ПРАВИЛА ОБЩЕГО ХАРАКТЕРА
12.3.1 Меры в отношении газоопасных районов открытой палубы и помещений, не упомянутых в настоящей главе, должны приниматься на основе признанного стандарта. Электрическое оборудование, установленное в опасных районах, должно отвечать этому же стандарту.
12.3.2 Электрическое оборудование и кабели в общем случае не должны устанавливаться в опасных районах, за исключением случаев, когда они являются существенно необходимыми для целей эксплуатации, и должны отвечать признанному стандарту.
12.3.3 Электрическое оборудование, установленное в машинном помещении, защищенном УАО, должно удовлетворять следующему:
.1 в дополнение к установке датчиков пожара, датчиков обнаружения углеводородного газа и устройств аварийно-предупредительной сигнализации при пожаре и обнаружении газа средства освещения и вентиляторы должны быть сертифицированы для опасной зоны 1; и
.2 все электрооборудование в машинном помещении, содержащем потребляющие газ двигатели, не сертифицированное для зоны 1, должно быть автоматически отключено, если двумя датчиками в помещении, в котором содержатся потребители газа, обнаруживается концентрация газа, превышающая 40% НПВ.
12.4. ПРАВИЛА ПО КЛАССИФИКАЦИИ РАЙОНОВ
12.4.1 Классификация районов является методом анализа и отнесения к классам районов, в которых могут возникать взрывоопасные среды. Целью классификации является возможность выбора электрического оборудования, способного работать в таких районах безопасным образом.
12.4.2 Для облегчения выбора соответствующего электрооборудования и конструирования отвечающих требованиям электрических установок опасные районы подразделяются на зоны 0, 1 и 2. См. также 12.5, ниже.
12.4.3 Вентиляционные каналы должны быть отнесены к районам с тем же классом, что и обслуживаемое ими помещение.
12.5. ОПАСНЫЕ ЗОНЫ
12.5.1. Опасная зона 0
Эта зона включает, не ограничиваясь нижеперечисленным, внутреннее пространство топливных цистерн, любые трубопроводы сброса давления и иные системы газоотвода топливных цистерн, трубы и оборудование, содержащие топливо.
12.5.2. Опасная зона 1
Эта зона включает, не ограничиваясь этим:
.1 помещения для трубопроводов обвязки цистерн, трюмные помещения для размещения топлива и пространства между барьерами;
.2 помещения для подготовки топлива, оборудованные вентиляцией согласно 13.6;
.3 районы на открытой палубе или полузакрытые помещения на палубе, расположенные в пределах 3 м от любых выходных отверстий топливной цистерны, выпускных отверстий для газа или паров, клапана бункеровочного манифольда, иных топливных клапанов, фланцев топливопроводов, выпускных отверстий вентиляции помещений подготовки топлива и отверстий топливных цистерн, предназначенных для сброса давления, позволяющих осуществлять выпуск небольших количеств газа или смесей паров вследствие колебаний температуры;
.4 районы на открытой палубе или полузакрытые помещения на палубе, расположенные в пределах 1,5 м от входов в помещения для подготовки топлива, впускных вентиляционных отверстий помещений для подготовки топлива и иных отверстий, ведущих в помещения зоны 1;
.5 районы на открытой палубе, находящиеся в пределах внутри комингсов для ограничения распространения разлива, окружающих клапаны манифольда газового топлива, и 3 м за их пределами, а также по высоте до 2,4 м над палубой;
.6 закрытые или полузакрытые помещения, в которых находятся содержащие топливо трубы, например каналы топливопроводов, полузакрытые станции бункеровки;
.7 машинное помещение, защищенное УАО, рассматривается как газобезопасное в ходе обычной эксплуатации, но для него требуется оборудование, которое должно срабатывать при обнаружении утечки газа, и оно должно быть сертифицировано как пригодное для зоны 1;
.8 помещение, защищенное воздушным шлюзом, рассматривается как газобезопасное в ходе обычной эксплуатации, но для него требуется оборудование, которое должно срабатывать после потери разности давления между защищаемым помещением и опасным районом, и оно должно быть сертифицировано как пригодное для зоны 1; и
.9 за исключением цистерн типа C — район в пределах 2,4 м от наружной поверхности системы хранения топлива, когда эта поверхность открыта для воздействия внешней среды.
12.5.3. Опасная зона 2
12.5.3.1 Эта зона включает, не ограничиваясь этим, районы в пределах 1,5 м вокруг открытых или полузакрытых помещений зоны 1.
12.5.3.2 Помещения, в которых находятся крышки ведущих в помещение трубопроводов обвязки съемных горловин на болтах.
13. ВЕНТИЛЯЦИЯ
13.1. ЦЕЛЬ
Целью настоящей главы является обеспечение вентиляции, необходимой для безопасной работы механизмов и оборудования, потребляющих газ в качестве топлива.
13.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Настоящая глава относится к функциональным требованиям, изложенным в 3.2.2, 3.2.5, 3.2.8, 3.2.10, 3.2.12 - 3.2.14 и 3.2.17.
13.3. Правила общего характера
13.3.1 Любые каналы, используемые для вентиляции опасных помещений, должны быть отделены от каналов, используемых для вентиляции газобезопасных помещений. Вентиляция должна работать при всех температурах и условиях внешней среды, в которых предстоит работать судну.
13.3.2 Электроприводы для вентиляторов не должны располагаться в вентиляционных каналах опасных помещений, если они не сертифицированы для той же зоны опасности, что и обслуживаемые ими помещения.
13.3.3 Конструкция вентиляторов, обслуживающих помещения, в которых имеются источники газа, должна отвечать следующему:
.1 вентиляторы не должны представлять собой источника воспламенения паров как в вентилируемом помещении, так и в системе вентиляции, связанной с помещением. Вентиляторы и участки каналов только в районе вентиляторов должны иметь искробезопасное исполнение, как определено ниже:
.1 для крыльчаток или корпусов, изготовленных из неметаллического материала, надлежащее внимание должно уделяться предотвращению скопления статического электричества;
.2 крыльчатки и корпуса из цветных металлов;
.3 крыльчатки и корпуса из аустенитной нержавеющей стали;
.4 крыльчатки из алюминиевых или магниевых сплавов, а корпус из черного металла (включая аустенитную нержавеющую сталь), на который в районе крыльчатки установлено кольцо соответствующей толщины из цветного металла, при этом надлежащее внимание должно уделяться статическому электричеству и коррозии между кольцом и корпусом; или
.5 крыльчатки и корпуса изготовлены посредством любого сочетания черных металлов (включая аустенитную нержавеющую сталь), при этом расчетный зазор между кромками лопастей и корпусом составляет не менее 13 мм;
.2 ни при каких обстоятельствах радиальный воздушный зазор между крыльчаткой и корпусом не должен составлять менее 0,1 диаметра вала, на котором установлена крыльчатка в районе подшипника, но не менее 2 мм. Нет необходимости предусматривать величину зазора свыше 13 мм;
.3 любая комбинация неподвижной или вращающейся части, выполненной из алюминиевого или магниевого сплава, и неподвижной или вращающейся части, изготовленной из черного металла, рассматривается как источник искрообразования и не должна использоваться в опасных зонах вне зависимости от величины зазора.
13.3.4 Если настоящим Кодексом не предусмотрено иное, системы вентиляции, от которых требуется предотвращение скопления газа в любом виде, должны состоять из отдельных вентиляторов, каждый из которых имеет достаточную производительность.
13.3.5 Отверстия для забора воздуха в закрытые опасные помещения должны располагаться в таких районах, которые в отсутствие данных отверстий были бы газобезопасными. Отверстия для забора воздуха в закрытые помещения, не являющиеся опасными, должны располагаться в газобезопасных районах на расстоянии по меньшей мере 1,5 м от границ любого опасного района. Если канал для забора проходит через более опасное помещение, он должен быть газонепроницаемым и находиться под избыточным давлением по отношению к давлению в этом помещении.
13.3.6 Выпускные отверстия из помещений, не являющихся опасными, должны располагаться за пределами опасных районов.
13.3.7 Выпускные отверстия из опасных закрытых помещений должны располагаться в открытом районе, который в отсутствие данных отверстий представлял бы собой опасность, равную или меньшую, чем опасность вентилируемого помещения.
13.3.8 Требуемая производительность вентиляционной установки обычно определяется объемом помещения. Для помещений сложной формы может оказаться необходимым увеличение требуемой производительности.
13.3.9 Не представляющие опасности помещения, имеющие проемы для входа в опасный район, должны быть оборудованы воздушным шлюзом и в них должно поддерживаться избыточное по отношению ко внешнему опасному району давление. Вентиляция, создающая избыточное давление, должна иметь устройство в соответствии с нижеследующим:
.1 При первоначальном запуске или после утраты избыточного давления и до запитывания любых электрических установок, не сертифицированных как безопасные в отсутствие избыточного давления, от установки требуется:
.1 осуществить продувку (по крайней мере 5 воздухообменов) или подтвердить при помощи замеров, что помещение не является опасным; и
.2 создать в помещении избыточное давление.
.2 Работа создающей избыточное давление вентиляции должна происходить под контролем, и в случае отказа вентиляции:
.1 на место, где присутствует персонал, должны быть поданы звуковой и визуальный сигналы аварийно-предупредительной сигнализации; и
.2 если избыточное давление не может быть немедленно восстановлено, должно быть потребовано автоматическое или запрограммированное отключение электрических установок в соответствии с признанным стандартом.
13.3.10 Не являющиеся опасными помещения, имеющие проемы для входа в закрытое опасное помещение, должны быть оборудованы воздушным шлюзом, а в опасном помещении должно поддерживаться разрежение по отношению к помещению, не являющемуся опасным. Работа вытяжной вентиляции в опасном помещении должна происходить под контролем, и в случае отказа вытяжной вентиляции:
.1 на место, где присутствует персонал, должны быть поданы звуковой и визуальный сигналы аварийно-предупредительной сигнализации; и
.2 если разрежение не может быть немедленно восстановлено, в не являющемся опасным помещении должно быть потребовано автоматическое или запрограммированное отключение электрических установок в соответствии с признанным стандартом.
13.4. ПРАВИЛА ДЛЯ ПОМЕЩЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ ОБВЯЗКИ ЦИСТЕРНЫ
13.4.1 Помещение трубопроводов обвязки цистерны должно быть оборудовано действенной системой механической принудительной вытяжной вентиляции. Должна быть обеспечена производительность вентиляции по меньшей мере 30 воздухообменов в час. Количество воздухообменов может быть уменьшено в случае установки иных соответствующих средств защиты от взрыва. Равноценный характер альтернативных средств должен быть доказан посредством оценки риска.
13.4.2 В вентиляционной шахте помещения трубопроводов обвязки цистерны должны быть установлены одобренные отказоустойчивые автоматические пожарные заслонки.
13.5. ПРАВИЛА ДЛЯ МАШИННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
13.5.1 Вентиляционная система для машинных помещений, содержащих потребителей газа, должна быть независимой от всех других вентиляционных систем.
13.5.2 Машинные помещения, защищенные УАО, должны иметь вентиляцию производительностью по меньшей мере 30 воздухообменов в час. Вентиляционная система должна обеспечивать хорошую циркуляцию воздуха во всех помещениях и, в частности, обеспечивать обнаружение образования в помещении «газовых карманов». В качестве альтернативы могут быть приняты устройства, с помощью которых в ходе нормальной эксплуатации в машинных помещениях производятся по меньшей мере 15 воздухообменов в час при условии, что в случае обнаружения газа в машинном помещении количество воздухообменов автоматически увеличится до 30 в час.
13.5.3 Для машинных помещений, защищенных УАО, устройства вентиляции должны иметь достаточное резервирование с тем, чтобы обеспечить высокий уровень готовности вентиляции к работе, как определено в приемлемом для Организации стандарте.
13.5.4 Количество и мощность вентиляторов для машинных отделений, защищенных УАО, и для систем вентиляции труб с двойными стенками для газобезопасных машинных отделений должны быть такими, чтобы производительность не снижалась более чем на 50% суммарной производительности вентиляции в случае выхода из строя какого-либо вентилятора с отдельной электрической цепью от главного распределительного щита или аварийного распределительного щита либо группы вентиляторов, имеющих общую цепь от главного распределительного щита или аварийного распределительного щита.
13.6. ПРАВИЛА ДЛЯ ПОМЕЩЕНИЙ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ТОПЛИВА
13.6.1 Помещения для подготовки топлива должны быть оборудованы эффективной системой, создающей разрежение принудительной вентиляции, обеспечивающей производительность вентиляции по меньшей мере 30 воздухообменов в час.
13.6.2 Количество и мощность вентиляторов должны быть такими, чтобы производительность не снижалась более чем на 50% при выходе из строя какого-либо вентилятора с отдельной электрической цепью от главного распределительного щита или аварийного распределительного щита либо группы вентиляторов, имеющих общую цепь от главного распределительного щита или аварийного распределительного щита.
13.6.3 Вентиляционные системы помещений для подготовки топлива должны находиться в действии при работе насосов или компрессоров.
13.7. ПРАВИЛА ДЛЯ СТАНЦИЙ БУНКЕРОВКИ
Не располагающиеся на палубе станции бункеровки должны вентилироваться надлежащим образом с тем, чтобы обеспечить удаление любых паров, выделяемых в ходе операций бункеровки. Если естественной вентиляции недостаточно, должна быть предусмотрена принудительная вентиляция в соответствии с оценкой рисков, требуемой в 8.3.1.1.
13.8. ПРАВИЛА ДЛЯ КАНАЛОВ И ТРУБ С ДВОЙНЫМИ СТЕНКАМИ
13.8.1 Каналы и трубы с двойными стенками, заключающие топливопроводы, должны быть оборудованы эффективной системой вытяжной механической вентиляции, обеспечивающей производительность по меньшей мере 30 воздухообменов в час. Сказанное не применяется к трубам с двойными стенками в машинном отделении в случае удовлетворения 9.6.1.1.
13.8.2 Система вентиляции труб с двойными стенками и помещений для клапанных коробок в газобезопасных машинных отделениях должна быть независимой от всех других вентиляционных систем.
13.8.3 Заборные отверстия вентиляции для труб с двойными стенками или каналов должны всегда располагаться в не являющемся опасным районе на удалении от источников воспламенения. Заборные отверстия должны быть оборудованы соответствующими защитными сетчатыми проволочными экранами и защищены от поступления в них воды.
13.8.4 Производительность вентиляции для каналов или труб с двойными стенками может составлять менее 30 воздухообменов в час, если обеспечивается поддержание минимальной скорости потока 3 м/с. Скорость потока должна быть рассчитана как для канала, заключающего топливопроводы и иные установленные в нем компоненты.
14. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ
14.1. ЦЕЛЬ
Целью настоящей главы является минимизация риска воспламенения для электрических установок в присутствии воспламеняющейся среды.
14.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Настоящая глава относится к функциональным требованиям, изложенным в 3.2.1, 3.2.2, 3.2.4, 3.2.7, 3.2.8, 3.2.11, 3.2.13 и 3.2.16 - 3.2.18. В частности, применяется следующее.
Системы выработки и распределения электроэнергии и их системы управления должны иметь такую конструкцию, чтобы единичный отказ не приводил к утрате способности поддержания давления в топливной цистерне и температуры конструкций корпуса в пределах, соответствующих нормальной эксплуатации.
14.3. ПРАВИЛА ОБЩЕГО ХАРАКТЕРА
14.3.1 Электрические установки должны отвечать стандарту, являющемуся по меньшей мере равноценным стандартам, приемлемым для Организации.
14.3.2 Электрическое оборудование и кабели не должны устанавливаться в опасных районах за исключением случаев, когда они являются существенно необходимыми в целях эксплуатации или для повышения безопасности.
14.3.3 Если электрическое оборудование установлено в опасных районах, как указано в 14.3.2, оно должно выбираться, устанавливаться и проходить техническое обслуживание в соответствии со стандартами, по меньшей мере равноценными стандартам, приемлемым для Организации.
Оборудование для опасных районов должно пройти оценку и быть сертифицированным либо быть включенным в перечень аккредитованным органом по испытаниям или нотифицированным органом, признанным Администрацией.
14.3.4 Виды отказов и последствия единичных отказов для систем выработки и распределения электроэнергии в 14.2 должны пройти анализ и быть документально подтверждены как по меньшей мере равноценные тем, которые являются приемлемыми для Организации.
14.3.5 Система освещения в опасных районах должна быть разделена по меньшей мере на два разветвления цепи. Все выключатели и устройства защиты должны размыкать все полюса или фазы и располагаться в районе, не представляющем опасности.
14.3.6 Установка на судне электрооборудования должна быть такой, чтобы обеспечивалось безопасное заземление на корпус каждой из электрических установок.
14.3.7 Должны быть предусмотрены средства подачи сигналов аварийно-предупредительной сигнализации о низком уровне жидкости и автоматического отключения приводов в случае предельно низкого уровня жидкости. Автоматическое отключение может быть осуществлено путем детектирования датчиками низкого давления насосов на выходе, низкого тока приводов или предельно низкого уровня жидкости. Такое отключение должно сопровождаться подачей звукового и визуального сигналов аварийно-предупредительной сигнализации на ходовой мостик, в центральный пост управления с постоянной вахтой или судовой центр безопасности.
14.3.8 Приводные электромоторы погружных топливных насосов и питающие их кабели могут устанавливаться в системах хранения топлива в виде сжиженного газа. Должна быть обеспечена возможность отключения электропитания приводных электромоторов топливных насосов в ходе операций по дегазации.
14.3.9 Для не представляющих опасности помещений с доступом в них с открытой палубы, представляющей собой опасный район, защищенный воздушным шлюзом, электрооборудование, не принадлежащее к сертифицированному безопасному типу, должно быть обесточено при потере избыточного давления в этих помещениях.
14.3.10 Электрическое оборудование для обеспечения хода, выработки электроэнергии, маневрирования, постановки на якорь и швартовки, а также аварийные пожарные насосы, установленные в помещениях, защищенных воздушными шлюзами, должно быть сертифицировано как безопасное.
15. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, МОНИТОРИНГА И БЕЗОПАСНОСТИ
15.1. ЦЕЛЬ
Целью настоящей главы является обеспечение системами управления, мониторинга и безопасности, поддерживающими эффективную и безопасную работу потребляющих газ установок, являющихся предметом других глав настоящего Кодекса.
15.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Настоящая глава относится к функциональным требованиям, изложенным в 3.2.1, 3.2.2, 3.2.11, 3.2.13 - 3.2.15, 3.2.17 и 3.2.18. В частности, применяется следующее:
.1 системы управления, мониторинга и безопасности потребляющих газ установок должны быть устроены таким образом, чтобы в случае единичного отказа мощность, остающаяся для обеспечения хода и выработки энергии, отвечала 9.3.1;
.2 система газовой безопасности должна быть устроена таким образом, чтобы автоматически перекрывать систему подачи газа после отказов в системах, описанных в таблице 1, и при иных условиях отказа, которые могут наступить слишком быстро для вмешательства в них вручную;
.3 для машинных помещений, защищенных УАО, система безопасности должна перекрыть подачу газа после утечки и, кроме того, обесточить все оборудование машинного помещения, не сертифицированное как безопасное;
.4 функции безопасности должны быть обеспечены специально предназначенной для этого системой газовой безопасности, независимой от системы управления газом, с тем чтобы избежать отказов по возможным общим причинам. Сказанное включает подачу энергии и входной и выходной сигналы;
.5 системы безопасности, включая периферийное контрольно-измерительное оборудование, должны быть устроены таким образом, чтобы предотвращать их нештатное отключение, например, по причине вышедшего из строя датчика газа или в результате обрыва проводника в контуре датчика; и
.6 если для соответствия требованиям требуется две или более систем подачи газа, каждая система должна быть оборудована своим комплектом независимых систем управления газом и газовой безопасности.
15.3. ПРАВИЛА ОБЩЕГО ХАРАКТЕРА
15.3.1 Должны быть установлены соответствующие контрольно-измерительные устройства, позволяющие на месте и дистанционно получать показания об основных параметрах с тем, чтобы обеспечить безопасное управление всей системой оборудования, потребляющего газовое топливо, включая процесс бункеровки.
15.3.2 В каждом из помещений для трубопроводов обвязки автономной цистерны для хранения топлива в виде сжиженного газа должен быть устроен льяльный сточный колодец, оборудованный индикатором уровня и датчиком температуры. При достижении высокого уровня в колодце должен подаваться сигнал аварийно-предупредительной сигнализации. Падение температуры до низких значений должно активировать систему безопасности.
15.3.3 Для цистерн, не установленных на судне стационарным образом, должна быть предусмотрена такая же система мониторинга, как и для цистерн, установленных стационарным образом.
15.4. ПРАВИЛА ПО КОНТРОЛЮ ЗА БУНКЕРОВКОЙ И ТОПЛИВНЫМИ ЦИСТЕРНАМИ ДЛЯ СЖИЖЕННОГО ГАЗА
15.4.1 Указатели уровня топливных цистерн для сжиженного газа
.1 Каждая цистерна для топлива в виде сжиженного газа должна быть оборудована устройством(ами) замера уровня жидкости, устроенным(и) таким образом, чтобы было возможным в любое время получить показания об уровне, когда цистерна для топлива в виде сжиженного газа находится в рабочем состоянии. Устройство(а) должно(ы) быть пригодными для работы во всем диапазоне расчетных значений давления цистерны для топлива в виде сжиженного газа и в диапазоне рабочих температур топлива.
.2 Если предусмотрено только одно устройство замера уровня, должно обеспечиваться его поддержание в рабочем состоянии без необходимости опорожнять цистерну или осуществлять ее дегазацию.
.3 Устройства замера уровня жидкости в цистерне для топлива в виде сжиженного газа могут принадлежать к следующим типам:
.1 устройства непрямого действия, определяющие количество топлива такими способами, как взвешивание или измерение расхода в потоке; или
.2 устройства закрытого типа, не проникающие через стенки цистерны для топлива в виде сжиженного газа, такие как устройства с использованием радиоизотопов или ультразвуковые устройства.
15.4.2 Контроль переполнения
.1 Каждая цистерна для топлива в виде сжиженного газа должна быть оборудована устройством аварийно-предупредительной сигнализации по высокому уровню, работающим независимо от иных устройств для замера и индикации уровня жидкости и при срабатывании подающим звуковой и визуальный предупредительные сигналы.
.2 Дополнительный датчик, работающий независимо от устройства аварийно-предупредительной сигнализации по высокому уровню, должен автоматически приводить в действие отсечный клапан таким образом, чтобы предотвратить как избыточное давление жидкости в трубопроводе бункеровки, так и переполнение цистерны для топлива в виде сжиженного газа.
.3 Должно быть возможным проверить расположение датчиков в цистерне для топлива в виде сжиженного газа до сдачи оборудования. Испытания устройств аварийно-предупредительной сигнализации по высокому уровню должны проводиться при первой возможности после сдачи и после каждого докования судна путем наполнения цистерны для топлива в виде сжиженного газа жидкостью до уровня, соответствующего срабатыванию устройства подачи тревожного сигнала.
.4 Все составные части устройств аварийно-предупредительной сигнализации по высокому уровню и по переполнению, включая электрическую цепь и датчик(и), должны быть способными проходить функциональные испытания. Системы должны проходить испытания до начала их работы с топливом в соответствии с 18.4.3.
.5 Если предусмотрены средства отмены действия системы контроля переполнения, они должны исключать возможность их непреднамеренного приведения в действие. При работе таких средств на ходовом мостике, на центральном посту управления с постоянной вахтой или в судовом центре безопасности должна быть предусмотрена непрерывная визуальная индикация этого процесса.
15.4.3 Заполненное парами пространство каждой цистерны для топлива в виде сжиженного газа должно быть снабжено устройством замера уровня прямого указания. Кроме того, на ходовом мостике, в центральном посту управления с постоянной вахтой или судовом центре безопасности должно быть предусмотрено дублирование указания замеров.
15.4.4 Индикаторы давления должны иметь четкую маркировку, указывающую наибольшее и наименьшее значения давления, разрешенные в цистерне для топлива в виде сжиженного газа.
15.4.5 На ходовом мостике, в центральном посту управления с постоянной вахтой или судовом центре безопасности должны быть предусмотрены средства аварийно-предупредительной сигнализации по высокому давлению и, если требуется защита от вакуума, по низкому давлению. Средства аварийно-предупредительной сигнализации должны срабатывать до достижения давлением значений установочного давления предохранительных клапанов.
15.4.6 Каждый напорный трубопровод топливных насосов и каждый манифольд жидкого топлива и его паров должны быть оборудованы по меньшей мере одним локальным указателем давления.
15.4.7 На манифольде должен быть предусмотрен указатель давления с локальным считыванием замеров для указания давления между клапанами судового манифольда и соединениями шлангов с берегом.
15.4.8 Трюмные помещения для размещения топлива и межбарьерные пространства без открытого сообщения с атмосферным воздухом должны быть оборудованы указателями давления.
15.4.9 По меньшей мере один из установленных указателей давления должен обеспечивать получение замеров во всем эксплуатационном диапазоне значений давления.
15.4.10 Должны быть предусмотрены средства подачи сигналов аварийно-предупредительной сигнализации для приводов погружных топливных насосов и питающих их кабелей по низкому уровню жидкости и автоматическому отключению приводов в случае предельно низкого уровня жидкости. Автоматическое отключение может осуществляться посредством регистрирования датчиками низкого давления насоса на напорном участке, низкого тока привода или предельно низкого уровня жидкости. Это отключение должно сопровождаться подачей звукового и визуального сигналов аварийно-предупредительной сигнализации на ходовой мостик, в центральный пост управления с постоянной вахтой или судовой центр безопасности.
15.4.11 Каждая топливная цистерна, кроме автономных цистерн типа C, оборудованных вакуумной системой изоляции и установкой восстановления давления при расходовании топлива, должна быть оборудована устройствами измерения и указания температуры топлива, установленными по меньшей мере в трех местах: у днища и в средней части цистерны, а также в верхней части цистерны, ниже самого высокого допустимого уровня жидкости.
15.5. ПРАВИЛА ПО УПРАВЛЕНИЮ БУНКЕРОВКОЙ
15.5.1 Управление бункеровкой должно быть возможным из безопасного места, удаленного от станции для бункеровки. В этом месте должен осуществляться контроль давления в цистерне, температуры в цистерне, если требуется в 15.4.11, а также уровня жидкости. С этого места должна быть обеспечена возможность дистанционного управления клапанами, требуемыми в 8.5.3 и 11.5.7. На этом месте должна быть также предусмотрена возможность получения аварийно-предупредительного сигнала о переполнении и автоматическом отключении.
15.5.2 При прекращении работы вентиляции в канале, заключающем трубопроводы для бункеровки, на место, с которого осуществляется управление бункеровкой, должны подаваться звуковой и визуальный сигналы аварийно-предупредительной сигнализации, см. также 15.8.
15.5.3 При обнаружении газа в канале, заключающем трубопроводы для бункеровки, на место, из которого осуществляется управление бункеровкой, должны подаваться звуковой и визуальный сигналы аварийно-предупредительной сигнализации и подтверждения аварийного отключения.
15.6. ПРАВИЛА ПО КОНТРОЛЮ РАБОТЫ ГАЗОВЫХ КОМПРЕССОРОВ
15.6.1 Газовые компрессоры должны быть оборудованы звуковыми и визуальными средствами подачи аварийно-предупредительных сигналов на ходовой мостик и на пост управления в машинном отделении. Как минимум, средства подачи аварийно-предупредительных сигналов должны включать случаи низкого входного давления газа, низкого выходного давления газа, высокого выходного давления газа и рабочего состояния компрессора.
15.6.2 Должны быть предусмотрены средства контроля температуры сальников и подшипников валов на переборках, автоматически подающие непрерывные звуковые и визуальные сигналы аварийно-предупредительной сигнализации на ходовой мостик или на центральный пост управления с постоянной вахтой.
15.7. ПРАВИЛА ПО КОНТРОЛЮ ДВИГАТЕЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ НА ГАЗОВОМ ТОПЛИВЕ
В дополнение к контрольно-измерительному оборудованию, предусматриваемому в соответствии с частью C главы II-1 Конвенции СОЛАС, на ходовом мостике, на посту управления в машинном отделении и на посту управления маневрированием должны быть предусмотрены устройства индикации:
.1 для рабочего состояния двигателя для случая двигателей, потребляющих только газ; или
.2 для рабочего состояния и режима работы двигателей для случая двухтопливных двигателей.
15.8. ПРАВИЛА ПО ОБНАРУЖЕНИЮ ГАЗА
15.8.1 Датчики газа, установленные стационарным образом, должны быть установлены:
.1 в помещениях для трубопроводов обвязки цистерн;
.2 во всех каналах, заключающих трубопроводы;
.3 в машинных помещениях, где находятся газовые трубопроводы, газовое оборудование или потребители газа;
.4 в компрессорных отделениях и помещениях для подготовки топлива;
.5 в других закрытых помещениях, в которых находятся топливопроводы или иное топливное оборудование, не заключенное в каналы;
.6 в других закрытых или полузакрытых помещениях, в которых могут скапливаться пары топлива, включая межбарьерные пространства и трюмные помещения для размещения топлива в автономных цистернах, за исключением цистерн типа C;
.8 в расширительных цистернах системы разогрева газа;
.9 в помещениях для приводов, относящихся к топливным системам; и
.10 или в воздухозаборниках вентиляции жилых и машинных помещений, если установка требуется в результате оценки рисков, требуемой в 4.2.
15.8.2 В каждом из машинных помещений, защищенных УАО, должны быть предусмотрены дублирующие системы обнаружения газа.
15.8.3 Количество датчиков в каждом помещении должно определяться с учетом размера, конфигурации и вентиляции помещения.
15.8.4 Оборудование обнаружения должно располагаться в местах, где может скапливаться газ, а также в выпускных вентиляционных каналах. Для выбора оптимального расположения должны использоваться анализ рассеяния газа или натурные испытания с использованием дыма.
15.8.5 Оборудование обнаружения газа должно проектироваться, устанавливаться и испытываться в соответствии с признанным стандартом.
15.8.6 При достижении концентрацией паров газа значения 20% нижнего предела воспламеняемости (НПВ) должны подаваться звуковой и визуальный сигналы аварийно-предупредительной сигнализации. Система безопасности должна срабатывать при 40% НПВ при получении сигналов от двух датчиков (см. сноску 1 в таблице 1).
15.8.7 Для вентилируемых каналов, заключающих газовые трубопроводы в машинных помещениях, где располагаются потребляющие газ двигатели, предел для срабатывания аварийно-предупредительной сигнализации может быть установлен на 30% НПВ. Система безопасности должна срабатывать при 60% НПВ при получении сигналов от двух датчиков (см. сноску 1 в таблице 1).
15.8.8 Устройства приема звукового и визуального сигналов аварийно-предупредительной сигнализации оборудования по обнаружению газа должны располагаться на ходовом мостике или в центральном посту управления с постоянной вахтой.
15.8.9 Обнаружение газа, требуемое настоящим разделом, должно осуществляться постоянно и без запаздываний.
15.9. ПРАВИЛА ПО ОБНАРУЖЕНИЮ ПОЖАРА
Требуемые действия по обеспечению безопасности при обнаружении пожара в машинном помещении, где располагаются потребляющие газ двигатели, и в помещениях трюмов, в которых установлены автономные цистерны для хранения топлива, приведены в таблице 1 ниже.
15.10. ПРАВИЛА ПО ВЕНТИЛЯЦИИ
15.10.1 Любой случай утраты требуемой производительности вентиляции должен вызвать подачу звуковых и визуальных сигналов аварийно-предупредительной сигнализации на ходовой мостик, в центральный пост управления с постоянной вахтой или в судовой центр безопасности.
15.10.2 Для машинных помещений, защищенных УАО, система безопасности должна срабатывать при выходе из строя вентиляции в машинном отделении.
15.11. Правила по функциям безопасности систем подачи топлива
15.11.1 Если подача топлива перекрыта вследствие срабатывания автоматического клапана, она не должна возобновляться до установления причин перекрытия и принятия необходимых мер предосторожности. На посту управления отсечными клапанами топливопроводов должно быть размещено хорошо видное соответствующее уведомление, дающее указания по таким действиям.
15.11.2 Если утечка топлива происходит на участке, ведущем к перекрывающему устройству, подача топлива не должна осуществляться до обнаружения места течи и принятия необходимых мер. Указания на этот счет должны быть размещены в машинном помещении на видном месте.
15.11.3 В машинном помещении, где располагаются потребляющие газ двигатели, должны быть постоянным образом размещены табличка или вывеска, предупреждающие о том, что подъемные работы с тяжеловесными объектами, способными причинить повреждения топливопроводам, не должны проводиться в то время, когда двигатель(и) работает(ют) на газовом топливе.
15.11.4 Для работы компрессоров, насосов и подачи топлива должна быть предусмотрена возможность аварийной остановки вручную, осуществляемой из следующих мест, в зависимости от случая:
.2 пост управления грузовыми операциями;
.3 судовой центр безопасности;
.4 пост управления в машинном отделении;
.6 места, расположенные рядом с выходом из помещений для подготовки топлива.
Газовые компрессоры должны быть также оборудованы местными средствами аварийной остановки вручную.
Контроль системы подачи газа к двигателям
| Параметр | Аварийно-предупредительная сигнализация | Автоматическое перекрытие клапана цистерны <6> | Автоматическое перекрытие подачи газа в машинное помещение, в котором находятся потребляющие газ двигатели | Примечания | |
| Обнаружение газа в помещении обвязки трубопроводов цистерны при 20% НПВ | X | ||||
| Обнаружение газа двумя датчиками <1> в помещении обвязки трубопроводов цистерны при 40% НПВ | X | X | |||
| Обнаружение пожара в трюмном помещении для размещения топлива | X | ||||
| Обнаружение пожара в вентиляционной шахте помещения обвязки цистерны и в помещении обвязки цистерны | X | ||||
| Высокий уровень в льяльном сточном колодце в помещении обвязки трубопроводов цистерны | X | ||||
| Низкая температура в льяльном сточном колодце в помещении обвязки трубопроводов цистерны | X | X | |||
| Обнаружение газа в канале между цистерной и машинным помещением, в котором находятся потребляющие газ двигатели, при 20% НПВ | X | ||||
| Обнаружение газа двумя датчиками <1> в канале между цистерной и машинным помещением, в котором находятся потребляющие газ двигатели, при 40% НПВ | X | X <2> | |||
| Обнаружение газа в помещении для подготовки топлива при 20% НПВ | X | ||||
| Обнаружение газа двумя датчиками <1> в помещении для подготовки топлива при 40% НПВ | X | X <2> | |||
| Обнаружение газа в канале в машинном помещении, в котором находятся потребляющие газ двигатели, при 30% НПВ | X | Если в помещении, где находятся потребляющие газ двигатели, установлены трубы с двойными стенками | |||
| Обнаружение газа двумя датчиками <1> в канале в машинном помещении, в котором находятся потребляющие газ двигатели, при 60% НПВ | X | X <3> | Если в помещении, где находятся потребляющие газ двигатели, установлены трубы с двойными стенками | ||
| Обнаружение газа в машинном помещении, защищенном УАО, в котором находятся потребляющие газ двигатели, при 20% НПВ | X | ||||
| Обнаружение газа двумя датчиками <1> в машинном помещении, защищенном УАО, в котором находятся потребляющие газ двигатели, при 40% НПВ | X | X | Также должно быть обесточено несертифицированное безопасное электрооборудование в машинном помещении, в котором находятся потребляющие газ двигатели | ||
| Выход из строя вентиляции в канале между цистерной и машинным помещением, в котором находятся потребляющие газ двигатели | X | X <2> | |||
| Выход из строя вентиляции в канале в машинном помещении, в котором находятся потребляющие газ двигатели <5> | X | X <3> | Если в помещении, где находятся потребляющие газ двигатели, установлены трубы с двойными стенками | ||
| Выход из строя вентиляции в машинном помещении, защищенном УАО, в котором находятся потребляющие газ двигатели | X | X | |||
| Обнаружение пожара в машинном помещении, в котором находятся потребляющие газ двигатели | X | ||||
| Нештатное давление газа в трубопроводе подачи газа | X | ||||
| Отказ агента, служащего для управления работой клапана | X | X <4> | С необходимой выдержкой по времени | ||
| Автоматическая остановка двигателя (отказ двигателя) | X | X <4> | |||
| Выполненная вручную аварийная остановка двигателя | X | X | |||
| 1) | С целью резервирования требуются два независимых газовых датчика, расположенных поблизости друг от друга. Если датчики принадлежат к типу самоконтролируемых датчиков, может быть допущена установка одного газового датчика. | ||||
| 2) | Если газ из цистерны поступает в более чем один двигатель и при этом различные трубопроводы подачи являются полностью отделенными друг от друга и установлены в различных каналах, а главные клапаны располагаются вне каналов, должен перекрываться лишь тот главный клапан, который обслуживает трубопровод подачи в канале, где обнаружен газ или произошел отказ вентиляции. | ||||
| 3) | Если газ подается к более чем одному двигателю и при этом различные трубопроводы подачи являются полностью отделенными друг от друга и установлены в различных каналах, а главные клапаны располагаются вне каналов и вне машинного отделения, в котором находятся потребляющие газ двигатели, должен перекрываться лишь тот главный клапан, который обслуживает трубопровод подачи в канале, где был обнаружен газ или в котором обнаружен газ или произошел отказ вентиляции. | ||||
| 4) | Перекрывается только сдвоенный запорный клапан со спускным вентилем. | ||||
| 5) | Если канал защищен инертным газом (см. 9.6.1.1), потеря избыточного давления инертного газа должна приводить к выполнению тех же действий, которые указаны в настоящей таблице. | ||||
| 6) | Клапаны, указанные в 9.4.1. | ||||
СТАНДАРТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДОЛОГИИ ПРЕДЕЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ПРИ РАСЧЕТЕ СИСТЕМ ХРАНЕНИЯ ТОПЛИВА НЕОБЫЧНОЙ КОНФИГУРАЦИИ
1. Общие положения
1.1 Целью настоящего стандарта является предоставление процедур и соответствующих расчетных параметров расчета по предельному состоянию систем хранения топлива необычной конфигурации в соответствии с разделом 6.4.16.
1.2 Расчет по предельному состоянию реализует системный подход, в котором каждый из элементов конструкции проходит оценку в отношении возможных механизмов разрушения, связанных с расчетными условиями, определенными в 6.4.1.6. Предельное состояние может быть определено как состояние, за пределами которого конструкция или ее часть более не удовлетворяет требованиям.
1.3 Предельные состояния подразделяются на следующие три категории:
.1 абсолютное предельное состояние (ULS), соответствующее максимальной несущей способности или, в некоторых случаях, соответствующему максимальному напряжению, деформации или потере устойчивости конструкции в результате действия сжимающих нагрузок и развития пластического разрушения в условиях целой (неповрежденной) конструкции;
.2 предельное состояние по усталости (FLS), соответствующее потере конструкцией свойств вследствие действия циклических нагрузок; и
.3 аварийное предельное состояние (ALS), характеризующее способность конструкции противостоять аварийным ситуациям.
1.4 Должны быть выполнены требования разделов 6.4.1 - 6.4.14 применительно к концепции системы хранения топлива.
2. Формат расчета
2.1 Формат расчета в настоящем стандарте основан на формате расчета с использованием коэффициентов нагрузки и сопротивления. Фундаментальным принципом, заложенным в формат расчета с использованием коэффициентов нагрузки и сопротивления, является проверка того, что результат действия расчетных нагрузок Ld не превзойдет расчетного сопротивления конструкции Rd для любого из видов разрушения в любом из сценариев:
Расчетная нагрузка Fdk получается в результате умножения расчетной нагрузки на коэффициент нагрузки, соответствующий данной категории нагрузок:
где: yf — коэффициент нагрузки; и
Fk — расчетная нагрузка, как указано в разделах 6.4.9 - 6.4.12.
Результат действия расчетной нагрузки Ld (например, напряжения, деформации, смещения и колебания) является наиболее неблагоприятным результатом совместного действия нагрузок, обусловленных расчетными усилиями, и может быть представлен в виде:
где q обозначает функциональную зависимость между нагрузками и результатом их действия, определенную путем аналитического исследования конструкции.
Расчетное сопротивления Rd определяется, как указано ниже:
R_{d} = \frac{R_{k}}{Y_{R} \cdot Y_{C}} ,
где: RK является характеристическим (нормативным) сопротивлением. В случае материалов, являющихся предметом главы 7, оно может быть представлено, не ограничиваясь этим, номинальным минимальным пределом текучести, номинальным минимальным временным сопротивлением, пластическим моментом сопротивления поперечных сечений или предельной прочностью при сжатии;
YR является коэффициентом сопротивления, определяемым как YR = Ym · Ys;
Ym является частью коэффициента сопротивления, учитывающей вероятностный характер распределения свойств материалов (коэффициентом материала);
Ys является частью коэффициента сопротивления, учитывающей неопределенности функциональных возможностей конструкции, такие как качество изготовления, метод определения несущей способности, включая точность анализа; и
Yc является коэффициентом класса последствий, учитывающим потенциальные результаты отказа (разрушения) в отношении выхода топлива и возможного причинения травм людям.
2.2 В расчете системы хранения топлива должны учитываться потенциальные последствия отказа (разрушения). Классы последствий сведены в таблицу 1, приводящую описание последствий разрушения для случаев разрушения, относящихся к абсолютному предельному состоянию, предельному состоянию по усталости или аварийному предельному состоянию.
3. Требуемый анализ
3.1 Должен быть выполнен трехмерный анализ с использованием метода конечных элементов, в котором рассматривается объединенная модель цистерны и корпуса судна, включая опоры и фиксирующие конструкции, в зависимости от случая. Должны быть идентифицированы все возможные виды разрушения с тем, чтобы избежать непредусмотренных видов разрушения. Для определения ускорений и движения конкретного судна на нерегулярном волнении, а также реакции судна и его систем хранения топлива на возникающие силы и движение должен быть осуществлен анализ гидродинамического воздействия.
3.2 В соответствии с признанными стандартами должен быть осуществлен анализ потери устойчивости для топливных цистерн, подверженных действию внешнего давления и иных нагрузок, вызывающих сжимающие напряжения. В методе должна надлежащим образом учитываться разница между теоретическими и действительными напряжениями потери устойчивости вследствие неплоскостности пластин, непараллельности их кромок, отклонений от прямизны, овальности и отклонения от формы окружности в пределах дуги или хорды, в зависимости от случая.
3.3 Должен быть выполнен анализ усталости и трещинообразования в соответствии с пунктом 5.1 настоящего стандарта.
4. Абсолютное предельное состояние
4.1 Способность конструкции сопротивляться может быть определена при помощи испытаний или полномасштабного анализа с учетом как упругих, так и пластических свойств материала. Запасы безопасности для предельной прочности должны вводиться посредством частичных коэффициентов запаса с учетом случайного характера распределения нагрузок и сопротивления (динамические нагрузки, нагрузки от давления, нагрузки вследствие силы тяжести, прочность материала и способность противостоять потере устойчивости при сжатии).
4.2 В процессе анализа должны быть рассмотрены соответствующие комбинации постоянно действующих нагрузок, нагрузок, обусловленных выполнением функций, и нагрузок, обусловленных внешней средой, включая усилия вследствие плескания жидкости. Для оценки видов абсолютного предельного состояния должны быть использованы по меньшей мере две комбинации нагрузок с использованием частичных коэффициентов нагрузки, приведенных в таблице 2.
Частичные коэффициенты нагрузки
| Комбинация нагрузок | Постоянно приложенные нагрузки | Нагрузки, обусловленные выполнением функций | Нагрузки, обусловленные внешней средой |
|---|---|---|---|
| «a» | 1,1 | 1,1 | 0,7 |
| «b» | 1,0 | 1,0 | 1,3 |
Коэффициенты нагрузки для постоянно действующих нагрузок и нагрузок, обусловленных выполнением функций, в комбинации нагрузок, обозначенной «a», относятся к обычно надежно регулируемым и/или номинальным нагрузкам, приложенным к системам хранения топлива, таким как давление паров, вес топлива, вес собственно системы и т.д. В случае присущих используемой модели более высокой вариативности и/или больших неопределенностей могут быть приняты более высокие значения коэффициентов нагрузки для постоянно действующих нагрузок и нагрузок, обусловленных выполнением конструкцией функций.
4.3 Для нагрузок, обусловленных плесканием жидкости, в зависимости от надежности используемого метода оценки Администрацией может быть потребован более высокий коэффициент нагрузки.
4.4 В случаях, когда считается, что разрушение конструкции системы хранения топлива вызывает высокую вероятность причинения травм и значительный выход топлива, коэффициент класса последствий должен быть принят как YC = 1,2.
Это значение может быть уменьшено, если посредством анализа рисков такое уменьшение обосновано, при условии одобрения Администрацией. При анализе рисков должны учитываться, не ограничиваясь перечисленным, следующие аспекты: наличие полного или частичного дополнительного барьера для защиты конструкций корпуса от утечки и более низкая опасность, связанная с предполагаемым для использования топливом. И напротив, Администрацией могут быть установлены более высокие значения — например, для судов, имеющих на борту более опасное топливо или топливо при более высоком давлении. В любом случае коэффициент класса последствий не должен приниматься менее 1,0.
4.5 Используемые коэффициенты для нагрузок и для сопротивления должны приниматься такими, чтобы уровень безопасности был равноценен уровню безопасности систем хранения топлива, как изложено в разделах 6.4.2.1 - 6.4.2.5. Это может быть выполнено путем уточнения значений коэффициентов посредством использования данных по известным удачно зарекомендовавшим себя проектам.
4.6 Коэффициент материала ym должен в общем случае отражать статистическое распределение механических характеристик материала, и его надлежит интерпретировать в комбинации с установленными нормативными механическими характеристиками. Для материалов, определенных в главе 6, коэффициент материала ym может быть принят, как указано ниже:
1,1 — если нормативные механические свойства, установленные Администрацией, обычно представляют нижний 2,5-процентный квантиль статистического распределения механических свойств; или
1,0 — если нормативные механические свойства, установленные Администрацией, представляют достаточно небольшой квантиль, так что вероятность худших, нежели установленные, свойств крайне мала и ей можно пренебречь.
4.7 Частичные коэффициенты сопротивления ysi в общем случае должны устанавливаться на основе неопределенностей, относящихся к несущей способности конструкции, касающихся строительных допусков, качества изготовления, точности примененного метода анализа и т.д.
4.7.1 Для проектирования, имеющего целью предотвращение чрезмерного деформирования в пластической области с использованием критериев предельного состояния, приведенных в разделе 4.8 настоящего стандарта, частичные коэффициенты сопротивления ysi должны приниматься, как указано ниже:
y_{s1} = 0,76 \cdot \frac{B}{\text{к}_{1}}
y_{s2} = 0,76 \cdot \frac{D}{\text{к}_{2}}
\text{к}_{1} = Min(\frac{R_{m}}{R_{e}} \cdot \frac{B}{A} ;1,0)
\text{к}_{2} = Min(\frac{R_{m}}{R_{e}} \cdot \frac{D}{C} ;1,0)
Коэффициенты A, B, C и D определены в 6.4.15.2.3.1. Rm и Re определены в 6.4.12.1.1.3.
Коэффициенты частичного сопротивления, указанные выше, являются результатом уточнений для обычных автономных цистерн типа B.
4.8 Проектирование, имеющее целью предотвращение чрезмерного деформирования в пластической области
4.8.1 Критерии приемки по напряжениям, приведенные ниже, относятся к анализу напряжений в упругой области.
4.8.2 Части систем хранения топлива, в которых нагрузки воспринимаются конструкциями главным образом как мембранами, должны удовлетворять следующим критериям предельного состояния:
\sigma_{L} + \sigma_{b} \leq 1,5F
\sigma_{m} + \sigma_{b} \leq 1,5F
\sigma_{m} + \sigma_{b} + \sigma_{q} \leq 3,0F
\sigma_{L} + \sigma_{b} + \sigma_{q} \leq 3,0F,
где: \sigma_{m} = эквивалентные главные общие мембранные напряжения
\sigma_{L} = эквивалентные главные местные мембранные напряжения
\sigma_{b} = эквивалентные главные напряжения изгиба
\sigma_{q} = эквивалентное вторичное напряжение
f = \frac{R_{e}}{Y_{s1} \cdot Y_{m} \cdot Y_{C}}
F = \frac{R_{e}}{Y_{s2} \cdot Y_{m} \cdot Y_{C}}
4.8.3 Части систем хранения топлива, для которых нагрузки воспринимаются главным образом за счет изгиба балок, ребер жесткости и пластин, должны удовлетворять следующим критериям предельного состояния:
| \sigma_{ms} + \sigma_{bp} \leq 1,25F | (см. примечания 1, 2) |
|---|---|
| \sigma_{ms} + \sigma_{bp} + \sigma_{bs} \leq 1,25F | (см. примечание 2) |
| \sigma_{ms} + \sigma_{bp} + \sigma_{bs} + \sigma_{bt} + \sigma_{q} \leq 3,0F |
Примечание 1: сумма эквивалентных мембранных напряжений в сечениях и эквивалентных мембранных напряжений основной конструкции (\sigma_{ms} + \sigma_{bp}) обычно заимствуется из трехмерного анализа, осуществленного с помощью метода конечных элементов.
Примечание 2: коэффициент 1,25 может быть изменен Администрацией с учетом концепции проекта, конфигурации конструкции и методологии подсчета напряжений.
Где: \sigma_{ms} — эквивалентные мембранные напряжения в сечении основной конструкции
\sigma_{bp} — эквивалентные мембранные напряжения в основной конструкции и напряжения во вторичной и третичной конструкциях, вызванные изгибом основной конструкции
\sigma_{bs} — напряжения в сечении от изгиба во вторичной конструкции и напряжения от изгиба в третичной конструкции, вызванные изгибом вторичной конструкции
\sigma_{bt} — напряжения в сечении от изгиба в третичной конструкции
\sigma_{q} — эквивалентное вторичное напряжение
f = \frac{R_{e}}{Y_{s1} \cdot Y_{m} \cdot Y_{C}}
F = \frac{R_{e}}{Y_{s2} \cdot Y_{m} \cdot Y_{C}}
Напряжения \sigma_{ms} , \sigma_{bp} , \sigma_{bs} и \sigma_{bt} определены в 4.8.4.
Расчет пластин оболочки должен осуществляться в соответствии с требованиями Администрации. Если мембранные напряжения являются значительными, влияние мембранных напряжений на характеристики изгиба пластин должно быть учтено дополнительно.
4.8.4 Категории напряжений в сечениях
Нормальными напряжениями являются составляющие напряжений, действующие перпендикулярно к рассматриваемой плоскости.
Эквивалентными мембранными напряжениями в сечении являются равномерно распределенные составляющие нормальных напряжений, равные средней величине напряжений для рассматриваемого поперечного сечения. Если речь идет о простом сечении оболочки, мембранное напряжение в сечении аналогично мембранному напряжению, определение которого дано в пункте 4.8.2 настоящего стандарта.
Напряжениями от изгиба в сечении являются составляющие нормальных напряжений, линейно распределенные по сечению элемента, подверженного действию изгиба, как показано на рисунке 1.
Рисунок 1. Определение трех категорий напряжений в сечениях (напряжения \sigma_{bt} и \sigma_{bs} перпендикулярны изображенным поперечным сечениям)
4.9 Для расчета устойчивости при действии сжимающих нагрузок должны применяться те же коэффициенты yc, ym, ysi, если в применяемом признанном стандарте расчета устойчивости не указано иное. В любом случае общий уровень безопасности должен быть не ниже уровня, определяемого этими коэффициентами.
5. Предельное состояние по усталости
5.1 В зависимости от концепции системы хранения топлива, в зависимости от случая, должны быть выполнены расчетные условия по критерию усталости, как изложено в 6.4.12.1. Анализ усталости требуется для системы хранения топлива, рассчитываемой в соответствии с 6.4.16 и настоящим стандартом.
5.2 Значения коэффициентов нагрузки для FLS должны приниматься равными 1,0 для всех категорий нагрузок.
5.3 Значения коэффициента класса последствий yC и коэффициента сопротивления yR должны приниматься равными 1,0.
5.4 Повреждения вследствие усталости должны рассчитываться, как указано в 6.4.12.2.2 - 6.4.12.2.2.5. Рассчитанное кумулятивное отношение повреждений вследствие усталости для систем хранения топлива должно быть меньше или равно значениям, указанным в таблице 3.
Максимальные допустимые значения кумулятивного отношения повреждений вследствие усталости
| Класс последствий | |||
| CW | Незначительные | Средние | Тяжелые |
| 1,0 | 0,5 | 0,5 <*> | |
Примечание <*>: в соответствии с 6.4.12.2.7 - 6.4.12.2.9 и в зависимости от возможности обнаружения дефекта, трещины и т.д. могут быть использованы меньшие значения.
5.5 Администрацией могут быть назначены меньшие значения.
5.6 В соответствии с 6.4.12.2.6 - 6.4.12.2.9 требуется анализ трещинообразования. Анализ должен быть выполнен в соответствии с методами, изложенными в стандарте, признанном Администрацией.
6. Аварийное предельное состояние
6.1 В зависимости от концепции системы хранения топлива должны, по принадлежности, быть выполнены условия для аварийного предельного состояния, как изложено в 6.4.12.3.
6.2 Значения коэффициентов нагрузки и сопротивления могут быть приняты менее жесткими по сравнению с крайним предельным состоянием с учетом того обстоятельства, что повреждения и деформации могут оказаться приемлемыми, если они не способствуют дальнейшему развитию аварийного сценария.
6.3 Коэффициенты нагрузки для ALS должны приниматься равными 1,0 для постоянно действующих нагрузок, нагрузок, обусловленных выполнением функций, и нагрузок вследствие воздействия среды.
6.4 Нет необходимости в комбинировании нагрузок, упомянутых в 6.4.9.3.3.8 и 6.4.9.5, между собой и с нагрузками вследствие воздействия среды, как указано в 6.4.9.4.
6.5 Значение коэффициента сопротивления yR должно в общем случае приниматься равным 1,0.
6.6 Значения коэффициентов класса последствий yC должны в общем случае приниматься, как указано в пункте 4.4 настоящего стандарта, однако могут быть приняты менее жесткими с учетом характера сценария аварии.
6.7 Значение нормативного сопротивления Rk в общем случае должно приниматься как для абсолютного предельного состояния, но может быть принято менее жестким с учетом характера сценария аварии.
6.8 На основе анализа рисков должны быть определены соответствующие дополнительные сценарии аварий.
7. Испытания
7.1 Системы хранения топлива, рассчитанные в соответствии с настоящим стандартом, должны быть подвергнуты испытаниям в том же объеме, который предписан в 16.2, по принадлежности, в зависимости от концепции системы хранения топлива.
ЧАСТЬ B-1
Топливо в контексте правил настоящей части означает природный газ как в сжиженном, так и в газообразном состояниях.
16. ИЗГОТОВЛЕНИЕ, КАЧЕСТВО И ИСПЫТАНИЯ
16.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
16.1.1 Изготовление, испытания, проверки и документация должны отвечать признанным стандартам и правилам, приведенным в настоящем Кодексе.
16.1.2 Если техническими условиями предусмотрена или потребована тепловая обработка после сварки, свойства основного материала должны быть определены для условий тепловой обработки в соответствии с применимыми таблицами в главе 7, а свойства сварки должны быть определены для условий тепловой обработки в соответствии с 16.3. В случаях, когда применяется тепловая обработка после сварки, требования к испытаниям могут быть изменены по усмотрению Администрации.
16.2. ОБЩИЕ ПРАВИЛА И СПЕЦИФИКАЦИИ ИСПЫТАНИЙ
16.2.1. Испытание на растяжение
16.2.1.1 Испытание на растяжение должно выполняться в соответствии с признанными стандартами.
16.2.1.2 Предел прочности при растяжении, напряжения текучести и удлинение должны соответствовать требованиям Администрации. Для марганцево-углеродистых сталей и иных материалов с явно выраженной точкой начала текучести внимание должно уделяться ограничению соотношения предела текучести к пределу прочности.
16.2.2. Испытание на ударную вязкость
16.2.2.1 Если Администрацией не указано иное, приемочные испытания для металлических материалов должны включать испытания на ударную вязкость образцов Шарпи с V-образным надрезом. Установленными требованиями для образцов Шарпи с V-образным надрезом являются минимальные средние значения работы удара для трех полноразмерных (10 x 10 мм) образцов и минимальные отдельные значения работы удара для индивидуальных образцов. Размеры и допуски для образцов Шарпи с V-образным надрезом должны отвечать признанным стандартам. Испытания и правила для образцов размером менее 5,0 мм должны отвечать признанным стандартам. Минимальные средние значения для образцов с уменьшенными размерами должны быть, как указано ниже:
| Размер образца Шарпи с V-образным надрезом (мм) | Минимальная средняя величина работы удара для трех образцов |
|---|---|
| 10 x 10 | KV |
| 10 x 7,5 | 5/6 KV |
| 10 x 5,0 | 2/3 KV |
где: KV — значения работы удара (Дж), указанные в таблицах 7.1 - 7.4.
Только одна отдельная величина может быть ниже установленной средней величины при условии, что она составляет не менее 70% этой величины.
16.2.2.2 Для основного материала должны быть вырезаны образцы Шарпи с V-образным надрезом максимально возможного размера относительно толщины материала, причем образцы должны располагаться настолько близко, насколько практически осуществимо, к точке, находящейся посередине между поверхностью, серединой толщины и длиной перпендикуляра надреза к поверхности, как показано на рисунке 16.1.
Рисунок 16.1. Положение испытательного образца из основного материала
16.2.2.3 Для образца сварного материала для испытаний должны быть вырезаны образцы Шарпи с V-образным надрезом максимально возможного размера относительно толщины материала, причем образцы должны располагаться настолько близко, насколько практически осуществимо, к точке, находящейся посередине между поверхностью и серединой толщины. В любом случае расстояние от поверхности материала до кромки образца должно составлять приблизительно 1 мм или более. Кроме того, для двусторонних стыковых сварных швов с двусторонней разделкой кромок образцы должны быть вырезаны ближе к поверхности стороны, где сварка была выполнена второй очередью. В общем случае образцы должны быть вырезаны в каждом из указанных ниже районов, как показано на рисунке 16.2, по оси симметрии сварных швов, линии проплавления и на расстоянии 1 мм, 3 мм и 5 мм от линии проплавления.
Рисунок 16.2. Положение испытательного образца сварного материала
Расположение надрезов на рисунке 16.2:
.1 ось симметрии сварного шва;
.3 в зоне термического влияния (HAZ) — в 1 мм от линии проплавления;
.4 в HAZ — в 3 мм от линии проплавления; и
.5 в HAZ — в 5 мм от линии проплавления.
16.2.2.4 Если среднее значение для трех первоначальных образцов Шарпи с V-образным надрезом не удовлетворяет указанным правилам, или если значение для более чем одного из образцов оказывается ниже требуемого среднего значения, или если значение для одного из образцов оказывается ниже минимальной величины, разрешенной для отдельного образца, испытанию могут быть подвергнуты три дополнительных образца из того же материала, а результаты могут быть объединены с предварительно полученными данными для определения нового среднего значения. Если это новое среднее значение отвечает правилам, и если не более чем два отдельных значения оказываются ниже требуемого среднего значения, и если не более чем один результат оказывается ниже требуемого для отдельного образца значения, то изделие или партия могут быть приняты.
16.2.3. Испытание на изгиб
16.2.3.1 Испытание на изгиб может не проводиться как испытание для приемки материала, но оно требуется для испытания сварных швов. Если испытание на изгиб проводится, оно должно выполняться в соответствии с признанными стандартами.
16.2.3.2 Испытания на изгиб должны проходить в форме испытаний на поперечный изгиб, что может принять формы изгиба лицевой поверхности сварного шва наружу, изгиба с растяжением корневой стороны шва или бокового изгиба, по усмотрению Администрации. Однако если основной материал и наплавляемый металл характеризуются различными уровнями прочности, вместо испытания на поперечный изгиб может быть потребовано испытание на продольный изгиб.
16.2.4. Осмотр шлифов и иные испытания
Администрацией могут быть потребованы осмотры макро- и микрошлифов и испытания на твердость, и, если они потребованы, они должны выполняться в соответствии с признанными стандартами.
16.3. СВАРКА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ И НЕРАЗРУШАЮЩИЕ ИСПЫТАНИЯ СИСТЕМ ХРАНЕНИЯ ТОПЛИВА
16.3.1. Общие положения
Настоящий раздел применяется только к основному и дополнительному барьерам, включая внутренний корпус в случае, когда он образует дополнительный барьер. Приемочные испытания установлены для углеродистых, марганцево-углеродистых, легированных никелем и нержавеющих сталей, однако эти испытания могут быть адаптированы и к иным материалам. По усмотрению Администрации испытания на ударную вязкость сварных конструкций из нержавеющих сталей и алюминиевых сплавов могут не проводиться, а для того или иного материала могут быть особо потребованы иные виды испытаний.
16.3.2. Расходные сварочные материалы
Расходные сварочные материалы для сварки топливных цистерн должны отвечать признанным стандартам. Испытания наплавленного металла и стыковых сварных соединений должны быть потребованы для всех расходных материалов. Результаты испытаний на растяжение и ударную вязкость на образцах Шарпи с V-образным надрезом должны отвечать признанным стандартам. Для сведения должен регистрироваться химический состав наплавленного металла.
16.3.3. Процедура испытаний сварных соединений топливных цистерн и технологических сосудов под давлением
16.3.3.1 Испытания процесса сварки для топливных цистерн и технологических сосудов под давлением требуются для всех стыковых сварных соединений.
16.3.3.2 Сборки для испытания должны быть репрезентативными с точки зрения:
.1 каждого из основных материалов;
.2 каждого типа расходных материалов и технологий сварки; и
.3 каждого положения для сварки.
16.3.3.3 Для сварных стыковых соединений листов сборки для испытаний должны быть подготовлены таким образом, чтобы направление прокатки было параллельным направлению сварки. Диапазон толщин, отвечающих испытанию каждого из процессов сварки, должен отвечать признанным стандартам. По выбору производителя могут проводиться испытания при помощи рентгенографирования или ультразвукового контроля.
16.3.3.4 В соответствии с 16.2 для топливных цистерн и технологических сосудов под давлением должны проводиться следующие виды испытаний сварочных процессов при помощи образцов, изготовленных из каждой из испытательных сборок:
.1 испытания на растяжение поперек сварного шва;
.2 испытание полносварного соединения в продольном направлении, если требуется признанными стандартами;
.3 испытания на поперечный изгиб, которые могут происходить в форме изгиба лицевой поверхности сварного шва наружу, изгиба с растяжением корневой стороны шва или бокового изгиба. Вместе с тем, вместо испытаний на поперечный изгиб могут быть потребованы испытания на продольный изгиб в случаях, когда основной материал и наплавляемый металл характеризуются различными уровнями прочности;
.4 испытание на ударную вязкость одного комплекта образцов, состоящего из трех образцов с V-образным надрезом, в общем случае в каждом из следующих районов, как показано на рисунке 16.2:
.1 ось симметрии сварного шва;
.3 1 мм от линии проплавления;
.4 3 мм от линии проплавления; и
.5 5 мм от линии проплавления;
.5 могут быть также потребованы исследования макро-, микрошлифов и твердости.
16.3.3.5 Каждое испытание должно удовлетворять следующим требованиям:
.1 испытания на растяжение: предел прочности при испытании на растяжение поперек сварного шва не должен быть ниже установленного для соответствующих основных материалов минимального предела прочности. Для алюминиевых сплавов см. 6.4.12.1.1.3 в части требований к прочности наплавленного металла в сварных соединениях, где наплавляемый металл имеет предел прочности ниже предела прочности основного металла. В каждом случае для сведения должно быть зарегистрировано положение слома;
.2 испытания на изгиб: при изгибе на 180° на оправке диаметром, равным четырехкратной толщине испытуемых изделий, появление сломов не допускается; и
.3 испытания на ударную вязкость образцов Шарпи с V-образным надрезом: испытания на ударную вязкость образцов Шарпи с V-образным надрезом должны проводиться при температуре, предписанной для соединяемого основного материала. Результаты испытаний на ударную вязкость: для наплавленного металла минимальная средняя величина работы удара (KV) должна составлять не менее 27 Дж. Правила для наплавленного металла для образцов с уменьшенными размерами и величиной работы удара для отдельных образцов должны отвечать 16.2.2. Результаты испытаний на ударную вязкость для линии проплавления и зоны термического влияния должны показывать минимальную среднюю величину работы удара (KV), отвечающую правилам для поперечного или продольного испытаний основного материала, как применимо, и для образцов с уменьшенными размерами; при этом минимальная средняя работа удара (KV) должна отвечать 16.2.2. Если толщина материала не позволяет вырезать полноразмерные или стандартные образцы уменьшенного размера, процедура испытаний и стандарты приемки должны отвечать признанным стандартам.
16.3.3.6 Процедуры испытаний для угловых швов должны отвечать признанным стандартам. В таких случаях должны выбираться такие расходные материалы, которые демонстрируют удовлетворительные качества по ударной вязкости.
16.3.4. Процедура испытаний сварных соединений трубопроводов
Должны быть осуществлены процедуры испытаний сварки для труб, которые должны быть аналогичны процедурам, описанным для топливных цистерн в 16.3.3.
16.3.5. Испытания сварки в ходе изготовления
16.3.5.1 Для всех топливных цистерн и технологических сосудов под давлением, за исключением мембранных цистерн, в общем случае должны быть проведены производственные испытания сварки приблизительно для каждых 50 м стыковых сварных соединений, и эти испытания должны быть репрезентативными для каждого из положений, в которых проводятся сварочные работы. Для дополнительных барьеров должны быть проведены такие же испытания в ходе изготовления, которые требуются для основных цистерн, с той разницей, что количество испытаний может быть сокращено по согласованию с Администрацией. Для топливных цистерн или дополнительных барьеров могут быть потребованы иные испытания, нежели указано в 16.3.5.2 - 16.3.5.5.
16.3.5.2 Испытания в ходе изготовления автономных цистерн типов A и B должны включать испытания на изгиб и, если это требуется для процедурных испытаний, испытания одного комплекта образцов Шарпи с V-образным надрезом, состоящего из трех единиц. Испытания должны проводиться для каждых 50 м сварных швов. Испытания образцов Шарпи с V-образным надрезом должны выполняться для образцов, надрез которых расположен в центре сварного шва, затем в зоне термического влияния (наиболее критичное расположение выявляется процедурой получения квалификационных результатов). Для аустенитной нержавеющей стали все надрезы должны располагаться в центре сварного шва.
16.3.5.3 Для автономных цистерн типа C и технологических сосудов под давлением в дополнение к испытаниям, перечисленным в 16.3.5.2, требуется проведение испытания на растяжение поперек сварного шва. Испытания на растяжение должны отвечать правилу 16.3.3.5.
16.3.5.4 Программа обеспечения качества/контроля качества (QA/QC) должна обеспечивать постоянное соответствие требованиям к выполненным сварным швам, как это определено в наставлении по обеспечению качества изготовителя материала (QM).
16.3.5.5 Требования к испытаниям мембранных цистерн являются такими же, как и применимые к испытаниям правила, перечисленные в 16.3.3.
16.3.6. Неразрушающие испытания
16.3.6.1 Все процедуры испытаний и стандарты приемки должны отвечать признанным стандартам, исключая случай, когда проектировщик устанавливает более высокий стандарт с тем, чтобы обеспечить соответствие сделанным в проекте допущениям. Для обнаружения внутренних дефектов, как правило, используется испытание рентгенографированием. Однако вместо рентгенографирования может быть выполнена процедура одобренного испытания ультразвуком, но, в дополнение к нему, должно быть выполнено дополнительное испытание рентгенографированием в выбранных местах с тем, чтобы подтвердить полученные результаты. Записи об испытаниях рентгенографированием и ультразвуком должны быть сохранены.
16.3.6.2 Для автономных цистерн типа A, если их расчетная температура ниже — 20 °C, а также для автономных цистерн типа B независимо от температуры все стыковые сварные швы с полным проваром листов оболочки топливных цистерн должны быть подвергнуты неразрушающим испытаниям, способным обнаружить внутренние дефекты по всей длине швов. Вместо рентгенографирования может быть выполнено испытание ультразвуком при соблюдении тех же условий, которые описаны в 16.3.6.1.
16.3.6.3 В каждом случае оставшаяся часть конструкции цистерны, включая приварку ребер жесткости и иные детали и соединения, должна быть проверена магнитным порошком или проникающими красителями, как это будет сочтено необходимым.
16.3.6.4 Для автономных цистерн типа C объем испытаний неразрушающими методами должен быть полным или частичным в соответствии с признанными стандартами, однако объем предпринимаемых мер проверки не должен быть менее следующего:
.1 Общий объем испытаний неразрушающими методами, указанными в 6.4.15.3.2.1.3
Испытания рентгенографированием:
.1 все стыковые сварные соединения по всей их длине.
Неразрушающие испытания для обнаружения поверхностных трещин:
.2 все сварные швы в объеме 10% их длины;
.3 подкрепляющие кольца вокруг горловин, патрубков и т.д. по всей их длине.
В качестве альтернативы и частичной замены испытания рентгенографированием может быть принято испытание ультразвуком, описанное в 16.3.6.1. Кроме того, Администрация может потребовать полной проверки ультразвуком швов приварки подкрепляющих колец вокруг горловин, патрубков и т.д.
.2 Частичные неразрушающие испытания, указанные в 6.4.15.3.2.1.3:
Испытания рентгенографированием:
.1 все сваренные встык пересекающиеся соединения и по меньшей мере 10% полной длины стыковых сварных соединений в выбранных равномерно распределенных местах.
Неразрушающие испытания для обнаружения поверхностных трещин:
.2 подкрепляющие кольца вокруг горловин, патрубков и т.д. по всей их длине.
.3 в каждом случае — как может быть потребовано Администрацией.
16.3.6.5 Программа обеспечения качества/контроля качества (QA/QC) должна обеспечивать постоянное соответствие требованиям к неразрушающим испытаниям сварных швов, как это определено в наставлении по обеспечению качества изготовителя материала (QM).
16.3.6.6 Проверки трубопроводов должны выполняться в соответствии с правилами главы 7.
16.3.6.7 Дополнительный барьер должен быть испытан неразрушающими методами на наличие внутренних дефектов в необходимом объеме. Если наружная обшивка корпуса является частью дополнительного барьера, все стыковые соединения ширстрека и все пересечения стыковых соединений и швов бортовой обшивки должны быть испытаны рентгенографированием.
16.4. ИНЫЕ ПРАВИЛА ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
16.4.1. Общие положения
Проверки и неразрушающие испытания сварных швов должны проводиться в соответствии с правилами в 16.3.5 и 16.3.6. Если проектом предусматриваются более высокие требования или допуски, эти требования также должны быть удовлетворены.
16.4.2. Автономные цистерны
Для цистерн типа C и типа B, изготовляемых преимущественно в форме тел вращения, допуски при изготовлении, такие как отклонение от круглой формы, местные отклонения от теоретической формы, выравнивание сварных швов и скос кромок листов разной толщины должны отвечать признанным стандартам. Допуски должны также определяться с учетом анализа устойчивости, упомянутого в 6.4.15.2.3.1 и 6.4.15.3.3.2.
16.4.3. Дополнительные барьеры
В ходе изготовления Администрацией должны быть одобрены или приняты правила по испытаниям и проверкам дополнительных барьеров (см. также 6.4.4.5 и 6.4.4.6).
16.4.4. Мембранные цистерны
Программа обеспечения качества/контроля качества (QA/QC) должна обеспечивать постоянное соответствие требованиям к квалификационным процедурам для сварки, деталям проекта, материалам, изготовлению, проверкам и испытаниям в ходе изготовления компонентов. Эти стандарты и процедуры должны быть разработаны в ходе реализации программы испытаний прототипа.
16.5. ИСПЫТАНИЯ
16.5.1. Испытания и проверки в ходе изготовления
16.5.1.1 Все цистерны для топлива в виде сжиженного газа и технологические сосуды под давлением должны подвергаться гидростатическим или гидропневматическим испытаниям давлением в соответствии с 16.5.2 - 16.5.5, смотря по тому, что применимо для типа цистерны.
16.5.1.2 Все цистерны должны быть подвергнуты испытанию на непроницаемость, которое может быть осуществлено совместно с испытаниями давлением, упомянутыми в 16.5.1.1.
16.5.1.3 Система хранения топлива должна быть подвергнута испытанию на газонепроницаемость, см. 6.3.3.
16.5.1.4 Правила по проверкам дополнительных барьеров должны в каждом случае определяться Администрацией с учетом доступности барьера (см. также 6.4.4).
16.5.1.5 Для судов с автономными цистернами типа B необычной конструкции либо цистернами, спроектированными согласно 6.4.16, Администрация может потребовать, чтобы по меньшей мере одна цистерна с ее опорными конструкциями была оборудована тензометрами или иным пригодным оборудованием для подтверждения уровней напряжений в ходе проведения испытаний, требуемых в 16.5.1.1. Применение подобных приборов и оборудования может быть потребовано для автономных цистерн типа C в зависимости от их конфигурации и устройства их опор и соединительных конструкций.
16.5.1.6 Общие эксплуатационные характеристики системы хранения топлива должны быть проверены на соответствие расчетным параметрам в ходе первой бункеровки СПГ по достижении устойчивого температурного состояния топлива в виде сжиженного газа в соответствии с требованиями Администрации. На судне должны вестись и предоставляться Администрации регистрационные записи об эксплуатационных характеристиках компонентов и оборудования, имеющих существенное значение для проверки проектных параметров.
16.5.1.7 Система хранения топлива должна быть проверена на наличие «холодных точек» в ходе первой бункеровки СПГ или непосредственно после нее, когда достигнуто устойчивое температурное состояние. Проверка целостности поверхностей термической изоляции, которые не могут быть проверены визуально, должна выполняться в соответствии с требованиями Администрации.
16.5.1.8 Если в соответствии с 6.4.13.1.1.3 и 6.4.13.1.1.4 установлены устройства обогрева, они должны пройти испытания на требуемое теплообразование и распределение тепла.
16.5.2. Автономные цистерны типа A
Все автономные цистерны типа A должны быть подвергнуты гидростатическому или гидропневматическому испытанию давлением. Это испытание должно выполняться таким образом, чтобы напряжения, насколько это практически осуществимо, приближались к расчетным, а давление в верхней части танка по меньшей мере соответствовало MARVS. Если выполняется гидропневматическое испытание, условия должны моделировать, насколько практически осуществимо, действие расчетных нагрузок на цистерну и ее опорные конструкции, включая динамические составляющие, но избегая при этом уровней напряжений, способных вызвать остаточные деформации.
16.5.3. Автономные цистерны типа B
Автономные цистерны типа B должны быть подвергнуты гидростатическому или гидропневматическому испытанию давлением, как указано ниже:
.1 испытание должно быть проведено, как это требуется в 16.5.2 для автономных цистерн типа A;
.2 кроме того, максимальные главные мембранные напряжения или максимальные напряжения от изгиба в основных элементах конструкции в условиях испытаний не должны превышать 90% предела текучести материала (в том виде, в котором он изготовлен) при температуре испытаний. Чтобы гарантировать удовлетворение этому условию, если расчеты указывают, что эти напряжения превышают 75% предела текучести, испытания первой из серии одинаковых цистерн должны проводиться под контролем при помощи тензометров или иного пригодного оборудования.
16.5.4. Автономные цистерны типа C и иные сосуды под давлением
16.5.4.1 Каждый из сосудов под давлением должен быть подвергнут гидростатическому испытанию при давлении, составляющем не менее 1,5P0, измеренном в верхней части сосуда. Ни при каких обстоятельствах во врем испытания давлением расчетное значение главных мембранных напряжений в любой точке не должно превышать 90% предела текучести материала при температуре испытания. Чтобы гарантировать удовлетворение этому условию, если расчеты указывают, что эти напряжения превышают 75% предела текучести, испытания первой из серии одинаковых цистерн/сосудов под давлением, кроме сосудов простой цилиндрической или сферической формы, должны проводиться под контролем при помощи тензометров или иного пригодного оборудования.
16.5.4.2 Температура воды, используемой при проведении испытаний, должна быть по меньшей мере на 30° выше температуры нулевой пластичности материала в том виде, в котором он изготовлен.
16.5.4.3 Давление должно поддерживаться в течение времени, составляющего 2 часа на каждые 25 мм толщины, но в любом случае не менее 2 часов.
16.5.4.4 Когда необходимо, сосуды под давлением для топлива в виде сжиженного газа могут быть подвергнуты гидропневматическим испытаниям при условиях, предписанных в 16.5.4.1 - 16.5.4.3.
16.5.4.5 Испытания цистерн, для которых используются более высокие допускаемые напряжения, могут быть предметом специального рассмотрения, в зависимости от эксплуатационной температуры. Однако правило в 16.5.4.1 должно полностью соблюдаться.
16.5.4.6 По завершении изготовления и сборки каждый из сосудов под давлением и его принадлежности должны быть подвергнуты соответствующему испытанию на непроницаемость, которое может быть осуществлено совместно с испытанием давлением, упомянутым в 16.5.4.1 или 16.5.4.4, в зависимости от случая.
16.5.4.7 Решение о проведении пневматических испытаний сосудов под давлением, кроме цистерн для топлива в виде сжиженного газа, должно приниматься в каждом конкретном случае. Проведение таких испытаний должно разрешаться лишь для сосудов, конструкция и система опор которых не позволяют наполнить их безопасным образом водой, либо для сосудов, которые не могут быть осушены и предназначены для использования в целях, не допускающих присутствия остатков испытательной среды.
16.5.5. Мембранные цистерны
16.5.5.1 Испытания в ходе проектных работ
16.5.5.1.1 Испытания в ходе проектных работ, требуемые в 6.4.15.4.1.2, должны включать испытания ряда аналитических и физических моделей как основного, так и дополнительного барьеров, включая углы и соединения, для проверки того, что они выдержат ожидаемые комбинированные деформации вследствие действия статических, динамических и термических нагрузок при всех уровнях заполнения. Эти действия завершаются изготовлением полной модели прототипа системы хранения топлива в виде сжиженного газа в масштабе. Условия испытаний, рассматриваемые в аналитических и физических моделях, должны представлять собой самые жесткие условия эксплуатации, в которых системы хранения топлива в виде сжиженного газа могут оказаться в течение срока службы. Предложенные критерии приемки для периодических испытаний дополнительных барьеров, требуемых в 6.4.4, могут основываться на результатах испытаний, выполненных на модели прототипа в масштабе.
16.5.5.1.2 Усталостная долговечность материалов мембраны и типовых сварных или паяных соединений в мембранах должна определяться посредством испытаний. Предельная прочность и усталостная долговечность устройств крепления термической изоляции к конструкциям корпуса должны определяться посредством анализа или испытаний.
16.5.5.2 Испытания
.1 На судах, оборудованных мембранными системами хранения топлива в виде сжиженного газа, все цистерны и прочие помещения, которые могут обычно содержать жидкость и примыкают к конструкциям корпуса, поддерживающим мембрану, должны пройти гидростатические испытания.
.2 Все конструкции трюмов, поддерживающие мембрану, должны пройти испытания на непроницаемость до установки системы хранения топлива в виде сжиженного газа.
.3 Нет необходимости в гидростатических испытаниях туннелей для трубопроводов и иных отсеков, обычно не содержащих жидкостей.
16.6. СВАРКА, ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА ПОСЛЕ СВАРКИ И НЕРАЗРУШАЮЩИЕ ИСПЫТАНИЯ
16.6.1. Общие положения
Сварка должна выполняться в соответствии с 16.3.
16.6.2. Тепловая обработка после сварки
Для всех стыковых сварных соединений труб, изготовленных из углеродистых, марганцево-углеродистых и низколегированных сталей, должна быть потребована тепловая обработка после сварки. Администрация может отменить требования о термическом снятии напряжений для труб с толщиной стенок менее 10 мм с учетом значений расчетной температуры и давления конкретной системы трубопроводов.
16.6.3. Неразрушающие испытания
В дополнение к обычным средствам контроля до сварки и в ее процессе и к визуальной проверке законченных швов с целью доказательства того, что сварочные работы были выполнены должным образом и в соответствии с требованиями настоящего пункта, должно быть потребовано проведение следующих испытаний:
.1 100% рентгенографическая или ультразвуковая проверка стыковых сварных соединений трубопроводов:
.1 с расчетными температурами ниже минус 10 °C; или
.2 с расчетным давлением более 1,0 МПа; или
.3 с трубами для подачи газа в машинных помещениях, защищенных УАО; или
.4 с внутренним диаметром труб более 75 мм; или
.5 с толщиной стенок более 10 мм;
.2 если такие стыковые сварные соединения участков трубопроводов выполняются с использованием автоматических сварочных процессов, одобренных Администрацией, может быть согласовано прогрессирующее снижение объема рентгенографической или ультразвуковой проверки, однако во всех случаях этот объем не должен составлять менее 10% для каждого соединения. При обнаружении дефектов объем проверки должен быть увеличен до 100%, и в нее должна быть включена проверка ранее принятых сварных швов. Такое одобрение может быть предоставлено только в случае предъявления обоснованных и подтвержденных документально процедур обеспечения качества и записей для оценки способности изготовителя систематически выполнять сварочные работы с удовлетворительным качеством;
.3 требования к рентгенографическому или ультразвуковому контролю могут быть снижены до 10% стыковых сварных соединений внешней трубы для трубопроводов с двойными стенками;
.4 для иных стыковых сварных соединений труб, не указанных в 16.6.3.1 и 16.6.3.3, должна выполняться выборочная рентгенографическая или ультразвуковая проверка или применяться иные испытания с использованием неразрушающих средств контроля, в зависимости от назначения, места расположения и материалов. В общем случае, рентгенографической или ультразвуковой проверке должны быть подвергнуты по меньшей мере 10% стыковых сварных соединений труб.
16.7. ПРАВИЛА ПО ИСПЫТАНИЯМ
16.7.1. Типовые испытания компонентов трубопроводов
Клапаны
Каждый тип компонентов трубопроводов, предназначенных для использования при рабочей температуре ниже минус 55 °C, должен быть подвергнут следующим типовым испытаниям:
.1 каждый из типоразмеров клапанов должен быть подвергнут испытаниям на непроницаемость седла во всем диапазоне значений рабочего давления и температур, через определенные интервалы, вплоть до номинального расчетного давления клапана. Допускаемые показатели утечки должны отвечать требованиям Администрации. В ходе испытаний должно быть проверено удовлетворительное функционирование клапана;
.2 расход или производительность должны быть сертифицированы в соответствии с признанным стандартом для каждого из типоразмеров клапанов;
.3 подвергаемые действию давления компоненты должны быть испытаны давлением, составляющим по меньшей мере 1,5 расчетного;
.4 для клапанов аварийного отключения из материалов с температурой плавления ниже 925 °C типовое испытание должно включать испытание на огнестойкость в соответствии со стандартом, по меньшей мере равноценным стандартам, приемлемым для Организации.
16.7.2. Сильфонные компенсаторы
Для каждого из типов сильфонных компенсаторов, предназначенных для использования в составе топливопроводов вне топливной цистерны, если это признано приемлемым согласно 7.3.6.4.3.1.3, и, где потребовано Администрацией, в составе трубопроводов внутри топливных цистерн, должны быть выполнены следующие типовые испытания:
.1 элементы сильфонных компенсаторов, без предварительного создания давления, но с осевым ограничением, должны быть испытаны давлением величиной не менее пятикратного расчетного давления, без разрыва. Продолжительность испытания должна составлять не менее 5 минут;
.2 испытание давлением должно выполняться на типовом расширительном соединении в полной сборке со всеми принадлежностями, такими как фланцы, стойки и шарниры, при минимальной расчетной температуре и двукратном расчетном давлении при максимальных условиях расширения, рекомендованных изготовителем, без появления остаточных деформаций;
.3 циклическое испытание (термические смещения) должно выполняться на расширительном соединении в полной сборке, которое должно выдержать по меньшей мере такое количество циклов в условиях давления, температуры, осевого, вращательного и поперечного смещений, которому оно будет подвергнуто в ходе фактической эксплуатации. Испытания при окружающей температуре могут быть разрешены в случае, если эти испытания являются по меньшей мере такими же жесткими, как и испытания при температуре эксплуатации;
.4 циклическое испытание на усталость (вследствие деформации корпуса судна, действующих на судно ускорений и вибрации труб) должно выполняться на расширительном соединении в полной сборке, без создания внутреннего давления, путем имитации смещения сильфонных компенсаторов на расстояние, соответствующее компенсируемому смещению трубы соответствующей длины, в ходе по меньшей мере 2 000 000 циклов при частоте не выше 5 Гц. Такое испытание требуется проводить только тогда, когда вследствие особенности расположения трубопровода он практически подвергается нагрузкам, обусловленным деформированием корпуса судна.
16.7.3. Правила по испытаниям систем
16.7.3.1 Правила настоящего раздела по испытаниям применяются к топливопроводам как внутри, так и снаружи топливных цистерн. Однако Администрацией может быть принято смягчение этих требований для трубопроводов, находящихся внутри топливных цистерн, и открытых трубопроводов.
16.7.3.2 После сборки все топливопроводы должны быть подвергнуты испытанию на прочность с использованием пригодной жидкости. Испытательное давление должно по меньшей мере в 1,5 раза превышать расчетное давление для трубопроводов с жидкостью и в 1,5 раза превышать максимальное рабочее давление системы для трубопроводов с парами. Если системы трубопроводов или части систем изготавливаются полностью и оборудуются всей арматурой, испытание может быть осуществлено до установки на судно. Сварные соединения, выполненные на судне, должны быть испытаны давлением, по меньшей мере в 1,5 раза превышающим расчетное давление.
16.7.3.3 После сборки на судне система топливопроводов должна пройти испытание на утечки путем использования воздуха или иной пригодной среды с давлением, зависящим от применяемого метода обнаружения утечки.
16.7.3.4 В системах топливопроводов с двойными стенками наружная труба или канал должны быть также испытаны давлением для демонстрации того, что они могут выдержать ожидаемое максимальное давление при разрушении газовой трубы.
16.7.3.5 Все системы трубопроводов, включая клапаны, арматуру и связанное с ними оборудование для обработки топлива или паров, должны быть испытаны в обычных условиях эксплуатации не позднее, чем в ходе первой операции по бункеровке, в соответствии с требованиями Администрации.
16.7.3.6 Клапаны аварийного отключения в трубопроводах систем для сжиженного газа должны закрываться полностью и плавно в течение 30 с после срабатывания. На судне должны быть в наличии сведения о времени закрывания клапанов и их эксплуатационных характеристиках, при этом должны быть обеспечены возможность проверки и повторяемость времени закрывания.
16.7.3.7 Время закрывания клапана, упомянутое в 8.5.8 и 15.4.2.2 (т.е. время от получения управляющего сигнала на перекрытие до полного закрывания) не должно превышать:
\frac{3600U}{BR} (\text{секунд}),
где: U — объем свободного пространства (м3) при уровне, когда приходит управляющий сигнал;
BR — максимальная скорость бункеровки, согласованная между судном и береговой станцией (м3/ч); или
5 секунд, смотря по тому, что меньше.
Скорость бункеровки должна быть отрегулирована с целью ограничения бросков давления, возникающих при перекрытии клапана, до приемлемого уровня, с учетом бункеровочного шланга или стендера, судовых и береговых систем трубопроводов, в зависимости от того, что применимо.
ЧАСТЬ C-1
Топливо в контексте правил настоящей части означает природный газ как в сжиженном, так и в газообразном состояниях.
17. ПОДГОТОВКА И УЧЕНИЯ ПО ТРЕВОГАМ
Подготовка и учения по тревогам на судне должны проводиться через регулярные промежутки времени.
Такие учения, относящиеся к использованию газа, могут, к примеру, включать:
.2 анализ процедур работы с топливом, основанных на наставлении по обращению с топливом, требуемым 18.2.3;
.3 меры реагирования на возможные нештатные ситуации;
.4 испытания оборудования, предназначенного для реагирования на нештатные ситуации; и
.5 анализ вопросов о том, что морякам поручены обязанности и им предоставлены подготовка для участия в бункеровке и реагировании на нештатные ситуации.
Отработки, связанные с использованием газа, могут быть включены в состав периодических учений, требуемых Конвенцией СОЛАС.
Аспекты реагирования, системы обеспечения безопасности при действии рисков и управление предотвращением несчастных случаев должны анализироваться и подтверждаться проведением испытаний.
18. ЭКСПЛУАТАЦИЯ
18.1. ЦЕЛЬ
Целью настоящей главы является обеспечение того, чтобы эксплуатационные процедуры погрузки, хранения, эксплуатации, технического обслуживания и проверок систем газового топлива или топлива с низкой температурой вспышки сводили к минимуму риск для персонала, судна и окружающей среды и чтобы они согласовывались с практикой, принятой на обычных судах, работающих на нефтяном жидком топливе, с учетом особенностей жидкого или газообразного топлива.
18.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Настоящая глава относится к функциональным требованиям, изложенным в 3.2.1 - 3.2.3, 3.2.9, 3.2.11, 3.2.15, 3.2.16 и 3.2.17. В частности, применяется следующее:
.1 на каждом судне, являющемся предметом настоящего Кодекса, должен иметься экземпляр настоящего Кодекса или национальных правил, включающих его положения;
.2 на судне должны иметься процедуры технического обслуживания и сведения для всех установок, связанных с использованием газа;
.3 судно должно быть обеспечено эксплуатационными процедурами, включая надлежащим образом детализированное наставление по обращению с топливом, с тем чтобы прошедший подготовку персонал мог безопасно осуществлять бункеровку, хранение топлива и работу систем передачи топлива; и
.4 судно должно быть обеспечено соответствующими процедурами по действиям в чрезвычайных ситуациях.
18.3. ПРАВИЛА ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ
18.3.1 Процедуры по техническому обслуживанию и ремонту должны включать аспекты расположения цистерн и смежных помещений (см. главу 5).
18.3.2 Освидетельствования в ходе эксплуатации, техническое обслуживание и испытания системы хранения топлива должны проводиться в соответствии с планом проверок/освидетельствований, требуемым в 6.4.1.8.
18.3.3 Процедуры и материалы должны включать сведения по техническому обслуживанию электрооборудования, установленного во взрывоопасных помещениях и районах. Проверки и техническое обслуживание электрических установок во взрывоопасных помещениях должны выполняться в соответствии с признанным стандартом.
18.4. ПРАВИЛА ПО ОПЕРАЦИЯМ БУНКЕРОВКИ
18.4.1. Ответственность
18.4.1.1 До начала любой операции по бункеровке капитан получающего топливо судна или его представитель и представитель бункеровщика (ответственные лица, ОЛ) должны:
.1 согласовать в письменном виде процедуру передачи топлива, включая охлаждение и, если необходимо, расширение объема газа; максимальную скорость передачи на всех этапах и передаваемый объем;
.2 согласовать в письменном виде действия, которые должны быть предприняты в чрезвычайной ситуации; и
.3 заполнить и подписать чек-лист безопасности бункеровки.
18.4.1.2 По завершении операций бункеровки судна ОЛ судна должно получить и подписать бункерную расписку за переданное топливо, содержащую по меньшей мере сведения, указанные в приложении к части C-1, заполненную и подписанную ОЛ бункеровщика.
18.4.2. Общие указания по системам управления, автоматизации и безопасности
18.4.2.1 Наставление по обращению с топливом, требуемое в 18.2.3, должно включать следующее, не ограничиваясь этим:
.1 эксплуатация судна в целом в период между докованиями, включая процедуры охлаждения и разогрева системы, погрузку бункера и, где применимо, опорожнение, забор проб, инертизацию и дегазацию;
.2 контроль температуры и давления бункера, системы аварийно-предупредительной сигнализации и системы безопасности;
.3 ограничения системы, скорость охлаждения и максимальные температуры цистерны для хранения топлива перед бункеровкой, включая минимальные температуры топлива, максимальное давление в цистерне, скорость передачи топлива, пределы заполнения и ограничения на плескание жидкости;
.4 эксплуатация систем инертного газа;
.5 процедуры действий при пожаре и в чрезвычайных ситуациях: использование и техническое обслуживание противопожарных систем и использование тушащих агентов;
.6 свойства конкретных видов топлива и специальное оборудование для безопасного обращения с отдельными видами топлива;
.7 работа стационарного и переносного оборудования обнаружения газа и техническое обслуживание оборудования;
.8 системы аварийного отключения и аварийного выпуска, если имеются; и
.9 описание действий организационного характера, которые надлежит предпринимать в чрезвычайных ситуациях, таких как утечка топлива, пожар или потенциальное расслоение топлива в цистерне с последующим спонтанным перемешиванием, сопровождающимся ростом температуры.
18.4.2.2 На судовой бункеровочной станции и на станции бункеровщика должна быть воспроизведена и постоянно размещена схема топливных трубопроводов и контрольно-измерительной аппаратуры.
18.4.3. Контрольная проверка перед бункеровкой
18.4.3.1 До выполнения операций по бункеровке должна быть проведена и документально подтверждена в чек-листе бункеровки контрольная проверка, включающая, не ограничиваясь этим, следующее:
.1 все способы связи, включая систему связи между судном и берегом SSL, если она установлена;
.2 работа стационарного оборудования обнаружения газа и пожара;
.3 работа переносного оборудования обнаружения газа;
.4 работа дистанционно управляемых клапанов; и
.5 проверка шлангов и соединительных муфт.
18.4.3.2 Документальное подтверждение успешно проведенной проверки должно быть представлено взаимно согласованным и оформленным обоими ОЛ чек-листом безопасности бункеровки.
18.4.4. Связь между бункеровочными станциями
18.4.4.1 В ходе операции по бункеровке между ОЛ судна и ОЛ бункеровщика должна поддерживаться постоянная связь. В случае если связь не может поддерживаться, бункеровка должна быть приостановлена и не возобновляться до тех пор, пока связь не будет восстановлена.
18.4.4.2 Устройства связи, используемые при бункеровке, должны отвечать признанным стандартам для таких устройств, приемлемым для Администрации.
18.4.4.3 ОЛ должны располагать прямыми средствами связи непосредственно со всем персоналом, участвующим в операции по бункеровке.
18.4.4.4 Система связи между судном и берегом SSL или равноценное средство связи с бункеровщиком, предназначенное для автоматической связи, предусматривающей аварийную остановку, должны быть совместимыми с системой АО получающего топливо судна и системой АО бункеровщика.
18.4.5. Электрическое заземление
Шланги, консоли загрузочных устройств, трубопроводы и арматура, предоставляемые поставщиком топлива для бункеровки, должны обладать электрической непрерывностью, иметь надлежащую изоляцию и обеспечивать уровень безопасности, отвечающий признанным стандартам.
18.4.6. Условия передачи топлива
18.4.6.1 Во время передачи топлива во всех местах доступа к району бункеровки должны быть вывешены предупреждающие знаки, указывающие меры предосторожности для предотвращения пожара.
18.4.6.2 В ходе выполнения операции по передаче топлива количество людей в районе манифольда для бункеровки должно быть ограничено только необходимым персоналом. Весь персонал, исполняющий свои обязанности или работающий поблизости от места проведения операций, должен надевать соответствующее личное защитное снаряжение (ЛЗС). Невыполнение требуемых условий передачи топлива должно служить основанием для приостановления операций, и передача не должна возобновляться до тех пор, пока все требуемые условия не будут выполнены.
18.4.6.3 Если бункеровка предусматривается посредством установки съемных цистерн, процедурой должен обеспечиваться уровень безопасности, равноценный уровню, обеспечиваемому для встроенных топливных цистерн и стационарных систем. Съемные цистерны должны быть заполнены до их погрузки на судно и надежно закреплены до соединения их с топливной системой.
18.4.6.4 Для цистерн, не устанавливаемых на судне постоянно, соединение всех необходимых систем цистерны (трубопроводы, органы управления, система безопасности, система сброса давления и т.д.) с топливной системой судна является частью «бункеровочного» процесса, и оно должно быть завершено до выхода судна из места бункеровки. Соединение и разобщение съемных цистерн в ходе морского рейса или маневрирования не допускаются.
18.5. ПРАВИЛА ВХОДА В ЗАКРЫТЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ
18.5.1 В обычных условиях эксплуатации персонал не должен входить в топливные цистерны, трюмные помещения для размещения топлива, пустые помещения, помещения для трубопроводов обвязки цистерны или иные закрытые помещения, в которых могут скапливаться газ или воспламеняющиеся пары, за исключением случая, когда содержание газа в воздухе в таком помещении определено с помощью стационарного или переносного оборудования для установления достаточного содержания кислорода и отсутствия взрывоопасной среды.
18.5.2 Персонал, входящий в любое из помещений, означенное как газоопасный район, не должен вносить в него какие-либо потенциальные источники воспламенения, если помещение не было признано как прошедшее дегазацию и не поддерживается в этом состоянии.
18.6. ПРАВИЛА ПО ИНЕРТИЗАЦИИ И ПРОДУВКЕ ТОПЛИВНЫХ СИСТЕМ
18.6.1 Основной целью инертизации и продувки топливных систем является предотвращение образования горючей среды в трубопроводах топливной системы, цистернах, оборудовании и прилежащих помещениях, поблизости от них или вокруг них.
18.6.2 Процедурами по инертизации и продувке топливных систем должно быть обеспечено, чтобы воздух не поступал в трубопровод или в цистерну, содержащие газовые среды, и чтобы газ не поступал в воздух, содержащийся в закрытых пространствах или помещениях, прилегающих к топливным системам.
18.7. ПРАВИЛА ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧИХ РАБОТ С ТОПЛИВНЫМИ СИСТЕМАМИ ИЛИ ПОБЛИЗОСТИ ОТ НИХ
18.7.1 Горячие работы вблизи топливных цистерн, топливопроводов и систем изоляции, которые могут воспламениться, быть загрязнены углеводородами либо выделять токсичные газы при сгорании, могут проводиться лишь после того, как район обеспечен средствами защиты, признан безопасным для осуществления горячих работ и при условии получения всех необходимых одобрений.
БУНКЕРНАЯ РАСПИСКА ЗА ПОСТАВКУ СПГ В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА НА
НАЗВАНИЕ СУДНА: ________________ № ИМО: ________________
3. Всего поставлено нетто: ___________ т, ____________ МДж ___________ м3
Общая поставка по жидкости: ___________ ГДж
Название компании-поставщика, контактные данные: ____________________
Подпись: _____________ Место/Порт ____________ дата: ________________
Получатель: ________________________
ЧАСТЬ D
19. ПОДГОТОВКА
19.1. ЦЕЛЬ
Целью настоящей главы является обеспечение того, чтобы моряки на судах, являющихся предметом настоящего Кодекса, имели надлежащую квалификацию, подготовку и опыт.
19.2. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Компании должны обеспечить, чтобы моряки на судах, использующих газы или иные виды топлива с низкой температурой вспышки, прошли подготовку для приобретения умения и навыков, соответствующих должностям, которые они займут, и ответственности, которую они примут, с учетом положений Конвенции и Кодекса ПДНВ с поправками.
ЗАВЕРЕННАЯ КОПИЯ текста Международного кодекса по безопасности для судов, использующих газы или иные виды топлива с низкой температурой вспышки (Кодекс МГТ), принятого 11 июня 2015 года Комитетом по безопасности на море Международной морской организации на его девяносто пятой сессии и изложенного в приложении к резолюции MSC.391(95), подлинник которого сдан на хранение Генеральному секретарю Международной морской организации.
За Генерального секретаря Международной морской организации (Подпись)









