Tanker

Komercijalni supertanker za sirovu naftu Abkajkju

Tanker šarifa

Tanker

Za posudu pogledajte stranicu cisterna.

Tanker je brod za prevoz tečnih tereta gdje je čitav teretni prostor podijeljen uzdužnim i poprečnim pregradama u zapečaćen dio koji se zove tank. Za utovar i istovar tekućeg tereta iz pojedinačnih tankova, tankeri imaju poseban sistem cjevovoda i pumpnih uređaja. Prvi tankeri pojavili su se krajem 19. vijeka i transportovali naftu iz Meksičkog zaliva u Englesku. Od tada, tankeri su prisutni u svim morima. Cisterne se mogu podijeliti po veličini i vrsti tereta koji transportuju.

Konstrukcija tankera

Pored razvoja tankera, pokušava se usavršiti i konstrukcija trupa, na prvom mjestu kako bi se osigurala potrebna snaga. Zbog relativno male visine trupa i kritičnih opterećenja, koja mogu nastati usled nepovoljno raspoređenih tereta, odnosno balasta, nastaju u pojedinim strukturnim elementima znatna naprezanja, pa pod određenim okolnostima brodski trup može napuknuti ili se čak prelomiti. Za bolju uzdužnu snagu, uzdužni sistem izgradnje tankera je usvojen 1906. godine. Cisterni „Paul Paik” iz 1908. godine bili su opremljeni uzdužnim rebrima, donjom, bočnom i palubom i snažnim poprečnim rebrom i kolenom. Pošto su podužna naprezanja prenijeta i na poprečne elemente, 1925. godine je uvedena konstrukcija bez koljena.

Skoro istovremeno pojavljuju se i drugi građevinski sistemi, kao što je sistem iz 1925, sa poprečnim rebrima. Konstrukcija trupa i dalje se menja. Uvode se dvije uzdužne pregrade umjesto dosadašnjih ljetnjih tankova, pronalaze se nove forme spajanja pojedinih elemenata, posebno poslije primjene varenja i gradnje supertankera.

U novije vrijeme prevladava uzdužni sistem gradnje (sa uzdužnim rebrima), iako je dosta čest i kombinovani sistem, tj. sistem sa uzdužnim rebrima na dnu i palubi, poprečnim rebrima na boku u vertikalnim ukrepima na pregradama. Naročito se pažnja obraća na izbor materijala podešenog za varenje, uklanjanje oštrih prekida te položaj i sistem gradnje uzdužnih pregrada.

Cio prostor ispod palube tankera, od pramčanog do mašinskog prostora, predviđen je za smještaj tereta i podijeljen je sa jednom ili dve uzdužne i nekoliko poprečnih pregrada u više tankova, tako da u poprečnom smjeru postoje lijevi i desni bočni i po jedan centralni tank. Tankovi nose brojeve od pramca do krme. Po poprečnom pravcu, na luku, na krmi i u centru broda postoje uski prazni prostori ili tzv. Koferdami za odvajanje tankova tekućeg tereta od pramčanog i mašinskog prostora, dok centralni koferdam služi kao prostor za sisaljke u većini supertankera i mamut-tankera; po poprečnom smeru postoje dva bočna i dva centralna tankova, a između centralnih tankova u uzdužnica broda nalaze se uzdužni koferdami koji ujedno služe za prolaz cjevovoda za opterećivanje i iskrcavanje tereta.

Podela tankera

Prema vrsti tekućeg tereta može se izvrešiti podela na:

• tankere za prevoz sirove nafte
• tankere za prevoz naftnih derivata
• tankere za prevoz tečnog zemnog gasa
• tankere za prevoz raznih hemikalija
• tankere za prevoz pitke vode
• tankere za prevoz posebnih tereta

Poređenje raznih veličina tankera

Tankeri, po pravilu imaju manje nadvođe od ostalih teretnih brodova, ali pregrade i stabilitet u slučaju prodora vode moraju udovoljavati naročitim zahtevima, propisanim u Međunarodnoj konvenciji o teretnim linijama, 1966, i u Međunarodnoj konvenciji za zaštitu ljutskog života na moru, 1974. Tankeri se grade za prevoz određene vrste tereta, najčešće sirove nafte ili njenih derivata. Postoje i tankeri za druge vrste tekućih tereta, koji ponekad iziskuju posebnu konstrukciju i opremu. Međutim, tipičnim tankerom smatra se onaj što prevozi sirovu naftu, koji i po tonaži i po broju brodova nadmašuje sve ostale vrste tankera.

Tankeri koji prevoze sirovu naftu dele se :

• do 6 000 tona nosivosti - obalski tankeri, koji prevoze naftu i njene derivate duž obale, a na tankerskim terminalima rasterećuju veće tankere koji ne mogu uploviti u pliće luke
• od 6 000 do 35 000 t nosivosti - tankeri manje tonaže.
• od 35 000 do 160 000 t nosivosti - tankeri srednje tonaže, u koje spadaju tankeri klase aflamaks i suecmaks
• od 160.000 do 400 000 t nosivosti - supertankeri
• više od 400 000 t nosivosti - mamut-tankeri

Druga podela tankera je:

• 10 000 - 60.000 dwt - Manji tanker (ovaj tip se najčešće upotrebljava za prevoz derivata) (do 200 m - broj 1 na slici)
• 60 000 - 80 000 dwt - Panamaks
• 80 000 - 110 000 dwt - Aframaks (do 245 m - broj 2 na slici)
• 120 000 - 200 000 dwt - Suecmaks (do 300 m - broj 3 na slici)
• 200 000 - 315 000 dwt - VLCC (do 350 m - broj 4 na slici)
• 320 000 - 550 000 dwt - ULCC (do 450 m - broj 5 na slici)

• VLCC (eng. Very Large Crude Carrier), supertankeri od 150 000 i 320 000 t ukupne nosivosti
• ULCC (eng. Ultra Large Crude Carrier), veliki supertankeri od 320 000 i 550 000 t ukupne nosivosti

Sistem iskrcavanja

Krajem 19. veka pojavili su se prvi brodovi za prevoz tekućeg tereta u tankovima, razvijeni da bi se omogućio prevoz nafte iz bazena Meksičkog zaliva na tržište u Velikoj Britaniji. Otada, pa do danas traje razvoj brodova za prevoz tekućih tereta. Uporedo s razvojem prevoza tekućeg tereta bilo je potrebno rešiti i problem skladištenja, ukrcavanja i iskrcavanja tereta. Sistemi za skladištenje tereta (tankovi) nisu se menjali tokom razvoja, a uređaji za manipulaciju teretom su pretrpeli velike promene u izvedbi, kako zbog povećanja veličine broda za prevoz tekućeg tereta, tako i zbog zahteva što manjeg zadržavanja broda pri ukrcaju i iskrcaju i ekoloških zahteva. U početku razvoja, kada je veličina broda bila puno manja od današnje, uređaji za teret na tankerima su bili puno jednostavniji od današnjih.

Tankeri s pregradama

Prikaz starije izvedbe tankera za sirovu naftu bez usisnog cevovoda

Prve izvedbe teretnih uređaja na tankerima bile su takve da usisnog cevovoda nije takoreći ni bilo, već se na dnu svakog tanka nalazila pomična pregrada (ili više njih) koja se otvarala prilikom ukrcaja ili iskrcaja . Ovaj sistem je zahtevao da brod ima znatan krmeni nagib prilikom iskrcaja, a ujedno je omogućavao prevoz samo jedne vrste tereta. Prednost ovog sistema je bio vrlo kratak usisni cevovod i jedna crpna stanica koja je bila smeštena u ili do mašinske prostorije čime se olakšavala izvedba pogona sisaljki. Povećanjem veličine broda i zahtevima za prevoženjem više vrsta tereta, te zbog veće količine tereta koja je ostajala u skladištima, a koja se nije mogla iskrcati, sistemi za iskrcaj tereta kod brodova za tekući teret su usavršeni i modifikovani.

Tankeri s crpnim stanicama

Prikaz novije izvedbe tankera za sirovu naftu s usisnim cevovodom i crpnim stanicama

Izgled sisaljke u crpnoj stanici na tankeru

Modifikacija sistema prekrcaja tankera je bila uvođenjem usisnog cevovoda i crpne stanice u kojoj su smeštene sisaljke za prebacivanje tereta. Takav sistem zahteva usisni cevovod izveden posebno za svaki tank te veći broj sisaljki čime se povećava složenost sistema. Prednost u odnosu na prvi opisan sistem je mogućnost prevoza više vrsta tereta odjednom te brže iskrcavanje. Sistem cevovoda omogućava da se istodobno obavlja onoliko vrsta operacija (s različitim vrstama tereta) koliko ima sisaljki. Na manjim tankerima ima 4 do 6 glavnih sisaljki kapaciteta 1000 do 1200 t/h, tako da se čitav teret može iskrcati za 12h (na velikim tankerima se sistem iskrcavanja dimenzionira na 24 sata). Osim glavnih sisaljki postavljaju se i male sisaljke za isušavanje tankova, kapaciteta 100 do 150 t/h s odgovarajućim cevovodom. Na palubi u sredini broda nalaze se s obe strane priključci za pokretne cevi koje služe za spoj s kopnenim instalacijama. Na tankerima manje i srednje tonaže postavlja se i jedan prključak na krmi. Opisani sistemi imaju prednost da brže iskrcavaju teret od prvospomenutih, te mogu podeliti teret na više zasebnih partija, smeštenih odvojeno na brodu. Nedostatak ovog sitema je gubitak prostora potreban za ugradnju crpnih stanica, i relativno dug usisni cevovod, koji takođe smanjuje prostor za teret, te komplikovani sistem za otvaranje ventila, kao i izgubljen prostor pri dovodu energije u crpne stanice. Navedeni nedostaci su uzrokovali pojavu zadnje generacije tankera koji ima sisaljku posebno izvedenu za svaki tank.

Tankeri s uronjivim sisaljkama

Izgled uronjive sisaljke

Ovaj sistem povećava korisni prostor za ukrcaj tereta (zbog izostanka crpne stanice i usisnog cevovoda), omogućava veliku fleksibilnost u pogledu ukrcavanja različitih vrsta tereta, te omogućava vrlo veliku brzinu iskrcavanja. Nedostatak ovog sistema je poskupljivanje sistema ugradnjom većeg broja sisaljki, kao i problemi pri izvedbi pogona sisaljke i brtvljenja pogonskog dela prema teretu. Sisaljke su uronjene u tank zajedno s pritisnim cevovodom i sistemom za pogon sisaljke. Pritisni cevovodi se spajaju na palubi i kombinovanjem pritisnog cevovoda se određuje broj različitih vrsta tereta.

Sisaljke na tankerima

Sisaljke tereta su izvedene na više načina. Nekada su bile najviše zastupljene klipne sisaljke, koje se danas vrlo retko sreću, osim kao sisaljke za posušivanje. Najzastupljenije sisaljke danas su centrifugalne, a upotrebljavaju se još i zupčaste i vijčane sisaljke. Važno je napomenuti da se zbog smanjivanja isparavanja u usisnom cevovodu mora omogućiti promenjiva brzina sisaljki, odnosno smanjenje brzine rada sisaljke pri kraju crpljenja.

Pogon sisaljki

Pogon sisaljki može biti izveden na više načina. Najstariji sistem, koji je i danas najzastupljeniji je pogon parom koju proizvode kotlovi smešteni u mašinskoj prostoriji. Kako kotlovi u isto vreme služe i za proizvodnju inertnog plina ovaj sistem je vrlo raširen, kao i zbog činjenice da pogon parom neće izazvati iskrenje. Nedostatak ovog sistema je u dodatnom sistemu cevovda za paru i izolaciji tog cevovoda. Drugi mogući način pokretanja sisaljki je hidraulika. Tu se upotrebljava sistem ulja pritiska 200-250 bara koji pokreće hidromotore sisaljki tereta. Hidropumpe za pogonjenje hidromotora su smeštene najčešće na palubi. Prednost ovog sistema je da ima veći stupanj iskorištenja od parnog sistema, ali istovremeno zahteva poseban generator inertnih plinova, kao i povećanu instaliranu snagu generatora, odnosno veće instalirane proizvođače električne energije.

Treći način pokretanja sisaljki je ujedno i najmanje zastupljen iako je najekonomičniji u radu. To je sistem s elektromotornim sisaljkama, koji ima najveći stupanj iskorištenja u radu, ali iziskuje velike investicijske troškove pri izradi, koji se neće vratiti tokom vremena eksploatacije broda. Troškovi su povećani zbog posebne izvedbe elektromotora koji sprečava iskrenje i velikog predimenzioniranja proizvođača električne energije koja je potrebna za iskrcaj tereta. Naime, prilikom iskrcaja tereta zahtevi za električnom energijom su 5-7 puta veći od zahteva u plovidbi.

Ventili

Stariji način izvedbe otvaranja ventila

Ventili na cevovodu mogu biti izvedeni na više načina. Zbog svoje veličine, najčešće se izvode kao zasun ventili iako postoje i druge izvedbe (leptir, normalni ventil). Upravljanje ventilima je u početku bilo izvedeno ručno, ali se zbog nedostataka te vrste otvaranja (vreme otvaranja, duge osovine ventila podložne oštećenju i blokiranju) prešlo na daljinski upravljane ventile, najčešće hidraulički.

Da bi se mogao iskrcati i teret visokog viskoziteta, ugrađene su u tankove serpentine za grejanje parom.

Zaštita tankera od korozije

Korozija tankova za teret, čeličnih cevi i armatura u njima vrlo je jaka, posebno u tankovima koji su se naizmenično punili naftom i balastnom vodom (što je danas zabranjeno). U tankovima za sirovu naftu korozija je najjača na uronjenoj čeličnoj strukturi. U tankovima za lagane derivate od uticaja vlažnih para stradaju više gornji (izronjeni) delovi. Protiv korozije primenjuju se one iste elektrohemijske sile koje i uzrokuju koroziju. Najčešće se primenjuje zaštita magnezijumskim anodama , tzv. katodna zaštita. Ugradnjom magnezijumskih anoda postiže se da se celokupna čelična struktura, koja je delovala delomično kao katoda, a delomično kao anoda, pretvara u katodu, te više nije napadnuta. Magnezijumske anode, koje su do sada bile uobičajene na tankerima, sve se više zamenjuju anodama od cinka i aluminijuma i to posle eksplozije na jednom tankeru, koja se pripisuje iskrenju nakon pada jedne magnezijeve anode na dno tankera.

Literatura

• Cambridge Systematics (1998). Multimodal corridor and capacity analysis manual. Transportation Research Board. ISBN 978-0-309-06072-1. 
• Central Intelligence Agency. CIA World Factbook 2008. New York: Skyhorse Publishing. ISBN 1-60239-080-0. Pristupljeno 2008-02-27. 
• Hayler, William B.; Keever, John M. (2003). American Merchant Seaman's Manual. Centerville, MD: Cornell Maritime Press. ISBN 0-87033-549-9. 
• Morrell, Robert W. (1931). Oil Tankers (Second izd.). New York: Simmons-Boardman Publishing Company. 
• Muller, Gerhardt (1998). „Transportation Modes”. Ur.: Tompkins, James A.; Smith, Jerry D. Warehouse Management Handbook (2nd izd.). Tompkins Press. ISBN 978-0-9658659-1-3. 
• Muller, Gerhardt (1995). Intermodal freight transportation (3rd izd.). Intermodal Association of North America. 
• Redwood, Boverton (1911). „Petroleum”. Ur.: Chisholm, Hugh. Encyclopædia Britannica (na jeziku: engleski). 21 (11 izd.). Cambridge University Press. str. 316—322. 
• Seyoum, Belay (2008). „Trade documents and Transportation”. Export–Import Theory, Practices, and Procedures (2nd izd.). Taylor & Francis. ISBN 978-0-7890-3419-9. 
• Turpin, Edward A.; McEwen, William A. (1980). Merchant Marine Officers' Handbook (Fourth izd.). Centreville, MD: Cornell Maritime Press. ISBN 0870333798. 
• Watts, Philip (1911). „Ship”. Ur.: Chisholm, Hugh. Encyclopædia Britannica (na jeziku: engleski). 24 (11 izd.). Cambridge University Press. str. 880—970. 
• Wiltshire, Andrew (2008). Looking Back at Classic Tankers. Bristol, England: Bernard McCall. ISBN 9781902953366. 

Spoljašnje veze

• Tanker za prevoz gasa (Anatomija giganta - Zvanični kanal) (jezik: ruski)
• Izrada tankera za prevoz nafte klase "Aframaks" (Rosneft - Zvanični jutjub kanal) (jezik: ruski)
• ship-photos.de: Private homepage of categorized ship photos including tankers of all kinds
• Tipovi brodova i način gradnje — Konstrukcija broda, Kalman Žiha
• tanker. Hrvatska tehnička enciklopedija - portal hrvatske tehničke baštine
• brodica za spašavanje. Hrvatska tehnička enciklopedija - portal hrvatske tehničke baštine