کاربردهای Marine Loading Arm

بازوهای بارگیری دریایی در پروژه‌هایی استفاده می‌شوند که انتقال سیال بین یک تأسیسات ساحلی و شناور مورد نیاز است.

پایانه‌های نفتی

یکی از مهم‌ترین کاربردهای Marine Loading Arm در پایانه‌های صادرات و واردات نفت و فرآورده‌های نفتی است. این سیستم می‌تواند برای انتقال محصول بین مخازن ساحلی و تانکرهای نفتکش مورد استفاده قرار گیرد.

پالایشگاه‌ها

در پالایشگاه‌هایی که دارای اسکله یا پایانه دریایی هستند، بازوهای بارگیری دریایی برای انتقال محصولات پالایش‌شده و خوراک‌های مایع به شناورها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مجتمع‌های پتروشیمی

در پایانه‌های پتروشیمی، Marine Loading Arm می‌تواند برای انتقال محصولات مختلف پتروشیمی و مواد شیمیایی طراحی شود. نوع سیال در این کاربرد تأثیر مستقیمی بر انتخاب متریال، نوع آب‌بندی و تجهیزات جانبی دارد.

پایانه‌های مواد شیمیایی

برای انتقال مواد شیمیایی، طراحی بازو باید بر اساس خواص شیمیایی سیال و شرایط فرآیندی انجام شود. انتخاب صحیح متریال و سیستم آب‌بندی در این کاربرد اهمیت ویژه‌ای دارد.

انتقال LPG و LNG

برای سیالاتی مانند LPG و LNG، طراحی Marine Loading Arm نیازمند در نظر گرفتن شرایط خاص دما، فشار، تبخیرپذیری و الزامات ایمنی است.

Marine Loading Arm چگونه کار می‌کند؟

Marine Loading Arm یک مسیر انتقال مکانیکی بین خط لوله ساحلی و سیستم لوله‌کشی شناور ایجاد می‌کند.

بازو از یک طرف به خط لوله ثابت روی اسکله متصل است و از طرف دیگر از طریق مجموعه اتصال انتهایی به Manifold کشتی متصل می‌شود.

پس از قرارگیری شناور در موقعیت مناسب، بازو با استفاده از سیستم مفصل‌های گردان و مکانیزم‌های حرکتی خود به سمت Manifold حرکت داده می‌شود.

پس از تکمیل اتصال، مسیر انتقال برای عبور سیال آماده می‌شود.

به‌صورت ساده، مسیر انتقال را می‌توان به شکل زیر نمایش داد:

در حالت تخلیه، جهت جریان معکوس خواهد بود:

مراحل اتصال Marine Loading Arm به کشتی

مرحله اول: استقرار شناور

کشتی در محدوده تعیین‌شده اسکله یا پایانه دریایی مستقر می‌شود. موقعیت شناور، ارتفاع Manifold و فاصله نسبت به بازوی بارگیری از عوامل مهم در طراحی و بهره‌برداری سیستم هستند.

مرحله دوم: بررسی شرایط عملیاتی

پیش از اتصال، شرایط محیطی، وضعیت تجهیزات، سیستم‌های ایمنی و شرایط فرآیندی بررسی می‌شوند.

مرحله سوم: حرکت بازوی دریایی

بازوی بارگیری از موقعیت Park خارج شده و به سمت Manifold کشتی حرکت می‌کند. مفصل‌های گردان امکان حرکت بازو در محورهای طراحی‌شده را فراهم می‌کنند.

مرحله چهارم: اتصال به Manifold

اتصال انتهایی Marine Loading Arm به Manifold کشتی متصل می‌شود. نوع اتصال باید مطابق با طراحی و استاندارد مورد استفاده در پروژه باشد.

مرحله پنجم: آماده‌سازی برای انتقال

پس از تأیید اتصال و شرایط ایمنی، سیستم برای شروع عملیات انتقال آماده می‌شود.

مرحله ششم: انتقال سیال

سیال از مسیر لوله‌کشی ساحلی و Marine Loading Arm به کشتی منتقل می‌شود یا در عملیات تخلیه، جریان در جهت معکوس حرکت می‌کند.

مرحله هفتم: جداسازی و بازگشت بازو

پس از پایان انتقال، سیستم مطابق دستورالعمل عملیاتی ایمن‌سازی شده و بازو از Manifold جدا می‌شود. سپس بازو به موقعیت Park بازمی‌گردد.

اجزای اصلی Marine Loading Arm

• Shore Connection
• Inboard Arm
• Outboard Arm
• Swivel Joint
• Counterweight
• ERC / Emergency Release Coupling
• ERS | Emergency Release System
• Marine Coupler
• Hydraulic System

چرا Swivel Joint در Marine Loading Arm اهمیت دارد؟

Swivel Joint اجازه می‌دهد بخش‌های مختلف بازو نسبت به یکدیگر حرکت کنند، بدون اینکه مسیر عبور سیال قطع شود.

در یک Marine Loading Arm معمولاً چندین نقطه چرخش وجود دارد که باید به‌صورت هماهنگ با هندسه بازو عمل کنند.

یک مفصل گردان مناسب باید بتواند:

• حرکت مکانیکی مورد نیاز را فراهم کند
• آب‌بندی مناسب داشته باشد
• فشار و دمای طراحی را تحمل کند
• با نوع سیال سازگار باشد
• در شرایط محیطی پایانه دریایی عملکرد قابل اعتماد داشته باشد

سیستم Emergency Release در Marine Loading Arm

در عملیات دریایی، احتمال حرکت غیرمنتظره شناور باید در طراحی سیستم در نظر گرفته شود.

در صورتی که شناور از محدوده حرکتی مجاز Marine Loading Arm خارج شود، نیروهای قابل توجهی می‌توانند به بازو، Manifold کشتی و خط لوله وارد شوند.

سیستم Emergency Release برای مدیریت چنین شرایطی طراحی می‌شود.

بسته به طراحی پروژه، سیستم می‌تواند شامل:

• Emergency Release Coupling
• سیستم تشخیص شرایط اضطراری
• سیستم قطع جریان
• Hydraulic Control
• تجهیزات کنترلی و مانیتورینگ

پارامترهای مهم در طراحی Marine Loading Arm

• نوع سیال
• دبی انتقال
• فشار طراحی
• دمای کاری
• سایز Manifold
• فاصله اسکله تا کشتی
• محدوده حرکت کشتی
• شرایط محیطی
• نوع سیستم بالانس

مزایای Marine Loading Arm

استفاده از بازوی بارگیری دریایی در پایانه‌های انتقال سیالات می‌تواند مزایای متعددی داشته باشد:

• ایجاد مسیر انتقال مهندسی‌شده بین اسکله و کشتی
• امکان جبران حرکت نسبی شناور در محدوده طراحی
• کاهش وابستگی به سیستم‌های شیلنگی در برخی کاربردها
• امکان طراحی برای دبی‌های مختلف
• قابلیت استفاده از تجهیزات ایمنی پیشرفته
• امکان طراحی متناسب با نوع سیال و شرایط پروژه
• کنترل مناسب موقعیت اتصال به Manifold
• امکان یکپارچه‌سازی با سیستم‌های کنترلی پایانه