capitolul 5854
DESCRIPTION
.....TRANSCRIPT
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
CAP.3.EXPLOATAREA NAVELOR SPECIALIZATE PENTRU
TRANSPORTUL GAZELOR LICHEFIATE
Este foarte important că echipajul navei implicat în operaţiunile cu gaze lichefiate , să-şi
cunoască bine îndatoririle şi să fie bine antrenat în exploatarea şi întreţinerea navelor de acest tip şi
a echipamentelor aferente .Comandantul navei are responsabilitatea să se asigure că atât ofiţerii , cât
şi echipajul de sub comanda sa au fost corect şi adecvat informaţi asupra sarcinilor şi obligaţiilor pe
care le au la bordul navei .
Responsabilitatea pentru siguranţa navei şi a operaţiilor cu marfa o au comandantul său un
ofiţer responsabil numit de către acesta .Unul dintre aceştia va fi la bordul navei pe toată perioada
operării navei şi va trebui să fie convins, că tot echipamentul aflat în responsabilitatea sa, se află în
condiţii bune de funcţionare .Comandantul trebuie să se asigure că între ofiţerul responsabil şi
reprezentantul terminalului există o legătură şi o cooperare eficienţa pe toată durata manipulării
mărfii.Ei , de comun acord , trebuie să stabilească programul de operare şi procedurile în caz de
urgenţă .În figură 3.1 este prezentat ciclul normal de exploatare a navelor LNG.
Figura 3.1 Ciclul de exploatare a unei nave LNG
34
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
3.1 PREGĂTIREA NAVELOR TIP LNG,LPG PENTRU ÎNCARCĂRE
3.1.1 Uscarea şi inertarea izolaţie tancurilor
Izolaţia din jurul tancurilor de marfă este parte a sistemului de protecţie contra eventualelor
scurgeri.Izolaţia este montată astfel încât să existe un spaţiu între materialul tancului şi
izolaţie.Acest spaţiu este cunoscut sub numele de spaţiu inelar.În caz că există o scurgere de gaz
dintr-un tanc vaporii vor fi transportaţi de-a lungul spaţiului inelar către un detector de gaz de către
un flux constant de azot astfel gazul să fie detectat imediat.
Înainte de a introduce lichid sau gaz în sistemul de marfă de la navă, izolaţia şi spaţiul
inelar din jurul tancurilor sunt purjate cu azot.Acest proces înlătură umezeală care poate fi între
izolaţii, pentru a preveni formarea gheţii.Oxigenul este deasemenea înlăturat şi asfel se creează o
atmosferă inertă în jurul tancurilor.Procesul de purjare este complet atunci când conţinutul de
oxigen este sub 2% şi punctul de rouă este -20°C
3.1.2 Uscarea cargotancurilor
Operaţiunea de uscare a cargotancurilor şi a instalaţiei de marfă face parte din pregătirea
generală a navei specializate în transportul gazelor lichefiate . Trebuie avut în vedere faptul că , în
general , vaporii de apă conţinuţi în aerul umed , funcţie de condiţiile mediului ambiant , pot
produce circa 13 Kg de apă la fiecare 1000 metri cubi de aer .
Vaporii de apă pot produce gheaţă şi hidraţi care pot avaria lagărele de susţinere a
pompelor , valvulele de marfă ,etc . Aerul umed este înlocuit de aer uscat.Apoi aerul uscat este
înlocuit de gaz inert.Aerul uscat este introdus de la baza tancurilor prin conducte de umplere.
3.1.3 Inertarea cargotancurilor
Inertarea este procesul care reduce nivelul de oxigen din atmosferă
cargotancurilor,conductelor şi echipamentelor asociate, la un nivel la care arderea nu poate avea
loc.Această procedură începe imediat după inchierea procesului de uscare.Înlăturarea posibilităţii
arderii înseamnă că atmosfera din aceste spaţii nu va trece niciodată prin zonă inflamabilă(figura
3.2)
35
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
Figura 3.2 Relaţia dintre amestecul gaz-aer şi inflamabilitatea pentru toate amestecurile posibile de
metan aer şi azot
În poză se evidenţiază 3 zone principale:
-aria inflamabilă EDF;orice amestec a cărui compoziţie este reprezentată de un punct care face parte
din această arie este inflamabil;
-aria HDFC; orice amestec a cărui compoziţie este reprezentată de un punct care face parte din
această arie este capabil să formeze un amestec inflamabil când este amestecat cu aerul,dar conţine
prea mult metan să se poată aprindă.
-aria ABEDH;orice amestec a cărui compoziţie este reprezentată de un punct care face parte din
această arie nu este capabil să formeze un amestec inflamabil când este amestecat cu aer.
Liniile de marfă trebuie deschise la sistemul de ventilare înainte ca sistemul de gaz inert să
fie pus în funcţiune şi să fie conectat.Este recomandată încălzirea, înaintea testării, a cargotancurilor
care au un conţinut de mărfuri cu temperaturi scăzute , încălzirea făcându-se cu gaze calde sau prin
alte metode . Dacă încălzirea nu este făcută vă fie nevoie de o cantitate mai mare de gaz inert , iar
vaporii de apă sau bioxidul de carbon pot îngheţa . În mod similar , dacă pentru inertare sau purjare
36
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
se folosesc vapori reci de nitrogen , aceştia au tendinţa de a depozita umiditatea atmosferică în
cargotancuri . Pentru inertarea cargotancurilor pot fi folosite următoarele metode de lucru : prin
stratificare (deplasament) , prin turbulenţă (diluţie sau amestec) , sau prin vacuum (presiune) .Gazul
folosit poate fi :
- azot ( nitrogen ) gazos pur obţinut prin vaporizare într-un gazificator , azot lichid înmagazinat de
la uscat într-un rezervor tampon , sau azot gazos îmbarcat de la o staţie de la uscat sau produs de un
generator de azot de la bordul navei ;
- gazele provenite din arderea motorinei sau a altui combustibil într-un generator de la bord . Gazele
produse în acest mod sunt spălate şi uscate într-o instalaţie specifică , conţinutul final de oxigen
trebuind să fie mai mic de 5 % .
3.1.4 Punerea sub frig
Această operaţiune constă în răcirea atmosferei şi , în mod progresiv , a masei
cargotancului şi a izolaţiei acestuia la o temperatură cât se poate de apropiată de cea a mărfii .
Operaţiunea se execută în scopul prevenirii stresului termic în sistemul de marfă , care poate
produce fisuri şi / sau crăpături periculoase în structura navei .
Pe timpul punerii sub frig , trebuie să se respecte cu stricteţe recomandările constructorului
în ceeace priveşte :
- diferenţa maximă admisibilă de temperatură dintre temperatura fundului tancului şi cea a mărfii
care se încarcă , pentru prevenirea contracţiilor termice ;
- din aceleaşi motive , la navele metaniere , se va accepta un gradient de temperatură cu o scădere
de maxim 8°C/h ;
- pentru limitarea eforturilor în structura cargotancului , diferenţa de temperatură între partea sa
inferioară şi superioară nu trebuie să depăşească limitele admisibile .
Anumite tipuri de cargotancuri ,cum sunt cele de tip membrană , pot admite o încărcare
directă , practic fără punere sub frig ,deoarece , cel puţin teoretic , pot accepta şocul termic .
La navele transportatoare de LNG se procedează la punerea prealabilă sub frig întrucât
încărcarea la un debit mare al mărfii într-un cargotanc încălzit provoacă o creştere a temperaturii
care nu poate fi controlată şi care produce deschiderea supapelor de siguranţă a tancurilor şi
producând , pe puntea navei , formarea de nori din vapori inflamabili . Punerea sub frig se
realizează prin pulverizarea gazului lichid la debit redus prin una sau mai multe rampe de
37
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
pulverizare situate în interiorul tancurilor la parte superioară , particulele fine de vapori favorizând
schimbul uniform de căldură între atmosfera din tanc şi masa cargotancului . Pentru mentinereaa
presiunii sub limita de serviciu a cargotancului excesul de vapori este relichefiat în instalaţia navei
ori evacuat în terminal , unde sunt folosiţi pentru ardere .
Punerea sub frig este considerată terminată atunci când prezenţa mărfii lichide poate fi
detectată pe fundul tancului prin intermediul măsurătorilor sau a captatorilor de temperatură .
Figura 3.3 Sistemul de refrigerare pe mare
3.1.5 Procedura dinaintea încărcării
Aranjamentul normal la cele mai multe terminale constă în două sau patru braţe de
încărcare şi un braţ pentru returul vaporilor.
Când braţele de încărcare au fost conectate,ele sunt purjate şi presurizate cu azot furnizat
de către terminal la o presiune de 200kPa în fiecare braţ.Ofiţerul responsabil verifică toate
îmbinările pentru depistarea eventualelor scurgeri(uzual ca mijloc de verificare se foloseşte apă cu
săpun). Odată ce s-a constatat că nu există probleme cu braţele de încărcare,acestea sunt
38
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
depresurizate într-un mod controlat.În timpul depresurizareii se foloseşte un indicator de oxigen
portabil pentru a verifica concentraţia de gaz.În mod uzual se cere o concentraţie mai mică de 1%.
Uscarea gazului este o problemă importantă şi face parte din verificările standard la unele
terminale,cerându-se o valoare mai mică de -50°C.
Cu nava pe chilă dreaptă de obicei căpitanul navei şi un surveior(o persoană numită de
către navlositor,încărcător sau primitor) efectuează calculele iniţiale ale mărfii date de citirile
iniţiale ale indicatoarelor de nivel.
În camera de control a mărfii sistemul de comunicaţii nava-mal este pornit şi se
completează fişele pentru siguranţă navă/mal şi fişele de securitate ale codului ISPS.
Când reprezentanţii navei şi cei ai terminalului sunt gata să înceapă testele ESD,se face
confirmarea cu privire la cine va activa comanda de închidere.De obicei ofiţerul de cart, este prezent
la manifold pentru a asista şi pentru a raporta progresul testelor.
Cu permisiunea terminalului ,se deschid valvulele ESD.Când valvulele sunt complet
deschise, se resetează sistemul ESD asigurând indicatori adecvaţi care arată toţi “healthy”.
În acest moment terminalul cere ca timpul valvulelor ESD de închidere să fie setat la mai puţin de
30 secunde.
Odată ce reprezentaţii terminalului şi al navei au confirmat operaţiunea corectă a ESD,
ambele pot să deschidă valvulele adecvate (manifold/ESD) şi să reseteze sistemul ESD.În acest
moment nava poate cere permisiunea de la terminal pentru a trimite gaz la mal după care sunt create
liniile corespunzătoare.
Functionabilitatea tuturor alarmelor de nivel din cargotancuri este verificată:
-Low level-0.5Mtr
-Hi Level-95% din capacitatea tancului.
-Tank fill level-98.5% din capacitatea tancului
-HiHi level -99% din capacitatea tancului
3.1.6 Luarea probelor de marfă
Probele de marfă , în mod normal sunt luate de către personalul încărcătorului sau al
primitorului ori de către inspectorii autorizaţi .Luarea probelor se face în prezenţa ofiţerului
responsabil , pentru a fi siguri că acestea au fost prelevate din punctele corecte şi în deplină
siguranţă . Ofiţerul responsabil va înregistra probele luate . Regula impune că probele să fie luate
din conexiunea de lichid cu uscatul , la începerea încărcării , pentru a preveni eventualele
39
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
contaminaţi .
Pe timpul luării probelor se impun următoarele măsuri de siguranţă :
1. Pentru probele de lichid
- containerul pentru probă trebuie să fie absolut curat , compatibil cu marfa şi să reziste la
temperaturi şi presiuni extreme ;
- containerele pentru probe trebuie să fie purjate de aer folosind azot pur , înainte de a fi folosite
pentru colectarea probelor ;
- dacă probele trebuie să fie reprezentative , containerul trebuie să fie purjat cu marfă de la
conexiunile pentru probe până când temperatura lui ajunge la temperatura lichidului . Dacă marfa
este un amestec , cum se întâmpla cel mai des , cele mai multe componente volatile se vor evapora
mult mai rapid decât fracţiunile grele , aşa încât containerul se răceşte . Acest lucru va face ca proba
să aibă o concentraţie mai mare de fractiunin grele decât există în marfă şi astfel probă vă fi
nereprezentativă . Pentru a împiedica acest lucru , containerul pentru probe va fi întors cu valvula de
ventilaţie în jos , pe timpul răcirii , pentru a drene lichidul colectat în primă fază . Din acelaşi
motiv , probele de la fundul tancului , la începutul său la sfârşitul încărcării pot să nu fie
reprezentative . Este recomandabil că marfa să fie recirculată cu pompa de marfă , dacă este
posibil , înaintea luării probelor de fund .
- este deosebit de important ca în containerul de probe să fie lăsat un spaţiu de ulaj suficient , pentru
a permite lichidului să expandeze atunci când ajunge la temperatura mediului . Ulajul este obţinut
prin menţinerea containerului în poziţie verticală , după deconectarea de la punctul de luat probe şi
drenarea unei cantităţi de lichid prin deschiderea valvulei de fund pentru un moment .
- dacă containerele de probe nu sunt complet libere degaze , nu vor fi depozitate într-un spaţiu
neventilat ;
- când se iau probe , persoanele trebuie să poarte echipament de protecţie , mai ales când marfa este
rece ;
- dacă marfa este toxică , personalul va purta aparat de respirat autonom ;
- dacă pe timpul luării probelor se folosesc echipamente electrice , acestea trebuie să fie de un tip
aprobat .
2. Pentru probele de vapori
- pe timpul luării probelor de vapori sau de gaz vor fi respectate toate măsurile prezentate pentru
probele de lichid;
- în unele cazuri , pentru colectarea probelor se folosesc containere din material plastic . Acestea
40
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
trebuie să fie manipulate cu atenţie , nu vor fi folosite pentru probele de lichid , şi întotdeauna ,
după folosire , vor fi purjate .
3.2 ÎNCĂRCAREA NAVEI
În conformitate cu regulile codului IGC, capacitatea maximă de umplere a cargotancurilor
este de 98% din volumul acestuia.Totuşi, în conformitate cu cerinţele contractuale,susţinute de
aprobarea statului pavilionului şi permisiunea la o rată de fierbere de 0,15% pe zi şi o capacitate
puţin mai mare pentru navele de tip LNG.
În medie o navă membranată va încarcă un volum de 98,5% din totalul volumului
cargotancului şi o navă tip Moss-Rosenberg va încarcă 98,8%.La aceste nivele valvula de umplere
este închisă automat,dar sunt monitorizate în permanentă din camera de control şi domul tancului în
caz că este necesară închidere manuală.Valvula de încărcare trebuie închisă atunci când nivelul
cerut.La această procedură este foarte important momentul în care valvula începe să se închidă şi
timp care îi ia ca să se închidă.
Pe toată perioada încărcării se vor supraveghea foarte strict următorii parametri:
- temperatura şi presiunea lichidului la manifold ;
- presiunea şi temperatura din cargotancuri ;
- înălţimea de lichid din fiecare cargotanc ;
- presiunea în spaţiile de izolare ;
- indicaţiile detectoarelor de gaze ;
- deducerea prin calcul a volumelor şi a debitelor .
Spre deosebire de situaţia de la tancurile petroliere , la navele transportatoare de gaze
lichefiate este imposibilă vizualizarea directă a nivelului de lichid din cargotancuri .
Luarea probelor din marfă pe timpul încărcării poate fi făcută la bord , dacă instalaţia
permite, în caz contrar , probele pentru analiză se iau de la uscat . Rezultatul analizelor permite
calcularea de către laborartor a densităţii mărfii încărcate şi întocmirea a certificatului de calitate .
Totodata pe durata incarcarii se pot monitoriza anumiti parametrii cu ajutorul sistemelor
computerizate de la bord.In figura 3.4 este prezentata o vedere de ansamblu a situatiei
cargotancurilor in timpul incarcarii.Astfel datele sunt centralizate si citite cu usurinta de catre
ofiteri.
41
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
Figura 3.4 Monitorizarea cargotancurilor
Pe toată durata încărcării se va face o strictă supraveghere a braţelor de încărcare ,astfel că
acestea să nu fie supuse riscurilor de fisurare sau de rupere , care ar avea consecinţe catastrofale .
Volumul maxim de încărcare al unui cargotanc este determinat cu ajutorul relaţiei :
VL = 0,98 x dR /dL , unde:
VL - volumul maxim de încărcare pentru condiţiile de temperatură şi presiunea de încărcare ;
V - volumul total al cargotancului ;
dR - densitatea mărfii latemperatura de referinţă ;
dL - densitatea lichidului pentru condiţiile temperaturii şi presiunii de încărcare
Faza cea mai delicată din operaţiunea de încărcare a mărfii este aceea de determinare a
transferului . Pentru aceasta este nevoie să se verifice dacă legătura navei cu terminalul este corectă,
să se informeze terminalul de apropierea momentului terminării încărcării şi să i se ceară acestuia
reducerea debitului de încărcare .
Când încărcarea cargotancurilor atinge valoarea de 95 % , în special în cazul LNG ,
terminalul trebuie să reducă ritmul încărcării . Se închid valvulele de încărcare într-o astfel de
manieră încât să nu mai rămână decât un singur tanc care se umple .Când în ultimul cargotanc
42
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
umplerea a ajuns la 98 % , se opreşte pomparea şi se regleaza regimul de relichefiere .Se închid
valvulele de la manifoldurile de gaz şi de lichid , după obţinerea aprobării terminalului. În cazul
navelor care transportă gaze sub presiune , umplerea maximă a cargotancului este determinată de
valoarea reglajului supapei de siguranţă şi poate fi mai mică de 98 % .
3.3 MARSUL CU NAVA ÎNCĂRCATĂ
În timpul marşului cu nava încărcată , la bordul navelor semirefrigerate şi al celor care
transportă marfă la presiune atmosferică este necesară menţinerea unui control riguros al
temperaturii şi presiuni mărfii pe toată durata transportului .Pentru aceasta se au în vedere atât
criteriile comerciale, cât şi criteriile tehnice şi de securitate .
În marş , presiunea trebuie menţinută la o valoare mai mică decât cea la care este reglată
supapa de siguranţă , pentru a evita deschiderea acesteia şi formare în jurul navei a unui nor de gaze
periculoase .Gradul de evaporare al mărfii depinde , pentru o marfă dată , de dimensiunile navei , de
calitatea izolaţiei cargotancurilor , de condiţiile atmosferice.În cazul navelor transportatoare de
LPG, puterea frigorifică a instalaţiilor de relichefiere a gazelor la presiunea atmosferică este limitată
la menţinerea mărfii la temperatura la care a fost încărcată şi de a nu permite scadera acesteia cu
mai mult de 1-2 grade pe toată durata voiajului . Contrar acestora , la navele semirefrigerate ,
temperatura mărfii trebuie să scadă cu 20 - 30 grade .
La navele care transportă gazele lichefiate la presiune atmosferică poate apare situaţia
dificilă în cazul răcirii mărfii , deoarece marfă de la fundul tancului se află şi sub acţiunea presiunii
statice a coloanei de lichid , fapt ce face posibilă atingerea unei temperaturi superioare celei de la
suprafaţă . Când temperatura lichidului de la fund creşte , densitatea să devine mai mică şi începe o
circulaţie a lichidului în interiorul tancului . Circulaţia se iniţiază în special pe mare agitată , când
lichidul mai cald ajunge în partea superioară a cargotancului iar presiunea poate creşte brusc .
Pentru a evita acest fenomen , în timpul transportului de LPG , pentru asigurarea unei răciri
omogene a mărfii , returul condensului se va face pe la fundul tanculuii , pentru a favoriza
amestecarea mărfii . Păstrarea mărfii în cele mai optime condiţii la bord se face prin condiţionarea
ei şi prin relichefiere .
3.3.1 Condiţionarea mărfii
Termenul de condiţionare a mărfii se referă la menţinerea pe timpul transportului :
- a cantităţii de marfă , fără pierderi excesive ;
43
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
- a presiunii în cargotancuri în limitele proiectate ;
- a temperaturii mărfii , după necesitate .
Aceşti parametri se obţin prin relichefiere sau prin folosirea vaporilor la ardere , în special
în cazul transportatoarelor de tip LNG . Condiţionarea mărfii poate să nu fie nacesara pe navele cu
cargotancuri sub presiune .
Atunci când instalaţia de condiţionare a mărfii este în funcţiune , ea trebuie supravegheata
şi monitorizată , pentruca orice defecţiune apărută să poată fi remediată în timp util .
În mod normal , instalaţia de condiţionare a mărfii este prevăzută cu dispozitive de oprire în caz de
creştere a presiunii , a temperaturii sau a nivelului de lichid .
3.3.2 Relichefierea şi controlul evaporării
Relichefierea poate fi făcută prin comprimarea vaporilor de marfă şi condensarea lor , în
condensatoare racire cu apă de mare .O altă metodă de relichefiere foloseşte circulaţia
refrigerantului prin serpentine aflate în interiorul cargotancului , sau prin schimbătoare de căldură
situate în afară cargotancurilor ( răcire indirectă ) . Răcirea mărfii mai poate fi realizată prin
circularea gazului inert răcit în spaţiul din jurul cargotancurilor .
Vaporii de oxid de etilenă şi oxid de propilenă nu pot fi comprimaţi , o astfel de marfă
poate fi numai refrigerată prin răcire indirectă . În mod normal , LPG ester relichefiat prin
comprimare directă şi condensare în instalaţii cu o singură treaptă de relichefiere .
În mod obişnuit , transportatoarele de LNG nu sunt prevăzute cu instalaţii de relichefiere ,
vaporii de marfă fiind folosiţi drept combustibil şi arşi în maşina de propulsie .
Rolul sistemului de relichefiere este acela de apreveni pierderea de marfă şi că marfa în
stare lichidă să fie mantinuta la temperatura de încărcare sau la temperatura cerută la descarcare .
Dacă sistemul este folosit numai pentru a menţine presiunea tancului sub valoarea de reglare a
valvulei de siguranţă , marfa va fi încălzită la nouă temperatură .
La terminarea încărcării mărfii , presiunea cargotancului trebuie redusă la valorile
necesare, ţinând cont de faptul că , în cazul navelor complet refrigerate , uzual , este preferabil că
instalaţia să lucreze la capacitate maximă , în timp ce presiunea cargotancurilor se apropie de
valoarea presiunii atmosferice .
Pe timpul voiajului cu nava încărcată , temperatura mărfii trebuie să fie menţinută sau
redusă în funcţie de necesităţile instalaţiei de relichefiere .
Pe timpul voiajului cu nava în balast cargotancurile trebuie menţinute în stare rece prin
44
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
intermediul unor resturi de marfă reţinute din transportul anterior . Resturile de marfă trebuie
distribuite pe tancuri cât mai exact posibil , iar vaporii produşi trebuie relichefiati .
În zonele cu temperatură foarte ridicată , când soarele încălzeşte direct puntea şi corpul
navei producând o evaporare puternică , este necesară udarea continuă a punţii cu apă de mare
pentru reducerea efectelor acestui fenomen .
3.4 DESCĂRCAREA MĂRFII
Când nava specializată ajunge în terminalul specializat pentru operarea gazelor lichefiate
în scopul descărcării mărfii , se vor lua măsurile generale de securitate , iar presiunea şi temperatura
din cargotancuri vor fi făcute compatibile cu cerinţele mărfii şi ale terminalului . Se va acorda o
atenţie deosebită modului în care funcţionează pompele de marfă , compresoarele , vaporizatoarele
şi celelalte componente ale sistemului de marfă .
3.4.1 Metode de descărcare
Metodele de descărcare a mărfii depind de tipul navei , de caracteristicile mărfii şi ale
rezervoarelor de la terminal .Descărcarea poate fi făcută :
-prin presiunea vaporilor-operaţiunea este specifică navelor semirefrigerate .Se face
utilizând vaporii unui gaz livraţi de terminal sau proveniţi dintr-un gazeificator şi un compresor la
bordul navei .Este o metodă de descărcare puţin eficientă şi destinată navelor de mici dimensiuni ,
sau că alternativă la folosirea pompelor .Principiul constă în introducerea vaporilor sub presiune sub
marfa lichidă , pentru a iniţia transferul prin diferenţa de presiune . O altă alternativă o constituie
folosirea unei pompe centrifuge de retransmisie montată pe puntea navei , suprapresiunea din
cargotanc servind numai pentru a trimite lichidul la aspiraţia pompei .
-cu pompe centrifuge cu sau fără pompe de preluare-această metodă este folosită la bordul
celor mai multe nave . Astfel , metanierele , care sunt , în general destinate unor linii regulate sunt
dotate pentru descărcarea fără pompe de preluare.Dacă acestea sunt necesare pentru învingerea
contrapresiunii , pompele sunt montate la terminal .Navele transportatoare de LPG , în schimb ,
trebuie să se adapteze la condiţiile terminalelor de recepţie care nu sunt niciodată aceleaşi . Pentru
aceasta este necesară cunoaşterea caracteristicilor funcţionale ale acestora .Se poate lucra în paralel
la descărcarea cu pompe submersibile , dacă contrapresiunea permite funcţionarea optimă a
pompelor .Dacă contrapresiunea este ridicată , descărcarea se poate face cu o pompă de preluare
care lucrează în serie cu pompele submersibile .În cazul în care marfa este transferată de pe o navă
45
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
refrigerată în rezervoare sub presiune este necesară încălzirea mărfii . În astfel de situaţii , marfa se
descarcă după încălzire cu ajutorul pompelor submersibile care lucrează în serie cu o pompă
booster.
-descărcarea a două produse-dacă circuitele permit ,se pot descărca simultan două sorturi
de marfă prin manifolduri distincte . Pe timpul operaţiei se cere o atenţie deosebită pentru a se evita
poluarea unui produs cu altul . Dacă circuitele de lichid sunt distincte , sunt foart rare cazurile când
se pot segrega fazele lichide la nivelul manifoldurilor, aşa că poluarea vaporilor este eminentă .O
altă soluţie constă în folosirea unui gazeificator în faza gazoasă a mărfii şi returul gazului la teren
prin altul .În cazul în care nava nu dispune de echipamente , mărfurile se descarcă una după alta ,
după spălarea liniilor cu azot , dacă primitorul sau mărfurile nu admit poluarea mărfurilor între ele .
3.4.2 Începerea descărcării
După ce s-a terminat punerea sub frig a colectoarelor şi toate măsurile de securitate au fost
luate , liniile de descărcare au fost făcute şi terminalul este gata să primească marfa , descărcarea
poate începe .După acordul terminalului prima pompă poate fi pusă în recirculaţie cu cargotancul,
valvula de încărcare a acestui cargotanc se deschide complet . Acest lucru permite obţinerea rapidă
a condiţiilor optime de funcţionare a pompelor şi de a preveni apariţia loviturilor pneumatice în
colectoare .
Conform cu dispoziţiilor terminalului , pentru creşterea debitului descărcării se va închide
gradual valvula de recirculare . După aceea , se pornesc celelalte pompe , una după alta , la cererea
terminalului .
Când toate pompele sunt puse în funcţiune , se face reglajul aestora pentru o funcţionare
optimă . Pe măsura posibilului , toate tancurile de marfă se descarcă simultan . Se va avea în vedere
menţinerea ratei maxime stabilite de către terminal , pentru a nu porni , în mod inutil , pompe care
să funcţioneze la un debit redus . Energia dispersată în lichid pe timpul pompării produce o
evaporare suplimentară în rezervoarele de primire şi poate impune terminalului să ceară reducerea
ratei de descărcare. Scăderea presiunii pentru creşterea volumului în faza gazoasă este compensată
prin trimiterea de gaz de la uscat sau prin vaporizarea lichidului în gazeificator .
3.4.3 Stripuirea mărfii
Înaintea schimbării mărfii sau a operaţiunii de gaz-free este foarte important să se
îndepărteze toată marfa lichidă din tancuri , tubulaturi , instalaţia de relichefiere şi din oricare altă
46
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
parte a sistemului de marfă .Orice rest de marfă rămasă va continua să emită vapori care vor
zădărnici operaţiile de purjare sau gaz-free . Dacă mărfurile sunt similare şi compatibile , din
considerente comerciale , nu mai este necesară purjarea tancurilor , dar , chiar şi în asemenea cazuri
nu trebuie să rămână marfă în sistem .
3.4.4 Purjarea cargotancurilor
Atunci când întrega cantitate de lichid din marfa transportată anterior a fost scoasă din
cargotancuri şi până când se stabilesc pregătirile necesare pentru încărcarea unei noi mărfi , în
cargotancuri se va menţine o uşoară suprapresiune , pentru a preveni intrarea aerului .
Când se fac pregătirile pentru încărcare , se vor avea în vedere :
- o posibilă reacţie chimică , între marfa nouă şi cea veche ;
- contaminarea mărfii , chiar dacă este compatibilă cu vechea marfă .
Înaintea încărcării , cargotancurile trebuie inertate şi purjate din nou . Purjarea se face cu
gaz inert sau vapori din marfa care urmează să se încarce , după cum urmează :
-purjarea cu gaz inert-in această metodă , vaporii de la ultima marfă sunt înlocuiţi de gazul inert
livrat de la uscat sau de la bord . Gazul de la uscat este în mod obisnunit , azotul pur;
-purjarea cu vapori de marfă care se incarca-daca cele două mărfuri sunt compatibile , vaporii mărfii
anterioare pot fi purjaţi direct de către vaporii mărfii care urmează să fie încărcate , preluată din
tancurile de stocare de la bord sau de la uscat . Dacă purjarea se face în port vaporii expulzaţi sunt
canalizaţi spre uscat , către o instalaţie de ardere sau pentru folosire în instalaţiile de la uscat .
Ventilarea în atmosferă este interzisă , iar dacă este cazul se va face în conformitate cu normele
privitoare la această operaţie .
3.4.5 Operaţiunea de gas-free
Operaţiunea de gas-free este deosebit de importantă în procedura complexă de exploatare
sigură a navei transportatoare de gaze lichefiate , mai ales când se schimbă marfa care urmează să
se încarce sau când la bordul navei urmează să fie executate reparaţii,lucrări în tancuri,verificări etc.
Pentru executarea acestei operaţiuni se vor urma procedurile :
- se îndepărtează orice urmă de marfă lichidă prin stripuire , iar presiunea suplimentară se eliberează
cu precauţie ;
- dacă temperatura tancului este apropiată de temperatură de saturaţie a mărfii la presiunea
atmosferică , atmosfera cargotancului trebuie să fie încălzită prin circularea gazelor calde . Acest
47
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
lucru duce la evaporarea ultimilor cantităţi de lichid şi reduce cantitatea de gaz inert folosit ;
- purjarea vaporilor de marfă cu gaz inert . Această etapă este în mod normal omisă când nava face
gas-free după un transport de amoniac ;
- după inertarea sistemului poate să fie necesară ventilarea acestuia cu aer în scopul de a se asigura
securitatea intrării pentru inspecţii sau reparaţii . Ventilarea cu aer trebuie să continuie până când
conţinutul de oxigen din atmosferă cargotancului atinge valoarea de 21 % .După ce cargotancul şi
tubulaturile aferente au fost certificate gas - free , se pot începe lucrările de reparaţii sau inspecţiile
necesare .
3.4.6 Ventilarea pe mare sau în port
Ventilarea poate fi făcută cu nava în marş sau în port . Pentru asigurarea securităţii navei şi
a protecţiei echipajului este necesară ventilarea în atmosferă a vaporilor de marfă inflamabili şi
dispersia şi diluarea componentelor toxice .Etapa critică este considerată a fi dispersia
concentraţiilor mari de vapori pe timpul operaţiilor de încărcare şi gas-free .
Vaporii de marfă trebuie să fie bine diluaţi pentru a se afla sub limita inferioară de
inflamabilitate , iar uneori chiar foarte diluaţi , pentru a nu deveni periculoşi în caz de inhalare .
Densitatea amestecurilor de vapori poate fi mult mai mare decât a aerului aşa că amestecurile de
vapori au tendinţa de a se stratifica la nivelul punţii.
Viteza vântului joacă un rol important în dispersia vaporilor . În unele cazuri poate fi
necesară stoparea operaţiilor pentru a permite evacuarea gazelor de la nivelul punţii . Curenţii
puternici , cu concentraţii mari de gaze , se pot forma în bordul de sub vânt şi în suprastructuri .
Pentru dispersia rapidă şi sigură a vaporilor de marfă , uneori este necesară modificarea drumului
navei .
Vaporii reci de marfă îngheaţă aerul umed , conţinut în sistemul de ventilare , provocând
blocarea trecerii prin opritoarele de flacăra a gazelor . Pentru aceasta se va acorda atenţie deosebită
ventilelor de evacuare îngheţate .Pe timpul încărcării , vaporii de marfă trebuie să fie returnaţi în
instalaţiile de la uscat sau să fie relichefiati şi returnaţi în cargotancuri .
În cazul navelor proiectate să transporte gaze toxice solubile cum ar fi amoniacul sunt
prevăzute epuratoare de gaze , pentru reducerea cantităţii de gaze emise .
48
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
3.4.7 Punerea sub aer
Operaţia constă în deplasarea şi înlocuirea atmosferei , compusă din gaz inert şi un procent
slab de gaze de marfă , de către aer ,pentru aface o atmosferă viabilă în cargotancuri , care să
permită accesul ulterior pentru inspecţie sau lucru . Operaţiunea permite conformarea cu cerinţele
autorităţilor locale în ce priveşte concentraţia maximă a gazelor de marfă sub formă de procente din
limita inferioară de inflamabilitate .
Pentru că atmosfera să fie viabilă , în cargotanc trebuie să fie un procentaj suficient de
oxigen şi o concentraţie foarte redusă de gaze toxice .
De la punerea sub aer până la sosirea navei în port , autorităţile , prin experţii lor ,
eliberează unul sau mai multe certificate cum ar fi :
- certificatul de gas-free ;
- permisul de lucru cu foc deschis ;
- accesul de lucru în cargotancuri , etc ;
Aerul , cu densitatea apropiată de cea a azotului , dar inferioară celei a gazului inert de combustie ,
se introduce prin partea superioară a cargotancului pentru înlocuirea gazului inert . Amestecul aer-
gaz inert se evacuează prin instalaţia de ventilaţie de la catarge .
3.4.8 Inspecţia cargotancurilor
Pentru inspectarea cargotancurilor , sunt necesare precauţii speciale înaintea intrării în
tancuri , după degazare , pentru prevenirea accidentelor provocate de asfixie sau intoxicare .
Inspecţia cargotancurilor trebuie făcută de către două persoaane . După transportul
amoniacului sau a altor produse toxice , intrarea în cargotancuri se va face cu aparat de respirat
autonom . Se inspectează concentraţia de oxigen , de oxid de carbon şi de gaze toxice . O persoană
trebuie să rămână la intrarea în tanc pentru asistenţă şi alarmare în caz de accident . Toate
persoanele implicate în acţiunea de inspecţie a tancurilor vor ţine legătura între ele prin radio -
telefon .
Inspectarea cargotancurilor presupune :
- controlul manual al pompelor de marfă şi detectarea eventualelor zgomote în zona rulmenţilor ;
- inspectarea fixării pompelor pe postament ;
- controlul stării flotoarelor instalaţiei de măsurare ;
- inspectarea vizuală a barierei primare şi a sondelor de temperatură ;
- instalarea depozitelor de reziduuri şi spălarea fundului ;
49
Adrian-Nicolae Şorop Exploatarea navelor specializate pentru transportul gazelor lichefiate
- inspectarea unei avarii la ţanc sau pompe.
Conducerea operaţiunilor de vaporizare , reîncalzire , punere sub gaz inert , spălarea cu aer
şi toate celelalte măsuri sunt luate în scopul recuperării unei cantităţi cât mai mari de gaz . Ţinând
cont de posibilităţile oferite circuitului de marfă şi de folosirea instalaţiilor de relichefiere sau
tratare a evaporărilor este posibil ca , pentru efectuarea acestor operaţii să poată fi executate numai
prin scoaterea din functune a cargotancurilor .
50