FORMACIÓN ESPECIALIZADA

SOBRE BUQUE TANQUE PARA EL TRANSPORTE

DE GAS LICUADO

En cumplimiento con el convenio

Internacional de formación, Titulación

y Guardia para la gente de Mar de

1978 y su Código de 1995

(§TCW7S/95)

CAPITULO UNO

Introducción

PROPIEDADES FÍSICAS

En términos generales, un gas licuado es la forma líquida de una substancia que a temperatura ambiente y a presión atmosférica normales, sería un gas. La única propie-lad * más importante de un gas licuado, en relación a su manejo comercial, es su presión de vapor saturado, la cual

es la presión absoluta ejercida cuando el líquido está en equilibrio con su propio vapor a una temperatura dada. Una definición más específica de un gas licuado relacionará por tanto la

presión del vapor a la temperatura, y, la Organización Marítima Internacional (IMO) para Gaseros, ha adoptado una definición de “Líquidos que tienen una presión de vapor que excede

de 2.8 bar absoluta (Ver. 2.15) a una temperatura de 37.8°C”. Una forma alternativa de relacionar la presión del vapor a la temperatura para un gas licuado en particular, es citar la

temperatura en la que la presión del vapor es igual a la presión atmosférica (su punto de ebullición atmosférico). En la tabla l.L los gases licuados comunes son comparados en

términos de su presión de vapor a 37.8°C y de sus puntos de ebullición atmosférica.

Gas Licuado Presión del Vapor a

37.8° C (Bars

Absolutos)

Punto de Ebullición a

presión

■ Atmosférica (°C)

Metano (CH4) Gas* -161

Propano (CjHs) 12.9 -43

n-Butano (C4H10) 3.6 -0.5

Amoníaco (NH3) 14.7 -33

Cloruro de Vinilio (C2H3C1) 5.7 -14

Butadieno (C4H6) 4.0 -5

Oxido de Etileno (C2H4O) 2.7 +10.7

* La temperatura crítica del metano es -82.5°C, mientras que la presión crítica es de 4-1.72

bars.

Sobre la base estricta de la anterior definición IMO, el óxido de etileno no calificaría del

todo para se descrito como un gas licuado. Está incluido en el Código IMO para la

Construcción y Equipo de Barcos que Transportan Gases Licuados a Granel (referido a menudo como el Código del Gas) y la Guía de Seguridad de Buque Tanques ICS (Gas

Licuado), debido a que su punto de ebullición a presión atmosférica es tan bajo que sería

difícil transportar la substancia por cualesquiera otros métodos que los previstos para los gases

licuados, Igualmente, los productos químicos tales como el éter dietílico (diethyl ether), el óxido de propileno y el isopreno, no son estrictamente gases licuados, pero tienen altas

presiones de vapor y riesgos a la salud y de inflamabilidad que han dado por resultado que

éstos y algunos otros componentes similares estén enlistados en ambos Códigos 3MO para el

Gas y para Productos Químicos a Granel. Cuando son transportados en secciones de buque tanques, dichos productos químicos requieren ser.cargados a menudo en tanques

independientes, en vez de en tanques integrados.

1.1 PRODUCCION DE GAS LICUADO El gas licuado del petróleo (GLP) es una expresión genérica para el propano, butano y mezclas

de los dos y se produce de dos’ fuentes distintas. Primero, se obtiene el procesamiento del petróleo crudo en refinerías o como un subproducto de las plantas de productos químicos. Este

GLP se consigue normalmente sólo en forma presurizada y se puede comerciar locamente en cilindros a presión o tanques pequeños a presión. En • segundo lugar, el GLP se produce de

corrientes de gas natural o de petróleo crudo en o cerca del punto de producción. El gas natural proveniente de un pozo consiste mayormente de metano, pequeñas cantidades de hidrocarburos

más pesados que se conocen colectivamente como líquidos de gas natural (LGN), y cantidades variantes de agua, bióxido de carbono, nitrógeno y otras substancias no hidrocarburos. La

relación entre el gas natural, GNL y GLP, se muestra en la Figura 1.1. El gas natural se puede presentar ya sea en estructuras que son predominantemente portadoras

de gas (gas no - asociado), en depósitos de condensado que producen relativamente grandes cantidades de gas por barril de hidrocarburos Equidos Hgeros, o junto con grandes cantidades

de petróleo crudo (gas asociado), ya sea en solución con crudo, o como gas “gas - cap” sobre el mismo.

Las cantidades de GNL contenidas én el gas natural de los campos de gas, aunque cambian

de una. estructura a otra, son generalmente pequeñas en comparación con las

contenidas en los depósitos de condensado y gas asociado. Cualquiera que sea su origen, el gas natural requiere de tratamiento para eliminar los líquidos de hidrocarburo más pesados y

componentes no hidrocarburos, para asegurar que el producto esté en una condición técnicamente aceptable para su licuado o para su uso en forma gaseosa.

La Figura 1.2 es un diagrama típico de flujo de una planta grande de licuado de gas natural. Si el gas de alimentación crudo contiene condensados (pentanos e hidrocarburos más altos), estos

serán eliminados primero seguidos de gases ácidos (CO2 y H-^S).

El proceso de eliminación de gas ácido habrá saturado la corriente de gas con vapor de agua

que es eliminado entonces por la unidad de deshídratación. Entonces el gas pasa a una unidad fraccionadora donde eliminan y fraccionan los GNLs generalmente a sus componentes de propano y butano. El gas, ahora muy predominantemente metano, será entonces licuado parea

producir el producto principal, el gas natural licuado (GNL). Para bajar la temperatura del gas metano a 1a. temperatura de ebullición atmosférica del GNL de unos -160°C, la unida de

licuado usa generalmente un ciclo de refrigerantes consistente -de una mezcla de nitrógeno, y algunos de los hidrocarburos ya extraídos del gas de alimentación. Al enfriar y licuar el gas

metano en un gran intercambiador de calor criogénico, el refrigerante se vaporiza. El vapor refrigerante es comprimido entonces y relicuiado de nuevo en etapas por intercambio de calor,

primero contra el agua de enfriamiento y subsecuentemente contra el refrigerante de evaporización mezclado antes de regresar al intercambiador de calor criogénico. El

combustible para la planta es proporcionado predominantemente por gas apagado proveniente del proceso de caso necesario, el combustible se puede suplementar del gas de alimentac ión

crudo o de los condensados extraídos. Dependiendo de las características del GNL producido y de los requerimientos del comercio, se puede volver a inyectar algo del (GNL) extraído a la

comente de GNL.

En sencillo diagrama de flujo que ilustra la producción de propano y butano de los depósitos de petróleo y gas, aparece en la Figura 1.3. En este ejemplo del metano y el eíano extractados,

se usan por la estación de energía de. la terminal, mientras que el propano y el butano, después del fraccionado y enfriamiento, son pasados a tanques de almacenamiento en tierra, antes de trasegar la carga al muelle.

A muelles 4-

A muelles 4

A muelles 4

Gas Crudo de LA NACIONAL DE MARINA MERCANTE petróleo y »

alimentación "Almirante Miguel Grau” Gas

Crudo ------P -------

Elim inación de condensado

Eliminación de gas ácido

Gas ácido

' Deshidratación Agua

Fraccionamiento

Licuado

Almacenamiento GLP

Almacenamiento GNL

—p.------

>

Pentano a almacenamiento

Combustible a planta

A muelles

Electricidad y vapor para el lugar

A muelles 4

A muelles 4

Alinacenamiento de Petróleo crudo .

Estación de energía

Almacenamiento de Propano

Almacenamiento Butano

IT F.nfv»*»ntAnt.n • 1 __ 1 i

Separadores

Compresores

: rionalmente cVet 3as.

Desentonan dor

Depropaj mador

Debutanizador

Pentanos a almacenamiento

Figura 1.2 Típico diagrama de Flujo de una planta de licuado de GNL. Figura 1.3 Diagrama típico de flujo de petióleo/gas. 4

Un diagrama esquemático simplificado para la producción de los gases químicos,

monómero de cloruro de vinilo, etileno y amoniaco, aparece en la Figura. 1.4.

Los tres gases químicos se pueden producir indirectamente del propanó. El propano se

fracciona (desintegra) primero catalíticamente a metano y etileno, los que se pueden

sintetizar a' monómero de cloruro de vinilo con cloro. El metano del fraccionador

(desintegrador) catalítico, es primero refromado por vapor a hidrógeno y luego reaccionado con nitrógeno para producir amoníaco. Las interrelaciones de producción

importantes entre el cloro, el propano, el monómero de cloruro de vinilo, el etileno y el

amoníaco, se pueden ver claramente.

Propano

Vapor

Nitrógeno

Figura 1.4 Diagrama de flujo que muestra una producción de gases químicos

Mientras los gases de hidrocarburos, metan-, eíano, propano y butano se pueden considerar principalmente como fuentes de energía para combustibles, iauto el propano

como el butano son importantes en la producción de gases químicos. El metano,

propano y el butano, se embaí-can frecuentemente en cantidades

substanciales en buque tanques grandes como combustibles limpios. Sin embargo el propano y el butano algunas veces son transportados en cantidades menores en

aprovisionamiento para la industria química para la producción de los gases químicos

importantes que, a su vez, son también transportados en cantidades pequeñas. El propano y los gases químicos se pueden embarcar también en gaseros pequeños parea equilibrar

el abastecimiento de las refinerías y de proceso químico y los requisitos de la demanda

y para cumplir con las necesidades locales.

1.2 TIPOS DE GASEROS

Los buques gaseros varía en tamaño desde barcos muy grandes totalmente aislados y

refrigerados, de más de 100,000 m3 para el transporte de GNL y GLP a presión casi atmosférica, hasta buques pequeños de 5,000 m3 para el embarque de propano, butano y

los gases químicos en recipientes de presión a temperatura ambiente. Entre estos dos tipos distintos de buques, se encuentra un tercer tipo de gasero, el buque gasero semi-

presurizado/refiíg erado. Estos barcos van en tamaños de 1000 a 20,000 m3 y pueden transportar cargas ya sea en estado totalmente refrigerado o en un estado semirefrigerado

con presiones de transporte normalmente entre cinco y nueve atmósferas. - Los transportes de gas tienen ciertas características de diseño en común con otros tipos

de buque tanques, tales como los de petróleo crudo y los químicos. Los buques de productos químicos transportan sus cargamentos más peligrosos en los tanques centrales que algunas veces están rodeados por coferdams, mientras que las cargas menos

riesgosas se pueden transportar en los tanques de lastre. Los nuevos buque tanques petroleros de crudo deben llevar tanques de lastre segregados localizados de manera que

protejan la carga. El objetivo en estos dos casos es el de proteger contra el derrame lucrado en una colisión (abordaje). Este mismo principio se aplica al transporte de gas,

pero en este caso, todos los tanques de carga están separados a los tanques de carga bajo presión positiva para prevenir el ingreso de ceñudos de carga. Los transportes de gas

utilizan procedimientos ceñudos de carga y descarga y normalmente no se permite el venteo del vapor hacia la atmósfera. Se toman medidas para emplear una línea de retomo

de vapor entre el barco y tierra, para circular el vapor desplazado por el trasiego de la carga.

Los tanques gaseros deben cumplir con las normas de los Códigos 1MO para el Gas, los de la Convención Internacional para la Seguridad de la Vida en el Mar y todos los

requisitos comunes a otros barcos. Los requisitos de equipo para los buques gaseros incluyen el monitoreo de temperatura y presión, detección de gas e indicadores de nivel del tanque de carga, los que están provistos de alarmas e instrumentos auxiliares.

El equipo, junto con el sistema de gas inerte y, de ser necesario, la planta de relicuado,

hacen del buque gasero uno de los barcos más sofisticados de la: actualidad. Estas características, siempre que el equipo reciba un mantenimiento adecuado y sea bien

operado, proporcionan normas muy altas de seguridad en; comparación con otros barcos.

Mientras los gases de hidrocarburos, metano, etano, propano, y butano se pueden

considerar principalmente como fuentes de energía para combustible, tanto el propano

como el butano sin importantes en la producción de gases químicos. El metano, propano

y el butano, se embarcan frecuentemente en cantidades

5

1.3 LA INTERFASE BARCO / TIERRA

Existe también mucha variación en el diseño, la construcción y operación de las terminales. No todos los muelles se dedican únicamente al manejo de los gases licuados.

Muchos manejan varios productos tales como el petróleo crudo y el gas licuado, o el

gas licuado y productos químicos. Los muelles pueden tener que cargar y descargar barcos de varios tamaños con una amplia gama de equipo de manejo de carga. El muelle

puede ser relativamente nuevo, construido de concreto reforzado con equipo altamente sofisticado para el trasiego de la carga o, a la inversa, puede ser relativamente viejo,

construido de madera con mangueras sencillas para trasegar la carga. Muchos muelles caen dentro de estos dos extremos en alguna parte. Las terminales de GNL son una

excepción están dedicadas a este producto (ocasionalmente también GLP y/o condensados) y en la mayoría de los casos han sido construidos para un proyecto específico de exportación / importación de GNL. Las instalaciones de conexión para la

carga/descarga buque/tierra; pueden ser todo manguera, mitad metal/mitad manguera, o de construcción de todo metal (brazo duro). Las terminales de GNL emplean

únicamente brazos duros. El brazo duro puede ser contrapesado o operado hidráulicamente con dispositivos de rápido acoplamiento o de sistemas sofisticados de

liberación de emergencia. La variación en la construcción del buque gasero y las instalaciones del muelle, hacen de la interfase buque/muelle un área muy importante a

considerar. Del examen de datos de accidentes, se puede mostrar que los buques gaseros gozan de

un record de seguridad bastante bueno. Sin embargo, los procedimientos de manejo de carga son a menudo complejos y la carga misma potencialmente riesgosa. Por estas

razones, el personal que opera tales barcos y muelles requiere tener una comprensión absoluta de las propiedades de las cargas que se manejan y procedimientos seguros de

operación a fin de mantener este record. Las estadísticas de accidentes que involuc ran buques gaseros demuestran también que el riesgo de que ocurra un incidente durante las operaciones de manejo de carga al costado de un muelle, es mayor que cuando el

barco está en el mar. Por esta razón, es conveniente, en esta área, que la atención se concentre en las actividades del personal del buque y de tierra.

La interface barco/tierra es el área en la que las actividades del personal del barco y de tierra se combinan durante las operaciones del manejo de carga. Muchas acciones

tomadas por un lado afectarán al otro y la responsabilidad en el más amplio sentido, no termina en el múltiple, ya sea para el personal del barco o de tierra. Estas interface

comprende el equipo, los procedimientos y el personal tanto en el barco como en tierna, y cada uno de estos aspectos puede originar' dificultades y malos entendidos que

pueden contribuir a la ocurrencia de un incidente, especialmente donde existen problemas de idioma. Los capítulos siguientes tratan sistemáticamente con los

cargamentos, equipo.

.11 PRINCIPIOS DE REFRIGERACIÓN

Los principios de transferencia de calor, evaporación y condensación arriba mencionados se aplican en refrigeración. La figura 2.8 ilustra los componentes

básicos y el ciclo de operación de un simple refrigerador. El refrigerante líquido fío se evapora en un seipentín evaporador, que siendo más fío que sus alrededores, toma

calor de los mismos para proporcionar el calor latente de vaporización. El vapor fio es extraído por un compresor, que sube tanto la presión como la temperatura del vapor

y lo pasa al condensador. Habiéndose aumentado la presión del vapor, tiene ahora el vapor una temperatura de condensación substancialmente mayor a la del fluido

enfriador condensador. El vapor se condensa en un líquido de alta presión y el calor sensible de el vapor junto con el calor Latente de la condensación, se elimina vía el

enfriador del condensador que se calienta en el proceso. El líquido de alta presión pasa entonces por una válvula de expansión h hacia el lado de baja presión del refrigerador y, al hacerlo, se e vapora instantáneamente a una mezcla bifásica del

líquido frío y vapor. Esta mezcla pasa luego al evaporador para continuar el ciclo. Si Qi es la proporción del flujo dentro de los alrededores del evaporador, Q2 es la

proporción de calor equivalente al trabajo realizado por la compresora sobre el vapor -y Q3 es la proporción de calor rechazada por el agua de enfriamiento del

condensador, entonces, si el sistema fuese 100% eficiente Qi + Qi = Q3. En el caso de refrigeración comercial, se usaría un vapor no inflamable o refrigerante, como eí

R12 o R22. Estos gases refrigerantes tienen características similares de presión/temperatura de vapor, a los de la gama de gases licuados GLP. Dé esta manera

se aplican los mismos principios al ciclo de relicuado de los vapores de carga de gas licuado cuando el tanque de carga y sus vapores reemplazan al evaporador como aquí

se muestra.

El relicuado práctico del vapor de la carga, se estudiará con más detalle en la sección

2.19 de este Capítulo y la Sección 4.5 del Capítulo Cuatro.

Calor Enfriador Calor Rechazado (Q3)

Flujo de calor de los alrededores (Qi) •

Figura 2.8 Ciclo Sencillo de refrigeración, evaporación/condensación.

a

2,12 TEMPERATURAS Y PRESIONES CRÍTICAS

La temperatura crítica de un gas es la temperatura arriba de la cual no se puede licuar la substancia por grande que sea la presión. La presión crítica de un gas es la presión

requerida para comprimir un gas a su estado líquido en su temperatura crítica. Las

temperaturas y presiones críticas para los gases principales se enlistan en la Tabla 2.4.

Como se verá, todos los gases con la excepción del metano GNL, etano y etileno, se pueden licuar a presión sólo a temperaturas dentro del ambiente normaL Para el

transporte o almacenamiento del GNL o del etileno como líquido, se requiere de cierto

proceso de refrigeración.

2.13 RELACIONES DE VOLUMEN LIQUIDO/VAPOR

Como una guía para la dimensión relativa de la planta para manejar un vapor en comparación con una para manejar su condensado líquido, se recomienda notar la

relación de condensación de los diversos gases licuados. Esta relación proporciona aquella cantidad de líquido (en dm3) a su punto de ebullición atmosférica, que se

condensará de lmJ de su vapor en las condiciones normales de 1 bar absoluto y 0°C. Si el gas estuviera arriba de su temperatura crítica a 0°C (como para el metano), se da

la relación para el vapor al punto atmosférico de ebullición del líquido. En la Tabla 2.5 se enlistan las relaciones de condensación.

2.14 LEYES DEL GAS IDEAL

Un gas ideal es aquel que obedece las leyes del gas exactamente por virtud de que sus

moléculas están tan separadas que no ejercen fuerza alguna entre ellas. De hecho, no existe tal gas, pero a la temperatura de la habitación y a presiones moderadas, muchos

gases se acercan bastante al ideal para la mayoría de los propósitos. Las leyes del gas gobiernan la relación entre presión absoluta, volumen y temperatura absoluta para

una masa fija de gas. La relación entre dos de estas variables es investigada comúnmente manteniendo constante la tercera variable.

Figura 2.9 (a)

Ley de Boyle para gases

(temperatura constante)

Figura 2.9 (b)

Ley de Charlese para gases (presión constante)

Figura 2.9 (c)

(Ley de Presión para gases

(volumen constante)

La ley de Boyle establece que una temperatura constante, el volumen de una masa fija de gas varía en foima inversa con la presión absoluta. La relación se ilustra en la

Figura 2.9 (a) y se puede escribir:

PV = constante o Pi V] = P2 V2

El efecto total de refrigeración del ciclo .es proporcionado por la difrencia en entalpia del vapor llevado hacia la compresora en “A” y la de regreso de condensad© en “D”

(aproximadamente 188 - 112 - 76 kcal/kg).

.20 INFLAMABILIDADY EXPLOSION

La combustión es una reacción química iniciada por una fuente ignición, en la que un vapor inflamable se combina con oxígeno en proporciones adecuadas para producir bióxido de carbono, vapor de agua y calor. Bajo condiciones ideales se puede escribir la reacción del propano como sigue:

C3Hs + 502 Combustión 3C02 + 4H20 + Calor

Propano oxígeno ------------- Bióxido Vapor

de carbono de agua.

Bajo ciertas circunstancias, cuando por ejemplo, el suministro de oxígeno a la fuente. de combustible se restringe, se puede producir monoxido de carbono o carbono.

Los tres requisitos que para la combustión tienen que estar presentes, son

combustibles, oxigeno e ignición. Las proporciones de vapor inflamable de oxígeno

o de aire, deben estar dentro de los límites de inflamabilidad.

Los gases producidos por la inflamación son calentados por la reacción de la combustión. En espacios abiertos, no confinados, la consecuente expansión de estos

gases no es restringida y la reacción de la combustión puede proceder suavemente sin

que se desarrollen indebidas sobrepresiones. Si la libre expansión de los gases calientes se ve restringida en alguna forma, las presiones se elevarán y la velocidad

del viaje de la flama se aumentará, dependiendo del grado de confinamiento

encontrado. La velocidad aumentada de la llama da origen a su vez a un incremento

más rápido en la presión con el resultado de que se pueden producir sobrepresiones dañinas y, aún al aire libre, si el confinamiento resultante de la tubería, planta y

edificios circundantes es suficiente, la combustión puede adoptar el carácter de una

explosión. En condiciones severas de confinamiento, como dentro de un edificio o el

tanque de un barco, donde los gases en expansión nc se pueden liberar adecuadamente, la presión intema y su grado de aumento puede ser tal que llegue a

romper el recipiente. Aquí, la resultante explosión no es tan directamente debida a los

altos grados de combustión y velocidad de la llama como la violencia expulsión de la

alta presión contenida al romperse el recipiente.

La explosión del vapor en expansión del líquido en ebullición (BLEVE), “Boiling Liquid Expanding Vapour Explosión”, es un fenómeno asociado con la repentina y

catastrófica falla de la contención presurizada de líquidost inflamables en la presencia

de un fuego circundante. Tales incidentes han ocurrido con recipientes de presión

dañados de carros tanque de ferrocarril o vehículos de tanques de carretera, sujetos a calor intenso de fuego circundante. Este calor ha aumentado la presión interna, y

especialmente en aquella parte del recipiente no mojada por producto líquido, se

debilita la estructura del recipiente hasta el punto de fallar. La repentina liberación del contenido del recipiente hacia la atmósfera y la inmediata ignición de la resultante

nube de vapor que se expande rápidamente, han producido sobrepresiones destructivas

y radiación de calor.

No ha habido ejemplos de este tipo, ni.es probable que ocurran, con los tanques de carga a presión en los buque tanques de gas licuado en los que, por requisito, las

válvulas de alivio de presión están diseñadas para hacer frente al fuego circundante, los tanques están provistos de rociadores de agua y el diseño general minimiza

grandemente las posibilidades que se presente un incendio en los alrededores.

El término grado inflamable, proporciona una medida de las proporciones de vapor

inflamable en aire necesario par que sea posible la combustión. El grado inflamable es el grado entre las concentraciones mínima y máxima de vapor (por ciento por

volumen) en aire que forma una mezcla inflamable. Estos términos se abrevian generalmente a LFL “Lower Flammable Liquid” (límite inferior de inflamabilidad) y

UFL “Upper Flammable Liquid” (Limite superior de inflamabilidad).

Este concepto se ilustra para el propano, en la Figura 2.17. todos los gases licuados, con excepción del cloro, son inflamables pero los valores del grado inflamable son

variables y dependen del vapor en particular. Estos están enlistados en la tabla 2.8. La escala de inflamabilidad de un vapor en particular, se amplía ante la presencia en

exceso de oxígeno del que existe normalmente en el aire; el .límite inferior de inflamabilidad no se afecta mucho, mientras que el límite superior de inflamabilidad

se eleva considerablemente. En la Tabla 2.9 se citan grados comparativos de inflamabilidad en aire y en oxígeno para el propano, n- butano y monómero de cloruro

de vinilo. Todos los vapores inflamables exhiben esta propiedad y como resultado normalmente, no debe introducirse oxígeno en una atmósfera donde existan vapores

inflamables. Los cilindros de oxígeno asociados con quemadores de oxiacetileno y resucitadores de oxígeno, sólo deben introducirse en áreas peligrosas bajo condiciones

estrictamente controladas.

Escala

de inflamabil idad

(en aire)

D

C

B

A

100%

Vapor de propano * en aire (% por volumen)

9.5%

2.1%

0%

Propano

Figura 2.17 Escala de inflamabilidad del propano.

Tabla 2.8 Propiedades de ignición de gases licuados.

Gas licuado Punto de inflamac ión

(°C)

Escala de inflamabilidad (% pro

vol. en aire)

Temperatura de auto

- ignición Í°C)

Metano -175 5.3-14 595

Etano -125 3.1-12.5 510

Propano - 105 2.1-9.5 468

n-Butano - 60 1.8-8.5 365

i-Butano • - 76 1.8 -8.5 500

Etileno - 150 3 -32 453

Propileno - 180 2 -11.1 453

a-Butileno - 80 1.6-9.3 440

(3-Butileno - 72 1.8-8.8 465

Butadieno - 60 2 -12.6 418

Isopreno - 50 1 -9.7 220

VCM - 78 4 -33 472

Oxido de etileno - 18 3 -100 429

Oxido de Propileno - 37 2.8-37 465

Amoníaco - 57 16 -25 615

Cloro No inflamable

Tabla 2.9 Grado de inflamabilidad en aire/oxígeno para varios gases licuados.

.

Cerrado de Inflamabilidad (% by volumen)

(en aire) (en oxígeno) Propano 2.1-9.5 2.1-55.0

n-Butano 1.8-8.5 1.8-49.0

VCM 4.0-33.0 4.0 - 70.0

El punto de inflamación de un líquido es la temperatura más baja a la que el líquido puede

desarrollar vapor suficiente para formar una mezcla inflamable con el aire. Los líquidos a presión de alto vapor, tales como los gases licuados, tienen puntos de inflamac ión

extremadamente bajos, como se puede ver en la Tabla 2.8. Sin embargo, aunque los gases

licuados nunca se transportan a temperaturas por debajo de su punto de inflamación, los

espacios de vapor arriba de dichas cargas no son inflamables, ya que son virtualmente 100 por ciento ricos con vapor de carga y están por tanto bastante arriba de su límite de

inflamabilidad. ■

La temperatura de auto - ignición de una substancia es la temperatura a la que el vapor en

aire debe calentarse para que se encienda espontáneamente. La temperatura de auto - ignición no está relacionada a la presión de vapor o al punto de inflamación de la

substancia y, dado que las fuentes de ignición en la práctica son llamas o chispas externas,

es el punto de inflamación y no las características de auto - ignición de una substancia, la que se usa generalmente para la clasificación de inflamabilidad de los materiales

riesgosos. Sin embargo, en términos de la ignición de los vapores que escapan por las

tuberías de vapor u otras superficies calientes, la temperatura de auto - ignición de los

vapores licuados, es digna de tomarse en cuenta y se lista también en la tabla 2,8.

Como ya se ha mencionado, las fuentes inadvertidas de ignición más comunes de una mezcla de vapor inflamable son las llamas, chispas (thermite ) (debidas al impacto de

metal a metal) y las chispas eléctricas. La mínima energía de ignición necesaria para iniciar la combustión de los vapores de hidrocarburos es muy baja, especialmente cuando la concentración de vapor está a la mitad del grado de inflamabilidad.

Las energías mínimas de ignición para mezclas de vapor inflamable de los gases licuados en aire, son típicamente menos de un millijoule, un nivel de energía que es

substancialmente excedido por cualquier llama visible, por la mayoría de la iluminac ión

eléctrica o por chispas de interrupción de energía o por descargas electrostáticas hasta el

nivel más bajo detectable generalmente por contacto humano. La presencia de oxigenó en exceso de su proporción normal en ahfe, reduce aún más la energía mínima de

ignición. De los gases licuados sólo las > mezclas inflamables de amoníaco tienen

energías mínimas de ignición por fuera de su alcance típico y requieren de energías unas

600 veces más altas que los otros gases para ignición. Sin embargo, se puede descontar la posibilidad de ignición de los vapores de amoníaco por llamas bastante moderadamente

pequeñas o rupturas del circuito eléctrico.

Si llegara a derramarse un gas licuado en un espacio abierto, el líquido se evaporará

rápidamente para. Producir una nube de vapor que se dispersará gradualmente a favor

del viento. La nube o pluma de vapor sería inflamable sólo sobre parte de su viaje

hacia el viento. La situación se ilustra en términos generales en la Figura 2.18.

La región “B” inmediatamente adyacente a la zona de derrame “A” no sería inflamab le

debido a que es sobre-rica, v.g. contiene un porcentaje demasiado bajo de oxígeno

para ser inflamable. La Región “D” tampoco sería inflamable debido a que es demasiado pobre, v.g. contiene demasiado poco vapor para ser inflamable. La zona

inflamable sería entre estas dos regiones, como lo indica “C”.

CAPITULO TRÈS

Principios de Diseño y Construccion del Transpórte de Gas.

La distribución general de un transporte de gas (gasero) es similar a la del buque tanque petrolero convencional. Sin embargo, la contención de la carga y su incorporación al casco

del gasero, es muy diferente debido a la necesidad de transportar su carga bajo presión, o

refrigerada o bajo una combinación de presión y refrigeración.

Los gaseros diseñados para cargas presurizadas se pueden identificar por lo general fácilmente por sus tanques cilindricos o esféricos que pueden proyectarse, y por algunos de

los tanques que pueden estar totalmente arriba de la cubierta. Similarmente, los transportes

de GNL con tanques esféricos se pueden reconocer fácilmente. Los gaseros diseñados para

transportar su carga a presión atmosférica en tanque prismáticos, no son fácilmente distinguibles de los petroleros, a no ser debido a que su francobordo es significativamente

mayor ya que sus cargas son de densidad relativamente baja y se requiere de tanques

separados para lastre.

Para examinar el diseño de estos barcos en mayor detalle, es conveniente consultar los Códigos IMO y las Reglas de las Sociedades Clasificadoras de barcos más importantes, que

en años recientes se han vuelto a redactar para incorporar todos los requisitos de los Códigos IMO.

El Código IMO para la Construcción y Equipo de Barcos que Transportan Ciases Licuados a Granel, cubre los barcos contratados en o después del 31 de octubre de 1976; el Código IMO para Barcos Existente que transporten Grases Licuados a Granel, cubre barcos construidos

antes de la fecha de aplicación del nuevo código de barcos. Juntos, estos Códigos se conocen como los Códigos IMO de1 Gas. Un código adicional, el Código Internacional para la

Construcción y Equipo de Barcos que Transportan Gases Licuados a Granel, con el título corto dé Código Internacional del Buque Gasero (IGC), “International Gas Carrier”, se aplica

a b arcosd contratados en o después del Io de Julio de 1986. Con su redacción enmendada y aclarada, este Código IGC incluye todos los requisitos actualizados de ios Códigos de Gas

anteriores para barcos nuevos. EL Código IGC ha sido incorporado a la Convención para la Seguridad de la Vida en el Mar (SOLAS) 1974 y en 1986 será obligatorio para todas las

Banderas cuyos gobiernos sean signatarios de la Convención SOLAS.

Algunos de los factores que deben tomarse en consideración que afectan el diseño de lo¿ barcos gaseros, pro ejemplo, son: j

Tipos dé caris a transportar

- Condición de transporte (v.g. totalmente presurizados, semi-refrigerado, totalmente

refrigerado) ;

- Tipo de comercio, el que a su vez determina el grado de flexibilidad en el manejo de la carga requerida por el barco.

- Instalaciones disponibles en la terminal al cargar o descargar el buque.

Tal vez más que cualquier otro tipo individual de barcos, el buque tanque gas ero abarca

muchas diferentes filosofías de diseño. En ninguna parte es más aparente que en considerar los diferentes tipos de sistema de contención de carga que se han adoptado.

3.1 SISTEMAS DE CONTENCIÓN DE CARGA

El Código IMO identifica cinco tipos diferentes de sistemas de contención de carga:

a) Tanques independientes

b) Tanques de membrana

c) Tanques de semi-membrana d) Tanques integrales •e) Tanques con aislamiento intemo.

Los tipos independientes y de membrana de sistema de contención son los de mayor

importancia, y la mayoría de los transportes de gas licuado construidos hasta ahora utilizan uno u otro de estos dos tipos.

a) Tipos de tanque independiente

Estos tipos de tanque son completamente independientes y no forman parte del

casco del barco y no contribuyen a la resistencia del casco. Dependiendo

principalmente de la presión de diseño, existen tres tipos diferentes de tanques independientes para transportes de gas, Tipos A,B y C.

(i) Tanques Tipo A

Los tanques independientes Tipo A se construyen principalmente de superficies planas. La máxima presión de espacio de vapor permisible

del tanque de diseño en est tipo de sistema es, por el Código, 0.7 barg; esto significa que las cargas deben transportarse en condición totalmente

refrigerada a o cercana a la presión atmosférica (normalmente por debajo de 0.25 barg). La Figura 3.1 nos muestra una sección de este tipo de tanque como se encontraría en un transporte de GLP totalmente

refrigerado. Este es un tanque prismático independiente que requiere de un refuerzo intemo convencional. Los esfuerzos que pueden ocurrir en

los tanques Tipo A no pueden ser determinados con tanta precisión como por ejemplo, en un tanque de tipo de recipiente de presión; por lo

tanto, para poder garantizar la seguridad en el caso de una fuga de tanque de carga, se requiere de un sistema secundario de contención,

para proteger el casco del barco contra las bajas temperaturas. Este sistema secundario de contención se conoce “Barrera Secundaria” y es una

características de todos los buques con tanques Tipo A capaces de transportar cargas por debajo de 10ºC.

Lnntro do Agun

Figura 3.1 Tanque prismático independiente Tipo A para un transporte

de gas totalmente refrigerado.

Para un típico transporte de GLP totalmente refrigerado (el que no llevará

cargas por debajo de -55°C), la barrera secundaria debe ser una barrera completa capaz de recibir todo el volumen del tanque a un ángulo definido

de inclinación y puede formar parte del casco de la nave; este enfoque es el que se adopta generalmente, v.g. partes adecuadas del casco del barco son

de acero especial capaz de resistir bajas temperaturas. La alternativa sería construir una barrera secundaria separada alrededor de cada tanque de

carga. Cualquier barrera secundaria debe poder contener las fugas del tanque por un período de 15 días.

El espacio entre el tanque principal (algunas veces conocido la “Barrera

principal), y la barrera secundaria, se conoce como el espacio de bodega. Donde se transportan cargas inflamables, estos, espacios deben llenarse con

gas inerte para prevenir la creación de una atmósfera inflamable en el caso de fuga del tanque principal.

Se puede aplicar aislamiento térmico ya sea al exterior del tanque principa l o al casco interior.

(ii) Tanques Tipo B Los Tanques tipo B se pueden construir ya sea de superficies planas o de tipo

de recipiente a presión. Este tipo de sistema de contención está sujeto a un

análisis de esfuerzo más preciso en comparación al sistema ¿ Tipo A. Dicho análisis debe incluir el análisis de fatiga y de propagación de grietas. Los

tanques esféricos son tanques Tipo B bien conocidos y se muestran en la

Figura 3.2. j

Debido a estos factores de diseño, un tanque Tipo B requiere sólo de una barrera secundaria parcial y esta consiste generalmente de una charola

de goteo y una barrera de salpicadura. El espacio de bodega en este diseño

se llena normalmente de gas inerte seco, pero se puede ventilar con aire siempre que se haya alcanzado la inertización de los espacios en el caso de

que un sistema de detección de vapor detecte una fuga de carga. Un domo

protecto de acero cubre la barrera principal arriba del nivel de cubierta y se

aplica aislante a la parte exterior de la superficie de la barrera principal. Los tanques esféricos del tipo B se aplican casi exclusivamente 1 os barcos GNL

cuando la reducción de costo lograda por el requisito ‘"reducido” de barrera

secundaria sea una paite significativa del total. Un tanque tipo B, sin

embargo, no necesita ser esférico. Los tanque tipo B de forma prismática están en servicio con GLP y se están desarrollando para el servicio de GNL.

Donde se usa la forma prismática, la máxima presión de diseño del espacio

de vapor, para los tanques de tipo A, se limita a 0.7 barg.

Figura 3.2 Tanque esférico auto-soportable Tipo B.

(iii) Tanques tipo C

Les tanques tipo C son recipientes a presión, normalmente esféricos o cilindricos con presiones de vapor de diseño superiores a 2 barg. Los

recipientes cilindricos se pueden montar ya sea. vertical u horizoníalmente. Este tipo de sistemas de contención se usa siempre en los transportes de

gas líquido semi-refrigerado y totalmente presurizado; se usa también comúnmente para transporte totalmente refrigerado siempre que se usen

aceros adecuados de baja temperatura en la construcción del tanque.

Los tanques Tipo C son diseñados y construidos conforme a códigos de

recipientes convencionales de presión y como resultado, se pueden sujetar a análisis prec'scs de esfuerzo. Además, los esfuerzos de diseño se mantienen

razonablemente bajos de manera que, donde se usa este tipo de sistema, no

se requiere de barrera secundaria y se pude llenar el espacio de bodega ya sea con gas inerte o aire.

18

En el caso de un barco típico totalmente presurizado, v.g. donde la carga se

transporta a la temperatura ambiente, los tanques se pueden diseñar para

una máxima presión de trabajo de 17 barg o más. Para un barco semi-presurizado/totalmente refrigerado, los tanques de carga y equipo

relacionado, se diseñan para una presión de trabajo de aproximadamente 5-

7 barg y un vacío del 50%. Los aceros del tanque son típicamente capaces

de resistir temperaturas de transporte de -48°C para GLP y - 103°C para etileno y GLP.

La Figura 3.3 muestra los tanques tipo C en un típico transporte de gas

totalmente presurizado. Con una distribución como esta, existe un empleo comparativamente malo del volumen del casco; sin embargo, esto se pue-

de mejorar mediante el uso de recipientes de presión transversales o tanques

"tipo lóbulo” que también se,- afinan en el extremo de proa del barco. Esta

es una distribución común en los barcos semi - presurizados/totalmenle refrigerados, como se indica en la Figura 3.4.

Figura 3.3 Tanques Tipo C como se encuentra Figura 3.4 Tanques Tipo C como se en los transportes de gas totalmente utiliza en los

transportes

presurizados. de gas semipresinizados

totalmente refrigerados.

b) Tipos de tanque de membrana El concepto del sistema de membrana de contención de carga está basado en barreras principales muy delgadas, o membranas, que son soportadas a través del

aislante, por el casco del barco.

No son independientes como los tanques independientes descritos en la sección

anterior en el sentido de que el casco interior forma la estructura de soporte de la carga. Los sistemas de contención de carga en caso de fuga de la barrera principa l.

La membrana está diseñada en tal forma que la expansión o contracción térmica o

de otra naturaleza se compensa sin un esfuerzo indebido de la membrana misma.

Existen dos tipos principales de sistema de membrana en uso comibq ambos llamados como las compartas que los diseñaron y ambos diseñados principalmente

para el transporte de GNL.

(f) Sistema de membrana de “Gaz Transport”

El sistema original 4kGaz Transport” que se muestra en la Figura 3.5, comprendía una barrera principal Invar de 0;5 mm de espesor unida a la

superficie interna (fría) de cajas de madera triplay con relleno de perlita de

200 mm de espesor, empleada como aislante principal; éstas van unidas

como la capa interior de una barrera secundaria Invar indéntica de 0.5 mm de espesor y cajas de triplay rellenas de perlita de 200 mm de espesor para

aislante secundario. El Invar se selecciona para las membranas debido a su

muy bajo coeficiente de expansión térmica, haciendo así innecesarias las

juntas de expansión o corrugación en las barreras. Los diseños más recientes de sistema de “Gaz Transport”, utilizan mebranas Invar de 0.7

mm de espesor y cajas de triplay reforzado, para retener el aislante de

perlita. La perlita es siliconizada para hacerla impermeable al

agua/humedad.

Figura 3.5 Sistema de contención de membrana Gaz Transport, como se emplea en los transportes.

Sistema de membrana Techmgaz:

El sistema Technigaz, que se muestra en la Figura 3.6 (a), presenta una barrea principal (primaria) de acero inoxidable de 1.2 mm de espesor con corrugaciones elevadas, o “waffles”, para permitir la expansión y la

contracción. El aislamiento que apoya las membranas principales, consiste de panales de madera de balsa laminada entre dos capas de triplay; la capa

interior de triplay (fría), forma la barrera secundaria. Los paneles de madera de balsa están interconectados con juntas especialmente diseñadas que

constan de cuñas de PVC y cubrejuntas de triplay y están soportadas sobre el casco interior del barco por plantillas de madera. En el último diseño el

aislante de madera de balsa es reemplazado por espuma celular con una barrera secundaria de tela de fibra de vidrio/laminado de aluminio. La

Figura 3.6 (b) muestra una sección recortada a través del sistema básico de contención Technigaz.

Figura 3.6 (a) Sistema de contención de membrana Figura 3.6 (b) Detalle de la construcción de k

barrera

Technigaz, como se emplea en los de membrana y del asilante del

TEchnigaz

transportes de GNL de mayor tamaño.

c) Tanques de semi - membrana El concepto de semi - membrana es una variación del sistema de tanque de

membrana. La barrera principal es mucho más gruesa que la del sistema de membrana, con los lados planos y grandes ángulos radiales. El tanque es

autoestable cuando está vacío pero no lo es en la condición cargada, en la que las presiones del líquido (hidrostática) y de vapor sobre la barrera principal, son

transmitidas a través del aislante hacia el casco interior, como es el caso con el sistema de membrana. Los ángulos y orillas están diseñados para amoldarse a la

expansión y a la contracción.

Los tanques de semi - membrana se desarrollaron originalmente para el transporte

de GNL, sin embargo, no se ha construido todavía un transporte de GNL de tamaño comercial con este diseño. Sin embargo, el sistema ha sido adoptado para usarse en

los barcos de GLP y en años recientes se han entregado varios transportes de GLP totalmente refrigerados, de construcción japonesa, conforme a este diseño.

d) Tanques integrales

Los códigos IMO establecen que los “tanques integrales forman una parte

estructural del casco del barco y están influenciados en la mismamanera y por las

mismas cargas que someten a esfuerzo la estructura del casco”. Establecen además que los tanques integrales no son permitidos normalmente si la temperatura de la

carga es inferior a -10°C. Ciertos tanques en un número limitado de los transportes

de GLP de fabricación japonesa, son del tipo integral para el transporte dedicado a

butano.

e) Tanques de aislamiento interno

Algunas veces llamados tanques integrales, los tanques aislados internamente, J son

en realidad un sistema de tanque integral que emplea materiales aislantes fijados a las planchas del casco interior del barco o una superficie independiente que soporta

y asila la carga. El sistema no autoestable obvia la necesidad de un tanque

independiente y permite transportar caigas totalmente refrigeradas' a temperaturas de

transporte menores de -Í0CC.

21

Se han incorporado sistemas de aislante intemo en un número muy limitado de

transportes de GLP totalmente refrigerados, pero el concepto no ha resultado

satisfactorio en el servicio.

3.2 MATERIALES DE CONSTRUCCION

La selección de los materiales del tanque de carga la dicta la temperatura mínima de servicio y, en un grado menor, la compatibilidad de las cargas que se transportan. La

propiedad más importante a considerar en la selección de los materiales del tanque de

carga, es la tenacidad a la baja temperatura, ya que la mayoría de los metales y aleaciones

(con excepción del aluminio), se toman quebradizos debajo de una determinada temperatura.

El tratamiento de grano fino para los aceros al carbón estructurales, se puede usar para

lograr características de baja temperatura y los códigos IMO especifican límites de baja temperatura para diferentes grados de dicho acero hasta —30°C para el grado E. Deben

consultarse los códigos IMO y las Reglas de la sociedad • clasificadora, por detalles específicos de los diversos grados de acero.

Los barcos que transportan cargamentos de GLP totalmente refrigerados, deben tener

tanques capaces de resistir temperaturas de hasta -55°C. Para lograr esta temperatura de

servicio, se usan aceros de aleación tales como acero al carbón con manganeso, aleado

algunas veces con 0.5 por ciento de níquel (Ni).

Cuando un barco ha sido diseñado específicamente para transportar etileno totalmente

refrigerado (con un punto de ebullición a presión atmosférica de - 104°C, o GNL (punto

atmosférico de ebullición —163°C), deben usarse aceros aleados con níquel, aceros inoxidables o aluminio, como el material de construcción del tanque.

3.3 AISLAMIENTO DEL TANQUE

Debe adaptarse aislamiento térmico a los tanques de carga refrigerada por las siguientes

razones:

. a) Para minimizar el flujo de calor hacia los tanques de carga y así reducir la

vaporización.

b) Para proteger la estructura general del barco alrededor de los tanques de carga de los efectos de la baja temperatura.

Para uso a bordo de transportes gaseros, los materiales aislantes deben poseer las

siguientes características principales:

(i) Baja conductividad térmica.

(ii) No inflamables o U «uío - exiinción

(iii) Capacidad de soportar cargas

(iv) Capacidad para resistir daño mecánico (v) Peso ligero (vi) El material no debe ser afectado por el líquido o vapor de la carga.

Las propiedades selladoras de vapor del material para prevenir el ingreso de agua o de

vapor de agua, son muy importantes. No sólo puede el ingreso de humedad resultar en

pérdida de eficiencia del aislante, sino que la progresiva condensación y congelación

puede originar un daño extenso al aislamiento.

Por lo tanto, deben conservarse las mínimas condiciones de humedad en los espacios de

bodega.

Los siguientes son los materiales usados normalmente para aislamiento en la construcción de un transporte de gas, junto con valores aproximados de sus

conductividades térmicas a 10°C.

a) Poliuretano

Pre - formado, rociado o espumado Conductividad térmica 0.02 - 0.03 W/mK (watts por metro por °K)

b) Lana Mineral (o de asbesto)

En láminas o rollos

Condcutivdad térmica 0.03 W/mK

c) Balsa Aislante soportador de carga usado en los diseños del sistema de contención de GNL.

Conductividad térmica 0.05 W/mk

d) Perlita Conductividad térmica 0.04 W/mK.

e) Poliéstireno Conductividad térmica 0.036 W/mK.

Se puede aplicar aislante térmico a varias superficies, dependiendo el diseño del sistema

de contención. Para los sistemas de contención tipo B y C, se aplica el aislante

directamente a las superficies extemas del tanque de carga. Para los tanques de carga

tipo A el aislante se puede aplicar ya sea directamente al tanque de carga o al casco intemo; aunque su aplicación al tanque de carga es más común.

3.4 TIPOS DE TRANSPORTE DE GAS

Los transportes de gas se pueden agrupar en seis categorías diferentes, de acuerdo con la

carga que lleven y la condición de transporte, v.g. !

a) Barcos totalmente presurizados b) Barcos semi - refrigerados / semi - presurizados

c) Barcos semá - presurizados / totalmente refrigerados.

d) Barcos GLP totalmente refrigerados e) Barcos de etileno f) Barcos de GNL

Los barcos tipos (a), (b) y (c) son los más adecuados para el embarque de cargamentos de menor tamaño de gases GLP y químicos, en rutas marítimas cortas y cercanas,

mientras que el barco tipo (d) se usa extensivamente para transportar cargamentos

grandes de GLP y amoníaco en rutas de alta mar.

A principios de 1985, de aproximadamente 756 transportes de gas en servicio, 75 se diseñaron para GNL y 50 para etileno.

(a) Barcos totalmente presurizados Estos barcos son los más sencillos de todos los transportes de gas en términos de

sistemas de contención y de equipo para manejo de carga y llevan sus . cargamentos de la temperatura ambiente. Deben usarse tanques tipo C - recipientes a presión

fabricados en acero al carbón con un típica presión de diseño de 17.5 barg, correspondiente a la presión propano de 45°C. Están en servicio barcos con

presiones de diseño más altas: 18 barg es bastante común - unos cuantos barcos pueden aceptar hasta 20 barg. No es necesario el aislante térmico o la planta de

relicuado y el producto puede descargarse usando ya sea bombas o compresores.

Debido a su presión de diseño, los tanques son extremadamente pesados. Como resultado, los barcos totalmente presurizados tienden a ser pequeños con máximas

capacidades de carga de alrededor de 4,000m3 y se usan para transportar principalmente GLP y amoníaco. El lastre se lleva en dobles fondos y en los tanques

laterales superiores. Debido a que estos barcos emplean sistemas de contención del Tipo C, no se requiere de barrera secundaria y el espacio de bodegas debe ser

ventilado con aire. La Figura 3.3 nos muestra una sección a través de un barco típico totalmente presurizado.

(b) Barcos semi - refrigerados Estos barcos son similares a los barcos totalmente presurizados en el sentido de que

incorporan tanques Tipo C - en este caso recipientes a presión típicamente diseñados para una máxima presión de trabajo de 5 - 7 barg. Los barcos van en

tamaños de hasta 7,500 m° y se usan principalmente para llevar GGLP. Comparados con los barcos totalmente presurizados es posible una reducción en el

espesor del tanque debido a la menor presión, pero al costo de añadir una planta de refrigeración y el aislamiento del tanque. Los tanques en estos barcos se construyen de aceros capaces de resistir temperaturas tan bajas como -10°C-. Pueden ser

cilindricos, cónicos, esféricos o bilobulares.

(c) Barcos semi - presurizados / totalmente refrigerados

ov uuiistrayen sti tamaños que van desde los 1,500 hasta los 30,0Cú nd, este tipo

de transporte de gas se ha desarrollado como el medio óptimo para transportar la gran variedad de gases, desde el GLP y el “VCM” hasta el propileno y el butadieno

y se encuentran en los movidos mercados costeros de gas alrededor del

Mediterráneo y el Norte de Europa. Actualmente, este tipo de

*24

barco es el más popular entre los operadores de gaseros. de “menor tamaño”. Como los anteriores dos tipos de barcos, los buques tanques gaseros “SP/FR”, usan

tanques de recipientes de presión tipo C, y por tanto n o requieren de una barrera

secundaria. Los tanques están hechos ya sea de aceros de baja temperatura para hacerse cargo de las temperaturas de transporte de -48°C que es adecuada para la

mayoría de los cargamentos de GLP y gas químico, o de aceros o aluminios de

aleación especial para permitir el transporte de etileno a - 104°C (ver también barcos

para etileno). El flexible sistema de manejo de la carga “SP/FR”, está diseñado para poder cargar, o descargar hacia instalaciones de almacenamiento, presurizado y

refrigerado. En la Figura 3.4 se muestra una sección típica de un barco SP/FR “Semi

Presurizado; Fully Refrigerated”.

(d) Barcos para GLP totalmente refrigerados Los barcos totalmente refrigerados (FR) llevan sus cargas a presión

aproximadamente atmosférica y se diseñan generalmente para transportar grandes cantidades de GLP y amoníaco. Se han usado cuatro sistemas diferentes de

contención de carga en tos barcos FR; tanques independientes con doble casco, tanques independientes con tanque lateral sencillo al casco pero tanques de doble

fondo y de tolva, tanques integrales y tanques de semi - membrana, teniendo estos dos últimos un casco doble. La distribución más ampliamente usada es el tanques

independiente con tanque lateral sencillo al casco con el tanque mismo siendo una unidad autoestable prismática Tipo A, capaz de resistir una máxima presión de trabajo de 0.7 baig (Figura 3.1). Los tanques están construidos de aceros de baja

temperatura para permitir temperaturas de transporte tan bajas como -48°C. Los barcos “FR” van en tamaños desde 10,000 hasta 100,000 m3.

Un típico transporte de GLP totalmente refrigerado debe tener hasta seis tanques de carga, cada tanque adaptado con planchas transversales de lavada y un mamparo

longitudinal en la línea central para mejorara la estabilidad. Los tanques están apoyados generalmente sobre cuñas de madera y unidos al casco para permitir la

expansión y la contracción, así como para prevenir los movimientos del tanque bajo cargas estáticas y dinámicas. Los tanques están provistos también con cuñas anti -

flotación. Debido a las condiciones de transporte a baja temperatura, debe adaptarse aislamiento térmico y planta de relicuado.

El transporte “FR” de gas está limitado con respecto a flexibilidad.de operación. Sin embargo, se usan con frecuencia calentadores de carga y bombas de refuerzo para permitir la descarga hacia instalaciones de almacenaje presurizado.

Donde se hayan adaptando tanques Tipo A, se requiere de una bafrera secundaria

completa (Ref.’3.1 (a) (i)), los espacios de bodega deben ser inertizados cuando se

lleven cargas inflamables. El lastre se lleva en dobles fondos y en loe -tanque» laterales superiores o, cuando existan, en los tanques: de lastre laterales.

diseños de barcos GNL tienden hacia la disposición de mayor aislamiento del tanque (para reducir la vaporización), una planta de relicuado y propulsión con motor a

diesel.

3.5 DISTRIBUCIÓN GENERAL DEL TRANSPORTE DE GAS (GASERO) Los gaseros tienen muchas características que no se encuentran en ningún otro tipo de

buque tanques. El Capítulo Cuatro trata específicamente de los sistemas de manejo de

carga, destacando algunas de estas diferencias básicas. Otras características origína les se pueden identificar al observar la distribución y arreglo general de los gaseros.

No se permite que un cuarto de bombas se colocado debajo de la cubierta superior; ni se

puede tender la tubería de carga abajo del nivel de cubierta; por lo tanto, deben usarse

bombas de pozo profundo o sumergibles para descargar el producto. La tubería de carga hacia los tanques que están debajo del nivel de cubierta debe llevarse a través del domo

de un tanque de carga que penetra la cubierta.

Cuando un gasero está adaptado con una planta de relicuado, esta planta está • localizada en un cuarto para compresor sobre cubierta. Contiguo a este cuarto para compresor, se

encuentra un cuarto para el motor eléctrico que contiene los motores para mover las

compresoras de la planta de relicuado y las bombas reforzadas, cuando se han adaptado.

El cuarto del motor eléctrico y el del compresor deben estar separados por un mamparo hermético al gas.

Los Códigos IMO detallan los requisitos para ventilación mecánica de estos cuartos.

Debe proporcionarse una ventilación positiva de presión para el cuarto del motor eléctrico con ventilación negativa de presión para el área del compresor de carga,

asegurando así una diferencia de presión positiva entre los cuartos. Un acceso obturado por aire al cuarto del motor eléctrico desde la cubierta superior, con dos puertas

herméticas al gas separadas por los menos 1.5 metros, impide la pérdida de esta diferencia de presión al entrar al cuarto de motor. Para asegurar que ambas puertas no

sean abiertas simultáneamente, deberán poderse cerrar solas con alarmas audibles y visuales a ambos lados de la esclusa de aire. Además, la pérdida de sobre presión en el

cuarto del motor deberá disparar los motores eléctricos que se encuentran dentro. La importancia de estos sistemas de protección es fundamental para la seguridad del buque tanque gasero. Otra característica de seguridad asociada al área del cuarto del

motor/compresor, se relaciona con el sellado de los ejes motores que penetran el mamparo hermético al gas entre el cuarto del compresor y el del motor, que se estudia

con mayor detalle en el Capítulo Cuarto.

No se pueden usar, en los gaseros, los tanques de carga para propósitos de lastre y por

lo tanto se requiere de tanques de lastre separados. J

Los sistemas de contención y de manejo de carga deben estar totalmente separados de

los alojamientos, y de los espacios de maquinaria etc., por medio de coferdams de

separación u otros medios de sepaiddón estancos al gas entre la zona de % el cuarto de máquinas, los tanques de combustible y los cuartos de cadenas. Los Códigos MO

dan también recomendaciones específicas para la colocación de puertas que

conduce3n de- los espacios de alojamiento a las zonas de carga.

27

Además, las entradas de aire para los espacios de alojamiento y de máquinas deben estar

situadas a una distancia mínima desde las salidas de ventilación asociadas a las zonas

peligrosas por gas. Todas las entradas de aire hacia los espacios de alojamiento y de servicio, deberán estar adaptadas con dispositivos de cierre.

Los gaseros están adaptados con un sistema fijo de rocío de agua para propósitos de

protección contra incendios. Esto cubre los domos de los tanques de carga, las : zonas de

los tanques de carga arriba de cubierta, las áreas del múltiple, el frente del área de alojamiento, los límites de cuartos de control frente a la zona de carga, etc. Deben

alcanzarse proporciones de flujo de agua mínimo de 10 litros/m3 por minuto para

superficies horizontales y de 4 litros/nT por minuto para superficies verticales. Además

de este sistema de rociado con agua, deberán adaptarse todos los tanques con una instalación fija de polvo químico seco capaz de combatir los incendios en la zona de carga.

Por lo menos dos líneas de mangueras de mano deberán estar disponibles para cubrir el

área de la cubiertas. La instalación de polvo químico seco es activada por nitrógeno, el que se estiba en recipientes a presión adyacentes a los envases del polvo.

3.6 CAPACIDAD DE SUPERVIVENCIA Y UBICACIÓN DEL TANQUE

Los Códigos IMO dividen a los gaseros en cuatro categorías, barcos tipos IG, IIG, IIPG y IIIG, los que reflejan el grado de riesgo de las cargas que se van a transportar.

Por ejemplo, los buques tipo IG, en los que los tanques de carga están localizados a la mayor distancia del casco lateral (y pueden también ser restringidos en capacidad),

deben usarse para cargamentos que representen el mayor riesgo, ej.

■ Cloro. Los barcos tipos IIG/HPG y IÜG, pueden transportar cargas que representan riesgos ambientales decrecientes progresivamente y por tanto, requisitos de

construcción progresivamente menos estrictos con respecto a la capacidad de supervivencia de daño en el caso de una colisión o varada.

Un buque totalmente refrigerado, digamos con tanques Tipo A, diseñado para GLP, debe cumplir con los requisitos de ubicación de tanques y capacidad de supervivenc ia

de un buque de categoría IIG, mientras que un barco semi - refrigerado con tanques Tipo C que transporte GLP, puede cumplir con los requisitos de un tanque IIG o de un

EPG.

Para el segundo caso, los recipientes a presión Tipo C, deben diseñarse para una presión

de vapor de diseño de por lo menos 7 barg, y una temperatura de diseño de no menos de -55°C. La categoría IIPG toma en cuenta el hecho de que el diseño del recipiente a

presión proporciona una mayor capacidad de supervivencia cuando el barco es dañado

por colisión o varada.

Deben consultarse los Códigos IMO y las reglas de clasificación en cuanto a requisitos detallados de construcción para cada categoría de buque

23

3.7 INSPECCIONES Y CERTIFICACION Un buque que cumpla con un Código DvíO podrá recibir un certificado de Aptitud, lo que significa que se ha alcanzado una norma mínima de seguridad construcción. A fin

de que un barco cumpla con el código durante toda su vida, debe justificarse a

reinspecciones para mantener la validez.

CAPITULO CUARTO

CAPITULO CUARTO

EQUIPO E INSTRUMENTOS DEL BARCO

4.1 TUBERÍA Y VÁLVULAS DE CARGA

4.1.1 Tubería de Carga

Los gaseros están provistos normalmente de válvulas de paso en los múltip les

de líquido y vapor a la mitad del barco, conectados su vez a cabezales de líquido

y vapor con conexiones a cada tanque de carga. La línea de carga de líquido es llevada hasta el fondo de cada tanque de carga; la conexión de vapor se toma de

la parte superior de cada tanque de carga. En los barcos GLP semi - refrigerados

y totalmente refrigerados, se lleva una conexión de vapor al cuarto del

compresor para relicuado del vaporizado, de donde se regresa a través de una línea de retomo de condensado, hacia cada tanque de carga. En el caso de los

barcos de GNL, los vapores de la vaporización se pueden alimentar

directamente a las calderas del barco o a la planta de propulsión a diesel a través de un compresor y un calentador, para ser usado como combustible principa l de

propulsión o en el caso de tonelaje más nuevo, se puede relicuar y regresar como

condensado a los tanques de carga.

Como se establece en el Capítulo Tres, no se permite tubería de carta debajo del nivel de cubierta en los gaseros; por lo tanto, todas la conexiones de tubería a

los tanques; por debajo del nivel de cubierta, deben llevarse a través de los domos de los tanques de carga que penetran la cubierta. Las válvulas de alivio

de vapor también se adaptan a los domos del tanque; estos descaigan hacia tubos verticales de ventilación, cuya altura y distancias seguras desde los espacios de

alojamiento, etc., se especifican en los Códigos MO.

Deben tomarse disposiciones en el diseño y adaptación de sistemas de tubería

de carga para acomodar la expansión y la contracción térmicas. Estos se puede hacer ya sea usando fuelles de expansión y curvas de expansión fabricadas o

donde sea adecuado, usando la geometría natural de la instalación de la tubería.

Cuando se usen fuelles de expansión en una sección de tubería, es importante

no interferir con los soportes de la tubería una vez que el barco ha entrado en servicio, ya que forman una parte integral de las disposiciones de expansión.

Similarmente, cuando se cambien partes tales como pernos, varillas fijas, etc.,

debe tenerse mucho cuidado en asegurar que las partes nuevas son del material

correcto para el servicio

3.7 INSPECCIONES Y CERTIFICACION Un buque que cumpla con un Código IMO podrá recibir un certificado de Aptitud, lo

que significa que se ha alcanzado una norma mínima de seguridad construcción. A fin de que un barco cumpla con el código durante toda su vida, debe justificarse a

reinspecciones para mantener la validez. .

Las piezas del carrete removibles se usan en las tuberías para interconectar

secciones de línea para razones especiales de operación, tales como el uso de

planta de gas inerte o asegurar la separación de los cargamentos incompatibles.

4.1.2 Válvulas de Carga

Deben proporcionarse válvulas aisladoras para los gaseros de acuerdo con los

requisitos IMO. Cuando los tanques de carga tiene un MARVS superior a 0.7 barg (tanques de carta Tipo C), todas la conexiones principales de vapor líquido

(excepto las conexiones de la válvula doble que comprenda una' válvula de

globo de operación manual con una válvula aisladora de operación remota en

serie con esta válvula manual. Fara los tanques de cargas tipos A y B, con el MARVS menor de 0.7 barg, los Códigos IMO permiten válvulas de cierre de

emergencia de operación remota en las válvulas de paso de líquido y vapor de

todos los buques gaseros. La Figura 4.1 muestra la tubería y disposición de válvulas del domo del tanque de carga para un buque típico semi - refrigerado.

Varillo

' Figura 4.1 Distribución de Tubería del domo del tanque de carga.

En varios lugares alrededor del barco, v.g. el Lente del puente, las paralelas, el

cuarto del compresor, el cuarto de control’de cargas, y las estaciones de control

de emergencia, se dispone de válvulas neumáticas de ventilación o botones de contacto eléctrico que, al ser operados, cierran las válvulas de J activación

remotas y paran las bombas y compresores de carga en donde sea necesario -

creando efectivamente un “barco muerto” por lo que respecta al manejo de

carga. También sr requiere que L interrupción de emergencia (ESD) “Emergency Shut Down” sea automática al perderse ia energía eléctrica o de

control, en la energía del activador de válvulas o por incendio en los domos del

tanque o en el múltiple, donde se localizan en forma apropiada elementos

fusibles para activar el sistema de señales ESD. Se

requiere que al activarse un sensor de sobrellenado en el tanque al que están .

conectadas. Las válvulas ESD pueden ser de operación neumática o hidráulica, pero en cada caso deben ser a prueba de falla, esto es, cerrarse automáticamente

al perder la energía activadora.

La posibilidad de generación de golpes de ariete cuando se activa el sistema

ESD del barco durante la carga, es una consideración vitaL La situación varía de una terminal a otra y es una función de la velocidad de carga, de la longitud

de la tubería en la terminal, del grado de cierre de la válvula y de la característica

de la válvula misma (ver también 10.5). El fenómeno de la generación de golpe de ariete es complejo y sus efectos pueden ser extremos, tales como la ruptura

de mangueras o juntas del brazo rígido.

Por lo tanto, deben ser tomadas las precauciones necesarias para evitar la

posibilidad de daño. Las terminales pueden tener que verificar las capacidades (o grado) de cierre de la válvula ESD del barco y ajustar las capacidades de

carga o colocar a bordo un medio por el que el barco pueda activar el sistema

ESD de la terminal y así detener el flujo de la carga antes de que se empiecen a

cerrar las válvulas ESD del barco. NOTA: Siempre debe existir una consulta entre el barco y tierra para poder establecer los parámetros inherentes a la

generación de golpes de ariete y para ponerse de acuerdo en una capacidad

segura de carga (ver también 6.5.4).

Los tipos de válvulas aisladoras que se encuentran normalmente en los buques gaseros, son los de bola, globo de compuerta o de mariposa.' Estas válvulas se

adaptan usualmente con activadores neumáticos u, ocasionalmente hidr áulicos.

Las válvulas de bola para servicio de GNL y Etileno, están provistas de ciertos

medios de alivio de presión interna; generalmente, se perfora un agujero entre la cavidad de la bola y el lado corriente debajo de la válvula. Las válvulas

también deben ser del tipo a prueba de incendios.

Normalmente se disponen filtros en las conexiones del múltiple para

carga/descarga. Es importante no eliminar estos filtros y asegurar que se chequeen y limpien con frecuencia. Los filtros se instalan para proteger la planta

y equipo de manejo de carga contra daños por objetos extraños. Muchos filtro s

están diseñados sólo para flujo en un sentido.

4.1.3 Válvulas de alivio Los Códigos IMO requieren por lo menos de dos válvulas de alivio de presión

de igual capacidad adaptadas a cualquier tanque de carga con capacidad

superior a los 20 m3. En capacidades menores, una es suficiente. Los tipos de válvulas que se adaptan normalmente son válvulas con resorte de

compensación o válvulas de alivio operadas por piloto. Las válvulas de alivio

operadas por piloto, se pueden encontrar en los Tanques Tipos AB y C.

'.ni.entí’ss que !**. válvulas de alivio con reseñe de compensación se usan generalmente sólo en los tanques Tipo C. El uso de las válvulas de alivio

operadas por piloto en los tanques Tipo A, asegura una operación precisa en

condiciones de baja presión prevalecientes mientras que su uso en los

31

tanques Tipo C, por ejemplo, permite lograr ajustes de válvulas de alivio usando la misma válvula. Esto se puede hacer cambiando el resorte piloto. La Figura

4.2 muestra una típica válvula de alivio operada por piloto de este tipo. Existen otros tipos de válvula piloto para ajustes de “Presión de ajuste” y “Presión de

evacuación”.

Entrili* {?n«43n drl tanquil.

Figura4.2 Válvula de alivio operada por piloto.

El ajuste graduable de las válvulas de alivio operadas por piloto, se usa principalmente en dos funciones diferentes. Primero, se puede usar para

proporcionar una presión de ajuste más alta (pero que no exceda el MARVS) de

los normal durante el manejo de la carga (ajuste de puerto). En segundo lugar,

en los tanques Tipo C permiten un medio aceptable de reducir el MARVS para cumplir con los reglamentos USCG, (United States Coast Guard), los que

imponen factores de seguridad más estrictor en el diseño del tanque de presión

que los requisitos del Código 1MO.

Siempre que se usan tales válvulas para más de un ajuste de presión debe

mantenerse un registro adecuado de cualesquier cambio en los resortes de la

válvula piloto, siempre se puede volver a tapar el montaje del piloto de hacer

tales cambios (v'f.r también 7.5)

Las válvulas de alivio del tanque de carga descargan hacia uno o más tubos verticales de ventilación. Deben proporcionarse drenes del tubo -de

ventilación y chequearse regularmente, para constatar que no existe acumulación de agua de lluvia, etc. en el tubo. La acumulación del líquido tiene

el efecto de alterar el ajuste de la válvula de alivio debido a la resultante de

mayor contrapresión.

Los Códigos IMO requieren que todas las tuberías o componentes que puedan

estar aislados cuando estén llenos de líquidos, sean provistos de válvulas de alivio que permitan la expansión térmica del líquido. Estas válvulas pueden

descargar, ya sea hacia los tanques de carga mismos o, alternativamente pueden

ser llevados a un tubo vertical de ventilación mediante depósito de recolección

de líquido, en algunos casos, con protección de interruptor de nivel y una fuente de evaporación de líquido.

4.2 BOMBAS DE CARGA

Las bombas de carga adaptadas a bordo de los buque tanques gaseros refrigerados, son normalmente del tipo centrífugo, ya sea de pozo profundo o sumergidas, que operan solas

o en serie con una bomba de refuerzo montada en cubierta donde se requiere calentar la carga al descargar hacia un almacenaje a presión desde un • recipiente refrigerado (ver.

4.3). Algunos barcos totalmente presurizados descargan el producto presurizando los tanques y requieren de bombas de refuerzo para auxiliar en el trasiego de la carga hacia

tierna.

Curvas de funcionamiento de la bomba

Es importante entender la importancia de una curva de comportamiento de la

bomba al considerar el trabajo hecho por las bombas de carga. La figura 4.3 muestra un cuadro típico de curvas de comportamiento para una bomba de pozo

profundo fase múltiple.

Caída, carga

Figura 4.3 Curvas de comportamiento de la bomba para una bomba típica de pozo Profundo

Curva A

La Curvi.’ A muestra la capacidad, dada tóiminos de proporción de flujo volumétr ico (normalmente m3/hr.), de la bomba como una función de la carga desarrollada por la

bomba, dada en términos de columna de líquido en metros (mlc) “Meters Liquid

CoiumnA

34

Adoptando estos parámetros, la curva de capacidad/carga, es la misma sin importar el fluido que se está bombeando. Tomando la curva de capacidad mostrada en la Figura

4.3, la bomba entregará 100 m3/hr con una caída de 115 mlc a través de la bomba. Para convertir esta carga en una lectura de diferencia de presión, debe conocerse la gravedad específica del producto que se está bombeando. Por ejemplo, a una carga de 105 mlc, la

presión .diferencial a través de la bomba cuando se está bombeando amoníaco a -33°C con una gravedad específica de 0.68, sería de 105 x 0.68 = 71.4 mH; 0 = 71.4/10.2 = 7

bar.

Curva B La Curva B muestra el requisito de Carga Neta de Succión Positiva (NPSH) “Net

Postivie Suction Head”, para la bomba de cuestión como función de la capacidad de la bomba. El requisitos NPSH a cualquier porcentaje de flujo a través de la bomba, es la

carga positiva del fluido requerido en la succión de la bomba sobre y por arriba del SVP de la carga para prevenir la cavitación en el impulsor de la bomba. Por ejemplo, a una capacidad de 10Gm7hr para el comportamiento de la bomba señalado en la Figura 4.3,

el requisito NPSH de la bomba es 0.5 mlc. Esto significa que con un grado de flujo de 100m7hr, se requerirá una caída mínima de carga equivalente a 0.5 metros en la succión

de la bomba para impedir la cavitación. Una sobrepresión de 0.03 bars en el tanque de carga, sería equivalente a 0.5 metros de caída (carga) al bombear amoníaco a -33CC. Las consideraciones NPSH son especialmente significativas al bombear gases licuados,

ya que el fluido que se está bombeando está esencialmente a su punto de ebullic ión. Debe recordarse que si se permite que se presente la cavitación dentro de una bomba de pozo profundo, por ejemplo, no sólo ocurrirá daño al impulsor de la bomba sino que los

cojinetes del eje estaría hambrientos de carga para enfriar resultando en un rápido daño a lubricación y cojinetes.

Curva C La Curva C muestra la energía absorbida como una función de la capacidad de la bomba.

Esta curva se da normalmente para el agua (SG = 1) “Specific Gravity” Gravedad Específica, y se puede convertir para cualquier, fluido multiplicando por la gravedad

específica adecuada. A este respecto, de los productos normalmente transportados en los gaseros, el'VCM tiene la gravedad específica más alta (0.97 a su punto de ebullic ión

de presión atmosférica). En los casos en que se han dimensionado los motores de la bomba de carga con base en cargas GLP/NH, será necesario por lo tanto reducir las

proporciones de descarga cuando se bombee VCM a fin de evitar sobrecargar el motor.

Operando bombas en paralelo y en serie ; Cuando descargan los gaseros, las bombas del tanque de carga se operan usualmente en paralelo, pero cuando descarga un buque refrigerado hacia un almacenaje presurizado,

las bombas del tanque de carga se operan en serie con bombas de refuerzo, como se explica en el Capítulo Siete.

Cuando se operan las bombas en paralelo, se pueden curvas: de comportamiento

individual para dar, por ejemplo, una curva de capacidad/carga para dos, tres o cuatro

bombas juntas. Tomando la bomba caracterizada por la Figura 4.3 la curva de

capacidad/carga, para operar dos bombas en paralelo, se

puede trazar fácilmente duplicando el grado de ílujo disponible en ia carga adecuada para una bomba individual, como se muestra en la Figura 4.4. De manera similar, al

operar tres bombas en paralelo, se puede obtener la capacidad de flujo en la carga adecuada desarrollada al multiplicar el grado de flujo en la misma carga para una bomba individual, por tres. Así, se puede desarrollar una serie de curvas partiendo de

la curva de una bomba individual.

Figura 4.4 Operando bombas centrifugas en paralelo Figura 4.5 Operando

bombas centrífugas en señe - características de bomba combinada. - características de bomba combinada.

Cuando las bombas se operan en serie, nuevamente se pueden combinar curvas de comportamiento individual para dar la curva apropiada para la configuración de la serie. La Figura 4.5, muestra cómo se puede hacer usando por ejemplo, 2 bombas

caracterizadas por la Figura 4.3 en serie. Esta vez, por cada valor de grado de flujo, se duplica la caída adecuada desarrollada por la bomba para dar la caída desarrollada por

dos bombas en serie.

Los promedios de flujo de carga logrados por cualquier bomba o combinación de

bombas, dependerá de la contrapresión encontrada debido a carga estática (diferenc ia en niveles de Mquido deí tanque receptor y- tanque que se está descargando) y la

resistencia a fluir en la tubería de conexión. Para determinar el porcentaje o promedio de flujo en cualquier circunstancia particular, debe sobreponerse la característica de

flujo de la tubería sobre la característica de bombeo. Esto se estudia en el 7.7, pero basta hacer notar aquí que debido a la forma en que se eleva la conírapreseión con el mayor porcentaje de flujo, las bombas en serie o en paralelo proporcionarán porcentajes de

flujo mucho menores de lo que se puede imaginar inicialmente por el aumento de “mlc” o capacidad volumétrica de flujo respectivamente de la serie o combinación paralela.

Debe emplearse la mínima energía de bomooo necesaria a fin de reducir la exiliada de

calor al producto y la elevación en presión de vapor saturado de la carga entregada.

(Ver. 7.7.2).

Bombas de pozo profundo Las bombas de pozo profundo son el tipo más común de bomba de carga para los

transportes de GLP. La Figura 4.6 muestra un montaje típico de bomba de pozo profundo. La bomba es operada eléctrica o hidráulicamente por un motor que va embridado por fuera del tanque. El eje motor es guiado en cojinetes de carbón dentro

del tubo de descarga y estos cojinetes son a su vez lubricados y enfriados por el flujo hacia arriba para salir por el tubo de descarga.

El montaje del impulsor se monta en el fondo del tanque de carga y comprenderá con frecuencia dos o tres fases del impulsor junto con un inductor de primera fase; este último es un impulsor axial de flujo usado para minimizar e el requisito NPSH de la

bomba. El arreglo de sello del eje consiste en un sello mecánico doble con una descarga de aceite. Es importante la instalación precisa y alineación del acoplador del motor, el

cojinete de empuje y el sello mecánico de aceite.

Figura 4.6 Montaje típico de bomba de pozo profundo.

Bombas sumergidas

Este tipo de bomba se usa en todos los transportes de GNL y en muchos de los transportes mayores de GLP totalmente refrigerados. El montaje de la bomba y el motor

eléctrico se acoplan e instalan en el fondo del tanque de carga; la energía es suministrada al motor de la bomba a través de cables de cobre o de acero inoxidable , forrados, que pasan a través de un sello hermético al gas en el domo del tanque y terminan en una caja

de distribución a prueba de flamas. Las bombas sumergidas y sus motares se enfrian y lubrican por 1 a carga y son por tanto susceptibles a daño<; por pérdida ¿e proporción

de flujo. La Figura 4.7 muestra un montaje típico de bomba/motor sumergida.

D»«e»'5* d* I* bomba

Caja ijn tdmriliuclrtit ila cabin—

1 Efa malar di»1

molar rbomha

Las Mochas

prosarttan •I Mujo dal liquido do 1*

corn

Parla dal liquido bombasti«? dirigirla * través ria cojlnalai Como lubricant«

El producto bombando actúa como tnlrladar

Estator dal motor

Motor da! motor

Impulsor da la bomba

Inductor da la bomba

Succión da lo bomba.

Figura 4.7 Montaje típico de bomba / motor sumergible.

Bombas de refuerzo (Booster)

Las bombas de refuerzo son también de tipo centrífugo y pueden ser ya sea bombas en línea vertical montadas sobre cubierta en la línea adecuada de descarga e

impulsadas por un motor eléctrico de “seguridad aumentada” o alternativamente, bombas horizontales instaladas sobre cubierta o en el cuarto del compresor de

carga, impulsando a través de un mamparo hermético al gas por un motor eléctrico instalado en el cuarto del motor eléctrico. Las Figuras 4.8 y 4.9 muestran ejemplos

de estos tipos de bomba. Las bombas que se muestran están adaptadas con un sello

Inyección de metano] a las bombas de carga

La formación de hielo o hidratos puede ocurrir en los buques que transportan productos

de GLP refrigerados o semi — refrigerados, o pueden ser transferidos desde tierra

durante las operaciones de carga. Dichas formaciones pueden penetrar a las bombas de

carga, bloquear las vías de lubricación, desiquilibrar el impulsor o adherirse a los cojinetes.. Para prevenir dicho daño es práctica común inyectar metanol o un producto

descongelante, dentro de la bomba de carga para facilitar el deshielo. Debido al peligro

de contaminación de metanol a ciertas cargas GLP, deben controlarse estrictamente las cantidades de la inyección. Los hidratos formados deben eliminarse mediante filtros de

la inyección. Los hidratos formados deben eliminarse mediante filtros de carga en las

líneas de cargas. Se inyecta a menudo una pequeña cantidad de metanol en las bombas

de carga, especialmente las sumergidas, para asegurarse de que cualquier hielo que se forme de la humedad en la bomba durante el enfriamiento inicial sea liberado antes de

empezar a bombear.

4.3 CALENTADORES DE CARGA Al descargar cargamentos total o parcialmente refrigerados hacia tanques de '

almacenamiento presurizados en tierra, es frecuentemente necesario calentar la carga para

evitar la posibilidad de hacer quebradizos los tanques y la tubería de tierra por bajas temperaturas.

Los calentadores de carga son normalmente del tipo de casco horizontal y tubo

intercambiador, montado sobre cubierta. El agua de mar se usa comúnmente como medio calefactor a través de tubos con la carga pasando por los tubos.

Los calentadores están típicamente diseñados para elevar la carga de propano totalmente

refrigerada desde -45°C a -5°C; sin embargo debe hacerse notar que la proporción de flujo de carga a la que esta elevación de temperatura se puede lograr, se puede reducir en forma significativa en áreas de agua de mar fría.

La Figura 4.10 muestra una típica disposición de un calentador, nótese el requisito de

controles y alarmas de temperatura para evitar la congelación.

Válvula de Seguridad

39

4.4 VAPORIZADORES DE CARGA

Un medio de proporcionar vapor de carga proveniente del líquido se requiere a menudo

en los buques gaseros, por ejemplo, para purgar los tanques de carga o mantener la presión del tanque de carga durante la descarga en la ausencia de una línea de retomo

de vapor de tierra. Usualmente se instaba un vaporizador a bordo para el propósito. Se

emplean intercambiadores de calor de casco y tubo, ya sea verticales u horizontales con

vapor, agua de mar, o en algunos casos líquido de la carga, como íuente de calor.

4.5 PLANTA DE RELICUADO Y CONTROL DE LA VAPORIZACION

Con excepción de los gaseros totalmente presurizados, deben proporcionarse medios para controlar la presión del vapor de la.carga de los tanques, tanto durante la carga

como durante la travesía. En el caso de buque tanques de GLP y de gases químicos, se adapta alguna forma de planta de relicuado; esta planta se diseña específicamente para desarrollar las siguientes funciones esenciales:

' (1) Para enfriar los tanques de carga y la tubería asociada antes de cargar.

(2) Para relicuar el vapor de carga generado por evaporación instantánea ;

desplazamiento del líquido y vaporización durante la carga cuando no hay vapor en la línea de retomo a tierra.

(3) Para mantener o reducir la temperatura y presión de la carga dentro de los límites

de diseño prescritos del sistema de carga durante la travesía.

Existen dos tipos principales de plantas de relicuado:

(a) Ciclos director - donde el vapor de carga evaporado o desplazado es comprimido, condensado y regresado al tanque, este es el sistema más usado comúnmente, pero

no se puede emplear para cierto gases. (Ver Código IMO Capítulo 17).

(b) Ciclos indirectos - donde se emplea un sistema de refrigeración externa, para condensar el vapor de carga sin que sea comprimido. Este ciclo es relativamente

poco común ya que requiere, para se eficaz, de un refrigerante muy frío y de grandes

superficies.

Existen tres tipos principales de ciclo directo:

(i) Ciclo directo de una fase (fase sencilla)

Se muestra en las figuras 4.11 (a) y (b) un .diagrama de flujo simplificado de

un ciclo de relicuado de una sola fase de compresión. Este ciclo es adecuado cuando las presiones de succión son relativamente altas, como en el transporte

de productos semi - refrigerados, los vapores de la vaporización provenientes

del tanque de carga son extraídos por el compresor y comprimidos. El proceso

de compre-iór. aumenta !r» presión y la temperatura del vapor, dejando que sea condensado contra d ¿-¿‘¿a dé mar en el condensador. El líquido

condenado es entonces regresado hacia el tanque a través de una válvula de

expansión del flotador. La mezcla del líquido / vapor regresada al tanque de

caiga puede ser distribuida por un tubo de

40 ,

rocío en la parte superior del tanque de carga, o llevada al fondo del tanque para

evitar el perder la evapori zación, dependiendo de si el tanque está vacío o lleno,

respectivamente, (Ver también 2.19 y Figura 2.17).

V»oew pttvarwnli Ctmiyaw

VihruU dt orpiniián

P. Uagiritmic» Pf«»KÍn logaritmici

Figura 4.11 (a) Ciclo director de relicuado Figura 4.11 (b) Ciclo director de relicuado de una

De una sola fase. Sola fase. Diagrama Mollier.

(ii) Ciclo director de dos fases. En las figuras 4.12 (a) y (b), se muestra un diagrama de flujo simplificado de un

ciclo director de dos fases. El ciclo de dos fases de enfriamiento entre - etapas se usa cuando las presiones de succión son bajas y, como resultado, las

relaciones de compresión altas (suponiendo condensación de agua de mar) comparado con el ciclo de una fase. La comprensión de dos fases con enfriamiento entre etapas, es por tanto necesario algunas veces para limitar las

temperaturas de descarga del compresor que aumentan significativamente con una mayor relación de compresión.

Compresor

da expansión.

Figura 4.12 (a) Ciclo de relicuado directo de

entre etapas. > n Trunì - ep. U>

Figura 4. 12 (b) Ciclo director de relicuado de dos fases Diagrama Mollier.

El vapor de la descarga de la primera etapa se lleva a un enfriador intermed io donde se elimina el sobre calor. El medio enfriador es líquido de la carga

‘Expansionada1’ a presión del interenfriador desde el condensador / receptor de agua de mar enfriada. Las partes restantes del ciclo son similares al ciclo de una

sola fase.

(iii) Ciclo director de cascada El sistema de cascada usa un refrigerante como el R22 para condensar vapores de carga; en la Figura 4.13 se muestra un diagrama de flujo simplificado. La

compresión de una sola fase del vapor de carga es idéntica a la del ciclo directo de una sola fase, pero el condensado de carga, se enfría usando R22 en vez de agua de mar. La carga, al condensarse, evapora el R22 líquido y los vapores

R22 son llevados a través de un ciclo de refrigeración cenada de R22 convencional condensado contra agua de mar - de ahí el término y las

capacidades de la planta no son tan afectadas por los cambios de temperatura

del agua de mar como otros ciclos de relicuado. Compresor de GLP

i JLL -- - -

0 0 i

Compresor R22

'■C? ' !

5'

Candtnaidor

*22 í

Agua de mar

i __ ~~ --------- Receptor de

R22.

Figura 4.13 Ciclo simplificado de relicuado en cascada (agua de mar).

4.6 COMPRESORES DE CARGA Y EQUIPO ASOCIADO El compresor es el corazón de la planta de relicuado. Se usan dos tipos principales de compresores, reciprocantes o de tomillo.

4.6.1 Compresores reciprocantes La vasta mayoría de compresores de carga reciprocantes usados a bordo de lo s

gaseros son del tipo libres de aceite. En el compresor Sulzer libre de aceite que se muestra en la Figura 4.14, el sellado entre el pistón y la pared del cilind ro

entre la varilla del pistón y el collarín, se logra usando laberintos maquinados. Consecuentemente, no se necesita lubricación en aquellos espacios del compresor barridos por los vapores de la carga. La ausencia de cualquie r

contacto en los sellos hace que el desgaste sea ligero y el consumo de aceite lubricante sea mínimo. El lado libre de aceite del compresor y el engranaje de

la manivela lubricado, están separados por anillos montados sobre la varilla del pistón. La varilla leva también un anillo que impide que la capa molecular de aceite se corra por la varilla hacia arriba. La distancia entre el engranaje de la

manivela y el collarín es tal, que la parte aceitosa de la varilla del pistón no puede penetrar el collarín libre de aceite. Si se llegara a fugar gas por el collarín

es regresado al lado de la succión. El cárter y el espacio de separación son mantenidos bajo presión de succión. Donde el cárter deja la caja, está adaptado con un sello de eje que opera en aceite. El control de la capacidad de compresor

se logra levantando las válvulas de succión durante el golpe de compresión. Estos elevadores de placas de válvulas son normalmente de aceite lubricante.

Cuando se para el compresor, el vapor de la carga en el cárter se puede condensar dando lugar a problemas de lubricación; para evitar esto, deben tomarse provisiones para calentar el cárter cuando la compresora está ociosa.

Cuando está operando el compresor, debe proporcionarse enfriamiento para el cárter, para las crucetas y para la chumacera. Normalmente, un sistema de

circulación de glicol/agua dulce de ciclo cerrado, suple el calor cuando la compresora está parada y el enfriamiento cuando la compresora está

funcionando.

Figura 4.14 C-Gmipesora Sulzer libre de aceite con pistón de laberinto.

En la figura 4.15 se muestra otro tipo común de compresora reciprocante libre de aceite en las plantas de relicuado de un gaserò. Esta máquinas es

fabricada por Linde. Tiene anillos de pistón PTFE en vez del pistón de laberinto de las máquinas Suizer. Las eficientes volumétricas tienden a ser

más altas con esta máquina de diseño de anillos PTFE.

Figura 4.15 Compresora Linde libre de aceite con anillos PTFE

4.6.2 Compresoras de Tornillo Las compresoras de tomillo para ser usadas con cargamentos de gas licuado

pueden ser máquinas secas libres de aceite o inundadas de aceite. En las máquinas secas los rotores de tomillo no hacen contacto físico sino que se

mantienen engranados y son impulsados por engranajes extemos.

Ijebido a los efectos de fuga a través de los espacios libres entre los rotores son

necesarias altas velocidades para mantener una buena eficiencia (típicamente 12000 rpm). La Figura 4.16 muestra un diagrama de un típico ajuste de rotor

con la combinación común de cuatro y seis hojas, aspas o lóbulos. Las aspas se entrelazan y el gas se comprime en las cámaras 1,2,3, el cual es reducido en

tamaño al girar ios rotores. La envoltura de la compresora lleva las lumbreras de succión y de descarga.

Figura 4.16 Típico ajuste de rotor de compresor? de tomillo seca libre de aceite

La máquina inundada deaceite depende de la inyección de aceite en los rotores

y esto elimina la necesidad de engranajes de distribución pasándose la

transmisión de uno a otro rotor, actuando el aceite inyectado como lubricantes y enfriador.

Debido al sellado de aceite entre los rotores, es mucho menor la fuga de gas y

por tanto las máquinas inundadas de aceite pueden operar a velocidades

menores (3,000 rpm). Un separador de aceite sobre el lado de la descarga de las máquinas, elimina el aceite del gas comprimido. El control de la capacidad de

las compresoras de tomillo se puede lograr de varias maneras, siendo la más

común el uso de una válvula de deslizamiento que reduce efectivamente el

tiempo de trabajo de los rotores. Esto es más eficiente que el estrangulamiento de la succión. Las compresoras de tomillo consumen más energía que las

reciprocantes..

4.6.3 Separador de líquido de succión de la compresora Es necesario proteger a las compresoras de vapor de carga contra la posibilidad

de que el líquido sea jalado hacia la compresora. Esta situación podría dañar seriamente a las compresoras, ya que el líquido es esencialmente

incomprimible. Por tanto, es práctica normal instalar un separador de líquido sobre la línea de succión de la compresora desde los tanques de carga, siendo el propósito de este recipiente, el de reducir la velocidad del vapor y, como

resultado, permitir quitar de la corriente de vapor cualquier líquido que haya sido transportado. El recipiente del separador se adapta con sensores de alto

nivel que apagan una alarma y desconectan la compresora.

4.6.4 Condensador de gas de purga Muchas plantas de re licuado están adaptadas con un intercambiador de calor acorazado montado arriba del condensador de carga. El propósito de este

intercambiador de calor es el de condensar cualquier vapor de carga que, mezclados con gases incondensables tales como el nitrógeno, hagan fallar el

condensamiento a la presión y temperatura existentes en el condensador. principaL Por ejemplo, el propano comercial que puede tener dos por ciento de etano en la fase líquida, tendría tal vez 14 por ciento de etano en la fase de vapor,

siendo el etano el componente más volátil. Esto puede originar dificultades en el condensador convencional de agua de mar enfriada.

La Figura 4.17 muestra un sistema típico de condensador de gas de purga. Los

gases no condensados en el condensador principal son desplazados hacia el

casco del condensador de purgado. Aquí son sometidos ala misma presión que

existe en el condensador principal pero a una temperatura de condensación equivalente a la temperatura de la salida desde la válvula de expansión, ya que

todo el líquido o parte del mismo pasa por el tubo del lado del condensador de

purgado. Esta menor temperatura de condensación permite que se condensen

los vapores de la carga con cualquier gases incondensables que se estén purgando de «a parte superior del condensador del gas de purgado por un

sistema de control de presión.

p*lnclf>W.

’ Figura 4.17 Sistema típico de condensador de gas de purgado.

4.6.5 Sistemas de manejo de vaporización de GNL y de vapores Los buques de GNL emplean compresores axiales de turbina de vapor para manejar los vapores producidos durante el enfriamiento, la carga y las travesías

cargadas y en lastre. Normalmente, una compresora de bajo rendimiento maneja el vaporizado durante la travesía; una compresora de alto rendimiento maneja

los vapores producidos durante el enfriamiento y la carga, regresando estos vapores de tierra.

Durante la travesía la compresora de bajo rendimiento recoge el vaporizado desde un cabezal común conectado a cada tanque de carga, lo pasa por un calentador de vapor hacia el frente de la popa, de donde entra a un sistema

troncal de doble ducto diseñado especialmente, que lleva a los frentes de la caldera o a los sistemas de motor diesel para dos combustibles. Este troncal se

vigila continuamente por fugas y tiene una protección de paro automático en caso de mal funcionamiento del sistema o de fugas.

Las compresoras están provistas de controles de golpe de ariete y otros dispositivos de protección.

4.7 SISTEMAS DE GAS INERTE El gas inerte se usa en los buque tanques gaseros para inertizar los espacios vacíos

y los tanques de carga de purgado. Las embarcaciones para GNL generalmente están provistas con facilidades de almacenamiento para nitrógeno líquido. Sin embargo, la cantidad de nitrógeno es rara vez suficiente para las operaciones de

purgado de tanques y se usa principalmente para inertizar lo« espacios enre barreras. Cuando «e requiere inertizar purgarlos buques GNL, el nitrógeno o el gas inerte

generado por combustión son suministrados generalmente desde tierra o chalanes.

La máquina inundada deaceite depende de la inyección de aceite en los rotores

y esto elimina la necesidad de engranajes de distribución pasándose la

transmisión de uno a otro rotor, actuando el aceite inyectado como lubricantes y enfriador.

Debido al sellado de aceite entre los rotores, es mucho menor la fuga de gas y

por tanto las máquinas inundadas de aceite pueden operar a velocidades

menores (3,000 rpm). Un separador de aceite sobre el lado de la descarga de las máquinas, elimina el aceite del gas comprimido. El control de la capacidad de

las compresoras de tomillo se puede lograr de varias maneras, siendo la más

común el uso de uña válvula de deslizamiento que reduce efectivamente el

tiempo de trabajo de los rotores. Esto es más eficiente que el estrangulamiento de la succión. Las compresoras de tomillo consumen más energía que las

reciprocantes..

4.6.3 Separador de líquido de succión de la compresora Es necesario proteger a las compresoras de vapor de carga contra la posibilidad

de que el líquido sea jalado hacia la compresora. Esta situación podría dañar seriamente a las compresoras, ya que el líquido es esencialmente

incomprimible. Por tanto, es práctica normal instalar un separador de líquido sobre la línea de succión de la compresora desde los tanques de carga, siendo el propósito de este recipiente, el de reducir la velocidad del vapor y, como

resultado, permitir quitar de la corriente de vapor cualquier líquido que haya sido transportado. El recipiente del separador se adapta con sensores de alto

nivel que apagan una alarma y desconectan la compresora,

4.6.4 Condensador de gas de purga Muchas plantas de relicuado están adaptadas con un intercambiador de calor acorazado montado arriba del condensador de carga. El propósito de este

intercambiador de calor es el de condensar cualquier vapor de carga que, mezclados con gases incondensables tales como el nitrógeno, hagan fallar el

condensamiento a la presión y temperatura existentes en el condensador principal. Por ejemplo, el propano comercial que puede tener dos por ciento de etano en la fase líquida, tendría tal vez 14 por ciento de etano en la fase de vapor,

siendo el etano el componente más volátil: Esto puede originar dificultades en el condensador convencional de agua de mar enfriada.

La Figura 4.17 muestra un sistema típico de condensador de gas de purga. Los

gases no condensados en el condensador principal son desplazados hacia el

casco del condensador de purgado. Aquí son sometidos ala misma presión que

existe en el condensador principal pero a una temperatura de condensación equivalente a la temperatura de la salida desde la válvula de expansión, ya que

todo el líquido o parte del mismo pasa por el tubo del lado del condensador de

purgado. Esta menor temperatura de condensación permite que se condensen

los vapores de la carga con cualquier gases incondensables que se estén purgando de «<* parte superior del condensa'lor del gas de purgado por un

sistema de control de presión.

Sin embargo, muchos oíros buques gaseros tienen la capacidad de generar su propio

gas inerte. La producción de gas inerte a bordo se basa por lo general en dos

técnicas:

(1) Gas inerte producido al quitar el oxígeno del aire por medio de absorción o

separación física.

(2) Gas inerte producido por combustión de diesel marino o gasóleo. Este es el

sistema más usado en los tanques gaseros.

Ver también 2.5

Los principios del sistema de absorción, conocidos comúnmente como “absorción

de oscilación de presión” (psa), se muestra en la Figura 4.18. El proceso se basa en

el uso de un lecho de carbón absorbente que actúa como un cedazo molecular

absorbiendo el oxígeno y dejando el nitrógeno como el producto no absorbido. Al agotarse, los lechos de carbón son regenerados en un sistema secuencial operado

por válvula, venteando un desecho rico en oxígeno. Este tipo de sistema produce

gases de nitrógeno de una alta pureza — típicamente 4ppm de oxígeno (Tabla 2.4).

El sistema es operado normalmente junto con almacenamiento de nitrógeno. v*—

cambio) de presión (psa).

Un moderno desarrollo de la producción de gas inerte de alta calidad es por medio

de un proceso de sep^iración de membranas en el que el aire es pasado ^ través

de membranas de fibra hueca. Varios gases tienen diferentes grados de permeabilidad a través de la membrana: el agua y el bióxido de carbono se

permean rápidamente, el oxígeno medianamente y el nitrógeno lentamente. Por

lo tanto el nitrógeno se acumulará sobre el L?do de presión de la membrana y. se

puede extraer y almacenar en forma similar a la del proceso de absorción del oscilador de presión.

El gas inerte producido por la combustión de diesel marino o gasóleo, resulta en

productos de combustión de bajo contenido de oxígeno que son tratados adicionalmente para dar un gas inerte de pureza aceptable. Un típico análisis de un

gas inerte proveniente de un moderno generador operado cuidadosamente, se

muestra en la Tabla 2.4. La calidad del gas inerte producido, sin embargo, depende mucho de las condiciones en que se opere el generador por lo que deben seguirse

cuidadosamente las instrucciones del fabricante.

La figura 4.19 nos muestra el principio de operación del generador. Básicamente,

el sistema comprende tres componentes principales: cámara de combustión con depurador y enfriador; secador refrigerado enfriado normalmente con Freon 22; y un secador de absorción. El secador refrigerado y el secador de absorción se usan

para secar el gas inerte para alcanzar pimíos de rocío de presión atmosférica de +4°C y -40°C o menores. El quemador está diseñado para asegurar una adecuada

combustión con un mínimo de aire excedente, mientras que la cámara de combustión es de camisa de agua sin forro de ladrillo. Después de la combustión el gas entra en la sección de lavado/enfriado a una temperatura de unos 800°C y se

enfria y lava por rociado con agua de mar. El gas sale a aproximadamente 5 °C arriba de al temperatura del agua de mar y esencialmente libre de bióxido de azufre

formado por la combustión del azufre presente en el combustible.

Figura 4.19 Diagrama de flujo simplificado de un generador de gas inerte

En el secador refrigerado el gas inerte se enfría aproximadamente 4°C, resultando en condensación de la mayor parte del vapor de agua presente en el gas. La figura

4.20 muestra el contenido de vapor de agua saturado del gas inerte como una

función de temperatura - el contenido de vapor de agua del gas inerte siendo mucho

menor a 4°C que a 25°C.

Figura 4.20 Contenido de aguá saturada del gas inerte como una

función de temperatura.

El secador de absorción consiste en dos recipientes llenados con alúmina activada. Un recipiente está secando mientras el otro se está regenerando. El tiempo del ciclo

es normalmente de unas seis horas. Secar en el secador de absorción reduce el punto de rocío de presión atmosférica del gas inerte a - 40°C o por debajo. Para garantizar

una combustión estable, debe mantenerse constante la presión en el sistema, lo que se logra por medio de una válvula de control de presión como se indica en la figura

4.21. '

S

Q** d* I»

Figura 4.21 Sec ado de gas inerte

Los requisitos del Código IMO piden un monitoreo continuo del contenido de

oxígeno en el suministro de gas inerte con una alarma puesta a un máximo de cinco

por ciento de oxígeno por volumen* El generador no se para normalmente con esta

alarma, pero el gas producido se ventea.

Los generadores de tipo de combustión deben y ubicarse afuera de la zona de carga

y se instalan típicamente en el cuarto de máquinas del barco con dos válvulas de no

retomo o una prevención de coníraflujo equivalente la tubería maestra de gas inerte,

para impedir el contraflujo del gas de la carga. El gas inerte seco se suministra normalmente a diario para limar al tope los espacios vacíos y espacios de bodega.

Se proporcionan conexiones provisionales al sistema de carga para inertízar los

tanques de carga. Cuando no se usan .deben desconectarse y ponerse trapones.

I.as principales ventajes del generador de gas inerte a bordo como fuente de gas inerte tienen dos aspectos:

(1) El costo del gas inerte producido es mucho menor que el de compra de nitrógeno líquido. Además, .no siempre se puede conseguir nitrógeno líquido.

(2) Siempre se dispone de la capacidad de la planta de gas inerte.

La. desventaja del generador de tipo combustión, sin embargo, se centra en la

calidad del gas producido. Aún bajó buenas condiciones de operación, el gas roerte

que se suministra no es adecuado para usarse con algunos gases c[uímicos, como se

indica en el Capítulo Dos.

4.8 EQUIPO ELÉCTRICO EN ZONAS PELIGROSAS

Unas definición comúnmente usada, de clasificación de seguridad de zona para el equipo eléctrico en las instalaciones de tierra, es la siguiente:

Zona 0: Un área con una mezcla inflamable siempre presente.

Zona 1: Un área donde es posible que ocurran mezclan inflamables durante las operaciones normales.

Zona 2: Un área donde es difícil que ocurran mezclas inflamables durante las

operaciones normales.

Lis instalaciones eléctricas de todos los transportes gaseros están sujetas a los requisitos de la Administración clave o Hder, la Sociedad Clasificadora y de IMO.

Las zonas y espacios se clasifican ya sea como “Libres de Gas” o “Peligrosas por

gas’ dependiendo del riesgo de existencia del vapor de carga. Por ejemplo, los

espacios de alojamiento y maquinaria son “libres de gas”, mientras que los cuartos de compresora, áreas de tanques de carga y bodega, “peligrosa? por gas”. En los

espacios peligrosos por gao. sók* -e usar equipo electrice cL una norma aprobada;

esto se apúca tanto el equipo eléctrico fijo como al portátil Existen varios tipos de

equipo eléctrico certificado como seguro a bordo de los gaseros.

50

Equipo intrínsecamente seguro (i.s.)

El equipo intrínsecamente seguro se define como un circuito eléctrico de

aparatos y cables conectados en los que las chispas o efectos térmicos bajo condiciones normales de operación o condiciones de falla especificadas no

puedan causal' ignición de una determinada mezcla explosiva. Se puede

alcanzar la limitación de tal energía colocando una barrera en el suministro

eléctrico en la zona “segura”, como se indica en la Figura 4.22. Se usan con frecuencia las barreras. Zener y en el circuito que se muestra, el voltaje ésta

limitado por los diodos Zener y el máximo flujo de comente hacia la zona

riesgosa, queda restringida por las resistencias. El uso de sistemas

intrínsecamente seguros está limitado normalmente a instrumentos y sistemas de circuitos de control en las zonas de riesgo. Debido a los muy bajos niveles

de energía a los que están restringidos, no se pueden usar sistemas

intrmsecaménte seguros en los circuitos de energía. Zana t+qur* Zona pateros«

F R R

o ------co-o— ■■ Circuito óm ion* — i*fur* ^

—1 1 ---------

í°i i

---- 1 --- 1 --- o Qr arito

—v da zona

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F - Fu.lbla R » Raiiilancia.

Figura 4.22 Seguridad intrínseca usando barreras Zener.

Equipo a prueba de llamas

Un comportamiento a prueba de llamas es aquel que puede resistir la presión

desarrollada durante una ignición interna de úna mezcla inflamable y cuyo diseño sea tal que cualesquier productos de la explosión que ocurra dentro del

compartimento se puede enfriar debajo de la temperatura de ignición antes de que

llegue a la atmósfera circundante. Por tanto, el hueco entre las. juntas embridadas a través de las cuales se dejan escapar

los gases calientes (trayectoria de la llama) es muy crítico y debe tenerse mucho

cuidado en el montaje y el mantenimiento para asegurar que se mantenga esta

trayectoria de llama; no debe omitirse o apretarse incorrectamente ningún perno; no debe reducirse el hueco por pintura, corrosión u otras obstrucciones.

Equipo presurizado o purgado

Esta es una técnica para asegurar . que un compartimento peimanezca esencialmente

libre de gas ya sea por presurización o por purgado. En el caso de la presurizac ión, debe mantenerse una sobrepresión de 0.5 mbar relativa a la j atmósfera circundante,

por compensación de fugas, mientras que en el caso de compartimento purgado, debe proporcionarse un suministro continuo de gas de purgado al compartimiento. Se puede usar aire o gas inerte.

Equipo con seguridad incrementada Esta técnica se usa para proteger los accesorios y los motores. El equipo tiene una

separación mayor de lo normal entre los conductores eléctricos y entre las terminales eléctricas. Los arrancadores están diseñados para minimizar el grado de

arco en os contactos y la elevación de temperatura de los componentes. Con frecuencia se usan motores de mayor seguridad sobre cubierta de los gaseros, para impulsar las bombas de pozo profundo o bombas de refuerzo, etc. En estos casos

se pueden proteger adicionalmente con una cubierta adecuada a prueba de intemperie.

4.9 INSTRUMENTACION La provisión de instrumentos es un aspecto muy importante del equipo del buque

tanque gasero y se requiere para medir el nivel de la carga, la presión y la temperatura, así como para detectar el gas. Debe seleccionarse cuidadosamente y

mantenerse con meticulosidad.

Nivel de líquido

Tanto los Códigos IMO como Los Reglas de Sociedades Clasificadoras, requieren que todo tanque de carga sea adaptado con por lo menos un medidor de nivel de líquido; se requieren sistemas específicos de calibración para determinadas cargas,

como se define en el Capítulo XII del Código IMO.

La Clasificación IMO para los sistemas de medición son como sigue:

(a)Sistemas indirectos - de pesado o medidores de flujo de tubería.

(b)Dispositivos cerrados que no penetran el tanque de carga - aparatos ultrasónicos

o fuentes de radioisótopos.

(c)Dispositivos cerrados que penetran el tanque de carga - escalas de flotador,

indicadores de tubo de burbuja, etc. (d)Dispositivos restringidos que penetran el tanque pero que liberan pequeños

volúmenes de líquido o vapor cuando se están usando, tales como indicadores de tubo, fijos o deslizantes. Cuando no se use. debe mantenerse totalmente

cerrado el dispositivo restringido.

CAPITULO CINCO

EQUIPOS E INSTRUMENTOS DE LA TERMINAL 5.1 SISTEMAS DE TRASIEGO DE CARGA

El trasiego de gas licuado desde el barco hacia la terminal y viceversa, se logra empleando ya sea brazos de carga (brazos rígidos) o mangueras. La elección del sistema

a usar está fuera del objetivo de este libro, pero ha habido un incremento o constante en el uso de brazos rígidos para el trasiego de gas licuado. Los brazos rígidos se usan

universalmente para GNL, pero muchas de las terminales de menor tamaño usan todavía mangueras.

5.1.1 Mangueras

Existen dos tipos de mangueras para el trasiego de carga, de gases licuados; ya

sea una construcción compuesta que comprende capas múltiples de tela de polímetro o hule de neopreno, o una manguera de acero inoxidable corrugada,

reforzada con un sobre tejido de acero inoxidable.

Figura 5.1 Brazo típico de carga (garza) del transporte gasero.

Figura 5.2 Desanrollo de operación del brazo de carga.

Hay tres consideraciones importantes cuando se usan mangueras para el

trasiego de carga, v.g., compatibilidad, manejo y prueba. Las mangueras compuestas, por ejemplo, deben ser compatibles con todos los gases licuados

que sé manejen especialmente con respecto a la temperatura. Las mangueras metálicas flexibles construidas de acero inoxidable no presentan problemas a este respecto, pero pueden sufrir de corrosión (pittingcorrosión) ocasionadas

por depósitos de sal. Es muy importante el manejo adecuado de las manguera sy todas las mangueras para asegurar que no se exceda la recomendación del

fabricante con respecto al mínimo radio de flexión - una causa frecuente de la falla prematura de la manguera. Debe tenerse también cuidado al aparejar o mover las mangueras, de asegurarse de que no sean golpeadas o tendidas contra

orillas protuberantes que puedan dañarlas. Debe probarse a interva los específicos, v.g. para GNL, no .debe exceder generalmente de seis meses.

Cuando sea necesario, deberán efectuarse pruebas tanto de presión como de alargamiento.

5.1.2 Brazos rígidos o brazos de carga (garzas).

En la figura 5.1 se muestra un típico brazo de carga marina empleado en los

transportes de gas licuado. Los brazos están conectados mediante juntas de placa giratoria para proporcionar el alcance de movimiento requerido entre las

conexiones del buque y de tierra. Se proporciona un peso de equilibrio p-ira

reducir el yeso muerto del brazo sobre Iz conexión del lado del barco y para

reducir la energía requerida para maniobrar los brazos a su lugar.

El alcance del movimiento, o “conjunto de operación” del brazo rígido es determinado por la variación de la marea, cambio máximo del calado y

equilibrio del barco mientras está cargando/descargando, y una tolerancia para que el barco se desplace hacia proa y popa y se abra del muelle. La Figura 5.2

muestra un típico diagrama del conjunto. Los máximos límites angulares permitidos en los brazos son típicamente 150° de ángulo máximo (apex); 15° de repliegue desde la vertical; 10° sobre la

elevación del brazo arriba de la horizontal; + 45° de giro u orza.

Un reciente desarrollo en el diseño del brazo rígido ha sido la introducción de

dispositivos manuales o automáticos de desconexión de emergencia para ser usados en el caso de aproximación a los límites de diseño de la operación o de alguna otra emergencia.

Los sistemas de conexión entre los brazos de transferencia y los barcos, son de varios tipos:

(a) Bridas empernadas - estas son conexiones básicas embridadas y empernadas.

(b) Acoplamiento de conexión/desconexión rápida (QCDC) - para una sencilla y rápida conexión y desconexión; el acoplamiento está bajo completo

control manual; pero con bastante frecuencia tiene operación hidráulica de las quijadas para abrazar y soltar (clamping/unclamping) (ver figura 5.3).

Durante la operación se mantiene la junta por medio de un cierre mecánico independiente del suministro de energía hidráulica.

(c) Sistema de liberación de emergencia (ERS) - con este sistema el brazo rígido

se conecta a y desconecta del múltiple del barco en rutina normal por los

métodos normales de bridas empernadas o un QCDC. El arreglo ERS se

localiza en el extremo inferior del brazo y consiste de un acoplamiento de brida abrazada de liberación hidráulica, flanqueada por aniba y por abajo

por una válvula de bola operada hidráulicamente. En operación de

emergencia, las dos válvulas de bola se cierran primero seguidas de la liberación del acoplamiento abrazado. La válvula de bola inferior sigue

unida al múltiple del barco y el brazo, con la válvula de bola superior unida,

queda libre para orzar lejos del barco. Los entrecierres hidráulicos y en los

diseños modernos además un entrecierre mecánico, aseguran que las válvulas de bola se cierren antes de que se pueda liberar el acoplamiento y

la inmediata cercanía de las válvulas de bola al acopiamiento, minimiza

cualquier derrame de líquido. Como corresponde a la situación de

emergencia de proteger al brazo rígido y evitar el derrame de su contenido líquido, la operación' ERS es rápida y las válvulas de bola se pueden cerrar

en menos de 5 segundos. En la situación de carga de producto, dicho rápido

cierre de la válvula podría origina: excesivos golpes de ariete o bien podrí«it

requerir de instalaciones adicionales de alivio de golpe de ariete o de- procedimientos de operación que no se requiera que el ERS opere bajo

condiciones de flujo de la carga total. La figura 5.4 ilustra una típica

distribución ERS.

Válvulas da bola

Acopiamiento

En emergencias, las válvulas de bola se cierran y eí acoplamiento se abre

Janeas hidráulicas

Mecanismo activador de válvulas

Conexión mtiltipls 4

Agarradera.

Figura 5.4 Acoplamiento de liberación de emergencia.

5.1.3 Retorno de vapor La existencia ds una instalación para regresar el vapor o tierra depende de varios factores, tales como, economía, tarifas de transferencia, distancia del muelle

desde los tanques de almacenamiento, presiones y temperaturas del producto, etc.

Cuando se tiene una instalación para el regreso del vapor, los vapores generados

durante la carga pueden ser transferidos al sistema de tierra por medio de la compresora del barco o el soplador de vapor. En el último caso, las

proporciones de carga son independientes de la capacidad de retomo del vapor del barco, aunque pueden ser limitadas por la capacidad de la planta de

relicuado de tierra.

5.1.4 Bridas aisladoras La sección 2.22 estudia la necesidad de prevenir el flujo a través del brazo rígido, de comente eléctrica generada por diferencias electrolíticas entre el barco y ti SITO, y coi cribo la práctica moderna de insertar una brida aisladora

en d -Ademo inferió! del brazo rígido exterior para el propósito. Las superfic ies externas de dichas bridas aisladoras deben mantenerse limpias y sin pintar

(aunque se pueden barnizar) y probar su valor de aislamiento por medio de un

“megger” de 500 voltios y anotarse en el registro.

5.2 ALMACENAMIENTO DE TIERRA Los gases licuados se pueden almacenar ya sea en condición refrigerada o presurizada

arriba o bajo tierra. Existen básicamente tres métodos principales de almacenamiento

que se usan actualmente, dependiendo por lo general de la cantidad de producto por almacenar.

5.2.1 Almacenamiento a temperatura ambiente bajo presión en esferas o tanques

cilindricos horizontales. Este método se emplea para almacenar cantidades relativamente, pequeñas de GLP. En el caso de una fuga de líquido desde el almacenamiento presurizado,

resultaría en un escape debido al rápido chorro de vapor. Por lo tanto, es esencial la máxima ventilación para asegurar' la dispersión, y normalmente el piso bajo del tanque en la proximidad de la tubería de conexión, debe inclinarse o drenar

hacia una superficie de desagüe donde se pueda controlar fácilmente la vaporización de cualquier derrame de líquido. La altura de cualesquier muros

de retención alrededor de la superficie de desagüe, deben ser bajas (un máximo de 0.6 metros) y no rodeando enteramente la zona de almacenamiento para

permitir la circulación del aire. La Figura 5.6 (a) muestra una típica instalac ión.

Figura 5.6 (a) Almacenamiento totalmente presurizado en tanques cilindricos horizontales.

Alternativamente y para cubrir con los requerimientos locales específicos á& seguridad y ambientales se pueden enterrar o levantar en una loma o los tanques

de almacenamiento a presión. En el segundó diseño se levanta tierra/arena sobre

el recipiente a presión, a una profundidad no

menor de un metro y todas las válvulas, accesorios, etc., *e localizan en un extremo del recipiente protegiéndose adecuadamente por una pared de

radiación.

En la figura 5.5 (a) se muestra un típico soplador para sacar los vapores de los

tanques del barco y regresarlos a tierra, junto con una planilla de flujo que

muestra un típico arreglo en la figura 5.5 (b). Se impide que el líquido penetre al soplador por medio de un recipiente removible provisto de un interruptor de

alto nivel. Para proteger contra la creación de presiones bajas en el tanque de

barco, el sistema de control de baja presión de succión abre una válvula de paso desde la descarga hasta la succión.

Figura 5.5 (a) Típico soplador para eliminar el vapor de los tanques

Figura 5.5 (b) Retomo de vapor usando soplador de vapor.

Ciertas terminales de carga, aunque proporcionan instalaciones para regresar

el vapor, restringen su uso debido al riesgo de vapor contaminado o el riesgo de que se desarrollen presiones inaceptables en los tanques del barco. En forma

similar, algunas terminales de carga requieren que se conecte una línea de

retomo de vapor por razones de seguridad. Las terminales r-^picras p varían

también requerir de instalaciones de retomo de vapor *1 barco, ya sea por razones de seguridad o como una parte integral de su sistema, de manejo de la

carga. En tales circunstancias, debe avisarse al barco antes de cargar.

5.2.2 Almacenamiento en esferas en un estado semirefrigerado Las esferas se pueden fabricar en el lugar para proporcionar hasta 5,000 tons

cada una, de capacidad de almacenamiento. Normalmente, este tipo de

almacenamiento requiere de control de presión del vapor por medio de una planta de relicuado (ver figura 5.6 (b)

Figura 5.6 (b) Almacenamiento semi - refrigerado en esferas.

5.2.3 Almacenamiento bajo condiciones refrigeradas a presión atmosférica. El almacenamiento refrigerado se considera generalmente como económico

cuando se almacena gas licuado en cantidades mayores de 5,000 tons. Una

fuga de líquido de dicho almacenamiento no se inflamaría adia-báticamente y, por lo tanto, cualquier escape de líquido que se origine requiere de un

influjo de calor para su evaporación y dispersión. La fuente de influjo de calor más fácilmente disponible es la tierra o superficie sobre la que caiga el líquido derramado. Mientras más grande sea la superficie, mayor será el

influjo del calor y por tanto el grado de generación de vapor. El uso de un diámetro mínimo de zonas límite de pared más alta alrededor de un tanque

- de producto refrigerado, reduce por lo tanto el riesgo potencial de nube de vapor, impidiendo la diseminación del líquido derramado.

Los tanques que se usan comúnmente para almacenar gases en un estado

totalmente refrigerado, son de los tipos siguientes:

(a) Tanques de pared sencilla (para GLP)

Tradicionalmente, el GLP se ha almacenado en el tanque de pared sencilla

que se muestra en la Figura 5.7, y de los que existe un gran número en todo

el mundo. Los detalles varían de un tanque a otro, pero i-c características

principales son las de un casco de acero rodeado por aislante para minrrriza r derrame de calentamiento, manteniéndose- el aislante en su lugar por medio

de un revestimiento de acero inoxidable exterior, que debe de ser

impermeable.

Itaulom* dm

Figura 5.7 Típico tanque de una sola pared.

También se proporciona aislamiento arriba del nivel del líquido en la forma

de un techo suspendido, y en la base del tanque, con serpientes de calentamiento, o algunas veces una brecha de aire, para evitar la

congelación de la tierra abajo del tanque y dañar los cimientos por congelamiento.

El llenado se hace ya sea a través de una boquilla de entrada por el fondo o por un anillo rociador con entrada por 1 a parte superior; cargar fuera del

tanque es desde el fondo a través de bombas externas. Cualquier fuga del líquido es contenida en una zona limitada alrededor del tanque.

Los tanques de este diseño serán diseñados normalmente conforme a un código que requiere de un borde que contenga un derrame igual al

contenido del tanque en el raro caso de falla del tanque. Están clasificados como sistema de almacenamiento de contención individual.

(b) Tanques de dobie pared (para GLP y GNL)

En este tipo de instalación del tanque incorpora tanto un revestimiento interior como un revestimiento exterior que rodea totalmente el

revestimiento interior.

Este revestimiento exterior no está diseñado para contener cualquier escapa

de líquido del tanque interno; su propósito es apoyar y proteger el aislante

y contener el vapor del producto y su presión.

La figura 5.8 (a) muestra un típico tanque de doble pared para GNL, v.g.

des tsnq*.r-s -ompleívs í'-cn una brecha anular de unos 460 mm. El espacio nnular entre ios ís¿>quet ** puede llenar con un material aislante

granular como la Perlita y se proporciona un sistema de respirador de nitrógeno para acomodar cambios de volumen resultantes de cambios de

presión atmosférica, los contenidos del tanque, etc. Un techo suspendido

60

dentro del domo del tanque exterior cabe dentro del tanque interno. Los

espacios aisladores se llenan con vapor a la presión del vapor del tanque interno. Este tanque se clasifica como un sistema de almacenamiento de

contención individual. Versiones más recientes de este diseño se proporcionan con la pared límite de concreto de altura total cercana al tanque, generalmente a uno o dos metros. La figura 5.8 (b) muestra otro

típico tanque de doble pared con un cimiento elevado para eliminar- problemas de -congelación y la tapa del domo sobre el tanque intemo para

permitir la detección en el tanque intemo de la fuga en el gas de nitrógeno en el espacio de aislamiento.

Figura 5.8 (a) Tanque GNL - Limite de concreto

Figura 5.8 (b) Tanque GNL - Doble pared

La pared de límite contiene cualesquier fuga de líquido minimizando

igualmente la proporción de vaporización de la fuga al prevenir que se

esparza el líquido sobre una zona grande de tierra caliente.

Otra ventaja es que el vapor se libera a un nivel alto que ayuda. a dispersar.

(c) Tanque de almacenamiento de contención doble (para GLP y GNL) Este es un desarrollo del tanque de pared sencilla (a), que proporciona mayores

márgenes de seguridad contra fugas del tanque, al introducir un tanque interior adicional. La Figura 5.9 ilustra este diseño en el que el líquido es contenido en un casco interior que está rodeado por un casco exterior,

también de acero de baja temperatura.

Figura 5.9 Tanques de acero de doble contención.

El casco exterior actúa en la misma forma que un limitador al contener cualquier fuga de líquido del casco interior - pero en este caso, evitaría

también cualquier liberación de vapor hacia la atmósfera.

El limitador o borde mínimo se usa para contener fugas menores de las

válvulas y bridas de la tubería:

Una variación adicional de la doble contención se muestra en la Figura

5.10 en la que el tanque interior está rodeado de un tanque de membrana de acero de baja temperatura reforzado por una pared de concreto reforzado, apoyado por una banqueta de tierra para proporcionar una

mayor garantía de integridad contra cargas internas y externas. Este tanque tiene un techo de acero al carbón. Estos concepto'', se pueden aplicar

también a los tanques de almacenamiento de GNL.

(d) Tanques de almacenamiento enterrados para GNL

Como un medio adecuado para proporcionar un almacenamiento de alta

integridad sin riesgo de derrame externo, alta protección sísmica y mínimo impacto visual sobre el ambiente, algunas modernas terminales de

importación de GNL han recurrido a los tanques de almacenamiento enterrados (inground). Las principales características del diseño de uno de estos tanques se muestran en la Figura 5.11. La contención principal es por

medio de tanques de membrana de los barcos, por un aislante rígido de espuma de poliuretano, que a su vez está apoyado dentro de una sólida

campana neumática (compuerta flotante) de concreto reforzado. El techo es una estructura de acero al carbón en forma de domo que soporta una cubierta suspendida con aislante de lana de vidrio. .

Figura 5.11 Tanque enterrado para GNL.

5.2.4 Materiales de construcción

El material de construcción para recipientes para productos refrigerados depende

de la temperatura de almacenamiento. Los aceros al carbón, o en algunos casos los aceros de aleación cié níquel, se emplean para tanques de GLP, pero para

productos de menor temperatura deben emplearse materiales alternativos tales como el acero al níquel al nueve por ciento, el acero' inoxidable austemtico o el aluminio. Los cimientos para todos los tanques refrigerados, especialmente para

los de GNL, requieren de un diseño cuidadoso y especializado para permitir los movimiento“ ¡¿micos del tanque, fondeó contra subpresión, aislamiento ce hi

base y ¿sentainicntó del cimiento. Otro fenómeno adicional es el requisito de impedir que se desarrollen condiciones de enfriamiento de la tierra y de congelación. Por lo tanto, en todos los casos, es esencial la contratación de

especialistas en

cimientos para establecer presiones de apoyo seguras, para diseñar sistemas de

calentamiento, para predecir asentamientos anticipados y para supervisar una extensa investigación de suelos, incluyendo pruebas de laboratorio del materia l

para los cimientos.

Con este mayor interés por la seguridad en años recientes y el extendido uso de los tanques de doble contención para almacenamiento de gas licuado, ha

crecido también el uso del concreto reforzado o preesforzado. Este material se usa frecuentemente en la construcción del forro exterior de los tanques de doble

pared. En un tanque para GNL de baja presión, baja - temperatura, de reciente construcción, tanto la pared interior como la exterior son de concreto pre - esforzado. Donde los tanques de producto refrigerado están aislados

exteriormente, es necesario el sello de vapor de la superficie externa del aislante para prevenir el ingreso de humedad y la subsecuente congelación.

5.2.5 Almacenamiento subterráneo

El GLP se puede almacenar en cavernas subterráneas ya sea de depósitos de sal o minadas de formaciones rocosas.

El principio básico del almacenamiento de caverna de roca minada, es que las

cavernas se minan a una profundidad tal que la cabeza estática del agua del piso (capa freática), sea mayor que la presión del producto almacenado.

Existe por lo tanto un gradiente de presión hacia el interior de la caverna y de esta manera se evita la fuga del producto hacia la temperatura de roca. El influjo

de agua se recoge en un foso de agua sobre el piso de la caverna y luego se bombea hacia la superficie. El GLP se descarga desde la caverna por medio de bombas sumergidas. La Figura 5.12 muestra un almacenamiento de caverna minada

Nlvoí d« piso

i»*

Figura 5.12 Almacenamiento de GLP en caverna de roca.

En el caso de almacenamiento de caverna de depósitos de sal, el producto

almacenado se mantiene arriba de una solución de salmuera. Cuando la caverna está llena, se bombea el GLP hacia la parte superior de la caverna y la salmuera desplazada, después de pasar por un proceso de desgasificación, se almacena

en un foso de salmuera. El GLP se almacena normalmente en la caverna bajo presión de salmuera y, para se entregada al barco o a la tubería se puede

descargar ya sea por desplazamiento de salmuera o por medio de bombas sumergidas. La Figura 5.13 muestra el concepto básico de una caverna de solución de sal minada.

Carga da GLP Salmuara

0«*eargi d* GLP Saimuars

Figura 5.13 Almacenamiento de GLP en caverna de sal.

5.3 EQUIPO AUXILIAR

5.3.1 Ventilación de alivio de presión.

Los tanques de gas licuado deben adaptarse con válvulas de alivio y, en ciertos diseños, por ejemplo en el caso de tanques de producto refrigerado, con

rompedores de vacío que protegen al recipiente contra desviaciones de presión debidas a mal funcionamiento del proceso o condiciones de fuego. Se usan tanto las válvulas de alivio de resorte o de piloto, como se describe' en el

Capítulo Cuatro. El alivio puede ser ya sea hacia la atmósfera o hacia una campana (bocina), dependiendo de las cantidades de almacenaje, la

distribución del sltiu, ío» ¿vodiiciior. que se manejan , etc. Los arrestadores de flama en las líneas de venteo son una canea potencial del bloqueo y la consecuente falla del tanque y deben inspeccionarse y recibir maníenirriiento

con regularidad.

Generalmente los tanques están provistos de un sistema de inundación de agua

para dar una protección adicional en caso de incendio. Alternativamente, cada vez se emplean más los revestimientos tumescentes compactos (gruesos) que se carbonizan en condiciones de fuego para proporcionar una substancia l

absorción de calor y aislamiento.

5.3.2 Tuberías y válvulas

La tubería y válvulas usadas en el servicio del gas licuado, son diseñadas,

instaladas y mantenidas de acuerdo con las normas y códigos de práctica adecuados. Esto significa, por ejemplo, la provisión de aislamiento en la entrada

y salida de todos los recipientes de almacenamiento, una tolerancia adecuada para expansión y contracción térmica en la tubería, previsión para aliviar la

presión debida al líquido atrapado entre las válvulas aisladoras, etc. Los puntos de muestreo cuentan normalmente con válvulas de cierre dobles. Se acostumbra

abrir totalmente la válvula aisladora principal y ahogar la segunda válvula. De esta manera, cualquier bloqueo debido a formación de hidratos ocurrirá en la

segunda válvula, dejando libre la válvula principal para aislar nuevamente mientras se despeja el bloqueo. Esto es de particular importancia para las conexiones de drenado de los recipientes a presión.

5.3.3 Bombas, compresores, intercambiadores de calor

Las bombas centrífugas se usan normalmente para trasiego terminal/ba rco.

Estas bombas pueden ser ya sea fuera del tanque, de pozo profundo, en - línea verticales, horizontales montadas en una base, o sumergidas, dentro del tanque,

dependiendo de la instalación y tipo de almacenamiento. Normalmente se puede controlar el flujo del producto por medio de una válvula de control de flujo.

Cuando los tanques de almacenamiento refrigerado, están situados a cierta distancia del muelle, es normal proporcionar una instalación de circulación para

mantener la línea del producto a bajas temperaturas entre trasiegos de carga. Esto minimiza la generación de vapor en el recipiente o tanque receptor durante

las primeras fases del trasiego de la carga.

CAPITULO SEIS

LA INTERFASE BUQUE TIERRA

Los gases licuados son cargados desde y descargados hacia muchas terminales en todo el mundo por una amplia variedad de tipos y tamaños de barcos. Las operaciones van desde los

muy grandes proyectos GNL especializados, hasta las más terminales multifuncionales de GLP.

En el caso de los grandes proyectos GNL, los buques dedicados comercian continuamente

entre terminales de construcción determinada para periodos contratados de hasta 25 años, cada eslabón de la cadena - las terminales de carga, los transportes de gas y las termina les

receptoras - siendo diseñado como parte de un todo integrado. Los ' barcos son diseñados para se compatibles con la terminal y el personal del buque y de tierra están familiarizados

con el equipo de unq y otra y la división de responsabilidades. Se aplican observaciones similares también a unos cuantos proyectos tipo GLP que involucran arreglos contractuales

de largo plazo, el uso de barcos grandes y de terminales más modernas y en su mayoría especializadas.

Sin embargo, en contraste existen muchas terminales GLP entre las que se lleva a cabo el

comercio a corto plazo o “spot” por una amplia variedad de barcos y propietarios, en donde se manejan diferentes gases bajo una variedad de condiciones y donde los buques son

requeridos con frecuencia para transportar más de un producto en forma simultánea. Además los barcos pueden necesitar cambiar cargamentos en viajes sucesivos con la consiguiente

posibilidad de contaminación.

Existe un tipo adicional de operación de carga y recepción que involucra el uso de trasiego de barco a barco (STS) “Ship To Ship” en el que la “terminar’ es un gran buque nodriza que

actúa como almacenamiento flotante temporal.

Es para estos comercios no especializados en particular, que la “interfase barco / tierra es tan

importante para la seguridad de las operaciones de transportación de gas, por lo que se le ha dedicado un capítulo propio en este libro. Es esencial que los operadores del buque y de la terminal estén familiarizados con las características básicas de las instalaciones de uno y otra,

estén conscientes de la división precisa de responsabilidades y puedan comunicarse efectivamente durante el tiempo en que estén conjuntamente involucrados en la operación

del manejo de la carga. Es sólo en esta forma que se puede asegurar una operación segura, eficiente y confiable.

6.1 CONSIDERACIONES DE DISEÑO

6.11 LA TERMINAL

Durante las fases del diseño de una nueva instalación marítima, se habrá llevado

a cabo una evaluación de los buques disponibles adecuados para las operaciones

flexibilidad comercial y diseñar de conformidad su equipo e instalaciones

marítimas. Una vez listo para el servicio, deberá difundirse profusamente la información relevante requerida por los buques visitantes.

En el caso de un cambio en 1 os requisitos del mercado de una instalac ión

existente, sin embargo, puede hacerse necesario ya sea enmendar los parámetros del diseño original o aceptar una nueva clase de buque con diferentes

características, se hacen modificaciones a las instalaciones del muelle, deben difundirse ampliamente los detalles apropiados.

6.1.2 La Terminal

Los gaseros se construyen normalmente en tal forma que exista cierta flexibilidad al acomadar un pequeño grado de desajuste entre , buque y termina l.

Donde esto no sea posible y debe acomodarse un buque especial a una termina l especial, por cualquier razón, entonces podrán ser necesarias algunas

modificaciones al barco. Si estas modificaciones son de carácter permanente, los operadores del barco deberán poner a la disposición 1 a informac ión

relevante a través de los canales normales, esto es, corredores, agentes, etc.

6.2 COMUNICACIONES

Las comunicaciones confiables y efectivas, sin importar sin son directamente entre el

barco y la terminal o indirectamente, vía terceras partes, son un requisito de las operaciones de carga seguras y eficientes mientras el buque gasero se encuentre al costado.

Tales comunicaciones deberán comenzar antes de que se inicie el viaje pretendido y

continuarán durante la llegada del buque al costado, el periodo de las operaciones de carga y hasta que zarpe la embarcación.

6.2.1 Contrato previo (pre - charter)

La necesidad de asegurar que se asigne un barco adecuado en todos aspectos a la terminal, requerirá de un extenso intercambio de información entre el

corredor del barco, el operador del barco, el embarcador y las terminales de carga y de recepción. Dicha información comprenderá, entre otras:

(i) Planos precisos, preparados por la terminal, de las instalaciones de amarre y de los arreglos del brazo rígido del muelle, junto con

información sobre las instalaciones de enfriamiento de retomo de vapor y de datos de manejo de carga,' de presión del tanque y de requisitos de temperatura.

(ii) Instalaciones de amarre de barcos, arreglo del múltiple de carga,

capacidades de relicuado y características de bombeo de carga si se va a descargar, o capacidades del tanque de carga y posibilidades de

segregación de la carga, si se está cargando.

6.2.2 Antes de la Hegan»

Deberá establecerse un contacto directo entre el buque y tierra lo más pronto

oB

sobre las facilidades disponibles. De manera similar el Capitán podrá informar a la terminal del acondicionamiento de la carga llevado a cabo durante el viaje, requisitos de provisiones y combustibles, personal entrante o saliente, etc.

Para planear por anticipado las operaciones de carga del barco, debe avisarse al Capitán de todos los otros requisitos portuarios y de terminal inherentes a

gaseros.

6.3 DISCUSIONES ANTERIORES AL TRASIEGO DE LA CARGA.

Antes de iniciar cualquier operación de trasiego de carga, es imperativo que los

procedimientos pretendidos sean discutidos cuidadosamente en una junta entre el personal responsable tanto del barco como de la terminal.

El propósito de la junta es principalmente el hacer que ambas partes estén

completamente familiarizadas con las características de los sistemas de manejo de carga del buque y de tierra, de los procedimientos y requisitos de operación y seguridad que se contemplan, y de las limitaciones que deben observarse durante el trasiego.

El contenido de la junta dependerá de una variedad de circunstancias, pero las siguientes

generalidades pueden formar la base de tales juntas.

(i) Se pueden anotar los nombres y roles del personal de la terminal y del buque, que será responsable de las operaciones de trasiego de carga.

(ii) Los representantes de .la terminal verificarán que se han llevado a cabo las

instrucciones de la carga y el acondicionamiento de la carga. También verificarán que se hayan cumplido todas las inspecciones y pruebas del equipo

del barco. (iii) En forma similar, los oficiales del barco deberán, en lo posible, quedar

satisfechos de que se han llevado a cabo en forma satisfactoria las inspecciones de verificación del equipo pertinente de la terminal.

(¿v) Los representantes de la terminal y, cuando sea necesario, los supervisores de aduanas y/o independientes, serán informados sobre los datos de temperatura del tanque de carga; presiones; ya sea libre de cargas, escora de líquido tínicamente

o llegada a puerto con diferencia de calados; composición del vapor del tanque; y cantidad de carga a bordo.

(v) Cada parte discutirá y convendrá entonces sobre la cantidad y tipos de carga a tomar o descargar, y en qué orden, las proporciones esperadas de trasiego y las

asignaciones de tanque receptor. (vi) La operación de trasiego de carga debe planearse y discutirse cuidadosamente

para asegurar un entendimiento mutuo completo. El orden de la carga y la descarga, las cantidades totales de carga que se va a trasegar, la secuencia de

los tanques de descarga y receptores, las pretendidas proporciones de trasiego, la temperaturas y presiones de trasiego que se esperan y el uso de retumo de

vapor, deberán discutirse y convenirse. Deberá anotarse el manejo simultáneo de oarga y lastre, para propósitos de control de esfuerzo y/o estabilidad.

(vii) Deberá anotarse las tres cargas anteriores transportadas por el barco y las fechas

correspondientes, para poder identificar y evaluar cualquier posible problema

de contaminación de la carga. (viii) Se proporcionarán las hojas de verificación de riesgo de carga, colocándose en

higares prominentes a bordo del barco y en la terminal.

(ix) Se hará una revisión de los reglamentos portuarios y del muelle, con atención

especial a los límites de operación del muelle, capacidades para el ataque de incendios y otros procedimientos de emergencia. En forma similar se

comunicarán los reglamentos y procedimientos de emergencia del barco al

personal de la terminal. Deberá otorgarse particular importancia a los tiempos de cierre de válvulas y a un mutuo entendimiento total de los procedimientos

convenidos de cierre de emergencia (ver 6.5.4)

El equipo y procedimientos para las comunicaciones normales y de emergencia entre el personal del barco y de la terminal responsable de las

T0peraciones-de-trasiegOr"deberán ser definidos y comprendidos. Cuando se cuente con equipos manuales' portátiles,, deberá disponerse de suficientes

baterías. Se establecerá un lenguaje común adecuado. (x) Cualquier información o procedimientos adicionales inherentes a la situación

del barco en el muelle deberá ser discutida.

6.4 LISTA DE VERIFICACION DE SEGURIDAD BUQUE/TIERRA

No se podrán iniciar las operaciones de trasiego de carga, de inertización o purgado

estando amarrado, hasta que tanto el barco como la terminal hayan verificado las inspecciones de seguridad y se haya confirmado qué tales operaciones se pueden realizar

con toda seguridad.

El Comité Marítimo de Seguridad de la OMI (entonces IMCO) adoptó las

recomendaciones relativas a Transporte Seguro, Manejo y Almacenamiento de Substancias Peligrosas en Zonas Portuarias, en Diciembre de 1980, incorporando una lista de verificación de seguridad/buque/tierra, que cubre el manejo de substancias

líquidas peligrosas a granel, incluyendo los gases licuados, la que deberá ser llenada antes de iniciar las operaciones de carga. (Ver 12.1.5).

La mínima lista de Verificación que se recomienda, consiste de la Parte A (líquidos a granel - Generalidades), Parte B (Verificaciones Adicionales - Productos Químicos

Líquidos a Granel) y la Parte C (Verificaciones Adicionales - Gases Licuados a Granel).

Para el gasero, deberán llenarse totalmente las Partes A y C (Ver Figura 6.1). Un buque

que se presente a una terminal de carga o de recepción, necesita verificar sus propios preparativos y adecuación para la seguridad de las operaciones pretendidas, teniendo el Capitán, la responsabilidad adicional de asegurarse de que el operador de la terminal ha

efectuado también los preparativos adecuados para la segura operación de la termina l En forma similar, la terminal necesita verificar sus prenaralivos y asegurarse de que el

Harco .ha efectuado las verificaciones y ha hecho los arreglos apropiados. La Lista de Verificación, por sus preguntas y requisitos de intercambio de convenio escrito, es una base mínima para las consideraciones esenciales que se deben incluir en dicho examen

mutuo.

Algunas de las preguntas de la Lista de Verificación están dirigidas a consideraciones sobre las que el buque tanque tiene la responsabilidad principal. Otras, se aplican tanto

al buque como a la terminal y el resto únicamente a la terminal.

No se sugiere que cada concepto sea necesariamente sometido a verificación personal

por parte de ambos representantes que lleven a cabo el examen.

Todos los conceptos bajo la responsabilidad del gasero, deberán ser checados

personalmente por el representante del barco y, similarmente, todos los conceptos responsabilidad de la terminal, serán checados personalmente por el representante de la

misma.

Al llevar a cabo sus responsabilidades, ambos representantes, al interrogar al otro, al

observar los registros y, cuando sea apropiado, por una inspección visual conjunta, deberán asegurarse de que las normas de seguridad de la operación en ambas partes,

son totalmente aceptables. La declaración conjunta al final de la Lista de Verificac ión, no se deberá firmar hasta que se haya alcanzado una mutua seguridad.

Las condiciones bajo las cuales se realice la operación pueden cambiar durante el

proceso. Los cambios pueden ser tales que ya no se pueda considerar la seguridad como garantizada. La parte que note u origine la condición insegura, queda obligada a tomar

las acciones necesarias, que pudieran incluir el detener la operación, hasta restablecer las.condiciones seguras.

La presencia de una condición insegura deberá ser informada a la otra parte y, cuando sea necesario, se buscará colaboración de la otra.

Las Guías para llenar la Lista de Verificación han sido producidas conjuntamente por

CEFIC, LAPH, ICS, INTERTANKO, OCIME y SIGTTO. Estas Guías, (ver- 12.2.1) las que además de las recomendaciones generales aniba , mencionadas contienen un

aviso detallado sobre cada concepto de la Lista de Verificación, se han distribuido a los barcos y a las terminales y apoyarán el estudio de todos aquellos involucrados en la seguridad del manejo buque/tienra de los cargamentos líquidos riesgosos a granel.

LISTA DE VERIFICACION DE SEGURIDAD

BUQUE / TIERRA

Nombre del Barco

Muelle ______________________________ Puerto _______

Fecha de llegada ________________________ Hora de llegada

INSTRUCCIONES DE LLENADO

La seguridad de las operaciones requiere que todas las preguntas sean contestadas

afirmativamente ( ). Si no es posible contestar afirmativamente, se explicará la razón

y se llegará a un acuerdo sobre las precauciones que deban tomarse entre el buque y la

terminal. Cuando una pregunta no se considere aplicable, se redactará una nota al efecto en la columna de observaciones.

( ) La presencia de este símbolo en las columnas de “buque” y “terminal” indica

que la parte interesada será la que llevará a cabo las verificaciones.

La presencia de las letras A y P en la columna “código” indica lo siguiente:

A Procedimientos y convenios mencionados serán por escrito y firmados por ambas partes.

B. En el caso de una respuesta negativa, no se llevará a cabo la operación sin el permiso de la

Autoridad Portuaria

PARTEA

Líquidos a Granel - Generalidades BU

QU

E

TE

RM

INA

L

CO

DIG

O

OBSERVACIONES

Al ¿Está el buque atracado con seguridad? ( ) ( ) ( )

A2 ¿Están correctamente colocados los alambres de

remolque de emergencia? ( ) ( ) ( )

A3 ¿Hay acceso seguro entre el buque y tierra? ( ) ( ) ( )

A4 ¿Está listo el buque para moverse con su propia

energía? ( ) ( ) P

A5 ¿Hay una vigilancia electiva en cubierta a bordo y

supervisión adecuada en la terminal y en el

barco? ( ) ( )l 1

ENAMM Dirscdéia d© C^paoitaciéini

ESCUELA NACIONAL DE MARINA MERCANTE

"Aimirante Migue! ^rau”

A6' ¿Funciona si sistema convenido de

comunicación buque tierra? ( ) ( ) A

PARTE A

Líquidos a Granel - Generalidades

Al ¿Se han convenido los procedimientos sobre

manejo de carga, combustible y lastre?

A8 ¿Se ha convenido el procedimiento sobre

cierre de emergencia?

A9 ¿Están colocadas y listas para su uso inmediato, las mangueras contra

incendio y el equipo contra incendio a bordo y en tierra?

A10 ¿Están en buena condición y bien presentadas las mangueras/brazos, de carga y combustible y, en lo necesario,

se han verificado los certificados?

Al 1 ¿Están bien taponados los imbornales y las

charolas de goteo en su lugar, tanto a bordo como en tierra?

A12 ¿Están taponadas las conexiones no usadas de carga y combustible, incluyendo la

línea de descarga de popa, si existe?

Al 3 ¿Están cerradas y amarradas las válvulas de mar y las de descarga al costado,

cuando no se usan?

Al4 ¿Están cerradas todas las tapas de los

tanques de carga y combustible?

Al5 ¿Se está usando el sistema convenido de

ventila ció- de tanaues?

!

Aló ¿Son del tipo aprobado las linternas de

P

P a

P «

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o

HH Q O V

A

A

A

OBSERVACIONES

Algunas de las preguntas de la Lista de Verificación están dirigidas a consideraciones sobre las que el buque tanque tiene la responsabilidad principal. Otras, se aplican tanto

al buque como a la terminal y el resto únicamente a la terminal.

No se sugiere que cada concepto sea necesariamente sometido a verificación personal

por parte de ambos representantes que lleven a cabo el examen.

Todos los conceptos bajo la responsabilidad del gasero, deberán ser checados personalmente por el representante del barco y, similarmente, todos los conceptos

responsabilidad de la terminal, serán checados personalmente por el representante de la

misma.

Al llevar a cabo sus responsabilidades, ambos representantes, al interrogar al otro, al observar los registros y, cuando sea apropiado, por una inspección visual conjunta,

deberán asegurarse de que las normas de seguridad de la operación en ambas partes, son

totalmente aceptables. La declaración conjunta al final de la Lista de Verificación, no se deberá firmar hasta que se haya alcanzado una mutua seguridad.

Las condiciones bajo las cuales se realice la operación pueden cambiar durante el

proceso. Los cambios pueden ser tales que ya no se pueda considerar la seguridad como

garantizada. La parte que note u origine la condición insegura, queda obligada a tomar las acciones necesarias, que pudieran incluir el detener la operación, hasta restablecer

las.condiciones seguras.

La presencia de una condición insegura deberá ser informada a la otra parte y, cuando sea necesario, se buscará colaboración de la otra.

Las Guías para llenar la Lista de Verificación han sido producidas conjuntamente por

CEFIC, LAPH, ICS, INTERTANKO, OCIMF y SIGTTO. Estas Guías, (ver 12.2.1) las

que además de las recomendaciones generales arriba mencionadas contienen un aviso

detallado sobre cada concepto de la Lista de Verificación, se han distribuido a los barcos

y a las terminales y apoyarán el estudio de todos aquellos involucrados en la seguridad del manejo buque/tierra de los cargamentos líquidos riesgosos a granel.

A6‘ ¿Funciona el sistema convenido de

comunicación buque tierra? ( ) ( )

PARTE A

Líquidos a Granel - Generalidades

OBSERVACIONES

A7 ¿Se han convenido los procedimientos sobre manejo de carga, combustible y lastre?

A8 ¿Se ha convenido el procedimiento sobre

cierre de emergencia?

A9 ¿Están colocadas y listas para su uso '

inmediato, las mangueras contra incendio y el equipo contra incendio a bordo y en tierra?

A10 ¿Están en buena condición y bien

presentadas las mangueras/brazos, de carga y combustible y, en lo necesario, se han verificado los certificados?

Al 1 ¿Están bien taponados los imbornales y las charolas de goteo en su lugar, tanto a

bordo como en tierra?

A12 ¿Están taponadas las conexiones no usadas

de carga y combustible, incluyendo la línea de descarga de popa, si existe?

A13 ¿Están cerradas y amarradas las válvulas

de mar y las de descarga al costado,

cuando no se usan?

Al4 ¿Están cerradas todas las tapas de los tanques de carga y combustible?

Al5 ¿Se está usando el sistema convenido de

ventilacic-' de tanques?

Aló ¿Son del tipo aprobado las linternas de mano?

( )

( )

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( )

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( )

( )

( )

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( )

( ) ( )

( ) ( )

( )

( ) ( )

( ) ( )

A17 ¿Son del tipo aprobado los transmiso res receptores VOT/UHF portátiles?

c ) ( )

PARTE A

Líquidos a Granel - Generalidades BU

QU

E

TE

RM

INA

L

CO

DIG

O

OBSERVACIONES

Al 8 ¿Están conectadas a tierra las antenas del radio transmisor principal de] barco y apagados los radares?

A19 ¿Están desconectados los cables eléctricos hacia equipo eléctrico portátil?

( ) ( ) ( )

A20 ¿Están cerradas todas las puertas y portas de los camarotes de la parte media del barco? ( ) ( )

A21 ¿Están cerradas todas las puertas y portas

exteriores en los camarotes de popa que llevan hacia o que quedan frente a la cubierta de

tanques? ( ) c )

A22 ¿Están cerradas todas las tomas de aire

acondicionado que puedan permitir la entrada del vapor de la carga?

( ) ( )

A23 ¿Están desconectadas las unidades de aire

acondicionado de tipo-ventana? c ) ( )

A24 ¿Se están observando los requisitos sobre fumar? ( ) ( ) •

A25 ¿Se están observando los requisitos sobre el uso

de la cocina y otros instrumentos para cocinar? ( ) ( )

A26 ¿Se están observando los requisitos sobre luces

descubiertas? ( ) (. )

A27 ¿Existen disposiciones para un posible escape de

emergencia? ( ) ( )

A28 ¿Existe suficiente personal a bordo y en tierra para hacer iré»*«? ~ uiLa emergencia?

i

¡

t )

i

( )

j

A29 ¿Están en su lugar los medios adecuados de aislamiento en la conexión buque/tierra? ( > ( )

A30 ¿Se han tomado las medidas necesarias para asegurar una ventilación suficiente del cuarto

de bombas?

( )

PARTE B

Verificaciones adicionales - Productos

Químicos a Granel

331 ¿Se dispone de información que

proporcione los datos necesarios para el manejo seguro de la carga, incluyendo, en caso necesario, un certificado de

inhibición del fabricante? (

OBSERVACIONES

) ( )

B2 ¿Existe equipo protector suficiente y

adecuado (incluyendo aparatos de respiración independientes) y ropa

protectora, listos para su uso inmediato? ( ) ( )

B3 ¿Se han establecido las medidas sobre contacto personal accidental con la carga? ( ) ( )

B4 ¿Es compatible la velocidad de manejo de

carga con el sistema de cierre automático, si se usa? ( ) ( )

B5 ¿Están bien ajustados y en orden los

calibradores y alarmas del sistema de

carga? ( ) ( )

B6 ¿Están fácilmente disponibles los

instrumentos portátiles para detección

de vapor de los productos que se van a

manejar? ( ) ( )

B7 ¿Se ha intercambiado información sobre

medios y procedimientos para i combatir

un incendio? ( ) ( )

B8 ¿Son las mangueras de trasiego de un material

adecuado, resistente a la acción de los

cargamentos? c ) < )

B9 ¿Se está efectuando el manejo de carga con los

sistemas de tubería de instalación

permanente?

( > JL_L

PARTEO

-Verificaciones adicionales - Gases licuados

a Granel ‘ B

UQ

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TE

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INA

L

CO

DIG

O

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( ) c )

( ) ( ) •

( ) c )

( ) ( ) A

( ) ( )

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) )

OBSERVACIONES

un certiñcado fabricante?

agua?

de inhibición

protector suficiente y a (incluyendo aparatos de res independiente) y ropa protectora?

Están adecuadamente inertizados, e se requiere los espacios vacíos?

¿Funcionan todas las válvulas de remoto? seguridad del tanque de carga hacia los sistemas de ventilación y cerrados los

desvíos?

C7 ¿Están en buen orden las bombas de caiga y compresoras requeridas, y se han

establecido las presiones máximas de

trabajo entre el buque y tierra?

C8 ¿Funciona el equipo de control de relicuado o de vaporización?

C9 ¿Funciona y está calibrado y ajustado el

Cll ¿Funcionan los sistemas de cierre de emergencia?

C12 ¿Conocen en tierra la velocidad de cierre de las válvulas automáticas del barco; tiene el barco detalles similares del sistema de tierra? C13 ¿Se Ha intercambiado información entre el

buque y tierra sobre la mínima temperatura de trabajo de los sistemas de _____carga?___________________________

( ) ( )

( ) ( ) A

( ) ( ) A

Buque Tierra

Se planean operaciones de limpieza de tanques durante la

estadía del barco al costado de las instalaciones de tierra?

Si / No *

En caso afirmativo, ¿Se ha informado a la autoridad portuaria y a la-terminal?

Si / No * Si /No*

* Suprimir Si o No, según sea adecuado )

Declaración

Hemos verificado, donde ha sido apropiado, los conceptos de esta lista de verificac ión, habiendo quedado satisfechos de que las anotaciones que hemos hecho son correctas hasta

donde alcanza nuestro conocimiento, y de que lían efectuado arreglos para llevar a cabo

verificaciones repetitivas en caso necesario. Por el Barco Por la Terminal

Nombre Nombre

Grado Posición

Firma Firma

Hora

Fecha

6.5 CONSIDERACIONES DE OPERACIÓN

6.5.1 Amarre . J

La autoridad portuaria y/o de la terminal, habrá establecido los criterios de

amarre y desamarre para las operaciones seguros, incluyendo cualesquier

limitaciones oe 'viento, oleaje, corriente o marea. Se habrán considerarlo n -

requisitos para el número y tamaño correcto de los remolcadores y las

configuraciones de la línea de amarre. El amarre inicial del barco ala terminal y el subsecuente en el muelle para prevenir daños a las

instalaciones de la terminal y al muelle.

El la publicación de la OC-3MF “Guías y Recomendaciones para el Amarre Seguro de Barcos Grandes en Muelles e Islas Marítimas” (ver 12,2,13) se

proporciona una guía muy completa sobre diseño de atraque de barcos y manejo

de la operación de amarre, y la publicación conjunta de la OCIMF/SIGITO ;

Predicción de Cargas de Viento sobre Transportes Grandes de Gas Licuado” 6.5.2 Conexión y desconexión de mangueras / brazos rígidos.

Los diferente tipos de equipo diseñado para unir la manguera o el brazo rígido con el múltiple del barco se describen en otra parte de este libro (5.1) pero,

independientemente del tipo de equipo que se use, existen ciertos princip ios básicos por considerar.

(I) No deberán desconectarse las bridas o quitarse los tapones hasta que se

haya, confirmado en sus conexiones, que la líneas están libres de líquido,

y que no están presurizadas y, cuando sea posible, purgadas de vapor de

carga. (II) Tener cuidado de evitar que entren aire o contaminantes a la líneas de

carga.

(En) La zona del múltiple de un transporte de gas, es la zona donde puede haber

vapores inflamables algunas veces. Debe por tanto tenerse mucho cuidado de asegurarse de que no existan fuentes de ignición o que sean creadas en esta zona.

Se podrán encontrar problemas con algunos gaseros en algunas termina les debido a un desequilibrio en la colocación y/o distribución de los brazos rígidos

de la terminal con respecto a la disposición del múltiple de carga. Una solución alterna que involucre el uso de tramos cortos de tubería rígida para sortear el desequilibrio podría también ser aceptable, aunque debe tomarse en cuenta que

esta solución podría inducir cargas inaceptables sobre la tubería y los soportes del múltiple del barco. Debe desalentarse el uso de mangueras de carga flexib les

para sortear el desequilibrio, ya que degrada dicho puenteo con manguera, debe restringirse a las conexiones .de servicio de vapor. Las normas internaciona les para las conexiones de carga buque/tierra para gases licuados, han, sido

publicados por la OCIMF en dos folletos, uno para CNL y el otro para productos con temperaturas desde 0o C hasta - 104°C (ver 12,2,11 y 12,2,10). El

reconocimiento de estas normas en el diseño de los barcos nuevos y las terminales, fuera que se reduzcan, mucho estos desequilibrios.

6.5.3 Atmósfera del tanque de carga.

Antes de cualquier trasiego de carga, debe checarse cuidadosamente el contenido

de oxígeno en los vapores del tanque de carga, del barco. Como se establece en la Sección 7,3 el contenido de oxígeno no debe nunca exceder del 5 por ciento y

comúnmente se requiere que no sea mayor del dos por- ciento por volumen en

los tanques que contengan únicamente vapor. Se podrán requerir contenidos

menores de oxígeno para propósitos de calidad de la carga.

Cll ¿Funcionan los sistemas de cierre de emergencia? Í ) ( ).

C12 ¿Conocen en tierra la velocidad de cieñe de las válvulas automáticas del barco; tiene el barco detalles similares del sistema de tierra? ( ) ( ) A

C13 ¿Se Ha intercambiado información entre el buque y tierra sobre la mínima temperatura de trabajo de los sistemas de carga? ( ) ( ) A

Buque Tierra

Se planean operaciones de limpieza de tanques durante la estadía del

barco al costado de las instalaciones de tierra?

Si / No *

En caso afirmativo, ¿Se ha informado a la autoridad portuaria y a la-terminal?

Si / No * Si / No*

* Suprimir Si o No, según sea adecuado

Declaración

Hemos verificado, donde ha sido apropiado, los conceptos de esta lista de verificac ión,

habiendo quedado satisfechos de que las anotaciones que hemos hecho son correctas hasta

donde alcanza nuestro conocimiento, y de que lian efectuado arreglos para llevar a cabo

verificaciones repetitivas en caso necesario. Por el Barco Por la Terminal

Nombre Nombre

Grado Posición

Firma Firma

Hora

Fecha

6.5 CONSIDERACIONES DE OPERACIÓN

6.5.1 Amarre J

La autoridad portuaria y/o de la terniinal, habrá establecido los criterios de amarre y desamarre para las operaciones seguros, incluyendo cualesquier

linutacioiies c<e 'viento, oleaje, comente o marea. Se habrán considerado h -

requisitos para el número y tamaño correcto de los remolcadores y las configuraciones de la línea de amarre. El amarre inicial del barco ala terminal y

el subsecuente en el muelle para prevenir daños a las

instalaciones de ía terminal y al muelle.

El la publicación de la OCIMF “Guías y Recomendaciones para el Amarre Seguro de Barcos Grandes en Muelles e Islas Marítimas” (ver 12,2,13) se

proporciona una guía muy completa sobre diseño de atraque de barcos y manejo

de la operación de amarre, y la publicación conjunta de la OCIMF/SIGITO

‘Predicción de Cargas de Viento sobre Transportes Grandes de Gas Licuado”

6.5.2 Conexión y desconexión de mangueras / brazos rígidos.

Los diferente tipos de equipo diseñado para unir la manguera o el brazo rígido con el múltiple del barco se describen en otra parte de este libro (5.1) pero,

independientemente del tipo de equipo que se use, existen ciertos princip ios básicos por considerar.

(I) No deberán desconectarse las bridas o quitarse los tapones hasta que se

haya confirmado en sus conexiones, que la líneas están libres de líquido,

y que no están presurizadas y, cuando sea posible, purgadas de vapor de

carga. (II) Tener cuidado de evitar que entren aire o contaminantes a la líneas de

carga.

(IR) La zona del múltiple de un transporte de gas, es la zona donde puede haber

vapores inflamables algunas veces. Debe por tanto tenerse mucho cuidado de asegurarse de que no existan fuentes de ignición o que sean creadas en esta zona.

Se podrán encontrar problemas con algunos gaseros en algunas termina les debido a un desequilibrio en la colocación y/o distribución de los brazos rígidos

de la terminal con respecto a la disposición del múltiple de carga. Una solución alterna que involucre el uso de tramos cortos de tubería rígida para sortear el desequilibrio podría también ser aceptable, aunque debe tomarse en cuenta que

esta solución podría inducir cargas inaceptables sobre la tubería y los soportes del múltiple del barco. Debe desalentarse el uso de mangueras de carga flexib les

para sortear el desequilibrio, ya que degrada dicho puenteo con manguera, debe restringirse a las conexiones .de servicio de vapor. Las normas internaciona les para las conexiones de carga buque/tierra para gases licuados, han, sido

publicados por la OCIMF en dos folletos, uno para CNL y el otro para productos con temperaturas desde 0o C hasta - 104°C (ver 12,2,11 y 12,2,10). El

reconocimiento de estas normas en el diseño de los barcos nuevos y las terminales, fuera que se reduzcan, mucho estos desequilibrios.

6.5.3 Atmósfera del tanque de carga.

Antes de cualquier trasiego de carga, debe checarse cuidadosamente el contenido

de oxígeno en los vapores del tanque de carga, del barco. Como se establece en la Sección 7,3 el contenido de oxígeno no debe nunca exceder del 5 por ciento y

comúnmente se requiere que no sea mayor del dos por • ciento por volumen en

los tanques que contengan únicamente vapor. Se podrán requerir contenidos

menores de oxígeno para propósitos de calidad de la carga.

Por ejemplo. Los productos tales como el butadieno y el VCM, que pueden

reaccionar con oxígeno para formar compuesto inestables de oxígeno, requieren

de una concentración máxima aceptable de oxígeno del 0,2 por ciento por

volumen y 0.1 por ciento por volumen respectivamente, a menos que se añada

un inhibidor a la carga.

6.5.4 Manejo de la carga.

Las operaciones de manejo de la carga se describen en el Capítulo Siete, pero consideramos aquí algunos aspectos de estas operaciones directamente

inherentes a la interfase buque/tierra.

Todas las operaciones que se lleven a cavo en el muelle deberán estar bajo

continua supervisión de personal experimentado del buque y de tierra, familiarizado con los detalles, riesgos y características de los productos que se

estén manejando y que sean capaces de asegurar que tales operaciones se lleven

a cabo con seguridad y eficiencia.

Deberán proporcionarse instalaciones par ala instantánea y confiab le

comunicación (Teléfono separado, VHF, etc). Entre el barco y el control de tierra en todo momento durante las operaciones de carga.

Antes de iniciar las operaciones se habrán convenido las máximas velocidades de trasiego a la luz de la capacidad de bombeo, capacidad de retomo de vapor o capacidad de relicuado del barco y de tierna, requisitos de cierre de emergenc ia,

etc. Inevitablemente, muchas de estas consideraciones se habrán basado en los mejores estimados. Por lo tanto, deberá mantenerse una vigilancia estricta sobre

las velocidades del flujo, presiones y temperaturas del tanque, etc, y, con una comunicación mutua completa ente el barco y tierra, hacer los ajustes adecuados a los convenios iniciales. Si se va a detener la carga, es preferible si el tiempo lo

permite, hacerlo bajo condiciones previamente convenidas y controladas con una total comunicación. Si la situación demanda el empleo de arreglos de cierre

de emergencia, deberá seguirse estrictamente el procedimiento convenido a los peligros de una excesiva generación de golpe de ariete. Es de particula r importancia mantener una absoluta comunicación durante las condiciones de

emergencia y si la persona responsable se llegara a ocupar- totalmente en controlar la emergencia, deberá delegar en otra la tarea de mantener plenamente

informada a la otra parte de la interfase.

6.5.5 Acceso (entre buque y tierra) y seguridad del barco.

Es deber tanto del buque como de la terminal, asegurar el proporcionar un acceso adecuado y seguro. Cuando sea posible, deberán acordonarse las zonas del

múltiple y en caso necesario presentarla con una fuerte red de seguridad por

debajo. Deberá proporcionarse una iluminación adecuada de la pasarela y j sus

accesos durante la noche. Lo ideal sería que el muelle proporcionara un medio secundario de escape desde el barco en caso de que el acceso normal no se pueda

utilizar en una emergencia oí la configuración del muelle hace imposible dicho

escape secundario para la pasarela, deberán considerarse otros medios tales

La terminal, en coordinación con el barco, deberá controlar a las personas y

vehículos que entren a la zona del muelle, para asegurar que sólo se permita acceso al muelle o al barco a las personas autorizadas, con algún asunto

reglamentos locales relativos a fumar, uso de cámaras fotográficas, etc.

Igualmente, el personal del barco deberá mantener vigilancia al costado,

contrario al muelle e informar del acercamiento de cualquier embarcación no autorizada.

6.5.6 Permiso de Trabajo.

Sólo bajo circunstancias excepcionales se podrán realizar trabajos calientes o

fiíos que involucren el uso de herramientas eléctricas, ya sea a bordo o dentro de las proximidades del barco mientras se encuentre amarrado. En el remoto caso

de que debiera realizarse este trabajo, se establecerán y ejercerán las

precauciones y procedimientos de seguridad mas estrictos.

6.6 COMBATE DE INCENDIOS Y SEGURIDAD.

Mientras un barco se encuentre al costado de la terminal, el equipo contra ■ incendios,

tanto a bordo como en tierra. Deberá estar colocado correctamente y listo para uso

inmediato. Aunque los requisitos de una situación especial pueden variar, deberán colocarse unidades adecuadas de equipo fijo y portátil para cubrir el barco y la zona del múltiple del muelle. Las mangueras contra incendios se colocarán con las boquillas

puestas. Se desplegarán mangueras desde las unidades fijas de polvo seco, y se alistarán para su uso inmediato, extinguidores portátiles. Deberá poderse utilizar rápidamente la

conexión internacional de incendios buque -tierra.

Se probarán regularmente los sistemas rociadores de agua y se cambiará las boquillas

defectuosas. Cuando los rociadores de agua estén diseñados para operar automáticamente en caso de incendio, deberá incluirse en la prueba el funcionamiento

de los aparatos automáticos.

6.7 CONCLUSIONES.

Todas las operaciones, cuando el barco se encuentre al costado de la terminal deberán

ser vistas como un esfuerzo previamente planeado y coordinado, en el que tanto el barco como tierna están conscientes de sus respectivas responsabilidades,

capacidades y limitaciones, y trabajarán conjuntamente dentro de procedimientos y

responsabilidades mutuamente convenidos.

CAPITULO SIETE

Operaciones de Manejo de Carga

Suponiendo que el barco viene directamente del constructor o del dique seco, la secuencia de las operaciones de manejo de carga para cualquier buque gasero es como sigueÑ

Secado : quitar la humedad de los tanques de carga, tuberías etc. A fin de reducir el punto

de rocío y minimizar los problemas potenciales de formación de hielo.

Inertización: Reducir el contenido de oxígeno en el sistema de carga para prevenir atmósferas inflamables en la subsecuencia operación de ambientado del tanque.

Purgado: (ambientado de tanque): cambiar el gas inerte en los tanques de carga, etc, con el

vapor del producto que se va a cargar.

Enfriamiento: reducir la temperatura del tanque de carga antes de cargar, a fin de minimiza r

los esfuerzos térmicos y la excesiva vaporización.

Carga: la que puede involucrar el enfriamiento del producto por debajo de la temperatura

entregada.

Travesía cargada:

Descarga: que puede involucrar el calentamiento de las cargas refrigeradas para su descarga

hacia almacenamiento presurizado.

Travesía en lastre: que puede involucrar desgasificar, inertizar o ambientar el tanque.

Cambio de carga: que puede involucrar desgasificar, inertizar o ambientar el tanque.

Preparación para inspección o subida a dique: involucrar desgasificación por inertizac ión seguida por aereación.

7.1 SECADO

El secado del sistema de manejo de carga de cualquier buque refrigerado es un

procedimiento necesario que debe llevarse a cabo como paite de la puesta en servicio y

preparación general de un buque que se este alistando para transportar gas licuado.

Las razones para estu sor: claras ciando se comprende qué para un buque de 30,000mj,

de carga. Esta agua y vapor de agua, si no es eliminada, puede originar problemas de

formación de hielo e hidratados en todo el sistema (ver 2.7).

El secado se puede lograr de valias maneras, pero se lleva a cabo más comúnmente por medio de un secador de aire. El principio de operación se muestra en la Figura 7.1.

El aire de los tanques de carga se elimina mediante un soplador o compresor, pasándolo luego a un secador refrigerado, normalmente enfriado por R22. El aire se enfría y el

vapor de agua se condensa y se drena. Por tanto el aire que sale del secador es saturado

a un punto del rocío inferior. Una reducción adicional del punto de rocío se puede lograr por secado con sílice gelatinosa corriente abajo. Después, el aire se puede volver a

calentar a temperatura ambiente por medio de un calentador de aire y luego regresarlo

al tanque de carga. Este proceso se sigue para todos los tanques y sistemas de tuberías

hasta que el punto de rocío del aire es menor al de la temperatura de transporte de la carga contemplada. Calentador

Agua condensada

Figura 7.1 Dibujo esquemático de una operación de secado de aire.

También se puede lograr el secado simultáneamente con la operación de inertizac ión usando nitrógeno proveniente de tierra o, alternativamente, el generador de gas inerte de a

bordo. Este generador está provisto frecuentemente de instalaciones refrigeradas y de

secado con sílice gelatinosa, para alcanzar puntos de rocío de -50°C a presión atmosférica.

Se cual fuere el método adoptado, debe emplearse tiempo y cuidado en la operación de secado. Con frecuencia se puede presentar un mal funcionamiento de las bombas y válvulas

debido a la formación de hielo o de hidratos, después de un sistema de secado inadecuado

y, aun cuando se pueda disponer de instalaciones para añadir metanol, que permiten la

depresión a! punto de congelamiento en las succiones de la bomba de pozo profundo, etc, r.o debe corrida ame eom^ substituto para un secado perfecto. El metanol sólo se usa en

cargas hasta -48° C; el propanol se usa cono deshielador hasta -108° Cm debajo de cuya

temperatura no es efectivo ningún deshielador.

Nótese también que los motores de las bombas sumergidas deben estar provistos con

arreglos de calentamiento que deben usarse cuando haya aire húmedo presente en los

tanques.

7.2 INERTIZACIÓN DEL SISTEMA DE CARGA.

La inertización del sistema de tanques de carga y tuberías se lleva a cabo principalmente para asegurar una condición no inflamable en el subsecuente ambientado del tanque con

el vapor del producto que se va a cargar. Para el propósito se considera generalmente

adecuada una reducción en la concentración de o, hasta cinco por ciento por volumen, aunque usualmente se obtienen y prefieren valores menores.

Sin embargo, para algunos de los gases químicos más reactivos, tales como el VCM o butadieno, se pueden requerir niveles de O, tan bajos como 9.1 por ciento, para evitar la

reacción química con el vapor de formación de gas del ambientado entrante del tanque. Dichos niveles de O, tan bajos sólo pueden ser provistos por un ' sistema de inertizac ión

de nitrógeno (Ver 2.5)

Existen dos procedimientos que se pueden para inertizar los tanques de carga;

desplazamiento o dilusión.

7.2.1 Inertización por desplazamiento.

Esta depende de la estratificación en el tanque de carga como resultado de la

diferencia en las densidades de vapor entre el gas que está entrando al tanque y el gas que ya se encuentra dentro del tanque. El gas más pesado se introduce debajo del gas más ligero, y a una baja velocidad para minimizar la turbulencia. Si se

pudiera lograr la estratificación perfecta sin mezclado en la interfase, entonces el volumen de un tanque del gas inerte entrante se desplazaría totalmente en el aire.

En la práctica se presenta cierto mezclado y será necesario usar más del volumen de un tanque del gas inerte entrante se desplazaría totalmente en el aire. En la práctica se presenta cierto mezclado y será necesario usar más del volumen de un

tanque de gas inerte. Esto puede variar de 11/4 a 4 veces el volumen del tanque, dependiendo de las densidades relativas y las configuraciones del tanque y de la

tubería. Existe poca diferencia de densidad entre el aire y el gas inerte; el gas inerte proveniente de un generador de combustión es ligeramente más pesado que el aire, mientras que el nitrógeno es escasamente más ligero (menos pesado). Estas

pequeñas diferencias en densidad, hacen muy difícil de lograr la inertización sólo por desplazamiento y generalmente el proceso se vuelve parte desplazamiento y

parte dilución. El gas inerte generado por combustión se introduce generalmente a través de la. línea de vapor y hacia el cabezal de, venteo. La figura 7.2 muestra en fonna esquemática la inertización de un tanque de carga por el método de

desplazamiento. Los símbolos usados en este y los diagramas esquemático? del raaneio de carga siguientes, se identifican en la Figura 7.16.

Figura 7.2 Diagrama esquemático de los tanques de carga en inertización por

desplazamiento.

En teoría, el desplazamiento es el método más económico, pero es práctico únicamente si la entrada de gas inerte se puede difundir y si se puede evitar que se mezcle con el contenido inicial. Si la geometría del tanque y los accesos de

las tuberías se prestan al método de desplazamiento, se mejorará la factibilidad del método al inertizar más de un tanque a la vez en paralelo. La participac ión

del rendimiento del generador entre tanques, reducirá las velocidades de la entrada del gas y reducirá el grado de mezclado de los contenidos del tanque. Al mismo tiempo, se incrementará el total de flujo de gas inerte debido a la menor

resistencia del flujo total. Los tanques que se están inertizando en paralelo deben ser especialmente monitoreados con cuidado para asegurar una participac ión igual razonable del. flujo de gas inerte.

7.2.2. Inertización por dilución.

En el método de dilución el gas entrante se mezcla con el gas que ya se encuentra

en el tanque. El método de dilución se puede llevar a cabo de varios modos

diferentes.

Dilución por presurización repetida.

En el caso de tanques de recipiente a presión Tipo C, se puede lograr la dilución por medio de un proceso de presurización repetida del tanque con gas inerte,

usando un compresor de carga y seguida por la liberación del

contenido comprimido hacia la atmósfera. Cada repetición llevará el contenido

del tanque más y más ceca del nivel de concentración de 0, del gas inerte inyectado. Así, para llevar el contenido del tanque a un nivel del cinco por ciento

de 0, dentro de un número razonable de repeticiones, se requiere de una calidad

de gas inerte mejor al cinco por ciento de 0. Se obtendrá resultados más rápidos

mediante repeticiones más numerosas, cada una a menores más altos de presurización de los que el tanque y el compresor pueden ser capaces.

Dihisión por vacío repetido

La inertizaciín por dilución se puede llevar a cabo, por supuesto, mediante un proceso continuo. En realidad es el único proceso de dilución disponible para los

tanques Tipo A que tienen muy pocas capacidades de presión o vacío. Para un verdadero proceso de dilución (contra uno que tenga como mira el

desplazamiento) no importa dónde estén ubicadas la entrada de gas inerte o la

emisión del tanque, siempre que se logre un buen mezclado. Por esta razón, se encuentra generalmente más satisfactorio introducir el gas inerte a alta velocidad

a través de las conexiones de vapor y hacer fluir el contenido diluido por las

líneas de carga del fondo.

En los buques que tienen tanque Tipo C, se puede obtener un incremento en el flujo de gas inerte y por tanto mejor mezclado y menor tiempo, manteniendo el tanque bajo vacío al pasar el efluvio diluido a través del compresor de carga.

Debe tenerse cuidado de asegurar una continua buena calidad de gas inerte bajó las condiciones de mayor rendimiento de flujo del generador de ga.s inerte.

Cuando se van a inertizar varios tanques es posible conseguir reducir, la cantidad total de gas inerte empleado y el tiempo total, al inertizar dos o más tanques en serie. Este procedimiento proporciona también una manera fácil de inertizar la

tubería y el equipo al mismo tiempo. Los arreglos de la carga t de la tubería de vapor pueden utilizar a más de dos tanques en la disposición en serie, pero en

todo caso, la resistencia al flujo adicional del circulo en serie, disminuirá el grado de flujo del gas inerte por debajo del que se requiere al inertizar los tanques en forma individual. Así, el procedimiento, óptimo en la dilución en serie. Deferirá

de un barco a otro y podría ser toma de cierto experimento.

7.2.3 Consideraciones Generales.

Se puede ver que el gas inerte se puede usar en varias formas para conseguir J

tanques de carga inertizados. No se puede identificar ningún método como el mejor, ya que esto variará con el diseño del tanque de carga. Las disposiciones

de la tubería de líquido y vapor, características del compresor de gas inerte y de

carga, y las diferencias en densidad del gas. Generalmente cada barco habrá establecido en forma individual su procedimientos de acuerdo con la experienc ia.

Como ya se ha indicado, el método de desplazamiento es teóricamente eí más

eficiente, pero su eficiencia depende

de una buena estratificación entre el gas inerte introducido y el aire o vapores

que se van a expulsar. A menos que las disposiciones de entrada de gas inerte y las diferencias de densidad del gas sean propias para la estratificación, podría ser mejor optar por un método de dilución y promover la entrada turbulenta del gas

inerte y el consecuente mezclado, del que depende la eficiencia de la dilución.

Sea cual fuere el método que se emplée, es importante monitorear la

concentración de oxígeno en cada tanque de vez en cuando y en cuantos lugares

sea posible, usando las conexiones de muestreo de vapor de que se dispone. De esta manera, se puede evaluar el progreso de la inertización y dar alguna

seguridad de que finalmente, el tanque está adecuadamente inertizado en todo su

volumen.

Aunque la anterior discusión sobre inertización se ha concentrado en el uso de una planta generadora de gas inerte, se aplican los mismos principios al uso de nitrógeno que se pueda requerir en la preparación para el transporte de gases

químicos reactivos, tales como el VCM, el etileno o el butadieno. Debido al comparativo alto costo del nitrógeno, el método de inertización empleado

debería ser alguno que logre los muy bajos niveles de O2 requeridos, con el mínimo consumo de nitrógeno.

Nunca debe usarse el gas inerte de un generador de tipo de combustión en la

preparación para transportar amoníaco, debido a la reacción del vapor de amoníaco con el contenido de C02, de dicho gas inerte para formar carbamatos.

Normalmente, sin embargo, no se requiere inertizar antes de cargar amoníaco debido a que es aceptado que el vapor del amoníaco, aunque inflamable no se enciende rápidamente. Nunca debe rociarse el amoníaco líquido dentro de un

tanque que contenga aire, ya que existe el riesgo de crear una carga estática que podría originar la ignición y las condiciones para la fractura requieren que se

merticen antes del amoníaco, entonces deberá, usarse el nitrógeno.

7.3 PURGADO O “AMBIENTANDO TANQUES”.

Ni el nitrógeno ni el C02, los principales componentes del gas inerte, pueden ser condensados por la planta de relicuado de GLP del barco, debido a que las temperaturas

de carga, están por arriba de sus temperaturas críticas. .Es necesario purgar el gas inerte fuera del tanque de carga con vapor de la carga que se va a tomar, de modo que la planta de relicuado pueda operar continua y eficientemente. De manera similar, al cambiar la

carga sin ninguna inertización de por medio, podría ser necesario purgar el vapor de la carga anterior con vapor de la carga que se va a tomar. Los principios básicos antes

estudiados con respecto a la inertización se aplican igualmente al purgado. Sin embargo, al purgar, existe generalmente una mayor diferencia de densidad entre el vapor de purgado y el gas inerte o vapor que se va a purgar que en el caso ár. inertización al aire.

7.3.1 Purgado en la mar usando líquido de los tanques de almacenamiento de cubierta.

Este método está normalmente disponible sólo para el buque más grande total o setni - refrigerado, el que está equipado con tanques de almacenamiento de

cubierta. En este caso, se puede llevar hacia los tanques de carga ya sea vapor o

líquido.

El líquido se puede llevar directamente desde el almacenamiento de cubierta a

través de rociadores del tanque ( con excepción del amoniaco) a un ritmo

cuidadosamente controlado, para evitar que el líquido frío choque sobre las

superficies calientes del tanque.

En este caso, tiende a predominar el mezclado y la mezcla de carga mezclada gas

inerte puede ser llevada a otros tanques o ventearse por la tubería del respiradero.

Alternativamente, se puede vaporizar el líquido de los tanques de

almacenamiento de cubierta en el vaporizador de carga y el vapor introduc ido gradualmente hacia la parte superior, o el fondo del tanque de carga, dependiendo

de su densidad, para desplazar el gas inerte o vapor existente hacia otros tanques

o hacia el respiradero.

Sólo cuando la concentración del vapor de carga en los tanques ha llegado a aproximadamente un 90 por ciento, o cualquier cifra especificada por el

fabricante de la planta, debe arrancarse la planta de relicuado y empezar a enfriar

el sistema.

7.3.2 Purgado al costado del muelle.

La operación de ambientar el tanque se puede llevar a cabo también usando carga

suministrada desde tierra. En ciertas terminales existen instalaciones para permitir realizar la operación al costado, pero estas tienden a ser la excepción, ya

que el venteo de vapores de hidrocarburos al costado puede presentar un riesgo y por tanto es prohibido por la mayoría de las terminales y autoridades portuarias.

Así, antes de que un barco llegue al costado con los tanques inertilizados, deben

considerarse los puntos siguientes:

1. ¿Sé permite el venteo al costado? En caso afirmativo. ¿Qué se permite?

2. ¿Hay instalaciones para retomo de vapor?

3. ¿Se proporciona líquido o vapor para el purgado?

4. ¿Cuánto líquido debe llevarse a bordo para purgar y enfriar los tanques

restantes?

Antes de comenzar las operaciones de purgado al costado, .la terminal requerirá

normalmente muestrear la atmósfera del tanque para checar que el oxígeno esté

a menos del cinco por ciento para cargas del GLP (algunas terminales requieren tan bajo como dos por ciento) o las concentraciones mucho menores requeridas

para gases químicos tales como el VCM.

Cuando no se permita ventear hacia la atmósfera, deberá proporcionarse una

instalación para regresar el vapor y usarse en toda la operación de purgado. Se puede usar ya sea las compresoras de carga del barco o un soplador de vapor del

muelle para manejar el efluvio. Algunas terminales, aunque prohíben ventear los

vapores de carga, permiten emitir el gas inerte hacia la atmósfera. Así, si se está

empleando un método de desplazamiento, se pueden posponer la necesidad de regresar el flujo del vapor por el mástil. Este punto se puede posponer

considerablemente si los tanques son purgados en serie.

Cuando una terminal suministra un líquido de carga para purgado, debe llevarse a bordo a un ritmo cuidadosamente controlado y pasarse por el vaporizador del

barco o dejar que se vaporice en los tanques. Si el suministro es de vapor, este se puede introducir en los tanques por la parte superior o por el fondo, dependiendo de la densidad del vapor. Las figuras 7,3 (a) y 7,3 (b),

respectivamente, muestran en forma esquemática las operaciones típicas de purgado empleando líquido desde tierra y vapor desde tierra.

Figura 7.3 (a) Diagrama esquemático que muestra el purgado empleando

líquido desde tierra.

Figura 7.3 (b) Diagrama esquemático de una típica operación de purgado,

usando vapor desde tierra.

Cuando un barco liega al costado del muelle con sus tanques conteniendo un vapor de carga que requiere cambiarse con el vapor de un producto diferente del que se va a cargar, entonces la terminal proporcionará normalmente una línea de

retorne de vapor. Los vapores llevados a tierra serán expandidos hasta alcanzar la calidad de vapor deseada, en cuyo punto se podrá empezar a enfriar.

Si no se dispone de instalaciones (línea de retomo, etc) para que el barco sea purgado al costado del muelle, es práctica común que el barco prepare un tanque de carga y tome suficiente líquido a bordo de manera que el barco pueda dejar el

muelle, purgar y enfriar los restantes tanques de carga usando este líquido y luego regresar listo para cargar.

7.4 ENFRIAMIENTO

Antes de cargar un producto refrigerado, deben enfriarse los tanques adecuadamente a

fin de minimizar los esfuerzos térmicos y excesivas presiones en mente a fin de minimizar los esfuerzos térmicos y excesivas presiones en el tanque durante la carga. El

enfriamiento consiste en introducir líquido de carga en un tanque a un ritmo bajo y cuidadosamente controlado. Mientras más baja sea la temperatura de transporte de la

carga, más importante se vuelve el procedimiento de enfriamiento.

Los grados a los que se pueden enfriar los tanques de carga sin crear indebidos esfuerzos

térmicos, dependen del diseño del sistema de contención y son típicamente de 10° C por hora. Siempre debe consultarse el manual de operación del barco para determinar ios grados máximos permisibles de enfriamiento.

J

El procedimientos es que el líquido de carga desde tierra o desde el almacenamiento de

cubierta, sea introducido, gradualmente en los tanques, ya sea a través de líneas de rocío si se han adoptado para el propósito, o a través de las Eneas de carga del producto. Los

vapores producidos por la rápida evaporación de este líquido se pueden llevar a tierra o manejarse en la planta de relicuado del buque. Se introduce el líquido adicional a un

reEcuado del barco, se pueden presentar dificultades con los “ Incodensables" que queden del gas inerte. Debe mantenerse una vigilancia cuidadosa en las temperaturas de

descarga del compresor y los gases incondensables venteados desde la parte superior del condensador de relicuado, según se requiera (Vwe 7.6)

A medida que se enfila el sistema de contención de carga, la contracción térmica del

tanque y la caída en la temperatura circundante, tiende juntas a originar una baja de presión en los espacios vacíos.

Normalmente los sistemas de control de presión que proporcionan aire o gas inerte

mantendrán estas presiones, pero deben vigilarse mientras sigue el enfriamiento.

Debe continuarse el enfriamiento hasta que empiece a formarse líquido en el fondo de los tanques de carga. Esto se puede ver por los sensores de el fondo de los . tanques de carga.

Esto se puede ver por los sensores de temperatura. Es este punto, en el caso de enfriamiento

de tanques de carga para amoníaco totalmente refrigerado, por ejemplo, el charco de líquido formado estará aproximadamente a - 34° C mientras que la parte superior del tanque podrá

estar todavía a irnos -14°C,

• esto es, ingrediente de temperatura de aproximadamente 20° C al enfriamiento. El

gradiente de temperatura verdadera, depende del tamaño de los tanques de carga, la posición de los rociadores, etc.

Muchas de las dificultades que se presentan durante la operación de enfriamiento son

resultados de un purgado inadecuado de gas inerte o de un secado inadecuado.

En este último caso, se puede formar hielo hidratos y helas las válvulas, los ejes de bombas, etc. Se puede añadir metanol cono anticongelante siempre que la carga no sea puesta fuera de especificación de calidad o que la adición no dañe al aislante de una

bomba de carga sumergida.

Una vez que se han enfriado los tanques de carga, se puede enfriar la tubería de carga y el equipo que no se hayan enfriado.

En el caso de un buque semi - refrigerado en el que los aceros del tanque de carga estén

limitados a una temperatura mínima superior a la temperatura totalmente refrigerada de

la carga entrante, debe tenerse cuidado de evitar someter el acero a temperaturas menores. Siempre es necesario mantener una presión dentro del tanque de carga, por lo

menos igual a la presión de vapor saturado correspondiente a la temperatura mínima permisible del acero. Esto se puede hacer vaporizando el líquido, usando el vaporizador de carga e introduciendo vapor dentro del tanque con el compresor de carga.

Alternativamente se puede proporcionar vapor desde tierra. La Figura 7.47 muestra el enfriamiento del tanque usando líquido suministrado desde tierra.

7.5 CARGANDO

Antes de iniciar la operación de carga, deben discutirse cuidadosamente y llevarse a

tanque de carga, a las válvulas de operación remota, a la planta de relicuado, a ios sistemas de detección de gas, a las alarmas y controles y al ritmo máximo de carga,

tomando en cuenta las restricciones en los sistemas de buque / tierra, etc. La termina l deberá proporcionar la información necesaria sobre la carga, incluyendo certificados de inhibidor cuando se carguen productos inhibidos (ver 2,6). Cualesquier otras

precauciones especiales para cargas especificadas, deberán ser informadas al personal del barco, v.g. el ajuste del interruptor del compresor para baja de temperatura requerida

para algunas cargas de gases químicos. Cuando existan, deberán ajustarse correctamente las válvulas de presión desajuste variable y las válvulas de muestreo de detección de gas.

La carga de producto se puede llevar a cabo usando ya sea una línea de retomo de vapor,

la planta de relicuado del barcox o ambas. Cuando la carga se esté llevando a cabo con una instalación de retomo de vapor, el líquido es llevado a bordo a través de un cabezal

de líquido y dirigido hacia los tanques de carga apropiados. Los vapores regresados a tierra vía la conexión de retomo de vapor, usando el compresor de carga o el soplador

del muelle. Bajo estas condiciones el ritmo de carga es independiente de la capacidad de la planta de relicuado del barco y es rígida por el grado (la proporción a la que la

termina) pueda manejar el vapor : puede también ser restringida por la velocidad a través del sistema de tubería del barco. Cuando no haya retomo de vapor, entonces el ritmo de

carga es rígido por la capacidad de la planta de relicuado del barco y es rígida por el grado (la proporción) a la que la terminal pueda manejar el vapor: puede también ser restringida por la velocidad a través del sistema de tubería del barco. Cuando no haya

retomo de vapor, entonces el ritmo de carga es rígido por la capacidad dé la planta de relicuado del barco. En la mayoría de las situaciones, la capacidad de la planta de

relicuado de la terminal será mucho mayor que la de a bordo del barco y, como resultado, los ritmos de carga donde exista retomo de vapor, serán normalmente

mayores que sin retomo de vapor. Las figuras 7,5 y 7,6 muestran la carga con y sin líneas de retomo de vapor.

Figura 7.6 Cargando sin línea de retomo.

Cuando se esté cargando gas licuado desde la terminal hasta el barco, es necesario considerar la ubicación, la presión, la temperatura y el volumen del producto

almacenado en tierra, así como los requisitos de bombeo de la instalación de trasiego. Los buques tanques totalmente refrigerados, generalmente, por ejemplo cargan desde un almacenamiento totalmente refrigerado donde los tanques operan típicamente a una

presión de aproximadamente 60 mbar: esta presión pennitirá que el propano que está en el fondo de un tanque de tierra, sostenga una temperatura de tal vez Io C por arriba

del punto de ebullición de presión atmosférica nominal, esto es, - 44° C contra - 45° C.

Cuando se bombea el GLP hacia el cabezal del muelle, la energía de bombeo requerida para el trasiego se disipa en el líquido como calor, al que se le debe añadir el flujo de

calor hacia el líquido a través de la tubería. Por tanto, el propano debe llegar a la barandilla del barco a una temperatura de -43,5° C. Cuando se carga sin línea de retomo

de vapor, el vapor desplazado por el líquido entrante debe ser licuado por la planta de relícuado: la capacidad requerida para esto, más la pérdida de calor a través del

aislamiento, puede dejar poca o ninguna capacidad de enfriamiento del producto durante la carga.

Las primeras fases de la carga son críticas especialmente cuando existen distancias significativas entre el tanque de almacenamiento y el muelle. Deben observarse

regularmente las presiones del tanque del barco y de ninguna manera dejar que se levanten las válvulas de alivio. Deben reducirse los ritmos de carga y, si es necesario,

detenerlos cuando se experimenten dificultades para mantener presiones aceptables del tanque.

También se puede controlar la elevación de la presión del tanque del barco en las fases

tempranas de la carga hasta cierto grado, al llevar algo de líquido hacia el tanque de carga vía los rociadores de la parte superior, si se han adaptado, condensando así parte

del vapor de la carga.

Dependiendo de la eficiencia de la operación de purgado, puede haber presentes

cantidades importantes de incondensables y sin retomo de vapor a tierra, estos incondensables tendrán que ser ventilados a través del condensador del ventilador

cuando lo haya o, alternativamente, desde la parte superior del condensador de carga. La figura 4,17 en el Capítulo Cuatro, muestra un típico arreglo de condensador de

ventilador. Debe tenerse cuidado al ventilar los incondensables para minimizar el venteo de vapores de carga hacia la atmósfera. Al ventilarse los incondensables caerá

la presión del condesador. y la válvula del ventilador deberá ahogarse y cerrarse eventualmente.

Debe mantenerse una vigilancia cuidados en las presiones del tanque de carga del

barco, las temperaturas, los niveles de líquido, las presiones del espacio entre barreras, etc, durante toda la operación de rcrga. El monitorear los niveles del liquide podrá

presentar dificultad«?' cuando esté operando la planta de- re licuada. Esto se debe a que el líquido en el tanque está hirviendo y como resultado, las burbujas de vapor

dentro del líquido aumentan el volumen del líquido, dando así una falsa lectura con los medidores de aforo tipo flotador. Se puede lograr un

monitoreo preciso de nivel suprimiendo temporalmente la ebullición, v.g. cerrando la succión de vapor desde el tanque.

Hacia el final de la operación de carga, deben reducirse los ritmos de carga a un grado

adecuado como se haya convenido previamente con el personal de tierra a fin de “llenar” los tanques con precisión. AI terminar la operación de carga deberá drenarse la tubería

del barco hacia los tanques de carga. El líquido restante se puede limpiar soplándole a tierra con vapor, empleando la comprensora del barco o por medio de nitrógeno inyectado en el brazo de carga para soplar el líquido hacia los tanques del barco. Una

vez que se ha limpiado el líquido hacia los tanques del barco. Una vez que se ha limpiado el líquido y se han despresurizado las líneas, deben cerrarse las válvulas del múltiple y

desconectar la manguera o el brazo de carga de la brida del múltiple . las válvulas de alivio de algunos barcos tienen ajustes doble que permiten mayores .presiones del tanque durante la operación de carga. Esto se permite en ausencia de fuerzas dinámicas

que ocurren sólo cuando el barco está en el mar. Si se cambian los ajustes de las válvulas de seguridad al cambiar el resorte piloto, debe registrarse el procedimiento en la bitácora

y desplegar en forma prominente el MARVS actualizado.

Deben reajustarse las válvulas de alivio antes de que el barco se haga a la mar.

Los arreglos para manejo de lastre de los gaseros son bastante ind¿^>endientes del sistema de carga, como se detalla en la Sección 3,5 Por lo tanto, el deslastrado se puede

llevar a cabo simultáneamente con la carga, sujeto a los reglamentos locales.

La estabilidad y las cargas de esfuerzos del barco son de principal importancia durante

la carga y el deslastre y los procedimientos deben estar de acuerdó con la práctica normal del buque tanque.

Nótese que se ha aplicado a los tanque de membrana condiciones especiales de carga,

por lo que hace a niveles de líquido permitidos, a fm de minimizar las esfuerzas de chapoteo de la carga en mal tiempo.

Limites de llenado de carga.

El capítulo 15 de los Códigos IMO para el Gas, reconoce los grandes coeficientes de expansión térmica de los gases licuados y establece requisitos rígidos para los limites máximos permisibles de llenado de tanques de carga, para prevenir que se llenen de

líquido bajo condiciones de fuego circundante. El máximo volumen al que se debe llenarse cualquier tanque, está regido por la siguiente fórmula.

VT = 0.98V X ‘‘R

4 ,

Para los barcos totalmente presurizados sin planta de relicuado u otros medios para

controlar la presión o temperatura del vapor de carga, la temperatura de referencia se define como la temperatura que corresponde a la presión de referencia se define como

la temperatura que corresponde a la presión del vapor de la carga a la presión establecida de la válvulas de alivio. Algunos barcos presurizados tienen una capacidad de presión de hasta 18 o 19 bar con las válvulas de alivio permanentemente ajustadas a esta presión

tope. Aquí los requisitos de limite de llenado imponen un cierre substancial de carga para los barcos que estén cargando producto y operando en condiciones de ambiente

normal bastante por debajo de 45° C que es la máxima temperatura dé operación para la que están diseñadas las capacidades de presión de dichos tanques.

En el caso de los tanques de carga provistos de medios de control de la temperatura de carga, v,g .buques refrigerados, los códigos visualizan válvulas operacionales de alivio ajustadas para abrirse sólo marginalmente para arriba de la presión de vapor de la carga

a la máxima temperatura que alcanzará durante todo, el ciclo de carga, transporte y descarga. Aun así, el limite de llenado debe ser tal que, si el control de temperatura falla

o se presenta un fuego circundante, no se llene de líquido el tanque antes de que se abran las válvulas de alivio. Así la cantidad (el volumen) de cierre de carga la expansión de la

carga depende del margen entre el ajuste de la válvula de alivio y la máxima presión de vapor previstas de la carga durante el Ciclo del’viaje. En el caso de los barcos

refrigerados y semi - presurizados, el cierre de la carta impuesto por las reglas de límites de llenado, se minimiza generalmente por la instalación de válvulas de alivio con ajustes

que se pueden regular de acuerdo con las características del producto transportado y el ciclo de viaje contemplado.

Sin embargo, los códigos permiten además una solución alternativa que obvia cualquie r

cierre de carga al cargar más allá de las consideraciones normales de operación de cambio de temperatura del producto, esta solución alternativa requiere de la instalac ión

de un sistema adicional de alivio de presión con válvulas de alivio ajustadas para abrirse a la máxima presión operacional.de vapor de la carga. Se previene que el sistema opere

bajo condiciones normales y se opere sólo por la fusión de elementos fusibles ubicados adecuadamente para detectar condiciones de fuego circundante. Poco, si acaso, buques

semi- presurizados, cuentan con este sistema.

Ejemplos

Caso 1. Buque totalmente presurízado cargando propano a 20°c

Válvulas de alivio reguladas a 16 barg.

Vt = 0.98V x “R

dL Temperatura de referencia + 49° C (correspondiente a SVP de 16 + 1 = 17 bar para

propano).

Densidad de propano liquido a 49° C =0.452 kg/dmJ

Temperatura de carga +20°C

Densidad de propano líquido a 20° C=0.502 kg/dm3

0.452

VL = 0.98 X --------------

0.502

V^= 0.882 V

Por tanto, el tanque se puede llenar hasta 80.2 por ciento.

Caso 2. Barco semi-presurizado/totalmente refrigerado cargando propano a - 42°C.

Válvulas de alivio reguladas a 5 baig. No se ha adaptado ninguna instalación de presión adicional.

Aquí como no se a adaptado alivio de presión adicional de acuerdo con los Códigos

IMO, la temperatura de referencia debe tomarse como la temperatura correspondiente a la presión del vapor a la presión establecida de válvulas de alivio, esto es, una

temperatura correspondiente a un SVP de 5 + 1 = 6 bar. Temperatura de referencia = +8°C

Densidad del propano líquido a 8o c = 0.519 kg/dm3

Temperatura de carga = 42°

Densidad de propano liquido a 42° C = 0.582 kg/dm3

VL = 0.98 X 0.519 = 0.874 0.582

Así el tanque se puede llenar hasta 97 por ciento.

Caso 3. Buque totalmente refrigerado cargando propano a -42°C.

Válvulas de alivio reguladas a 0.25 barg.

Temperatura de referencia -37.5°C

Densidad de propano líquido a-37.5°C = 0.5765 kg/dm3

Temperatura de carga - 42°C

Densidad de propano líquido a-42°C = 0.582 kg/dmJ

VL = 0.98 X

0.5765 = 0.97

0.5*2

Así, el tanque se puede llenar hasta 97 por ciento.

Esto se puede aplicar también a buques semi - presurizados/totalmente refrigerados con una instalación de alivio de presión inhibida adicionalmente, como lo permiten los

Códigos IMO.

7.6 TRAVESÍA CARGADA

En todos los gaseros refrigerados y semi - refrigerados, es necesario mantener un control

estricto de la temperatura y la presión de la carga durante todo el viaje cargado. Esto se consigue en los barcos GLP relicuado los gases de la vaporización y regresándolos a los tanques ( ver también 7,5 y 4,5); en los buques de GNL, se quema el gas de vaporización

como combustible en la máquina principal del barco, (ver también 4,6,5).

Frecuentemente existen ocasiones en que es necesario reducir la temperatura de una

carga de GLP durante la travesía; esto es necesario para que el barco pueda llegar a la terminal de entregas con la temperatura de su carga por debajo de la de los tanques de

tierra; minimizando así el “Gas instantáneo” (flash gas) descargando durante la operación de descarga. Dependiendo de la carga y de la capacidad de la ' planta de relicuado, con

frecuencia puede tardar varios días el enfriar la carga 0,5° C, pero esto puede ser suficiente.

El mal tiempo puede presentar problemas algunas veces. Aunque la mayoría de las

plantas de relicuado tienen un tambor de vaciado, existe siempre el riesgo en mal tiempo, de que se puedan pasar porciones de líquido hacia el compresor, por esta razón es

preferible no operar los compresores durante condiciones de tiempo muy malo, si se puede evitar. Los incondensables deben ventearse según sea necesario para minimizar

las presiones y temperaturas de descarga del compresor.

Cuando las condiciones del tiempo sean calmadas, es posible que debido al pequeño espacio de vapor en el tanque y a la ausencia de circulación de líquido en el tanque, se

pueda formar una capa fría de líquido en la superficie cuando el condensado regrese de la planta de relicuado a través de los rociadores superiores. Esto a su vez permite a los

compresores reducir la presión del vapor después de sólo unas cuantas horas de operación, cuando de hecho el grueso del líquido no se ha enfriado para nada.

A fin de evitar esto, debe operarse toda la capacidad de la planta de relicuado separadamente en cada tanque y regresarse el retomo de condensado del condensador

de carga a través de la conexión del fondo, para asegurar la circulación del contenido del tanque. Después de enfriada la carga, se puede reducir la capacidad de la planta de

relicuado a un nivel suficiente para balancear el flujo de calor a través del aislante del tanque. La Figura 7,7, muestra la disposición para enfriar los tanques en una travesía

con carga.

Figura 7.7 Enfnando tanques durante travesía con carga.

Si la planta de relicuado se está operando sobre más de un tanque simultáneamente, es

importante, es importante asegurarse de que los retornos de condensado sean controlados cuidadosamente a fin de evitar sobrellenar.

Cuando se transportan cargas de butadieno, las temperaturas de descarga del compresor no debe exceder de 60° C y debe seleccionarse el interruptor adecuado de descarga de

temperatura de descarga del compresor deben limitarse a 90° C pata prevenir la polimerización. La figura 7,8 muestra el arreglo empleado para el acondicionamiento de la carga en travesía cargada con el compresor en servicio.

Figura 7.8 Acondicionamiento del cargamento en una travesía con carga.

Durante toda la travesía con carga deben efectuarse chequeos regularse para ^ asegurar que no existen defectos en el equipo de carga y de que no hay fugas en las líneas de

nitrógeno o de suministro de aire. En los barcos de GNL podrá ser necesario efectuar inspecciones visuales de puntos frío? de los alrededores del tanque Je carga, donde exista

un monitoreo defectuoso de ia temperatura de i a superficie del casco interior. Estas inspecciones deben cumplir con todos los procedimientos de seguridad pertinentes para entrar a los espacios cerrados prestándose la debida atención a la atmósfera en los

espacios adyacentes.

7.6.1 Operación de la planta de relicuado.

Como ya se mencionó en el 4,5, la planta de licuado se empleará durante la

operación de la carga para manejar los vapores formados por la evaporación y desplazamiento por el líquido entrante cuando no exista Knea de retomo de vapor

a tierra; durante esta operación podrá requerirse de la máxima capacidad de la compresora.

Durante la travesía, y dependiendo de las temperaturas de la carga y ambiente, y las condiciones del aislante, la planta podrá estar operando continua o

intermitente.

Si es necesario reducir la temperatura de la carga antes de arribar al puerto de

descarga, v.g. para cumplir con los requisitos de las terminal receptora, la . planta estará operando nuevamente en forma continua. En la corrida en lastre con

tanques vacíos que contengan el líquido suficiente para mantener lastre con tanques vacíos que contengan el líquido suficiente para mantener fríos los tanques, sólo se requerirá que la planta opere intermitentemente.

Antes de arrancar la planta de relicuado, es necesario asegurarse de que los niveles de aceite están correctos en las compresoras y de que el sistema de glicol agua calentamiento enfriamiento, esta listo para operar, v.g. el cabezal está lleno al tope

y circulando.

El aceite lubricante debe ser compatible con la carga que se está manejando y debe cambiarse en caso necesario. Antes de arrancar los compresores de carga, debe

estar operando el sistema de enfriamiento del condensador de carga, v.g. agua de mar circulando o el sistema de R22 operando. Los compresores deben arrancarse

y pararse siempre de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Las válvulas de descarga del compresor deben estar abiertas y las válvulas de succión abrirse

lentamente para minimizar el daño por acarreo de líquido (ver 4,6,3). La temperatura de la salida del agua de enfriamiento debe ajustarse de acuerdo con

las instrucciones del fabricante. Deben chequearse regularmente los siguientes detalles: -

(a) Succión, presiones de interfase y descarga; (b) Presiones del aceite combustible.

(c) Temperaturas del gas sobre el lado de succión y entrega del compresor (interruptores de temperatura de alta descarga protegen al comprensor);

(d) Comente extraída (llevada>) por motor eléctrico. (e) Fuga de aceite por el sello del eje, y (f) Temperatura del agua de enfriamiento.

Para parar la compresora nuevamente, debe hacerse siempre de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Generalmente, debe pararse el compresor, cerrar

las válvulas de succión y de descarga y dejar operando el sistema de glicol agua para proporcionar calor al cárter del cigüeñal (u alternativamente, encender el

calentador de aceite combustible.)

7.6.2 Gas de vaporización de GNL como combustible.

Aunque técnicamente es bastante factible relicuar los vapores de vaporización de GNL, la planta que se requiere es compleja y costosa y hasta ahora no se ha

instalado a bordo de dichos barcos. Es su lugar, el vapor de la vaporización se utiliza como combustible para la propulsión principal del barco durante el viaje por mar, el GNL, cuyo componente predominante es el metano, es la única carga

permitida para usarse como combustible en esta forma, ya que el vapor del metano es más ligero que el aire a temperatura ambiente, mientras que los vapores de GLP

son siempre más pesados que el aire. Por tanto, en el caso de un fuga, el metano tiende a dispersarse como mucha más facilidad.

Cuando del vapor de vaporización del metano se usa como combustible, es muy importante asegurarse de observar los procedimientos y precauciones de seguridad correctos. El procedimiento normal es tomar la vaporización de los tanques por

medio del compresor de “bajo rendimiento” (ver 4,6,5) que lo pasa a travón de los tanques por medio del compresor de “bajo rendimiento” (ver 4,6,5) que lo pasa a

través de un calentador hacia el sistema de combustible del cuarto de máquinas, en donde la línea de suministros de este gas entra a la caseta de la cubierta de popa,

y desde ahí hacía arriba hasta el frente de la caldera, la línea está enchaquetada con el anillo entre la tubería del gas combustible y su chaqueta ya sea presurizada

con nitrógeno o ventilada por aspiración con aire, dando por lo menos 30 cambios por hora, el gas a la línea de abastecimiento deber ser purgado con gas inerte antes

y después de la protección construidos dentro del sistema para asegurar una operación segura en todo momento y deben inspeccionarse y recibir

mantenimiento con regularidad;. Se describen con cierto detalle tanto en el Código IMO y la Guía de Seguridad para Buque Tanques de la ICS (Gas licuado).

Las proporciones de vapor de vaporización diarias durante el viaje con carga

variarán con los cambios en la presión barométrica (a menos que se adopte el control de presión absoluta) , temperatura ambiente y condiciones del mar y por

tanto debe mantenerse una vigilancia cuidadosa en las presiones del tanque, presiones del espacio entre barreras, etc. De ninguna manera debe permitirse que

las presiones del tanque caígan por debajo de la atmosférica. Las cifras típicas de proporciones de vapor de vaporización de un transporte de GNL, son de 0.20 por

ciento por día durante el viaje con carga de 0.11 por ciento por día para la etapa en lastre. Nótese que el GNL contiene a menudo un pequeño porcentaje N, que

vaporizará en forma preferencia!. Reduciendo así el valor calorífico del gas de vaporización al inicio del \iaje con carga.

Normalmente las compresoras usadas en los buques GNL tienen sellos de eje

presurizado con nitrógeno; de esta manera, debe esta disponible ;una existencia adecuada de nitrógeno en todo momento cuando esté operando el compresor AJ igual que con los compresores de GLP, debe tenerse cuidado de evitar que el

liquide sea llevado hzcía el compresor a través de la linca de succión de vapor. Las instalaciones de tierra requieren con frecuencia qué las presiones del tanque a la

llegada estén por debajo de un cierto valor y esto debe preverse durante las últimas etapas del viaje con carga.

7.7 DESCARGANDO.

Al llegar el barco a la terminal de recepción, las presiones y temperaturas del tanque de carga deben ser de preferencia a valores adecuados a los requisitos de la terminal, para que se puedan alcanzar ritmos máximos de descarga. Antes de iniciar la operación de

descarga, deben llevarse a cabo procedimientos previos a la operación barco/tierra en. forma similar a la operación de carga anteriormente descrita, v.g. Intercambio de

información buque/tieira , lista de verificación buque/tierra, etc. (ver 6,3 6,4)

El método para descargar el barco dependerá del tipo de embarcación, especificac ión

de la carga y almacenamiento de la terminal. Se pueden emplear tras métodos básicos.

Presión de vapor

- Bombas centrifugas de carga con o sin bomba de refuerzo en serie.

Bombas centrifugas de carga a través de un calentador de carga y una bomba de refuerzo.

7.7.1. Descarga por presión de vapor.

La descarga por presión de vapor, empleando ya sea un suministro de vapor . de

tierra o usando un vaporizador y compresor a bordo, sólo es posible donde existen tanques tipo C, es un método ineficiente y lento de descarga y está . restringido a barcos pequeños de este tipo. Básicamente se aumenta la presión del vapor arriba

del líquido y el Kquido es trasegado a tierra por esta mayor presión.

Un. método alternativo presurizar la carga hacia un pequeño tanque de cubierta

desde el cual de bombea a tierra.

7.7.2 Descarga por medio de bombas centrifugas con o sin bombas de refuerzo.

Descarga por medio de bombas centrífugas de carga, ya sea solas o en serie con bombas de esfuerzo, es el método adoptado por la mayoría de los barcos y un

entendimiento de las características de la bomba centrífuga como se describe en la Sección 4,2 es esencial en interés de una descarga eficiente del producto. La figura

7.9 nos muestra una curva H/Q de bomba y super impuesta sobre esta gráfica está la curva; de resistencia del sistema que muestra la contrapresión en mlc en el

sistema de tubería de la terminal, como una función de proporción de flujo m3/hr.

El aumentar el ritmo de flujo aumenta la contrapresión, la que varía

aproximadamente como el cuadro de la proporción de flujo, dando la forma de la cuerva que se muestra. Donde la característica del sistema y la característica de la

bomba se intersectan, es la proporción de flujo y altura a la que deberá operar la bomba.

A

H m.I.c

.

/ Punto de Operación

\ \

I \

| Características de la bomba icas del Sistema

>

Q

Figura 7.9 Características combinadas de bomba sencilla y sistema.

Consideremos ahora la situación donde las bombas se operan en paralelo, como

sería el caso normal para la descarga del buque tanque gasero. La figura 7.10 nos muestra las características combinadas para 2,3 y 4 bombas en paralelo, derivadas de acuerdo con los principios estudiados en la Sección 4,2, La curva del sistema

corta estas características combinadas en los puntos (a) (b) (c) y se pueden observar fácilmente lo poco que aumenta el flujo al operar 3 o 4 bombas. Al

mismo tiempo, sí se operan 4 bombas en paralelo, como calor en líquido y resulta en un aumento de temperatura. Este aumento en la temperatura del líquido resulta a su vez en un aumento de gas instantáneo producido cuando el líquido descarga

hacia almacenamiento en tierra y que debe ser manejado por las compresoras de tierra. Si las compresoras de tierra no uden manejar este gas instantáneo adicional,

la terminal requerirá una reducción en el ritmo de flujo para evitar relevar las válvulas de alivio de tierra.

H

4 bombas

G

El efecto neto de operar cantidades innecesarias de bombas, por tanto, puede ser más el de reducir, que el de aumentar el ritmo de descarga. El observar los medidores de presión en el múltiple nos dará una buena indicación de si conviene

o no operar 4 bombas o 6 bombas. No debe reducirse el ritmo de descarga ahogando las válvulas en la curva de paso si en tierra no pueden aceptar el ritmo

de descarga. Ahogar en esta forma calienta en exceso la carga. Sin embargo, los gaseros con control de recirculación limitada, podrán tener que usar las válvulas del múltiple para ahogar las bombas. Puede ser deseable también ahogar la

descarga de una bomba de carga cuando se usa junto con un bomba de refuerzo para reducir la presión en el módulo de refuerzo. Sin embargo, cualquier control

adicional de flujo, debe efectuarse ahogando la descarga de la bomba de refuerzo o la recirculación de la bomba principal o por una combinación de los dos. El control de flujo, ahogando únicamente la descarga de la bomba principal, puede originar pérdida de succión de la bomba de refuerzo.

A medida que se está sacando el líquido de los tanques durante la descarga, las presiones de los tanques, tienden a caer.

Los vapores de vaporización debido al flujo de calor a través de aislante del tanque,

se desarrollan en forma continua y esto genera vapor dentro del tanque; se desarrollan en forma continua y esto genera vapor dentro del tanque; esto puede o

no ser suficiente para mantener las presiones del tanque de carga a nive les aceptables, dependiendo del ritmo de descarga, la temperatura de la carga, la

temperatura ambiente. Cuando los vapores producidos interiormente son insuficientes para balancear el ritmo de remoción de líquido, es necesario añadir

vapor al tanque si se va a continuar descargando a un ritmo constante. Este vapor se puede proporcionar ya sea desde tierra a través de una línea de retomo de vapor

o puede ser producido a bordo usando el vaporizados de carga (ver 4.4). El líquido es tomado normalmente de la línea de descarga y desviado a.través del

vaporizados. El retomo de vapor puede ser requerido también por algunas terminales de recepción, donde la proporción de recepción se vería limitada de otra

manera por la capacidad de su planta de relicuado. La Figura 7.11 (a) muestra la descarga sin instalación de retomo de vapor; La Figura 7.11 (b) muestra la

operación con retomo de vapor.

Figura 7,11 (a) Descarga de producto sin retomo de vapor.

Figura 7.11 (b) Descarga de producto con. retomo de vapor.'

7.7.3 Descarga por medio de bombas contrifugas a través del calentador de carga y bomba de refuerzo (“Booster”).

Cuando el producto se está trasegando desde un barco refrigerado hacia un almacenaje presurizado, será casi seguro tener que calentar el producto al descarga; esto significa operar la bomba de refuerzo de carga y el calentador de

carga en serie con la bomba principal de carga. Para operar la bomba de refuerzo y el calentador, es necesario establecer primero el flujo de agua de mar a través

del calentador.

De ahí, la bomba y el calentador se pueden enfriar lentamente antes de la operación purgando cuidadosamente líquido desde la descarga de 1? bomba

principal de carga. Una vez enfriada, se puede abrir la válvula Je descarga hasta que se alcance la temperatura deseada en la salida. Es importante asegurar que

las bombas de la carga principal mantengan una succión adecuada a la bomba de refuerzo en todo momento.

Calentar la carga lleva en sí el riesgo.de congelar el agua de circulación del

Calentador. Así como el checar la temperatura de la salida de la carga y la succión de la bomba de refuerzo durante la operación, debe prestarse atención a la temperatura y presión de la entrada y salida de agua de mar. La temperatura de la

salida del agua de mar no debe dejarse caer por debajo del limite recomendado por el fabricante.

7.7.4 Trasiego de barco a barco.

En años recientes el trasiego de cargas de GLP de un barco a otro se ha convertido

en una práctica comercial general en lugares donde no existen terminales en tierra adecuada para almacenar o distribuir el producto. En la guía para Trasiego de

Carga de Barco a Barco ( Gases Licuados) publicada conjuntamente por ICS.'y la OCJMF, se dan recomendaciones detalladas para la conducción segura de tales operaciones (ver 12.2.4)

Un procedimiento es para que la operación de atraque se lleve a cabo con el barco más grande, el que se moverá lentamente sobre un rumbo constante con el viento

de frente y movimiento al barco más pequeño al costado y atracándolo al barco mayor.

Entonces el barco más grande se fondea de modo que ambos barcos puedan girar

libremente sobre una sola ancla durante la subsecuente operación de trasiego.

Alternativamente, cuando se. disponga de condiciones adecuadas de espacio de mar, ambos barcos una vez amarrados juntos con seguridad, pueden derivar durante el trasiego. En cualquiera de los casos, ambos barcos están defendidos por

grandes y fuertes defensas neumáticas flotantes eslingadas desde y transportadas por el barco más pequeño que maniobra al costado. En cualquiera caso, el trasiego

de la carga se efectúa a través de una manguera flexible apoyada y conectada en forma adecuada entre los múltiples de cara de los dos barcos.

Todos los preliminares y precauciones descritas para manejo convencional de la

carga al costado, deben observarse y se debe establecer claramente antes deí trasiego, cual de los capitanes u otra persona estarán a carga de la operación. Debe

también llegarse a un acuerdo previo sobre la medición de la carga.

Ha habido casos en que se ha trasegado GNL de un barco a otro con éxito completo. En algunos casos han sido operaciones con accidentes ocasionados

por la capacidad de uno de los barcos.

7.7.5 Consideraciones generales

Ya se ha anotado en la Sección 4,2 e ilustrado en la Figura 13 que para poder evitar la cavitación o la formación de gas en una bomba al manejar líquidos en

ebullición, la presión en la succión de la bomba tiene que exceder la presión del

vapor saturado (SVP) del líquido en una cantidad denominada

como Carga Neta de aspiración Positiva (NPSH) (“Net Positive Suction Head”).

La NPSH mínima requerida, expresada con una carga equivalente de líquido arriba de la succión de la bomba, puede variar desde un metro a la capacidad máxima de la bomba hasta 200 mm en un flujo reducido práctico. Sí la presión del espacio de

vapor se puede aumentar por arriba del S VP por el suministro de vapor extra desde el regreso de vapor de tierra o del vaporizador de a bordo, se puede retrasar el

ataque de cavitación al aproximarse el nivel del líquido al fondo del tanque. Tal aumento de presión del espacio de vapor es práctica usual en los barcos totalmente o semi - presurizados y se puede emplear también para cargamentos totalmente

refrigerados, especialmente cuando se requiere el máximo rendimiento posible, en preparación para la subsecuente desgasificación del tanque. Se use o no dicha

presurización del suministro de vapor, habrá un nivel de líquido al que el medidos de descarga de la bomba o el amperímetro del motor de la bomba se tome errático. La reducción gradual del ritmo de flujo en este punto mediante un estrangulamiento

cuidadoso de la válvula de descarga, reducirá el requisito de NPSH permitiendo la descarga continua a un nivel inferior. Debe recordarse, sin embargo (ver 7.7.2) que

no debe usarse una válvula de descarga de pozo profundo o de bomba sumergib le para control de flujo, si la bomba está operando en serie con una bomba de refuerzo, ya que existe la probabilidad de que la bomba de refuerzo cavite con un posible

daño consecuente.

Siempre deben arrancase las bombas centrífugas contra una válvula cerrada, o

parcialmente abierta, a fin de minimizar la carga del arranque, después la válvula de descarga debe abrirse gradualmente hasta que este operando la carga de la bomba dentro de sus parámetros de diseño seguros y el líquido se este trasegando

hacia tierra.

Al seguir la descarga, debe monitorearse el nivel de líquido en los tanques de carga

y controlar la operación de descarga/ lastrando, para la estabilidad y esfuerzo del barco.

La remoción del líquido del tanque de carga puede ocasionar cambios en las

presiones del espacio entre barreras y deben monitorearse estos cambios durante toda la descarga.

Dependiendo del tipo de gasero, de la duración del viaje en lastre, de los requisitos de la terminal de cata y del grado de la carga subsecuente, podrá ser necesario

retener algo del líquido de la carga a bordo para mantener fríos los tanques de carga. Para los barcos GNL, donde se relicúan los vapores de vaporización, la cantidad

que se retenga dependerá de la duración del viaje en las he. J

Al terminar la descarga del producto, deberá drenarse el líquido de todas las líneas de cubierta, mangueras d* caig- y brazos rígidos. Esto se puede hacer ya

sea de barcos a tierra usando mi compresor de carga, c de tierra a barco usando

nitrógeno inyectando en la base del brazo rígido. Sólo después de despresuriza r

todas las líneas de cubierta, deberá desconectarse la conexión buque/tierra-

7.8 TRAVESÍA EN LASTRE.

Es práctica frecuente en un transporte de gas refrigerado, retener algo de producto a

bordo después de la descarga. Esto se usa para mantener los tanques a una temperatura reducida durante el viaje en lastre cuando se va a cargar un producto del mismo grado en

la siguiente terminal de carga. En el caso de un buque de GNL grande, se pueden retener de 2,000 a 3,000 m3 de líquido en los tanques de carga, dependiendo el verdadero volumen,

del tamaño y tipo de contención de carga y la duración del viaje. Estos barcos están adaptados normalmente con bombas de enfriamiento por rocío en uno o más de los tanques

de carga, para proporcionar líquido a las.líneas de rocío adaptadas en las partes superiores de cada tanque para minimizar los gradientes térmicos de cada tanque. La frecuencia de esta operación dependerá del tamaño y tipo del barco, la duración del viaje en lastre, etc.

Con cargas de GLP, la pequeña cantidad de líquido que quede después de la descarga, deberá ser suficiente para proporcionar el efecto de enfriamiento necesario durante el viaje

en lastre por el uso intermitente de la planta de relicuado, regresando el condensado a los tanques para asegurar el arribo al puerto de carga con los tanques ' y producto a una baja

temperatura aceptable.

Si el barco se dirige a la terminal de carga para cargar un producto diferente e

incompatible, no debe retenerse nada de la carga anterior a bordo, esto evitará la contaminación de la carga siguiente y permitirá cargar la máxima cantidad de la nueva

carga . (ver 7.9)

7.9 CAMBIANDO CARGA.

De las operaciones que realiza un buque gasero, la de preparar al barco para un cambio de carga puede ser la que más tiempo se lleve. Si la carga siguiente no es compatible

con la anterior, podrá ser necesario desgasificar, inertizar y aerear los tanques para que puedan inspeccionar visualmente.(ver tabla 2.3.). Esto es el caso general cuando se

cargan gases químicos como el VCM. Etileno, butadieno. Etc.

Antes de cambiar cargas o desgasificar, es esencial eliminar todo el líquido de carga que haya en los tanques, tuberías. Planta de relicuado o cualquier otra paite del sistema de

carga. Por cada metro cúbico de líquido que se deja en el sistema, me formarán hasta 400 m de vapor, frustrando de manera efectiva la operación de purgado. Dependiendo

de su diseño, se puede sacar el líquido de los tanques de carga, mediante presurización, achicado normal o en el caso de los buques totalmente refrigerados con tanques Tipo A.

Calentando los tanques con gas caliente del compresor. Algunos barcos están adaptados con serpentines de calentamiento para el propósito, (ven también 7.10.1).

Cuando se ha sacado todo el líquido, se pueden purgar los tanques ya sea con gas inerte de la existencia del barco o de tierra o mediante vapor de la siguiente carga,

(vsr 7.2 para ur, procedimiento mas detallado).

Muchos bzi-2es de GLP de propósito genert-1 **ci tipo semi-iefrigcrado, están

provistos de recipientes de presión especiales sobre cubierta, que contienen suficientes cantidades de cargas que se transportan regularmente para proporcionar el gas de purgado necesario.

Los cargamentos de amoníaco son un caso especial ya que frecuentemente es sumamente difícil, si no es que imposible, quitar todos los rastros del producto mediante

un simple purgado; además, el gas inerte del barco no puede ser adecuado debido al riesgo de formación de carbamatos. Para eliminar todos los rastros de amoníaco podría ser necesario un lavado con agua dulce, pero deben tomarse precauciones especiales al

hacerlo (7.10.2) y esta técnica no es muy práctica para los barcos grandes totalmente refrigerados con tanques prismáticos.

Debe efectuarse una verificación cuidadosa de la compatibildad de los cargamentos sucesivos y esto es especialmente importante si se van a transportar en forma simultánea más de un producto cuando debe prestarse atención especial al sistema de relicuado.

Nótese también la posible necesidad de cambiar el aceite lubricante en los compresores para determinados productos.

Las tablas 2.3 (a) y 2.3(b) proporcionar una guía conveniente sobre la compatibilidad de los gases y e-1 material comúnmente usado en los sistemas de manejo de carga; para

una información más detallada , consulte la Guía de Seguridad de Buques Tanque de la ICS (Gases Licuado). 7.10 DESGASIFICANDO, INERTIZANDO Y AEREANDO.

La desgasificación, el purgado y la aereación son preliminares esenciales para la

inspección de tanques en servicio o al subir a dique seco.

7.10.1 Liberando líquido.

Antes de iniciar la desgasificación o el purgado, debe eliminarse todo el líquido. Para los buques con tanques de carga Tipo C. Se cuenta a menudo con

una línea de achique (ver Capítulo Cuatro). Al crear una presión en los tanques de carga usando un compresor de carga, se puede presurizar el líquido residual desde el fondo de la poceta del tanque de. carga a través de la línea de achique

y recoger todos los achiques en un tanque para regresarlos a tierra cuando se permita o hacía un tanque de cubierta dispuesta para el propósito. Debe

continuarse drenando y achicando hasta que se haya eliminado todo el líquido residual, dependerán de la gravedad específica de la carga y de la altura del tanque de carga y del domo (ver figura 7.12)

Sa poada

adaptar

poeata Figura 7.12 Eliminación de residuo de líquido de carga por presnrización

Para los buques con tanques que no sean Tip C, no es posible liberar el líquido pro presurización. En su lugar debe realizarse la vaporización por gas caliente,

ya sea usando seipentines de calentamiento donde existan o suministrando gas caliente al fondo de los tanques de carga directamente.

En cualquiera de los casos , la fuente del gas caliente es el gas de descarga del compresor. El vapor es llevado desde los tanques y pasado a través de los

compresores donde el calor de la compresión resulta en un aumento de temperatura en el vapor descargado. Este calor de comprensión es entonces

trasegado en forma efectiva hacia el líquido residual que causa la evaporación. Donde existan seipentines de calentamiento el charco líquido se evapora y el

vapor del seipentín se condensa. Entonces se puede llevar el condensado a tierra o el almacenamiento de cubierta. Cuando se introduce gas caliente directamente hacia el fondo del tanque, normalmente vía la líneas de carga de

líquido, se vaporizan los charcos y los vapores son pasados normalmente por el tubo vertical de venteo cuando el barco está en la mar o se condensan en la

planta de relicuado y regresados a tierra, fuera de borda o en almacenamiento descubierta. La figura 7.13 muestra la liberación de líquido mediante descarga

de gas caliente.

Hacia vantila o almaeanamianto DT

eubUna vía planta da ra/tcuado

Cabazai

Figura

13 Eliminación de residuo

caliente.

do ca/ga por descarga de gas

Cuando todos los tanques han sido liberados satisfactoriamente de líquido, deberán soplarse para eliminar el líquido de todas las tuberías, recipientes, intercambios, de calor, etc. y drenarse a través de válvulas de drenado a donde

sea necesario.

7.10.2 Purgado.

Una vez que ha liberado de líquido satisfactoriamente el sistema de carga, se puede iniciar el purgado. El purgado involucra cambiar la atmósfera del vapor

dentro de un tanque mediante otro vapor de carga o por gas inerte o nitrógeno. Esto lo determinarán los tipo de productos que se van a cargar y los requisitos

de especificación de las terminales de carga y de descarga, en términos de niveles permisibles de contaminación de carga. Cuando los tanques deban ser abiertos para inspección interna, siempre es necesario purgar con gas inerte o

nitrógeno para reducir las concentraciones de hidrocarburos dentro del tanque a los relativamente bajos niveles de seguridad requeridos antes de admitir aire

fresco. La mecánica de la operación purgado es idéntica a las anteriormente descritas para la operación primaria de inertización (7.2). Siempre debe tenerse cuidado durante las operaciones de purgado al ventear vapores de

hidrocarburos o tóxicos hacia la atmósfera, especialmente en condiciones de viento calmado.

Ciertos productos presentan dificultades especiales en términos de operaciones

de purgado. Criando un barco ha estado transportando amoníaco, el eliminar . los vapores de amoníaco del sistema a concentraciones permitidas

(normalmente se requieren límites de 20 ppm por volumen o menores) antes de carga un producto GLP puede tomar mucho tiempo. El Amoníaco se purga

generalmente con aire, para evitar la condensación y contaminación de las superficies del aire, para evitar la condensación y contaminación de las

superficies oxidadas del tanque. Algunas veces se efectúa el lavado con agua fresca para eliminar el amoníaco y este es un método muy rápido y efectivo

para determinados tipos de tanques, ya que el amoníaco es extremadamente soluble en agua. Esta alta solubilidad podría llevar a que se crearan condiciones de vacío dentro de un tanque , es por tanto muy importante asegurar un ingreso

adecuado de aire hacia el tanque durante el proceso. Después del lavado con agua es esencial quitar todo el residuo de agua, usando bombas ya sea fijas o

portátiles. Los tanques y el sistema de tuberías deben secarse cuidadosamente antes de proseguir los preparativos para cargar producto, no sólo para evitar la

formación de hielo o hidratos sino también para quitar el agua que de otra manera retendría contaminación de amoníaco pro muchos viajes; por esta

razón, el lavado con agua se recomienda ahora^ solamente para sistemas que estén totalmente limpios, libres de oxidación y que tengan la mínima estructura

interior.

Para alcanzar el secado máximo después del purgado, es importante, (a) ventilar los tanques con aire con un punto de rodo inferior del tanque, y (b)

ventilar los tanques y el sistema de carga a la más alta temperatura posible, para estimular la liberación del amoníaco desde las superficies oxidadas ( el amoníaco se libera 10 veces más rápidamente a 45° C que a 0o c) La figura

7.14 muestra en forma esquemática, el purgado de tanques de carga con gas inerte generado a bordo.

Figura 7.14 Purgado de tanques de carga con gas inerte generado a bordo.

7.10.3 Calentamiento y aereación de tanques de carga.

Cuando se tiene que proporcionar una atmósfera de aire fresco a los tanques de carga para inspección de tanque o subida a dique, podrá ser necesario calentar el tanque de carga mediante la circulación de gas caliente por todo

el sistema antes de que se haga la inertización. Esto es esencial cuando los tanques de carga están a temperaturas muy bajas, tales como los buques GN,.

Sin o se lleva a cabo el calentamiento a temperatura además, se requerirán también mayores volúmenes de gas. inerte a bajas temperaturas.

Para un buque de GNL, los compresores y calentadores del barco son operadores para circular gas caliente. Esto evapora inicialmente el líquido

residual y luego calienta la estructura del tanque.

Una vez que los tanques se han calentado y la concentración de hidrocarburos

se ha reducido por debajo del limite inflamable mediante la adición de gas inerte, se puede proporcionar aire fresco a los tanques. La ventilaren por medio de cómpreseos sopladores de be continuar, hasta que el contenido de

oxígeno monitoreado a diversos niveles y posiciones en el tanque, sea del 21 por ciento. La Figura 7.15 señala las operaciones inherentes en las aereación

de tanques de carga.

CAPÍTULO NUEVE

SEGURIDAD Y SALUD PERSONAL

9.1. GENERALIDADES

Todos los buques tanque gaseros están diseñados en tal forma que, en operación

normal, el personal no necesita ser expuesto a riesgo provenientes de los productos

transportados. Esto presupone que el barco y su equipo reciben un mantenimiento adecuado y que se observan concienzudamente Las instrucciones de operación

Sin embargo, en el caso de una fuga accidental, un procedimiento incorrecto o una inspección de emergencia o labores, de mantenimiento, el personal puede ser expuesto

a productos líquidos o gaseosos y es el propósito de este capítulo revisar los riesgos a la seguridad y salud personal que pueden presentar tales circunstancias y resumir los

medios para evitar el riesgo.

El enfoque general para evitar los riesgos a la seguridad personal, debe ser siempre, en orden descendente de preferencia, eliminar el riesgo, controlar el riesgo y por último ,

confiar en la protección personal. Un requisito esencial es también reconocer la necesidad de un entrenamiento cuidadoso del personal y de una supervisión efectiva de

todas las labores en que puedan existir riesgos. Dicho entrenamiento no sólo debe ir más allá de la instrucción de rutina sobre como usar el equipo o realizar los procedimientos, si no que debe incluir el comprender la naturaleza de los riesgos que

algunas veces no son tan inmediatamente obvios.

En general, los riesgos de los gases licuados o de sús vapores pueden ser cuatro - asfixia,

toxicidad, baja temperatura e inflamabilidad. En el capítulo Dos se proporciona una descripción de las propiedades de los cargamentos de gas licuado que se transportan

normalmente y las hojas de Datos de Información de Carga de la Guía de Seguridad del Buque Tanque de la ICS (Gas licuado, ). Proporcionan datos detallados de salud y

seguridad para una amplia gama de estos productos. Mientras que la asfixia, la baja temperatura y la inflamabilidad se aplican a todos los cargamentos de gas licuado (con

excepción del cloro y el nitrógeno, que no son inflamables), el riesgo de toxicidad se aplica solamente a algunos de ellos. Las Tablas 9.1 y 9.2 enlistan los principales cargamentos de gas licuado, que sey transportan junto con sus riesgos asfixiantes y

tóxicos.

Tabla 9.1 Datos de salud - vapores/gases

Substancia Axfixiante Narcótico Tóxico

Sistematico Irritante

TLV Típico

TWA

(STEL) ppm

por Voi. GNL X - - - -

GLP X - - -

1000(1250)

Metano X -

- - -

Etano X - - -

-

Propano X - - - -

Butano X -

- - 800

Etiíeno X x. •- - -

Propileno X X - - -

Butileno X X - - -

Butadieno X X - -

VCM X XX X - 5

Amoníaco X - X X 23(35)

Cloro X - X X 1(3)

Oxido de Etileno . X XX X X 1 Oxido de Propileno X XX X X 20 Nitrógeno X - - - -

Gas combustible X - X X - Tabla 9.2 Datos de salud - líquidos

Substancia Irritante Quemadura fría Quemadura

química

Absorción por la

piel

GNL -

X - -

GLP -

X - -

Metano -

X - -

Etano -

X - -

Propano -

X - -

Butano -

X - -

Etileno -

X - -

Propileno -

X - -

Butileno -

X - -

Butadieno X X - -

VCM -

X -

X

Amoníaco X X X -

Cloro X X X X

Oxido de Etileno X X X -

Oxido de Propileno X -

X -

Nitrógeno -

X - -

9.2. ASFIXIA

El cuerpo requiere de aire con su contenido normal de 20.8 por ciento de oxígeno para una respiración normal, aunque se puede respirar una atmósfera con algo menos de este

nivel de oxígeno por un tiempo, sin efectos notables, la susceptibilidad de los individuos a niveles reducidos de oxígeno varía, pero a niveles inferiores a digamos 19.5 por ciento de oxígeno, existe generalmente un rápido ataque de deterioro de la actividad y del

poder de razonamiento. Este deterioro es especialmente peligroso ya que la víctima puede no reconocer el peligro o desorientarse y no puede actuar correctamente o

retirarse con rapidez de una situación peligrosa. A niveles menores del 16 por ciento de oxígeno, al ataque de inconciencia puede ser rápido y, si la víctima no es sacada rápidamente del lugar, puede ser seguido por un paro respiratorio. A niveles inferiores,

el tiempo de exposición para la supervivencia se acorta rápidamente y aún cuando la víctima sea sacada del lugar antes de que fallezca, puede recibir un daño cerebral

permanente.

La deficiencia de oxígeno por desplazamiento ocurrirá cuando exista vapor de carga o concentraciones de gas inerte en cualquier espacio y pueden ocurrir debido a otras

razones (oxidación, etc). Por las razones anteriores y teniendo en cuenta que las concentraciones de gas en un espacio cerrado rara vez son homogéneas, es esencial

prohibir el acceso a cualquiera de esos lugares a menos que se mida el contenido normal de oxígeno (generalmente considerado como 21 por ciento en medidores de oxígeno ),

en varios puntos separados de muestreo, que deberán estar a diferentes nivel y los más dispersos posible.

Si el acceso es absolutamente necesario y no se puede establecer el criterio anterior, el

personal que entre debe ser protegido con aparatos de respiración.

9.3. TOXICIDAD.

9.3.1 Generalidades

La toxicidad es la capacidad de una substancia para causar daños al tejido humano, deterioro del sistema nervioso central, enfermedad o en casos

extremos la muerte, cuando es ingerida, inhalada o absorbida a través de la pieL La exposición a substancias tóxicas puede resultar en uno o más de los

siguientes efectos.

(I) Irritación de los pulmones y la garganta, de los ojos y algunas veces de

la piel. Cuando ocurre irritación a niveles comparativamente bajos de

exposición, puede servir como advertencia que siempre debe

obedecerse. Sin embargo, no se puede confiar en esto ya que algunas

substancias tienen otros efectos tóxicos antes de causar una , irritac ión

apreciable.

(II) Narcosis, que rcaülia en interferencia con o inhibición de respuestas y control normales. Se embotan las sensaciones, los movimientos se

vuelven torpes y el razonamientos se distorsiona. Una exposición

prolongada y profunda a un narcótico puede resultar en anestesia

113

haya sacado de la exposición al narcótico se recuperará totalmente por lo general, el daño está en que mientras esté bajo la influencia no podrá

responder a estímulos normales.

(HI) Daño por un período corto o largo, o aún permanente a los tejidos o al

sistema nervioso. Con algunos productos químicos esto puede ocurrir a bajos niveles de concentración si al exposición es prolongada y frecuente.

9.3.2 Valores de Limite de Umbral (TLV) “Threshold Limit Valúes”

Como una guía para una concentración permisible de vapor para una

exposición prolongada, como la que puede ocurrir en la operación de la planta, varias autoridades gubernamentales publican sistemas de Valor de Limites de

Umbral (TLV) para las sustancias Tóxicas más frecuentemente manejadas pro la industria. El más completo y ampliamente citado de estos sistemas es el

publicado por la Conferencia Americana de Higienistas Gubernamentales e Industriales (ACGIH) “American Conference of Govemmental and Industria l

Hygienist”. Los TLV’s recomendados se actualizan cada año a la luz de la experiencia y de un mayor conocimiento.

El sistema ACGIH contiene las siguientes tres categorías de TLV, para

describir adecuadamente las concentraciones llevadas en el aire a las que se cree que el personal puede estar expuesto durante su vida de trabajo sin efectos

adversos. Los sistemas TLV promulgados por cuerpos de asesores en otros países son generalmente similares en su estructura.

(I) TLV - STEL, Concentración promedio de valor en tiempo para un día de 8 horas o semana de 40 horas durante toda la vida de trabajo.

(II) TLV - STEL Limite de exposición por un corto período en términos

de máxima concentración permisible por un período de hasta 15 minutos de duración siempre que no haya más de 4 de tales excursiones por día y por lo menos 60 minutos entre cada excursión.

' (m) TLV - C La concentración máxima que no debe ser excedida ni siquiera por un instante.

Mientras que la mayoría de las substancias citadas se les asigna un TLV- TWA y un TLV- STEL, sólo a aquellas que son predominantemente de acción

rápida, se les asigna un TLV -C.

Los TLV se dan usualmente en ppm (partes de vapor por millón de partes de aire contaminado por volumen) pero pueden ser citadas en mg/m3 (miligramos

de substancias pro metro cúbico de aire). Cuando se menciona un TLV pero sin las indicaciones TWA, STEL o C, es al TLV- TWA al que se está

refiriendo. Sin embargo, no debe considerarse al TLV como líneas divisor ias definidas entre concentraciones seguras y peligrosas, debiendo siempre ser la mejor práctica mantener las concentraciones *1 tnirime* sin importar el TLV

dan en la tabla 9.1 como ilustración, pero debe establecerse que la aplicación de TLV a una situación de trabajo especifica, es asunto para un especialista.

9.4. QUEMADURAS FRÍAS Y QUÍMICAS.

El contacto de la piel con materiales muy filos comparados con la temperatura humana

originará daños similares a los sufridos cuando se hace contacto con materia les

calientes con un diferencia de temperatura similar. Claramente, existen tales riesgos en la operación de una planta o en el manejo eñ un barco de gases licuados totalmente

refrigerados. Aunque los materiales de contención para el manejo totalmente presurizado de gases licuados será seguro por lo general a o cerca de la temperatura ambiente, debe recordarse que las fugas de líquido de tubería presurizada pasarán

rápidamente a la temperatura de totalmente refrigerada, por lo que no se deberá acercarse a ellas sin ropa protectora. Los síntomas de las “quemaduras frías” y de las

“Quemaduras calientes” son un dolor extremo en el área afectada, con la consiguiente confusión, agitación y posible desmayo de la víctima. Si la zona de la quemadura es

grande, se desarrollará inevitablemente un choque (shock)

Se notará, de la tabla 9.2 que cuatro de los líquidos mencionados causarán quemadura

química además de la quemadura fría. Mientras que la rápida evaporación de los gases licuados minimizará el grado de la quemadura química sobre la pieL Los gases producen quemaduras químicas son especialmente peligrosas para los ojos.

9.5, INFLAMABILIDAD.

Los riesgos para el personal al combatir incendios de cargamento de petróleo son bien

conocidos y se aplican por lo general a incendios de gas licuado. Sin embargo, existen ciertos puntos de diferencia que deben ser notados, (ver 2.20,- 2.21, 2.22).

Todos los gases licuados que se transportan actualmente por mar a granel con la excepción del cloro y el nitrógeno, son inflamables. Los vapores de los gases licuados se encienden por lo general tan fácilmente como los de las cartas de petróleo. La

excepción es el vapor del amoníaco, el que requiere de una energía de fuete de ignic ión es el vapor del amoníaco, el que requiere de una energía de fuente de ignic ión

considerablemente mayor para encenderse, que los otros vapores inflamables. Por lo tanto, estadísticamente , los incendios que siguen a una fuga de amoníaco son menos

probables que los de otras cargas, pero sería imprudente descontar por eso la posibilidad de un incendio de amoníaco.

Debido a la alta presión de vapor y la rápida vaporización de los gases licuados,

derramados, diseminación de un vapor inflamable tiene más posibilidades de ser más extensiva que en el caso de un derrame líquido similar de petróleo. Por lo tanto son

mayores las posibilidades de ignición después de un derrame de gas

La radiación proveniente de incendios de gas licuado, debido a la rapidez de producción de vapor , puede ser intensa y no debe intentarse combatir el incendio sin toda la ropa protectora para el combate de incendios.

Figura 9.4 Principio general del analizador de gas infrarrojo.

9.7.4. Detectores de toxicidad.

Los detectores de gas tóxico operan comúnmente sobre el principio de absorción de gas tóxico en un tubo químico, lo que resulta en un cambio de

color, La Figura 9.5 muestra un tipo común de detector de gas tóxico. Inmediatamente antes de usarlo se rompen los extremos de un tubo de vidrio

sellado, este se inserta en el íúelle y se aspira una muestra a través de éste. La reacción entre los gases que se están muestreando y los productos químicos

contenidos en el tubo, originan un cambio de calor.. Generalmente las lecturas se toman del largo de la mancha de color contra indicadores a escala marcados

sobre el tubo y se expresan como partes por millón (ppm). Sin embargo, algunos tubos requieren que el cambio de color se iguale contra un control

provisto en las instrucciones. Como los tubos pueden tener una vida especifica de anaquel llevan marcada la fecha y van acompañados de un folleto de instrucciones que en lista cualesquier gases diferentes cuya presencia puede

interferir con la exactitud de la indicación.

Figura. 9.5 Indicador de gas tóxico.

Es importante aspirar correctamente el bulbo si se desea obtener resultados

confiables. Normalmente, se comprime el fuelle y se inserta el tubo sin romper.

Entonces se checa el instrumento por fugas antes de romper el tubo: si se

encuentra defectuoso deberá cambiarse de inmediato.

9.8 ACCESO A ESPACIOS CERRADOS.

Los procedimientos detallados que cubren el acceso a espacios cerrados se pueden

encontrar en la Guía de Seguridad de Buque Tanque (Gas Licuado) del ICS: el Código para la Práctica Segura de Trabajo para Marinos Mercantes el HMSO y, para cada buque

o terminal especifico, en el manual de operación provisto por la gerencia de operación. Estos reglamentos pueden variar en detalle, pero en principio se puede resumir su contenido como sigue.

El personal no debe entrar a los tanques de carga, espacios de bodega, espacios para manejo de carga u otros espacios cerrados donde se pueda acumular el gas ( incluyendo

gas inerte), o se sospeche de deficiencia de oxígeno a menos que:

(a) el contenido de gas en dicho espacio haya sido verificado mediante equipo fijo o

portátil para asegurar una eficiencia de oxígeno (21 por ciento) y la ausencia de vapores tóxicos e inflamables.

(b) el personal lleve aparatos de respiración y otro equipo protector necesario, y que toda la operación sea bajo la supervisión de un oficial responsable.

La deficiencia de oxígeno se puede deber a la presencia de vapor de carga o de gas inerte

o simplemente al proceso de oxidación que absorbe el oxígeno del aíre.

Siempre debe buscarse la presencia de vapor de carga o de gas inerte en los tanques de

carga, en los espacios de bodega o en los de entre barretas, en los ductos de quilla o en

cualquier espacio separado de dichos espacios por un manparo. Igualmente los cuartos del compresor y otros recintos de la planta que contengan tubería conectada a los

sistemas de carga. i r;

Deberán fijarse avisos en lugares visibles, que informen al personal sobre las preocupaciones requeridas; las listas de verificación son un requisito previo para

garantizar que se cumplan todas las precauciones señaladas.

Es buena práctica que la gerencia del barco o de la terminal emita un “permiso “ para

entrar” por escrito a aquel personal autorizado para hacerlo. El permiso debe ser especifico para la fecha, hora y espacio respectivos y deberá enumerar las precauciones que se hayan tomado y las que deban tomarse por parte del personal que vaya a entrar.

El permiso puede, con ventaja incoiporar o ser apoyado por una lista de verificación. La figura 9.6 muestra un ejemplo de aviso al personal y de lista de verificación publicadas

por el Consejo General del Comercio Marítimo Británico.

TARJETA NUMERO 1 SEGURIDAD MARITIMA

Acceso a Tanques de Carga, Cuartos de Bombas, Tanques de Combustible, Coferdams,

Ductos de Quilla, Tanques de Lastre o comportamientos cerrados simillares.

PRECAUCIONES GENERALES

No entrar a ningún espacio cerrado a menos que sea autorizado por el Capitán o el Oficia l responsable y sólo después de que se hayan llevado a cabo todas las verificaciones de seguridad enumeradas al reverso de esta tarjeta.

La atmósfera en cualquier espacio cerrado puede ser incapaz de protegen la vida humana .Puede carecer de oxígeno y/'o contener gases inflamables o tóxicos. Esto se aplica también a los tanques que hayan sido inertizados.

El capitán o el oficial responsable DEBERA garantizar que es seguro entrar al espacio cerrado.

(a) asegurado que el oficial responsable ha sido ventilado cuidadosamente por medio s naturales o mecánicos: y

(b) donde se disponga de los instrumentos adecuados, probando la atmósfera del espacio a diferentes niveles por deficiencia de oxígeno y /o vapor dañino; y

(c) en caso de duda en cuanto a la adecuación dé la ventilación prueba antes de entrar, requiriendo el uso de aparatos de respiración por parte de las personas que entren al

espacio.

ADVERTENCIA

Cuando se tenga conocimiento de que la atmósfera en un espacio cerrado es insegura, sólo deberá tener acceso a éste cuando sea esencial o en caso de emergencia. Deberán llevarse a

cabo todas las verificaciones de seguridad señaladas en el reverso de esta taijeta antes de entrar o portar aparatos de respiración

Equipo y Ropa Protectora

Es importante que todos los que entren a espacios cerrados lleven ropa adecuada y que usen el equipo protector con que se cuenta a bordo para su seguridad. Las escaleras y superfic ie s

de acceso dentro del espacio pueden estar resbalosas por lo que debe usarse calzado adecuado. Los cascos de seguridad protegen contra objetos que caigan y en espacios cerrado, contra

golpes. Debe evitarse la ropa suelta (floja) que pueda atorarse en los obstáculos. Son necesarias precauciones adicionales cuando exista riesgo de contacto con productos químicos

dañinos. Deben llevarse y usarse los ameses/ cinturones de seguridad y cabos de vida cuando exista algún peligro de caer desde alguna altura.

haber instrucciones de seguí idad adicionales a bordo de sv, barra, conocerla.

ese de

E1 código para la Práctica Segura de Trabajo para Marinos Mercante y en las Guías de Seguridad para Buque T:mque ICS, se encuentra información adicional sobre acceso seguro

a espacios cerrados.

Expedido por el Consejo General del Comercio Marítimo Británico 30-32 Maiy Axe, Londres Inglaterra EC3 A SET.

(o) 1975 LISTA DE VERIFICACION DE SEGURIDAD /ntes de entrar a cualquier espacio cerrado deberán ser llevadas a cabo todas las verificaciones de seguridad señaladas en esta taijeta, por el Capitán, el oficial responsable y la persona que

vaya a entrar al lugar.

NB. Para entrada rutinaria a los cuartos de bombas de carga, sólo aquellos conceptos

mercados en rojo requieren de verificación.

SECCION I

Para ser verificados Q por el Capitán u oficial responsable

1.1 ¿Se ha ventilado cuidadosamente el espacio y, donde se cuenta con equipo de prueba, se ha probado y encontrado seguro para acceso?

1.2 ¿Se ha hecho arreglos para continuar ventilando durante la ocupación del espacio y a intervalos durante las intenupciones?

1.3 ¿Se dispone para uso inmediato, de equipo de rescate y de resucitación junto a la entrada del compartimiento?

1.4 ¿Se ha hecho arreglos para que una persona responsable se encuentre

presente continuamente a la entrada del espacio?

□

□

□

□

1.5 ¿Se ha convenido en un sistema de comunicación entre la persona que se encuetra en la entrada y los que estén en el espacio?

1.6 ¿Es adecuada la iluminación del acceso?

1.7 ¿Son de un tipo aprobado las linternas y otro equipo portátil?

□

□

□ C uando se han tomado las precauciones de seguridad necesarias de la SECCION 1, deberá entregarse esta tarjeta a la persona que vaya a entrar al espacio para que la llene. j

SECCION 2

Para ser verificado pe r la persona que vaya entrar al espacio.

E1 código para la Práctica Segura de Trabajo para Malinos Mercante y en las Guías de

Seguridad para Buque T:inque ICS, se encuentra información adicional sobre acceso seguro a espacios cenados.

Expedido por el Consejo General del Comercio Marítimo Británico 30-32 Maiy Axe,

Londres Inglaterra EC3A SET.

(o) 1975 LISTA DE VERIFICACION DE SEGURIDAD /¿ites de entrar a cualquier espacio cerrado deberán ser llevadas a cabo todas las

verificaciones de seguridad señaladas en esta tarjeta, por el Capitán, el oficial responsable y

la persona que vaya a entrar al lugar.

EíB. Para entrada rutinaria a los cuartos de bombas de carga, sólo aquellos conceptos

mercados en rojo requieren de verificación.

SECCION I

Para ser verificados ¡^] por el Capitán u oficial responsable

1.1 ¿Se ha ventilado cuidadosamente el espacio y, donde se cuenta con

equipo de prueba, se ha probado y encontrado seguro para acceso?

1.2 ¿Se ha hecho arreglos para continuar ventilando durante la ocupación

del espacio y a intervalos durante las interrupciones?

1.3 ¿Se dispone para uso inmediato, de equipo de rescate y de resucitación junto a la entrada del compartimiento?

1.4 ¿Se ha hecho arreglos para que una persona responsable se encuentre

presente continuamente a la entrada del espacio?

1.5 ¿Se ha convenido en un sistema de comunicación entre la persona que se encuetra en la entrada y los que estén en el espacio?

1.6 ¿Es adecuada la iluminación del acceso?

1.7 ¿Son de un tipo aprobado las linternas y otro equipo portátil?

□

□

□

C uando se han tomado las precauciones de seguridad necesarias de la SECCION 1, deberá entregarse esta tarjeta a la persona que vaya a entrar al espacio para que la llene.

SECCION 2

Para ser verificado j~"~¡ per la persona que vaya entrar 21 espacio.

¿ .2 ¿Ha dado el capitán o el oficial responsable, instrucciones o el permiso

para entrar al tanque o compartimiento cerrado?.

2.3 ¿Se ha llenado la SECCION 1 en lo necesario?

□

□ 2.4 ¿Está usted consiente que debe abandonar inmediatamente el espacio en

caso de falla del sistema de ventilación?

2.5 ¿Entiende usted ios arreglos para que se comunique usted a la persona

responsable que se encuentra en la entrada al lugar?

SECCION 3

□

□ □ □

□

Cuando se hayan dado instrucciones para que una persona responsable se encuentre ala

entrada del compartimento, la persona que vaya a entrar deberá mostrar su tarjeta llenada a dicha persona antes de entrar. Entonces se permitirá el acceso siempre y cuando se hayan

verificado correctamente las preguntas apropiadas.

la triste experiencia nos muestra que el rescate de una persona o personas vencidas pro la

atmósfera dentro de un espacio cerrado. Puede ser extremadamente riesgoso tanto para las víctimas como para los salvadores, a menos que se preste la m estricta atención a los procedimientos correctos y al uso del equipo. Son esenciales los ejercicios a gran escala con

muñecos con pesos. (Weightd dummies) y usando todo el equipo y el aparato respiratorio, pero en una atmósfera limpia, es esencial para los equipos de rescate estar preparados

adecuadamente para una real emergencia.

S.9 PROTECCIÓN PERSONAL 9.9.1. Aparatos de Respiración

Como ya se lia indicado anteriormente, siempre es preferible obtener una condición desgasificada en un tanque o espacio cerrado antes de que entre el

personal. Cuando no sea posible el acceso a un tanque, sólo deberá

Cuando se deba usar aparato de respiración, esta sección deberá ser verificada

conjuntamente por el oficial responsable y la persona que vaya a entrar ai lugar.

3.1 ¿Esta usted familiarizado con el aparato que se va a usar?

3.2 ¿Se ha probado el aparato como sigue

(I) Calibre y capacidad del suministro de aire.

(II) Alarma audible de baja presión

(El) Careta - Suministro de ahe y apertura de válvula.

3.3. ¿Se ha probado el medio de comunicación y convenido las señales de emergencia?

sfswr

permitirse en circunstancias excepcionales y cuando no exista otra alternat iva practica, en cuyo caso deberá usarse el aparato de respiración (y en caso necesario

ropa protectora): existen tres tipos de protección respiratoria)

Respiradores de filtro bote

Respiradores de aire fresco

Aparatos de respiración de aire comprimido

Respiradores de fdtro tipo bote

Estos consisten de una máscara con un filtro de bote reemplazable que sirve para

purificar el aire contaminado. Son fáciles de operar y mantener, se pueden purificar el aire contaminado. Son fáciles de operar y mantener, se pueden usar

rápidamente y se han usado extensivamente como protección personal para propósitos de escape de emergencia en barcos certificados para transportar cargas

tóxicas. Sin embargo, sólo son adecuados para concentraciones de gas relativamente bajas, una vez no existe una manera sencilla de evaluar la

capacidad restante de filtro, los materiales del filtro son específicos para un grado limitado de gases y, por supuesto, el respirador no proporciona protección en

atmósferas de bajo contenido de oxígeno. Por esas razones, el requisito del Código IMO para protección de escape de emergencia se cumple ahora con

aparatos de respiración independientes en pequeños paquetes portátiles de poco peso.

Respiradores de aire fresco.

Estos consisten de un casco o careta unidos por una manguera flexible (largo máximo 120 pies) a una atmósfera no contaminada de la que se suministra aire

por medio de un fuelle o soplador giratorio manual. El equipo' es fácil de operar y mantener y su duración de operación está limitada únicamente por la fuerza de los operadores del fuelle o soplador. Sin embargo, el movimiento deí usuario está

limitado por el peso y longitud de la manguera pro lo que debe tenerse mucho cuidado de asegurar que no se atasque o se enrede la manguera. Aunque en

general, este respirador ha sido substituido por el aparato de respiración independiente a la línea de aire comprimido, todavía se encuentra en muchos

barcos como un apoyo siempre disponible de ese equipo.

Aparato de respiración de aire comprimido

En la versión independiente (SCBA) “Self Contained Breathing Apparatus" el

usuario lleva su aire de respiración en un cilindro de aire comprimido a una presión inicial de entre 135 y 200 bais. La presión se reduce en la salida "1 del cilindro a unos 5 bars y se alimenta a la careta según se necesite a través de una

válvula de demanda proporcionando una ligera presión positiva dentro Je ¡a máscara. La duración de trabajo depende de la capacidad del cilindro de aire y la

demanda respiratoria. Generalmente se proporcionan características indicadores y de alarma que avisan cuando se está disminuyendo el suministro de aire.

Un equipo típico, que proporciona aproximadamente 30 minutos de operación con esfuerzo físico, puede pesar unos 13 kgs. Y el bulto del cilindro sobre la

espalda del usuario le impone cierta restricción para maniobrar en espacios cerrados. Aunque cuando está bien ajustado, e SC-BA es sencillo y automático

en su operación, su mantenimiento requiere de cuidado y habilidad. Para asegurar su capacidad de servicio cuando se necesita, deben checarse mensualmente todos

los equipos de respiración y usarse y • operarse durante ejercicios adecuados, de preferencia usando cilindros de aire de ejercicios especial para mantener siempre

cargados los cilindros de operación.

Aunque las modernas válvulas de demanda están diseñadas para mantener una ligera presión positiva dentro de la careta, no debe suponerse que esta

característica impedirá las fugas desde una atmósfera contaminada hacia una careta mal ajustada.

Aunque los materiales y contornos de la careta están diseñados para acomodar a

una variedad de formas y tamaños típicos de caras, es esencial que, antes de entrar a un espacio peligroso, se verifique cuidadosamente que la máscara se ajuste a la cara del usuario de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Pruebas prácticas han demostrado que es virtualmente imposible garantizar un ajuste correcto en

condiciones de operación en una cara con barba.

La mayoría de los aparatos de respiración de aire comprimido se pueden usar en la verdón de línea de aire (ALBA) “Air Line. Breathing Apparatus” en la que el

cilindro de aire comprimido y la válvula reductora de presión se colocan fuera de la atmósfera contaminada y se conectan a la careta y a la válvula de demanda

mediante una manguera de aire remolcada. A costa de menor alcance y la necesidad de cuidado adicional en guiar la manguera de aire remolcada, el usuario

se ve liberado del peso y el bulto del cilindro de aire y la duración de su operación se puede ampliar por el uso de cilindro de aíre de mayor capacidad o el continuo

arreglo de cambio de cilindros de suministros.

Se pueden proporcionar aparatos de respiración de corta duración en los

espacios de alojamiento para cada miembro de la tripulación o para llevarlo s colgados en un paquete fácil de abril' en inspecciones de espacios cerrados no contaminados y desgasificados como un seguro contra el encuentro de una

atmósfera viciada. Estos juegos consisten de un pequeño cilindro de aire comprimido y una caperuza de polietileno que se puede colocar rápidamente

sobre la cabeza. Su duración esta limitada a unos 15 minutos de esfuerzo comparativamente no pesado y los conjuntos se pueden usar puramente para

propósitos de escape.

Resucitadores de oxígeno.

Este equipo es para proporcionar respiración enriquecida de oxígeno para ayudar ala recuperación de las víctimas vencidas por la deficiencia de oxígeno o por gas tóxico. Los equipos modernos son suficientemente portátiles para ser

llevados hacia espacios cerrados para proporcionar tratamientos inmediatos a un accidentado y consiste de una careta, un .. .cilindro de oxígeno a presión y

controles automáticos para evitar daños a la víctima y dan una advertencia audible en caso de obstrucciones de los conductos de ventilación. El equipo está provisto

de una manguera normal de 8 metros de largo de modo que la caja con el cilind ro y los controles se puedan colocar con seguridad.

Y la máscara llevarse a la víctima si está yacente en un lugar cerrado. Algunos barcos proporcionan' una manguera adicional de 15 metros de largo. Si el

equipo es llevado hacia una atmósfera contaminada, sólo se puede dar oxígeno puro con las debidas precauciones en caso de presencia de gas inflamable. Si se da el tratamiento cuando la víctima ha sido removida del espacio contaminado,

existe medios para proporcionar a la victima mezclas de aire de oxígeno adicional.

Es esencial el entrenamiento si se quiere obtener el uso óptimo de este valioso aparato salvavidas. Deben usarse cilindros marcados especialmente para el

entrenamiento, para asegurar que en una emergencia sólo se escojan • para su uso cilindros totalmente cargados. Deben verificarse con regularidad las

presiones de los cilindros y remplazarse rápidamente si es necesario.

9.9.2. Ropa protectora.

Además del aparato de respiración, debe usarse ropa protectora al entrar a una

zona a donde pueda haber una posibilidad el contacto con la carga. Los tipos de ropa protectora varían desde aquellos que proporcionan protección contra

salpicaduras de líquido hasta un traje completo de presión positiva y hermético al gas, que consistirá normalmente de cascos, guantes y botas. Esta ropa debe

también ser resistentes a las bajas temperaturas y a los solventes.

La ropa protectora completa es especialmente importante cuando se entra a un espacio que haya contenido gas tóxico como el amoníaco, el cloro, óxido de

etileno, oxido de propileno, VCM o butadieno.

CAPÍTULO DIEZ

PROCEDIMIENTOS DE EMERGENCIA

En este capítulo se estudian los eventos que puedan seguir al derrame de producto o de carga, así como a los procedimientos adoptados para proteger la vida y la propiedad en tiles circunstancias. Aunque este Capítulo Seis en el que se estudia la interfase buque/tierra.

10.1 LOS RIESGOS PRINCIPALES.

Todos los gases a que se refieren este libro son inflamables o tóxicos o las dos cosas.

La mayoría se almacenan y manejan a temperaturas bajo cero o bajo presión o a una combinación de las dos. Los principales riesgos son por lo tanto la inflamabilidad, la

toxicidad, el frío, la creación de una nube de vapor al liberar el gas o el líquido hacia la atmósfera y las consecuencias de éstos.

10.1.1. Inflamabilidad y explosión.

Como ya se ha descrito en Sección 2.20 cuando un gas es liberado a la atmósfera y se mezcla con el aire dentro de un rango de proporciones, si es expuesto a una fuente de ignición, arderá. Dependiendo de las condiciones bajo

las cuales se origina la combustión, ocurrirá cierto girado de sobrepresión debido a la rápida expansión del gas calentado que se está quemando.

Un derrame de líquido o nube de vapor quemándose sobre agua abierta, no

desarrollará sobrepresión de consecuencias, debido a La naturaleza no confinada de los alrededores. En el otro extremo, la ignición de vapor inflamable dentro de un espacio

cerrado, puede crear rápidamente una presión suficiente para romper los límites del espacio.

Entre estos dos extremos, el confinamiento parcial, como el que puede ocurrir con el quemado de una nube de vapor entre la tubería do la planta de tierra, los

tanques de almacenamiento y el equipo congestionados, podría producir sobrepresiones suficientes para causar un daño substancial y la intensificac ión

del riesgo.

Una fuga de líquido o vapor desde una tubería bajo presión, se quemará, sí se

enciende, como un chorro que continuará mientras se le suministre “combustible”

Lina forma especialmente destructiva de incendio de gas relacionada con

el transporta de g?s licuado en recipientes presurizado S v3 v~ BLE VI7. (Explosión Te V^v>¡ E.-.pandido por Líquido en Ebullición) “Boiling

Liquid Expandig Vapour Explotion”. Esto emana del aumento en presión dentro del recipiente. .

Junto con el debilitamiento de la parte no aislada y no enfilada del casco del

contenedor, debido al fuego circundante o debido a la radiación de la emisión de vapor encendido, desde la válvula de alivio de seguridad. Como resultado,

el recipiente se parte repentinamente, liberando el líquido presurizado a la presión atmosférica, el consecuente destello del vapor líquido proporciona

combustible para una bola de fuego ascendente y partes del recipiente roto se proyectan con una violencia considerable. El BLEVE es una concurrencia

bien conocida en los transportes de carretera y de ferrocarril, pero nunca ha ocurrido en la transportación marítima y es difícil que ocurra por las razones

siguiente. La posibilidad de fuego circundante es pequeña, las emisiones de la válvula de alivio de seguridad son llevadas por la tubería hacía los

respiradores del mástil y los tanques presurizados a bordo están provistos de rociadores de agua y siempre se dispone de agua adicional para efectos de enfriamiento.

10.1.2. Vaporización del Líquido derramado.

Cuando el gas se almacena como líquido, ya sea bajo presión o refrigerac ión,

se vaporiza al ser liberado hacia la atmósfera, tomando calor de sus alrededores al hacerlo. Dependiendo del líquido derramado, el tamaño del

derrame y de si el derrame es en tierra o agua, variará el grado de vaporización y la temperatura y densidad de la resultante nube de vapor. Casi con toda

seguridad la nube se quedará abajo (solo el metano cuando está arriba de - 100° C, el etileno y el amoníaco, son más ligeros que el aire) será fría al

principio y será llevada viento abajo; su ocurrencia, por lo general, será visible como una nube blanca que es vapor de agua atmosférico condensado. La

característica de esta nube en términos de su inflamabilidad y contenido de oxígeno se estudia en la Sección 2.20

10.1.3. Toxicidad y productos tóxicos de la combustión.

Algunos gases licuados presentan riesgos tóxicos, principalmente si los vapores son inhalados. Cuatro de estos gases tóxicos, el amoníaco, el cloro, el óxido de etileno y el óxido de propileno, son también irritantes par a la piel y

la membrana mucosa.

La combustión incompleta de los vapores de hidrocarburos pueden producir el tóxico monóxico de carbono, que se encuentra en ocasiones en el gas inerte.

La combustión del cloruro de vinilo pude producir cloruro carbonilo tóxico.

10.1.4. Quemaduras frías.

El gas licuado frío derramado sobre la piel remueve el calor sensible de la piel al contacto y el calor latente de evaporación. Estos efectos pueden originar

quemaduras extensivas a la piel expuesta, (desprotegida) i

10.1.5. Fractura quebradiza

El gas licuado derramado sobre el acero de construcción como el de la cubierta de los barcos no diseñados para bajas temperaturas, puede enfriar

este acero a temperaturas a ias que se toma quebradizo. El esfuerzo ya

El flujo de radiación recibido por ios objetos en el camino de la radiación declina (se debilita) aproximadamente como el cuadro invertido de la

distancia entre el objeto y la envoltura de la emisióin. de la llama. El receptor mas crítico es el cuerpo humano, el que sentirá un dolor muy ñierte sobre la piel desnuda sólo 10 segundos después de la radiación incidental de 6 KW/m3 y sufrirá de ampollas incipientes después de una exposición de la piel desnuda

a 10 KW/m3, ambas a una exposición estática. Una radiación incidenta l mayor de 10KW/m3 originara la rápida vaporización de la protección PVC del cable. Afectando seriamente los botes salvavidas GRP. La estimación de distancias seguras d-sde un incendio de charco supuesto, comprende una

integración compleja de actitudes geométricas de la superficie de limite de la llama hacia los objetos radiados así como la distancia entre ellos, pero para un incendio grande de charco tales distancias seguras pueden ser de algunas decenas de metros.

Debido al daño que tal radiación puede hacer a los tanques y a las plantas circundantes, siempre están protegidas y a menudo por alguna forma do aislante o por sistemas operados remotamente de inundación con agua.. Asimismo, las protecciones (límites) y alcantarillas donde puedan esta? localizados lo fuegos de charcos, están provistos a menudo de instalaciones de polvo seco situados lejos para extinguir el fuego o con sistemas de esquema de alta expansión para formar y mantener rápidamente una profundidad de esquema para controlar el grado riel incendio.

Figura 10.1 Configuraciones de incendio de charco

10.2.4. Fuegos en espacios cerrados.

Los fuegos en espacios cenados, tales como edificios, cuartos de

almacenamiento, cuartos de control, etc, como resultado de ia ignición del vapor que se haya introducido, se puede exacerbar por el efecto explosivo de

la ignición. El suministro de oxígeno al espacio debe minimizarse al cerrar todas las aberturas posibles y ceiTando toda la ventilación mecánica. Dado que no es posible que exista una continua fuente de combustible de gas licuado

entro de dichos espacios, se puede combatir cualquier fuego consecuente por medios normales.

Los espacios cerrados que contengan plantas relacionadas con la carga, tales como compresoras, intercambiadores de calor o bombas, estarán provistos

normalmente de un sistema supresor fijo y de activación remota (CO ’ o Halón). Siempre y cuando el recinto no haya sufrido una rotura mayor debida

a la ignición del vapor, estos sistemas deben ser inmediatamente efectivos. •

10.3 APAGANDO INCENDIOS DE GAS LICUADO.

10.3.1. Generalidades.

Todos los barcos y terminales de gas deberán tener las instrucciones para combatir incendios en lugares' prominentes; deberán leerse cuidadosamente y

ser memoiizadas por el personal. Como una guía general, cuando ocurre un incendio de gas líquido, el procedimiento a seguir es: . (a) Localizar prontamente el incendio y dar la alarma:

(b) Evaluar lo que se está quemando su grado, y si parte del personal se encuentra aislado por el incendio;

(c) Poner en efecto el plan de emergencia adecuado; (d) Tomar los pasos inmediatos para detener la diseminación del fuego : (I)

aislando la fuente de combustible si es posible y (II) enfriando las superficies que están recibiendo el golpe de la radiación o de la llama, con.

agua; (e) apagar las Uamas con el tipo adecuado de agente extinguidor o, si esto no es posible o deseable, continuar controlando la diseminación del fuego como se indica en el (d) (II)

10.3.2. Agentes extinguid ores.

Existan vanos métodos bien establecidos y probados para tratar los incendios

de gas líquido, pero para que sean efectivos, debe emplearse el agente o la combinación de agentes adecuados.

Agua

Nunca debe aplicarse agua a un charco ardiente de gas licuado ya que

proporcionará una fuente de calor para una vaporización más rápida deh líquido, aumentando por tanto el grado de la combustión. Sin embargo, el agua

sigue siendo fácilmente accesible en la mayoría de las circunstancias, el agua es un excelente agente enfriador para las superficie? expuestas a la radiación o al golpe directo del fuego. Se puede usar en femua uc ,rocío como una pantalla

de radiación o para desviar una nube de vapor no encendida lejos de las fuentes de ignición. En algunas circunstancias se

puede usar el agua para extinguir un chorro o una columna de gas ardiendo.

Los sistemas fijos de inundación de agua son habituales para superfic ies

como las de las estructuras de los barcos, los tanques de cubierta y la tubería, los tanques de almacenamiento en tierra, la planta y los muelles todos los

cuales pueden estar en la vecindad de fuentes potenciales de incendio de gas licuado. Dichos sistemas de inundación están diseñados para proporcionar una capa de agua sobre todas las superficies expuestas . que, se van a proteger

y por este medio, se aprovecha todo el potencial del calor sensible y latente del agua. Siempre que se pueda mantener una capa de agua de ciertos espesor,

la temperatura de la superficie no puede exceder de 100° C-. Los grados de aplicación varían con la distancia de la estructura que se va a proteger de la

fuente contemplada de incendio y el rango será de 2 a 10 o más litros de agua por metro cuadrado de superficie protegida. -

El rocío de agua desde monitores fijos o de boquillas de manguera sostenidas con la mano, pueden proporcionar protección de radiación para el personal

al aproximarse a las válvulas de cierre o a fuegos de fugas de chorro o de ventilas a fin de ¿tacar mDOs efectivamente con productos químicos para

extinguir la llama.

Polvo químico seco

Los polvos químicos secos como el bicarbonato de sodio, bicarbonato de-

potasio y el bicarbonato de potasio de urea, pueden ser efectivamente rápidos en extinguir fuegos de GNL o GLP. Los Códigos IMO requieren que los gaseros estén adaptados con sistemas fijos de polvo seco capaces de

descargar- el polvo adecuado a cualquier parte de la zona de carga por medio de monitores fijo y/o- mangueras de mano. Las zonas de múltiples del muelle

están también generalmente provistas de sistemas portátiles o fijos de polvo seco. Los polvos químicos secos son efectivos para tratar los derrames

encendidos sobre cubierta o en la charola de goteo del múltiple o en extinguir las llamas en forma de antorcha de una brida de tubería o fractura, y se han

usado exitosamente para extinguir fuegos en las salidas de la válvula de alivio de la cabeza del mástil. Los productos químicos secos atacan la llama por un

efecto enfriador insignificante. Por lo tanto, debe cuidarse la reignic ión proveniente de superficies calientes adyacentes, enfriando cualesquier zonas

calientes obvias con aguas antes de extinguir la llama con polvo seco.

ESPUMA

La espuma aplicada adecuadamente a la superficie de un charco de líquido ardiendo confinado dentro de un área limitada, suprimirá en gran parte la radiación de la llama hacia el líquido que está debajo, reduciendo de está

manera ri grado de vaporización y consecuentemente la altura y radiación del fuego del charco. Se requiere de continua aplicación para desarrollar y

mantener una profundidad de espuma de por lo menos 1 a 2 metros. Se ha

encontrado que la espuma de alta expansión es la más rápidamente efectiva para el propósito.

La espuma aplicada a charcos de GNL, no encendidos puede ayudar a reducir las distancias de dispersión horizontal ya que el calor adentro de la espuma

aumenta la flotabilidad del vapor. La espuma, al descomponerse dentro del líquido que está debajo, puede aumentar el grado de vaporización. Sin embargo, si la espuma es lo suficientemente estable, se puede congelar en la

inteifase reduciendo así el grado de vaporización.

Sin embargo, la espuma no extinguirá un fuego de gas licuado, y aún cuando es efectiva para los anteriores propósitos, requiere ser aplicada en bastante

profundidad, Por lo tanto, para los gases licuados la espuma es sólo adecuada para su uso en áreas limitada y no se proporcionan instalaciones de espuma en los buques gaseros para combatir fuegos de gas licuado.

Gas Inerte

El gas inerte de los generadores de combustión o gas de nitrógeno proporcionado desde recipientes aislados de nitrógeno líquido, se usa comunmente en los gaseros y en las terminales, para la permanente

inertización de los espacios entre barreras o para los espacios protectores de carga irte ifizada, tales como los espacios de bodega de los barcos o en los

espacios cerrados de la planta en tierra, los que se llenan normalmente de aire pero en los que se puede detectar gas inflamable, debido al

comparativamente bajo grado al que se puede entregar tal gas, no se usa normalmente para la rápida inertización de un espacio cerrado en el que ya

se haya indicado un incendio. Por esto, se inyecta gas CO, o halón de alta presión embotellado, a través de múltiples boquillas, habiéndose cerrado

primero el sistema de ventilación mecánica del espacio. Mientras que los sistemas de inyección de CO, son rápidamente efectivos en el combate de

incendios en un espacio cerrado, tienen dos desventajas.* Su acción de extinción se logra desplazando oxígeno se logra desplazando oxígeno en el

espacio, a un nivel que no soporte la combustión y es por tanto esencial que todo el personal evacúe completamente el lugar antes de iniciar la inyección. Ln segundo lugar 1 necesariamente rápida inyección de CO, produce carga

electrostática que puede ser un riesgo de ignición si se inyecta CO. inadvertidamente o como una medida de precaución hacia una atmósfera

inflamable.

El CC>2 o el nitrógeno inyectados hacia elevadores de salida de ventilac ión de válvulas de alivio de seguridad, se puede usar como una alternativa para

el uso externo de una pantalla de polvo seco como un medio efectivo para apagar fuegos de vapor en la salida del respiradero, especialmente una vez que ha cedido el flujo inicial del gas a toda presión.

10.3.3. Entren ami unto.

En el uso de cualquiera de estos sistemas es absolutamente esencial un conocimiento absoluto de las capacidades del sistema y como emplearlo

mejor. La rapidez en un ataque correcto de un incendio es vital si se quiere minimizar la escalada del incidente y salvaguardar la vida y la propiedad. Esto

conocimiento por parte de la administración y del personal de operación. El entrenamiento del personal del buque y de tierra, al que se pueda acudir para conducir un equipo de contra incendio, debe darse en escuelas ubicadas en

tierra, donde se pueda demostrar y practicar un verdadero combate contra incendios, y este entrenamiento, apoyado por medio de frecuentes ejercicios a

bordo del barco y en las terminales, montados en la forma más realista que permita la situación del trabajo. El mantenimiento de un equipo de combate de incendios es claramente de máxima importancia si se va a requerir de un

trabajo inmediatamente eficiente. Se puede incorporar de manera conveniente y útil la inspección y el mantenimiento en el entrenamiento a bordo y en el

sitio, lo que familiarizará al personal con el equipo y le proporcionará un mayor entendimiento de su operación.

10.4 PROCEDIMIENTOS DE EMERGENCIA

10.4.1. Procedimientos de emergencia

Una emergencia se puede presentar en cualquier momento y en cualquie r situación. Una acción efectiva es sólo posible si se han desarrollado y se han

ejercitado con frecuencia procedimientos prácticos planeados por anticipado.

Cuando se está trasegando carga, el buque y tierra se vuelven una unidad combinada de operación y es durante este tiempo cuándo surge el ma}'or de

todos los riesgos.

La inteifase buque/ muelle con sus arreglos de conexión de carga , es

probablemente el área más vulnerable.

El objetivo de un plan de emergencia debe usar al máximo los recursos del

barco, sí el barco está atracado al costado del muelle y a distancia de los servicios externos de tierra. El plan debe dirigirse a:

(I) Efectuar el rescate y tratamiento de heridos:

(H) Salvaguardar a otros. (III) Minimizar el daño a la propiedad y al ambiente;

(IV) Contener y controlar el incidente.

10.4.2. Procedimientos de emergencia del barco

Estructura de organización.

Cualquier pianenciór de una emergencia requiere primero del

establecimiento de una esiracui:¿ de organiza-.ión de emergencia alrededor de la que se pueda desarrollar una planeación adecuada del incidente. El

operación y responsabilidades del personal, se presta al desarrollo de un enfoque unifórme en la planeación de organización de emergencias en barcos.

Para los gaseros esta amplia uniformidad se puede extender al desarrollo de la planeación de incidentes debido a la similitud de los requisitos y normas de contención de la carga y principios de manejos de carga. Tal grado de

uniformidad es ventajoso ya que el personal de los barcos no sirve continuamente en el mismo barco por lo general. Es también una ventaja en el

manejo de incidentes al costado de los muelles, en el sentido de que la planeación de emergencias en la terminal puede ser más efectiva si existe un

conocimientos general de la organización y procedimientos que deban seguir los barcos.

El capítulo 7 de la Guía de Seguridad de Buques Tanques (Gas licuado) de la ICS, menciona una estructura de organización de emergencia para gaseros que ha recibido amplia aceptación. La estructura básica sugerida consiste de 4

elementos.

(i) Centro de Mando de Emergencia: Idealmente si es accesible, el puente del barco, tripulado por un oficial mayor en control de la acción de

emergencia, apo)'ado por otro oficial, si es posible, y el oficial de radio y un mensajero. Debe mantenerse la comunicación con los otros tres elementos y, si el barco está al costado del muelle, con el centro de

control de emergencia de la terminal por medio de radio o teléfono portátil.

(ii) Grupo de emergencia: Este podría ser el primer equipo designado con ¿interioridad y reportaría al Centro de Mando la extención del

incidente, recomendaría la acción a tomar y la ayuda requerida. La Partida estaría bajo el control de un oficial mayor y comprendería

oficiales y otro personal entrenado y adecuado para hacer frente al rescate inicial o acción del combate.

(in) Grupo de Emergencia de Apoyo : Esta deberá estar alerta para auxilia r al Grupo de Emergencia en la dirección del Centro de Mando. El grupo

de apoyo deberá ser conducido por un oficial y se integrará del personal seleccionado de que se disponga.

(iv) Grujx> de Maquinistas: Aunque el personal de máquinas puede muy bien formar parte de los Grupos de Emergencia, este Grupo estará normalmente bajo el mando del Jefe de Máquina^ teniendo la

responsabilidad principal de hacer frente a cualquier emergencia en los espacios de máquinas . además proporcionará ayuda de emergencia en

el aspecto de máquinas que ordene el Centro de Mando. Planes incidentales

Al desarrollar los planes para hacer frente a incidentes especiales deberá

considerarse lo siguiente.

(a) Como verificar si falta o está atrapado el personal, interfiriendo lo menos posible con la acción rápida del Grupo de Emergencia.

(b) Colisión

(c) Varada

(d) Fuga (escuirimiento) de agua hacia la bodega (Espacio vacío) o a un

espacio entre barreras. (e) Fuga en el contenedor de carga.

(f) Ruptura de la conexión de carga, fractura de la tubería, y otro derrame

sobre cubierta.

(g) Levantamiento de presión debido al mal funcionamiento de un válvula de alivio del sistema de carga.

(h) Fuego en zonas que no son de carga.

(i) Fuego después de una fuga o derrame de líquido o vapor de carga.

(i) Fuego en un espacio cerrado relacionado con la carga.

10.4.3. Procedimientos de emergencia en la terminal.

Estructura de organización.

La estructura de organización y planeación de emergencia en la termina l,

está menos dispuesta a aceptar la normalización general ya que depende del tamaño y naturaleza de la terminal y de si está localizada lejos de otras

instalaciones portuarias e industriales o si está incorporada dentro del complejo general de un puerto.

Cualquiera que sea la naturaleza y la ubicación, una terminal requerirá de una estructura organizacional de emergencia local que responda al mando de un controlados de incidentes en un lugar, que opere desde un centro de

control de emergencia. La organización tendrá que ser capaz de responder en cualquier momento del día y de la noche bajo condiciones de trabajo por

tumos.

Aunque siempre será responsable de la iniciación y dirección de una acción

inmediata, la organización local de emergencia de una terminal localizada y prologado, quedar bajo la dirección del control de emergencia de la autoridad

portuaria. En tales casos, la autoridad del puerto habrá establecido una estructura de organización responsable, día y noche, con su propio centro de

control de emergencia central, que tendrá medios de coordinar el auxilio y desalojar la industria y la población circundante en lo necesario. La

planeación de emergencia de la terminal y la planeación de emergencia del puerto se habrán desarrollado conjuntamente y también deberán operarse

periódicamente en conjunción.

Planes incidentales.

En el desarrollo de la planeación de emergencia de un terminal, deben considerarse los siguientes aspectos:

(a) Derrame de carga y/o fuego en el muelle o a bordo de un buque al costado del muelle.

(b; Leñame ue producto y/o fuego al cargar o recibir pioductü.

(c) Derrame de producto y/o fuego no relacionado con la carga o recepción de

producto.

(d) Instrucciones al controlador de incidentes en el lugar sobre grados de

severidad del incidente., a fin de auxiliarlo a decidir si debe solicitar la

respuesta de emergencia central de la autoridad del puerto.

10.5 CONSIDERACIONES ESPECIALES

10.5.1. Paro de Emergencias (ESD) “Emergency Shut Down”

En cualquier incidente en tierra o en un barco asociado con el trasiego de carga, es do desearse tomar pasos inmediatos para detener el flujo de carga, parando

las bombas y cerrando las válvulas ESD. Todos los gaseros y todas las terminales tienen un sistema para él paro rápido de emergencia del trasiego de carga. Cuando los gaseros y las terminales están dedicados unos otros como

en la mayoría de proyectos de GNL, los sistema ESD de la terminal y dei barco están enlazados durante el trasiego de la carga, y actúan en combinación con

seguridad. En el comercio general de otros cargamentos de gas licuado, los dos sistemas ESD no están conectados usualmente y debe considerarse el

evitar que un incidente aumente al crear destructores golpes de ariete en la conexión de carga buque/ tierra por el excesivamente rápido cierre de las

válvulas ESD contra el flujo de carga. Básicamente es preferible que al cargar un barco, se active el ESD de la terminal receptora. Es una práctica que va en

aumento, que las terminales de carga presenten al barco que va a recibir la carga un banderín mediante el cual el barco puede señalar la activación del

ESD de la terminal, igualmente, algunas terminales receptoras aconsejan al barco que está descargando para que proporcionen al muelle un banderín por

medio del cual se pueda señalar la activación al ESD del barco. En cualquier caso, es de desearse que se límite el ritmo máximo del flujo de carga a uno que no cause golpe excesivo de ariete si se cierran las válvulas ESD corriente

debajo de la conexión de carga, a su rango conocido de cierre, contra el flujo de carga.

10.5.2. Sistema de Liberación de Emergencia (ERS): "‘Emergency Release System” para brazos de carga/ descarga.

Todos los brazos metálicos de carga7 descarga para gases licuados están normalmente provistos de un sistema de alarma para el movimiento en exceso

del brazo. En la mayoría de los casos este es un sistema de dos zonas. Se activa una alarma cuando el brazo se aproxima a límites previamente determinados

con base en movimientos aceptables del barco en el atracadero. El sensor de alarma puede también para automáticamente el trasiego de la carga. Si el brazo

continúa su movimiento aceptables! del barco en el atracadero. El sensor de alarma puede también para automáticamente el trasiego de la carga. Si el brazo

continúa! su movimiento en exceso de sus límites determinados, se puede sonar una segunda alarma y si cuenta con un sistema de liberación de el

brazo se puede desconectar automáticamente del baico sin un derrame

importante de carga. Dicho sistema deliberación de emergencia se adapta en su totalidad dentro de la extremidad inferior del brazo y consiste de un

acoplador de liberación de resorte, flaqueado por dos válvulas de globo bastante cercanas. Al activarse el ERS, se cierran las dos válvulas de globo

en unos 5 segundos por medio de un solo cilindro hidráulico y uniones y sólo cuando se han cerrado las válvulas de globo se podrá soltar’ el acoplador de

liberación. Luego se balancea el brazo o es impulsado automáticamente lejos del barco, dejando la válvula de globo exterior unida a la brida del múltip le

del barco. La experiencia nos demuestra que cuando un barco, debido a un excesivo golpe de viento o debido al oleaje, se mueve fuera de los límites pre-determinados del brazo, lo hace rápidamente. Es por esta razón que el

tiempo total de activación del ERS. Incluyendo el cierre necesario de la válvula de globo está diseñado deliberadamente para ser tan corto. Donde el

ERS está arreglado para ser totalmente automático o cuando es iniciado manualmente, los procedimientos deben asegurar que se pare el flujo de

carga antes de que las válvulas de globo ERS comiencen a cerrarse rápidamente. De otra manera. Resultará un excesivo golpe de ariete, (ver

5.1.2).

10.5.3. Dando la alarma y acción inicial.

Básico para un procedimiento de emergencia, ya sea que actuén solos el

barco o la terminal, o que, estando el barco al costado del muelle trabajen conjuntamente, es que se informe de la detección de una emergencia y se de la alarma a todos los interesados. En esto, los procedimientos deben avisar

que el incidente, aparentemente sin importancia, puede volverse rápidamente uno de naturaleza más grave.

Nada se pierde avisando inmediatamente de cualquier incidente anormal, permitiendo con esto considerar lo más pronto posible si es de desearse dar

la alarma general.

En caso de incidente a bordo de un barco o en un muelle mientras el barco está al costado, el potencial humano y las facilidades inmediatamente

disponibles a bordo, permitirán generalmente que el barco tomo primero una acción autónoma iniciando el ESD del trasiego de carga, por los medios

seguros convenidos, alertando a la terminal para que proporcione asistencia lo más rápidamente posible y poniendo inmediatamente en acción su propio

procedimiento de emergencia.

10.5.4. Retirando el barco del atracadero.

Un barco amarrado al costado y especialmente si está conectado para trasegar’ carga, no puede ser sacado rápidamente del muelle con seguridad .

La experiencia indica que un barco con un incidente grave o bordo, como un incendio es menos riesgo para el muelle y ciertamente menos riesgo para el

puerto si se mantiene al costado del muelle donde se pueden proporcionar en su totalidad los. servicios de asistencia de tierra. En el caso de una situación

de emergencia que se esté agravando seriamente dentro de la terminal podría se prudente sacar uno o varios barcos de los muriím adyacentes para evitar que se vc^n involucrados y una agravación adicional de la situación.

En todo caso, el sacar el barco deberá ser consultado rápidamente entre el Capitán del barco, la terminal y la autoridad del puerto.

10.5.5. Trasiego de carga de buque a buque.

Un derrame o incendio durante las operaciones de trasiego de barco a barco,

presenta aspectos de acción de emergencia que requieren consideración especial. Las varias contingencias y procedimientos de emergencia deben ser

discutidos ampliamente entre los Capitanes de los dos barcos antes de inicia r la operación. Un incidente en un barco puede muy bien oblener una ayuda substancial de los recursos de emergencia del otro y para beneficio mutuo de

ambos. Sin embargo, puede haber circunstancias en que sería preferible que los barcos se separen para minimizar el riesgo y tal vez permitir el acceso sin

obstáculos al barco ' atracado por parte de remolcadores de incendio y servicios de salvamento/'

10.5.6. Abandonando el barco.

La decisión de abandonar cuando una situación de emergencia parece estar

fuera do control puede ser un asunto difícil de criterios, al balancear los riesgos de abandonar en condiciones de mar gmesa contra los riesgos, de permanecer a bordo. No es un decisión que se pueda incorporar los

procedimientos planeados. Baste decir que la experiencia indica que siempre que la contención de la carta de gas esté intacta, es difícil que un fuego de

importancia fuera de los espacios de carga si éste está intacto. Sin embargo, si no se cuenta a bordo con espacios de-seguridad adecuados para que se retire la tripulación de la situación de emergencia, se hayan terminado los recurso

para controlar la situación o no sean prohibitivamente riesgosas las condiciones del mar, podrá serj prudente .minimizar el riesgo al personal y

abandonar el barco, a lo más poderoso recurso de las fuerzas del salvamento.