PROPRIETĂȚILE MĂRFII TRANSPORTATE ȘI NAVELE SPECIALIZATE LPG [310044]

CAPITOLUL I.

PROPRIETĂȚILE MĂRFII TRANSPORTATE ȘI NAVELE SPECIALIZATE LPG

I.1 Proprietățile gazelor lichefiate

Un gaz se transporta la o temperatură și o [anonimizat] o combinație a acestora. Practic, toate gâzele lichefiate sunt hidrocarburi și deasemenea sunt extrem de inflamabile. [anonimizat].

[anonimizat]: LNG, LPG și o [anonimizat]. [anonimizat], [anonimizat] o [anonimizat], astfel cum este definit de către IMO. Deasemenea codul internațional IMO furnizează o listă de măsuri de siguranță și caracteristici de proiectare necesare pentru fiecare gaz transportat.

LPG. Termenul GPL (gaz petrolier lichefiat) [anonimizat]. GPL este utilizat ca un agent de propulsie cu aerosoli și este adăugat la benzină ca un amplificator de presiune a vaporilor. GPL poate fi transportat în stare presurizată sau refrigerată. [anonimizat] -5 [anonimizat] -42 de grade Celsius.

[anonimizat]. Acest gaz este extrem de toxic și necesită o mare atenție în timpul manipulării și transportului. Un alt gaz important lichefiat este etilenă. [anonimizat] -104 [anonimizat].

Exploatarea recentă a gazului de șist, a adus o creștere a [anonimizat]. Etanul poate fi utilizat ca alternativă la nafta sau GPL ca materie primă pentru industria chimică. Etanul cu o temperatură apropiată de -89 [anonimizat], a fost în mod obișnuit transportat de către nave de tip etilenă sau nave etan de mici dimensiuni. Începând cu sfârșitul anului 2016, au fost livrate primele din noua clasă de nave dedicate etilenelor foarte mari (VLECs), care au o capacitate de 87.000 m3. Semnificativ în proiectarea și funcționarea tuturor navelor de gaz este că vaporii de metan (constituentul principal al LNG) [anonimizat].

Regulamentul de proiectare a [anonimizat]. [anonimizat] ( incepand cu luna iunie 1986) sunt proiectate conform Codului Internațional pentru Construcții și Echipamente a navelor care transportă gaze lichefiate în vrac (Codul IGC), [anonimizat], proprietățile încărcăturii și documentația furnizată navei (Certificatul de conformitate pentru transportul gazelor lichefiate în vrac) și arată tipurile de marfă pe care nava le poate transporta. [anonimizat]. [anonimizat]rite gaze și elementele de construcție, nu numai pe tancuri dar și în ceea ce priveste racordurile conductelor și supapelor.

Proiectarea navelor de gaz

Transportul mărfurilor de gaz sub presiune cuprinde o izolare dublă a tancurilor. Toate navele de tip gazier sunt construite cu dublu fund și o distanța din interiorul chilei spre exterior aceste caracteristici sunt definite în codurile de gaze. Această spațiere introduce o caracteristică vitală de siguranță pentru a atenua consecințele coliziunii sau a eșuării. O caracteristică principal in ceea ce priveste designului acestor nave este, prin urmare, izolarea dublă, iar tancurile de marfa fiind in interiorul corpului navei, acestea sunt instalate în cală, uneori complet separate de navă, cu alte cuvinte, nu fac parte din structura navei. Aceasta este o diferență distinctivă dintre gaziere și petroliere ori tancuri chimice.

(a) 3,200 m3 coastal LPG carrier with cylindrical tanks

(b) 16,650 m3 semi-pressurised LPG carrier

(c) 78,000 m3 LPG carrier with Type-A tanks

Tancurile de marfă pot fi de tip independent sau tancuri cu membrană. Tancurile independente sunt definite în Codul IGC ca fiind de tipul A, tip B sau tip C. Tancul de tip A conține tancuri în formă patrata sau prismatice (adică sunt concepute astfel încât să se potrivească cu cala). Tancurile de tip B sunt de obicei sferice dar si tip prismatic.

I.2 Navele specializate LPG

I.2.1 Nava presurizată (Fully pressurized)

In general cele mai mici tipuri de gaziere, transportă marfuri de gaz la temperaturi ambiante în tancuri de presiune cilindrica sau sferic, făcute din oțel, proiectate pentru a rezista presiunilor de până la 20 bari. Acestea nu sunt echipate cu instalație de relichefiere și reprezintă un mijloc simplu de transport.

Majoritatea navelor de acest tip sunt echipate cu două sau trei tancuri orizontale, cilindrice sau sferice total presurizate. Cu toate acestea, în ultimii ani s-au construit o serie de nave cu capacitate mai mare de încărcare, specific acestor nave fiind tancurile sferice. Acestea au fost prima generație de nave care transportă gaze lichefiate. Navele au o capacitate de încărcare de până la ~ 3500 m3.

Aceste nave transportă gaz în tancuri de oțel sferice sau cilindrice, concepute pentru o presiune de lucru de 17,5 kg/cm2. Aceasta corespunde presiunii de vapori a propanului la 45 ° C, care este temperatura ambiantă maximă a tancurilor de acest tip. și pentru nava presurizată nu sunt necesare mijloace de control al temperaturii sau presiunii.

Tancurile cilindrice pot fi montate pe verticală sau pe orizontală. Acest tip de sistem de compartimentare este utilizat întotdeauna pentru gaziere tip gaz semi-presurizate și total refrigerate. Tancul de marfa de tip "C" este proiectat și construit conform codurilor convenționale ale navelor tip LPG și ca rezultat, pot fi supuse unei analize precise a tensiunilor. Mai mult, solicitările de stres al tancului sunt menținute la un nivel scăzut.

În cazul unui tanc complet sub presiune (în care marfa este transportată la temperatura ambiantă), tancurile de marfă pot fi proiectate pentru o presiune maximă de lucru de aproximativ 18 bari. Pentru un tanc semi-presurizat, tancurile de marfă și echipamentul asociat sunt proiectate pentru o presiune de lucru de aproximativ 5 până la 7 bari și un vid de 0,3 bari.

I.2.2 Nava semi-presurizată ( Semi-pressurised)

Navele de tip semi-refrigerate, care transportă marfa sub presiune, de obicei în tancuri tip bi-lobi cu secțiune transversală, sunt concepute pentru presiuni de operare de până la 7 bari. Tancurile sunt construite din otel inoxidabil pentru a suporta temperaturi scăzute (cryogenice) iar tancurile sunt izolate pentru a reduce la minim încălzirea mărfii. Evaporarea mărfii sau a gazului provoacă generarea de vapori, care prin relichefiere ajung sub formă lichidă în tancuri.

Temperatura și presiunea de încărcare necesare sunt menținute de către instalația de relichefiere. Navele semi-presurizate, semi-refrigerate (care sunt acum destul de rare) au variat până la 5.000 m3 capacitate de încărcare.

Construcția lor se bazează pe transportul de propan la o presiune de 8,5 kg/cm2 și o temperatură de -10 ° C. Navele semi-presurizate/refrigerate total, variază în general până la 20.000 m3. Acestea pot fi proiectate pentru a transporta mai multe tipuri de gaze în tancuri tip “C” cilindrice sau sferice (bi-lob) și sunt proiectate pentru o temperatură de lucru maximă de -48 de grade Celsius și o presiune de lucru de aproximativ 5 până la 8 kg/cm².

Controlul temperaturii

Instalația de relichefiere a acestor nave are, în general, o capacitate de relichefire extrem de mare, nava putand lua marfa sub forma de gaz și apoi să o relichefieze la bord.

Instalația de relichefiere este capabilă sa încălzească sau să răcească gazul în timpul operațiunilor de încărcare sau în timpul marșului și pot deasemenea, să încălzească marfa în timpul descărcării. În cazul în care este instalată o instalație de relichefiere, aceasta va permite o reducere a grosimii peretelui tancului.

Construcție. Spațiul de sub puntea principală este utilizat mai eficient decât in cazul navelor presurizate, iar numărul tancurilor variază de la 2-6. Dublul fund este destinat apei de balast, iar cala tancurilor de marfă nu are nevoie sa fie inertata.

I.2.3 Nava total refrigerată (fully refrigerated)

Navele tip total refrigerate sau etilene

Navele LPG etilene sunt cele mai sofisticate din cadrul tancurilor semi-presurizate și au capacitatea de a transporta cele mai multe tipuri de gaze lichefiate, dar pot de asemenea să transporte etilena complet refrigerată la temperatura de -104 de grade Celsius. Acest tip de nava are capacitatea de a transporta și unele mărfuri de tip chimical ca exemplu fiind VCM.

O parte dintre aceste nave sunt capabile să manipuleze simultan o gamă largă de gaze chimice lichide și gaze lichefiate. Navele se pot încărca sau descărca aproape la toate terminalele presurizate sau refrigerate, făcându-le cele mai versatile nave de tip gaz în ceea ce privește capacitatea de manipulare a încărcăturii.

Navele tip etilena pot transporta de asemenea LPG, un exemplu fiind butadiena, propan, butan etc, ceea ce le sporește flexibilitatea. Acestea dispun de tancuri de marfă cilindrica sau bi-lob, izolate, construite din otel inoxidabil ce pot transporta mărfuri la temperaturi minime de -104 de grade Celsius și la presiuni ale tancurilor de până la aproximativ 6 bari.

Capacitatea de încărcare

Capacitatea de încărcare depinde de cerintele pentru care nava a fost construită și variază între 1.500 – 15.000 de metri cubi. Unele nave de tip etilene de capacitate mare (LEG) pot avea o capacitate de încărcare de până la 50 000 metri cubi.

Controlul temperaturii

Izolația termică a tancurilor și o instalație puternică de relichefiere este instalata pentru această navă.

Construcție

In randul navelor de etilenă, tancurile de marfa pot fi fie tip “C”, tip “B”, fie tip “A”

Dacă se utilizează tancurile de tip “C” sub presiune, atunci nu este necesară nicio barieră secundară. Dacă se utilizează tipul “B”, este necesară o barieră secundară parțială. Dacă se utilizează tipul “A”, este necesară o barieră secundară completă. Din cauza temperaturii de marfă de -104 de grade Celsius, coca navei nu poate fi folosită ca o barieră secundară în acest caz și trebuie instalată o barieră secundară separată.

CAPITOLUL II.

CARACTERISTICI GENERALE ȘI CONSTRUCTIVE A SISTEMULUI DE ÎNCĂRCARE/DESCĂRCARE ȘI AL SISTEMULUI DE RELICHEFIERE AL UNEI NAVE DE TIP LPG ETILENĂ

II.1 Caracteristici constructive a liniei de încărcare/descărcare

II.1.1 Reguli și reglementări IGS privind materialul folosit în vederea construcției liniei de încărcare/descărcare.

Tubulaturi de marfa și proces. Generalități.

Prevederile se aplică tubulaturilor de marfă și inclusiv țevilor pentru vapori, tubulaturilor de evacuare ale supapelor de siguranță și tubulaturilor similare. Aceste cerințe nu se aplică tubulaturilor racordate la aparatură, deoarece ele nu conțin marfă.

Trebuie luate măsuri de protecție a tubulaturilor, a celorlalte componente ale instalațiilor cu tubulaturi și a tancurilor de marfa față de tensiunile excesive datorate variației termice, precum și față de deplasarea tancului și a structurii corpului, prin utilizarea de coturi, țevi îndoite, compensatoare mecanice de dilatație cum ar fi compensatoarele cu burduf, cele culisante și articulațiile sferice sau alte mijloace corespunzătoare similare. Numărul compensatoarelor mecanice montate pe tubulaturi trebuie să fie cât mai redus posibil, iar dacă se montează în exteriorul tancurilor de marfă trebuie să fie de tip burduf.

Dacă este nevoie, tubulaturile cu temperatură scăzută se izoleza termic de structura corpului adiacent pentru evitarea scăderii temperaturii corpului navei sub temperatura de calcul a materialului acestuia. Dacă tubulaturile de lichide urmează să se demonteze în mod regulat sau se anticipează scurgeri de lichid, ca de exemplu la racordurile de cuplare cu uscatul și la presetupele pompelor, trebuie să se prevadă o protecție a părții elementelor structurale ale corpului situate sub acestea.

Dacă tancurile sau tubulaturile sunt separate de structura navei printr-o izolație termică, trebuie luate măsuri pentru a lega tubulaturile și tancurile la masă. Toate îmbinările cu garnituri ale tubulaturilor și racordurilor de cuplare ale furtunurilor trebuie să fie legate la masă.

Trebuie să se prevadă mijloace corespunzătoare pentru depresurizarea și scurgerea conținutului de lichid din capetele racordurilor de încărcare și descărcare a mărfii și din furtunurile de marfa în tancurile de marfă sau în alt recipient corespunzător, înainte de a decupla furtunurile de marfa.

Dimensionare funcție de presiunea internă

Grosimea peretelui țevilor nu trebuie să fie mai mică de:

t = t0 + b + c

1- …E.

100 (mm)

unde:

t0 = grosime teoretică

t0 = PD/(20 Ke + P) (mm)

cu:

P = presiunea de calcul (bar)

D = diametrul exterior (mm);

K – tensiunea admisibilă (N/mm2)

e = coeficientul de eficiență egal cu 1,0 pentru țevile trase și pentru țevile sudate longitudinal sau elicoidal, livrate de producători autorizați pentru țevi sudate, care sunt considerate echivalente țevilor trase, în cazul în care se efectuează o examinare nedistructivă a sudurilor conform normelor recunoscute. In celelalte cazuri, Administrația poate determina o valoare a coeficientului de eficiență în funcție de procedeul de fabricație.

b = adaos la îndoire (mm). Valoarea lui b trebuie să fie aleasă în așa fel încât tensiunea calculată în țeava îndoită, datorată doar presiunii interne, nu trebuie să depășească tensiunea admisibilă.

Presiunea de calcul

Presiunea de calcul P, care figurează în formula pentru t0 de mai sus este presiunea maximă efectivă la care instalația poate fi menținută în exploatare.

Presiunea de calcul pentru tubulaturi, instalații cu tubulaturi și componentele acestora trebuie considerată, după caz, cea mai mare valoare corespunzătoare condițiilor de calcul de mai jos:

1) pentru instalațiile cu tubulaturi pentru vapori sau elementele lor care pot fi separate de supapele lor de siguranță și care pot conține o anumită cantitate de lichid: presiunea vaporilor saturați la 45°C sau la o temperatură mai mare sau mai mică acceptată de Administrație

2) pentru instalațiile sau elementele lor care pot fi separate de supapele lor de siguranță și care conțin în permanență numai vapori: presiunea vaporilor saturați supraîncălziți la 45°C sau la o temperatură mai mare sau mai mică acceptată de Administrație presupunându-se o stare inițială a vaporilor saturați din instalație la presiunea și la temperatura de serviciu a acesteia; sau

3) MARVS-ul tancurilor de marfa și instalațiilor de procesare a mărfii; sau

4) presiunea de reglare a supapei de siguranță de pe pompă sau a supapei de siguranță a compresorului aferent; sau

5) sarcina totală maximă la descărcare sau înălțimea de încărcare a tubulaturii instalației de marfă; sau

6) presiunea de reglare a supapei de siguranță de pe instalația cu tubulaturi

Presiunea efectivă de calcul nu trebuie să fie mai mică de 10 bari, cu excepția conductelor cu extremitate deschisă pentru care această presiune nu trebuie să fie mai mică de 5 bari.

Tensiuni admisibile

. În cazul țevilor, tensiunea admisibilă, care va fi luată în considerare în formula pentru t de la paragraful de mai sus ,este cea mai mică dintre următoarele valori:

Rm/A sau Re/B

unde:

Rm, = rezistența minimă prescrisă de rupere la tracțiune la temperatura ambiantă (N/mm2)

Re = limita minimă prescrisă de curgere la temperatura ambiantă (N/mm2). Dacă pe curba tensiune-deformare nu apare un domeniu de curgere, se consideră ca limită de curgere tensiunea la care alungirea este de 0,2%.

Valorile lui A și B trebuie să fie menționate în Certificatul internațional de conformitate pentru transportul în vrac al gazelor lichefiate și să fie cel puțin egale cu: A = 2,7 și 5=1,8.

Grosimea minimă a peretelui trebuie să corespundă normelor recunoscute.

Dacă, din punct de vedere al rezistenței mecanice, este necesară prevenirea avarierii, deformării, încovoierii sau flambajului excesiv al țevilor datorită sarcinilor suplimentare transmise prin suporți, deformării navei sau altor cauze, grosimea peretelui trebuie majorată sau, dacă acest lucru este imposibil de realizat în practică sau determină tensiuni locale excesive, aceste sarcini trebuie reduse, prevenite sau eliminate prin alte metode de proiectare.

Planșele, valvulele și alte accesorii trebuie să corespundă unei norme considerată acceptabilă de către Administrație, ținând cont de presiunea de calcul definită la dimensionare funcție de presiunea internă.Pentru compensatoarele de dilatație cu burduf utilizate la circulația vaporilor, Administrația poate accepta o presiune de calcul minimă mai mică.

Pentru flanșele care nu corespund unei norme, dimensiunile flanșelor și șuruburilor respective trebuie să fie considerate satisfăcătoare de către Administrație.

Analiza tensiunilor

Dacă temperatura de calcul este mai mică sau egală cu -110°C, trebuie să se prezinte Administrației o analiză completă a tensiunilor pentru fiecare ramificație a instalației cu tubulaturi, ținând cont de toate tensiunile datorate greutății țevilor, inclusiv cele datorate sarcinilor de inerție, dacă ele sunt semnificative, presiunii interne, contracției termice și sarcinilor datorate încovoierii în arc și contraarc a corpului navei. Pentru temperaturi mai mari de -110°C, Administrația poate cere o analiză a tensiunilor în legătură cu proiectarea sau rigiditatea instalațiilor cu tubulaturi și alegerea materialelor, în toate cazurile, trebuie să se țină cont de tensiunile termice, chiar dacă nu sunt prezentate calcule. Se pot efectua analize în conformitate cu un cod al practicii considerat acceptabil de către Administrație.

Materiale

Alegerea și încercarea materialelor utilizate la instalațiile cu tubulaturi trebuie să corespundă prevederilor codului igc, ținând cont de temperatura minimă de calcul. Totuși, se pot acorda anumite derogări în ceea ce privește calitatea materialului pentru tubulatura de aerisire cu capătul deschis, cu condiția ca temperatura mărfii la reglarea supapelor de siguranță să fie mai mare sau egală cu -55°C și cu condiția ca în tubulatura de aerisire să nu se poată produce nici o evacuare de lichid. Pot fi acordate derogări asemănătoare, în aceleași condiții de temperatură, pentru tubulaturi cu extremitate deschisă situate în interiorul tancurilor de marfă, exceptând tubulatura de descărcare și întreaga tubulatură din interiorul tancurilor cu membrană și al tancurilor cu semi-membranâ.

Materialele al căror punct de topire este mai mic de 925°C nu trebuie să fie folosite la execuția tubulaturilor din exteriorul tancurilor de marfa, cu excepția unor tronsoane scurte atașate tancurilor de marfa, în acest caz, trebuie să se prevadă o izolație rezistentă la foc.

Încercări de tip pentru componentele tubulaturilor

Fiecare tip de componentă a tubulaturilor trebuie supusă la încercări de tip.

O supapă de orice tip și dimensiune, destinată a fi folosită la o temperatură de lucru mai mică de -55°C, trebuie să fie supusă la o încercare de etanșeitate la temperatura minimă de calcul sau la o temperatură mai mică și la o presiune care să nu fie mai mică decât presiunea sa de calcul. Pe durata încercării, trebuie să se verifice dacă supapa funcționează în mod satisfăcător.

Fiecare tip de compensator de dilatație cu burduf destinat montării pe tubulatura de marfa din exteriorul tancului de marfă și, dacă sunt prevăzute, tipurile de compensatoare de dilatație cu burduf din interiorul tancurilor de marfă trebuie supuse la următoarele tipuri de încercare:

1) Un element de tip cu burduf, neprecomprimat, trebuie încercat la presiune de cel puțin cinci ori presiunea de calcul fără ca acesta să cedeze. Durata încercării nu trebuie să fie mai mică de cinci minute.

2) Un compensator de tip de dilatație complet saturat, prevăzut cu toate accesoriile, cum ar fi flanșe, tiranți și articulații, trebuie să fie supus, fără să se deformeze permanent, la o încercare de presiune efectuată în condițiile unei presiuni egală cu dublul presiunii de calcul în condițiile extreme de deplasare recomandate de către fabricant. In funcție de materialele utilizate, Administrația poate solicita ca încercarea să fie efectuată la temperatura de calcul minimă.

3) O încercare ciclică (dilatări termice) trebuie să se efectueze pe un compensator de tip de dilatație saturat care trebuie să reziste bine în condițiile de presiune, de temperatură, de mișcare axială, de rotație și de mișcare transversală la tot atâtea cicluri câte fi în exploatarea curentă, încercarea la temperatura ambiantă este permisă dacă această încercare este cel puțin la fel de severă ca și încercarea la temperatura de exploatare.

4) Un compensator de tip de dilatație complet saturat, fără presiune interioară, trebuie să fie supus la o încercare la oboseală datorată solicitărilor ciclice (deformare a navei), simulându-se mișcarea burdufurilor, care corespunde unei lungimi de țeava compensată pe durata a cel puțin 2.000.000 de cicluri la o frecvență care să nu fie mai mare de 5 cicluri/s. Această încercare se prevede numai dacă, datorită modului de dispunere a tubulaturilor, sarcinile de deformare ale navei există realmente.

Execuția tubulaturii și detalii de îmbinare

Prevederile acestei secțiuni se aplică tubulaturilor situate în interiorul și la exteriorul tancurilor de marfa. Totuși, Administrația poate accepta derogări de la aceste prevederi pentru tubulaturile situate în interiorul tancurilor de marfa și pentru tubulaturile cu capăt deschis.

Se pot admite următoarele cuplări directe ale tronsoanelor de tubulatură, fără flanșe:

1) în toate cazurile se pot utiliza îmbinări sudate cap la cap cu pătrundere completă la rădăcină. Pentru temperaturile de calcul mai mici de -10°C, îmbinările sudate cap la cap trebuie să fie sudate pe ambele părți, fie de un tip echivalent. Pentru aceasta, se poate utiliza un inel de susținere, un suport fuzibil sau o pernă de gaz inert pentru primul strat. Pentru presiunile de calcul mai mari de 10 bari și temperaturile de calcul mai mici sau egale cu -10°C, trebuie să fie înlăturate inelele de susținere.

2) îmbinările cu mufe sudate și sudura aferentă, având dimensiunile considerate satisfăcătoare de către Administrație, nu trebuie să fie utilizate decât la tubulaturi deschise al căror diametru exterior este mai mic sau egal cu 50 mm, iar temperatura de calcul nu este mai mică de -55°C.

3) Cuplări filetate, considerate acceptabile de către Administrație, trebuie utilizate numai pentru traseele de tubulaturi auxiliare și tubulaturile destinate aparaturii de măsură și control cu diametre exterioare de 25 mm sau mai mici.

Planșele de îmbinare trebuie să fie de tip cu gât pentru sudare, libere sau cu ștuț pentru sudare.

Planșele trebuie să corespundă unor norme acceptate de către Administrație în ceea ce privește tipul, modul de execuție și încercările lor. Pentru toate tubulaturile, cu excepția celor cu capăt deschis, trebuie să se aplice următoarele prevederi:

1) Pentru temperaturile de calcul mai mici de -55°C, trebuie să se utilizeze doar flanșele cu gât pentru sudare.

2) Pentru temperaturile de calcul mai mici de -10°C, nu trebuie să se utilizeze flanșe libere pentru diametrele nominale mai mari de 100 mm, iar pentru diametrele nominale mai mari de 50 mm nu trebuie să se utilizeze flanșe cu ștuț pentru sudare.

Pentru fiecare caz Administrația poate accepta îmbinări de tubulaturi, altele decât cele menționate mai sus

Trebuie să se prevadă compensatori de dilatație cu burduf sau de alte tipuri care să permită dilatarea tubulaturilor.

1) Dacă este necesar, burdufurile trebuie protejate contra înghețului.

2) Nu trebuie utilizate îmbinări glisante, cu excepția celor din interiorul tancurilor de marfa.

Suduri, tratamentul termic după sudare și examinarea nedistructivă

1) Sudarea trebuie să fie executată în conformitate cu prevederile igc

2) După sudare trebuie cerut un tratament termic pentru toate îmbinările cap la cap ale țevilor din oțel carbon, oțel carbon-mangan și oțel slab aliat. Având în vedere temperatura și presiunea de calcul a respectivei instalații cu tubulaturi, Administrația poate să nu ceară detensionarea termică la țevi cu grosimea peretelui mai mică de 10 mm.

II.1.2 Pompa submersibila centrifugala (deep well pump) și pompa de supapresiune (booster pump)

Pompele de încărcare montate pe nave de gaz sunt în mod obișnuit de proiectare centrifugală și pot fi fie de tip adâncime, fie de tip scufundat. Acestea pot funcționa singure sau în paralel una cu alta. Acestea pot funcționa, de asemenea, în serie cu o pompă de suprapresiune montată pe punte și un cargo heater: acest lucru se va întâmpla în timpul descărcării de gaz lichefiat la cererea terminalui de descarcare.

Unele nave presurizate descarca prin presurizarea tancurilor cu vapori iar pompa de suprapresiune este montata pentru a accelera transferul de marfă.

Curbele de performanță a pompelor

O înțelegere a performanței pompei este importantă atunci când se ia în considerare lucrul efectuat de pompele de marfă. Figura 3.2 prezintă un set tipic de curbe de performanță pentru o pompă cu mai multe trepte de adâncime (figura 3.2)

Figura 3.2

Curba debitmetrului de flux (Curba A)

Curba A arată capacitatea pompei, dată în raport cu debitul (m3 / h), în funcție de debitmeu dezvoltat de pompă, dat în metri de coloană de lichid (mlc).

Prin adoptarea coloanelor de lichid și a debitului ca criterii principale, caracteristica pompei este aceeași, indiferent de fluidul pompat. Luând curba A, prezentată în Figura 3.3; pompa va livra 100 m3 / h cu o diferență de debitmetru de 115 mlc între tancurile navei și ale terminalului. Pentru a transforma acest debit în presiune, gravitatea specifică a încărcăturii care este pompată trebuie să fie cunoscută.

De exemplu, la un debit de 105 mlc, creșterea presiunii pe pompă la pomparea amoniacului la -33 ° C, cu o greutate specifică de 0,68, ar fi:

105 x 0,68 = 71,4 mlc (apă) = 71,4 / 10,2 = 7 bari.

(Notă: – factorul 10.2 din ecuația precedentă indică înălțimea, în metri, a unei coloane de apă menținută exclusiv de presiunea atmosferică)

Curba pozitivă a debitlui de aspirație net pozitiv (Curba B)

Curba B prezintă cerința privind debitul de aspirație pozitivă netă (NPSH) pentru pompă ca funcție a debitului. Cerința NPSH la orice debit este pozitiv lichidului necesar la aspirația pompei și peste presiunea vaporilor de marfă pentru a preveni cavitația la rotor. De exemplu, la o capacitate de 100 m3 / h, cerința NPSH pentru pompă este de 0,5 mlc. Aceasta înseamnă că, la un debit de 100 m3 / h, la aspirația pompei este necesar un debit de încărcare minim egal cu 0,5 metri pentru a preveni cavitația. O suprapresiune de 0,03 bari în tancul de marfă este echivalentă cu debit de 0,5 metri când pomparea amoniacului la -33 ° C.

Considerațiile NPSH sunt deosebit de importante atunci când se pompează gazele lichefiate, deoarece lichidul pompat este întotdeauna la punctul de fierbere. Trebuie reținut faptul că, dacă cavitația este permisă să se producă în interiorul unei pompe, nu numai că vor apărea defecțiuni la rotor, dar lagărele arborelui vor fi înfundate de încărcătură. Acest lucru va limita răcirea și lubrifierea la lagăre și deteriorarea va rezulta rapid.

Curba consumului de energie (Curba C)

Curba C arată puterea absorbită în funcție de capacitatea pompei. Această curbă este dată în mod normal pentru o densitate specifică a lichidului și poate fi transformată pentru orice lichid prin înmulțirea cu raportul dintre gravitațiile specifice. În acest sens, a încărcăturilor transportate în mod normal în navele de gaz, clorura de vinil are cea mai mare gravitate specifică. Acesta este de aproximativ 0,97 la punctul său de fierbere atmosferic. În cazul în care motoarele pompelor de marfă au fost dimensionate pe baza încărcăturilor de LPG și amoniac, va fi necesar să se reducă debitele de descărcare la pomparea clorurii de vinil pentru a evita supraîncărcarea motorului.

Figura 3.3

Pompe Deepwell

Pompele Deepwell sunt cele mai comune tipuri de pompe de marfă pentru navele de gaz. Figura 3.2 prezintă un ansamblu tipic de pompă de adâncime. Pompa este acționată electric sau hidraulic (printr-un dispozitiv de etanșare) cu ajutorul unui motor montat în exteriorul tancului. Arborele cardanic este ținut în rulmenți de carbon din interiorul tubului de descarcare al marfii și rulmenți sunt lubrificati și răciti de fluxul de marfa.

Rotorul centrifugal este montat în partea inferioară a tancului de marfă și cuprinde frecvent două sau trei etape, împreună cu un inductor al primei etape: acesta din urmă este utilizat pentru a minimiza cerința NPSH a pompei. Ansamblul de etanșare a arborelui din calota tancului de marfă este alcătuit dintr-o etanșare mecanică dublă, spălată cu ulei de lubrifiere. Acest lucru împiedică scurgerile de marfă în atmosferă. Este importantă alinierea precisă a cuplajului motor, a lagărului axial și a etanșării mecanice a uleiului.

Booster Pump

Pompele de suprapresiune sunt de obicei de tip centrifugal. Ele pot fi montate vertical sau orizontal pe punte în linia de descarcare . Atunci când sunt montate în sala compresorului,tubulaturile sunt montate printr-un perete etanș iar motorul electric este instalat in sala electrică..Sunt echipate cu etanșări mecanice duble. Sistemul de spălare a etanșării trebuie să fie bine întreținut pentru a asigura fiabilitatea continuă.

II.1.3 Instalația de încălzire al mărfii (cargo heater)

La descărcarea încărcăturilor refrigerate în tancuri sub presiune, este de obicei necesar să se încălzească marfa astfel încât să se evite fragilizarea la temperaturi scăzute a tancurilor și a conductelor de la terminal.

Instalatia de incalzire a marfii este mod normal formata din schimbător de tip orizontal convențional și din tubulaturi. Cel mai adesea, ele sunt montate în aer liber pe puntea principala. Apa de mare este frecvent utilizată ca mediu de încălzire și aceasta trece în interiorul tuburilor iar marfa trece pe la exteriorul tuburilor.

Instalatia de incalzire este proiectata în mod obișnuit pentru a ridica temperatura propanului complet răcit de la -45 ° C la -5 ° C; totuși, trebuie remarcat faptul că debitul de încărcare la care poate fi atinsă această creștere a temperaturii poate fi redus semnificativ în zonele cu apă rece. În astfel de circumstanțe pot fi posibile numai rate foarte scăzute de descărcare și când temperatura apei scade sub 5 ° C, devine din ce în ce mai dificilă utilizarea apei ca mediu de încălzire.

Figura 3.4 prezintă un aranjament tipic de încălzire; rețineți cerința pentru comenzile de temperatură și alarmele pentru a evita înghețarea. Acesta este un risc foarte real, care trebuie întotdeauna protejat.

II.1.4 Tancuri de marfă de tip “C”

Tancurile tip "C" sunt proiectate și construite conform codurilor convenționale ale navelor lpg de presiune și, ca rezultat, poate fi supus unei analize precise a stresului. Mai mult, design stresul este scăzut. În consecință, nu este necesară nicio barieră secundară pentru tancurile tip C și spațiul de reținere poate fi umplut fie cu gaz inert, fie cu aer uscat

În cazul unui tanc tipic complet sub presiune (în care marfa este transportată la temperatura ambiantă temperatura), tancurile pot fi proiectate pentru o presiune maximă de lucru de aproximativ 18 bari.Pentru un tanc semi-presurizat, tancurile de marfă și echipamentul asociat sunt concepute pentru o presiune de lucru de aproximativ 5 la 7 bari și un vid de 0,3 bari. În mod tipic, oțelurile pentru tancurile semi-presurizate sunt capabile să reziste la temperaturi de transport de -48 ° C pentru LPG sau -104 ° C pentru etilenă. (Desigur, o etilenă poate transporta si marfuri LPG.) Figura 4.3 prezintă tancurile tip "C", astfel cum sunt montate într-o nava tip etilena. Cu un astfel de aranjament are o utilizare relativ slabă a volumului corpului; in orice caz, acest lucru poate fi îmbunătățit prin utilizarea tancurilor de presiune intersectate sau a tancurilor de tip bi-lob care pot fi proiectate cu un conic la capătul frontal al tancului. Acesta este un lucru obișnuit în tancurile semi-presurizate, așa cum se arată în figura

Tancurile independente de tip C (numite și tancuri sub presiune) sunt tancuri care corespund criteriilor aplicabile recipientelor sub presiune .

m = tensiunea primară de calcul de membrană;

A = tensiunea dinamică admisibilă de membrană (amplitudine dublă la nivelul de probabilitate Q= 10-8)

55 N/mm2 pentru oțel feritic/martensitic

25 N/mm2 pentru aliaj de aluminiu (5083-0);

C = dimensiunea caracteristică a tancului, egală cu cea mai mare dintre următoarele valori:

h; 0,75b sau 0,45l;

cu:

h = înălțimea tancului (dimensiune luată în direcția verticală a navei) (m);

b = lățimea tancului (dimensiune luată în direcția transversală a navei) (m);

l = lungimea tancului (dimensiune luată în direcția longitudinală a navei) (m);

r = densitatea relativă a mărfii (r = 1 pentru apă dulce) la temperatura de calcul.

Analize structural

Tancuri independente de tip C

Dimensionarea trebuie făcută ținând cont de presiunea internă, după cum urmează:

1) Grosimea și forma recipientelor sub presiune care sunt supuse la o presiune internă, inclusiv flanșele, trebuie să fie determinate conform unei norme considerate acceptabilă de către Administrație, în toate cazurile, aceste calcule de proiectare trebuie să se bazeze pe o teorie de calcul a recipientelor sub presiune care să fie general admisă. Deschiderile recipientelor sub presiune care sunt supuse presiunii trebuie să fie întărite în conformitate cu o normă considerată acceptabilă de către Administrație.

2) Coeficientul de rezistență a îmbinărilor sudate ce va fi utilizat în calculul efectuat conform prevederilor trebuie să fie de 0,95 atunci când se efectuează inspectarea și examinarea nedistructivă Această valoare se poate mări la 1,0 dacă se tine cont de alte elemente, cum ar fi materialul utilizat, tipul de îmbinări, procedeul de sudare și tipul de încărcare. La recipientele sub presiune de proces, Administrația poate accepta examinări nedistructive parțiale, dar acestea trebuie să corespundă cel puțin condițiilor prefazute în funcție de factori, cum ar fi materialele utilizate, temperatura de calcul, intervalul de temperatură în care materialul are ductilitatea nulă pe timpul fasonării, tipul de îmbinare și procedeul de sudare. Totuși, în acest caz, trebuie să se adopte un coeficient de rezistență care să nu fie mai mare de 0,85. Pentru materialele speciale, factorii menționați mai sus trebuie să fie reduși în funcție de proprietățile mecanice specifice ale îmbinării sudate.

Criteriile de stabilitate trebuie să fie următoarele:

1) Grosimea și forma recipientelor sub presiune supuse la o presiune externă și la alte sarcini care induc tensiuni de compresiune trebuie să corespundă unei norme considerată acceptabil de către Administrație. In toate cazurile, aceste calcule trebuie să se bazeze pe o teorie general acceptată cu privire la stabilitatea recipientelor sub presiune și trebuie să țină seama în mod corespunzător de diferența dintre tensiunile teoretice și cele reale de pierdere a stabilității care rezultă din abaterile de aliniere a tablelor, din ovalitate și din devierea de la forma circulară pe o anumită lungime de arc sau coardă.

2) Presiunea externă de calcul Pe utilizată pentru verificarea stabilității recipientelor sub presiune nu trebuie să fie mai mică decât cea obținută din următoarea formulă:

Pc = P1 + P2 + P3 + P4 (bari)

unde:

P1 = presiunea de reglare a supapelor de siguranță pentru vacuum. Pentru recipientele care nu sunt prevăzute cu asemenea supape, P1 trebuie să facă obiectul unei examinări speciale, dar, în general, nu trebuie să fie mai mică de 0,25 bari;

P2 = presiunea de reglare a supapelor de siguranță pentru spațiile complet închise care conțin recipiente sub presiune sau părți ale recipientelor sub presiune; în celelalte cazuri, P2 = 0;

P3 = sarcini de compresiune exercitate asupra peretelui datorate greutății și contractării izolației, greutății peretelui, inclusiv adaosului de coroziune și altor diverse presiuni externe la care este supus recipientul sub presiune. Aceste sarcini includ, dar nu se limitează la greutatea domurilor, greutatea turnurilor și al tubulaturilor, efectele produsului atunci când recipientul; este parțial umplut, accelerațiilor și deformării corpului navei, în plus, trebuie Să se țină cont de efectul local al presiunii externe sau interne sau al ambelor;

P4 = presiunea externă datorată coloanei de apă pentru recipientele sub presiune sau asupra părților recipientelor sub presiune de pe punțile expuse; în celelalte cazuri, P4 = 0.

Analiza tensiunilor, ținând cont de sarcinile statice și dinamice, trebuie să fie efectuată după cum urmează:

1) Dimensiunile recipientelor sub presiune trebuie să fie determinate în conformitate cu prevederile codului IGC

2) Se vor efectua calculele sarcinilor și tensiunilor în dreptul suporților și al îmbinărilor învelișului de suport. După caz, se vor utiliza sarcinile menționate la 4.3. Tensiunile din dreptul suporților trebuie să corespundă unei norme considerată acceptabilă de către

Pentru recipientele sub presiune, grosimea calculată în conformitate cu prevederile codului IGC sau grosimea prevazuta de cod plus adaosul de coroziune, dacă există, trebuie să fie considerată ca minimă fără nici o toleranță negativă.

Pentru tancurile sub presiune cum sunt si cele pentru navele tip etilena , grosimea minimă a învelișului și pereților, inclusiv adaosul de coroziune, după fasonare, nu trebuie să fie mai mică de 5 mm pentru oțelurile carbon-mangan și pentru oțelurile cu nichel, de 3 mm pentru oțelurile austenitice sau de 7 mm pentru aliajele de aluminiu.

II.1.5 Supapa de descărcare (relief valve) și coloana de ventilație a gazului (vent mast)

Tipurile de supape standard echipate sunt cu arc sau pilot. Supapele de siguranță operate de pilot sunt de obicei montate pe toate tipurile de gaziere in timp ce supapele de siguranță cu arc sunt, de obicei, montate numai la tancurile tip "C" presurizate. folosirea supapelor de siguranță operate de către pilot, la navele refrigerate , asigură o funcționare corectă la condițiile de joasă presiune; utilizarea lor pe tancurile de tip "C" permite schimbarea setărilor de eliberarea a presiune

Reglajele pentru supapele de siguranță operate de pilot sunt utilizate în principal în scopuri diferite.

În primul rând, ele pot fi utilizate pentru a asigura o presiune stabilită (nu depășește valoarea MARVS), dar mai mare decât în ​​mod normal. Acest lucru este cunoscut ca setarea terminalui si cerinelor in vigoare În al doilea rând, la tancurile tip "C", pot să fie ajustată pentru a permite un mijloc de reducere a MARVS.

Supapele de presiune sunt montate pe tancuri prin intermediul capului de aerisire. De acolo, vaporii sunt conduși atmosferă prin intermediul unuia sau mai multor conducte de aerisire. Trebuie furnizate canale de scurgere pentru racorduri. Aceste canale de scurgere ar trebui să fie închise și verificate în mod regulat, pentru a se asigura că nu se acumulează apă de ploaie in coloana de eliberare a gazului(vent mast). Orice acumulare de apă are efectul de a modifica funcționarea supapei datorită reduceri presiuni de lucru.

Supapele de presiune ale tancurilor necesită întreținere de rutină și pentru informații suplimentare acest subiect ar trebui să facă referire la manualul producătorului.

II.2 Sistemul de relichefiere

II.2.1 Caracteristici generale de funcționare a sistemului de relichefiere

Instalatia de relichefiere in stadiul de functiune cu gaz lichefiat etilena.

Principiile generale ale funcționării instalației de relichefiere a gazelor sunt descrise folosind un exemplu de structură simplificată a sistemelor de recirculare și in cascadă, în timp ce parametrii proceselor sunt arătați pe diagramele Mollier [3].

Descrierea și parametrii proceselor instalației de relichefire si a Instalația de condensare

Sistemul de relichefiere compresor cu piston este prezentat în figura 1. Punctele caracteristice ale sistemului și ale proceselor sunt marcate prin figurile 1 până la 10. Aceleași figuri denotă procesele termodinamice pe diagrama Mollier (figura 2). Valorile parametrilor sunt luate din fișa tehnică a compresorului navei cu relichefiind gaz etilenă [8].

Atunci când vaporii de etilenă sunt aspirați din tancul de marfă prin prima etapă a compresorului (punctul 1 – temperatura t1 = -35 ° C), vaporii find preluati in tancul de suctiune , unde lichidul de etilena poate fi separat de linia de aspirație a compresorului (pentru a evita efectul de ciocan) lichidul astfel separat ajungand in economizorul de marfa. După descărcarea prin presiune absolută p2 = 5 bari (punctul 2) și temperatura t2 = 85 ° C, înainte de a fi comprimat în etapa a doua a compresorului, vaporii se răcesc prin amestecarea cu vapori saturați după vaporizare (de la punctul 9 la 10) cu economizorul de marfă:

Fig 1

Unde:

h3 = (m1 * h2 + m2 * h10) / ml + m2, (1)

m1, m2 – debitele maselor de vapori de etilenă, kg / s,

h1, h3, h10 – entalpie specifică de vapori de etilenă, kJ / kg.

Astfel, temperatura de vapori în aspirația în etapa a doua a compresorului este scăzută de la t2 la t3= 50 ° C. Comprimarea în a doua etapă crește temperatura vaporilor până la t4 = 130 ° C, prin presiune p4 = 18,5 bari și Etilena este direcționată către condensatorul LPG. Nu există condensare de etilenă in acest stagiu vaporii sunt doar racitii de la t4 la temperatura t5 = 30 ° C prin utilizarea apei de mare ca mediu de răcire

Procedeul de condensare 5-6 are loc în condenstatorul de etilenă.

În condensatorul de etilena sunt conectate două sisteme: Relichefiere (figura 1) și agent frigorific (figura 3), deoarece procesul de condensare a etilenei se realizează prin vaporizarea agentului frigorific R404A în condensatorul de etilenă, schimbul de căldură comun al ambelor sisteme: relichefiere și refrigerant folosind sistem unic cascadă. Prin presiune ridicată p4 = 18,5 bari este posibilă condensarea etilenă și răcirea până la temperatura t6 = -30 ° C cu ajutorul gazului R404 din care temperatura de evaporare este -40 ° C.

În etapa următoare, vaporii de marfa trec prin serpentina economizatorului de marfă, condensul de etilenă este subracit în procesul 6-7 până la temperatura t7 = -63 ° C folosind vaporii de etilenă, care se evaporă (procedeul 9-10) prin presiunea de la compresarea vaporilor intre etape p2 = 5 bari și temperatura t9 =-72 ° C în economizorul de marfă.

Fig 2

Capacitatea totală de refrigerare a etilenei Q din tancul de marfa este egală cu :

Q = m1 * (h1-h8) [kW].

A doua parte a instalației de relichefiere denumită sistem frigorific este prezentată în Fig. 3 și diagrama Mollier din figura 4. Scopul utilizării sistemului de refrigerare este atingerea temperaturii de -40 ° C în condensatorul de etilenă pentru a permite condensarea vaporilor de etilenă folosind agentul de recire frigorific R 404A sau propilena care nu se amestecă cu gazul lichefiat (etilena) .

După evaporarea în condensatorul de etilenă prin temperatura t7 = -40 ° C și creșterea temperaturii vaporiilor la t1 = 0 ° C (figura 4), R404A este aspirat în prima etapă a compresorului de tip screw(prin surub)

Prin presiunea interstatică, înainte de comprimarea în a doua etapă, fluxul de agent frigorific se conectează cu altul după procesul de subrăcire din economizorul de agent frigorific, conform ecuației: m1 * h2 + m2 * h9 = (m1 + m2) * h3.(3)
Vaporii R404A cu parametrii de la punctul 3 sunt comprimatii in a doua etapa (descărcarea   parametrii: temperatura t4 = 80 ° C și presiunea p4 = 17 bari)   și sunt directionati printr-un separator de ulei  către condensator (parametrii de la punctul 5).   unde răcirea se face cu apa de mare iar vaporii de marfa sunt relichefiati find in stadiu de marfa lichida .

Fig 3

Când compresorul o incarcare de sarcina de 85% sau mai mult, atunci economizorul de agent frigorific este utilizat în sistemul de relichefiere și pentru a creste capacitatea de refrigerare. Economizorul de agent frigorific permite  subracirea lichidului R404A înainte de supapele de expansiune termostatice   (TEV) în izobaric  procesul 5-6 (de la temperatura t5 = 40 ° C până la t6 = 20 ° C). Expansiunea isenthalpică a agentului frigorific 6-7 se face prin intermediul a trei TEV, care controleaza fluxul de R404A trimes catre condensatorul de eteilena .

Fig 4

Mai sus, în fig.4 sunt arătați parametrii reali ai sistemului de agent frigorific. În comparație cu ciclul arătat în figura 2 care arata foarte asemănător, dar trebuie subliniat faptul că o crestere a debitului de masă m2 (figura 2) folosit pentru a răci vaporii de etilenă de la temperatura t2 la temperatura t3 (aspirarea de la a doua etapa a compresiei) scade capacitatea de refrigerare a instalației de relichefiere, în timp ce creșterea fluxului de masă m2 a sistemului de refrigerare crește capacitatea de refrigerare a sistemului de relichefiere.

3. Compresorul tip Sulzer-Burckhardt

Optimizarea compresiei a gazului de etilena.

Luând în considerare compresorul cu piston Sulzer-Burckhardt 2K160-2H cu 580 rpm, se presupune că presiunea absolută de 1,5 bari a etilenei la aspirația în prima fază are un volum de aspirație de aprox. 700m3 / h. Volumul specific de etilenă sub această presiune și temperatură -35 ° C este v1 = 0,5 m3 / kg (figura 5).

Fig 5

Este foarte ușor să se calculeze [1] că debitul de masă m1 (figura 2) al etilenului este egal m1 = 0,4 kg / s. Aceasta înseamnă că capacitatea totală de răcire a instalației de relichefiere poate fi calculată conform ecuației (2), după ce s-au găsit enthalpii h1 și h8 pe diagrama Mollier (figura 3):

h1 = 465 kJ / kg

h8 = -10 kJ / kg

Capacitatea totală de refrigerare este egală cu :

Q = m1 * (h1-h8) = 0,4 * (465 + 10) = 190 [kW]. (4)

O parte a fluxului de masă m2 este folosită pentru răcirea vaporilor de etilena după prima etapă, de ex. Din temperatura t2 la t3. Prin acest proces, capacitatea de refrigerare necesară Q1 (figura 2, figura 5):

Q1 = m1 * (h2-h3) = 0,4 * (650-590) = 24 [kW] (5)

La nava temperatura t3 este redusă de către inginerul de gaz până la t3 '= 0 ° C (descărcare t4' = 80 ° C), vezi punctul 3 'din figura 5. Apoi entalpia punctului 3' este redusă la h3 '= 510 kJ / kg și capacitatea de refrigerare necesară Q'1 crește la valoare:

Q'1 = m1 * (h2-h3 ') = 0,4 * (650-510) = 56 [kW]. (6)

Pentru a evalua o parte din fluxul de masă m2, care este utilizat pentru a atinge această capacitate de refrigerare, acest lucru

Q'1 trebuie utilizat în ecuație (figura 2):

Q'1 = m2 * (h3'-h9), (7)

m2 = Q'1 / (h3'-h9) = 56 / (510-80) = 0,13 [kg / s]. (8)

Aceasta înseamnă că a doua treapta a compresorului Sulzer-Burckhardt de tip 2K160-2H sarcina de incarcare este mai mare de 30% folosinuse un debit de vaporii de eteilena doar pentru reducerea temperaturia gazului la aspirația din a doua etapă t3 '

Fig 6

Procesul 2-4 "asigură cea mai bună eficienta relichefiere din punct de vedere termodinamic (exergie!). Desigur, temperatura ridicată de descărcare t4 "= 170 ° C cauzează anumite limitări în ceea ce privește vaporii de gaz sau compresorul navei.

Mai jos este prezentată o listă a gazelor tipice incarcate pe navele LPG cu descrierea ciclurilor care pot fi utilizate în instalația de relichefiere :

• Amoniac: o singură etapă, NIC în 2 etape, LSC de 2 etape;

• isoButan: o singură etapă, NIC de 2 etape;

• Butadienă: o singură etapă, NIC în 2 etape (inclusă);

• Butilenă: NIC cu o singură etapa , NIC cu 2 etape (inclusă);

• n-butan: o singură etapă (inclusă), NIC în 2 etape (inclusă);

• Propan: o singură etapă, NIC 2 etape, LSC de 2 etape;

• Propan comercial (2,5 mol% etan): o singură etapă, NIC în 2 etape, LSC de 2 etape;

• Propilen: etapă unică, NIC 2 etape, LSC cu 2 etape;

• Monomerul de clorură de vinil – etapa unică, NIC în 2 etape;

Unde:

2 etape NIC – desemnează compresia în două etape fără a utiliza intercooler,

2 etape LSC – desemnează compresia în 2 etape cu subrăcire lichidă și folosirea economizatorului de marfă ca răcitor in stadiul intermediar.

CAPITOLUL 3. III ÎNTREȚINEREA INSTALAȚIEI DE OPERARE A MĂRFII.

III.2.1 Întreținerea compresorului de marfă

Întreținerea compresorului de marfa de obicei este dificila si greu de realizat. Trebuie luate in considerare mai multe aspecte cu privire la înlocuirea pieselor si costul acestora.

De obicei, mentenanța la compresorul de marfa in cazul de fata tipul Suzler se realizează din cauza capacitați scăzute de compresie si presiunea ridicata la aspirația vaporilor din tancul de marfa. Realizarea întrețineri compresorului se poate face doar atunci când vaporul se află in gas free (fara gaz) sau fara marfa la bord.

Verificarea compresorului pentru înlocuirea supapelor de ventilație, curățarea amortizoarelor. Se desfac capacele de presiune ale compresorului.

2. Se extrag amortizoarele disc, arcurile de susținere și supapele de ventilație. După ce se extrag aceste componente se face o verificare a uzurii și o curățare.Se verifică condiția amortizoarelor disc și a arcurilor de susținere. Capacele de presiune fiind curățate cu o perie fină îndepărtând astfel impuritățile

4. După curățarea amortizoarelor se reinstalează piesele în compresor fiind astfel înlocuite și supapele de ventilație cu unele noi.Testarea compresorului făcându-se doar cu gas când vaporul este la încărcare sau are marfă la bord.

Înlocuirea de presetupă a arborelui din sala compresorului și sala mașinilor electrice

Deoarece existau scurgeri de ulei ale compresorului de marfa exact la penetrarea în sala mașinilor electrice a fost necesară înlocuirea presetupei a arborelui.

Înlocuire presetupa sala mașinilor electrice.

1.Se analizează posibilitatea demontări a capacului de etanșare în vederea neopturari arborelui.Se decuplează motorul de partea arborelui.

2.Se decuplează presetupa a arborelui se analizarea componenta arborelui dar aceasta nu a suferit deteriorări se înlocuiesc garniturile cu unele noi.Înlocuire presetupa sala compresului se rezumă la aceiași operațiune de lucru .

III.2.2 Întreținerea instalațiilor de condensare

Îndepărtarea impurităților tuburilor instalației de condensare LPG

Motivul mentenanței al sistemului de condensare LPG se datorează în general nivelul scăzut de schimbare de temperatură al mărfi ce trece prin condensator.Se poate observa temperatura apei de mare ce intra în condensator și iese din condensator având o diferență foarte mică. Curățarea tuburilor de marfă ajutând astfel creșterea eficienței de răcire a gazului.

1.Se desface capacul condensatorului și se introduce o perie specială în tubulaturile condensatorului iar prin frecarea tuburilor în mod repetat se elimină impuritățile create de apă de mare.

3. După înlăturarea impurităților din condensator se face o netezirea a suprafeței exterioare a tuburilor de gaz.Se montează capacul condensatorului iar după această operațiune se va face un test de presiune pentru a observa dacă există scurgeri de apă sau gaz.

III.2.3 Întreținerea valvulelor de expansiune și de presiune

Reparația valvulei de apă de mare ce trece prin condensator tip ventil-fluture

Reparația constă în desprinderea căpătului de valvula și verificarea integrală a condiției rulmenților sau dacă valvula este blocată din cauza rugini depuse. După deschiderea capacului s-a observat că rulmenții de la valvula era ieșiți din axul de mișcare. S-au înlocuit rulmenți pe ax și valvula s-a montat în poziția inițială.

Repararea valvulei de expansiune (TEV) de la condensatorul de etilena.

După verificarea temperatura propilenei ce trece prin valvula de expansiune s-a observat o temperatură mică în valvula de expansiune. Specificațiile valvulei de expansiune (TEV) conform manualului, temperatura propilenei ce trece prin TEV trebuie să aibă o valoare de -45° (=+-2°).Ca și primă măsură de reparație s-a ales ajustarea valvulei (TEV) conform indicaților găsite în manual dar după ajustarea ei temperatura fiind la fel de mică.

Reparația valvulei a constat în schimbarea garniturile de la valvula. Cât și înlocuirea elementului termostatic și carcasa orificiului. După ce s-au schimbat piesele menționate mai devreme testarea se face în stadiul de funcționare iar dacă valvula de expansiune nu atinge temperatura menționată mai sus aceasta se înlocuiește cu una nouă.

III.3.2 Întreținerea tancurilor de marfă și a pompelor aflate pe punte

Reparația pompei de submersibile

Inițial se face deconectarea cabului de tensiune al pompei ,se decuplează arborele de la axul pompei de rotire .Se verifică rotorul dacă are ceva deteriorat se curăța cu un solvent special și se vor înlocui rulmenți acestuia.Înfășurările indusului se verifică dacă a suferit deteriorări pe parcursul funcționari se face o curățare cu un solvent special se se aplică o izolare de lac pe înfășurările indusului.Carcasa indusului se vopsește cu vopsea epoxidică.

Verificarea flotorului de alarmare a tancului de marfa.

Flotorul de alarmare al tancului pentru nivelul lichidului din tanc , 95% din capcitatea de incarcare a tancului. Initial se desface placa de acoperire al florului.

Se verifica, elibereaza cablul florului din invelisul metalic si se face o verificare a cablul de transmitere al semnalui, se verifica flotorul daca a suferit modificari sau vreo defectiune. Dupa caz se schimba componenta defecta.

Verificarea indicatorului de nivel.

Indicatorul de nivel al tancului are nevoie de o atenție deosebită deoarece este un element critic al operațiunilor de încărcare sau descărcare, orice defect al acestui echipament trebuie raportat producătorului după caz, modificarea și repararea făcându-se de către un inginer autorizat. În orice caz verificarea la board al indicatorului de nivel se face prin desfacerea protecției exterioare a capacului din indicatorul de nivel, se face o verificare a componentelor electronice dacă au suferit defecțiunii și a roților de ghidare. Se introduce capacul exterior iar apoi se introduce ulei până la nivelul maxim arăt de vizorul de nivel.

III.3.1 Întreținerea liniilor de încărcare descărcare și a sistemelor de siguranță

Întreținerea valvulei de drenaj al lichidului de la manifold.

Se deconectează valvula de la coloană de lichid , se face o verificare a structurii valvulei și se schimba garnitură.

Întreținerea și repararea valvulei manuale.

Se deconectează de la lina de încărcare a tancului și se desface capacul valvulei.Se verifica axul rotativ și se curăța de rugină și alte impurități.Se introduce vaselina și se verifica pentru rotația axului.Se pune capacul valvulei și se montează în poziția inițială.

Pregătirea liniei de încărcare prin segregarea țevilor și a conexiunilor adiacente liniilor de încărcare ,condensare și a vaporilor de marfă.

III.3.3 Testarea tancurilor, pompelor de marfă și a liniilor de încărcare/descărcare

Conform normelor în vigoare ,toate echipamentele aferente încărcări sau descărcări cât si echipamentelor de relichfiere sau vaporizare trebuie testate respectând codul IGC cât si procedurile companiei de management .

Testarea echipamentelor se va face conform manualui pentru fiecare echipament aferent navelor de tip LPG.

3.3.1 Testarea sistemelor de alarmare al nivelului de lichid în tanc.Testarea nivelul 95% și 98%.

Alarma test tanc nivel 98% și 95% se face prin simpla apăsare a butonului roșu 98% iar negru 95%semnalul se trimite în panoul de control aflat în camera de comandă care va simula alarma de 95% și cât și 98% prin închiderea valvulei de încărcare la 98%.

3.3.2 Testarea coloanei de ventilație a tancului (vent mast)

Testarea se va face prin introducerea de apă dulce în coloana de drenaj de marfă sau apă.Prin aceasta metodă apă ajunge la senzorul prezent pe line și activează alarma de închidere a valvulei de încărcare.

3.3.3 Testarea tancurilor pentru presiune înaltă și vacuum .

Testarea se face conform configurări de maximă presiune în valvula de reductive .Conform MARVIS pentru tancurile navei de acest tip 2G bi-lob ( Etilena ) este de 5.3 bari.

Testarea se face prin reglarea sondei de presiune din tanc la limita de de 5.3 bari afișată pe sonda iar pentru vacuum prinreglareasondei la o presiune de -0.15 bari , un semnal de indicare a alarmei este trimis în panoul control aflat în camera de comandă.

CAPITOLUL IV

STUDIU DE CAZ

CAPITOLUL IV. STUDIU DE CAZ. SCURGERE MASIVĂ DE GAZ LA NAVA TIP LPG ACOSTATĂ LA TERMINAL

REZUMAT

La data de 17 octombrie 2006, nava de tip gazier Ennerdale înregistrata în Hong Kong a produs o scurgere majoră de propan lichefiat în timp ce se lua proba de gaz din tancurile de marfă, acțiunea petrecându-se la Terminalul Fawley Marine (FMT).

Stoparea scurgeri de gaz și sigilarea a avut loc după 29 de ore, estimându-se că s-ar fi pierdut 66 tone propan, evaporându-se în atmosferă.

Nava de tip total presurizat Ennerdale a ajuns în portul Fawley la dana nr.2 la ora 23:00 pe data 15 octombrie 2006 având ca scop încărcarea de propan lichefiat. Verificările preliminare încărcării au fost efectuate iar începerea încărcări a avut loc la scurt timp după verificări. La 18:30 pe data 17 octombrie operațiunea de încărcare a fost oprită, aproximativ 2 ore înainte de a finaliza operațiunea de încărcare, pentru a permite efectuarea unor teste de marfă. Inspectorul de marfă a venit la bord și a atașat echipamentul de prelevare a probelor de marfă la punctul de prelevare din tancul nr.1 , marfa fiind în recirculare timp de 2-3 minute pentru prelevarea probelor. Procesul a fost repetat pentru

Tancul nr.2 . Rezultate testului fiind satisfăcătoare, s-a reînceput încărcarea și a fost finalizată la ora 21:00. Inspectorul de marfă a revenit pe navă și a reînceput teste de prelevare a gazului la tancul de marfă nr.1 însoțit de ofițerul 1. Inspectorul de marfă a folosit un adaptor de filet pentru a conecta dispozitivul de prelevare la conexiunea de eșantionare a navei.

Atunci ofițerul 1 a pornit pompa pentru procesul de recirculare, ideal pentru a asigura o bună probă de marfă inspectorul de marfă a purjat dispozitivul de prelevare de probe de trei ori înainte de a preleva proba de lichid din tanc. El a repetat procesul, luând în total patru probe, înainte de a se deplasa spre pupa la punctul de prelevare din tancul nr.2. În timp ce ofițerul 1 a oprit pompa de marfă pentru tancul nr.1, inspectorul de marfă se pregătea să preia probe și să pregătească echipamentul pentru prelevarea de probe din tancul nr.2 . În timp ce atașa dispozitivul de preluare al probei de marfa în conexiunea de prelevare de probe din tancul nr 2, ansamblul supapei de prelevare s-a deprins din tancul de marfă.

Ofițerul 1 a văzut și auzit o scurgere de gaz și a activat supapele de închidere de urgență (ESD). Au fost făcute încercări de reintroducere a supapei de prelevare, dar din cauza presiunii de 11 bari a încărcăturii și a formarii de gheață pe conexiuni nu s-a putut efectua. Curând a devenit evident faptul că ESD, supapa adiacentă tancului de pe aceeași linie cu valvula de prelevare a probelor nu a fost complet închisa.

Serviciile de urgență au fost anunțate imediat după accident și nava a activat sistem spray cu apă pentru a dispersa norul de gaz. La ora 22:00, portul Southampton a fost închis iar traficul suspendat. Toate navele de la terminalul Fawley Marine au fost evacuate la ora 00:00. La 05:30, la data de 18 octombrie, cu situația stabilizata, restricțiile de trafic au fost reduse la o zonă de excludere de 400 m în jurul Ennerdale, care a permis portului să se redeschidă traficul maritim.

După ce au fost luate în considerare mai multe opțiuni pentru oprirea scurgerii, să hotărât a introduce în țevile de încărcare apa încălzită și injectarea unui compus de etanșare pentru a opri scurgerea gazului. Furmanite o companie care lucrează pentru rafinăria Fawley a reușit perforarea țevilor la ora 14:08 pe 18 octombrie.

Compusul de etanșare a fost apoi injectat încet în tubulatură, permițând sigilarea scurgeri și stoparea completă la ora 02:40 în dimineața următoare.

Ennerdale a ieșit de la terminal și a fost ancorat în Solent, așteptând aprobarea de a naviga, aceasta abrobare era în funcție de reparațiile necesare ale navei și permisiunea primită de la societatea de clasificare cât și de la portul de descărcare. Permisiunea de a naviga a fost primită la ora 18:14 pe data de 18 octombrie iar nava a plecat în marș în aceeași zi.

Ansamblul utilizat pentru prelevarea gazelor a fost conceput ca un punct de scurgere pentru sistemul conductelor de marfă dar a ajuns să fie folosit pentru prelevarea probelor atunci când aranjamentul original destinat pentru că acest lucru a fost considerat necorespunzător. Cerințele de reglementare pentru transportatorii de gaze includ foarte puțină îndrumare privind prelevarea probelor de marfă, fără un standard unificat

Ghidul industriei deasemenea nu conține destule informatii, ghid, publicat în 1989 de către Societatea de Gaze Internaționale.

Operatorii de tancuri de tip gaz și terminale (SIGTTO), au trecut cu vederea inspecțiile navei Ennerdale și nu au evidențiat niciun fel de problema cu privire la sistemul de prelevare de probe al navei.

Inspectarea supapei ESD, care nu a reușit să închidă și să nu oprească scurgerea de propan lichefiat, a arătat că fusese blocată de o mic sfredel. Deși supapele ESD la bordul navei Ennerdale au fost testate pentru a se asigura ratele de închidere, in urma testari timpul de închidere era normal, insa a existat o falsă presupunerea că supapele indicau faptul că au fost închise. Deși unele supape ESD se pare că au fost testate sub presiune de către echipajul navei, cele de pe lina de încărcare sau descărcare

nu au fost testate, deoarece nu exista o metodă disponibilă pentru a face acest lucru. Nu s-au găsit documente care sa ateste ca supapa ESD defectă a fost inspectată, testată sau revizuită ultima dată. În plus, nu este clar

Cerința de reglementare pentru supapele ESD care urmează să fie testate sau examinate intern la intervale periodice sau un standard pentru industria de testare regulată a supapelor ESD aflate în serviciu.

Datorită naturii scurgerii, echipajul navei nu a reușit să oprească scurgerea de gaz.

Deși răspunsul de urgență al echipajului cât și al serviciilor locale de urgență a fost bun, comunicarea dintre personalul navei și al terminalului nu a fost ideală.

S-au făcut recomandări către SIGTTO, Institutul de Distribuție Chimică (CDI) și Forumul internațional al companiilor petroliere (OCIMF) în ceea ce privește aranjamente și proceduri de prelevare a probelor de marfă. Lloyd's Register a recomandat doua propuneri care au fost adresate IACS, privind standardul conexiunilor de eșantionare și proiectarea supapei ESD și cât și testarea periodică.

SECȚIUNEA 1 – INFORMAȚII FACTUALE

1.1 PARTICULARI DE ENERDALE ȘI ACCIDENTE

Proprietar înregistrat: Everjoy City Ltd, Hong Kong

Manager: ICSM Pte Ltd

Operator comercia: Petredec Services Asia

Portul de înmatriculare: Hong Kong

Steag: Hong Kong

Tip: Rezervor de gaz lichefiat complet sub presiune

Construit: 1997, Shin Kochi-Jyuko Co. Ltd, Japonia

Societatea de clasificare: Nipon Kaiji Kyokai (NKK)

Construcție: Oțel

Lungimea totală: 99,92 m

Cantitate brută: 4227

Puterea și / sau tipul motorului: 3089 kW, Akasaka 6UEC37LA

Viteza de serviciu: 12 noduri

Alte informații relevante: Propulsor cu un singur pas fix, fără propulsor

Ora și data: 2142 17/10/2006

Amplasarea incidentului: Alături de dana nr. 2, terminalul marin Fawley

Persoane aflate la bord: 19 membri echipaj + 1 inspector de marfă

Accidente / decese: 1, arsuri minore la rece

Rezultat: 66 de tone de GPL pierdute în atmosferă

1.2 CONTEXT

1.2.1 Descrierea navei

Ennerdale a fost construita în 1997 ca un tanc chimic și de gaz. A operat sub conducerea ICSM Pte Ltd din martie 2005, transportând în principal gaz petrolier lichefiat (GPL). ICSM Pte Ltd a gestionat nouă nave în momentul accidentului, navele transportând in general un amestec de gaz și uneori produse chimice.

Ennerdale este o navă tip gazier presurizata și transporta încărcătura la temperatura ambiantă în tancuri de presiune cilindrice orizontale cu o valoare maximă de 18 bari și la temperaturi de cel mult 0 ° C. Spre deosebire de transportoarele de gaze sub presiune sau complet refrigerate, tancurile nu erau izolate puternic și nu existau la bord nici o instalație de refrigerare a încărcăturii. A fost prevăzută o instalație de răcire a încărcăturii, dar aceasta a fost utilizată numai atunci când transporta oxid de propilenă.

Figura 2 prezintă un tanc de marfă. Tancurile de marfă au capacitatea de 2000m3 nava având la bord 2 tancuri de același tip. Încărcătura acestui tip de tanc se poate face numai la o temperatură de maxim 0 ° C iar dacă marfa este refrigerata de la terminal nava dispune de un încălzitor de marfă. Fiecare tanc are o linie de vapori pentru a permite ca vapori de gaz să fie returnați la terminal în timpul încărcării și, de asemenea, pentru a permite vaporilor de marfă să fie presurizați cu cele două compresoare ale navei pentru a se întoarce în tancuri.

La domul tancurilor, liniile de încărcare au fost atașate cu supape de închidere de urgență (ESD) imediat lângă tanc cât și o valvulă manuală de închidere. Pe linia de descărcare o pompă de submersibila este utilizată pentru a descărca marfa care trece prin supapă ESD, o valvulă manuală și o supapă de nereturnare a gazului în tanc (figura 4) la manifold. Manifoldurile navei au fost echipate cu supape ESD și supape de ghidaj manual. Liniile de vapori au fost echipate de asemenea cu supape ESD și supape manuale la domul tancului. Cele 10 supape ESD funcționează pe același sistem hidraulic, închizând automat la presiunea arcului când presiunea hidraulică a fost îndepărtată.

Punctele de prelevare utilizate în acest accident au fost situate sub supapele manuale de pe liniile de descărcare ale tancurilor (Figura 4). Pentru a obține un eșantion reprezentativ, marfa a fost circulată din tanc folosind pompa submersibila, prin conductă de descărcare, și înapoi în tanc, prin linia de încărcare.

1.2.2 Gaz petrolier lichefiat

GPL cuprinde propan, butan și amestecuri ale celor două. GPL este un combustibil important care are o gamă largă de utilizări, inclusiv generarea de energie și alte scopuri industriale, cum ar fi tăierea metalului. GPL a fost transportat pe cale maritimă din 1934, iar cantități semnificative de GPL continuă să fie transportate pe cale maritimă.

Propanul, gazul transportat în acest caz, are un punct de fierbere la presiunea atmosferică de -42 ° C și o presiune a vaporilor la 37,8 ° C de 12,9 bari absolut. Pentru transportul maritim este necesar ca gazul să fie frigorific presurizat, fie o combinație a celor două pentru a permite acestuia transportul în stare lichidă.

1.3 NARAȚIUNE

(Toate orele sunt BST, UTC + 1)

1.3.1 Evenimente care au condus la scurgerea de marfă

Nava LPG Ennerdale a ajuns la Fawley Marine Terminal (FMT) la 7 octombrie 2006. A încărcat propan lichefiat și a navigat în Portugalia, unde a descărcat în Leixoes și Lisabona, înainte de a se întoarce în Marea Britanie în balast. A sosit la FMT la ora 23:00 pe 15 octombrie, acostând la dana 2 a portului (Diagrama 1). Intenția era să se încarce încă o încărcătură de propan lichefiat destinată Portugaliei, înainte de încărcare nava fiind în doc uscat pentru reparații necesare și inspecti programate de către companie.

După finalizare acostări la dana, s-a făcut o verificare de către inspectorul portului și s-a completat lista verificări periodice de siguranța și securitate. Un inspector de marfă de la Intertek Caleb-Brett, s-a deplasat de asemenea la bordul navei pentru a efectua un calcul al încărcăturii reziduale cu ofițerul 1 , deoarece vaporii din încărcătura anterioară erau încă la bord. După aceea, ofițerul 1 a deschis sistemul de supape ESD și a aliniat lina de încărcare cu supapele manuale pentru a permite începerea încărcăturii. La 00:06, pe 16 octombrie s-a început încărcarea propanul lichefiat în tancurile de marfă nr. 1 și nr. 2.

La 18:30, la 17 octombrie, cu aproximativ 2 ore de până la finalizarea încărnări, operațiunile de marfă au fost oprite și supapa de distribuție manuală a fost închisă. Un inspector de mărfuri a venit la bord pentru a efectua un test de îngheț, pentru a verifica conținutul de apă din propanul lichefiat.

Pentru a prelua probele de marfa s-a folosit tancul 1(figura 4. Inspectorul de marfă a atașat apoi echipamentul de testare la îngheț până la capătul părții cotului din punctul de prelevare. Ofițerul 1 a deschis valvulele necesare și a pornit pompa de submersibila pentru a recircula marfa timp de 2-3 minute până când inspectorul de marfă e multumit cu probele de marfă. Ofițerul 1 și inspectorul de marfă s-au mutat apoi la tancul de marfă nr. 2 care avea un aranjament de eșantionare identic și repeta procesul de probe, acesta efectuându-se fără probleme. După ce inspectorul de marfă a confirmat că testul de înghețare este trecut, încărcarea a fost reluată.

La 21:00, nava a terminat încărcarea, având aproximativ 900 de tone de propan lichefiat în fiecare tanc. Atât valvulele de distribuție manuală ale liniilor de lichid, cât și cele ale vaporilor au fost închise, precum și supapele de încărcare manuale nr. 1 și nr 2 . Inspectorul de mărfuri a ajuns la nava din nou, de data aceasta pentru a obține probe de marfă și pentru a determina cantitatea de marfă de la bord. S-a deplasat direct la punctul de prelevare al tancului nr.1. Inspectorul de marfă putea observa valvula manuală, la care s-a atașat punctul de prelevare, ea fiind închisă. De asemenea, el a presupus că supapa ESD dintre punctul de prelevare și tanc a fost închisă. Presupunând că este în siguranță să continue procesul de prelevare de probe el a găsit adaptorul potrivit pentru șurub, care se potrivește între piesa cu cot filetat a dispozitivului de prelevare a probelor și aranjamentul tancului , la valvula prelevare a probelor (figurile 5 și 6). El a atașat dispozitivul de prelevare și a strâns cu mâna surbului de conectare în valvula. În același timp, ofițerul 1 deschide valvula manuală de încărcare și odată ce inspectorul de marfă era gata, a fost pornită pompa submersibila a tancului. Ofițerul 1 a deschis apoi valvula manuală a liniei de descărcare și a continuat să deschidă încet această supapă pentru a permite circulația mărfii. Inspectorul de marfă a deschis supapa de prelevare a probelor și cele două supape de la fiecare capăt al dispozitivului de prelevare. El a curățat dispozitivul de prelevare prin umplerea și aerisirea acestuia în atmosferă de trei ori înainte de umplerea acestuia. El a închis supapa de prelevare a probei și a scos dispozitivul de prelevare. El a montat un alt dispozitiv de eșantionare și a repetat procesul, luând în cele din urmă patru probe în total. Ultimul dispozitiv de eșantionare a fost ușor diferit, deoarece acesta a fost folosit pentru un test de coroziune al cuprului. Odată ce supapa de prelevare a navei a fost închisă pentru ultima oară, ofițerul 1 închide valvula de descărcare și oprește pompa. Să deplasat să închidă valvula de încărcare manuală. Inspectorul de marfă și-a scos echipamentul și a început să meargă până la punctul de prelevare pentru tancul nr. 2. În același timp, ofițerul 1 a observat vaporii de marfa încă ieșeau din valvula punctului de prelevare El a chemat cadetul pentru a aduce o cheie pentru a strânge valvula. Acest lucru nu a oprit vaporii, astfel că ofițerul 1 ia spus cadetului să ia niște bandă izolatoare din CCR pentru a înfășura filetul al șurubului pentru al face să fie etanș. Când cadetul ajunge la tancul 1, ofițerul 1 la plecat spre pupa, conștient de faptul că inspectorul de marfă se pregătea deja la punctul de prelevare pentru tancul nr. 2.

Inspectorul de marfă, presupunând din nou ca a fost închisă valvula manuală și deasemenea și supapa ESD a fost închisă, s-a aplecat sub lina de marfă pentru a prinde punctul de prelevare cu mâna dreaptă, ținând în același timp un adaptor de filet în stânga sa. Spre deosebire de punctul de prelevare nr. 1, el a trebuit să rotească cu mâna, supapa de prelevare spre el. Valva a fost rotită cu nu mai mult de 90 de grade pentru a permite atașarea adaptorului de filet. Când inspectorul de marfă a rotit valvula, supapă și bucata de cot s-au desprins din structura într-o singură bucată, iar propanul lichefiat a început să iasă din piesă cu filet. Presiunea în linie la momentul respectiv era de aproximativ 11 bari.

1.3.2 Vremea

Condițiile meteorologice la momentul accidentului au constat într-o ușoară adiere de vânt la sud-est cu o viteză de 8 noduri, centrul acoperit cu norii și ocazional căderi ușoare de zăpadă.

1.3.3 Răspunsul de urgență

Puțin după 21:40, Ofițerul 1 a văzut un nor de vapori și a auzit un zgomot puternic de șuierat, când mergea spre pupa navei. S-a deplasat la punctul de prelevare pentru tancul nr.2 și a cerut inspectorului de marfă să explice ce să întâmplat. Ca răspuns, inspectorul de marfă a ținut supapa de prelevare a gazelor și a spus că supapa a ieșit. Ofițerul 1 a apăsat imediat butonul de oprire de urgență (Figura 7) pentru a activă o oprire de urgență. Inspectorul de marfă a încercat să repoziționeze supapa, dar nu a reușit scăpând supapa pe punte în norul de vapori în timpul procesului. Ofițerului a recuperat supapa cu ajutorul picioarelor sale, cum nu putea să vadă prin norul de vapori și încearcă să pună pe el însuși supapa. El crezând că ESD fusese activată, iar numai presiunea de pe linie este cea care provoacă scurgerea. Ofițerul 1, folosind un echipament de pe punte ca un scut, încerca să reconecteze supapa, dar forța de presiunea a gazului fiind mare nu reușește să o reconecteze.

Comandantul navei Ennerdale se afla pe puntea de comandă auzind un zgomot de șuierat, apoi ascultând prin stație înțelege că a avut loc o scurgere de gaz. El a activat alarma generală și a făcut un anunț în sistemul de adresare publică că a existat o scurgere de marfă. Echipajul s-a adunat și o echipă de urgență a pregătit furtunele de incendiu și echipamentele de protecție. La 21:50, comandantul a pornit sistemul de pulverizare a apei de pe punte pentru a disipa gazul.

Ofițerul 1 a dat supapa de prelevare a gazelor șefului mecanic, astfel încât piesa cotului să poată fi scoasă din partea inferioară a supapei. După ce a scos piesa cotului și, cu supapa de prelevare deschisă, se spera că ar putea să fie înlocuit mai ușor. Unu membru din echipa de urgență, purtând aparate de respirație și un costum chimic, a încercat să reintroducă supapa odată ce piesă cotului de văduvă a fost îndepărtata, dar el nu a reușit să facă acest lucru, deoarece a găsit niște gheață deja acumulata pe piesa filetată care a proiectat partea inferioară a supapei globului. Supapa de prelevare a fost înmânată unui alt ofițer pentru a fi păstrata în siguranță. Acum devenea din ce în ce mai evident că supapa ESD nu era închisă și că tancul de marfă nr. 2 scăpa marfa în atmosfera.

Comandantul a anunțat operatorii navei la 22:00 de incident. Odată cu apariția incidentului, compania și-a format echipa de gestionare a situațiilor de urgență la sediile lor pentru a sprijini răspunsul de urgență.

La țărm, un membru al personalului FMT, a văzut incidentul și a activat alarma. Operațiunile din terminal au fost oprite, iar la 21:45 serviciile de urgență și Serviciul de monitorizare al navelor din Southampton (VTS) au fost notificate despre accident. Ca măsură de precauție, VTS a închis portul Southampton la 22:00. La 22:20, echipa Hampshire Fire and Rescue Service (HFRS) a sosit la terminalul FMT și a preluat controlul asupra accidentului.

La 22:25, ca răspuns la incident, căpitenia portului Southampton a activat SOLFIRE "B". Centrul de răspuns marin a fost înființat la Centrul VTS de la Southampton Docks. Reprezentanții serviciilor de urgență și FMT au raportat apoi la centrul de răspuns marin.

Instalațiile de incendiu FMT pentru țărm și alte furtunuri de stingere a incendiilor au fost folosite pentru a mări sprayul de apă pe Ennerdale și pentru a dispersa norul de gaze (Figura 8). Unul dintre cele două remorchere care se aflau în permanență la FMT a fost, de asemenea utilizat în permanență pentru a pulverizarea apa suplimentară.

Chiar înainte de miezul nopții, HFRS a ordonat evacuarea tuturor personalului neesențial de pe navele de la terminalul FMT. Comandantul, șeful mecanic și inginerul secund au rămas la bordul lui Ennerdale.

Înainte de evacuare, mecanicul șef și ofițerul 1 se îndreptau spre manifoldul de încărcare și încep să descarce peste bord marfa care se afla pe linie. Presiunea din linie a scăzut lent iar ofițerul 1 a fost evacuat împreună cu echipajul.

Pe timpul nopții, cu consultarea între CFRS, FMT, personalul navei și managerii de nave, au luat în considerare diferite planuri și au luat măsuri. Au fost făcute încercări de a repoziționă supapa, dar din cauza gheții formate pe structura valvulei nu s-a putut repoziționă . A existat o încercare de a închide tija ventilului de acționare pentru a încerca închiderea supapei ESD, precum și deschiderea și închiderea manuală pentru a încerca să scoată supapa din blocaj.

Monitorizarea gazelor a fost efectuată în mod regulat de personalul FMT. S-au dovedit că pulverizatoarele de apă sunt pe deplin eficiente în disiparea gazului care curge și că există un pericol minim de formare a unui nor de gaz inflamabil. Odată cu stabilizarea situației, la 05:30, la 18 octombrie, portul Southampton a fost redeschis, dar cu o zonă de excludere de 400 de metri, impusă în jurul lui Ennerdale. Echipajelor li s-au permis să se întoarcă la navele lor, iar operațiunile normale au fost reluate în afara zonei de excludere. Un tanc petrolier acostat la dana FMT Nr. 1 a fost singura navă careia nu i s-a permis să reia operațiile normale.

1.3.4 Opțiuni principale pentru securizarea scurgerilor de GPL

În timpul dimineții, opțiunile de oprire a scurgerilor de gaze au devenit mai clare. Personalul navei a sugerat să pompeze tancul de marfă nr. 1 la terminal și apoi să transfere în tancul nr. 2.

S-a estimat că acest lucru va dura 12 ore. Cu toate acestea, personalul FMT a considerat că aceasta este o opțiune de ultimă instanță, deoarece nu a existat nici o rezervă de stocare la țărm pentru a primi marfa. De asemenea, personalul FMT era convins că ar putea opri scurgerea în mai puțin de 12 ore.

Personalul navei a sugerat de asemenea că o bucată de lemn groasă ar putea fi ridicată sub valvula globului pentru a încerca să sigileze temporar scurgerea. FMT a considerat că acest lucru nu este practic, datorită dimensiunii mingii de gheață și datorită riscului de deteriorare suplimentară a tubulaturii. Această reparație ar fi fost, de asemenea, de natură foarte temporară și nu ar fi permis navei să navigheze către un port de evacuare.

Planul următor, să se construiască adaptoarele și conexiunile pe parcursul nopții și să se asigure potrivirea lor cu o mânica de incendiu pentru a se conecta la sumpul tancului de marfa nr. 2 și apoi să injecteze apă de mare în tanc. S-a sperat că apa va fi apoi împinsă prin pompa de adâncime și din tanc prin orificiul care scapă gas. Cu apa curgând prin scurgere, valvula cu gheață ar putea fi apoi îndepărtată și ar fi posibil să se potrivească un robinet cu bilă deschisă pe piesa de prindere cu o presiune în line de 11 bari care încă mai curge prin evacuare. Odată montat, supapa cu bilă poate fi închisă. Această opțiune nu a fost favorizată în mod special datorită imprevizibilității fluxului de apă, formării gheții în interiorul conductelor și problemelor potențiale de contaminare.

Ultima opțiune luată în considerare a fost aceea de a atinge cu ușurință conductele dintre ESD și supapa manuală și apoi injectat un compus în conducte care ar etanșa scurgerile. Această activitate ar fi realizată de compania Furmanite, un sub contractant cu care Rafinăria Fawley a avut un contract de 24 de ore. Deși Furmanite fusese angajat în mod regulat pe rafinăria Fawley, ei nu fuseseră niciodată obișnuiți să remedieze o scurgere activă la bordul unui tanc, așa cum a fost cazul la bordul navei Ennerdale.

La aproximativ 10:00 pe 18 octombrie, să luat decizia ca metoda de injecție la cald să reprezinte cea mai bună șansă de etanșare a scurgerilor. La 13:40, pregătirile au fost finalizate și contractorii au început să găsească o gaură în flanșa supapei. Până în 14:25, robinetul cald a fost pus în in gaură făcută anterior și au început injectarea compusului de etanșare, care a fost livrat în pachete de 16 cc. S-a estimat inițial că vor fi necesare pachete de 40-60. Cu toate acestea, nu a fost introdus decât 93 de pachete, la 02:40, la 19 octombrie, fluxul de mărfuri a fost suficient de redus pentru a permite eliminarea bilei de gheață și scurgerii. A fost montată o nouă supapă cu bilă ½ ", prevăzută cu un adaptor de filet pentru a fi înșurubată pe piesa" ⅜ ", pentru a închide tubulatura (Figura

1.3.5 Acțiune după accident

Cu gazul de la nava Ennerdale evaporat, s-au făcut pregătiri pentru a curăța dana nr. 2 la FMT. Furtunul de distribuție a fost drenat și brațul de încărcare a fost deconectat. Cantitățile tancurilor au fost măsurate și, din cifrele navei, să estimat că 66 de tone de propan s-au pierdut în timpul scurgerilor.

MCA a dat permisiunea ca nava să navigheze către rada Saltmead din Solent pentru a fundarisi. Ennerdale a părăsit dana FMT la 09:05, iar la 10:30 a fost la ancoră. Înainte de a putea părăsi radă, MCA a stipulat că reparația scurgerilor trebuie să fie aprobată de clasă, portul de destinație trebuie să fi acceptat să primească încărcătura, iar comandantul trebuie să fi aibă cel puțin 6 ore de odihnă.

După ce a sosit confirmarea scrisă ca încărcătura ar fi fost primită la Lisabona și că a obținut o condiție de clasă de la NKK, Ennerdale a ridicat ancoră la 18:14. Comandatul a confirmat MCA că a reușit să se odihnească 5 ore.

După câteva întârzieri datorate scurgerilor de marfă din tanc, Ennerdale a descărcat marfa în Lisabona, înainte de a pleca spre Vlissigen, Olanda, pentru reparații.

SECȚIUNEA 3 – CONCLUZII 3.1 ASPECTE DE SIGURANȚĂ CONTRIBUITE DIRECT LA ACCIDENTUL CARE AU REZULTAT ÎN RECOMANDĂRI 1.

Valva ESD de pe conducta de descărcare a tancului de marfă nr. 2 a fost blocată, compromițând sistemul de oprire a încărcăturii de urgență a navei

2. Codul IGC permite montarea șuruburilor neasigurate.

3. Nu a existat o cerință clară de reglementare pentru aranjamentele de eșantionare.

4. Nu au fost semnalate defecțiuni cu privire la aranjamentul punctului de prelevare în timpul inspecțiilor de către clasă și alte autorități de inspecție.

5. Există o lipsă generală de orientare privind eșantionarea încărcăturii în industrie

6. Definiția "închidere manuală locală" pare să aibă nevoie de clarificări având în vedere că valvule ESD de la bordul Ennerdale au fost aprobate de către societatea de clasificare.

7. Nu a existat o cerință clară de reglementare sau o cerință industrială pentru supapele ESD pentru a fi testate în mod regulat sub presiune sau inspectat pentru a asigura funcționarea supapei corect.

[2.6.2] 3.2 ASPECTE DE SIGURANȚĂ IDENTIFICATE ÎN TIMPUL INVESTIGĂRII CARE AU FOST NU S-AU REZULTAT ÎN RECOMANDĂRI, FĂRĂ A FI ADRESATE (SEE SECȚIUNEA 4)

1. Supapa de prelevare a putut fi deșurubată manual și s-a desprins după aproximativ un sfert de rotație.

2. Inspectorului de mărfuri nu a oferit o atenție adecvată pentru a se asigura că eșantionarea încărcăturii să aibă loc în condiții de siguranță

3. Inspectorul de mărfuri își atașează echipamentul presupunând că avea cel puțin două supape de separare de la presiunea de marfă, cea ce a fost incorect.

4. Montajul cu șurub al punctului de prelevare nu a fost securizat conform cerințelor navei SMS, iar faptul că s -a deșurubat a trecut neobservat.

5. Folosirea supapei de tip globe valve ca un punct de eșantionare regulat și pericolele acestei practici nu au fost pe deplin apreciate.

6. Operatorii și mulți inspectori nu și-au dat seama de supapa JIS 20 K ESD, designul nu oferă o indicație pozitivă a poziției valvei.

7. Deși liniile de marfă și unele supape au fost supuse unei încercări de presiune, supapele ESD de pe linia de descărcare nu au fost testate pentru a se asigura că se închid.

8. Legătura dintre personalul navei și terminalul maritim nu era ideală ,dificultăți în comunicare ,dar cu toate acestea era puțin probabil să fi întârziat asigurarea scurgerilor la orice nivel semnificativ.

[2.7] SECȚIUNEA 5 – RECOMANDĂRI SIGTTO, OCIMF și CDI sunt recomandate pentru: 2007

[21.07, 23:30] .: SECȚIUNEA 5 – RECOMANDĂRI SIGTTO, OCIMF și CDI sunt recomandate pentru: 2007/149 Revizuirea orientărilor furnizate industriei cu privire la măsurile de prelevare a probelor, luând în considerare în mod corespunzător orice standard cerut de societățile de clasificare Lloyd's Register, este recomandat: 2007/150 Realizarea unei propuneri către IACS privind elaborarea cerințelor unificate (UR) privind măsurile de prelevare a probelor pentru transportatorii de gaze lichefiate.

Standardele ar trebui să abordeze, cel puțin, deficiențele relevante identificate în acest document anchetă, în special în ceea ce privește furnizarea a două separări de supape de la sistemul de încărcare și evitarea cuplajelor cu șurub. 2007/151 Realizarea unei propuneri către IACS privind funcționarea și proiectarea ESD supape care:

• Specifică cerința ca supapele ESD să fie testate și inspectate în timp,pentru a verifica închiderea efectivă.

• Asigură faptul că cerința Codului IGC pentru închiderea manuală locală ESD poate fi închis si manual.

• Necesitatea aranjamentelor pentru indicarea poziției supapelor ESD, dacă supapa este deschisă sau închisă