Negrule-cisternă pentru GNL – diferite tipuri și pericolele implicate

O navă-cisternă cu rezervoare cu temperatură controlată, destinată transportului de gaz natural lichefiat (GNL), este denumită navă-cisternă pentru GNL sau navă pentru GNL.

Potrivit unei estimări, până în prezent au fost dezvoltate aproximativ 360 de nave-cisternă pentru GNL (avansate și specializate) pentru transportul de GNL în întreaga lume.

Aceste nave, spre deosebire de alte petroliere, au un sistem de propulsie care este alimentat cu gaz natural, emițând astfel mai puține gaze cu efect de seră.

Aceste petroliere ar trebui să fie capabile să suporte o presiune ridicată, iar temperatura din interiorul acestor petroliere ar trebui să fie menținută la aproximativ -163˚C.

Pentru că gazul GNL urmează să fie transportat sub formă lichidă, acesta trebuie transportat în nave care să aibă capacitatea de a suporta presiuni ridicate și o temperatură interioară mai scăzută.

Conform cerințelor navelor GNL, acestea pot fi de trei tipuri, și anume:

• complet presurizate;
• semipresurizate și refrigerate;
• și complet refrigerate.

Primul transportor de GNL din lume a fost Methane Princess (Methane Pioneer), cu o capacitate brută de încărcare de 5.034 DWT.

Methane pioneer și-a început călătoria la 25 ianuarie 1959, de pe râul Calcasieu de pe coasta Golfului Louisiana spre Regatul Unit. A transportat prima încărcătură oceanică de GNL din lume și a livrat-o în siguranță în Marea Britanie.

Citește mai departe: Top 5 Zero-Emission Ship Concepts Of The Shipping World

Clasificarea navelor de transport LNG

Vehiculele GNL pot fi clasificate în patru categorii în ceea ce privește sistemul de reținere a încărcăturii:

Moss( Spherical-Type A)

Acest sistem poartă numele companiei care le-a proiectat și anume; Compania norvegiană Moss Maritime. Majoritatea navelor de acest tip au 4-5 rezervoare. Aceste rezervoare au aici o presiune de lucru de 22 kPa(3,2Psi), care poate fi mărită în caz de nevoie.

Citește în legătură: Cea mai mare navă de transport GNL de tip MOSS din lume, „PACIFIC BREEZE”

IHI(Prismatic-Type B)

Cisterna prismatică autoportantă de tip B este proiectată de Ishikawajima-Harima Heavy Industries, care sunt folosite doar pe 2 nave. Acestea răspund problemei de „sloshing „peste rezervoarele cu membrană ale transportatorilor de GNL. Din cauza mai multor incidente din trecut, aceste rezervoare au fost construite pentru a putea suporta daunele provocate de accidente interne din cauza eliberărilor de echipamente interne.

Citește în legătură: Diferite tipuri de tancuri petroliere: Clasificarea extinsă a navelor-cisternă

TGZ MARK III

Acesta este un proiect de tip membrană care este proiectat de Technigaz. Aceasta este formată din napolitane, bariera primară este alcătuită din oțel inoxidabil cu o grosime de 12 mm și membrana secundară urmată de o izolație primară care este anevoie cu izolație secundară. Toate aceste bariere sunt susținute din exterior de structura navei.

GT96

Acest proiect proiectat de Gaztransport constă în membrane primare și secundare alcătuite dintr-un material Invar care nu are contracție termică. Aici, pentru izolație se folosesc cutii de placaj umplute cu perlit, care sunt spălate cu azot gazos.

CS1

Sistemul combinat nr.1 a fost proiectat de Gaztransport & Technigaz. În acest proiect, sunt utilizate cele mai bune 2 componente, și anume sistemele Mkll și No96. Aici bariera primară este construită din Invar, iar cea secundară din Triplex. Până în prezent, doar 3 nave sunt realizate folosind acest sistem de membrane de către un singur șantier naval.

Cât de mult ține un tanc de GNL?

Construcția cu două carene este folosită pentru a construi nave de GNL. Fiecare navă este formată din patru sau cinci rezervoare mari pentru a reține gazul lichefiat. Aceste containere de marfă pot fi sferice (designul sferei Moss) sau cu membrană geometrică (designul membranei) și fiecare container este realizat în mai multe straturi. Aceste straturi de rezervoare le fac rezistente la scurgeri și ajută la menținerea temperaturii mai reci necesare în interior. Aceste tancuri sunt, de asemenea, echipate cu alarme de incendiu și cu un sistem de izolare adecvat.

Până în 2006, capacitatea de transport a navelor GNL era de obicei cuprinsă între 80-135.000 de metri cubi. Dar, odată cu progresul tehnologic, în 2006, în Qatar se construiau primele nave GNL cu o capacitate de peste 200 și 266.000 de metri cubi.

La început, transportul maritim al GNL era destul de neeconomic. Acest lucru se datora dimensiunilor mai mici ale containerului de transport al GNL și cheltuielilor de călătorie și altor cheltuieli mai mari. Dar, odată cu progresul tehnologic și dezvoltarea unor nave GNL de dimensiuni mai mari, transportul gazului natural lichefiat a devenit mai economic, mai sigur și mai eficient.

Citește mai departe: Proprietățile rezervoarelor cu membrană pentru transportul încărcăturii de GNL pe nave

Cel mai mare tanc de GNL din lume

Primul tanc cunoscut a fost foarte mic, de numai 5034 DWT, dar odată cu dezvoltarea tehnologiei în țările dezvoltate din întreaga lume, a avut loc un progres revoluționar în ceea ce privește dimensiunea navelor de transport GNL. Acesta este motivul pentru care astăzi avem un transportator de GNL cu 128900 DWT.

NavaMOZAH din Qatar, dezvoltată în 2006-2007 și lansată în 2008, este cel mai mare transportator de GNL din lume în prezent. Acesta are o capacitate de 266.000 de metri cubi și o dimensiune echivalentă cu aproximativ patru terenuri de fotbal (345 m lungime și 53,8 m lățime). În cadrul unei ceremonii speciale organizate la șantierul naval Samsung Heavy Industries de pe insula Geoje, Alteța sa Sheikha Mozah Bint Nasser Al-Missned a botezat primul cel mai mare LNG Carrier Q-Max, „MOZAH”. Nava este utilizată pentru a transporta GNL produs de Qatargas II (de asemenea, Qatar Liquefied Gas Company Limited) în Europa. MOZAH navighează sub pavilionul Insulelor Marshall.

Hudong-Zhonghua, o companie de construcții navale a unui stat chinez, cu colaborarea unei societăți cu sediul în Norvegia, a dezvăluit un proiect în curs de dezvoltare, care va fi probabil finalizat până anul viitor. Aceștia au promis să construiască, prin acest proiect, o navă de GNL cu o capacitate de 270.000 de metri cubi. Dacă va fi finalizată, aceasta va deveni cel mai mare transportor de GNL din lume.

Specificații ale MOZAH:

• MOZAH, un transportator de GNL de Q-Max are o lungime de aproximativ 1.132 de picioare sau 345 de metri, împreună cu o lățime de 53 m (174 de picioare) și un pescaj de vară de 12 m (39,4 picioare). Această dimensiune gigantică a transportatorului și capacitatea sa mare fac ca voiajul său să fie profitabil și eficient.
• Tonajul brut și tonajul efectiv al navei MOZAH se ridică la 163.922 GT și, respectiv, 128.900 DWT. Valorile ridicate ale DWT și GT permit navei de marfă să transporte 266.000 de metri cubi (9.400.000 de picioare cubice) de gaz natural lichefiat la o temperatură aproximativă de -163 °C (-261 °F).
• Motorul utilizat pentru a conduce Mozah este un motor diesel în doi timpi cu turație redusă MAN B&W 7S70ME-C în doi timpi, care este controlat electronic. Puterea totală de ieșire a motorului valorează 43,540 kW (58,390 cai putere) la 91 rpm.

Citește mai departe: Understanding The Design of Liquefied Gas Carriers

Dangers In LNG Ships

Exporturile majore de GNL se realizează pe coastele vestice, care introduc mii de tancuri de GNL pe an. Cele mai multe dintre aceste petroliere trec prin căi navigabile înguste și zone dens populate. Așadar, pericolele din navele de GNL trebuie luate în serios.

GNL este, de fapt, gaz metan inodor, incolor și netoxic, răcit la -162 °C, care este de fapt inflamabil, dar care, atunci când intră în contact cu aerul, se transformă rapid în vapori care iau foc cu ușurință.

Acest incendiu poate crește până la 150 m înălțime și arde pentru o perioadă lungă de timp. Pericolele majore ale navelor GNL sunt- explozie, fumigație, deversări etc.

Câteva pericole majore ale navelor GNL sunt prezentate pe scurt în cele ce urmează:

Explozie

Cel mai grav pericol generator de risc al navelor GNL este explozia navelor GNL. Flăcările de GNL sunt foarte înalte și au o rază de acțiune laterală mai mare. Explozia nu numai că dăunează reputației navei, dar cauzează și pierderi nerecuperabile, adică pierderea vieții echipajului navei.

Zone majore de risc: Cele trei zone principale ale navei GNL sunt foarte predispuse la riscul de explozie sunt – sala motoarelor, camerele motoarelor și camerele compresoarelor de marfă. Aceste zone trebuie să fie prevăzute cu sisteme de stingere a incendiilor cu CO2. Sistemele de stingere a incendiilor trebuie să îndeplinească cerințele ISO 14520 și să respecte, de asemenea, codurile PFEER.

Prevenție: Toate tipurile de echipamente utilizate pentru a forma transportorul de GNL trebuie să fie de siguranță intrinsecă și aprobate din standarde, asigurând astfel protecția echipajului împotriva pericolului de explozie.

Personalul și echipamentele care inspectează nava trebuie să fie ghidate corespunzător și prevăzute cu sisteme de stingere a incendiilor. Cu toate acestea, GNL este inflamabil, dar este periculos atunci când intră în contact cu o sursă de aprindere. Conform înregistrărilor IMRRA (Agenția Internațională de Evaluare a Riscurilor Maritime), din totalul navelor de GNL, 12,5% dintre acestea au fost plasate în categoria de risc de explozie în 2017.

Astăzi, tehnologia cu ultrasunete inteligente este utilizată în sistemul de stingere a incendiilor și asigură mai multă siguranță.

Studii de caz: Anii trecuți au fost martori la multe cazuri grave de incendii de petroliere. Un petrolier chinez a explodat în martie 2017, ceea ce a dus la avarierea gravă a navei, iar 3 membri ai echipajului au fost, de asemenea, dați dispăruți. În 2012, o explozie a fost atestată în centrul Chinei, soldată cu pierderea vieții a 5 membri ai echipajului.

Citește în legătură: 12 tipuri de accidente maritime

Risc de explozie a norului de vapori

GNL se vaporizează foarte repede, astfel încât volumul de GNL gazos devine de 625 de ori mai mare decât volumul anterior de GNL lichid. De îndată ce rezervorul de GNL al navei GNL prezintă scurgeri, odată cu scurgerea gazului natural lichefiat în aer, începe vaporizarea sa inițială fulgerătoare și generează instantaneu o cantitate mare de abur.

Când acest abur se amestecă cu aerul din jur, formează ceață de abur rece și fum alb după condensarea în aer. Apoi se diluează și se încălzește pentru a forma un nor de gaz inflamabil cu aerul și atinge concentrații explozive (5% 15%), ceea ce va duce la o explozie a norului de vapori. Această explozie a norului de vapori se transformă în explozie de lichid în fierbere și, în cele din urmă, izbucnește ca risc de incendiu.

Risc de incendiu: GNL este extrem de exploziv și inflamabil atunci când intră în contact cu atmosfera, având punctul de aprindere de 650. Flăcările sale se propagă rapid și ard o masă mare aproximativ dublă față de cea a benzinei sau a altor uleiuri. Are proprietatea de recrudescență, de reexplozie și este dificil de stingherit.

Cum GNL-ul din petrolier este depozitat la o temperatură mai scăzută, se produc tensiuni termice excesive din cauza răcirii locale, ceea ce duce la pierderea ductilității structurii corpului și produce fracturi fragile în structura corpului.

Citește în legătură: Ce este starea de răsturnare la navele transportatoare de gaz?

Deversări de GNL:

Când GNL se varsă pe apă, provoacă arsuri criogenice, asfixiere, dispersie, incendii și explozii. Toate acestea reprezintă un motiv de îngrijorare majoră în ceea ce privește siguranța publică. Ar trebui luate măsurile de siguranță necesare pentru a face călătoria mai sigură.

Deversările de GNL nu au fost considerate periculoase până când o navă care are deversări se ciocnește cu o altă navă și are ca rezultat o explozie, deoarece, fără o sursă de aprindere, GNL vărsat nu este dăunător, deoarece se vaporizează rapid din apă, fără a provoca daune mediului, precum și vieților acvatice.

Abordări pentru reducerea consecințelor deversărilor de GNL: Pericolele potențiale ale unei deversări de GNL în căile navigabile pot fi reduse cu ajutorul anumitor tehnici moderne sau a unei combinații de abordări, prin utilizarea unor echipamente de siguranță îmbunătățite la bordul navelor-cisternă de GNL, prin supravegherea adecvată și îmbunătățirea securității navei, precum și prin luarea de măsuri de precauție în diverse operațiuni pentru a preveni sau diminua o deversare.

Exploziile (care au loc, în general, în spații închise), evenimentele de combustie și tranziția rapidă de fază a acestora pot duce, potențial, la pagube secundare cauzate de deversarea de GNL.

În continuare sunt prezentate abordările pentru gestionarea consecințelor deversărilor de GNL:

• Sistemele de securitate și siguranță atât a navei, cât și a terminalului, care includ îmbunătățirea supravegherii sau a supervizării, modernizarea izolației navei-cisternă și a altor sisteme de protecție a navei-cisternă împotriva distanțării. Remorcherii, echipajele navelor și navele ar trebui să beneficieze de o supraveghere îmbunătățită.
• Prin îmbunătățirea și modificarea escortelor pentru tancurile de GNL, extinderea zonelor de control ale navei și prin îmbunătățirea operațiunilor de siguranță în apropierea porturilor și terminalelor. Ar trebui să se dispună o verificare adecvată a sistemelor de acostare și descărcare în larg.
• Ar trebui facilitată funcționarea corespunzătoare a sistemelor de intervenție în caz de urgență pentru reducerea pericolelor de incendiu și de dispersie. Ar trebui să existe o coordonare adecvată a răspunsului în caz de urgență și ar trebui să permită o comunicare adecvată cu restul oh părți ale navei.
• Păstrați nava într-o zonă sigură, adică într-o zonă care se află la mai mult de o milă distanță. Rezultă o călătorie sigură, dar trebuie respectate anumite prevederi în cazul în care distanța trebuie redusă la o jumătate de milă până la o milă, Dacă distanța dintre obstacole, care poate fi o altă navă sau orice obstacol natural, și navă este mai mică de o jumătate de milă, deversarea poate arde nava și, prin urmare, călătoria trebuie evitată în acest caz.

Aceste tehnici de reducere a riscurilor sunt utile în zonele cu risc major, unde pagubele la adresa vieții și bunurilor sunt maxime și care nu pot fi refăcute. Dacă explozia gazelor lichefiate poate fi controlată, atunci deversarea cauzează o pagubă mică sau deloc mediului marin, deoarece majoritatea gazelor lichefiate sunt produse nepoluante, curate și netoxice.

Singurul lucru care trebuie avut în vedere în timpul deversării gazelor lichefiate este că acestea pot crea cantități mari de vapori atunci când sunt diluate cu apă de mare, iar acești vapori pot provoca izbucnirea unui incendiu sau a unei explozii sau anumite pericole pentru sănătate.

Citește și: Cum funcționează terminalul GNL?

4.Fumigația:

Este procesul de amestecare a gazului natural lichefiat din sala motoarelor sau din alte părți aglomerate ale navei cu aerul încărcat, astfel încât să provoace sufocare și să facă mediul înconjurător otrăvitor. Este mai frecvent un rezultat al deversărilor de GNL. Pentru a reduce fumigația navelor-tancuri de GNL, următoarele tipuri de echipamente furnizate trebuie să fie în stare de funcționare corespunzătoare:

• Supapă de închidere manuală
• Filtru
• Regulator de tragere a vaporilor
• Electrovalvă dublă de închidere
• Corp de accelerație electronic

De asemenea, o ventilație adecvată și supape de evacuare pot reduce efectul fumigației prin eliberarea fumigenilor în mediul extern. Riscul de fumigație al navelor-tanc de GNL este, de asemenea, mai mic, deoarece containerele de GNL sunt alcătuite din material izolator cu 8 straturi.

Din anii 1960, industria de transport maritim al gazelor naturale lichefiate transportă cantități mari de gaz lichefiat în containere. Au fost înregistrate peste 33000 de voiaje din 1964, acoperind aproape toate cele șapte continente. Există anumite pericole în transportul de GNL prin intermediul navelor maritime, care includ în principal: Deversări de GNL, explozii și fumigații. Dintre acestea, toate exploziile sunt cele mai periculoase din cauza cărora navele GNL sunt considerate bombe plutitoare, deoarece, uneori, explozia provocată de acestea este mai gravă decât explozia unor bombe atomice.

Citește în legătură: Ce este explozia de vapori de expansiune a lichidului în fierbere (BLEVE)?

Dar GNL poate fi transportat în mod corespunzător dacă se iau măsuri preventive. Pericolele cauzate de alți combustibili lichizi, cum ar fi benzina, motorina etc. sunt mult mai multe în comparație cu GNL. Gazul natural lichefiat nu provoacă daune vieții acvatice, deoarece se vaporizează (dacă nu există nicio sursă de aprindere) imediat ce GNL este vărsat peste apă.

Industria de transport maritim al GNL are un record de siguranță impecabil. GNL este considerat extrem de bine printre oricare dintre marile materiale de transport și expediere.

Disclaimer: Opiniile autorilor exprimate în acest articol nu reflectă neapărat opiniile Marine Insight. Datele și hărțile, dacă au fost folosite, din articol provin din informații disponibile și nu au fost autentificate de nicio autoritate legală. Autorul și Marine Insight nu pretind că acestea sunt exacte și nici nu își asumă vreo responsabilitate pentru acestea. Punctele de vedere constituie doar opiniile și nu constituie nicio îndrumare sau recomandare cu privire la vreo acțiune care trebuie urmată de cititor.

Articolul sau imaginile nu pot fi reproduse, copiate, partajate sau utilizate sub nicio formă fără permisiunea autorului și a Marine Insight.

.