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DEPARTAMENTO DE SEGURIDAD Y TRANSPORTES MARITIMOS
ELABORADO POR: D. RAFAEL VARELA CESPON D. JUAN JOSÉ OTERO MARTINEZ D. JOSÉ MANUEL PROL OUTEDA
COORDINADOR: RAMON DURAN SANTOS
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INDICE
MÓDULO PROYECTOS Y OPERACIONES DE BUQUES TANQUE I NT RODU ROD U CCI ÓN ______________________ __________________________________ _______________________ ___________________ ________ 7 BU QUES QU ES PET ROL EROS ______________________ _________________________________ ______________________ ______________ ___ 8
UN POCO DE HISTORIA __________________________________________________ 8 TIPOS DE BUQUES PETROLEROS ________________________________________ ________________________________________ 10 ESTRUCTURA DE LOS PETROLEROS Y CARACTERISTICAS OPERACIONALES OPERACIONALES BÁSICAS _____________________________ _____________________________________________ ________________ 12 El doble casco casco ________________________________ _______________________________________________________________ _________________________________ __ 12 Líneas de un petrolero ________________________________________ ________ ___________________________________________________ ___________________ 14
EL SISTEMA DE GAS INERTE ____________________________ ____________________________________________ ________________ 16 Composición de gas inerte ________________________________________________________ _____________________________________ ___________________ 16 El gas inerte consiste en un gas o mezcla de gases con una cantidad insuficiente de oxigeno para soportar una combustión de los gases de hidrocarburos. _________________________________ 16 Producción por combustión en Calderas, Fuel Gas ______________________________ _____________________________________ _______ 17 Esquema de una planta de gas inerte ________________________________________________ ___________________ _____________________________ 18
VENTILACIÓN VENTILACIÓN DE TANQUES ____________________________ ____________________________________________ ________________ 19 Válvula P/V y de alta velocidad ___________________________________________________ ___________________________________________ ________ 20
EL CUARTO DE BOMBAS _________________________________ ________________________________________________ _______________ 21 LOS TANQUES DE RESIDUOS ________________________________________ ____________________________________________ ____ 22 SISTEMAS DE LAVADO CON CRUDO __________________________________ _____________________________________ ___ 24 BU QUES QU ES QUÍ QU ÍM I COS_____________________ _________________________________ _______________________ ________________ _____ 25
EL TRANSPORTE DE SUSTANCIAS QUÍMICAS EN BUQUES TANQUES QUIMIQUEROS _____________________________ _________________________________________________________ ____________________________ 25 TIPOS DE BUQUES QUÍMICOS ___________________________________________ 25 DISTRIBUCIÓN DISTRIBUCIÓN DE LÍNEAS Y EQUIPOS DE CUBIERTA ____________________ 27
Conductos Flexibles. ____________________________________________________________ 29 Tuberías Laterales. ______________________________________________________________ _________________________________________________ _____________ 29
EQUIPOS CARACTERISTICOS CARACTERISTICOS EN CARGA/DESCARGA CARGA/DESCARGA ____________________ 29 Válvulas de descarga ____________________________________________________ _____________________ _______________________________________ ________ 29 Control de nivel y temperatura. __________________________________________________ _________________ ___________________________________ __ 30 Bombas elevadoras de presión. _________________________________ _ ___________________________________________________ ___________________ 31 Control de reboses ______________________________________________________________ ________________________________ ______________________________ 32 Suministro de gas inerte y nitrógeno ________________________________________ ________ ________________________________________ ________ 32 Línea de ventilación y válvula de d e P/V _______________________________________________ __________________________________ _____________ 32 La línea de lavado. _____________________________ ____________________________________________________________ _________________________________ __ 33 Sistemas de calefacción. _________________________________ _________________________________________________________ ________________________ 33
TIPOS DE GASEROS________________________________ _____________________________________________________ _____________________ 37 CONTENCIÓN DE LA CARGA ____________________________________________ 38 Taques independientes ___________________________________________________________ ___________________________________________________ ________ 38 Tanques de membrana ___________________________________________________________ ___________________________________ ________________________ 41
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Tanques de Semi-membrana ______________________________________________________ 42 Tanques Integrales ______________________________________________________________ 43 Tanques de aislamiento interno ____________________________________________________ 43
LA PLANTA DE RELICUACIÓN __________________________________________ 46 CONV EN I O M ARPOL 73/78 ___________________________________________ 48
Sus orígenes: _____________________________________________________________ 48 El Convenio _____________________________________________________________ 49 Anexo I: Reglas para prevenir la Contaminación por hidrocarburos transportados a granel. __________________________________________________________________ 49 Anexo II: Prevención de la Contaminación Marina provocada por las sustancias nocivas líquidas transportadas a granel por los buques. _________________________ 52 Anexo III ________________________________________________________________ 53 Anexo IV ________________________________________________________________ 53 Anexo V _________________________________________________________________ 54 Anexo VI ________________________________________________________________ 55 ÚL TI M A CARGA ____________________________________________________ 78
GAS ____________________________________________________________________ 86 M etano _____________________________________________________________ 86
MÓDULO: Convenio Marpol 73/78 CONV EN I O M ARPOL 73/78 ___________________________________________ 48
Sus origenes: _____________________________________________________________ 48 El Convenio _____________________________________________________________ 49 Anexo I: Reglas para prevenir la Contaminación por hidrocarburos transportados a granel. __________________________________________________________________ 49 Anexo II: Prevención de la Contaminación Marina provocada por las sustancias nocivas líquidas transportadas a granel por los buques. _________________________ 52 Anexo III ________________________________________________________________ 53 Anexo IV ________________________________________________________________ 53 Anexo V _________________________________________________________________ 54 Anexo VI ________________________________________________________________ 54
MODULO: LAS CARGAS, CARACTERISTICAS DE LOS CARGAMENTOS INTRODUCCIÓN .........................................................................................................58 PROPIEDADES FÍSICAS............................................................................................74 DEFINICIONES............................................................................................................80 4
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INFLAMABILIDAD .....................................................................................................82 OTRAS TEMPERATURAS DE INTERÉS................................................................86 GENERACIÓN DE CARGAS ELECTROSTÁTICAS.............................................87 SIMBOLOGÍA Y REACTIVIDAD .............................................................................90 RIESGOS DE EXPLOSIÓN ........................................................................................94 POLIMERIZACIÓN ....................................................................................................98 MODULO: SEGURIDAD CONTRA PROTECCION PERSONAL
INCENDIOS
Y
EQUIPOS
DE
INTRODUCCION A LA SEGURIDAD…………………………………………… 100 CAUSAS DEL FUEGO EN BUQUES TANQUE………………………………….102 INCENDIOS EN BUQUES QUIMIQUEROS …………………………………… ..105 INCENDIOS EN BUQUES DE GAS LICUADO …………………………………105 EQUIPOS DE PROTECCION PERSONAL ……………………………………… 108 EQUIPOS DE RESPIRACION AUTONOMA ………………………………… ....112
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INTRODUCCIÓN Los buques que se dedican al transporte de hidrocarburos o derivados de los hidrocarburos son de tres típos:
Petroleros: Transportan crudo y refinos a granel. Químicos: Transportan las técnicamente llamadas sustancias nocivas líquidas SNL. Gaseros: Transportan gases naturales, u otros gases hidrocarburos en estado líquido. El aspecto exterior de las tres clases de buques es bastante diferente. Los petroleros su cubierta suele estar despejada sin caseta, debido a que el cuarto de bombas está situado en proa de la acomodación. Los quimiqueros si llevan casetas en cubierta con infinidad de líneas, generalmente, una línea por tanque, mientras que los gaseros sus tanque generalmente sobresalen de la cubierta. De forma general, podemos hacer una primera clasificación de buques tanque en función de la eslora como muestra la figura:
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PETROLEROS BUQUES PETROLEROS UN POCO DE HISTORIA
El nacimiento de la industria del petroleo comenzó en 1859 cuando, Edwin Drake perforó un pozo petrolífero de 23 m de profundidad de forma accidental cerca de Titusville, en Pensilvania, en realidad lo que buscaba era salmuera. En 1870 se crea la Standard Oil Company de John D. Rockefeller. En 1911 la Corte Suprema de EE.UU. ordena su división en compañías independientes, lo que dio origen a la creación de las mayores compañías petrolíferas del mundo occidental,las conocidas con el nombre de “ las siete hermanas”, cinco en EEUU, y dos en Europa. Las siete
hermanas ( Exxon, Shell, Texaco, Mobil, Chevron, Gulf, y British Petroleum, controlan aproximadamente el 5% de la industria de petróleo tanto en la producción de crudo como en la capacidad de refino y distribución. Aunque cada vez hay más alternativas al consumo del petróleo, en el 2005, era de 82,4 millones de barriles al día. Esta gran demanda mundial de crudo y sus derivados hace que su transporte por mar sea una de las alternativas vitales de la industria. Uno de los primeros buques de vela que cruzaron el Atlántico fue el bergantín-goleta “Elisabeth Watts” de 224 toneladas. E n 1861 cargó 1320 barriles de petróleo para Londres.
El Glu ckauf consider ado como el pr ototipo del petr olero moder no En 1886 el armador alemán W. A. Riedmann
construyó el buque “Gluckauf”,
considerado el primer buque tanque transoceánico del mundo de transportes de petróleo a granel. Con su casco dividido en varios tanques, se caracterizaba por la colocación de la máquina en popa y el puente en el centro del buque decían “por razones de seguridad”. Podía cargar 3.020 Toneladas de crudo y medía 95 metros de eslora.
El 29 de Junio de 1936 se crea en Estados Unidos de América la United States Marítime Commission, con el objeto de estandarizar la construcción naval mundial. Esta institución crea el popular buque tanque genéricamente conocido por “ T2”. 8
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Este prototipo dio lugar a infinidad de proyectos utilizados en la segunda guerra mundial y décadas posteriores.
El “Campogules” gemelo del “Campoazur”
El T2 “Campoazur de la naviera española CAMPSA, fue construido en 1964 en la Unión Naval de Levante. Constituyó el último de una serie de nueve buque-tanque concebidos para cubrir el tráfico de cabotaje. El primero de la serie fue el Campoverde que se construyó en Bilbao en 1958. Luego vinieron: Campoblanco, Camponegro, Campogris, Campocerrado, Camporraso, Camporrubio, Camporrojo, Campogules y Campoazur. Todos superaban las 9.000 TM. También compartían el diseño de tres islas que les daba un aire muy marinero. Eran buques de construcción soldada, la cámara de bombas principal se situó a popa de los tanques de carga, favoreciendo la descarga y el drenaje de los tanques, las tuberías de succión de los tanques eran líneas directas, eliminando con este sistema las tuberías en forma de anillos para todos los tanques y las bombas centrífugas para la descarga eran movidas por motores eléctricos situados en la sala de máquinas. Durante los años cincuenta y sesenta los magnates Onassis, Stavros Niarchos, competían entre ellos para construir petroleros más grandes. En 1952 el “Tina Onassis”
era el petrolero más grande del mundo con 45.270 TPM. Unos pocos meses más tarde se botó el “Sinclair Petrol” de D.K Ludwing con 59.081 TPM.
El 5 de Junio de 1967 se vuelve a cerrar el Canal de Suez debido a la guerra de los Seis Días, permaneciendo cerrado durante 8 años. En 1968 el “Universe Ireland”, con sus 326.585 TPM, es el primer petrolero de más de 300.000 toneladas, dando lugar al nacimiento de la designación ULCC Ultra Large Crude Carrier. A pesar de que el canal de reabre en 1975 no hay ningún cambio significativo en la ruta de los petroleros. Ni que decir tiene que el tamaño de los petroleros sigue aumentando, habiendo actualmente unos cuantos petroleros en servicio de más de 500.000 Tns. de Peso Muerto. En 1976 se construye el “Baltillus” de 550.001 TPM, que es el prime r petrolero que pasa del medio millón de Toneladas. 9
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El petrolero “Universe Ireland”
En enero de 1992
se construye un Aframax de doble casco “Patriot”. Petrolero
clasificado por la ABS de 96.900 TPM, velocidad de 15 nudos, máquina abandonada y una tripulación de 28 personas. El espacio para la carga está dividida en 7 tanques y dos tanques de residuos, no tiene tanques laterales de carga.
El petrolero “ Guardian” gemelo del “ Patriot”
TIPOS DE B UQUES PETROLEROS El transporte de crudo de la primera mitad del siglo XX se realizaba en petroleros con un mismo diseño. Normalmente a su salida de astillero se dedicaban al transporte de petróleo crudo, pasando al transporte de productos refinados en su última etapa. Con el aumento del amaño de los petroleros, se desarrollan proyectos con sistemas de gas inerte, limpieza de tanques con crudo (COW), controles automáticos de vacios, ventilación de tanques, retención de residuos, etc.. Los petroleros para refino son de 25000 a 35000 tons de peso muerto y se dividen en dos grupos:
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Los que transportan productos pesados (fuel o gasóleos.) Los que transportan productos ligeros (naftas, gasolinas.) Los que transportan productos pesados irán provistos de serpentines de calefacción en sus tanques aumentando su fluidez y facilitar su descarga. La caracterisca de los que transportan productos ligeros reside fundamentalmente en el tratamiento de los tanques para que no sufran corrosión y facilitar el flujo de la carga hacia los chupones de los tanques. Otros tipos de buques que entrarían en esta misma clasificación son los OBO, Oil/Bulk/Ore, son buques combinados para petróleo y graneles. Pueden cargar hasta sus marcas de calado cuando transportan concentrados pesados de mineral. Pueden llevar otros tipos de graneles como cereales o carbón, pero en estos casos, aún usando toda su capacidad, no alcanza el peso muerto total. Quizás el OBO más famoso de la historia ha sido el Mar Egeo
Restos del Mar Egeo en A Coruña Una variante de los OBO son los O/O, Oil /Ore, diseñados para transportar todo su peso
muerto cuando operen como petroleros o transporten concentrados de minerales pesados. No están diseñados para transportar cargas ligeras. Las bodegas están construidas para ocupar la mitad de la manga, con tanques laterales convencionales a los lados.
Cuaderna Maestra de un OBO
Cuaderna Maestra de un O/O
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ESTRUCTURA DE LOS PETROLEROS Y CARA CTERISTICAS OPERACIONAL ES BÁSICAS Trataremos en este apartado características generales de este tipo de buques tanque: El llenado y vaciado se hace por el fondo El lastrado se realizaba llenando con agua los tanques de carga, actualmente en los buques de nueva construcción llevan tanques de lastre separados. Como complemento de los tanques de carga están los tanques de decantación Slop destinados a retener los residuos de las mezclas generadas por el lavado de los tanques con crudo. Normalmente se dispone de dos, situados a popa de los de carga. La cámara de bombas de carga está situada a popa De los tanques de carga, las bombas suelen ser turbobombas accionadas con vapor o bombas accionadas con motor eléctrico. Cuando se vacían los tanques, éstos se llenan con vapores de petróleo y gases explosivos. Para eliminarlos se emplea el equipo de gas inerte. El gas inerte se obtiene por tratamiento de los gases de escape de los motores auxiliares, el gas inerte contiene un bajo porcentaje de oxigeno. El proceso de limpieza de tanques constituía un foco de contaminación en el funcionamiento operacional del petrolero. Se ha tratado de minimizar la contaminación adoptando los tanques de lastre segregado y lavado con crudo, pudiendo hacer de vez en cuando un aclarado con agua salada caliente.
El doble casco El doble caso es la exigencia del convenio Marpol desde el 6 de julio de 1993. Todos los petroleros con un peso muerto igual o superior a 5.000 Tons. Se deben construir con doble casco separados por un espacio de 2m. Los dobles cascos protegen los espacios de carga contra posibles roturas y consiguiente derrame en el costado de una hipotética colisión. Para que haya un derrame la colisión tiene que romper el manparo interior.
Proyecto y corte de un petrolero de doble casco convencional
Una variante del doble casco es el llamado de “Cubierta intermedia” en inglés Middeck basada en la presión en un tanque de carga no excede la presión hidrostática externa del 12
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agua. Los petroleros construidos con estos diseños tienen dobles costados pero no tienen doble fondos. En su lugar dentro de los tanques de carga se ha instalado otra cubierta con el sistema de ventilación
Proyecto M iddeck
Var ada en pr oyecto M idd eck
En la figura anterior se puede apreciar que en caso de rotura del fondo por varada, la presión ejercida por el agua del mar en el fondo del tanque viene dada por el producto de la densidad del agua por el calado P=1,025 x calado , y la presión ejercida por la carga en el interior del tanque inferior viene dada por el producto de la altura del líquido en el tanque por su densidad P´= d x h . Comparando las dos ecuaciones se ve claramente que P > P´ ya que la densidad del agua y el calado del buque son claramente superiores a la densidad y altura del producto. Otra variante es la representada en la figura siguiente llamada “Huevo de Colon” Coulumbi Egg . Emplea la construcción convencional del casco único, con una
estructura interior que reduce el derrame de crudo en las colisiones y varadas. La cantidad de crudo derramada en comparación con el doble casco convencional es 3 o 4 veces menor, El espacio para la carga ocupa aproximadamente 0,8 de la eslora, dividido por medio de dos manparos longitudinales colocados a una distancia del costado de 0,2 de la manga y tres manparos transversales para formar cuatro secciones de tanques. Los tanques laterales superiores de lastre solamente necesitan dos manparos transversales para formar tres tanques de lastre a cada lado. La cubierta media central está localizada a 0,55 del puntal a contar desde la base y la cubierta media lateral está a 0,45 de la base. Para maximizar la capacidad de carga se levanta la cubierta de los tanques inferiores se realiza por medio de grandes troncos aproa y popa de cada tanque Estructura Coulumbi inferior. Estos accesos se usan para ventilar como entrada y salida de aire. Los tanques de residuos están dispuestos en la parte superior de popa de los tanques de carga. En el Coulombi Egg, el tanque de carga se rompe por su parte superior, muy por debajo del nivel del agua de mar.agua que ejerce una presión superior que la ejercida por la carga. El agua penetra por la rotura y se dirige al fondo del tanque presionando la carga hacia los troncos de acceso y desde allí a un tanque lateral sin dañar en el costado opuesto. Al arrivar a puerto, el lastre se deslastra por gravedad EL Coulombi Egg está aprobado por la OMI según los requerimientos MARPOL. La OPA 90 americana no acepta este proyecto como sustitución al doble casco.
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Líneas de un petrolero Dentro del llamado “sistema convencional” de un proyecto básico de un petrolero,
podemos clasificar las líneas del mismo de la siguiente forma:
Distribución de las líneas de carga en un petrolero
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Líneas de carga: Son las líneas de mayor diámetro, se encuentran en cubierta, sala de bombas y fondo de los buques, así mismo las caídas o drops de carga, llamadas así a la comunicación de las líneas de carga en cubierta y en el fondo del buque. Dentro de este grupo, destacar las líneas cross-over o líneas de comunicación entre las principales líneas de carga, de un diámetro un poco inferior a las principales y los ramales de aspiración de los tanques que son de un diámetro inferior a los cross-over. Líneas de reachique: Llamadas también de reachique o stripping , son de menor diámetro que las líneas de carga, se encuentran en cubierta, sala de bombas y fondo del buque, pueden tener líneas cross-over entre ellas e incluso con las líneas de carga, carecen de caídas en cubierta y en muchos modernos tanques y O.B.O. se suprimen ya las líneas generales de carga en la sala de bombas.
Vista general de las líneas de cubierta desde el puente
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EL SISTEMA DE GA S INERTE
El gas inerte es un proceso fundamental en los procesos de seguridad de carga y descarga de los petroleros. Los hidrocarburos componentes del crudo y sus productos no pueden arder en atmósferas que contengan menos de 11 % de oxigeno en volumen. Manteniendo las atmósferas de los tanques por debajo del 8% de oxígeno, se consigue un nivel de seguridad suficientes en los tanques de carga para protegerlos de incendios y explosiones. La Regla 4 Capítulo II-2 del SOLAS establece que los buques tanque de peso muerto igual o superior a 20.000 Tons. Irán provistos de un sistema de gas inerte para la protección de los tanques de carga y todos los que utilicen un procedimiento de lavado con crudos.
Composición de gas inerte El gas inerte consiste en un gas o mezcla de gases con una cantidad insuficiente de oxigeno para soportar una combustión de los gases de hidrocarburos.
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Una composición aproximada de los componentes de gas inerte resultado de la combustión de fuel en una caldera ( gas inerte típico de los petroleros): CO2 anhídrido carbónico 12,0 al 13,0 % SO2 anhídrido sulforoso 0,4 al 0,7 % H2O vapor de agua 4,0 % O2 oxígeno 5,0 % N2 nitrógeno 78,6 %
Producción por combustión en Calderas, Fuel Gas Como decimos en el apartado anterior, el gas inerte producido por la combustión en una caldera de un petrolero, se convirtió en la forma típica de producir gas inerte en este tipo de buques tanque.
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Si la combustión es buena, este gas puede contener un porcentaje en volumen de oxigeno entre 2 y 5 % . A continuación, se pasa a la torre de lavado donde se enfría y se quita el dióxido de azufre y las impurezas para después llevarlo a los tanques por medio del sistema de distribución.
Esquema de una planta de gas inerte En la figura siguiente se muestra una planta de gas inerte de calderas. El gas producido por las calderas pasa por las válvulas de salida en los escapes a la parte inferior de la torre de lavado donde pasa por el sello de agua de la torre rociándolo después con agua para enfriarlo y quitar la mayor parte del dióxido de azufre y partículas de hollín. El gas asciende a través del agua y atraviesa un secador ciclónico, reteniendo la humedad y partículas de agua que tenga. Los ventiladores hacer que el gas pase a los tanques de carga. Se suelen instalar dos , para poder suministrar un volumen de gas inerte 125% del máximo volumen de descarga del buque. Después de la válvula reguladora, en cubierta se encuentra el sello de agua, principal barrera para evitar que los gases de los tanques pasen al espacio de máquinas u otro espacio seguro. Hay tres tipos de sellos: húmedo, semiseco y seco.
Sistema de gas inerte
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Distribución de gas inerte en cubierta
VENTIL A CIÓN DE TANQ UES
Siempre que en un petrolero se proceda a su llenado o vaciado, como en las operaciones de carga, lastre, desgasificación, descarga o deslastrado, necesitan estar provistos de medios de comunicación con la atmósfera. En los petroleros hay dos clases de sistemas para ventilar los tanques: Uno de gran capacidad para expulsar la mezcla o aire durante las operaciones de carga o lastrado y dar entrada de aire o GI durante la descarga o deslastrado. El otro sistema, separado o combinado con el anterior, que permite respirar a los tanques cuando no se realiza ninguna operación, para compensar las dilataciones o contracciones del líquido debido a los cambios de temperatura. La ventilación se puede realizar a través de los tapines de observación provistos con pantallas cortallamas, tubos de purga, sistema común de ventilación con el GI, por tubos provistos con válvulas de alta velocidad o por un sistema cerrado de ventilación conectado con el terminal a través del piano de válvulas, manifold , como en los gaseros.
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SISTEMA COMUN: se aplica cuando la carga es SISTEMA INDEPENDIENTE: Se emplea en los homogénea, es decir, se trata solamente de un buques tanque muy especializados, mas común en producto. caso de los petroleros dedicados al los quimiqueros. Cada tanque tiene su propio tubo transporte de crudo, consiste en un colector general de ventilación con salida independiente a la que se extiende de proa a popa a lo largo del atmósfera, montada en el extremo alto una válvula espacio de carga. P/V . A pie de palo, llevan instalada una válvula de intercomunicación para abrir/cerrar la comunicación con la atmosfera, que en los buques modernos se opera hidráulicamente desde el control de carga, y un tubo de desviación , bypass, con válvula p/v automática
Válvula P/V y de alta velocidad Son válvulas especialmente diseñadas para cuando estén abiertas, sean capaces de expulsar los gases verticalmente a una velocidad de 20 m/s cuando estén provistas de pantalla cortallamas o 30 m/s si no están provista de ellas. Un tipo de válvula de presión /vacío usada en los petroleros: • L as vá lvulas de pr esión abr en a temperaturas superiores a 2 libras por pulgada cuadrada. • L as válvulas de vacío actúan a presiones negativas superiores a 0,5 libras pulgada cuadrada
La válvula que exponemos a continuación denominada Hi Jet , asegura la dispersión de gases de los tanques procedentes de las tuberías de ventilación de los tanques de carga. Las bocas de expulsión de los tubos de alta velocidad, tienen que estar situadas a una altura sobre cubierta de al menos 2 m. y a una distancia mínima horizontal de al menos 10 m de la entrada de aire y aberturas de los espacios cerrados conteniendo una fuente 20
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de ignición. Cuando el tubo de ventilación es de caudal libre, la salida debe de estar colocada a una altura mínima de 6 metros. Al expulsar los gases a gran velocidad, el riesgo de que una mezcla inflamable alcance la cubierta es menor.
Válvula P/V de alta velocidad , conocida por Hi Jet. •
•
Están integradas por tres válvulas: – Válvula de alta velocidad – Válvula de P/V – Válvula de vacío de emergencia Válvulas P/V a popa y de emergencia a proa y entre las dos la de velocidad.
EL CUARTO DE BOMBA S Los cuartos de bombas son espacios del petrolero donde se encuentran los impulsores de las bombas centrífugas (nunca las turbinas o motores), de las bombas de carga ya que estas se encuentran en la parte segura del buque (sala de máquinas) . También se encuentran las bombas de reachique (alternativas) y los eductores de limpieza y reachique.
Toda la sala de bombas dispondrá de un sistema de achique de emergencia que pueda ser operado desde cubierta Respecto a las precauciones en la cámara de bombas debemos recordar siempre aquellas relacionadas con: Ventilación Sistema contra incendios y equipos de seguridad Alumbrado Avisos en la cámara de bombas Acumulación de aceites en la sentina Bajada a la cámara de bombas Apertura de bombas, válvulas y otros equipos 21
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LOS TANQUES DE RESIDUOS
Los tanques de residuos o tanques de decantación, SLOPS, están regulados por el convenio MARPOL y lo forman dos tanques que, conjuntamente, han de teer una capacidad mínima equivalente al 3% de la capacidad de carga del buque. Los tanques de decantación van normalmente situados a popa de los tanques de carga, detrás de los tanques laterales. En la figura, vemos una distribución .tìpica de los mismos.
Configuración de los tanques de lodos y proceso de decantación de un petrolero
Los tanques se llenan de agua limpia de la mar hasta una altura determinada y los residuos oleosos, provenientes de la limpieza de los tanques, se bombean al tanque de babor, SLOP sucio. Estos tanques están unidos por medio de un línea de equilibrio, que por gravedad permite el paso del líquido del fondo del tanque sucio a la parte superior del tanque limpio. Los hidrocarburos que arrastran las lavazas de los tanques, al tener una densidad menor que el agua, quedan flotando sobre ella, y solamente agua limpia pasa del tanque sucio al limpio. En el caso en que por cualquier circunstancia pasara algún residuo oleoso al tanque limpio, estos residuos quedarían flotando sobre la superficie del agua, lejos de la aspiración de la bomba de limpieza que se encuentra lejos a bastante profundidad. Después de un periodo de decantación de por lo menos 24 horas, los residuos oleosos forman una capa por encima de la superficie del agua, cuya altura se mide con un aparato interface, y se procede a descargar el agua limpia, quedando los residuos oleosos retenidos a bordo para descargarlos en la terminal de carga o cargar encima de ellos, load on top .
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Los residuos procedentes de la sala de máquinas se recogen y guardan en el tanque de fangos para su posterior descarga a tierra por medio de la conexión internacional. Está prohibido bombearlos al mar.
Tanques Slop y oleómetro
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SISTEMAS DE LA VADO CON CRUDO Los buques tanques nuevos destinados al transporte de crudo e hidrocarburos pesados están obligados a llevar un sistema de limpieza con crudo, Crude Oil Washing COW, exigencia del convenio MARPOL.
Interior de un tanque en una operación de lavado
Parte interior de una máquina de limpieza Butterworth
Las operaciones en el puerto de descarga se han complicado al tener que realizar varias operaciones simultáneas: descarga, inertización, COW, y lastrado. Las operaciones de COW se efectúan durante la descarga para no demorar las operaciones en puerto Para darse una idea de la disminución de residuos que se consigue con este proceso, si sometemos a un buque tanque a una limpieza de tanques con agua, la cantidad de residuos recogidos en los SLOPS al final de la limpieza oscilará en 1% del crudo total transportado, cantidad nada despreciable tratándose de un supertanque. Con el COW esta cantidad se reduce en un 80 o 90 %. Estas operaciones favorecen la descarga y aumenta la vida de los tanques ya que la oxidación es menor. Como contrapartida, cuando se realizan este tipo de operaciones hay que disponer de más recursos humanos para su control. Distribución de las líneas de COW. Detalle del sistema de control de lavado de una de las máquinas. Se puede controlar la presión de lavado, velocidad de barrido de las máquinas así como los sectores de limpieza dividiéndose en altos, medios y bajos.
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QUÍMICOS BUQUES QUÍMICOS EL TRANSPO RTE DE SUSTA NCIAS Q UÍMICAS EN B UQUES TANQUES QUIMIQUEROS
Se entiende por buque químico aquel construido o adaptado para el trasporte de sustancias nocivas líquidas a granel. Se incluyen en este término los petroleros tal como se definen en el Anexo I del MARPOL 73/78, cuando transporten un cargamento total o parcial de sustancias nocivas líquidas a granel. Estos buques son más complicados que sus parientes lod petroleros: Llevan generalmente más tanques, válvulas, bombas y líneas. Pueden transportar muchas clases diferentes de carga al mismo tiempo Existe una gran variedad de sustancias. La gran demanda de estos productos en todo el mundo, motivo que estos buques se convirtieran en embarcaciones sofisticadas y altamente técnicas. Al principio la industria química utilizaba bidones como medio de almacenamiento y transporte, mas tarde y a medida que las cantidades en volumen aumentaban a ser transportadas, junto con la necesidad económica en la operación de embarque, son usados contenedores en los que estiba adecuadamente los bidones. Después de la década de los 50, aún no habiendo gran variedad de sustancias a trasportar, empieza a ser considerable las cantidades, requiriéndose para las mismas la adaptación del petrolero del producto del tipo conocido como T2 ( ver título tipo de petroleros), utilizado como primer quimiquero y para el transporte de un único producto. Hacia los primeros años de los 70, hicieron aparición las primeras unidades del propio buque quimiquero. El transporte marítimo de productos químicos ha tenido y sigue teniendo un gran incremento, y se calcula que más de la tercera parte de buques que pasan por el canal de la Mancha son de este tipo. TIPO S DE B UQ UES Q UÍMICO S
Una primera clasificación categorías:
de buques químicos se puede dividir en dos grandes
Los químicos parcelados. Los pequeños buques tanques químicos.
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El buque químico parcelado, tiene un elevado número de tanques y puede trasportar el mismo número de sustancias. Actualmente unas 50 sustancias, pudiendo así mismo realizar 50 operaciones simultáneas. Construido para cumplir con la legislación más exigente en la materia. Se conoce con el nombre del químico de “transporte”, realizando
travesías de muchos días. Suele trabajar en zonas determinadas donde emplea un número elevado de días para completar las operaciones de carga/descarga. Es un buque altamente costoso
El Jo acer buque químico parcelado
Los pequeños buques químicos. Puede cargar directamente de terminal o realizar operaciones de trasvase, (barco-barco), generalmente del buque tanque químico parcelado. Dedicado a entrar en aquellos puertos donde el químico parcelado no prodría debido a su calado o por razones económicas. Suele transportar un número pequeño de sustancias ( de 3 a 5), en comparación con el químico parcelado. Su gran diferencia reside en el tamaño. Desde el punto de vista resistencia estructural y flotabilidad, frente a un posible derrame, se define tres tipos de buque en función de la peligrosidad del producto químico transportado:
Buque de tipo 1 : buque tanque quimiquero destinado a transportar productos que encierren riesgos muy graves para el medio ambiente y la seguridad, y que exijan la adopción de medidas preventivas de un rigor máximo para impedir escapes en cargamentos constituidos por tales productos, corresponderían a las sustancias nocivas líquidas tipo X. Buque de tipo 2 : buque tanque quimiquero destinado a transportar productos que encierren riesgos considerablemente graves para el medio ambiente y la seguridad, y que exijan la adopción de importantes medidas preventivas para 26
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impedir escapes en cargamentos constituidos por tales productos, corresponderían a las SNL tipo Y. Buque de tipo 3 : buque tanque quimiquero destinado a transportar productos que encierren riesgos lo suficientemente graves para el medio ambiente y la seguridad como para exigir la adopción de medidas de contención moderadas a fin de acrecentar la aptitud del buque para conservar la flotabilidad después de averiado, corresponderían a las SNL tipo Y y OS. DISTRIB UCIÓN DE L ÍNEA S Y EQUIPO S DE CUB IERTA
Como se comentó al señalar las características particulares que reúnen los buques químicos, el concepto de “carga segregada” trae como consecuencia un gran número de
líneas independientes a cada uno de los tanques con el fin de conseguir una eficiente separación de cargas.
Detalle de la cubierta de un quimiquero. Nótese la gran cantidad de líneas de carga en cubierta además de la ausencia de refuerzos dentro de los tanques para favorecer el reachique de la carga
Desde cada tanque llega al manifold una sola línea, la cuál es usada para carga y descarga de la sustancia, al igual que para realizar la operación de trasvase interno de la carga, cuando existen motivos y/o razón para cambiar el almacenaje a bordo de alguna sustancia.
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Detalle de un manifold de un químico
Vista general de la cubierta
Al mismo manifold también llegan desde todos los tanques de carga, la línea de retorno a la qué se colocará la correspondiente de tierra, para hacer que los gases desprendidos durante el proceso de embarque vayan hacia tierra. En el manifold se podrá realizar conexiones a fin de cargar en más de un tanque un único producto, éstas se harán mediante: Conexiones fijas entre líneas, actuando mediante válvulas Conexiones de líneas, usando mangueras flexibles de a bordo o tierra. Acoplamiento de elementos portátiles entre líneas, codos, llamados así por tener esta forma y que son prolongaciones de las líneas de carga, que se encuentran a bordo para tal necesidad. La conexiones del manifold depende sí se traten para embarcar o desembarcar sustancias, en el primer caso, estas podrán ser mediante mangueras flexibles o por brazo mecánico y en el momento de ser conectadas a bordo, se podrá realizar: A las líneas del manifold. A las línea de carga sobre cubierta (caída). Directamente al tanque de carga.
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Conductos Flexibles. Es importante señalar que, a la hora de usar mangueras flexibles a bordo de un químico, se tendrán en cuenta las siguientes precauciones: No usar manguera alguna sino tiene el certificado de presión en vigor. Asegurarse antes de ser usada, de qué la misma se encuentra bien limpia. No usar aquellas que tengan apariencia defectuosa Evitar que se doblen excesivamente. En su manejo tener cuidado con los roces.
Tuberías Laterales. El químico que esté preparado para realizar operaciones por la proa o popa llevará tuberías laterales, bien almacenadas o instaladas sobre la cubierta y a lo largo de la eslora. Cumplirán con unas prescripciones especiales dadas por el Manual de Procedimientos y Medios del buque y, que requieren una especial vigilancia e inspección en el momento previo a la realización de las operaciones y que así lo recoge la Ship/Shore Safety Check List, diciendo en una de sus cuestiones: “¿Se esté efectuando el manejo de la carga con los sistemas de tuberías instalados permanente?.Si así no fuese, se responderá negativamente, no debiendo dar comienzo a la operación sin el permiso de la Autoridad de Puerto”.
EQUIPOS CARA CTERISTICOS EN CARGA /DESCARGA
Válvulas de descarga El Código regula los sistemas de trasvase los cuales irán provistos de: Válvula de cierre que pueda ser accionada manualmente, en cada conducto cerca del lugar de penetración en el tanque, salvo en el caso que se utilice bomba de pozo. Una válvula de cierre en la conexión a conductos flexibles para carga / descarga. Dispositivos de parada telemandados para todas las bombas de carga. Dentro del equipo de válvulas empleadas se pueden destacar: válvulas de asiento, válvulas de compuerta y válvulas de mariposa. Tanto las válvulas de siento como las de compuerta, se utilizan como cuerpo de acero inoxidable para evitar el ataque de los productos que pueden crear óxido y contaminar la carga; en todas ellas los elementos internos son de acero inoxidable con la salvedad que las de compuerta llevan los anilos de estanqueidad de teflón. Las de mariposa tienen menos utilización debido a que las gomas de cierre no soportan todos los productos químicos. En los buques, lo más corriente es utilizar válvulas de compuerta. 29
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Válvula de compuerta
Válvula de mariposa
Válvula de seguridad
Válvula de globo
Otros tipos de válvulas a tener en cuenta según su función entre otras muchas son: Válvulas de admisión: La que tiene la misión de dar entrada en el cilindro a los gases frescos. Válvula de aire o atmosférica: las que llevan las antiguas calderas de baja presión para dejar paso al aire cuando la presión alcanzaba un valor inferior a la atmosférica. Válvula de detección: La que permite regular el paso del vapor desde las calderas a los cilindros o de estos al condensador. Válvulas de escape: Las que tiene como misión dar salida a los gases quemados. Válvulas automáticas de descarga: Las llevan montadas las válvulas de pozo, para regular el caudal de descarga regulando su abertura.
Control de nivel y temperatura. Cada tanque del buque químico irá dotado de un sistema de medición del volumen, generalmente de vacío y no de sonda, por el gran deterioro que producen las sustancias que son transportadas por éste buque. Pudiendo ser del tipo: de radar o de flotador, con alarmas independientes de alto y muy alto nivel.
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También montan control de la temperatura en los tanques de carga, llegando incluso a hacerlo con tres sensores colocados en la parte baja, media y alta, así como pos cada tanque destinado al almacenamiento de sustancias, llevando conectadas alarmas para baja y alta temperatura de la carga.
Bombas elevadoras de presión. Las bombas utilizadas para la descarga pueden ser de alta o baja presión, por lo que unas son capaces de descargar cualquier producto a tierra mientras que las otras necesitan de una bomba auxiliar, la cual aspira de las descarga de la bomba principal elevando la presión para enviar el producto a tierra. Estas bombas llamadas “ Booster ” son
accionadas por motores bien eléctricos, bien hidráulicos. Disponen de un sistema automático de parada en caso de producirse vacío en su aspiración, lo que significa que la bomba principal ya no tiene líquido para impulsar o se ha averiado y así protegerla para que no trabaje “seca” y pueda
dañarse sus elementos internos. Suelen estar instaladas sobre cubierta y se coloca en circuito cerrado a continuación de la bomba de pozo, teniendo así el sistema de bombeo del buque un rendimiento superior. Estos sistemas mixtos de bombeo tan característicos en los buques químicos son debidos a las contrapresiones que en algunos casos se plantean en las operaciones de descarga. Estas contrapresiones impiden que la bomba de pozo convencional muy buena incluso para los agotamientos, pueda bombear a tierra debido s dos hechos: Gran distancia desde la terminal a los tanques de almacenamiento en tierra. Estando los tanques de tierra muy cercanos, están altos con respecto al nivel del mar.
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Control de reboses Cada tanque llevará colocado el sistema de alarmas por alto nivel, visual (luminosa) y sonora (acústica), tanto sobre la misma cubierta como en la oficina o control de la carga. Actualmente los químicos más modernos llevan un sistema para el control de nivel y a su vez de rebose, que en el supuesto de alcanzar el 98 % del volumen de la capacidad del tanque, hace que automáticamente se cierre la válvula de carga, de tal forma que se evita el rebose, registrándose una alta presión en la línea de tierra, la cuál a su vez actúa el dispositivo de alarma por alta presión haciendo que se pare el bombeo-
Suministro de gas inerte y nitrógeno Para el suministro a un tanque de carga del gas inerte o del nitrógeno, se puede realizar la operación bien mediante brida desde el manifold o en su caso, desde el mismo cuerpo de la bomba en la cubierta. Un elemento de seguridad a tener en cuenta en todos los sistemas de gas inerte empleados son los ruptores. Son la última seguridad de cubierta cuando fallan las válvulas de alta velocidad, P/V, o de escape de gases del palo, en caso de u exceso de presión, saltando el ruptor y perdiendo de esta manera en exceso de presión.
Línea de ventilación y válvula de P/V La ventilación de los tanques se puede realizar: Por líneas de venteo, montadas a poca altura sobre cubierta. Por líneas de venteo del tipo presión-vacío, instaladas a más de 6 m. sobre la cubierta. A través de la línea de retorno, cuando son mandados los gases a tierra. La válvula de presión-vacío (P/V) de alta velocidad vistas en el apartado dedicado a los petroleros, permite que por medio de un sistema mecánico sencillo, mantener la presión positiva o neutra dentro del tanque. Pueden ir dotados de válvula de alta velocidad, las que permiten que aún en el supuesto de cargarse lentamente, el venteo sea de 10 veces superior a la prolongación de la llama a través de una mezcla explosiva, impidiendo que sí el chorro formado por gases se incendiará, se propagasen hacia atrás, es decir, al interior del tanque. Todas las válvulas de venteo del tipo P/V irán coronadas por unas rejillas antillanas de 30 hilos por pulgada. Normalmente el dispositivo automático de la válvula aliviadora presión-vacío es operativo para presión, cuando ésta es igual o superior a 0,2 bar y para el vacío, cuando sea igual o superior a 0,035 bar, dependiendo del fabricante. Actualmente en buques modernos de éste tipo están colocando las del modelo HI-JET, construidas íntegramente en acero inoxidable. 32
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La línea de lavado. Cada tanque tendrá una conexión de agua a la toma de limpieza y cerca del mismo, para en el caso de trabajar con máquinas portátiles ser conectada una manguera flexible, o montará línea fija de limpieza a máquinas también fijas e instaladas en el interior del
tanque. Tipos muy usadas de éstas son: Toftejorg y Gunclean, con dos o tres cañones colocados a distintas alturas sobre el plan del tanque, así como con diámetro diferentes, pudiendo ser de 8,10 y 12 mm, dependiendo del volumen y configuración del tanque. En cuanto a la portátil suele ser de dos cañones de 7 y 8 bares, con ciclos entre 20 y 30 minutos y para hacer un volumen total de entre 14 y 18 metros cúbicos x hora.
Sistemas de calefacción. Algunas sustancias químicas necesitan ser calentadas durante su transporte, haciéndolo mediante un equipo por cada tanque a través de serpentines, dispuestos estos en el interior del tanque de carga o de una cámara, en el primer caso suelen usar aceite térmico y en el segundo agua o vapor, la disposición en ambos sistemas puede ser vertical u horizontal. Otra veces incluso se suelen usar otro sistema adicional, al menos así es requerido para aquellas sustancias con riesgo potencial de solidificación, siendo éste el de recirculación de la carga bien mediante calentador exterior y sobre la cubierta, o a través de una bomba instalada en el interior del tanque, a donde llega el calor mediante una línea de entrada y otra de retorno, generalmente usando aceite térmico. Los serpentines interiores suelen ser de acero inox, debido al deterioro progresivo por las sustancias almacenadas.. Sistema de calefacción de tanques
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El sistema por agua caliente está formado por unos canales que discurren a lo largo del fondo de los tanques y por su parte exterior. El sistema de calefacción por aceite es uno de los más utilizados en la actualidad, aceites especiales que pueden elevar la temperatura hasta 300 º C sin que pierdan sus propiedades (oxidación). Esta es la ventaja fundamentales con los sistemas de vapor y agua, los cuales solo pueden alcanzar temperaturas de hasta 150 º C, además del sofisticado control de la temperatura que llevan estos equipos.
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BUQUES GASEROS De acuerdo con la definición del convenio SOLAS, “es todo buque de carga construido o adaptado y utilizado para el transporte a granel de cualquiera de los gases licuados u otros productos enumerados en el capítulo 19 del Código Internacional de Gaseros”.
Son buques de transporte de gas licuado. Son muy sofisticados interiormente y de una alta tecnología que se traduce en un alto costo de construcción. Hay dos tipos de gaseros: Los LNG (liquified Natural Gas) y los LPG. La diferencia estriba en que los primeros transportan el gas en estado líquido a temperaturas de hasta 170 ºC y los segundos a -50º C y a una presión de 18 Kg/cm2. Se identifican rápidamente ya que en su cubierta asoman grandes tanques esféricos, cilíndricos o una elevada cubierta para el nuevo sistema de transporte conocido por "Sistema Technigaz ".
Gasero Mubaraz construido en el 2000 en Finlandia. En su día con los tanques mas grandes del mundo de 40,44 mtrs. De diametro fabricados con aleación de aluminio, magneso y manganeso
Actualmente, el buque gasero más grande del mundo, es el el Mozah, que realiza su viaje inaugural desde Qatar para transportar 266.000 metros cúbicos de gas natural licuado (LNG) . 35
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Estos barcos están equipados con los tanques contenedores de membrana más grandes jamás construidos. Cuentan además con una planta de relicuefacción a bordo del barco que relicua el gas natural que se evapora durante el transporte a fin de reinyectarlo en estado líquido a los tanques de carga en lugar de emplearlo como gas vaporizado para surtir al propio buque. De esta manera, se aprovecha prácticamente el cien por cien de la carga. Algo especialmente beneficioso en el caso de trayectos largos como el de Qatar a Europa.
El Gaser o Mozah del tipo “Q Max” llegando al puerto de Bilbao 345 metros de eslora, 55 de manga y 12 de calado, dispone de 5 tanques en los que es capaz de albergar hasta 266.000 metros cúbicos de gas natural licuado, un 80% más que los gaseros convencionales
La manera de transportar los gases a granel es de transformarlos a su fase liquida, la razón principal es que en estado líquido, ocupan menos ( un volumen de gas butano ocupa 250 veces mas que en fase líquida, mientras que el Metano equivale a 600 veces mas) La gran mayoría de los gases que se transportan en buques tanque, tienen una densidad menor que la del agua, por ello la capacidad de los buques guarda una relación directa con el volumen de sus tanques. La cuota de los buques metaneros se expresa generalmente como el volumen total en metros cúbicos de sus tanques. Uno de los problemas que presentan este tipo de naves, es que debido a la baja gravedad específica de la carga, tienen un calado reducido en comparación con otras embarcaciones de similares características, hay que agregar el efecto de superficie libre producido por la carga contenida; estos efectos requieren una especial atención debido a que afectan directamente la estabilidad del buque.
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Las cargas que se transportan en mayor cantidad son:
METANO BUQUES LNG BUTANO,PROPANO O MEZCLAS BUQUES LPG BUTADIENO,ETILENO,PROPILENO,CLORURO BUQUES ETILENERO DE VINILO TIPOS DE GA SEROS
Los buques gaseros se pueden clasificar de acuerdo a diferentes parámetros: De acuerdo con la carga transportada, los buques tanques gaseros se pueden clasificar en: o Buques para el transporte de gases licuados de petróleo, LPG. o Buques para el transporte de gases licuados de etano, LEG. o Buques para el transporte de gases licuados naturales, LNG. o Buques para el transporte de Cloro. o Buques para el transporte de LEG/LPG/Químicos. De acuerdo con el método que se utiliza para contener el gas licuado, los buques gaseros se pueden clasificar en:
o o o o
Totalmente Presurizados. Semi-presurizados /refrigerados. Totalmente refrigerados. Totalmente aislados.
En la clasificación entregada por la OMI, se identifican cinco tipos diferentes tanques de contención de carga: o o o o o
Tanques independientes. Tanques de membrana. Tanques de semi-membrana. Tanques integrales. Tanques con aislamiento interno.
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CONTENCIÓN DE LA CA RGA
Los tanques de tipo independiente y de membrana se consideran como los más importantes, y la mayoría de los buques que transportan LNG utilizan este sistema de contención.
Taques independientes Estos tanques se caracterizan por ser completamente independientes, ya que no forman parte del casco y no aportan a su resistencia estructural. Por ello dependen principalmente de la presión de diseño. En esta clasificación existen tres tipos de tanques independientes, tipo A, B y C.
Los de Tipo A se caracterizan por transportar cargas en condición “Totalmente refrigeradas” a presión atmosférica (normalmente bajo los 0,25 bar). Generalmente, los buques que poseen este sistema de contención tienen capacidades que varían desde los 15.000m 3 hasta los 85-100.000 m 3.
Tanque independiente Tipo A, para transporte de LPG/Amoniaco refrigerado.
Este tipo de tanques están diseñados para el transporte de LPG, amoniaco y en algunos casos productos químicos como el butadieno, propileno y cloruro de vinilo. En los estanques del tipo A los esfuerzos que se producen no pueden ser determinados con la misma precisión que los tanques de presión, por ello se requiere de un sistema secundario de contención en caso de que exista algún tipo de fuga que pueda dañar la estructura del casco. Este sistema se conoce como “barrera secundaria” y es típico de los tanques tipo A. El espacio existente entre el tanque y la barrera secundaria se conoce como “Espacio de Bodega o Void Space” ; cuando las cargas transportadas son inflamables, estos espacios deben ser llenados con gas inerte con el propósito de evitar la creación de una atmósfera inflamable en caso de fugas. Con respecto al Domo (parte superior conectada con la cubierta), este debe quedar flotando libremente en la apertura hacia cubierta. Esto se debe a que el tanque en sí es auto soportable y se ve afectado a expansiones producidas por la carga. Como se ha mencionado anteriormente, uno de los problemas que presentan los buques gaseros es el efecto de superficie libre el cual perturba directamente a la estabilidad de la embarcación. Con el objeto de reducir este 38
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efecto los estanques se dividen en 2 partes iguales separados mediante un mamparo longitudinal central como se muestra en la figura anterior.
Los del Tipo B poseen sólo una barrera secundaria parcial, la cual consiste generalmente de una bandeja de goteo y una barrera de salpicadura, esto se debe a que el diseño de este sistema de contención esta sujeto a un análisis de esfuerzo más preciso que el sistema tipo A, este análisis incluye fatiga y propagación de grietas en los tanques (producida por los esfuerzos de la carga).
Tanque esfér ico auto soportable tipo B.
Los tanques esféricos se caracterizan porque no forman parte de la estructura del casco (auto soportable), y se construyen generalmente de aleaciones de aluminio o aceroníquel al 9% con aislación externa, tal como se muestra en la figura anterior. Los buques que utilizan este diseño de tanques refrigeradas”, en especial LNG.
transportan
cargas
“totalmente
El void space, en este tipo de tanques, se llena normalmente de gas inerte seco; en caso de que algún sistema de vapor detecte alguna fuga en estos espacios es posible ventilar, previa inertización de los espacios de bodega. Visualmente estos tanques se identifican por su domo protector de acero ubicado en la parte superior del nivel de cubierta, estos domos tienen como objetivo principal proteger la barrera principal del tanque y para ello se le aplica un aislante a la parte exterior del domo. y a veces totalmente refrigeradas; cuando la carga sea totalmente refrigerada los estanques deben ser construidos con aceros adecuados para soportar las bajas temperaturas de la carga. Para la mayor parte de la gran variedad de barcos de este tipo el término mas apropiado es “ semi- presurizado/full refrigerado”, debido a que gran parte de las embarcaciones que cuentan con este tipo de estanques poseen plantas de refrigeración capaces de mantener las cargas totalmente refrigeradas, sin embargo sus estanques han sido diseñados para contener las cargas bajo efectos de presión. diseñado para el transporte de cargas “ semi- presurizadas”
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Los del tipo C están diseñados para el transporte de cargas “ semi- presurizadas” y a veces totalmente refrigeradas; cuando la carga sea totalmente refrigerada los estanques deben ser construidos con aceros adecuados para soportar las bajas temperaturas de la carga. Para la mayor parte de la gran variedad de barcos de este tipo el término mas apropiado es “ semi-presuriz ado/full refrigerado”, debido a que gran parte de las embarcaciones que cuentan con este tipo de estanques poseen plantas de refrigeración capaces de mantener las cargas totalmente refrigeradas, sin embargo sus estanques han sido diseñados para contener las cargas bajo efectos de presión.
Tanque tipo C semi-pr esurizado/full refrigerado.
Específicamente, el tanque de la figura anterior es diseñado para soportar temperaturas entre los -10ºC hasta - 33ºC. Los buques “ semi- presurizados” (que utilizan generalmente este diseño de tanques) de última generación están siendo diseñados para soportar cargas hasta los -48ºC permitiendo el transporte de LPG, gases químicos como el butadieno, cloruro de vinilo y propileno. Generalmente los barcos que poseen este sistema de contención son relativamente más grandes que aquellos que utilizan sistemas totalmente presurizados, y sus capacidades varían desde 15.000m 3 hasta 30.000m 3. Habitualmente el número de tanques en estas naves fluctúa entre 2 para los más pequeños hasta 6 tanques para las naves de mayor envergadura, además no requieren de barreras secundarias para fugas de carga y los espacios de bodega o void space son normalmente ventilados con aire seco.
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Tanque tipo C Totalmente Presurizado.
El diseño anterior, rep resenta una tanque típico de un buque “ totalmente presurizado”. Este tipo de naves son diseñadas para soportar cargas por sobre los 17 bar de presión y sus capacidades se encuentran por sobre los 3.000m3. Estos tanques se caracterizan por ser cilíndricos o esféricos y no requieren de una barrera secundaria de contención de fugas. El doble fondo en este caso se utiliza preferentemente para lastre o contención de fuel oil. El Void Space o Espacios de bodega no requieren inertizado. En síntesis los tanques independientes tipo C, son diseñados para transportar “cargas semipresurizadas/refrigeradas y totalmente presurizadas”.
Tanques de membrana A diferencia de los tanques anteriores, los de membrana forman parte de la estructura del casco de la nave, ya que la parte inferior de este (casco) soporta los estanques de carga. Por ello estos sistemas de contención deben contar con barreras secundarias capaces de aguantar posibles fugas. Estos estanques consisten de una delicada pared estanca, denominada membrana, se separan de la estructura del buque por una capa de aislamiento. Las membranas se diseñan de tal manera que son capaces de absorber las dilataciones y contracciones térmicas; simultáneamente, la membrana constituye una barrera primaria que se complementa con otra secundaria, capaz de retener al LNG en caso de fugas o accidentes. Actualmente existen dos tipos de sistemas de membrana en el mercado, ambos dependen de la empresa fabricante que los diseña.
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Gaz Transport: poseen dos barreras de contención idénticas de aproximadamente 0.5mm cada una. Estas barreras se construyen de acero Invar (30% níquel), el Invar se selecciona para las membranas debido a su muy bajo coeficiente de expansión térmica. Este sistema se utiliza para el transporte de cargas “totalmente refrigeradas”, especialmente
LNG.
El sistema membrana Technigaz está constituido de paneles de madera de balsa laminada que se encuentran entre dos capas de triplay, la primera de ellas conforma la barrera secundaria del tanque de carga en la cual los paneles de madera laminada se encuentran interconectados a través de juntas especialmente diseñadas, soportadas sobre el casco interior de la embarcación por medio de plantillas de madera. En la segunda capa de triplay el aislante de madera se reemplaza por una espuma celular y una tela de fibra de vidrio- laminado de aluminio.
Tanques de Semi-membrana Técnicamente un tanque de semi-membrana deriva de los sistemas de membrana,descritos con anterioridad. La barrera principal en este sistema es mucho más gruesa y con ambos lados planos (sin corrugas) y grandes ángulos radiales. Este sistema transmite los esfuerzos, de presión producidos por la carga, hacia el casco interior. Por ello los ángulos y orillas del tanque se diseñan de tal manera que puedan amoldarse a la expansión y contracción. No han sido desarrollados de manera eficiente para el transporte de LNG, sin embrago este diseño de tanques a logrado utilizarse para el transporte de LPG, con sistemas “totalmente refrigerados” diseñados por compañías japonesas.
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Tanques Integrales Según OMI: “Los tanques integrales forman una parte estructural del casco del barco y están influenciados en la misma manera, y por las mismas cargas, que someten a esfuerzo la estructura del casco”.
Las cargas que se transportan en este tipo de tanques no debe tener una temperatura menor -10ºC, por lo tanto estos sistemas de contención se han orientado hacia el transporte de Butano (punto de ebullición a -0,5ºC).
Tanques de aislamiento interno Al igual que los tanques integrales, los de aislamiento interno no entrega resultados satisfactorios en cuanto al servicio que entregan. Estos estanques se diseñan para la contención de cargas “totalmente refrigeradas” en especial LPG. Los sistemas de aislamiento en estos tanques, se encuentran fijados a las planchas del casco del buque. Este sistema se caracteriza por ser “No Auto -estable”, lo que hace obvia la necesidad de un tanque independiente y permite transportar cargas totalmente refrigeradas a temperaturas menores de -10ºC.
Materiales aislantes usados en los diferentes sistemas de contención
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Esquema general de un Buque Gasero, para el transporte de LNG en tanques tipo membrana.
Interior de tanque de contención de membrana.
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Buque gasero tipo membrana
Plano General de un LNG con tanques independientes esféricos del tipo B
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Tanque de contención (exterior) desde el void space o espacio de bodega
LA PLA NTA DE REL ICUACIÓN
La planta recibe los vapores de la evaporación de la carga mediante una línea especial, línea de vapores que va desde la parte alta del tanque DOMO , hasta la planta de relicuación, antes de ser aspirados por el compresor, este vapor pasa por un recipiente que evita que gotas de líquido pueda entrar en el compresor. La función del compresor es elevar la presión de los vapores controlando, dentro de lo posible, el aumento de la temperatura con ayuda de refrigeración por agua.
Planta de relicuefacción
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El vapor presurizado se hace pasar por un condensador alimentado con agua del mar a través de un haz tubular, en este elemento el vapor cede su calo al agua de mar, condensándose los vapores y licuándose el gas. El LPG en forma de liquido tiene una temperatura alta debido a su elevada presión, para retornarlo al tanque de carga se ha de bajar la temperatura y la presión, esto se hace mediante la válvula de expansión, que produce una bajada brusca de presión y ello hace caer la temperatura considerablemente y por la línea de condensado se retorna al tanque de carga.
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CONVENIO MARPOL 73/78 Su s o ríg en es :
Los Británicos (Reino Unido 1922 con su Oil Pollution Act) y los Americanos (Conferencia para el control de hidrocarburos al mar Washington D.C. 1929) fueron los primeros en tomar medidas para combatir la contaminación por lo que en aquella época, se comenzaba a llamar hidrocarburos. Con el tiempo se observó que la contaminación no solo era un problema nacional sino mundial. La primera gran Conferencia al respecto se organizó en el Reino Unido en 1954 terminando en la adopción del OILPOL 54 1. El OILPOL 54 entró en vigor el 26 de Julio de 1958, estableciendo una serie de “zonas prohibidas” para efectuar descargas en el mar a una distancia menor de 50´de la tierra más próxima y que el contenido de aceite de la descarga no excediera de 100 partes por millón. Este fue el primer procedimiento medioambiental importante que se regulaba. Obligaba a los barcos a disponer a bordo de los sistemas de retención y recepción de dichos residuos. El accidente del Torrey Canyon en el 1967, donde se vertieron 120.000 toneladas de crudo, hizo que en 1973 la IMO convocara una conferencia para tratar la contaminación del mar. Sólo tres estados habían ratificado la convención de 1973. Por ello la IMO, volvió en el año 1978 con una conferencia cuyo eje se centraba en la construcción de buques petroleros así como sus medidas operacionales, dando origen al Protocolo 1978. Este Protocolo se fundió con la conferencia de 1973 que, a su vez, había acabado con el OILPOL54 Quizás la primera gran modificación, desde el punto de vista de la construcción, fuese la introducción de tanques de lastre separados, evitando así la utilización de los tanques de carga para lastre. La estructura actual del Marpol 73/78 consta, además del convenio y del protocolo del 78, de seis Anexos (todo ello actualmente en vigor, según el cuadro adjunto:)
1
International Convention for the Prevention of Pollution of the Sea by Oil, 1954
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El Convenio
Consta de 20 artículos. Dentro de las definiciones que el Art. 2 nos muestra, destacaría el concepto “descarga”, pilar
básico de nuestro trabajo. Según el convenio, una descarga es cualquier derrame que proceda de un buque, cualquiera que sea la causa. Hay exenciones como aquellas sustancias que resulten de las instalaciones de recursos minerales del fondo que se encuentren mar adentro o aquella contaminación que se realice para el estudio y consecuente aplicación de medidas. En un principio, el Convenio se aplicará a todos los buques. En caso de incumplimiento y en España, el “órgano sancionador” es el estado pabellón del buque 2 En todo caso, en el momento en el que un buque se vea involucrado en un suceso en el cual existe contaminación, el Capitán del barco, o cualquier otro tripulante en ausencia de éste, tiene que enviar con celeridad, un informe detallando de forma más precisa posible, lo ocurrido y la razón por la cual se ha desencadenado la “descarga”
Las notificaciones de descargas probables o real serán tratadas más exhaustivamente cuando estudiemos los planes de contingencia por derrame de hidrocarburos (parte obligatoria de cualquier plan).
An exo I: Reglas para prevenir la Contam inación por h i d r o c a r b u r o s t r an s p o r t a d o s a g r a n el .
Este Anexo, junto con el segundo, es de carácter obligatorio. Este carácter de obligatoriedad significa que un gobierno se adhiere al mismo, no podrá rechazar las disposiciones que estos dos primeros anexos presentan. Los siguientes III, IV, V y VI son facultativos; es decir, que los gobiernos podrán adoptarlos en función de sus intereses. Este Anexo introduce una de las grandes diferencias del Marpol respecto a los anteriores convenios, como fueron los buques tanque de lastre separado, frente a los buques no-Marpol, cuyos tanques de lastre eran utilizados también como tanques de carga. Aunque pueda ser difícil de creer, existen barcos que no disponen de dichos tanques de lastre separado. La autorización de ellos para navegar pasa por demostrar que la cantidad de lastre limpio no pueda ser perjudicial al mar:
2
Clasificación de dichas transgresiones recogidas en la Ley de Puertos del Estado 92/94 Art. 114, 115 y 116 se consideran las más leves Art. 114, graves 115 y muy graves 116.
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De nuevo nos aparece otra gestión Marpol que tendrá que ser administrada por la naviera dentro de su código ISM En ningún caso se debería emplear los tanques de carga para operaciones de lastrado. Ahora bien, por razones meteorológicas diversas que pudieran comprometer la seguridad del barco durante la navegación, estaría justificado su empleo. Está prohibida la descarga de hidrocarburos o mezclas oleosas al mar desde los buques. Ahora bien, como en el Convenio existen dos tipos de buques solamente petroleros y no petroleros, existen una serie de excepciones dependiendo del tipo de buque, régimen instantáneo de descarga, velocidad, fuera o dentro de una zona especial y/o umbral de cantidad total de hidrocarburos descarga en el mar con respecto a la carga total3. El Certificado Internacional de prevención de la Contaminación por Hidrocarburos (Certificado IOPP), refrenda la operatividad y requerimientos Marpol del buque para el que fue expedido. No tendrá una duración superior a 5 años con verificaciones periódicas efectuadas por la administración. El paquete Erika I relanzó estas inspecciones que, hasta la fecha, eran poco efectivas 4. La gestión del Anexo I del Marpol no sólo afecta a los buques, implica, entre otras cosas, que los puertos, bajo jurisdicción del gobierno, dispongan de terminales de descarga de hidrocarburos, así como de mezclas oleosas, aunque no sean de los propios espacios de carga además, los astilleros donde se realizan reparaciones de estos tipos de buques tanque o servicios de limpieza de dichos tanques, se aplicará esta obligación. Dentro del control de descarga de hidrocarburos que los buques están obligados a realizar parte muy importante la tiene el dispositivo que realiza este trabajo. Dicho sistema, aprobado por la administración, registrará a parte de los litros por milla, la fecha y la hora en que se ha realizado la descarga realizadas a bordo. Al ser un dispositivo automático, disminuye la posibilidad de no reflejar la veracidad de la descarga, además de ponerse en funcionamiento en el momento que detecte una descarga. 3
Capt 3. Parte C.- Capt. 4 Parte C. Marpol 73/78 Ed. 2006 Directiva 2001/106/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 19 de diciembre de 2001 sobre cumplimiento de las normas internacionales de seguridad marítima y prevención de la contaminación. 4
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Si el Certificado IOPP es importante, no lo es menos el libro de registro de hidrocarburos5 donde es obligatorio registrar cualquier descarga que se realice desde el barco. Ello incluye desde las operaciones de lastrado de carga, carga y descarga de residuos de hidrocarburos, cierre de válvulas, etc…. Consta de dos partes: Operaciones
en espacio de máquina (Libro I) y Operaciones de cubierta (Libro II) El Club de Protección Britannia, en el artículo de su revista mensual Risk Watch , llama la atención a sus socios y lectores de una serie de casos acaecidos en EEUU en los que las autoridades de dicho país, han procesado a ciertos Armadores y marinos por infracciones de la regulaciones Marpol con respecto a la operativa de los separadores de sentina y las anotaciones en el libro de registro de hidrocarburos. 6
El problema surge cuando, aún sin tener las Autoridades de EEUU jurisdicción sobre vertidos desautorizados de productos oleosos y aguas de sentinas de buques abanderados en el extranjero y fuera de la zona exclusiva económica de EEUU, el Coast Guard americano ha lanzado una campaña de estricto control de los buques que recalan en puertos estadounidenses en cuanto a lo expuesto en el párrafo anterior. Han establecido un grupo de trabajo “Oil Water Separator Systems Task Force (OWSSTF) para investigar específicamente estos asuntos. Bajo la legislación estadounidense es delito realizar o presentar conscientemente falsos testimonios a los investigadores, castigándose con hasta 10 años de prisión y una mulata de hasta 250.000USD por persona y 500.000 USD por una empresa, por cada violación. Los fiscales estadounidenses pueden, en ciertos casos, retener los buques como garantía. La cobertura de los Clubs es nula cuando se trata de una actividad de la que el asociado tenía conocimiento, no hizo caso intencionadamente, o no tomó las medidas necesarias para prevenirla. En estos casos lo único que el club puede hacer es asesorar. La Regla 37 7 obliga a todo petrolero de aqueo bruto igual o superior a 150 y no petroleros igual o superior a 400 llevar a bordo un “Plan de emergencia en caso de contaminación por hidrocarburos” verdadera piedra angular de este trabajo, debido
sobre todo, a la dificultad que supone su implantación a bordo. 5
Regla 36 Anexo I Marpol 73/78 Ed. 2006
6
Revista publicación Febrero de 2003
7
En convenios anteriores a la Edición Consolidada del 2006 correspondía a la Regla 26
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An exo II: Prevención de la Contam inación Marina provoc ada por las su stancias n ociv as líqu idas trans por tadas a g ranel po r los bu ques.
El transporte de estos productos químicos presenta una serie de diferencias con respecto del transporte de hidrocarburos debido sobre todo a las reacciones que aquellos provocan con el agua, atmósfera o entre ellas. Existen más de 100.000 sustancias químicas nocivas comunes. Hay varios centros de información que las estudian: Chemdata, Sist Circus,… El que más nos
interesa por su implicación con la OMI es el GESAMP. El objetivo fundamental del anexo fue el disminuir el vertido de residuos al mar incorporando normas operacionales a bordo y normas de equipamiento que garantizan la descarga y la limpieza de los tanques, se crearon criterios para evacuar residuos, bien a instalaciones en tierra o bien al mar cumpliendo ciertas condiciones. Entró en vigor el 6 de abril de 1987 creando un problema grave en los países signatarios. La obligatoriedad de estos en construir instalaciones receptoras, suponía una fuerte inversión, frente a aquellos otros países que no ratificaron el convenio. La problemática reside en la realización de un eficaz control operativo de las operaciones de carga y descarga, lavado de tanques y la evacuación de residuos a instalaciones receptoras. El acta única de 1985, el Tratado de Maastricht han contribuido a una mayor conciencia medioambiental en Europa, concretamente este último introduce el principio pollur/pageur (quien contamina pata) de la misma forma que en EEUU se desarrolla el concepto de responsabilidad compartida entre transportistas y fabricantes de productos químicos. Consta de 18 Reglas y 7 Apéndices describiendo el comportamiento a seguir al transportar SNL´S a granel. Además de las definiciones, ámbito d e aplicación,…, nos clasifica las SNL´S de la X a la Z y otras sustancias OS, según el factor contaminante que tengan. La Regla 13, regula el control de descargas de residuos que contengan SNL´S aplicando unas limitaciones a la hora de descargar SNL´S. Está prohibida la descarga al mar de residuos de sustancias de la categoría X, Y o Z, o de sustancias provisionalmente clasificadas en dichas categorías, así como del agua de lastre y lavado de tanques u otros residuos o mezcals que contengan tales sustancias nocivas, teniendo que ser descargado a una instalación receptora, hasta que la concentración sea la siguiente:
CLASE
DESCARGA
Residuos X
0,1 % en peso
Residuos Y y Z
1 ppm
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Se podrá descargar al mar si: Navegando a 7 Km con propulsión propia y 4 Km sin propulsión propia. Descargar por debajo de la línea de flotación Se descarga a más de 12 de la costa y más de 25 m Para la zona del Antártico (Sur del paralelo 60ºS) está prohibido la descarga al mar de cualquier SNL o sustancia que la contenga. Todo buque al que se le aplique este anexo irá provisto de un “Libro de Registro de Carga” en el cual se harán todo tipo de asientos relacionados con: embarque de carga, trasvase, limpieza, eliminación de residuos,… Estará siempre a bordo para
facilitar su inspección conservándolo durante 3 años después del último asiento. An exo III
Regula la prevención de la contaminación por sustancias perjudiciales transportadas por mar en bultos. Se consideran sustancias perjudiciales las consideradas como contaminantes en al código IMDG 8. Las prescripciones relativas a los embalajes, envases, marcado, etiquetado, documentación,…, son competencia de los estados parte, de manera que los bultos sean
idóneos para que sea mínimo el riesgo de dañar el medio marino. De la misma form a, el etiquetado debe resistir no menos de 3 meses sumergidos en el mar, además de añadir en todos los documentos de carga los nombres de las sustancias perjudiciales transportadas y la marca “contaminante del mar”
An exo IV
Previene la contaminación marina provocada por las aguas sucias generadas por los buques. Se entiende por aguas sucias: Desagües procedentes de: inodoros, urinarios, lavaderos, conductos de salida situados en cámaras de servicios médicos (dispensario, hospital, etc.) Desagües procedentes de espacios en que se transporten animales vivos Aguas residuales mezcladas con los desagües arriba definidos. Se aplica de forma somera a buques dedicados a viajes internacionales igual o superior a 400 tons de arqueo bruto o que transporten más de 15 personas. El nivel de gestión a bordo más importante es el de control de descarga enumeradas en la Regla 11 9
8 9
Resolución A.716 (17) publicación IE 2005 e IE 2105 Marpol 73/78 edición consolidada 2006
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Tratamiento
Distancia mínima
Aguas sucias desmenuzadas, desinfectadas
3´
Sin desmenuzar ni desinfectar, descargadas a un régimen moderado y velocidad > 4´
12
Este anexo entró en vigor el 27 de septiembre de 2003. Esto obligó a los gobiernos parte a dotar a sus puertos con instalaciones receptoras de aguas sucias. En España entró en vigor el R.D. 1381/2002 sobre instalaciones portuarias de recepción de desechos, desde su publicación tuvo que modificar el apartado sobre Aguas Residuales que tenía en suspenso la gestión de las mismas hasta el 27 de septiembre del 2004. La realidad es que, en el momento de realizar este estudio sigue siendo la gran asignatura pendiente del R.D. 1381. Anexo V
Previene la contaminación de las basuras de los buques. Existen seis categorías: 1. Plásticos. 2. Tablas de estiba, soleras y materiales de embalaje flotantes. 3. Productos de papel, trapos, vidrio, metales, botellas, loza, etc, triturados. 4. Residuos de carga, productos de papel, trapos, vidrio, metales, botellas, loza, etc. 5. Desechos de alimentos 6. Cenizas del incinerador, excepto la de productos de plástico o que contengan productos pesados Se aplica a todos los buques, prohibiéndose echar al mar, ya sea desde buques o plataformas fijas, materiales plásticos y restos de redes sintéticos así como tablas, forros de estiba o materiales que floten a menos de 25´de la tierra más próxima.10 También se prohíben los vertidos de comidas y basuras a menos de 12, siendo 3´si los restos se encuentran desmenuzados y pasan por mallas de 25 mm de diámetro. En buques de más de 12 m de eslora se colocarán rótulos sobre eliminación de basuras. En los buques con un TRB>400 Tn o con más de 15 pasajeros tendrán un plan de gestión de basuras que se tendrá que cumplir para la recogida, almacenamiento, tratamiento y evacuación. (Trataremos este aspecto en el Capítulo correspondiente).
10
Tierra más próxima: de la línea base a partir de la cual queda establecido el mar territorial el territorio de que se trate, de conformidad con el derecho internacional.
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An exo VI
Consta de reglas para prevenir la contaminación atmosférica causada por los buques. Se establecen las siguientes restricciones: Límites de emisiones de SOx y NOx de escapes de buques. Límite muncial 4,5% masa/masa de contenido de azufre de fuel-oil Zona de control de emisiones de SOx. Prohibición deliberada de sustancias agotadoras de las capas de Ozono. Límites de emisiones de Óxido nitroso (NOx) de motores diesel. En vigor desde el 19 de Mayo de 2005.
I II III IV V VI
ANEXO
ENTRADA EN VI GOR
2 de Octubre de 1983 2 de Octubre de 1983 1 de Julio 1992 27 de Septiembre e 2003 31 de Diciembre de 1988 19 de Mayo de 2005
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MODULO LAS CARGAS. CARACTERÍSTICAS DE LOS CARGAMENTOS
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3.1. INTRODUCCION 3.1.1. EL PETRÓLEO Y SUS DERIVADOS La existencia de petróleo es conocida desde la antigüedad. Noé calafateó el arca con betún, que es un derivado del petróleo y los egipcios empleaban pez para cubrir las momias en el proceso de embalsamamiento. Posiblemente la referencia más antigua sea la del historiador Herodoto: “Arderica está a doscientos estadios de Susa y
a cuarenta de un extraño pozo del que se extrae sal, aceite y asfalto. Se emplea un toro y en el extremo de la cuerda se ata un odre. Se sumerge ese odre en el líquido y se retira. A continuación se echa en un pilón de donde el líquido pasa a otro pilón fragmentándose: el asfalto se deposita instantáneamente, la sal cristaliza y únicamente el aceite corre hasta el final de los recipientes donde se recoge. Los persas llaman a este aceite “rhadinake”, es decir, petróleo. Es negruzco y desprende un fuerte olor”.
A pesar de este aprovechamiento desde hace miles de años, la industria petrolífera nació realmente en agosto de 1859 cuando las excavaciones realizadas por Edwin L. Drake dieron resultado. Fueron hechas en un pueblo llamado Titusville (unos 150 Km al norte de Pittsburg, Pensylvania), en unas colinas (Oil Creek) en las que se producían unas pequeñas filtraciones de forma natural. Como resultado, se obtuvo por primera vez “aceite de roca”, es decir, petróleo, en cantidades abundantes. La noticia se extendió con rapidez y la colina se llenó en poco tiempo de nuevos pozos. Quince meses después, en Noviembre de 1860, había 75 pozos funcionando en Oil Creek. Las técnicas necesarias (refino para obtener keroseno, lámparas para quemarlo...) ya se habían inventado para los aceites del carbón, y eran directamente aplicables. No fue hasta la década de 1870 cuando empezaron a organizarse lonjas de ventas. Por aquel entonces, el petróleo ya se había convertido en una industria de mediana importancia, suministrando iluminación a más y más gente. En 1870 John D. Rockefeller crea la Standard Oil Company para producir keroseno para iluminación (el producto más demandado entonces). En un plazo de nueve años esta compañía es dueña del 90% de la capacidad de refino de los EE.UU, levantando una gran oposición de la industria. En 1892 diversas acciones legales en varios estados demandan su disolución y finalmente el 15 de mayo de 1911 la Corte Suprema de los EE.UU. ordena su división en compañías independientes, lo que dio origen a la creación de las conocidas como “Las Siete Hermanas”, cinco en los EE.UU. y tres en Europa. De
estas siete compañías, tres nacieron de la división de la Standard Oil Company.
La Standard Oil Company de New Jersey se convierte en la antes ESSO y ahora EXXON. La unión entre la Standard Oil Company de New York y la Vacuum Oil Company en 1931 da lugar a la Mobil Oil Company. La Standard Oil Company de California es la actual Chevron. La gran industria petrolera de Texas comienza a principios del siglo XX con la creación de la Texaco y la Gulf Oil. 57
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En Europa se crea en 1909 la Anglo-Persian Oil Company, que en 1935 pasó a llamarse Anglo-Iranian y desde 1954 BP. La Shell actual se crea en 1907 con la unión de la Royal Dutch holandesa y la británica Shell.
Desde finales de los años noventa del pasado siglo hasta 2003 se ha producido una concentración de empresas multinacionales, con las fusiones de Exxon con Mobil, de Chevron con Texaco, la compra de Amoco y Arco por BP, la unión de Phillips con Conoco, la compra de Elf y Petrofina por Total y de YPF por Repsol, entre otras. Todas estas fusiones estuvieron motivadas por la necesidad de reducir costes, dado el bajo precio del petróleo y los bajos márgenes de refino que había entonces. En 2005, las petroleras privadas más importantes eran, por este orden, Exxon Mobil (EE.UU.), BP (Reino Unido) y Royal Dutch Shell (Holanda y Reino Unido). A un poco más de distancia se sitúaban Total (Francia), ChevronTexaco (EE.UU.) y Conoco Phillips (EE.UU.). Hay también otras más pequeñas como Repsol YPF (España y Argentina), ÖMV (Austria) ó Neste (Finlandia). Sobre las petroleras estatales se puede citar a Pemex (México), Gazprom (Rusia), PDVSA (Venezuela), Petrobras (Brasil), ENAP (Chile), Petronas (Malaysia), Ente Nazionale Idrocarburi (Italia), siendo más conocida fuera de Italia su marca comercial Agip. Además de las que tienen los países árabes y de Oriente Medio.
Evolución del buque tanque petrolero. La gran demanda de crudo y derivados a nivel mundial hace que el transporte por vía marítima sea una parte fundamental del proceso.
Las primeras exportaciones de petróleo por mar se realizaron en barcos de vela, donde la carga era embarcada en barriles. El primer buque tanque transoceánico para transporte de petróleo a granel fue el “Gluckauf” de 3020 TPM, construido en 1886.
Durante la Segunda Guerra Mundial se construyeron en los EE.UU. 536 petroleros, casi todos ellos del tipo T2 (aunque había varias versiones) de aproximadamente 16.000 TPM.
En 1952 el “Tina Onassis” era el petrolero más grande del mundo con 45.270 TPM, pero unos meses más tarde fue superado por el “Sinclair Petrol” de 59.081
TPM.
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Petrolero de los años 30-40
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“Warrior Point”, petrolero del tipo T2-SE-A1, construido en octubre de 1944
Petrolero de los años 50-60
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En 1956 el cierre del Canal de Suez hace que los viajes desde el Golfo Pérsico a Europa se alarguen y para abaratar costes se empiezan a construir buques cada vez de mayor tamaño.
En 1959 entra en servicio el “Universe Apollo” de algo más de 100.000 TPM. En 1966 el “Idemitsu Maru” de 206.106 TMP es el primero que excede las
200.000 TPM, el primer VLCC.
“Idemitsu Maru”
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En junio de 1967 a causa de la Guerra de los Seis Días el Canal de Suez vuelve a cerrarse, permaneciendo así hasta 1975. En 1968 el “Universe Ireland”, de 326.585 TPM es el primero de más de 300.000 TPM,
dando lugar al nacimiento de los ULCC.
En 1976 entra en servicio el “Batillus”, de 550.001 TPM.
El mayor petrolero construido hasta el momento es el ex- “Seawise Giant”, ex“Jhare Viking”, actualmente “Knock Nevis”, de 564.839 TPM, 458 m de eslora
y 67 m de manga.
“Jahre Viking”
Entre las construcciones más recientes, provistos de doble casco, figuran buques como el TI Africa (Ex Hellespont Metropolis) de 442.470 TPM y 380 m de eslora.
Durante la primera mitad del siglo XX no se diseñaban específicamente buques tanque para crudo o para productos refinados, sino que el diseño era único, empleándose el barco durante la primera parte de su vida útil en el transporte de crudo y pasando sucesivamente al transporte de productos, desde los más pesados hacia los más ligeros, en sus últimos años. La mejora en los procesos de refino durante la segunda mitad del siglo XX hizo que los buques se especializasen, distinguiéndose claramente hoy en día los que se dedican al transporte de crudo de los empleados en el transporte de productos, e incluso en estos últimos hay buques muy especializados debido a la naturaleza de sus cargas, como por ejemplo los asfalteros. 62
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“Hellespont Metropolis”
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“Vista parcial de una refinería”
Situación y capacidad de refino de las refinerías españolas Fuente CNE
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3.1.2. LOS PRODUCTOS QUÍMICOS Durante el siglo XX el desarrollo imparable de la industria química y la demanda creciente de sus productos, con la necesidad de su transporte en grandes cantidades por vía marítima hizo que se acabasen diseñando barcos especializados en este cometido. Se puede decir que hasta la Segunda Guerra Mundial no existían buques quimiqueros tal como hoy los entendemos, sino que los productos químicos eran transportados en bidones o en contenedores especiales en buques que además del, o de los productos químicos citados, transportaban otras muchas mercancías. Tras el conflicto bélico, el fuerte incremento en la demanda de estas sustancias hizo necesario facilitar su transporte de un modo más racional y económico. Los primeros buques especializados en el transporte de productos químicos fueron en realidad transformaciones de petroleros “T2” por lo que, aunque representaban un avance frente
a lo que se hacía anteriormente, no eran adecuados para poder transportar productos incompatibles. Desde finales de los años sesenta del pasado siglo y durante las décadas posteriores se han ido desarrollando buques altamente especializados en este tráfico, es decir, buques quimiqueros propiamente dichos, cumpliendo estrictamente las normativas especificas que existen para ellos y proporcionando cada vez mayores márgenes de seguridad para los tripulantes, para el propio buque y para el medio ambiente. Hay que tener en cuenta que un buque quimiquero puede estar transportando simultáneamente cargas de naturaleza muy diversa, cada una de ellas con unas propiedades físicas y químicas determinadas y con el riesgo adicional de que puedan ser incompatibles entre si, por lo cual la prioridad a la hora de diseñar un barco destinado a estas cargas debe ser siempre evitar que puedan llegar a entrar en contacto entre si, tanto durante las operaciones de carga o descarga, como durante el transporte. Precisamente la naturaleza y variedad de las cargas que pueden ser transportadas en un quimiquero hace que estos sean, en general, más complicados que los petroleros. Los equipos de manipulación de las cargas son más complejos, los tanques suelen tener líneas y bombas independientes para evitar problemas de reactividad entre productos y además son construidos en acero inoxidable o pintados con pinturas especiales capaces de resistir el contacto con las cargas sin deteriorarse ni reaccionar con estas. Productos como el metanol o los disolventes son altamente sensibles a las impurezas, por lo que cuando se opera con ellos hay que observar unas medidas de limpieza muy estrictas en los tanques para evitar el deterioro de la carga. Resumiendo todo lo dicho y considerando la naturaleza de las cargas que transportan los buques quimiqueros puede decirse que:
Son buques de diseño y operación más complejos que los petroleros de crudo. Se da prioridad a la independencia de las cargas, lo cual implica líneas y bombas independientes para cada tanque (o varios tanques, según el diseño del barco). 65
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Acero inoxidable o pinturas especiales para la construcción o pintado de los tanques. No todas las pinturas son adecuadas para todas las cargas, por lo que las propiedades de la carga (reactividad, corrosividad, etc.) deben ser tenidas en cuenta siempre a la hora de decidir el tanque adecuado para cada carga. La mayor parte de las cargas que se transportan en buques quimiqueros son sustancias peligrosas o nocivas en mayor o menor medida por lo que es recomendable que los tripulantes tengan en cuenta siempre las propiedades de las sustancias que están transportando (que pueden ver en la ficha del producto) y conozcan los riesgos para la salud de las mismas. La naturaleza de las cargas transportadas debe ser tenida muy en cuenta en caso de vertido al mar, su densidad, solubilidad, volatilidad, posible reacción con el agua o con el aire, etc. Las propiedades en general servirán para decidir las medidas de lucha contra el vertido y los medios más adecuados a emplear.
Buque quimiquero en la fase final de su construcción
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Complejo petroquímico en Grangemouth, Escocia
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3.1.3. LOS GASES LICUADOS. CLASES. MÉTODOS DE LICUEFACCIÓN De modo general se entiende por gas licuado a la forma líquida de una sustancia que a temperatura ambiente y a presión atmosférica normales sería un gas. A la hora de realizar transporte por vía marítima se distingue entre:
Gas licuado de petróleo (LPG) .- Esta es una expresión genérica que engloba a propano, butano o mezclas de ambos, y puede obtenerse de dos fuentes distintas. La primera a partir del procesado del petróleo crudo en refinería o como subproducto en las plantas químicas. Este tipo de gas normalmente solo se consigue en forma presurizada y se comercializa en cilindros o tanques pequeños a presión (“bombonas” o “balas”). La segunda manera de obtener LPG
es a partir de corrientes de gas natural o de petróleo crudo en o cerca de los puntos de producción.
Gas natural licuado (LNG) .- El gas natural se puede presentar en estructuras que son predominantemente portadoras de gas (gas no asociado), en depósitos de condensado que producen grandes cantidades de gas por barril de hidrocarburos líquidos ligeros o junto a grandes cantidades de petróleo crudo (gas asociado), ya sea en solución en el crudo o como “capa de gas” sobre el
mismo. Una vez sometido a los procesos de purificación para eliminar componentes no deseados como los gases ácidos (CO 2 y H2S) será sometido a un proceso de licuado previo a su transporte por vía marítima en buques LNG.
Composición típica del gas natural
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Gases químicos .- Los principales gases químicos transportados habitualmente por vía marítima son el amoníaco, el monómero de cloruro de vinilo, el óxido de etileno, el óxido de propileno y el cloro, que se obtienen en plantas químicas.
Breve historia del gas natural licuado. La primera planta de LNG fue construida en West Virginia en 1912 y entro en operación en 1917. La primera planta comercial de licuado fue construida en Cleveland, Ohio en 1941. El proceso de licuado del gas natural creó la posibilidad de su transporte a lugares alejados. En enero de 1959, el primer buque LNG del mundo, el “Methane Pioneer”, un
buque de carga de la Segunda Guerra Mundial reformado, con cinco tanques prismáticos de aluminio transportó una carga de LNG desde Lake Charles en Louisiana hasta Canvey Island en el Reino Unido. Esto demostró que grandes cantidades de gas natural licuado podían ser transportadas de forma segura a través de los mares.
“Methane Pioneer”
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La cadena del Gas Natural Licuado Abarcando todo el proceso del gas natural, desde el yacimiento hasta el consumidor final, el proceso integral puede esquematizarse en tres etapas básica del siguiente modo:
Licuado del gas .- En puntos relativamente cercanos al yacimiento pero que permitan el acceso acceso de los buques buques LNG, es decir zonas costeras. costeras. Transporte en buques LNG (“metaneros”).- Buques altamente especializados que transportan exclusivamente cargas de gas natural licuado. Regasificación.- Seguida de la introducción en la red de gaseoductos del país de destino para su distribución a los usuarios, domésticos o industriales.
En la etapa de licuado el gas natural alcanza temperaturas inferiores a los -160 ºC. En estas condiciones de temperatura y a presión atmosférica el gas sufre un cambio de estado, de gas a líquido, reduciendo unas 600 veces su volumen y pasando el líquido a almacenarse en tanques especiales, especiales, de donde será cargado en los l os buques LNG. La segunda etapa es la de transporte en buques “metaneros”. Actualmente hay dos tipos diferenciados de buques LNG, los de tanques prismáticos o de “membrana” y los de tanques esféricos o “tanques Moss”. Sus capacidades se sitúan en torno a los 150.000
m3, aunque dada la larga vida operativa de estos barcos hoy en día pueden encontrarse en servicio buques de capacidades muy diversas, siendo en este momento el de mayor capacidad el “Al Gattara”, de 216.0 00 m3.
“Al Gattara”
Haciendo un pequeño recorrido histórico: 3 “Jules Verne” (1965), 25.500 m . 3 “Laieta” (1970), 40.000 m .
“LNG Lagos”, ex “Gaston”, (1977), 122.255 m 3. “Mraweh” (1996), 137.000 m 3. “Galicia Spirit” (2004), ex “Elvira Tapias”, 140.000 m 3. “Provalys” (2006), 154.500 m 3. “Al Gattara” (2007), 216.000 m 3.
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Procesos de licuado del gas natural Cuando se extrae el gas natural de los yacimientos subterráneos, es habitual que contenga otros materiales y componentes que deben ser eliminados antes de que pueda ser licuado para su uso:
Hidrocarburos pesados.pesados.- llamados condensado, condensado, que pueden congelarse durante el proceso y dar dar lugar a bloqueos bloqueos del equipo y problemas en la combustión del gas. gas. Helio.- por su valor económico y por los problemas que produce al avanzar el proceso. Agua.- ya que durante el enfriamiento se congelaría formando hielo o podría dar lugar a hidratos, y ambas sustancias, al ser sólidas darían lugar a bloqueos en el equipo. Azufre.- por su corrosividad. Dióxido de carbono.- porque solidifica a las temperaturas que se alcanzan en el proceso y daría daría lugar a bloqueos bloqueos en los equipos, equipos, igual que el el agua.
Para convertir el gas natural en líquido, se enfría el gas tratado hasta aproximadamente 161 °C, que es la temperatura a la cual el metano (su componente principal) pasa al estado líquido. El proceso de licuefacción es similar al de refrigeración común: se comprimen los gases refrigerantes produciendo líquidos fríos, tales como propano, etano/etileno, metano, nitrógeno o mezclas de ellos, que luego se evaporan a medida que intercambian calor con la corriente de gas natural. De este modo, el gas natural se enfría hasta el punto en que se convierte en líquido. Una vez que el gas ha sido licuado se somete a un proceso de Joule Thompson (o expansión con extracción extracción de trabajo) para poder almacenarlo a presión atmosférica. El gas natural licuado producido se almacena en tanques especiales para ser luego cargado en los buques LNG. 71
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El diseño de estas plantas está gobernado por normas estrictas, en la industria de GNL hay cuatro diseñadores de plantas que se usan industrialmente:
proceso con con intercambiador de tubos en espiral espiral de Air Products (APCI y APX) cascada optimizada de Phillips triple ciclo refrigerante de Linde proceso de caja fría con mezcla refrigerante de Black Black and Veatch (PRICO). (PRICO).
Vistas parciales de un tren de licuado
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3.2. PROPIEDADES FÍSICAS 3.2.1. HIDROCARBUROS PRODUCTOS DEL PETRÓLEO El petróleo está formado básicamente por compuestos de carbono e hidrogeno, denominados genéricamente hidrocarburos, en su mayor parte de tipo parafínico, nafténico y aromático. También se encuentran presentes cantidades variables de derivados hidrocarbonados conteniendo átomos de azufre, oxígeno y nitrógeno. Cantidades también variables de gas disuelto y pequeñas proporciones de metales. Asimismo contiene sales y agua en emulsión o libre. Sus componentes útiles se obtienen por destilación fraccionada en las refinerías de petróleo. Los componentes no deseados, como azufre, oxígeno, nitrógeno, metales, agua, sales, etc., se eliminan mediante procesos físico-químicos. El número de compuestos es muy grande. La mayoría de hidrocarburos aislados se clasifican como:
Hidrocarburos parafínicos: son hidrocarburos saturados homologos del metano (CH4). Su fórmula general es C nH2n+2.
Hidrocarburos nafténicos: son hidrocarburos cíclicos saturados, derivados del ciclopentano (C 5H10) y del ciclohexano (C 6H12). Muchos de ellos contienen grupos metilo formando cadenas parafínicas ramificadas. Su fórmula general es C nH2n.
Hidrocarburos aromáticos: son hidrocarburos ciclicos no saturados, constituidos por el benceno (C 6H6) y sus homólogos. Su fórmula general es CnH2n.
Otros hidrocarburos:
Olefinas: son hidrocarburos lineales o ramificados que contienen un enlace doble entre carbonos. Su fórmula general es C nH2n.
Dienos: son hidrocarburos lineales o ramificados que contienen dos enlaces dobles entre carbonos. Su fórmula general es C nH2n-2.
Compuestos no hidrocarburos: los más importantes presentes en el petróleo son los sulfuros orgánicos y los compuestos de nitrógeno y de oxígeno. También se encuentran trazas de compuestos metálicos como el sodio (Na), hierro (Fe), niquel (Ni), vanadio (V), plomo (Pb), etc.
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3.2.2. PRODUCTOS QUÍMICOS Por "producto químico" se entiende toda sustancia, sola o en forma de mezcla o preparación, ya sea fabricada u obtenida de la naturaleza, excluidos los organismos vivos. En el convenio MARPOL, Anexo II “Reglas para prev enir la contaminación por sustancias nocivas líquidas transportadas a granel”, la Regla 1 da la siguiente definición
de buque quimiquero: Por buque tanque quimiquero se entiende un buque construido o a daptado para transportar principalmente sustancias nocivas líquidas a granel; en este término se incluyen los petroleros tal como se definen en el Anexo I del presente Convenio cuando transporten un cargamento total o parcial de sustancias nocivas líquidas a granel. La variedad de cargas que puede transportar el buque quimiquero es muy amplia y puede abarcar, entre otros, los siguientes tipos de productos:
Productos químicos pesados Melazas y alcoholes (vinos, concentrados de zumo, etc) Aceites y grasas vegetales y animales Productos petroquímicos Productos del alquitrán de hulla
El Código de Transporte de Mercancías Peligrosas por Mar (IMDG), también clasifica las mercancías peligrosas y las subdivide en nueve grupos: CLASE 1.- Explosivos. CLASE 2.- Gases comprimidos, licuados, o disueltos a presión.
CLASE 2.1.- Gases inflamables.
CLASE 2.2.- Gases no inflamables.
CLASE 2.3.- Gases venenosos.
CLASE 3.- Líquidos inflamables.
CLASE 3.1.- Grupo con punto de inflamación bajo.
CLASE 3.2.- Grupo con punto de inflamación medio.
CLASE 3.3.- Grupo con punto de inflamación elevado.
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CLASE 4.- Sólidos o sustancias inflamables.
CLASE 4.1.- Sólidos inflamables.
CLASE 4.2.- Sustancias que pueden experimentar combustión espontánea.
CLASE 4.3.- Sustancias que en contacto con el agua desprendan gases inflamables.
CLASE 5.- Sustancias (agentes) comburentes y peróxidos orgánicos.
CLASE 5.1.- Agentes comburentes.
CLASE 5.2.- Peróxidos orgánicos.
CLASE 6.- Sustancias venenosas (tóxicas) y sustancias infecciosas.
CLASE 6.1.- Sustancias venenosas (tóxicas).
CLASE 6.2.- Sustancias infecciosas.
CLASE 7.- Sustancias radioactivas (materiales). CLASE 8.- Sustancias corrosivas. CLASE 9.- Sustancias peligrosas varias a las que no procede aplicar las disposiciones relativas a las demás clases. MARPOL, Anexo II, Regla 6: “Clasificación en categorías y lista de sustancias nocivas líquidas y otras sustancias”.
1. A los efectos del presente Anexo , las sustancias nocivas líquidas se dividirán en las cuatro categorías siguientes: .1 Categoría X: Sustancias nocivas líquidas que, si fueran descargadas en el mar tras operaciones de limpieza o deslastrado de tanques, se consideran un riesgo grave para los recursos marinos o para la salud del ser humano y, por consiguiente, justifican la prohibición de su descarga en el medio marino. .2 Categoría Y: Sustancias nocivas líquidas que, si fueran descargadas en el mar tras operaciones de limpieza o deslastrado de tanques, se consideran un riesgo para los recursos marinos o para la salud del ser humano o causarían perjuicio a los alicientes recreativos u otros usos legítimos del mar y, por consiguiente, justifican una limitación con respecto a la calidad y la cantidad de su descarga en el medio marino. 75
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.3 Categoría Z: Sustancias nocivas líquidas que, si fueran descargadas en el mar tras operaciones de limpieza o deslastrado de tanques, supondrían un riesgo leve para los recursos marinos o para la salud del ser humano y, por consiguiente, justifican restricciones menos rigurosas con respecto a la calidad y la cantidad de su descarga en el medio marino. .4 Otras sustancias: Sustancias indicadas como OS (Otras Sustancias) en la columna correspondiente a la categoría de contaminación del capítulo 18 del Código Internacional de Quimiqueros que han sido evaluadas, determinándose que no pertenecen a las categorías X, Y o Z, según se definen esas categorías en la regla 6.1 del presente anexo, porque actualmente se estima que su descarga en el mar no supone ningún peligro para los recursos marinos, la salud del ser humano, los alicientes recreativos u otros usos legítimos del mar. La descarga de aguas de sentina o de lastre, o de otros residuos o mezclas que contengan únicamente sustancias indicadas como “Otras Sustancias” no estará sujeta a las
prescripciones del presente anexo. 2. En el apéndice 1 del presente anexo se incluyen las directrices para la clasificación de las sustancias nocivas líquidas en categorías. 3. Cuando se prevea transportar una sustancia líquida a granel que no esté clasificada en una de las categorías citadas en el párrafo 1 del la presente regla, los Gobiernos de las Partes en el Convenio interesadas en el transporte previsto se pondrán de acuerdo para establecer a tal efecto una evaluación provisional del transporte en cuestión, siguiendo las pautas mencionadas en el párrafo 2 de la presente regla. Hasta que los gobiernos interesados se hayan puesto plenamente de acuerdo, la sustancia no será transportada. Lo antes posible, y en ningún caso más de 30 días después de que se haya llegado a un acuerdo, el Gobierno del país productor o expedidor pertinente que haya solicitado el acuerdo informará a la Organización y facilitará los pormenores de la sustancia y su clasificación provisional a fin de que la Organización transmita dicha información a todas las Partes una vez al año. La Organización conservará un registro de todas esas sustancias y de su clasificación provisional hasta que se incluyan formalmente en el Código CIQ.
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3.2.3. GASES DE TRANSPORTE A GRANEL En la tabla siguiente figura el nombre común de los gases licuados que habitualmente se transportan a granel por vía marítima, junto a su fórmula química y otros sinónimos empleados para nombrarlos
Nombre Común
Fórmula
Sinónimos
Metano
CH4
Gas grisú; gas de los pantanos; gas natural; GNL
Etano
C2H6
Dimetil, bimetil; metil metano
Propano
C3H8
n-Butano
C4H10
Butano normal
i-Butano
C4H10
Iso-Butano; 2-metilpropano
Etileno
C2H4
Eteno
Propileno
C3H6
Propeno
C4H8
But-1-eno; etil etileno
C4H8
But-2-eno; dimetil etileno; pseudo butileno
-Butileno
C4H8
Isobuteno; 2-metilprop-2-eno
Butadieno
C4H6
b.d., binivil, 1,3-butadieno; butadieno 1,3divinil, bietileno; eritreno; vinil etileno
-Butileno Butileno
Monómero de Cloruro de vinilo
C2H3Cl
3-metil-1,3-butadieno; 2-metil-1,3-butadieno; 2-metilbutadieno-1,3 Cloroeteno; cloroetileno, VCM
Óxido de Etileno
C2H4O
Óxido dimetileno; EO; 1,2-epoxietano, oxirano
Óxido de Propileno
C3H6O
1,2 epoxi propano, metil oxirano, óxido de propeno
Isopreno
Amoníaco
C5H8
NH3
Amoníaco anhídro; gas de amoníaco; amoníaco licuado; amoníaco anhídro
NOTA: El propano comercial contiene algo de butano; del mismo modo, el butano comercial contiene algo de propano. Ambos pueden contener impurezas tales como etano y pentano, dependiendo de su especificación comercial permitida.
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El Gas Licuado de Petróleo (GLP) y el Gas Natural Licuado (LNG) son líquidos con puntos de ebullición, a la presión atmosférica, que pueden variar desde los 0º C (n butano – 0,5º C) hasta aproximadamente – 160º C (metano – 161,5º C). Su transporte a granel requiere sistemas capaces de mantener las cargas en estado líquido y de eliminar, contener y controlar los gases desprendidos durante el transporte y la manipulación de las mismas. Actualmente se emplean tres métodos de transporte:
Transporte a presión a la temperatura ambiente ( transporte presurizado ).
Transporte a la temperatura del punto de ebullición de la carga o próxima a ella, a la presión atmosférica o próxima a la misma ( transporte completamente refrigerado). Es el utilizado en los buques LNG (“metaneros”).
Transporte a presión a temperatura baja, generalmente próxima al punto de ebullición de la carga a la presión del recipiente ( transporte semirrefrigerado ).
El método elegido dependerá de las características presión/temperatura del vapor de las cargas a transportar y cuando más de un método sea técnicamente factible, de la economía del conjunto integral buque/tierra del transporte que se considera. En el caso de buques LPG, cuando se va a cambiar de carga tiene particular importancia el grado de compatibilidad entre la nueva carga y los restos que puedan quedar de la anterior. La tabla siguiente recoge compatibilidades de los gases licuados con la carga anterior (máximo porcentaje de volumen de vapor de la última carga, ver notas):
PRODUCTO POR CARGAR Propileno
o n e l i p o r P
o d a l c z e 4 M C
o n e l i - t o u s B I
s o n e t u B n
o n a t u B
o n e i d a t u B
o n e l i t E
M C V
o c a í n o m A
100
C
C
C
C
C
D
A
B
Mezcla C4
20
100
100
100
100
50
5
A
B
Iso-Butileno
1
10
100
10
20
10
5
A
B
100
100
100
100
100
100
5
A
B
1
10
10
10
5
100
5
A
B
(nota C)
n-Buteno Butadieno (nota C)
IMPORTANTE: Estas cifras se proporcionan como guía solamente y están sujetas a confirmación antes de toda carga, ya que dependen de los requisitos de especificación de carga individual.
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NOTAS: A: Cuando la carga anterior es VCM, la concentración en vapores debe ser <100 ppm por volumen. B: Cuando la carga anterior es amoníaco, la concentración en vapores debe ser <20 ppm por volumen. C: Dependiendo del cliente y del puerto de carga. Debe ser chequeada cada vez. D: Concentración menor de 1000 ppm por volumen. 3.3. DEFINICIONES Y EXPLICACIÓN DE: 3.3.1. PRESIÓN PARCIAL La presión parcial de un gas, en atmósferas, en una mezcla o solución sería aproximadamente la presión de dicho gas si se eliminaran repentinamente y sin que hubiese variación de temperatura todos los demás componentes de la mezcla o solución. La presión parcial de un gas en una mezcla es proporcional a la temperatura y concentración del mismo. La presión parcial de un gas ideal en una mezcla es igual a la presión que ejercería en caso de ocupar él solo el mismo volumen a la misma temperatura. Esto sucede porque las moléculas de un gas ideal están tan alejadas unas de otras que no interactúan entre ellas. Hoy en día hay gases que se acercan mucho a este modelo ideal. Como consecuencia de esto, la presión total, es decir la suma de todas estas presiones, de una mezcla en equilibrio es igual a la suma de las presiones parciales de los gases presentes. Por ejemplo, para la reacción dada: N 2 ( g )
3 H 2 ( g )
2 NH 3 ( g )
P TOTAL
P N 2
P H 2
P NH 3
3.3.2. DIFUSIÓN La difusión es el proceso por el cual una sustancia se distribuye uniformemente en el espacio que la encierra o en el medio en que se encuentra. Por ejemplo: si se conectan dos tanques conteniendo el mismo gas a diferentes presiones, en poco tiempo la presión es igual en ambos tanques. También si se introduce una pequeña cantidad de gas A en un extremo de un tanque cerrado que contiene otro gas B, rápidamente el gas A se distribuirá uniformemente por todo el tanque. La difusión es una consecuencia del movimiento continuo y elástico de las moléculas gaseosas. Gases diferentes tienen distintas velocidades de difusión. Para obtener información cuantitativa sobre las velocidades de difusión se han hecho muchas determinaciones. Los resultados son expresados por la ley de Graham: "La velocidad de difusión de un gas es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de su densidad."
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v1
d 2
v2
d 1
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3.3.3. PRESIÓN DE VAPOR DE SATURACIÓN La presión de vapor de saturación, también llamada presión de saturación es la presión a la que, para cada temperatura, las fases líquida y vapor se encuentran en equilibrio dinámico. Su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor mientras existan ambas. En esta situación de equilibrio ambas fases reciben los nombres de líquido saturado y vapor saturado Si se dispone de una ampolla de cristal, a temperatura constante, en la que se ha realizado el vacío, y se introduce en ella una cierta cantidad de líquido, este se evaporará rápidamente al principio hasta alcanzar la situación de equilibrio entre ambas fases. Inicialmente sólo se produce la evaporación ya que no hay vapor; sin embargo a medida que la cantidad de vapor aumenta (y por tanto la presión en el interior de la ampolla) se va incrementando también la velocidad de condensación, hasta que transcurrido un cierto tiempo ambas velocidades se igualan. Llegados a este punto se habrá alcanzado la presión máxima posible en la ampolla (presión de vapor de saturación) que no podrá superarse salvo que se eleve la temperatura. En el caso del tanque de un buque tanque, durante la operación de carga la presión ira aumentando a medida que va entrando carga al tanque. La atmósfera inicial es desplazada a través del sistema de ventilación, por lo que la presión absoluta en el espacio vacío del tanque, cuyo valor será igual al de la presión atmosférica, será la suma de la presión de vapor de la carga más la presión parcial de la atmósfera inicial del tanque que no ha sido desplazada. Una vez completada la carga, si aumenta la temperatura también aumentara la presión de vapor saturado, por lo que este exceso de presión será evacuado por el sistema de exhaustación para que el valor de la presión absoluta no alcance nunca el valor máximo que puedan soportar los elementos estructurales de dicho tanque.
3.3.4. RELACIÓN PRESIÓN – TEMPERATURA DE EBULLICIÓN El punto de ebullición de una sustancia es la temperatura que debe alcanzar esta para pasar del estado líquido al estado gaseoso; para el proceso inverso se denomina punto de condensación. La definición exacta del punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor iguala a la presión atmosférica. Por ejemplo, a nivel del mar la presión atmosférica es de 1 atm. o 760 mmHg y el punto de ebullición del agua a esta presión será de 100 °C porque a esa temperatura la presión de vapor alcanza el valor de 1 atm. Este efecto debe ser tenido en cuenta por ejemplo cuando se trabaja con productos volátiles de alta presión de vapor, ya que si la presión de vapor saturado en el cuerpo de la bomba alcanza el valor de la presión atmosférica puede dar lugar a un fenómeno de cavitación en dicha bomba.
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3.4. INFLAMABILIDAD 3.4.1. LÍMITES DE INFLAMABILIDAD Cuando tiene lugar la combustión de un producto (crudo, refinados, productos químicos o gases licuados) lo que arde en realidad no es el producto mismo, sino los gases que se desprenden. A su vez este desprendimiento de gas dependerá de la volatilidad, por lo que los productos volátiles tendrán un mayor riesgo que los no volátiles. A pesar de esto no todas las mezclas gas/aire son inflamables, ya que para que se produzca la inflamación dichas mezclas deben situarse en el intervalo conocido como “Margen inflamable” (“ Flammable Limits”), que es el comprendido entre los límites de inflamabilidad.
Límite inflamable inferior (Lower Flammable Limit, LFL) .- Se define como la concentración mínima de vapores o gases inflamables en mezcla con el aire, por debajo de la cual, no existe combustión al ponerse en contacto con una fuente de ignición. Límite inflamable superior (Upper Flammable Limit, UFL) .- Se define como la concentración máxima de vapor o gas en aire, por encima de la cual, no tiene lugar la combustión, al entrar en contacto con una fuente de ignición. En el caso de cargas de crudo, de modo genérico, los márgenes explosivos o de inflamabilidad se sitúan de modo aproximado entre el 1% y el 10% de volumen de gas en la atmósfera del tanque. Estos límites son orientativos y no deben ser considerados como límites de seguridad, ya que varían con los diferentes productos, e incluso con el mismo producto bajo distintas condiciones. Además hay que considerar que las condiciones del tanque del buque no son las mismas que las del laboratorio donde se determinan estos valores. A las mezclas gas/aire situadas por debajo del límite inferior de inflamabilidad se las considera “muy pobres”, ya que hay falta de combustible y exceso de comburente, y las situadas por encima del límite superior de inflamabilidad se consideran “muy ricas” porque hay exceso de combustible y falta de comburente. Los explosímetros son aparatos que se llevan a bordo para medir la inflamabilidad de la atmósfera de los tanques.
3.4.2 PUNTO DE INFLAMACIÓN (FLASHPOINT) También conocida como punto de destello, es la temperatura mínima en condiciones normales de presión, a la cual se desprende la suficiente cantidad de vapores para que se produzca la inflamación mediante la aportación de un foco de ignición externo. Es decir es la temperatura mínima para la que sobre la superficie del producto se alcanza el límite inflamable inferior.
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Existen dos ensayos diferentes para su determinación, denominados de “copa abierta ” y de “copa cerrada”.
3.4.3. TEMPERATURA DE AUTOIGNICIÓN La temperatura de autoignición, también conocida como punto de autoencendido (autoignition point), se define como al temperatura mínima, a presión de 101,3 kPa, a la que una sustancia, en contacto con el aire, arde espontáneamente, sin necesidad de una fuente de ignición. Esta temperatura puede alcanzarse, por ejemplo, en caso de un incendio en un tanque adyacente.
3.4.4. INFLAMABILIDAD Y VOLATILIDAD Se entiende por volatilidad la capacidad de una sustancia para evaporarse a una temperatura y presión determinadas. Cuanto menor sea la temperatura de evaporación de la sustancia se dice que es más volátil. El grado de volatilidad se define mediante la presión de vapor reid (RVP). Para efectuar el cálculo de la RVP se introduce una cantidad de producto correspondiente a la cuarta parte de la capacidad del recipiente en un recipiente provisto de un manómetro graduado en libras por pulgada al cuadrado, que inicialmente se encuentra a la presión atmosférica. A continuación se va calentando hasta una temperatura de 100º Fahrenheit (38º C) y se toma la presión correspondiente, que será la RVP. La RVP no indica la concentración de gas en el espacio vacío de un tanque, pero sirve para comparar las volatilidades de distintos productos. Aunque la presión existente en un tanque no corresponde con la RVP del producto transportado, cuanto mayor sea la RVP mayor será la concentración de vapores. El flashpoint y la RVP, junto a la temperatura, sirven como referencia para determinar la inflamabilidad y volatilidad de un producto, es decir, su tendencia a formar una atmósfera inflamable. Los productos volátiles son los más peligrosos debido a su bajo punto de inflamación y a su alta presión de vapor reid (RVP).
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3.5. OTRAS TEMPERATURAS DE INTERÉS 3.5.1. TEMPERATURA DEL PUNTO DE DERRAME (PTO. DE VERTIDO) También conocida como “ Pour point ”, es la temperatura más baja a la cual se observa
movimiento en un fluido. Otros autores la definen como la temperatura a la cual un fluido deja de fluir, en unas condiciones establecidas. Esto tiene particular importancia cuando se transportan cargas cuyo punto de derrame está por encima de la temperatura ambiente en la terminal de descarga, ya que habrá que proceder a calentar la carga para mantenerla por encima del “Pour point” para que no se presenten problemas de fluidez a la hora de descargar.
3.5.2. TEMPERATURA DEL PUNTO DE NIEBLA El punto de niebla (“ Cloud
point”) es aquella temperatura a la que, bajo unas condiciones normalizadas, empiezan a decantar nubes de parafina, que en presencia de agua pueden dar lugar a sedimentos resistentes. 3.5.3. TEMPERTURA CRÍTICA Se define como la temperatura por encima de la cual un gas no puede ser licuado, cualquiera que sea su presión. Esto tiene particular importancia a la hora de diseñar procesos de licuado de gases, ya que en el caso particular del metano, su temperatura crítica es de -82,5 ºC, y este es el componente principal del GAS NATURAL, por lo que el proceso de licuado para convertirlo en GAS NATURAL LICUADO se realiza en los denomin ados “trenes de licuado”, donde se procede al enfriamiento progresivo del gas de entrada hasta obtener
el líquido que se transportará en los buques LNG, también conocidos como buques “metaneros”.
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En la tabla siguiente se recogen datos físicos de los principales gases licuados que se transportan vía marítima: GAS
Etano Propano n-Butano i-Butano Etileno Propileno -Butileno -Butileno Butadieno Isopreno VCM Oxido de Etileno Oxido de Propileno Amoníaco Cloro
Punto Atmosférico de ebullición (ºC) -161.5 -88.6 -42.3 -0.5 -11.7 -103.9 -47.7 -6.1 -6.9 -5.0 34 -13.8 10.73 34.2 -33.4 -34
Temperatura Crítica (ºC) -82.5 32.1 96.8 153 133.7 9.9 92.1 146.4 144.7 161.8 211.0 158.4 195.7 209.1 132.4 144
Presión crítica (bars-absol.) 44.7 48.9 42.6 38.1 38.2 50.5 45.6 38.9 38.7 43.2 38.5 52.9 74.4 47.7 113.0 77.1
3.6. GENERACIÓN DE CARGAS ELECTROSTÁTICAS La generación de cargas electrostáticas es un fenómeno natural, asociado a la propia estructura atómica de la materia, que se produce como resultado del movimiento relativo entre dos superficies en contacto, generalmente de sustancias diferentes, tanto líquidas como sólidas, una de las cuales, o las dos, no es buena conductora de la electricidad. La electricidad estática constituye un desequilibrio transitorio en la distribución de cargas por transferencia entre la superficie de dos elementos o medios suficientemente próximos, con la creación de un campo eléctrico y una diferencia de potencial que pueden alcanzar valores muy elevados. Cuando dos elementos con carga de igual valor y signo contrario se encuentran separados por un medio aislante, entre los que se encuentra el aire, puede establecerse, de existir una vía conductora, una descarga disruptiva con liberación de energía. Tales descargas también se producen entre un cuerpo cargado eléctricamente y otro cuerpo próximo exento de cargas pero conectado eléctricamente a tierra. Al disminuir la 86
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distancia, también resulta menor la tensión precisa para que se opere la descarga disruptiva. La energía liberada al producirse la chispa es el parámetro determinante en la peligrosidad de la chispa. En el caso concreto de los líquidos inflamables, éstos, dependiendo de la temperatura y del punto de inflamación, pueden formar mezclas explosivas vapor/aire susceptibles de encenderse por cualquier tipo de fuente de ignición: chispas por impacto, superficies calientes, fricción, etc., destacando entre ellas las cargas electrostáticas.
3.6.1. TIPOS DE DESCARGAS ELECTROSTÁTICAS La descarga tipo "corona" o de "punta", llamada así por formarse alrededor del punto conductor, es la menos peligrosa, ya que se inicia cuando el punto del que emana la descarga está todavía a considerable distancia de la superficie o nube cargada (conductora o no) susceptible de ignición, con lo que la energía instantánea liberada es bastante baja. En la descarga tipo "chispa", la descarga necesaria que posibilita una fuente potencial de ignición, formando puente en el espacio vacío entre los conductores (caso de dos esferas conductoras grandes próximas), libera prácticamente toda la energía almacenada. Finalmente, la energía liberada en las descargas tipo "brocha" entre un conductor y una superficie cargada (conductora o no) o una nube, sin llegar a formar puente, alcanza un valor intermedio entre las dos anteriores. Recibe este nombre, de la apariencia (forma de brocha) que proporcionan varias descargas en sucesión rápida.
3.6.2. MEZCLAS INFLAMABLES La probabilidad de que una mezcla aire-vapor sea inflamable depende de la presión de vapor y del punto de inflamación del producto. Estos parámetros permiten clasificar los productos de refino entre: Productos con alta conductividad (son conductores).- Son aquellos que no acumulan electricidad estática, como por ejemplo los crudos, asfaltos, fueles y productos residuales o también productos solubles en el agua como el alcohol.
Productos con baja conductividad (no son conductores).- Son aquellos que tienen la resistividad eléctrica lo suficientemente alta como para posibilitar la necesaria acumulación de cargas electrostáticas, bajo ciertas condiciones de manipulación. Son los destilados limpios en general tales como gasolina, keroseno, gasoleos, etc. La clasificación contempla tres clases de productos: de baja presión de vapor, de presión intermedia y de alta presión de vapor.
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Productos de baja presión de vapor Son productos con punto de inflamación superior a 38ºC, ejemplo: keroseno, diesel, jet-A-1 (combustible turbina aviación comercial). Dado que estos productos normalmente se usan a temperaturas bastante por debajo de sus puntos de inflamación, no generan vapores inflamables en las condiciones normales de utilización. Sin embargo, pueden darse las condiciones precisas para que entren en ignición si se utilizan a temperatura por encima de sus puntos de inflamación, al contaminarse con productos de presión de vapor intermedia o alta o accedan a compartimentos con vapores inflamables procedentes de una utilización anterior.
Productos de presión de vapor intermedia Estos productos incluyen líquidos inflamables con una presión de vapor Reid inferior a 31 kilopascales y un punto de inflamación inferior a 38 ºC. Son productos que pueden originar una mezcla inflamable en el espacio vacío, a temperaturas normales de utilización. Ejemplos: jp-4 (combustible turbina aviación militar), disolventes (xileno, benceno y tolueno).
Productos de alta presión de vapor Son aquellos en los que la presión de vapor Reid está por encima de 31 kilopascales, tales como la gasolina de automoción, gasolina de aviación, las naftas de alta presión de vapor y otros. En condiciones de equilibrio y temperaturas normales, estos productos suelen proporcionar una mezcla demasiado rica como para que se inflamen en un recinto limitado. Por ello, los destellos estáticos interiores a este espacio no darán ignición. Como resumen, para que se produzca un incendio o explosión por una descarga electrostática, deben cumplirse los siguientes requisitos:
chispa de la descarga con energía suficiente descarga casi instantánea atmósfera inflamable
3.6.3. CASOS PRACTICOS Las siguientes operaciones pueden dar lugar a fenómenos de descarga electrostática:
Conexión de mangueras o brazos de carga .- las mangueras de carga flexibles con conexiones metálicas entre las bridas de cada sección, o los brazos de carga totalmente metálicos dan lugar al paso de grandes corrientes debido principalmente a la protección catódica de la Terminal o del buque provisto de protección de ánodos o sistema de corriente impresa. Durante la conexión o desconexión de estos brazos en el manifold existe riesgo de que salten chispas.
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Para evitar este riesgo, en el pasado se conectaba el buque y la Terminal por medio de un cable, pero se ha encontrado que este método es ineficaz, por lo que actualmente se inserta una brida aislante en los brazos metálicos o en la línea de mangueras.
Toma de vacíos, temperatura o muestras .- Durante la carga (sobre todo cuando se trabaja con productos acumuladores) y hasta pasados 30 minutos después de terminada no se debe introducir en el tanque ningún equipo metálico para sondar, tomar vacíos o muestras. Un equipo que no sea conductor y que no contenga partes metálicas puede usarse en cualquier momento, empleando siempre cabos de fibras naturales para bajar dicho equipo a los tanques, nunca cabos de fibras sintéticas. Las operaciones a través de los tubos de sonda se permiten en cualquier momento. Limpieza de tanques .- Al efectuar el lavado de los tanques con agua se forma una neblina cargada electrostáticamente que se extiende de manera uniforme por el tanque. El agua recirculada o la adicción de productos químicos de limpieza puede dar lugar a cargas electrostáticas muy elevadas en la neblina. Vapor.- También produce una neblina que se puede cargar electrostáticamente. Los efectos y riesgos de esta neblina son análogos a los producidos al lavar los tanques con agua. Descarga de CO 2.- Salvo en caso de incendio no debe inyectarse CO 2 en tanques o cámaras de bombas que contengan mezclas inflamables. Esto es debido a que cuando se descarga el CO 2 líquido presurizado, su rápido enfriamiento forma partículas de CO 2 sólidas y hielo, que se cargan por rozamiento y choque con las toberas y pueden dar lugar a la formación de chispas. Vestido y calzado .- Aunque las descargas electrostáticas causadas por la ropa o el calzado no representan un peligro significativo, las personas que llevan calzado aislante pueden cargarse de electricidad estática incluso al caminar, y esta carga se verá incrementada además si la ropa es acrílica. 3.7. SIMBOLOGÍA Y REACTIVIDAD 3.7.1. ÁCIDOS Y BASES Son dos tipos de compuestos químicos que presentan características opuestas. Los ácidos tienen un sabor agrio, colorean de rojo el tornasol (tinte rosa que se obtiene de determinados líquenes) y reaccionan con ciertos metales desprendiendo hidrógeno. Las bases tienen sabor amargo, colorean el tornasol de azul y tienen tacto jabonoso. Cuando se combina una disolución acuosa de un ácido con otra de una base, tiene lugar una reacción de neutralización. Esta reacción en la que, generalmente, se forman agua y sal, es muy rápida. Así, el ácido sulfúrico y el hidróxido de sodio (NaOH), producen agua y sulfato de sodio: NaOH
H 2 SO4
Na2 SO4
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2 H 2O
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Al disolver en agua un ácido o una base se forman iones hidronio H 3O+ o iones hidroxilo OH-, respectivamente, que dan lugar al carácter ácido o básico de la disolución. Existen muchas sustancias ácidas presentes en la vida cotidiana, por ejemplo el ácido cítrico, en la mayoría de las frutas cítricas (de donde deriva precisamente su nombre); el ácido acético, en el vinagre; el ácido sulfúrico en las baterías; el ácido carbónico en las bebidas carbonatadas, etc. También las bases son frecuentes en nuestra vida diaria: el amoniaco en los fertilizantes y blanqueadores comerciales; la cal o hidróxido de calcio, utilizado en la restitución de pH de los suelos, el hidróxido de sodio, en la fabricación de jabones y demás productos de limpieza, etc. Desde el punto de vista químico, todos los ácidos reaccionan con los metales, con mayor o menor rapidez, disolviéndolos y desprendiendo hidrógeno. Los ácidos también reaccionan con cualquier compuesto que posea en su composición iones carbonato o bicarbonato, desprendiendo dióxido de carbono, CO 2. Por su parte las bases no reaccionan con los metales, excepto con el zinc y el aluminio; tampoco reaccionan con los compuestos que contienen carbonatos o bicarbonatos. En general las bases se presentan en la naturaleza con menor frecuencia que los ácidos, debido a que en condiciones normales, las bases (a diferencia de los ácidos) tienden a neutralizarse con el CO 2 atmosférico. La condición ácida o básica de un líquido se mide en una escala especial, llamada escala de pH . Las soluciones ácidas tienen un pH que oscila entre 6 (en el caso de ácidos débiles) y 0 (acidez máxima). El pH de una solución básica oscila entre 8 (en el caso de una base débil) y 14 (en el caso de una base fuerte). De las soluciones con valores de pH entre 6 y 8 se dice que tienen un pH neutral o neutro. El agua pura tiene un pH aproximado de 7.
La escala de pH está dividida en 14 unidades, del 0 (la acidez máxima) a 14 (nivel básico máximo). El número 7 representa el nivel medio de la escala, y corresponde al punto neutro. Los valores menores que 7 indican que la muestra es ácida. Los valores mayores que 7 indican que la muestra es básica.
La escala de pH tiene una secuencia logarítmica, lo que significa que la diferencia entre una unidad de pH y la siguiente corresponde a un cambio de potencia 10. En otras palabras, una muestra con un valor de pH de 5 es diez veces más ácida que una muestra de pH 6. Asimismo, una muestra de pH 4 es cien veces más ácida que la de pH 6.
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7.7.2. REACCION QUIMICA La reacción química se define como: el proceso mediante el cual una o más sustancias (elementos o compuestos) denominadas reactivos, sufren un proceso de transformación o combinación para dar lugar a una serie de sustancias (elementos o compuestos) denominadas productos. Una reacción química puede llevar asociado desprendimiento o absorción de calor, formación de precipitados, desprendimiento de gases, cambios de color, etc.
Velocidad de reacción La velocidad a la que se producen las reacciones químicas, es decir, la rapidez o lentitud a la que los reactivos reaccionan, es objeto de estudio de la cinética química. En aplicaciones industriales, en las que la velocidad de reacción es crítica para lograr obtener un producto en el mínimo tiempo posible es común el empleo de catalizadores, que son sustancias cuya presencia incrementa la velocidad de la reacción. De modo más genérico entre los factores que pueden modificar la velocidad de un proceso químico figuran la naturaleza de los reactivos, la temperatura, la concentración, la presión, la luz y los catalizadores.
Catalizadores.- Son las sustancias que intervienen en las reacciones acelerándolas, y siguen presentes al finalizar el proceso.
Inhibidores (o catalizadores negativos) .- Son los agentes que retardan la velocidad de una reacción y siguen presentes al finalizar la misma.
Es importante dominar con claridad una serie de conocimientos químicos básicos para poder interpretar de manera eficaz los datos que figuran en las fichas de los productos que se van a cargar en el buque, evaluar los posibles riesgos y poder actuar con eficacia en caso de fugas, fallos en las operaciones de carga o descarga, o cualquier otro tipo de incidencia relacionada con las cargas. Hay que mencionar además que determinadas sustancias pueden reaccionar espontáneamente bajo el efecto de una fuente de energía (calor, impacto, fricción, etc), o cuando entran en contacto con otra sustancia. Pueden producirse daños cuando el proceso es incontrolado y se libera energía en cantidades y a una velocidad demasiado alta para que el medio ambiente pueda dispersarla. Como consecuencias adversas cabe citar la generación de gases tóxicos, incrementos de temperatura, ruptura del sistema de contención (tanque) y también incendios o explosiones.
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3.8. RIESGOS DE EXPLOSIÓN Una explosión es la liberación en forma violenta de energía mecánica, química o nuclear, normalmente acompañada de altas temperaturas y de la liberación de gases. Una explosión causa ondas expansivas en los alrededores de donde se produce. Las explosiones se pueden clasificar como deflagraciones si las ondas son subsónicas y detonaciones si son supersónicas (ondas de choque). El efecto destructivo de una explosión se debe precisamente a la potencia de la deflagración, que produce ondas de choque o diferencias de presión de duración muy corta y extremadamente bruscas. En el caso particular de gases licuados es importante comentar el fenómeno conocido como BLEVE. El término BLEVE se corresponde a las siglas en inglés de "Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion". Este tipo de explosión ocurre en tanques que almacenan gases licuados a presión, en los que por ruptura o fuga del tanque, el líquido del interior entra en ebullición y se incorpora masivamente al vapor en expansión. Si el vapor liberado corresponde a un producto inflamable, se genera una bola de fuego también en expansión. En una BLEVE la expansión explosiva tiene lugar en toda la masa de líquido evaporada súbitamente. La causa más frecuente de este tipo de explosiones es debida a un incendio externo que envuelve al tanque presurizado, lo debilita mecánicamente, y produce una fisura o ruptura del mismo. En una BLEVE se manifiestan los siguientes efectos físicos:
Sobrepresión .- por la onda expansiva: la magnitud de la onda de sobrepresión depende de la presión de almacenamiento, del calor específico del producto implicado y de la resistencia mecánica del depósito. Proyección de fragmentos : la formación de proyectiles suele limitarse a fragmentos metálicos del tanque y a piezas cercanas a éste. Se trata de una consecuencia difícilmente predecible. Radiación térmica de la bola de fuego : la radiación infrarroja de la bola de fuego suele tener un alcance mayor que el resto de efectos, y es la que causa más daños. El alcance de la radiación depende del tipo y cantidad de producto almacenado, y de la temperatura y humedad relativa ambiental.
También puede producirse el denominado efecto dominó cuando los efectos alcanzan otras instalaciones o tanques de almacenamiento con sustancias peligrosas, pudiéndose generar en ellos nuevos accidentes secundarios que propaguen y aumenten las consecuencias iniciales. 93
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Aunque este tipo de explosiones se han producido en vagones de ferrocarril o en transportes por carretera hay que destacar que hasta el momento no ha habido ejemplos de BLEVE (y es poco probable que ocurran) en buques tanque de gas licuado, en los que por normativa, las válvulas de alivio de presión están diseñadas para hacer frente al fuego circundante, los tanques están provistos de un sistema de rociadores de agua y el diseño general del buque minimiza las posibilidades de que se produzca un incendio en la zona de carga.
BUQUES TANQUE. PRECAUCIONES ESPECIALES . Como ya se ha comentado, para que se produzca un incendio o una ex plosión en un buque tanque deben coincidir simultáneamente una atmósfera inflamable y una fuente de ignición con energía suficiente. Eliminar ambos factores es sumamente difícil, ya que en espacios de carga o cámaras de bombas es habitual la presencia de gases inflamables, por lo que habrá que tratar de eliminar las fuentes de ignición y por otro lado, en espacios de cocina, alojamientos o máquinas es inevitable la presencia de focos de ignición, por lo que deberá evitarse la existencia de gases inflamables en estas zonas. El propio diseño del buque y las buenas prácticas operativas van encaminadas siempre a reducir estos riesgos. Algunos factores a los que hay que prestar atención por el riesgo que pueden representar son:
Fumar.- solamente está permitido en lugares determinados. Cerillas y mecheros se usarán exclusivamente en las zonas permitidas y como norma general no se deben llevar fuera de estos espacios, ni en cubierta de tanques ni en cualquier otro lugar donde pueda haber gases inflamables. Además las cerillas deben ser de seguridad.
Herramientas de seguridad .- se trata de herramientas no ferrosas, normalmente de aleaciones de cobre, también llamadas “herramientas a prueba de chispas”,
pero que pueden dar una falsa sensación de seguridad ya que al no ser tan duras como las ferrosas son propensas a que esquirlas metálicas o partículas de cemento o arena queden incrustadas en la cara de trabajo, pudiendo dar lugar a chispas al impactar contra otros materiales.
Equipos eléctricos y lámparas portátiles .- todos los equipos eléctricos utilizados en zonas de riesgo deben ser intrínsecamente seguros y de tipo aprobado. Aparatos de radio portátiles, cámaras fotográficas, calculadoras, reproductores de música, teléfonos móviles o cualquier otro equipo alimentado por baterías de tipo no aprobado no se deben utilizar en cubierta de tanques o en cualquier otro lugar donde pudiese haber gases inflamables. Las linternas y transmisores empleados en las operaciones deben ser de tipo aprobado a prueba de gases.
Ánodos en tanques de carga .- los ánodos de magnesio nunca deben emplearse en el interior de los tanques de carga, ya que producen chispas si impactan contra el óxido del acero. Los ánodos de aluminio solo deben instalarse en 94
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lugares aprobados dentro de los tanques de carga porque también pueden producir chispas por impacto, aunque su riesgo es menor que en el caso del magnesio. Los ánodos de zinc no presentan estos riesgos, aunque es importante comprobar siempre que sea posible las fijaciones de estos ánodos para evitar el riesgo que podría suponer su desprendimiento.
Combustión espontánea .- materiales absorbentes como trapos o hilas empapados en aceites de origen vegetal pueden encenderse espontáneamente debido al calentamiento del material producido por oxidación. En el caso de aceites de hidrocarburos el riesgo es menor, pero puede incrementarse si estos materiales se depositan cerca de puntos calientes como, por ejemplo, líneas de vapor.
Precauciones en la cámara de bombas .- serán comentadas con detalle al explicar la distribución de los buques tanque y sus operaciones.
Aire acondicionado .- las tomas del sistema de aire acondicionado serán ajustadas para prevenir la entrada de gases o se hará recircular el aire dentro de los espacios cerrados.
La prohibición de fumar siempre está presente en los buques tanque
Trabajos en caliente y frio .- solo deben permitirse bajo estrictos controles. Esto puede lograrse mediante la obligatoriedad de los permisos de trabajo y el empleo de listas de verificación. Las atmósferas en áreas que podrían volverse peligrosas deben ser monitoreadas continuamente durante la realización del trabajo. 95
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Cañones del sistema contraincendios en un petrolero
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3.9. POLIMERIZACIÓN La polimerización tiene lugar cuando una molécula individual (un monómero) reacciona con otra molécula de la misma substancia para formar un dímero. Este proceso puede continuar hasta que se forma una larga molécula de cadena, posiblemente consistente, de muchos miles de moléculas individuales. El proceso es exotérmico y se puede iniciar en forma espontánea o se puede catalizar por la presencia del oxígeno o impurezas, o por la transferencia de calor a la carga. En toda polimerización la carga se vuelve más viscosa, hasta que, finalmente, se puede formar un polímero sólido. Aunque muchos muchos de los gases licuados son teóricamente teóricamente polimerizables (como se se indica por la presencia de un doble grado de afinidad o de ligazón en su estructura molecular), en la práctica sólo se presentan dificultades a este respecto en el caso del butadieno, el isopreno, el óxido de etileno y el monómero de cloruro de vinilo. Se puede prevenir la polimerización o por lo menos se puede reducir el grado de polimerización, añadiendo un inhibidor adecuado. adecuado. Una vez que se ha iniciado la polimerización, el inhibidor se consumirá gradualmente hasta llegar a un punto en que la polimerización puede continuar sin control. La relación entre la presión de vapor del inhibidor y la presión de vapor de la carga a inhibirse, tiene un significado importante sobre la efectividad del inhibidor. Si la presión de vapor del inhibidor fuese mayor a la de la carga, entonces los vapores en el espacio de aforo recibirían el mayor grado de protección. Lo contrario resultaría en un mayor grado de protección, para la fase líquida. Por esta razón. se usan algunas veces inhibidores de doble fase, una con una mayor presión de vapor que la carga para inhibir la polimerización en la fase dé vapor y la otra con una presión de vapor inferior a la de la carga para proteger la fase líquida. La mayoría de los inhibidores, tales como la hidroquinona y "catechol" de butilo terciario (TBC) "Tertiary Butil Catechol" son altamente tóxicos y consecuentemente debe tenerse mucho cuidado en el manejo de inhibidores y cargas con inhibidor añadido. El oficial de la carga debe verificar que se reciba un Certificado de Adición de Inhibidor del embarcador, antes de partir del puerto de d e carga. Este certificado deberá proporcionar la siguiente información: Nombre del inhibidor. inhibidor. Temperatura recomendada recomendada del transporte de la carga. ppm añadidas. añadidas. ppp requeridas requeridas para una inhibición inhibición efectiva. Fecha en que se añadió el.inhibidor. Duración de la protección. Propiedades tóxicas del inhibidor. A continuación se muestra el formato de un certificado de inhibidor. 97
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INTRODUCCIÓN A LA SEGURIDAD. En la moderna concepción de la Seguridad se define la Prevención , de manera genérica, como el conjunto de medidas que tienden a evitar que un riesgo se materialice en accidente. Concretando, en el caso de la Seguridad Contra incendios , para que el riesgo se materialice en un accidente – incendio, es necesaria la presencia de los cuatro elementos que configuran el denominado tetraedro del fuego ; por lo tanto las medidas preventivas se concretarán en la eliminación de uno o varios de estos elementos. En la mayoría de los casos solamente es posible actuar sobre el combustible o sobre la energía de activación. El comburente está generalmente presente (aire) y la reacción en cadena es parte integrante en la mayor parte de los procesos de combustión. Las medidas preventivas en la lucha C.I. pueden llevarse a cabo de dos maneras: Adoptando medidas Activas o Pasivas .
Prevención activa : Ventilación, eliminación del combustible, de los focos de calor, etc. - Actuación sobre el combustible - Actuación sobre la energía de activación - Actuación sobre el comburente - Actuación sobre la reacción en cadena - Actuación sobre las mezclas combustible-comburente Prevención pasiva : Ignifugación, p. ej. Sustitución o tratamiento de los materiales. - Actuación sobre los materiales y elementos constructivos - Señalización de seguridad C.I.
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LA RESISTENCIA DE LOS MATERIALES AL FUEGO Y SU IMPORTANCIA EN LA POLÍTICA PREVENTIVA DENTRO DEL CONVENIO SOLAS. En el Capítulo II – 2 de SOLAS, sobre construcción – prevención, detección y extinción de incendios, se encuentran las normas que deben cumplir los materiales empleados en la construcción naval, en lo referente a su resistencia al fuego. Así en la Regla 2 “Principios fundamentales” , se dice: 1.- El objeto del presente capitulo es exigir la mayor eficacia posible en la prevención, la detección y la extinción de incendios en los buques. 2.- Los principios fundamentales dados a continuación informan las reglas del capítulo y van incorporados a ellas como procede en cada caso, teniendo en cuenta el tipo de buque y la magnitud del riesgo de incendio: 2.1. División del buque en zonas verticales principales mediante mamparos límite que ofrezcan una resistencia estructural y térmica. 2.2. Separación entre los alojamientos y el resto del buque mediante mamparos que ofrezcan una resistencia estructural y térmica. 2.3. Uso restringido de materiales combustibles. 2.4. Detección del incendio en la zona en que se origine. 2.5 Contención y extinción de cualquier incendio en el espacio en que se origine. 2.6. Protección de los medios de evacuación y los de acceso a posiciones para combatir el incendio. 2.7. Pronta disponibilidad de los dispositivos extintores. 2.8. Reducción al mínimo del riesgo de inflamación de los gases emanados de la carga.
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En la Regla 3 “Definiciones”, dice: Salvo disposición expresa en otro sentido, a los efectos del presente capitulo regirán las siguientes definiciones:
Material incombustible : el que no arde ni desprende vapores inflamables en cantidad suficiente para experimentar la ignición cuando se le calienta a 750º C aproximadamente, característica ésta que será demostrada de modo satisfactorio para la Administración por un procedimiento de prueba reconocido. Cualquier otro material será considerado material combustible. PRINCIPALES CAUSAS DE INCENDIO A BORDO DE LOS BUQUES,. FUENTES DE IGNICIÓN. RESOLUCIÓN A-437(XI)/79 DE LA OMI Fugas de aceite en la sala de máquinas. Cigarrillos Recalentamientos (cojinetes, etc) Equipos de cocina (fogones, conductos de humos, freidoras, plantas calentadoras). Ignición espontánea (carga, desechos, etc.) Trabajos en caliente (soldadura, oxicorte, etc) Aparatos e instalaciones eléctricas (cortocircuitos, reparaciones llevadas a cabo por personal no especializado, etc.) Reacción, calentamiento espontáneo y autoignición . CAUSAS DE FUEGO EN BUQUES TANQUE Entre buques abarloados, y cuando están insuficientemente protegidas por defensas de costado se pueden producir roces y por tanto la generación de chispas que pueden provocar la ignición de aquellas atmósferas remansadas entre ambos buques procedentes de fugas o los propios verteos del buque que recibe la carga. Esta misma situación puede presentarse mientras el buque está atracado en radas abiertas o en condiciones de mar que impongan un movimiento al buque contra las defensas del muelle que si se encuentran en mal estado o terminan por estarlo, pueden quedar al descubierto partes metálicas que en su contacto con el casco produzcan chispas. 101
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En cualquier circunstancia de carga o descarga, debe existir una constante y directa comunicación entre buque-buque o buque-terminal para poder detener las operaciones en el primer instante que sea detectada una anomalía con el riesgo suficiente para provocar un incendio. Las más habituales son reboses de carga, rotura de brazos o mangueras, pérdidas importantes en conexiones, desorganización en la abertura de las válvulas de entrada, retorno de carga por fallo de la bomba, mezcla de productos, etc. A menudo los reboses ocurren en la mar cuando el grado de llenado de los tanques no se ha respetado en el porcentaje adecuado, o por cambios importantes de asiento o por temperaturas elevadas que provoquen un aumento de volumen de la carga. En estos casos la medida preventiva acertada es seguir las instrucciones de llenado de seguridad de los tanques de carga. Un espacio de considerable riesgo en los buques tanque es el cuarto de bombas por ser el compartimento donde se encuentran situadas las bombas de descarga, las de lastre o de achique con sus correspondientes puntos calientes de fricción que producen calentamientos peligrosos, purgas de las bombas con las emanaciones por evaporación, instalación eléctrica que aún siendo antideflagrante es susceptible de sufrir daños o perdidas de aislamiento y ser productora de chispas, y finalmente la presencia del bombero con sus manipulaciones en el uso de llaves para válvulas que pueden caer desde altura y producir las chispas de la posible ignición. La causa principal que es cualesquiera de las circunstancias anteriores podría desencadenar el incendio o explosión es la presencia en ese espacio de una atmósfera inflamable, por lo tanto las medidas preventivas estarán orientadas en lograr que tales concentraciones no puedan verse acumuladas en la cámara de bombas, empleando para ello un sistema de ventilación de suficiente capacidad que puedan funcionar durante toda la operación de carga o descarga. Otra de las causas que en los últimos años ha sido motivo de profundos estudios con búsqueda de soluciones adecuadas es la generación de electricidad estática. Tres aspectos de este problema deben ser considerados en el caso de buques-tanque por su especial riesgo: a) Disponer de una buena conexión equipotencial entre buque-buque o buque-terminal, que permita igualar y disipar cualquier generación de cargas estáticas. Esta conexión debe hacerse desde el primer momento pero siempre antes de que la manguera de carga y descarga esté acoplada a la boca de tierra. b) Usar equipos antiestáticos de u7so habitual para toma de muestras, de sonda o de cualquier otro, que en su introducción por el tapín del tanque podrían generar chispas electroestáticas, y asimismo, evitar que golpeen en el fondo o sobre las bulárcamas, refuerzos o escaleras interiores por similar motivo. c) Ciertos productos inflamables como los kerosenos, aceites, etc. llevan agua en suspensión que generan por sí mismos corrientes electroestáticas cuando son vehiculados a elevadas velocidades, para estos productos es importante mantener una velocidad de carga muy lenta hasta que el producto cubra ampliamente las partes metálicas del fondo, permitiendo 102
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de este modo, la disipación de las cargas estáticas a medida que son generadas. Se prohibirá durante estas operaciones cualquier introducción de equipos citados en el apartado b), y para ello se parará la carga de ese tanque esperando al menos 30 minutos. La recepción de carga desde la boca del tanque por caída libre está totalmente prohibida en cualquier circunstancia. d) Las mangueras usadas para la carga o descarga deben estar en perfectas condiciones de servicio, evitando las pérdidas de contenido, sin embargo, aún estando en buen estado distintas situaciones pueden poner en peligro su estabilidad mecánica. -
Entre ellas se destacan: Ser utilizadas a presiones superiores a las propias de trabajo. Insuficientemente suspendidas que puedan sufrir roces continuados contra partes metálicas que la debiliten estructuralmente. Con seno pronunciado entre buque y terminal que puede provocar pinzamiento o estrangulación de flujo. No prever la suficiente longitud de manguera por deslizamientos longitudinales del buque en cambios de calados.
Estas situaciones deben de preverse con antelación antes de la conexión definitiva o ser enmendada cuando sea necesario. - Los productos de alta viscosidad que requieren calefacción para mantener su fluidez, el sistema puede aportar temperatura muy por encima del necesario y provocar autoigniciones, o por averías en el sistema de calefacción con pérdida de agua que pueden generar fenómenos de boilover o frothover. e) El soplado de las calderas no deberá realizarse en cualquier circunstancia tanto en puerto o en la mar, cuando las chispas o el hollín puedan caer sobre cubierta de tanques, sobre todo cuando se están realizando operaciones de carga o descarga, limpieza de tanques, trasiego, o sea, en aquellas situaciones en que hay aberturas abiertas con emisión de gases. f) Pequeñas pérdidas por prensas de bombas o goteos por bridas pueden causar altas concentraciones de gas en espacios especiales de un buque tanque, como son las cámaras de bombas, sentinas, cofferdams, etc. De existir, deben reducirse cuanto antes procurando la ventilación adecuada para diluir y rebajar la concentración alcanzada.
ASPECTOS PREVENTIVOS EN BUQUES TANQUE Los sistemas de agua pulverizada en el frontal del puente deben ser considerados como instalaciones fijas y por lo tanto sumadas a la capacidad de la bomba C.I. La ventilación recomendada en los cuartos de bombas dará al menos 20 renovaciones de volumen por hora. La aspiración se hará desde el fondo del espacio siendo más efectiva 103
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que la inyección de aire. En ambos casos, si los equipos de ventilación son movidos eléctricamente, los motores serán instalados fuera del conducto de ventilación y del cuarto de bombas. Las palas y la carcasa del ventilador serán de materiales no conductores o productores de chispas o de cargas electroestáticas Las dimensiones del sistema colector y sus válvulas deben ser tales que la regulación de la presión interior del tanque se mantenga por debajo de 100 mm de c.d.a., cuando se carga al máximo caudal y durante la desgasificación. Los sistemas de ventilación a tierra deben incorporar un extractor para mantener los tanques con una ligera depresión. Los ventiladores de desgasificación deben ser capaces de trabajar con la contrapresión del sistema de ventilación. Las válvulas de seguridad de presión deben estar montadas en tubos derechos sobre cubierta y descargar verticalmente.
INCENDIOS EN BUQUES QUÍMICOS -No se requieren sistemas fijos en los espacios de máquinas o carga en aquellos buques con cargas que su uso en caso de incendio puedan causar incremento del riesgo y su toxicidad. En aquellos casos de productos químicos altamente inflamable cuya temperatura de autoignición sea inferior a 176ºC, es decir pirofórico, se recomienda un sistema de gas inerte, excepto cuando se disponga de un sistema de espuma para cubierta, se recomienda distribuir extintores móviles de polvo o espuma preparados para fuegos de derrames de la carga. Las espumas empleadas tanto en sistema fijo como en los móviles serán del tipo adecuado a la clase de producto, variándolos según cada cargamento si fuera necesario. -
El equipo eléctrico que sea necesario emplear en las operaciones del buque será antideflagrante y de seguridad intrínseca. - El aislamiento del circuito eléctrico será el adecuado a la naturaleza de la carga. - Las exhaustaciones tendrán el mismo razonamiento de instalación que al referido en buques tanque.
INCENDIOS EN BUQUES DE GASES LICUADOS Deben tenerse en cuenta las variables que hacen distinto un caso de otro, según el grado de movilidad que tenga el buque (navegando en mares abiertos, atracado, o fondeado) que fueron referidos al hablar de los derrames de líquidos y las fugas de gases. En cualesquiera de tales circunstancias se tendrán presente que los gases licuados tienen condición al haber sido tratados por bajas temperaturas o elevadas presiones, que mantienen en los tanques de carga pero pierden rápidamente cuando salen a la atmósfera, encontrándose a temperaturas elevadas en relación a su anterior condición, y con presiones bajas comparadas con la situación que pierden, por todo ello el liquido se gasifica rápidamente sufriendo un aumento de volumen cuyo factor de expansión varía 104
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según los gases entre 400 y 600 veces el original, es decir, un litro de gas licuado se multiplica por su coeficiente dando tantos litros del producto en estado gas. Esto provoca la formación de nubes de gas con las condiciones de peligro propias (toxico, irritante, corrosivo, inflamable, explosivo, etc.) que se desplazara en la componente resultante cuando el buque navegue, de proa a popa con el buque fondeado y en la dirección del viento, con la proyección correspondiente sobre el buque, cuando éste se encuentre atracado y amarrado a instalaciones fijas. Las acciones especiales para el tratamiento de este tipo de emergencia en los buques citados, irán encaminadas, en caso de fuga, a controlar la nube de gas formada lo mas cerca posible al punto de emisión, diluyéndola en la atmósfera para que no alcance las concentraciones peligrosas en cada riesgo, mientras que en el caso de fuga inflamada, el control de exposiciones al calor de las llamas, evitar la propagación de las llamas a otros puntos del buque, intentar reducir y anular el caudal de la fuga y cuado esto pueda conseguirse, extinguir la llama manteniendo largo rato la refrigeración.
SEGURIDAD EN BUQUES LICUADOS Se observarán las siguientes medidas de seguridad: - Tendrán medios adecuados para inertizar todos aquellos espacios donde pueda darse fugas de gas, evitando que las válvulas o tuberías de carga pasen a espacios permitidos. Disponer de eficaces medios de ventilación y de puertas especiales de acceso a los espacios permitidos, - Medios de detección automática de gases en los espacios permitidos alrededor de los tanques de carga, cuarto de bombas y cuarto de compresores, si son eléctricos serán de seguridad intrínseca. - Medios de cierre de aberturas y parada de ventilación rápidos para cualquier compartimento - Medios de lucha ante cualquier fuego inicial con fuga en cubierta, mediante la instalación de un sistema de polvo. - Los sistemas fijos de sofocación del fuego estarán permitidos a menos que sean incompatibles con la carga, debe recordarse la creación de electricidad electroestática en alguno de ellos (CO2 y vapor) - Una unidad de control para la detección de atmósferas explosivas debe ser instalada en la derrota que avise de tal evento visual y audiblemente. Los puntos de muestra para la detección tendrán en cuenta la densidad de los vapores del producto. - Cuando sea necesario ventilar los espacios permitidos, se realizará por medios mecánicos. Los equipos eléctricos serán antideflagrantes y las palas y carcasa del ventilador antiestáticos y no productores de chispas. 105
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- Los venteos serán similares a lo citado en buques tanque y en los químicos. - Se recomienda que las tapas de los tanques, las partes expuestas en cubierta y las válvulas de distribución de carga, junto con la caseta de equipos de control situados en el área de tanques, tenga un sistema de agua pulverizada. - Este sistema será considerado como fijo de extinción y conectado a la red C.I. principal, a menos que esté constantemente en uso para control de temperaturas. Si se usa para este último propósito, distinto al fuego, se sumará la cantidad de agua requerida a la del sistema fijo pudiendo estar conectado a la red C.I. - La espuma no es normalmente aceptada para la lucha C.I. de los LPG y LNG.
MARCO NORMATIVO MEDIDAS DE SEGURIDAD C.I. EN BUQUES TANQUE. - Solas 74/78 capt. II – 2 parte D reglas 55 -63
(Regla 55): Buques tanque que transportan crudos y productos petrolíferos cuyo punto de inflamación se dé a una temperatura que no exceda de 60º C (prueba en vaso cerrado) - Código CIQ 83/90 Capt. 11 Capítulo II-2, de las enmiendas del 1983 al Solas se aplicará a los buques regidos por el presente Código, independiente de su arqueo, incluidos los de arqueo bruto inferior a 500 toneladas, salvo algunas reglas que no son aplicables. … Lo prescrito acerca de los buques tanque en el
Regula el sistema fijo de espuma - Código CIG 83/90 Capt. 11 … Lo prescrito acerca de los buques tanque en el Capitulo II -2,
de las enmiendas del 1983 al Solas se aplicará a los buques regidos por el presente Código, independiente de su arqueo, incluidos los de arqueo bruto inferior a 500 toneladas, salvo algunas reglas que no son aplicables. Regula los sistemas fijos de aspersión de agua y polvo
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EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL PROTECCIÓN CONTRA EL FUEGO. Son las prendas que impiden el contacto de la piel con las altas temperaturas que se generan en las proximidades del fuego y el cuerpo es incapaz de soportar con carácter reversible durante tiempos prolongados. No se deben usar en contacto con la piel las fibras de materiales fusibles, aunque estén protegidas por estos equipos especiales de protección. Si la vestimenta es permeable se conocerá el riesgo que entraña al poder absorber líquidos inflamables que después puedan arder o que puedan vaporizarse o descomponerse en vapores tóxicos. A no ser que los trajes hayan sido concebidos a tal efecto deberá prohibirse un enfriamiento por irrigación. Se mantendrá especial atención a los cierres, evitando arrugas o dobleces que puedan provocar agrietamientos de los revestimientos especiales. El tejido más usado en este tipo de trajes es el NOMEX considerado prácticamente como ignífugo, con una resistencia térmica de 1370º durante 17 segundos. Cuando se carboniza al ser sometida a elevadas temperaturas se transforma en grafito cristalino que proporciona una capa de protección que impide la combustión de la capa inferior.
Trajes de penetración . Es el más complejo en su constitución y de uso más delicado. La persona queda totalmente encerrada permitiéndole pasar a través de las llamas durante breves espacios de tiempo no superiores a los 2 minutos de contacto directo con el fuego a temperaturas que no exceden de 800ºC. Esta constituido de unas capas de fibras incombustibles dispuestas de forma que forman un muro a las llamas. Generalmente la disposición de esas capas es una estratificación de fuera hacia dentro en 9 revestimientos desglosados de la siguiente forma: 1. -Fibra de vidrio 2. -Lana de vidrio 1. -Fibra de vidrio 107
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2. -Fibra de vidrio aluminizada 2. -Lana de vidrio 1. - Fibra de vidrio A medida que sufre la destrucción externa del fuego, las capas exteriores van siendo carbonizadas, calculándose que para los tiempos y temperaturas máximas citadas se llegaría a las dos capas de fibra de vidrio aluminizada que determinan la zona de seguridad, a partir de la cual la temperatura afectaría al cuerpo de la persona de forma inmediata. Es importante al colocarse el traje no dejar ningún resquicio o puntos sin cubrir por donde pasarían las llamas o el calor. La caperuza o protector de la cabeza dispone de un visor de policarbonato que a causa de los recubrimientos de protección no permite una gran visibilidad. Estos trajes se utilizan en contadas ocasiones.
Trajes de aproximación Estos trajes actúan como barrera entre el organismo y el fuego interrumpiendo el efecto del calor emitido por radiación y el ambiental por corrientes de convección, mediante recubrimientos especiales de la prenda, con características reflectantes, con pequeños coeficientes de conductividad térmica y con permeabilidad de adentro hacia fuera que faciliten la evaporación. Puede ser de una o dos piezas, siendo el de dos el más manejable. Lleva diferentes capas de materiales, las más exteriores con materiales aluminizados que reflejen el calor y las interiores con amianto o fibra de vidrio para que resistan el mismo.
Traje antiácido estanco. Cuando se trate de emergencias de productos químicos corrosivos en cantidades importantes de producto es necesario disponer de equipos de protección especiales Estos trajes estancos de propiedad antiácida se fabrican a base de compuestos que resistan la agresión de los ácidos como neoprenos, cauchos o policloruros de vinilo. Materiales de protección química utilizados:
Vitón: Material de máxima seguridad.
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Butilo: Material de gran estanqueidad a gases. PVC: Material de gran ligereza. Himex: Material exclusivo de Drager de gran resistencia química y mecánica, para trabajos con mercancías peligrosas donde se desconocen los riesgos. También protege en exposición corta a las llamas. Facilita el movimiento y se recomienda para brigadas de bomberos, barcos químicos y en el sector industrial. Umex: El material Umex es el típico de aquellos usuarios que requieren una protección mucho menos agresiva, por ejemplo frente a ácidos y lejías. Tiene una excelente resistencia al cloro. La práctica ha mostrado que, por lo general, se cubren las exigencias de empleo fundamentales al material del traje con los materiales: neopreno, vitón y pvc.
Trajes protectores de PVC.Los trajes de material PVC, normalmente, no pertenecen a los trajes para la protección antigás, ya que el pvc no es hermético a todos los gases y por consiguiente, no ofrece una eficacia protectora suficiente. Los trajes protectores de pvc se emplean preferiblemente en la técnica nuclear, donde se necesita sobre todo una protección contra polvos radioactivos y, dado el caso, contra ácidos y lejías. Los materiales de pvc se basan en un tejido de poliamidas. El tejido lleva en ambos lados pvc, por lo que se destaca también este material del traje por su alta resistencia a la rotura y sus buenas características de llevarse.
Trajes protectores de neopreno.Trajes para la protección antigás de neopreno son resistentes al amoniaco, así como por lo general a ácidos y lejías. Se destacan por una alta flexibilidad y, por ello, es fácil de llevar. En comparación con el material del traje de pvc o vitón, se fabrica el material del traje de neopreno como material elástico de un revestimiento unilateral. Las características ventajosas de este material que es, el neopreno hermético, muy elástico y fácil de trabajar 109
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son apoyadas por la característica suplementaria de elasticidad del tejido, por lo que un traje de este material tiene muy buenas características de uso. Los patrones del traje se cosen, asimismo, dos veces y las costuras se pegan herméticamente a gas con tirantes de junta de neopreno en el lado exterior.
Trajes para la protección antigás de vitón.La rama principal de empleo de los trajes protectores revestidos de vitón es la protección contra cloro en forma gas o liquido. Además los trajes de vitón son resistentes condicionalmente a amoniaco y tienen una buena resistencia a carburantes, así como a aceites y grasas. Debido a su muy buena resistencia a productos químicos se emplean los trajes protectores de vitón con muchas ventajas en las ramas donde se ha de contar con la existencia de sustancias dañinas desconocidas o concentraciones de sustancias dañinas no previsibles o con combinaciones de las mismas. Los trajes de vitón se emplean siempre y cuando haya problemas en la determinación de las sustancias dañinas y se necesita una buena resistencia del material del traje también en caso de sobreenfriamiento. El empleo de estos trajes se realiza tanto en la industria química como en caso de bomberos y en la protección catastrófica. El material vitón no es tan flexible como el pvc o materiales neoprenos y las costuras, cruces de costura y la unión de costuras son relativamente rígidos, lo que complica el proceso de fabricación al cortar, pegar y juntar. Como material básico para el vitón se emplea un tejido de poliamidas que garantizan una alta resistencia a la rotura y, además una alta flexibilidad del material después de haber realizado el recubrimiento de capas. El tejido de poliamidas se recubre por un lado con una capa de neopreno y a continuación se ponen por el otro lado unas capas muy finas de vitón. La capa de vitón es responsable de retener las sustancias dañinas. Ella se encuentra en el lado exterior del traje protector y se trabaja en las costuras, puntos de unión y cruces de costuras, etc. De tal manera, que en la superficie exterior del traje se encuentre exclusivamente material de vitón.
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Los trajes antiácido estancos requieren el uso de equipos de respiración autónomos que permitan su independencia del exterior. Se deberán inspeccionar estos trajes en sus partes más débiles como son las costuras, pliegues, válvulas de retención, y fijación del visor, asegurando así su estanqueidad permanente. Es importante seguir las instrucciones del fabricante sobre limitaciones del traje en utilizaciones especiales, como son determinados ácidos a temperaturas elevadas, por ejemplo el ácido sulfúrico a más de 40ºC. Una vez terminadas las operaciones en que se usen estos trajes, se deben de lavar perfectamente bajo una ducha de agua antes de quitárselo, forma que se puedan usar posteriormente sin peligro.
PROTECCIÓN RESPIRATORIA: EQUIPOS DE RESPIRACIÓN AUTÓNOMA E.R.A.
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Composición del aire El aire que respiramos de la atmósfera, es una mezcla de tres gases principales, e indicios de otros en cantidades mínimas. Las proporciones de volumen en % son: Nitrógeno (N2)……………79% Oxigeno (O2)……………20,94% Dióxido de Carbono(CO2)…0,03% Otros gases………………. …0,03% (Argón, Helio, Neón, Xenón, etc.)
El aire que Expiramos después de realizar la función respira toria, varia en su composición, en función de la intensidad de la respiración. Nitrógeno………………….79,7% Oxigeno……………………16,3% Dióxido de carbono…………4,0% Otros gases…………………. Indicios.
Consumo del aire según esfuerzos.La tabla que vemos a continuación esta hecha en base a experimentos realizados sobre respiración humana, pero que puede y de hecho varia en función de una serie de parámetros como pueden ser: Constitución física, estado emocional, etc. Reposo en cama………………. 7,7 Lts./aire x minuto De pie………………………….10.4 “ “ “ Andando a 3 Km./h……………18,6 “ “ “ Andando a 4,5 “………………21,8 “ “ “ Andando a 6,5 “………………37,3 “ “ “ Corriendo………………………60,9 “ “ “ Carrera de velocidad…………. 150,0” “ “
Sintomatología por falta de oxigeno En primer lugar hay que señalar que para que se produzca un incendio es preciso la presencia de oxigeno, puesto que es uno de los elementos del triángulo del fuego que actúa como comburente. En vista de eso cuando se produzca un incendio en un espacio cerrado, es que hay oxigeno. Este oxigeno se va consumiendo mas o menos rápidamente por efecto de la combustión, por lo que al cabo de cierto tiempo su concentración será bastante escasa. Hay que hacer notar, que cuando sé esta extinguiendo un fuego en interiores, si bruscamente abrimos una puerta o ventana se produce un aporte de aire fresco con la consiguiente concentración de oxigeno, lo que puede suponer que el fuego se reavive de forma brusca.
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¿Cómo nota nuestro organismo la falta de oxigeno? 20,9% de O2………………. Sin sintomatología 18,0%……………………….Cansancio, mareos 12 a 15%……………………. Perdida de coordinación muscular 10 a 12%……………………. Desorientación y rigidez 6 a 8%………………………. Colapso (Todavía recuperable) < 6%…………………………Muerte en minutos
Clasificación del equipo autónomo de protección respiratoria 1. De circuito cerrado Con botella de oxigeno a presión Con cartucho generador de oxigeno 2. De circuito abierto A demanda De presión positiva
De circuito cerrado.Un equipo que empieza a ser de uso frecuente es el ERA de circuito cerrado aunque no tanto como el de circuito abierto. El equipo de circuito cerrado, en donde el aire exhalado pasa por un filtro depurador donde se elimina el dióxido de carbono (CO2) y posteriormente se le suministra un aporte de oxigeno para reponer el porcentaje gastado en la respiración. El filtro cuya carga la compone un volumen determinado de cal sodada u otro material absorbente de ese gas. La ventaja de este equipo sobre el ERA de demanda, es su menor peso (11Kg), una mayor autonomía (3 a 4 horas) y una vez colocados presentan un menor volumen posterior por su constitución plana. Los inconvenientes son los de necesitar disponer de botellas de oxigeno para recarga del botellín del equipo y de un stock de cargas filtrantes que tienen caducidad. Muchos equipos de protección como los trajes de aproximación o los trajes de penetración no vienen preparados preparados para este este sistema. 113
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Durante la respiración la cantidad de oxigeno retenida por la sangre es pequeña (4%), por lo que en la composición composición del aire expirado expirado se encuentra encuentra un 16% de oxigeno oxigeno y un 4% de CO2, y así, con un pequeño aporte de oxigeno puro (4%) al expirado puede perfectamente volver a ser utilizado por el sistema respiratorio y circulatorio, mientras que la absorción del 4% del CO2 la realiza el filtro filtr o de cal sodada.
De circuito abierto.El equipo autónomo de circuito abierto más utilizado es el de presión positiva. Los componentes del equipo son los siguientes:
PULM PU LMOA OAUT UTOM OM TI TICO CO
ESPALDERA M SCARA
BOTELLA
E qui qu i po básico. sico .
Equipo básico básico o Espaldera Botella de Aire Comprimido Mascara Pulmoautomatico En su construcción se han utilizado los nuevos materiales fruto de las nuevas investigaciones en busca del confort, de la ligereza li gereza y de la resistencia. Se ha conseguido así la espaldera más resistente y confortable de las existentes. Manteniendo su diseño ergonómico durante toda su vida. La espaldera es de fibra de carbono, por lo que su resistencia a esfuerzos mecánicos y temperatura es inmejorable. La parte inferior de la misma está recubierta con goma aislante, generando una protección añadida añadida para el manorreductor. manorreductor. El atalaje de sujeción de botellas posibilita el montar una o dos, está realizado en Kevlar, y su sistema de cierre impide la caída accidental de las botellas instaladas a 114
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pesar de su posible desconexión, desconexión, esto es una una mayor seguridad para el usuario del del equipo autónomo. Para la conexión de dos botellas, solo se requiere una pieza en Y. El atalaje viene preparado para aceptar dos botellas con gran facilidad. Los atalajes de ajuste del equipo se caracterizan por su sencillez y facilidad de ajuste y mantenimiento, son de material ignífugo de gran resistencia, están ampliados siendo de 40 mm de ancho para aumentar la comodidad del usuario. Dispone de arandelas de ajuste. Las hombreras terminan en el cinturón aumentando la distribución del peso sobre la cadera y por lo tanto la ligereza del equipo. Las hombreras están confortablemente almohadilladas con material especial: ignífugo resistente al agua, y de gran resistencia a la tracción y agentes químicos. El peso gracias al nuevo diseño se distribuye sobre las caderas fundamentalmente, lo que facilita el trabajo del usuario y disminuye su esfuerzo físico, esto se traduce en un menor consumo y en una mayor rentabilidad del tiempo en la zona de trabajo. La espaldera enormemente resistente a la acción de agresivos químicos es de muy fácil limpieza y descontaminación. descontaminación. Dispone de dos asas en los laterales que permite, aun usando guantes de protección un transporte cómodo. Manorreductor.-
Este elemento, está situado en la parte inferior de la espaldera. El flujo de aire que suministra es de 1000L/Mn, incluso a las bajas presiones de 20 bar dicho flujo no es inferior a 550L/Mn. Trabaja con botellas de 200 o 300 bar de presión, garantizando en ambos casos un óptimo funcionamiento. Su hermeticidad es del 100%. La presión de prueba del bloque es de 450 bar. Realiza la primera etapa de reducción de 200/300 bar a 5,5 bar de forma regular
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Se encuentran situados en la cámara de alta o manorreductor, las conexiones de alta al manómetro, la salida de media presión, la válvula de seguridad, la conexión para el accesorio de carga rápida así como la conexión para un segundo regulador. El manorreductor es una pieza de tal precisión que está libre de mantenimiento durante 6 años. Manómetro y alarma acústica.-
El manómetro es el elemento que nos permite conocer el aire remanente en la botella, en cualquier momento de la intervención guiado por encima de la hombrera, queda situado de forma que permite una fácil comprobación de la presión de la botella. Esta protegido con una capucha de goma y su numeración es fluorescente, garantizando la visibilidad de la información, aun en lugares oscuros. Dispone de una válvula de seguridad en la parte posterior para evitar sobrepresiones en el cristal. El cristal es de vidrio inastillable. La alarma acústica avisa al usuario de la proximidad de finalización de la botella. Esta construida en acero inoxidable, y se encuentra situada en la manguera de alta del manómetro lo que facilita el aviso al iniciar su funcionamiento, más cerca del oído. Un aislamiento especial, la protege de la reducción de temperatura del aire a su paso por el manorreductor. La alarma inicia su funcionamiento cuando restan en la botella unos 50 + 5 bares y funciona hasta el vaciado total de ésta. Su sistema de trabajo es tal que el polvo o partículas no afectan a su funcionamiento, porque se activa en alta presión pero funciona con la baja presión de la botella y no dispone de inyector o sistema venturi que podría provocar la entrada de dichas partículas. Botell a de air e comprimido.-
Construida en aleación de acero al cromo-molibdeno de una sola pieza, lleva exteriormente varias capas de pintura como protección. La botella con capacidad de 6 litros, a una presión de servicio de 300 bar, lo que proporciona una reserva de aire comprimido aproximado de 1800 litros. 116
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Esto supone, tomando por ejemplo una botella de 6 litros/300 bares un tiempo de uso de unos 45 minutos aproximadamente a un consumo de 40 l/min. La variación de los consumos supone una variación importante en los tiempos de uso, siendo estas funciones directas del usuario, y de la reserva de aire de la botella. La presión de prueba es de 450 bar, Peso aproximado del cuerpo de la botella: 6,5 Kg., Presión x Volumen = Litros de aire Habitualmente los equipos trabajan con botellas de 6 lts. o de 7 lts. Sabemos que: 1 bar = 1kg. /cm2 = 1 Atmósfera aprox. Hay que tener muy en cuenta que las botellas de 6 lts siempre trabajan a 300Kg/cm2 y las de 7 lts a 200 kg/cm2. También ya existe en el mercado botellas de composite extraligeras, de nueva fibra de carbono para uso con equipos autónomos. Son las más ligeras de las existentes, lo que permite reducir los pesos de los equipos autónomos respiratorios y por lo tanto el esfuerzo físico y el consumo del usuario, logrando que puedan aumentar su permanencia en la zona de intervención con mayor confort y rendimiento. Están envueltas por fibras plásticas especiales, sobre un alma de aluminio, que mejoran su resistencia y dureza. Peso ligero 3,5 kg. /6,8 litros Alto rendimiento de fatiga Retimbrado 3 años Alta resistencia a la corrosión Protección de impacto integrado Alta seguridad: tiempo de vida ilimitado (15 años)
Válvul a pulmoautomati ca
La válvula pulmoautomatica o regulador es el dispositivo que suministra al usuario el aire que necesita, en función del esfuerzo respiratorio realizado. Construida en plástico de alta resistencia es más ligera y más pequeña que las tradicionales, ofreciendo menor tracción en las mascara, no obstaculizando en absoluto el campo de visión de ésta. Funciona gracias al sistema combinado de balancín oscilante y de pistón compensado, a su vez actúa como válvula de seguridad. 117
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No precisa de ningún accionamiento manual pues a diferencia de los convencionales, el sistema de sobrepresión (presión positiva) funciona automáticamente. El usuario al inspirar por primera vez, atrae hacia así la membrana, accionando el dispositivo de sobrepresión. A partir de éste momento la válvula mantiene una sobrepresión en el interior de la mascara, aportando el caudal de aire que requiere el usuario y según la demanda del mismo.
El sistema de conexión es gracias al enchufe rápido o bayoneta. El sistema de conexión a la máscara, es muy rápido y fiable, la presión ligera contra la máscara lo dispone listo para el uso. La membrana va recubierta por ambos lados de un material de alta resistencia química y mecánica a la tracción. Los costes de mantenimiento se mantienen bajo mínimos con el fin de facilitar el máximo el trabajo al usuario. Las características de seguridad y confort son fundamentalmente la ausencia de ruido respiratorio que facilita el uso de comunicación, no provocando interferencias y la bajísima resistencia respiratoria gracias al sistema combinado. El pulmoautomatico presenta unas características innovadoras: Botón de activación en posición frontal y superior para facilitar su acceso y su manipulación con guantes. Protector en silicona permanentemente unido al pulmoautomatico lo que impide su perdida Más fácil mantenimiento Activación de la presión positiva con la primera inhalación. Mejorado el diseño del pistón compensado Absolutamente estable en el suministro de flujo de aire. Extremadamente silencioso. 118
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Doble mecanismo para su separación de la mascara, con el fin de aumentar la seguridad del usuario en la intervención. Dispone del suministro adicional de aire por presión sobre el cuerpo central (Hiperventilación). Mejorado el sistema de giro de la manguera que le otorga facilidad y libertad de movimientos. Mejora de diseño que permite un agarre más confortable incluso húmedo Mascara.-
El adaptador facial está construido en alta calidad, no ejerciendo ningún tipo de acción adversa a la piel y de gran resistencia al envejecimiento. La calidad de los materiales utilizados, le otorgan una gran flexibilidad, lo que se traduce en una gran comodidad de uso. Tiene un doble cerco estanco para un ajuste perfecto a la cara. Dispone de cristal panorámico para conseguir una visión sin limitaciones. La pieza de conexión al pulmoautomatico es gracias al sistema de enchufe rápido. La máscara dispone de mascarilla interior, membrana acústica de acero inoxidable libre de mantenimiento, válvula de inhalación y válvula de exhalación con sistema de muelle tarado para controlar la sobrepresión en el interior de la máscara. El atalaje de la máscara está formado por cinco pulpos de ajuste de neopreno que garantizan la estanqueidad o bien por dos enganches rápidos de acero inoxidable que permiten su ajuste al casco integral respiratorio. La máscara es completamente desmontable sin necesidad de herramientas especiales.
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Equipo a demanda Este equipo se caracteriza por una sección reguladora del sistema del suministro del aire. El individuo al inspirar, produce un vacío en la mascara que hace abrir una válvula que permite la entrada del aire procedente de la botella. Al expirar, aumenta la presión en el interior de la mascara y se cierra la válvula de aspiración abriéndose la de expulsión. La diferencia del equipo de presión positiva con el de demanda es que en el equipo de presión positiva el aire fluye constantemente, provocando una presión positiva dentro de la mascara, que hace imposible que la atmósfera que hay fuera pase a dentro de la mascara por un posible escape de ésta por lo tanto mucha mas seguridad.
Colocación del E.R.A. 1. Se extrae y se deposita en el suelo, bandas de sujeción distendidas al máximo. 2. Se abre la botella, para comprobar presión. 3. Se orienta el ERA con la válvula de apertura más alejada de los pies y la espaldera hacia arriba. 4. Se sujeta con ambas manos por la mitad de la espaldera con el pulgar sobre ésta y el resto de los dedos sobre la botella. Hacer una ligera inclinación del tronco. 5. Ajustar los tirantes completamente al cuerpo. 6. Se ajusta el cinturón, fundamentalmente para ver el manómetro. 7. Se coloca la máscara. 8. Se comprueba la estanqueidad, del conjunto, doblando el tubo traqueal e inspirando seguidamente. Nota.- La colocación del ERA junto con la máscara tiene que ser en unos 20 segundos que es lo que se supone la contención de la respiración normalmente.
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Utilización del ERA en tiempos muy fríos -
Mantener el aire respirable del cilindro al mínimo de humedad para evitar puntos de congelación. Usar siempre mascarilla nasal en la máscara del ERA cuando las temperaturas estén bajo cero. Comprobar si el equipo necesita algún tipo de accesorio en condiciones de temperaturas bajas. Tener especial atención en extraer toda la humedad después de lavar la máscara y los tubos traqueales. No depender de las alarmas acústicas para el control de la a utonomía a usar siempre los manómetros e indicadores visuales. Mantener la máscara caliente cuando se pase de un ambiente extremadamente caliente a otro frío.
Linternas de seguridad Es un elemento que debe ir acompañando a todos los protectores personales, para aumentar la escasa visibilidad en los incendios. Serán del tipo aprobado, operadas por baterías eléctricas de 3 horas como mínimo. Podrán ser de mano o de cabeza (peso reducido). Deben sujetarse a la altura de la cintura. Las hay de dos clases: a) Clase I, para cualquier tipo de buque, incluidos los petroleros, excepto para buques químicos, en que deberá asegurarse su resistencia al ataque de los productos químicos a transportar. b) Case II, cuando no hay riesgo de vapores o gases inflamables. Para las linternas de Case I se exigirá que vayan acompañadas de los correspondientes certificados de garantía.
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