PLANTA DE GAS INERTE (Generador Autonomo) 1.- Historia P.G.I. 2.- Procedimientos de Seguridad
2.1.- El gas inerte puede ser peligroso 2.2.- Entrada a tanques para inspección y reparación 2.2.1.- Antes de la entrada al tanque 2.2.2.-Durante la permanencia dentro del tanque 3.- Trabajo en cámaras de bombas 4.- Seguridad en cubierta 5.- Fuentes de ignición
5.1.- Fumar 5.2.- Trabajos en calor 5.3.- Metales 5.4.- Material absorbente 5.5.- Oxidación pirofórica 6.- Acciones de seguridad en el caso de defectos del sistema
1.- HISTORIA P.G.I. SISTEMA DE GAS INERTE
Una serie de explosiones durante las operaciones de limpieza de los tanques e informes de múltiples incidentes similares en el pasado han han conducido a las compañías de buques navieros, sociedades de clasificación y círculos círculos de seguro marino en todo el mundo a revisar la medida de seguridad tomada para tanques t anques y transportadores de mineral/petróleo. m ineral/petróleo. Fue dentro de esta preocupación de unión internacional que salió a la luz el sistema de gas inerte Howden. La Howden Engineering Company, un líder industrial en el Reino Unido fabricó el sistema de gas inerte marino hace algunas décadas y al hacerlo así contribuyo en la operación segura de múltiples buques tanques. El sistema de gas gas inerte Howden, actualmente actualmente fabricado y enviado bajo el convenio de licencia por GADELIUS K.K. es la forma más segura de proteger a su tripulación, su carga y su propiedad de una explosión.
Es importante que el sistema de gas inerte sea operado y manteniendo correctamente y deben tenerse siempre en cuenta los procedimientos de seguridad. Los estudios realizados han conducido a las recomendaciones de IMO y a las regulaciones posteriores del Lloyd’s ABS y DNV para la instalación del sistema de gas inerte. Un sistema de estas características, controlando el contenido de oxígeno en la atmósfera del tanque, disminuye en gran medida el peligro peligro potencial y permite que el el lavado con crudo de petróleo y otras operaciones de manejo de carga sean realizadas con seguridad. Además de su función principal de garantizar la seguridad durante las operaciones en el tanque, el sistema proporciona las siguientes ventajas. a.- la reducción del contenido de oxígeno en la atmósfera del tanque de carga causa una disminución de la corrosión. b. la ligera presión proporcionada por la introducción de gas inerte en el espacio vacío del tanque, facilita el bombeo de sustancias volátiles y combustibles durante la descarga del tanque. Este manual ha sido escrito de acuerdo con las Normas para Sistemas de Gas Inerte de IMO, FP XXIV/17 Anexo 5.
Para reducir el riesgo de explosión, solo puede controlarse el contenido en oxígeno. Este control se lleva a cabo con la instalación de un sistema de gas inerte operando por el personal de control del buque.
Figura 1.1 CONTENIDO EN OXIGENO DEL ESPACIO DEL TANQUE Figura 1.2 Inflamabilidad del gas del espacio vacío del tanque
Puede trazarse un diagrama mostrando el margen de proporciones de oxígeno y gas de
tanques. Así, el tanque de carga está ligeramente por encima de la presión atmosférica, previniendo la entrada de aire y consecuentemente manteniendo una atmósfera segura. SUMINISTRO DE GAS INERTE
La mayor demanda de gas inerte tiene lugar durante la descarga del tanque, período en el cual el suministro de gas inerte debe ser igual al menos al nivel de descarga del tanque. La capacidad nominal de las bombas de carga está relacionada con la presión de descarga especificada. Cuando se descarga a una presión mas mas baja es posible exceder la capacidad nominal. Para acondicionar esto y asegurar que el gas inerte se suministra a presión positiva, el sistema de gas inerte debe ser capaz de suministrar gas inerte en una cantidad mayor que la que se está descargando del tanque. Un factor de capacidad de gas inerte de 1,25 por encima de la capacidad nominal de la bomba de carga es generalmente aceptable. SISTEMA DE GAS INERTE
El sistema de gas inerte debe proporcionar a los tanques de carga, una atmósfera incapaz de mantener una combustión, que no contamine la carga y esté disponible en volumen y presión para aconsejar todo tipo de operaciones. El sistema consta de dos grupos básicos de equipos: a. Una planta de producción de gas inerte que lo suministre a presión, por medio de
físico agravará el debilitamiento de la mente y el cuerpo. Es por tanto necesario ventilar todos los espacios donde se entre, al objeto de que no permanezcan bolsas con atmósfera deficiente de oxígeno. Para entrar se requiere una lectura segura del 21% de oxígeno. Toxicidad de Vapores de Hidrocarburos.
La toxicidad del gas hidrocarburo no es afectada por la presión del gas inerte. Para entrar en un local, y a causa de posibles bolsas de gas, la desgasificación debe ser continua hasta que obtengamos una lectura en el explosímetro de un 1%, Límite Inflamabilidad Inferior (LFL). Toxicidad de los Gases de Combustión
La presencia de gases tóxicos, tales como dióxido sulfúrico, monóxido de Carbono y Oxidos de nitrógeno, solamente pueden ser detectados por medición. Sin embargo, debe prevenirse que el contenido de gas de hidrocarburo en un tanque de carga inertizado exceda el 2% en volumen antes de que dé comienzo la desgasificación. La dilución de los componentes tóxicos de los gases de combustión durante la operación de desgasificación, puede tener relación con las lecturas en el explosímetro. Si por ventilación del local una lectura del 1% LFL o menor es obtenida junto con una lectura del contenido de oxígeno del 21% en volumen, los gases tóxicos se diluirán a concentraciones en las cuales el local será seguro para entrar. Alternativamente e independientemente del contenido de gas hidrocarburo inicial, la ventilación debe ser continua hasta que una lectura segura del 21% en volumen
Nota: ambos, los gases de hidrocarburos y el gas inerte son mas pesados que el aire, por
tanto el tubo muestra usado debe ser lo suficiente largo para alcanzar desde la cubierta hasta 1.2 mts del fondo del tanque. Si es necesario unir dos tramos de tubo de nuestra para lograr esto, el acoplamiento debe ser asegurado para prevenir la pérdida del tramo bajo del tubo de muestra. 2. la prueba de la atmósfera del tanque de carga debe ser realizada por un oficial responsable o bajo su directa supervisión. 3. la unidad de fuerza hidráulica del sistema de carga debe ser desconectada. El suministro de fuerza a la consola de control del sistema de carga debe desconectarse y debe situarse un cártel de aviso sobre la consola antes de que alguien entre.
4.un sistema de comunicación debe ser establecido entre las personas que hayan entrado en el tanque y la persona que permanezca estacionada en la escotilla de cubierta. 5. debe ser entendido claramente por todo el personal que no se permite la entrada a los tanques de carga sin el permiso directo del Oficial Jefe. 6. aparatos de respiración auto-contenidos deben estar dispuestos en la escotilla del tanque junto con un cable de salvamento y arreos de rescate. 7. la válvula de aislamiento del ramal debe cerrarse para aislar el tanque de carga en el interior del tanque.
2. La unidad de fuerza hidráulica y el suministro a la bomba y al panel de la cámara de control de carga están desconectados. 3. Un cártel de aviso debe situarse sobre la bomba y el panel de la cámara de control de carga. 4. Los ventiladores de ventilación de la cámara de bombas deben trabajar permanentemente mientras el personal este trabajando en la cámara de bombas. 5. Nadie comenzará ningún trabajo sin antes obtener el permiso directamente del Oficial Jefe. 6. Los cables de salvamento y arreos de rescate de la cámara de bombas deben estar preparados para su uso inmediato y un aparato de respiro aprobado debe estar en un lugar accesible. 4. SEGURIDAD EN CUBIETA
AVISO: es importante comprobar que la presión en el tanque de carga es cero, antes de intentar abrir cualquier tapa de escotilla del tanque de carga. 1. Cuando cualquier tapa de escotilla del tanque de carga sea levantada, el personal deberá colocarse diametralmente opuesto a la bisagra y tener en cuenta el no apoyarse sobre la
5.2 Trabajos con Calor
No deben realizarse trabajos con calor en ningún tanque de carga o cámara de bombas, sin previo permiso del Oficial Jefe. 5.3 Metales 1. Equipos de aluminio no deben arrastrarse por el acero, la superficie desgastada puede causar chispas si se golpea. 2. No deben llevarse martillos o cinceles a menos que el área haya sido declarada desgasificada por el Oficial Jefe. 3. El uso de herramientas no chispeantes no es recomendado, como pruebas tenemos que manifestar que ellas no resultan una reducción significante en el riesgo de ignición del gas cuando se comparan éstas con herramientas férricas. Hay también riesgo inherente en su uso. 5.4 Material absorbente
Algunos materiales cuando se humedecen o remojan en aceite, especialmente en aceite vegetal, son propensos a la ignición a causa del aumento de calor durante la oxidación. Por esta razón, material absorbente NO DEBE ser almacenado junto a aceite o pinturas, deben
mantener todas las superficies húmedas durante la ventilación de forma que no pueda producirse la reacción pirofórica antes de que el equipo se desgasifique. Depósitos y residuos deben mantenerse húmedos hasta que hayan sido situados en un área segura donde la ignición no causará daño. Gran cantidad de incendios se producen cuando los depósitos se han secado en el exterior prematuramente. Hace tiempo que el sulfuro fundido pirofórico es una fuente de ignición extensamente reconocida en operaciones basadas en el mar, ésta raramente ha sido citada como la causa de una ignición marina. Presumiblemente las operaciones marinas se han librado de este riesgo porque los tanques de carga (de buques no inertizados) normalmente contienen algún oxígeno en los espacios de vapor. La presencia de oxígeno inhibe la conversión de óxido fundido a sulfuro fundido por sulfuro de hidrógeno. Los tanques de carga inertizado pueden contener poco o ningún oxígeno. De este modo hay posibilidad de que depósitos pirofóticos puedan formarse cuando se transportan cargas ácidas. En operación normal de petróleos inertizados, los tanques de carga no permiten que llegue a inflamarse en ningún momento. De este modo, de la presencia de cualquier depósito pirofórico en los tanques de carga o en la tubería de gas inerte y venteo no podría resultar de una ignición. Sin embargo, si la planta de gas inerte comienza a no ser inoperativa, la descarga de carga o lastre con el aire entrando a los tanques de carga podría resultar una atmósfera inflamable con el riesgo de ignición si depósitos pirofóricos están presentes. La mayor parte de los fallos del sistema de gas inerte son graduales y pueden evitarse con mantenimientos periódicos. Además la mayor parte de las averías pueden
4. Reanudar las operaciones tan pronto como el sistema de gas inerte esté en operación de nuevo. Si no se dispone de refacciones y/o la reparación no es posible realizar en 6 horas, el Administrador del Grupo dará los procedimientos adecuados a seguir. -
Efectuar las reparaciones necesarias al atacar o fondear. Implementar uno de los siguientes procedimientos:
1. Descarga de carga con lastre simultáneamente
Esta alternativa es posible si la carga dejada a bordo en el momento del fallo del gas inerte no es mayor que la cantidad de lastre que puede ser cargado. En este caso la carga puede ser descargada y este volumen reemplazado por gas inerte de otros tanques donde lastre es cargado simultáneamente en la misma proporción. Este procedimiento es el mas recomendado y deberá ser usado cuando sea posible sin esperar la autorización del Administrador del Grupo del Buque. 2. Procedimientos descarga de emergencia
En caso de emergencia real hay procedimientos útiles (tales como descargando en una atmósfera muy rica, bombeando gas inerte desde generadores portátiles o desde un buque próximo, etc.) lo cual puede permitir descargar la carga sin la disponibilidad del dueño
-
para operar. Lavado de máquinas portátiles no puede reanudarse porque al abrir las tapas de lavado de tanques causaría la pérdida de presión hasta cero. Cuando la reaparición está por encima de la capacidad de medios del buque y además se requiere urgentemente lavado de tanques en tanques sin presión, el lavado puede reanudarse después de consultar con el Administrador del Grupo de Buque. Si se decide reanudar el lavado, solamente máquinas portátiles y donde instaladas, máquinas Super K pueden usarse, limitando el número total en operación en cualquier comportamiento y en cualquier momento a 3 Super K’s (ó 4 K’s ó 2 Super K’s y 2 K’s) y el tanque deberá aislarse del colector principal de gas inerte.
MAQUINAS DE LAVADO DE TANQUES FIJAS DE ALTA CAPACIDAD CON SALIDA MAYOR DE 60 M3/H, TANQUES SLOPS INTERCONECTADOS, LAVADO CON CRUDO, AGUA CALIENTE (POR ENCIMA DE 60°C = 140°F) Y QUIMIC AS NO SERAN USADAS EN NINGUN MOMENTO EN TANQUES LOS CUALES NO ESTEN INERTIZADOS O DESGASIFICADOS. 6.3 Fallo del Sistema Durante el Purgado Previo a la Desgasificación
Si se observa condición inoperativa antes o durante esta operación, la purga debe ser parada y reanudada cuando el sistema de gas inerte sea de nuevo operativo. En caso de emergencia, los tanques limpios seleccionados pueden desgasificarse por inundación, primero con agua limpia para expulsar todos los gases al mismo tiempo y después
SECCION 8
INSTRUCCIONES GENERALES DE DISTRIBUCION DEL GAS
8.1
GENERALIDADES
8.2
DESCONEXION
8.3
INERTIZACION DE LOS TANQUES VACIOS
8.4
CARGA DE LOS TANQUES
8.1 GENERALIDADES Disposición de Cubierta
Las instrucciones de operación contenidas en la presente Sección 5, tienen el propósito de guiar al usuario únicamente y no suponen el reemplazamiento de las instrucciones ya utilizadas usualmente o en preparación por el propietario del buque. El gas inerte (o aire atmosférico) puede suministrarse a los tanques desde la planta de producción de gas inerte, a través de los ramales conectados al colector principal de gas inerte de cubierta. Cada uno de los ramales dispone una válvula de aislamiento y los tanques de residuo disponen asimismo de brida de gafa. Todos los tanques inertizados generalmente se interconectan (válvula aislamiento abierta) con el colector principal de G.I. y la presión de los tanques se equilibra. Unicamente el tanque de aguas sucias tienen su propia monitorización de presión. Cada tanque se ventea a la atmósfera por medio de una válvula de presión / vacío de alta velocidad. Además como seguridad, va instalando un ruptor P/V en el colector principal de G.I. de cubierta. El sistema de gas inerte utiliza el método de disolución para el reemplazamiento de la atmósfera del tanque. Este método requiere una alta velocidad de gas a la entrada del
8.3 INERTIZACION DE LOS TANQUES VACIOS Estado del Buque: Tanques vacíos Planta de producción de gas inerte desconectada
El gráfico inferior muestra el efecto en la atmósfera del tanque, por la introducción del gas inerte. El aire se desplaza y el contenido de oxígeno se reduce a apróx. 5%. Deberá tomarse en consideración la Sección 2.1 de este manual, relativa a deficiencia de oxígeno, toxicidad de vapores de hidrocarburos y gases de combustión. 1. Comprobar que la totalidad del personal ha abandonado los tanques y que los equipos, andamiaje, etc. han sido retirados. 2. Disponer la distribución de cubierta y el sistema de ventilación como se muestra en la figura 5.3. Los mejores y más rápidos resultados se obtienen cuando se inertiza un máximo de dos tanques al mismo tiempo. ATENCION: Aunque las presiones de los tanques son bajas, el área de una puerta de apertura es tal que ésta resulta sujeta a una fuerza considerable. Por tanto es importante comprobar que la presión del tanque es cero antes de abrir cualquier puerta de los tanques. 3. Efectuar el procedimiento descrito en el Apartado 4.3 para que el gas inerte se suministre
Deberá tomarse en consideración la sección 2.1 de este manual relativa a la deficiencia de oxígeno, toxicidad de vapores de hidrocarburo y gases de combustión. Realizar las siguientes acciones:
1. Preparar el sistema de carga para efectuar la misma 2. Disponer la distribución de cubierta de gas inerte y el sistema de ventilación, tal como se muestra en la figura 5.4. la compuerta de venteo en la parte superior del pedestal se mantiene aquí cerrada. 3. Comprobar la elevación de todas la válvulas de respiro (presión / vacío) 4. Iniciar carga de los tanques 5. Reconocer la alarma de ALTA PRESION DE CUBIERTA y seguir con la operación de cubierta debe observarse cuidadosamente durante la carga. INFORMACION IMPORTANTE
Se ha observado el siguiente fenómeno en tanques inertizados, después de la carga de fuel
cierre de la válvulas, etc., así como de las variaciones de temperatura debidas a cambios climáticos. 1. Reconocer la alarma de BAJA PRESION EN CUBIERTA 2. Disponer la distribución de cubierta y el sistema de ventilación, tal como se muestra en la figura 5.5. 3. Suministrar gas inerte a los tanques según se describe e el Apartado 4. Cuando los tanques estén presurizados, desconectar el sistema de gas inerte 5. Disponer la distribución de cubierta y el sistema de ventilación tal como se describe en el Apartado 8.2. 8.6 DESCARGA DE TANQUES Y PRINCIPIO DE LAVADO CON CRUDO DE PETROLEO Estado del Buque: Tanques cargados e inertizados Sistema de carga preparado para iniciar la descarga
El gráfico inferior ilustra el efecto sobre la atmósfera del tanque en el momento de la
5. Durante la operación, el contenido de oxígeno y la presión de gas inerte deben registrarse continuamente. Si el contenido de gas / oxígeno de la atmósfera del tanque, se acerca a la región inflamable o explosiva, (ver gráfico), debe suspenderse el funcionamiento de todas las bombas de carga, hasta corregido el fallo en el sistema de gas inerte. 6. Proceder como se describe en el Apartado 8.7. 8.7 LAVADO CON CRUDO DE PETROLEO (FONDO DE LOS TANQUES) Estado del Buque: Tanques de carga inertizados apróx. 1 m de carga Suministrando gas inerte a los tanques
El gráfico muestra el efecto de la atmósfera del tanque de carga, causado por el lavado del fondo del tanque y el aumento del contenido de gas de hidrocarburo. Deberá tomarse en consideración la sección 2.1 de este manual relativa a la deficiencia de oxígeno, toxicidad de vapores de hidrocarburo y gases de combustión. Las condiciones para esta operación son las mismas que para la operación previa, principio de lavado con crudo de petróleo, excepto que en los tanques existirá solo 1 m de carga y el
Debe tomarse en consideración la Sección 2.1 de este manual, relativa a la deficiencia de oxígeno, toxicidad de vapores de hidrocarburos y gases de combustión. El purgado es el proceso por el cual el nivel del gas de hidrocarburo en un tanque se reduce por medio del soplado continuo de gas inerte hacia el tanque. El purgado con objeto de reducir el contenido de gas de hidrocarburo es necesario antes del desgasificado de un tanque. La razón para ello es que si el componente de gas de hidrocarburo en una atmósfera del tanque está por encima de la línea de dilución crítica (ver gráfico), la misma pasara por la región de inflamabilidad durante el proceso de desgasificación. ESTO DEBE EVITARSE. Realizar el siguiente procedimiento:
1. Disponer el sistema de gas inerte tal como se muestra en la figura 5.8. 2. Realizar las operaciones para suministrar gas inerte a la cubierta. 3. Utilizando el explosímetro, tomar medidas de contenido de hidrocarburo en las posiciones designadas, hasta que la lectura sea menos del 2%. Notas: a. Los mejores y más rápidos resultados se obtienen si no se purgan mas de dos tanques simultáneamente.
Todos los tanques deben tener un contenido en oxígeno del 8% en volumen o menor con una presión de gas positiva permanente. Sin embargo, si es necesario que el personal entre en un tanque, con los demás inertizados, se seguirá el procedimiento siguiente: El tanque puede ser desgasificado cuando haya sido establecido que una atmósfera inflamable no se creará como resultado de la introducción de aire atmosférico, es decir que el tanque se ha purgado primero con gas inerte. 1. Disponer la distribución de cubierta y el sistema de ventilación, tal como se muestra en la figura 5.9. 2. Rebajar la presión de gas inerte en todos los tanques a 300 mm c.a. para reducir en lo posible fugas de gas inerte o gasees de hidrocarburos desde los otros tanques a través de grietas en mamparos, líneas de carga, válvulas, etc. 3. Desgasificar hasta que el tanque tenga un contenido de oxígeno del 21% en volumen y una lectura menor del 1% LFL sea obtenida en el indicador de gas combustible. 4. Una personal responsable apropiadamente equipada con equipos de respiro, puede entrar al tanque desgasificado y tomar medida del contenido de oxígeno. Cuando haya sido establecido que la atmósfera en la totalidad del tanque contiene el 21% de oxígeno, puede permitirse la entrada al resto de personal para comenzar la inspección o trabajos de reparación en el interior del tanque.
Los tanques pueden ser desgasificados cuando haya sido establecido que una atmósfera inflamable no se creará en cualquier tanque, como resultado de la introducción de aire atmosférico, es decir el tanque se ha purgado primero con gas inerte. Los más rápidos y mejores resultados se obtienen cuando un máximo de dos tanques se inertizan al mismo tiempo. 1. Disponer el sistema de gas inerte como indicado en la figura 5.10. 2. Suministrar gas inerte a los tanques realizando el procedimiento descrito en el párrafo 4.4 (suministro de Aire Atmosférico). 3. Desgasificar hasta que cada tanque tanga un contenido de oxígeno del 21% en volumen y una lectura menor del 1% LFL se obtiene en el indicador de gas combustible. 4. Una persona responsable apropiadamente equipada con equipos de respiro, puede entrar al tanque desgasificado y tomar medida del contenido de oxígeno. Cuando haya sido establecido que la atmósfera en la totalidad del tanque contiene el 21% de oxígeno, puede permitirse la entrada al resto de personal para comenzar la inspección o trabajos de reparación en el interior del tanque. 5. Las condiciones dadas en la sección 2, procedimientos de seguridad, deben ser tenidas en cuenta y un suministro de aire atmosférico debe suministrarse al tanque mientras el
Equivalencias comunes usadas en las operaciones de inertizada de tanques ( mmwc, psi, bars, kgs y pies) mmwc = su base está considerada en valores de atmósferas. La ecuación unidireccional fincará el dato aplicarse pues existe diferencia entre atmósfera y bar. 1 bar = 1.020 kg/cm2 = 14.5 psi. 1 bar = 10,200 mmwc = 1,020 kg/cm2 = 14.5 psi. --------------------- 401.471 inch wc 1 atm = 10,333 mmwc = 1.0333 kg/cm2 = 14.7 psi ---------------------406.8 inch. Wc 1 atm = 10,333 mmwc = 406.8 inch. Wc 1 bar = 10,200 mmwc = 401.471 inch wc. Ejemplo: Generador de gas inerte produce a una presión de 0.12 bar ¿ A cuantos mmwc corresponde ? 1 bar------------10,200 mmwc 0.12 bar-------- x X = 0.12 x 10,200 = 1224 mmwc 1 Ejemplo: Hi-Jet abre a 0.24 psi baja presión y 0.71 psi; también en alta presión a 2 psi y 3.36 psi.¿ indique la equivalencia en mmwc ?
