Transportador de gás - Gas carrier
Um transportador de gás , navio-tanque de gás , transportador de GLP ou navio - tanque de GLP é um navio projetado para transportar GLP , GNL , GNV ou gases químicos liquefeitos a granel .
Tipos
Carreador de gás totalmente pressurizado
O transporte marítimo de gases liquefeitos começou em 1934, quando uma grande empresa internacional colocou em operação dois navios petroleiros combinados de óleo / GLP. Os navios, basicamente petroleiros, haviam sido convertidos com a instalação de pequenos vasos de pressão rebitados para o transporte de GLP em tanques de carga. Isso possibilitou o transporte por longas distâncias de volumes substanciais de um subproduto de uma refinaria de petróleo que apresentava vantagens distintas como combustível doméstico e comercial. O GLP além de inodoro e atóxico, possui alto poder calorífico e baixo teor de enxofre, o que o torna muito limpo e eficiente na queima.
Hoje, a maioria dos transportadores oceânicos de GLP totalmente pressurizados estão equipados com dois ou três tanques de carga horizontais, cilíndricos ou esféricos e têm capacidades típicas entre 20.000 e 90.000 metros cúbicos e comprimento total variando de 140 ma 229 m. Os novos navios LPG Carrier são projetados para sistema de propulsão de combustível duplo, possuindo a capacidade de utilizar GLP ou óleo diesel de forma seletiva. Navios totalmente pressurizados ainda estão sendo construídos em grande número e representam uma maneira simples e econômica de transportar GLP de e para terminais de gás menores.
Navios semi-pressurizados
Esses navios transportavam gases em um estado semi-pressurizado / semi-refrigerado. Essa abordagem oferece flexibilidade, pois esses transportadores são capazes de carregar ou descarregar em instalações de armazenamento refrigeradas e pressurizadas. Os transportadores semi-pressurizados / semi-refrigerados incorporam tanques cilíndricos, esféricos ou em forma de bi-lóbulo transportando propano a uma pressão de 8,5 kg / cm 2 (121 psi) e uma temperatura de −10 ° C (14 ° F).
Etileno e gás / transportadores químicos
Os transportadores de etileno são os mais sofisticados dos tanques de gás e têm a capacidade de transportar não apenas a maioria das outras cargas de gás liquefeito, mas também de etileno em seu ponto de ebulição atmosférico de −104 ° C (−155 ° F). Esses navios apresentam tanques de carga cilíndricos, isolados e de aço inoxidável, capazes de acomodar cargas até um peso específico máximo de 1,8 em temperaturas que variam de um mínimo de −104 ° C a um máximo de +80 ° C (176 ° F) e a uma pressão máxima do tanque de 4 bar.
Navios totalmente refrigerados
Eles são construídos para transportar gases liquefeitos em baixa temperatura e pressão atmosférica entre terminais equipados com tanques de armazenamento totalmente refrigerados. Porém, a descarga por bomba auxiliar e aquecedor de carga possibilita a descarga também em tanques pressurizados. O primeiro navio-tanque de gpl construído especificamente foi o m / t Rasmus Tholstrup de um estaleiro sueco a um projeto dinamarquês. Os tanques prismáticos permitiram maximizar a capacidade de carga do navio, tornando os navios totalmente refrigerados altamente adequados para transportar grandes volumes de carga como GLP, amônia e cloreto de vinila em longas distâncias. Hoje, os navios totalmente refrigerados variam em capacidade de 20.000 a 100.000 m 3 (710.000 a 3.530.000 pés cúbicos). Os transportadores de GLP na faixa de tamanho de 50.000–80.000 m 3 (1.800.000–2.800.000 pés cúbicos) são freqüentemente chamados de VLGCs (Very Large Gas Carriers). Embora os transportadores de GNL sejam frequentemente maiores em termos de capacidade cúbica, esse termo normalmente só é aplicado a transportadores de GLP totalmente refrigerados.
O principal tipo de sistema de contenção de carga utilizado a bordo de navios modernos totalmente refrigerados são tanques independentes com isolamento de espuma rígida. O isolamento usado é comumente de espuma de poliuretano. Os navios mais antigos podem ter tanques independentes com isolamento de perlite preenchido de forma frouxa. No passado, houve alguns navios totalmente refrigerados construídos com tanques semimembranas ou integrais e tanques de isolamento interno, mas esses sistemas mantiveram apenas um interesse mínimo. A grande maioria desses navios atualmente em serviço foi construída por construtores navais no Japão e na Coréia.
Gás natural liquefeito (transportador de GNL)
A maioria dos transportadores de GNL tem entre 125.000 e 135.000 m 3 (4.400.000 e 4.800.000 pés cúbicos) de capacidade. Na frota moderna de transportadores de GNL, há uma exceção interessante em relação ao tamanho do navio. Trata-se da introdução de vários navios menores entre 18.000 e 19.000 m 3 (640.000 e 670.000 pés cúbicos), construídos em 1994 e posteriormente para atender às necessidades de importadores de volumes menores.
Gás Natural Comprimido (GNV)
Os navios transportadores de gás natural comprimido são projetados para o transporte de gás natural sob alta pressão. A tecnologia de transporte de CNG depende de alta pressão, normalmente acima de 250 bar (2900 psi), para aumentar a densidade do gás e maximizar a possível carga comercial. Os transportadores de GNV são econômicos para o transporte marítimo de média distância e contam com a adoção de recipientes de pressão adequados para armazenar GNV durante o transporte e no uso de compressores de carga e descarga adequados para receber o GNV no terminal de carregamento e entregar o GNV no terminal de descarregamento .
Construtores
Essas embarcações são projetadas para transportar gás liquefeito. Os construtores de transportadores de gás liquefeito são:
- Daewoo Shipbuilding & Marine
- Estaleiro Damen
- Hyundai Heavy Industries
- Hyundai Mipo
- Hyundai Samho Heavy Industries
- Jiangnan
- Kawasaki Shipbuilding Corporation
- Mitsubishi Heavy Industries
Coreia do Sul, Japão e China são os principais países onde os navios-tanque de GLP são construídos, com pequenos números construídos na Holanda e em Bangladesh.
Cargas transportadas em transportadores de gás
- Butadieno
- Etileno
- GLP
- GNL
- CNG
- Propileno
- Gases químicos como amônia , cloreto de vinila , óxido de etileno , óxido de propileno e cloro .
Códigos de transporte de gás
Os códigos de gás, desenvolvidos pela Organização Marítima Internacional, aplicam-se a todos os transportadores de gás, independentemente do tamanho. Existem três códigos de gás e são descritos abaixo.
Portadores de gás construídos após junho de 1986 ( Código IGC )
O Código que se aplica aos novos navios de transporte de gás (construídos após 30 de junho de 1986) é o Código Internacional para a Construção e Equipamento de Navios que Transportam Gases Liquefeitos a Granel. Em resumo, este Código é conhecido como Código IGC. O Código IGC, sob emendas à Convenção Internacional para a Salvaguarda da Vida Humana no Mar (SOLAS), é obrigatório para todos os novos navios. Como prova de que um navio está em conformidade com o Código, um Certificado Internacional de Aptidão para o Transporte de Gases Liquefeitos a Granel deve estar a bordo. Em 1993, o Código IGC foi alterado e as novas regras entraram em vigor em 1 de julho de 1994. Os navios cuja construção começou em ou após 1 de outubro de 1994 devem aplicar a versão alterada do Código, mas os navios construídos anteriormente podem cumprir as edições anteriores do Código IGC.
Transportadores de gás construídos entre 1976 e 1986 (o Código GC ) Os regulamentos que abrangem os transportadores de gás construídos depois de 1976, mas antes de julho de 1986, estão incluídos no Código para a Construção e Equipamento de Navios que Transportam Gases Liquefeitos a Granel. É conhecido como Código do Transportador de Gás ou Código GC em resumo. Desde 1975, a Organização Marítima Internacional (IMO) aprovou quatro conjuntos de emendas ao Código GC. A última foi adotada em junho de 1993. Todas as emendas não são necessariamente acordadas por todos os governos. Embora este Código não seja obrigatório, muitos países o implementaram na legislação nacional. Consequentemente, a maioria dos fretadores espera que esses navios atendam aos padrões do Código e, como prova disso, tenham a bordo um Certificado de Aptidão para o Transporte de Gases Liquefeitos a Granel.
Transportadores de gás construídos antes de 1977 (o Código de Navio Existente ) Os regulamentos que abrangem os transportadores de gás construídos antes de 1977 estão contidos no Código para Navios Existentes que Transportam Gases Liquefeitos a Granel. Seu conteúdo é semelhante ao Código GC, embora menos extenso. O Código de Navio Existente foi concluído em 1976 após o Código GC ter sido escrito. Portanto, ele resume a prática de construção naval vigente na época. Permanece como uma recomendação da IMO para todos os transportadores de gás nesta frota de navios mais antiga. O Código não é obrigatório, mas é aplicado por alguns países para registro de navios e em outros países como um cumprimento necessário antes da entrada no porto. Consequentemente, muitos navios desta idade são obrigados pelos fretadores a cumprir os padrões do Código e ter a bordo um Certificado de Aptidão para o Transporte de Gases Liquefeitos a Granel.
Sistemas de contenção de carga
Um sistema de contenção de carga é o arranjo total para conter a carga, incluindo, quando instalado:
- Uma barreira primária (o tanque de carga),
- Barreira secundária (se instalada),
- Isolamento térmico associado,
- Quaisquer espaços intermediários, e
- Estrutura adjacente, se necessário, para suporte desses elementos.
Para cargas transportadas em temperaturas entre −10 e −55 ° C (14 e −67 ° F), o casco do navio pode atuar como barreira secundária e, em tais casos, pode ser um limite do espaço de porão.
Os tipos básicos de tanques de carga utilizados a bordo de transportadores de gás estão de acordo com a lista abaixo:
Tipo Independente
- Tipo Independente 'A'
Os tanques independentes Tipo A são prismáticos e apoiados em blocos de rolamento de isolamento, normalmente consistindo de calços de madeira e localizados por calços anti-roll localizados na parte superior do tanque dentro do espaço vazio e calços anti-flotação localizados dentro do espaço vazio geralmente logo acima do tanques de fundo duplo. Os tanques são normalmente divididos por uma antepara estanque a líquidos na linha central; por esta característica, juntamente com a parte superior chanfrada do tanque, o efeito de superfície do líquido livre é reduzido e, assim, a elevação virtual do centro de gravidade e a estabilidade são aumentadas. Quando esses tanques de carga são projetados para transportar GLP (a −50 ° C), o tanque é construído de aço manganês de baixo teor de carbono de granulação fina ou mesmo aço inoxidável, como visto nos navios da classe J da Maersk . O espaço de contenção (espaço vazio) neste projeto é normalmente preenchido com gás inerte seco ou nitrogênio, mas pode ser ventilado com ar durante um lastro ou passagem livre de gás. O design do Conch foi desenvolvido para o transporte de GNL (a -163oC). O material para esses tanques de carga deve ser 9% de aço níquel ou alumínio. A configuração de alívio de vapor máximo permitida (MARVS) é <0,7 bar.
- Tipo Independente 'B'
Os tanques independentes Tipo B são geralmente esféricos e soldados a uma saia cilíndrica vertical, que é a única conexão com o casco principal do navio. O espaço de contenção (espaço vazio) neste projeto é normalmente preenchido com gás inerte seco ou nitrogênio, mas pode ser ventilado com ar durante um lastro ou passagem livre de gás. Uma cúpula de aço protetora cobre a barreira primária acima do nível do convés e o isolamento envolve a parte externa da superfície da barreira primária. Este sistema de contenção tem sido usado para o transporte de GNL . O material de construção é 9% de aço níquel ou alumínio. A configuração de alívio de vapor máxima permitida (MARVS) é <0,7 bar.
- Tipo Independente 'C'
Tanques Independentes Tipo C são vasos de pressão de convés ou tanques de pressão cilíndricos montados horizontalmente em duas ou mais fundações em forma de berço. Os tanques podem ser instalados abaixo ou parcialmente abaixo do convés e estar localizados longitudinal e transversalmente. Tanques do tipo lóbulo são comumente usados na extremidade dianteira do navio, para melhorar o aproveitamento insuficiente do volume do casco. Este sistema de contenção é usado para transportadores de GLP, etileno e de pequena escala de GNL . O material, se utilizado na construção de tanques destinados a transportar eteno , é 5% de aço níquel. A configuração de alívio de vapor máxima permitida (MARVS) é> 0,7 bar.
- Membrana
Alguns outros tipos, como:
- Isolamento interno Tipo '1'
- Isolamento interno Tipo '2'
- Integrante
foram totalmente projetados e aprovados, mas ainda não foram usados comercialmente.
Riscos em transportadores de gás
O cloreto de vinila comumente transportado em transportadores de gás é conhecido como um carcinógeno humano , particularmente o câncer de fígado . Não é apenas perigoso quando inalado, mas também pode ser absorvido pela pele. Irritação da pele e lacrimejamento indicam que níveis perigosos de VCM podem estar presentes na atmosfera. Deve-se ter cuidado ao lidar com tais cargas, precauções como o uso de vestimentas químicas, aparelhos respiratórios autônomos (SCBA) e óculos de proteção à prova de gás devem ser usados o tempo todo para evitar a exposição. Cloro e amônia são outras cargas tóxicas transportadas.
Quase todos os vapores de carga são inflamáveis. Quando ocorre a ignição, não é o líquido que queima, mas o vapor desenvolvido. Explosões sem chamas que resultam do contato súbito do líquido de carga com a água não liberam muita energia. Os incêndios em piscinas que são o resultado de uma poça de vazamento de líquido de carga pegando fogo e os incêndios a jato que são o resultado do fogo em chamas são perigos graves. Os disparos de flash ocorrem quando há um vazamento e não acendem imediatamente, mas depois que os vapores viajam alguma distância a favor do vento e se acendem, são extremamente perigosos. Explosões de nuvem de vapor e explosões de vapor em expansão de líquido fervente são os riscos de inflamabilidade mais graves em transportadores de gás.
As cargas são transportadas em temperaturas extremamente baixas, de 0 a −163 ° C (32 a −261 ° F) e, portanto, o congelamento devido à exposição da pele aos vapores frios ou líquidos é um perigo muito real.
A asfixia ocorre quando o sangue não consegue levar oxigênio suficiente para o cérebro . Uma pessoa afetada pode sentir dor de cabeça, tontura e incapacidade de concentração, seguida de perda de consciência . Em concentrações suficientes, qualquer vapor pode causar asfixia, seja tóxico ou não.
Efeitos na saúde de cargas específicas transportadas em transportadores de gás
- Riscos de amônia
1. Exposição a mais de 2.000 ppm - fatal em 30 minutos, 6.000 ppm - fatal em minutos, 10.000 ppm - fatal e intolerável para a pele desprotegida .
2. A amônia anidra não é perigosa quando manuseada de maneira adequada, mas se não for manuseada com cuidado, pode ser extremamente perigosa. Não é tão combustível quanto muitos outros produtos que usamos e manipulamos todos os dias. No entanto, as concentrações de gás queimam e requerem precauções para evitar incêndios.
3. A exposição moderada pode causar irritação nos tecidos dos olhos , nariz e pulmão . A respiração prolongada pode causar asfixia . Quando grandes quantidades são inaladas, a garganta incha e as vítimas sufocam. A exposição a vapores ou líquidos também pode causar cegueira
4. A natureza de absorção de água da amônia anidra que causa os maiores ferimentos (especialmente nos olhos, nariz, garganta ou pulmões) e que pode causar danos permanentes. É um gás incolor à pressão atmosférica e à temperatura normal, mas sob pressão transforma-se rapidamente em líquido. A amônia anidra tem alta afinidade com a água. A amônia anidra é um composto higroscópico, ou seja, ela buscará uma fonte de umidade que pode ser o corpo do operador, que é composto por 90 por cento de água. Quando um corpo humano é exposto à amônia anidra, o congelamento químico atinge a pele, os olhos ou os pulmões. Essa atração coloca os olhos, os pulmões e a pele em maior risco devido ao seu alto teor de umidade. As queimaduras cáusticas ocorrem quando a amônia anidra se dissolve no tecido corporal. A maioria das mortes por amônia anidra é causada por danos graves à garganta e aos pulmões causados por uma explosão direta no rosto. Uma preocupação adicional é o baixo ponto de ebulição da amônia anidra. O produto químico congela ao entrar em contato com a temperatura ambiente. Isso causará queimaduras semelhantes, mas mais graves do que as causadas pelo gelo seco. Se exposto a muito frio, a carne ficará congelada. No início, a pele ficará vermelha (mas depois ficará branca); a área afetada é indolor, mas difícil de tocar; se não for tratada, a carne morrerá e poderá gangrenar .
5. O olho humano é um órgão complexo composto por cerca de 80% de água. A amônia sob pressão pode causar danos extensos, quase imediatos, aos olhos. A amônia extrai o fluido e destrói as células e os tecidos dos olhos em minutos.
6. A drenagem de amônia para o mar durante o pré-resfriamento do hard-arm ou durante as operações de desconexão não é uma operação ecológica. Como uma pequena quantidade de amônia tão baixa quanto 0,45 mg / L (1,6 × 10 -8 lb / cu in) (LC50) é perigosa para Salmon de acordo com o ICSC, EUA. O consumo de tais peixes pode ser perigoso para os humanos.