Un transportador de gas , buque cisterna de gas , transportador de GLP o buque cisterna de GLP es un barco diseñado para transportar GLP , GNL , GNC o gases químicos licuados a granel . [1]
El transporte marítimo de gases licuados comenzó en 1934, cuando una importante empresa internacional puso en funcionamiento dos buques cisterna combinados de petróleo y GLP. [2] Los barcos, básicamente petroleros, habían sido reconvertidos equipándolos con pequeños recipientes a presión remachados para el transporte de GLP en los espacios de los tanques de carga. Esto permitió el transporte a largas distancias de volúmenes sustanciales de un subproducto de la refinería de petróleo que tenía claras ventajas como combustible doméstico y comercial. El GLP no solo es inodoro y no tóxico, sino que también tiene un alto poder calorífico y un bajo contenido de azufre, lo que lo hace muy limpio y eficiente a la hora de quemarlo.
En la actualidad, la mayoría de los buques transportadores de GLP totalmente presurizados para navegación oceánica están equipados con dos o tres tanques de carga horizontales, cilíndricos o esféricos y tienen capacidades típicas de entre 20.000 y 90.000 metros cúbicos y una longitud total que varía de 140 m a 229 m. Los nuevos buques transportadores de GLP están diseñados para un sistema de propulsión de combustible dual que posee la capacidad de utilizar GLP o combustible diésel de forma selectiva. [3] Los buques totalmente presurizados aún se están construyendo en grandes cantidades y representan una forma sencilla y rentable de transportar GLP hacia y desde terminales de gas más pequeñas .
Estos buques transportaban gases en estado semipresurizado/semirefrigerado. [4] Este enfoque proporciona flexibilidad, ya que estos buques pueden cargar o descargar tanto en instalaciones de almacenamiento refrigeradas como presurizadas. Los buques semipresurizados/semirefrigerados incorporan tanques cilíndricos, esféricos o bilobulares que transportan propano a una presión de 8,5 kg/cm2 ( 121 psi) y una temperatura de -10 °C (14 °F).
Los transportadores de etileno son los más sofisticados de los buques tanque de gas y tienen la capacidad de transportar no solo la mayoría de las demás cargas de gas licuado, sino también etileno en su punto de ebullición atmosférico de -104 °C (-155 °F). [5] Estos barcos cuentan con tanques de carga cilíndricos, aislados y de acero inoxidable capaces de acomodar cargas hasta una gravedad específica máxima de 1,8 a temperaturas que varían de un mínimo de -104 °C a un máximo de +80 °C (176 °F) y a una presión máxima del tanque de 4 bar.
Están construidos para transportar gases licuados a baja temperatura y presión atmosférica entre terminales equipadas con tanques de almacenamiento completamente refrigerados. [6] Sin embargo, la descarga a través de una bomba de refuerzo y un calentador de carga también permite la descarga a tanques presurizados. El primer petrolero de GLP construido especialmente fue el m/t Rasmus Tholstrup de un astillero sueco a un diseño danés. Los tanques prismáticos permitieron maximizar la capacidad de transporte de carga del barco, lo que hizo que los barcos completamente refrigerados fueran muy adecuados para transportar grandes volúmenes de carga como GLP, amoníaco y cloruro de vinilo a largas distancias. Hoy en día, los barcos completamente refrigerados varían en capacidad de 20.000 a 100.000 m3 ( 710.000 a 3.530.000 pies cúbicos). Los buques transportadores de GLP de entre 50.000 y 80.000 m3 ( 1.800.000 y 2.800.000 pies cúbicos) suelen denominarse VLGC (buques transportadores de gas de gran tamaño). Aunque los buques transportadores de GNL suelen ser más grandes en términos de capacidad cúbica, este término normalmente solo se aplica a los buques transportadores de GLP totalmente refrigerados.
El principal tipo de sistema de contención de carga utilizado a bordo de los buques modernos totalmente refrigerados son los tanques independientes con aislamiento de espuma rígida. El aislamiento utilizado es, con bastante frecuencia, espuma de poliuretano. Los buques más antiguos pueden tener tanques independientes con aislamiento de perlita con relleno suelto. En el pasado, se han construido algunos buques totalmente refrigerados con tanques de semimembrana o integrales y tanques de aislamiento interno, pero estos sistemas solo han mantenido un interés mínimo. La gran mayoría de estos buques actualmente en servicio han sido construidos por astilleros de Japón y Corea.
La mayoría de los buques metaneros tienen una capacidad de entre 125.000 y 135.000 m3 ( 4.400.000 y 4.800.000 pies cúbicos). En la flota moderna de buques metaneros hay una excepción interesante en lo que respecta al tamaño del buque. Se trata de la introducción de varios buques más pequeños, de entre 18.000 y 19.000 m3 ( 640.000 y 670.000 pies cúbicos), construidos en 1994 y posteriormente para atender las necesidades de los importadores de volúmenes más pequeños.
Los buques transportadores de gas natural comprimido (GNC) están diseñados para el transporte de gas natural a alta presión. [7] La tecnología de los buques transportadores de GNC se basa en una alta presión, normalmente superior a 250 bar (2900 psi), para aumentar la densidad del gas y maximizar la posible carga comercial. Los buques transportadores de GNC son económicos para el transporte marítimo de media distancia [8] y dependen de la adopción de recipientes a presión adecuados para almacenar el GNC durante el transporte y del uso de compresores de carga y descarga adecuados para recibir el GNC en la terminal de carga y entregarlo en la terminal de descarga. [9]
Estos buques están diseñados para transportar gas licuado. Los fabricantes de buques transportadores de gas licuado son:
Corea del Sur, Japón y China son los principales países donde se construyen buques cisterna de GLP, y también se construyen pequeñas cantidades en los Países Bajos y Bangladesh.
Los Códigos de Gas, desarrollados por la Organización Marítima Internacional, se aplican a todos los buques gaseros, independientemente de su tamaño. Existen tres Códigos de Gas, que se describen a continuación.
Buques gaseros construidos después de junio de 1986 ( Código IGC ). [10] El Código IGC que se aplica a los nuevos buques gaseros (construidos después del 30 de junio de 1986) es el Código internacional para la construcción y el equipo de buques que transporten gases licuados a granel. En resumen, este Código se conoce como el Código IGC. El Código IGC, en virtud de las enmiendas al Convenio internacional para la seguridad de la vida en el mar (SOLAS), es obligatorio para todos los buques nuevos. Como prueba de que un buque cumple con el Código, debe estar a bordo un Certificado internacional de aptitud para el transporte de gases licuados a granel. En 1993, se enmendó el Código IGC y las nuevas reglas entraron en vigor el 1 de julio de 1994. Los buques cuya construcción comenzó el 1 de octubre de 1994 o después deben aplicar la versión enmendada del Código, pero los buques construidos antes pueden cumplir con ediciones anteriores del Código IGC.
Buques gaseros construidos entre 1976 y 1986 ( Código GC ) Las normas que rigen los buques gaseros construidos después de 1976 pero antes de julio de 1986 están incluidas en el Código para la construcción y el equipo de buques que transporten gases licuados a granel. Se lo conoce como Código de Buques Gaseros o Código GC. Desde 1975, la Organización Marítima Internacional (OMI) ha aprobado cuatro conjuntos de enmiendas al Código GC. La última se adoptó en junio de 1993. No todas las enmiendas son necesariamente aceptadas por todos los gobiernos. Aunque este Código no es obligatorio, muchos países lo han incorporado a su legislación nacional. En consecuencia, la mayoría de los fletadores esperarán que dichos buques cumplan con las normas del Código y, como prueba de ello, que tengan a bordo un Certificado de aptitud para el transporte de gases licuados a granel.
Gaseros construidos antes de 1977 ( Código de Buques Existentes ) [11] Las normas que rigen los gaseros construidos antes de 1977 se encuentran en el Código para Buques Existentes que Transportan Gases Licuados a Granel. Su contenido es similar al del Código GC, aunque menos extenso. El Código de Buques Existentes se completó en 1976 después de que se hubiera escrito el Código GC. Por lo tanto, resume la práctica de construcción naval vigente en ese momento. Sigue siendo una recomendación de la OMI para todos los gaseros de esta flota más antigua de buques. El Código no es obligatorio, pero algunos países lo aplican para el registro de buques y otros países lo aplican como un requisito previo a la entrada en puerto. En consecuencia, los fletadores exigen a muchos buques de esta edad que cumplan con las normas del Código y que tengan a bordo un Certificado de Aptitud para el Transporte de Gases Licuados a Granel.
Un sistema de contención de carga es el conjunto total para contener la carga, que incluye, cuando esté instalado:
Para cargas transportadas a temperaturas entre -10 y -55 °C (14 y -67 °F), el casco del barco puede actuar como barrera secundaria y en tales casos puede ser un límite del espacio de bodega.
Los tipos básicos de tanques de carga utilizados a bordo de los buques gaseros se ajustan a la siguiente lista:
Tipo independiente [12]
Los tanques independientes de tipo A son prismáticos y se apoyan sobre bloques de soporte de aislamiento que generalmente consisten en calzos de madera y se ubican mediante calzos antivuelco ubicados en la parte superior del tanque dentro del espacio vacío y calzos antiflotación ubicados dentro del espacio vacío generalmente justo encima de los tanques de doble fondo. Los tanques normalmente están divididos por un mamparo hermético a los líquidos en la línea central; por esta característica, junto con la parte superior achaflanada del tanque, se reduce el efecto de superficie libre de líquido y, por lo tanto, se aumenta el ascenso virtual del centro de gravedad y la estabilidad. Cuando estos tanques de carga están diseñados para transportar GLP (a -50 °C), el tanque se construye de acero al manganeso con bajo contenido de carbono de grano fino o incluso acero inoxidable como se ve en los buques de clase J de Maersk . [13] El espacio de bodega (espacio vacío) en este diseño normalmente se llena con gas inerte seco o nitrógeno, pero puede ventilarse con aire durante un pasaje sin lastre o gas. El diseño Conch se ha desarrollado para el transporte de GNL (a -163oC). El material de estos tanques de carga debe ser acero con un 9 % de níquel o aluminio. La presión máxima permitida de vapor de alivio (MARVS) es < 0,7 bar.
Los tanques independientes de tipo B son generalmente esféricos y soldados a un faldón cilíndrico vertical, que es la única conexión con el casco principal del barco. El espacio de bodega (espacio vacío) en este diseño normalmente se llena con gas inerte seco o nitrógeno, pero puede ventilarse con aire durante un paso sin lastre o gas. Una cúpula protectora de acero cubre la barrera primaria por encima del nivel de la cubierta, y el aislamiento encierra el exterior de la superficie de la barrera primaria. Este sistema de contención se ha utilizado para el transporte de GNL . El material de construcción es acero al 9% de níquel o aluminio. [14] El ajuste máximo permitido de vapor de alivio (MARVS) es < 0,7 bar.
Los tanques independientes de tipo C son recipientes a presión de cubierta o tanques de presión cilíndricos montados horizontalmente sobre dos o más bases en forma de cuna. Los tanques pueden instalarse sobre, debajo o parcialmente debajo de la cubierta y ubicarse tanto longitudinal como transversalmente. Los tanques de tipo lobular se utilizan comúnmente en el extremo delantero del buque, para mejorar la mala utilización del volumen del casco. Este sistema de contención se utiliza para transportadores de GLP, etileno y GNL a pequeña escala . El material, si se utiliza para la construcción de tanques diseñados para transportar etileno , es acero al 5% de níquel. El ajuste máximo de vapor de alivio permitido (MARVS) es > 0,7 bar.
Algunos otros tipos como:
Han sido completamente diseñados y aprobados pero aún no se han utilizado comercialmente.
El cloruro de vinilo que se transporta habitualmente en los transportadores de gas es conocido como un carcinógeno humano , en particular el cáncer de hígado . [16] No sólo es peligroso cuando se inhala, sino que también puede ser absorbido por la piel. La irritación de la piel y el lagrimeo de los ojos indican que puede haber niveles peligrosos de VCM en la atmósfera. Se debe tener cuidado al manipular este tipo de cargas, y se deben utilizar precauciones como el uso de trajes químicos, aparatos de respiración autónomos (SCBA) y gafas herméticas a los gases en todo momento para evitar la exposición. El cloro y el amoníaco son otras cargas tóxicas transportadas. [17]
Casi todos los vapores de carga son inflamables. Cuando se produce la ignición, no es el líquido el que se quema sino el vapor que se desprende. Las explosiones sin llama que resultan del contacto repentino de un líquido de carga frío con el agua no liberan mucha energía. Los incendios en charcos que son el resultado de un charco de líquido de carga que se incendia y los incendios en chorro que son el resultado de un incendio en la fuga son peligros graves. Los incendios repentinos ocurren cuando hay una fuga y no se encienden inmediatamente sino después de que los vapores viajan cierta distancia a favor del viento y se encienden y son extremadamente peligrosos. [18] Las explosiones de nubes de vapor y las explosiones de vapor en expansión de líquido hirviendo son los peligros de inflamabilidad más graves en los buques gaseros.
Las cargas se transportan a temperaturas extremadamente bajas, de 0 a -163 °C (32 a -261 °F), por lo que la congelación debido a la exposición de la piel a los vapores o líquidos fríos es un peligro muy real.
La asfixia se produce cuando la sangre no puede llevar suficiente oxígeno al cerebro . La persona afectada puede sufrir dolor de cabeza, mareos e incapacidad para concentrarse, seguidos de pérdida de conciencia . En concentraciones suficientes, cualquier vapor puede provocar asfixia, ya sea tóxico o no.
1. Exposición a más de 2.000 ppm: mortal en 30 minutos, 6.000 ppm: mortal en minutos, 10.000 ppm: mortal e intolerable para la piel desprotegida .
2. El amoníaco anhidro no es peligroso si se manipula correctamente, pero si no se lo hace con cuidado puede ser extremadamente peligroso. No es tan combustible como muchos otros productos que utilizamos y manipulamos a diario. Sin embargo, las concentraciones de gas arden y requieren precauciones para evitar incendios.
3. Una exposición leve puede causar irritación en los ojos , la nariz y los tejidos pulmonares . La respiración prolongada puede causar asfixia . Cuando se inhalan grandes cantidades, la garganta se hincha y se cierra y las víctimas se asfixian. La exposición a los vapores o al líquido también puede causar ceguera.
4. La naturaleza absorbente de agua del amoníaco anhidro es la que causa las mayores lesiones (especialmente en los ojos, la nariz, la garganta o los pulmones) y que puede causar daños permanentes. Es un gas incoloro a presión atmosférica y temperatura normal, pero bajo presión se transforma fácilmente en líquido. El amoníaco anhidro tiene una gran afinidad por el agua. El amoníaco anhidro es un compuesto higroscópico, lo que significa que buscará una fuente de humedad que puede ser el cuerpo del operador, que está compuesto en un 90 por ciento de agua. Cuando un cuerpo humano se expone al amoníaco anhidro, la congelación química quema su camino hacia la piel, los ojos o los pulmones. Esta atracción pone a los ojos, los pulmones y la piel en mayor riesgo debido a su alto contenido de humedad. Las quemaduras cáusticas se producen cuando el amoníaco anhidro se disuelve en el tejido corporal. La mayoría de las muertes por amoníaco anhidro son causadas por daños graves en la garganta y los pulmones por una explosión directa en la cara. Una preocupación adicional es el bajo punto de ebullición del amoníaco anhidro. El producto químico se congela al contacto a temperatura ambiente. Provoca quemaduras similares a las causadas por el hielo seco, pero más graves. Si se expone a un frío intenso, la carne se congela. Al principio, la piel se enrojece (pero luego se vuelve blanca); la zona afectada no duele, pero es difícil de tocar; si no se trata, la carne morirá y puede volverse gangrenosa .
5. El ojo humano es un órgano complejo formado por aproximadamente un 80 por ciento de agua. El amoníaco bajo presión puede causar daños extensos y casi inmediatos en el ojo. El amoníaco extrae el líquido y destruye las células y el tejido ocular en minutos.
6. El vertido de amoníaco al mar durante el preenfriamiento del brazo duro o durante las operaciones de desconexión no es una operación ecológica. Una pequeña cantidad de amoníaco, tan baja como 0,45 mg/L (1,6 × 10 −8 lb/cu in) (LC50), es peligrosa para el salmón según la ICSC, EE. UU. El consumo de este pescado podría ser peligroso para los seres humanos. [ cita requerida ]
