of 26 /26
SVEUČILIŠTE U RIJECI POMORSKI FAKULTET U RIJECI SEMINARSKI RAD PRIJEVOZ UKAPLJENOG PRIRODNOG PLINA

Prijevoz Ukapljenog Prirodnog Plina

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Sve o prijevozu LNG brodom

Text of Prijevoz Ukapljenog Prirodnog Plina

SVEUILITE U RIJECI POMORSKI FAKULTET U RIJECI

SEMINARSKI RAD PRIJEVOZ UKAPLJENOG PRIRODNOG PLINA

Profesor:

Student:

Sadrzaj: UVOD 1. UKAPLJENI PRIRODNI PLIN1.1. NASTANAK UKAPLJENOG PRIRODNOG PLINA 1.2. SVOJSTVA UKAPLJENOG PRIRODNOG PLINA 1.3. OPASNOSTI UKAPLJENOG PRIRODNOG PLINA 1.3.1. Zapaljivost prirodnog plina 1.3.2. Opasnosti od niske temperature ukapljenog prirodnog plina 1.3.3. Postupci prevencije poara 2 3 3 3 5 5 6 7 7 7 9 10

2. KONSTRUKCIJA BRODOVA ZA UKAPLJENI PRIRODNI PLIN2.1. IMO PRAVILNIK (IGC CODE) 2.2. NEOVISNI TANKOVI 2.3. MEMBRANSKI TANKOVI

3. SIGURNOSNI SUSTAVI NA BRODOVIMA SA UKAPLJENIM PRIRODNIM PLINOM3.1. ESD SUSTAV 3.2. SUSTAV DETEKCIJE CURENJA PLINA 3.3. SUSTAV NADZORA TLAKA U TANKOVIMA TERETA 4. PROTUPOARNA ZATITA NA LNG BRODOVIMA 4.1. UZBUNJIVANJE 4.2. SREDSTVA ZA GAENJE UKAPLJENOG PLINA 14

10 10 12 12 14 14

ZAKLJUCAK LITERATURA

16 17

2

UvodPrvi prijevoz ukapljenog prirodnog plina morem obavljen je 1959. godine iz Sjedinjenih Amerikih Drava prema Velikoj Britaniji teretnim brodom preraenim posebno za prijevoz plina nazvanim Methane Pioneer kapaciteta 5000m. Od tada pa do dananjih dana ukapljeni prirodni plin je kao brodski teret prevezen u preko 40 tisua putovanja bez nijednog gubitka tereta ili vee nezgode. Iako po svojim karakteristikama kao vrlo zapaljiv i opasan plin, reputaciju jednog od najsigurnijih tereta moe zahvaliti prvenstveno sigurnosnim te konstrukcijskim rjeenjima rukovanja teretom koja su od samih poetaka koritena u ovoj grani industrije. Na brodovima za prijevoz ukapljenog prirodnog plina (LNG brodovi) konstrukcijska rjeenja se oituju u razliitim nainima konstrukcije brodskih tankova to ima za posljedicu drukiji pristup pri rukovanju teretom. Sigurnosna rjeenja koja se primjenjuju pri rukovanju teretom su u velikoj veini ista, a cilj im je sprijeiti curenje plina u atmosferu, protupoarna zatita, te zatita ljudskih ivota te broda i terminala za prekrcaj ukapljenog prirodnog plina. Ukapljeni prirodni plin (Liquefied Natural Gas) predstavlja ist oblik energije koji moe osigurati sadanji nivo industrijske proizvodnje i potronje energije, te znaajno smanjiti zagaenje koje uzrokuje upotreba drugih fosilnih goriva poput sirove nafte i ugljena. Potreba za smanjenjem negativnog utjecaja na okolinu postalo je glavni razlog poveane potronje prirodnog plina. Zbog velike zemljopisne udaljenosti izmeu podruja proizvodnje i potronje pojavila se potreba za transportom velikih koliina prirodnog plina. Prijevoz prirodnog plina od samih je poetaka predstavljao zbog svojih specifinosti, kako ekonomski tako i tehniki problem ove industrije. Transport prirodnog plina cjevovodima predstavlja prevelik troak, a ponegdje zbog zemljopisnih te politikih uvjeta nije ni izvediv. Prijevoz prirodnog plina morem, iako prepoznat kao jedan od ekonomski najefikasnijih, nije pratio potranju za prirodnim plinom. Zbog vrlo zahtjevnih karakteristika (vrlo niska temperatura i zapaljivost) skladitenja te prijevoza plina brodovima tehnologija koja je bila dostupna sredinom 20 stoljea nije pruala vee mogunosti za razvoj transporta morem.

3

1. UKAPLJENI PRIRODNI PLIN1.1. NASTANAK UKAPLJENOG PRIRODNOG PLINA Nastanak prirodnog plina vezuje se uz dvije teorije. Organska teorija se zasniva na vjerovanju da je prirodni plin nastao od nakupina ostataka biljaka, bakterija, morskih trava i slino. Te nakupine su se gomilale tisuama godina na dnu mora i rijeka te su bile prekrivane naslagama mulja. Pomicanja Zemljine kore uzrokovala su pomicanje ostataka biljaka, bakterija i drugih dublje u unutranjost Zemlje gdje su se ti ostaci postupno razgraivali pod visokim tlakom i temperaturom. Metan je nastajao na dubini od oko 1000m dok su se na veim dubinama organski ostaci razgraivali na razne organske sastojke. Nakon toga razgraivanje ugljikovodika dovelo je do stvaranja nafte i mineralnih ulja. Druga teorija nastanka prirodnog plina pretpostavlja da je za vrijeme nastanka Zemljine kore dolo do umetanja velikih koliina metana iz atmosfere u Zemljinu koru. Po ovoj teoriji velike koliine prirodnog plina se jo nalaze u unutranjosti Zemlje. Prirodni plin se moe nai u: podzemnim buotinama koje sadre velike koliine plina, te na velikim naftnim poljima uz naftu. Na naftnim poljima prirodni plin se moe nalaziti pomijean sa sirovom naftom ili moe biti u obliku plina iznad povrine sirove nafte. 1.2. SVOJSTVA UKAPLJENOG PRIRODNOG PLINA Najvanije fiziko svojstvo ukapljenog prirodnog plina je temperatura kljuanja pri atmosferskom tlaku od 1 bar ili 101,3kPa. Vana fizika svojstva su kritina temperatura i tlak, te relativna gustoa tekuine i pare ukapljenog prirodnog plina pri atmosferskom tlaku. Prirodni ili zemni plin je plin bez boje, mirisa, nekorozivan i neotrovan. Prirodni plin je smjesa nekoliko plinova, a njegov najvei i najvaniji sastojak je metan koji ini oko 90 posto prirodnog plina to nije uvijek pravilo. Naime postotak metana varira od 70% pa do 99,5% to sve ovisi o nainu ukapljivanja odnosno o mjestu proizvodnje. U sastavu zemnog plina imamo jo: etan, propan, butan te duik. 4

Udio ovih plinova uvelike ovisi o mjestu proizvodnje ukapljenog prirodnog plina pa na primjer udio etana moe varirati od 1% do 20% kao to je sluaj u Libiji. Smatra se da je ukapljeni prirodni plin sa Aljaske najkvalitetniji . Prijelaz iz plinovitog u tekue agregatno stanje se dogaa na atmosferskom tlaku koji odgovara temperaturi od minus 161.5C. Ova temperatura je temperatura vrelita i predstavlja prijelaz agregatnog stanja iz tekueg u plinovito stanje. Procesom ukapljivanja odnosno pretvaranja prirodnog plina u tekuinu se postie da ukapljeni plin zauzima oko 600 puta manje prostora nego to bi ga zauzimao u plinovitom stanju. Da bi se pristupilo procesu ukapljivanja prirodni plin se mora proistiti od teih komponenti bez obzira na njegovo podrijetlo. Tablica 1. Fizika svojstva ukapljenih plinova.

Naziv ukapljenog plina

Temperatura kljuanja [C]

Kritina temp. [C]

Kritini tlak [bar]

Rel. gustoa tekuine (H2O=1)

Rel. gustoa pare (zrak=1)

metan etan propan n-butan

-161,5 -88,6 -42,3 -0,5

-82,5 -32,1 -96,8 153

44,7 48,9 42,6 38,1

0,427 0,54 0,583 0,6

0,554 1,048 1,55 2,09

Izvor: Golar LNG training manual Plin izvuen iz nalazita naziva se sirovi plin, te ga se mora osloboditi neistoa da bi mogao ii u proces ukapljivanja. Sirovi zemni plin oslobaa se toksinih plinova (ugljinog dioksida i vodikov sulfid). Zemni plin nakon ienja neistoa i toksinih sastojaka prolazi proces ukapljivanja i skladitenja u posebnim tankovima. Procesom ukapljivanja stvaraju se prvi preduvjeti za transport prirodnog plina brodovima. Prijevoz ukapljenog prirodnog plina morem vri se na atmosferskom tlaku i temperaturi od -161.5C .

5

1.3. OPASNOSTI UKAPLJENOG PRIRODNOG PLINA Brodovlasnik treba razraditi program informiranja posade o rizicima s kojima se mogu susresti pri radu s teretom, a koji obuhvaaju: opasnosti od poara koju moe prouzrokovati prirodni plin na palubi opasnosti od poara koju moe prouzrokovati prirodni plin u strojarnici opasnosti od kontakta s niskim temperaturama ukapljenog prirodnog plina opasnosti od guenja ili oteenja dinih organa. Da bi se postigla dostatna razina uinkovitosti posade u takvim sluajevima, posada treba biti odgovarajue osposobljena i uvjebana. Najvee opasnosti prirodnog plina po ljudske ivote i okoli su njegova zapaljivost te niska temperatura pri prijevozu i skladitenju. Operacija prekrcaja svih ukapljenih plinova pa tako i prirodnog plina je predviena da osoblje ne bude izloeno opasnostima koje uzrokuje plin kao brodski teret odnosno da plin ne izae iz brodskih tankova i cjevovoda. Ovdje je potrebno naglasiti da je pravilno rukovanje plinom kao teretom odnosno poznavanje sigurnosnih zakonitosti ukapljenih plinova glavni faktor u reduciranju nesrea.

1.3.1. ZAPALJIVOST Najopasnija stavka kod ukapljenog prirodnog plina je zapaljivost njegovih para odnosno nastanak zapaljive smjese plina i zraka. Zapaljiva smjesa je koncept po kojem se odreuje minimalna i maksimalna koncentracija zapaljivog plina u zraku. Minimalna koncentracija zove se donja granica zapaljivosti (lower flammable limit) te maksimalna koncentracija zapaljivog plina koje se zove gornja granica zapaljivosti (upper flammable limit). Zapaljivost ukapljenog prirodnog plina se mjeri prisutnou metana u atmosferi. Smatra se da zapaljiva smjesa postoji ako je u zraku (kisik oko 21%) izmjereno od 5 do 14 posto Metana. Mjere protupoarne zatite na brodovima i terminalima su na visokom nivou te se provode kroz tehnika rjeenja te sigurnosne procedure prilikom operacija tereta. Operacije prekrcaja tereta moraju biti unaprijed isplanirane na taj nain da se izbjegne svako curenje plina van sustava tereta i stvaranje zapaljive smjese te da se posveti posebna pozornost kontroliranju ukapljenog plina u brodskim tankovima i cjevovodu. 6

Slika 1. Prostiranje oblaka zapaljivog plina

Izvor: Golar LNG training manual Slika prikazuje najvjerojatniji izgled zapaljivog oblaka te njegovo irenje pod utjecajem vjetra.

1.3.2. OPASNOSTI OD NISKE TEMPERATURE UKAPLJENOG PRIRODNOG PLINA Opasnosti kontakta ukapljenog prirodnog plina ili produkta njegovih isparavanja sa ljudskim organizmom moemo podijeliti na: - kontakt ukapljenog plina sa koom - kontakt udisajem plina niske temperature. U sluaju dodira ukapljenog prirodnog plina sa koom, ekstremno niska temperatura e izazvati smrzavanje tkiva, jaku bol i vrlo vjerojatno trajno oteenje tkiva te postoji mogunost da unesreena osoba izgubi svijest i padne u ok. Smatra se da prirodni plin nije otrovan te da u sluaju da se udahne nee izazvati nikakve posljedice na ljudski organizam u pogledu toksinosti. Meutim ako se udahnu pare prirodnog plina pri niskim temperaturama velika je vjerojatnost da e doi do ozbiljnih oteenja dinih putova. Pare prirodnog plina, ako se udahnu, nemaju negativnih uinaka na ljudski nervni sistem. U sluaju dodira sa vodenom povrinom ili morem ukapljeni prirodni plin e zbog velike razlike u temperaturi isparavati u velikim koliinama. Kontakt ukapljenog prirodnog plina sa materijalima od kojih je proizvedena brodska oplata izazvao bi 7

lomljenje oplate zbog velikih temperaturnih stresova koje bi uzrokovala temperatura od minus 161.5C na kojoj se prirodni plin prevozi. Lomljenje oplate izaziva svojstvo metala da pri niskim temperaturama dolazi do tzv. krhkih lomova kod kojih jednom kada doe do napuknua izazvanog niskom temperaturom za daljnji lom materijala nije potrebna skoro nikakva energija te se on lomi sam. U sluaju dodira ukapljenog prirodnog plina sa oplatom broda treba usmjeriti vodeni snop na mjesto dodira da raspri tekui plin te da izazovemo isparavanje plina. Ovaj postupak treba izbjegavati u sluaju poara jer izaziva isparavanje i brzo stvara poveanje zapaljive smjese.

1.3.3. POSTUPCI PREVENCIJE POARA Osnova prevencije nastanka vatre i eksplozije na brodu je odvajanje izvora isparavanja zapaljivih sredstava od izvora zapaljenja. Nakon stvaranja eksplozivne smjese, eksploziju nee izazvati samo koritenje uistinu sigurne elektrine opreme za koju pouzdano znamo da nee proizvesti elektrinu iskru koja bi mogla zapaliti takvu eksplozivnu smjesu. Svi zahtjevi koje postavljaju dozvole za toplinske radove moraju se promatrati, ukljuujui primjenu protupoarne strae, povremena testiranja prostorne atmosfere na isparavanja ugljikovodika i redovite preglede (inspekcije) koje treba provoditi zapovjednik stroja ili drugi kvalificirani asnici. lanovi posade trebaju biti svjesni mogunosti nakupljanja vodika u katodno zatienim balastnim tankovima. Vodik e se nakupljati u gornjem dijelu tanka, te e tako predstavljati neposrednu opasnost od eksplozije kada se tank otvori. Mjere predostronosti, koje se odnose na uklanjanje moguih izvora zapaljenja, moraju se strogo potivati pri otvaranju i ulasku u balastne ili teretne tankove.

2. KONSTRUKCIJA BRODOVA ZA UKAPLJENI PRIRODNI PLIN2.1. IMO PRAVILNIK (IGC CODE) Cjelokupna konstrukcija brodova za prijevoz ukapljenih plinova, pa tako i onih za prijevoz ukapljenog prirodnog plina propisana je pravilima Meunarodne Pomorske 8

Organizacije (International Maritime Organization) i odnosi se na sve brodove bez obzira na njihovu veliinu. Za brodove graene poslije lipnja 1986.godine skup pravila te kasnijih dodataka nazvan Meunarodni Pravilnik za Konstrukciju i Opremu na Brodovima za Prijevoz Ukapljenih Plinova (IGC code) je uveden u SOLAS konvenciju te je postao obvezujui za sve nove brodove poslije tog datuma. IGC pravilnik je propisao najvanije sigurnosne zahtjeve za rukovanje plinom kao teretom ali i kategorizirao brodove u odnosu na vrstu ukapljenog plina koji se prevozi. Za razliku od drugih vrsta brodova i tereta koji prevoze, tankeri za prijevoz ukapljenih plinova se razlikuju po nainu konstrukcije i rukovanja teretom za vrijeme putovanja, a to se najbolje vidi po razliitim vrstama brodskih tankova koji su usvojeni pri prijevozu ukapljenih plinova. Brodovi za prijevoz ukapljenog prirodnog plina su klasificirani po IGC pravilniku kao 2G tip broda a poznajemo vie rjeenja konstrukcije brodskih tankova od kojih su najpoznatiji Kvaerner Moss neovisni tankovi te Gaz Transport & Technigaz membranski tankovi. Ono to povezuje sve koncepte konstrukcije brodskih tankova je da se ukapljeni prirodni plin u tekuem agregatnom stanju prevozi pri temperaturama od oko -160C te da je tlak u tankovima malo iznad atmosferskog tlaka. Glavni dijelovi tankova za prijevoz ukapljenog prirodnog plina su:

- primarna barijera koja je u direktnom dodiru sa tekuim plinom - sekundarna barijera (na membranskim brodovima) - temperaturna izolacija - meuprostor (u nekim sustavima ispunjen duikom) - potporne strukture koje podupire navedene elemente.

IGC pravilnik dijeli brodske tankove koji se koriste pri prijevozu tereta ukapljenog prirodnog plina na neovisne i membranske tankove. Iako neovisni tankovi imaju svoje prednosti pogotovo u pogledu sigurnosti, membranski brodovi u novije vrijeme zbog nie cijene izrade, kraeg vremena isporuke te niih trokova prolaska kroz Sueski kanal biljee prevlast u narudbama novogradnji.

9

2.2. NEOVISNI TANKOVI Neovisni tankovi su u potpunosti samo-potporni i ne ine dio brodskog trupa. Takoer ova vrsta tankova ne pridonosi vrstoi trupa broda. Po IGC pravilniku nezavisni tankovi podijeljeni su u tri razliita tipa: A, B i C. Na brodovima za prijevoz ukapljenog prirodnog plina koristi se tip B neovisnog tanka. Ova vrsta tankova moe biti izraena od ravnih ili sferinih ploha. Zbog niskih temperatura i velikih termalnih razdora koje trpi materijal od kojih su izraeni tankovi ovaj tip neovisnih tankova je predmet detaljnijih analiza razdora. Najee se pri primjeni neovisnog tanka B tipa na brodovima za prijevoz ukapljenog prirodnog plina koristi sferini tank konstruiran od strane Kvaerner Moss kompanije. Zbog injenice da je brodski tank samopotporan i odvojen od brodskog trupa termalni stresovi se ne prenose direktno na brodski trup. Koliina ukapljenog prirodnog plina ukrcana u neovisni tank B tipa djeluje svim svojim optereenjima na samo-potporni tank i njegovu potpornu strukturu te je potrebno dodatno pojaati te dijelove konstrukcije. Zbog sferinog oblika sva optereenja koja se prenose na strukturu tanka se ravnomjernije rasporeuju, a zbog toga i imaju slabiji utjecaj na konstrukciju tanka.

Slika 2. Kvaerner Moss neovisni tank B tipa

Izvor: Golar LNG training manual

10

Neovisni tank B tipa je zbog svoje konfiguracije i simetrinosti konstrukcije tanka priznat od strane Meunarodne Pomorske organizacije i IGC pravilnika kao tank sa najveom razinom sigurnosti jer su analize i prorauni pokazali da i ako doe do pukotine na strukturi tanka B tipa, takva pukotina e se vrlo sporo iriti i curenje tekueg ukapljenog plina e biti svedeno na minimum.

2.3. MEMBRANSKI TANKOVI Membranska konstrukcija tanka se bazira na principu primarne membrane i termalne izolacije koja podupire barijeru te sekundarne membrane koja mora sprijeiti i zadrati prirodni plin ako primarna membrana popusti. Membrane su dizajnirane na taj nain i od takvih materijala (Invar) da se sva optereenja nastala od termalnih stresova kompenziraju i ne ugroavaju strukturu tanka. Postoje dvije vrste membranskih tankova koje su zasebno razvijane od kompanija Gaz Transport i Technigaz te su sustavi izgradnje tanka dobili imena po tim kompanijama. Membranski tank bolje prati oblik broda te se na taj nain moe bolje iskoristiti brodski trup i ukrcati veu koliinu tereta to je i cilj svakog brodovlasnika. Membranski brodovi trebaju upola manje vremena od brodova sa Kvaerner Moss neovisnim tankovima za ohladiti stjenke tankova pri dolasku broda na ukrcajni terminal to smanjuje trokove broda i vrijeme provedeno na terminalu. Optereenje koju ukapljeni plin prenosi na membranu tanka dolazi do izraaja u situaciji kada je tank djelomino napunjen te zbog utjecaja vremenskih prilika na gibanje tereta u tanku (nevrijeme, mrtvo more) odnosno uinka slobodnih povrina dolazi do poveanog pritiska na primarnu membranu. Ovaj uinak (poznatiji kao Sloshing) predstavlja jedan od najveih ograniavajuih imbenika membranskih brodova jer zbog sigurnosti sustava brodskih tankova klasifikacijski zavodi dozvoljavaju ukrcaj membranskih tankova samo do 30% i iznad 70% obujma tanka.

3. SIGURNOSNI SUSTAVI NA BRODOVIMA3.1. ESD SUSTAV (SUSTAV HITNE OBUSTAVE) Sustav hitnog obustavljanja operacije tereta je predvien uglavnom za situacije kada je brod u ukrcajnom ili iskrcajnom terminalu. Naime u trenutcima prekrcaja velik dio opreme kako brodske tako i one na obalnom terminalu koja slui pri prekrcaju 11

zapoinje s radom spajajui se u jedan sustav koji je do tada bio odvojen. Takoer prepumpavanje ukapljenog prirodnog plina kroz cjevovode predstavlja najranjiviji dio operacije tereta te je u sluaju potrebe ili nenadanih okolnosti (opasne nepravilnosti u radu sustava za teret, curenje iz spojki cjevovoda, visok tlak u cjevovodu, poar i slino) nuno imati mogunost zaustavljanja cijele operacije brzo i na jednostavan nain. Postoje tri tipa ESD sustava za spajanje brodskog i obalnog sistema: optiki, elektrini i zrani sistem. ESD sustav aktiviraju sljedee situacije: - aktivacija od strane odgovorne osobe. Odgovorna osoba kada procjeni da situacija izmie kontroli moe aktivirati ESD sustav pritiskom na dugme. - aktivacija u sluaju poara na tankovima tereta. - vrlo visok nivo u tanku za teret. ESD sustav se aktivira u sluaju da je nivo u bilo kojem tanku tereta dosegne 99.5% volumena tanka. - prekid strujnog napajanja sustava za teret ili djela sustava za teret - pad tlaka hidraulinog ulja u sistemu daljinskog upravljanja ventilima - aktivacija ESD sustava od strane obalnog osoblja. Bitno je napomenuti kako na nekim brodovima zatvaranje ukrcajnih ventila na tankovima tereta nije sastavni dio ESD sustava ali zatvaranje tih ventila je dio sustava za zatitu tankova tereta. Na nekim terminalima ESD sustav je podijeljen na dvije razine i to na sljedei nain: ESD 1 Kad je aktiviran ovaj nivo sustava on e obustaviti rad sve brodske opreme za teret ali moe (ako je tako dizajniran) ostaviti brodske ventile u cjevovodu za teret otvorenima. ESD 2 Ovo predstavlja obustavu rada cjelokupnog sistema za teret, zaustavljanje cjelokupne opreme za teret sa zatvaranjem svih ventila tereta na brodu. Oprema na terminalu takoer prestaje s radom s tim da je zatvaranje ventila na strani terminala postupno da se izbjegne nastanak visokog tlaka u cjevovodu te pucanje cjevovoda tereta.

12

3.2. SUSTAV DETEKCIJE CURENJA PLINA Sustav otkrivanja plina na brodovima za prijevoz plinova je od velike vanosti te ga propisuje i Meunarodna Pomorska Organizacija u svom pravilniku (IGC code). Pravilnik trai da je ovakav sustav postavljen na brodu kao fiksna instalacija sa pripadajuim zvunim i vizualnim upozorenjima u sluaju otkrivanja curenja plina. Ekran za praenje rada sustava te ureaj za detekciju plina mora biti smjeten na mjestima koja su pod stalnom prismotrom (zapovjedniki most, kontrolna soba za teret, kontrolna soba stroja). Ureaji za otkrivanje su smjeteni u sljedeim prostorima na brodu: - prostor za kompresore tereta - prostor pogonskih motora za kompresora tereta - zatvorenim prostorima uz tankove tereta (prostori meu membranama) - zranim komorama - zatitnim cjevovodima za dopremu prirodnog plina u strojarnicu - nastambama za posadu.

Smjetaj ureaja za otkrivanje curenja plina mora odgovarati gustoi plina koji se prevozi. Ovo u praksi znai da bi plinovi tei od zraka trebali imati ureaje za otkrivanje smjetene to je mogue nie u prostorijama, a plinovi poput metana i amonijaka koji su laki od zraka bi trebali imati senzore smjetene to je mogue vie. IGC pravilnik trai da vremenski interval izmeu dva analiziranja istog prostora nije vei od 30minuta. Alarm bi se trebao aktivirati kada koncentracija zapaljivog plina dosegne 30% donje granice zapaljivosti.

3.3. SUSTAV KONTROLE TLAKA U TANKOVIMA TERETA

Nakon ukrcaja ukapljenog prirodnog plina u tankove tereta dolazi do izmjene topline i prirodnog isparavanja prirodnog plina. Ukratko zbog prodora vanjske topline 13

kroz izolaciju koja ne moe biti sto posto efikasna dolazi do porasta temperature ukapljenog prirodnog plina te isparavanja. Naime poznato je da se ukapljeni prirodni plin prevozi pri atmosferskom tlaku na temperaturi od oko -161C. Da bi se sprijeilo nekontrolirano isparavanje ukapljenog prirodnog plina u tankovima tereta koje nastaje zbog stalnog priljeva topline izvana potrebno je viak isparavanja tereta kompresorima za teret putem cjevovoda stalno odvoditi i tako odravati tlak i temperaturu tereta u tankovima u skladu sa traenjima naruioca tereta ili brodovlasnika. Osobito je vano da tlak u brodskim tankovima ne prijee sigurnosne granice nadtlaka i podtlaka jer prekoraenje vrijednosti moe dovesti do oteenja na stjenkama tanka Nadtlak u tankovima tereta nastaje procesom isparavanja ukapljenog prirodnog plina, a zadaa sustava je odrati tlak u sigurnosnim granicama. Maksimalni doputeni tlak u tankovima tereta je 25kPa a na toj vrijednosti su postavljeni i sigurnosni ventili u tankovima. U plovidbi kompresori za teret viak plina iz tankova usmjeravaju na grijae plina te poslije zagrijavanja plin se odvodi u brodske kotlove te se izgaranjem pretvara u pogonsko sredstvo i koristi na parnoj turbini broda. Kad je brod privezan za terminal tlak u tankovima se regulira slanjem vika para tereta prema terminalu gdje se taj viak izgara na posebno izgraenoj baklji. Na terminalima gdje LNG tanker izvodi operaciju iskrcaja ukapljenog plina u brodskim tankovima tereta zbog pada razine tereta dolazi do podtlaka te je potrebno odravati tlak u tankovima tereta na brodu pomou kompresora sa terminala. U situaciji kada brod vri iskrcaj teret ukapljenog prirodnog plina prema terminalu u tankovima terminala dolazi do veeg isparavanja te oni slanjem male koliine plina odravaju tlak u tankovima broda u sigurnosnim granicama. U sluaju da se tlak u brodskim tankovima opasno priblii granici od 25kPa, sustav zatite tanka e otvoriti glavni oduni ventil i preko glavnog odunika tlaka (obino je to odunik na tanku broj 1 jer je najudaljeniji od nastambi posade i strojarnice) ispustiti viak plina u tankovima Podtlak u brodskim tankovima moe nastati pri operaciji iskrcaja zbog pada razine tereta a time i tlaka u tanku. U ovoj situaciji pozitivan tlak u brodskim tankovima odrava se slanjem vika plina iz tankova terminala i u ovoj proceduri vrlo vanu ulogu igra komunikacija izmeu broda i terminala. Ako s terminala ne moemo dobiti dovoljno plina da odrimo tlak brodskih tankova u sigurnim granicama moramo smanjiti protok i brzinu iskrcaja te po potrebi i zaustaviti iskrcaj. 14

4. PROTUPOARNA ZATITA NA LNG BRODOVIMA4.1. UZBUNJIVANJE Svaki brod mora imati na mjestu pristupno svima izvjeen opis dunosti lanova posade u sluaju poara. Ove dunosti moraju proitati i upoznati se sa svojim dunostima svi lanovi posade. Postupak u sluaju nastanka vatre je: - oglasiti alarm - procijeniti da li vatra prijeti izravno osoblju i mogunosti irenja vatre - skupiti posadu i protupoarnu grupu za gaenje - pokuati izolirati gorivu tvar i hladiti dodirne zapaljive povrine - upotrijebiti odgovarajue protupoarno sredstvo pri gaenju

4.2. SREDSTVA ZA GAENJE UKAPLJENOG PLINA

Voda se ne bi smjela usmjeravati u poar koji je uzrokovan ukapljenim plinom jer ona predstavlja dodatnu toplinu koja uzrokuje jae isparavanje plina te moe pojaati snagu poara. Voda zbog prisutnosti te odreenih karakteristika nikako nije medij koji emo odbaciti u sluaju poara ukapljenog plina. Moemo je koristiti za hlaenje rubnih prostora te moe pruiti vodenu zatitu protupoarnoj grupi pri prilazu izvoru plamena. Fiksni sistemi zatite na principu vodene zavjese ugrauju se na brodove za ukapljeni plin pri zatiti nadgraa, tankova, amaca za spaavanje i slino. Prah kao protupoarno sredstvo je propisan od strane pravilnika

Meunarodne Pomorske Organizacije te se nalazi kao fiksni sustav na svim brodovima za ukapljeni plin. Sustav za gaenje prahom mora biti dizajniran da se moe dosei svaki dio prostora za teret. Takoer prah se upotrebljava pri gaenju poara na manifoldu te se moe uporabiti u sluaju poara na oduniku tankova tereta. Visoko ekspanzivna pjena, kad se usmjeri prema goruem spremniku ukapljenog prirodnog plina vrlo uinkovito smanjuje veliinu plamena i topline te 15

smanjuje i isparavanje. Upravo sposobnost da smanji isparavanje je vrlo djelotvorno u ograniavanju nastalog poara. Nedostatak ovog naina protupoarnog djelovanja je da se mora stalno djelovati pjenom i stvoriti i do metra visok pokriva da bi se obuzdala vatra i irenje plamena. Djelovanje pjene nee ugasiti poar ukapljenog plina tako da iako postoje prednosti visoko ekspanzivna pjena se ne koristi na brodovima za gaenje poara ukapljenog plina. Ugljini dioksid se skladiti na brodovima u bocama pod tlakom te se posebnim cjevovodima dovodi u prostore koje je zahvatio poar. Prostori prije isputanja ugljinog dioksida moraju biti u potpunosti zatvoreni, a prije isputanja CO2 moramo biti sigurni da su svi napustili prostor. Iako pri koritenju u zatvorenim prostorima ima svojih prednosti ugljini dioksid ima i nedostataka. Gaenje poara ugljinim dioksidom se temelji na naelu istiskivanja kisika koji podrava gorenje te je vano biti siguran da je sve osoblje napustilo prostor u koji e biti isputen ugljini dioksid. Ovo nekad predstavlja problem posebno kada se radi o prostoru strojarnice. Drugi nedostatak je to ugljini dioksid prilikom isputanja moe prouzrokovati elektricitet i kao takav predstavlja opasnost da zapali gorivu smjesu. Nakon to smo ispustili ugljini dioksid u zatvoreni prostor moramo granine prostore odravati hladnima, obino koristei vodenu zavjesu. Za koritenje bilo kojeg od ovih sistema potrebno je dobro poznavati prednosti i nedostatke svakog od njih. Brzina u protupoarnom djelovanju je ponekad vrlo bitan imbenik posebno kada se radi o spaavanju ljudskih ivota, pa se uvjebavanju djelovanja vatrogasnih grupa na brodovima pridaje posebna pozornost. Iskustvo kompanija koje su pretrpjele poare na brodu kazuju da se pravodobnom akcijom posade moe sprijeiti vea nesrea. Uvjebavanje posada se obavlja i na obali u simuliranim uvjetima poara gdje se osoblje upoznaje sa rukovanjem protupoarnih sustava i uinkom koji imaju na vatru. Pravilno odravanje brodskih sustava za gaenje i nadzor odravanja treba posvetiti posebnu panju jer predstavlja vanu stavku u sigurnosti posade i broda.

16

ZAKLJUCAKPrijevoz ukapljenog prirodnog plina morem i sama industrija koja potrauje prirodni plin doivljava velik rast u proteklim godinama, a svi pokazatelji najavljuju da e trend razvoja potrajati. Naruuju se brodovi sve veih kapaciteta i novih tehnologija a sve to zahtijeva posade spremne za rukovanje ovim brodovima. Iako je zbog visokog stupnja tehnoloke zatite ovih brodova rizik nesree smanjen na minimum visok stupanj uvjebanosti posade bio je jedan od najvanijih razloga zbog kojih se gubitak broda i tereta koji prevoze ukapljeni prirodni plin nikad nije dogodio. Nagli rast flote posljednjih godina uzrokovao je nedostatak posada sa iskustvom na brodovima za ukapljeni prirodni plin i prisilio je brodovlasnike na sniavanje kriterija pri odabiru posade. Uz to zbog elje za profitom brodogradilita posebno ona na istoku stalno skrauju vrijeme izrade broda to dovodi u pitanje kvalitetu izrade, a time i sigurnost pri rukovanju sustavima za teret. Napominje se da upravo ljudski faktor, da li zbog neiskusnih posada, teroristikog napada ili zbog sve loije kvalitete izrade LNG brodova, moe izazvati prvu nesreu u prijevozu prirodnog plina te dovesti u pitanje desetljeima stjecan imid sigurnosti brodova za ukapljeni prirodni plin.

17

LITERATURABaptist, C.: Tanker Handbook for Deck Officers, 7th Edition, Nautical Press., Brown, Son Ferguson Ltd., Glasgow, 1991. McGuire and White: Liquefied Gas Handling Principles On Ships And In Terminals, (SIGTTO), London, 1998. Woolcott, T. W. V.: Liquefied Petroleum Gas Tanker Practice, The International Chamber of Shipping, London, 1980. International Code for the Construction and Equipment of Ships Carrying Dangerous Chemicals in Bulk (IBC Code) and Indeks of Dangerous Chemicals Carried in Bulk, International Maritime Organization, London, 1998. International Code for Fire Safety Systems (FSS Code), International Maritime Organization, London, 2001. Ship Information Questionnaire for Gas Carriers, (OCIMF/SIGTTO) 1998. The International Chamber of Shipping: Tanker Safety Guide Liquefied Gas, Edition, London, 1995. Mooring Equipment Guidelines, (OCIMF) 1997. Tanker Safety Guide (Liquefied Gas), (ICS) 1996. Safety in Liquefied Gas Tankers, (ICS) 1991. Cargo Firefighting on Liquefied Gas Carriers Study Notes, (SIGTTO) 1986. 2nd

18