Creeaza.com - informatii profesionale despre


Evidentiem nevoile sociale din educatie - Referate profesionale unice



Acasa » referate » fizica
Curs de gaze lichefiate - definitii

Curs de gaze lichefiate - definitii



CURS  DE  GAZE  LICHEFIATE

NIVEL  AVANSAT

DEFINITII

Pentru  scopul  acestui  curs ,se vor aplica urmatoarele  interpretari  .  Alte  definitii  sunt  date  in  text.

Absolute  temperature

Este  temperatura  pe  scara  absoluta  care  incepe  la  diviziunea  zero  absolut.  Unitatile  sunt  exprimate  in  grade C (celsius),  K (kelvin),  F (fahrenheit).


Absolute  vapor density

            Este  densitatea  absoluta  a  vaporilor  si  reprezinta  masa  unitatii  de  volum  a  unui  gaz  in  anumite  conditii  de  temperatura  si  presiune.

            Absolut  zero

            Este  temperatura  la  care  orce  miscare  moleculara  inceteaza,  volumul  orcarui  gaz  devine  zero.  Este  definita  ca  fiind  egala  cu  -273,16 C  sau  -459,69 F.

            Accommodation spaces

            Spatiile  de  locuit  sunt  acele  spatii  folosite  ca  spatii  publice,  coridoare,  spalatoare,  cabine,  oficii,  spitale,  cinema  si  alte  spatii  similare.  Spatiile  publice  sunt  acele  parti  ale  spatiilor  de  locuit  care  sunt  folosite ca  holuri,  sali  de  masa  si  spatii  similare  permanent  inchise.

            Adiabatic

            Adiabatic,proces termodinamic, produs  fara  transfer  de  caldura.  Schimbarea  de  volum  adiabatica  intr-un  lichid  sau  gaz  are  loc  fara  pierderea  sau  castigarea  de  caldura.

            Administration

            Administratie,  este  guvernul  sau  statul  al  carui  pavilion  nava  este  autorizata  sa-l  poarte.

            Air lock

            Este  un  spatiu  separat  intre  zona  periculoasa  cu  posibile  scurgeri  de  gaz  pe  puntea  deschisa  si  zona  sigura  fara  scurgeri  de  gaz  (ex.  Camera  motoarelor  electrice)  avand  doua  usi  metalice  etanse  la  gaz  cu  spatiile  dintre  ele  suprapresurizat  fata  de  zona  periculoasa  de  pe  puntea  deschisa.

            Anaesthesia

            Reprezinta  pierderea  simturilor  corpului  si  a  cunostiintei.

            Approved equipment

            Echipament  aprobat,  este  un  echipament  testat  si  aprobat  de  o  autoritate  ca  Administratia  sau  Societate  de  Clasificare.  Aceasta  autoritate  trebuie  sa  certifice  ca  echipamentul  poate  fi  folosit  in  spatii  cu   atmosfera  periculoasa.

            Associated  gas

            Este  gazul  produs  de  o  sonda  al  carui  principal  produs  il  reprezinta  titeiul.

            Asphixia

            Asfixia  apare  in  cazul  cand  sangele  nu  este  alimentat  cu  cantitatea  necesara  de  oxigen.  Se  poate  instala  stare  de  inconstienta.

            Asphyxiant

            Este  un  gaz  sau  vapori ai unui  gaz  care  nu  au  proprietati  toxice  dar  prezenta  lui  in anumite concentratii  suficiente  duce  la  eliminarea  oxigenului  si  conduce  la  asfixie.

            Auto-ignition  temperature

            Este  cea  mai  joasa  temperatura  la  care  un  solid,  lichid  sau  gaz  se  autoaprinde  fara  contributia  unor  surse  exterioare.

            Boil-off

            Sunt  vaporii  produsi  deasupra  nivelului  de  lichid  al  marfii  datorita  evaporarii  cauzate  de  incalzirea  marfii.

            Boiling –point

            Este  temperatura  la  care  presiunea  vaporilor  marfii  este  egala  cu  presiunea  atmosferica.

           

            Bonding (Electrical)

            Reprezinta  conectarea  partilor  metalice  pentru  a  asigura  continuitatea  electrica.

            Booster  pump

            Este  o  pompa  folosita  pentru  a  creste  presiunea  de  descarcare ,anand aspiratie de  la  o  alta  pompa  (pompa  principala  de  descarcare).

            Breadth (B)

            Reprezinta  latimea  maxima  a  unei  nave,  masurata  in  metri,  la  cupla  maestra.

            Bulk cargo

            Este  marfa  transportata  in  tancurile  navei  fara  a  fi  stivuita  in  butoaiei,  containere  sau  paletizata.

            Bubble  point

            Este  temperatura  la  care  componentele  cele  mai  usoare  a  unei  mixturi  incep  sa  se  evapore.

                Calorific  value (CV)

                Este  caldura  cedata  prin  arderea  unei unitati de  volum  de  gaz.

            Calorimeter

            Este  un  instrument  pentru  determinarea  valorii  calorice  a  unui  combustibil.

            Carcinogen

            Este  o  substanta  capabila  sa  cauzeze  cancerul.

            Cargoes

            Marfurile – sunt  produsele  listate  in  capitolul  19  IGS  CODE,  transportate  in  bulk  de  nave.

            Cargo  area

            Este  parte  din  nava  care  contine  sistemul  de  depozitare  al  marfi,  pompele  de  marfa,  camera  compresoarelor marfii si  incluzand  zona  puntilor  de  deasupra  acestor  spatii.

            Cargo  containment  system

            Sistemul  de  depozitare  al  marfii  reprezinta  aranjamentul  pentru  spatiile  de  marfa  incluzand  prima  si  a  doua  bariera,  izolatia  corespunzatoare  si  orice  spatiu  de  interventie , si  structurile  adiacente  pentru  suportul  acestor  elemente.

            Cargo  conditioning

            Reprezinta  mentinerea  cantitatii  de  marfa  fara  pierderi,  presiunii  in  tanc  in  anumite  limite  si  a  temperaturii  dorite  a  marfii.

            Cargo control room

            Este  un  spatiu  folosit  pentru  controlul  operarii  marfii  si  in  conformitate  cu  cerintele  IGS CODE.

           

Cargo  operations

                Reprezinta  orice  operatiune  la  bordul  unui  transportor  de  gaz  implicand  manipularea marfii in stare de  vapori  sau  lichid  ,  incluzand  transferul.

            Cascade  reliquefaction  cycle

            Sisteme  de  relichefiere  cascada  reprezinta  relichefierea  sau  condensarea  vaporilor  de  marfa  intr-un  proces  unde  agentul  de  racire  este  un  refrigerant  ca  freonul  22.  Refrigerarea  vaporilor  agentului  se  face  intr-un  condensor  racit  cu  apa  de  mare.

            Certified  Gas-Free

            Certificat  ca  fiind  degazat  inseamna  ca  un  tanc,  compartimentat  sau  container  a  fost  testat  folosind  instrumente  aprobate  si  s-a  dovedit  ca  fiind  suficient  liber  de  gaze  toxice  sau  explozive  sau  gaze  inerte  pentru  scopul  propus  ca  si  pentru  lucrul  cu  flacara  deschisa,  in  timpul  testului,  de  o  persoana  autorizata  si  s-a  eliberat  un  certificat  in  acest  scop.

            Closed  gauging  system (Closed ullaging)

            Sistem de masurare a ulajului fara ca operatorul sa vina in contact cu marfa.

            Cofferdam

            Reprezinta  spatiul  dintre  doi  pereti  metalici  adiacenti  sau  punti;  poate  fi  un  ‘void  space ‘ sau  un  tanc  de  balast.

            Combustible  gas  detector

            Este  un  instrument  pentru  detectare  unui  gaz  combustibil / aer  in  amestc  cu  gaze explozive si  de  obicei  masoara  concentratia  sa  in  termeni  ca  (LFL)  limita  combustibila  inferioara.

            CEFIC

            Conciliul  European  al  Industriei  Chimice

            Certificate  of  Fitnes

Reprezinta  certificatul  eliberat  de  Administratia  unei  tari  confirmand  ca  structura,  echipamentul  fitingurile,  amenajarile  si  materialele  folosite  in  constructia  unui  transportor  de  gaz  sunt  in  concordanta  cu  cerintele  relevante  ale  IGS CODE.  Asemenea  certificare  poate  fi  eliberata  in  numele  Administratiei  de  o  Societate  de  Clasificare  recunoscuta.

Critical  pressure

Reprezinta  presiunea  minima  ceruta  pentru  a  lichefia  un  gaz  la  temperatura  critica.

Critical  temperature

Reprezinta  temperatura  deasupra  careia  un  gaz  nu  mai  poate  fi  lichefiat ,oricat de mare ar fi presiunea.

Cryogenics

Reprezinta  ramura  fizicii  si  ingineriei  chimice  care  se  ocupa  cu  studiul  temperaturilor  foarte  joase  si  a  fenomenelor  care  apar  la  aceste  temperaturi.

Dalton  law  of  partial  pressures

                Legea  lui  Dalton – presiunea  exercitata  de  un amestec  de  gaze  este  egala  cu  suma  presiunilor  pe  care  fiecare  gaz  l-ar  exercita  daca  ar  ocupa  singur  intregul  volum  al  vasului.

            Deepwell  pump

            Pompe de marfa tip DEEPWELL.

            Density

            Densitatea  reprezinta  masa  unitati  de  volum  a  unei  substante  in  conditii  de  presiune  si  temperatura  determinata.

            Dew  point

            Temperatura la care apa dintr-un amestec condenseaza.

            Endothermic

            Este  un   proces  care  este  insotit  de  absorbtie  de  caldura.

            Enthalpy

            Este  o  marime  termodinamica  folosita  in  studiul   proceselor  fizice  si  chimice.  Este  egala  cu  suma  energiei  interne  a  sistemului.  Se  masoara  in  kj / kg.

            Entropy

            Entropia  este  o  marime termodinamicacare exprima modalitatea de evolutie a unui sistem intre 2 stari de echilibru.

            Exothermic

            Este  un  proces  insotit  de  degajare  de  caldura.

            Filling  limit

            Reprezinta  volumul  tancului, exprimat  in  procente  din  volumul  total,  care  poate  fi  umplut  in  siguranta  tinand  cont  de  posibila  expansiune  a  lichidului.

            Flame  arrester

            Este  un  dispozitiv  folosit  in  liniile  de  ventilatie  pentru  a  restrictiona  trecerea  scanteielor  in  spatiile  inchise.

            Flammable

            Capacitatea unui amestec de a  fi  aprins  si  ars .  Termenul , gaz  flamabil , este  utilizat  pentru  a  descrie  un  amestec  de  aer  si  vapori  in  limitele  flamabilitati.

            Flammable  products

            Sunt  acele  produse  identificate  cu  un  “F”  pe  coloana   “f”  in  tabelul cuprins  in  cap.19  IGS CODE.

            Flammable  range

            Zone  de  flamabilitate  (explozie)  care  reprezinta  zona  intre  minimum  si  maximum  concentratiei  de  vapori  in  aer  care  formeaza  un  amestec  exploziv.  De obicei  abreviatia  LFL  si  UFL.  Acestea  sunt  sinonime  cu  LEL  si  UEL.

            Flash point

            Este  cea  mai  joasa  temperatura  la  care  un  lichid  emana  o  cantitate  suficienta  de  vapori  pentru  a  forma  un  amestec  inflamabil  cu aerul,  deasupra  suprafetei  lichidului,  ori  intr-un  recipient.  Acestea  se  determina  in  teste  de  laborator  in  recipiente  recomandate.

            Gas  carrier

            Este  o  nava  de  transport  marfa  construita  sau  adaptata  si  folosita  pentru  transportul  in  vrac  al  orcarui  gaz  lichefiat  sau  al  altor  produse  listate  in  IGS      CODE.

            Gas  dangerous  space  or  zone

             Spatiu sau zona cu pericol de gaze flamabile.

            Gas – free

            Inseamna  ca  un  tanc,  compartiment  sau  container  a  fost  testat  ,folosind  un  echipamente  de  detectare  a  gazelor  corespunzator,  si  a  rezultat  a  fi  suficient de liber  de  gaze  toxice  sau  explozive  sau  gaze  inerte,  in  momentul  testului,  pentru  scopul  propus.

            Gas – freeing

            Introducerea  de  aer  proaspat  intr-un  tanc,  compartiment  sau  container  pentru  a  inlocui  gazele  toxice,  flamabile  sau  gazul  inert,  la  nivelul  cerut  de  scopul  propus  (ex. Intrare  in  tancuri,  lucrul  cu  flacara  deschisa).

            Gas  safe  space

            Este  un  spatiu  altul , decat  spatiile  cu   pericol de amestecuri de gaze.

            Hard  arm

            Este  un  brat  metalic  articulat  folosit  in  terminale  pentru  a  conecta  liniile  de  la  uscat  cu  manifoldul  navei.

            Heat  of  fusion

            Reprezinta  cantitatea  de  caldura  necesara  pentru  a  efectua  schimbarea  starii  de  agregare  a  unei  substante  de  la  solid  la  lichid ,la temperatura constanta.

            Heat  of vaporisation

            Este  cantitatea  de  caldura  necesara  pentru  a  efectua  schimbarea  starii  de  agregare  a  unei  substante  de  la  lichid  la  vapori ,la temperatura constanta.

            Hold  space

            Este  spatiul  inchis ,in  structura  navei  in  care  este  dispus  sistemul  de  depozitare   al  marfii.

            Hot  work

            Este  activitatea  care  implica  flacari  sau  temperaturi  suficient  de  inalte  pentru  a determina  aprinderea  unui  gaz  inflamabil.  Aceasta  include  orice  activitate    implicand  folosirea  suduri,  echipament  de  cositorire  si  echipament  ce  poate  determina  aprinderea  unui  gaz  inflamabil.

            Hot work permit

            Permis  de  lucru  cu  focul – un  document  eliberat  de  o  persoana  autorizata  permitand  o  anumita  activitate,  pentru  o  anumita  perioada  de  timp,  intr-o  anumita  zona , cu  scule  si  echipamente  care  pot  determina  aprinderea  unui  gaz  inflamabil.

            Hydrates

            Compusi  formati  la  o  anumita  presiune  si  temperatura  prin  reactia  intre  apa  si  hidrocarburi.

            IACS

            Asociatia  Internationala  a  Societatilor  de  Clasificare.

            IAPH

            Asociatia  Internationala  a  Porturilor.

            ICS

            Camera  Internationala  de  Navigatie.

IMO

Organizatie  Maritima  Internationala,  este  o  Agentie  specializata  a  Natiunilor  Unite  care  se  ocupa  cu  problemele  maritime. 

Incedive  spark

O scanteie  cu  temperatura  si  energia  suficienta  pentru  a  aprinde  un  gaz  inflamabil.

            Independent

            Inseamna  ca  un  sistem  de  tubulaturi  sau  ventilatie  (de  ex.)  nu  este  in  niciun  fel  conectat  la  alt  sistem  si  nu  exista  nici un  fel  de  posibilitate  de  conectare  la  alt  sistem.

            Inert  gas

            Un  gaz  sau  vaporii  care  nu  suporta  arderea  si  nu  reactioneaza cu  marfa.

            Inerting

            Introducerea  gazului  inert  intr-un  spatiu  pentru  a  reduce  si  mentine  continutul  de  oxigen  la  un  nivel  la  care  arderea  nu  este  suportata.

            Inhibited  cargo

O  marfa  care  contine  un  inhibitor.

            Inhibitor

O substanta  folosita  pentru  a  preveni  sau  a  intarzia  deteriorarea  marfii  sau  posibilul  risc  al  unei  reactii  chimice.

Insulating  flange

            Este  un  dispozitiv  fixat  intre  flanje  metalice,  suruburi,  saibe  pentru  a  preveni  continuitatea  electrica  intre  tubulaturi,  sectiuni  de  tubulatura.

            Insulation  space

            Este  spatiul  care  poate  fi  sau  nu  un  spatiu  de  izolare  umplut  total  sau  partial  de  izolatie.

            Interbarrier  space

            Este  spatiul  intre  prima  si  a  doua  bariera  umpluta  in  intregime  sau  partial  de  izolatie.

            Intertanko

            Asociatia  Internationala  a  Armatorilor  de  Tancuri.

            Intrinsically  safe

            Siguranta  intrinseca – cand  orice  scanteie  sau  efect  termic  produs  in  mod  normal  sau  accidental  este  incapabil  de  a  aprinde  un  amestec.

            ISGOTT

            Ghidul  International  pentru  Tancuri  si  Terminale,  publicat  in  concordanta  cu  ICS,  OCIMF,  IAPH.

            Isothermal

            La  aceeasi  temperatura.  Cand  un  gaz  trece  printr-o  serie  de  variatii  de  volum  si  presiune  fara  a-si  schimba  temperatura,  schimbarile  sunt  facute  izotermic.

            Latent  heat

            Caldura  necesara  pentru  a  determina  schimbarea  unei  substante  din  faza  solida  in  faza  lichida  (caldura  latenta  de  fuzionare)  sau  din  lichid  in  vapori  (caldura  latenta  de  vaporizare).  Aceste  schimbari  de  faza  pentru  un  sistem  cu  un  component  apar  fara  modificarea  temperaturii  in  punctul  de  topire  respectiv  vaporizare.

            Length (L)

            Lungimea  reprezinta  96%  din  lungimea  totala  la  linia  de  plutire  se  masoara  in  metri.

            Liquefied  gas

            Este  un  gaz  care  are  presiunea absoluta a vaporilor  mai  mare  de  2,8 kp / cmp la  37,8C  si  anumite  substante  specificate  in  IMO Codes.

            LNG

            Gaze  naturale  lichefiate;  principalul  constituent  il  reprezinta  metanul.

            Lower  flammable  limit  (LFL)

            Este  concentratia  minima  de  vapori  in  aer  care  formeaza  un  amestec  inflamabil  (exploziv).

            LPG

            Gaze  Lichefiate  Petroliere – principalele  sunt  propanul  si  butanul  transportate  separat  sau  in  amestec.

            Machinery  spaces  of  category  A

           

            Machinery  spaces

            Sunt  toate  spatiile  din  compartimentul  masini  (de  categoria  A)  si  toate  celelalte  spatii  continand  motoare  de  propulsie,  caldari,  masini  cu  aburi  si  ardere  interna,  generatoare  si  alte  masini  electrice  principale  si  alte  motoare  si  masini.

            MARVS

            Este  presiunea  maxima  setata  pe  valvulele  de  siguranta  ale  tancurilor  de  marfa.

            Mole

            Cantitatea  dintr-o  substanta  in  orce  sistem  de  masurare  a  greutatii,  care  corespunde  valorii  numerice  a  greutatii  moleculare  a  substantei  (ex. Pentru  propan  greutatea  moleculara  este  de 44,1gram –mol.

            Mole  fraction

            Numarul  de  moli  al  fiecarui  componenet  dintr-un  amestec  impartit  la  suma  numarului  total  de  mol  al  fiecarui  component.

            Mole  percentage

            Fractie  molara x 100.

            Natural  gasoline

            Hidrocarburi  lichide,  in  principal  pentan  si  substante  hidrocarbonice  grele,  extrase  din  gazul  natural.

            NGL

            Gaz  natural  lichid.  Fractie  lichida  deobicei  in  asociere  cu  gazul  natural  tipice  etan,  propan,  butan,  pentan  si  alte  substante  hidrocarbonice  mai  grele.

            OCIMF

            Forumul  Maritim  International  al  Companiilor  Petroliere.

            Odoriser

            Compus  puternic  mirositor  adaugat  pentru  a  furniza  un  miros  distinctiv  asa  incat  scurgerile  gazelor  fara  miros  (metan,  propan,  butan)  sa  poata  fi  detectate  in  concentratii  mai  mici  decat  LEL.  Ethyl  mercaptan  este  deobicei  folosit  pentru  acest  scop.

            Organisation

            Organizatia  Internationala  Maritima.

            Oxygen  analyser

            Instrument  folosit  in  masurarea  concentratiei  de  oxigen,  de obicei  ca  procente  din  volum.

            Oxygen  deficient  atmosphere

            O  atmosfera care contine  mai  putin  de  21%  oxigen  din  volum.

            Partial  pressure

            Presiunea  exercitata  de  un  componenet  al  unui  amestec  de  gaze  ca  si  cand  ceilalti  componenti  nu  ar  fi  prezenti.  Presiunea  partiala  nu  poate  fi  masurata  direct  dar  este  derivata  din  analizarea  amestecului  si  calcularea  cu  Legea  lui  Dalton.

            Permeability

           

            Peroxid

            Compus  format  prin  reactia  chimica  dintre  marfa  lichida  sau  vapori  si  oxigenul  atmosferic  sau  oxigenul  din  alte  surse.  Compusul  poate  fi  in  anumite  cazuri  foarte  reactiv  sau  instabil  si  constituie  un posibil  risc.

            Polymerisation

            Fenomenul  prin  care  moleculele  unui  compus  particular  pot  reactiona  intre  ele  formand  o  unitate  care  contine  intre  2  si  2000  de  molecule - se  numeste  polimer.

            Port  administration

            Autoritatea  corespunzatoare  a  tarii  in  portul  careia  nava  este  in  prezent  situata.

            Pressure

            Forta  pe  unitatea  de  suprafata.

            Primary  barrier

            Elementul  interior  destinat  sa  contina  marfa,  cand  sistemul  de  depozitare  al  marfii  este  format  din  doua  bariere.

            Purging

            Introducerea  nitrogenului  sau  a  unui  gaz  inert  sau  vapori  de  marfa  corespunzatori  pentru  a  inlocui  o  atmosfera  necorespunzatoare  dintr-un  tanc.

            Refinery  gas

            Gazul  rezultat  din  operatiunea  de  rafinare  a  titeiului  cuprinzand  in  principal  hidrogen,  metan,  etc.

            Relative  vapour  density

            Masa  volumului  de  vapori  comparat  cu  masa  unui  volum  egal  de  aer,  amandoua  in  conditi  de  presiune  si  temperatura  standard.  Valoarea  densitatii  de  2,9  inseamna  ca  vaporii  sunt  de  2,9 ori  mai  grei  decat  acelasi  volum  de  aer  in  aceleasi  conditii  fizice.

            Relative  liquid  density

            Masa  volumul;ui  de  lichid  la  o  temperatura  data  comparata  cu  masa  unui volum  egal  de  apa  la  aceasi  temperatura  sau  la  o  temperatura  diferita  data.

            Reliquefaction

            Transformarea  in  lichid  a  vaporilor  de  marfa  prin procesul de  lichefiere.

            Responsible  officer

            Comandantul  sau  orce  ofiter  delegat  de  comandant  responsabil  pentru  orice  operatiune  sau  activitate.

            Responsible  terminal  representative

            Persoana  responsabila  de  la  uscat  cu  toate  operatiunile  de  manipulare  a  marfii  sau  prepusul  ei.

            RGB(Return gas blower )

            Ventilatoarele  de  la  terminal  folosite  pentru  a  returna  vapori  de  marfa  pe  timpul  descarcarii.

            Rollover

            Un  fenomen  rezultat  din  tulburarea  unui  echilibru  instabil  dintre  doua  straturi  de  lichid  dintr-un  tanc.  In  anumite  conditii  un  strat  mai  greu  de  lichid  poate  fi  deasupra  unui  strat  mai  usor  de  lichid.

            Saturation  temperature

            Temperatura  la  care  presiunea  lichidului  este  egala  cu  presiunea  atmosferica  la  suprafata  lui;  aceasta  temperatura  variaza  cu  presiunea.

            Saturated  vapour  pressure

            Presiunea  la  care  vaporii  sunt  in  echilibru  cu  lichidul  la  o  anumita  temperatura.

            Secondary  barrier

            Invelisul  exterior  al  sistemului  de  depozitare  al  marfii  destinat  sa  ofere  retinerea  temporara  a  oricarei  scurgeri  de  lichid  prin  bariera  primara  si  sa  previna  coborarea  temperaturi  structurii  navei  la  un  nivel  periculos.

            Self – reaction

            Tentinta  unui  chimical  de  a  reactiona  cu  el  insusi  avand  ca  rezultat  polimerizarea  sau  descompunerea.

            Separate

            Inseamna  ca  sistemul  de  tubulaturi  al  marfii  sau  sistemul  de  ventilatie,  de  exemplu,  nu  este  conectat  la  nici un  alt  sistem  de  tubulaturi  sau  alt  sistem  de  ventilatie.

            Service spaces

            Sunt  acele  spatii  folosite  pentru  bucatarii,  oficii  continand  mijloace  de  gatit,  depozite,  magazii,  ateliere,  sau  altele  decat  acestea  formand  parte  din  compartimentul  masini.

            Slip  tuble

            Un  sistem  de  masurare  a  ulajului  de  tip  inchis  folosit  pentru  a  determina  nivelul  de  lichid  la  navele  semirefrigerate  si  full  presurizate.

            SIGTTO

            Societatea  Internationala  a Tancurilor de Gazelor  Lichefiate  si  a  Oeratorilor  de  Terminale.

            Sloshing

            Valuri  formate  la  suprafata  lichidului  marfii  in  tancuri  datorita  miscarii  navei.

1974    SOLAS  Convention

Conventia  Internationala  pentru  Siguranta  Vietii  Umane  pe  Mare,  1974,  impreuna  cu  amendamentele.

1983    SOLAS  Amendments

Span  gas

            Un  tip  de  gaz  cunoscut  ca  compozitie  si  concentratie  folosit  pentru  calibrarea  detectoarelor  de  gaz  de  la  nava.

            Specific  gravity

            Raportul  intre  greutatea  volumului  unei  substante  la  temperatura  t1  si  greutatea  aceluiasi  volum  de  aer  la  temperatura  t2,  unde  t1  si  t2  nu  sunt  neaparat  egale.

            Specific  heat

            Raportul  dintre  capacitatea  termica  a  unei  substante  si  cea  a  apei.  Pentru  un  gaz  caldura  specifica  la  presiune  constanta  este  mai  mare  decat  aceea  la  volum  constant.

            Spontaneous  combustion

            Aprinderea  unui  material  datorata  reactiei  materialului  cu  el  insusi  si  degajarii  de  caldura,  fara  expunerea  la  o  sursa  externa  de  aprindere.

            Static  electricity

            Electrizarea  unor  materiale  de  tip  diferit  prin  contact  fizic  sau  prin  separare.

            Surge  pressure

            Un  fenomen  generat  in  sistemul  de  tubulaturi  cand  are  loc  o  modificare  puternica  a  debidului.  Aceasta  presiune  creata  poate  fi  periculoasa  daca  modificarea  ratei  se  face  brusc  si  va  avea  ca  rezultat  un  val  de  soc  care  poate  avaria  tubulatura  sau  echipamentul.

            Systemic  poison

O substanta  toxica  capabila  de  a  intra  in  sange  si  de a afecta  intregul  organism.

Tank  dome

                Partea  superioara  a  unei  portiuni  de  cargo  tanc.

            Threshold  limit  value  (TLV)

            Concentratia  maxima  de  gaze,  vapori,  pulberi  sau  sprei  la  care  se  crede  ca  aproape  orice  persoana  de  la  bord  poate  fi  expusa  in  mod  repetat,  zi  de  zi,  fara  a  fi  afectata  8  ore / zi ,  40 ore / pe  saptamana.

            Toxic  products

            Sunt  acele  produse  identificate  ca  “T”  in  coloana  ”f”  din  capitol  19.

            Upper  flammable  limit  (UFL)

            Concentratia  gazelor  de  hidrocarbon  in  aer  deasupra  careia  continutul  de  aer  este  insuficient  pentru  a  suporta  si  propaga  arderea.

            Vapour  density

            Masa  pe  unitatea  de  volum  a  unui  gaz  sau  vapori  in  anumite  conditii  de  temperatura  si  presiune.

            Vapour  pressure

            Presiunea  exercitata  de  vapori  la  suprafata   lichidului  la  o  temperatura  data.

           

Venting

            Eliberarea  vaporilor  de  marfa  sau  gaz  inert  din  tancurile  navei  si  sitemele  adiacente.

            Void  space

            Un  spatiu  inchis  in  zona  tancurilor  de  marfa,  exterior  tancurilor  de  marfa  si  care  nu  este  magazie,  tanc  de  balast,  tanc  de  combustibil,  camera  pompelor  sau  compresoarelor.

            Water  curtain

            Perdea  de  apa  deasupra  puntii  in  zona  manifoldului – in  special  la  transportoarele  LNG -  folosit  pe  timpul  incarcarii / descarcarii  pentru  a  prevenii  rupturile  in  structura  navei  datorate  temperaturii  scazute  in  cazul  scurgerilor  de  marfa.

            Water  fog

            Picaturi  foarte  fine  de  apa  generate  la  presiune  foarte  mare  stuturi  de  pulverizare.

           

GAS  SHIP  DEVELOPMENT

            Navele  de  transport  gaze  lichefiate  se  impart  in  functie  de  presiunea  de  transport,  temperatura  de  incarcare  si  transport  si  existenta  unei  instalatii  de  lichefiere  in  nave:

-          full  presurizate – sunt  nave  mici  pana  la  2000  de  mc – presiunea  maxima  pe  timpul incarcarii  si  transportului  17  Bar.

-          Semi-refrigerate – sunt  nave  cu  tancuri  dintr-un  otel  special,  temperatura  de  incarcare  si  transport  -42  la  -55C,  presiunea  maxima  7 Bar,  capacitate  intre  2.000  si  12.000  mc.

-          Full  refrigerate – tancurile  construite  dintr-un  aliaj  special  presiune  maxima  200 – 300 milibar,  temperatura  de  incarcare  si  transport  intre  -42  si  -55C,  tancuri  prismatice  capacitate  intre  5.000  si  100.000mc  au  instalatii  de  lichefiere.

-          Transportoare  de  etilena – sunt  nave  ful - refrigerate,  tancuri  din  otel  inoxitabil  temperatura  -104C,  capacitate  intre  2.000 – 12.000 mc  au  instalatie  de  relichefiere.

-          Transportoare  LNG – presiunea  atmosferica  nu  au  instalatie  de  relichefiere.  Vaporii   marfii  sunt  utilizati  ca  si  compustibil.

REGULATION  $  CODES  OF  PRACTICE  FOR  GAS  CARRIERS

      Regulile  in  industria  maritime  sunt  produse  de  Agentia  Specializata  a  Natiunilor  Unite  cu  sediul  la  Londra,  numita  IMO.  Acesta  emite  toate  regulamnetele  care  acopera  aspectele  ale  shipping –lui,  comunicatii,  navigatie,  etc.

      Principalele  conventii  care  reglementeaza  transportul  gazelor  lichefiate  sunt :

-          Conferinta  Internationala  asupra  Liniilor  de  incarcare  din  1966  (cu  amendamente)

-          Conferinta  Internationala  pentru  Salvarea  vietii  umane  pe  mare  din  1974  (cu  amendamente)

-          Conferinta  Internationala  asupra  Poluarii  Mediului  Marin  din  1973 / 1978  (cu  amendamente)

-          Conferinta  Internationala  asupra  Instruirii  si  Certificarii  Marinarilor  din  1995  (STCW  1995),  (cu  amendamente)

THE  IMO  CODES  FOR  LIQUEFIED  GAS  TANKERS

                In  1967  IMCO – a  inceput  sa  dezvolte  standarde  internationale  pentru  navele  transportoare  de   marfuri  periculoase  in  vrac,  pentru  a  inlocui  diferitele  regulamente  nationale  existente  pentru  tancurile  chimice  si  gaziere  si  care  adesea  erau  incompatibile.

            Comitetul  pentru  Siguranta  Maritima  (MSC)  a  creat  un  subcomitet  pentru  proiectarea  navelor  si  echipamentelor.  Noul  subcomitet  a  luat  in  considerare  urmatorii  factori:

-          riscul  fiecarui  produs  pentru  nava  si  echipajul  ei  ca  si  riscul  pentru  mediu

-          riscuri  speciale  care  afecteaza  proiectarea  navei  sau  adaptarea  ei:  ca  greutatea  specifica,  presiunea  si  temperatura  la  care  marfa  este  transportata

-          influenta  acestor  riscuri  asupra  proiectului,  constructiei  sau  adaptarii  navelor  care  transporta  marfurile  in  discutie.

S-a  decis  sa  inceapa  dezvoltarea  codului  pentru  substante  chimice  periculoase  avand  presiunea  absoluta  a  vaporilor  pana  in  2,8Kp / cmp  la  temperatura  d e referinta  de  37,8C.  in  februarie  1971,  Codul  pentru  Constructia  si  Echipamentul  Navelor  transportoare  de  marfuri  periculoase  in  vrac  a  fost  completata.  Unei  nave  care  corespunde  intru  totul  cerintelor  Codului,  I  s e va  elibera  un certificat  “Certificate  Of  Fitness”  pentru  a  demonstra  ca  este  corespunzatoare – autoritatilor  portuare,  navlositorilor  si  altor  parti  interesate.  Cerintele  pentru  transportoarele  de  gaze  au  fost  dezvoltate  din  1975. 

IMO  GAS  CODE  exista  in  present  in  3  variante:

-          Codul  pentru  navele  transportoare  de  gaze  lichefiate  existente – se  aplica  transportoarelor de  gaze  construite  inainte  de  31  octombrie  1976.  A  fost  adoptat  in  12  noiembrie  1975;

-          Codul  pentru  constructia  si  echipamentul  navelor  transportoare  de  gaze  lichefiate  in  vrac – se  aplica  transportoare   de  gaze  lichefiate  in  vrac  construite  intre  31  octombrie 1976  si  1  iulie  1986;

-          Codul  International  pentru  constructia  si  echipamentul  navelor  transportoare de  gaze  lichefiate  in  vrac  (IGC)  adoptat  in  17 iunie 1983 – se  aplica  navelor  construite  dupa  1  iulie  1986.

INTERNATIONAL  CODE  FOR  THE  CONSTRUCTION  AND  EQUIPMENT  OF  SHIPS  CARRYING  LIQUEFIED  GASES  IN  BULK  (IGC)

            Codul  a  fost  dezvoltate  pentru  a  furniza  un  standard  international  agreat  de  incarcare  in  siguranta  a  marfurilor  lichefiate  in  vrac.

           

1.      General

Codul  s e aplica  navelor,  indifferent  d e marime,  angajate  in  transportul  international  al  gazelor  lichefiate  cu  presiunea  absoluta  a  vaporilor  de  pasind  2,8Kp/cmp  la  temperatura  de  37,8C  si  altor  produse  listate  in  cap.19.  Clarificarea  vine  pentru  a  lamuri  aplicarea  codului  navelor  transportoare  de  marfuri  periculoase,  ca  produse  petroliere  sau  chimice.  Cerintele  pentru  inspectia  initiala  (survey)  sunt  specificate.  Unei  nave  transportoare  de  gaz  care  respecta  cerintele  Codului  i  se  elibereaza  un  certificat  international  “Certificate  of  Fitness  for  the  Carriage  of  Liquefied  Gases”.  Certificatul  este  valabil  5  ani,  cu  conditia  ca  nava  sa  fie  reinspectata  annual,  si trebuie  sa  fie  disponibil  tot  timpul  la  bordul  navei

2.      Ship  Survival  capability  and  Location  of  Cargo  Tanks

3.      Ship  Arrangements

Capitolul  scoate  in  relief  standardele  de  segregare  pentru  nava in  urmatoarea  maniera:

a)            este  descris  gradul  de  segregare  a  spatiilor  marfii de  alte  parti  ale  navei.  Se  cere  ca  sistemul  de tubulaturi  a  marfii  sa  fie  segregat   de  alte  sisteme  ale  navei  iar  intrarea  in  tancurile  de  marfa  sa  se  faca  direct  pe  puntea  permanent  deschisa.

b)                             spatiile  de  locuit  sa  fie  pozitionate  in  afara  zonei  tancurilor  de  marfa.  pozitionarea  usilor  care  conduc  direct  din  spatiile  de  locuit  este  restrictionata  iar  luminile  de  lucru  din  zona  tancurilor  de  marfa  sau  din  zona  d e operare  a  marfii  trebuie  sa  fie  de  un  tip  aprobat.

c)                              In  general  camera  pompelor  de  marfa  sau  a  compresoarelor  nu  trebuie  sa  fie  situata  sub  puntea  deschisa  ci  trebuie  sa  fie  in  zona  tancurilor  de  marfa

d)                             In  tancurile  de  marfa  si  spatiile  cu  posibile scurgeri  de  gaz – se cere  ca  personalul  sa  aiba  acces  purtand  echipament  si  haine  de  protectie.  Descrierea  mijloacelor  de  detectare  si  inlaturare  a  apei  sau  scurgerilor  de  marfa  din  magazii.

4.      Cargo  Containment

Cuprinde  cerintele  Codului  pentru  sistemul  de marfa.  Sunt  incluse  cerinte  speciale  pentru  tipurile  de  incarcari  proiectate,  analiza  structurala,  stresul  permis  proiectat,  bariera  secundara,  calcule  termice,  materiale,  constructia  si  testarea.  Vom  descrie  in  acest  capitolul  diferite  sisteme  de  depozitare / manipulare  a marfii.

a)                             Tancurile  integrale -  formeaza  o  parte  integranta  a  corpului  navei  si  sunt  influentate  in  aceeasi  maniera  de stresul  structurilor  corpului  navei,  adiacente  tancurilor.

b)                            Tancurile  membranate – nu  au  suport  propriu  si  au  in  compunere  un  strat  subtire  (membrana)  suportata  prin  izolatie  pe structura  adiacenta  a  corpului  navei.  Membrana  este  proiectata  in  asa fel  ca  expansiunea  termica  sa  de  alt  tip  este  preluata  fara  stresuri  nejustificate.

c)                             Tancuri  semi – membranate  -  sunt  cu  suport  propriu,  cand  tancurile  sunt  goale,  si  se  sprijina  pe  structura  corpului  navei  cand  sunt  incarcate.

d)                            Independente – sunt  tancuri  cu  suport  propriu,  nu  formeaza  corp  comun  cu  corpil  navei  si  nu  sunt  esentiale  pentru  structura  de  rezistenta  a  navei.  Tipuri  de  tancuri  independente:

-          Tip  A – construite  in  principal  din  suprafete  plane.  Sunt  tancuri  proiectate  pentru  presiuni  de  vapori  de  maxim  0,7 barg,  deci  marfurile  trebuie  sa fie  transportate  in  conditii  de  refrigerare  sau  aproape  de  presiunea  atmosferica  (normal  sub  0,25 barg)

-          Tip  B  -  pot  fi  construite  fie  din  suprafete  plane  sau  tip  nave  presorizate.  Tancurile  sferice  sunt  bine  cunoscute  ca  tancuri  tip  B. 

-          Tip  C  -  (se  refera  de  asemenea  la  tancuri  preseurizate),  sunt  nave  care  indeplinesc  cerinta  ca  principalul  factor  care  determina  stresul  sa  parvina  din  spatial  destinat  vaporilor.

Toate  categoriile  de  tancuri,  exceptand  tancurile  independente  tip  C,  sunt  proiectate  pentru  o  presiune  maxima  de  0,25 barg,  cu  o  posibilitate  de crestere  pana  la  0,7 barg – permisa  de  Administratie.

In  plus  tancurile  integrale  sunt  in  general  limitate  la  transportul  marfurilor  avand  o  temperatura  de  -10C  sau  mai  mare  la presiunea  atmosferica.  Pentru  toate  tipurile  de  tancuri,  cerintele  sunt  date  pentru  prevederea  cu  bariera  secundare.  Nu  sunt  cerinte  pentru  marfurile  transportate  la  o  temperatura  de  -10C  sau  peste.  Pentru  temperaturi  intre  - 10C  si  - 55C,  corpul  navei  poate  actiona  ca o  bariera  secundara  iar  pentru  temperaturi  -55C  bariera  secundara  este  necesara.

5.      Process  Pressure  Vessels  and  Liquid,  and  Pressure  Piping  Systems

Acest  capitol  fixeaza  cerintele  pentru  proiectarea,  constructia  si  testarea  sistemelor  de  tubulaturi  a  marfii.  De  asemeni  include  cerintele  importante  pentru  aranjamentul  sistemului  d e tubulaturi  al  marfii,  incluzand  specificatia  numerelor  si  pozitionarea,  pentru  controlul  sigurantei  operatiunilor  marfii.

6.      Materials

Acest  capitol  reda  cerintele  pentru  table,  sectiuni,  tubulaturi,  suduri,  etc,  folosite  in  constructia  tancurilor,  bariera  secundara,  structura  continua  a  corpului  navei.

7.      Cargo  Pressure / Temperature  Control

Acest  capitol  se  refera  la  echipamentul  si  aranjamentul  cerut  cand  marfa  este  transportata   la  o  temperatura  sub  mediul  ambient.

8.      Cargo  Vent  System

Cerintele  sunt  date  pentru  presiunea  sistemelor  de  siguranta  a  tancurilor  de  marfa,  spatiilor  inconjuratoare  a  tancurilor  de  marfa,  tubulaturilor  de marfa.  Capacitatea  ceruta  si  localizarea  valvulelor  de  siguranta  trebuie  mentionata.  Valvulele  trebuie  conectate  la  un  sistem  de  ventilatie  care  trebuie  sa  descarce  in  atmosfera  la  inaltimea  de  cel  putin  6  metri  sau  1/3  din  latimea  navei -  ori  care  este  mai  mare.  Cerintele  de vacuum  sunt  de  asemeni  cerute.

9.      Environmental  Control

Acest  capitol  furnizeaza  standarde  pentru  controlul  atmosferei  din  tancurile  de marfa  si  sitemul  de  tubulaturi,  spatiile  interbariera  si  void  spaces,  spatiile  de vapori  ale  tancurilor  de  marfa  incarcate.  Cerintele  sunt  stabilite  pentru  calitatea  si  controlul  gazului  inert  produs  la  bord.  Sunt  de  asemenea  specificate  standardele  pentru  magazii  unde  nu  este  necesara  inertarea.

10.  Electrical  Arrangements

Zonele  periculoase  create  d e marfa  sunt  definite,  impreuna  cu  tipul  de  echipament  electric,  incluzand  instrumentatia,  cu  care  pot  fi  dotate  aceste  zone.  Cerintele  sunt  fixate  pentru  compartimentul  pompelor  de  marfa  si  al  compresoarelor  si  al  motoarelor electrice.

11.  Fire  Protection  and  Fire  Extinction

Acest  capitol  furnizeaza  standarde  structurale  pentru  protectia  contra  incendiului,  sistemul  de  protectie  contra  incendiului  in  spatiile  de  manipulare  a  marfii,  sistemul  de  stingere  cu  apa  de  mare,  sistemul  de  sprei  cu  apa  in  zona  tancurilor  de  marfa.  este  specificata  lupta  contra  incendiilor  mici  cu  gaze  inflamabile -  prin  sistemul  de  stingere  cu  pudra  uscata,  considerand  ca  stingerea  unui  incendiu  major  cu  gaz  nu  este  posibila  fara  eliminarea  sursei  de  gaz.  Cerintele  pentru  haine  de  protectie  si  costumul  de  pompieri  sunt  incluse.

12.  Mechanical  Ventilation  in  the  Cargo  Area

Acest  capitol  acopera  intrarea  in  spatii  cu  acces  normal  si  de  exceptie  pe  timpul  operarii  marfii.  De  asemenea  sunt  specificate  aspiratia  si  refularea  si  materiale  de  constructie  pentru  ventilatoare.

13.  Instrumentation  (Gauging,  Gas  Detection)

Cerintele  sunt  date  pentru  indicatoarele  de  nivel  in  tancuri  si  alrme, manometer  si  indicatoare  de  temperatura  in  sistemul  de  marfa  si  echipamentul  de  detectare  a  vaporilor.

14.  Personal  Protection

Acest  capitol  discuta  despre  cerintele  pentru  hainele  de  protectie,  masti  de  gaze  si  aparate  de  respirat,  primul  ajutor  si  echipamentul  de  resuscitare,  dusuri  de  decontaminare  si  mijloace  de  spalare  a  ochilor  si  echipamentul  echipei  de  interventie.

15.  Filling  Limits  for  Cargo  Tanks

Limitele  de  umplere  sunt  specificate  pentru  a  preveni  ca  tancurile  sa  ajunga  plina  cu  lichid  prin  expansiune  termica  dupa  incarcare.  Limita  maxima  este  considerate  a  fi  98%  (din  volumul  tancului)  plin  cu  lichid  la temperatura  de  referinta.

16.  Use  of  Cargo  as  Fuel

Acest  capitol  descrie  conditiile  in  care  pe  navele  LNG  vaporii  pot  fi  utilizati  drept combustibil.  Sunt  specificate  aranjamentele  necesare  ale  tubulaturilor,  valvule  si  echipamente  de  detectare  a  gazelor,  pentru  livrarea  in  siguranta  a  gazului  in  compartimentul  masini.  Ca  si  sitemul  de  ventilatie  necesar  sa  previna  acumularea  de  vapori  periculosi.

17.  Special  Requirements

Codul  include  cerinte  speciale  pentru  anumite  marfuri  care  au  caracteristic  neobisnuite.

18.  Operating  Requirements

Acest  capitol  se  ocupa  de  operarea  unui  transportor  de  gaz  nu  se  intentioneaza  constituirea  unui  tratat  al  operarii  proprii  a  unui  transportor  de  gaz.  Aceste  detalii  se  dau  in  ICS – TANKER  SAFETY  GUIDE.

19.  Summary  of  Minimum  Requirements

Acest  capitol  face  legatura  dintre  riscurile  produselor  si  proiectarea  navelor.  Ex,  tip  de  nave  cerute  in  functie  de  produsele  transportate:

a)                              Produse  cu  risc  major – sunt  identificate  substantele  care  reprezinta  o  substantiala  amenintare  asupra  vietii umane  si  nu  pot  fi  suportate  nici  la  concentrati  mici,  sau  care  reprezinta  caracteristici  flamabile  neobisnuite,  ca  zona  de  flamabilitate  foarte  larga  cu  o  limita  minima  de  flamabilitate,  o  tendinta  spre  descompunere  exploziva  sau  autoaprindere  si  ardere.  Pentru  aceasta  categorie  sunt  cerute  nave  Tip I.

b)                              Produse  cu  risc  mediu – sunt  substantele  care  pot  cauza  rani  sau  iritare  la  concentratii  moderate  sau  a  caror  vapori  sunt  flamabili,  au  punct  de  aprindere  coborat  si  temperatura  de  ardere  normala.  Nave  Tip  II  sunt  cerute  pentru  aceasta  categorie.

c)                              Produse  cu risc  minor – sunt  substantele  care  au  numai  un  risc  criogenic  sau  un  risc  pentru  sanatate  la  concentratii  foarte  mari.  Nave  Tip  III  sunt  cerute  pentru  aceasta  categorie.

 

GAS  CARGO  CHEMISTRY

            Se  definim  cateva  concepte  de  baza in chimia gazelor lichefiate.

            Toate  materiile  sunt  constituite  din  atomi;  acestea  sunt  caramizile  care  alcatuiesc  materiile.  Exista  103  tipuri  de  atomi,  fiecare  este  cunoscut  ca  un  element.  Fiecare  element  are  un  numar  diferit  de  sarcini  negative  numiti  Electroni,  orbitand  in  jurul  nucleului  care  este  format  dintr-un  numar  de  sarcini  pozitive  numite  Protoni,  egal  ca  numar  cu  electronii  si  Neutronii.  Numarul  protonilor  (electronilor)  dintr-un  atom  reprezinta  numarul  atomic.  Electronii,  protonii  si  neutronii  sunt  numiti  sarcini  subatomice.  Electronii  care  orbiteaza  in  jurul  nucleului  nu  au  practic  masa – in  comparatie  cu  protonii  si  neutronii  din  atom.Fiecare  proton  si  neutron  are  aceasi  masa  si  aceasta  se  spune  ca  ar  fi  egala  cu  o  unitate,  cel  mai  simplu  element – hidrogenul – unde  atomii  au  un  proton  si  un  electron  se  zice  ca  ar  avea  masa  electronica  egala  cu  1.  In  practica  scala  maselor  atomice  este  bazata  pe  atomul  de  carbon  care  are  6  electroni,  6  protoni  si  6  neutroni;  masa  este  definita  ca  avand  12  unitati.

            Multe  elemente  au  atomi  cu  un  numar  diferit  de  neutroni  in  nucleu  si  cu  acelasi  numar  de  protoni  si  de  electroni , acestea  sunt  numiti  izotopi  si  sunt  definiti  prin  masa  lor  atomica;  de  exemplu  izotopul  de  carbon  cu  2  electroni  in  plus  este  denumit  carbon 14.  Un  alt  foarte  cunoscut  izotop  este  hidrogen 2  (Deuterium,  folosit  in  fabricarea  apei  grele),  si  Uranium  235  sau  238.  Cand  atomii  se  asociaza  impreuna  se  spune  ca  ar  fi  legati.  Legaturile  implica  numai  electronii  atomului  nu  si  nucleul.  Particulele  formate  prin  legaturi  sunt  numite  molecule;  daca  o  molecula  are  2  sau  mai  multe  elemente  diferite  este  numita  compus.  Putem  defini  doua  tipuri  de  legaturi.  Legaturi  ionice  sunt  acolo  unde  unul  sau  mai  multi  electroni  este  transferat  de  la  un  atom  la  altul;  acestea  creaza  un  dezechilibru  al  sarcinilor  electrice  deoarece  un  atom  are  acum sarcini  pozitive  iar  celalt  are  sarcini  negative.  Aceste  sarcini  sunt  numite  ioni  si  sunt  tinute  prin  fortele  de  atractie.  Alt  tip  de  legaturi  sunt  legaturile  covalente  unde  una  sau  mai  multe  perechi  de  electroni  este  impartita  intre  2  atomi  legati  impreuna;  numarul  egal  de  electroni  vine  de  la  fiecare  atom  pentru  a  conserva  neutralitatea  electrica.

            In  industria  gazelor  lichefiate  cele  mai  multe  produse  cu  care  avem  de-a face  sunt  compuse  din  mai  multe  elemente:

-          hidrogen

-     carbon

-           nitrogen

-           oxigen

-           clor

Carbonul  este  unic  prin  aceea  ca  atomii  formeaza  legaturi  covalente  intre  ei  intr-un  lant  lung  de  molecule;  acestea  sunt  baza  materiei  vii  cunoscute  sub  numele  de  Compusi  Organici  si  majoritatea  dintre  ei  contin  unul  sau  mai  multi  atomi  de  carbon.  Toti  ceilalti  compusi  sunt  cunoscuti  ca  si  Compusi  Anorganici;  aceasta  categorie  include  un  mic  numar  de  compusi  continand  carbon  incluzand  carbonati  metalici,  carbon  monoxid,  carbon  dioxid,  carbamatii  si  altii  citiva.  Compusii  anorganici  pot  avea  legaturi  covalente,  legaturi  ionice  sau  amandoua.

Dintre  6  electroni  ai  atomului  de  carbon,  2  sunt  in  legatura  stransa  cu  nucleul  si  4  sunt  disponibili  pentru  legaturile  covalente;  electronii  disponibili  sunt  cunoscuti  ca  Valente  Electronice.  Hidrogenul  are  doar  o  valenta  electronica  in  asa  fel  ca  4  electoni  de  hidrogen  si  un  atom  de  carbon  pot  fi  legati  prin  perechi  de  electroni  pentru  a  forma  metanul.  Atomii  de  carbon  pot  forma  de asemenea  legaturi  duble  intre  ei;  acestea  implica  2  perechi  de  electroni;  ca  exemplu  molecula  de  etilena  care  are  in  compozitie  2  atomi  de  carbon  si  4  atomi  de  hidrogen.  Acestea  pot  fi  descrise  prin  urmatoarele  simboluri  “.”  inseamna  o  valenta  electronica, “-“  o  legatura  covalenta  simpla  si  “=”  o  legatura  covalenta  dubla.

                                                      H                     H                             H


       

      C         H                     H         C         H                     C  =  C


                                                      H                     H                                 H        

    

          Carbon  hidrogen             metan                                   etilena

O  formula  chimica  este  modul  de  scriere  a  compozitiei  unei  molecule.  Ea  undica  numarul  fiecarui  atom  in  molecula;  de  exemplu  metanul  este  notat  ca  CH4  si  etilena  ca  C2H4.  Pentru  molecule  mai  mari  formula  poate  fi  scrisa  in  diferite  moduri . Este  mult  mai  folositor  pentru  o  formula  de  a  arata  legaturile  duble,  de  exemplu,  si  de  a  indica  structura  care  altfel  poate  fi  ambigua.  Chimicalele  cele  mai  interesante  sunt  numite  Hidrocarburi,  deoarece  sunt  formate  din  molecule  de  carbon  si  hidrogen.  Asa  cum  am  mentionat  mai  sus  atomii  de  carbon  se  unesc  si  formeaza  lanturi;  lanturile  de  5  sau  mai  mari  sunt  numite  prin  numere  latine  corespunzatoare  numarului  de  atomi  de  carbon  din  lant – de  exemplu  “pentan”  are  5  atomi  de  carbon,  “hexan”  are  6  atomi  de  carbon,  “heptan”  are  7  atomi  de  carbon,  etc.   Numai  primii  patru  membri  ai  seriei  de  carbon  trebuie  memorati;  aceste  sunt:

-          metan  “CH4”

-          etan  “C2H6”

-          propan  “C3H8”

-          butan  “C4H10”

Trebuie   notat  ca  unii  dintre  compusi  au  nume  terminate  in  “an”de  exemplu  metan,  propan,etc   in  timp  ce  altele  au  nume  terminate  “ena”,  exemplu  etilena,  propilena.  Sufixul  “an”  indica  ca  molecula  are  numai  legaturi  covalente  simple  si  se  zice  ca  ar  fi  Saturate;  contrar  sufixul  “ena”  indica  ca  doi  atomi  de  carbon  sunt  uniti  printr-o  dubla  legatura  si  acestera  se  zice  ca  ar  fi  Nesaturate.  In  felul  acesta  daca  o  molecula  contine  2  legaturi  duble  sufixul  corespunzator  “diena”  va  fi  folosit,  exemplu,  butadiena.  In  general  hidrocarburile  saturate  sunt  stabile  si  relativ  nereactive;  cea  mai  cunoscuta  reactie  este  reactia  cu  oxigenul  (sau  combustia)   pentru  a  produce  bioxid  de  carbon  si  apa  cu  degajarea  unei  mari  cantitati  de  caldura.  Aceasta  reactie , daca  este  necontrolata  poate  avea  loc  in  mod  exploziv  si  cauza  pagube  considerabile.  Hidrocarburile  nesaturate  sunt  de asemenea  stabile  dar  mult  mai  reactive.  Cea  mai  cunoscuta  reactie  a  hidrocarburilor  nesaturate  apare  cand  ele  reactioneaza  impreuna  si  formeaza  un  lant  lung;  acest  proces  este  numit  Polimerizare.  Formarea  polietilenii  din  etilena  este  un  exemplu  clasic  de  polimerizare.

H         H            H                  H               H         H         H         H

C   =    C     +     C  =  C    >         C         C         C         C

H          H            H      H               H        H         H         H

           Etilena  nu  polimerizeaza  singura  dar  anumite  marfuri  chimice  o  pot  face.  In  orice  caz  trebuie  notat  ca  anumite  marfuri  cu  legaturi  duble  ca  clorura  de  vinil  sau  butadiena  pot  reactiona  cu  oxigenul  pentru  a  forma  Peroxizi  instabili;  asemenea  marfuri  nu  trebuie  expuse  la  concentrati  semnificative  de  oxigen  si  trebuie  adaugata  la  incarcare  o  mica  concentratie  de  inhibitor  pentru  a  preveni  formarea  peroxizilor.  Clorura  de  vinil  are  cerinte  asemanatoare.

            Structura  atomului  de  carbon  este  in  asa  fel  incat  legaturile  covalente  formeaza  puncte  in  colturile  unui  tetraiedu  regulat;  aceasta  inseamna  ca  unchiul  inchis  intre  legaturi  este  de  aproximativ  de  109,5  grade.  Se  poate  vedea  deja  ca  atunci  cand  lantul  de  carbon  creste  catre  4  atomi,  este  posibil  sa  avem  doua  tipuri  de  structuri,  una  cu  atomi  de  carbon  in  linie  dreapta,  cealalta  cu  3  atomi  in  line  si  o  derivatie.  Ambele  molecule  au  aceeasi  formula  si  greutate  moleculara,  dar  pot  avea  proprietati  fizice  diferite.  Aceste  variante  sunt  numite  Izomeri  (din  cuvantul  grecesc  insemnand  aceeasi),  si  prin  conventie  versiunea  cu  lanturl  in  linie  dreapta  este  numita  “normala”  in  timp  ce,  cea   cu  molecule  derivate  este  numita  “izo”.  De  exemplu,  doua  posibile  structuri  ale  butanului  sunt;

            H         H         H         H                                             H         H         H

H         C         C         C         C         H         OR      H         C         C         C         H

            H         H         H         H                                             H                     H

                                                                                                H         C         H

                                                                                                            H

            Normal  butan                                                                         Izo  butan

            Principala  diferenta  in  proprietati  intre  cei  doi  izomeri  este  punctul  de  fierbere  la  presiunea  atmosferica;  acesta  este  -0,5C  pentru  n-butan  si  -11,7C  pentru  i-butan.  Izomerii   cu  lanturi  in  linie  dreapta  totdeauna  au  punctul  de  fierbere  mai  ridicat  deoarece  moleculele  interactioneaza  unele  cu  altele  si  aceasta  cere  o  energie  mai  mare  pentru  a  o  separa.  Cu  cat  numarul  de  atomi  este  mai  mare  cu  atat  numarul  de  posibili  izomeri  este  mai  mare.

            Un  aspect  in  legaturile  covalente  ale  hidrocarburilor  este  foarte  folositor  in  operarea  anumitor  transportoare  de  gaze,  in  special  in  detectarea  gazelor;  acesta  este  efectul  legaturii  C – H  spectru vizibil  sau in  lumina  infrarosie.  Hidrocarburile sunt  bine  cunoscute  ca  refractanti  ai  lumini  ca  un  rezultat  al  diferentei  in  caracterisiticile  optice  dintre  hidrocarburi  si  aer,  exemplul  cel  mai  cunoscut  este  “stralucirea“  vazuta  in  jurul  stutului  cand  umplem  rezervorul  unei  masini  cu  combustibil.   Rezultatele  acestui  fenomen  sunt  determinate  din  efectele  diferite  ale  trecerii  luminii  prin  diferite  gaze.

            Atomii  uniti  prin  legaturi  covalente  sunt  intr-o  stare  de  continua  vibratie  ei  pot  fi  viziualizati  ca  si  cand  ar  forma  impreuna  un  arc.  Fiecare  tip  de  legatura  vibreaza  cu  frecventa  ei  caracteristica.  Daca  o  monstra  este  supusa  radiatiei  infrarosii  gradual  la  o  frecventa  variabila,  fiecare  tip  de  legatura  va  absoarbe  radiatia  la  frecventa  corespunzatoare  nivelului  de  energie  al  frecventei  caracteristice.  Exista  un  alt  concept  chimic  pe  care  trebuie  sa-l  introducem  pentru  a  fi  in  masura  sa  intelegem  un  termen  ce  apare  in  multe  aspecte  ale  transportului  de  gaze.  Acesta  este  conceptul  de  Mol.

            Cand  facem  calcule  avem  nevoie  de  o  unitate  conventionala  care  sa  reprezinte  cantitatea  de  materiale.  Putem  calcula  valoarea  proprietatilor  pe  molecula,  dar  exista  inconvenientul unitatii foarte mici  pentru  scopuri  practice.  Deci  folosim  Molul  care  este  derivat  din  masa  atomica  a  unei  substante  asa  cum  am  definit-o  mai  sus.  Un  mol  dintr-o  substanta  cantareste  acelasi  numar  de  grame  ca  si  masa  atomica  a  substantei  si  contine  un  anumit  numar  de  atomi  sau  molecule  din  aceasta  substanta.  Acest  numar  este  in  mod  curent  cunoscut  ca  numarul  lui  Avogadro,  dupa  chimistul  care  a  propus  pentru  prima  data  teoria.  De  exemplu,  un  mol  de  carbon  cantareste  12 gm  si  un  mol  de  metan  cantareste  16gm;  este  important  de  notat  ca  amandoua  contin  acelas  numar  de  atomi  sau  molecule.

            Ipoteza  lui  Avogadro  are  o  alta  implicatie  extrem  de  importanta.  Un  mol  d din  orice  gaz  va  contine  acelasi  numar  de  atomi  sau  molecule.  Volumul  acestor  atomi  este  extrem  de  mic  in  comparatie  cu  containerul,  mai  mult , majoritatea  masei  fiecarei  molecule  este  in  nucleu  care  de asemeni  are  un  volum  foarte  mic  comparativ  cu  atomul  insusi.  Este  de asemenea  usor  de  inteles  ca  un  mol  din  orice  gaz  va  ocupa  acelas  volum  la  temperatura  si  presiune  standard.  Oamenii  de  stiinta  folosesc  0C  si  presiunea  de  1 atmosfera  pentru  a  defini  conditiile  standard;  la  acest  punct  un  mol  din  orice  gaz  ocupa  22,414l litri.

            Acest  fapt  este  foarte  folositor  in  determinarea  densitatii  relative  a  vaporilor  ca  si  principiu  primordial,  de  exemplu , cand  decidem  daca  sa  testam  un  gaz  in  partea  de  sus  sau  pe  fundul  spatiului  sau  unde  sa  introducem  gazul  inert  pentru  a  avea  cele  mai  bune  rezultate.

           

PROPERTIES  &  HAZARD  OF  LIQUEFIED  GASES

INFLAMABILITATEA

RISCURILE  PENTRU  SANATATE

-          Toxicitate

-          Asfixia

-          Anestezia

-          Degeraturile

REACTIVITATEA

-          Apa  - hidrati 

-          Reactia  cu  ei  insisi

-          Reactia  cu  aerul

-          Reactia  cu  alte  marfuri

-          Reactia  cu  alte  materiale

COROZIVITATEA

EVOLUTIA  VAPORILOR

EFECTELE  TEMPERATURILOR  COBORATE

-          Fracturile 

-          Scugerile

-          Racirea

-          Spoturile  reci

-          Formarea  ghetii

-          Stratificarea  (Rollover)

PRESIUNEA

-          Presiunea  inlata  si  joasa

-          Socul  de  presiune  (Surge)

-          Sisteme  presurizate

-          Echipament  complementar

-          Presiunea  tancurilor  de  marfa

-          Monstrele  de  gaz

-          Valuri  la  suprafata  lichidului  (Sloshing)

-          Valvule  de  siguranta

-          Schimbatoarele  de  caldura

GENERAL  PRECAUTIONS

INFORMATII  DESPRE  MARFA

MANEVRELE

REMORCA  DE  SIGURANTA

ACCESUL

-          Cai  de  acces

-          Iluminatul

-          Persoane  neautorizate

-          Fumatori,  intoxicati  sau  drogati

ORDINE 

-          Permanente

-          Temporare

AMBARCATIUNI  PE  LANGA  NAVA

PRECAUTII  DATORATE  VREMII

-          Conditii  de  vant

-          Furtuna  de  descarcari  electrice

-          Vreme  rece

DISPERSAREA  VAPORILOR  DE  MARFA  VENTILATI

DESCHIDERI  IN  CASTELUL  NAVEI

PRECAUTII  PENTRU  SALA  MASINI  SI  CALDARI

PRECAUTII  PENTRU  BUCATARIE

PRECAUTII  PENTRU  CAMERA  POMPELOR  SI  COMPRESOARELOR

ASIETA,  STABILITATEA,  STRESUL  SI  PREGATIREA  DE  PLECARE

POLUAREA 

ELICOPTERELE

FIRE  HAZARDS  &  PRECAUTIONS

INFLAMABILITATE  DIFERITELOR  MARFURI

            GENERAREA  DE  VAPORI  DE  MARFA  SI  DISPUNEREA  LOR

            CONTROLUL  ATMOSFEREI

-          Void  space  si  spatiile  intre  cele  doua  bariere

-          Tancuri  de  marfa  si  sistemul  de  tubulaturi

-          Calitatea  gazului  inert

-          Gazul  inert  /   riscuri  si  precautii

PRECAUTII  IMPOTRIVA  SURSELOR  DE  APRINDERE

-          Fumatul

-          Chibrituri  si  brichete

-          Echipament  electric  portabil

-          Echipament  de  comunicare

-          Lucru  cu  flacara  deschisa,  matagonirea  si  scule  pneumatice

-          Scule  de  mana

-          Echipament  aluminizat  si  vopsele

-          Legaturile  electrice  nava – terminal  (bonding)

-          Autoaprinderea

-          Aprinderea  spontana

ELECTRICITATEA  STATICA

-          Generarea 

-          Aburi  si  bioxid  de  carbon

LUPTA  CONTRA  INCENDIULUI  SI  ECHIPAMENTUL  DE  PROTECTIE

-          Sistemul  de  lupta  contra  incendiului

-          Retinatoarele  de  scantei 

-          Gazul  inert

GAS  CARRIER  CARGO  OPERATIONAL  CYCLE

INTRODUCERE

Pentru  scopul  acestui  curs,  vom  descrie  ciclul  general  de  operatii  al  unui  LPG,  semirefrigerat  de  5.700 mc,  cu  trei  tancuri  bi-lobi  orizontale  facute  din  otel  special  aliat  corespunzator  pentru  temperaturi  joase  pana  la  -48C  si  presiuni  pana  la  7bar  (manometru).  Secventele  operarii  normale  de  la  drydock  la  drydock  sunt  urmatoarele:

HOLD DRYING


INERTING


PURGING


COOLDOWD


LOADING

LOADED VOYAGE

DISCHARGING

BALLAST VOYAGE


WARM UP


INERTING


GAS  FREEING

            Cand  o  nava  este  in  regim  de  operare  secventele  de  mai  sus  se  reduc  la :  racire,  incarcare,  voiajul  cu  marfa  la  bord,  descarcare,  voiajul  in  balast,  racire  din  nou,  iar  in  cazul  schimbarii  tipului  de  marfa  se  aplica  procedura  speciala  pentru  aceasta  operatiune.

            Urmatoarele  note  schiteaza  procedura  ce  trebuie  observata  pentru  a  pregati  nava  pentru  incarcare  incepand  cu  cazul  cand  sistemele  contin  aer  (ex. dupa  andocare).  Experienta  arata  ca  este  esential  sa  incepi  aceasta  secventa  cu  toate  valuvulele  din  sistem  inchise;  de  indata  ce  operatiunea  a  fost  demarata  monitorizarea  valvulelor  trebuie  facuta  continuu.

            Multe  dintre  operatiuni  sunt  performate  pentru  andocarea  navei;  nu  exista  o  cale  mai  buna  de  a  trece  prin  aceasta  experienta  operationala  decat  tinerea  unui  jurnal  al  operatiunilor  cu  adnotari  despre  ce  trebuie  urmarit.

            HOLD  DRYING(Magaziile)

            Scopul  acestei  operatiuni  este  de  a  pregati  magaziile  pentru  incarcare  si  de  a  preveni  formarea  condensului  pe  suprafata  izolatiei  cand  tancurile  de  marfa  sunt  racite.  Este  important  sa  intelegem  ca aerul  uscat    poate  fi  folosit  in  magazii  numai  pentru  anumite  combinatii  ale  marfii  sub  cerintele  codului IMO.

            Magaziile  (sau  spatiile  dintre  bariere)  trebuie  inertate,  de  exemplul  la  bordul  navelor  cu  tancuri  Tip  A  cu  marfuri  inflamabile.

            La  tancurile  LNG  sferice Tip B  Moss,  nitrogenul  este  circulat  prin  canale  in  sistemul  de  izolatie;  alte  sisteme  Tip B  nu  folosesc  nitrogen  sau  gaz  inert  deloc  in  conditi  normale.  Aerul  uscat  este  permis  pentru  atmosfera  din  magazii  cand  sunt  transportate  marfuri  inflamabile  in  sisteme  de  marfa  Tip C.

            Aerul  uscat  folosit  pentru  uscarea  magaziilor  este  de obicei  produs  in  instalatia  de  gaz  inert.  Instalatia  este  pornita  si  gazul  trimis  in  atmosfera  pana  cand  se  obtine  valoarea  necesara  a  punctului  de  roua  (dew point).  Cand  aceasta  valoare  este  obtinuta,  aerul  uscat  este  trecut  prin  fiecare  magazie  dupa  care  este  ventilat  catre  atmosfera.  Legatura  dintre  instalatia  de  gaz  inert – de obicei  aflata  in  compartimentul  masini – si  sistemul  de  marfa  se  face  printr-o  piesa  de  legatura  (SPOOL PIECE).

            Regulamentele  IMO  cer  doua  valvule  cu  un  sens  (non return)  si  o  separare  printr-o  piesa de  legatura  pentru  a  preveni  patrunderea  vaporilor  de  marfa  in  compartimentul  masini.  Este  esential  ca  toti  operatorii  sa  cunoasca  foarte  bine  sistemele;  au  fost  un  numar  de  accidente  datorate  exploziei  produse  de  vapori  intrati  in  compartimentul  masini.  La  incheierea  operatiunilor  cu  instalatia  de  gaz  inert  piesa  de  legatura  trebuie  demontata  si  capetele  liniilor  opturate  (blanket).

            Suprapresiunea  in  magazii  trebuie  reglata  cu  grija  in  limitele  admise.  Operatiunea  este  incheiata  cand  verificarea  punctului  de  roua  la  nivelul  de  sus  mijloc  si  fund  in  fiecare  magazie  este  sub  valoarea  ceruta.  Magaziile  trebuie  presurizate  incet  pentru  a  se  preveni  intrarea  aerului , cand  tancurile  de  marfa  sunt  racite.

            Spatiile  dintre  bariera  primara  si  cea  secundara  la  tancurile  LNG,  membranate  sunt  uscate  in  aceeasi  maniera,  dar  presiunile  diferentiale  dintre  aceste  sisteme  sunt  extrem  de  joase  (tipic  4milibar);  daca  aceste  presiuni  sunt  depasite  membrana  poate  fi  distrusa  datorita  detasarii  de  pe  sistemul  de  izolatie.Magaziile sint dotate cu valvule  P/V (pressure/vacuum) pe care sint setate atit presiunea maxima de mentinut cit si vacuum maxim admis.In cazul cind sint depasite aceste limite P/V urile deschid automat.La navele noi acesti parametri sint monitorizati pe PC ,si fixate alarme.

            INERTING

            Inainte  de  incarcarea  produselor  inflamabile  cu  temperaturi  joase,  sistemul  de  marfa  trebuie  pregatit  prin  uscare – pentru  a  preveni  formarea  ghetii – si  inertat  pentru  a  preveni  formarea  amestecului  inflamabil  in  sistemele  de  marfa.  Aceste  doua  operatii  sunt  performate  impreuna  folosind  gaz  inert  de  la  nava  cu  un  punct  de  roua  coborat  sau  nitrogen  pur.

            Daca  este  folosita  instalatia  de  gaz  inert  a  navei,  inca  o  data,  piesa  de  legatura  intre  instalatia  de  gaz  inert  si  sistemul  de  marfa,  trebuie  conectata.  Gazul  inert  este  eliberat  in  atmosfera  pana  cand  calitatea  ceruta  este  atinsa;  adesea  trebuie  facut  un  compromis  intre  nivelul  de  oxigen  si  combustia  curata.  Daca  continutul  de  aer  este  redus  prea  mult,  in  incercarea  de  a  reduce  concentratia  de  oxigen , atunci  gazul  inert  produs  poate  contine  fum  de  hidrocarbon  sau  funingine  care  pot  bloca  uscatorul  sau  liniile  de  diametru  mic.  Concentratia  de  oxigen  in  gazul  inert  produs  la  bord  nu  trebui  sa  depaseasca  5%  din  volum  tot  timpul.  Gazul  inert  produs  prin  combustie  este  mai  greu  decat  aerul  asa  ca  este  introdus  pe  fundul  fiecarui  tanc  prin  liniile  de  lichid  si  este  inlocuit  prin  liniile  de  vapori,  preferabil  eliberat  pe  coloanele  de  ventilatie.  Contrar,  nitrogenul  este  mai  usor  decat  aerul  si trebuie  introdus  prin  liniile  de  vapori.  Consumul  de  gaz  inert  poate  fi  redus  prin  folosirea  “stratificarii”.

            Tancurile  pot  fi  inertate ,in sistem Cascada sau in paralel ,functie de aranjamentul liniilor la nava.In sistemul Cascada ,tancurile sint inertate in serie  : ex.gazul inert/nitrogenul sint introduse intr-un tanc prin linia de lichid si este descarcat prin linia de vapori ,apoi este introdus in urmatorul tanc prin linia de lichid si este descarcat prin linia de vapori si asa mai departe pina la ultimul tanc unde linia de vapori este conectata la linia de ventilatie si la coloana de ventilatie sau la manifold.

            In sistemul Direct/Paralel tancurile sint inertate in mod separat.Putem specifica ca diferenta intre cele doua sisteme este: consumul de inertant este mult mai mare insistemul Paralel iar timpul este relativ mai mare in sistemul Cascada.

Tancurile  de  Tip C  au  de obicei  capabilitatea  de  a  mentine  vacumul  ca  si  presiunea,  iar  aceasta  poate  fi  folosit  pentru  a  usura  inertarea.  Daca,  sa  zicem,  in  tanc  este  creat  30%  vacum,  acesta  reduce  teoretic  concentratia  de  oxigen  la  14%.  Acest  efect  poate  fi  folosit  pentru  a  salva  timp  si  gaz  inert  consumat.  De   asemenea  pe  aceste  nave  tancurile  pot  fi  presurizate  cu  gaz  inert  pentru  a  grabi  operatiunile  de  inertare.  Este  vital  ca  toate  sectiunile  sistemului  de  marfa  sa  fie  inertate  cum  se  cuvine  si  verificate  inainte  de  inceperea  operatiunii  de  racire,  incluzand  toate  liniile,  pompele  si  compresoare,  condensoare,  racitoare  intermediare,  etc.  procesul  de  inertare  elimina  de  asemenea  si  umezeala  din  sistem;  daca  acest  lucru  nu  este  facut  corect  exista  pericolul  ca  echipamentul  sa  inghete  in  timpul  operatiunilor  ulterioare  cu  consecinte  grave.

Gazul  inert  produs  prin  combustie  contine  pana  la  15% CO2  si  este  necorespunzator  in  anumite  circumstante.  De  exemplu  daca  viitoarea  marfa  va  avea  o  temperatura  mai  jos  de  -55C,  CO2  va  ingheta  si  contamina  marfa;  CO2  poate  reactiona  cu  amoniacul  si  produce  carbomati  solizi  care  se  vor  fixa  pe  peretii  tancurilor  si  vor  bloca  tubulaturile  etc.  CO2  din  gazul  inert  poate  de  asemenea  sa  contamineze  marfurile  foarte  pure.  Trebuie  luate  masuri  pentru  a  evita  contactul  intre  marfa  si acest  tip  de  gaz  inert;  instructiunile  incarcaturilor  trebuiesc  urmate.

Pentru  marfurile  doar  cu  risc  de  aprindere,  continutul  de  oxigen  dupa  inertare  nu  trebuie  sa  depaseasca  5%  din  volum;  o  cifra  in  jurul  a  2%  este  de obicei  recomandata  pentru  a  permite  o  distributie  neregulata.  Oricum,  pentru  marfurile  cu  un  risc  de  reactie  chimica  Codul  IMO  cere  o  concentratie  mai  scazuta  de  oxigen  inainte  de  incarcare;  de  exemplu 0,1%  pentru  clorura  de  vinil  sau  0,2%  pentru  butadiena.  In  aceste  cazuri  este  folosit  nitrogenul.

PURGING

Scopul  acestei  operatiuni  este  de  a  inlocui  atmosfera  inerta  din  cargo-tancuri  cu  vapori  de  marfa.  Este  numita  uneori  gazare  (gassing up).  Procesul  este  in  general  asemanator  operatiuni  de  inertare  descrise  mai  sus;  oricum  este  important  de  notat  daca  gazele  pentru  purjare  sunt  mai  usoare  sau  mai  grele  decat  atmosfera  pe  care  trebuie  sa  o  inlocuiasca.

           Tancurile  pot  fi  purjate ,in sistem Cascada sau in paralel ,functie de aranjamentul liniilor la nava.In sistemul Cascada ,tancurile sint inertate in serie  : ex.vaporii sint introduse intr-un tanc prin linia de lichid si este descarcat prin linia de vapori ,apoi este introdus in urmatorul tanc prin linia de lichid si este descarcat prin linia de vapori si asa mai departe pina la ultimul tanc unde linia de vapori este conectata la linia de ventilatie si la coloana de ventilatie sau la manifold si trimisi la terminal.

            Inaintea  incarcarii  LPG  sau  altor  marfuri  care  necesita  relichefierea,  tancurile  trebuie  purjate  cu  vapori  de  marfa,  instalatia  de  relichiefiere  a  navei  nu  poate  condensa  nitrogen  sau  gaze  inerte  deoarece  acestea  condenseaza  deasupra  temperaturilor  critice.  Aceste  gaze  necondensabile  previn  transferul  de  caldura  in  condensor  prin  acoperirea  tubulaturilor  din  condensor.  De asemenea  exercita  o  anumita  presiune  care  duce  la  suprapresorizarea  vaporizarii.  Vaporii  de  marfa  pot  fi  obtinuti  de  la  terminal  sau  alternativ  din  lichid  intr-un  tanc  de  stocare de  pe  punte sau de la terminal .  In  ultimile doua   cazuri  lichidul  este  introdus  incet  intr-un  vaporizator  care  transforma  lichidul  in  vapori,  care  apoi  sunt  trimisi  in  tancuri.  Vaporii  pot  fi  de asemenea  luati  direct  dintr-un  tanc  de  stocare  unde  sunt  obtinuti  prin  incalzirea  tancului  prin  folosirea  instalatiei  de  sprei  cu  apa  de  mare.  Amestecul  de  vapori  de  marfa  si  gaz  inert  eliminat  in  timpul  procesului  este  folosit  pentru  purjarea  sistemului  de  tubulaturi  si  apoi  ventilat  prin  coloanele  de  ventilatie  sau  coloana  de  arderee  de  al  uscat  (flare).

In  anumite   porturi  nici una  din  aceste  metode  nu  este  permisa  in  care  caz  numai  un  tanc  este  purjat,  amestecul  eliminat  fiind  retinut  in  celelalte  tancuri  pana  ce  nava  va  elibera  dana.  Verificarea  frecventa  a  concentratiei  de gaz  in  tancuri  trebuie  facuta  pe  tot  timpul purjarii  si  odata  obtinuta  concentratia  de gaz de 90%  (din  volum)  in  partea  de  sus  a  tancului,  instalatia  de  relichefiere  poate  fi  pornita  iar  purjarea  oprita.

Cifra  exacta  depinde  de  tipul  instalatiei  de  relichefiere.  Instalatia  poate  functiona  incorect  la  inceput  datorita  gazelor  necondensabile  ramase  in  atmosfera  tancului,  acestea  sunt  ventilate  prin  condesorul  de  purjare  (purge condenser).

Un  alt  motiv  pentru  purjarea  gazului  inert  inaintea  incarcarii  etilenei  sau  LNG  este  acela  ca  la  temperaturile  acestor  marfuri  bioxidul  de  carbon  va  ingheta.  Pentru  a  preveni  aceasta  problema  sistemul  de  marfa  este  purjat  cu  nitrogen  pur  care  la  randul  lui  este  purjat  cu  vapori  de  marfa.  Trebuie  notat  ca  marfa  poate  fi  incarcata  la  bordul  navei , in  timpul  acestei  operatiuni , pentru  prima  data.  Toate  cerintele  descrise  in  lista  de  verificare  (Ship / Shore  check  list)  vor  fi  indeplinite.  Toate  cerintele  terminalului  referitoare  la  marfa  vor  fi  verificate;  testul  ESD  poate  fi  recomandat. 

La  bordul  transportoarelor  LNG  vaporii  de  marfa  din  tancuri sunt  arsi  in  caldarile  principale  asa  ca  acestea  trebuie  de asemeni  purjate.  Este  esential  sa  se  pastreze  legatura  continua  intre  punte  si  masina  in  timpul  acestor  operatiuni  deoarece  aburul  este  folosit  in  toate  instalatiile.  Caldarile  sunt  de  capacitate  mare,  este  esentiala  reglarea  debitului  de  vapori  cu  grija  pentru  a  mentine  presiunea  din  tancuri  intre  limitele  admise.

La  terminarea  purjarii  sistemelor  de  marfa  acesta  este  pregatit  pentru  inceperea  operatiuni  de  racire  iar  valvulele  trebuie  resetate  in  conformitate  cu  cerintele.  Procesul  de  purjare  poate  aparea  foarte  laborios  si  indelungat  ca  timp;  oricum  consecintele  unei  purjari  improprii  pot  duce  la  blocarea  liniilor,  inghetarea  pompelor  si  ancrasarea  valvulelor.  Importanta  purjarii  trebuie  bine  inteleasa.



COOLDOWN

Pentru  marfurile  refrigerate,  tancurile  de  marfa  trebuie  racite  in  mod  gradual  pana  la  temperatura  marfii , pentru  a  minimaliza  stresul  datorat  temperaturii,  in  sistem.  Rata  de  racire  permisa  depinde  de  tipul  tancului  dar  pentru  LPG  este  in  general  10C / ora  cu  diferenta  maxima  specifica  intre  top  si  fundul  tancului.

Racirea  este  obtinuta  prin  introducerea  marfii  lichide,  din  tancurile  de  pe  punte  ori  de  la  terminal,  in  tancurile  navei  prin - linia  de  sprei  sau  prin  linia  de  incarcare.  La  inceput  lichidul  va  absorbi  caldura  din  peretii  tancului  si  se  va  evapora – racindu-l.  Va  urma  o  intarziere  in  racirea  materialului  tancului;  contractia  datorata  racirii  poate  crea  un  puternic  stres  in  materialul  tancului  de  aceea  se  va  evita  crearea  de  socuri  termice.  In  timpul  procesului  de  racire,  evaporarea  lichidului  duce  la cresterea  presiunii  in  sistem;  acestea  sunt  controlati  fie  prin  returnarea  in  tancurile de  la  terminal  prin  linia  de  vapori  fie  prin  relichefiere  in  instalatia  navei  -  sau  preferabil  amandoua.

Intarzierea  in  evaporare  si cresterea  presiunii  ca  rezulta  al  faptului  ca  lichidul  este  introdus  prea  repede  va  duce  la  o  crestere  alarmanta  a  presiunii  si  o  ventilare  necontrolata  5 – 10 minute  mai  tarziu.  Racirea  este  terminata  (completa)  cand  lichidul  este  detectat  la  fundul  tancului – prin  senzori  de  temparatura – iar  gradientul  termic  este  cel  cerut.

La  bordul  transportoarelor  de  metan,  racirea  se  face  cu  LNG  de  la  terminal;  rata  de  returnare  a  vaporilor  la  uscat  limiteaza  operatiunea  avand  in  vedere  ca  aceste  nave  nu  au  instalatie  de  relichefiere.  O  mare  cantitate  de  vapori  este  obtinuta  pe  timpul  racirii  si  acest  gaz  este  returnat  la  terminal  prin  ventilatoare  de  mare  capacitate.  Operatiunea  de  racire  este  diferita  pentru  diferite  tipuri  de  sisteme  de  marfa  LNG;  sistemele  membranate  sunt  mult  mai  rapide  in  racire  datorita  materialelor  usoare  implicate;  tancurile  sferice  si  prismatice  necesita  mai  mult  timp  pentru  racire  iar  temperatura  (adica  gradientul)  trebuie  monitorizat  cu  atentie. 

Tubulaturile  de  marfa  si  echipamentele  sunt  racite  prin  circulatia  lichidului  marfii  la  o  rata  controlata  asa  incat  sa  obtinem  temperatura  dorita  fara  a  cauza  stres  termic  nedorit  in  materialele  si  dispozitivele   de  expansiune / contractie.

LOADING &  DE – BALLASTING

In  pregatirea  pentru  incarcare,  sistemele  necesare  trebuie  conectate  pentru  operare;  o  lista  de  verificare  (CHECK LIST)  trebuie   completata.  O  atentie  deosebita  trebuie  acordata  valvulelor  de  siguranta,  valvulelor  cu  operare  de  la  distanta,  instalatiei  de  relichefiere,  sistemul  de  detectare  a  gazului,  sistemul  de  alarme  si  control  si  -  pentru  navele  LNG  -  sistemul  de  ardere  a  vaporilor.

Incarcarea  nu   trebuie  inceputa  inaintea  obtinerii  tuturor  informatiilor  referitoare  la  marfa.  Odata  cu  cresterea  nivelului  lichidului  in  tancuri,  presiunea  va  creste  datorita  vaporilor  dislocati  si  vaporilor  generati  prin  transferul  de  caldura  in  peretii  tancurilor,  linii  si  pompe.  Este  normala  procedura  de  a  trimite  o  parte  din  lichidul  incarcat  prin  linia  de  sprei  pentru  a  reduce  gradierul  termic  intre  topul  si  fundul  tancului  si  chiar  de  a  reduce  rata  de  evaporare.  Excesul  de  presiune  in  comparatie  cu  cea  corespunzatoare  temperaturii  marfii  indica  deobicei  prezenta  gazelor  necondensabile.

Nivelul  in  tancurile  de  marfa,  presiunea  si  temperatura,  operarea  instalatiei  de  relichefiere,  rata  de  returnare  a  vaporilor  -  trebuie  monitorizate  cu  atentie  pe  toata  perioada  incarcarii.  Presiunea  in  magazii  sau  spatiile  dintre  bariere  va  avea  tendinta  de  scadere  dar  trebuie  mentinuta  intre  limitele  admise.

Este  importanta  pregatirea  planului  de  incarcare,  inainte  de  inceperea  operatiunilor,  pentru  a  fi  siguri  ca  nivelele  finale  din  fiecare  tanc  sunt  cunoascute  de  toti  cei  implicati.  Tancurile  trebuie  inchise  unul  cate  unul  cand  nivelul  final  este  atins.  Terminalul  trebuie  anuntat  cand  incarcarea  se  apropie  de  sfarsit.  Procedura  planificata  de  umplere  a  ultimului  tanc  (topping off)  trebuie  urmata  incluzand  oprirea  pompelor  de  la  terminal,  inchiderea  valvuleleor  in  ordinea  corecta  pentru  a  evita  riscul  socului  de  presiune  (surge pressure).

La  completarea  incarcarii,  trebuie  asteptat  pana  cand  nivelul  de  lichid  se  stabilizeaza;  apoi  se  va  proceda  la  calcularea  cantitatii  de  marfa;  poate  fi  necesara  oprirea  instalatiei  de  relichefiere  pentru  a reduce  rata  de  evaporare  la  suprafata  lichidului – care  ar  duce  la  o  citire  eronata.

Debalastarea  este  performata  in  acelasi  timp  cu  operatiunea  de  incarcare.  Scopul  urmarit  trebuie  sa  fie  mentinerea  navei  dreapta  fara  inclinarii  iar  pescajele,  asieta  si  conditiile  de  stabilitate  intre  limitele  admise. 

LOADED  PASSAGE

Pe  timpul  voiajului  cu  marfa  la  bord  trebuie  sa  ne  ocupam  de  vaporii  generati  datorita  schimbului  de  caldura  din  sistem.  La  navele  presurizate,  presiunea  vaporilor  este  mai  mica  decat  valoarea  setata  pe  valvulele  de  siguranta  asa  ca  nu  sunt  necesare  operatiuni  speciale , dar  la  bordul  navelor  refrigerate  vaporii  trebuie  relichefiati.  Descrierea  detaliata  a  operarii  instalatiei  de  relichefiere  este  data  intr-un  capitol  urmator;  este  esential  ca  verificarile  operarii  instalatiei  sa  se  faca  in  conformitate  cu  Manualul  de  Operare  de  la  Nava.

Navele  de  transport  LNG  folosesc  vaporii  de  marfa  ca  si  combustibil  in  caldarile  principale.  Introducerea  vaporilor  de  marfa  in  compartimentul  masini  poate  fi  facuta  cu  respectarea  stricta  a  conditiilor cerute de  cap.16  din  IMO  CODE.  Alimentarea  trebuie  oprita  daca  sunt  dedectate  scurgeri.  Un  motiv  pentru  incalzirea  vaporilor  este  de  a  se  asigura  ca  in  cazul  in  care  apar  scurgeri  acestia  se  ridica  si  ies  in  atmosfera  prin  spiraiul  de  la  masini.

CARGO  DISCHARGE  &  BALLASTING

Inainte  de  acostare   si  inceperea  descarcarii,  toate  cerintele  referitoare  la  siguranta,  trebuie  verificate  incluzand  echipamentul  de  lupta  contra  incendiului  si  detectorul  de  gaz,  sistemul  de  inchidere  de  urgenta  (ESD)  si  pompele  de  marfa.  Daca  se  conecteaza  bratul  fix  (hard arm)  nava  trebuie  mentinuta  in  limitele  de  miscare  ale  bratului  tinand  cont  de  inclinare  si  asieta.  Stabilitatea  trebuie  sa  fie  corespunzatoare  in  toate  etapele  descarcarii.

Navele  presurizate  pot  descarca  marfa  prin  dislocuire  (adica  crescand  presiunea  vaporilor  din  tancuri  folosind  compresoarele)  ca  o  alternativa  la  sau  in  plus  fata  de  descarcarea  cu  pompele  de  marfa.  Unele  nave  presurizate  nu  au  nici  un  fel  de  pompe.  Anumite  marfuri  (ex. Oxid  de  etilena)  nu  permit  pomparea  si  trebuie  descarcate  prin  disclocuire.  Navele  refrigerate  au  de obicei  pompe  Deepwell  sau  submersibile.  Indiferent  de  metoda  utilizata,  presiunea  in  liniile  de  lichid  este  considerabil  mai  mare  pe  timpul  descarcarii  decat  pe  timpul  incarcarii;  o  deosebita  atentie  trebuie  acordata  presetupelor  si  garniturilor  de  etansare.

Procesul  de  descarcare  incepe  cu  racirea  liniilor  navei – daca  este  necesar – folosind  marfa  pompata  dintr-un  tanc  in  linii  si  inapoi  in  tanc.  Liniile  de  la  uscat  sunt  de obicei  pre-racite  de  facilitatile  de  recirculare  de  la  terminal,  dar  bratul  trebuie  racit  de  catre  nava.  Cea  mai  buna  metoda  este  racirea  bratului  imediat  dupa  racirea  liniilor  de  la  nava.  Inaintea  pornirii  pompelor  acestea  trebuie  verificate  conform  cu  cerintele  producatorului.  Pe  timpul procesului  o  atentie  deosebita  trebuie  acordata  niveluului  in  tancuri  precum si  presiunii  si  temperaturii  din  manifoldurile  de  lichid  si  vapori.  Pe  timpul  descarcarii  presiunea  din  tancuri  este  mentinuta  prin  returnarea  vaporilor  de  la  uscat  sau  dintr-un  alt  tanc  de  la  bord;  daca  totusi  cantitatea  de  vapori  este  insuficienta  atunci  poate  fi  utilizata  recircularea  prin  linia  de  sprei.  Presiunea  din  tancuri  trebuie  atent  verificata  mai  ales  cand  sunt  utilizate  ventilatoarele  de  la  uscat.

Pe  timpul  descarcarii  se  vor  verifica  si  monitoriza:  nivelul  si  presiunea  din  tancuri,  amperajul  motoarelor  pompelor  si  presiunea  de  descarcare,  pescajele,  asieta  si  inclinarea  navei,  stresul  si  tensiunea  in  paramele  navei.  Descarcarea  trebuie  facuta  in  asa  fel  incat  nu  toate  tancurile  sa  se termine  in  acelas  timp.  Nivelul  final  de  terminare  al  descarcarii  trebuie  planificat  in  concordanta  cu  instructiunile  CHARTERULUI;  orice  cantitate  retinuta  la  bord  (heel)  este  o  problema  comerciala.  Este  important  sa  cunoastem  posibilitatile de  stripuire  ale  pompelor  de  marfa.  Alarma  de nivel  scazut  precum  si  oprirea  pompelor  sunt  normal  prevazute  pentru  a  proteja  pompele;  daca  acestea  functioneaza  incorect  atunci  repornirea  pompelor  va  fi  foarte  dificila.

Dupa  terminarea  descarcarii  si  inainte  de  deconecatare , liniile  de  vapori  si  lichid  trebuie  golite  cat  de  mult  posibil.  Liniile  de  lichid  sunt  golite  la  uscat  prin  suflare  (blowing);  aceasta  poate  fi  facuta  cu  gaz  cald  (hot gas)  de  la  compresoarele  navei  sau  cu  nitrogen  de  la  uscat.  Manifoldul  nu  trebuie  deconcetat  inainte  de  a  stabili  clar  ca  tot  lichidul  a  fost  descarcat  iar  liniile  au  fost  depresurizate.  Pe  timpul  balastarii  o  atentie  deosebita  trebuie  acordata  asietei  si  inclinarii,  nivelului  in  tancurile  de  balast,  tensiunii  paramelor  si  stresului  asupra  corpului  navei.

BALLAST  VOYAGE

La  navele  refrigerate,  tancurile  de  marfa  sunt  mentinute  reci  pe  timpul  voiajelor  in  balast  folosind  marfa  retinuta  la  bord  dupa  descarcare  pentru  acest  scop;  vaporii  obtinuti  prin  incalzire  sunt  relichefiati  si  condensul  rece  este  spreiat  in  tancurile  de  marfa.

La  bordul  transportoarelor  LNG  marfa  retinuta  la  bord  este  folosita  ca  si  combustibil  in  caldarile  navei.  Daca  rata  de  evaporare  este  insuficienta,  LNG  este  vaporizat  prin  vaporizoarele  incalzite  cu  abur.  Este  esential  sa  mentinem  o  presiune  pozitiva  in  tancurile  navei  pentru  a  evita  intrarea  aerului  si  formarea  amestecului  inflamabil;  pompele  de  marfa  submersibile  nu  sunt  antiscanteie  (flameproof).  Cerintele  de  racire  a  tancurilor  pe  timpul  voiajului  in  balast  reprezinta  diferenta  majora  intre  sistemele  membranate  si  alte  sisteme  LNG.

CHANGING  CARGOES

Poate  fi  necesara  schimbarea  tipului  de  marfa  pe  timpul  voiajului  in  balast,  in  concordanta  cu  instructiunile  incarcatorului.  Orice  lichid  ramas  dupa  descarcare  va  zadarnici  acest  proces  printr-o  continua  evaporare.  De  aceea  este  esential  indepartarea  tuturor  rezidurilor  de  lichid.  Liniile  sunt  golite  cu  presiune  de  vapori  asa  cum  s-a  mentionat  mai  sus;  lichidul  poate  fi  drenat  prin  orificiile  (drenurile) prevazute  in  punctele  cele  mai  de  jos  ale  sistemului  dar  presiunea  trebuie  redusa  cu  atentie  inainte  de  deschiderea  acestora.  Pe  vreme  rece,  marfurile  cu  greutate  moleculara  mai  mare,  ca  butanul  si  butadiena,  pot  evapora  incet  in  special  in  liniile  cu  izolatie.  Tancurile  de  marfa  sunt  golite  in  functie  de  constructia  lor.

La  navele  presurizate  sau  semi-refrigerate,  tancurile  pot  fi  presurizate  suficient  pentru  a  impinge  afara  lichidul  prin  liniile  de  drenare  de  pe   fund  la  uscat  sau  intr-un  tanc de  marfa  pentru  a  putea  porni  pompa  de  marfa.  La  navele  refrigerate  datorita  presiuni  joase  admise,  stripuirea  prin  presurizare  nu  este  admisa;  orice  lichid  ramas  va  trebui  evaporat  prin  incalzirea  cu  vapori  calzi  a  fundului  tancului , acest  procedeu  este  cunoscut  ca  PUDDLE HEATING  (puddle=baltoaca)  iar  unele  nave  au  serpentine  speciale  de  incalzire  sau  linii  pentru  acest  scop.

La  terminarea  indepartarii  tuturor  rezidurilor  de  lichid,  atmosfera  din  tancurile  de  marfa  poate  fi  pregatita  pentru  urmatoarea  marfa.  Vaporii  pot  fi  luati,  de  ex.,  dintr-un  tanc  de  stocare  de  pe  punte  sau  de  la  uscat.  Unele  schimbari  de  marfa  pot  cere  inspectarea  tancurilor  ceea  ce  implica  operatiunile  de  degazare,  inertare  si  ventilare  cu  aer  proaspat.  Operatiunile  de  reinertare  si  purjare  trebuie  performate.  Grija  deosebita  se  va  acorda  cerintelor  incarcatorului  si  masurilor  de  siguranta  in  privinta  procedurilor  de  ventilatie  si  intrarea  in  spatii  inchise.  Ventilarea  trebuie  redusa  pe  cat  posibil  prin  folosirea  coloanei  de  ardere  de  la  uscat  sau  relichefierea  inapoi  in  tancurile  de  stocare  de  pe  punte - oricand  este  posibil.

Orice  cantitate  de  vapori  ventilata  in  atmosfera  trebuie  cat  mai  mult  diluata  pentru  a  reduce  concentratia  sub  limita  de  inflamabilitate  sau  intr-un  grad  mai  mare  daca  prezinta  risc  pentru  sanatate.  Viteza  vantului  si  directia  relativa  este  foarte  importanta;  poate  fi  necesara  o  schimbare  de  drum  pentru  a  dispersa  vaporii  ventilati  in  afara  navei.

WARM UP

Inainte  de  andocare ,  tancurile  de marfa  sunt  incalzite  pentru  a  fi  apte  pentru intrare  si  evitarea  formarii  ghetii.  La  terminarea  ultimei  descarcari,  tancurile  sunt  stripuite  cat  mai  bine  posibil  cu  pompele  de  marfa.  Liniile  de  lichid  trebuie  golite  asa  cum  este  descris  mai  sus.  Fiecare  1 mc  de  lichid  ramas  in  sistem  va  genera  pana  la  600  de  mc de  vapori,  si  acest  proces  de vaporizare  dureaza  destul  de  mult. 

Incalzirea  este  in  mod  normal  obtinuta  folosind  vapori incalziti  si  circulati  prin  sistem,  adesea  folosind  ventilatoare  speciale  sau  compresoarele  de  relichefiere.  Temperatura  vaporilor  si  presiunea  in  tanc  trebuie  monitorizate  in  deaproape  si  mentinute  in  limite.  Vaporii  sunt  ventilati – daca  autoritatile  permit – intr-o  maniera  sigura  in  asa  fel  incat  sa  evite  intrarea  gazelor  in  spatiile  de  locuit  sau  in  compartimentul  masini.  In  cazul  LNG,  vaporii  pot  fi  arsi  ca  de  obicei  si  orice  exces  de  gaz  este  trimis  catre  coloanele  de  ventilatie.  Este  important sa  ne  asiguram  ca  orice  cantitate  de   vapori   de  metan  ventilata , cu  temperatura  depasind  -80C  se  va  ridica  si  nu  se  va  intoarce  la  nivelul  puntii.  Incalzirea  este  completa  cand  temperatura  vaporilor  din  fiecare  tanc  este  de obicei  +5C.

INERTING

Asa  cum  s-a  specificat  mai  inainte,  rolul  procesului  de  inertare  este  de  a  preveni  formarea  amestecului  exploziv  in  sistemele de  marfa.  procedura  normala  este  de  a  utiliza  gazul  inert  generat  in  instalatia  navei,  dar  aceleasi  principii  se  aplica  si  daca  este  utilizat  nitrogenul.  Daca  tancurile  navei  sunt  inca  reci  dupa  operatiunea  de  incalzire,  umezeala  din  tanc  poate  ingheta  in  timpul  acestui  proces  sau  al  operatiunilor  ulterioare.  Procedura  este  identica  cu  cea  de  inertare  inainte  de  incarcare;  ca  si  inainte,  fiecare  sectiune  a  sistemului  este  inertata  pe  rand,  dar  aceasta  operatiune  se  considera  terminata  cand  in  punctele  de  testare  continutul  de  hidrocarburi  nu  va  depasi  2%;  pentru  marfurile  toxice  concentratia  ceruta  va  fi  mai  scazuta. 

Este  important  de  reamintit  despre  diferenta  de  densitate  relativa  dintre  vaporii  marfii  si  gazul  inert.  Vaporii  de  LPG  sunt  mai  grei  decat  gazul  inert,  deci  gazul  inert  este  introdus  prin  liniile  de  vapori  in  topul  tancului  iar  LPG  este  dislocuit  prin  liniile  de  lichid  de  pe  fundul  tancului.  Contrar,  vaporii  de  metan  sunt  mai  usor  decat  gazul  inert  (sau  nitrogen),  deci  gazul  inert  este  introdus  prin  liniile  de  lichid  iar  metanul  este  dislocuit  prin  liniile  de  vapori  ale  fiecarui  tanc.  Metanul  dislocuit  poate  fi  ars  in  caldari  ca  deobicei  sau  ventilat  in  atmosfera.

Este  esentiala  intelegerea  importantei  deconectarii  piesei  de  legatura  intre  instalatia  de  gaz  inert,  sistemul  de  marfa,  si  coloanele  de  ventilatie – la  sfarsitul  operatiunii.

GAS  FREEING  (or  AERATION)

Ultima  faza  in  pregatirea  sistemului  de  marfa  pentru  andocare  implica  inlocuirea  atmosferei  inerte  cu  aer  proaspat.  Atmosfera  din  fiecare  sectiune  a  sistemului  trebuie  sa  contina  minimum  20%  oxigen  din  volum;  nivelul  gazelor  toxice  (ex. Carbon monoxid  din  gazul  inert)  trebuie  de asemeni  verificat  inainte  de  intrarea  in  tancurile  de  marfa.

Aerul  proaspat  poate  fi  furnizat  din  instalatia  de  gaz  inert  dar  pe  cat  posibil  trebuie  redusa  umezeala  introdusa  in  tancuri;  aerul  uscat  este  mai  usor  decat  atmosfera  inerta  din  tancuri.  Experienta  a  dovedit  ca  este  mai  eficient  sa  introduci  aerul  uscat  in  partea  de  sus  a  tancului  prin  linia  de  vapori  si  sa  inlocuiesti  gazul  inert  prin  linia  de  lichid.  Rata  este  reglata  prin  ajustarea  valvulelor  de  umplere  de  pe  fiecare  tanc.  Gazul  inert  este  ventilat  prin  coloana  de  ventilatie  din  prova.

Cand  probele  sunt  conform  cerintelor,  de  la  nivelul  de  jos  mijloc  si  sus  in  fiecare  tanc,  atunci  se  considera  ca  sistemele  de  marfa  si  echipamentele  sunt  degazate.  Gazul  inert  este  ventilat  prin  drenuri,  linii  de  purjare  si  linii  de  proba.  Cand  toate  sectiunile  au  fost  ventilate  cum  este  descris  in   manualul  de  operare,  se  mentine  o  usoara  suprapresiune  in  sistem  pentru  a  preveni  intrarea  aerului  datorata  variatiilor  de  temperatura.  Orice  piesa  de  legatura  trebuie  deconectata  si  sistemul  opturat  la  capete.

GAS  DETECTION  EQUIPMENT

FLAMMABLE  GAS  DETECTORS

Detectorul  de  gaz  (explozimetrul)  indica  prezenta  vaporilor  explozivi,  de  obicei  procentual  din  Limita  Exploziva  Inferioara  (LEL).  Sub  LEL,  vaporii / amestecul  de  aer  este  prea  sarac  pentru  a  cauza  explozia  ,daca  este  introdusa  o  sursa  de  aprindere  externa,  deci  teoretic  este  sigur  din  punct  de  vedere  al  inflamabilitatii.  Oricum  cerinta  este  o  citire  la  concentratie  mai  mica  de  1%LEL  pentru  eliberarea  unui  Permis  de  lucru,  de ex. pentru lucrul  cu  flacara  deschisa.

Majoritatea  Detectorarelor  de  gaz  moderne  (explozimetre)  opereaza  pe  principiul  oxiderari  catalitice.  Gazul / amestecul  de  aer  este  difuzat  in  camera  de  masurare  unde  sunt  oxidate  catalitic.  Aceasta  are  loc  la  concentratii  mai  mici  de-  cat  LEL  deoarece  procesul  este  catalitic  si  determina  arderea  si  cresterea  temperaturii  elementului  detector  (pellistor).  Micile  schimbari  de  temperatura  sunt  convertite  in  schimbari  ale  rezistentei  electrice.  Aceste  determina  un  dezechilibru  in  Puntea  Wheastone,  care  este  proportionala  cu  concentratia  gazului.

Elementul  pellistor  poate  fi  afectat  prin  expunerea  la  anumite  chimicale,  de  remarcat  urmatoarele: 

-          Inhibitori:  o  substanta  care  va  afecta  pellistorul  pentru  un  anumit  timp;  pellistorul  isi  va  reveni  cand  va  fi  indepartata  substanta  (ex,  hidrogen  sulfide,  hidrocarboni clorinati).

-          Substante  otravitoare:  o  substanta  care  va  otravii  pellistorul  permanent,  si  nu  isi  va  reveni  niciodata  (ex,  vapori  siliconati,  compusi organici  ai  plumbului).

Nota:

1.      Indicatoarele  de  gaz  (explozimetrele)  nu  sunt  analizoare,  vor  indica  prezenta  oricaror  vapori  inflamabili.

2.      Unele  instrumente  (ex, MSA 40)  nu  indica  daca  pellistolul  este  otrevit

3.      Exemple  de  setare  a  alarmelor:

-          primul  nivel  de  alarma  20% LEL

-          al  doilea  nivel  de  alarma  30%  LEL  (limita  IMO)

4.      Viata  pellistolului  2 – 4 ani.

5.      Inainte  de  utilizare  trebuie  verificat  citirea  0% LEL  in  aer  proaspat;  acestea  este  numita  ajustarea  zero  a  instrumentului.

6.      Calibrarea  trebuie  facuta  cu  un  amestec  de  aer / gaz  de  concentratie  cunoscuta,  inflamabil;  de  exemplu  2,65%  metan  in aer  trebuie  sa  indice  o  concentratie  de  50% LEL.  Acest  procedeu  este  numit  calibrarea  cu  spangaz.  Gazul  folosit  se  numeste  spangaz.

7.      Inlocuirea  componentelor  instrumentului  cu  unele  care  nu  sunt  aprobate  face  ca  instrumentul  sa  piarda  calitatea  de  siguranta  intrinseca.

8.      Instrumentele  catalitice  nu  pot  indica  prezenta  vaporilor  inflamabili  intr-o  atmosfera  inerta.

9.      De  tinut  cont  de  densitatea  vaporilor  de  marfa  cand  sunt  facute  testele.

TOXIC  ANALYSERS

Atmosfera  dintr-o  zona  de  lucru  poate  deveni  contaminata.  Daca  concentratia  aerul  contaminat  depaseste  nivelul  permis,  poate  constitui  un  pericol  pentru  sanatate.  Dupa  ani  de  zile  de  investigare  a  atmosferelor  contaminate  cu  diferite  tipuri  de  gaze  si  vapori  s-a  determinat  nivelul  maxim  de  siguranta  care  permite ca atmosfera  sa  fie  pe  cat  posibil  sanatoasa  si  sa  prezinte  siguranta.  Aceste  nivele  sunt  raportate  la  Limita  de  expunere  profesionala.  Limitele  de  expunere  sunt  impartite  in  doua:

1.      limitele  de  expunere  pe  termen  lung  (LTEL) 

2.      limitele  de  expunere  pe  termen  scurt  (STEL)

Aceasta  poate  fi  aratata  printr-o  masurare  a  volumului – PPM  (parti  pe  milion)  sau  printr-o  masurare  a  masei – miligrame  pe  mc.

Senzori  speciali  pentru  cele  mai  comune  substante  toxice  au  fost  dispunibili  ani  la  rand  si  sunt  acum  incorporati  in  instrumente  cu  un  canal  sau  mai  multe  de  verificare.  Ca  si  Analizoarele  de  oxigen  aceste  instrumente  folosesc  de obicei  celule  (elemente)  electro-chimice  care  produc  un  curent  corespunzator  nivelului  de  toxicitate.  Aceste  instrumente  sensibile  trebuie  intotdeauna  verificate  in  aer  curat,  nivelul  zero,  (citirea  zero  ppm)  si  calibrate  cu  un  gaz  toxic  de  o  concentratie  cunoscuta.

1.      Analizoarele  toxice  sunt  dedicate  sa  masoare  concentratia  anumitor  gaze  (ex,  amoniac  sau  clorura  de  vinil).

2.      Deteriorarea  senzorului  sau  a  circuitelor  interne  va  da  o  alarma  de  avertizare.

3.      Exemple  de  setare  a  alarmelor

-          primul  nivel  setare  alarma  TLV  (ex, 25 ppm  amoniac)

-          al  doilea  nivel  setare  alarma  STEL  (50%  peste  TLV)

4.      Viata  senzorului -  senzor  de  tip  chimic  de  la  12  la  18  luni

5.      Inainte  de  folosire,  verificare  zero  in  aer  proaspat.

6.      Calibrarea  trebuie  facuta  folosind  un  gaz  toxic  de  concentratie  cunoscuta;  spangazul  pentru  nivelul  TLV  are  o  viata  limitata  (maxim  6  luni  in  anumite  cazuri)

7.      Inlocuirea  componentelor  cu  unele  care  nu  sunt  aprobate  duce  la  pierderea  calitatii  de  siguranta  intrinseca  a  instrumentului.

DETECTION  TUBES

Sunt  multe  tipuri  de  vapori  toxici  pentru  care  nu  exista  monitoare  convenabile;  clorura  de  vinil – cu  un  nivel  de 10 ppm  TLV – este  un  exemplu.  Exista  acum  peste  200  de  tipuri  de  tuburi  pentru  masurare  TLV  de  la  Acetona  la  Xylena.  Tuburile  detectoare  s-au  dezvoltat  din  experienta  chimiei  analitice  implicand  reactii  care  determina  schimbarea  culorii  intr-in  sistem  cristalin  reactiv.  Cand  o  proba  de  aer  este  aspirata  prin  tub  intr-o  unitate  de  100 cmc,  lungimea  sau  intensitatea  petei  in  tub  indica  direct  nivelul  de  toxicitate  prezent.

Tuburile  detectoare  furnizeaza  un  convenabil  test  “pe  loc”.  Proba  de  aer  este  aspirata  prin  tub  cu  o  pompa.  Acesta  pompa  trage 100 de cmc  cu  fiecare  aspiratie.  Astfel,  pompa  detectorului  de  gaz  nu  numai  ca  aspira  proba  dar  simultan  face  si  o  masurare  a  volumului  cu  fiecare  pompare.

Daca  aerul  contine  gazul  toxic  pentru  care  tubul  este  destinat,  stratul  reactiv  din  interior  isi  schimba  culoarea,  concentratia  gazului  toxic  poate  fi  citita  direct  pe  scara  tubului  sau  din  tabla.  Pompa  detectorului  are  si  o  valvula  de  rasuflare.  Tubul  este  fixat  cu  <Sageata>  inspre  pompa  indicand  fluxul  de  aer  prin  tub,  in  pompa.

Pentru  testarea  la  distanta  poate  fi  folosit  un  furtun  de  pana  la  15 m,  tubul  fiind  fixat  intr-un  suport  protejat  la  capatul  furtunului.

1.      Timpul  de  pastrare  a  tuburilor – 2 ani – marcat  pe  cutie

NICIODATA  NU  VA  BAZATI  PE  DATA  DE  EXPIRARE  A  TUBULUI.

2.      Depozitare – pana  la  25C

3.      Intotdeauna  cititi  foaia  cu  instructiuni,  inclusa  in  fiecare  cutie.

4.      Nu  uitati  sa  faceti  testul  de  etanseitate  al  pompei .

5.      Totdeauna  introduceti  corect  tubul,  cu  sageata  spre  pompa.

6.      Fixati  bine  tubul  in  pompa  pentru  a  evita  ca  aerul  sa  fie  aspirat  pe  langa  tub.

7.      Comprimati  pompa  complet,  apoi  asteptati  ca  pompa  sa  aspire  aerul  prin  tub.

8.      Urmati  instructiunile  cu  grija.

9.      Pompa  si  tuburile  formeaza  o  unitate  impreuna  si  nu  este  permisa  schimbarea  pompelor  si  tuburilor  livrate  de  diferiti  producatori.

 

OXIGEN  ANALYSERS

Majoritatea  vaporilor  de  gaze  sunt  mai  grei  decat  aerul,  sau  fumul  si  tind  sa  coboare  sau  determina  stratificarea;  masuratorile  trebuie  facute  de  aceea  pe  mai  multe  nivele.  Atmosfera  inerta  sau  deficienta  in  oxigen  nu  poate  fi  verificata  pentru  continutul  vaporilor  inflamabili  cu  un  detector  de  gaze  combustibile.  De  aceea  mai  inatai  trebuie  verificat  nivelul  de  oxigen  si  apoi  nivelul  gazelor  inflamabile  si  toxice.  Toate  instrumentele  folosite  trebuie  sa  fie  de  un  tip  apobat  si  sa  prezinte  siguranta  intrinseca.

Exista  multe  tipuri  de  analizoare  de  oxigen.  Unul  din  ele  foloseste  o  celula  electro-chimica  care  produce  un  curent  proportional  cu  nivelul  de  oxigen;  acestea  au  o  viata  relativ  scurta.  Multe  instrumente  sofisticate  folosesc  celule  de  tip  paramagnetic  si  pot  avea  incorporate  2 / 3 scale  analogice  sau  displeiuri  digitale.  Detectoarele  de  oxigen  sunt  instrumente  foarte  sensibile  care  trebuie  verificate  in  aer  proaspat  (21% oxigen)  si  citirea  Zero  cu  nitrogen  pur  (100%);  calibrarea  se  face  utilizand  un  amestec  de  oxigen – nitrogen  de  o  concentratie  cunoscuta.  Unele  celule  sunt  afectate  de  interferenta  gazelor,  ca  dioxidul  de  carbon,  dioxidul  de  sulf  sau  oxizi  ai  nitrogenului – toate  acestea  sunt  continute  in  gazul  inert  produs  la  bord.  Deficienta  de  oxigen  este  una  dintre  cele  mai  comune  conditii  de  risc  care  apar.  Aerul  normal  contine  21%  oxigen  din  volum  si  79%  nitrogen.  O  atmosfera  care  contine  mai  putin  oxigen  se  zice  ca  este  deficita  in  oxigen.

1.      Un  analizor  de  oxigen  este  destinat  sa  masoare  numai  oxigenul.

2.      Daca  senzorul  instrumentului  este  deteriorat  citirea  va  fi  eronata – deci  nu  este  de  recomandat  de folosit  instrumentul.

3.      Exemple  de  setare  a  alarmelor:

-          alarma  nivel  scazut,  setare  19%;

-          alarma  nivel  ridicat,  setare  23%;

4.      Viata  senzorului – de  tip  chimic – de  obicei  12 – 18  luni.

5.      Inainte  de  folosire,  verificare / confirmare   citire  20,9%  in  aer  proaspat.

6.      Citirea  Zero  confirmata  prin  utilizarea  nitrogenului  100%  si  amestec  de  concentratie  cunoscuta  pentru  calibrare.

7.      Verificarea  de  la  distanta  prin  folosirea  unei  pompe  manuale;  ca  un  ghid  aproximativ:

O  presare  a  pompei = 1m  de  furtun

Adica  25m  de furtun = 25  presari,  inainte  ca  proba  de  aer  sa  ajunga  la  senzor.

8.      Inlocuirea  componentelor  cu  piese  care  nu  sunt  aprobate  duce  la  pierderea  sigurantei  intrinseci  a  instrumentului.

THE  PRESSURE  SURGE  PHENOMENON

CARGO  INFORMATION  (DATA  SHEETS)

GENERAL

Cunoasterea  proprietatilor  chimice  si  fizice  ale  marfii,  a  riscurilor  si  a  actiunilor  de  urmat  in  caz  de  urgenta,  este  necesara  pentru  operarea  si  transportul  in  siguranta  a  gazelor  lichefiate.  Informatiile  esentiale  sunt  date  in  fisa  marfii  pentru  gaze  lichefiate  si  alte  produse  in  codul  IMO  al  transportoarelor  de  gaze  lichefiate.  Sunt  incluse  si  fisele  anumitor  chimicale  care  pot  fi  folosite  din  ratiuni  operationale,  adica  pentru  prevenirea  formarii  ghetii  sau  a  hidratilor.  Fisele  sunt  in  general  pentru  fiecare  produs  in  parte,  dar  unele  marfuri  comerciale  sunt  in  amestec;  de  exemplu  marfurile  LPG  pot  fi  amestecuri  de  propan,  butan  si  alte  gaze  in  diferite  proportii,  si  pentru  care  nu  este  posibila  redarea  datelor  complete.

Informatiile  despre  orice  amestec  trebuie  obtinute  de  la  incarcator / terminal  inainte  de  acceptarea  incarcarii.  Notele  urmatoare  intentioneaza  sa explice  cum  pot  fi  folosite  aceste  informatii.

EMERGENCY  PROCEDURE

Actiunea  recomandata  a  se  urma  in  caz  de  incendiu,  scurgeri  de  marfa / imprastieri  sau  contactul  fizic  cu  marfa.  este  explicativa  si  trebuie  folosita  in  pregatirea  planului  de  preintampinare  a  oricarei  urgente  care  implica  marfa.

HEALTH  DATA

Informatii  despre  efectul  asupra  persoanei  la  contactul  cu  lichidul  sau  vaporii  de  marfa  trebuie  sa  fie  disponibile  catre  toti  cei  implicati,  cu  instructiuni  despre  echipamentul  de  protectie  corespunzator  ce  trebuie  purtat  pe  timpul  operatiunilor.

PHYSICAL  PROPERTIES

Punctul  de  fierbere,  presiunea  vaporilor,  densitate  lichidului  si  lista  suplimentara  ce  trebuie  folosita  pentru  a  verifica  ca  marfa  poate  fi  transportata  in conditii  de  siguranta  in  concordanta  cu  Certificate  of  Fitness.  Din  aceasta  fisa  pot  fi  scoase  proprietatile  marfii  la  temperatura  de  transport.  De  asemenea  folosirea  diagramei  lui  Mollier.  O  metoda  de  calcul  a  presiunii  vaporilor  intr-un  amestec  plecand  de  la  compozitia  si  proprietatile  componentelor.

REACTIVITY  (CHEMICAL)  DATA

Cand  se  indica  ca  marfa  poate  reactiona  periculos  cu  aerul  intregul  sistem  de  marfa  trebuie  inertat  sau  purjat  cu  un  mediu  corespunzator  pentru  a  reduce  concentratia  de  oxigen  ramasa  pana  la  nivelul  cerut  inainte  de  inceperea  incarcarii.  Re – intrarea  aerului  trebuie  prevenita  prin  mentinerea  unei  presiuni  pozitive  in  sistem.  Anumite  marfuri,  asa  cum  indica  fisa  marfii  trebuie  inhibate  pentru  a  fi  transportate.  Un  formular  completat  si  semnat  de  terminal,  declarand  ca  o  cantitate  corespunzatoare  de  inhibitor  a  fost  adaugata,  trebuie  obtiunut  inainte  de  acceptarea  incarcarii.  Cand  se  indica  ca o  marfa  reactioneaza  periculos  cu  apa  sau  devine  coroziva  ca  rezultat  al  contactului  cu  apa,  mare  atentie  este ceruta  in  mentinerea  sistemului  uscat.  Sistemul  de  marfa  trebuie  uscat  inainte  de  incarcare  si gazul  inert   sau  aerul,  in  cazul  marfurilor  neinflamabile,  folosite  in  sistem  trebuie  sa  aiba  punctul  de  roua  cat  mai  coborat.

Cand  se  indica  ca  marfurile  reactioneaza  impreuna,  transportul  simultan  nu  trebuie  acceptat,  numai  daca  cele  doua  marfuri  pot  fi  incarcate  si  manevrate  printr-un  sistem  complet  segregat  incluzand  tancurile  de  marfa,  tubulaturile  de  marfa,  sistemul  de  ventilatie  a  marfii  si  instalatia  de  relichefiere.

MATERIALS  OF  CONSTRUCTION

Informatiile  trebuiesc  folosite  pentru  a  verifica  daca  materialele  de  constructie  a  intregului  sistem  nu  vor  fi  corodate  de  marfa  si  ca  acestea  nu  include  nici un  component  care  poate  initia  o  reactie  chimica  periculoasa.

FLAMMABILITY  DATA

Cand  este  disponibila,  relatia  intre  compozitia  si  inflamabilitatea  amestecului  de  vapori  de  marfa,  oxigen  si  nitrogen -  este  data  in  formularul  asa  numit  diagrama  de  inflamabilitate.  Scopul  acestei  diagrame  este  de  a  dispune  de  o  procedura  pentru  evitarea  dezvoltarii  amestecului  inflamabil  in  sistemul  de  marfa  pe  toata  durata  operatiunilor.

Cand  se  introduce  gaz  inert  sau  nitrogen  intr-o  atmosfera  cu  vapori / amestec  de  aer  inflamabil, rezultatul  este  de  a  ridica  concentratia  limitei  inferioare  de  inflamabilitate  si  de  a  cobori  concentratia  limitei  superioare  de  inflamabilitate.  Acestea  sunt  ilustrate  in  diagrama  urmatoare:

A

                     

                     C

              

                                     

                                              D

J                 

                        E 

                      H          F  

                                                                                                           B

O                               G                 %  Cargo  Vapour  (Volume)          100                              

                     FLAMMABILITY  CHART

Fiecare  punct  din  diagrama  reprezinta  vaporii  inflamabili / aer / amestec  de  gaz  inert,  specificat  prin  concentratia  de  vapori  inflamabili  si  continutul  de  oxigen.  Vaporii  inflamabili / amestec  de  aer  fara  gaz  inert  sunt  reprezentati  de-a  lungul  liniei  AB,  panta  careia  reflecta  reducerea  in  continutul  de  oxigen  si  cresterea  continutului  de  vapori  inflamabili.  Punctele  din  stanga  liniei   AB  reprezinta  amestecul  cu  concentratia  lor  de  oxigen  in  continuare  reduse  prin  adaugarea  de  gaz  inert.  Este  evident  din  diagrama  ca  prin  adaugarea  gazului  inert  la  hidrocarbon / amestec  de  aer,  limita  de  inflamabilitate  descreste  pana  cand  continutul  de  oxigen  atinge  nivelul  la  care  nici un  amestec  nu  poate  arde.

Pe  o  asemenea  diagrama,  schimbarea  in  compozitie  datorita  adaugarii  fie  aer  sau  gaz  inert,  sunt  reprezentate  prin  miscarea  de-a  lungul  liniei  drepte  fie  spre  punctul  A  (aer  pur)  sau  catre  un  punct  pe  axa  concentratiei  de  oxigen  corespunzatoare  compozitiei  de  adaugare  de  gaz  inert.  Aceasta  linie  este  aratata  pentru  un  amestec  cu  concentratie  corespunzatoare  in  punctul  F.

Cand  un  amestec  inert,  asa  cum  e  reprezentat  in  punctul  F,  este  diluat  cu  aer,  compozitia  sa  se  misca  pe  linia  FA  si  de  acea  intra  in  zona  acoperita  de  amestecuri  inflamabile.  Aceasta  inseamna  ca  toate  amestecurile  inerte  in  zona  din  dreapta  liniei  GA,  merg  spre  o  conditie  de  inflamabilitate  prin  amestecul  cu  aerul,  de  exemplul  pe  timpul  operatiunii  de  degazare.  Acelea  din  stanga  liniei  GA,  ca  cele  reprezentate  prin  punctul  H  nu  devin  inflamabile  prin  diluare.  Linia  GA  este  numita  linie  de  dilutie  critica.  De  notat  ca  este  posibil  sa  miscam  un  amestec  ca  cel  din  F  catre  unul  ca  cel  din  H,  prin  adaugarea  cu  gaz  inert,  adica  prin  purjare.  De  asemenea  exista  o  linie  de  dilutie  critica  cand  purjam  cu  vaporii  de  marfa  si  aceasta  linie  este  JB;  amestecul  de  deasupra  liniei  JB  merge  spre  o  conditie  de  inflamabilitate,  amestecul  sub  linia  JB  nu merge.

Se  poate  vedea  ca  o  concentratie  initiala  de  oxigen  de  J%,  va  asigura  ca  nu  se  formeaza  amestecuri  inflamabile  cand  purjam  cu  vapori  de  marfa,  si  o  concentratie  initiala  de  vapori  de  marfa  de  G%,  va  preveni  formarea  amestecurilor  inflamabile  cand  face  purjarea  cu  aer.  In  practica  un  factor  de  siguranta  de 2  este  adoptat  in  contabilizarea  pentru  amestecurile  mai  putin  perfecte,  eroarea  echipamentelor,  etc,  de  accea  concentratia  vaporilor  de  marfa  in  sistem  dupa  purjare  nu  trebuie  sa  depaseasca  G / 2%  inainte  de  inceperea  purjarii  si  concentratia  de  oxigen  trebuie  sa  fie  sub  J / 2%  dupa  inertare  inaintea  purjarii  cu  vapori  de  marfa.

Desi  un  factor  de  siguranta  de  2  este  adoptat,  fiecare  efort  trebuie  facut  pentru  a  asigura  ca  operatiunea  de  purjare  este  facuta  corespunzator  adica  echipamentul  si  procedura  sunt  corect  utilizate,  echipamentul  de  detectare  a  gazului  este  calibrat  cu  precizie.

RELIQUEFACTION  AND  BOIL – OFF  CONTROL

GENERAL

Exista  doua  tipuri  de  baza,  de  nave  transportuare  de  gaze,  care  sunt  dotate  cu  sisteme  de  relichefiere.  Acestea  sunt  asa  numitele  nave  semi – refrigerate  si  nave  full-refrigerate.  Aranjamentul  general  si  principiile  fundamentale  ale  relichefierii  sunt  explicate  in  contiunare.

TYPES  OF  REFRIGERATED  GAS  CARRIERS

Nave  semi-refrigerate

Prima  generatie  de  nave  semi-refrigerate  (sau  semi-presurizate)  au  fost  construite  la  inceputul  anilor  1960  in  principal  pentru  transportul  LPG –uri  si  proiectate  pentru  o  presiune  a  tancurilor  de  marfa  corespunzatoare  a  temperaturi  de  10C.  Aceasta  datorita  faptului  ca  instalatiile  de  refrigerare  de  pe  aceste  nave  foloseau  compresoare  de  tip  “reciprocicating  oil – lubricated” (cu  lubrefiere  cu  ulei)  si  pentru  ca  majoritatea  marfurilor  la  temperaturi  de  peste  10C  solubilizau  uleiul  de  ungere  la  aceasta  generatie  de  nave  cel  mai  adesea  instalatia  de  relichefiere  era  capabila  sa  raceasca  si  sa  transporte  butan  full  refrigerat  la  -5C  la  presiunea  atmosferica.

Mai  tarziu  navele  au  fost  construite  cu  tancuri  de  marfa  proiectate pentru  o  presiune  mai  mare  de  5kg / cmp  si  temperaturi  joase,  asa  incat  marfurile  puteau  fi  transportate  la  temperatura  de  fierbere – corespunzatoare  presiunii  atmosferice.  Aceste  nave  au  fost  dotate  cu  compresoare  “reciprocicating  oil – free”  si  au  fost  proiectate  in  asa  fel  incat  puteau  incarca  marfa  din  tancuri  de  stocare  presorizate,  sa  raceasca  marfa  pe  timpul  voiajului  si  sa  descarce  marfa  la  presiunea  atmosferica.

In  prezent  un  numar  de  nave  au  fost  construite  cu  tancuri  de  marfa  proiectate  pentru  o   presiune  de  saturatie  intre  3 – 7 kg / cmp,  dar  care  sunt  deasemenea  full-refrigerate  si  pot  transporta  propan  cu  5moli%  continutul  de  etan  la  punctul  de  fierbere  de  -51C  sau  etilena  full-refrigerata  la  temperatura  de  fierbere  -104C.  aceste  nave  au  in  mod  normal  un  ciclu  de  relichefiere  tip  cascada  in  doua  trepte  cu  gaz  refrigerant  R22  (freon 22)  ca  un  refrigerant  secundar.  Indiferent  de  tipul  de  presiune  aleasa  pentru  tancurile  de  marfa,  capacitatea  instalatiei  de  relichefiere  trebuie  sa  fie  in  asa  fel  incat  marfa  transportata  sa  poata  fi  mentinuta  la  temperatura  de  saturatie,  sub  presiunea  corespunzatoare  setata  pe  valvulele  de  siguranta.

Nave  full  refrigerate

Aceste nave au  presiunea  maxima  de  lucru  in tancurile de marfa  0,25 kg/ cmp,  iar  marfa  este  transportata  full – refrigerata  la  presiune  atmosferica  corespunzatoare  temperaturii  de  fierbere.  Cele  mai  comune  tipuri  de  nave  full – refrigerate  in  transportoarele  de  LPG / amoniac  care  sunt  destinate  pentru  temperaturi  de  pana  la  -51C.

Transportoarele  LNG  sunt  destinate  sa  transporte  gaz  natural  la  -163C  (adica  marfa  este  la  presiunea  atmosferica).  In  acest  caz  vaporii  sunt  in  mod  normal arsi  in  caldarile  principale  sau  ventilati,  foarte  rar  aceste  nave  sunt  dotate  cu  instalatii  de  relichefiere – datorita  puterii  mari  cerute;  nivelul  vaporizarii  este  redus  corespunzator  prin  izolatii  suplimentare.  Unele  nave  de  transport  LNG  sunt  dotate  cu  instalatii  de  relichefiere  pentru  a  fi  apte  sa  transporte  etilena  sau  LPG.

RELIQUEFACTION  SYSTEMS

Cerinte  obligatorii  ale  instalatiei

Numarul  si  capacitatea  instalatiilor  de  relichefiere  din  dotarea  navelor  depinde  de  serviciul  pentru  care  navele  sunt  destinate  si  numarul  marfurilor  segrgate  posibil  a  fi  transportat.  Aceste  considerente  conduc  la  o  larga  varietate  de  sisteme  de  relichefiere  din  dotarea  navelor.

Indiferent  se  segregare  capacitatea  instalatiei  este  destinata  sa mentina  temperatura  marfii  asa  incat  presiunea  sa  nu  depaseasca  setarea  valvulelor  de  siguranta  in  cele  mai  severe  conditii,  care  deobicei  sunt  luate  ca  45C  temperatura  aerului  si  32C  temperatura  apei  de  mare.  O  unitate  de  rezerva  cel  putin  egala  celei  mai  mari  unitati  cerute  trebuie s a  fie  disponibila.  In  cele  mai  multe  cazuri  un  sistem  complet  este  in  rezerva,  acesta  cuprinzand:  compresorul  cu  motorul  propriu,  schimbator  de  caldura,  sistem  de  tubulaturi  si  control  cu  scopul  de  a  fi  in  plus  fata  de  cerintele  minime  ale  codului  IMO.  Daca  o  unitate  aditionala  este  disponibila  in  forma  unui  sistem   independent,  acesta  poate  fi  utilizat  pentru  a  creste  rata  de  racire  a  marfii,  sau  relichefierea  vaporilor  pe  timpul  incarcarii.  Cand  doua  sau  mai  multe  marfuri  refrigerate,  care  pot  reactiona  chimic  intr-o  maniera  periculoasa,  sunt  transportate  simultan – sistemele  de  refrigerare  trebuie  complet  izolate  unul  de  altul  prin  deconectarea  sectiunilor  de  tubulaturi  sau  altor  mijloace  in  asa  fel  incat  amestecul  marfurilor  sa  nu  fie  posibil.  In  aceste  cazuri  o  instalatie  de  relichefiere  completa  cu  unitatea  de  rezerva  trebuie  sa  fie  disponibila  pentru  fiecare  marfa.

Rolurile  instalatiei

Instalatia  de  relichefiere  este furnizata  pentru  a  performa  urmatoarele  functii  esentiale:

-          sa  raceasca  tancurile  de  marfa  si  tubulatura  asociata  inainte  de  incarcare;

-          sa  relichefieze  vaporii  de  marfa  generati  pe  timpul  incarcarii  si  sa-i  returneze  in  tancurile  de marfa;

-          sa  mentina  marfa  la  temperatura  si  presiune,  intre  limitele  permise  de  sistemul  de  marfa , pe  timpul  transportului.

Rolurile  auxiliare  ale  instalatiei

O  parte  din  echipamentul  instalatiei  poate  fi  folosit  adesea  pentru  urmatoarele  scopuri:

-    la  navele  semirefrigerate,  compresoarele  de  marfa  pot  fi  folosite  pentru  a  creste  presiunea  in  tanc  pentru  amorsarea  pompelor  de  marfa  montate  pe  punte – inaintea  de  inceperea  descarcarii.  Vaporii  sunt  aspirati  de  compresorul  de   marfa,  sunt  comprimati,  si  gazul  fierbinte  descarcat  este  returnat  in  tancurile  de  marfa.

Cand  presiunea  in  tanc  este  suficienta  (aprox  2kg /cmp)  valvula  de  lichid  este  deschisa  iat  vaporii  vor  impinge  marfa  in  aspiratia  pompei.

-   Similar  compresoarele  de  marfa  pot  fi  utilizate  pentu  evaporarea  rezidurilor  lichide  de  marfa  ramase  in putul  de  drenaj  al  pompei  (pump  sump)  la  terminarea  descarcarii.  Ca  si  mai  inainte,  compresoarele  de  marfa  aspira  vaporii  din  tancurile  de  marfa,  ii  comprima,  iar  vaporii  calzi  returnati  in  putul  de  drenare  al  pompei  printr-o  tubulatura  deschisa  la  capat  imersata  in  lichidul  ramas.  De  obicei  aceasta  tubulatura  are  ca  scop  luarea  de  probe  din  putul  pompei.  Ca  o  alternativa,  la  navele  dotate  cu  serpentine  de  incalzire  se  poate  trimite  gazul  cald  prin  aceste  serpentine.  Atentie  trebuie  acordata  presiunii  setate  pe  valvulele  de  siguranta. 

Rolurile  auxiliare  al  sistemului  de  freon 22

                La  navele  dotate  cu  instalatie  tip  “cascada”cu  R22  ca  al  doilea  refrigerant,  parte  din  sistemul   R22  este  adesea  folosit  pentru  urmatoarele  functii  auxiliare:

-          vaporii  calzi  de  R22,  generati  intr-un  vaporizor  incalzit  cu  abur,  sunt  comprimati  in  compresorul  R22  iar  vaporii  supraincalziti  sunt  trecuti  intr-un  vaporizor  de  marfa  unde  are  loc  schimbul  de  caldura  cu  lichidul  rece  care  este  vaporizat.  Acesti  vapori  de  marfa  pot  fi  utilizati  fie  pentru  a  purja  tancurile  de  marfa  in  pregatirea  de  incarcare  sau  pentru  a  preveni  formarea  vacumului  in  tancurile  de  marfa  pe  timpurile  descarcarii.  Exista  totusi  si  alte  tipuri  de  vaporizoare  care  nu  utilizeaza  R22.

-          Vaporii  supraincalziti  de  R22  din  compresor  pot  fi  trimisi  prin  serpentine  de  incalzire  in  putul  de  drenare  al  pompei  pentru  a  evapora  marfa  ramasa  la  sfarsitul  descarcarii.  Atentie  trebuie  acordata  prevenirii  condenasarii  vaporilor  in  serpentina  deoarece  este  dificila  indepartarea  condesului.

      BASIC  THERMODYNAMIC  THEORY
General

Ofiterul  responsabil  cu  marfa  trebuie  sa  fie  familiar  cu  principiile  elementare  ale  termodinamici  privind  transferul  de  caldura  deoarece  sunt  in  stransa  legatura  cu  operarea  instalatiei  de  relichefiere.  Cele  mai  importante  aspecte  ale  subiectului  sunt  descrise  mai  jos.  Deasemenea,  ofiterilor  li  se  recomanda  citirea  manualelor  pentru  a  avea  o  descriere  detaliata  a  teoriei.

Principii  si  definitii

Termodinamica  studiaza  comportamentul  materialelor  cand  sunt  incalzite  sau  racite.  In  general,  cand  un  solid  este  incalzit  se  topeste  si  devine  lichid;  daca  este  in  continuare  incalzit  lichidul  fierbe  si  se  transforma  in  gaz.  Etapele  sunt  reversibile  si  daca  sursa  de  caldura  este  indepartata,  vaporii  se  transforma  in   lichid  (sau  sunt  relichefiati).  Temperatura  necesara  pentru   procesele  de topire  si  fierbere  depinde  de  tipul  materialului;  adica  otelul  se  topeste  la  o  temperatura  mai  inalta  decat  gehata,  propanul  fierbe  la  o  temperatura  mai  joasa  decat  apa.

Comportamentul  apei  cand  este  incalzita  sau  racita  este  familiare;  poate  fi  folosit  pentru  a  ilustra  comportarea  unui  gaz  lichefiat  si  introducerea  definitiilor  de  baza  in  termodinamica.  In  aceasta  sectiune  vom  utiliza  unitatile  de  masura  standard  (SI);  in  practica  pot  fi  utilizate  si  alte  sisteme.

BEHAVIOUR OF WATER WHEN HEATED

                       Latent                                                              Latent

                        Heat of                                                            heat of

Sensible          fusion                   Sensible  heat                    vapourisation    Superheat

                       (80 kcal/kg)                (100 kcal/kg)                 (540 kcal/kg0


                   ICE                                             WATER                                    STEAM

                   

         Heat (kcal/kg )

Caldura  (Heat)  este  o  forma  de  energie;  cand  se  adauga  unei  substante,  ii  creste  viteza  miscarii  moleculelor  care  formeaza  substanta.  Temperatura  (Temperature)  este  masura  cantitatii  de  caldura  a  substantei  sau  rata  vibratiei  moleculare;  este  de  asemenea  o  masura  a  capabilitatii  unui  corp de  a  transfera  caldura  catre alt  corp  mai  rece.  Sub  0C  apa  este  sub  forma  solida  (gheata)  prin  incalzirea  ghetii  temperatura  ei  creste  pana  ajunge  la  0C.  cantitatea  totala  de  caldura  necesara  in  acest  proces  sau  ori  care  similar  este  numita  caldura  sensibila  (sensible  heat).  Cantitatea  de  caldura  necesara  pentru  a  ridica  temperatura  1kg  de  gheata  cu  1C  este  numita  caldura  specifica  (specific  heat). 

Cand  gheata  ajunge  la  0C,  temperatura  ei  nu  creste  imediat  ca  mai  inainte.  Caldura  este  folosita  pentru  a d etermina  o  rearanjare  interna  a  structurii  ghetii.  Cand  o  anumita  cantitate  de  caldura  a  fost  absorbita  gheata  se  topeste  si  devine  apa;  aceasta  cantitate  de  caldura  este  definita  ca  si  caldura  latenta  de  topire a  ghetii  (latent  heat  of  fusion).  0C  este  definit  ca  punctul  de  inghet  al  apei  (freezing  point).

Daca  apa  este  incalzita  intr-un  container  deschis,  temperatura  ei  creste  pana  la  100C;  caldura  absorbita  in  proces  este  din  nou  caldura  sensibila  si  la  fel  caldura  specifica  a  apei  este  cantitatea  de  caldura  necesara  pentru  a creste  temperatura  la  1kg  cu  1C.  moleculele  de  la  suprafata  apei  se  evapora  in  atmosfera  si  forta  acestui  proces  exercita  o  presiune  numita  presiune  de  vapori  (vapour  pressure).  Moleculele  de  la  suprafata  lichidului  sunt  in  echilibru  intre  starea  de  lichid  si  vapori;  adica  ambele  stari  sunt  la  ceeasi  temperatura  si  presiune;  vaporii  de  la  suprafata  lichidului  se  zice  ca  sunt  saturati  (saturated).  Prin  adaugarea  oricarei  temperaturi  la  suprafata  lichidului  vaporii  exercita  o  presiune  cunoscuta  ca  presiune  de  saturatie  (saturation  pressure).  Prin  cresterea  temperaturii  mai  multe  molecule  se  evapora  si  aceasta  duce  la  cresterea  presiunii;  o  diagrama  a  temperaturii  la  presiunea  de  saturatie  a  vaporilor  este  numita  diagrama  presiunii  de  vapori  (vapour  pressure  diagram).

Cand  temperatura  apei  ajunge  la   100C,  ea  ramane  constanta  pana  cand  suficienta  caldura  a  fost  absorbita  pentru  a  o  transforma  in  abur;  cantitatea  de  caldura  absorbita  este  caldura  latenta  de  evaporare  (latent  heat  of  vapourisation).  La  100C  presiunea  de  saturatie  a  apei  este  egala  cu  presiunea  atmosferica  si  fierbe;  aceasta  temperatura  este  definita  ca  punctul  de  fierbere  al  apei  (boiling  point).  In  orice  caz  daca  apa  nu  ar  fi  fost  intr-un  container  deschis,  influentata  de  presiunea  atmosferica,  ci  in  conditii  de  vacuum  partial  sau  presiune  inalta,  presiunea  de  saturatie  a  vaporilor  ar  fi  egalat  presiunea  lichidului  de  la  suprafata  la  o  temperatura  duferita;  aceasta  temperatura  ar  fi  fost  noul  punct  de  fierbere  al  apei  la  aceea  presiune.  Termenul  “punct  de  fierbere”  este  mai  degraba  nepotrivit  si  este  preferabil  sa  folosim  termenul  temperatura  de  saturatie  (saturation  temperature)  pentru  temperatura  la  care  presiunea  vaporilor  saturati  egaleaza  presiunea  lichidului  la  suprafata.  Caldura  latenta  de  vaporizare  a  unei  substante  variaza  cu  presiunea  ei  de  saturatie.  Daca  aburul  saturat  produs  este  incalzit  mai  departe  se  spune  ca  ar  fi  supraincalzit  (superheated).  Nu  mai  este  in  echilibru  cu  apa  care  fierbe  si  este  la  o  presiune  mai  inalta.

Caldura  specifica  a  vaporilor  supraincalziti  depinde  daca  sunt  incalziti  la   volum  constant  sau presiune  constanta.  In  general,  daca  presiunea  vaporilor  supraincalziti  creste  ia  temperatura  este  tinuta  constanta,  vaporii,  eventual  vor  atinge  conditiile  de  saturatie  si  vor  lichefia.

In  orice  caz  peste  o  anumita  temperatura,  nici  o  presiune  oricat  de  mare  nu  va  lichefia  vaporii;  aceasta  temperatura  este  numita  temperatura  critica  (critical  temperature)  presiunea  necesara  pentru  a  lichefia  un  gaz  care  se  afla  la  temperatura  critica  este  numita  presiune  critica  (critical  pressure).  Cantitatea  totala  de  caldura  a  unei  substante  depinde  de  temperatura  ei  (sau  energia  interna),  volumul  si  presiunea  ei;  aceasta  cantitate  este  cunoscuta  ca  entalpia  substantei  (entalpy). 

Cand  o  substanta  este  incalzita  sau  racita  pe  timpul  unui  proces  reversibil,  caldura  implicata  impartita  la  temperatura  substantei  se  numeste  entropie  (entropy).  Daca  temperatura  se  schimba  pe  timpul procesului  (adica  prin  cresterea  sau  descresterea  caldurii  sensibile)  entropia  este  evaluata  prin  impartirea  procesului  in  etape  in  asa  fel  incat  temperatura  sa  fie  considerata  constanta,  si  se  insumeaza  rezultatele.  Numai  schimbarea  entropiei  apare  pe  timpul  relichefierii.

Secventa  generala  a  procesului  este  de  aceea:

a)  cand  un  solid  este incalzit  entalpia  lui  (H)  si  temperatura  (T)  creste  pana  se  topeste.  Temperatura  initiala  creste  implicand  absorbtia  caldurii  sensibile  si  prin  topire  absoarbe  caldura  latenta  de   topire.  Caldura  specifica  este  cantitatea  de  caldura  necesara  pentru  a  ridica  temperatura  la  1kg  de  gheata  cu  1C.

b)  cand  un   lichid  se incalzeste  absorbind  caldura  sensibila,  presiunea  (P)  a  vaporilor  sai  saturati  creste  pana  cand  la  temperatura  de  saturatie  atinge  presiunea  lichidului  de  la  suprafata.  Apoi  lichidul  absoarbe  caldura  latenta  de  vaporizare  si  fierbe.

c)  vaporii  saturati  absorb  in  continuare  caldura  si  devin  supraincalzitii.  Caldura  specifica  a  aburului  depinde  daca  volumul  sau  presiunea  sa  raman  constante  cand  sunt  supraincalziti.

Comportamentul  apei  este  foarte   asemanator  cu  acela  al  gazelor  lichefiate  care  sunt  transportate  la  temperaturile  lor  de  saturatie  (adica  lichid  in  fierbere)  corespunzator  presiunii  tancurilor  de  marfa.  marfurile  absorb  caldura  din  mediul  inconjurator,  egala  cu  caldura  latenta  de  vaporizare  si  incep  sa  se  evapore;  mai  departe  caldura  absorbita  supraincalzeste  vaporii.  Este  necesar  sa  indepartam  caldura  de  supraincalzire  precum  si  caldura  latenta  de  vaporizare  pentru  a  relichefia  vaporii – iar  instalatia  de relichefiere  este  destinata  sa  faca  acest  lucru.

Unitati  de  masura  in  termodinamica

Este  important  sa  consideram  unitatile  folosite  in  termodinamica  inaintea  discutarii  legilor  si  formulelor  acestui  domeniu.  Fiecare  scala  de  masura  (ca  temperatura  si  presiunea),  are  un  punct  de  pornire  (sau  un  punct  zero);  acesta  poate  fi  ales  arbitrar  sau  fixat  in  functie  de  limita  absoluta  sub  care  este  imposibil  sa cobori.  In  unele  cazuri  diferenta  intre  conditiile  initiale  si  finale  ale  temperaturii  sau  presiunii  este  importanta  si  data  in  aceleasi  unitati;  aceasta  diferenta  este  aceeasi  indiferent  de  punctul  zero  ales.  In  multe  exemple  unitatile  folosite  in  formulele  termodinamicii  sunt  unitati  absolute,  bazate  pe  o  scala  cu  zero  fixat  conform  cu  limita  fizica  a  scalei.  Oricum,  multe  diagrame  de  entalpie,  etc,  folosesc  puncte  zero  alese  in  mod  arbitrar  si  de  aceasta  trebuie  tinut  cont  cand  folosim  diagramele  pentru  calcule.  Cele  mai  importante  3  scale  de  masura  considerate  sunt:  temperatura,  presiunea  si  entalpia.

a)  Temperatura 

            Cele  mai  importante  doua  scale  de  temperatura  sunt  grade  Centigrade  si  grade  Fahrenheit.  Pe  scara  de  grade  Centigrade  punctul  de  inghet  al  apei  este  indicat  de  0C iar  punctul de  fierbere  este  indicat  de  100C,  adica  sunt  100 de grade  Centigrade  intre  aceste  doua  valori  de temperatura.  Pe  scara  Fahrenheit  punctul  de  inghet  al  apei  este  la  32 F  iar  punctul  de  fierbere  este  la  212F,  adica  180  grade  Fahrenheit  intre  cele  doua  niveluri  de  temperatura.

            0C=32F

            100C=212F

            Pentru  a  transforma  gradele  Centigrade  in  Fahrenheit  si  invers  folosim  ecuatiile:

            F=(9 / 5 x C) + 32

            C=(F – 32) x 5 / 9

            Regulile  se  aplica  daca  temperaturile  sunt  peste  sau  sub  punctul  de  inghet  dar  semunul  minus  trebuie  folosit  daca  sunt  sub  punctul  zero.  Exista  o  temperatura  la  care  energia  interna  a  substantei  este  zero  si  aceasta  este  temperatura  absoluta  cea  mai  scazuta  care  poate  fi  atinsa.  Scala  de  temperatura  care  are  la  baza  aceasta  valoare  ca  punct  zero  este  numita  temperatura  absoluta  (absolute  temperature).  Zero  absolut  este  egal  273,1C  sub  punctul  de  inghet  al  apei  (adica  este  -273,1C);  pe  scala  Fahrenheit,  zero  absolut  este  -459,6F.  Scala  care  foloseste  zero  absolut  utilizand  grade  Centigrame  este  numita  scala  Kelvin  (K)  si  scala  care  foloseste  grade  Fahrenheit  este  numita  Rankine  (R).

            0K = 0R = -273,1C = -459,6F

            Pentru  a  transforma  Centigrade  in  Kelvin adaugam  273,1.

            Pentru  a  transforma  Fahreinheit  in  Rankine  adaugam  459,6.

            Temperatura  absoluta  este  folosita  in  majoridatea  tabelelor,  diagramelor,  calculelor  din  termodinamica.

b)     Presiunea

Este  definita  ca  forta  pe  unitatea  de  suprafata.  Exista  multe  unitati  de  masura  folosite;  sistemul  preferat  de  SI  este  Newton / mp,  dar  acest  sistem  este  folosit  rar  la  nave.  Instrumentele  de  masurare  a  presiunii  redau  valoarea  peste  sau  sub  presiunea  atmosferica  (adica  presiunea  atmosferica  este  aleasa  ca valoare  zero  pentru  acest  sistem  de  unitati).  Presiunea  este  numita  presiune  manometrica  (gauge  pressure).  Presiunea  absoluta  (absolute  pressure)  este  suma  dintre  presiunea  manometrica  si  cea  atmosferica,  iar  zero  este  echivalent  presiunii  oricarei  substante  la  temperatura  zero  absolut.  Cele  mai  multe  diagrame,  tabele  si  calcule  folosesc  presiunea  absoluta.

c)      Caldura

Exista  doua  unitati  de  masura  a  caldurii  folosite  de  obicei,  numita  Kilacalorie  (Kcal)  si  British  Thermal  Unit  (BTU).  Kilocaloria  este  cantitatea  de  caldura  necesara  pentru  a  ridica  temperatura   1 kg  de  apa  cu  1C.  BTU  este  cantitatea  de caldura  necesara  pentru  a  ridica  temperatura  1Pound  de  apa  cu  1F. 

1Kcal = 3,968BTU

Scala  de  masura  a  caldurii  (adica  entalpia)  poate  fi  privita  ca  o  scala  absoluta  deoarece  prin  definitie  energia  interna  a  unei  substante  este  zero  la  temperatura  zero  absolut.

Legile  si  procesele  termodinamicii

Termodinamica  este  o   stinta  exacta  cu  legile  si  formulele  proprii.  Pentru  scopurile  practice  nu  este  necesar  sa  intram  in  detalii  matematice,  dar  este  necesar  sa  intelegem  principiile  generale  a  acestro  legi  si  semnificatia  lor.

a)      Prima  lege  a  termodinamicii.  Stipuleaza  ca :  caldura  pierduta  de  o  sursa  este  egala  cu  caldura  primita  plus  lucrul  mecanic  efectuat  de  corpul  care  a  primit  caldura.  Aceasta  lege  introduce  echivalenta  intre  caldura  si  lucrul  mecanic  ca  forma  de  energie.  Caldura  a  fost  definita;  lucrul  mecanic  se  zice  ca  este  performat  daca  o  forta  se  misca  pe  o  distanta.  Si  are  ca  unitate  de  masura  in  SI  Joule.  Importanta  primei  legi  a  termodinamicii  pentru  sistemele  de  relichefiere  este  aceea  ca  suma  caldurii  si  lucrului  mecanic  primite  de  vaporii  de  marfa  trebuie  sa  fie  egala  cu  caldura  cedata  apei  de  mare  pentru  a  mentine  temperatura  si  presiunea  marfii.  Lucrul  mecanic  efectuat  de  compresoare,  in  comprimarea  gazului,  poate  fi  luat  ca  o  cantitate  de  caldura  aditionala.

b)     A  doua  lege  a  termodinamicii.  Stipuleaza  ca  transferul  de  caldura  totdeauna  se  face  de  la  un  corp  cald  la  unul  rece  si  are  o  semnificatie  fundamentala  pentru  navele  de  gaze  lichefiate.  Daca  temperatura  aerului  sau  apei  de  mare  este  peste  temperatura  marfii,  transferul  se  va  face  catre  marfa  pana  cand  temperaturile  se  vor  egala.  Unul  din  scopurile  izolatiilor  tancurilor  da  marfa  este  de  a  reduce  cantitatea  de  caldura  pe  care  o  primeste  marfa  din  mediul  exterior;  scopul  instalatiei  de  relichefiere  este  de  a  prelua  caldura  pe  care  o  primeste  marfa  si  de  a  o  ceda  apei  de  mare.  Penrtru  ca  transferul  de  caldura  sa  se  faca  catre  apa  de  mare,  vaporii  de  marfa,  sau  mediul  de  transfer  intermediar  ca  R22,  trebuie  sa  aiba  temperatura  mai  mare  decat  apa  de  mare  undeva  in  sistemul  de  relichefiere.

c)      Legea  gazelor.  Multe  legi  descriu  comportamentul  gazelor  dar cea mai  importanta  este  aceasta.  Un  gaz  care respecta  toate  legiile  este  gazul  perfect.  Marfurile  gazoase  urmeaza  aceste  legii  in  mod  normal  cat  mai  aproape.

·         Legea  lui  Boyle – Stipuleaza  ca  la  temperatura  constanta,  volumul  unei  mase  de  gaz  variaza  invers  cu  presiune  ei  absoluta.  Daca  intr-un  proces  un  gaz  perfect,  la  temperatura  constanta,  se  schimba  de  la  presiunea  initiala   P1  si  volumul  initial  V1,  la  presiunea  finala P2  si  volumul  final  V2 – Legea  lui  Boyle  se  poate  scrie:

P1 V1 = P2 V2

·         Legea  lui  Charles – Stipuleaza  ca  volumul  unei  mase  de  gaz  date,  la  presiune  constanta,  variaza  proportional  cu  temperatura  lui  absoluta.  Daca  volumul  initial  si  final  al  gazului  sunt  V1  si  V2  si  temperaturile  initiale  si  finale  sunt  T1  si  T2  atunci  se  poate  scrie:

V1 / T1 = V2 / T2

·         Ecuatia  generala  a  gazelor – Este  derivata  prin  combinarea  legilor  de  mai  sus  si  stipuleaza:

P1V1 / T1 = P2V2 / T2

            Sau

PV = mRT,  unde  m=masa  gazului,  R=constanta  gazelor  (din  table)

·         Legea  lui  Dalton – Stipuleaza  ca  presiunea  totala  a  unui  amestec  de  gaze  diferite,  intr-un  spatiu,  este  egala  cu  suma  tuturor  presiunilor  pe  care  le-ar  exercita  fiecare  daca  ar  ocupa  spatiul  singur – la  temperatura  amestecului.  Fiecare  constituend  al  amestecului  se  comporta  ca  si  cum  ar  ocupa  spatiul  singur.

·         Legea  lui  Joule – Stipuleaza  ca  energia  interna  a  unui  gaz  perfect  depinde  numai  de  temperatura  sa  si  este  independenta  de  schimbarile  de  volum  si  presiune.  De  aceea  daca  presiunea  si  volumul  unui  gaz  se  schimba  in  timpul  unui  proces  energia  gazului  ramane  constanta  cat  timp  temperatura  sa ramane  constanta.

·         Efectul  Joule – Thompson – Descrie  devierea  de  la  legea  lui  Joule  pentru  gazele  neperfecte.  In  teorie,  daca  unui gaz  I  se  permite  expansiunea  libera  fara  efectuarea  de  lucru  mecanic  ar trebui  ca  temperatura  sa  ramana  neschimbata.  Oricum  in  practica  temperatura  gazului  scade  cu  o  cantitate  invers  proportionala  temperaturii  absolute  initiale.  Acest  efect  este  folosit  in  instalatia  de  relichefiere  pentru  a  cobora  temperatura  dupa  valvula  de  expansiune.

d)     Procese  termodinamice.  Exista  un  numar  de  procese  termodinamice  relevante. 

·         Un  proces  izoentropic.

·         Un  proces  adiabatic.

·         Un  proces  izoterm.

Diagrama  lui  Mollier  (Presiune – Temperatura)

Valorile  entalpiei  sunt  tabelate  pentru  conditiile  de  saturatie;  oricum  pentru  alte  conditii  tabelel  ar  fi  largi  si  impracticabile.  Pentru  acest  motiv  diagramele  folosite  au  valoarea  entalpiei  pe  axa  X  si  presiunea  absoluta  pe  axa  Y.  Aceste  diagrame  sunt  numite  diagramele  lui  Mollier  sau  diagramele  de  presiune – entalpie.

Presiunea  absoluta  este  plotata  pe  o  scala  logaritmica,  fig.A. 3. 2.   Arata  o  parte  din  diagrama  pentru  propan.  Linia  curba  neintrerupta  care  pleaca  din  stanga  jos  pana  la  punctul  critic  (critical  point)  este  numita  linia  de  saturatie  a  lichidului.  Linia  coboara  si  aceasta  parte  a  liniei  este  numita  linia  de  saturatie  a  vaporilor.  Zona  inchisa  intre  linia  de  saturatie  a  lichidului  si  linia  de  saturatie  a  vaporilor  indica  amestecul  de  lichid  si  vapori.  Zona  din  stanga  liniei  de  saturatie  a  lichidului  indica  zona  “sub – cooled”  lichid.  Si  zona  din  dreapta  liniei  de  saturatie  a  vaporilor  indica  zona  vaporilor  supraincalziti.  Distanta  pe  orizontala  dintre  linia  de  saturatie  a  lichidului  si  linia  de  saturatie  a  vaporilor  determina  caldura  latenta,  adica  diferenta  in  entalpie  intre  lichidul  saturat  si  vaporii  saturati.  Asa  cum  poate  fi  observat  caldura  latenta  descreste  cu  cresterea  presiunii  pena  ajunge  zero  in  punctul  critic.

Linia  plina  indicand  cmc/gr  denota  volumul  specific,  care  este  volumul  unei substante  pe  unitatea  de  mase  (mc / kg).  Liniile  intrerupte  care  trec  prin  valorile  cate  unei  temperaturi  sunt  liniile  de  temperatura  constanta  in  grade C.  Linia  punctata  simplu  (. _ . _ .)    trece  prin  puncte  de  entropie  constanta,  masurate  in  cal/grC  (Kcal/kgC).  Liniile  de  entropie  constanta  indica  cresterea  cantitatii  de  caldura  cand  gazul  este  comprimat,  si  asemenea  linii  arata  compresia  adiabatica.  Linia  punctata  dublu  (_ .. _ .._)  dintre  liniile  de  saturatie  al  lichidului  si  vaporilor,  uneste  punctele  care  au  acelas  grad  de  uscare  (DRYNESS  FRACTION),  (X).  Aceasta  valoare  indica  raportul  intre  gaz  si  lichid  adica  X=0,4  inseamna  ca  40%  din  substanta  este  gazoasa  si  60%  este  lichida.

            THERMODYNAMIC  THEORY  APPLIED  TO  A  SIMPLE  GAS  RELIQUEFACTION  CYCLE

            Ciclul  simpli  de  relichefiere

            Un  ciclul  simplu  cuprinde:  Tancurile  de  marfa.  In  sistemul  simplu  de  relichefiere  acestea  au  rolul  de evaporator  in  care  lichidul  se  evapora.  Prin  evaporare  o  anumita  cantitate  de  caldura  Q1  este  indepartata  din  tancul  de  marfa,  din  lichidul  din  tanc  si  din  mediul  inconjurator.

            Un  compresor  mecanic.  Vaporii  formati  in  tancurile  de  marfa  sunt  la  presiunea  P1,  compresorul  ii  aspira,  comprima  si  ii  descarca  in  condensor  la  presiunea  P2.  In  procesul  de  comprimare  o  cantitate  de  caldura / energie  Q2  este  adaugata  gazului;  compresorul  foloseste  o   cantitate  egala  de  lucru  mecanic / energie  W1.

            Un  condensor.  Vaporii  trimisi  de  compresor  sunt  lichefiati  in  condensor,  cedand  o  anumita  cantitate  de  caldura  Q3  apei  de  mare.

O  valvula  de  expansiune.  Aceasta  reduce  presiunea  condensului  P2  la  presiunea  P1  cand  trece  din  condensor  in  tancul  de  marfa.

            Conform  cu  prima  Lege  a  termodinamici  Q1 + Q2 = Q3

            Diagrama  lui  Mollier  aplicata  Ciclului  simplu,pentru amoniac,este redata in  fig, A 3.5.  De  ex,  presupunand  ca  temperatura  este  de  -15C  si  ca  compresorul  aspira  vaporii  la  aceasta  temperatura  (fara  sa  tinem  cont  de  pierderile  de  presiune  din  sistem  si  admitind  ca  gazul  nu  este  nici  racit  nici  incalzit).

            Punctul  de  plecare  (1)  al  ciclului  este  caracterizat  prin: 

-  temperatura  (T1)                 -15C

-  presiunea  (P1)                     2,4Bar

-  entalpie  (H1)                       397kcal/kg

-  densitatea  vaporilor                        1,92kg/mc

            Presupunem  ca  gazul  este  comprimat  adiabatic  si  condensat  la  30C;  adica  formand  linia  de  entalpie  constanta  putem  gasi  presiunea  de  condensare  la  aproximativ  11,7 bar.  La  sfarsitul  comprimarii  gazul  are  urmatoarele  caracteristici:

-  temperatura  (T2)                 97C

-  presiunea  (P2)                     11,7bar

-  entalpia  (H2)                       452,5kcal/kg

            Condensul  in  condensor  are  urmatoarele  caracteristici  in  punctul  (3):

-  temperatura  (T3)                 30C

-  presiunea  (P3)                     11,7bar

-  entalpia  (H3)                       134kcal/kg

            Diferenta  in  entalpie  intre  cea  a  condensului  (H3)  si  cea  a  gazul  livrat  in  compresor  (H2)  este  egala  cu  (Q3),  (caldura  cedata  apei  de  mare  in  condesnsor;   adica  H3 – H2 = Q3

            134 – 452,5 = -318,5kcal / kg).

            De  notat  ca  Q3  are  o  valuare  negativa  deoarece  reprezinta  caldura  cetata  mediului  inconjurator.

            Lichidul  condensat  este  apoi  expandat  printr-o  valva  de  expansiune  fara  primirea  sau  cedarea  de  caldura;  adica  transformarea  este  facuta  la  entalpie  constanta  si  urmeaza  o  linie  verticala  dreapta.  Dupa  expandare  lichidul  are  urmatoarele  caracteristici, in  punctul  (4) :

-  temperatura  (T4)                 -15C

-  presiune  (P4)                       2,4bar

-  entalpie  (H4)                       134 kcal / kg

-  gradul  de  uscare  (X)         16%

            Poate  fi  observat,  de  aceea,  ca  pentru  a  cobori  temperatura  lichidului  de  la  +30C  la  -15C,  16%  din  volumul  de  lichid  s-a  evaporat  prin  absorbtia  de  caldura,  ceia  ce  a  dus  la  obtinerea  efectului  de  racire.  In  final,  la  intrarea  in  tancul  de  marfa  condensul  ramas  se  evapora  prin  absorbtia  de  caldura  din  tanc,  din  lichidul  din  tanc  si  din  mediul  inconjurator,  astfel  incat  ciclul  este  complet  si  punctul  initial  (1)  (vapori  saturati)  este  atins.  Frigul  produs,  sau  efectul  de  refrigerare  Q1  este  de  aceea  diferenta  in  entalpie  intre  punctul  de  plecare  (1)  (vapori  saturati)  si  acela  al  intrarii  lichidului  in  tanc  in  punctul  (4).

            Adica,  efectul  de  refrigerare  Q1=H1-H4

                                                                Q1=397 – 134 = 263kcal / kg  

            In  timp  ce  densitatea  vaporilor  este  1,966 kg /mc,  cantitatea  de  caldura  pe  unitatea  de  volum  de  gaz  aspirat  de  compresor  va  fi:

            263 x 1,966 = 517 kcal /mc    

            Energia  absorbita  in  compresor  este  echivalenta  cu:

            Q2 = H2 – H1

            Q2 = 452,5 – 397 = 55,5 kcal /kg

            Sa  recapitularizam  etapele  ciclului:

a)      in   punctul   (1)   vaporii   saturati    de   amoniac,   din  tancul  de  marfa  la  presiunea  (P1)  de  2,4 bari,  cu  o  temperatura  (T1)  de  -15C,  sunt  aspirati  de  compresor.  In  timpul  comprimarii  presiunea  (P2)  creste  de  la  11,7 bari  la  o  temperatura  (T2)  de  97C.  Energia  absorbita  (Q2)  in  compresor  este  echivalenta  la  55,5 kcal /kg  si  in  punctul  (2)  vaporii  de  amoniac  sunt  in  zona  de  supraincalzire.

b)      condensarea  are  loc  in  condensor  la  presiunea  de  11,7 bari  si  pe  timpul  acestui  proces vaporii sunt  raciti  iar  caldura  latenta  este  extrasa  ceea  ce  il  face  sa  ajunga  la  punctul  (3) , caldura  cedata  apei  de  mare  in  condesor  este  de  318,5 kcal /kg  (Q3).  Condensul  din  condensor  este  la  30C  (T3).

c)      Expandarea  din  punctul  (3)  in  punctul  (4)  are  loc  prin  valvula  de  expansiune  care  se  afla  intre  condensor  si  tancul  de  marfa.  In  timpul  acestui  proces  presiunea  scade  de  la  11,7 bari  (P3)  la  2,4  bari  (P4).  Se  presupune  ca  lichidul  nu  primeste  sau  cedeaza  caldura  pe  timpul  acstui  proces  iar  entalpia  ramane  constanta.  De  asemenea  temperatura  scade  de  la  30C  (T3)  la  -15C  (T4)  care  este  temperatura  marfii.  Pentru  acest  efect  de  racire  16%  din  volumul  condensului  se  evapora.

d)     Pentru  a  incheia  ciclul,  restul  de  condens  returnat  in  tanc,  este  evaporat  din  punctul  (4)  in  punxctul  (1)  producand  un  efect  de  racire  de  263 kcal /kg  care  dislocuieste  caldura  din:  peretii  tancului,  caldura  proprie  si  mediul  inconjurator.

In  final  conform  Legii  intai  a  termodinamicii  Q1 + Q2 = Q3

                                                                              263 + 55,5 = 318,5 kcal /kg 

De  notat:   cantitatea   de   caldura   cedata   de   condensor    (in  acest  caz  318,5 kcal /kg)  este  totdeauna  mai  mare  decat  efectul  de  refrigerare  in  tancurile  de  marfa   (in  acest  caz  263 kcal / kg),   diferenta   fiind   caldura  absorbita  in  compresor  (in  acest  caz  55,5 kcal / kg).

Diferenta  intre  Ciclul  Real  si  Ciclul  Simplu

In  practica,  Ciclul  Real  de  lichefiere  difera  de  Ciclul  Simplu  descris  mai  inainte,  datorita  pierderilor  de  caldura  aparute  in  timpul  procesului.  Vom  enumera  mai  jos  pierderile  de  caldura  din  sistem.

a)      Pierderile  datorate  incalzirii  tubulaturii  de  aspiratie  a  compresorului.

b)      Pierderile  prin  frictiune  in  tubulaturi.

c)      Eficeinta  volumentrica   a  compresorului.

d)     Pierderile  in  condensoare,  schimbatoare  de  caldura,  evaporatoare. 

GAZ  RELIQUEFACTION  CYCLES

General

Vom  descrie  cele  patru  sisteme  de  cicluri  de  relichefiere,  cele  mai  comune  la  bordul  navelor  gaziere.  Fiecare  lucreaza  pe  principiul  dislocuirii  excesului  de  caldura  al  vaporilor,  condensarea  si  returnarea  lichidului  in  tancurile  de marfa.  Caldura  dislocuita  este  caldura  latenta  de  vaporizare  a  marfii  pus  orice  cantitate  de  caldura  absorbita  de  vapori.  Aceasta  caldura  este  transferata  marfii  prin  izolatie  de  la  mediul  inconjurator  (aer,  soare,  apa  de  mare);  sistemul  de  relichefiere  dislocueste  aceasta  caldura  si  o  cedeaza  apei  de  mare.

Sistemul  direct  cu  o  singura  treapta

Sistemul  de  relichefiere  prin  comprimarea  intr-o  singura  treapta  este  descris  si  ilustrat  in  fig.A.3.6.

Vaporii  de  marfa  (1)  sunt  aspirati  din  tanc  de  un  compresor  (2)  printr-un  separator  de  lichid;  orice  cantitate  de  lichid  ajunsa  in  compresor  il  poate  distruge.  Compresorul  aspira  vaporii  de marfa  din  tanc  si  le  creste  temperatura  in  asa  fel  incat  sa  poate  fi  folosit  condensorul  cu  apa  de  mare.  Vaporii  supraincalziti  din  compresor  (3)  sunt  condensati  intr-un  condensor  racit  cu  apa de  mare  (4),  lichidul  fiind  la  temperatura  ambianta   a  apei  de  mare,  si  este  colectat  si  trecut  printr-o  valvula  de  expansiune  (5).  Trecerea  condensului  prin  valvula  de  expansiune  este  controlata  printr-un  regulator  de  nivel  al  vasului  de  colectare – pentru  a  preveni  returnarea  presiunii  din  tancul  de  marfa  in  condensor  si  compresor.  Valvula  de  expansiune  este  destinata  sa  asigura  ca  presiunea  este  destul  de  mare  pentru  a  impinge  lichidul  in  tancul  de  marfa.  Acest  sistem  se  foloseste  la  navele  semi-refrigerate  pentru  marfuri  cu  puncte  de  fierbere  inalte.

Sistemul  direct  cu  doua  trepte

Daca  raportul  dintre  presiunea  de  descarcare  a  compresorului  si  cea  de  aspiratie,insistemul cu o  treapta,  depaseste  6 /1,  eficienta  masini  este  redusa  si  este  necesara  folosirea  treptei  a  doua.  Aceasta  se  poate  face  in  doua  masini  separate  sau  intr-un  compresor  cu  doua  trepte.  Prima  parte  a  cilclului  cu  doua  drepte  este  identica  ca  si  la  ciclul  cu  o  treapta.  Vaporii  (1) sunt  aspirati din tanc printr-un  separator de lichid in prima treapta a compresorului  (2),  unde  sunt  supraincalziti  (3).  Apoi  vaporii  pot  fi  raciti  intr-un  racitor  intermediar  (4)  inainte  de  a  intra  in  a  doua  treapta  in  compresor.  Rolul  racitorului  intermediar  este  de  a  reduce  presiunea  de  aspiratie  in  a  doua  treapta  si  de  a  creste  eficienta;  aceasta  este  esential  pentru  marfurile  full  refrigerate  ca  amoniacul.  A  doua  treapta  comprima  mai  departe  vaporii  supraincalziti (5)  care  apoi  sunt  raciti  si  condensati  intr-un  condensor  racit  cu  apa de  mare (6).  Apoi  lichidul  la  temperatura  ambianta  este  colectat  si  trecut  printr-o  valvula  de  expansiune  (8),  ca  si in ciclul  cu  o  singura  treapta.  Inainte  de  a  trece  prin  valvula  de  expansiune,  lichidul  condensat  poate  fi  utilizat  ca  agent  de  racire  intermediar  (7)  pentru  racitorul  intermediar.  Acest  sistem  poate  fi  utilizat  la  navele  semi  si  full  refrigerate.

Sistemul  direct – cascada

Acest  sistem  este  virtual  identic  cu  sistemul  direct  cu  o  singura  treapta  exceptand  faptul  ca  condensorul  este  racit  cu  lichid  refrigerant  ca  R22.  Caldura  din  marfa  vaporizeaza  R22,  care  este  comprimat,  condensat  intr-un  condensor   racit  cu  apa  de  mare,  si  racit  la trecerea prin valvula  de  expansiune.  Ciclul  R22  este  un  ciclu  direct,  lucreaza  in  cascada  cu  ciclul  de  relichefiere  al  marfii.

Sistemul  poate  fi  folosit  pentru  marfurile  full  refrigerate  (etilena).  Avantajul  major  este  ca  capacitatea  sistemului  nu  este  afectata  de  temperatura  apei  de  mare  atat  de  mult  ca  alte  sisteme.  Ciclul  este  mai  eficient  cand  temperatura  R22  in  condensorul  de  marfa  este  sub  0C.

Sistemul  indirect

Este  folosit  pentru  marfurile  care  nu  pot  fi  comprimate  din  ratiuni  chimice.  Vaporii  trec  din  tanc (1) , datorita  presiunii  proprii , intr-un  condensor  care  ii  raceste  si  lichefiaza  (2).  Apoi  condensul  se  introarce  in  tanc , datorita  presiunii  proprii  sau  printr-o  pompa.  Este  de  asemeni  posibila  determinarea  condensarii  prin  serpentine  de  racire  in  “domul  tancului”  sau  fixate  in  exteriorul  tancului.

Ciclul  trebuie  sa  foloseasca  un  refrigerant  foarte  rece,  in  condensor,  pentru  a  fi  eficient.  Cei  mai  comuni  agenti  refrigeranti  sunt:  hidrogenul,  helium,  propanul.  Agentul  refrigerant  lucreaza  intr-un  ciclu  cascada  cu  ciclul  marfii.

RELIQUEFACTION  PLANT  OPERATIONS

General

Pe  timpul  voiajului  cu  marfa  la  bord,  durata  operatiunilor  de  relichefiere,  va  fi  dictata  de  un  numar  de  factori:

a)      temperatura  de incarcare  a  marfii;

b)      temperatura  de  descarcare  ceruta;

c)      compozitia  marfii;

d)     conditiile  de  vreme.

La  terminarea  incarcarii,  presiunea  in  tancurile  de  marfa,  trebuie  redusa  cat  mai  mult;  pentru  navele  full  refrigerate  este  deobicei  preferabil  sa  operam  instalatia  de  relichefiere  la  capacitate  maxima  pana  ce presiunea  din  tancuri  atinge  presiunea  atmosferica.

In  timpul voiajului  cu  marfa  la  bord  temperatura  marfii  trebuie  mentinuta  (sau  redusa)  prin  operarea  instalatiei  de  relichefiere , unitatea  de  rezerva  in  mod  normal  nu  trebuie  folosita.  Pe  timpul  voiajului  in  balast,  tancurile  pot  fi  mentiunute  reci  de  marfa  retinuta  la  bord  dupa  descarcare.

In  anumite  cazuri  de  vreme  foarte  rea  si  miscari  violente  ale  navei,  este  imposibil  de  utilizat  instalatia  de  relichefiere  de  teama  intrarii  lichidului  in  compresor,  in  special  cand  nu  este  dotata  cu separator  de  lichid.  Vremea  foarte  rea  va  determina  cresterea  presiunii  in  tancuri  datorita  creerii  de  valuri  la  suprafata  lichidului (sloshing).  Pe  vreme  foarte  calda,  caldura  radiata  de  soare  va  determina  o  crestere  puternica  a  evaporarii.  Poate  fi  necesara  folosirea  sistemului  de  sprei  pentru  racirea  puntii  si  tancurilor.

Precautii  preliminare

Inaintea  pornirii  instalatiei  de  relichefiere,  ofiterul  responsabil  trebuie  sa  se asigure  ca:

a)      Nivelul  uleiului  de  ungere  al  compresorului  este  normal  si  ca  uleiul  este  corespunzator  pentru  tipul  de  marfa.  Daca  nivelul  este  scazut,  trebuie  adaugat  ulei  inainte  de  pornirea  instalatiei.  Daca  nivelul  este  prea  inalt,  trebuie  suspectat  faptul  ca  marfa  sau  agentul  refrigerant  a  intrat  in  chiuloasa  (crankcase).  Daca  uleiul  contine  o  cantitate  apreciabila  de  marfa  sau  refrigerant  trebuie  schimbat;  in  cele  mai  multe  cazuri  o  mica  cantitate  de  marfa  se  va  evapora  fara  a  afecta  uleiul.  Oricum,  daca  marfa  este  butadiena,  chiar  si  in  cantitati  mici  va  polimeriza  si  afecta  uleiul  de  ungere  putand  distruge  segmentii  daca  uleiul  nu  este  schimbat;  la  fel se intimpla si in cazul   propilenei.

b)      Liniile  si  valvulele  sunt  corect  setate;  valvulele  de  descarcare  ale  compresorului  trebuie  sa  fie deschise  inainte  de  pornirea  compresorului  iar  valvulele  de  aspiratie  inclusiv  bypassul  pe  gaz  cald  se  deschid  imediat  dupa  pornire.

c)      Sistemul  de  incalzire  al  chiuloasei  trebuie  sa  fie  pornit.

d)     Circuitul  de  apa  de  mare  deschis  full  pe  condensorul  din  sistem.

e)&nb