I INTRODUCCION

Una modesta aportación para aclarar algunos tópicos y lugares comunes que surgen siempre que se habla de los buques gaseros y muy especial y rececientemente de los buques dedicados al transporte de gas natural (licuado).

Sin negar la indudable peligrosidad potencial derivada de las características , volumenes y de los productos que se transportan en forma de gases o gase licuados a granel, veremos que y quizás debido a esa gran peligrosidad potencial, el sector “ha hecho los deberes” de un modo responsable y exhaustivo en cuanto a medidas de seguridad y los resultados así lo avalan.

La verdad es que la materia es tan amplia , que es difícil ajustarla a la idea inicial de escribir un pequeño trabajo sobre los buques gaseros. Por ello vamos a tratar de dar algunas ideas sobre el transporte por mar de gases a granel y a continuación ampliar un poco más específicamente algunos datos sobre los gaseros que transportan Gas Natural Licuado o “metaneros”, por ser los que más aparecen en boca de la opinión pública, sin duda debido a la tremenda expansión que el consumo y por ende el transporte de Gas Natural ha experimentado en los últimos tiempos ¡Como no!, en España país pionero en el uso de esta energía y sin duda un referente hoy en día en esta industria.

II LOS BUQUES GASEROS

Básicamente podemos decir que hay cinco tipos de buques gaseros,. Esta clasificación nos la dan las características de los cargamentos por una parte y por otra por las dimensiones y diseños de los propios buques.

La mayoría de los gaseros pueden transportar diferentes tipos de gases, pero normalmente su diseño y ejecución viene determinado por un tipo concreto de gases para un tipo concreto de tráficos marítimos, que tradicionalmente , aunque esto ha cambiado en los últimos tiempos, son muy estables y a largo plazo. (Contratos largos)

La “biblia” o norma de referencia de la normativa internacional para la construcción y equipamiento de los buques dedicados al transporte del gas a granel es el IGC (IMO Gas Code) cito textual ya que es terminología estandarizada. Y que significa Organización Marítima Internacional (OMI= IMO en inglés), que distingue cuatro categorías, desde :

IG Buques a los que se les exige los más altos niveles de protección preventiva para evitar fugas de la carga transportada.

2G

2PG
y

IIIG Que sería la categoría con menor nivel de protección.
“G” significa “gasero” refiriéndose a un buque.

Por otra parte es importante mencionar los tipos de espacios de carga, es decir de tanques utilizados para contener los gases licuados para su transporte.

II-1 Por tipos de diseño de los tanques

Hay básicamente cuatro tipos en uso hoy en día:

• Independientes tipo A
Construidos para trabajar a presiones de vapor máximas de 0,7 bar, y normal de 0,25 bar plenamente refrigerados.

• Independientes tipo B
Típicamente esféricos, tipo diseño Kvaener Moss, los más conocidos son los de Mosss Rosenberg, tienen una resistencia estructural muy elevada y además los espacios de bodega que los contienen están inertizados o bien llenos de aire deshumidificado en caso de que existan sistemas adecuados de detección de fugas. También hay tanques tipo B de sección prismática, en cuyo caso las presiones de vapor de trabajo y máximas se reducen al nivel de los de tipo A.

Fig -1-

• Independientes tipo C
Esféricos o cilíndricos, diseñados para trabajar por encima de 2 bar, por ejemplo hasta 18 bar para los que están diseñados para transportar gas a temperatura ambiente.

Los tanques tipo Independiente se denominan así porque están diseñados con resistencia estructural autoportante es decir son totalmente independientes de la propia estructura del buque, a diferencia de los tanques tipo:

• Membrana.
Consisten en espacios de carga integrados estructuralmente en el propio casco del buque siendo una finísima membrana de aislamiento térmico primario (entre 0,7 y 1,5 mm tan solo) la que está en contacto con el gas licuado. Una segunda barrera envolvente de la primera e asegura la integridad del conjunto, entre ambas, diversos sistemas de material aislante. Hay dos formas de absorber el esfuerzo estructural de expansión /contracción que supone no solo las bajísimas temperaturas del gas licuado sino los brutales saltos térmicos que se dan en los distintos procesos encadenados del ciclo de transporte:

o Sistema “Gas Transport”: Tiene una barrera primaria construida en INVAR (una aleación especial de acero inoxidable con proporciones más o menos secretas de níquel, sobre un 36% y un 2% de carbono,etc...que proporciona un coeficiente de dilatación muy bajo). esta barrera primaria es soportada por un sistema de celdillas , rellenas de material aislante (perlita y otros), la segundo barrera está construida más o menos de la misma forma. Cuanto más espesas sean estas barreras, más se reducirá el efecto de evaporación de la fase líquida (boil off)

o El sistema “Technigas”, firma francesa a quién la sueca DNV cedió la patente de su producto , consiste en una capa primaria (unos 1,2 mm) de acero inoxidable aleado con una especie de arrugas , que proporcionan la flexibilidad necesaria para contraerse /expandirse.. En el primer diseño MARK I el aislameinto estaba hecho de madera de balsa, en los actuales MARK III y MARK IV se utilizan paneles celulares de materiales sintéticos (normalmente espumas de poliuretanos). La barrera secundaria es de fibra de vidrio y aluminio(una hoja de aluminio emparedada entre dos capas de fibra, este diseño se conoce como TRIPLEX)

o El sistema de tanques IHI (Ishikawa –Harima Heavy Industries) Aunque son depósitos autoportantes como los esféricos, en realidad conceptualmente son de membrana, en este caso de acero inoxidable, aislados con madera de balsa. Quedan pocos barcos con este sistema funcionando(SCF Polar y SCF Artic) con una capacidad de 88.000 m3 y presentes muy frecuentemente en puertos españoles.

o Sistemas de semimembrana, que es una variante de los de membrana, consisten en una barrera primaria mucho más gruesa, no se usan en Gas Natural pero sí en algunos diseños Japoneses para Gases de Petróleo (butaneros)

• Hay algunos tipos más, ya aprobados pero que aun no están en uso masificado tales como los de Aislamiento interno tipos “1” ó “2” o los de Aislamiento Integral, que son en realidad espacios integrados en la estructura del propio buque igual que los de membrana. Estructuralmente son más endebles y aun siendo autoportantes en vacío, su resistencia llenos se basa en la transmisión hidrostática de la carga al propio conjunto estructural del casco, algo así como “bolsas”. No están habilitados para transportar gases por debajo de -10 cª por lo cual su uso se restringe a los Gases Licuados de Petróleo (sobre todo butano)

• Lo cierto es que los buques con tanques de membrana, son mucho más eficientes en cuanto a gestión de espacio que los de esferas, a quienes están ganando claramente el terreno en cuanto a nuevas construcciones, ya que los segundos necesitan de cascos mayores para alojar las esferas y como éstas a su vez sobresalen de las cubiertas, los puentes y superestructuras han de ser mayores para garantizar la visibilidad .



II-2 Por la tecnología empleada para mantener los gases en equilibrio fase sólida/fase líquida.

• Buques Gaseros plenamente presurizados, transportan gases que se mantienen en fase líquida debido a la presión del tanque, sin utilizar controles como la temperatura o la presurización para mantener dicho estado. Suelen ser tanques tipo C horizontales con una presión de trabajo de 17 bares, aunque tambien se encuentran alguno en forma de esfera. No necesitan barreras secundarias ni los espacios de carga necesitan inertización (que se consigue por ser la atmósfera del mismo producto en estado gas). Son barcos pequeños con capacidades hasta 3.000 m3. Por decirlo de un modo intuitivo son como las bombonas “de butano” de toda la vida pero de mayor tamaño.

-Figura -2-


• Buques gaseros semi presurizados, que en realidad son mixtos ya que tienen una planta de refrigeración que usando el propio producto como enfriante , consiguen bajar la presión hasta volúmenes manejables manteniendo una cierta capacidad de soporte de presión que por norma siempre debe ser positiva (mayor que la atmosférica) pero con limites inferiores a los de la categoría anterior.

Se usan típicamente para cargamentos refrigerados de Gases de Petroleo (Butanos, Propanos) , amoníacos, y gases de la industria química como el butadieno el clorovinilo o el propileno. Sus capacidades varían entre 2.000 a 30.000 m3.

• Buques gaseros plenamente refrigerados, son los que están diseñados para transportar el producto con una presión positiva pero próxima a la atmosférica u con temperaturas por debajo de -50 Cº. Son buques con capacidades entre 15.000 y 1000.000 m3 que transportan amoniaco, Gases de petróleo clorovinilo monómeros (VCM) y también propileno.

Los tanques están construidos de materiales (aceros) especiales y/o níquel para que soporten estructuralmente los efectos de las bajas temperaturas sin tornarse frágiles. Son tanques de doble pared en términos técnicos “de barrera doble”. También suelen tener debido a las dimensiones de los tanques mamparos centrales para reducir los efectos de agitación de las superficies libres de los líquidos(sloshing) no sólo sobre la estabilidad del buque sino los sobre esfuerzos que producen las cuñas líquidas, en los soportes del propio tanque-

Figura -3-

• Buques gaseros de transporte de Gas Natural Licuado o Metaneros, diseñados para trasportas el gas natural licuado a -163 Cº a presión prácticamente atmosférica. Los tanques están hechos de aluminio, acero níquel o acero inoxidable. Están construidos con un aislamiento prácticamente perfecto hoy en día y a menudo no tienen sistema para relicuar la carga que se evapora, aunque esto está evolucionando rápidamente y los más modernos si tienen dicha planta.

De los tipos de tanque vistos arriba, son los de formato esférico como el Mosss Rosenberg y los de membrana los usados para este transporte.

Desde hace pocos años el tamaño de los gaseros GNL o LNG han aumentado desde la capacidad del gasero “tipo” hasta hace apenas un quinquenio, de 140/150.000 m3 hasta las categorías “Q” Flex de hasta 225.000 m3 y los “Q” max de hasta 275.000 m3. La “Q” viene de Quatar ya que se han desarrollado específicamente par transportar la producción, enorme, desde los trenes de licuefacción de dicho país a todos los mercados mundiales . En España se puede ver alguno en Cartagena y Bilbao (operando).

Los “metaneros” volviendo a los ejemplos intuitivos, serían “termos” como los de café , gigantescos y con una tecnología de materiales mucho más sofisticada.

• Transportes de Etileno, muy parecidos a los semi-presurizados con la diferencia que los tanques están diseñados para trabajar con cargas a temperaturas de .104 Cº . Cuando el tráfico de etileno está en niveles bajos estos buques por ser bastante versátiles pueden transportar otros productos.

II-3 Por su tamaño, se pueden calsificar los gaseros en:

• Gaseros de gran tamaño muy grandes VLGC (Very Large Gas Carriers) de 70.000 m3 o superiores.
• Gaseros grandes LGC (Large Gas Carriers) con capacidades entre 50.000 y 70.000 m3
• Gaseros medios MGC(Medium Gas Carriers) con capacidades entre 20.000 y 50.000 m3
• Gaseros Pequeños con capacidades entre 2.000 y 20.000 m3

Hoy en día el tamaño de referencia de un gasero LNG oscila entre los 140.000 y los 170.000 m3.

Las necesidades logísticas han provocado la irrupción de los ya citados Q Flex (225.000 m3) y Q Max 275.000 m3. La operatividad de un buque de estas dimensiones en un puerto depende no sólo de las de seguridad, maniobrabilidad, calados etc... si no también de la adecuación de la propia terminal y de la capacidad de recepción en tierra. (tanques, etc...)

II-4 Por familias de productos transportados

Por volúmenes de cargamentos unitarios los productos más relevantes en los tráficos de gas son el Gas Natural Licuado (GNL o LNG en Inglés), Gases Licuados del Petróleo (GLP o LPG en inglés) y el Amoníaco. Otras cargas con relevancia comercial son el butadieno, etileno, propileno y clorovinilo.

Como curiosidad aunque hablemos de gaseros, estas cargas (luego veremos como) se transportan en realidad casi siempre en estado o fase líquida o siendo más rigurosos, en equilibrio entre la presión de vapor de las fases líquidas y de gas.


...continúa en siguiente mensaje...

III LAS TRES LINEAS MAESTRAS DE LA TÉCNICA DE TRANSPORTE DE GASES.

Tres son los parámetros que podemos manejar para mantener el equilibrio entre las fases líquidas y gas, dos son magnitudes físicas y una físico química, a saber:

• Presión

• Temperatura

• Inflamabilidad

Todas las operaciones relacionadas con los embarques de gases a granel giran en torno al concepto básico de mantener el gas dentro de unos rangos de temperatura y/o presión perfectamente definidos en cada caso , evidentemente porque el volumen que hace viable el trasnporte sólo se consigue licuando la mayor cantidad posible de producto y , no menos importante, este debe permanecer en todo momento fuera de los límites de inflamabilidad –

Los buques dedicados a transportar gas están diseñados y construidos de tal modo que se mantengan dentro de las especificaciones .necesarias a los productos a transportar -

Por lo común el gas se transporta en forma líquida como ya hemos visto , bien por estar los tanques presurizados o bien comprimidos hasta que la saturación de vapor alcanza los límites de condensación del producto y que este se mantenga en su estado líquido.

También se puede alcanzar la saturación de vapor , jugando con la temperatura. Lo normal es que se utilice una combinación de ambas tanto en los buques como en las terminales y depósitos en tierra.

También se toman las medidas necesarias para mantener los gases en sus recipientes fuera de los límites de inflamabilidad , es decir de aquellas proporciones de mezacla entre el gas y oxigeno , en las cuales sería posible el inicio de una reacción explosiva.

Los gases licuados se transportan normalmente a su temperatura de ebullición bien:

• A temperatura ambiente (buques presurizados)

• A presión atmosférica (buques refrigerados)

• Intermedios: Semi presurizados o semirefrigerados

Para las cargas que son inflamables hay diversos métodos para que las mismas permazcan fuera de los límites de inflamabilidad :

• Atmósfera muy rica en gas o saturada y por tanto con poco “sitio” para el oxígeno. Por ejemplo en propileno la atmósfera de los tanques es prácticamente cién por cién de producto sin oxígeno, aunque en muchos productos este requerimiento viene dado no solo por aspectos de seguridad si no de especificaciones industriales (pureza, etc...)

• Atmósfera muy pobre en oxígeno.

• Atmósfera de otro gas o combinación de los mismos que desplazan el oxígeno.(Nitrógeno, CO2, etc...) Esto en concreto es en lo que consiste un proceso de inertizado,

Hay muchísimos otros factores a tener en cuenta, el como, el que, con cuanta rapidez, pero los dos principios termodinámicos (presión, temperatura ) y la inflamabilidad son la clave para el transporte seguro de los gases a granel.

La manipulación de las cargas de un buque gasero de modo seguro, consiste pues en una actuación permanente de equilibrado de las magnitudes físicas de los productos en cuestión.

IV LOS RIESGOS RELACIONADOS CON EL TRANSPORTE DE GASES A GRANEL

Hay muchos peligros relacionados con la manipulación del gas a granel dento de recipientes o tanques así como su traslado a través de tuberías.

IV-1 El mas conocido es el del riesgo por fuego o explosión .
Si esto ocurriera , lo que en términos técnicos se llama BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion) que podemos traducir como Explosión de Liquido Hirviente en Expasión Gaseosa, podría ocurrir y sería el escenario más temible.

IV-2 Un riesgo adicional consiste en los posibles fallos estructurales de los elementos que contienen el producto debido a las temperaturas extremadamente bajas con que se opera y que pude volverlos extremadamente frágiles, sobre todo si por fugas o errores el gas frio entra en contacto con materiales no específicamente diseñados para ese fin.

En el caso de tanques refrigerados , estos no están directamente en contacto con las estructuras, para evitar precisamente los puentes térmicos.

IV-3 En los buques de última generación y gran tamaño se presentan debilidades estructurales debido a esa falta de sujección directa con la estructura del buque(para evitar los puentes térmicos), las dimensiones de los tanques , hace que la agitación de grandes masas líquidas en los mismos (sloshing), pueda provocar no solo situaciones de inestabilidad (superficies libres)sino tambíen los sobreesfuerzos estructurales .

IV-4 Los riesgos para las personas :

• Quemaduras
• Asfixia
• Intoxicación
• Quemaduras químicas

Por ello esta industria ha desarrollado un sentido especial de PRECAUCION que la ha convertido en una de las más seguras del mundo en términos de no siniestralidad. Y por eso en el sector hay un gran temor , que se percibe en todos los foros , a que el éxito pueda provocar una relajación de las cautelas y procedimientos y aumentar el riesgo de accidentes, en particular debido a la tremenda expansión de la actividad industrial que implica un crecimiento en os volúmenes de gases a granel de todo tipo transportados por buques y a la irrupción de los tráficos de estas materias fuera de las antaño circuitos o rutas tradicionales entre generación y centros de consumo, por ejemplo con la irrupción de los llamados paises emergentes. Las líneas maestras de esta cultura de seguridad son:

• Estricta y plenamente implantada legislación internacional, convenios, normas constructivas (IGC,SOLAS, etc...), estándares industriales...y de las propias asociaciones de operadores de buques y terminales gasísticas (SITGO).

• Filosofía de la seguridad por capas o barreras en todos los eslabones de la cadena productiva y de transporte:


o La primera sería el contenedor o soporte primario,la que está directamente en contacto con el producto.

o Siempre hay una segunda barrera o contenedor secundario. Entre este y el anterior dicersos sistemas de aislamiento si procede.

o Los sistemas de control, los contínuos requimientos y comprobaciones de Integridad Operativa, protocolos y muy importante la formación, entrenamiento y experiencia del personal implicado a todos los niveles. Este ha sido sin duda uno de los aspectos en donde la industria se ha volcado y ha obtenido el mejor de los resultados y donde en opinion unánime de todo el sector puede surgir el riesgo en el futuro como consecuencia de la expansión del sector y por tanto de nuevos escenarios, nuevos paises más tráfico . En este sentido en todos los foros de la industria del gas se llama la atención sobre la indudable amenaza de la autocomplacencia.

o Sistemas de seguridad, distancias de seguridad, planes de Contingencia, planes de Emergencia y ejercicios y entrenamiento para prevenir y afrontar los mismos.

Figura -4-


V ESQUEMA SIMPLE DE LA OPERATIVA DE TRANSPORTE POR MAR DE GASES A GRANEL

Figura -5-
Hay por tanto un secuencia de prodecimientos establecidos muy específicos tanto en la preparación previs para cargar, la propia operación de carga, el transporte y la descarga de los gases a granel, así como la preparación de los tanques para el transporte siguiente, sobre todo si son productos diferentes.

Las precauciones que se observan en las operaciones comerciales de gases, no son muy diferentes en concepto (si obviamente en contenido) de las que hacen los pilotos de aeronaves antes de un vuelo, es decir la revision y comprobación de todos los elementos y sistemas que intervienen en el proceso.

Las comprobaciones (siempre documentadas) tienen distintos alcances, y van desde las previas a la llegada de un buque a una terminal por primera vez,(se hace con días de antelación) hasta las coordinadas entre buque y terminal previo al comienzo de las operaciones o las propias de cada responsable de area(buque , terminal,). Todos los hitos que puedan ser relevantes se comprueban y registeran como comprobados , o con las observaciones pendientes si las hubiere.

Las comprobaciones incluyen los mismos apartados típicos de la operativa de los buques petroleros y quimiqueros pero con un plus de aspectos específicos a comprobar en el caso de los gaseros.

Aclaramos también alguna terminología :

Inertizar significa desplazar el aire de un tanque por medio de gases inertes. El inertizado consiste en llevar dentro de un espacio conteniendo un producto , la mezcla de gases del propio producto y el oxígeno atmosférico, por debajo de los límites de inflamabiilidad de la mezcla .

El inertizado típico en los buques o espacios conteniendo hidrocarburos de petróleo, es llevar desplazando el aire y con él el oxígeno atmosférico que contiene a límites máximos del 8%. Pues bien en tanques de gases licuados de petróleo (butano propano) se reduce el contenido de oxígeno hasta un 2% de proporción máxima. En muchos otros casos se reduce el contenido de oxígeno a cero, no sólo por la inflamabilidad sino por que altearía químicamente al propio producto (esto sucede por ejemplo con los propilenos y etilenos). Esto se logra maniobrando hasta conseguir una atmósfera pura de producto o bien mezcla del producto con otro gas (nitrógeno, anhídrido carbónico...)

En los gaseros el inertizado se hace maxoritariamente con nitrógeno y no con gases de escape como en los petroleros, mas que nada por que el dióxido de carbono que contienen estos últimos, a bajas temperaturas se congela formando cristales y pede dañar sistemas, vávulas etc... o puede contaminar las cargas con las que muchas veces reacciona químicamente.

Purgar se refiere normalmente a desplazar el aire que pueda haber en un espacio, con un vapor o gas compatible con la carga.

Liberar un tanque de gases o ventear (gas freeing), por ejemplo si hay que acceder al mismo, etc...consiste en poner el espacio cerrado en cuestión en atmósfera “normal” respirable (esto es oxígeno al 21%) totalmente libre de gases inflamables o no de cualquier tipo. Es un proceso muy lento para evitar sobreesfuerzos a las estructuras de los tanques y en el cual no se empieza a introducir aire hasta que todo el gas se ha evacuado de los espacios.

Como la mayoria de los gases tienen una temperatura de ebullición por debajo de cero a temperatura ambiente. Por ello no solo los tanques si no que las tuberias conexiones etc, se enfrían para evitar el incremento de la temperatura , este proceso se llama Enfriado de Línea (cooling down )

Cuando se realizan procesos de enfriamento, se tiene una precaución muy especial con la presiòn que puede caer bruscamente por disminuir la temperatura , debiendo actuarse sobre la misma (por ejemplo inyectando gas inerte, etc...) para mantener los niveles aceptables y evitar incluso el colapso del tanque o implosión.

Ejemplos de temperaturas de ebullición (a presión normal):

Butano -5 Cº
Amoníaco -33 Cº
Propano -42 Cº
Etileno -104 Cº
Metano -163 Cº

El proceso inverso, pasar de una atmósfera “normal” a una atmósfera de gas (primer uso, o después de una reparación o por cambio de producto a transportar) se llama poner el buque (o tanque en condición o atmósfera de gas o en el argot internacional gasing up)


Pues bien, una vez se han comprobado todos los aspectos previos, el buque (normalmente el primer oficial)extiende y firma junto con la terminal la lista de comprobación correspondiente (Check List), este es un documento oficial primero de los muchos que surgen durante una operación de carga o descarga. En el mismo se comprueban y firman por ambas partes (buque y terminal) aspectos de comunicaciones, procedimientos de emregencia, etc y naturalmente la planificación de la propia operativa, ritmos, enfriamientos, cantidades previstas, quien va a parar la carga (si buque o terminal, etc...) En las operativas de gaseros igual que en las de petroleros y quimiqueros, intervienen además empresas inspectoras independientes (Surveyors) que comprueban y dan fe de todo los hechos acaecidos, de modo secuencial, así como de las mediciones de cantidades, discrepancias etc... se procede entonces a emitir los documentos que amparan las cantiidades cargadas (manifiestos, conocimientos de embarque, etc...)


Durante el transporte los aspectos a asegurar son los siguientes:

• Minimizar las pérdidas de carga devido a la evaporación (boil off)
• Mantener la presión en los tanques de carga dentro de los límites aceptables.
• Mantener o ajustar las temperaturas así mismo dentro de los rangos admisibles.

• Hay varios sistemas de plantas relicuefacción, para recuperar y reciclar el gas que se evapora, a bordo de los buques . En la imagen se ve un ejemplo. En los buques GNL más antiguos el gas evaporado sinmplemente se dejaba escapar a la atmósfera (en navegación libre). No se tardó mucho tiempo antes de que dicho gas se emplease en turbinas, para propulsar el buque aunque sin ser este medio de propulsión excluyente. LA tecnología de aislamiento de tanques se ha desarrollado tan radicalmente que lo que en los años 70 u 80 del siglo pasado representaba unas pérdidas por evaporación del orden del 3 por ciento diario, se ha pasado actualmente a un 0,12 por ciento, y esto sin tener en cuenta el empleo de reliquiefactores.

• También hay otro sistema de refrigeración de tanques que consiste en circular o llenar los tanques a través de rociadores, produciéndose un enfriamiento debido a la rápida expansión del gas en el espacio de carga.

Cuando se presuriza o llena un tanque, aumenta la temperatura, es decir la compresión causa el efecto contrario a la expansión.

Los buques gaseros , son buques de ciclo de vida muy larga comparados con otros buques de trasnporte, ya que como las cargas transportadas no son muy pesadas, la fatiga de materiales es mucho menor en especial en casco y máquinas. . También influye sin duda el hecho de que las revisiones de los propios sistema de carga (tuberías, tanques, etc...) tienen definidos por la normativa ciclos más frecuentes y rigurosos que el resto de buques. De trasnporte

Llegado al puerto de destino del producto transportado, las mismas precauciones que se tomaron en las operaciones de carga , se toman desde luego en las descargas

Cuando se descarga o trnasborda a otro barco, hay además procedimientos adicionales de seguridad, tales como los controles de estabilidad y de esfuerzos cortantes y momentos etc. Hoy en día es relativamente frecuente la transferencia de gas a granel de buque a buque, debido a la diversificación de mercados y escenarios.(Unidades flotantes de extracción y almacenamiento o FPSO que luego se transfieren a otros buques para transporte o buques que tienen sitemas de gasificación y son capaces de actuar como plantas regasificadoras en puntos donde no las hay fijas en tierra y que por tanto reciben el gas de buques que lo transportan).

Después de completar la descarga, queda una cantidad residual para mantener la presión positiva en los tanques para evitar entradas accidentales de aire y además la temperatura (baja)de los mismos para la siguiente carga, salvo que se vaya a transportar otro producto distinto en cuyo caso hay que eliminar toda traza del transporte anterior ( o no...) en función de las compatibilidades y preeminencias entre productos, aspecto más que regulado y procedimentado.

Como ya dijimos al definir el inertizado ,los procesos para pasar de una atmosfera de gas a libre de gas o viceversa tienen una serie de pasos intermedios para evitar que en ningún momento de los mimos se de una situación de atmosfera explosiva dentro de un tanque. Así de gas a no gas la secuencia es:

• -Descargar todo el gas posible (heeling) y el resto se expulsa (en alta mar) desplazándolo del tanque por medio de gases inertes (normalmente nitrógeno) cuando la atmósfera del tanque es de gas inerte es cuando se empieza a desplazar este por aire, hasta conseguir una atmósfera respirable y libre de gases. Aparte de por el riesgo de inflamabilidad, si hubiese aire mezclado con gas, debido a la baja temperatura de éste el agua del aire se congelaría produciendo daños en sistemas de circulación, válvulas, etc. El proceso debe ser lento para evitar así mismo daños estructurales por cambios bruscos de la temperatura.


Communicacion Coordinacion Documentacion


• Estas son las consignas o directrices a seguir en el proceso de una operación de entrada en puerto,operaciones de carga o descarga y salida.:

• Buen fin comercial de la operativa . Los Gaseros sobre todo los GNL son buques carísimos en los cuales se busca siempre el objetivo de minimizar los tiempos de escala. Todas las operaciones comerciales y las de apoyo al buque (aprovisionamiento, embarques y desembarques, etc..) deben hacerse en un tiempo record siempre presidido por las estrictas medidas de seguridad que incluye la no compatibilidad y no simultaneidad entre operaciones de carga o descarga y otras auxiliares como entrega de provisiones y pertrechos , etc...

Las comunicaciones entre terminal y buque estan protocolizadas hasta extremos máximos y los medios materiales y sistemas (lineas, etc...) siempre son redudantes. La compatibilidad y conectividad entre buque y terminal se comprueban en una reunión de coordinación días antes de que un buque llegue a una terminal o puerto. En la misma se discuten y acuerdan otros procedimientos y pasos entre buque y tierra (diseño de amarre , en argot OPTIMOOR) compatibilidad y número de conexiones, quien enfría los brazos de carga, temperaturas y ritmos de descarga y un largo etcétera...

Los sistemas de parada de emergencia de una operación de carga / descarga incluyen paradas automáticas recíprocas entre buque y tierra, sistemas redundantes de comunicaciones , sistemas de desamarre automáticos, y protocolos de maniobra de escape con medios o sin medios del buque, cabos de remolque, etc...

Por último decir que prácticamente no hay equipo, aspecto, procedimiento o acto sea inherente a la propia vida operativo comercial, muy especialmente de un buque gasero GLN o a los actos complementarios, que no esté regulado por un Organismo, de la la propia Administración o por entidades supranacionales (ONU, etc...)

Ello se refleja en muchos aspectos des diseño de los gaseros en general que los hace muy característicos y diferentes a otros buques de transporte. Por ejemplo:

• Los cuartos de bombas no pueden estar por debajo de la cubierta superior ni tampoco las tuberías. Por ello las bombas que se usan en los gaseros, son tipo sumergibles o de pocete.
• En caso de tener sistemas de relicuefacción, estos se alojan en espacios por encima de la cubierta y los motores (eléctricos) que inmpulsan dichos sistemas, estarán separados por mamparos estancos al gas , de los comprensores,etc... El Código exige que estos cuartos de motores tengan presión atmosférica positiva, en cambio los de los comprensores, debe ser negativa. Estos espacios tienen un sistema estanco de acceso (una cámara con dos puertas estancas, que no se pueden abrir simúltaneamente). Un fallo en los párametros de presión debe activar una parada automática de emeregencia de los motores eléctricos.. Naturalemente todos los sistemas de transmisión mecánicos. Cables, etc... son aboslutamente estancos al gas.

• Todos los sistemas de tanques y carga descarga deben ser absolutamente independientes de los espacios habitables, y salas de máquinas y otros sistemas. Espacios intermedios, distancias mínimas a los sistemas de toma de ventilación, dobles puertas.

VI EL TRANSPORTE DE GAS NATURAL LICUADO POR MAR

LNG Significa Liquefied Natural Gas es decir GNL Gas Natural Licuado.
El componente principal del GNL es el metano. Los buques o los gasoductos lo transportan prácticamente como sale de los pozos (aunque no exactamente como veremos) que suelen ser los mismo o próximos a los pozos de petróleo crudo. Junto con el agua, el gas acompaña siempre al crudo de petróleo.

En otras areas y cada vez con mayor frecuencia, si no se puede transportar, se reinyecta en los pozos para evitar que caiga demasido la presión interna de los mismos, y por otra parte cada vez se despilfarra menos con las clásicas y conocidas torres antorchas de las refinerias y terminales de gas.

Hay que distinguir el LNG o GNL del LPG que significa Liquefied Petroleum Gas es decir GLP Gas Licuado del Petróleo incluye cualquier gas que procede del petróleo, por ejemplo el propano, y el butano, sin embargo estos también pueden aparecer en los yacimiento sde GNL mezclados con el metano.

Fig 6

Estos gases se obtienen como fracción, en el proceso de refinado del crudo de petróleo. Los dos primeros se utilizan básicamente como combustibles pero hay muchos otros que son materia prima de la industria petroquímica, por ejemplo el propileno (del que se obtiene por polimerización el polipropileno,) el etileno (polietileno) etc.

Debido al altísimo coeficiente de expansión del GNL (600 veces más volumen a temperatura y presión ambiente, que en estado líquido) la única forma de transportarlo de modo económico es precisamente licuarlo. Por ello siendo muy difícil logralo en los grandes volúmenes de que hablamos por via de la compresión (aumento de presión) la única solución es enfriarlo para que licuado, ocupe menos volúmenes y además las presiones y por ende las estructuras necesarias sean económiva y técnicamente viables.

Desde que en 1964 comenzo a transportarse el GNL de modo masivo, mucho han evolucionado las técnicas constructivas de los barcos de GNL , según el desarrollo de la tecnología permitia optimizar los aislamientos de los tanques y reducir el fenómeno de la evaporación por boil off.

De aquellos tiempos queda una “secuela” como era imposible evitar las pérdidas por ebullicion había que “apurar” el viaje entre puertos de carga y descarga además y visto muy prionto que era mejor quemar el gas sobrante imposible de relicuar que tirarlo, este empezó a ser utilizado como combustible en la navegación libre por los propios buques. Los gaseros siempre han sido y siguen siendo barcos muy rápidos para ser de transporte , 17 o 18 nudos son velocidades normales.

Para que el lector se haga una idea en las décadas de los 60 y los 70 un gasero entre Argel y Barcelona perdía un tres por ciento de la carga (o la quemaba) en una travesía de un día. En un viaje de cinco días esto podría representar hasta el 15% de la carga, evaporada o usada como combustible.

Otra característica era característica era la tremenda regularidad y estabilidad entre puntos de producción suministro y consumo. Un gasero se podía pasar toda su vida operativa (muy larga porque no tienen desgaste y encima el mantenimiento es exhaustivo...) navegando entre dos o tres puertos. Tampoco la tecnología daba para muchas acrobacias.

Pero bueno vamos a hacer una breve pasada por la cadena del GNL desde su extracción hasta la entrega en la cadena de distribución final (redes urbanas y domésticas)

Ver figura 7

VI-1 La extracción
El gas natural suele aparecer asociado a los grandes yacimientos petrolíferos, su componente báscio es el metano , asociado con otras sustancias como vimos .Prácticamente una veintena de paises representan la totalidad de la producción mundial de gas, algunos de ellos como los EEUU aun siendo productores , son importadores netos para equilibrar su demanda interna. Una vez que se perfora un yacimiento, al contrario que con el petróleo, es difícil controlar la salida, por ello en el comercio del LNG, los contratos tienen unas tremendas penalizaciones del tipo “se paga lo lleve o no”. Según se han ido diversificando los puntos de suministro con la aparición de nuevos paises productores , el tráfico de GNL ha empezado a ser más spot o irregular , ayudado por la diversificación de los centros de consumo y por la tecnología de los buques , que permite alargar los viajes sin pérdidas de mercancía. Es significativo que a pesar de la construcción de grandes gaseoductos terrestres, la flota de GNL se ha quintuplicado en la última década (en cuanto a número de unidades ) y más que decuplicado en cuanto a capacidad de transporte.

VI-2 La licuefacción

Durante este proceso se filtra y purifica el gás de otras sustancias y se pasa a fase líquida y se almacena. En estos momentos es un líquido incoloro , no corrosivo y que pesa aproximadamente la mitad del agua. A presión normal, el GNL “hierve” a -162 Cº
Las instalaciones de licuefacción se denominan en el argot trenes de licuafacción. Son instalaciones que debido a su complejidad y coste y a la necesidad de evacuar a buen ritmo el gas licuado, suelen estar controladas por grandes grupos empresariales multinacionales en asociación con los propios paises productores.

Sin entrar en este trabajo en sutilezas político económicas, la impresión al manos hasta donde el autor conoce es que al contrario que en el petróleo, la relación entre multinacionales (capital y tecnología ) y paises productores es mucho más equilibrada que en el caso del primero.

VI-3 El transporte

Nos referimos al marítimo, y no entramos en el que se hace por gaseoductos (masivo) o camión /tren (más capilar y secundario)

Ya hemos hablado anteriormente de lo tremendamente regulado que es el ambito de los buques LNG. Unas pinceladas:

• La Organización Maritima Internacional, órgano supragubernamerntal dependiente de la ONU y cuyas disposiciones se integran con rango de Ley en los Corpus Jurídicos de los paises firmantes ha promulgado (y tras los procesos de implantación y adhesión correspondientes son de obligado cumplimiento en todo el mundo) unas 40 convenciones y protocolos que afectan directamente a los buques GNL.
• Citamos el Código Internacional para la Construcción y Equipo de buques transportando Gases Licuados a Granel (IMO GAS CODE)
• Código Internacional de Mercancías Peligrosas (IMDG)
• Normas SITGO (Sociedad Internacional de Operadores de Buques Gaseros y terminales)
• Convenio Internacional para la Seguridadc de la Vida Humana en la mar (SOLAS) Etc.
• Etc...

Un buque gasero de 140.000 m3 cuesta aproximadamente 250 millones de dólares, un “Q” Max (265.000 m3) más de 300 millones.

Los buques gaseros de primera generación han sido relegados del mercado por razones de competitividad económica. Su estado de inspección y operatividad era perfecto en el momento de su “jubilación”.

La flota de gaseros mundial esta a fecha de hoy ligeramente por debajo de los 400 buques.

Dejamos para la segunda parte de este trabajo, el hablar de la flota gasera española de LNG y de las terminanales en puertos españoles.


Bibliografía:

1)Notas Internas Berge Marítima S.L sobre operativa de GNL. Rev 1 año 2007

2)Liquefied Gas Handling Principles on Ships and Terminals Mac Wire and White. Ed. Witherby Seamanship International, Livingston (UK) 3ra Edición año 2000.

3)Codigo Internacional para la Construcción y Equipo de Buques Transportando Gases Licuados a Granel (Código IGC). OMI

4)La flota española y mundial LNG Especializada rejuvenecida y Segura ,Juan Carlos Arbex, Marina Civil num 93,Jul Ago Sept 2009 .

5) GROUPE INTERNATIONAL DES IMPORTATEURS DE GAZ NATUREL LIQUEFIE (THE INTERNATIONAL GROUP OF LIQUEFIED NATURAL GAS IMPORTERS .-Information paper Nr.2 The LNG Process Chain https://www.GIIGNL.org

6) Society of International gas tanker and Terminal Operators (SIGTTO) página web https://www.sigtto.org

Esplendido post Mulez, no tenía ni idea de muchas cosas.

Un abrazo

Sotacómitre

Muchísimas gracias, mulez. Del transporte marítimo, este era un subsector que desconocía en gran parte.

Gracias Sotacomitre y Amenofis

Al ser mi primer trabajo en el foro vuestros comentarios son de agradecer, igual que criticas si hubiere menester

Un abrazo

Adjunto una fotografia del buque gasero IBERICA KNUTSEN de la Naviera knutsen españa OAS, saliendo el día 30 de Abril del puerto de Ferrol con el Castillo de San felipe al través, tras haber realizado reparaciones en Navantia

Navantia (Ferrol) es un referente mundial en reparaciones de buques LNG.

Muchas gracias por todo el trabajo Sr. Mulez, es realmente interesante. Esperemos que no se relajen las actuales medidas de seguridad que tan buen resultado están dando con este tipo de buques.

Saludos y buena proa.

Gracias Silverman

El aspecto de la seguridad en la industria del GNL y no solo en su transporte marítimo es motivo de gran preocupación y absoluta preeminencia ydebate continuos en todos los foros, en ese sentido yo lo calificaría como una industria tremendamente responsable, otra cosa es que estadísticamente los niveles de riesgo se multiplican por la gran expansión del uso de esta energía

Tengamos en cuenta que el consumo y por ende volúmenes de Gas transportados esta creciendo de modo exponencial

Por hacernos una idea , hace apenas una década el numero de buques metaneros , en todo el mundo oscilaba alrededor de un centenar, ahora mismo estamos en el orden de los cuatrocientos a quinientos con las ultimas construcciones.

Sobre sus tamaños, con los mas recientes QMAX estamos hablando de buques con 275.000 metros cúbicos encima de Gas Natural en fase liquida .

Seguro que algún colega forero nos podría hacer un calculo de a cuantos kilotones equivale ese volumen de gas (digamos que ..metano)', otra cosa es de las condiciones muy especiales que tendrían que darse ("blewing...")para que esa masa deflagase al mismo tiempo

No se merecen las gracias Sr. Mulez, detallado y extenso trabajo el suyo.

En cuanto a la seguridad del gas...Hay un viejo dicho que dice "Que tanto va el cántaro a la fuente, que tarde o temprano acaba por romperse" No es que desee yo ser ave de mal agüero, pero me provoca preocupación el enorme tamaño de esos mastodontes.

Supongo que un m cúbico de metano pesará menos de una tonelada, dependerá de la presió a la cual lo metan, aún así son buques enormes, difíciles de maniobrar y gobernar en caso de problemas.

Es evidente que cuanto mayor sea un barco, ya sea un tanquero o un portacontenedores, mayor es su rendimiento económico pues proporcionalmente lleva menos tripulación y es más rápido, pero de cara a la seguridad, no es lo mismo que te explote un buque de 275.000 m3 que uno de 100.000.

Temo que la avaricia y el posible relajamiento que Usted aludía, acabe por provocar una catástrofe, esperemos que no sea así.

Saludos cordiales.