Introducción Definición Buque petrolero (Oil Tanker): es todo buque diseñado para transportar granel líquido, mayormente crudo o cualquier otro producto derivado del petróleo. Reseña histórica El petróleo en el siglo XIX 1859-1870 La moderna historia del petróleo empieza en torno a 1855. El año anterior, un grupo empresarial encargó a Benjamin Silliman, un prominente científico de la Universidad de Yale, que estudiara las propiedades del “aceite de piedra”, unas emanaciones naturales que se daban en ciertos lugares, utilizadas como medicamento frente a todo tipo de males, y del que se sabía que era inflamable. Por aquel entonces, se recogía empapando toallas en los restos que emanaban y escurriéndolas a continuación. Y era vendido por charlatanes que ponderaban sus virtudes curativas. La idea partió de George Bisell, al que hay que atribuirle el mérito de haber hecho nacer una industria con una importancia sin precedentes. Otros nombres fundamentales de este inicio son el de James Townsed, banquero y principal inversor, y Edwin L. Drake, quien, tras el informe favorable de Silliman acerca de las propiedades del petróleo, fue enviado para perforar la tierra con la esperanza de encontrarlo en mayor cantidad bajo la superficie. ¿Qué interés tenía, por aquel entonces, ese producto novedoso? El interés procedía de su condición de inflamable. Goerge Bisell creyó que podría ser sustituto del aceite de carbón y del de ballena, que se utilizaban por aquel entonces para iluminar, y para lo que existía un gran mercado en expansión con el desarrollo de las ciudades. El estudio preliminar demostró que las propiedades del “aceite de piedra” eran excelentes para tal fin, y por ello se constituyó la Pennsylvania Rock Oil Company, destinada a la explotación del descubrimiento. Era una compañía pequeña y con pocos fondos, que a punto estuvo de cerrar. Pero quince días antes de hacerlo, en agosto de 1859, las excavaciones dieron resultado. Fueron hechas en un pueblo llamado Titusville (unos 150 Km al norte de Pittsburg), en unas colinas (Oil Creek) en las que se producían unas pequeñas filtraciones de forma natural. Como resultado, se obtuvo por primera vez “aceite de roca”, es decir, petróleo, en cantidades abundantes. La noticia se extendió con rapidez y la colina se llenó rápidamente de nuevos pozos. Quince meses después, en Noviembre de 1860, había 75 pozos funcionando en Oil Creek. La fiebre del petróleo había comenzado. El resto de técnicas necesarias (refino para obtener keroseno, lámparas para quemarlo...) ya se habían inventado para los aceites del carbón, y eran directamente aplicables. La nueva industria lo aprovechó y se extendió rápidamente, pasando a conocerse la zona como “las Regiones Petrolíferas”. 1 Buques Petroleros Los primeros pozos tenían que bombearse a mano, y el primer pozo surgente (que expulsa petróleo por sí mismo) no apareció hasta 1861. En esos primeros meses, tanto la producción como los precios fluctuaron de forma brutal: de unos 450000 barriles en 1860 a 3 millones en 1862; 10$ por barril en enero de 1861, 50 centavos en Junio y unos diez centavos a finales del año; 4 dólares a finales de 1862 y 7,25 en Septiembre de 1863. Las Regiones del Petróleo se convirtieron en una fuente de riqueza donde miles de personas marcharon en busca de fortuna, y donde la especulación alcanzó cotas insospechadas. La década de 1860 fueron unos años de desarrollo brutal, en el que los pioneros hacían inmensas fortunas casi con la misma velocidad que las perdían. Todo fue caótico, vendiéndose un poco al azar. No fue hasta la década de los 70 cuando empezaron a organizarse lonjas de ventas. Por aquel entonces, el petróleo ya se había convertido en una industria de mediana importancia, suministrando iluminación a más y más gente. Nacimiento de la Standard Oil Es esos primeros años heroicos apareció una figura mítica para el negocio del petróleo, que ha traspasado los límites de la industria para convertirse en una especie de “leyenda”, conocida por todos. Era John David Rockefeller, el magnate de la Standard Oil. Dedicado a los negocios ya desde los 16 años, Rockefeller había montado una refinería junto a Maurice Clark en 1863. En febrero de 1865 Rockefeller compró a su socio su parte, pasando a poseer la mayor refinería de las treinta que había en Cleveland. J. D. R. era ya por aquel entonces un hombre rico, gracias a sus negocios anteriores. La Guerra Civil, con su necesidad de suministros, lo hizo aún más, lo que le permitió construir una segunda refinería. Rápidamente fue destinando todos los beneficios y el dinero que conseguía al nuevo negocio. En 1866 montaba una empresa en Nueva York para gestionar la distribución y exportación de su queroseno. Comenzaba así la que sería su arma del éxito empresarial: la integración vertical de las distintas actividades. Siguiendo esto, adquirió terrenos en los que obtener la madera para fabricar barriles, vagones cisterna para el transporte por ferrocarril, almacenes en Nueva York para guardar el producto y barcazas para su transporte por el río Hudson. Además, apoyado en una fuerte posición de tesorería, se mantuvo aislado de las presiones de los bancos. En 1867 se asoció con Henry Flagler, quien fue quien ideó el sistema de transporte. Realizado con el mayor secreto, obtuvo sustanciosos beneficios por parte de las compañías, lo que le reportaba una situación de privilegio respecto a los competidores. De hecho, consiguió que las compañías de transporte les abonaran una cantidad cada vez que alguien distinto a ellos las utilizaba para el transporte de petróleo. La crisis de finales de los 60 debida a la sobrecapacidad, les llevó la idea de la necesidad de controlar la producción total de queroseno. Para ello, junto a otros tres hombres aumentaron capital, y fundaron el 10 de enero de 1870 la “Standard Oil” (Standard hacía referencia a que se garantizaba la calidad del petróleo proporcionado). Así, comenzaron la compra secreta de las refinerías de las Regiones Petrolíferas. El procedimiento a seguir, normalmente, era el siguiente: instalaban una refinería en teoría “independiente”, en la que bajaban los precios, llevando a la ruina a los competidores. Entonces iban adquiriendo en secreto a las demás. Con esta manera de funcionar, para 1879 la Standard Oil controlaba el 90% de la 2 Buques Petroleros capacidad refinadora de EEUU. Aunque esto se realizaba en secreto (de hecho, la Standard no era oficialmente propietaria de la mayoría de las refinerías), el malestar fue en aumento, y se iniciaron varios procesos legales en diversos estados contra la entidad. No tuvieron éxito, o al menos no en un primer momento. La Standard se organizó oficialmente como un trust a principios de los 80, con el fin de proteger los intereses familiares en caso de muerte. Esto fue así, porque hasta entonces eran los dueños de la Standard los que a título personal poseían las distintas compañías. A partir de entonces, comenzaron a integrarlas en la Standard Oil. Es importante observar que el éxito de la compañía no se debió al uso de la extorsión y el espionaje (o, al menos, no “solamente”). Uno de los principios básicos era ser el productor de más bajo coste, lo que les ponía en una situación de ventaja. También hay que destacar el eficaz modelo de gestión de una compañía que, por enorme, presentaba grandes dificultades para ello. El queroseno refinado por la Standard iluminaba gran parte de los EEUU y empezó a extenderse por el mundo, debido a la necesidad continua de ampliar mercados, surgida de la creciente producción norteamericana. Entró también en el negocio comercializador, controlando a mediados de los 80 alrededor del 80% de la comercialización del queroseno en EEUU. Y aunque en un principio se había visto la producción directa como un negocio excesivamente especulativo, la compañía también entró en él a finales de los 80, controlando en 1891 el 25% de la producción de todo el país. Sin embargo, este apabullante dominio creó muchas tensiones en la sociedad, y empezaron a lanzarse cada vez mayores acusaciones de actuaciones ilegales contra la Standard. La industria en Europa En las décadas de 1870 y 1880, la mitad de la producción americana se destinaba a la exportación, representando el queroseno un 25% del total de las exportaciones. El petróleo americano dominaba el mercado mundial, y estaba controlado además por una sola empresa. Pero eso iba a acabar a finales de siglo. En Europa había de hecho una pequeñísima industria del petróleo en Rumanía, donde éste se extraía de pequeños pozos excavados a mano. Pero esto nunca representó más que un pequeño comercio a escala local. El boom del petróleo tuvo lugar en Rusia, en la región de Bacú (situada en la actual Azerbaiyán). En la puesta en explotación de los recursos petroleros rusos fueron una pieza fundamental los hermanos Nobel (Ludwig y Robert, los hermanos de Alfred, fundador de los premios). Con negocios en el Imperio Ruso, en 1873 encontraron la pequeña industria de petróleo de Bacú, y comenzaron sus inversiones en la zona. La producción de la región al año siguiente no superó los 600000 barriles; una década más tarde, la producción anual ascendió a 10,8 millones. La intervención de Ludwig y Robert cambió la ciudad. A principios de 1880 había casi 200 refinerías, y Bacú era conocida como “la ciudad negra”. Los Nobel eran en 1876 los refinadores más importantes de Bacú, y la producción rusa de petróleo superó incluso durante un tiempo a la estadounidense. El principal problema era que había una gran distancia entre las zonas productoras y las consumidoras. Para ello, los Nobel idearon barcos-cisterna que atravesaran el Caspio, precursores de los 3 Buques Petroleros petroleros. Por aquel entonces, en 1886, entraron también en el petróleo ruso los Rothschild. El petróleo ruso poco a poco, y de la mano de estos dos grupos, fue ganando posiciones en el mercado europeo, y la Standard Oil se enfrentó por primera vez a un enemigo de mediana envergadura. La respuesta de la industria ante la nueva situación, fue la de abrir filiales. La Standard se convirtió en una auténtica multinacional, asociándose con los distribuidores locales más importantes. Por su parte, tanto los Nobel como los Rothschild crearon sociedades de distribución en las distintas zonas, convirtiéndose en compañías integradas competidoras, a precios competitivos, de la Standard. Otro de los grandes del negocio apareció por aquel entonces. Los hermanos Samuel (Marcus y Samuel) tenían una compañía que comerciaba con distintos productos del Lejano Oriente. Aprovechando sus contactos con las casas comerciales de los distintos países, decidieron comerciar parte del petróleo ruso en aquella zona. Para ello era necesario hacerlo con el máximo secreto, ya que la Standard podría arruinar el negocio utilizando distintas medidas de presión, como bajar los precios de la zona hasta hacerlo no rentable económicamente. Y en 1892 partió el primer petrolero de la nueva compañía, bautizada como Shell, que atravesando el Canal de Suez y con petróleo procedente de los campos de los Rothschild, supuso la primera amenaza seria del dominio internacional de la Standard Oil. Tras muchas dificultades, la Shell, apoyada por las casas comerciales de Oriente, se fue afirmando hasta convertirse en la única compañía capaz de enfrentarse a la líder. La Royal Dutch empezó a funcionar a partir de unos pozos localizados en Sumatra, lo que, debido al ahorro en el transporte, le permitió también suministrar petróleo competitivo a la zona. Poco a poco fue creciendo, y tuvo varios intentos de fusión, tanto con la Standard como con la Shell, que en un primer momento no fructificaron. El petróleo de 1900 a 1930 Problemas y oportunidades a comienzos de siglo El cambio de siglo consolidó el uso de la electricidad como medio de iluminación, lo que supuso un grave problema para el sector del petróleo. De hecho, el uso que se había hecho hasta entonces era fundamentalmente de queroseno para iluminación. Esto ponía en peligro todo el negocio. Sin embargo, y a la par que la electricidad iba avanzando, también se iba imponiendo el motor de combustión interna como medio de transporte. Y este usaba gasolina como combustible. La gasolina, hasta entonces, había sido un producto de deshecho derivado del refino para queroseno. Sin embargo, a lo largo de las primeras décadas del siglo, terminaría imponiéndose como el principal derivado del petróleo. También se irían encontrando nuevas fuentes de petróleo. Una de las más importantes, sin duda, fue la colina de Spindletop. Situada en el Sudeste de Texas, el hallazgo de petróleo en la zona fue casual. Sin embargo, se produjo en grandes cantidades, contribuyendo al desarrollo económico de la zona. Pero 4 Buques Petroleros de nuevo hicieron acto de presencia la acción especulativa, y en unos pocos meses se habían instalado ya 214 pozos. El suministro era tan intenso, que a mediados del verano de 1901 el petróleo bajó a 3 centavos de dólar el barril (para hacernos una idea, el vaso de agua se cobraba a 5 centavos). Las riendas principales de la explotación las había tomado James Guffey, el principal explorador de petróleo, y su compañía, la Gulf. Pero la producción era demasiado grande, y muy difícil encontrar mercados para ella. Sin embargo, encontró un cliente al otro lado del Atlántico. La Shell aprovechó la oportunidad para introducirse en el mercado estadounidense. Pero lo que se conoció como “el contrato del siglo” se vino a bajo cuando en 1902 empezó a descender la producción de la zona. La Sun Oil Company fue fundada en 1886, y fue adquiriendo concesiones a lo largo de los primeros años. De Spindletop también apareció la Texaco, nacida de las concesiones poseídas por Joseph Cullinam, un directivo de la Standard que se marchó a probar suerte. La compañía estuvo a punto de fusionarse con la Gulf, pero al final esto tampoco llegó a buen término. A pesar de esta explosión de compañías, éstas parecían simplemente pequeños anexos que poco podían hacer frente a la Standard. Sin embargo, la inundación del mercado internacional de petróleo ruso, y la creciente producción texana, que no podía ser controlada, empezó a ser un quebradero de cabeza para los planes de control absoluto de la Standard Oil. Lucha contra la Standard Oil La Standard Oil tenía a una gran parte de la opinión pública en su contra. El secretismo que caracterizaba a la compañía no ayudaba a mejorar esto. De hecho, aunque Rockefeller se retiró de su dirección en 1897, la mayor parte de la sociedad norteamericana siguió creyendo que era él quien estaba al frente de la compañía. Por aquel entonces le sucedió John Archbold. Ida Tarbell fue la periodista que descubriría los entresijos de la compañía, publicándolo luego en una serie de artículos en la revista McClure, bajo el título de “La Historia de la Standard Oil” . Ida Tarbell se ganó poco a poco la confianza de un directivo de la compañía a través de amigos comunes, lo que le permitió entrevistar a diversos altos cargos. Además, accedió a parte de los archivos. Con ello, publicó una serie de artículos, a partir de noviembre de 1904, en los que dibujó las artimañas que había usado la Standard a lo largo de más de 30 años para obtener su privilegiada situación. Al año siguiente, publicó también una biografía terrible de Rockefeller, en la que lo representaba como un hombre sin escrúpulos, preocupado tan solo de ganar más y más dinero. El clamor popular en contra de los trust era tremendo, y cuando Roosevelt subió al poder en 1901, tuvo como uno de sus lemas acabar con la explotación de esos grandes conglomerados. Tras largos procesos, en 1909, un juez dictaminó la disolución de la Standard Oil, dividiéndola en otras compañías: la mayor, la Standard Oil de New Jersey (que mucho más tarde se llamaría Exxon); la Standard Oil de Nueva York (Mobil); Standard Oil de California (Chevron); Standard Oil de Ohio (Sohio, que se convertiría en la rama americana de BP); Standard Oil de Indiana (Amoco); Continental Oil (Conoco); y Atlantic, que terminó siendo absorbida pos Sun. En un principio fue un duro golpe para los dueños. Sin 5 Buques Petroleros embargo, la competencia entre las nuevas empresas (aunque en ningún momento fue encarnizada) contribuyó a que aumentaran sus inversiones, lo que provocó notables avances tecnológicos. Así, la Standard de Indiana desarrolló un nuevo proceso de obtención de gasolina, lo que le produjo grandes beneficios. El conjunto de empresas creció mucho más de lo que lo había hecho la Standard independiente, y los antiguos dueños, que también lo eran de las nuevas compañías, se hicieron mucho más ricos tras la separación. J. D. Rockefeller, unos años después de la separación, había doblado su fortuna. Fusión Royal Dutch-Shell Marcus Samuel, el líder de la Shell, necesitaba a finales del XIX más petróleo. Su capacidad comercializadora era grande, pero el petróleo ruso obtenido de los Rothschild no era suficiente. Intentó diversas exploraciones en el Lejano Oriente, pero con reducido éxito. Por ello, cuando la Royal Dutch atravesó problemas financieros, intentó su adquisición. Sin embargo, no fructificó. Deterding, nuevo director de la empresa holandesa, la sacó adelante y la hizo crecer. Marcus Samuel, por su lado, descuidó algo sus negocios para centrarse en su carrera política, lo que propició que finalmente llevaran a cabo una fusión, pero en la que la Royal tenía más importancia. Había nacido así un gran grupo internacional, a la altura de la Standard de New Jersey, la Royal DutchShell, que estaría dirigida por Deterding. Este hombre tenía una impresionante capacidad de trabajo, y dirigió acertadamente la compañía durante las décadas siguientes. A continuación, el nuevo grupo se introdujo en EEUU, y en 1911 comenzó negociaciones para adquirir todo el negocio petrolero de los Rothschild en Rusia. Tras las agitaciones del país de 1905, los franceses eran menos reacios a la venta, que finalmente se llevó a cabo. Aparición de Persia El hallazgo de petróleo en Persia fue en 1903. Fue el Sha de aquel país quien buscó capitalistas dispuestos a encontrar petróleo, debido a los problemas que atravesaba su Hacienda. Sin embargo, los problemas fueron numerosos debido a la oposición de las tribus locales y a las pésimas infraestructuras. Sin embargo, y aunque los capitalistas iniciales estuvieron a punto de abandonar, el hecho de que fuera una zona estratégica para el Reino Unido, hizo que éste impulsara la creación de una compañía dispuesta a hacer frente a las prospecciones. Pero los progresos fueron muy lentos, y tras una revolución popular (en 1905, que destituyó al Sha) estuvo a punto de irse al traste. La compañía que lo respaldaba (Burmah Oil, con la finalidad de obtener petróleo para su mercado indio) llegó incluso a ordenar que se detuvieran las prospecciones, debido a que era ya 1908 y los resultados eran demasiado pobres para la inversión que se veía obligada a realizar. Pero en el último lugar donde iniciaron las prospecciones (en 1906), en Masjid-i-Suleiman, iba a parecer petróleo en mayo de 1908, unas semanas antes de que llegara la carta ordenando la desmantelación de las exploraciones; un inmenso pozo emergente apareció. Se constituyó para la explotación una nueva compañía, la Anglo-Persian Oil Company, y la fiebre del petróleo se extendió con ella por el 6 Buques Petroleros Reino Unido. Y el gobierno británico se aseguró con ella un suministro más o menos fiable de petróleo. En 1912 llegó a un acuerdo con la Asiatic, la rama comercial de Royal Dutch-Shell en Asia, lo que le permitió encontrar salida a su elevada producción de crudo. Sin embargo, la compañía se vio pronto en dificultades financieras. Y la ayuda financiera le llegó del “capitalista” más extraño: el Estado Británico, que adquirió en 1914 el 51% de las acciones siguiendo los consejos de Winston Churchill. Esto no tenía precedentes en la historia británica, con excepción de la compra de parte del Canal de Suez medio siglo antes. Y al igual que en el caso del Canal, la adquisición se hizo por motivos de alto valor estratégico. Churchill había impulsado la conversión de la Marina naval de usar carbón al uso del petróleo. Esto había creado conflictos, ya que si bien el Reino Unido estaba excepcionalmente dotado de carbón, no era así con el petróleo. Y esto era un problema para una situación de guerra. Sin embargo, las ventajas de usar el petróleo como combustible eran muy importantes, ya que podía aportar mayor velocidad y potencia, necesitando menos espacio para ser almacenado, y menos gente para manejarlo. En un contexto como el que se estaba viviendo, en el que Alemania también estaba desarrollando su Marina, tener las naves más avanzadas tecnológicamente era fundamental para la seguridad nacional. Y el problema de los recursos de petróleo se solucionó con la adquisición de la Anglo-Persian. Para ello, se adujo que el suministro de la Royal Dutch-Shell podía no ser seguro, dada la importancia holandesa en su capital, y la cercanía de esta nación a Alemania. Con el apoyo del gobierno inglés, y con un mercado seguro como era la Marina, la Anglo-Persian vio asegurado su desarrollo, y se convirtió en una de las compañías petroleras más potentes. Buques petroleros: clasificación y especificaciones Los buques petroleros, como hemos mencionado, son buques diseñados principalmente para el transporte a granel del petróleo y sus derivados. Características Generales Las diferencias básicas entre un buque tanque corriente y un petrolero son: Resistencia estructural: en un buque normal la carga es soportada por las cubiertas en el espacio de las bodegas; en un petrolero gravita sobre el fondo, forro exterior y mamparos. Además, en aguas agitadas se producen fuerzas de inercia que actúan sobre los costados y mamparos. La estructura del petrolero debe de ser más resistente que otros barcos. Estanqueidad al petróleo: los tanques de carga deben ser estancos al petróleo y sobre todo a los gases producidos por él, que al mezclarse con el aire hacen una mezcla explosiva. Debe de evitarse que circuitos eléctricos pasen por los tanques o cámara de bombas. Variación del volumen de la carga: la carga aumenta su volumen un 1% por cada 10ºC de incremento de la temperatura. Si el tanque 7 Buques Petroleros se llena mucho, al calentarse rebosaría. Y si se llena poco, se tendrá un cargamento móvil que reduce la estabilidad y el espacio libre se llena de gases explosivos. Sistema de bombas de carga y descarga de petróleo: la cámara de bombas suele estar a popa de los tanques de carga, para trasiego de la misma. Son bombas de gran capacidad movidas por vapor o motor eléctrico. Ventilación: se producen vapores de petróleo en los cofferdams y cámara de bombas, son más pesados que el aire y es necesario expulsarlos de estos espacios. Clasificación acorde a su tamaño 1 2 3 4 5 6 7 Nombre Seawaymax Panamax Aframax Suezmax VLCC ULCC V Plus Tamaño en DWT 10.000 - 60.000 55.000 - 80.000 80.000 - 120.000 120.000 - 200.000 200.000 - 320.000 + 320.000 + 440.000 Precio aproximado USD 43 M USD 58 M USD 120 M 1. Los buques Seawaymax son aquellos construidos para caber a través del canal de St. Lawrence Seaway. Para ello, sus dimensiones máximas pueden alcanzar los 226 metros de eslora, 24 metros de manga, y 7,92 metros de calado. 2. Los Panamax son diseñados para poder pasar a través del canal de Panamá. Esto significa que sus dimensiones máximas deberán ser de 294,1 metros de eslora, 32,3 metros de manga, y 12 metros de calado. 3. Los Aframax son usualmente utilizados en el Mar Negro, el Mar del Norte, el Caribe, el Mar de China, y el Mediterráneo. Su nombre esta basado en el sistema de rateo Average Freight Rate Assessment (AFRA). 4. Los Suezmax son los buques de mayor tamaño capaces de transitar por el Canal de Suez con su carga máxima. Al no tener exclusas, el canal solo presenta la limitación del calado. Dicho calado no debe exceder los 16 metros. 5. Very Large Crude Carrier. 6. Ultra Large Crude Carrier. 7. Los V Plus son los de mayor tamaño, y actualmente existe un número muy reducido. Tipos de cargamento 8 Buques Petroleros a) b) Pesados o sucios (crudos, asfalto, fuel-oil); Ligeros o limpios (gasolinas de automóvil, aviación, etiladas, etc.) Si se transporta de crudo, fuel-oil y, en general, productos de gran viscosidad, hay que calentar los tanques para dar fluidez a la carga y facilitar la descarga. El llenado y vaciado se hace por el fondo. El lastrado se realizaba llenando con agua los tanques de carga, actualmente en los buques de nueva construcción llevan tanques de lastre separados. Como complemento de los tanques de carga están los tanques de decantación SLOP destinados a retener los residuos de las mezclas generadas por el lavado de los tanques con crudo. Normalmente se dispone de dos, situados a popa de los de carga. La cámara de bombas de carga está situada a popa de la cántara, las bombas suelen ser turbo bombas accionadas con vapor o bombas accionadas con motor eléctrico. Si la propulsión es Diesel, se suelen incorporar una o dos calderas de mecheros para alimentar las turbo bombas de carga y calefacción de tanques. Cuando se vacían los tanques, éstos se llenan con vapores de petróleo y gases explosivos. Para eliminarlos se emplea el equipo de gas inerte. El gas inerte se obtiene por tratamiento de los gases de escape de los motores auxiliares, el gas inerte es básicamente CO2. Cuando el buque va a ser sometido a alguna inspección o reparación en sus tanques de carga, es preciso desgasificar los tanques. Esta operación se lleva a cabo en la estación desgasificadora y la forma de efectuarla es la siguiente: se vacía el tanque, se inyecta vapor durante 5 horas con los tanques bien cerrados, luego se abre el tanque, y al liberarse el vapor arrastra a los gases. Después se llenan los tanques de agua hasta que rebosen por la tapa, el agua arrastra los gases en grandes burbujas. Más tarde se vacía el tanque y se ventila con aire durante uno o dos días, hasta que no haya gases y se pueda bajar al tanque con seguridad. La autonomía es una variable que pivota en función del tipo de tráfico al que se va a destinar el buque. No será la misma para un petrolero Maxi-Suez, para un tráfico Europa-Golfo Pérsico que atraviesa el canal de Suez, que otro de más de 150.000 t que deba hacer el mismo viaje por la ruta del Cabo de Buena Esperanza. Lloyd´s Register sugiere las siguientes secciones maestras en el diseño de nuevos petroleros: Todos llevan doble casco y doble fondo, salvo los que llevan el sistema de cubierta intermedia, que pueden no llevar doble fondo. 9 Buques Petroleros REQUERIMIENTOS SOBRE RECONOCIMIENTOS MINUCIOSOS PARA BUQUE PETROLEROS Edad del buque E(años) 5<E< o =10 10 < E <o = 15 E > 15 Requerimientos 1. todo marco de bulárcama, completo (incluyendo miembros estructurales adyacentes), ubicado en un tanque lateral (en un tanque de lastre, sí lo hubiere, o un tanque de carga utilizado principalmente para lastre) 2. un bao reforzado (incluyendo miembros estructurales adyacente) en cada uno de los tanque s de lastre si lo hubiere 3. un bao reforzado incluyendo miembros estructurales adyacentes en un tanque lateral de cargamento y en dos tanques centrales de cargamento 4. ambos mamparos estancos transversales en un tanque lateral de lastre, si lo hubiere, o un tanque de carga utilizado principalmente de lastre 5. Parte inferior de un mamparo estanco transversal y su estructura de soporte en: un tanque de lastre, un tanque central de carga y uno lateral de carga. 1. todo marco de bulárcama, completo (incluyendo miembros estructurales adyacentes), ubicado en todo tanque de lastre y al menos en un tanque lateral de carga 2. un marco de bulárcama completo(incluyendo miembros estructurales adyacentes), ubicado en cada tanque lateral de carga restante 3. todo los mamparos estancos transversales todos los tanques de carga y de lastre 4. un bao reforzado y una varenga reforzada(incluyendo miembros estructurales adyacentes) encada uno de los tanques centrales de cargamento Ídem buques entre 10 y 15 años, mas las mediciones que solicite l inspector REQUERIMIENTOS SOBRE MEDICIONES DE ESPESORES PARA BUQUES PETROLEROS 10 Buques Petroleros Edad del buque E(años) Requerimientos (1) 1. 5 < E < o = 10 Dentro de una zona de carga 10 < E < o = 15 E > 15 (3) -cada chapa de cubierta; -una sección transversal. 2. Suficiente cantidad de sondaje en alguno de los miembros estructurales sujetos a un reconocimiento minucioso a fin de controlar y de trazar la tasa de corrosión 3. Zonas sospechosas determinadas por la inspección, sobre la base del desgaste o corrosión. 4. Tracas seleccionadas en la franja variable fuera de la zona de carga. 1. dentro de la zona de carga -cada chapa de cubierta. -Dos secciones transversales (2. 2. Suficiente cantidad e sondaje en alguno de los miembros estructurales sujetos a un reconocimiento minucioso a fin de controlar y de trazar la tasa de corrosión. 3. Zonas sospechosas determinadas por la inspección, sobre la base del desgaste o corrosión 4. Tracas seleccionadas de franja variable fuera de la zona de cara 1. Dentro De la zona de carga: -cada chapa de cubierta -tres secciones transversales; -cada chapa de fondo. 2. suficiente cantidad de sondajes en algunos de los miembros estructurales sujeto a un reconocimiento minucioso a efectos de registrar la tasa de corrosión 3. zonas sospechosas determinadas por la inspección 4. tracas seleccionadas de la franja variable fuera de la zona de carga 5. Tracas superior o inferior de mamparos estancos transversales. (1) En los buques en los que se compruebe mediante un reconocimiento minucioso que el estado de la estructura / revestimiento es “bueno”, el inspector podrá reducir o eximir la cantidad de mediciones requeridas; por el contrario, n los casos en que dichos reconocimientos se detecten zonas con una corrosión importante, el inspector podrá requerir un incremento de la cantidad de mediciones teniendo en cuenta la resolución A. 744(18) de la OMI (2) Al menos una de las secciones transversales, será tomada en la zona de tanque s de lastre 11 Buques Petroleros (3) En los casos de buques de edad mayor a 20 años las mediciones de espesores se harán: Una sección transversal en cada buque. No obstante en buques con gran cantidad de tanques de lastre el número de mediciones podrá disminuirse. Todas las chapas de cubierta dentro de la zona de carga. Tracas seleccionadas de la franja variable dentro en toda la eslora del buque. 12 Buques Petroleros Propiedades y peligros de los Hidrocarburos El Petróleo La etimología de la palabra PETROLEO, PETRO= roca y OLEUM= aceite, gramaticalmente significa aceite de roca. Si este aceite se analiza para verificar su constitución química orgánica , por contener el elemento Carbono (C) en sus moléculas, se encontrará una extensiva variedad de compuestos formados con hidrogeno (H) denominados HIDROCARBUROS. Los hidrocarburos son gaseosos, líquidos, semisólidos y sólidos, como aparecen en sitios de la superficie terrestre, o gaseosos y líquidos en la formaciones geológicas del subsuelo. Características físicas y químicas del petróleo Color: Generalmente se piensa que todos los crudos son de color negro, lo cual ha dado origen a cierta sinonimia y calificativos: "oro negro", "más negro que el petróleo crudo". Sin embargo por transmisión de la luz, los crudos pueden tener color amarillo pálido, tonos de rojo y marrón hasta llegar a negro. Por reflexión de la luz pueden aparecer verdes, amarillos con tonos azules, rojo, marrón y negro. Los crudos pesados y extrapesados son negro casi en su totalidad. Crudos con altísimo contenido de cera son livianos y de color amarillo; por la noche al bajar bastante la temperatura tienden a solidificarse notablemente y durante el día, cuando arrecia el sol, muestra cierto hervor en el tanque. El crudo más liviano o condensado llega a tener un color blanquecino, lechoso y a veces se usa en el campo como gasolina cruda. Olor: El olor de los crudos es aromático como el de la gasolina, del querosene u otros derivados. Si el crudo contiene azufre tiene un olor fuerte y hasta repugnante, como el de huevo podrido. Si contiene sulfuro de hidrogeno, los vapores son irritantes, tóxicos y hasta mortíferos. Para atestiguar la buena o rancia calidad de los crudos es común que la industria los designe como dulces o agrios. Densidad: Los crudos pueden pesar menos que el agua (livianos y medianos) o tanto o más que el agua (pesados y extrapesados). De allí que la densidad pueda tener un valor de 0,75 a 1,1. Estos dos rangos equivalen a 57,2 y -3 ºAPI. La densidad, la gravedad especifica o los grados API (API es la abreviatura de American Petroleum Institute ). Denota la relación correspondiente de peso específico y de fluidez de los crudos con respecto al agua. 13 Buques Petroleros Gravedad Especifica = 140 / 130 + n. Gravedad Especifica = 145 / 145 – n. N = representa la lectura en grados indicada por el hidrometro Baumé inmerso en el liquido. La ecuación general de API es la siguiente: Gravedad especifica = 141,5 / 131,5 + ºAPI. (a 60 ºF ó 15,5 ºC). ºAPI = 141,5 / gravedad especifica – 131,5 La clasificación de los crudos por rango de gravedad ºAPI utilizada en la industria venezolana de los hidrocarburos, a 15,5 ºC (60 ºF) es como sigue: Extrapesados, menos de 16 º. Pesados, menos de 21,9 º. Medianos 22,0 – 29,9 º. Livianos 30 º y más. Superlivianos 40 º en adelante. Sabor: El sabor de un crudo es una propiedad que se torna importante cuando el contenido de sal es bastante alto. Esta circunstancia requiere que el crudo sea tratado adecuadamente en las instalaciones de producción del campo para ajustarle la sal al mínimo (gramos por metro cúbico) aceptable por compradores y refinerías. Índice de refracción: Medido con un refractómetro, los hidrocarburos acusan valores de 1,39 a 1,49. Se define como la relación de la velocidad de la luz al pasar de uno a otro cuerpo. Coeficiente de expansión: Varía entre 0,00036 y 0,00096. Temperatura ºC por volumen. Punto de ebullición: 14 Buques Petroleros No es constante, Debido a sus constituyentes varía algo menos que la temperatura atmosférica hasta la temperatura igual o por encima de 300 ºC. Punto de congelación: Varía desde 15,5 ºC hasta la temperatura de -45 ºC. Depende de las propiedades y características de cada crudo o derivado. Este factor es de importancia al considerar el transporte de los hidrocarburos y las estaciones, principalmente el invierno y las tierras gélidas. Punto de deflagración: Varía desde -12 ºC hasta 110 ºC. Reacción vigorosa que produce calor acompañado de llamas y/o chispas. Punto de quema: Varía desde 2 ºC hasta 155 ºC. Poder calorífico: Puede ser entre 8.500 a 11.350 calorías/gramo. Entre BTU/libra puede ser de 15.350 a 22.000. (BTU es la unidad térmica británica). Calor especifico: Varía entre 0,40 y 0,52. El promedio de la mayoría de los crudos es de 0,45. Es la relación de cantidad de calor requerida para elevar su temperatura un grado respecto a la requerida para elevar un grado la temperatura de igual volumen o masa de agua. Calor latente de vaporización: Para la mayoría de los hidrocarburos parafínicos y metilenos acusa entre 70 a 90 kilocalorías/kilogramo ó 130 a 160 BTU/libra. Viscosidad: La viscosidad es una de las características más importantes de los hidrocarburos en los aspectos operacionales de producción, transporte, refinación y petroquímica. La viscosidad, que indica la resistencia que opone el crudo al flujo interno, se obtiene por varios métodos y se le designa por varios valores de medición. El poise o centipoise (0,01 poise) se define como la fuerza requerida en dinas para mover un plano de un centímetro cuadrado de área, sobre otro de igual área y separado un centímetro de distancia entre sí y con el espacio relleno del líquido investigado, para obtener un desplazamiento de un centímetro en un segundo. La viscosidad de los crudos en el yacimiento puede tener 0,2 hasta más de 1.000 centipoise. Es muy importante el efecto de la temperatura sobre la viscosidad de los crudos, en el yacimiento o en la superficie, especialmente concerniente a crudos pesados y extrapesados. 15 Buques Petroleros Viscosidad relativa: es la relación de la viscosidad del fluido respecto a la del agua. A 20 ºC la viscosidad del agua pura es de 1.002 centipoise. o Viscosidad cinemática: es equivalente a la viscosidad expresada en centipoises dividida por la gravedad específica, a la misma temperatura. Se designa en stokes o centistokes. o Viscosidad Universal Saybolt: representa el tiempo en segundos para que un flujo de 60 centímetros cúbicos salga de un recipiente tubular por medio de un orificio, debidamente calibrado y dispuesto en el fondo del recipiente, el cual se ha mantenido a temperatura constante. o Los procesos de transformación y separación del petróleo El petróleo crudo una vez extraído del pozo, sube por los cabezales de producción que se encuentran ubicados en la parte superior (boca del pozo) del pozo. Este crudo sigue un trayecto y va a un tren de separadores que se encuentran ubicados en los campos de producción. Debido a que el petróleo en su forma natural se encuentra en los pozos acompañado de gas, agua, sedimentos e impurezas, debe ser separado de cada uno de estos elementos, He allí donde aparecen los trenes de separadores, los cuales son unas especies de tanques donde el petróleo crudo entra por la parte superior y debido a la gravedad él se va separando. Los sedimentos se van al fondo, el agua se queda en la parte media entre los sedimentos y el crudo y el gas en la parte superior. Este crudo una vez que sale del separador, sale acompañado con el gas. Este gas se separa del crudo mediante dispositivos especiales para esta tarea, donde el gas es secado o atrapado por medio de absorción ó adsorción. Una vez que el crudo se encuentra totalmente limpio, se transporta por medio de oleoductos a los puntos de refinación ó refinarías. Los procesos de refinación son muy variados y se diferencian unos de otros por los conceptos científicos y tecnológicos que los fundamentan para conformar una cadena de sucesos que facilitan: La destilación de crudos y separación de productos. La destilación, la modificación y la reconstitución molecular de los hidrocarburos. o La estabilidad, la purificación y mejor calidad de los derivados obtenidos. o o Todo esto se logra mediante la utilización de plantas y equipos auxiliares, que satisfacen diseños y especificaciones de funcionamiento confiables, y por la introducción de substancias apropiadas y/o catalizadores que sustentan reacciones químicas y/o físicas deseadas durante cada paso del proceso. Procesos de Destilación: 16 Buques Petroleros Los procesos de destilación atmosférica y al vacío son clásicos en la industria del petróleo. La diferencia entre el proceso atmosférico y el de vacío es que este último permite obtener más altas temperaturas a muy bajas presiones y lograr la refinación de fracciones más pesadas. La carga que entra a la torre de destilación atmosférica se somete previamente a temperatura de unos 350 ºC en un horno especial. El calentamiento del crudo, permite que, por orden de punto de ebullición de cada fracción o producto, se desprendan de las cargas, y a medida que se condensan en la torre salen de ésta por tuberías laterales apropiadamente dispuestas desde el tope hasta el fondo. La torre lleva en su interior bandejas circulares que tiene bonetes que facilitan la condensación y la recolección de las fracciones. Además, al salir los productos de la torre pasan por otras torres o recipientes auxiliares para continuar los procesos. Cuando la temperatura de ebullición de ciertos hidrocarburos es superior a 375 ºC se recurre a la destilación al vacío o a una combinación de vacío y vapor. La carga con que se alimenta el proceso al vacío proviene del fondo de la torre de destilación atmosférica. Desasfaltación: A medida que se obtienen los productos por los diferentes procesos, muchos de estos requieren tratamiento adicional para remover impurezas o para aprovechar ciertos hidrocarburos. Para estos casos se emplea solvente. La desasfaltación con propano se utiliza para extraer aceites pesados del asfalto para utilizarlos como lubricantes o como carga a otros procesos. Este proceso se lleva a cabo en una torre de extracción líquido-líquido. Proceso térmico continuo ("THERMOFOR") con utilización de arcilla: Varios procesos de crepitación catalítica (descomposición térmica molecular) tienen uso en los grandes complejos refineros. De igual manera, los procesos para desulfuración de gasolina. Casi todos estos procesos tienen sus características propias y aspectos específicos de funcionamiento. El proceso de thermofor tiene por objeto producir lubricantes de ciertas características y es alimentado por los productos semielaborados que salen de las plantas de procesos con disolventes (refinación y desparafinación). Descomposición Térmica: Al proceso de descomposición o desintegración molecular o crepitación térmica se le bautizo "Cracking", onomatopéyicamente craqueo, craquear. Fundamentalmente, la carga para este proceso la constituyen gasóleo pesado y/o crudo reducido, suplido por otras plantas de la refinería. Las temperaturas para la descomposición térmica están en el rango de 200 – 480 ºC y presión de hasta 20 atmósferas. La descomposición térmica se aplica también para la obtención de etileno, a partir de las siguientes fuentes: etano, propano, 17 Buques Petroleros propileno, butano, querosén o combustóleo. Las temperaturas requeridas están en el rango de 730 – 760 ºC y presiones bajas de hasta 1,4 atmósferas. Reformación Catalítica: Este proceso representa un gran avance en el diseño, utilización y regeneración de los catalizadores y del proceso en general. Los catalizadores de platino han permitido que mayores volúmenes de carga sean procesados por kilogramos de catalizador utilizado. Además, se ha logrado mayor tiempo de utilización de los catalizadores. Esta innovación ha permitido que su aplicación sea muy extensa para tratar gasolinas y producir aromáticos. La reforma catalítica cubre una gran variedad de aplicaciones patentadas que son importantes en la manufactura de gasolinas (Ultraforming, Houdriforming, Rexforming y otros). La carga puede provenir del procesamiento de crudos nafténicos y parafínicos, que rinden fracciones ricas en sustancias aromáticas. Por la reforma catalítica se logra la deshidrogenación y deshidroisomerización de naftenos, y la isomerización, el hidrocraqueo y la ciclodeshidrogenación de las parafinas, como también la hidrogenación de olefinas y la hidrosulfuración. El resultado es un hidrocarburo muy rico en aromáticos y por lo tanto de alto octanaje. Proceso Flexicocking (Exxon): La aplicación general se basa en el manejo de cualquier carga de hidrocarburo que pueda ser bombeada, inclusive arena bituminosa. Es particularmente adaptable para mover el alto contenido de metales y/o carbón que quedan en los residuos de la carga tratada a temperaturas de 565 ºC o más en plantas al vacío. Los productos líquidos logrados pueden ser mejorados mediante la hidrogenación. El coque bruto puede ser gasificado. Luego de removerle el sulfuro de hidrogeno, el gas puede ser utilizado en los hornos de procesamiento, inclusive los de las plantas de hidrogeno. Además del coque producido, las otras fracciones más livianas producidas pueden ser procesadas en equipos convencionales de tratamientos. La planta seleccionada tiene una capacidad de procesamiento de 52.000 b/d, y convierte el asfalto o residuo de procesos al vacío en destilados. De acuerdo con las especificaciones y detalles de funcionamiento de la planta Flexicocking, lo requerimientos de servicios por barril de carga son los siguientes: DESCRIPCIÓN Vapor (a 42 kg/cm man), kilos VALORES 91 Vapor requerido (a 9 kg/cm2man), kilos 45 Electricidad, kwh 13 Agua para enfriamiento, litros 1.325 2 Agua para alimentación de calderas, litros 114 18 Buques Petroleros Aire para instrumentos y servicios, m3 0,71 La desintegración catalítica hace posible el tratamiento de una serie de crudos en su estado original y de los derivados tratados por hidrogenación, desintegración o desasfaltación para lograr productos de menor peso molecular como olefinas, gasolina de alto octanaje, destilados medios y otros que se pueden convertir adecuadamente. Proceso de Isomerización "Butamer" (Universal Oil Products): Este proceso permite, mediante reacción catalítica, transformar butano normal en su isomero, isobutano. El isobutano se requiere como insumo para producir componentes de la gasolina de muy alto octanaje en el proceso de alquilación. Proceso de Alquilación "HF" (Acido fluorhídrico, Universal Oil Products): El proceso se emplea para la combinación de isobutano con olefinas tales como propileno o butileno para producir componentes para la gasolina de alto octanaje. El isobutano logrado mediante el proceso de isomerización se emplea como carga para su alquilación con propileno, butileno, amilenos u olefinas de alto ponto de ebullición. La carga entra en intimo contacto con el catalizador, que lo constituye el ácido fluorhídrico. El efluente pasa por un recipiente de asentamiento. La parte ácida, o sea el ácido fluorhídrico es bombeado al reactor. El producto que sale por la parte superior del recipiente de asentamiento, se despoja de isobutano y componentes más livianos en la despojadora y lo que sale del fondo de esta es alquilato para gasolina de motor. La producción diaria de alquilatos en Amuy es de 14.200 b/d. Derivados y usos del petróleo Los siguientes son los diferentes productos derivados del petróleo y su utilización: Gasolina motor corriente y extra: Para consumo en los vehículos automotores de combustión interna, entre otros usos. Turbocombustible o turbosina: Gasolina para aviones jet, también conocida como Jet-A. Gasolina de aviación: Para uso en aviones con motores de combustión interna. ACPM o Diesel: De uso común en camiones y buses. Queroseno: Se utiliza en estufas domésticas y en equipos industriales. Es el que comúnmente se llama "petróleo". 19 Buques Petroleros Cocinol: Especie de gasolina para consumos domésticos. Su producción es mínima. Gas propano o GLP: Se utiliza como combustible doméstico e industrial. Bencina industrial: Se usa como materia prima para la fabricación de disolventes alifáticos o como combustible doméstico Combustóleo o Fuel Oil: Es un combustible pesado para hornos y calderas industriales. Disolventes alifáticos: Sirven para la extracción de aceites, pinturas, pegantes y adhesivos; para la producción de thinner, gas para quemadores industriales, elaboración de tintas, formulación y fabricación de productos agrícolas, de caucho, ceras y betunes, y para limpieza en general. Asfaltos: Se utilizan para la producción de asfalto y como material sellante en la industria de la construcción. Bases lubricantes: Es la materia prima para la producción de los aceites lubricantes. Ceras parafínicas: Es la materia prima para la producción de velas y similares, ceras para pisos, fósforos, papel parafinado, vaselinas, etc. Polietileno: Materia prima para la industria del plástico en general Alquitrán aromático (Arotar): Materia prima para la elaboración de negro de humo que, a su vez, se usa en la industria de llantas. También es un diluyente Acido nafténico: Sirve para preparar sales metálicas tales como naftenatos de calcio, cobre, zinc, plomo, cobalto, etc., que se aplican en la industria de pinturas, resinas, poliéster, detergentes, tensoactivos y fungicidas Benceno: Sirve para fabricar ciclohexano. Ciclohexano: Es la materia prima para producir caprolactama y ácido adípico con destino al nylon. Tolueno: Se usa como disolvente en la fabricación de pinturas, resinas, adhesivos, pegantes, thinner y tintas, y como materia prima del benceno. Xilenos mezclados: Se utilizan en la industria de pinturas, de insecticidas y de thinner. Ortoxileno: Es la materia prima para la producción de anhídrido ftálico. Alquilbenceno: Se usa en la industria de todo tipo de detergentes, para elaborar plaguicidas, ácidos sulfónicos y en la industria de curtientes.El azufre que sale de las refinerías sirve para la vulcanización del caucho, fabricación de algunos 20 Buques Petroleros tipos de acero y preparación de ácido sulfúrico, entre otros usos. En Colombia, de otro lado, se extrae un petróleo pesado que se llama Crudo Castilla, el cual se utiliza para la producción de asfaltos y/o para mejoramiento directo de carreteras, así como para consumos en hornos y calderas. Peligros asociados con el manejo y el transporte Inflamabilidad Cuando el petróleo es encendido, es el gas progresivamente emanado por el líquido, el que se quema visiblemente como una llama. La cantidad de gas disponible para ser emanada por petróleo líquido depende de su volatibilidad, que es frecuentemente expresada por propósitos de comparación en términos de “REID VAPOUR PRESSURE” (RVP). Los gases del petróleo pueden ser encendidos y se quemarán solo cuando sean mezclados con aire en determinadas proporciones. Si hay muy poco o demasiado gas de petróleo, la mezcla no puede arder. A medida que el petróleo es calentado la concentración de gas encima del mismo aumenta. La temperatura del líquido a la cual esta concentración alcanza el punto más bajo de inflamabilidad se conoce como el “flashpoint” del líquido. La inflamabilidad del petróleo puede ser clasificada en: No volátil: “flashpoint” igual a 60º C o superior. Volátil: “flashpoint” menor a 60º C. Toxicidad Pequeñas cantidades de gas de petróleo cuando ingeridas pueden causar síntomas de reflejos reducidos y mareos, similares a la borrachera, con dolores de cabeza e irritación de los ojos. La inhalación de una cantidad mayor puede ser fatal. Los síntomas pueden ocurrir con concentraciones muy menores al punto más bajo de inflamabilidad. Sin embargo, los gases verían en los efectos fisiológicos que producen, y la tolerancia humana a dichos efectos también varía ampliamente. No debería ser asumido que porque las condiciones pueden ser toleradas, la concentración de gas se encuentra en límites seguros. El olor de la mezcla de gases del petróleo es muy variable, y en algunos casos los gases pueden inhibir el sentido del olfato. El deterioro del olfato es especialmente posible y serio si la mezcla contiene sulfuro de hidrógeno. Nunca se debe suponer que la ausencia de olor indica la ausencia de gas. 21 Buques Petroleros Cargas Electrostáticas Las chispas generadas por estática fueron y son las causas principales de la mayoría de las explosiones ocurridas en buques tanques. Las explosiones por electricidad estática, involucran la presencia de una atmósfera explosiva. Hay cuatro clases de atmósferas explosivas: Formadas por gases o vapores Formadas por polvos Formadas por gotas de líquidos Formadas por gases o vapores mas polvos ( mezclas híbridas) Generación de cargas eléctricas Electrificación por contacto, que ocurre cuando dos materiales diferentes son puestos en contacto y luego separados, llevando cada uno cargas opuestas. Puede pasar entre sólido / sólido, liquido / liquido y sólido / liquido. Los gases no pueden ser cargados de esta manera, pero si tienen partículas o gotas de suspensión, estas pueden ser cargadas por contacto. Procesos con líquidos que dan lugar a cargas electrostáticas: Flujo a través de las cañerías, válvulas, filtros, etc. Todo el flujo en tuberías es turbulento. Dicho flujo orada la capa interior de las moléculas cargadas y la distribuye a través de la más del producto en la tubería. Luego, las capas cargadas son separadas y el producto que ingresa o emerge de la tubería deviene cargado. Mientras mayor sea el flujo en la tubería, mayor será la turbulencia y generalmente, mayor la carga. Por lo tanto las moléculas van cargando eléctricamente debido al rocé del liquido contra las paredes de la tubería y la turbulencia. La velocidad de entrada de líquidos a un tanque debe mantenerse suficientemente baja para evitar el salpicado o la agitación excesiva. La velocidad del líquido que entra a un tanque debe mantenerse a 1 m/seg. Hasta que el chupón sea cubierto. Acumulación de cargas eléctricas y generación de campos eléctricos La generación de cargas no origina necesariamente descargas, es necesario que haya campos eléctricos de alto potencial, y esto solo ocurre cuando hay acumulación de cargas eléctricas. 22 Buques Petroleros Productos no acumuladores cargados a granel: Son productos de alta conductividad Combustible residual. Asfaltos (betunes). Alcoholes. Productos acumuladores cargados a granel: Son productos de baja conductividad Queroseno Naftas de aviación. Jet fuels (JP 1). Naftas (normal, extra, catalítica) Gas oil (pesados) Aceites lubricantes. Solventes. Productos aromáticos. Crudos calentados. Diluyente. Aceite de calefacción. Sólidos aislantes: Acumulación en objetos sólidos aislantes (PVC, Polietileno, Poliéster, Nylon). Acumulación en polvos (se entiende por polvos a mezclas de aire con partículas de materia sólida, con tamaño variable, desde finos o gránulos). Cuando se manipulan polvos, se genera una carga electrostática, pero para que tenga lugar a una explosión se debe dar las siguientes condiciones: 1. El polvo de ser inflamable 2. La concentración de polvo en el aire, debe estar dentro del rango de explosividad. 3. La atmósfera debe contar con suficiente oxigeno. 4. Debe existir una fuente de ignición. Ignición por descargas electroestáticas Las descargas electroestáticas son generadas por medios aislantes con campos eléctricos muy elevados. 23 Buques Petroleros Sin embargo, también puede haber descargas por inducción electromagnéticas. Hay varias formas en que se puede manifestar una descarga electroestática: Chispa (Sparks): Ocurre entre dos cuerpo conductores a distinto potencial. Dado que ambos cuerpos son conductores, prácticamente toda la carga se descarga en la chispa. Capacidad de ignición de las descargas electroestáticas: Una mezcla de aire con un material inflamable en forma de gas, gotas o polvo, no puede formar mezcla explosiva. Si no esta dentro de los límites superior o inferior de explosividad (LSE y LSI) es decir, dentro del rango de explosividad y a su ves, la ignición de la mezcla esta relacionada con lo que se denomina Energía mínima de ignición (MIE; Minimun Ignition Energy). La MIE es la energía mínima necesaria para incendiar una concentración óptima de material inflamable, usando una chispa capacitiva en condiciones ideales. La mayoría de los gases de hidrocarburos están en un 0,2 Mj. Las medidas de prevención de la ignición de mezclas explosivas por descargas electroestáticas tienen dos formas: Limitando el potencial. Eliminando la atmósfera explosiva. Mezclas híbridas La suspensión de polvos en el aire que contiene una proporción de gas o vapor inflamable, se denomina mezclas híbridas. La presencia de dichas mezclas constituye un riesgo importante, aun cuando la concentración de gases y vapores este debajo del LIE. Características de notable peligrosidad: Una dispersión en aire de polvos que son muy gruesos para formar mezclas explosivas, puede volverse explosiva con pequeñas cantidades de gases o vapores inflamables. Mezclas de polvo y gas que están debajo de su LIE, peden volverse explosivas si se mezclan. Requieren menor energía de ignición. Medidas de prevención de explosiones por mezclas híbridas: Evitar la formación de polvos explosivos. Eliminar la fuente de ignición. 24 Buques Petroleros Inertizacion (control de atmósferas). Protección contra explosiones: Contención de la explosión. Venteo de la explosión. Supresión automática de la explosión. Separación de la planta. Limitando el potencial. Eliminando la atmósfera explosiva. Cuerpos conductores, no conductores y de conductividad intermedia Conductores: en el caso de sólidos, estos son los metales, y en el caso de líquidos todas las soluciones acuosas incluyendo el agua de mar. El cuerpo humano se considera conductor liquido pues posee el 60% de agua. La propiedad importante de los conductores es que no solamente no son capaces de acumular cargas eléctricas, a menos que estén aislados, sino que cuando lo están y en la oportunidad en que se produce la descarga, toda la carga disponible la libera casi instantáneamente. La descarga entre dos conductores muy frecuentemente ocurre como chispa, y son de mucha mayor energía y potencialmente más peligrosas que las que ocurren entre objetos de los cuales una de ellos es un no conductor. En este caso las descargas a menudo toman una forma más difusa y menos peligrosa conocida como descarga corona en lugar de una chispa. No conductores: Tiene baja conductividad por lo que cuando reciben una carga la retiene durante un periodo largo. Por otra parte pueden evitar la perdida de la carga de un cuerpo conductor actuando como aislador. La carga de los no conductores es de importancia primaria porque ellos pueden transferir la carga o inducirla a conductores aislados próximos lo cuales pueden dar lugares a chispas. Los cuerpos no conductores muy cargados pueden por si mismos contribuir directamente a producir chispas incendiarias. Los líquidos son considerados no conductores cuando tiene conductividades menores a 100 pico siemens / metros, se los conoce como acumuladores estáticos los cuales los derivados del petróleo frecuentemente caen en esta categoría. Se suelen empelar aditivos anti estáticos que aumentan la conductividad del petróleo a valores mayores de 100 ps / m. 25 Buques Petroleros Las sustancias sólidas no conductoras son muy aislantes, tales como el polipropileno, pvc, nylon, y varios tipos de cauchos. Estas se vuelven mas conductoras cuando sus superficies están contaminadas con suciedad o humedad. Conductividad intermedia: Los productos sólidos de esta categoría intermedia incluyen la madera, corcho, sisal, y las sustancias orgánicas. La conductividad de estos productos se debe a que absorben el agua y así mismo ésta aumenta cuando sus superficies están húmedas y sucias. Si tales materiales de conductividad intermedia no están aislados de tierra, sus conductividades son normalmente suficientemente altas para prevenir la acumulación de cargas electroestáticas. De lo contrario si son suficientemente bajas para evitar la producción de chispa de gran energía. En resumen, las descargas electroestáticas pueden ocurrir como resultado de la acumulación de cargas en: Líquidos o sólidos no conductores; por ejemplo- hidrocarburo acumulador estático (keroséne) bombeado en un tanque, o un cabo de polipropileno-. Líquidos o sólidos conductores eléctricamente aislados; por ejemplonieblas, sprays, o partículas en suspensión en el aire, o una varilla metálica suspendida en el extremo de un cabo de fibra sintética. 26 Buques Petroleros Precauciones Generales Carga repartida La “carga repartida” es la práctica de comenzar la carga a través de una tubería individual a varios tanques del buque en forma simultánea allí donde hubiera que compensar la falta de control del flujo de la terminal. El objetivo es lograr que el caudal máximo de carga en cada boca de entrada sea de 1m/s. La carga repartida presenta una cierta cantidad de riesgos potenciales de generación electroestática que deben ser evaluados y tratados debidamente. Por ejemplo: El caudal desparejo en las tuberías de carga del buque pueden crear un retroceso de vapor (gas o aire) desde los tanques abiertos hacia el tanque que está recibiendo el producto. Este efecto eductor puede causar una mezcla de dos fases de producto y vapor que resultará en un incremento de la turbulencia y la formación de niebla en el tanque. La posibilidad de exceder la velocidad de 1m/s en una boca de entrada debido a una distribución irregular del producto entre los tanques abiertos. Se deberán tomar las siguientes precauciones para tratar los peligros asociados a la carga repartida de cargas acumuladoras de estática: Se deberá seleccionar el caudal de carga general de manera tal que asegure una velocidad máxima de 1m/s a todos los tanques, dando por sentado la distribución pareja en todos los tanques de carga. La posible diferencia en la distribución del flujo dentro de los diferentes tanques deben ser considerados y hacerse los mejores esfuerzos para asegurar la distribución pareja entre los tanques de carga. No se deberán cargar más de cuatro tanques en forma simultánea. Las válvulas de las bocas de entrada a los tanques no deberán utilizarse para controlar el caudal de carga en la fase inicial. Su uso causaría una reducción en la sección transversal de la boca, provocando un aumento en la velocidad de entrada y una mayor formación de turbulencia y neblina. Si fuera necesario estrangular las válvulas para controlar la tasa de flujo, esto deberá efectuarse corriente arriba de las válvulas del tanque. La gestión del riesgo inherente a la carga repartida requerirá de un proceso de evaluación de riesgo, el cual deberá considerar: La configuración de la tubería de la terminal, incluyendo la capacidad de control de flujo. La configuración de las tuberías del buque. 27 Buques Petroleros La condición en que se encuentran los tanques del buque, por ejemplo, cuál fue la carga previa, la atmósfera del tanque y la condición física (tal como la integridad de los serpentines de calefacción). El producto a ser cargado y el potencial para generar una atmósfera inflamable. La carga repartida se podrá llevar a cabo únicamente cuando tanto el buque como la terminal están satisfechos con la identificación de los riesgos y si las medidas que hayan sido tomadas para minimizarlos, evitarlos o eliminarlos. Limitación del caudal de carga Luego del periodo de llenado inicial, los procesos generadores de estática (tales como la formación de neblina y el movimiento en el fondo de los tanques causado por la turbulencia) son suprimidos por el líquido al subir de nivel. La preocupación ahora está en asegurarse de que no se acumule carga electroestática excesiva en el grueso de la carga. Esto también se logra con el control del caudal de flujo, aunque la velocidad máxima aceptable es más alta que la del periodo inicial, cuando el producto es considerado “limpio”. Los flujos de dos fases (hidrocarburo/agua) tienen una capacidad de carga electroestática mayor y requieren que el caudal del caudal esté limitado durante toda la carga. Precauciones relacionadas al agua Como las mezclas de hidrocarburos con agua constituyen una fuente potente de electricidad estática, se debe tener especial cuidado en prevenir que el agua excedente de operaciones tales como lavado con agua, lastrado o barrido de tuberías entre a un tanque que contenga o que contendrá hidrocarburos acumuladores de estática. Por ejemplo aquellos tanques de carga o tuberías que hayan sido barridos con agua deberán ser drenados antes de proceder a su carga. No se debe permitir que el agua se acumule en los tanques. Las tuberías no deben ser barridas con agua hacia tanques que contengan carga acumuladora de estática. (Para una explicación del barrido de tuberías, ver la sección 11.1.15.2) Toda agua remanente dentro del sistema de tuberías (ya sea de la nave o de la terminal) luego del período de carga inicial podría ser barrida hacia el tanque de carga cuando se carga a la tasa máxima. (La velocidad mínima del producto para el barrido de agua hacia fuera de las tuberías de manera efectiva es 1metro/segundo.) La mezcla y agitación de la mezcla de hidrocarburos y agua en el tanque incrementará la generación de electricidad estática hasta un nivel inseguro en una atmósfera inflamable. Por lo tanto, antes de llegar al caudal de carga normal, es necesario asegurarse de que, hasta donde sea posible, todo exceso de agua que pudiera acumularse en las partes bajas de las tuberías haya sido barrida fuera del sistema, ya sea antes del comienzo de la carga o durante el 28 Buques Petroleros llenado inicial del tanque. (Ver la sección 11.1.7.3 para consejos relativos a este proceso). Bajo circunstancias normales, si se han tomado las precauciones antes mencionadas para prevenir el exceso de agua, la cantidad de agua todavía presente en el sistema luego del período inicial de carga será insuficiente para incrementar la generación de estática cuando se aumenta el caudal de carga. Aún así, si hubiera razones para sospechar que todavía pudiera haber agua en cantidad en la tubería de la terminal, se recomienda: Mantener la velocidad del producto en la tubería de tierra por debajo de 1 metro/segundo durante toda la carga para evitar el barrido de agua hacia los tanques de carga; o, Mantener la velocidad del producto en las bocas de ingreso del tanque por debajo de 1 metro/segundo para evitar turbulencia en el tanque. Se deberá usar la opción que de cómo resultado la tasa de carga más alta consistente con la seguridad que debe llevarse. Precauciones derivadas de las cargas electrostáticas Precauciones a bordo La electricidad estática se genera dentro de los tanques de varias maneras: Cuando se llenan con productos limpios. Cuando se los lavan con chorros de agua. Cuando se vaporiza un tanque. El producto o la niebla de agua o vapor se cargan con electricidad. La carga tratara de descargarse a tierra, con el tiempo, ella se descargara inofensivamente a través del casco del buque. Mientras quede suficiente carga, se podrá producir una chispa caliente (capaz de encender una mezcla inflamable). Hay varias maneras en las que esto puede suceder si introducimos objetos metálicos dentro de un tanque. Los objetos que han causado chispa incluyen: Cintas metálicas de mano para sondaje. Saca muestras metálicas de muestreos. Varilla metálica de sondaje. Maquinas de lavado portátiles no puestas a tierra. Una carga estática y chispa, también pueden ser causadas por las descargas de vapor o dióxido de carbono (co 2) a alta velocidad desde una tobera. De todas maneras se debe considerar que la energía necesaria para ignicionar una mezcla dependerá de la velocidad o caudal de ingreso, ya sea de la carga o del agua de lavado. En tal sentido, es seguro y prudente comenzar la carga 29 Buques Petroleros de hidrocarburos a un caudal que no sobrepase los 280 m3/h durante la primera hora de operación. Recién entonces se podrá ir aumentando gradualmente. De esta manera se evitara una excesiva formación de gases dentro de los tanques con la consiguiente disminución del riesgo de explosión. Así mismo, es seguro y prudente no introducir ningún objeto de medición a los tanques de cargamento (varillas, cintas, saca muestras) durante los treinta minutos posteriores a la culminación de la operación de carga. Por otro lado, se debe tener en cuenta que con maquinas de lavado hasta 60 m3/h de caudal el efecto de la electricidad estática carece de significación. En puerto antes de comenzar las operaciones, las cargas estáticas pueden ser eliminadas antes de que carezcan suficientemente para causar chispas. Esto se hace manteniendo una correcta aislamiento Buque / muelle. Precauciones al momento de arribar a puerto Un buque que flota en agua de mar o dulce, está puesto a tierra como una estructura terrestre. Las más modernas capas de pinturas en la carena dejan pasar la corriente, sin contar las zonas libres de pinturas (hélices, válvulas, ejes, zonas despintadas, etc.) se estima que la resistencia de puesta a tierra de un buque es mucho menor que 1 ohm. Por lo tanto ni las instalaciones de tierra, ni las del buque desarrollan potencial electro estático. Sin embargo, el buque y la costa pueden estar a distinta potencial pero no por una razón electroestática, son por diferentes características electrolíticas. El buque en el agua, y las instalaciones de tierra con los electrodos de una gran pila eléctrica, con diferencia de potencial de mas de 0.2 v y gran capacidad de generar corriente. Hasta hace poco tiempo para igualar este potencial y evitar las chispas, se vinculaba eléctricamente el buque con las instalaciones de tierra en el muelle. Para evitar la chispa en el momento de la conexión o desconexión la operación se realizaba dentro de una caja a prueba de explosión, investigaciones posteriores demostraron que este conductor era, en la mayoría de los casos, insuficiente para igualar esta diferencia de potencial, y que, por tanto, al hacer las conexiones de mangueras, quedaban en continuidad eléctrica entre el muelle y buque que podían producir chispas peligrosas para condiciones particulares de gases. Se implemento un nuevo procedimiento que se basa en la no continuidad eléctrica de las tuberías de carga o lastre, y en la supresión del conductor de igualación del potencial. La corriente Buque / Muelle no se trasmite por las mangueras y en consecuencia no puede saltar el arco al conectarlas o desconectarlas. Se utilizan bridas aislantes (juntas anilladas de klingerite) o bien tramos de mangueras sin continuidad eléctrica. Es necesario, además, que las tuberías de tierra estén efectivamente conectadas a tierra. 30 Buques Petroleros Precauciones en la carga de productos no acumuladores de electrostática No es imprescindible observar medidas especiales cuando se carguen productos de este tipo (crudo, etc.) Sin embargo, debido al riesgo que representa la mezcla con agua, que podría estar presente en la línea o en el fondo del tanque, se deberá mantener un caudal inicial de cargas suficientemente bajo, hasta que el chupón este cubierto. Precauciones en la carga de productos acumuladores de electrostática La carga de productos destilados (acumuladores de estática) presentan riesgos serios cuando la velocidad línea de ingreso del producto a la cisterna del buque es mayor a 1 m/seg. (hasta completar el primer pie), los buques poseen una tubería interna de 12”, por lo tanto el flujo inicial por tanque debe ser inferior a 240 m3 /h. De acuerdo con la tabla de referencias: No se requieren precauciones especiales para tanques inertizados. Debe evitarse el bombeo de mezclas agua / producto. El caudal inicial de carga no debe exceder 1 m/ seg. (3 pies / seg.) En cada manguito del chupón, hasta que éste y los esfuerzos del fondo del tanque estén cubiertos, para evitar turbulencias. Los caudales máximos indicados a continuación deberán ser utilizados como referencia: Diámetro Línea 6” 8” 10” 12” 14” 16” 18” 20” 30” Velocidad 3 pies/ s Barriles/h M3 / h 400 65 700 110 1000 160 1500 240 2000 320 2700 430 3400 540 4200 670 9450 1500 Velocidad Velocidad 20 pies/ s 35 pies/ s 3 Barriles/h M / h Barriles/h M3 / h 2500 400 4400 700 4500 715 7800 1240 7000 1110 12300 1955 10000 1590 17700 2815 14000 2230 24000 3820 18000 2860 31500 5010 22700 3610 39700 6315 28000 4455 49000 7795 62950 10015 110200 17530 Cuando se carga una cisterna y hasta 30 minutos después de haber finalizado la misma, no se debe introducir elementos metálicos de medición (termómetros, sondas, equipos de muestreos, etc.) 31 Buques Petroleros Los equipos no conductores con elementos metálicos pueden ser utilizados en cualquier momento (flotador de madera con cabito de algodón, etc.) El cabo a utilizar para introducir elementos dentro de los tanques, debe ser de fibra natural ( Manila, algodón y no confeccionados con polímetros sintéticos) Las mangueras de algunos medidores de gas, están equipadas en su extremo con un acople metálico. Por lo tanto su uso en el interior de un tanque esta restringido por las mismas normas que se aplican a los demás equipos de medición. Se espera 30 minutos después de haber finalizado la carga en el tanque. Una vez finalizada la carga del tanque y luego de haber esperado 30 minutos, se podrá introducir en el tanque elementos metálicos conductores de medición, observando que cada equipo este convenientemente puesto a tierra antes y durante todo el tiempo que el elemento permanezca dentro de la cisterna. El sondaje, muestreo y toma de temperaturas a través de un tubo de sonda esta permitido en cualquier momento, si la cinta o pilón de boca de medición, termómetro o muestrador metálico se encuentra eléctricamente unido al tanque. Si en la tubería de tierra existiese un filtro micro poroso, deberán mediar 30 segundos entre el momento en que el producto deje el filtro y el que llegue al tanque. En el caso en que un tanque haya contenido previamente productos de tensión de vapor intermedia o alta (jet fuel o nafta de aviación) y se deben cargar productos de baja tensión de vapor (kerosén, gas oil, aceite lubricante), dicho tanque debe ser desgasificado hasta alcanzar el 20 % LEL. Precauciones en la descarga de productos acumuladores de electrostática El caudal inicial dentro de los tanques de tierra debe ser restringido a 1 m / seg. (3 pies / seg.), Hasta que el chupón este cubierto para evitar turbulencias. EL buque deberá observar el caudal máximo de descarga establecido por la terminal. Las burbujas aire / vapor en un liquido pueden generar electricidad estática. Por lo tanto, las bombas de reachique o los eductores deben ser operadas de manera tal que se evite la entrada de aire / vapor tanto como sea posible. Tanques inertizados 32 Buques Petroleros Durante las operaciones normales, la presencia de gas inerte elimina el riesgo de posibles igniciones. En el caso de una falla durante las operaciones normales, la presencia de gas inerte, con el consecuente riesgo de entrada de aire en los tanques, se deben observar también las siguientes precauciones para evitar los riesgos asociados con el problema de la corriente estática. Ningún tipo de elemento (saca muestra, mangueras del medidor de gas, termómetros, sondas, etc.) debe ser introducido en los tanques hasta después de 30 minutos de haber cesado el suministro de gas inerte. Una ves transcurrido 30 minutos, los elementos mencionados podrán introducirse, siempre que todos sus componentes metálicos estén en continuidad eléctrica entre si y puestos a tierra. Estas precauciones deberán ser mantenidas hasta cinco horas después de haber detenido el equipo. Durante la inertización inicial o la re-inertizacion de un tanque no libre de gases de hidrocarburos, ningún tipo de elemento debe ser introducido en el tanque hasta finalizar la operación de inertizacion y mientras no halla transcurrido, por lo menos 30 minutos, desde el cese de suministro de gas inerte. Los componentes metálicos de dichos equipos continuidad eléctrica entre si y estar puestos a tierra. deben poseer Precauciones durante el lavado de tanques El lavado de tanques puede llevarse a cabo en cualquiera de las siguientes atmósferas: Atmósfera inertizada: Atmósfera incapaz de arder por la introducción de gas inerte y la reducción resultante del contenido de oxigeno a valores por debajo del 5 % por volumen. Este valor deberá ser comprobado antes de iniciar el lavado, en la mitad del tanque y a un metro por debajo de la cubierta. No iniciara o reanudara el lavado si no se cumple con este valor. Atmósfera no controlada: puede estar por encima, debajo o dentro del rango inflamable. El tiempo de disipación luego del lavado es de 3 horas de duración, pero puede ser reducido a una hora, si el tanque se ventila mecánicamente. Se deben tomar las siguientes precauciones cuando hayan transportado productos acumuladores o no acumuladores de estática: 33 Buques Petroleros Las maquinas de lavado a utilizar en cada compartimiento, serán limitadas a un numero: -No mayor de 4, si tienen un caudal de 35 m3 / h cada una. -No mayor de 3, si el caudal esta entre 35 y 60 m3 / h. En atmósferas no controladas, no deben utilizarse maquinas de lavar con caudales superiores a 60 m3 / h. Se debe controlar la continuidad eléctrica de las mangueras de lavado, antes de su uso. Las defectuosas no deben usarse. Se registraran los controles periódicos en un cuaderno habilitado para tal fin. Todas las mangueras de lavado deben conectarse al hidrante antes de introducirlas en la cisterna y no deben desconectarse hasta que la maquina haya sido sacada del tanque. No debe utilizarse para el lavado agua recirculada (SLOP), ni productos químicos, a menos que el tanque este inertizado. Si se lava con agua caliente, se tendrá la precaución de no superar los 60º C. Si por alguna razon, es necesario efectuar el lavado con agua a mas de 60º C (ejemplo: reparación general) se lavara previamente con agua a menos de 60º C, de desgasificara y seguidamente se lavara con agua mas caliente. No debe introducirse vapor en tanques desgasificados a menos de 1 % del LEL. La cisterna debe mantenerse reachicada durante el lavado. Se detendrá la operación si existe un aumento inusual de la cantidad de agua de lavado acumulada. La introducción de elementos de sondaje y muestreo debe ser efectuada a través del tubo de sonda, si estuviese disponible. Es esencial que todos los componentes metálicos que forman estos equipos estén eléctricamente conectados entre si y puestos a tierra antes y durante la introducción en el tanque. La utilización de varillas metálicas esta permitida si las mismas están unidas con una cinta de medición metálica (es decir, conectadas eléctricamente). Todos los cabos utilizados para bajar elementos a los tanques deben ser de fibras naturales (manila, algodón, etc.). Las maquinas de lavado deben ser suspendidas por medio de cabos y no de la manguera. que no hayan sido 34 Buques Petroleros Control de la generación de electrostática Desde hace tiempo se sabe que las descargas electrostáticas representan un riesgo durante el manejo del petróleo y sus derivados. La no observación de los lineamientos dados en esta sección provocará las condiciones riesgosas necesarias para que se produzcan accidentes por ignición electrostática. Cuando un tanque se mantiene inertizado no es necesario tomar precauciones contra la estática. Si es posible que exista una atmósfera inflamable dentro del tanque, se deberán tomar en cuenta las precauciones específicas en relación a los caudales máximos permitidos y vacíos seguros, procedimientos de muestreo y medición cuando se manejan productos acumuladores de carga estática. Las mezclas de hidrocarburos y agua constituyen una fuente potente de electricidad estática. Por eso, se debe tener mucho cuidado de prevenir el exceso de agua y la mezcla innecesaria. Precauciones durante el llenado inicial del tanque El método generalmente aceptado para controlar la generación de estática en las etapas iniciales de carga es mediante la restricción de la velocidad de carga a 1 metro/segundo. Esta velocidad deberá mantenerse hasta que se haya cubierto el orificio de ingreso al tanque y hayan cesado toda salpicada o turbulencia superficial en el tanque. El límite de 1metro/segundo se aplica a la tubería de cada tanque de carga y deberá determinarse en la menor sección transversal, incluyendo válvulas u otras restricciones de tuberías en esta última sección, antes del orificio de ingreso al tanque. Diámetro mínimo de la tubería* (mm) 80 100 150 200 250 305 360 410 460 510 610 710 810 Tasa de flujo aproximada (m3/hora) 17 29 67 116 183 262 320 424 542 676 987 1354 1782 35 Buques Petroleros Tabla 11.1 – Tasas correspondientes a 1 metro por segundo *Nótese que los diámetros dados son diámetros nominales, que no necesariamente son los mismos que los diámetros internos reales. La tabla 11.1 muestra la proporción para determinar tasas volumétricas de flujo correspondiente a diversos diámetros de tuberías, teniendo en cuenta una velocidad de 1 metro/segundo. Existen tres razones que llevan a una velocidad tan baja: 1. Cuando se comienza a llenar un tanque, la posibilidad de que se mezcle agua con el hidrocarburo que ingresa en el tanque es mayor. La mezcla de hidrocarburo y agua constituye una de las mayores fuentes de generación electroestática. 2. Un caudal de carga bajo reduce al mínimo la posibilidad de que el hidrocarburo salpique y forme turbulencia al entrar el tanque. Esto disminuye el riesgo de generación electroestática, así como la dispersión del agua que pudiera haber en el tanque. De ese modo, el agua se asienta en el fondo rápidamente y puede permanecer allí, sin demasiado movimiento, mientras se continúa llenando el tanque a un caudal mayor. 3. Un bajo caudal de llenado reduce la posibilidad de formación de neblinas que pueden acumular carga, incluso si el hidrocarburo no se considera como un acumulador de estática. Esto es porque las pequeñas gotas de neblina están separadas por aire, que actúa como aislante. Una neblina se puede convertir en una atmósfera inflamable incluso si el líquido contiene un alto punto de inflamación y, por lo general, no tiene la capacidad de producir una atmósfera inflamable. La figura 11.1 muestra un diagrama que presenta posibilidades para decidir qué precauciones tomar en la carga de cargas con acumuladoras de estática. 36 Buques Petroleros Prevención de la contaminación Planteamiento A raíz de los accidentes de los petroleros Erika en el año 1999 y Prestige en el 2002 se puso en evidencia la efectividad de la legislación existente en materia de seguridad marítima. Teniendo en cuenta las devastadoras consecuencias que produjeron estas catástrofes para el medio ambiente, la sociedad y la economía, es de vital importancia revisar el sistema legal que debe proteger el medio marino de similares desastres y, en su caso, modificar las normas que no sean efectivas. Se debe evitar a toda costa que sucesos similares se repitan, y para ello se han de crear los instrumentos oportunos para prevenir tales accidentes por medio de una normativa adecuada. Si bien es cierto que se han producido avances en legislación sobre seguridad marítima, importantes reformas que serán expuestas en los puntos siguientes de este trabajo, se ha de hacer frente a numerosos problemas. Los instrumentos en materia de control y ejecución de las normas sobre seguridad del mar de los Estados ribereño, del puerto y del pabellón son deficientes. Así, el Estado del pabellón suele ser negligente, además de la existencia de banderas de conveniencia, sumado a las dificultades del Estado ribereño para impedir que buques que transportan mercancías peligrosas y no cumplen las normativas naveguen por sus espacios marítimos. En este estudio se pretende poner de manifiesto la evolución de los instrumentos jurídicos que se han ido elaborando sobre transporte marítimo, en concreto de seguridad del transporte marítimo de mercancías, desde sus orígenes hasta la actualidad y así poner de manifiesto si, efectivamente, se ha avanzado en cuando a la prevención de accidentes marítimos. Comenzaremos con una visión general de la situación con especial mención de los Convenios Internacionales más importantes y analizando con más profundidad la legislación europea, finalizando con una somera referencia de las leyes españolas. Origen y evolución general en materia de seguridad marítima La O.M.I (Organización Marítima Internacional de la ONU) La Organización Marítima Internacional se trata de un organismo nacido en el seno de las Naciones Unidas especializado únicamente en asuntos marítimos. La O.M.I. tiene por objeto procurar la cooperación entre los Gobiernos "en la esfera de la reglamentación y de las prácticas gubernamentales relativas a cuestiones técnicas de toda índole concernientes a la navegación comercial internacional [...] la adopción general de normas [...] en cuestiones relacionadas con la seguridad marítima, la eficiencia de la navegación y la prevención y contención de la contaminación del mar ocasionada por los buques". 37 Buques Petroleros Teniendo en cuenta el carácter internacional del transporte marítimo, las medidas orientadas a la mejora de la seguridad marítima pueden ser más eficaces y homogéneas si se realizan en un marco internacional en lugar de acciones individuales de los Estados. De esta forma, una de las tareas más importantes de la OMI ha sido desarrollar normas internacionales que pudieran, en la medida de lo posible, armonizar las legislaciones nacionales, reforzando la seguridad de la navegación y evitando la contaminación causada por accidentes de buques. Entre los Convenios más relevantes encontramos el Convenio internacional sobre la seguridad de la vida humana en el mar (SOLAS 74/78). Sin embargo, se ha de señalar que la acción en materia de seguridad marítima por medio de la OMI se considera insuficiente debido a sus limitaciones, sobretodo sobre la falta de medios adecuados de control de la aplicación de normas que ha llevado al auge de los pabellones de conveniencia. Progreso de las medidas jurídicas en las décadas 70 y 90 A finales de los años 70 se comienza a elaborar normas sobre esta materia, la mayoría convenios internacionales (a los que se hace referencia en el siguiente punto de este trabajo) que, sin embargo no pudieron evitar prácticas ilícitas. De esta forma, buques que no cumplían las condiciones mínimas de seguridad, tanto en salubridad como en medios técnicos, se dedicaban al transporte de mercancías. Se constata que las medidas durante esta época no son suficientes para luchar contra los problemas de navegación de los buques. Es a principios de los años 90 tras una Comunicación de la Comisión Europea de 24 de febrero de 1993 cuando se produce un cambio notable en la política europea de seguridad marítima. La Unión Europea comienza así a desarrollar y aplicar las normas internacionales sobre buques y su infraestructura, formación de personal y servicios de emergencia. La normativa comunitaria se centra fundamentalmente en la inspección de buques y en el transporte marítimo de mercancías peligrosas. La causa fundamental del creciente interés sobre la seguridad marítima radica en los accidentes producidos en los últimos años como la catástrofe del Exxon Valdez en Estados Unidos en 1989, el hundimiento del pabellón maltés Erika en las costas francesas en 1999 y el desastre del Prestige en Galicia en 2002. En la década de los noventa, según datos de la Comisión europea, naufragaron 593 buques en todo el mundo. Esta cantidad inmensa de naufragios tuvieron su origen en errores humanos debido a la escasa formación de la tripulación; así también las deficiencias de conservación, y la avanzada edad de los buques. Estas prácticas producen el abaratamiento de costes de mantenimiento de un buque y la mínima cualificación de la tripulación multiplicando de manera obvia el riesgo de accidentes. 38 Buques Petroleros Concretamente, en el sector del comercio petrolífero es una práctica habitual buscar los petroleros más baratos para poder negociar satisfactoriamente en dicho mercado. En general, los factores determinantes de la proliferación de accidentes han sido: las prácticas comerciales que tienden a primar los intereses comerciales sobre la seguridad de los buques y sus tripulaciones, los pabellones de conveniencia que permiten que buques que no están en condiciones de navegar por tener problemas de construcción o conservación y el aumento del tráfico marítimo de hidrocarburos. Ámbito convencional general Convención CNUDM 1982 (de las Naciones Unidas sobre Derecho del Mar) La Convención de 1982 sobre el Derecho del Mar es uno de los instrumentos multilaterales más importantes creados en el seno de las Naciones Unidas. Este Convenio es fruto del equilibrio de los intereses marítimos de más de 150 Estados. Durante las negociaciones de este Convenio, se produjo la colisión entre los intereses enfrentados de las potencias marítimas, que exigían mantener las normas tradicionales sobre libertad de navegación y la competencia dominante del Estado del puerto, y por contra, los Estados ribereños reclamaban un incremento de sus competencias para proteger sus costas frente a los riesgos de contaminación de buques que transportan mercancías peligrosas. Finalmente, se llegó a un acuerdo reforzando las obligaciones de los Estados de pabellón y fortalece las del Estado del puerto mientras se mantienen las del Estado ribereño. Entre sus diferentes secciones (consta de 17 Partes y de 9 Anexos), destaca la parte XII que intenta reunir las normas existentes sobre la protección y preservación del medio marino. Concretamente, se recogen una serie de "medidas para prevenir, reducir y controlar la contaminación del medio marino", y se especifica que los Estados "tomarán, individual o conjuntamente según proceda, todas las medidas [...] necesarias para prevenir, reducir y controlar la contaminación del medio marino procedente de cualquier fuente, utilizando a estos efectos los medios más viables de que dispongan". De este texto se desprende la necesidad de cooperación entre los Estados (también expuesta en los artículos 197-200 de esta Convención), aunque siempre que no se transfieran peligros o daños de un Estado a otro (artículo 195). La ejecución de las leyes dictadas en virtud del Convenio está regulada en los artículos 213 a 222, aunque será llevada a cabo respaldada por unas garantías. Para llevar a cabo estas tareas de protección y preservación del medio marino se emitirán informes periódicos con el fin de controlar la vigilancia de los Estados sobre "los riesgos de contaminación o sus efectos" (artículo 2004-206).Finalmente se establece un régimen de responsabilidad por el cumplimiento de las obligaciones internacionales de los países. 39 Buques Petroleros En cualquier caso, según JUSTE RUÍZ, la Convención de 1982 favorece al Estado del pabellón en mayor medida que al Estado ribereño en caso de existir riesgo de contaminación. Otros Convenios: El Convenio Naciones Unidas sobre Derecho del Mar es el más importante de estos instrumentos convencionales. Aunque también existen otros Convenios que ya se ha mencionado emanan de la O.M.I. y que a continuación se enumeran con una muy breve referencia sobre los temas que tratan: Convenio COLREG 1972 (sobre el reglamento internacional para prevenir abordajes) El Convenio de abordajes trata sobre las reglas de navegación (luces, marcas y señales acústicas y luminosas). Su contenido consiste básicamente en prescripciones técnicas relativas a la posición y características de las luces y marcas, aparatos de señales acústicas, señales adicionales para buques de pesca que se encuentren faenando muy cerca de otros y sobre señales internacionales de socorro. Se proporciona orientación para determinar la velocidad de seguridad, el riesgo de abordaje y la conducta de buques que circulen dentro o en la proximidad de dispositivos de separación de tráfico. Otras reglas se refieren a la navegación de buques en canales , la conducta de los buques en condiciones de visibilidad reducida o buques con capacidad de maniobra restringida. Convenio MARPOL 1973 (Convenio internacional para prevenir la contaminación por buques y Protocolo de 1978) Este Convenio define las condiciones de seguridad que deben cumplir los buques para prevenir la contaminación marina por transporte de hidrocarburos y otras substancias perjudiciales. Establece una serie de reglas para reducir la contaminación de los buques, principalmente por medio de la prohibición de las descargas de hidrocarburos por encima de determinados límites. Incluso recoge medias para prevenir la contaminación accidental. Tras el accidente del Erika se enmendó este Convenio, el cual pasó a fijar un calendario acelerado para eliminar los buques que no tuvieran doblo casco. Estas enmiendas entraron en vigor en el año 2003. Convención SOLAS 1974 (Convenio sobre Seguridad de la vida humana en el mar y Protocolos de 1978 y 1988) Ya ha principios del siglo XX se elaboró la primera de las diferentes versiones de la Convención sobre Seguridad de la vida humana en el mar. Actualmente se encuentra en vigor la de 1974 reformada en 1978 y 1988. Este Convenio regula las condiciones que debe cumplir un buque para preservar la seguridad de la vida humana en el mar y, para ello, regula 40 Buques Petroleros diferentes materias: la mejorar la seguridad del transporte marítimo, las instalaciones de máquinas y eléctricas; la prevención, detección y extinción de incendios; los dispositivos de salvamento; la radiotelegrafía y la radiotelefonía; la seguridad de la navegación; el transporte de grano; el transporte de mercancías peligrosas; y los buques nucleares. Entre sus disposiciones recoge la expedición de documentos que acreditan que el buque se ajusta a las prescripciones establecidas en el Convenio. Los certificados han de ser expedidos por el Estado del pabellón como prueba de que ha sido inspeccionado y cumple con los requisitos legales en cuanto a la seguridad de construcción y mantenimiento del los buque. Los procedimientos de supervisión tienen como función permitir al Estado rector del puerto asegurarse de que los buques extranjeros que hagan escala en sus puertos lleven a bordo certificados válidos. Régimen jurídico comunitario La Agencia Europea de Seguridad Marítima La Agencia Europea de Seguridad Marítima tiene como función supervisar la aplicación eficaz de las normas comunitarias sobre seguridad marítima. Este órgano tiene su origen las Comunicaciones de marzo de 2000 y diciembre de 2000, y su fecha de creación fue acelerada como una de las medidas impulsadas por los paquetes Erika I y Erika II. El Reglamento 1406/2002 creo dicha agencia, y ha sido modificado recientemente por el Reglamento 724/2004 que ha ampliado las competencias de dicho órgano. Esta Agencia es un órgano técnico que apoya la acción de los Estados miembros y de la Comisión en la ejecución y control de la legislación comunitaria y también la evaluación de la eficacia de las medidas aplicadas (artículo 1 del Reglamento 1406/2002). Por medio de auditorías o visitas de control, la Agencia evalúa la eficacia práctica de la legislación comunitaria sobre seguridad marítima en los Estados miembros. Las novedades introducidas fundamentalmente las siguientes: por el Reglamento 724/2004 son En caso de contaminación accidental o deliberada procedente de buques, la Agencia proveerá de asistencia técnica y científica apoyará, previa solicitud, con medidas adicionales, los mecanismos de los Estados miembros de lucha contra la contaminación. (artículo. 1.3) Prestará a la Comisión asistencia técnica en el desempeño de la labor de inspección encomendada a la Agencia con arreglo al apartado 4 del artículo 9 del Reglamento 725/2004. Cambia la fecha de adopción del programa de trabajo de la Agencia a "30 de noviembre de cada año" (en lugar del 31 de octubre).(Artículo 10 apartado 2 letra d) 41 Buques Petroleros La Agencia elaborará un plan detallado de actividades en el ámbito de la preparación y lucha contra la contaminación (artículo 10 apartado 2 nueva letra k) Legislación Comunitaria vigente (clasificación por materias): Prevención de la contaminación por los buques (control de buques por el Estado del puerto) Ya la Comunicación de la Comisión de marzo de 2000 pretendía controlar la navegación de buques subestándar y explicaba una serie de medidas para lograrlo, entre estas medidas la elaboración de "listas negras" de buques que tuvieran prohibido el acceso a los puertos. La Directiva 95/21/CE sobre el cumplimiento de las normas internacionales de seguridad marítima ha sido modificada por la Directiva 2001/106/CE que refuerza el control sobre buques con pabellón de conveniencia que constituyen un riesgo para el medio marino con las siguientes medidas: Su artículo 1.3 establece que los Estados aumenten el número de inspecciones y sean reforzadas por más inspectores. Se denegará el acceso a puerto a los buques incluidos en las "listas negras" o cuyos Estados de pabellón sean de conveniencia según el Memorando de París (Art. 1.7). Se reforzarán los mecanismos de intercambio de información y cooperación entre los Estados miembros (Art. 1.11). Los anexos sobre selección de buques que han de inspeccionarse necesariamente así como también los relativos a las categorías de buques que han de realizar inspección ampliada. La información sobre las inspecciones por parte de los Estados miembros y sus datos deben figurar en los informes de inspección entregados a la Comisión. Aunque tal y como precisa SOBRINO HEREDIA, estas medidas técnicas no son suficientes ya que sigue sin existir una auténtica política de prevención de riesgos que potencie la seguridad también en cuanto a la formación de las tripulaciones, por ejemplo. Un órgano relevante en materia de prevención de contaminación es el Comité de seguridad marítima y prevención de la contaminación por los buques (COSS) fue creado para centralizar las tareas de los comités establecidos por medio de la legislación comunitaria sobre seguridad marítima, prevención de la contaminación por los buques y protección de las condiciones de vida y trabajo a bordo de los buques y aconsejar a la Comisión en todas estas cuestiones, puesto que el COSS actúa exclusivamente en el ámbito de las competencias de ejecución atribuidas a la Comisión. El nuevo Reglamento 415/2004 incorpora un referencia a los actos comunitarios que atribuyen competencias 42 Buques Petroleros de ejecución al Comité COSS que entraron en vigor tras la adopción del Reglamento 2009/2002. Recientemente, se ha adoptado el Reglamento 725/2004 que pretende fijar las bases para la interpretación y aplicación uniforme de las medidas especiales para incrementar la protección marítima aprobadas por la Conferencia Diplomática de la OMI el 12 de diciembre de 2002, que enmiendan el Convenio SOLAS e instauran el Código Internacional para la protección de los buques e instalaciones portuarias (Código PBIP)(artículo 1.2). Respecto a las medidas especiales que fija el Reglamento 725/2004 para incrementar la protección de los textos internacionales nombrados, tendrán como fecha límite de aplicación el 1 de julio de 2004 (artículo 3). En cuanto al tráfico marítimo nacional se aplicarán las reglas de pasaje. Inspección y peritaje de buques Sobre las medidas que han de adoptar los Estados miembros y los organismos encargados de la inspección, visita y certificación de buques, y la aplicación de manera eficaz los convenios internacionales se elabora la Directiva 94/57/CE del Consejo, de 21 de noviembre de 1994, por la que se establecen las reglamentaciones y normas comunes relativas a los organismos facultados para efectuar inspecciones y visitas de buques. La Directiva 94/57/CE fue adoptada con motivo del incremento del número de sociedades de inspección y la calificación de las tareas de inspección como instrumento básico para garantizar el cumplimiento de la normativa sobre seguridad marítima. El objeto de la Directiva es establecer "las medidas que deberán seguir los Estados miembros y las organizaciones encargadas de la inspección, el peritaje y la certificación de los buques en cumplimiento de los convenios internacionales sobre seguridad en el mar y prevención de la contaminación marítima". En sus artículos 1 y 3.2, la Directiva fija los requisitos que han de cumplirse por una sociedad para que un Estado consienta en que realice actividades de inspección y peritaje, requisitos especificados en el anexo de dicha Directiva. La Comunicación "sobre la seguridad marítima del transporte de petróleo" trata sobre las modificaciones en el ámbito de la normativa comunitaria e internacional sobre esta materia y detecta una serie de deficiencias en la aplicación práctica de la Directiva 94/57/CE. De esta forma, se consideró oportuno realizar una serie de modificaciones para armonizar de los mecanismos de control, sin reservar únicamente a los Estados miembros las inspecciones de las organizaciones reconocidas, haciendo participar a la Comisión en el proceso para establecer un mecanismo centralizado. La Directiva 94/57/CE ha sido modificada por las Directivas 2002/84/CE y 2001/105/CE que aportan, resumiendo, las siguientes novedades: 43 Buques Petroleros Se podrá suspender el reconocimiento de la sociedad por un año que será retirado definitivamente si no se superan los defectos que han provocado la aplicación de dicha sanción (arts. 1,8 y 9). Se prevé un sistema de auditoría periódica para inspeccionar las sociedades y el fortalecimiento de los procesos de control sobre dichas sociedades con la posibilidad de que los Estados les sancione (arts. 1 y 6). Las condiciones para exigir responsabilidad financiera a las Sociedades de clasificación se armonizan (art. 1 y 5 a,b). Las obligaciones de inspección de los Estados miembros se modifican, así el Estado del puerto tiene el deber de informar a la Comisión y demás Estados miembros y Estado del pabellón implicado en los casos que un buque que no cumpla los requisitos posea un certificado válido (art.1 y 11). El artículo 4 de la Directiva 94/57/CE es sustituido por otro que prevé una mayor intervención de la Comisión en la fase previa al reconocimiento de las organizaciones. Para la concesión del reconocimiento y mantenimiento de las organizaciones, estas deben mantener un riguroso control sobre los buques clasificados (artículo 4) y la Comisión será la encargada de conceder o retirar el reconocimiento de las Sociedades de clasificación que serán incluidas en una lista (art.1 y 3). Por tanto, se recoge un procedimiento centralizado en el que la Comisión evalúa si las Sociedades de clasificación cumplen las normas de seguridad y prevención de la contaminación. Se suspenderá (artículos 10 y 11) el reconocimiento de estas empresas en caso que los buques no cumplan las condiciones. Será la Comisión la encargada de revocar o suspender el reconocimiento (artículos 9 y 10. Las inspecciones que se realicen tras el reconocimiento de la organización serán realizadas, según el artículo 11 "por la Comisión, conjuntamente con el Estado miembro que haya presentado la solicitud de reconocimiento, periódicamente y al menos cada tres años, para comprobar que cumplen los criterios del anexo". Normas en materia de doble casco El interés en torno a la seguridad marítima del transporte de petróleo y en particular, sobre la necesidad de adoptar medidas para la eliminación progresiva de los petroleros de casco único se plasmó ya en la Comunicación de la Comisión de 24 de febrero de 1993 sobre "Una política común de seguridad marítima", en la Resolución del Consejo de 8 de junio de 1993 y Resolución del Parlamento Europeo, de 11 de marzo de 1994. Sin embargo, la preocupación de la Unión Europea surge con fuerza en la Comunicación de 21 marzo de 2000 tras el accidente del buque Erika, petrolero de casco único. Las causas para la adopción de normas en materia de doble casco o de diseño equivalente para petroleros de casco único son principalmente, según MARTÍN OSANTE dos: Las diferencias entre el régimen previsto por los Estados Unidos en su ley de contaminación por hidrocarburos de 1990 y el régimen internacional plasmado 44 Buques Petroleros en el Convenio MARPOL 73/78 en cuento a la antigüedad de los buques y las fechas límite de adaptación. El hundimiento del Erika, según se ha mencionado. El Reglamento 417/2002 establece un programa (artículo 1) de introducción acelerada de las normas en materia de doble casco o de diseño equivalente fijada por el Convenio MARPOL para los petroleros de casco único. El Reglamento 417/2002 se aplicará (artículo 2) a los petroleros de peso igual o superior a 5000 toneladas: que accedan a un puerto sometidos a la jurisdicción de un Estado miembro, independientemente del pabellón que enarbolen, o que enarbolen pabellón de un Estado miembro. En dicho Reglamento se establece un calendario de retirada de buques divididos por categorías y según su antigüedad (artículo 4) y se recoge un régimen de evaluación del estado de los buques (artículos 5 y 6). Tras el hundimiento del Prestige los plazos de retirada de buques fueron recortados por la Comisión. Además de recortar los plazos, se prohibe el acceso de estos buques a los puertos europeos y, aunque ello no impide que estos barcos puedan fondear por aguas europeas los Estados miembros pueden dictar órdenes de alejamiento si prevén riesgos de contaminación de sus costas. En definitiva, según PUEYO LOSA, las modificaciones del Reglamento 1726/2003 consisten básicamente en tres puntos: Prohibición del transporte de petróleos pesados en petroleros monocasco con destino o salida de los puertos de un Estado miembro de la UE Aceleración del calendario de retirada de buques monocasco Aplicación más amplia del régimen especial de inspección de petroleros para evaluar la integridad estructural de los petroleros monocasco de más de 15 años de antigüedad. Seguimiento e información sobre el tráfico marítimo En la Comunicación de 24 de febrero de 1993 sobre una política común de seguridad marítima, la Comisión mencionó que uno de los objetivos a nivel comunitario era la implantación de un sistema obligatorio de información para dar a los Estados miembros un acceso rápido a toda la información importante sobre los movimientos de los buques que transportan materias peligrosas o contaminantes y sobre la naturaleza exacta de su carga. Sin embargo, la Directiva 93/75/CEE fue el único instrumento para regular esta materia cuando naufragó el Erika, texto legal sobre el que constató sus carencias, y que llevó a la Comisión a presentar una Comunicación en 45 Buques Petroleros diciembre de 2000 que estableciera unas medidas para regular el tráfico marítimo y una intervención más eficaz en caso de emergencia. Respetando las disposiciones dictadas por la OMI, los Estados miembros han ido elaborando sistemas de notificación de buques y servicios de tráfico marítimo y organización para prevenir los accidentes en zonas peligrosas por su elevado tránsito. Se adopta la Directiva 2002/59/CE que establece, por un lado un sistema de seguimiento y de información sobre el tráfico marítimo por medio de sistemas de identificación automática y utilización de otros medios tecnológicos útiles para dichos fines. Por otro lado, recoge la obligación de notificar el transporte de los buques de mercancías peligrosas o contaminantes y, sin el cumplimiento de esta no podrá presentarse ninguna mercancía peligrosa o contaminante para el transporte o cargarse a bordo de un buque en un puerto de un Estado miembro sin la entrega previa de una declaración que mencione la información requerida. En cuanto a los accidentes en el mar, según el texto comunitario, los Estados miembros harán un seguimiento y tomarán todas las medidas adecuadas para asegurar se advierta inmediatamente a la estación costera competente en esa zona geográfica sobre cualquier incidente que comprometa la seguridad de la navegación. Formación en las profesiones marítimas Según se ha constatado por medio de informes de la Comisión numerosos accidentes de buques se deben a la defectuosa formación de las tripulaciones. El Convenio de la OMI sobre normas de formación, titulación y guardia de la gente de mar (STCW) fue uno de los primeros instrumentos internacionales sobre esta materia. Sobre el nivel mínimo de formación de las tripulaciones se adopta la Directiva 96/58/CE, texto que no se encuentra en vigor actualmente, que no pudo solucionar los problemas existentes en esta materia como cubrir la necesidad de armonizar un nivel de formación para los marinos de buques cuyo Estado del pabellón sea un Estado miembro. A fin de superar las dificultades se adopta la Directiva 2001/25/CE para mejorar las condiciones sociales y laborales de los profesionales, sin embargo persisten los problemas sobre el reconocimiento de las titulaciones obtenidas fuera de la UE, por ello, ha sido propuesta una nueva directiva sobre reconocimiento comunitario de los sistemas de terceros países. Conclusión Tras los accidentes registrados en los últimos años, se ha constatado la debilidad del Derecho del Mar, debido en parte a las limitadas competencias de prevención, control y ejecución de las leyes del Estado ribereño. Es por ello, 46 Buques Petroleros que se propone la revisión de las leyes del Derecho Marítimo para lograr su aplicación efectiva, que por supuesto parte de la base de la cooperación internacional como elemento indispensable para conseguir dicho objetivo. Si bien es cierto que se ha evolucionado favorablemente con la adopción de nueva normativa, como se ha podido comprobar a lo largo de este trabajo de varios textos legales de loables intenciones, sin embargo ya antes había legislación (aunque no tan dilatada) que regulaba el transporte marítimo en materia de seguridad y no pudo evitar los accidentes ya nombrados. Es por ello imprescindible una aplicación efectiva de los textos legales. En particular, se debería centrar la revisión del régimen jurídico en la previsión de accidentes y en fomentar medidas de carácter previo, controlando así la navegación de buques que no cumplen las condiciones adecuadas (evitando, por ejemplo, que los buques monocasco transporten mercancías contaminantes). Es indispensable el control sobre el tráfico marítimo de los buques que naveguen frente a las costas europeas, pero no sólo cuando estos tengan un punto de origen o de destino situado en la Unión Europea sino para todos aquellos que naveguen por aguas comunitarias (que también podrían dañar las costas de los Estados miembros). Además de una legislación internacional y comunitaria, los Estados deben comprometerse a emplear las normas de forma práctica y dinámica, ejerciendo un robusto control, que se considera esencial, para el cumplimiento de la legislación sobre seguridad marítima. A este respecto, ya se ha comprobado el crecimiento de las potestades armonizadoras de control de la Comisión en ciertos aspectos como por ejemplo respecto a la catalogación de sociedades de inspección de buques. Este control es positivo, ya que establece un criterio uniforme, pero no debe mermar la acción de los Estados que han de actuar con brazo firme en la salvaguarda de la seguridad del medio marino. Libro de registro de hidrocarburos Prefectura Naval Argentina Ordenanza Nro: 7/1997 Libro de registro de hidrocarburos DISPONE: ARTICULO 1º: Todo buque petrolero de la matrícula nacional de arqueo bruto igual o superior a 150 unidades, cualquier otro buque de la matrícula nacional que no sea petrolero de arqueo bruto igual o superior a 400 unidades y todo buque no petrolero equipado con espacios de carga que hayan sido construidos y se utilicen para transportar hidrocarburos a granel y que tengan una capacidad total igual o superior a los doscientos (200) metros cúbicos, llevará a bordo un Libro Registro de Hidrocarburos (L.R.H.) Parte I (Operaciones en los Espacios de Máquinas); todo buque petrolero de la matrícula nacional cuyo arqueo bruto sea igual o superior a 150 unidades y 47 Buques Petroleros todo buque no petrolero equipado con espacios de carga que hayan sido construidos y se utilicen para transportar hidrocarburos a granel y que tengan una capacidad total igual o superior a los doscientos (200) metros cúbicos, llevará también un Libro Registro de Hidrocarburos (L.R.H.) Parte II (Operaciones de Carga y Lastrado). Similar exigencia deberán cumplimentar los buques de bandera extranjera que realicen navegación en aguas jurisdiccionales argentinas, pudiéndose aceptar en dicho caso otro modelo L.R.H., siempre que el mismo contenga similares indicaciones a las establecidas en las Partes I y II del modelo que figura en el Agregado Nº 1 de la presente Ordenanza. ARTICULO 2º: Los buques alcanzados por el Artículo 1º podrán optar por llevar un solo L.R.H. integrado por las Partes I y II, o dos libros independientes para cada una de las partes citadas. ARTICULO 3º: Deberán registrarse todas las operaciones que realicen los buques de las mencionadas en las “Partes” del L.R.H., así como también las descargas previstas en la Regla 11 del Anexo I, Capítulo II, del MARPOL 73-78 y en el Artículo 801.0205 del REGINAVE o las descargas accidentales o excepcionales no comprendidas en las citadas normas reglamentarias, detallando las circunstancias de tales descargas y las causas que las originaron. ARTÍCULO 4º: Formas de registrar las operaciones: 4.1. Asientos en el libro: 4.1.1. La lista de las operaciones a registrar que debe figurar en el L.R.H., permite identificar cada operación con una letra mayúscula y un número. En la parte donde debe registrarse la operación, la primera columna está destinada a la fecha, la segunda al Código que es la letra antes citada, la tercera al Punto que corresponde al número indicado anteriormente que identifica cada operación, y a continuación se asentará el detalle de la misma. 4.1.2. Cada operación será registrada íntegramente y sin demora. 4.1.3. Los L.R.H. serán llevados en forma continuada y sin interlíneas, raspaduras o enmiendas, debiendo salvarse los errores a continuación de la anotación equivocada o, de no ser posible, al pié de la hoja donde está hecha la anotación. En los L.R.H. integrados con las Partes I y II, no se mezclarán las anotaciones correspondientes a cada parte. 4.2. Idioma a utilizar: 4.2.1. Buques de la matrícula nacional: español. 4.2.2. Buques extranjeros en aguas de jurisdicción nacional: inglés y, en forma optativa, el idioma nacional del Estado cuyo pabellón enarbolen. 4.2.3. Cuando las autoridades competentes de un puerto extranjero, exijan a los buques que enarbolen el Pabellón Nacional que confeccionen los L.R.H. en otro idioma, también se efectuará la anotación en español. 4.3. Responsables del L.R.H.: Cada asiento que se efectúe en el L.R.H. en la forma establecida en 4.1., deberá ser firmado por el o los Oficiales 48 Buques Petroleros responsables de la operación y al finalizarse cada página, en el lugar asignado, ésta deberá ser visada por el Capitán, quién supervisará el correcto registro. ARTICULO 5º: Habilitación del L.R.H.: Para los buques de la matrícula nacional, será habilitado, foliado y rubricado por la Autoridad Consular del país o por la dependencia de la Prefectura, previa verificación de que la forma responde a lo establecido en los Artículos 1º y 2º. El Capitán o Patrón de los buques que hubieren completado el L.R.H. en algún puerto extranjero sin representación Consular del país o en navegación, está facultado para iniciar un nuevo libro, para lo cual se dejará en el mismo la debida constancia. Dicho L.R.H. será posteriormente habilitado, foliado y rubricado conforme a lo estipulado en el primer párrafo. De no cumplimentarse los requerimientos precedentes, los L.R.H. carecerán de validez como documentos públicos. Para los buques que enarbolen pabellón extranjero, la habilitación del L.R.H. estará a cargo de la Autoridad competente del Estado de abanderamiento. ARTICULO 6º: Numeración del L.R.H.: Los L.R.H. pertenecientes a un mismo buque, serán numerados en forma correlativa a medida que sean habilitados, aun en el caso de cambio de propietario, armador o denominación, y asimismo se continuará la numeración en orden correlativo si anteriormente llevaba el L.R.H. reglamentado por la Ordenanza Marítima Nº 4-87. Los buques que, de resultar aplicable, optaran por llevar dos L.R.H. separados por las Partes I y II, deberán numerar los mismos en forma independiente entre sí, comenzando con el Nº 1 / I y Nº 1 / II. ARTICULO 7º: Archivo del L.R.H.: En oportunidad de habilitarse un nuevo L.R.H., la Autoridad Consular del país o la dependencia de la Prefectura interviniente, procederá a retirar y cerrar el L.R.H. finalizado. Dicho L.R.H. será remitido a la dependencia de la Prefectura correspondiente al puerto de asiento del buque, la que previa verificación de que el L.R.H. ha sido llevado de acuerdo a las normas vigentes, lo archivará por el término de tres (3) años. Los L.R.H. integrados conjuntamente por las Partes I y II se darán por finalizados cuando se completen las hojas de cualesquiera de las Partes. Cuando en un buque se lleven por separado los L.R.H. correspondientes a las Partes I y II, los mismos se darán por finalizados en forma independiente. ARTICULO 8º: Los L.R.H. deberán encontrarse disponibles a bordo de los buques para su inspección en cualquier momento. Las unidades sin tripulación están eximidas de la obligatoriedad de llevar el L.R.H. Los remolcadores y buques que sin serlo estén habilitados para efectuar remolque, cuando remolquen embarcaciones sin tripulación que hayan sido construidas y que se utilicen para transportar hidrocarburos a granel, que tengan una capacidad igual o superior a los doscientos (200) metros cúbicos, quedarán comprendidos en el Artículo 1º de la presente Ordenanza. En tales casos, llevarán un L.R.H.- Parte II-, y el personal indicado en el Artículo 4º, inciso 4.3., registrará las operaciones que menciona el Artículo 3º, en la forma explicada en el Artículo 4º, inciso 4.1., especificando en la tercera columna el nombre de la embarcación remolcada correspondiente. Los remolcadores de bandera extranjera, y buques de bandera extranjera que sin ser remolcadores estén habilitados para efectuar remolque, deberán cumplir 49 Buques Petroleros con la misma exigencia que los de bandera nacional, acorde a lo dispuesto en el Artículo 1º de la presente Ordenanza. ARTÍCULO 9º: Verificación del L.R.H.: El L.R.H. deberá ser presentado ante la dependencia de la Prefectura, al efectuar el despacho de entrada o salida en cada puerto. El funcionario que dé entrada o salida al buque, colocará una visación, el sello aclaratorio y la fecha al pié de la última operación registrada en el L.R.H. Asimismo, el L.R.H. será exhibido toda vez que la Prefectura lo requiera y se suministrarán las copias fidedignas que dicha Autoridad solicite, las que deberán ser certificadas por el Capitán o Patrón del buque. Toda copia que haya sido certificada por el Capitán o Patrón del buque como copia fiel de algún asiento efectuado en el L.R.H., será admisible en cualquier procedimiento contravencional como prueba de los hechos declarados en el mismo. ARTICULO 10º: El Capitán o Patrón del buque solicitará de las empresas encargadas de las instalaciones receptoras, incluidas embarcaciones y camiones cisterna, un recibo o certificado en el que se indiquen las cantidades de aguas de lavado de tanques, lastre sucio, residuos o mezclas oleosas trasvasadas, así como la fecha y la hora de las operación de trasvase. Este recibo o certificado se adjuntará al Libro Registro de Hidrocarburos, Parte I o II según proceda, y podrá, en caso de procedimientos contravencionales, ser presentado como prueba de la veracidad de los asientos pertinentes registrados en el L.R.H. Acciones en caso de derrame Instrucciones al detectarse un derrame El Plan de Contingencia regional será aplicado a derrames de hidrocarburos persistentes y será activado cuando se produzcan derrames superiores a 5 m3. En caso de derrames inferiores a la cantidad antes citada, el procedimiento a seguir estará supeditado al desplazamiento del derrame, debiéndose plotear la o las manchas de acuerdo con los valores y dirección del viento y la corriente que afecte al sector pudiendo bajo estas circunstancias, dirigirse hacia alta mar o hacia la costa. En ambos casos, hay una serie de procesos naturales relacionados con las propiedades físicas y químicas del petróleo (u otro hidrocarburo), que resultan en la extensión, desplazamiento y degradación final de la mancha. Estos incluyen la extensión evaporación y aerolización, disolución, hundimiento y afloramiento, oxidación atmosférica, degradación biológica y formación de emulsiones. 50 Buques Petroleros En el caso que la mancha derive hacia la playa, deberán iniciarse las acciones contempladas en las operaciones de control en la línea costera. Cuando los derrames ocurran en zonas especiales (pesca, recreación, turística, etc.), el plan podrá igualmente activarse aún cuando el valor sea inferior a 5 m3 (grado 2), situación que será evaluado por el Jefe del Centro Coordinador Regional respectivo. Recibida la notificación de un derrame de petróleo verificada la información, se reunirán el máximo de antecedentes a fin de tener una base segura para decidir la acción a tomar. Acción a seguir al producirse un derrame Los derrames de hidrocarburos serán informados de acuerdo a los formatos de la directiva que sistematiza y racionaliza el formato de mensajes tipo para informar las contaminaciones del medio acuático. Las Operaciones que deben llevarse a cabo bajo el plan de acción están agrupadas en 4 categorías. Antes de iniciar cualquiera de ellas, debe efectuarse una rápida evaluación del derrame, a fin de estimar la estrategia a seguir y los equipos y personal que se necesitarán. En primer término debe pensarse en la movilización del Centro Coordinador Regional y el establecimiento del Centro de Operaciones en el lugar del derrame, el establecimiento de comunicaciones, contacto con las partes interesadas, y desarrollar toda la preparación necesaria para iniciar la acción de control. La segunda etapa importante, es el inicio y mantenimiento de las acciones de control en el mar. El Área de acción primaria, en la vecindad inmediata a la fuente del derrame. Es importante en esta etapa contar con apoyo aéreo (helicóptero de preferencia), ya que el campo visual es perfecto y se puede dirigir las acciones desde el aire mediante la comunicación helicóptero – tierra – mar, debiendo para ello embarcarse los equipos de comunicaciones adecuados. La tercera operación incluye la implementación de apoyo de las acciones de control en la línea costera. La acción recomendada es proteger aquellas áreas de la costa de alto valor ecológico, económico y turístico o que sean difíciles para limpiar, y tratar de desviar el petróleo hacia las áreas donde pueda recogerse fácilmente sin dañar la ecología del lugar. Por último están las operaciones de finalización, esto es, la recolección del equipo, análisis de los efectos y costos del derrame, concluyéndose con un informe total del accidente. Logística 51 Buques Petroleros El apoyo logístico para responder a un derrame grande de petróleo incluye el prealistamiento de personal, equipos, materiales y servicios. Deben asignarse responsabilidades específicas en cada área, para asegurar que habrá apoyo efectivo cuando la situación lo requiera. Se debe determinar el tipo y cantidad de los equipos de control de derrame de petróleo existentes, los materiales y las facilidades disponibles en cada región, ya sea que pertenezcan a entidades privadas o públicas. Debe proveerse, tanto de facilidades para almacenar el equipo, como para el transporte del mismo, al lugar del derrame. También es importante hacer algún tipo de compromiso con los dueños de otros equipos, que eventualmente pudieran necesitarse (camiones, equipo mecanizado, remolcadores, lanchas, etc.). Mantención La función de mantención, está orientada hacia una buena conservación de los equipos de control de la contaminación, lo que permite alargar su vida útil, y asegurar una correcta operación en cualquier circunstancia. Los criterios generales sobre mantención, se harán en base a los catálogos y manuales de cada equipo. Es de suma importancia que el personal propio a cargo de la mantención de equipos, posea un adecuado entrenamiento. Dentro de la función de mantención también están consideradas aquellas reparaciones posibles de ejecutar con el propio personal, y que no requieren de trabajo significativos, tales como: recambio de piezas, repuestos o partes, que hayan completado su vida útil. Las reparaciones de equipos quedarán consignadas en el respectivo historial, con la identificación de la persona que efectúo el trabajo. Los aspectos de logística, mantención y comunicaciones se encuentran desarrolladas en el Capitulo "B" del manual de Control de Derrames de Petróleo (IMO-CPPS-PNUD). Comunicaciones Es generalmente aceptado, el concepto de que el éxito de una operación de control y limpieza de un derrame, esté basado fundamentalmente en la rapidez de la respuesta. Debe existir, por lo tanto, un grado previo de alistamiento de personal, equipos y materiales, lo que sumado a una buena coordinación será la base de la acción de combate. Por este motivo, las comunicaciones son imprescindibles en una emergencia, y son consideradas como básicas en el entrenamiento. Deberá concretarse la asignación a los Centros Coordinadores Regionales, de centrales de 52 Buques Petroleros comunicaciones portátiles, equipados con pequeños grupos electrógenos para su uso en labores de control de la contaminación. las al mar esta estrictamente reglamentada por Convenios Internacionales Marítimos de la Organización Marítima Internacional. Los residuos y mezclas de agua con hidrocarburos resultantes de operaciones rutinarias de buquetanque, deben ser retenidas a bordo en casi su totalidad y ser transferidos a instalaciones de recepción en puertos / terminales para su tratamiento y eventual disposición. 53 Buques Petroleros Diseño de buques tanque y su equipamiento Construcción de buques tanque Estructura Son construcciones del tipo longitudinales, su diseño es especial ya que según la Ordenanza Nº 8/02 emitida por la Prefectura Nacional Argentina se define a un buque petrolero como: buque construido o adaptado para transportar principalmente hidrocarburos a granel en sus espacios de carga; ese término comprende los buques de carga combinadas y los buques quimiqueros cuando estén transportando cargamento total o parcial de hidrocarburos a granel. Carecen de dobles fondos en la zona de tanques, con lo que se elimina el peligro potencial de acumulación de gases en los mismos. Sus estructuras más importantes son las bulárcamas y los refuerzos longitudinales. El espacio destinado al transporte de hidrocarburos esta subdividido por 2 mamparos longitudinales que lo dividen en tres sectores: estribor, centro y babor y por mamparos transversales, formando así una cantidad de compartimientos estancos entre si que permiten disminuir el efecto de superficie libre y da mayor posibilidad de transporte de distintos productos simultáneamente. La nueva generación de Petroleros (doble casco) Desde 1990, regulaciones tanto internacionales como de los Estados Unidos han requerido que todos los barcos sean diseñados con un doble casco. Un doble casco es esencialmente un casco construido dentro de otro casco. La 54 Buques Petroleros carga es transportada dentro del casco interior. El espacio que existe entre el casco interno y el externo varía entre 7 y 10 pies o más dependiendo del tamaño del buque. En caso de accidente, por ejemplo, si hubiese una colisión, encallara, se varara o chocara con algún objeto bajo el agua, el espacio que se encuentra entre los cascos puede absorber la energía causada por el impacto y prevenir que el petróleo se derrame. Ningún tipo de carga puede ser transportado en el espacio que se encuentra entre los cascos. Opcionalmente se podrá plantear el proyecto del buque con cubierta intermedia. Ventajas y desventajas del doble casco El petrolero Exxon Valdez, luego de que el buque de casco simple varara a máxima velocidad, 40000 toneladas de petróleo crudo de carga se derramaron, ocasionando contaminación a un medio ambiente de litoral sensible. A partir de allí hubo un inmenso cambio político, y los EUA entonces forzaron por legislación, a requerir, después de un cierto tiempo, que todos los petroleros fueran dotados de dobles cascos. Esto toma estado internacional debido al peso de la Organización Marítima Internacional, fue denegado por un solo país, qué es importador de una inmensa cantidad de petróleo, manteniéndose fuera de los tratados de diseño de los petroleros a futuro. La ironía, claro, es que ese doble casco es solo efectivo en un impacto pequeño contra el fondo o un choque a baja velocidad. El Exxon Valdez estaba yendo a máxima velocidad e impacto con un fondo muy rocoso, y aunque el buque hubiese sido dotado de doble casco, se hubiese derramado la misma cantidad de petróleo. Un doble casco, sin embargo, claramente podría prevenir cualquier derrame proveniente de pequeñas rajaduras en el interior del tanque, o un impacto o varadura a baja velocidad, la estructura interna del doble casco quedaría intacta, pero allí hay otro problema ha considerar. Mas importante, quizá, es la necesidad de monitorear el espacio entre cascos, qué, cuándo se carga los tanques a condición completa de petróleo, estos se encuentran vacíos, cuando los tanques se hallen vacíos, serán usados con agua de mar como tanques de lastre. Estos espacios, qué son considerables en un VLCC , desde el doble fondo hacia arriba, pasando por los tanques de lastre y llegando a la cubierta principal uno por cada banda, deben ser verificados constantemente con el fin de garantizar que estén intactos, y que no haya señales de perdidas de los tanques de carga hacia ellos. Muchos dueños pintas este espacio entre cascos con pinturas livianas y claras, así si hay una gotera se nota inmediatamente. La nave con doble casco, si se desea que lleve la misma cantidad que su predecesor el petrolero de casco simple, las dimensiones deben ser 55 Buques Petroleros considerablemente mayores, mas elevado en el agua en condición de carga completa y vacía, por lo que será mucho mas afectado por el viento en puerto. Las autoridades del puerto, se dieron cuenta pronto, que deberían utilizar remolques de mayor potencia para mover este tipo de nave. Los oficiales de petroleros, que no deben preocuparse por la estabilidad de sus barcos de casco simple, ahora notaron que debían mirar cuidadosamente este aspecto, especialmente cuando se manejan los tanques de lastre, a causa del efecto de superficies libres en estos enormes doble fondos. Ha habido preocupaciones, sobre el casco en caso de una eventual colisión con los tanques completamente cargados, hay un mayor riesgo de colisión debido a que los tanques de lastre se encuentran vacíos y así se podría generar una fricción entre chapas y un calentamiento excesivo que derivará en una explosión. Ventilación de Tanques de Lastre de Doble Casco La complejidad de la estructura de los tanques de doble casco y doble fondo hace que sean más difíciles de desgasificar que los tanques de lastre convencionales. Es ampliamente recomendable que el operador elabore normas y procedimientos relacionados con la ventilación de cada tanque. Un método eficiente es llenar cada tanque con agua de lastre y vaciarlo. Se debe tomar nota del esfuerzo, el calado y los factores de carga. No obstante, se debe tener en cuenta que toda filtración de hidrocarburos en el tanque significará que el lastre será lastre sucio, y deberá ser manipulado de acuerdo con las regulaciones MARPOL. Durante el lastrado del tanque, no se deberá permitir que éste desborde a cubierta. Siempre que sea posible, estas normas y procedimientos deberán elaborarse en conjunto con el constructor del buque y deberán basarse tanto en pruebas y experimentos reales como en cálculos. Deberán detallar la configuración de cada tanque, el método de ventilación y los equipos que se utilizarán. Esos detalles también deberán incluir el tiempo que requiere cada método de ventilación para desgasificar el tanque para que el personal pueda ingresar. Este deberá ser el tiempo real que lleva quitar todos los contaminantes y no un simple cálculo de ritmo por volumen. Cuando se utilizan equipos portátiles para la ventilación, se deberá otorgar la información mencionada anteriormente para una amplia gama de presiones de trabajo y cantidades de ventiladores a utilizar. Cuando los tanques son idénticos en estructura y tamaño, y cuando el método de ventilación es idéntico, la información puede obtenerse de las pruebas hechas en un tanque estándar. De no ser así, deberán realizarse las pruebas mencionadas anteriormente para cada tanque. Se deberá considerar el uso de cualquier tubería de purga instalada para inertizar los tanques de lastre, a fin de facilitar la desgasificación de los rincones más alejados en los tanques. 56 Buques Petroleros Circuitos de tuberías En general los buques petroleros tienen dispuestas las tuberías de cargamento en dos formas, un tipo anillo, o sea, una línea a cada banda, que se unen en proa y popa e interconectadas en el cuarto de bombas. Para poder operar con cada una de ellas con cualquiera de las bombas y a la vez cada una de esas tuberías conectadas al chupón de cada uno de los tanques o con chupones separados en cada uno de los tanques. El otro tipo es una línea para cada una de las bombas que posee el buque, pero esas líneas operan a determinada cantidad de tanques de forma tal que especialmente en los buques que transportan distintos productos, estos se operan con bombas, tanques y tuberías diferentes para evitar contaminaciones, aunque todas las tuberías están interconectadas para poder operar con cualquier bomba cuando alguna se averíe. En el cuarto de bombas, las aspiraciones de las bombas están conectadas entre sí por una tubería que se denomina colector bajo y en la parte superior las descargas se unen a un colector superior, previo a la salida cubierta, lo que permite operar con una sola descarga o varias en el manifold de cubierta. Además para efectuar el achique del tanque los buques tienen una tubería y bombas especiales para efectuar esa operación. Por otro lado para el transporte de productos pesados los tanques tienen un sistema de tuberías de vapor tipo serpentinas en el fondo del tanque para calefaccionar la carga y en caso, que se transporte productos bituminosos o asfaltos, los tanques tienen, además unos serpentines verticales agregados a los del fondo. Todos estos tipos de tuberías van por dentro del tanque apoyadas en las varengas y vagras. Además, los tanques poseen una tubería para venteo que nace en el ciclo del tanque, llega hasta una altura adecuada en cubierta y termina en una válvula de presión y vacío, o en una cubierta se une a una red de tubería troncal que ventea en altura en los polos del buque; en los buques modernos lo usual es el primer sistema. Los tanques cuentan, además con una red de tuberías en cubierta con derivación a cada tanque para el servicio de lavados de tanques con crudo (cow), que se denomina colector de lavado con crudo, otra red de tuberías para el servicio de gas inerte a cada tanque y por último cada tanque tiene una tubería para sondeo manual o donde trabaja algún sistema de sondaje automático. Por otro lado en cubierta están también la descarga de las bombas de cargamento y de achique que desde el cuarto de bombas llegan hasta el manifold (bridas de conexión de mangueras). Algunos buques tienen, además una red en cubierta para cargar los productos desde arriba y en otros casos al no existir esa red la carga entra desde el 57 Buques Petroleros manifold por la tubería de descarga, va al cuarto de bombas y allí se deriva, por las tuberías inferiores que están dentro de los tanques, hacia cada uno de ellos. Sistemas de Tuberías La red de tuberías a bordo pueden dividirse en 3 sectores: tuberías de fondo, de sala de bomba y de cubierta principal. Tuberías de fondo: Corren en forma longitudinal por el fondo de los tanques centrales derivándose ramificaciones a los tanques laterales. Este sistema permite cargar y descargar el producto o lastre. Estas tuberías tienen válvulas que abren o cierran los chupones según se quiera cargar o descargar el tanque. Estas válvulas pueden ser comandadas desde la cubierta principal por medio de volantes y transmisiones mecánicas o desde una consola de operaciones por medio de circuitos hidráulicos. Además de las válvulas de chupones, poseen otras que permiten aislar sectores de línea a fin de poder operar con más producto simultáneamente. Sistema de tuberías en sala de bombas: Las líneas de fondo, ya sean líneas principales de carga, de reachique o de lastre., llegan a la sala de bombas donde cada una alimenta una bomba centrifuga o alternativa según corresponda una línea principal o una línea de reachique. Las bombas impulsan el producto absorbido de los tanques pudiéndolo enviar al manifold por donde se conecta el sistema del buque con la planta receptora, o al mar en caso de tratarse de lastre. Las bombas a su vez están conectadas con tomas de mar que, invirtiendo el flujo de descarga pueden llenar los tanques de agua, ya sea como lastre segregado o como lastre sucio o limpio en tanques de carga. Tuberías de cubierta principal: En cubierta principal corren las tuberías que de las sala de bombas llevan el producto hasta el manifold utilizándose caídas directas que lo llevan a las líneas de fondo por donde se hace la distribución del mismo. Al utilizar las caídas directas, se evita que durante la carga los hidrocarburos pasen por la sala de bombas dándole mayor agilidad y seguridad a la operación. Tuberías de calefacción: Para facilitar la manipulación de productos de gran viscosidad, en el interior de los tanques van instalados serpentines de calefacción por los que circula vapor a fin de mantener y lograr la temperatura optima de descarga. 58 Buques Petroleros Los serpentines están conectados a una tubería de mandada y luego de la fase de intercambio de calor con el cargamento retorna el agua ya condensada a través de una tubería de retorno a las maquinas, donde será nuevamente utilizada para generar vapor. Existen varias modalidades de instalación de serpentines en los tanques, siendo las más comunes el tendido por el fondo o el tipo espiral. Filtros Deben mantenerse limpios para poder operar y pueden abrirse fácilmente para hacer la limpieza. En las tuberías de aspiración de todos los buques antes de la entrada a las bombas se colocan filtros para evitar que suciedades o piedras que suelen traer el petróleo, se introduzcan en las bombas produciéndoles averías. El filtro es una chapa plana agujereada o una serie de perfiles planos enmarcados con una separación aproximadamente 1/ 4 de pulgada. Disposición de los tanques Los tanques se numeran de proa a popa, denominándose línea a los tres tanques comprendidos por los mismos mamparos transversales (2-E, 2-C, 2-B) La capacidad de los tanques centrales es mayor a la de los tanques laterales, generalmente el volumen de los primeros es similar a la sumatoria de los volúmenes de los otros dos. El espacio de carga esta separado del resto de los compartimientos del buque por cofferdams, a fin de detener las filtraciones de hidrocarburos o gases en caso de perdida de estanqueidad de los mamparos transversales de los primeros y últimos tanques. Estos espacios tienen un sistema de llenado y achique, siendo utilizados generalmente para llevar agua. El cofferdam de proa separa al sector de carga con los pañoles y tanques de proa. El de popa los separa del compartimiento de maquinas. La sala de bombas esta situada dentro del sector destinado a la carga y en ella se encuentra todas las bombas y maniobras necesarias para todas las operaciones con carga o lastre. Todos lo tanques están provistos de escotillas o tambuchos que permiten bajar a inspeccionar o laborar en su interior. Estas aberturas durante las operaciones y transporte de hidrocarburos se mantienen herméticamente cerradas. Además de estas aberturas, los tanques poseen bocas de registro de forma circular que permiten instalar los equipos portátiles de lavado de tanques y bocas para el sondaje de los mismos. Tipos de bombas Existen varios tipos de bombas, pero todas deben cumplir con un requisito básico que es: que el chorro de descarga sea continuo de forma de evitar que 59 Buques Petroleros se interrumpa pues ello puede producir descargas eléctricas estáticas que resultarían peligrosas. Los tipos de bombas pueden ser: a pistón de doble efecto, a tornillo, centrifugas, de alabes o eductores. Las bombas principales pueden ser a pistón, a tornillo o centrifugas. Mientras que las bombas de achique son generalmente a pistón, dado que son las que menos inconvenientes tienen cuando no hay comuna de producto o les entra algo de airea la aspiración; aunque también pueden ser eductores, los otros tipos se desceban muy fácilmente en la operación de achique. Bombas de pistón de doble efecto: trabajan en forma horizontal generalmente, con vapor a baja presión (4kgr/cm2), que en el aspecto a la seguridad resulta de lo más adecuado. Son de fácil y rápido alistamiento pues, con solo un breve calentamiento o purgado para desplazar toda el agua que hay en los cilindros, Estas bombas son capaces de achicar totalmente los tanques, en el caso de que la bomba aspirare aire o gas, se produciría un efecto como pulsación que resultaría muy peligrosa especialmente en la manguera de conexión ya que la hace mover mucho. La capacidad de descarga de las bombas, depende de su tamaño y de la velocidad que se le pueda dar a los pistones lo que a bordo de denomina emboladas o emboladas dobles. La presión de descarga estará supeditada al diámetro de la tubería de descarga, la altura de tanque receptor, el tipo de producto y la temperatura del mismo. Bombas tornillo: este tipo de bomba no tiene poder de aspiración por lo que puede operar solo una columna de producto, o sea que el producto llegue al comienzo del tornillo por sus propios medios. El sistema impulsor es un tornillo 60 Buques Petroleros sin fin, este tornillo trabaja adentro de un cilindro y puede ser movido por un motor eléctrico situado fuera del cuarto de bombas o por un motor hidráulico. Bombas centrifugas: son las mas utilizadas, generalmente impulsadas por un motor eléctrico o sino por una turbina a vapor de alta presión. Está bomba ofrece muchas ventajas para el trabajo con cargas de hidrocarburos. Es muy rápida y eficiente mientras que le llegue la carga. Su mantenimiento es bastante simple pues su única parte móvil es el impulsor o los impulsores en las bombas centrifugas multigraduales. Su gran desventajas es que no se puede utilizar en opresiones de achique, pues al operar con poca cantidad desceban y se disparan (toman velocidad) pudiendo producir averías, esto se produce por no tener sistema de auto cebado. De cualquier forma como la bomba no tiene poder de aspiración, cuando el nivel del producto está a más de 1 o 2 pies por debajo del nivel de aspiración de la bomba está no aspira más, por consiguiente, el achique se debe hacer con bomba alternativa. La bomba centrifuga cuenta con una tubería de entrega de producto, un propulsor. El producto ingresa al rotor por el centro del mismo y por el efecto centrífugo que produce la velocidad de giro impulsa el producto hacia el exterior a alta velocidad y hacia la carcasa con forma de espiral. La velocidad se convierte en presión estática dentro de la carcasa lo que hace que el producto fluya hacia el exterior a través de la abertura de descarga. Es muy peligroso hacer funcionar la bomba con muy poco producto pues la carcasa se llena de aire y gases y puede llegar a explotar, por lo que hay que prestar mucha atención a que trabajen siempre con suficiente caudal. En las tuberías de aspiración se colocan filtros para evitar que suciedades o piedras que suelen traer el petróleo se introduzcan en las bombas produciéndoles averías. Estos filtros deben mantenerse limpios para poder operar y puedan abrirse fácilmente para hacer la limpieza. 61 Buques Petroleros Bombas de alabes: estas pueden ser de engranajes, lóbulo o paletas. De engranaje: constan de dos engranajes rectos, engranados y girando en direcciones opuestas con milésimas de huelgo entre los engranajes y la cáscara envolvente y entre los dientes de los engranajes. Cualquier líquido que llene el espacio “A” entre dos dientes sucesivos de un engranaje y la carcasa envolvente deberá seguir a los dientes a medida de que estos giren. Cuando los dientes engranen el espacio “A” desaparece y el líquido que tiene atrapado es obligado a salir por la tubería de descarga. A medida que los dientes sigan girando el espacio “A” se abre nuevamente en el lado de aspiración, atrapando otra cantidad de liquido, llevándolo hacia la descarga. De Lóbulos: esta bomba esta compuesta por dos lóbulos (A y B) con sentido de giro opuesto. Tienen dos cámaras, una de aspiración y otra de descarga y ambas interconectadas con dos válvulas de retención de doble efecto, lo que permite que la bomba trabaje en ambos sentidos, o sea que puede aspirar o descargar por ambas tuberías de entrada. Es similar a la bomba de engranajes y como si estos fueran de 2 o 3 dientes y su operación es similar. 62 Buques Petroleros De paletas: consta con un cilindro con una tubería de entrada y otra de salida. Dentro del cilindro gira un rotor de forma cilíndrica de menor diámetro que el cilindro y que es movido por un eje colocado fuera del centro del cilindro, de forma que hacia un lado del rotor roza al cilindro y en el lado opuesto queda una cámara que sirve de aspiración del producto. El rotor tiene paletas móviles que siempre están en contacto con las paredes del cilindro. Las paletas toman y atrapan líquidos en la zona de huelgo grande y al llegar a la parte sin huelgo, como se reduce el espacio, impulsa al producto hacia fuera. Bombas Eductores o bombas de chorro: los eductores se utilizan para operar con agua o con achiques de tanques chicos. En las bombas de chorro, el propio fluido es quien crea su flujo. Enviando agua a presión (línea de incendio) por la línea surtidora al llegar a la tobera adquiere mas velocidad y al pasar al difusor arrastra consigo el liquido que hay en la cámara de aspiración y son descargados al exterior por el difusor; El vació que se produce en la cámara de aspiración se llena con liquido de la línea de aspiración y está se alimenta del tanque o lugar inundado. Para que opere el eductor, debe estar sumergido en el líquido a descargar, es 63 Buques Petroleros de buen rendimiento, no tiene piezas que muevan y su rendimiento está supeditado a la presión y caudal de la línea de suministro. Pueden estar conectados fijos pueden ser portátiles conectándose con mangueras para operarlos, no tiene poder de aspiración por eso debe trabajar sumergido y se pueden aplicar uno a continuación del otro para poder aumentar la presión final de descarga. Características de las bombas Bombas de desplazamiento positivo es aquella que entre un determinado volumen de líquido por cada ciclo de aspiración e la misma. El líquido fluye de estas bombas en forma de pulsaciones hasta un grado que depende del tipo de bomba. El flujo del liquido de la bombas impelentes y centrifugas, de desplazamiento no positivo, es prácticamente uniforme y continuo. La puesta en marcha de las bombas de vapor se efectúa por medio de la apertura de la válvula de vapor al cuerpo de vapor. Previamente purgado, en forma gradual, con las bombas en marcha muy lentas se abre la válvula de descarga de la bomba y luego la de aspiración, previo a esto, se debió abrir las válvulas correspondientes de la tubería tanto de aspiración como de descarga desde el tanque a descargar hasta el manifold de descarga. Es fundamental abrir primero la descarga y luego la aspiración, pues de lo contrario la bomba levanta presión y puede romper las válvulas o el pistón y en el peor de los casos estalla la bomba. En las bombas centrifugas también se prepara con anterioridad la maniobra de tuberías y luego, previo aviso a la sala de maquinas, se pone en marcha el motor electrónico que mueve la bomba y una vez que estos levantan presión, controlado por un manómetro, se abre la válvula de descarga de a poco, para que no disminuya la presión de descarga en la bomba porque debe trabajar con un mínimo de presión para que no se dispare. 64 Buques Petroleros Las bombas de tornillo son de desplazamiento positivo y con un flujo de descarga continua; la operación de las mismas es similar a las centrifugas. Estas bombas cuando no pueden descargar, por haberse omitido la apertura de una válvula, por ejemplo, levanta presión, llegada a un valor de la misma comienzan a recircular el producto dentro de ellas y si bien no existe el peligro de rotura inmediata, la recirculación del producto le hace levantar la temperatura, la que gasifica más el producto y puede darse una explosión. Válvulas En las líneas de cargamento se utilizan dos tipos de válvulas: las esclusas y las mariposas. El tipo esclusa (gate valves) es una válvula en cuyo inferior hay dos guías por done se desliza la esclusa que al apoyar en los asientos correspondientes a cada una de sus caras obtura completamente el paso por la tubería, la esclusa se sube y se baja por medio de un tornillo que se maniobra con un volante. La de tipo mariposa tiene una pantalla con un eje central que la mueve, y que al hacerla girar la hace asentar en los asientos correspondientes y quedando atravesada a la tubería obtura el paso por la misma; poniéndola paralela a la tubería de paso. 65 Buques Petroleros El sistema de válvulas puede ser operado manualmente o de forma automáticamente por equipos hidráulicos de comando a distancia. Con este tipo de válvulas hay que estar muy atento cuando se las opera, pues a veces algunas no abren totalmente y la pantalla al no quedar paralela a la corriente de producto puede quedar cerrada por efecto de la presión que ejerce la misma el peso del producto y entonces producirse alguna avería en la válvula o más, probablemente en alguna junta de la tubería. Las válvulas situadas en el interior de los tanques tienen toda una transmisión a cubierta para que sean maniobradas manualmente si tienen un sistema hidráulico, este llega hasta la válvula, pero en cubierta tiene una conexión para adaptar una bomba hidráulica manual para operar la válvula en caso de avería del sistema principal. Mangueras de carga y descarga La manguera de carga de hidrocarburos deberá cumplir con los requerimientos estándares reconocidos, tal como lo recomienda OCIMF y lo confirman los reconocidos fabricantes de mangueras. La manguera deberá ser de una calidad y un tipo adecuado para la función y condiciones de operación para la cual va a ser utilizada. 66 Buques Petroleros Es necesario utilizar una manguera especial para cargas de alta temperatura, como ser el asfalto. También es necesario utilizar una manguera especial para las cargas de baja temperatura. Tipos y Aplicaciones Para las funciones normales, hay tres tipos básicos de manguera: Dura R: Este tipo de manguera es pesada y resistente, tiene un revestimiento interno y está armada con una hélice de alambre de acero y se utiliza para la carga en los embarcaderos de las terminales. Se utiliza una manguera similar para uso submarino y de flotación (tipo R x M). Blanda S: La manguera blanda también se utiliza para la carga en los embarcaderos de las terminales, pero el material es más liviano que el de la dura y no está armada con una hélice de alambre de acero. Se utiliza una manguera similar para uso submarino y de flotación (tipo S x M). Liviana L: La manguera liviana se utiliza solamente para descarga o toma de combustible, ya que la flexibilidad y el peso liviano son factores importantes. Todos estos tipos de mangueras pueden ser con electricidad constante o inconstante. Estos tipos incluyen las mangueras submarinas o las que se utilizan para flotación. La estiba de las mangueras puede ser en Reel, en forma horizontal o libre. Cada tramo de manguera deberá contener la siguiente información del fabricante: 67 Buques Petroleros Nombre o marca del fabricante. Identificación con la especificación estándar de fábrica. Prueba de presión de fábrica. Mes y año de fábrica. Número de serie del fabricante. Indicación acerca de si la manguera es de electricidad constante o inconstante. Rendimiento La manguera se clasifica según la presión por la cual fue clasificada. Esa presión nunca se deberá exceder. El fabricante también efectúa una prueba en vacío a las mangueras que están destinadas a usarse para succión y descarga. Las mangueras estándar se suelen fabricar para productos con una temperatura mínima de –20° C y una máxima de 82° C y con un contenido aromático de hidrocarburo no mayor al 25%. Dichas mangueras suelen sea adecuadas para exponer al sol y a temperaturas ambiente que oscilan entre los 29° C y los 52° C. Velocidades de Flujo La velocidad máxima de circulación permitida de una manguera está limitada por el material y el diámetro de la misma. Las recomendaciones y la certificación del fabricante deberán incluir los detalles necesarios. No obstante, los operadores también deberán tener en cuenta otros factores al momento de decidir las velocidades. Los mismos deben incluir, aunque no se limitan a éstos, lo siguiente: El factor de seguridad que se aplica. Cualquier tipo de limitación que esté impuesta por las velocidades de circulación en el sistema de tubería fijo del barco. Condiciones meteorológicas que hagan que la manguera se mueva. Antigüedad, función y estado de la manguera. Otros factores locales a tener en cuenta. Para las boyas convencionales y los centros SPM, se deberán seguir las pautas de OCIMF. Para los centros de muelles, se aplica la norma BS 1435 u otra equivalente. 68 Buques Petroleros Las siguientes tablas muestran las velocidades de circulación de la manguera, según lo establece la norma BS de las Pautas de OCIMF. Monoboya de borneo Es una boya donde se amarra el buque y a su vez transfiere o recibe el producto a través de una manguera flotante que se conecta al manifold del buque. A su vez la boya esta conectada por un tramo flexible a una tubería submarina. Convenientemente anclada al fondo, permite el borneo del buque de acuerdo a las condiciones hidro meteorològicas reinantes. Las monoboyas de terminales de carga poseen además una manguera para recibir lastre sucio. Requisitos de Inspección, Prueba y Mantenimiento para las Mangueras de Carga del Muelle Por lo menos una vez al año se deberá inspeccionar las mangueras de carga que se utilizan para comprobar que las mismas estén en condiciones, y dicha inspección deberá quedar documentada. La inspección deberá incluir: Un control visual en busca de deterioro/daños. Una prueba con una presión de 1.5 veces mayor a la Presión de Trabajo Determinada para verificar que no haya fugas o movimiento de los accesorios del extremo. (La elongación 69 Buques Petroleros temporal de la Presión de Trabajo Determinada se deberá medir como un paso intermedio). Prueba de continuidad eléctrica. Las mangueras deberán ser retiradas siguiendo los criterios establecidos. Estas pautas también se aplican para las mangueras de carga de cualquier barco usado para conexiones barco/tierra y toda manguera flexible conectada a los sistemas de carga de barco o tierra, por ejemplo el puente de una manguera en el extremo de una rampa que funciona como pontón de amarre. El buque visitante deberá tener certificar que todas las mangueras del barco están habilitadas y sirven para el fin que corresponde, están en buen estado y se les ha hecho una prueba de presión. En las siguientes secciones, se encontrarán detalles acerca de las inspecciones y pruebas. Examen Visual El examen visual deberá consistir en: Revisar el montaje de la manguera en busca de irregularidades en el diámetro exterior, por ejemplo dobleces. Revisar el revestimiento de la manguera en busca de refuerzos dañados o expuestos o de deformaciones permanentes. Revisar los accesorios del extremo en busca de daños, deslizamientos o problemas de alineación. Si el montaje de alguna manguera presenta algunos de los defectos descritos más arriba, se deberá quitar el montaje y mandar a hacer una inspección más detallada del mismo. Cuando se quite un montaje luego de una inspección visual, se deberá registrar la fecha y el motivo. Prueba de Presión (Verificación de integridad) Para verificar la integridad de los montajes de las mangueras, se deberá efectuar una prueba hidrostática. El intervalo entre las pruebas estará determinado según el tiempo de servicio, pero en ningún caso deberá superar los doce meses. Se deberán acortar los intervalos de prueba en las mangueras que procesan sustancias particularmente peligrosas o productos a elevadas temperaturas. Se deberán quitar aquellas mangueras que hayan excedido la presión determinada y se les deberá efectuar una nueva prueba antes de volver a utilizarlas. Se deberá llevar un registro del historial de uso de cada montaje de manguera. El método de prueba recomendado es el siguiente: 70 Buques Petroleros 1) Estirar el tramo sobre los soportes a nivel, lo cual facilitará el movimiento libre de la manguera cuando se le esté efectuando la prueba de presión. Realizar una prueba de continuidad eléctrica. 2) Sellar la manguera atornillando las placas de obturación en ambos extremos, una placa deberá tener una conexión a una bomba de agua y la otra deberá tener incorporada una válvula manual de liberación de aire. Llenar el tramo de la manguera con agua hasta que pase un caudal de agua constante por el conducto. 3) Conectar la bomba de prueba a un extremo. 4) Medir y registrar la longitud total del tramo de la manguera. Incrementar lentamente la presión hasta llegar a la Presión Nominal de Trabajo. 5) Continuar con la prueba de presión durante un lapso de 5 minutos al tiempo que se revisa el tramo de la manguera para verificar que no hay pérdidas en la boquilla o signos de deformación o torceduras. 6) Luego de transcurrido el lapso de 5 minutos y mientras la manguera sigue bajo presión total, volver a tomar la medida del tramo. Determinar la elongación temporal y registrar el incremento como un porcentaje de la longitud original. 7) Lentamente, aumentar la presión a 1,5 veces la Presión Nominal de Trabajo y mantenerla durante 5 minutos. 8) Revisar el tramo de la manguera y verificar que no haya pérdidas o signos de deformación o torceduras. Efectuar una prueba de continuidad eléctrica con la manguera en presión de prueba. 9) Disminuir la presión a cero y drenar el tramo de la manguera. Volver a efectuar la prueba de continuidad eléctrica. Si mientras el tramo de la manguera está bajo presión no hubiera signos de pérdidas o movimientos de los accesorios, pero la manguera muestra una deformación considerable o una elongación excesiva, el tramo se deberá desechar y no se lo deberá volver a utilizar. Si se tienen dudas acerca de la integridad del forro de la manguera de caucho suave, se deberá efectuar una prueba al vacío de la siguiente forma: 1) Quitar las placas utilizadas para la prueba de presión y colocar placas de Plexiglas en los extremos de la manguera. 2) Aplicar un vacío de por lo menos 510 mb durante un lapso de 10 minutos. 3) Inspeccionar el interior de la manguera en busca de burbujas, bultos o separación del forro al armazón. Si hubiera algún daño en el forro, se deberá sacar la manguera de circulación. 4) Soltar el vacío. 5) Volver a efectuar la prueba de continuidad o de discontinuidad eléctrica, según corresponda. Se deberá tener en cuenta que no se deben hacer pruebas al vacío con mangueras livianas, compuestas y duras. 71 Buques Petroleros Prueba de Continuidad y Discontinuidad Eléctrica Cuando se utilizan alambres flexibles en la manguera, sólo se podrá incluir un trecho de manguera sin junta interna (manguera de continuidad eléctrica) en el alambre de la manguera como alternativa a la brida aislante. Todos los otros alambres de mangueras deberán tener una junta eléctrica (continuidad eléctrica). Como la continuidad eléctrica se puede ver afectada por alguna de las pruebas físicas de las mangueras, se deberá efectuar una verificación de resistencia eléctrica antes, durante y después de las pruebas hidrostáticas. Las mangueras de discontinuidad eléctrica deberán tener una resistencia no menor a 25.000 ohm entre las boquillas (de extremo de brida a extremo de brida). La prueba de las mangueras de discontinuidad eléctrica se deberá efectuar utilizando un instrumento de voltaje de 500V. Las mangueras de continuidad eléctrica no deberán tener una resistencia mayor a 0.75 ohm/metro entre las boquillas (de extremo de brida a extremo de brida). Retiro de Circulación Se deberá consultar con el fabricante acerca del momento para sacar las mangueras de circulación, en base a la antigüedad qué estas tengan, la cual se deberá definir para cada tipo de manguera, independiente de que éstas aprueben la inspección y los criterios de prueba. Las elongaciones temporales, momento en el cual los tramos de las mangueras de caucho suaves se deberán sacar de circulación varían según el tipo de material de construcción del tramo de la manguera. La elongación temporal, cuando se lo mide tal como se especifica en la Sección 18.2.6.3, no deberá exceder 1,5 veces la elongación temporal de cuando la manguera era nueva, Por ejemplo: Elongación temporal del tramo nuevo de la manguera: 4% Elongación temporal en la prueba: 6% máximo ó Para los tramos de las mangueras cuyo elongación temporal cuando era nueva era de 2,5% o menos, el elongación temporal en la prueba no deberá ser más que el 2% de cuando el tramo de la manguera era nuevo, Por ejemplo: Elongación temporal del tramo nuevo de la manguera: 1% Elongación temporal del tramo antiguo de manguera: 3% máximo 72 Buques Petroleros Explicación de las Determinaciones de Presión de las Mangueras Presión de Operación Es una expresión común que se usa para referirse a la presión normal de la manguera durante la transferencia de carga. Por lo general, la presión de operación reflejará la bomba de carga cuando opera desde un sistema estático a presión o presión hidrostática. Presión de Trabajo En general, se considera que significa lo mismo que “Presión de Operación”. Presión Nominal de Trabajo (RWP) Es la referencia común que utiliza la industria petrolera y que define la capacidad de presión máxima del sistema de carga. La determinación de la presión no explica el avance dinámico de la presión, pero sí incluye las variaciones esperadas de presión nominal durante las operaciones de transferencia de carga. Presión Máxima de Trabajo Es lo mismo que la Presión de Trabajo Determinada y es utilizada por los estándares BS y EN para diseñar las mangueras con esos estándares. Presión Máxima de Trabajo Permitida (MAWP) Es lo mismo que Presión de Trabajo Determinada y Presión Máxima de Trabajo. La primera es utilizada por el Coast Guard (EEUU) y comúnmente es utilizada por las terminales para definir las limitaciones del equipo de la manguera. Prueba de Presión de Fábrica Es utilizada por la norma europea BS 1765 y significa lo mismo que Presión Máxima de Trabajo, que a la vez es lo mismo que Presión de Trabajo Determinada. Prueba de Presión Esta es la presión que se aplica por única vez a las mangueras de producción para garantizar la integridad después de la fabricación y corresponde a 1,5 veces la Presión Nominal de Trabajo. Presión de Prueba de Rotura Este es un requerimiento de prueba para una manguera de prototipo simple. Dicho requerimiento se utiliza para confirmar el diseño y la fabricación de la 73 Buques Petroleros manguera para cada tipo específico. La presión es igual a un mínimo de 4 veces la Prueba de Presión y se deberá aplicar de una manera específica y efectuar durante un lapso de 15 minutos sin que se presenten fallas. Presión de Rotura Es la presión real con la cual un prototipo de manguera falla. Para un prototipo exitoso de manguera, la Presión de estallido excederá la Presión prueba de estallido. Modelos de Bridas de Mangueras Las dimensiones y perforaciones de las bridas deben cumplir con la norma común de BS 1560, Serie 150 o equivalente, tal como se recomienda para bridas en conexiones de tuberías en tierra y en el barco. Condiciones Operativas Para mangueras de carga de hidrocarburo en funciones normales: Se deberán evitar las temperaturas que excedan las estipuladas por el fabricante, por lo general 82° C para el hidrocarburo. Se deberá respetar la presión máxima de trabajo permitida estipulada por el fabricante y se deberán evitar los picos de presión. La vida útil de la manguera es más corta con los aceites blancos que con los negros. Estiba Prolongada Las mangueras que se guardan antes de ser utilizadas o las que se han sacado de circulación por un lapso de dos meses o mayor, dentro de lo posible, se deberán mantener en un lugar fresco, oscuro y seco en el cual circule libremente el aire. Se las deberá drenar y lavar con agua fresca y se las deberá colocar horizontalmente sobre soportes sólidos con suficiente espacio para mantener la manguera estirada. No se deberá permitir que el hidrocarburo entre en contacto con la parte externa de la manguera. Si la manguera se guarda en el exterior, se la deberá proteger bien del sol. Véanse las recomendaciones acerca del depósito prolongado de mangueras en la publicación de OCIMF “Guía para el Manejo, Depósito, Inspección y Prueba de Mangueras en Campo”. Controles previos al manejo de la Manguera 74 Buques Petroleros La terminal es responsable de proporcionar mangueras que estén en buen estado y el capitán del buque podrá rechazar cualquier manguera que parezca ser defectuosa. Se deberá realizar una inspección visual de los tramos de la manguera con frecuencia. Si los tramos se utilizar constante o frecuentemente, se lo deberá inspeccionar antes de cada operación de carga/descarga. Los tramos de manguera que no se utilicen con frecuencia deberán ser inspeccionados cada vez que se los quiera utilizar. Manejo, Izado y Suspensión Siempre se deberá manipular las mangueras con cuidado y no se las deberá arrastrar o enrollar de modo que se ahorque el cuerpo de la misma. No se deberá permitir que las mangueras entren en contacto con una superficie caliente como ser una tubería de vapor. Se deberá usar protección ante la posibilidad de un roce o una frotación. Se deberán levantar las bridas y los soportes de las mangueras. No se deberá permitir que los alambres de acero entren en contacto directo con el revestimiento de la manguera. No se deberá levantar la manguera de un solo lado y dejar que los extremos queden colgando, sino que se la deberá apoyar en varias partes para que no se doble a un radio menor del que recomienda el fabricante. Se deberá evitar sobrecargar el manifold del barco. Si hay un desborde excesivo o si la válvula del barco está fuera del soporte, se deberá dar un soporte mayor al manifold. Se deberá colocar una placa combada horizontal o una sección de tubería al costado del barco para resguardar a la manguera de puntas filosas u obstrucciones. Se deberá colocar un soporte adecuado para la manguera cuando se la conecta al manifold. Cuando este soporte se da mediante un solo punto de levante, como ser una pluma de carga, el alambre de la manguera deberá estar apoyado en bridas y en cinchas. Algunas mangueras son específicamente diseñadas para trabajar sin soporte. Ajustes durante las Operaciones de Manejo de Carga A medida que el buque sube y baja como consecuencia de las operaciones de carga, se deberán ajustar los alambres de la manguera de manera de evitar una tensión excesiva de las mangueras, conexiones y manifolds del barco y para garantizar que el radio de curvatura de la manguera esté dentro de los límites recomendados por el fabricante. Mangueras Flotantes y Sumergibles Se deberán inspeccionar con periodicidad las mangueras que se utilizan en los muelles costeros. Se deberá prestar especial atención a los tramos que estén doblados o dañados, a las filtraciones de hidrocarburo de las áreas de brida, a un gran crecimiento marino y al desgaste por fricción con el fondo del mar. Cuando se suben y bajan repetidamente los alambres de las mangueras desde el fondo 75 Buques Petroleros del mar, se deberá tener cuidado para evitar el daño producido por las cadenas y las placas de levantamiento. Se deberá prestar especial atención al bajar los alambres de la manguera para evitar que se enrollen. Se deberá minimizar el arrastre de las mangueras por el fondo del mar. Antes de intentar levantar un alambre de una manguera y llevarla a bordo, el oficial responsable deberá verificar que el peso total no exceda la carga segura de la pluma de carga o la grúa del barco. La terminal deberá informar el peso total del alambre de la manguera a levantar en relación a la altura de lo levantado, que podría ser tanto como 8 metros por encima del nivel de cubierta para la conexión del manifold del buque ubicado a 4,6 metros a bordo. En condiciones de oleaje normal o fuerte, cuando las olas alcanzan una altura significativa de más de 1 metro, el movimiento de la manguera también podría implicar tener que hacer cargas más dinámicas. En esas circunstancias, la carga a levantar podría ser de 1,5 veces el peso estático de la manguera y su contenido Durante la elevación de los alambres de la manguera, se deberá evitar el contacto con el costado del barco y con cualquier punta filosa. 76 Buques Petroleros Operaciones en buques tanque Operaciones de carga y descarga Procedimientos de carga La responsabilidad en materia seguridad, en lo que respecta al manejo de carga, está compartida entre el buque y la terminal, es decir, tanto el capitán como el representante de la terminal son responsables por las operaciones de carga. El modo en que se comparte la responsabilidad debe ser acordado entre ambas partes para asegurarse de que se cubran todos los aspectos pertinentes a la operación. Acuerdo y preparativos para la carga Antes de comenzar la carga de carga, el oficial responsable y el responsable de la terminal deberán dejar sentado formalmente que tanto el buque como la terminal se encuentran preparados para llevar a cabo la operación de forma segura. Plan de parada de emergencia Ambas partes deberán acordar, y dejar asentado por escrito, un procedimiento de cierre de emergencia y alarma. Se debe dejar bien en claro cuáles son las circunstancias que llevarán a que una operación deba ser abortada inmediatamente. Se prestar especia la atención a posibles peligros asociados a todo procedimiento de cierre de emergencia. Supervisión A continuación se detallan las medidas de seguridad que se deben tomar durante la carga: Un oficial responsable debe permanecer de guardia, y debe haber tripulación suficiente a bordo para llevar a cabo la operación y las tareas de seguridad del buque. Debe haber una guardia permanente en la cubierta de tanques. El sistema acordado de comunicaciones buque / tierra debe funcionar correctamente en todo momento. Cuando comienza la carga, y en cada cambio de guardia o de turno, el oficial responsable y el representante de la terminal deberán 77 Buques Petroleros confirmar que, tanto ellos como el personal de guardia o de turno, comprenden el sistema de comunicación para el control de la carga. Todo el personal involucrado en la operación de carga deberá comprender cabalmente los procedimientos normales para la parada normal de las bombas de la terminal (una vez que se termine la carga) y el sistema de parada de emergencia, tanto del buque como de la terminal. Procedimientos de gas inerte Antes de comenzar la carga, se deberá cerrar la planta de gas inerte y se deberá reducir la presión de gas inerte en los tanques que recibirán la carga (a no ser que se lleve a cabo la carga de la carga y la descarga de lastre en los tanques de carga en forma simultánea). Carga a tanque cerrado Para poder realizar una carga a tanque cerrado efectiva, la carga se debe introducir con las tapas de vacío, sondaje y muestreo debidamente cerrados. El gas desplazado por la carga que ingresa debe ser venteado a la atmósfera a través de mástiles de venteo o venteos de alta velocidad o velocidad constante, las que asegurarán que los gases desalojen el tanque de carga. Los dispositivos que estén instalados en los mástiles o en los tubos de venteo para evitar el paso de la llama deben revisarse periódicamente para confirmar que se encuentren limpios, en buenas condiciones y correctamente instalados. Para poder llevar a cabo la carga a tanque cerrado, el buque debe contar con equipo de medición de vacío y alarmas de rebalse independientes las cuales permiten monitorear el contenido del tanque sin tener que abrir las aberturas del mismo. En condiciones normales existe el riesgo de que el tanque rebalse cuando se realiza la carga a tanque cerrado. Para que esto no ocurra, los dispositivos de medición deben tener un buen funcionamiento en todo momento, además de contar con una alarma de rebalse independiente. Dicha alarma deberá dar una señal sonora y visible y deberá encontrarse a un nivel tal que permita suspender la operación antes de que ocurra el rebalse. En una operación normal, el tanque no debería llenarse más allá de donde se encuentre calibrada la alarma de rebalse. Antes de comenzar la carga, deben probarse las alarmas de rebalse en el tanque para cerciorarse de que funcionan correctamente (a no ser que el sistema cuente con un auto testeo electrónico que monitoreo el circuito de la alarma y su censor y que confirme el punto de alarma para el que fue preparado el instrumento). Se considera que todos los buques que operan con gas inerte tienen la capacidad de realizar la carga a tanque cerrado. 78 Buques Petroleros Inicio de la carga en el muelle de la terminal La carga podrá comenzar una vez que estén abiertas todas las válvulas pertinentes en el buque y en la terminal, y que el buque haya dado la señal de que se encuentra listo. El caudal inicial debe ser lento. Dentro de lo posible, la carga inicial deberá realizarse por acción de la gravedad y a un solo tanque. No se deberán encender las bombas de la terminal hasta que se haya verificado el buen funcionamiento del sistema y que el buque indique que la carga ingresa a los tanques correspondientes. Una vez que se hayan encendido las bombas de los tanques, se debe verificar que las conexiones entre el buque y la Terminal se encuentren debidamente ajustadas hasta que se alcance el caudal o la presión acordada. Inicio de la carga en una boya Antes de comenzar la carga cuando el buque se encuentra amarrado a una boya, el buque debe confirmar que comprende cabalmente el sistema de comunicación que se utilizará en el control de la operación. Se deberá contar con un sistema de comunicación suplementario, el cual deberá encontrarse en funcionando perfectamente, y listo para ser utilizado en caso de que el sistema principal falle. Luego de un caudal de carga inicial lento para verificar el buen funcionamiento del sistema, se podrá llevar el caudal al máximo acordado. Se deberá vigilar detenidamente al mar, en las zonas adyacentes al manifold, para detectar en forma inmediata posibles pérdidas. En caso de realizar la carga por la noche, se deberá utilizar un reflector (siempre y cuando sea seguro y viable) para poder visualizar posibles pérdidas en el agua, en las zonas adyacentes a las mangueras. Inicio de la carga por popa Antes de comenzar este tipo de carga, se deberá identificar con una marca clara la zona peligrosa que se extiende a no menos de 3 metros desde la válvula del manifold. Ningún personal no autorizado podrá traspasar la zona delimitada durante la operación de carga. Se debe vigilar atentamente que no haya pérdidas. Todas las aberturas, orificios de ventilación, y puertas que lleven a espacios cerrados deberán permanecer debidamente cerrados. El equipo de lucha contra incendio se debe encontrar disponible para su uso inmediato, cercano al manifold de carga de popa. Inicio de la carga por proa 79 Buques Petroleros Los buques que realizan cargas por la proa deberán contar con un diseño que les permita operar en terminales con características determinadas (generalmente, amarres de punto fijo), para las cuales se especificarán procedimientos detallados relativos a su operación y a sus sistemas de seguridad. Por lo general, se deberán revisar los siguientes aspectos antes de comenzar con la carga: Verificar que el sistema de amarre se encuentre en buenas condiciones y, de existir algún tipo de desgaste, que este no impida que la operación se lleve a cabo satisfactoriamente. La conexión de la manguera de carga debe ser debidamente inspeccionada para verificar su correcta alineación y estado de las juntas. Se recomienda realizar, dentro de lo posible, una prueba de presión con agua para revisar los sellos de las juntas. Todo sistema de liberación o desacople de emergencia proporcionado para la conexión de la amarra y la carga se debe encontrar en perfecto funcionamiento. Se deben revisar estos sistemas antes del atraque. Se deben encender y chequear los sistemas de monitoreo de la carga de la amarra. Todos los sistemas de comunicación (primarios y secundarios) que comuniquen con la terminal de carga deben probarse, incluso todo sistema de control telemétrico. El tripulante a cargo de la vigilancia de la operación deberá permanecer en su puesto durante toda la operación de carga. Si la carga se realiza en la noche, se deberá proporcionar un sistema de iluminación en la proa y las zonas adyacentes, de manera tal que se pueda vigilar el punto de amarre, el sistema de amarre, la conexión de la manguera de la carga, las mangueras de carga y la zona de agua adyacente a la proa. Carga a través de la sala de bombas Debido al aumento del riesgo de pérdidas en la sala de bombas, la carga a través de la sala de bombas no es una buena práctica. Dentro de lo posible, la carga deberá realizarse a través de las tuberías de ingreso que se encuentran en la zona de los tanques de carga, con todas las válvulas de la sala de bombas cerradas. Toma de muestras de la carga 80 Buques Petroleros En caso de contarse con los dispositivos necesarios, se recomienda tomar una muestra de la carga apenas comience la operación. Esto permitirá verificar que la densidad del producto sea la adecuada para comprobar que el grado correcto de hidrocarburo está siendo cargado. Dicha toma de muestras deberá realizarse antes de abrir el resto de los tanques de carga En el caso de buques tanque no inertizados que lleven carga acumuladora de estática, cuando se tomen las muestras se deberán tomar los recaudos pertinentes contra los peligros de la electricidad estática Controles periódicos durante la carga Durante la operación de carga el buque deberá controlar, y revisar con cierta regularidad, todos los tanques llenos y vacíos para verificar que la carga ingrese en los tanques designados únicamente, y que no haya ninguna descarga de producto a la sala de bombas o a los cofferdams, o a través de las válvulas de descarga al mar. El buque debe revisar los espacios vacíos del tanque a cada hora para calcular el caudal de carga. Las cifras y el caudal de carga deben compararse con los de la terminal para identificar cualquier discrepancia. Los chequeos por hora deberían, dentro de lo posible, incluir la observación y el registro de los esfuerzos de corte, los momentos flexores, el calado y el asiento y todo requisito de estabilidad pertinente. Estos datos deben ser comparados con el plan de carga para asegurarse de que se cumpla con las medidas de seguridad y de que se cumpla con la secuencia de carga estipulada (o se realicen los cambios pertinentes). Todas las diferencias que surjan deberán ser informadas inmediatamente al Oficial Responsable. Toda disminución de presión debido a causas desconocidas, o toda diferencia significativa entre los cálculos del buque y los de la terminal sobre las cantidades que se transfieren, podrían indicar pérdidas en las tuberías o en las mangueras, especialmente en las tuberías submarinas. En caso de que esto ocurriera, se deberá detener la carga hasta que se hagan las investigaciones pertinentes al caso. El buque debe llevar a cabo inspecciones frecuentes de la cubierta de tanques y de la sala de bombas para verificar que no haya pérdidas. Las zonas adyacentes también deberán chequearse con regularidad. En caso de que la operación se realice de noche, el agua adyacente al buque deberá ser iluminada (siempre y cuando esto sea viable y seguro). Variación en el caudal de carga No se deberá alterar sustancialmente el caudal de carga sin antes informar al buque. Cese del bombeo por parte de la terminal 81 Buques Petroleros Varias terminales exigen un periodo de alerta (stanby) para detener las bombas. Esto deberá interpretarse según el ítem 24 de los “Lineamientos para Completar la Lista de Chequeos de Seguridad Buque / Tierra” (ver la sección 26.4), y deberá ser acordado antes de que comience la carga. Completar el tanque a bordo El buque debe avisar a la terminal con tiempo prudencial cuando los tanques van a ser completados y solicitar que reduzca el caudal de carga lo suficiente como para permitir un buen control del flujo a bordo del buque. Luego de finalizar la carga en cada tanque, se deberán cerrar las válvulas principales, dentro de lo posible, para proporcionar una segregación de dos válvulas a los tanques llenos. Se deberán revisar cada tanto los espacios vacíos de los tanques que se hayan terminado de llenar para evitar rebalses debido a válvulas con pérdidas u operaciones incorrectas. Se deberá reducir a un mínimo la cantidad de válvulas que deben estar cerradas durante el periodo de llenado. El buque no deberá cerrar todas sus válvulas contra el flujo de hidrocarburo. Antes de comenzar las operaciones de llenado en un amarre offshore, se deberá verificar el correcto funcionamiento de las comunicaciones buque / tierra. Dentro de lo posible, el final de la operación de carga deberá realizarse por acción de la gravedad. En caso de que sea necesario utilizar las bombas hasta el final, el caudal de suministro durante el periodo de alerta (stand by) deberá regularse de manera tal que las válvulas de control de tierra se puedan cerrar tan pronto como lo requiera el buque. Las válvulas de control de tierra deberán cerrarse antes que las válvulas del buque. Controles a la finalización de la carga Una vez que se haya finalizado la carga, un Oficial Responsable deberá verificar que todas las válvulas del sistema de carga estén cerradas, así como todas las aberturas del tanque, y que todas las válvulas de alivio de presión/vacío se encuentren en posición para su correcto funcionamiento. Carga desde el cielo del tanque El hidrocarburo volátil o no-volátil, que tenga una temperatura mayor a su punto de inflamación menos 10° C, nunca debe ser cargado desde el cielo de un tanque que no esté libre de gases. Puede haber normativas específicas dictadas por el puerto o la terminal, relativas a la carga desde el cielo del tanque. 82 Buques Petroleros El petróleo no volátil, a una temperatura menor de su punto de inflamación menos 10°C se puede cargar desde el cielo del tanque en las siguientes circunstancias: Si el tanque en cuestión está desgasificado, siempre y cuando no se pueda producir contaminación por petróleo volátil. Si existe un acuerdo previo entre el Capitán y el representante del puerto. El extremo libre de la manguera debe estar amarrado a la brazola del tanque para evitar el movimiento. No deben cargarse o transferirse ni lastre o SLOP desde el cielo dentro de un tanque que contenga una mezcla gaseosa inflamable . Procedimientos de descarga Acuerdo conjunto sobre los preparativos de la descarga Antes de comenzar la descarga del producto, el oficial responsable y el responsable de la terminal deberán dejar sentado formalmente que tanto el buque como la terminal se encuentran preparados para llevar a cabo la operación de forma segura. Operaciones de bombas y válvulas Durante las operaciones de bombeo, no deberá haber cambios abruptos en el caudal. Las bombas reciprocantes principales pueden ejercer una vibración excesiva en los brazos metálicos de carga y descarga, lo cual puede provocar pérdidas en las los acoples y uniones giratorias, incluso pueden causar daños mecánicos en la estructura de soporte. Dentro de lo posible, se recomienda no utilizar dichas bombas. En caso de que hubiera que usarlas, se debe intentar escoger la bomba con menor velocidad crítica de bombeo o bien, si se utiliza más de una bomba, intentar emplear distintas velocidades para reducir la vibración al mínimo. Se debe vigilar el nivel de vibración durante toda la descarga. Se deben operar las bombas centrífugas a velocidades que no produzcan cavilación, ya que se puede dañar la bomba u otros equipos del buque o de la terminal. Descarga a tanque cerrado Los buques cuyo sistema de gas inerte opere adecuadamente pueden considerarse dentro de los que realizan la descarga a tanque cerrado. 83 Buques Petroleros En los buques no inertizados la descarga, sondaje y muestreo debe normalmente llevarse a cabo con todos las tapas de registros y vacíos cerradas. Se admitirá el ingreso de aire al tanque a través del sistema dedicado de venteo. Cuando la carga pase de un tanque a otro durante la operación de descarga, se debe tener especial cuidado para verificar que los vapores sean venteados a cubierta a través de las aberturas de cubierta protegidas por arrestallamas. En casos de buques cuyo diseño no admite el ingreso de aire a través del sistema de vapor a un caudal satisfactorio, se podrá admitir el ingreso de aire a través de un orificio de inspección visual o tapa de registro, siempre y cuando esté equipado con arrestallama permanente. En este caso, ya no se considerara que el buque está realizando descarga a tanque cerrado. Procedimiento de gas inerte Los buques que utilizan en sistema de gas inerte (SGI) deben contar con un sistema que esté en funcionamiento y que produzca, al comienzo de la descarga, gas inerte de buena calidad (es decir, con bajo contenido de oxígeno). El sistema debe estar en permanente funcionamiento y debe hacerlo correctamente a lo largo de toda la descarga o el deslastre. En la sección 7.1 se brinda información detallada sobre la operación del Sistema de Gas Inerte. La descarga de carga no debe comenzar hasta que: Todos los tanques de carga involucrados, incluso los tanques de slop, estén interconectados con la tubería principal de gas inerte. Todas las otras aberturas del tanque de carga, incluso las válvulas de venteo, estén debidamente cerradas. La tubería principal de gas inerte esté aislada de la atmósfera y de la tubería principal de carga, si hubiere una conexión cruzada entre ellas. Que la planta de gas inerte esté operando. La válvula de aislamiento de cubierta esté abierta. Una presión de gas inerte baja pero positiva luego de que haya finalizado la descarga permitirá el drenaje de la bandeja de goteo del manifold a un tanque y, de ser necesario, permitirá el goteo manual de cada tanque. Presurización de tanques Cuando el petróleo de alta presión de vapor (por ejemplo, la gasolina natural y ciertos crudos) alcanza un nivel bajo en los tanques de carga, el líquido restante a veces es insuficiente para mantener las bombas de carga cebadas. Si el buque cuenta con un sistema de gas inerte, se lo puede utilizar para presurizar los tanques de carga y así mejorar el rendimiento de las bombas. 84 Buques Petroleros Descarga al costado de la terminal Las válvulas en la tierra que comunican con los tanques que recibirán la carga deben estar completamente abiertas antes de que se abran las válvulas del manifold del buque tanque. Si hubiera alguna posibilidad de que, debido a la elevación de los tanques en la tierra por encima del nivel del manifold del buque, pudiera existir presión en la tubería de la tierra, y si al mismo tiempo esta tiene instalada válvulas de no retorno (verificar), el buque debe ser informado y las válvulas del manifold del buque no deben abrirse hasta que las bombas hayan desarrollado una presión adecuada. La descarga debería empezar a un caudal lento para solo ser incrementada al caudal convenido cuando, tanto el buque como la terminal, estén seguros de que el flujo de y hacia los tanques designados se esté produciendo correctamente. Descarga en una terminal off-shore Antes de comenzar la descarga en una terminal offshore, las comunicaciones entre el buque y la tierra deben ser totalmente probadas y comprendidas. El buque no deberá abrir las válvulas del manifold ni empezar a bombear antes de que haya sido recibida desde tierra una señal clara (que indique que la terminal está lista). La descarga deberá comenzar lentamente hasta que el sistema haya sido probado y solo entonces se podrá aumentar gradualmente la velocidad hasta alcanzar el caudal o presión máxima acordada. Se deberá controlar atentamente el mar en las cercanías de las mangueras para detectar posibles pérdidas. Durante la noche, si es seguro y practicable, una luz brillante debería iluminar el agua en las cercanías de las mangueras. Descarga por popa Antes de comenzar la descarga por una línea de popa, se deberá demarcar claramente un área de peligro de no menos de 3 metros desde la válvula del manifold. No se deberá permitir el ingreso a la misma de personal no autorizado durante la totalidad de la operación de descarga. Se deberá controlar atentamente la presencia de cualquier pérdida, y todas las aberturas, tomas de aire y puertas que den a espacios cerrados deberán mantenerse bien cerradas. El equipo de lucha contra incendios deberá estar desplegado y listo para ser usado en las inmediaciones del manifold de descarga de popa. Controles periódicos durante la descarga Durante todo el proceso de descarga, el buque deberá monitorear y controlar periódicamente todos los tanques (tanto los llenos como los vacíos) para 85 Buques Petroleros confirmar que la carga provenga solo de los tanques designados, y que no haya escapes hacia las salas de máquinas o cofferdams, ni a través de las válvulas de descarga al mar o fuera de borda. El buque debe controlar los vacíos en los tanques una vez por hora para calcular un caudal de descarga. Los resultados que se obtengan en el buque deberán ser comparados con los que se obtengan en tierra para identificar las posibles discrepancias. Estos controles deberían incluir, donde fuera posible, observaciones y registros del esfuerzo de corte, del momento flexor, del calado, el asiento y de cualquier otro requisito relevante en cuanto a estabilidad del buque en particular. Esta información debe ser cotejada con el plan de descarga requerido para verificar que todos los límites sean respetados y que la secuencia de descarga pueda ser seguida, o enmendada, según se requiera. Cualquier discrepancia debe ser inmediatamente comunicada al Oficial Responsable. Cualquier caída en la presión o discrepancia identificada entre los estimativos de cantidad del buque tanque y la terminal, podría indicar perdidas en las tuberías o en las mangueras, en particular si se trata de tuberías submarinas, y requiere que las operaciones de carga sean interrumpidas hasta que se hayan hecho las investigaciones correspondientes. El buque debe llevar a cabo inspecciones frecuentes de la cubierta de carga y de la sala de bombas para controlar que no haya ninguna pérdida. Lo mismo deberá suceder con las áreas adyacentes al buque. Durante la noche, si es seguro y viable, el agua alrededor del buque debería ser iluminada. Variaciones en el caudal de descarga Durante la descarga, el flujo de la carga deberá ser controlado por el buque tanque acorde a lo establecido con la terminal. El caudal de descarga no deberá modificarse en forma sustancial sin informar a la terminal Manejo simultáneo de carga y lastre Si el lastrado de los tanques de carga se lleva a cabo en forma simultánea con la descarga de la carga, puede ocurrir que los vapores sean emitidos desde los tanques a los que se les está cargando lastre, en cuyo caso se deberán tomar las precauciones apropiadas. Se debe consultar la sección 11.5.8 las instrucciones en cuanto al control de emisiones durante y después del lavado con crudos. Fallas en el sistema de gas inerte durante la descarga 86 Buques Petroleros Se deberá hacer referencia a la sección 7.1.12 en cuestiones relacionadas a las medidas que se deberán tomar en el caso de que ocurriera una falla en el sistema de gas inerte durante la descarga de la carga. Achique y drenado de los tanques de carga Si durante la descarga del lote principal de carga, un tanque de slop u otro tanque seleccionado es utilizado para recibir el drenaje de los tanques que están siendo barridos, el personal deberá tener en cuenta que el espacio vacío en el tanque receptor irá disminuyendo. En esas circunstancias, se deberá tener mucho cuidado para evitar un rebalse, y se deberán tomar las precauciones adecuadas con respecto a cualquier vapor que pueda ser emitido. Ya que el aire y/o burbujas de gas en un líquido pueden generar electricidad estática, las bombas de barrido y los eductores deberían ser operados de modo de evitar, tanto como sea posible, que aire o gas queden atrapados en la corriente de líquido. Vaciado de tuberías y mangueras luego de las operaciones de carga El procedimiento para vaciar las tuberías y mangueras o brazos entre la válvula de la tierra y el manifold del buque dependerá de las instalaciones disponibles y de si estas incluyen un tanque de slop o algún otro receptáculo. Las alturas relativas de los manifolds del buque y de la tierra pueden también influir en los procedimientos. Desplazamiento del contenido de tuberías mediante el uso de agua En buques tanque que tienen un sistema de lastre segregado, el uso de bombas de carga en una succión de mar debe ser evitado si es posible. Aún así, algunas terminales requerirán que el buque desplace con agua el contenido de las mangueras o brazos (y quizá de las tuberías de la tierra) una vez terminadas las operaciones de carga. Debido al incremento del riesgo de polución, esta práctica solo debería llevarse a cabo si es esencial y debe ser cuidadosamente planificada y ejecutada. Antes del comienzo del desplazamiento, el buque y la terminal deberán acordar los procedimientos a adoptar, en particular la cantidad de agua a ser bombeada y el caudal de bombeo. Se debe prestar atención particular al venteo de las bombas de carga y a garantizar que no ocurrirá un escape de hidrocarburo cuando se abra la válvula de mar. Se debe tomar como referencia la publicación de ICS/OCIMF “Prevention of oil spillages through cargo pumproom sea valves” Drenado de líneas 87 Buques Petroleros Una vez completada la carga, las tuberías de carga de cubierta del buque deberán ser drenadas hacia tanques de carga apropiados para asegurar que la expansión térmica de los contenidos de las tuberías no cause pérdidas o distorsión. Las mangueras o brazos, y quizá una parte del sistema de tuberías entre la válvula de la tierra y el manifold del buque, son también habitualmente drenadas hacia los tanques del buque. Deberá dejarse suficiente espacio vacío en los tanques finales para poder recibir el drenaje proveniente de las mangueras o brazos y las tuberías de la tierra o del buque. Una vez completada la descarga, las tuberías de carga de cubierta deberán ser drenadas hacia un tanque apropiado, para luego ser descargadas en tierra o a un tanque de slop. Una vez completado el drenaje, y antes de que las mangueras o brazos sean desconectados, las válvulas del manifold del buque y las válvulas de la tierra deberán cerrarse, y los tapones de drenaje en el manifold del buque deberán abrirse para que drenen hacia tanques fijos de drenado o hacia bandejas de drenaje portátiles. Los manifolds de carga y las mangueras o brazos deberán ser debidamente tapados luego de ser desconectados. El contenido de las bandejas de drenado (fijas o portátiles) deberá ser transferido a un tanque de slop o algún otro receptáculo seguro. Vaciado de mangueras y brazos de carga hacia la terminal Si las mangueras o brazos tienen que ser vaciados hacia la terminal mediante el uso de aire comprimido o de gas inerte, se deberán observar estrictamente las siguientes precauciones para evitar la posible creación de una carga electrostática o de daño mecánico a los tanques o equipos. El procedimiento a ser adoptado debe ser acordado entre el buque y la terminal. Tiene que haber suficiente espacio vacío en el tanque receptor. Para asegurarse de que la cantidad de aire comprimido o de gas inerte se mantenga mínima, la operación debe ser detenida apenas la tubería haya sido vaciada. La toma del tanque receptor deberá estar ubicada bien por encima de cualquier agua que pueda haber en el fondo del tanque La operación de vaciado debe ser supervisada en forma continua por una persona a cargo. Vaciado de mangueras y brazos de carga hacia el buque El vaciado de mangueras y brazos de carga hacia el buque mediante el uso de aire comprimido no se deberá llevar a cabo debido al riesgo de: Generación de electricidad estática. Compromiso de la calidad del gas inerte Sobre presurización de tanques o tuberías Neblinas de hidrocarburo emanando de los orificios de venteo del tanque. 88 Buques Petroleros Vaciado de las tuberías de carga del buque Cuando se use aire comprimido o gas inerte para vaciar las tuberías del buque, por ejemplo, cuando se evacua la columna de líquido que está arriba de una bomba de pozo profundo, pueden surgir peligros similares a los descriptos en los puntos anteriores, por lo que se deben mantener las mismas precauciones. Las operaciones de vaciado de tuberías se deben llevar a cabo de acuerdo a los procedimientos operativos establecidos para cada buque en particular. Liberación de gas del fondo de los tanques Se puede generar un fuerte campo electrostático al soplar aire o gas inerte en el fondo de un tanque que contiene un hidrocarburo acumulador de estática. La existencia de agua o materia en forma de partículas en la carga, el efecto es todavía peor, ya que las burbujas de gas que se elevan harán efecto sobre las partículas o las gotas de agua. Mientras se asientan, los contaminantes generarán una carga estática dentro de la carga. Por lo tanto, un período de asentamiento de 30 minutos deberá observarse luego de que se haya llevado a cabo cualquier soplado de tuberías hacia un tanque que pudiera tener una atm. Se deben tomar precauciones para minimizar la cantidad de aire o de gas inerte que entra a los tanques que contengan hidrocarburos acumuladores de estática. De cualquier modo, lo mejor es evitar la práctica de soplar tuberías hacia tanques que contengan carga. Allí donde sea posible, las tuberías de carga deberían ser drenadas mediante la acción de la gravedad. Recepción de nitrógeno desde la costa La tripulación deberá tener conocimiento de los riegos potenciales asociados con el nitrógeno, y en particular los relativos al ingreso a espacios cerrados o áreas cercanas a orificios de venteo que pudieran ser pobres en oxígeno. Las altas concentraciones de nitrógeno son particularmente peligrosas porque pueden desplazar suficiente aire como para reducir los niveles de oxígeno hasta un punto en el cual la gente que ingresa al área puede perder el conocimiento debido a la asfixia. El nitrógeno no puede ser detectado por los sentidos del ser humano, por lo que no se puede contar con el olfato para detectarlo. La tripulación podría no reconocer los síntomas físicos o mentales a tiempo como para tomar medidas preventivas Si se requiriera la utilización de nitrógeno proveniente de la costa (por ejemplo, para el purgado de tanques, para aplicar un colchón a la carga o para el vaciado de tuberías), el buque debería tener en cuenta que la presión del mismo puede ser alta (hasta 10 bar) y tener un ritmo de flujo alto, por lo cual la operación puede ser potencialmente peligrosa debido al riesgo de sobrepresurización de los tanques de carga. Por lo tanto, se deberá realizar una evaluación de riesgo, y la operación solo deberá efectuarse si las medidas de respuesta al peligro 89 Buques Petroleros están siendo aplicadas. Como mínimo, se deberá cumplir con las precauciones que se detallan en la sección 7.2.2. Una manera de reducir el riesgo de sobrepresurización es asegurar que el tanque tenga orificios de venteo con una capacidad de ritmo de flujo mayor que la toma de nitrógeno. Allí donde el control de vapores y las normativas en cuanto a emisiones requieran operaciones cerradas, el flujo entrante de nitrógeno debe ser mantenido a un ritmo igual o menor que el flujo máximo posible de vapor que soporte la tubería de retorno de vapor. Se deberán acordar medidas activas para asegurarse de que esto ocurra. Se podrá instalar una manguera pequeña o un reductor antes del manifold para reducir el ritmo de flujo, pero la presión debe ser controlada por la terminal. Un medidor permitirá al buque monitorear la presión. No es apropiado intentar reducir el flujo de gas mediante el uso de la válvula del manifold del buque, la cual ha sido diseñada para controlar el flujo de líquido. Aún así, el manifold puede y debe ser utilizado como cierre rápido en una emergencia. Se debe tener en cuenta que el efecto de un golpe de sobre presión no es tan violento en el caso de los gases como lo es en el caso de los líquidos. Las cargas delicadas, como por ejemplo algunos aceites lubricantes muy especializados, puede que tengan que ser transportados debajo de una capa o colchón de nitrógeno proveniente de la costa. En estos casos, es preferible purgar completamente el tanque de carga antes de cargarlo. Luego de que el purgado haya finalizado, la carga de la carga en condiciones cerradas creará el colchón necesario dentro del tanque. Esto reduce de manera significativa el riesgo de sobrepresurización que existe cuando se aplican colchones de nitrógeno proveniente de la costa en un procedimiento separado, una vez que se terminó con la carga. Pigging “Pigging” es una forma de vaciado de tuberías en la cual un objeto, habitualmente un cilindro o esfera de goma conocida como “chancho”, es empujado a través de una tubería mediante un líquido o mediante el uso de aire comprimido. Un “pig” puede ser usado para vaciar completamente la tubería (en cuyo caso será empujado por agua o aire comprimido), o luego de que la tubería haya sido utilizada con un hidrocarburo de un grado determinado y se necesite asegurar que la tubería quede lo más libre de producto posible, en cuyo caso lo más probable es que se utilice el siguiente grado de hidrocarburo para empujar al “pig”. Un procedimiento habitual para atrapar al “pig” una vez que sale de la tubería es que la terminal de la costa provea un aparato receptor el cual se monta fuera de la borda a la altura del manifold del buque, del cual el “pig” puede ser extraído posteriormente. 90 Buques Petroleros Se considera que una presión de alrededor de 2,7 bar (40 psig) es la mínima necesaria para empujar al “pig”, pero puede que se utilicen presiones de hasta 7 bar (100 psig). Antes de realizar alguna operación de “pigging”, el oficial a cargo y la terminal deberán acordar los procedimientos y salvaguardas relacionadas que serán puestos en práctica. Se deberán debatir y acordar cuestiones relativas a: el volumen de líquido/gas propulsor; presiones; tiempo que le tomará al “pig” recorrer toda la tubería; volumen de carga residual en la tubería; y la cantidad de espacio vacío disponible. Durante la operación de “pigging”, la terminal deberá monitorear la presión por delante del “pig” para asegurarse de que no se trabó en ninguna parte de la tubería. Si el “pig” no arriba dentro de los tiempos estimados, puede significar que su movimiento dentro de la tubería se encuentre restringido. Una vez completada la operación de “pigging”, la terminal deberá verificar que el “pig” ha arribado. Cualquier presión residual en la tubería de la costa debe ser eliminada antes de abrir el receptor del “pig” o de desconectar las mangueras y brazos de carga. El personal del lado receptor deberá tener en cuenta que podrá haber sedimento en el aparato receptor y que, por lo tanto, deberán contar con medios para ocuparse del mismo (por ejemplo trapos, materiales absorbentes, tambores, etc). Consideraciones en relación con la estabilidad, el esfuerzo, el asiento y el movimiento de líquidos dentro del tanque Los buques tanque petroleros de casco simple usualmente tienen tan elevada altura metacéntrica en todas las condiciones de carga y lastrado que se los puede considerar como inherentemente estables. Mientras que el personal del buque tanque tendrá siempre que tener en cuenta los momentos flexores longitudinales y las fuerzas de roce verticales, la estabilidad propiamente dicha de un buque de estas características rara vez ha sido causa de preocupación. Sin embargo, la aparición de los cascos dobles en el diseño de los buques tanque ha cambiado esta situación. Efecto de superficie libre El problema principal que se podrá encontrar es el efecto en la altura metacéntrica transversal de la superficie libre del líquido en los tanques de carga y de lastre. Dependiendo del diseño, tipo y cantidad de estos tanques, el efecto de superficie libre podría dar como resultado la reducción significativa de la altura metacéntrica transversal. Esta situación será más grave en los casos en que se de una combinación de tanques de carga anchos que no tengan un mamparo 91 Buques Petroleros central con tanques de lastre que tampoco tengan un mamparo central (Tanques “U”). Las etapas más críticas de cualquier operación son el llenado los tanques de lastre de doble fondo durante la descarga de la carga y el vaciado de los tanques durante la descarga de la carga. Si se afloja la suficiente cantidad de tanques de carga y de lastre simultáneamente, el efecto general de superficie libre podría perfectamente ser suficiente para reducir la altura metacéntrica transversal hasta un punto en el cual la estabilidad transversal del buque puede verse amenazada. Esto podría resultar en el desarrollo por parte del buque de una escora o ángulo de inclinación pronunciados. Un área de superficie libre grande es especialmente capaz de provocar inestabilidad cuanto más grande sean el sondaje (“innages”) y el centro vertical de gravedad alto asociado a este. Es imperativo que el buque tanque y el personal de la terminal involucrado en las operaciones de carga y lastre sean concientes de este problema potencial, y que todas las operaciones de carga y lastre se lleven a cabo estrictamente de acuerdo con el manual de carga del buque. Allí donde estén instalados, los aparatos de trabado para prevenir que demasiados tanques de carga y lastre sean operados en simultáneo (y de esa manera generando un efecto excesivo de superficie libre) deberán estar siempre funcionando perfectamente, y nunca deberán ser anulados. Los buques que operen con una altura metacéntrica limitada deberían estar equipados con una computadora de carga que calcule la altura metacéntrica. Desgasificado de tanques El desgasificado es la operación tendiente a eliminar los gases de un compartimiento o bien reducirlos a concentraciones seguras por debajo del Límite Inferior Explosivo. A bordo de los buques surgen dos situaciones de existencias de gases: Tóxicos o inflamables, cada uno representando un trato particular para el desgasificado de tanques. La eliminación de los gases tóxicos se realiza de dos maneras: Por eliminación de gases, extrayendo la atmosfera interna al mismo tiempo que se permite una entrada de aire puro al recinto Por dilución de gases, al inyectarse una corriente de aire puro, lo suficientemente intensa como para asegurar su rápida dilución y arrastre. La eliminación de los gases explosivos o inflamables, gases que son los que generalmente van a bordo de buques tanque, merecen una mayor detención en su estudio. El riesgo de inflamación o incendio de estos gases tienen un origen 92 Buques Petroleros común: El hecho de que existan mezclas gaseosas dentro del rango explosivo de inflamación, y que existan fuentes de energía termina que los inflamen. Las formas de evitar dicho riesgo, en síntesis, son las siguientes: Que la mezcla gaseosa se encuentre por debajo del L.I.E. (Limite Inferior Explosivo), es decir que sea una mezcla “pobre”. Que la mezcla gaseosa se encuentre por encima del L.S.E. (Limite Superior Explosivo), es decir una mezcla “rica”. Evitando cualquier fuente de calor. El L.I.E. es el porcentaje mas bajo, por volumen, de una mezcla de gases explosivos que propagará una flama en el aire a 25° C y a presión atmosférica. El L.S.E. es un limite en el cual la mezcla de gases esta tan concentrada que no hay suficiente oxigeno como para que se produzca inflamación. Desde el punto de vista de las reglamentaciones técnicas, se considera que un espacio o compartimiento esta en condición segura o desgasificada cuando la concentración de gases esta por debajo del 25% del L.I.E. Como norma práctica y segura se debe considerar que para lograr la condición de desgasificado de un tanque con gases, se requiere cambiar su atmosfera interna no menos de 6 o 7 veces. Sistemas de desgasificado 1. Por lavado de compartimiento Consiste en emplear agua o productos químicos, entre otros elementos, para desprender los residuos de petróleo, costras de oxido y lodo o fango del fondo. En este método siempre se va a detectar una proporción de gases remanentes que a veces pueden estar por sobre el L.I.E. o muy cerca de este. El éxito de eliminar estos gases depende de si el lavado es complementado por una tarea de remoción manual de los residuos y partículas de petróleo. En general puede decirse que después del lavado es recomendable eliminar los gases remanentes por medio de otro medio de desgasificado. 2. Por dilución de los gases (ventilado) Es el proceso de eliminación de gases por su dilución en una corriente intensa de aire. El éxito o eficacia del método depende de: Velocidad de la corriente del aire Caudal ingresante Número de ventiladores o toberas y números de bocas de salida, es decir de la formación de una corriente de aire d) Adeudada “turbulencia” para lograr el arrastre de los gases 93 Buques Petroleros Dicha corriente puede provenir de diversas formas de ventilado, tales como: Natural por boca de escotilla: los gases, al ser mas pesados que el aire, salen naturalmente por la boca de escotilla. Es peligroso y demanda una cantidad de tiempo considerable. Por medio de manguerotes de lona o “catavientos”: Es la forma más sencilla de lograr una corriente de aire dirigida. Para ellos se emplean manguerotes de lona que se introducen en la boca de escotilla. El uso de estos dispositivos permite en condiciones óptimas un caudal no mayor a 60m3 de aire/hora, caudal muy reducido que para un tanque de 1000m3 de capacidad implica no menos de 96 horas (4días) para lograr desgasificado. Por medio de ventiladores mecánicos: Impulsados por motores eléctricos, aire comprimido, vapor o agua a presión. Se combinan con los manguerotes para darle dirección a la corriente de aire. Por medio de “eyectores sistema Venturí”: trabajan en el orden de los 10.000 a 12.000 m3/hora, permitiendo desgasificar un tanque de 1000 m3 en 30 minutos. No necesitan ser prolongados por tubos o manguerotes. Tienen una gran ventaja sobre los ventiladores mecánicos ya que no poseen ningún mecanismo o parte móvil, lo que asegura un óptimo grado de seguridad y simpleza de funcionamiento. 3. Por extracción de los gases Es el proceso de extracción de la atmosfera interna de un tanque y se realiza por medio de extractores. Este método es teóricamente el más eficaz y seguro debido a que la succión se realiza en las proximidades del fondo del tanque. Sin embargo, este método ofrece otros inconvenientes: la expulsión de los gases se produce por alguna boca de escotilla, y estos gases se extienden luego por sobre la cubierta del tanque con el consiguiente riesgo. De allí que a pesar de las bondades que ofrece este sistema resulta siempre más eficaz recurrir al ventilado , ya que de una u otra forma resulta siempre más seguro aquel método que implica una menor dilación de eliminar los gases, y esto se consigue sin lugar a dudas por medio de ventilado. Hay dos tipos de métodos de extracción conocidos: Por medio de extractores mecánicos. Estos son semejantes a los que se utilizan como ventiladores, e inclusive en muchos casos se emplean en forma indistinta, ya sea como extractores o ventiladores por simple inversión del equipo. Su principio de funcionamiento es similar, es decir actúan por aire comprimido, vapor vivo o agua a presión o bien eléctricos. Se instalan de igual modo que los ventiladores por las bocas registro o bocas 94 Buques Petroleros escotillas de los tanques y se les debe agregar una manga o tubo flexible para que la succión se produzca en la parte inferior del tanque. Por medio de “eyectores tipo Venturí”. Son similares a los que ya hemos descripto anteriormente, con la diferencia de que en lugar de introducir una corriente de a aire al tanque, la extraen, proyectándola por fuera de la boca escotilla o registro a una velocidad tal que permita que los gases extraídos mezclados con el aire se proyecten con fuerza en la atmósfera libre. También suelen instalarse en forma fija sobre todo en cuartos de bomba o coferdanes, eyectores Venturí de caudal reducido, aún cuando su uso no está muy difundido. 4. Inertizado Es la eliminación del oxigeno presente en la masa gaseosa. Se logra cuando la concentración de oxigeno resulta ser menor al 10%. Para conseguir esto se introduce un gas inerte que reemplaza al gas original (CO 2 o N), o bien por el llenado del tanque con agua. Inertizado con agua (neutralizado): Esto se consigue llenando con agua el tanque hasta que rebalse por su boca registro; de esta manera todos los gases contenidos inicialmente van siendo eliminados en la medida que se va llenando. Indudablemente, así lleno de agua el compartimento contaremos con una condición segura, pero para poder realizar reparaciones o inspecciones en su interior tendremos que utilizar equipos de inmersión especiales lo cual representa el problema. Por esta razón es un método que sirve para “neutralizar” tanques o recintos adyacentes al que queremos trabajar. Una variante del sistema es el de vaciar el tanque una vez que ha sido llenado y los gases han sido evacuados, pero aún de esta forma, salvo que se proceda previamente al lavado a fondo del mismo, el tiempo que permanecerá el tanque sin gases va a ser limitado debido a que los residuos remanentes de petróleo pronto van a generar nuevos gases. Resumiendo, es un método solamente apto para neutralizar tanques adyacentes al que queremos reparar o inspeccionar o desgasificar un tanque por períodos breves de tiempo (no mayores a 30 minutos, sin generar en su interior ninguna clase de energía calórica) Inertizado con CO2 o N: El procedimiento más eficaz y seguro es el de eliminar el oxígeno inyectando gases inertes, tales como CO2 o N, empleándose el primero por su costo económico y facilidad de obtención. La cantidad de gas inerte a inyectar en un tanque se calcula en forma muy práctica dividiéndose por 2 el volumen del espacio a inertizar; el valor así obtenido en m3 es el volumen de gas necesario, conociendo la relación de gas/peso líquido de gas utilizado (por Ej. 1 Kg. de CO2 en estado líquido = 0,56m3 de gas CO2) se calcula la cantidad 95 Buques Petroleros en Kg. del producto necesario. El gas inerte seleccionado para realizar la operación se inyecta dentro del espacio a inertizar por medio de una tubería fija o volante habiendo previamente estancado el recinto. Cuando se inyecta CO2 como gas inerte por medio de tuberías eléctricas (e inclusive por tuberías fijas) se debe corroborar previamente: No descargar el CO2 sin constatar una adecuada continuidad eléctrica entre la fuente del gas y la hora de salida del tanque y colocar un tanque de descompresión intermedio entre la batería de CO2 y el tanque para diminuir la velocidad de salida del gas. Estas precauciones son ocasionadas por la alta capacidad que tiene el CO2 en formar cargas estáticas importantes con la consiguiente formación de chispas. Inertizado por “vaporizado”: La saturación con vapor vivo es un procedimiento práctico y usual para lograr el inertizado. Ofrece la ventaja de su facilidad de operación pero representa el inconveniente de que resulta imposible trabajar dentro del espacio vaporizado por la alta temperatura. Es un medio muy efectivo para inertizar tanques adyacentes al que queremos trabajar. Inertizado por medio de los gases provenientes de los humos escapes de calderas o motores: Los gases provenientes de la combustión de los quemadores de calderas o bien de escapes de los motores, ricos en CO2 y N pueden ser utilizados como gases inertizantes a bordo de los buques. Este es el método que actualmente se utiliza en los superpetroleros como medio de prevenir explosiones a bordo. Estos gases que son expulsados a temperaturas del orden de los 250° C y con elevados contenidos de compuestos sulfurados y hollín, luego de pasar por una “torre de lavado y enfriamiento” en la cual se depuran y refriegan, son inyectados a las cisternas de carga del buque a presiones muy bajas, manteniendo por medios automáticos la condición de inertizado dentro de aquellas y cualquiera sea su condición operativa: carga, descarga, lavado, etc.; para ello suministran el caudal necesario de gases de acuerdo al requerimiento. Lavado de Tanques El proceso de lavado de tanques de los petroleros es una de las operaciones más comunes a bordo de estos buques, y se recurre a ello ya sea para: Lavarlo y luego desgasificarlo con vistas a inspeccionar dichos compartimientos. Para proceder a reparaciones locales o generales con herramientas en frío o trabajos que generen calor. Para permitir el transporte de productos “blancos” luego de hacerlo con productos “sucios de pesados”. Para llegar al próximo puerto con lastre propio. Para convertir a un buque cisterna en transporte de cargas especiales como granos o aceites. 96 Buques Petroleros Para asegurar el buque durante el viaje en lastre. Para efectuar el lavado de estos compartimientos existe una gama variada de métodos o sistemas. La selección de estos métodos depende de la finalidad de los compartimientos a utilizar, el tiempo, el factor económico, factores técnicos u operativos, factores de seguridad, etc. La finalidad del lavado consiste en: La remoción de las escamas herrumbrosas, regueros o películas de petróleo, parafinas y residuos varios. Remoción del fondo o lodo de los tanques, consistente en acumulaciones de petróleos, aceites, barro, residuos varios y agua mezclada con arena, carbones, etc. Remoción de los gases del petróleo. En todo proceso de lavado, salvo excepciones, el agente básico es el agua, sea de mar o dulce; la primera es eficaz con tanques que hayan contenido petróleo crudo, fuel oil, asfalto, o cualquier otro producto pesado, en cambio no es conveniente utilizarla con productos livianos como la nafta, bencinas, etc., pues su reacción química estimula la ventilación de los gases, empleándose el agua dulce con mejores resultados. El agua puede tener como agregado detergentes químicos, se puede usar a temperatura ambiente o a elevadas temperaturas, en estado de vapor, o bien en soluciones químicas como la soda cáustica. El sistema primario de lavado consiste en el “baldeo a mano”, por medio de mangueras y con agua a presión. En la actualidad, esta forma de trabajo ha sido prácticamente anulada con la aparición de “maquinas de lavado” que suplen la labor humana con menores costos y un mayor grado de seguridad. Selección del sistema de lavado a utilizar. Factores que lo determinan 1. Finalidad del lavado u objeto Para inspecciones de tanques, o reparaciones en frío realizar en su interior. Cuando el objeto de lavado sea permitir la entrada al compartimento de personal que deba realizar eventuales inspecciones, o reparaciones menores con el empleo de herramientas que no produzcan o generen calor (reparaciones en frío) y que además de estas consideraciones las reparaciones sean de carácter local (que abarque zonas o lugares determinados del buque); en estas condiciones la finalidad del lavado será producir la eliminación de gases tóxicos y explosivos por un período de tiempo limitado, generalmente breve, y por supuesto evitar que estos 97 Buques Petroleros gases se regeneren en cantidad suficiente durante todo el tiempo que insuma esta tarea; es decir que al finalizar el lavado, el porcentaje de gases deberá encontrarse dentro de los límites permisibles de la condición “Seguro para hombre - No seguro para buque”, y que en el interno del compartimento no queden residuos remanentes en cantidad que lleguen a variar esa condición durante el lapso de trabajo. Normalmente, para lograr esa condición se requiere: · Si se adopta como método de lavado manual o mecánico con agua, sólo será necesario proceder a un baldeo, que en el primero de los casos deberá ser precedido del “precalentado” con vapor para facilitar el desprendimiento de los residuos de petróleo, y en el segundo caso no será necesario, siempre y cuando éste se realice con agua caliente. · Si se adopta alguno de los sistemas químicos (no aconsejables para esta condición), se procederá a si ejecución de acuerdo a las especificaciones propias de cada producto. · Queda descartado para lograr esta condición el empleo de sistemas de lavado con productos “livianos”. En todos los casos, a posteriori del lavado, se evacuarán los gases remanentes, ya sea por medio de ventilación natural con manguerotes de lona o con equipos mecánicos según sean las posibilidades. Para realizar reparaciones generales o con trabajos en “caliente”. Si el motivo del lavado es la posterior ejecución de reparaciones de carácter general o con trabajos que requieren o generan calor, como ser la soldadura, remachado, percusión, etc. , el propósito no será únicamente la eliminación de los gases tóxicos sino también la de todo el resto de gas explosivo, y por consiguiente de todos los elementos que son capaces de generarlos a posteriori, es decir la remoción de la película del petróleo, adherencias, costras, residuos, etc. , además de las tuberías de carga, calefacción, cuartos de bombas, etc. , a efectos de lograr la condición ”Seguro para hombre – Seguro para buque”. Respecto de ello debemos considerar que siempre, en un compartimento del que no se han eliminado residuos, existe la posibilidad de que mezclas inflamables se vuelvan a producir debidos a la regeneración de los gases atrapados en las costras de óxido o al volatilizarse los compuestos gaseosos de estos residuos. Esta última tarea, es decir la remoción de todo residuo y sedimento de fondo es la más importante, y en la práctica más difícil y costosa de realizar, debido a que debe ser realizada en forma manual únicamente y con personal especializado. Resumiendo: en esta situación en que se requiere un “grado o intensidad” de lavado muy superior a la anterior condición (a), el procedimiento a seguir podrá ser: 98 Buques Petroleros 1) Si se aplica agua como agente de lavado, ya sea manual o mecánicamente, el trabajo será en un todo similar al mencionado en la condición (a), tarea a la que será adicionada la posterior remoción manual de residuos. 2) Podrán adoptarse métodos químicos, en algunos de los cuales no será necesario recurrir a la remoción de residuos mencionada, ya que estos productos disgregan todos los sedimentos; pero sin embargo será conveniente a posteriori del lavado proceder a un baldeo final con agua limpia e inspeccionar el grado de limpieza obtenido, pudiendo ser necesario en algunas circunstancias realizar un ulterior “recorrido” del tanque. Una vez terminado el lavado, se procederá al desgasificado como ya se mencionó en la condición (a). Entradas a dique seco. En estas condiciones el buque deberá reunir las normas de seguridad establecidas en la condición (b), es decir “Seguro para hombre – Seguro para buque”, en un todo similar como sí se tratase de una reparación general, es decir todos los compartimentos, de carga, doblefondos, cofferdams, tuberías, cuartos de bombas, etc., limpios y desgasificados, antes de la entrada del buque al dique seco. Luego el procedimiento de lavado a seguir será expresado en el párrafo anterior. Para “conversión” en transporte de productos “blancos”. Es un hecho muy común que a un petrolero afectado a transporte de productos “sucios o negros”, se lo requiera transformar parcial o totalmente para el transporte de cargas “blancas o limpias”, sea en forma definitiva o por un período de tiempo determinado. En este caso el lavado de los compartimentos de carga requiere ir más allá de las condiciones específicas para (a, b y c) ya que el procedimiento a seguir exige un grado de limpieza mucho mayor, a fin de asegurarse contra las posibles contaminaciones de las cargas a transportar por decoloración o pérdida de ciertas condiciones químicas y físicas; esto es lo más delicado a lograr, y por lo general no podrá obtenerse apelando únicamente al agua como agente de lavado, obteniéndose los mejores resultados apelando a “agentes complementarios” de lavado, luego de haber procedido a un lavado primario con agua en la forma ya indicada. El factor que provoca estas contaminaciones está radicado en las pequeñas vetas o porciones de petróleo que remanen en las intrincadas estructuras internas de los tanques, posición de las tuberías, válvulas, succiones y pequeños bolsillos de petróleo en las bombas, codos, juntas, etc., todos los cuales deberán ser eliminados para evitarlas. Generalmente, cuando se tiene conocimiento por anticipado de la “conversión” que deberá afectar al buque, se podrá prever que éste realice uno o varios viajes durante un determinado tiempo (denominado Change Over Period), transportando durante el mismo alguno de los más livianos productos “negros”, como pueden ser algún crudo de base 99 Buques Petroleros nafténica o bencénica, diesel, etc., de manera de lograr que se realice un verdadero proceso de “ablande” que facilita enormemente la operación posterior de lavado obteniéndose una gran economía de tiempo, y por supuesto de costo, al mismo tiempo que se logra un mayor grado de eficiencia. Resumiendo: 1) Si se adopta agua como agente de lavado, ya sea manual o mecánicamente, el lavado se realizará en la forma expresada por las condiciones (b y c). Con posterioridad se efectuará la eliminación de residuos manualmente como ya se indicó, y ulteriormente se procederá a hacer circular por todos los tanques y tuberías una cantidad de “aceite de lavado” que puede ser kerosene, gasoil o penetraiting-oil. 2) Si se adoptara algún método químico, luego del lavado y baldeo con agua dulce, será conveniente realizar el “recirculado” de un “aceite de lavado” como ya se mencionó anteriormente, a fin de evitar que residuos remanentes contaminen las cargas posteriores. Para arribar con lastre limpio al próximo puerto de carga. En muchas ocasiones, terminada la descarga en puerto e iniciándose un nuevo viaje en lastre, y ya sea por razones de fletes o en previsión de que en el próximo puerto se cargue un producto que requiera un cierto grado de limpieza, o por no poder descargarse lastre sucio en el mismo, p bien por razones de aumentar el grado de seguridad durante el viaje, se efectuará un lavado superficial como el indicado para la condición (a), que podrá ser o no complementado con una posterior desgasificación. Para transporte de cargas especiales. Indudablemente, la “conversión” de un buque petrolero, y sobre todo sí éste ha estado afectado al transporte de mercaderías especiales, como pueden ser aceites, cereales, melazas, glicoles, ácidos, etc., cargados a granel, requiere procesos de lavado cuyas finalidades no estriban únicamente en la eliminación de los agentes de contaminación, sino que inclusive en algunos casos deben realizarse posteriores “desodorizaciones” de las cisternas de carga que han de contenerlas. Cada uno de estos cargamentos tiene características particulares y es necesario considerarlos individualmente, por lo que no podrán ser emitidas consideraciones generales sobre el tipo de lavado a efectuar. Varios años de estudios y experiencias han dado, en algunos casos, origen a agentes químicos eficaces no sólo desde el punto de vista técnico, sino que económicamente permitan realizar la operación de “conversión” en tiempos mínimos y con costos adecuados que la posibiliten. 2. Factores Técnicos 100 Buques Petroleros Tiempo disponible. Normalmente en la mayoría de los casos, existe un determinado período de tiempo disponible para efectuar la operación de lavado, debido a compromisos de fletes, reparaciones, disponibilidades de diques, etc., debiendo por lo cual la selección del sistema a adoptar será consecuencia de éste. Último o últimos cargamentos realizados. La eficacia o la facilidad de todo proceso de lavado depende en gran parte del estado de los compartimentos a lavar, es decir, del producto que éstos han contenido en los últimos viajes y del tiempo durante el cual se los transportó; sí éste ha sido corto, es lógico suponer que la tendencia a quedar limpios será mayor; sí éstos han sido productos livianos como gasoil, kerosene, etc., el proceso de lavado será mínimo. Ciertos productos de petróleos crudos de base nafténica, bencénica u oleofínica requieren un mayor lavado pero no representan problemas serios. Cuando se han transportado crudos pesado (parafínicos o asfálticos), el proceso de lavado requiere ser intensificado por las adherencias e incrustaciones que se producen, en especial en buques afectados a su transporte por un tiempo dilatado. Indudablemente la operación se ve muy simplificada cuando al buque se lo ha destinado durante un tiempo a transportar productos algo livianos antes de proceder al lavado (ver párrafo d). Tiempo transcurrido desde el último lavado Lógicamente y redundando en lo expresado en el párrafo anterior, el tiempo transcurrido desde el último lavado incide en el grado de facilidad en realizarlo nuevamente. Cuando el buque transporta naftas o bencinas, las incrustaciones son más rudas, requiriendo mayor frecuencia de lavado, que deben ser reforzados con aplicaciones de pinturas especiales que disminuyan los efectos corrosivos que ello origina. Vejez del buque y estado de conservación o mantenimiento. La “edad” del buque es elemento importante que incide en el lavado: buques viejos con estructuras complejas, disposiciones de tuberías y bombas poco prácticas y que disponen de pocas facilidades para el lavado originan un mayor esfuerzo en realizarlo. Las formaciones de óxido, costras, etc., de estas estructuras absorben porcentajes apreciables de los compuestos volátiles de los productos que transportan, por lo que su remoción requiere un esfuerzo adicional. Puede decirse que nunca está demás todo lo que pueda ser realizado para la conservación de los tanques de un buque y mantenimiento de sus estructuras: entradas periódicas a dique, lavado de tanques frecuentes, eliminación de las incrustaciones, e incluso pintado de las superficies internas con productos especiales, todo lo cual disminuye la formación de óxidos y evita la corrosión, beneficiando no sólo al buque, sino facilitando y abreviando las posteriores operaciones de lavado. 101 Buques Petroleros Sistemas especiales con que cuentan el buque para lavados mecánicos. El sistema de lavado a seleccionar está indudablemente supeditado a los elementos operativos con que dispone el barco. Si bien el lavado manual con agua es apreciable a todos los buques por lo elemental de su disposición, no sucede lo mismo con los equipos de lavado mecánico, ya que buques no equipados con tuberías, bombas, calentadores de agua y bocas de registro ex profesor sí bien no imposibilitan la operación, pueden decirse que disminuyen su rendimiento hasta límites a veces inaceptables, debido a que estos equipos deben funcionar con parámetro elevados de temperatura y presión de agua, para su acción positiva; asimismo, la introducción a los tanques por aberturas que no sean las debidas, disminuye el grado de seguridad de su empleo y aumenta la posibilidad de ser dañados. 3. Factores Operativos Lugar o zona a realizar el lavado. Si bien el lugar donde se ha determinado realizar el lavado no incide sobre la elección del sistema a emplear, la evacuación de los residuos originados en el mismo tienen un valor importantísimo cuando este es realizado en zonas portuarias o aguas jurisdiccionales. La contaminación de las aguas por acción de estos residuos deberá ser evitada en toda forma cuando se opere en estas condiciones; no solamente porque existan leyes que vedan su realización, sino por ética profesional, al tratar de evitar que por razones de salubridad, biológicas, estéticas, etc., las aguas resulten contaminadas por negligencia o acción delictiva. Existe la posibilidad, por vejez del buque, avería, falta de vapor, etc., que la capacidad de aspiración o achique de las bombas del buque sea insuficiente para cumplir su cometido durante el proceso de lavado. Cuando ello ocurra deberá procederse a su reparación de antemano, o si ello no fuera posible proveer bombas portátiles que las sustituyan. En general, es conveniente que cada compartimiento a lavar (normalmente se opera con dos simultáneamente como mínimo) sea succionado por bombas en forma independiente, de manera de asegurar un correcto reachique en cada uno de ellos. Si se opera con sistemas de lavado químico u otros donde se recircule algún agente de lavado, la capacidad requerida de las bombas será mínima, pues se operará con éstas muy lentamente. 4. Factores de Seguridad Evacuación de grandes volúmenes de gases. Uno de los riesgos más importantes que se verifica durante un proceso de lavado, es el debido a la evacuación, de grandes masas de gases 102 Buques Petroleros que son expulsados fuera de los tanques por efecto de las turbulencias creadas dentro de los mismos por chorros de agua a presión, en especial en el lavado mecánico y por los volúmenes de aire que ingresan a éstos, ya sea por ventilación natural o artificial. El empleo de agua caliente en el lavado tiende a disminuir el riesgo de explosión de los gases ya que la vaporización del agua aumenta el grado de humedad de la mezcla gas/aire, al mismo tiempo que los absorbe en parte. En la operación de lavado manual, y que se realiza con las tapas escotillas de los tanques abiertas, los gases evacuan directamente a cubierta, no haciéndolo por su vía normal que son las tuberías dispuestas para su expulsión, con el consiguiente riesgo que ello representa. Por tal razón, el proceso de lavado, anual es aconsejable efectuarlo en forma fraccionada, de 2 a 3 tanques a la vez como máximo para evitar que la masa de gases evacuada no sea extremadamente alta. Este riesgo se ve muy disminuido con el empleo de sistemas mecánicos de lavado en los cuales no se requiere aberturas de escotillas (inclusive las aberturas especiales son bloqueadas con los soportes de mangueras); de esta forma los gases evacuan por su vía natural, a pesar de la mayor turbulencia que se origina y a una altura elevada por sobre la cubierta que disminuye casi totalmente los riesgos de ignición de éstos. Los sistemas de lavado químico también representan un grado de seguridad mayor porque en general las condiciones de trabajo son similares a las del lavado mecánico. Resumiendo lo anteriormente expresado, podemos enunciar que: 1) Deberá evitarse en todo lo posible recurrir al lavado manual cuando no sea factible adoptar las máximas condiciones de seguridad, o cuando en las proximidades del buque existan peligros latentes que hagan riesgosa la tarea. En última circunstancia se deberá proceder al lavado de tanque por tanque para disminuir los riesgos al mínimo. 2) El lavado mecánico o químico representa condiciones muy seguras de manipuleo, pero la experiencia recogida permite establecer que es conveniente proceder a desgasificar los tanques antes de realizar el lavado, y aún más, continuar la desgasificación durante todo el proceso; ello permite que el lavado sea efectuado en las mejores condiciones de seguridad. 3) Con el fin de reducir al máximo los efectos explosivos de los gases, los petroleros modernos son previstos de tuberías de evacuación de estos con válvulas que permiten regular automáticamente las presiones internas o cierto grado de vacío, durante todo el ciclo de procesos que 103 Buques Petroleros en ellos se realice (lavado, carga, descarga y lastrado), y que también permiten reducir los efectos de pérdidas de cargas volátiles por evaporación. Estas válvulas, por lo regular llamadas “Atmosféricas o relevadoras de presión” son de disposición técnica variada, ya sea de efecto simple (evacuación), o de doble efecto (aspiración – evacuación), pero su principio básico es la acción de un resorte calibrado para que la válvula se abra cuando el valor de la presión interna del tanque alcance a 2 lbs/pulg.2 (0,10 Kg. /cm2) y cierre cuando el vació alcance valores de 0,07 Kg. /cm2. En los gráficos adjuntos pueden observarse los dos clásicos tipos de válvulas; cualquiera sea su instrucción, están provistas además de telas metálicas arrestallamas para prevenir los “retrocesos” en los casos fortuitos en que los gases se inflamaren. Generalmente los buques cuentan con dispositivos que permiten el control de la presión interna de los tanques. Tensiones estructurales por cambio de temperatura. Cuando se laven los tanques en forma manual, con una operación de precalentado previó o bien cuando se proceda a una desgasificación total del buque con vapor vivo, se producen cambios bruscos o elevaciones de temperatura que originan dilataciones o cambios moleculares importantes en la construcción de las estructuras metálicas del casco y pueden resultar perjudiciales, ya sea por disminución de la resistencia del material, o por deformación del mismo. Por ello es aconsejable evitar en lo posible, el calentamiento de la totalidad de los tanques al mismo tiempo, siendo conveniente proceder por grupos de tanques seccionados del buque separados, se forma de producir una elevación parcial de temperatura a toda la estructura del casco. Este proceso no se verifica en el lavado con la máquina, debido a que las temperaturas máximas alcanzadas no exceden nunca los 90° C, y además será muy difícil operar con más de cuatro máquinas al mismo tiempo, por sus propias condiciones operativas. 5. Factores Económicos Duración del lavado. El costo de proceso del lavado es sin lugar a dudas el factor más considerado por el Armador, y está en relación directa con la duración que insume el mismo. Para llegar a determinas este valor, que resulta muy variable en la práctica, se ha elegido un buque de 19000 tons. de DW, de veintisiete cisternas de carga, y en todos los casos se ha considerado dos tipos de lavado: el primero, un baldeo superficial que respondería a la 104 Buques Petroleros condición de lavado (a); y el segundo un lavado total con remoción íntegra de residuos., dejando el metal de las estructuras al descubierto, y que respondería a las condiciones (b) y (c), teniendo en cuanta además que las restantes condiciones (d) y (e) serán realizadas en tiempos que, como se verá son regulares, y que adicionan a estas condiciones (b) y (c). Todos estos valores que enunciaremos deberán ser tomados como promedios de experiencias o trabajos realizados en nuestro país, y en especial adecuados a la forma de operación actual, que están afectados por una cantidad de factores variables, por lo que estarán expuestos a diferencias debiéndose en cada caso proceder a una detenida evaluación de éstos para conocer el tiempo real que demandará la tarea. 1) Lavado Manual Para su cálculo se ha tenido en cuenta el siguiente programa de lavado considerando tanques que han contenido productos pesados: 6 horas de precalentamiento y tres de baldeo por cada tanque, operando ininterrumpidamente día y noche y procediendo al baldeo simultáneo de dos tanques por vez. Para la condición (a) el lavado insumirá: 49 horas=2 días. Para las condiciones (b) y (c): Al valor anterior deberá adicionarse el que insumirá la extracción de residuos de fondo, tarea que es muy variables, dependiendo su duración el grado de suciedad de los tanques, personal que se aplica en la tarea u horarios de trabajo. Considerando que se opere ininterrumpidamente, empleando 15 operarios por cisterna; este trabajo podrá ser efectuado con una duración de 12 horas por tanque, lo que demandará 324 horas de trabajo; luego que el tiempo total será 13 días y medio + 2 días. 2) Lavado Mecánico Estimándose el empleo de 4 máquinas de lavado, 2 por cada tanque, y operándose en forma simultánea; para la condición (a) el lavado realizará con 1 hora y media por tanque, tarea que insumirá el tiempo de 21 horas. Para la condición (b) y (c) este será de 2 horas por tanque, es decir que el tiempo total será de 28 horas. Para lograr las condiciones (d/e), se deberá aplicar, la máquina 6 horas alternativamente por tanque, lo que demandará el tiempo de 3 días y medio. A estos valores deberá adicionárseles en los últimos dos casos, el tiempo necesario para realizar manualmente la remoción de residuos, tarea que se verá disminuida con respecto del lavado manual, debido al mayor grado de eficacia que se obtiene con la máquina, estimándose que esto completará 8 horas por compartimiento. 105 Buques Petroleros Luego los tiempos totales del proceso serán: Para la condición (b/c)= 28 horas por aplicación de máquinas más de 216 horas por extracción de residuos = Aproximadamente 10 días. Para la condición (c/d) = 3 días y medio por aplicación de máquinas más de 216 horas por extracción de residuos = Aproximadamente 12 días y medio. 3) Lavado químico En la condición (a) este método no es de práctica aplicación, ya que la relación de su elevado costo supera el “grado o intensidad del lavado” que se desea. Por esta circunstancia se lo utiliza en las restantes condiciones, y con preferencia para las (d/e). Debido a la existencia de un número amplio de productos y formas de realizar el lavado, no se pueden evaluar tiempos en forma general; sin embargo, podemos decir que los métodos químicos permiten realizar la tarea en tiempos que oscilarán los 2 días y medio a los 5 días y medio. Costos de lavado. Estimamos que en el presente trabajo, la enunciación de valores de costos de operación, no se reflejarán en la cantidad real, ya que para su cálculo se debe partir elementos extremadamente variables, propios de cada buque o forma de trabajo del Armador, por lo cual sólo nos limitaremos a indicar los principales factores que determinan y que deberán ser tenidos en cuanta para su valoración. Lavado de tanque con crudo o Crude Oil Washing (COW) Las normas establecidas en el Protocolo de 1978 a 1973 de la Convención de la Contaminación Marina (MARPOL 73/78) requieren que los tanques de carga de los petroleros de crudo sean limpiados utilizando un procedimiento llamado lavado de petróleo crudo (COW). Con el procedimiento, el petróleo crudo en sí de la carga se utiliza como medio de limpieza. En 1960, aproximadamente, se descubrió que el petróleo crudo, cuando se aplica utilizando máquinas de limpieza de tanques a la carga que aún permanece adherida en los pisos de los mismos, efectivamente se disuelven y diluyen estos residuos, mezclándolos así con el resto de la carga que se descarga en tierra por las bombas. Antes de la llegada de COW, los tanques de carga se lavaban con agua de mar en su viaje en lastre para el próximo puerto de carga. La mezcla de aceite y limpieza del agua resultante de este tipo de operación de limpieza se filtraba en la cisterna de los tanques slop, y con el agua decantada se descargaban al mar. En consecuencia, esta operación dio lugar a inevitables descargas operacionales de aceite mezcla de agua en el mar. 106 Buques Petroleros Sin embargo, el uso de petróleo crudo a los tanques COW significa que la acción disolvente del petróleo crudo hace el proceso mucho más favorables al medio ambiente que cuando se utiliza agua. Además, después del proceso de COW, el volumen de los residuos de carga que quedan en los tanques es reducido en gran medida, así como también se reducen los residuos descargados al mar. Los buques cisterna modernos están diseñados con los tanques de lastre separados (SBT), y sólo hay unas pocas ocasiones en la que se estipula que el agua de mar entra en contacto con el sistema de carga de hidrocarburos en el curso normal de las operaciones de cisternas. El requisito para los nuevos petroleros de crudo que se construyan con doble casco, que se introdujo en los años 90, ha mejorado la eficiencia de las operaciones de COW porque varios de los miembros encargados de la limpieza se colocan fuera del tanque y, en estos tipos de buques, la cantidad de residuos de petróleo crudo que quedan en el tanque de carga tras la limpieza es mucho más reducido. El reglamento 13 del Anexo I de MARPOL 73/78 exige que el COW debe cumplir con las disposiciones de la "Especificaciones para el Diseño, Operación y Control de los Sistemas de Lavado de Petróleo Crudo", aprobado por la Organización Marítima Internacional (OMI) En 1978. El régimen COW exige que antes de la salida de un viaje en lastre, después de la descarga completa de la carga, cierta cantidad de tanques deban haber sido lavados con petróleo crudo para lastrar un tanque de carga sin que haya sido lavado con petróleo crudo. En buques SBT el 25 por ciento de los tanques de carga deben ser lavados con petróleo crudo, en la forma prescrita, en cada viaje para fines de control de capas de hielo de formación reciente, una vez cada cuatro meses. Para los buques cisterna que no cumplen con tanques SBT, el número de tanques que se lavan con petróleo crudo se ha aumentado por encima de este nivel mínimo, a fin de tener los tanques de carga suficientemente limpios (tal como se define en los reglamentos) para tener a bordo una cantidad suficiente de agua de lastre para lograr el calado necesario para toda la travesía marítima. Además de los controles reglamentarios que rigen el uso del COW, comercial o de fletado requeridos podrá exigir que el operador llevara a cabo un mayor o menor grado de COW que el mínimo especificado en el fin de aprovechar al máximo la descarga de petróleo crudo. A pesar de estas presiones comerciales para la medida del COW que se realizarán, en ningún momento debe un buque cisterna tener menos de los niveles mínimos especificados en el párrafo 6 del artículo 1 de la obligatoria a bordo COW Manual. A pesar de que MARPOL 73/78 COW régimen ha demostrado ser sumamente exitoso en la reducción de las descargas operacionales y mejorando la carga durante las dos últimas décadas del siglo 20, la industria del petrolero ha ido aprendiendo más sobre los cargamentos de petróleo crudo durante dicho período. Una serie de proyectos de investigación han dado lugar a una mejor comprensión del proceso del COW y como podría mejorarse aún más. Como resultado de este trabajo e iniciativa y sugerencia de INTERTANKO, en 1999 la OMI aprobó la modificación del COW requisitos que se establecen en la versión 107 Buques Petroleros revisada de "Especificaciones para el Diseño, Operación y Control del Sistema de Lavado de Petróleo con Crudo". Estas especificaciones revisadas se pueden encontrar en la edición de 2000 del "Sistema de Lavado con Crudo” publicación expedida por la OMI. Desde una perspectiva operacional los cambios dan una visión más realista y exacta de determinar la idoneidad de un petróleo para su uso en el lavado de petróleo con crudo. 108 Buques Petroleros