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1. Introdução

1.1 Desenvolvimento dos Navios-Tanque

1.1.1 Navios Petroleiros

Muito antes, em 1861, o embarque de óleo era feito em navios convencionais dentro de barris. O Elizabeth Watts foi o primeiro petroleiro, à vela, a cruzar o Atlântico, da Filadélfia a Londres, com petróleo transportado em barris.

O Atlantic foi o primeiro navio a transportar óleo em seus porões (1863) e já possuía casco de ferro. Essas embarcações eram de madeira e, portanto, não eram adequadas para transporte de produtos inflamáveis. Como praticamente não se conheciam os riscos dessa carga para o ser humano, a falta de segurança era muito grande.

O primeiro navio que se pode chamar de navio-tanque foi o Zoroaster, construído em 1878. Em 1886, foi construído o Gluckauf, cuja utilização era especificamente o transporte de petróleo e que já possuía dispositivos de segurança de um petroleiro.

Projeto dos primeiros navios petroleiros

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No século 20, consolidou-se a indústria do petróleo e, paralelamente, a navegação a serviço dessa indústria. Durante a 1ª Guerra Mundial, verificou-se a importância do transporte de petróleo pelo mar. Daí em diante, os estaleiros passaram a introduzir em seus projetos de navios-tanque importantes modificações e a antepara longitudinal que era colocada no plano diametral foi substituída por duas anteparas longitudinais, daí surgindo os tanques centrais e laterais.

Diagrama de um petroleiro de 1950

No final de 1941, os Estados Unidos entraram na 2ª Guerra trazendo transformações radicais no mundo do petróleo quando foram construídos navios do tipo T2, com 16.500TPB (toneladas de porte bruto).

A necessidade de transportar maiores quantidades de carga levou à construção de grandes petroleiros como os VLCCs e ULCCs.

Nos petroleiros atuais, as acomodações, as praças de máquinas e casas de bombas são situadas totalmente à ré, ficando o convés principal para os tanques de carga, tanques de resíduos e de lastro e seus apêndices. Alguns possuem bomba de carga instalada em cada tanque, ficando na casa de bombas, principalmente, o sistema de lastro.

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Evolução dos navios-tanque

Algumas cargas químicas, pelo tipo de construção dos tanques e sistema de carga, podem ser transportadas em determinadas espécies de navios petroleiros.

O transporte de petróleo e derivados, devido à presença de gases inflamáveis e tóxicos, é feito sob rigorosas normas internacionais, mormente as convenções SOLAS e MARPOL, que têm recebido constantes emendas com o objetivo de cobrir todas as situações de riscos identificadas nessa atividade.

A qualificação e o treinamento das pessoas envolvidas passaram a ser mais exigentes para aumentar a segurança operacional e da prevenção da poluição conforme o STCW 95 em seu Capítulo V.

A construção de navios de casco duplo foi desenvolvida com o propósito de evitar poluição do meio ambiente nos casos de colisão e encalhe.

O Código Internacional de Gerenciamento para Segurança Operacional e Prevenção da Poluição (ISM Code) passou a ser obrigatório a partir de 1º de julho de 1998 para todos os navios-tanque de 500 GRT ou mais e traz medidas que envolvem as tripulações e o pessoal da empresa em terra para atingir seus objetivos.

No Brasil, a 2ª Guerra Mundial mostrou a necessidade de uma indústria nacional de exploração, refino e transporte de petróleo, apesar da promessa dos países aliados de manter o abastecimento interno. No período de 1939 a 1945, com o afundamento de vários navios mercantes na costa brasileira, acarretando prejuízos com a perturbação da importação de derivados de petróleo, ficou clara a necessidade da auto-suficiência em petróleo, seu transporte e refino de óleo cru para o bem da segurança interna da nação.

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Em 13 de março de 1949, o presidente Dutra sancionou a lei nº 650 autorizando créditos especiais ao Conselho Nacional do Petróleo (CNP), viabilizando projetos e materiais para a construção de refinarias e compra de navios-tanque.

Em 25 de abril de 1950, pelo decreto nº 28.050, foi criada a Frota Nacional de Petroleiro – FRONAPE, subordinada ao CNP.

Em 03 de outubro de 1953, com a lei nº 2004, foi criada a Petróleo Brasileiro S/A – PETROBRAS, à qual a FRONAPE foi anexada.

Hoje, por questões administrativas, a PETROBRAS criou a subsidiária TRANSPETRO, atualmente com 56 navios, num total de mais de 3.000.000 de TPB, quando foram construídos navios modernos, aumentando o desenvolvimento tecnológico da empresa. Há projeto para a construção de 22 navios para renovação e modernização da frota que contará com unidades da mais alta tecnologia.

Em 21 de abril de 2006, com a plataforma P-50 já em operação, foi anunciada ao mundo a auto-suficiência do Brasil em petróleo.

1.1.1.1 Tipos de navios petroleiros

Os navios para transporte de petróleo e seus derivados, de acordo com o tipo de carga a transportar, estão divididos em:

Navio de óleo cru – Oil tankers;

Em geral navios de grande porte, tipo VLCC (very large crude carriers), destinados ao transporte de óleo cru em grandes lotes dos terminais de produção até aos portos onde estão as grandes refinarias.

Navio de óleo cru (DP com BLS)

Navio de derivados claros e escuros – Product tankers (Navio de Produto);

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Os navios que transportam claros ou limpos são navios menores dedicados ao transporte de produtos destilados como a gasolina, o querosene e o óleo diesel, que são cargas que contêm poucos resíduos.

Os navios que transportam escuros ou sujos são navios similares em tamanho aos de produtos claros e se destinam ao transporte de óleos combustíveis pesados e outros produtos residuais.

Os navios transportadores de produtos claros e escuros podem alternar seu tipo de carga, de claro para escuro ou vice-versa e até transportá-los simultaneamente, quando devem ser seguidos os procedimentos corretos de limpeza dos tanques que suportem essa troca.

Conforme a Convenção MARPOL, o navio-tanque designado no IOPP Certificate (International Oil Pollution Prevention Certificate) como navio transportador de produtos claros e escuros são proibidos de transportar óleo cru, enquanto o navio transportador de óleo cru somente poderá transportar produtos claros e escuros se em seu IOPP ele estiver claramente identificado como transportador de óleo cru e produtos.

Navio de produto

Navios Dedicados;

São navios empregados apenas para o transporte de determinado tipo de produto, como, por exemplo, o betume, ou como navios de estocagem ou aliviadores de plataformas.

De acordo com o tamanho em TPB (tonelada de porte bruto) e conforme o Tanker Handbook, estão divididos em:

General Purpose 16.500 a 24.999 Médium Range 25.000 a 49.999 Large Range 1 (LR1) 45.000 a 79.999 Large Range 2 (LR2) 80.000 a 159.999

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Very Large Crude Carrier (VLCC) 160.000 a 320.000 Ultra Large Crude Carrier (ULCC) Mais de 320.000

Os VLCCs e ULCCs transportam grandes quantidades de óleo cru. Os demais, por

serem menores e de menores calados, são mais versáteis na sua utilização.

ULCC Jahre Viking

Os LR1 e LR2 estão divididos em transportadores de produtos claros e transportadores de produtos escuros. Os navios de claros costumam ser de menos do que 50.000TPB e podem possuir tanques revestidos (pintados) e sistema de carga que permitem o carregamento de até 12 produtos diferentes.

Os LR2 com mais de 100.000TPB são normalmente utilizados para transportar óleo cru, podendo alternar para produtos escuros desde que equipados com adequado sistema de limpeza de tanques.

Os VLCCs estão divididos em três tipos:

Óleo cru.

Navios petroleiros convencionais de grande porte exclusivamente para o transporte de óleo cru em tanques centrais e laterais.

Navios combinados

Navio combinado é um navio-tanque projetado para transportar óleo cru ou carga sólida nos porões. Os dois tipos principais são os Oil/Bulk/Ore (OBO) e os Ore/Oil (O/O)

OBO – Ore/Bulk/Oil Carrier

O navio OBO é capaz de carregar em seu máximo deadweight quando aplicado no comércio como navio de minério com carga de minério de alta concentração. Também é classificado para transportar outros tipos de carga seca, tais como grão e carvão.

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Seus porões se estendem de um lado ao outro, ocupando toda a boca do navio. Em alguns casos, esses porões podem ser laterais. Possuem tanques elevados e inferiores, além de possuírem duplo fundo. O óleo ou a carga seca são transportados nos porões. O óleo pode ser transportado também nos tanques elevados ou nos tanques laterais, se houver. Tanques laterais para resíduos oleosos são normalmente instalados a ré dos porões de carga. Lastro segregado pode ser carregado nos tanques elevados ou nos inferiores e nos tanques de duplo fundo.

As redes de carga e lastro são instaladas no duto da quilha ou em dois túneis localizados em ambos os bordos da linha de centro e separados pelo fundo duplo.

Navios para óleo cru (OBO – Ore/Bulk/Oil Carrier)

Os navios transportadores de óleo cru e minério (O/O – Ore/Oil Carrier)

Os navios O/O são projetados para carregar em seu máximo deadweight quando aplicado no comércio como um navio-tanque e também quando carregando minério de alta concentração. Este navio não é normalmente designado para carregar cargas leves. O minério é transportado somente nos porões centrais enquanto que o petróleo pode ser carregado tanto nos centrais como nos laterais.

Os tanques são construídos estendendo-se até aproximadamente a metade da boca do navio. Os tanques laterais convencionais são ligados às anteparas dos porões, reforçando as seções longitudinais e permitindo laterais lisas nos porões centrais. Os porões são construídos sempre sobre duplos fundos e possuem escotilhas inteiras, com um sistema de selagem similar ao dos navios OBO, que possibilitam o carregamento e a descarga do minério quando retiradas.

As redes de carga são normalmente instaladas nos tanques laterais enquanto que as redes de lastro são instaladas nos tanques de duplo fundo. Quando as redes de carga passam através de tanques de lastro permanente, a possibilidade de poluição causada por falha na rede deve sempre ser lembrada.

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Diagrama de um O/O

Navio transportador de óleo cru e minério (O/O – Ore/Oil Carrier)

1.1.2 Navios Químicos

O transporte de cargas químicas teve início com o rápido crescimento das indústrias químicas após a 2ª Guerra Mundial.

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As cargas eram transportadas em navios de carga seca em frascos ou tambores e, quando havia maiores quantidades, estas eram transportadas a granel, nos duplo-fundos desses navios. Com o aumento da demanda de produtos químicos no mundo, ficou evidente a necessidade de um novo tipo de navio para essa finalidade.

O primeiro navio químico saiu da conversão do petroleiro americano do tipo T-2 que havia sido construído para a guerra. Na conversão, foram colocadas anteparas para proporcionar mais e menores tanques além da instalação de sistemas de redes e foram adicionadas mais bombas de carga. A primeira conversão desse tipo foi feita em 1948 no R.E. Wilson de 9.073 GRT.

Além dos navios convertidos, que eram navios químicos relativamente grandes, navios menores especialmente projetados para o transporte de ácidos, como o ácido sulfúrico, foram construídos no início dos anos 1950, com tanques fabricados com ligas de aço, portanto, reforçados para suportar cargas com densidades superiores a 2kg/litro.

Pelo alto grau de pureza e sensibilidade das cargas químicas, sujeitas a contaminação, foram desenvolvidas técnicas para o revestimento dos tanques de aço doce.

O primeiro navio químico especialmente projetado foi o norueguês M/T Lind, entregue em 1960, e que também foi o primeiro a vir equipado com tanques de aço inoxidável.

Navio químico

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Diagrama de um navio químico

Os navios químicos modernos possuem grande número de tanques e são projetados para transportar uma grande variedade de cargas. Para isso, os tanques são divididos em tanques de aço inoxidável, tanques revestidos com pintura epóxi ou silicato inorgânico de zinco. Cada tanque está equipado com bombas de profundidade e sistema segregado de redes. Um sistema de lastro segregado é instalado para garantir que o lastro não contaminará a carga.

Os navios químicos são engajados em dois tipos de comércio: dedicated ou parcel trade. Viagem dedicada (dedicated service) usualmente significa que o navio está dedicado para certos tipos de produtos e transportam a mesma carga a cada viagem.

Isto pode significar menor custo, uma vez que pode não ser necessário preparar os tanques para receber a carga seguinte, o que também significará menos riscos operacionais pelo menor manuseio do sistema de limpeza e condicionamento dos tanques.

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Navios engajados em viagens parceladas (parcel service), manuseiam vários lotes em menores quantidades para vários portos.

Estas viagens podem necessitar de operações simultâneas de descarregamento, lavagens de tanques e carregamento, o que envolve maiores riscos operacionais pelo constante manuseio das cargas, sistema de limpeza e condicionamento de tanques, além de que os horários são diversos e podem ser, muitas vezes, adversos, necessitando de uma tripulação bem-treinada e descansada.

1.1.3 Navios Transportadores de Gases Liquefeitos a Granel (navios de gás)

O transporte de gás por navios teve início no final dos anos 20, transportando butano e propano em vasos de pressão na temperatura ambiente. O desenvolvimento de técnicas de refrigeração e de metais resistentes a baixas temperaturas possibilitou o transporte de gases liquefeitos a temperaturas inferiores à temperatura ambiente.

Por volta de 1959, navios semipressurizados entraram em operação e gases liquefeitos puderam ser transportados a uma pressão menor, conseguida através da diminuição da temperatura do produto.

Por volta de 1963, navios totalmente refrigerados para LPG, LNG e alguns gases químicos entraram em operação transportando a carga à pressão atmosférica.

Os tipos de navios para transporte de gases liquefeitos são conhecidos, geralmente, pelo tipo de carga que estão autorizados a transportar.

Navios para LPG – Gás liquefeito de petróleo;

Navios de LEG – Gás etileno;

Navios de LNG – Gás natural liquefeito;

Navios de Cloro;

Navios LEG/LPG/Químicos.

Navio de gás - GLP

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Diagrama de um navio para GLP

1.2 Tipos de Carga

1.2.1 Petróleo

O petróleo é uma mistura de compostos orgânicos que são constituídos, em sua maioria, de hidrocarbonetos associados a pequenas quantidades de nitrogênio, enxofre e impurezas diversas, mas que não alcançam 5%. A composição do petróleo varia de acordo com a formação geológica do solo do qual é extraído.

É encontrado em jazidas terrestres e nas plataformas continentais, ou seja, nos rios e oceanos. Dependendo do tipo de petróleo, os óleos básicos extraídos terão composição química diversa e características bem definidas e sua classificação, segundo a sua base, é constituída de:

PARAFÍNICOS: constituídos, em sua maior parte, por hidrocarbonetos de cadeia aberta;

NAFTÊNICOS: predomina em sua composição o ciclopetano, como hidrocarboneto em cadeia fechada, sendo a matéria prima ideal para a composição de lubrificantes;

AROMÁTICOS: sua característica é a predominância do benzeno em sua composição.

“Hidrocarboneto é o nome comum dado às substâncias compostas somente por elementos de hidrogênio e carbono”. O petróleo cru, ou simplesmente petróleo no estado natural, é a mistura de hidrocarbonetos associados a pequenas quantidades de enxofre, nitrogênio, oxigênio e impurezas diversas.

Os componentes dessa mistura, nas condições ambientais de temperatura e pressão, são substâncias que, em função do número de átomos de carbono que constituem suas respectivas moléculas, são gases, líquidos ou sólidos. Cada um dos hidrocarbonetos constituídos do petróleo recebe a denominação da fração de petróleo e cada uma dessas frações tem propriedades físicas e químicas distintas.

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O processo inicial utilizado nas refinarias para separação dos componentes da fração de óleo cru é a destilação. Esse processo se aplica para a separação dos hidrocarbonetos mais leves dos mais pesados, entre seus pontos moleculares. Para um composto com um grande número de átomos de carbono, utiliza-se um processo denominado craqueamento, quando essas moléculas são divididas e têm seus átomos reorganizados.

As impurezas presentes no óleo cru, tais como o enxofre, oxigênio e outras, são indesejáveis nos produtos, daí a necessidade da eliminação destas durante o processo de refino.

Os produtos escuros, assim chamados devido ao seu aspecto, são também conhecidos como “sujos” devido aos resíduos e sedimentos que deixam nas anteparas e fundo dos tanques. Esses produtos são descarregados à temperatura ambiente ou aquecidos de acordo com as especificações de cada produto.

Os produtos claros (gasolina automotiva, gasolina de aviação, querosene, querosene de aviação, óleo diesel, óleo combustível, etc.) são assim chamados devido ao seu aspecto e cor. São também chamados de “limpos” por não deixarem sedimentos e praticamente nenhuma borra no fundo do tanque. Não precisam ser aquecidos e são descarregados à temperatura ambiente. Os produtos claros são muito sensíveis e, portanto, sujeitos a contaminação.

Óleo significa o petróleo em qualquer forma, incluindo óleo cru, óleo combustível, resíduos oleosos, sobras e produtos refinados, exceto os petroquímicos.

Os tipos de petróleo são definidos como:

PETRÓLEO (petroleum): óleo cru ou petróleo bruto e seus derivados líquidos;

PETRÓLEO ÁCIDO (sour crude oil): óleo cru que contém apreciável quantidade de sulfeto de hidrogênio (gás sulfídrico) e/ou mercaptans.

Nota: nos manuais de segurança da PETROBRAS, o óleo é considerado ácido quando o teor de H2S é superior a 5,4 g/m3 ou excede 6.000 ppm;

PETRÓLEO NÃO-VOLÁTIL (non-volatile petroleum): petróleo cujo ponto de fulgor, determinado pelo método de teste em vaso fechado, é igual ou maior do que 60ºC;

PETRÓLEO VOLÁTIL (volatile petroleum): petróleo cujo ponto de fulgor, determinado pelo método de teste em vaso fechado, é menor do que 60ºC.

Exemplos de produtos transportados por petroleiros:

Óleo cru, gasolina, óleo diesel, QAV (querosene de aviação), nafta, óleo combustível, etc.

1.2.2 Produtos Químicos

As cargas transportadas pelos navios químicos estão listadas no IMO Bulk Chemical Codes (IBC Code). Além dessas cargas, este tipo de navio também pode transportar vários outros produtos líquidos que não são considerados como produtos

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químicos, tais como: sucos de frutas, água, óleos vegetais e animais, produtos claros derivados do petróleo e óleos lubrificantes.

Um navio químico pode transportar produtos químicos perigosos e todas as cargas transportadas por um navio de produtos, porém, um navio de produtos está limitado a transportar derivados de petróleo e cargas químicas que não estejam identificadas no código IBC como perigosas.

As cargas dos navios químicos podem ser divididas em quatro grupos distintos:

Petroquímicos;

Álcool e carboidratos;

Óleos animais, vegetais e gorduras; e

Produtos químicos inorgânicos.

As cargas petroquímicas são produtos orgânicos derivados totalmente ou parcialmente do óleo cru, do gás natural ou da hulha (carvão), tais como:

Solventes;

Aromáticos;

Produtos refinados.

Os álcoois e os carboidratos são produtos produzidos a partir da fermentação, tais como:

Licores;

Vinhos;

Melaço.

Óleos vegetais, animais e gorduras são produtos derivados de sementes de plantas e da gordura de animais, inclusive de peixes, tais como:

Óleo de soja;

Óleo de algodão;

Óleo de girassol;

Sebo;

Óleo de baleia.

Os produtos químicos inorgânicos são produtos que não têm origem orgânica, tais como:

Ácido sulfúrico;

Ácido fosfórico;

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Ácido nítrico;

Soda cáustica.

A maioria das cargas dos navios químicos pertence ao grupo dos petroquímicos.

PRODUTOS SINÔNIMOS – SIGLAS PHENOL SODIUM HYDROXIDE SOLUTION CAUSTIC SODA SOLUTION ACRYLONITRILE ACN METHYL ALCOHOL METHANOL ACETIC ACID SULPHURIC ACID SFA TOLUENE DIISOCYANATE TDI NITRIC ACID PALM OIL ETHYLENE GLYCOL METHYL ETHYL KETONE MEK CARBON TETRACHLORIDE CTC ETHYLENE DICHLORIDE EDC FURFURAL ACETONE TOLUENE TOL BENZENE BNZ XYLENE

Cargas transportadas por navios químicos

1.2.3 Gases Liquefeitos

De maneira geral, o gás liquefeito é a forma líquida de uma substância que na temperatura ambiente e pressão atmosférica seria um gás. É definido pelos códigos de gás da IMO como uma substância que tem pressão de vapor superior a 2.8bar na temperatura de 37.8 oC

As cargas transportadas pelos navios gaseiros estão relacionadas no IMO Gas Carrier Code (IGC Code).

Estas cargas estão divididas em quatro grupos, quais sejam:

Gás liquefeito natural, GLN (Liquefied natural gas, LNG);

Gás liquefeito de petróleo, GLP (Liquefied petroleum gas, LPG);

Gás eteno liquefeito, ETENO LIQUEFEITO (Liquefied ethylene gas, LEG);

Gases químicos e outras substâncias (Chemical gases and certain other substances).

O GLN é um gás natural liquefeito que tem suas impurezas removidas e seu principal componente é o metano.

O gás liquefeito de petróleo (GLP) é o nome comum dado aos gases do petróleo, principalmente o propano e o butano. Este gás é produzido a partir do óleo cru

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processado nas refinarias como um subproduto de plantas de produtos químicos, de fontes naturais de gás ou do óleo cru nas plataformas de produção.

O gás eteno liquefeito é produzido do craqueamento do GLP.

Os gases químicos formam um grupo de gases liquefeitos produzidos através de processo químico, tais como: o cloro, a amônia e o monômero de cloreto de vinila (VCM).

Outras substâncias, como o óxido de propileno e o acetaldeído, são substâncias que se encontram na faixa entre um gás liquefeito e um produto químico e são transportadas em navios de gás.

Os gases podem ser liquefeitos por dois processos:

Liquefação por remoção do calor;

Liquefação por pressurização.

A liquefação de gases em navios que não são totalmente pressurizados é feita pela remoção do calor. O calor removido da carga até sua liquefação é chamado de calor latente de condensação.

Cargas autorizadas para navios transportadores de gás liquefeito, conforme os códigos de gás da IMO e o respectivo tipo de navio transportador:

PRODUTOS TIPO DE NAVIO Acetaldehyde 2G – 2PG Ammonia anhydrous 2G – 2PG Butadiene 2G – 2PG Butane 2G – 2PG Butylenes 2G – 2PG Chlorine 1G Propane 2G – 2PG Propylene 2G – 2PG Methane 2G

1.3 Terminologia e Definições

ACOLCHOAMENTO (padding): introdução e manutenção do tanque de carga e sistema de redes associadas com gás inerte, outro gás, vapor ou líquido, o qual separa a carga do ar atmosférico;

ADIABÁTICA: é a variação em volume de líquido ou gás sem perda ou ganho de calor envolvido;

ADMINISTRAÇÃO: o governo do país no qual o navio está registrado.

AGENTE OXIDANTE: é um elemento ou composto capaz de adicionar oxigênio ou remover hidrogênio.

AGENTE REDUTOR: é um elemento ou composto capaz de remover oxigênio ou adicionar hidrogênio;

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AIR-LOCK: é uma área de separação usada para manter áreas adjacentes com uma pressão diferencial, como por exemplo, "air lock" do compartimento de motores elétricos de um navio de gás que é usado para manter a segregação de pressão entre uma zona de perigo de gás sobre o convés exposto e o compartimento de motores elétricos que deve ser pressurizado e sem perigo de conter gás.

ANALISADOR DE OXIGÊNIO: é um instrumento usado para medir a concentração de oxigênio, em percentual por volume.

ANALISADOR DE OXIGÊNIO (Oxygen Analyser/Meter): instrumento para determinar o percentual de oxigênio numa amostra da atmosfera de um tanque, tubulação ou compartimento;

ANESTESIA: é a perda total de sensibilidade e consciência ou perda de força ou tato sobre uma área limitada da pele;

À PROVA DE EXPLOSÃO ("Explosion Proof"): um equipamento elétrico é definido e certificado como sendo à prova de explosão quando está encerrado em um invólucro capaz de reter no seu interior a explosão de uma mistura de gás de hidrocarboneto com ar ou de outra qualquer mistura gasosa inflamável. Deve ser capaz, também, de impedir a ignição de uma mistura inflamável fora do invólucro, seja por centelha ou chama resultante de explosão interna, seja por elevação da temperatura do invólucro em conseqüência de explosão interna. O equipamento deve ser capaz de funcionar a uma temperatura externa tal que a atmosfera inflamável circundante não possa ser por ela inflamada;

ÁREA DA CARGA: é aquela parte do navio que contém o sistema de armazenamento da carga, casa de bombas de carga e de compressores e inclui a área do convés sobre o comprimento e a boca total do navio, que fica acima do sistema de armazenamento da carga.

ÁREA DE RISCO (Hazardous Area): uma área em terra que, para fins de instalação e uso de equipamento elétrico, é considerada perigosa. Tais áreas de risco são classificadas em ZONAS DE RISCO, em função da probabilidade da presença de uma mistura de gases inflamáveis;

ÁREA PERIGOSA (Dangerous Area): uma área num petroleiro que, para os fins de instalação e uso de um equipamento elétrico, é considerada perigosa. É aquela na qual o vapor de carga pode estar presente, contínua ou intermitente, em concentrações suficientes para criar uma atmosfera inflamável ou uma atmosfera perigosa para as pessoas.

ATERRAMENTO (Earthing ou Grounding): a ligação elétrica de um equipamento ao corpo principal da terra para garantia de que ele seja mantido no mesmo potencial da terra. A bordo de um navio, a ligação é feita à estrutura metálica principal do navio, que está com o mesmo potencial da terra devido à condutividade do mar;

ATMOSFERA DEFICIENTE DE OXIGÊNIO: é uma atmosfera que contém menos do que 21% de oxigênio.

AUTO-IGNIÇÃO (Auto-Ignition): a ignição de material combustível, não iniciada por fogo ou por centelha, quando a temperatura do material tiver sido elevada até um ponto em que uma combustão espontânea ocorra e se mantenha;

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AUTO-REAÇÃO: é a tendência que um produto químico tem de reagir com ele mesmo, comumente resultando em polimerização ou decomposição;

BARREIRA PRIMÁRIA: é uma estrutura interna projetada para conter a carga quando o sistema de armazenamento da carga tiver uma barreira secundária.

BARREIRA SECUNDÁRIA: é o elemento externo de um sistema de armazenamento da carga que resiste ao líquido. É projetada para proporcionar contenção temporária de um vazamento de líquido através da barreira primária evitando assim a queda da temperatura da estrutura do navio a um nível seguro.

BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion): significa explosão de vapor expandido de um líquido em ebulição. É associado à ruptura de um vaso de pressão que contém gás liquefeito e está submetido a um incêndio.

BLS: Bow Loading System – Sistema de Carregamento pela Proa;

BOIL-OFF: é o vapor produzido acima da superfície da carga líquida devido à evaporação causada por ingresso de calor, ou então o vapor produzido acima da superfície de um líquido em ebulição.

BOMBA DE PROFUNDIDADE: é um tipo de bomba de carga centrífuga comumente encontrada a bordo de navios gaseiros. A força motriz é, em geral, um motor elétrico montado no topo do tanque de carga e que aciona, através de um eixo de transmissão longo, a bomba que está localizada no fundo do tanque. A rede de descarga envolve o eixo de acionamento e os mancais do eixo são resfriados com a própria carga líquida que está sendo bombeada.

BOMBA DE RECALQUE (Booster Pump): é uma bomba usada para aumentar a pressão de descarga de uma outra bomba (bomba de carga principal).

BOMBA SUBMERSÍVEL: é um tipo de bomba de carga centrífuga comumente instalada em navios gaseiros e terminais, no fundo de um tanque de carga, ou seja, com o motor acionador, impelidor e mancais totalmente submersos quando o tanque contém a carga líquida a granel.

BORRIFO DE ÁGUA: é a água dividida em pingos grossos através de débito obtido por meio de esguicho especial;

BTW (Butterworth): um dos fabricantes das Máquinas de Jato Rotativo.

CALOR ESPECÍFICO: é a relação entre a capacidade térmica de uma substância e aquela da água. Para um gás, o calor específico em pressão constante é maior do que em volume constante.

CALOR LATENTE DE FUSÃO: é a quantidade de calor necessária para mudar o estado físico de uma substância de sólido para líquido sem variar a temperatura.

CALOR LATENTE DE VAPORIZAÇÃO: é a quantidade de calor necessária para mudar o estado físico de uma substância de líquido para vapor sem variar a temperatura.

CARGA INIBIDA: é uma carga que contém inibidor;

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CATALISADOR: é uma substância que inicia ou varia a velocidade de uma reação sem que seja quimicamente alterada;

CAVITAÇÃO: é um processo que ocorre dentro do impelidor de uma bomba centrífuga quando a pressão na entrada do impelidor cai abaixo da pressão de vapor do líquido que estiver sendo bombeado. As bolhas de vapor que são formadas entram em colapso, com uma força de impulso considerável nas regiões de maior pressão no impelidor. Além do ruído característico, pode haver avaria no impelidor.

CCC: Centro de Controle de Carga;

CCM: Centro de Controle de Máquinas;

CENTELHA INCENDIÁRIA: é uma centelha com temperatura e energia suficientes para produzir a ignição de um gás inflamável.

CIANOSE: é uma descoloração azulada da pele, particularmente próximo à face e extremidades, que ocorre, usualmente, quando o sangue não é adequadamente oxigenado pelos pulmões;

CERTIFICADO DE CONFORMIDADE (Fitness): é um certificado emitido pela Administração de um país, confirmando que a estrutura, equipamentos, acessórios, arranjos e materiais utilizados na construção de um navio de gás cumprem com os códigos de gás da IMO. Esta certificação pode ser emitida, em nome da Administração, por Sociedades Classificadoras aprovadas.

CERTIFICADO DE DESGASEIFICAÇÃO (Gas Free Certificate): certificado emitido por uma pessoa responsável autorizada atestando que, na ocasião em que um tanque, compartimento ou recipiente foi inspecionado, estava na condição de desgaseificado para uma finalidade específica;

CHAMA ABERTA (Naked Lights): chama ou fogo ao ar livre, cigarros, charutos, cachimbos ou outros artigos de fumantes quando acesos ou quaisquer outras fontes de ignição não-protegidas, equipamentos elétricos ou outros equipamentos capazes de produzir centelhas quando em uso, e lâmpadas elétricas desprotegidas;

CICLO DE RELIQUEFAÇÃO TIPO CASCATA: é um processo por meio do qual o boil-off dos tanques de carga é condensado em um trocador de calor, no qual o líquido circulante é um gás refrigerante tal como o Freon 22. O gás refrigerante passa através de um condensador convencional que é resfriado com água do mar.

CO2: Dióxido de Carbono;

COEFICIENTE DE EXPANÇÃO CÚBICA: é o aumento fracionado em volume para 1oC de aumento na temperatura;

COFFERDAM: é um espaço que isola duas anteparas ou conveses de aço que são adjacentes. Este espaço pode ser um espaço vazio ou um tanque de lastro.

COMBUSTÃO ESPONTÂNEA: é a inflamação de um material realizada por reação química (exotérmica), produzindo calor dentro do próprio material sem exposição a uma fonte externa de ignição.

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CONDICIONAMENTO DA CARGA: significa a manutenção da quantidade de carga sem perdas indevidas, o controle da pressão dos tanques de carga dentro dos limites de projeto e da temperatura de carga que se deseja.

CONDIÇÃO DE INERTE (Inert Condition): condição em que o teor de oxigênio em qualquer ponto da atmosfera de um tanque foi reduzido a 8% ou menos, em volume, pela adição de gás inerte;

COW: Crude Oil Washing – Limpeza de tanques com a própria carga;

CRIOGENIA: é o estudo do comportamento dos materiais em temperaturas muito baixas.

DENSIDADE DO LÍQUIDO: é a massa por unidade de volume de uma substância sob condições específicas de temperatura e pressão.

DESGASEIFICAÇÃO: é a introdução de ar fresco em um tanque, compartimento ou recipiente para remover gás tóxico, inflamável ou inerte, ao nível exigido para um propósito específico, como por exemplo: entrada de pessoas, trabalhos a quente, etc.;

DESGASEIFICADO ou LIVRE DE GÁS (Gas Free): um tanque, compartimento ou recipiente é considerado como desgaseificado ou livre de gás quando nele houver sido introduzida uma quantidade de ar suficiente para baixar o teor de qualquer gás inflamável, tóxico ou inerte até o nível exigido para uma finalidade específica, como, por exemplo, trabalho a quente, entrada de pessoas etc.;

DETECTOR DE ABSORÇÃO QUÍMICA (toxímetro): é um instrumento usado para detecção de gases ou vapores tóxicos que trabalha sob o princípio de uma reação entre o gás e o agente químico que existe no aparelho;

DETENTOR DE CHAMAS (corta-chamas): é um dispositivo usado nas redes de suspiros a fim de impedir a passagem das chamas para dentro de espaços fechados;

DOMO DO TANQUE: é a extensão ascendente de uma parte do tanque de carga;

EEBD: Emergency Escape Breathing Device – Máscara de Fuga;

EFEITO DE FORMAÇÃO DE ONDAS: são formações de ondas que podem ocorrer na superfície do líquido em um tanque de carga em decorrência dos movimentos do navio;

EFEITO TÓXICO AGUDO: efeito no homem resultante da exposição de curta duração a altas concentrações de compostos ou vapores tóxicos;

EFEITO TÓXICO CRÔNICO: é o efeito cumulativo sobre uma pessoa ocasionado por exposições prolongadas a baixas concentrações ou por exposições intermitentes a altas concentrações de compostos ou vapor tóxico;

EFEITO TÓXICO SISTÊMICO: é o efeito de uma substância ou seu vapor sobre aquelas partes do corpo humano com o qual ele não está em contato. Isso pressupõe que a absorção tenha ocorrido;

ENDOTÉRMICO: é um processo que é acompanhado por absorção de calor.

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EQUIPAMENTO APROVADO: equipamento resultante de um projeto que tenha sido testado e aprovado por uma autoridade apropriada tais como a administração ou Sociedade Classificadora. Esta autoridade deve ter certificado esse equipamento como sendo seguro para uso em uma atmosfera perigosa específica;

EQUIPAMENTO DE RESPIRAÇÃO TIPO FILTRO: é um aparelho que consiste de máscara e filtro substituível, através do qual o ar tóxico é succionado pelo esforço de respiração do usuário, sendo os elementos tóxicos absorvidos.

EPI: Equipamento de Proteção Individual;

ESD: Emergency Shutdown – Parada de Emergência;

ESPAÇO DE PORÃO ou PORÃO: é o espaço fechado pela estrutura do navio na qual está situado o sistema de armazenamento da carga.

ESPAÇO ENTRE BARREIRAS: é o espaço entre uma barreira primária e uma barreira secundária de um sistema de armazenamento de carga, mesmo que parcialmente ou completamente ocupado por isolamento ou outro material.

ESPAÇO OU ZONA COM PERIGO DE GÁS: é um espaço ou zona dentro da área da carga que não é preparado ou equipado com arranjos aprovados para assegurar que sua atmosfera seja mantida em condições seguras durante todo o tempo, ou um espaço fora da área da carga através do qual passa tubulação que possa conter produtos líquidos ou gasosos, exceto se forem instalados arranjos aprovados para evitar qualquer escapamento de vapor do produto para o interior da atmosfera deste espaço.

ESPAÇO SEGURO OU SEM PERIGO DE GÁS: é um espaço não-designado como espaço com perigo de gás.

EXOTÉRMICO: é o processo que é acompanhado por evolução de calor.

EXPLOSÍMETRO (Explosimeter): um instrumento para medir a composição de misturas de gás de hidrocarbonetos/ar que, em geral, dá o resultado sob a forma de percentual do limite inferior de inflamabilidade (LII);

FAIXA INFLAMÁVEL (Flammable Range): a faixa de concentrações de gás de hidrocarbonetos no ar entre os limites inferior e superior de inflamabilidade. Misturas compreendidas entre tais limites são capazes de inflamar-se e de queimar-se;

FAIXA INFLAMÁVEL OU EXPLOSIVA: é a faixa de concentrações de gás combustível no ar, na qual a mistura é inflamável. É a faixa entre o LII e o LSI.

FISPQ: Folha de Informação de Segurança de Produto Químico;

GÁS DE HIDROCARBONETOS (Hydrocarbon Gas): um gás composto exclusivamente de hidrocarbonetos;

GÁS DE PETRÓLEO (Petroleum Gas): gás que se desprende do petróleo. Os hidrocarbonetos são os componentes principais dos gases de petróleo, mas estes podem também conter, em pequena escala, outras substâncias tais como sulfeto de hidrogênio (gás sulfrídico) ou alcanos de chumbo. (Nota: alcano é um hidrocarboneto da série CnH2n+2);

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GÁS INERTE (Inert Gas): um gás ou mistura gasosa, como a dos gases das chaminés dos navios, que contém um teor de oxigênio insuficiente para manter a combustão de hidrocarbonetos;

GÁS LIQUEFEITO: é um líquido que tem uma pressão de vapor saturado que excede a 2,8bar absolutos na temperatura de 37,8 graus centígrados, bem como outras determinadas substâncias especificadas nos códigos da IMO.

GÁS LIQUEFEITO DE PETRÓLEO (GLP): consiste principalmente de butano e propano, que podem ser embarcados separadamente ou como mistura de ambos.

GÁS NATURAL LIQUEFEITO (GNL): é um gás cujo principal constituinte é o metano.

HIDRATOS: são substâncias cristalinas e brancas como a neve, formadas em certas pressões e temperaturas por hidrocarbonetos que contêm água. É a interação entre a água e os hidrocarbonetos.

H2S: Gás Sulfídrico ou Sulfeto de Hidrogênio;

ICS: International Chamber of Shipping – Câmara Internacional de Navegação;

IGS – SGI: Inert Gas System – Sistema de Gás Inerte;

IMO: International Maritime Organization – Organização Marítima Internacional;

INDICADOR DE GÁS COMBUSTÍVEL (Explosímetro): é um instrumento destinado à detecção de uma mistura de gás combustível com ar e que, usualmente, mede sua concentração em função do limite inferior de inflamabilidade (LII ou LIE). Um único instrumento não apresenta confiabilidade para todos os vapores combustíveis;

INERTIZAÇÃO (inerting): é a introdução de gás inerte em um espaço a fim de reduzir o teor de oxigênio a um nível em que a combustão não pode ser mantida, obtendo-se a condição de inerte;

INFLAMÁVEL: o que é capaz de entrar em ignição e queimar no ar. O termo "gás inflamável" é usado para indicar uma mistura de vapor e ar dentro da faixa inflamável;

INGESTÃO: é o ato de introduzir uma substância dentro do corpo humano através do sistema digestivo;

INIBIDOR DE CARGA: é uma substância usada para prevenir ou retardar a deterioração da carga ou uma reação química potencialmente perigosa. Uma carga que contém um inibidor é uma carga inibida.

INIBIDORES DE HIDRATOS: são aditivos para certos gases liquefeitos capazes de baixar as temperaturas nas quais os hidratos são formados. Os mais comuns são: metanol, etanol, isopropil álcool, etc.

INTRINSICAMENTE SEGURO (Intrinsically Safe): um circuito elétrico ou parte dele é intrinsecamente seguro se qualquer centelha ou qualquer efeito térmico produzido em operação normal (isto é, pelo fechamento ou abertura de circuito) ou acidentalmente (como, por exemplo, por curto-circuito ou falha de aterramento) é incapaz, sob condições de testes prescritas, de produzir ignição de uma determinada mistura de gases.

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ISGOTT: International Safety Guide for Oil Tankers & Terminals – Guia Internacional de Segurança para Petroleiros e Terminais;

ISOTÉRMICAS: são as mudanças que um gás sofre através de uma série de variações de pressão e/ou volume, sem mudar sua temperatura.

LIMITE DE TOLERÂNCIA ou TLV (Threshold Limit Value - TLV): é a concentração média ponderada em tempo de uma determinada substância à qual trabalhadores em geral podem ficar expostos, repetidamente, dia após dia, numa jornada normal de trabalho de oito horas, ou 40 horas semanais, sem sofrer conseqüências prejudiciais à saúde.

LÍQUIDOS CORROSIVOS: são líquidos que corroem os materiais normais de construção a uma taxa muito excessiva. Geralmente eles causam sérios danos ao tecido humano e aos olhos;

LÍQUIDOS DE GÁS NATURAL: são frações líquidas encontradas em associação com o gás natural. Os mais típicos são: etano, butano, propano e pentanos adicionais.

LÍQUIDO GERADOR DE ESPUMA (Foam Concentrate ou Foam Compound): o líquido básico concentrado recebido do fornecedor a fim de ser diluído e processado para produzir espuma;

LOT: Load on Top – Carregamento sobre Carga Remanescente;

MANIFOLD: conjunto de tubulações (também chamadas “redes”) para recebimento de carga dos terminais e distribuição nos tanques do navio. Também é por onde a carga dos tanques é bombeada para os terminais nas operações de descarregamento;

MÁQUINAS DE JATO ROTATIVO: equipamento que ganha movimentos circulares sob a pressão do líquido que está sendo utilizado sobre ele, lançando este líquido em fortes jatos constantes. Destina-se à lavagem de tanques e operações COW;

MARPOL: International Convention for the Prevention of Pollution from Ships – Convenção Internacional para Prevenção da Poluição Marítima por Navios;

MARVS: é o ajuste máximo permissível da válvula de alívio de pressão de um tanque de carga.

MSDS: Material Safety Data Sheet – Ficha de Informação de Segurança do Produto;

NEBLINA DE ÁGUA: são gotículas muito finas de água, geralmente, debitadas em pressões muito altas através de um esguicho de neblina;

NORMAM: Normas da Autoridade Marítima;

OCIMF: Oil Companies International Marine Forum – Forum Marítimo Internacional das Companhias de Petróleo;

ODME: Oil Discharge Monitoring Equipment - Equipamento de Monitoração da Descarga de Misturas Oleosas, ou simplesmente, Monitor de Lastro;

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ODORIZANTE: é um composto de odor desagradável que é adicionado ao GLP para prover um cheiro característico. Para esse propósito comumente são usados compostos de enxofre (Ethyl Mercaptan).

OPERAÇÃO DE CARGA: significa qualquer operação a bordo do navio que envolva o manuseio da carga líquida ou vapor de carga incluindo a transferência de carga;

PERMISSÃO PARA TRABALHO (Work Permit): um documento emitido por uma pessoa responsável, permitindo que um determinado trabalho seja feito durante um período de tempo especificado em uma área definida.

PERÓXIDO: é um composto formado pela combinação química de vapor ou líquido de carga com o oxigênio da atmosfera ou de outra fonte. Estes compostos, em alguns casos, podem ser altamente reativos e instáveis e constituem um risco potencial.

PETRÓLEO (Petroleum): óleo cru (ou petróleo bruto) e seus derivados líquidos;

PETRÓLEO ÁCIDO (Sour Crude Oil): óleo cru contendo apreciável quantidade de sulfeto de hidrogênio (gás sulfídrico) e/ou mercaptans (nota: nos manuais de segurança da PETROBRAS, o óleo é considerado ácido quando o teor de H2S é superior a 5,4g/m3 ou excede 6.000ppm);

PETRÓLEO NÃO-VOLÁTIL (Non-volatile Petroleum): petróleo cujo ponto de fulgor, determinado pelo método de teste em vaso fechado, é igual ou maior do que 60ºC;

PETRÓLEO VOLÁTIL (Volatile Petroleum): petróleo cujo ponto de fulgor, determinado pelo método de teste em vaso fechado, é menor do que 60ºC;

PICOS OU ONDAS DE PRESSÃO: é um fenômeno gerado em um sistema de tubulação quando existe qualquer variação na taxa de fluxo do líquido na linha. O pico de pressão pode ser perigosamente elevado se a variação na taxa de fluxo é muito rápida e as ondas de choque resultantes podem avariar o equipamento de bombeio e causar ruptura das tubulações e dos equipamentos associados.

PLANTA DE GÁS INERTE (Inert Gas Plant): equipamento instalado especialmente para produzir, resfriar, purificar, pressurizar, monitorar e controlar o fornecimento de gás inerte para o sistema dos tanques de carga;

POLIMERIZAÇÃO: é a união química de duas ou mais moléculas de um mesmo composto para formar uma molécula maior de um novo composto chamado de polímero. Por esse mecanismo, a reação pode tornar-se autoconduzida, fazendo com que o líquido torne-se mais viscoso e até mesmo formar uma substância sólida. Usualmente, essa reação é exotérmica.

PONTO DE EBULIÇÃO: é a temperatura na qual a pressão de vapor de um líquido é igual à pressão ao qual o líquido está submetido. Esta temperatura varia com a pressão.

PONTO DE CONDENSAÇÃO (Ponto de Orvalho): é a temperatura na qual o vapor d'água está presente em um gás saturado e começa a condensar.

PONTO DE FLUIDEZ (Pour Point): a mais baixa temperatura na qual um petróleo permanece fluido;

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PONTO DE FULGOR (Flashpoint): é a mais baixa temperatura na qual um combustível líquido libera vapor suficiente para formar, próximo à superfície do líquido, uma mistura inflamável com o ar.

PPM: Parte por Milhão;

PRESSÃO CRÍTICA: é a pressão de vapor saturado na temperatura crítica, ou seja, a pressão mínima necessária para liquefazer um gás naquela temperatura.

PRESSÃO PARCIAL: é a pressão exercida por um dos constituintes da mistura vapor/gás como se os demais constituintes não estivessem presentes. Geralmente essa pressão não pode ser diretamente medida, porém, pode ser obtida por análise do gás ou do vapor e calculada pelo uso da lei de Dalton.

PRESSÃO DE VAPOR: é a pressão exercida pelo vapor acima do líquido em uma dada temperatura;

PRESSURIZAÇÃO ADICIONAL DE GÁS INERTE (Topping up): introdução de gás inerte em um tanque já em condição de inerte, com o objetivo de elevar a pressão no tanque a fim de evitar qualquer entrada de ar;

pH: é um indicador arbitrário da acidez de uma solução. Sua faixa prática varia de 0 a 14. O pH 7 indica neutralidade absoluta. O pH 1 representa acidez elevada (ácido sulfúrico) enquanto que o pH 13 alcalinidade elevada (soda cáustica);

PURGA (Purging): introdução de gás inerte no interior de um tanque já na condição de inerte com o objetivo de:

(1) reduzir ainda mais o teor de oxigênio existente, e/ou

(2) reduzir o teor de gases de hidrocarbonetos a um nível abaixo do qual não possa haver combustão, se, subseqüentemente, for introduzido ar no tanque;

QAV: Querosene de Aviação;

ROLLOVER: é o fenômeno em que a estabilidade de duas camadas estratificadas de líquido é perturbada por uma variação em suas densidades relativas, resultando em uma mistura espontânea e rápida das camadas e, no caso de gases liquefeitos, acompanhada por um aumento na evolução do vapor.

SBT: Segregated Ballast Tanks – Tanques de Lastro Segregado;

SISTEMA DE ARMAZENAMENTO (Sistema de Contenção de Carga): é o arranjo para conter a carga incluindo, se instalado: as barreiras primária e secundária, isolamento associado, espaços entre barreiras e estruturas que forem necessárias para suportar esses elementos.

SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE GÁS INERTE (Inert Gas Distribution System): conjunto de tubulações, válvulas e acessórios existentes com a finalidade de distribuir gás inerte da planta de gás inerte para os tanques de carga, de expelir gases para a atmosfera e de proteger os tanques contra pressão ou vácuo excessivos;

SISTEMA DE GÁS INERTE (Inert Gas System - IGS): uma planta de gás inerte e um sistema de distribuição de gás inerte, juntamente com os dispositivos para evitar fluxo

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regressivo dos gases da carga para os compartimentos de máquinas, os instrumentos de medição fixos ou portáteis e os dispositivos de controle;

SISTEMA HERMÉTICO PARA GASES (Vapour Lock System): equipamento adaptado nos tanques que permite a medição e amostragem da carga sem desprendimento de gases/pressão;

SISTEMA DE SUSPIRO DOS TANQUES: é o sistema de redes e válvulas associadas instaladas para evitar pressão anormal e/ou vácuo excessivos nos tanques de carga;

SMPEP: Ship Marine Pollution Emergency Plan – Plano de Emergência do Navio para Combate a Poluição por Óleo;

SOLAS: International Convention for the Safety of Life at Sea – Convenção Internacional para Salvaguarda da Vida Humana no Mar;

SOLUBILIDADE: é a quantidade máxima da substância que se dissolverá em uma dada quantidade de água, em determinada temperatura. Ela é expressa em número de gramas da mesma por 100 gramas de água. Quando se trata de líquido dissolvendo-se em outro líquido, usa-se o termo MISCIBILIDADE.

SOPEP: Ship Oil Pollution Emergency Plan – Plano de Emergência do Navio para Combate a Poluição por Óleo;

STCW: Standards of Training Certification and Watchkeeping – Convenção Internacional sobre Normas de Treinamento de Marítimos, Expedição de Certificados e Serviço de Quarto;

STS: Ship to Ship Transfer – Transferência de Navio para Navio;

SUBLIMAÇÃO: é a transformação de sólido em gasoso sem que haja a fusão (naftalina). A importância da sublimação é que poderá existir sobre o sólido vapor suficiente para combustão. Neste caso, o ponto de fulgor poderá ser menor do que o ponto de congelamento;

SULFETO DE FERRO PIROFÓRICO (Pyrophoric Iron Sulphide): sulfeto de ferro capaz de ter uma rápida oxidação exotérmica, com incandescência quando exposto ao ar, incandescência essa que é capaz de inflamar misturas combustíveis de ar/gás de hidrocarbonetos;

SURTO DE PRESSÃO EM TUBULAÇÃO (Pressure Surge): um aumento súbito na pressão de um líquido numa tubulação, gerado por uma brusca redução da velocidade do fluxo;

TELA CORTA-CHAMAS: é um dispositivo portátil ou fixo, feito de uma ou mais malhas de arame resistentes à corrosão, usado para impedir que centelhas penetrem por aberturas do convés ou para impedir, por um curto período de tempo, a passagem das chamas, embora permitindo a passagem do gás;

TEMPERATURA CRÍTICA: é a temperatura acima da qual um gás não pode ser liquefeito apenas por pressão.

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TENDÊNCIA HIGROSCÓPICA: é a tendência de uma substância para absorver a umidade do ar;

TOMADAS DE CARGA: flanges das redes que recebem os mangotes ou braços nos terminais para as operações com a carga;

TOP ou TOPS (Topping Off): operação de completar o carregamento de um tanque até uma ulagem determinada;

TÓXICO (Toxic): venenoso para a vida humana;

TRABALHO A FRIO (Cold Work): trabalho que, ao ser executado, não possa gerar uma fonte de ignição;

TRABALHO A QUENTE (Hot Work): trabalho envolvendo fontes de ignição ou temperaturas suficientemente altas capazes de causar a ignição de uma mistura de gases inflamáveis. Inclui qualquer trabalho que exija uso de soldas, de equipamentos de queima ou de solda, de maçaricos, de certas ferramentas movidas por energia externa, de equipamento elétrico portátil que não seja intrinsecamente seguro ou que não esteja encerrado em recipiente certificado como à prova de explosão, de equipamentos de jato de areia ou de motores a combustão interna;

TUBO DESLIZANTE (Slip Tube): é um dispositivo de medição restrito, usado para determinar a interface do líquido com o vapor durante a tomada das ulagens dos tanques semi ou totalmente pressurizados.

ULAGEM (Ullage): distância vertical entre a superfície de um líquido e o teto (ou uma marca de referência) do tanque em que ele está contido;

UEL: Upper Explosivity Limit – Limite Superior de Explosividade;

VÁLVULA DE VÁCUO/PRESSÃO (Pressure/Vaccuum Relief Valve - P/V Valve): dispositivo que possibilita o fluxo de pequenas quantidades de misturas de vapor, ar ou gás inerte, fluxo este conseqüente de variações térmicas num tanque de carga;

VECS: Vapour Emission Control System – Sistema de Controle da Emissão de Vapor.

VENENO: é uma substância muito tóxica que, se inalada, ingerida ou absorvida através da pele, produz um efeito sério ou fatal.

1.4 Regras e Regulamentos

O transporte de petróleo, produtos químicos e gases liquefeitos é regulamentado, internacionalmente, observando-se critérios de segurança e prevenção da poluição através de convenções adotadas pela Organização Marítima Internacional (IMO). O resultado esperado é que não ocorram acidentes que possam acarretar lesão às pessoas, danos à propriedade, poluição do meio ambiente e interrupções de processo.

Os requisitos dessas convenções são suplementados por recomendações, especificações e códigos adotados pela IMO. As convenções adotadas para o transporte seguro de petróleo, cargas químicas e gases liquefeitos por navios são:

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1. Convenção Internacional para Salvaguarda da Vida Humana no Mar (SOLAS) 1974, como emendada;

2. Convenção Internacional para a Prevenção da Poluição por Navios, 1973, como modificada pelo Protocolo 1978 (MARPOL 73/78), como emendada;

3. Convenção Internacional sobre Normas de Treinamento de Marítimos, Expedição de Certificados e Serviço de Quarto, como emendada.

Todos os navios de 500GRT ou superior devem cumprir o Código ISM (Código Internacional de Gerenciamento para Operações Seguras e Prevenção da Poluição), que é parte integrante da Convenção SOLAS, compondo o Capítulo IX.

Os mais importantes códigos e padronizações referentes ao transporte de produtos químicos por navios são os Códigos IBC e BCH. Estes códigos contêm regras específicas para a construção e equipamentos de navios químicos, assim como para o manuseio e transporte de produtos. Além disso, os navios químicos devem possuir um Manual de Procedimentos e Arranjos (P & A Standards), cujo manual é aprovado pelas Sociedades Classificadoras e contém detalhamentos de toda a planta de carga, além de procedimentos específicos operacionais.

Para os navios transportadores de gases liquefeitos, os códigos e padronizações para o modelo, construção e outras medidas de segurança são encontrados nos Códigos de Gás da IMO (IMO’s Gas Carrier Codes).

1.5 Regulamentos Nacionais – Exemplos

Code Federal Regulations (CFR – USA);

NORMAM 01 Cap. 5 Seção I: Transporte de Cargas Perigosas;

Regras das Sociedades Classificadoras: ABS, BV, DNV, LR, etc.

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2 Características das Cargas

2.1 Física Elementar

O conhecimento das propriedades físicas e químicas das cargas transportadas por navios-tanque e dos perigos e ações a serem tomadas em caso de emergência é necessário para o transporte e manuseio seguros dessas cargas.

Transformações químicas são as transformações de materiais estudadas no campo da química. Aprender a produzir o fogo talvez tenha sido a primeira transformação química realizada pelo homem. Ao tentar queimar determinadas rochas e minerais, o homem percebeu que alguns deles se transformavam, pelo calor, em novos materiais como, por exemplo, os minérios de cobre. A argila depois de cozida perdia água e endurecia, fato que permitiu a fabricação de tijolos e utensílios para armazenar água e alimentos.

Transformação significa mudança, alteração, modificação. Quando se pretende estudar um corpo ou um conjunto de corpos a fim de verificar se ele está se transformando, deve-se isolar esse corpo ou conjunto de corpos para melhor estudá-lo, constituindo-se, desta forma, um sistema.

Quando, em um dado momento, damos a descrição completa de um sistema, estamos definindo o estado dele naquele momento. Cor, cheiro, brilho, sabor, dureza, volume, forma, massa e temperatura são algumas observações usadas para a descrição que define o estado do sistema.

Quando descrevemos completamente um sistema em dois momentos diferentes, chamamos a primeira descrição de estado inicial e a segunda de estado final. Se observarmos alguma diferença ao compararmos os estados inicial e final, dizemos que o sistema se transformou.

Vejamos, por exemplo, o que acontece com o açúcar de cana quando ele é aquecido em uma panela durante o tempo necessário para queimá-lo. Antes do aquecimento, o estado inicial da porção de açúcar apresenta-se como um sólido branco, com sabor doce, inodoro e solúvel em água. No estado final, depois que o açúcar ficou completamente queimado, teremos um sólido preto, amorfo, com sabor amargo, inodoro e insolúvel em água. Nas transformações químicas, os materiais que constituem o sistema antes e depois da ocorrência da transformação não são os mesmos.

a) Estados de Agregação

Os estados de agregação são também denominados estados físicos ou fases da matéria, que são: sólido, líquido e gasoso.

No estado sólido, a força de coesão é maior do que a força de repulsão fazendo com que o corpo apresente forma própria e volume constante. No estado liquido, as forças de coesão e de repulsão são aproximadamente iguais, fazendo com que o corpo não tenha forma própria, embora mantenha o volume constante. No estado gasoso, a força de coesão é menor do que a de repulsão, o que faz com que o corpo não tenha forma própria nem volume constante.

As mudanças de estados físicos são:

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Fusão (sólido para líquido);

Vaporização (líquido para gasoso);

Condensação ou liquefação (gasoso para líquido);

Solidificação (líquido para sólido);

Sublimação (sólido para gasoso e vice-versa).

b) Ponto de fusão e ponto de ebulição

São propriedades físicas freqüentemente usadas para identificar os vários materiais puros. Já sabemos que os materiais são encontrados em três estados físicos que são definidos pela temperatura em que eles se encontram.

A água é encontrada normalmente no estado líquido, porém, conhecemos o gelo que é a água no estado sólido e o vapor d’água que é a água no estado gasoso. Quando colocamos gelo em um copo, depois de algum tempo, o gelo derrete transformando-se em água na sua forma líquida. Essa mudança de estado físico recebe o nome de fusão. A fusão do gelo ocorre quando o ambiente fornece calor suficiente para que o gelo passe para o estado líquido. A temperatura na qual ocorre a fusão de uma substância pura recebe o nome de ponto de fusão.

Qualquer que seja a quantidade ou a procedência de uma substância pura, seu ponto de fusão será sempre o mesmo. O ponto de fusão serve também para classificar os materiais em duas categorias: as substâncias e as misturas.

A fusão de material sólido puro ocorre em temperatura constante e os materiais que se comportam dessa maneira recebem o nome de substâncias puras ou simplesmente substâncias. A sacarose, o oxigênio, o ferro e a vitamina C são exemplos de substâncias.

Quando os materiais sólidos são misturas, a temperatura ao final da fusão é diferente da temperatura no início dessa transformação. Elas se caracterizam por apresentar uma faixa de temperaturas onde ocorre a fusão. O ponto de fusão, sozinho, não é suficiente para diferenciar as substâncias das misturas. Existem misturas chamadas eutéticas, que apresentam temperatura constante durante a fusão.

O ponto de ebulição é outra propriedade usada para identificar substâncias, particularmente, no estado líquido. Ao aquecer um líquido, quando ele atinge uma determinada temperatura, começa a ferver, ou seja, entra em ebulição transformando-se em vapor. Essa transformação física do líquido em vapor é chamada de vaporização. A temperatura na qual ocorre a ebulição de um líquido é chamada de ponto de ebulição. A água pura, por exemplo, ao nível do mar, entra em ebulição a temperatura de 100ºC.

Nas mesmas condições, se dois materiais puros têm pontos de ebulição diferentes, então, eles são materiais. Diferenciar materiais líquidos por meio da comparação de seus pontos de ebulição é uma importante aplicação dessa propriedade.

Quando um material líquido é constituído de uma única substância, sua ebulição ocorre em uma única temperatura, como por exemplo, a água, a acetona, o éter, etc.

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Quando os materiais líquidos são misturas, a temperatura ao final da ebulição é diferente da temperatura no início dessa transformação. As misturas se caracterizam por apresentar um faixa de temperatura onde ocorre a vaporização, enquanto que as substâncias mantêm uma única temperatura durante essa mudança de estado físico.

Existem misturas líquidas chamadas misturas azeotrópicas, cujas misturas apresentam ponto de ebulição constante, como o álcool comprado em supermercados, que contém 96% da substância álcool etílico e 4% de água.

O ponto de fusão e o ponto de ebulição são duas importantes propriedades que, se analisadas em conjunto, servem para caracterizar e classificar os diferentes materiais.

Estado de agregação ilustrado em um diagrama de temperatura e pressão. Um gás (A) pode ser liquefeito pela remoção de calor ou pelo aumento da pressão

c) Densidade absoluta do líquido

É uma propriedade física empregada quando o ponto de fusão e o ponto de ebulição não puderem ser usados para caracterizar as substâncias e diferenciá-las das misturas.

Qualquer porção, de qualquer material, possui massa e tem volume. Quando estabelecemos a razão entre a massa e o volume da porção de um determinado material, essa razão recebe o nome de densidade ou massa específica desse material. A expressão matemática da densidade é: densidade = massa / volume.

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É importante notar que, quando temos volumes iguais de materiais diferentes, o material de maior densidade apresenta maior massa. Isto significa que a massa e a densidade são grandezas diretamente proporcionais. Quando temos massas iguais de materiais diferentes, o material de menor densidade apresenta o maior volume, o que significa dizer que a densidade e o volume são grandezas inversamente proporcionais.

d) Densidade relativa do líquido

É a relação entre o peso de um volume de uma substância na temperatura t1 e o peso de igual volume de água doce em uma temperatura t2. A densidade relativa inclui o efeito do deslocamento do ar. Apresentamos a seguir algumas densidades relativas da água: 4ºC = 1000; 15ºC = 0,9982; 20ºC = 0,9913.

e) Densidade do vapor

É o peso do vapor comparado com o peso de igual volume de ar, ambos em condições normais de temperatura e pressão. Assim, a densidade de 2,9 significa que o vapor é 2,9 vezes mais pesado que igual volume de ar, sob as mesmas condições físicas.

f) Pressão de vapor

É a pressão exercida pelo vapor na superfície do líquido a uma determinada temperatura. É expressa como pressão absoluta.

g) Pressão parcial

É a pressão exercida por um dos constituintes da mistura de gás e vapor como se os demais constituintes não estivessem presentes. Geralmente essa pressão não pode ser medida diretamente, porém, pode ser obtida pela análise do gás ou vapor e calculada utilizando-se a lei de Dalton.

h) Viscosidade

A coesão molecular é a causa do atrito interno, isto é, da resistência ao deslocamento de camadas de moléculas líquidas uma sobre as outras. Como a viscosidade traduz de certo modo uma resistência ao escoamento, pode ser expressa e medida pelo tempo que o líquido leva para escoar-se pelo gargalo de um frasco de dimensões pré-estabelecidas, ou seja, pelo tempo no qual se escoa um dado volume. Assim, o grau de viscosidade tem o nome do idealizador do frasco ou viscosímetro.

Nos Estados Unidos, usa-se o Saybolt Seconds Universal (SSU), para viscosidades médias e Seconds Saybolt Furol (SSF), para viscosidades altas. Na indústria de automóvel, a viscosidade dos óleos é dada em unidades SAE (Society of Automotive Engineers). A viscosidade de muitos líquidos diminui com o aumento da temperatura.

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2.2 Química Elementar

2.2.1 Estrutura dos Hidrocarbonetos

O óleo cru é uma mistura de um grande número de diferentes moléculas de hidrocarbonetos. Estas moléculas são chamadas de leves ou pesadas de acordo com o número de átomos de carbono que as formam. O petróleo cru, ou petróleo no estado natural, é a mistura de hidrocarbonetos associados a pequenas quantidades de enxofre, nitrogênio, oxigênio e impurezas diversas. As impurezas presentes no óleo cru tais como o enxofre, nitrogênio, oxigênio e as outras impurezas são indesejáveis nos produtos, daí a necessidade da eliminação destas durante o processo de refino.

Os componentes dessa mistura, nas condições ambientais de temperatura e pressão, são substâncias que, em função do número de átomos de carbono que constituem suas respectivas moléculas são gases, líquidos ou sólidos. Cada um dos hidrocarbonetos constituídos do petróleo recebe a denominação da fração de petróleo. Cada uma dessas frações tem propriedades físicas e químicas distintas.

As moléculas muito leves como as do metano, butano e propano são gases sob condições atmosféricas normais. As moléculas muito pesadas como as do asfalto são sólidas sob condições atmosféricas normais. As moléculas intermediárias tais como as do óleo diesel são líquidos sob condições atmosféricas normais.

Representação da estrutura dos hidrocarbonetos

O processo inicial utilizado nas refinarias, para separação dos componentes da fração de óleo cru, é a destilação. Esse processo se aplica à separação dos hidrocarbonetos mais leves dos mais pesados, entre seus pontos moleculares.

Para um composto com grande número de átomos de carbono, utiliza-se um processo denominado craqueamento, quando essas moléculas são divididas e tem seus átomos reorganizados.

Gasosos até 6 átomos de carbono, por molécula;

Líquidos até 25 átomos de carbono, por molécula;

Sólidos mais do que 25 átomos de carbono, por molécula.

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2.3 Propriedades físicas do petróleo, produtos químicos e gases liquefeitos transportados por navios

a) Ponto de Fulgor

É a mais baixa temperatura na qual um líquido libera vapor suficiente para formar uma mistura inflamável com o ar, próximo à superfície do líquido ou dentro de um aparelho específico usado para sua determinação através de teste de laboratório.

b) Volatilidade

No estado líquido, as moléculas de uma substância estão muito mais próximas da outra do que no estado gasoso, causando por isso uma atração maior entre as moléculas. O fato de existir uma maior atração entre as moléculas de um líquido não impede que elas se movimentem, umas em relação às outras, nem que vibrem continuamente.

Algumas delas possuem energia de movimento suficiente para escapar da superfície do líquido. A esse fenômeno é dado o nome de evaporação. Existem líquidos cuja taxa de evaporação é muito grande, ou seja, evaporam com muita facilidade, tais como o éter, a acetona e a gasolina. Quando um líquido evapora facilmente, dizemos que é um líquido muito volátil. Se comparado com o éter, por exemplo, líquidos como a água e o mercúrio são considerados de baixa volatilidade.

c) Pressão de vapor saturado

É a pressão na qual o vapor está em equilíbrio com o líquido a uma determinada temperatura.

d) Relação entre pressão de vapor e temperatura

O conjunto de moléculas de um líquido que evapora exerce pressão em todas as direções inclusive sobre a superfície do próprio líquido. Essa pressão recebe o nome de pressão de vapor do líquido a uma determinada temperatura. Líquidos distintos têm pressão de vapor diferente a uma determinada temperatura.

À temperatura de 25ºC, a maioria dos líquidos evapora lentamente. Se colocarmos 100ml de água num recipiente, cobrirmos este recipiente com uma placa de vidro e mantivermos a temperatura da água constante durante várias horas, observaremos que, após esse intervalo de tempo, o volume do líquido praticamente não variará e que a pressão de vapor da água depois desse mesmo intervalo de tempo permanecerá constante, apesar de a evaporação prosseguir. A explicação desse fenômeno é que há sempre um certo número de moléculas que estão evaporando enquanto outras retornam ao estado líquido.

O fato do volume do líquido manter-se constante e o espaço acima dele estar saturado de moléculas na fase gasosa quer dizer que existe um vaivém ininterrupto de moléculas passando de uma fase à outra.

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Estabelece-se uma situação de equilíbrio entre o líquido e seu vapor. Não se observa nenhuma transformação macroscópica porque os dois fenômenos ocorrem ao mesmo tempo e com a mesma velocidade.

Quando a temperatura de um líquido aumenta é porque o calor fornecido aumentou a energia cinética média das moléculas do líquido. Isso faz crescer o número de moléculas que deixam a fase líquida e passam para a fase gasosa, de modo cada vez mais rápido à medida que aumenta a temperatura. Nesse caso, a pressão de vapor aumentará rapidamente.

A pressão de vapor de um líquido só depende da temperatura em que ele se encontra. A uma dada temperatura, a pressão de vapor do líquido torna-se igual à pressão atmosférica. Nesse momento, o líquido começa a ferver e essa temperatura é conhecida como temperatura de ebulição desse líquido.

Desse modo, a temperatura de ebulição de um líquido é a temperatura na qual a pressão de vapor desse líquido torna-se igual à pressão atmosférica. Considera-se como ponto de ebulição de um líquido puro a temperatura em que a pressão de vapor do líquido se iguala à pressão atmosférica ao nível do mar, isto é, vale 1atm ou 760mmHg.

A pressão atmosférica varia na razão inversa da altitude. Por causa disso, a temperatura de ebulição de um líquido varia de lugar para lugar.

e) Inflamabilidade

É a capacidade dos gases de uma substância ou mistura entrar em ignição e queimar quando misturados com o ar em determinadas proporções. Se houver falta ou excesso de gás, a mistura não queima. As proporções que limitam a possibilidade de queima são expressas percentualmente em volume de gás no ar e denominadas de limite inferior de inflamabilidade (LII) e limite superior de inflamabilidade (LSI).

Esses limites variam em função dos diversos componentes dos gases das cargas. Para o petróleo, na prática, a faixa varia de um valor mínimo do LII de cerca de 1% em volume de gás no ar até um valor máximo do LSI de cerca de 10% em volume de gás no ar.

f) Limite Inferior de Inflamabilidade ou Explosividade (LII ou LIE): é a concentração de um gás de hidrocarboneto no ar abaixo da qual não existe hidrocarboneto suficiente para suportar uma combustão.

g) Limite Superior de Inflamabilidade ou Explosividade (LSI ou LSE): é a concentração de um gás de hidrocarboneto no ar acima da qual não existe ar suficiente para suportar e propagar a combustão.

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h) Faixa Inflamável ou Explosiva

É aquela faixa limitada pelas concentrações máxima (LSI ou LSE) e mínima (LII ou LIE) de vapor no ar que formam misturas inflamáveis (explosivas).

Comportamento dos líquidos inflamáveis

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Faixas de explosividade e limites

i) Temperatura de Auto-Ignição (temperatura de ignição autógena)

É a mais baixa temperatura a qual um sólido, líquido ou gás necessita ser elevado para causar uma combustão auto-sustentada sem ser iniciada por uma chama ou centelha.

j) Combustão espontânea

É a combustão que acontece quando a característica do material causa produção de calor (exotérmico), reações químicas e ignições que ocorrem sem ajuda de chama, centelha ou calor excessivo.

l) Reatividade

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Possíveis reações físicas ou químicas que podem ocorrer durante o manuseio e transporte de determinadas cargas tornando-se num risco adicional.

m) Toxicidade.

Efeito de uma substância ou seu vapor ao corpo humano por contato ou por absorção pela pele, pulmão ou estômago, produzindo manifestações indesejáveis imediatas ou tardias.

n) Corrosividade

São líquidos que corroem os materiais normais em um grau excessivo. Usualmente também causam sérios riscos para o tecido humano e para os olhos.

o) Limite de Odor

É a mais baixa concentração de gás ou vapor, comumente expressa em ppm, por volume no ar, que uma pessoa pode perceber pelo odor. É um parâmetro que relaciona homem com a carga.

p) Sensibilidade ao Odor

É a facilidade que um produto tem de ser contaminado por odores estranhos. É um parâmetro que relaciona uma carga com outra carga. Alguns produtos são muito sensíveis a odores estranhos, usualmente aqueles provenientes de cargas anteriormente transportadas no mesmo tanque. Exemplos: glicóis, óleos animais e vegetais, melaço, etc.

2.3.1 Amostras

São necessárias as coletas de amostras das cargas para análise em laboratório das propriedades químicas e físicas das cargas.

Nos navios químicos, essas amostras são coletadas a bordo depois de iniciado o carregamento e quando a quantidade no tanque está em cerca de 1 pé no fundo do tanque, que é a quantidade suficiente para mergulhar o saca-amostras.

No caso dos petroleiros, a quantidade de petróleo no tanque é bem maior, chegando a um ou dois metros, dependendo do que foi estabelecido entre o pessoal do navio e do terminal.

Nos navios de gás, essas amostras são retiradas em garrafas que resistem a altas pressões e baixas temperaturas quando são conectadas através de mangueiras aos pontos de amostragem instalados nos domos dos tanques.

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Essa retirada de amostras é necessária para se saber que a carga chegou ao tanque dentro de sua correta especificação e, caso positivo, o carregamento será continuado.

No porto de destino, antes do descarregamento, são retiradas amostras para se saber se a carga chegou dentro da especificação que foi entregue a bordo no porto de origem.

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3 Toxicidade e Outros Perigos

3.1 Toxicidade das Cargas em Geral e seus Efeitos

Produtos químicos diferentes afetam o corpo humano de diversas maneiras. A definição de venenoso e a classificação de veneno não são uniformes em todo o mundo. Podemos definir como veneno uma substância que é prejudicial ao ser humano ou ao ambiente. Uma substância é classificada como veneno se existir o risco de morte ou dano corporal sério após a ingestão, inalação ou contato com a pele.

A intoxicação pode ocorrer durante as exposições crônicas quando o trabalhador se expõe continuamente a baixas concentrações de vapores durante longos períodos. Essa exposição, geralmente, ocorre durante o manuseio normal das cargas.

A exposição aguda advém da exposição por curtos períodos a concentrações elevadas de vapores da carga, geralmente, decorrentes de acidentes.

A toxicidade de uma substância é, usualmente, expressa em termos de valores da dose letal (LD50) e, às vezes, da concentração letal (LC50). Esses valores são obtidos através de testes com animais e representam as doses, expressas em mg/kg de peso corporal, em que morrem 50% dos animais submetidos às séries de testes.

Estes números dão uma indicação aproximada do grau de toxicidade de uma substância. Várias espécies de animais têm sensibilidades diferentes, o que proporciona alguns problemas na aplicação do resultado para o ser humano.

Na indústria, o efeito de uma exposição prolongada a baixas concentrações de uma substância é de fundamental importância e é expresso em TLV.

3.2 Perigo de Incêndio

Para que um incêndio tenha início, é necessário haver, simultaneamente, os três elementos que constituem o chamado triângulo do fogo, que são:

Oxigênio;

Combustível;

Fonte de ignição.

Triângulo do fogo

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Portanto, oxigênio e fontes de ignição devem ser eliminados dos tanques quando material inflamável estiver presente na forma de vapor da carga. O vapor da carga e as fontes de ignição devem ser eliminados do convés e de outras áreas com perigo de gás onde houver oxigênio.

Quando um vapor inflamável é misturado ao oxigênio, uma mistura explosiva pode estar se formando. O petróleo gera facilmente vapores inflamáveis, sendo estes vapores o maior fator do início de incêndios.

Faixa explosiva em relação à concentração de oxigênio e dos gases de hidrocarbonetos

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A volatilidade é a capacidade de um líquido evaporar-se, ou seja, gerar vapor ou gás e depende da temperatura e da estrutura molecular do líquido em questão, podendo gerar gases pelo aquecimento, agitação ou escoamento. A volatilidade do petróleo e seus derivados é definida pelo seu ponto de fulgor. Produtos com ponto de fulgor acima de 60ºC são considerados não-voláteis e os com ponto de fulgor abaixo desse valor são considerados voláteis.

O ponto de fulgor (flash point) é a mais baixa temperatura em que um líquido libera gás suficiente para formar uma mistura gasosa inflamável próxima da superfície do líquido. Esta temperatura é determinada em laboratório com aparelhagem padrão e uso de procedimentos determinados.

A temperatura de auto-ignição é a temperatura mínima para a qual é necessário elevar um sólido, líquido ou gás para que se inicie o processo de combustão espontânea sem a presença de uma fonte externa de ignição.

As faixas de inflamabilidade do petróleo e seus derivados situam-se entre um LII de 1% e um LSI de 10% em volume de gases de hidrocarboneto na atmosfera.

As fontes de ignição advêm de:

Calor direto;

Centelhas;

Energia química;

Energia elétrica; ou

Descargas eletrostáticas.

Para evitar incêndios em navios-tanque, devem ser seguidos certos comportamentos, entre os quais: manter fontes de ignição fora da área da carga, uma vez que pode ocorrer presença de gases inflamáveis; evitar que gases inflamáveis entrem em espaços onde existam fontes de ignição como os espaços das acomodações, as praças de máquinas, cozinhas, refeitórios, etc.

A introdução de gás inerte nos tanques de carga reduz o oxigênio a um nível onde não haverá mistura inflamável. Esse valor não deve ser superior a 8% de oxigênio por volume. Ficando a superfície do líquido coberta por um colchão de gás inerte pressurizado, evitará o contato da carga com o oxigênio do exterior evitando incêndio.

Um perigo adicional na indústria do petróleo é a formação de sulfeto de ferro pirofórico. Em uma atmosfera livre de oxigênio, onde esteja presente o H2S (gás sulfídrico ou sulfeto de hidrogênio) ou, especificamente, quando a concentração de sulfeto de hidrogênio exceder a de oxigênio, os óxidos de ferro, comumente conhecidos como ferrugem, podem ser transformados em sulfeto de ferro (FeS).

Quando o sulfeto de ferro é exposto ao ar, ele se oxida, voltando à condição de óxido de ferro, com a formação de enxofre livre ou de gás dióxido de enxofre (SO2). Essa oxidação pode ser acompanhada por uma considerável geração de calor, de tal forma que algumas partículas podem tornar-se incandescentes. Essa oxidação exotérmica (que libera calor), acompanhada de incandescência, é denominada oxidação pirofórica. O

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sulfeto de ferro pirofórico pode produzir calor suficiente para causar a ignição de misturas inflamáveis de hidrocarbonetos.

Antes da introdução de plantas de gás inerte em navios, esse risco não era considerado, uma vez que a atmosfera dos tanques de carga de navios convencionais, sem sistema de gás inerte, possui oxigênio suficiente para evitar a formação do sulfeto de ferro pirofórico.

O emprego de sistemas de gás inerte em navios petroleiros aumentou a possibilidade da formação de depósitos pirofóricos, porém, enquanto os tanques permanecerem inertizados, não haverá perigo de ignição causada por reação exotérmica pirofórica. O perigo reside em permitir o ingresso de ar em atmosferas inertizadas de forma não-controlada. Dessa forma, é imperativo que os tanques sejam mantidos inertizados e, quando for necessária a sua desgaseificação, essa operação deve ser realizada de forma controlada, não admitindo a passagem da atmosfera do tanque pela faixa de mistura inflamável.

No caso de ocorrer incêndio durante as operações com navios de gás, o método mais efetivo de controlar um incêndio em cargas de gás é eliminar a fonte de vazamento do gás.

As principais fontes de emissão de vapores inflamáveis estão, de alguma forma, ligadas aos tanques de carga ou às redes de carga. As mais prováveis fontes de vapores inflamáveis encontradas a bordo podem ser as seguintes:

Vazamentos através de bombas;

Flanges mal-apertados ou gaxetas inadequadas;

Mangotes com furos ou ruptura por excesso de pressão;

Válvulas de alívio de pressão;

Bocas de ulagem ou de lavagem dos tanques abertas durante as operações de carregamento, limpeza ou antes do início da descarga.

O uso de gás inerte nos tanques de carga permite reduzir o teor de oxigênio não permitindo que se forme uma mistura inflamável. Também pode ser usado para cobrir uma superfície de carga inflamável dentro de um tanque, formando uma camada de material inerte e evitando que o oxigênio entre em contato com o vapor inflamável da carga.

Remover os materiais inflamáveis dos navios-tanque normalmente não é possível, o que os torna presentes em quase todas as atividades relacionadas.

Gases dos navios-tanque, misturados com o ar em determinadas proporções, podem entrar em ignição e queimar e, para eliminar riscos de incêndio ou explosão em um navio-tanque, é necessário impedir que uma fonte de ignição e uma atmosfera inflamável estejam presentes simultaneamente num mesmo lugar.

Como pode haver a possibilidade de escape de gases inflamáveis para outras áreas, é necessário que todos colaborem para que se mantenham sob controle todas as fontes de ignição da área da carga e para que esses gases não invadam espaços onde

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naturalmente existem fontes de ignição, tais como: o espaço das acomodações, os espaços de máquinas, cozinha, refeitórios, etc.

Pessoalmente, todos devem cumprir as regras existentes a bordo relativas ao fumo, à condução de fósforos e isqueiros, ao uso de luzes desprotegidas, ao uso de fiações elétricas ou outros equipamentos que possam gerar calor ou centelhas em determinadas áreas, colaborando para evitar incêndios.

3.3 Perigos à saúde

3.3.1 Efeitos tóxicos

Os principais perigos à saúde são:

Contato com pele;

Ingestão do líquido;

Inalação;

Compostos de chumbo contidos na carga.

O contato com a pele causa irritação e dermatites, uma vez que o produto remove a oleosidade natural que protege a pele. A ingestão de líquidos de petróleo causará grande desconforto estomacal e náuseas.

Inalar gás de petróleo pode causar narcose, que é uma depressão do sistema nervoso central. Os sintomas incluem dor de cabeça e irritação dos olhos com diminuição dos reflexos e da noção de responsabilidade e com tontura semelhante à embriaguez. Inalar esses gases em altas concentrações pode levar à paralisia, insensibilidade e à morte.

O odor de misturas de gases de petróleo é muito variável e, em alguns casos, pode inibir o sentido do olfato. A inibição do olfato é mais provável e particularmente séria se a mistura contiver o gás sulfídrico (H2S).

O gás sulfídrico ou sulfeto de hidrogênio (H2S) é um gás mais pesado que o ar, incolor e com odor característico de ovo podre. É altamente tóxico e corrosivo, podendo ser fatal mesmo quando inalado em baixa concentração.

Gases de hidrocarboneto são provenientes do petróleo e derivados e possuem hidrogênio e carbono em sua composição.

Certas cargas podem emanar vapores capazes de:

Excluir o oxigênio do ambiente;

Formar uma mistura explosiva quando misturados com o ar atmosférico;

Intoxicar por inalação ou por absorção pela pele;

Determinadas cargas podem ser corrosivas para o tecido humano e até para a estrutura do navio e seus equipamentos.

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Líquidos corrosivos podem tornar-se inflamáveis e produzir gases inflamáveis por reação a certos tipos de materiais.

No caso de ser necessário prestar primeiros socorros a alguém, siga também as seguintes recomendações que não constam das folhas de informação:

Não socorra uma vítima se não estiver em segurança para fazer isso;

Não tente fazer mais do que o necessário;

Não demore em chamar alguém e informe o comandante;

Não entre em espaços confinados a não ser que seja um membro treinado da equipe de resgate. Cumpra os procedimentos de segurança previstos.

Considere que, mesmo havendo oxigênio, o vapor de certas cargas em concentração suficiente pode excluir o oxigênio mesmo não sendo tóxico, podendo causar asfixia.

3.3.2 Deficiência de Oxigênio

A quantidade de oxigênio contido no ar atmosférico é de aproximadamente 21% por volume. Nos espaços confinados, há grandes chances deste percentual ser inferior em razão dos contaminantes respiratórios que podem ser encontrados nestes ambientes, cujos contaminantes podem ser mais pesados do que o ar, formando bolsões que se constituem em risco de vida para as pessoas desavisadas.

Os contaminantes respiratórios podem ser relacionados como:

Vapores da carga (gás sulfídrico, vapores de hidrocarbonetos);

Partículas em suspensão;

Fumaça de soldas;

Névoas de tintas;

Combustão, etc.;

Também pode haver deficiência de oxigênio causada por:

Oxidação exposta; e

Presença de gás inerte, etc.

Em certas condições, alguns gases podem descender, tornando a área do convés perigosa devido a:

Presença de gases em concentrações prejudiciais;

Deficiências de oxigênio.

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Nestas condições, todas as operações não-essenciais devem ser paradas e somente o pessoal necessário deve permanecer no convés para tomar as precauções pertinentes.

O sintoma da deficiência de oxigênio é a asfixia. As pessoas reagem de forma diferente ante a deficiência de oxigênio, porém, se o percentual de oxigênio cair a menos do que 16% por volume, qualquer pessoa sofrerá as graves conseqüências resultantes dessa deficiência.

3.3.3 Toxicidade do Gás Inerte

O principal perigo associado ao gás inerte é o baixo teor de oxigênio que contém, porém, nele também pode haver gases tóxicos. Sendo um gás incolor e mais pesado do que o ar, pode formar bolsões invisíveis em espaços inferiores dos compartimentos que não possuam ventilação ou extração.

Antes de entrar nesses espaços é necessário cumprir procedimentos específicos que, entre outros, indicará que a ventilação e/ou extração devem ser acionadas, ou os dois, se houver.

3.4 Perigos ao Meio Ambiente

3.4.1 Poluição

3.4.1.1 Poluição Marinha

Significa a introdução, pelo homem, direta e indiretamente, de substâncias ou de energia no meio marinho, incluindo os estuários, sempre que a mesma provoque ou possa vir a provocar efeitos nocivos, tais como: danos aos recursos vivos e à vida marinha, riscos à saúde do homem, entrave às atividades marítimas, incluindo a pesca e as outras utilizações legítimas do mar, alteração da qualidade da água do mar no que se refere a sua utilização e deterioração dos locais de recreio”. (UNCLOS – 1982- United Nations Convention Lake, Ocean and Sea).

3.4.1.2 Poluição Ambiental

Decorre da presença, lançamento ou liberação nas águas, no solo ou no ar, de qualquer forma de matéria ou energia, com intensidade, quantidade, concentração ou características em desacordo com os padrões de qualidade ambiental estabelecidos por legislação, ocasionando interferência prejudicial à biota e aos usos preponderantes das águas, ar e solo.

3.4.2 Navios-Tanque, transporte ambientalmente correto e seguro

O transporte por navios-tanque utiliza poucos recursos naturais e causa pequena degradação ambiental. Os gases poluentes emitidos pelas chaminés desses navios são

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em quantidade bem menores do que os de veículos de transporte terrestre, embora as emissões de gases de carros e caminhões sejam bastante controladas. O monóxido de carbono da exaustão dos navios é cerca de 1/10 do que é emitido por veículos motorizados, e a proporção quanto a hidrocarbonetos é de cerca de 1/8.

O tráfego marítimo não agride tanto o meio ambiente, uma vez que não há construção de rodovias, trilhos de trem, aeroportos ou a poluição sonora provocada pelos mesmos. Não existe exaustão de gases sobre as propriedades, não ocorre a destruição de florestas e há pouco distúrbio de hábitats naturais.

3.4.3 Poluição Operacional e Poluição Acidental

A poluição operacional é aquela causada por emissões para o meio ambiente resultantes de atividades normais das empresas, cujas emissões são controladas e devem obedecer a níveis aceitáveis internacionalmente. A poluição operacional leva o trabalhador à exposição ocupacional crônica que pode trazer efeitos maléficos em longo prazo à sua saúde, principalmente, se as medidas de controle não forem seguidas.

A acidental é a poluição resultante de acidentes que ocorreram por motivos não-previstos e que devem ser investigados para que se possam tomar medidas que venham a evitar sua repetição. A poluição acidental pode causar exposição aguda do trabalhador, trazendo danos imediatos a sua saúde.

A emissão acidental de vapor da carga em velocidade menor do que a emissão operacional certamente formará uma nuvem densa de vapor que, sendo mais pesada do que o ar, poderá retornar para a área da carga e adjacências, tornando-se um sério risco à saúde e um risco de incêndio.

A poluição causada por navios normalmente resulta de: colisão, encalhe, vazamento operacional, descarte indevido de lixo, limpeza de tanques e descargas não-autorizadas para o mar, etc.

Desse modo, a poluição da atividade marítima só ocorrerá se os procedimentos operacionais não forem cumpridos, se os equipamentos não receberem sua correta manutenção para que não falhem e se as pessoas não estiverem devidamente treinadas e conscientes das suas responsabilidades na execução das diversas tarefas a bordo.

3.5 Perigos da Reatividade

Especial consideração deve ser dada à possibilidade de produtos químicos sofrerem reações físicas e químicas durante o manuseio e transporte, fazendo com que seja criado um risco adicional.

Uma reação química pode produzir calor acelerando a reação, pode causar a liberação de grande volume de vapor e/ou aumento de pressão, bem como pode causar a formação de vapores inflamáveis e prejudiciais.

Em princípio, os maiores perigos decorrentes de uma reação química são aqueles perigos relativos a incêndios e riscos à saúde.

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Os principais tipos de reação que devem ser levados em consideração são:

Auto-reação;

Reação com o ar;

Reação entre produtos;

Reação com a água.

Reação com a luz;

Reação com o calor; e

Com outros materiais.

3.6 Perigos de Corrosividade

Determinadas cargas podem ser corrosivas para o tecido humano e até mesmo para a estrutura do navio e seus equipamentos. Os líquidos corrosivos podem tornar-se inflamáveis e produzir gases inflamáveis se tiverem contato com certos tipos de materiais.

Práticas de trabalho seguro deverão ser seguidas para evitar o contato com cargas corrosivas e roupas de proteção adequadas deverão ser usadas, além de serem tomadas precauções adicionais durante o manuseio destas cargas.

Para determinadas cargas corrosivas, os tanques e o sistema de carga são fabricados com material especial.

3.6.1 Perigos do Gás Liquefeito

As cargas de gás liquefeito são transportadas no seu ponto de ebulição ou muito próximos a este. Este ponto de ebulição varia na faixa de –162ºC para o metano e 0ºC para o butano.

As baixas temperaturas das cargas, se em contato com a pele, podem provocar queimaduras destruindo a pele e o tecido quando em contato direto com a carga ou vapor. Podem tornar o aço quebradiço se a carga entrar em contato abrupto com ele. Nas operações de carregamento, a temperatura das paredes internas do tanque não deve estar diferente da temperatura da carga em mais de 15 ºC por ocasião do carregamento.

Esses gases vaporizam facilmente porque estão à temperatura de ebulição. Estes vapores podem ser inflamáveis, tóxicos ou ambos e em determinada concentração podem excluir o oxigênio e causar asfixia, independente de serem tóxicos ou não.

Misturas explosivas podem ser produzidas quando certas quantidades de vapores das cargas estiverem misturadas no ar.

Os vapores de algumas cargas podem ser tóxicos quando inalados ou quando absorvidos pelo corpo através da pele. Alguns vapores podem ser cáusticos e podem danificar o tecido humano.

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Os vapores de algumas cargas podem ser reativos e a reatividade acontece por diversas maneiras. Todas as informações sobre as cargas são encontradas nas MSDS de cada produto (FISPQ – Folha de Informação de Segurança de Produto Químico)

As informações contidas devem ser seguidas por todos para que possam se proteger da agressividade inerente às características das cargas que serão transportadas.

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4 Controle dos Perigos

4.1 Folhas de Informação de Segurança da Carga (MSDS–FISPQ)

As informações relativas às cargas que serão manuseadas são essenciais para a segurança do navio e da tripulação. Essas folhas devem ser mantidas em local público, antes do carregamento dessas cargas, para o conhecimento de todas as pessoas. As cargas não deverão ser recebidas se não houver suficientes informações disponíveis para um manuseio e transporte seguro e essas informações são fundamentais para o plano de carregamento do navio.

Todas as pessoas envolvidas nas operações deverão familiarizar-se com as cargas estudando as MSDS ou outras folhas de informações fornecidas pelos terminais. As ações a serem tomadas nas emergências são facilmente identificadas nestas folhas.

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Página 01/08 da MSDS da Amônia

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4.2 Métodos de Controle dos Perigos dos Navios-Tanque

Os principais perigos que envolvem as diversas atividades dos navios-tanque podem ser divididos nas seguintes categorias: incêndio, saúde, meio ambiente, reatividade e corrosividade.

Para a prevenção dos perigos à saúde, devem ser tomadas as seguintes precauções:

Controle rigoroso nas entradas em casa de bombas, tanques de carga e lastro, espaços vazios e outros espaços confinados, cumprindo os procedimentos específicos para entrada e permanência em espaços confinados;

Usar roupas de proteção adequadas às tarefas;

Descontaminar as roupas utilizadas em contato com as cargas depois do uso;

Monitorar continuamente a atmosfera dos espaços onde há serviços em andamento contra vapores de petróleo e gases tóxicos.

O sistema mecânico de ventilação da casa de bombas deve ser capaz de manter o ar em movimento durante todo o tempo em que estiver funcionando e os “dampers” – “flaps” com comando a distância - devem estar funcionando corretamente para não obstruir o ar para o espaço.

O sistema de ventilação dos tanques de carga reduz o risco do vapor da carga ir para as áreas sem risco de gás. Durante o manuseio das cargas, o vapor dessas cargas formado na superfície do líquido é direcionado para a atmosfera através das linhas de ventilação até as torres de ventilação. Esse sistema inclui válvulas de vácuo e pressão e válvula de alívio de alta velocidade.

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Sistema de ventilação de tanque de carga

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Desgaseificação é a substituição de vapores da carga, gás inerte e outros quaisquer gases que possam existir em determinado compartimento com ar fresco. Isto pode ser conseguido através da ventilação ou extração com sistemas fixos instalados ou com a utilização de ventiladores portáteis. Tanto os sistemas fixos quanto os portáteis podem ser usados como ventiladores ou exaustores.

Os ventiladores portáteis (sirocos) são, geralmente, instalados nas bocas de lavagens de tanques e podem ser elétricos, hidráulicos ou pneumáticos. Para a utilização de ventiladores elétricos na área da carga é necessário que este seja intrinsicamente seguro e cuidados adicionais referentes à fiação e etc. sejam tomados. Os pneumáticos funcionam com o ar comprimido proveniente de uma fonte externa que alimenta a rede de ar do convés do navio. Os hidráulicos utilizam as redes de água do sistema de lavagem de tanques.

Utilização de ventiladores portáteis (sirocos)

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Antes que as pessoas entrem em qualquer tanque, a atmosfera deve ser verificada para se saber o teor de oxigênio, de hidrocarboneto e de gás tóxico. Somente será considerado o espaço livre de gás se o teor de oxigênio for de 21% por volume. Havendo vapores tóxicos provenientes da carga, o valor aceito deverá ser inferior ao TLV verificado na MSDS do produto.

A única maneira de se saber se a atmosfera é segura é através de instrumentos recentemente calibrados e verificados para uma correta operação, caso contrário, esta atmosfera deve ser considerada Imediatamente Perigosa para a Vida ou Saúde (atmosfera IPVS). Se a atmosfera não puder ser verificada ou se não se tiver certeza de que é segura, deve ser considerada IPVS e um equipamento de respiração autônoma deve ser utilizado.

Para se evitar incêndio, reatividade e corrosividade, podem ser tomadas as seguintes precauções:

Inertização;

Medidas de prevenção à eletricidade estática;

Colchão de nitrogênio sobre a carga (padding);

Segregação da carga;

Segregação do sistema de redes;

Uso de inibidores para evitar a polimerização;

Uso de agentes de secagem;

Compatibilidade dos materiais;

Revestimento e material dos tanques compatíveis com os produtos.

4.2.1. O Gás Inerte

O gás inerte é utilizado nos tanques de carga tornando-os seguros para proteger a carga contra polimerização, oxidação e umidade e para evitar a entrada de ar (oxigênio), evitando incêndio e explosão, porém, esses tanques, nessa condição de inerte, nunca serão seguros para a saúde.

A inertização é feita substituindo-se o vapor da carga com gás inerte até que a concentração do vapor da carga esteja abaixo do LIE (Limite Inferior de Explosividade).

Para assegurar que o procedimento de inertização está em perfeito desenvolvimento, são necessárias verificações regulares da atmosfera do tanque. Esta verificação é feita medindo-se o teor de oxigênio e do vapor da carga com equipamentos calibrados e testados através de tubos de amostragem instalados nos tanques.

O gás inerte é produzido a bordo pelo tratamento das descargas de caldeiras ou plantas de geração de nitrogênio ou gás inerte que funcionam a diesel. O gás inerte

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oriundo das caldeiras não pode ser utilizado em navios químicos uma vez que contém impurezas que certamente contaminarão a carga.

Gerador de gás inerte (diesel)

Sistema de gás inerte proveniente de caldeira

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4.2.2 Eletricidade Estática

O fenômeno da eletricidade estática é outra forma de manifestação da eletricidade de forma diferente das correntes elétricas em materiais condutores.

Quando dois materiais diferentes são colocados em contato um com o outro, em determinadas condições, se desenvolverá em cada um deles uma carga elétrica. Estas cargas são de mesma intensidade, porém, de sinais contrários. Portanto, o somatório dessas cargas é nulo. As cargas elétricas assim geradas dão origem a cargas elétricas estáticas.

Quando dois materiais carregados eletrostaticamente são separados, desenvolve-se entre os dois um campo elétrico. Os elétrons existentes no material negativamente carregado tentarão saltar para o outro positivamente carregado a fim de neutralizar este campo magnético.

Como em um navio-tanque sempre haverá a possibilidade de ocorrer vazamento de líquido ou vapor da carga, devem-se considerar todas as medidas para evitar descargas eletrostáticas que podem ocorrer após o acúmulo de cargas elétricas durante determinadas operações, com o objetivo de evitar os principais riscos operacionais em navios-tanque, que são o incêndio e a explosão, uma vez que essas descargas podem ter energia suficiente para iniciar uma combustão em uma atmosfera inflamável.

O risco eletrostático estará sob controle se todos os objetos metálicos forem mantidos interligados eletricamente e aterrados corretamente à estrutura do navio. Diversas operações em navios-tanque podem produzir o acúmulo de cargas elétricas e os cuidados têm que ser observados.

Durante as medições manuais, quando se utilizam trenas metálicas, estas devem estar aterradas à estrutura do navio. Durante as medições de temperatura através de termômetros manuais ou na retirada de amostras quando se utilizam saca-amostra, os cabos utilizados para introdução desses equipamentos no tanque devem ser de fibra natural, evitando-se cabos sintéticos.

Se forem utilizados mangotes, estes devem estar testados para verificar sua continuidade elétrica, assim como antes da utilização de mangueiras para operações de lavagem de tanques com máquinas portáteis de jato rotativo. Além disso, antes da introdução dessas mangueiras nos tanques, estas já devem estar conectadas nas tomadas da rede de suprimento de água para lavagem. Se forem utilizados cabos para arriar essas máquinas portáteis, estes também devem ser de fibra natural.

As fitas metálicas ou outros dispositivos utilizados para garantir a continuidade elétrica entre flanges de redes, principalmente da rede de gás inerte cujas redes possuem revestimento interno, devem estar preservados e efetivamente interligando esses flanges.

Na possibilidade de utilização de bombas pneumáticas soltas no convés em situação de emergência para aspiração de produtos resultados de derrames acidentais, estas devem ser aterradas convenientemente à estrutura do navio.

Nas operações com produtos claros, geralmente acumuladores de eletricidade estática em razão da sua baixa condutividade elétrica, por navios não-equipados com sistema de gás inerte, cuidados específicos são indicados:

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1. O fluxo nas redes de enchimento de cada tanque não deve exceder a velocidade de 1 metro por segundo;

2. Somente após o piso do tanque estar coberto com a carga e a agitação do líquido provocada pelo enchimento inicial tiver cessado, poderá ser autorizado aumento de vazão conforme previsto no plano de carga e acordado com o terminal.

Não deve ser permitida a introdução no tanque de qualquer equipamento ou objeto metálico durante pelo menos 30 minutos após o carregamento do tanque.

A eletricidade estática pode ser gerada por:

Escoamento de líquidos através de redes e tubulações;

Introduzir materiais sólidos ou não-miscíveis em meio líquido;

Respingos de carregamentos ou de máquinas de limpeza giratórias e esguichos;

Agitação do líquido em uma superfície sólida;

Vigoroso atrito e subseqüente separação de alguns materiais sintéticos.

4.2.3 Padding

O padding (acolchoamento) é um procedimento que consiste em ocupar e manter o espaço vazio acima da carga contida em um tanque e sistemas de redes associadas com gás inerte, outro gás, vapor ou líquido com o objetivo de evitar incêndios, separando a carga do ar atmosférico. Para as cargas que apresentam maior risco de incêndio, o padding deve ser mantido durante a viagem através da planta de gás inerte ou do sistema de ampolas de gás inerte existente em determinados tipos de navios-tanque, como os navios químicos.

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Padding (colchão de gás inerte)

4.2.4 Segregação das Cargas

O carregamento de determinadas cargas pode ser feito em tanques adjacentes ou não e, para isso, a tabela de segregação de cargas deve ser consultada. A segregação e separação da carga são fundamentais para a segurança do navio e isto pode ser conseguindo através de cofferdams, outros espaços vazios, casas de bombas, etc.

Alguns navios possuem tanques de lastro segregado e estes tanques são utilizados exclusivamente para lastro limpo. Para estes tanques, um sistema independente de redes e bombas é instalado com o objetivo de evitar a contaminação da carga.

Os navios químicos são desenhados de forma que cada tanque de carga tenha a sua linha de carga independente desde o manifold até cada tanque.

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4.2.5 Inibidores e Catalisadores

Os inibidores são substâncias usadas para evitar qualquer reação química. Os catalisadores são substâncias usadas para iniciar uma reação química ou mudar a velocidade da reação sem que ela seja quimicamente modificada. A catalisação que reduz a velocidade da reação é conhecida como catalisação negativa.

Os inibidores adicionados às cargas líquidas não inibirão possíveis reações do vapor da carga contido no espaço vazio do tanque.

4.2.6 Condicionamento da Carga

A atmosfera no tanque de carga e, em alguns casos nos espaços adjacentes, algumas vezes, necessita de atenção especial. O condicionamento da carga é feito para que ela seja mantida dentro da especificação na qual foi recebida e para que esta chegue ao porto de destino dentro desta especificação. Isto pode ser alcançado através da inertização, do padding, da secagem, cujo procedimento ou procedimentos escolhidos devem ser mantidos durante toda a viagem.

Antes do carregamento, a secagem do tanque, algumas vezes com hidrogênio, pode ser necessária para determinados tipos de cargas, principalmente as cargas higroscópicas, pois estas podem sofrer alterações na ocorrência de umidade.

4.2.7 Material e Revestimentos dos Tanques de Carga

O material de fabricação dos tanques, tubulações, válvulas, bombas e demais acessórios têm que ser compatíveis com a carga a ser transportada e com a temperatura na qual esta carga tiver que ser transportada.

O aço doce é o material com o qual, normalmente, os tanques dos navios químicos são fabricados e esse material é resistente à maioria dos produtos químicos, porém, por serem propensos à ferrugem, esses tanques se tornam impróprios para estas cargas em razão da dificuldade de ser realizada uma limpeza eficaz, o que poderá levar à contaminação da carga.

Para superar essa dificuldade, os tanques fabricados em aço doce são revestidos, internamente, com tintas resistentes a determinados grupos de carga química. O fabricante da tinta utilizada fornece uma lista dos produtos químicos (coating resistance list) com os quais a tinta é compatível e esta lista deve ser estritamente seguida.

Muitos navios-tanque para produtos químicos estão divididos com tanques de pintura e tanques em aço inoxidável. A pintura pode ser em epóxi fenólico modificado ou silicato inorgânico de zinco.

Os tanques de aço inoxidável podem ser folheados (constituídos de uma camada de aço inox de cerca de 2mm, conhecida como CLAD) ou de uma chapa sólida de aço inoxidável.

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Materiais dos tanques de carga

Os tanques em aço inoxidável são resistentes à maioria dos produtos químicos, porém, mesmo assim, é fornecida uma lista de compatibilidade a determinados grupos de produtos químicos.

Para que as características do aço inoxidável sejam mantidas, é necessário que o manuseio do tanque pelos tripulantes seja adequado, de acordo com os procedimentos específicos do fabricante ou procedimentos adicionais da companhia, se houver.

Há situações em que se faz necessário recuperar a camada de aço inoxidável quando, após testes efetuados na superfície da chapa, essa recuperação é indicada.

Esse teste obedece a procedimentos específicos previstos pelos manuais da companhia e deve ser efetuado de acordo com a agressividade e freqüência da carga transportada no tanque ou entre 12 e 18 meses do último teste.

Se o teste indicar a necessidade de recuperação do revestimento em aço inoxidável, o processo utilizado será a “passivação”, técnica que se constitui em manter o tanque, durante pelo menos duas horas, em contato com uma loção de cerca de 13,5% de ácido nítrico e água.

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Tipos de revestimentos dos tanques dos navios químicos

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5 Equipamentos de Segurança e Proteção Individual

5.1 Instrumentos de Medição de Segurança

Os equipamentos de medição podem ser pessoais, portáteis ou fixos. A utilização dos equipamentos de medição de gases é a única maneira de se conhecer a composição da atmosfera do tanque.

Os equipamentos de medição de gases são os indicadores portáteis de oxigênio, indicadores portáteis de gás combustível e indicadores de gás tóxico (tubos de absorção química).

Detector multigás (%LIE – CO ppm – %02 – H2S ppm)

LPM Serviços Marítimos Ltda CLC Anjos

Minidetectores para O2, CO E H2S

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Todo navio de gás está equipado com um sistema fixo de detecção de gases que atuará quando a concentração de vapor chegar a 30% em volume do LIE (Limite Inferior de Explosividade). Este sistema proporciona controle automático para proteger contra a ocorrência de altas concentrações de gases inflamáveis, sendo fundamental para a segurança do navio.

5.2 Dispositivos Especiais de Combate a Incêndio

Os tripulantes embarcados em navios-tanque devem possuir, pelo menos, um treinamento básico de combate a incêndio, conforme o STCW 95, e devem estar familiarizados com os sistemas de combate a incêndio instalados a bordo, quais sejam:

Água (jato sólido, spray ou neblina);

Espuma;

Halon;

CO2;

Vapor; e

Pó químico;

É de vital importância combater o incêndio utilizando os procedimentos corretos de combate, considerando o tipo de fogo de acordo com a classe de incêndio.

Os três principais métodos de combate a incêndios são:

Abafamento (remoção do oxigênio);

Resfriamento (diminuição da temperatura); e

Quebra da reação em cadeia (inibição do processo de queima).

Especificamente em navios de gás, a água nunca deverá ser aplicada num tanque de gás liquefeito em chamas, uma vez que ela fornecerá uma fonte de calor adicional, o que acarretará uma vaporização mais rápida do líquido, aumentando, desse modo, a taxa de combustão.

De qualquer modo, a água é o principal agente extintor para o combate a incêndio em um gás liquefeito. A água é um excelente agente de resfriamento para superfícies expostas à radiação ou para combate direto ao incêndio. Ela deve ser usada na forma pulverizada como uma proteção à radiação ou para desviar uma nuvem de vapor não-inflamada das fontes de ignição. Em algumas circunstâncias, a água pode ser usada para apagar um jato ou coluna de gás em chamas.

Todo navio de gás tem instalado um sistema fixo de borrifo de resfriamento para prevenção de incêndio e proteção da tripulação cobrindo as estruturas dos tanques de convés e redes, superestruturas e acomodações.

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Os navios de 500GT ou mais devem possuir uma conexão internacional e ter facilidades para que essa conexão possa ser utilizada em um ou outro bordo do navio. A finalidade é possibilitar a conexão com o sistema de água de outro navio ou instalações de terra, independente do sistema que utilize para que possa receber ajuda no caso de falha no sistema de bordo.

Os procedimentos corretos de combate a incêndio em cargas líquidas perigosas são obtidos nas folhas de informação de segurança dos produtos (MSDS).

5.3 Equipamentos de Respiração, Evacuação, Fuga e Escape

Nos espaços confinados, tais como: tanques de carga, tanques de resíduos, tanques de combustíveis, cofferdams, fundos duplos ou qualquer espaço similar, devem ser ventilados para garantir uma atmosfera segura para as pessoas se estas precisarem entrar nestes espaços.

Estes espaços somente poderão ser liberados para pessoas entrarem para qualquer tipo de inspeção ou trabalho sem um equipamento de respiração autônomo após uma declaração de livre de gás (gas free) ser emitida.

5.3.1 Proteção Respiratória

Nos navios-tanque, são usados, basicamente, quatro tipos de proteção respiratória:

Respirador purificador de ar para proteção das vias respiratórias contra gases emanados de produtos químicos;

Respirador de adução de ar tipo linha de ar comprimido para proteção das vias respiratórias em atmosferas com concentração IPVS e em ambientes confinados;

Máscara autônoma de circuito aberto ou fechado para proteção das vias respiratórias em atmosferas com concentração IPVS e em ambientes confinados; e

Respirador de fuga.

5.3.1.1 Respirador Purificador de Ar

É utilizado para proteção das vias respiratórias contra gases emanados de produtos químicos.

São máscaras com filtros substituíveis acoplados, capazes de filtrar os contaminantes respiratórios de determinada atmosfera onde haja oxigênio suficiente para as pessoas que funcionam durante a respiração normal do usuário. O tipo de filtro deve ser escolhido de acordo com a concentração IPVS, expressa em ppm, do gás ou gases tóxicos existentes na atmosfera. Para isso, existem filtros para um único tipo de gás ou para mais de um tipo de gás. Esses filtros são adequados somente para concentrações de gás relativamente baixas e, uma vez utilizados, não há meio seguro de se avaliar a capacidade restante do filtro.

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Para exemplificar, vejamos o tipo de filtro especificado para atmosferas com H2S (ácido sulfídrico): O respirador indicado é o filtro químico 9000 B2 com máscara facial inteira (full face), desde que se satisfaçam as seguintes condições:

A concentração de H2S seja menor do que 100ppm (seu valor IPVS);

A concentração de oxigênio seja maior do que 18 % ao nível do mar.

Se estas condições não puderem ser atendidas e o ambiente for considerado IPVS, um respirador adequado deverá usado.

Modelo ilustrativo de máscara facial inteira com filtro para mais de um tipo de gás tóxico

5.3.1.2 Respirador de Adução de Ar Tipo Linha de Ar Comprimido

É utilizado para proteção das vias respiratórias em atmosferas com concentração IPVS e em ambientes confinados.

A maioria dos conjuntos de máscaras de ar comprimido pode ser usada na versão linha de ar (ALBA – Air Line Breathing Apparatus), por meio da qual o cilindro de ar comprimido e a válvula redutora de pressão são colocados fora da atmosfera contaminada e conectados à máscara facial e válvula de controle por uma mangueira de ar.

À custa da redução de seu raio de ação e da necessidade de um cuidado adicional na condução da mangueira de ar, o usuário é aliviado do peso e do volume do cilindro de ar, e sua autonomia operacional pode ser prolongada pela mudança no arranjo dos cilindros pelo uso de grandes cilindros de ar de fornecimento contínuo.

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Ilustração de um respirador de edução de ar tipo linha de ar comprimido

5.3.1.3 Máscara Autônoma de Circuito Aberto ou Fechado

É utilizada para a proteção das vias respiratórias em atmosferas com concentração IPVS e em ambientes confinados.

Na versão portátil (SCBA – Self-Contained Breathing Apparatus), o usuário carrega o ar em um cilindro de ar comprimido a uma pressão inicial entre 135 e 200bar. A pressão é reduzida na saída do cilindro para cerca de 5bar e alimentada para a máscara facial, conforme exigido pela respiração do usuário através de uma válvula de demanda que fornece uma ligeira pressão positiva no interior da máscara. A sua autonomia depende da capacidade do cilindro de ar e da demanda respiratória. O indicador e o alarme são em geral os dispositivos que irão alertar quanto à diminuição do suprimento de ar.

Equipamento autônomo de proteção respiratória

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5.3.1.4 Respirador de Fuga

É utilizado para a proteção das vias respiratórias contra agentes químicos em condições de escape de atmosferas IPVS ou com concentração de oxigênio menor que 18 % em volume.

Respirador de fuga – EEBD

Aparelhos de respiração de curta duração podem ser fornecidos nas acomodações para cada tripulante ou para inspeção de espaços confinados não-contaminados e isentos de gás, como segurança contra uma eventual atmosfera impura. Estes conjuntos consistem em um pequeno cilindro de ar comprimido e um capuz de polietileno que pode ser rapidamente colocado sobre a cabeça. Sua duração está limitada a 15 minutos, com pouco esforço, e os conjuntos devem ser usados unicamente para fins de fuga.

5.3.2 Equipamentos de Resgate

As casas de bombas dos navios-tanque são equipadas com arranjos permanentes para resgate de pessoas acidentadas nestes espaços, que constam de cabos capazes de içar uma pessoa em um cinto trava-quedas ou em uma maca através de um sistema de içamento, podendo ser manual, pneumático ou outro meio aprovado.

A tripulação deve participar dos treinamentos específicos de resgate em casa de bombas para que possam atuar de maneira eficiente ajudando a salvar a vida de uma pessoa acidentada.

5.4 Roupas e Equipamentos de Proteção

Roupas e equipamentos de proteção devem ser usados adicionalmente ao aparelho de respiração autônoma nas ocasiões em que for necessário entrar numa área onde haja possibilidade de contato com a carga. Esta roupa é fabricada com material resistente à maioria dos produtos químicos, é hermética quando fechada e as luvas e botas integram a própria roupa de modo que se constituem em uma única peça.

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Particularmente para os navios de gás, estão disponíveis trajes completos de proteção contra gases, com pressão positiva, que incluem normalmente capacete, luvas e botas. Estes trajes também podem ser resistentes às baixas temperaturas e solventes e são particularmente importantes nas entradas e permanência em ambientes que contenham gases tóxicos, tais como: amônia, cloro, óxido de eteno, VCM ou butadieno.

5.5 Ressuscitadores

Este equipamento proporciona uma respiração rica em oxigênio para auxiliar na recuperação de pessoas vitimadas por deficiência de oxigênio ou por gases tóxicos. Os equipamentos modernos são suficientemente portáteis para serem levados aos espaços confinados, visando dar o tratamento imediato a um ferido.

Consistem de uma máscara facial, cilindro com oxigênio pressurizado e controles automáticos para evitar danos à vitima e dar alertas audíveis no caso de obstruções no conduto de ventilação.

5.6 Precauções e Medidas de Segurança

5.6.1 Avaliação da Atmosfera do Tanque

As atmosferas dos tanques de carga devem ser avaliadas nas seguintes situações:

Imediatamente antes da entrada de pessoas;

Para garantir a condição gas free (livre de gás) imediatamente antes de iniciar reparos, entrada em estaleiros ou diques secos;

Durante as operações de inertização, desgaseificação e purga;

Para controle da qualidade da atmosfera nos casos de carregamento em que houve mudança de carga.

Uma avaliação com o uso de equipamentos apropriados é a única maneira segura de se conhecer a qualidade do ar em um tanque de carga. O olfato nunca será um avaliador eficiente desta atmosfera, uma vez que certos gases, como o gás sulfídrico, podem até inibir o olfato confundindo uma pessoa desavisada.

A avaliação da atmosfera do tanque busca encontrar a natureza dos gases existentes, a inflamabilidade, a toxicidade, a reatividade e possível deficiência de oxigênio. Os valores seguros que devem ser encontrados antes de uma entrada devem ser de:

21% de oxigênio por volume;

1% do LII (limite inferior de inflamabilidade) de gases de hidrocarbonetos;

Concentrações de gases tóxicos menores do que o TLV verificado nas MSDS.

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As medições para avaliação da atmosfera de tanques e outros espaços confinados devem ser tomadas em vários pontos para que se garanta que não existem bolsões de gases tóxicos ou deficiência de oxigênio em pontos isolados.

Cuidados adicionais devem ser observados após as lavagens de tanques quando for necessário remover manualmente resíduos sólidos. Em geral, essa operação pode liberar mais vapores de hidrocarbonetos para a atmosfera do tanque tornando-a IPVS, motivo pelo qual o processo de desgaseificação deve ser contínuo.

Deve ser considerada a possibilidade da ocorrência de contaminantes respiratórios através de possíveis fraturas em anteparas de tanques adjacentes e através de linhas conectadas ao espaço considerado. No caso das linhas, estas devem ter suas válvulas fechadas ou seus flanges bloqueados, como for apropriado.

O sistema de gás inerte para um tanque selecionado para trabalhos ou inspeções deve ser desligado.

É necessário que um certificado de gas free seja emitido por um químico qualificado antes que se iniciem os trabalhos programados em um tanque de carga ou outros espaços confinados onde se suspeita que a atmosfera possa ser IPVS.

Adicionalmente a esse certificado, para trabalhos a quente, uma permissão para trabalho (PT) deverá ser emitida, uma vez que esta permissão relaciona cuidados necessários para a execução segura da tarefa que será realizada, atuando de forma preventiva a acidentes do trabalho.

Tanto o certificado quanto a permissão para trabalho (PT) devem ser revalidados a cada dia em que o trabalho for executado, ou a intervalos menores, obedecendo a procedimentos existentes de interesse dos envolvidos ou a regras de autoridades locais.

5.6.2 Acomodações

As acomodações destinadas a todas as pessoas embarcadas estão localizadas na superestrutura do navio, que é um local seguro e fora da área da carga. A superestrutura para as acomodações é projetada de tal modo que seja capaz de minimizar a possibilidade de entrada de vapores da carga nestes espaços.

Os acessos à superestrutura, as aspirações de ar ou outras aberturas para as acomodações não podem ser pela área da carga. As vigias e janelas que dão para a área da carga são do tipo lacrado para impossibilitar que sejam abertas. Todas as portas, vigias e janelas devem ser mantidas fechadas durante as operações de carga.

Sistemas mecânicos de ventilação e de ar-condicionado fornecem ar para as acomodações. Estes sistemas devem ser parados ou operados em circuito fechado caso haja qualquer possibilidade de o vapor da carga ser aspirado para dentro das acomodações. Em geral, preventivamente, antes das operações, os sistemas de ventilação e ar-condicionado são colocados para funcionar em circuito fechado.

As aspirações de ar para as acomodações e para a praça de máquinas obedecem a regras relativas às distâncias mínimas dos espaços das descargas de gases perigosos. Também os acessos para as acomodações ou para a praça de máquinas obedecem a regras relativas a distâncias mínimas da antepara frontal da superestrutura.

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Para que os aspectos de segurança mencionados funcionem como uma barreira de segurança, é essencial que todos sigam estas práticas de segurança operacional.

Arranjo geral de um navio-tanque

5.6.3 Prevenção a Incêndio

Prevenir incêndio é a única maneira de evitar a difícil e perigosa tarefa de combatê-lo. Considerando que evacuar as pessoas de bordo de um navio em chamas, para que equipes externas combatam o fogo, como ocorre em terra, pode ser uma tarefa impossível pela própria atividade em que se encontrar a embarcação, a tripulação deve estar consciente da realidade de que o que resta é as brigadas de incêndio do navio atuarem de maneira rápida e eficaz.

Desse modo, é necessário que todos estejam conscientes e treinados para manter um correto comportamento preventivo em todas as situações em que se encontrar o navio, quer esteja navegando ou fundeado, operando, em reparo ou em qualquer outra situação.

Atitudes preventivas que devem ser tomadas por todas as pessoas embarcadas:

É proibido fumar a bordo, exceto no local claramente identificado;

Proibido qualquer forma de chama aberta;

Proibido o uso de fósforos e isqueiros na área da carga;

Somente devem ser usados equipamentos elétricos fixos do tipo aprovado;

Todos os equipamentos elétricos, tais como: motores, lâmpadas portáteis, lanternas e quaisquer outros equipamentos devem ser do tipo aprovado;

Todas as operações com a carga devem ser paradas na ocorrência ou previsão de tempestades com raios;

Os espaços das acomodações devem ser mantidos com pressão positiva;

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Cuidados especiais devem ser tomados durante as tarefas de soldagem, furações, esmerilhamento, bater ferrugem e qualquer outro que haja possibilidade de centelhamento;

Mantenha os caminhos das fiações elétricas protegidos;

Evite derrame de líquidos inflamáveis e descarga de vapores da carga;

Nos tanques de carga, devem ser eliminados o oxigênio e as fontes de ignição, permanecendo tão somente a carga;

Nos locais onde há oxigênio, elimine qualquer chance de fontes de ignição em área onde possam ocorrer vapores da carga;

Evite acumular trapos oleosos e outros materiais inflamáveis;

Utilizar tinta alumínio em áreas com ferrugem pode gerar calor;

Evite a eletricidade estática conforme já exemplificado.

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6 Prevenção da poluição

6.1 Causas da Poluição pela Atividade Marítima

A poluição do meio ambiente marinho por navios quando em viagem pode ocorrer como resultado de:

Colisões e encalhes;

Operações de transferência de carga ou combustíveis em viagem;

Operações normais de limpeza de tanques;

Deslastro;

Expansão térmica de determinados produtos.

A poluição do meio ambiente marinho por navios, quando no porto, pode ocorrer como resultado de:

Vazamentos por mangotes ou braços de carregamento;

Transbordamento de tanques (overflow);

Falha de equipamentos;

Falhas operacionais.

6.2 Prevenção da Poluição pela Atividade Marítima

A Organização Marítima Internacional (IMO) é o órgão responsável pelo controle da poluição. A IMO conseguiu esse controle adotando a International Convention for the Prevention of Pollution from Ships, cuja convenção é comumente conhecida como MARPOL.

O anexo I da MARPOL contém regras relativas ao controle da poluição do mar por óleo enquanto que o Anexo II contém regras relativas ao controle da poluição por cargas líquidas nocivas transportadas por navios ou resultados das lavagens de tanques dessas cargas.

Para prevenir os perigos da poluição do meio ambiente, as seguintes recomendações devem ser observadas:

6.2.1 Petroleiros

6.2.1.1 Quando em Viagem

Todos os procedimentos para descarga de resíduos oleosos no mar oriundos da praça de máquinas e lavagens de tanques devem ser observados conforme estabelecido pelas regras da Convenção MARPOL, principalmente no que se refere ao separador de água e óleo e ao monitor de lastro (ODME).

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A maioria dos navios transportadores de óleo cru deve possuir:

Um sistema de limpeza com óleo cru para minimizar os resíduos oleosos nos tanques;

Tanques de lastro segregado;

Tanques dedicados para lastro limpo.

6.2.1.2. Quando no Porto

Estando o navio no porto, os seguintes cuidados devem ser providenciados:

Os movimentos do navio devem ficar limitados por uma boa amarração. Durante as descargas, quando o navio “subirá” pela diminuição do calado, a amarração deve ser corrigida para que os cabos não solequem, afastando o navio do cais ou terminal, o que pode ocasionar esforços nos mangotes ou braços de carregamento. Cuidados adicionais devem ser tomados quando atracado em terminais instalados em canais estreitos, onde há passagem de outros navios, onde a interação poderá ocasionar o movimento de navio atracado acarretando danos à amarração.

Todas as linhas de carga, conexões, drenos e válvulas devem ser mantidas sob observação, principalmente no início das operações de carregamento e descarregamento;

Bandejas devem ser instaladas nos pontos onde podem ocorrer vazamentos, como na área de conexão de mangotes;

Na maioria dos navios, essas bandejas já vêm instaladas e possuem um sistema de dreno para um tanque pré-determinado e este sistema deve ser operado de maneira eficiente para evitar transbordamento da bandeja;

O enchimento do tanque deve ser rigorosamente acompanhado, por todos os meios disponíveis, para evitar transbordamento dos tanques;

Todos os embornais devem estar fechados e lacrados para evitar que possíveis derrames escapem do convés para o mar;

Todas as válvulas e flanges cegos instalados devem ser verificados imediatamente antes de se iniciar a operação;

Válvulas que não serão usadas devem ser lacradas o melhor possível;

Descargas do costado que não serão utilizadas deverão ser fechadas por duas válvulas ou flangeadas. Devem ser observadas regras relativas à necessidade de lacres;

Se ocorrer derrame, a operação deve ser paralisada e todas as pessoas envolvidas devem ser informadas.

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6.2.2 Navios Químicos

6.2.2.1 Quando em Viagem e Quando no Porto

Os navios químicos, para descarte dos resíduos de carga provenientes dos tanques de resíduos (slop tanks), devem obedecer às regras da Convenção MARPOL, Anexo II.

Este anexo, para efeito do descarte desses resíduos, divide as cargas nocivas dos navios químicos em quatro categorias: “A”, “B”, “C” e “D”. As cargas relacionadas na categoria “A” representam maior perigo de poluição enquanto que as cargas relacionadas na categoria “D” representam mínimos perigos de poluição.

Significado de cada categoria:

(a) Categoria A: substâncias líquidas nocivas que se forem descarregadas no mar, resultantes da limpeza de tanques ou de operações de deslastro, representariam um grave risco aos recursos marinhos ou à saúde humana, ou de causar sérios danos às atividades de lazer ou a outros usos legítimos do mar e que justificam, portanto, a adoção de medidas antipoluição rigorosas;

(b) Categoria B: substâncias líquidas nocivas que se forem descarregadas no mar, resultantes da limpeza de tanques ou de operações de deslastro, representariam um risco aos recursos marinhos ou à saúde humana, ou de causar danos às atividades de lazer ou a outros usos legítimos do mar e que justificam, portanto, a adoção de medidas antipoluição específicas.

(c) Categoria C: substâncias líquidas nocivas que se forem descarregadas no mar, resultantes da limpeza de tanques ou de operações de deslastro, representariam um pequeno risco aos recursos marinhos ou à saúde humana, ou risco de causar pequenos danos às atividades de lazer ou a outros usos legítimos do mar e que exigem, portanto, a adoção de medidas antipoluição específicas.

(d) Categoria D: substâncias líquidas nocivas que se forem descarregadas no mar, resultantes da limpeza de tanques ou de operações de deslastro, representariam um reconhecível perigo para os recursos marinhos ou à saúde humana, ou de causar danos mínimos às atividades de lazer ou a outros usos legítimos do mar e que exigem, portanto, alguma atenção nas condições operacionais.

Informações detalhadas podem ser encontradas em regras específicas do Anexo II da MARPOL que tratam de:

Categorização e listagem das substâncias líquidas nocivas;

Outras substâncias líquidas;

Descarga de substâncias líquidas nocivas;

Diretrizes para a classificação das substâncias líquidas nocivas;

Lista de substâncias líquidas nocivas transportadas a granel;

Lista de outras substâncias líquidas.

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Todas as operações a bordo envolvendo carga, lastro e abastecimento devem ser executadas de acordo com as regras de prevenção da poluição aplicáveis.

Os navios possuem um Manual de Procedimentos e Arranjos – Procedures and Arrangements (P&A) Manual, onde estão contidas informações sobre os equipamentos existentes a bordo e procedimentos que devem ser cumpridos para evitar a poluição. Cumprir os procedimentos desse manual assegura o cumprimento das regras mencionadas.

As operações de transferência de carga, lastro ou limpeza de tanques são situações em que poderá ocorrer poluição e todos os cuidados devem ser tomados para evitar derrames acidentais.

Para que se possa evitar a poluição durante estas operações, medidas preventivas devem ser tomadas, tais como:

Acompanhamento dos níveis dos tanques de carga, de resíduos e de lastro;

Verificação do estado dos mangotes e braços de carregamento e suas conexões;

Acompanhamento das condições operacionais das bombas, válvulas e juntas;

Verificação da vedação das tampas das aberturas de convés (bocas de lavagem, bocas de medição, domos dos tanques, elipses, etc.);

Vedação dos embornais;

Alarmes de nível;

Paradas de emergência; e

Uma boa comunicação entre as pessoas envolvidas deve ser estabelecida antes que qualquer operação se inicie.

O pessoal de serviço deve estar presente durante todo o tempo da operação, fazendo inspeções regulares na área da carga, casas de bombas, na amarração do navio, cumprindo procedimentos existentes para evitar a poluição.

6.2.3 Navios de Gás

6.2.3.1 Quando em viagem e quando no porto

Todas as operações envolvendo carga, lastro e abastecimento devem ser efetuadas em acordo com as regras aplicáveis relativas à poluição.

Durante as operações de transferência de carga, devem ser tomados todos os cuidados para evitar derrame de líquidos e emissão de vapores.

A preparação para as operações de transferência de carga deve incluir procedimentos que objetivem a prevenção da poluição do ar e do mar.

Estes procedimentos devem incluir:

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Inspeção dos mangotes flexíveis e braços rígidos, válvulas e juntas;

Inspeções nos sistemas de controle da carga e instrumentação;

Inspeções quanto à vedação dos flanges, válvulas, conexões e tampas das aberturas de convés;

O pessoal de serviço deve estar presente durante todo o tempo da operação fazendo inspeções regulares na área da carga, casas de bombas, na amarração do navio, cumprindo procedimentos existentes para evitar a poluição.

Todos os eventos, para qualquer tipo de navio, onde aplicável, deverão ser lançados no Livro de Registro de Carga ou Livro de Registro de Óleo.

6.2.4 Poluição Atmosférica

A poluição do ar pode ser causada por gás inerte, vapores de hidrocarbonetos ou qualquer outro vapor de carga encontrado na atmosfera, proveniente de:

Suspiros ou ventilação de tanques carregados;

Purga ou operações de desgaseificação;

Carregamento ou lastro dos tanques de carga.

Os vapores de hidrocarbonetos se formam sobre a superfície do óleo. Uma mistura de vapor da carga e ar se forma durante as operações de carregamento, lastro, desgaseificação e limpeza de tanques.

Os gases de hidrocarboneto, os gases químicos e o gás inerte podem ser considerados gases poluentes do ar.

Normalmente, não são tomadas ações contra a poluição da atmosfera no mar, a não ser as necessárias precauções de segurança, tais como:

Boa comunicação;

Comunicação segura entre navio e terminal.

Alguns terminais possuem um sistema de controle da emissão de vapores, que consiste na coleta do vapor formado durante a operação de carregamento para o terminal, através da linha de retorno de vapor do navio na qual é conectado um mangote do terminal.

6.3 Medidas a Serem Tomadas em Caso de Derrames

Imediatamente, ao verificar qualquer vazamento ou deficiência em equipamento onde haja possibilidade de vazamento, o oficial de serviço deve ser informado;

O pessoal da empresa em terra deve ser informado imediatamente;

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Iniciar os procedimentos de contenção do derrame.

6.4 SOPEP – SMPEP

A convenção MARPOL prevê, para a maioria dos navios-tanque, que seja implementado um Plano de Emergência do Navio para Combate a Poluição – SOPEP ou SMPEP.

SOPEP: Ship Oil Polutions Emergency Plan

SMPEP: Ship Marine Polutions Emergency Plan

O objetivo deste plano é orientar as pessoas a agir de acordo com as diversas situações de derrames acidentais inesperados e deve conter, pelo menos:

Os procedimentos que devem ser seguidos para se informar uma poluição acidental;

Uma relação de autoridades ou pessoas a serem contatadas nos casos de acidente de poluição;

Descrição das ações a serem tomadas pelos tripulantes para controlar a poluição.

A tripulação faz exercícios mensais simulando situações de poluição. Nos acidentes de derrame de óleo no convés, a tripulação utiliza os materiais que fazem parte do kit SOPEP, que é constituído por rodos, vassouras, pás e serragem, além de mantas absorventes e produtos químicos dispersantes.

Todos os esforços devem ser feitos para evitar que o óleo que derramou vá para o mar, quando podem ser utilizadas bombas pneumáticas convenientemente instaladas que aspiram o óleo derramado e o descarregam nos tanques de resíduos e/ou direcionam o óleo para tanques pré-determinados, abrindo-se as válvulas chamadas spill valve.

6.5 Relacionamento Navio-Terminal

Para que as condições de segurança sejam garantidas durante o tempo todo em que o navio estiver atracado nos terminais, é necessário que sejam cumpridas todas as normas e procedimentos de segurança, que a comunicação seja eficiente e garantida por mais de um meio de comunicação e que a cooperação entre o navio e o terminal seja a melhor possível.

As informações sobre a carga e como ela vai ser movimentada e distribuída deve ser do conhecimento tanto do navio quanto do terminal, que trocam essas informações logo que os operadores do terminal embarcam para discussão da carta inicial com o imediato do navio.

Depois de atracado o navio, a amarração só deverá ser efetivada após este estar definitivamente posicionado em relação aos braços de carregamento, de maneira que não venha a se deslocar exigindo novo posicionamento.

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Os cabos de aço ou espias devem ser suficientes e constituídos de lançantes, traveses e espringues em quantidade e bitola adequada para que o navio permaneça imobilizado nesta posição, evitando que passeie quer seja para vante, para ré ou para fora da plataforma à qual estiver atracado, o que poderá acarretar acidentes sérios com a conexão dos braços com risco de incêndio, explosão e poluição e suas conseqüências, principalmente se ocorrer durante a transferência de carga.

Deve ser deixado pendurado, pelo lado de mar, um cabo de aço adequado, na proa e na popa, para que o navio possa ser retirado do terminal caso ocorram determinadas emergências, tanto a bordo quanto em terra.

As escadas de prático e de portaló devem ser recolhidas e guardadas no convés, como for adequado. Não serão permitidas pequenas embarcações a contrabordo, mesmo a serviço, sem a prévia autorização do terminal, em acordo com o navio.

Todo o equipamento de combate a incêndio do navio deve ser disposto próximo ao manifold, pronto para uso, com extintores portáteis posicionados e as mangueiras de incêndio pressurizadas ou prontas para serem pressurizadas. Os canhões de espuma mais próximos do manifold devem permanecer direcionados para este.

As pessoas estranhas que precisam vir ao navio por interesses legítimos de trabalho a bordo têm acesso permitido, porém controlado e, portanto, devem identificar-se no portaló e seguir para falar com a pessoa de seu interesse a bordo somente depois de autorizada e orientada com relação à segurança operacional e à proteção do navio (código ISPS), quando receberá um crachá com todas as informações necessárias que deve ser lido atentamente.

Durante as operações nos terminais, fumar só será permitido no salão de fumantes. Determinadas operações em viagem também limitam o fumo a este salão. Pessoas bêbadas ou drogadas devem ser conduzidas de maneira segura aos responsáveis a bordo para o tratamento que julguem adequados.

Devem ser previstas ações para condições de mau tempo, quando deverão ser estabelecidas situações de parada da operação e até a desatracação do navio, conforme a gravidade.

Todos os embornais devem estar bujonados e bombas pneumáticas devem ser instaladas para utilização em emergência de derrame de líquido no convés, de forma a evitar que o derrame atinja o mar.

Para operações com carga tóxica ou corrosiva, as pessoas de serviço devem portar equipamentos de alerta de gases e roupas de proteção contra respingos químicos, inclusive óculos de proteção.

De forma a evitar que os gases da carga entrem no espaço das acomodações, todas as portas e vigias devem ser mantidas fechadas para que a pressão interna se mantenha positiva, não permitindo que gases emanados do convés ou do terminal invadam esses espaços, o que poderá acarretar risco de incêndio, intoxicação ou desconforto pela característica da carga que está sendo manuseada.

Antes de ser iniciada a transferência, é obrigatoriamente feita uma inspeção de segurança operacional pelo representante do terminal em conjunto com um representante do navio, quando é seguida a lista de verificação específica para cada tipo de navio,

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indicada pelo ISGOTT. No Brasil, os representantes dos terminais da TRANSPETRO, em todos os portos, são os profissionais integrantes do Grupo de Inspeção e Acompanhamento Operacional Navio e Terminal – GIAONT, cujo grupo é constituído de experientes comandantes ou chefes de máquinas oriundos da atividade de transporte marítimo de petróleo, produtos químicos e gases liquefeitos, ou de outra atividade de similar importância na área de inspeções de navios.

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7 Operações de Emergência

7.1 Medidas para Situações de Emergência

O planejamento e a preparação são essenciais para que o pessoal possa enfrentar com sucesso emergências a bordo de navios-tanque.

As seguintes informações devem ser rapidamente disponibilizadas:

Tipo, quantidade e disposição da carga;

Localização de outras substâncias perigosas;

Plano de arranjo geral;

Dados de estabilidade;

Localização dos equipamentos de combate a incêndio e instruções de uso.

Em situações de emergência, devem ser seguidos os procedimentos existentes no sistema de gestão da empresa, que deve incluir:

Acionar o alarme;

Localizar e informar a localização, a natureza da emergência e os possíveis perigos;

Parar qualquer tarefa relacionada à operação;

Retirar qualquer embarcação que esteja a contrabordo do navio;

Organizar pessoas e equipamentos.

O tripulante que descobrir a emergência deve acionar o alarme e informar o oficial de serviço que, por sua vez, alertará a equipe de emergência. As pessoas que se encontrarem nas proximidades deverão tomar ações apropriadas tentando controlar o incidente até que a equipe de emergência chegue e assuma as ações.

Todos os tripulantes devem conhecer seguramente a localização de todos os equipamentos de segurança, tais como:

Equipamentos de respiração autônoma;

Roupas de proteção;

Lanternas portáteis do tipo aprovado;

Instrumentos de medição de gases;

Caixa de primeiros socorros;

Equipamentos de resgate.

Todos os equipamentos existentes a bordo, necessários numa emergência, devem ser mantidos em boas condições operacionais, prontos para uso, considerando que seu

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uso e funcionamento corretos serão capazes de diminuir a conseqüência da emergência, que pode significar perdas, quais sejam: lesão às pessoas, danos à propriedade, poluição do meio ambiente e interrupções de processos.

Dentre esses equipamentos, devem ser considerados, além dos já descritos acima, os sistemas de alarme, sistemas de comunicação e os planos de arranjos do navio.

Caso a emergência ocorra estando o navio em um terminal, devem ser disponibilizados rebocadores em atenção na proa e na popa, prontos para manobrar.

7.2 Estrutura Organizacional

A organização de emergência dos navios estabelece a implementação de procedimentos específicos para serem seguidos nas diversas situações de emergência que podem ocorrer, de modo que a ação seja rápida e eficaz.

Geralmente a estrutura básica de uma organização de emergência é composta de quatro equipes, onde cada equipe deve ser liderada por um oficial.

1. Equipe de Comando

Esta equipe é liderada pelo comandante, que atuará como coordenador geral da emergência.

2. Equipe de Combate a Emergência

Sua função é a de combater a emergência no local onde esta ocorreu e geralmente é liderada pelo imediato;

3. Equipe de Apoio

Esta equipe tem a função de suprir necessidades da equipe de combate a emergência, incluindo prestar socorro. É liderada por um oficial;

4. Equipe de Máquinas ou Grupo Técnico

O chefe de máquinas lidera essa equipe que tem como principal função fornecer materiais, equipamentos e energia necessários para as demais equipes.

Todas as pessoas a bordo devem saber com clareza suas tarefas nas situações de emergência e participar ativamente dos exercícios realizados, de modo a tornarem-se aptos a reagir corretamente nas emergências reais.

7.3 Alarmes

O alarme geral de emergência, que consiste de sete ou mais sinais sonoros curtos seguidos de um longo, será soado nas seguintes situações de emergência:

Incêndio;

Colisão;

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Abandono;

Encalhe;

Homem ao mar;

Rompimento de mangotes;

Grandes derrames de carga ou escape de vapor;

E todas as situações de emergência que precisem de ações de emergência.

Existem ainda outros alarmes que são instalados para avisar as pessoas sobre falhas operacionais ou situações que possam representar riscos operacionais, como as descritas a seguir:

Altas concentrações de vapores tóxicos ou inflamáveis;

Condições inaceitáveis nos tanques de carga ou sistema de carga;

Condições inaceitáveis nos sistemas auxiliares de carga;

Falhas nas plantas de carga ou sistemas auxiliares da planta;

Falhas nos sistemas da praça de máquinas e espaços de máquinas;

Descarga de CO2 para a praça de máquinas ou casa de bombas;

Alto nível de oxigênio do gás inerte;

Alto nível de resíduos nas descargas fora de borda.

Qualquer pessoa que se deparar com uma emergência deverá dar o alarme e passar todas as informações relevantes imediatamente.

7.4 Procedimentos de Emergência

A tabela-mestra do navio especifica os detalhes dos sinais de emergência e todas as pessoas a bordo devem conhecer e identificar os diferentes sinais de alarme, assim como estar familiarizado com suas tarefas nas situações de emergência para agir de acordo quando soar o alarme.

Os planos de segurança e os planos de incêndio do navio mostram a localização e detalhes de todos os equipamentos que serão usados nas emergências e todas as pessoas devem saber sua localização e estar familiarizadas com seu uso. Esses equipamentos devem estar sempre em boas condições de funcionamento e prontos para serem usados.

Os corretos procedimentos de emergência para acidentes envolvendo produtos químicos perigosos são encontrados nas MSDS dos produtos.

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7.5 Primeiros Socorros

Na MSDS, também são encontrados os procedimentos de primeiros socorros e todas as pessoas devem estar familiarizadas com eles. Um serviço médico deve ser chamado.

Caso ocorra respingo ou vazamento de produto nos olhos ou na pele, os chuveiros de emergência instalados no convés devem ser utilizados. Para a maioria dos produtos, o correto tratamento é lavar o local com água doce corrente durante cerca de 15 minutos e retirar a roupa atingida.

Caso ocorra sintoma por exposição ao vapor, o tratamento para a maioria das cargas é remover a vítima para ar fresco e fazer respiração artificial se a respiração tiver parado ou estiver irregular.

Se ocorrer ulceração produzida pelo frio, esta deve ser tratada com imersão em água morna.

Determinadas cargas como a acrilonitrila pode causar intoxicação grave que deve ser tratada com o antídoto específico para esse produto, existente a bordo.

Todas as pessoas a bordo devem estar instruídas e treinadas em técnicas de ressuscitação boca a boca e primeiros socorros básicos.

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8 Equipamentos de Carga e Operação de Navios Petroleiros

8.1. Equipamentos de Carga

8.1.1 Contenção e manuseio da carga do petroleiro

8.1.1.1 Tanques de carga

Os tanques de carga constituem a parte comercial do navio, uma vez que neles são transportadas as cargas previstas em contratos.

O acesso de pessoas ao interior dos tanques é feito através do domo do tanque, quando deverão ser cumpridos os rigorosos procedimentos para entrada em espaços confinados. No interior do tanque, são encontradas as escadas de acesso que iniciam nos domos e cuja utilização deve ser cuidadosa, usando-se os corrimãos. Muitas vezes, é mais seguro descer de costas, segurando-se nos corrimãos.

Domo de tanque de carga – acesso

No interior dos tanques, podem ser encontrados os seguintes equipamentos, dependendo da utilização do navio e da carga que está autorizado a transportar:

Serpentinas de latão-alumínio para aquecimento;

Bomba de carga;

Rede de enchimento e rede de descarga;

Sensores de temperatura e pressão, geralmente em três posições verticais;

Sensor de nível muito alto;

Bóias flutuantes dos medidores de nível de líquido;

Máquina de jato rotativo fixa;

Aos tanques, também estão ligados no convés principal:

Rede de gás inerte;

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Postes de ventilação para saída dos gases;

Sonda de medição de nível tipo radar ou de fita perfurada com bóia flutuante;

Válvulas de pressão e vácuo (PVs);

Bocas de medição manual de nível (ullage) e retirada de amostras;

Bocas de lavagem para as máquinas de jato rotativo portáteis;

Pontos de coleta de amostra de gases.

8.1.1.2 Casas de Bombas

O acesso à casa de bombas localiza-se por ante a vante da superestrutura. A casa de bombas forma uma separação (cofferdam) entre os tanques de carga e a praça de máquinas e está localizada abaixo do convés principal e nelas estão instalados os equipamentos necessários para o manuseio da carga. Para a maioria dos petroleiros, podem ser encontrados os abaixo relacionados:

Bombas de carga (geralmente quatro);

Bomba alternativa a vapor para drenagem;

Sistemas de dreno;

Edutores para limpeza de tanques;

Trocador de calor (aquecedor);

Bombas de lastro (geralmente duas);

Edutores de lastro (geralmente dois);

Redes e válvulas diversas;

Equipamentos do monitor de lastro (ODME);

Alarmes de CO2;

Difusores de descarga de CO2;

Sensores de gases;

Sensores de incêndio.

8.1.1.3 Tanques de Lastro Segregado

Os tanques de lastro segregado possuem sistema totalmente independente de redes e bombas para garantir que o lastro permaneça totalmente separado do sistema de óleo da carga e de óleo combustível, evitando contaminações. Nas emergências, poderá

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ser feita a interligação entre esse sistema e o de carga através de um carretel existente somente para essa finalidade, porém, somente depois de autorizada pelo comandante.

Carretel de interligação dos sistemas de carga e lastro

8.1.1.4 Tanques de Resíduos

Os tanques de resíduos (slop tanks) destinam-se a receber resíduos de lavagens de tanques, resíduos da praça de máquinas e outros resíduos. O resíduo deste tanque é deixado decantar para que a água, sendo aspirada pelo fundo do tanque, possa ser descarregada, através do monitor de lastro, sem que polua o meio ambiente marinho. Em outras situações, pode ser descarregado para instalações em terra durante as operações no terminal.

8.1.1.5 Cofferdam

O cofferdam é um espaço isolado entre duas chapas de aço adjacentes, pertencentes a outros compartimentos. Esse espaço pode ser um espaço vazio ou ser utilizado para lastro. Em alguns navios, dividem dois tanques de carga de forma que possam ser transportadas cargas reativas em cada tanque. Caso haja vazamento nas anteparas desse tanque, esse espaço receberá o vazamento impossibilitando que chegue ao tanque adjacente.

8.1.1.6 Peak Tanks

Os peak tanks são tanques estruturais, projetados com a finalidade de preservar a integridade dos tanques de carga por ocasião de colisão frontal ou de popa. Pode ser utilizado para lastro ou, no caso do peak de ré, servir como reserva de água doce, embora

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não sejam classificados como tanques de aguada de consumo, por não atenderem plenamente a regras específicas.

8.1.1.7 Tanques Profundos (deep tanks)

São tanques estruturais destinados ao armazenamento de óleo combustível. São equipados com serpentinas de aquecimento para diminuir a viscosidade.

8.1.2 Sistema de Redes

8.1.2.1 Redes de Carga

Nas operações de carregamento, são as redes de carga que levam a carga que vem do terminal através dos braços ou mangotes, conectados às tomadas de carga no manifold do navio, para os tanques de carga. Durante as descargas, são as bombas do navio, que estão instaladas na casa de bombas, que aspiram a carga dos tanques e, através das redes, levam a carga para o manifold, que de lá seguem para o terminal através dos seus mangotes ou braços que estão conectados às tomadas no manifold, nas crossovers.

8.1.2.2 Crossovers

As crossovers são redes transversais do manifold, possibilitando que o navio possa operar tanto por bombordo quanto por boreste.

Manifold de um navio com BLS (sistema de carregamento pela proa)

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8.1.2.3 By-Pass (contorno)

São redes de retorno, normalmente posicionadas entre a aspiração e a descarga de alguns equipamentos que não possuem controle de rotação, com a finalidade de regular a pressão ou a vazão.

8.1.2.4 Válvulas

São equipamentos que se destinam ao bloqueio de trechos de uma mesma seção de redes. Podem ser de vários tipos, de acordo com a finalidade: globo; gaveta; agulha; esfera; borboleta; diafragma, etc.

8.1.3 Bombas

As principais bombas utilizadas em petroleiros são as bombas centrífugas e as bombas de êmbolo ou alternativas.

8.1.3.1 Bombas centrífugas

As bombas centrífugas podem ser de eixo horizontal, eixo vertical e eixo inclinado. As de eixo horizontal são as mais comuns e aplicáveis a todos os fins.

Bomba centrífuga de eixo horizontal

As bombas de eixo vertical são mais aplicadas devido a particularidades no sistema, como economia de espaço.

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Bomba centrífuga de eixo vertical

As bombas de eixo inclinado são aplicadas em condições especiais pois seu rotor trabalha no meio da veia líquida.

Atualmente, as bombas centrífugas estão sendo largamente utilizadas, mesmo para o serviço com fluidos muito viscosos, como é o caso das bombas de carga dos modernos navios petroleiros, que são todas do tipo centrífuga.

As bombas centrífugas apresentam algumas características peculiares que as diferenciam dos outros tipos de bombas, por exemplo:

Abrindo-se mais a válvula de descarga sem alterar a velocidade de rotação da bomba, tem-se uma diminuição da pressão de descarga. Inversamente, estrangulando-se a descarga, se obtém um aumento na pressão do fluido descarregado;

Se a válvula de descarga da bomba é fechada completamente, continuando a bomba em movimento, a pressão na caixa da bomba subirá até atingir um determinado valor, denominado “pressão de fechamento”, na qual ficará constante. A partir dessa pressão de fechamento, o rotor continuará a revolver o fluido, porém, sem promover aumento de pressão.

É importante notar que toda a energia mecânica transmitida pelo rotor ao fluído, se transformará em calor e o fluido se aquecerá e terminará vaporizando-se na bomba, que perderá a aspiração e sofrerá avarias conseqüentes do atrito entre os anéis de desgaste;

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Aumentando-se a velocidade de rotação da bomba, mantendo-se a abertura constante da válvula de descarga, haverá um aumento de pressão de descarga. Inversamente, diminuindo-se a velocidade da rotação, haverá uma diminuição de pressão.

SUBMERGÊNCIA: é a situação relativa entre uma bomba e a superfície livre do líquido no local de onde a bomba irá aspirar. Pode ser submergência positiva, como no exemplo abaixo:

Submergência positiva

SUBMERGÊNCIA POSITIVA: uma bomba estará em condições de submergência positiva quando ela estiver em nível mais baixo do que a superfície livre do líquido a bombear. Neste caso, o corpo da bomba se encherá do líquido pela ação da gravidade tão logo sejam abertas as válvulas que ponham o corpo da bomba em comunicação com o líquido. Portanto, uma bomba centrífuga que esteja em condições de submergência positiva, não necessita de escorva para poder entrar em funcionamento.

SUBMERGÊNCIA NEGATIVA: na submergência negativa, a bomba está em um plano mais elevado do que o da superfície livre do líquido a ser bombeado. Teoricamente, o limite máximo de submergência negativa em que uma bomba de qualquer tipo (centrífuga ou de deslocamento positivo) pode trabalhar, se a superfície do líquido estiver sujeita somente à pressão atmosférica normal e nenhum artifício for empregado, será a correspondente a uma altura de 10,33 metros, ou seja, a altura d’água equivalente à pressão de uma atmosfera. Praticamente, essa altura é reduzida a um valor de 60% a 40%.

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Submergência negativa

ESCORVA DA BOMBA: Nas bombas centrífugas de pequeno porte, a escorva pode ser feita através de um copo com válvula colocado na própria caixa da bomba, enchendo-se esse copo seguidamente com o fluido que vai ser bombeado, utilizando-se balde, mangueira ou outro qualquer meio para o enchimento. Nas bombas de maior porte, a escorva é feita por uma outra bomba do tipo de deslocamento positivo, porém de muito menores dimensões. Para evitar que o corpo da bomba fique vazio quando ela for parada, a válvula de admissão da bomba deve ser sempre uma válvula de retenção.

8.1.3.2 Bombas de Êmbolo ou Alternativas

Nas bombas de êmbolo ou alternativas, o órgão que produz o movimento do líquido é um êmbolo que se desloca com movimento alternativo retilíneo dentro de um cilindro.

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Bomba de êmbolo ou alternativa

Descrição do funcionamento básico:

No curso de aspiração, o movimento do êmbolo tende a produzir vácuo. A pressão do líquido no lado da aspiração (maior do que zero) faz com que a válvula de admissão se abra e o cilindro se encha. Enquanto isso acontece, a válvula de recalque mantém-se fechada pela própria diferença de pressão.

No curso de recalque, o êmbolo força o líquido, empurrando para fora do cilindro, através da válvula de recalque. Mantendo-se neste curso, é fechada a válvula de admissão devido à diferença de pressão.

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8.1.4 Dreno e Stripping dos Tanques

Os sistemas de drenagem dos petroleiros atuais são:

Bomba de dreno;

Sistema self-stripping;

Sistema vácuo-stripping;

Bombas auto-escorváveis;

Edutor.

No self-stripping, o tempo de descarga pode ser reduzido significativamente em virtude da utilização das bombas de carga em toda a sua capacidade.

A drenagem dos tanques é feita com a própria bomba de carga, aspirando de um extrator de gás no qual é feito vácuo por meio de um sistema de ejetores, acionados a vapor, fazendo com que o líquido flua do tanque para o extrator, evitando que a bomba perca a aspiração.

PRINCIPAIS COMPONENTES DO SISTEMA SELF-STRIPING:

Extrator de gás ou cuba;

Válvula de controle de fluxo;

Ejetor;

Válvula de retorno.

Sistema self-stripping

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Sistema self-stripping

SISTEMA VÁCUO-STRIPPING: este sistema é mais recente no Brasil que o self-stripping e sua eficiência é similar.

Basicamente, a diferença entre os dois sistemas reside no fato de que a extração do ar arrastado devido ao baixo nível no tanque de carga para o tanque separador (por onde a bomba aspira) é realizada por intermédio de uma bomba de vácuo e não por sistemas de ejetores, conforme o self-stripping. Atualmente este sistema é um dos mais utilizados nos navios de produtos escuros, como, por exemplo, os da classe Piquete, Bicas e Camocim.

Sistema vácuo-stripping

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Bombas de vácuo

BOMBA AUTO-ESCORVÁVEL: são bombas providas de equipamentos na aspiração impedindo que a mesma entre em cavitação.

Devido à pressão interna no corpo da bomba, a válvula de escorva se mantém fechada, enquanto a válvula de descarga da bomba estará aberta efetuando a descarga do produto. Quando o nível no interior da bomba começar a baixar, a válvula de descarga da bomba começa então a ser fechada, proporcionalmente, o que ocasiona a perda de pressão no corpo da bomba e conseqüentemente a abertura da válvula de escorva que se manterá aberta e o líquido recirculando desta para a aspiração da bomba, até que tenha o seu corpo cheio. Assim, com a válvula de escorva fechada e a válvula de descarga aberta, é efetuado o processo de descarga. Todo esse processo será repetido até que seja concluída a drenagem.

EDUTOR: os edutores, muito simples de operar, são considerados os equipamentos mais eficientes na drenagem de tanques de carga durante as fainas de limpeza (lavagem de tanques). A condição principal para a eficiência dos edutores é que a pressão de alimentação seja mantida na faixa recomendada pelo fabricante (geralmente 11 kg/cm2) e não exista contrapressão na descarga.

No início da aspiração temos, em geral, ar na câmara de mistura, conforme mostrado na figura abaixo.

Difusor

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O fluido de alimentação, em alta velocidade, transfere parte de sua energia cinética para as partículas de ar e, desse modo, arrasta-as consigo. Em seguida, a mistura é dirigida para um bocal divergente onde a velocidade de escoamento é reduzida para a velocidade normal na rede de descarga e a pressão aumenta. À medida que o ar é arrastado na rede de aspiração, a pressão torna-se mais negativa e o fluido que se quer aspirar é forçado pela pressão atmosférica a subir em direção ao edutor. Finalmente, quando o fluído alcança a câmara de mistura, ele passa a ser arrastado em direção à descarga e temos o edutor funcionando em regime normal.

Os sistemas de dreno empregados a bordo dos navios-tanque objetivam que a descarga resulte em um mínimo de remanescente, ou seja, que o máximo de carga seja descarregado.

8.1.5 Medições dos Níveis das Cargas nos Tanques

A maioria dos navios petroleiros utiliza sondas radar para a medição do espaço vazio dos tanques de carga. A unidade mede a ulagem através de sinal de radar refletido na superfície do líquido. Esse equipamento envia um sinal eletrônico que é lido no controle de carga com as informações obtidas, podendo também informar a temperatura da carga e a interface.

Esquema de uma sonda radar e Sonda radar no convés

Também podem ser utilizadas sondas automáticas que funcionam com uma bóia flutuante guiada por cabos de arame presos ao fundo do tanque e suspensas por uma fita de aço perfurada que gira um controle mecânico que informa altura do espaço vazio em metros. Em alguns projetos estão conectadas a um sistema eletrônico de maneira que a leitura também possa ser feita no controle de carga.

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Esquema de ulagem medida por flutuação

Equipamentos portáteis também são utilizados e podem informar a ulagem, temperatura e interface. Esses equipamentos são instalados e operados manualmente em locais apropriados e permitem sua utilização mesmo em tanques pressurizados com gás inerte, o que garantirá a atmosfera segura nos tanques.

Medidor multifunção

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8.1.7 Aquecimento da Carga

A viscosidade de algumas cargas tem que ser mantida em determinados níveis para uma adequada estocagem e facilitar o manuseio da carga melhorando o trabalho das bombas contribuindo para o aumento da vazão.

Isto é conseguido controlando-se a temperatura do óleo através do sistema de aquecimento de carga do navio que utiliza o vapor das caldeiras que é enviado para as serpentinas instaladas no interior dos tanques.

Entrada das serpentinas de vapor no tanque

Disposição das serpentinas no interior do tanque

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Alguns navios de produto utilizam água quente proveniente de trocadores de calor instalados nas casas de bombas que aquecem a água utilizando o vapor das caldeiras.

Aquecedor de carga na casa de bombas

Essa água quente é enviada às serpentinas instaladas no interior dos tanques ou a trocadores de calor menores instalados no convés, para cada tanque, quando a carga é recirculada através desse trocador de calor, fazendo o aquecimento da carga.

Trocador de calor instalado no convés de um navio de produto

Cuidados especiais devem ser tomados para que vazamentos de vapor ou de água das serpentinas utilizadas não ocorram, o que acarretará contaminação da carga.

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8.2 Operação de Carga

8.2.1 Carregamento

Durante todo o tempo da operação de carregamento, devem ser cumpridos todos os procedimentos de segurança operacional.

O Plano de Carga, previamente preparado pelo imediato e aprovado pelo comandante, indica que as válvulas de enchimento devem ser abertas de acordo com a seqüência prevista. O carregamento deve ser iniciado lentamente para que se possa ter tempo de corrigir anormalidades inesperadas, para só então solicitar aumento de vazão até o limite acordado com o terminal.

A quantidade da carga embarcada deverá ser monitorada periodicamente pelo sistema de medição de tanques, que controla o enchimento, prevenindo transbordamento. O controle de pressão dos tanques é feito conforme o sistema do navio, que pode ser aberto ou fechado. A descarga de gases dos tanques para a atmosfera é controlada, como for necessário, através das válvulas de pressão e vácuo (P/V).

Para navios equipados com sistema de gás inerte (SGI), a operação de carregamento só poderá ser iniciada se o teor de oxigênio estiver com 8% em volume ou inferior, além da pressão do tanque estar positiva a limites pré-estabelecidos.

Durante a operação, depois de estabilizadas todas as variáveis (vazão, pressão, volume, temperatura), o pessoal de serviço deve acompanhar, pelo menos, as seguintes condições:

A casa de bombas deve estar com sua atmosfera segura, mantendo-se o sistema de ventilação e/ou exaustão em operação contínua;

A vigilância do convés deve ser contínua para que sejam garantidas ação e informação imediata no caso de anormalidades. O lado de mar também deve ser inspecionado para verificar se não há óleo na água. Um homem deve estar nas proximidades do manifold durante todo o tempo.

A condição da amarração do navio deve ser acompanhada e os cabos devem ser solecados ou tensionados de acordo com a necessidade, considerando-se as alterações de calado ou variações de maré. Os cabos de segurança também deverão ser suspensos ou arriados durante essa verificação. Cuidado absoluto nas manobras com cabos durante as operações devem ser tomados para que o navio não saia da posição, o que poderá provocar acidentes sérios nas conexões dos braços ou mangotes.

Caso haja acúmulo de água represada no convés, este deverá ser drenado como melhor for conveniente, garantindo-se que, se houver resíduo oleoso, este não vá para o mar.

Para maior segurança operacional, a comunicação entre o navio e o terminal deve ser garantida, quando deve ser acordado um meio de comunicação principal e outros alternativos para cobrir falha eventual do primeiro.

Todos os eventos significativos relativos à operação devem ser registrados em formulários próprios, tanto pelo navio quanto pelo terminal.

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8.2.2 Viagem com o Navio Carregado

Durante o transporte da carga em viagem, para os navios equipados com gás inerte, a pressão dos tanques deve ser verificada periodicamente e, se for necessário os tanques deverão ser ventilados com gás inerte para manter o teor de oxigênio máximo de 8% e a pressão positiva.

8.2.3 Descarregamento

Durante todo o tempo da operação de descarregamento, devem ser cumpridos todos os procedimentos de segurança operacional. O plano de carga, previamente preparado pelo imediato, indica que as válvulas de descarga devem ser abertas de acordo com a seqüência prevista.

Se o descarregamento do navio implicar movimentação de lastro, essa operação também deverá estar definida no plano de descarga.

As operações de descarga provocam a entrada de ar (oxigênio) no espaço deixado pela carga no interior dos tanques formando uma atmosfera inflamável. Todos os cuidados devem ser tomados para que nenhum tipo de ignição possa ser levado para a área da carga. Nenhum trabalho a quente poderá ser realizado e serão exigidos comportamentos seguros relativo ao fumo e ao uso de equipamentos não aprovados.

Para os navios equipados com sistema de gás inerte (SGI), o teor de gás inerte nos tanques deve ser mantido em 8% por volume ou inferior. Caso isso não possa ser garantido a operação não poderá ser continuada.

Ao término da descarga, o mínimo de remanescente de carga deve ser deixado nos tanques. Para que isso seja possível, cuidados são tomados de maneira que o navio esteja em condições favoráveis de trim pela popa e sem banda. Ao término da drenagem as válvulas devem ser fechadas evitando retorno da carga para o tanque.

8.2.4 Viagem em Lastro

Os navios-tanque possuem determinado número de tanques designados para lastro. Alguns projetos prevêem tanques especificamente para lastro, constituindo um sistema de lastro segregado, o que garante que a carga não será contaminada. Em situações especiais, caso o sistema segregado de tanques de lastro não seja suficiente, os tanques de carga poderão ser utilizados para lastro. Neste caso, esse lastro poderá estar sendo enviado para tanques sujos, o que resultará em mistura oleosa e cuidados especiais deverão ser tomados para sua descarga.

O tanque de resíduos (slop tanks) receberá os resíduos oleosos dos tanques de carga que foram lastrados além de resíduos oleosos dos próprios tanques de lastro. Estes resíduos decantarão e a água limpa será descarregada para o mar através do monitor de lastro, que não permitirá que quantidades não-aceitáveis de óleo contaminem o meio ambiente marinho ou sejam descarregadas para instalações em terra.

Os tanques de resíduos poderão receber carga sobre o resíduo remanescente, caracterizando uma operação LOT (Load On Top), que é o carregamento de tanques

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parcialmente carregados ou que continham resíduos, para posterior descarga. Esse tipo de operação requer cuidados especiais que incluem amostragens para que se controle a especificação do produto.

Na chegada aos portos de carregamento, o navio deverá ter somente lastro limpo uma vez que o carregamento obriga a descarga do lastro para que toda a carga possa ser embarcada para uma condição de carga total. Alguns carregamentos parciais, quando há carga em trânsito, podem ser previstos sem descarga de lastro. Muitas vezes o porto de destino exige que o lastro seja substituído em alto-mar e há portos onde o deslastro não é permitido.

8.2.5 Limpeza de Tanques

As limpezas de tanques são feitas com a utilização de máquinas de limpeza, chamadas de máquinas de jatos rotativos. Essas máquinas que podem ser do tipo fixas ou portáteis, podem utilizar água ou óleo cru, dependendo do tipo de limpeza que se pretende fazer. Quando utiliza óleo cru, caracteriza uma operação conhecida como COW e somente podem ser utilizadas as máquinas fixas.

Máquinas de jato rotativo

A limpeza de tanques é realizada para troca de produtos, para lastro limpo, docagem ou outra situação que requeira a desgaseificação do tanque.

Algumas vezes, nas lavagens com água, são acrescentados produtos químicos para aumentar a eficiência nas limpezas, assim como também água quente poderá ser empregada. A água é obtida de um aquecedor de água que é parte integrante do sistema de limpeza de tanques.

As máquinas de jato rotativo são movimentadas pelo acionamento das bombas, quando recebem o líquido pressurizado, o que faz com que a máquina gire em movimentos de rotação e translação e, desse modo, o líquido que está sendo empregado,

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após um ciclo completo, atinge todos os espaços do tanque. Alguns projetos prevêem máquinas fixas programáveis. O tempo para um ciclo completo é cerca de 60 minutos e o tempo total de uma lavagem depende do tipo de resíduo que o tanque contém. Para os navios equipados com gás inerte as máquinas empregadas são do tipo fixa.

As lavagens de tanques, preferencialmente, só devem ser efetuadas em atmosfera não-explosiva, motivo pelo qual a atmosfera deve estar inertizada, muito rica ou muito pobre.

Para os navios equipados com gás inerte, a lavagem deverá ser realizada numa atmosfera inerte, com um teor máximo de oxigênio de 8%, e com pressão positiva no interior dos tanques. Para os navios sem sistema de gás inerte instalado, as lavagens de tanques, preferencialmente, deverão ser realizadas numa atmosfera muito pobre, quando ventilação prévia do tanque deverá ser realizada para essa finalidade.

Navios que não têm SGI instalado utilizam máquinas de jato rotativo portáteis, cujas máquinas são conectadas a uma das extremidades de mangueiras específicas. A outra extremidade dessa mangueira será conectada à rede de lavagem ou à rede de incêndio. Somente depois de conectada na rede escolhida é que a máquina poderá ser introduzida no tanque através da boca de lavagem, como forma de evitar eletricidade estática. Para melhor eficiência, a máquina trabalhará em três posições distintas: próximo ao fundo, no meio e próximo ao topo do tanque, manobra esta realizada manualmente pela tripulação.

Lavagens de tanques com água resultam em mistura oleosa cuja mistura, normalmente, será transferida para o tanque de resíduos (slop tank). Depois de decantada, essa mistura poderá ser descarregada para o mar, através do monitor de lastro (ODME - Oil Discharge Monitoring Equipment), ou ser descarregada para os terminais, que devem possuir instalações de recepção de misturas oleosas de navios-tanque.

A limpeza de tanques pode ser realizada em circuito aberto e em circuito fechado. No circuito aberto, a água de limpeza é aspirada diretamente do mar e, após jateada no tanque através das máquinas rotativas, é enviada para o tanque de resíduos para posterior descarga, normalmente para o mar.

No circuito fechado, a água é aspirada do slop de boreste e, após jateada no tanque através das máquinas rotativas, é descarregada para o slop de bombordo. Os dois tanques de resíduos são interligados por uma rede de nivelamento (balance valve), situada na parte inferior dos tanques, para garantir que a água que é aspirada do slop de BE não contenha óleo, já que o óleo, por ser mais denso que a água, ficará na superfície da mistura oleosa.

Toda e qualquer descarga de misturas oleosas de navios obedecem a regras previstas pela Convenção MARPOL.

8.2.6 Crude Oil Washing (COW)

Os navios que transportam óleo cru são dotados de um sistema de limpeza de tanques que utiliza a própria carga, cuja operação é chamada de “lavagem com óleo cru”, e é conhecida pela sigla em inglês “COW”, que significa Crude Oil Washing. O objetivo é

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evitar o acúmulo de resíduos existentes no óleo cru no fundo e nas anteparas dos tanques de carga, facilitando limpeza posterior do tanque com água e, ao mesmo tempo, contribuindo para a descarga máxima do óleo.

O sistema utiliza as mesmas máquinas fixas de limpeza de tanques com água.

Máquina fixa de limpeza

A operação COW pode ser efetuada de três maneiras distintas:

Circuito aberto;

Circuito semi-aberto; e

Circuito fechado.

No circuito aberto, o óleo utilizado para a lavagem é descarregado diretamente para o terminal. No circuito semi-aberto o óleo é descarregado para um tanque de recebimento de resíduos (slop tank) e para o terminal, ao mesmo tempo. No circuito fechado o óleo é descarregado apenas para o tanque de resíduo de recebimento (slop tank de bombordo) e passa através da rede de nivelamento dos tanques de resíduos para o tanque slop de boreste, sendo novamente aspirado e jateado no tanque que está sendo lavado.

Para realizar uma operação COW, é necessário que a rede de COW seja pressurizada até alcançar pressão suficiente para movimentar as máquinas de jato rotativo e jatear as paredes laterais, teto e fundo com pressão capaz de soltar as partículas que estejam fixadas. Normalmente essa pressão é de 10 kg, correspondente à pressão de trabalho das redes. A rede de COW deve ser pressurizada gradualmente, com inspeção visual para detectar possíveis vazamentos.

Sendo esta operação considerada especial pela IMO, dada a sua complexidade e riscos, os inspetores de segurança operacional dos terminais acompanham o início e o término desta operação, auxiliando para que todos os riscos sejam avaliados e controlados.

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8.2.7 Uso do Gás Inerte

O gás inerte é usado nos tanques de carga dos petroleiros para deslocar a atmosfera inflamável e prevenir a entrada de oxigênio com o objetivo principal de evitar incêndio e explosão. O gás inerte fornecido deve ter um teor de oxigênio nunca superior a 5% por volume e o teor máximo de oxigênio aceito nos tanques é de 8%, por volume.

Durante as operações de descarregamento de um petroleiro convencional, é necessário estabelecer uma comunicação dos tanques em operação com a atmosfera a fim de evitar vácuo excessivo o que poderia causar sérias avarias. Desse modo, o produto ao ser descarregado tem seu lugar ocupado pelo ar atmosférico que, misturado aos gases do produto, forma uma mistura altamente inflamável.

Nos navios modernos, equipados com sistema de gás inerte, o ar atmosférico que supriria os tanques de carga é substituído pelo gás inerte que é injetado nos tanques de maneira forçada.

Para suprir as variações na taxa de descarga, a capacidade do Sistema de Gás Inerte é pelo menos 25% maior que a capacidade de descarregamento. Se, durante uma operação de descarga a vazão exceder a capacidade do sistema de gás inerte em suprir de gás inerte o espaço deixado pela carga, a vazão de descarga deve ser reduzida de forma que a pressão positiva no interior do tanque seja mantida.

A maioria dos navios utiliza os gases oriundos da queima de óleo combustível nas caldeiras para inertizar os tanques de carga. Esses gases são direcionados através de ventiladores para uma torre de lavagem, onde são resfriados e eventuais resíduos são retidos.

Torre de lavagem

Existe também um caixão de selagem no convés que atua através do nível de água dentro da torre de lavagem, para impedir o retorno do gás inerte para a praça de máquinas. Após a lavagem, o gás inerte é direcionado para os tanques que se deseja inertizar.

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Ventiladores do gás inerte

Logo após o tanque de selagem existe uma válvula de não-retorno na rede do SGI, para evitar que o gás inerte retorne para a praça de máquinas. Essa válvula de não-retorno deve sofrer inspeção e manutenção periódicas, pois o retorno de gás inerte para a praça de máquinas poderá ocasionar acidente grave se o gás for inalado. Por isso, também é importante que o nível da água dentro do tanque de selagem esteja correto.

Tanque de selagem e válvula de não-retorno

Alguns navios possuem uma planta de vapor pequena devido à reduzida quantidade de equipamentos que operam com vapor. O volume de gases de descarga dessas caldeiras não seria satisfatório para atender às necessidades de bordo com relação à pressurização de seus tanques de carga com gás inerte, principalmente durante a operação de descarga pois, como sabemos, a capacidade volumétrica do sistema de gás inerte deve ser pelo menos 25% maior que a capacidade máxima de

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descarregamento, com o intuito de garantir a pressurização dos tanques de carga com gás inerte durante a operação de descarga.

Outros navios mais modernos possuem apenas caldeiras para aquecimento de óleo térmico, sem geração de vapor d’água através de caldeiras. Em vista disto, torna-se imperiosa a montagem de um equipamento gerador de gás inerte. Tais equipamentos normalmente queimam diesel para gerar o gás inerte, sendo, portanto, mais fácil obter um baixo teor de oxigênio, e são de mais fácil manutenção.

Gerador de gás inerte

Ventiladores de um gerador de gás inerte

No entanto, são muito mais dispendiosos, pois necessitam consumir combustível especificamente para gerar o gás inerte que em outros navios é conseguido através da queima normal de combustível pelas caldeiras de geração de vapor d’água.

Os navios dotados com SGI possuem um sistema para alívio dos gases dos tanques de carga, para evitar que uma sobrepressão ou vácuo excessivo venha a ocasionar avaria e até rompimento dos tanques.

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Os principais componentes do sistema de alívio de gases são:

1 – VÁLVULA PRESSO-VÁCUO (PV)

Possui duas derivações, uma para alívio do excesso de pressão e outra para entrada de ar no caso de vácuo excessivo. As pressões de abertura para alívio de pressão e para admissão de ar em caso de vácuo são reguladas em mm/hg e normalmente são marcadas próximo às válvulas PV.

Válvula presso-vácuo (PV)

Logo após a abertura e o alívio ou admissão de ar, a válvula retorna à posição original, sendo por isso de fundamental importância que as válvulas estejam sempre perfeitamente reguladas e atuando livremente, o que requer uma manutenção permanente das mesmas.

2 - VACUUM-BREAKER

O vacuum-breaker é um componente do sistema de alivio de gases que atua como um complemento da válvula PV, regulada com pressões superiores às da PV, e que atua em caso de falha destas. É composto de um tanque com líquido no interior, em um nível que corresponde às pressões de abertura para alivio de gases ou admissão de ar em caso de vácuo. O nível d’água deve estar sempre correto.

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Vacuum-breaker

Em caso de pressão ou vácuo excessivo, o selo d’água se rompe, liberando a pressão dos tanques de carga e igualando a pressão dos tanques à pressão ambiente, sendo portanto o último recurso para evitar avarias nos tanques de carga por pressão ou vácuo excessivo.

Para que o vacuum-breaker atue, é necessário que os tanques de carga estejam com a válvula individual de ligação com a rede principal do SGI aberta, pois, se isolado, o único meio de alivio de gases do tanque será a válvula PV individual de cada tanque. As válvulas de admissão normalmente possuem cadeado ou outro meio de trancamento.

3 - POSTES DE VENTILAÇÃO (VENT-POST)

Todo navio seja ou não dotado de SGI, possui poste de ventilação em cada tanque, cuja altura é calculada de acordo com o produto e vazão de operação.

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Postes de ventilação (vent-post)

Em navios que operam em circuito fechado, o vent-post é utilizado basicamente para alivio de gases durante a inertização dos tanques. Em navios que não possuem SGI, o vent-post deve ser usado durante as operações de carga e descarga para o alívio de gás ou admissão de ar. As bocas de ulagem devem ser utilizadas somente nas medições dos tanques.

Para operar com segurança com o vent-post aberto, é necessário que uma tela corta-chama em boas condições esteja colocada próximo à extremidade do vent-post.

8.2.8 Purga e Desgaseificação

A desgaseificação é o deslocamento de vapores de hidrocarboneto ou gás inerte com ar.

Nos navios equipados com gás inerte, após a descarga, o gás remanescente é composto por uma mistura de vapor de hidrocarboneto e gás inerte. Nos navios não-equipados com gás inerte, após a descarga, o gás remanescente é uma mistura de vapor de hidrocarboneto e ar.

A desgaseificação é normalmente feita mecanicamente através de ventiladores portáteis (sirocos) ou fixos. Os ventiladores do sistema de gás inerte também podem ser utilizados para este fim.

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Siroco

Em um tanque inertizado, não haverá atmosfera explosiva. Precauções devem ser tomadas para que durante a desgaseificação a atmosfera do tanque não fique dentro da faixa explosiva. A fuligem contida no gás inerte cria um perigo adicional numa atmosfera explosiva.

A desgaseificação de um tanque não-inertizado levará a atmosfera do tanque para dentro da faixa explosiva por algumas vezes. O navio deve possuir equipamentos para monitorar o teor de oxigênio, a explosividade e a toxidez da atmosfera do tanque.

A purga consiste da ventilação do tanque com gás inerte, o que prevenirá contra a formação de atmosfera explosiva. Nesse caso, a atmosfera estará segura contra incêndio, porém, não segura para as pessoas. Para o acesso de pessoas, o gás inerte deverá ser expulso pela introdução de ar fresco do exterior através dos sirocos.

8.2.9 Limpeza de Tanques e Desgaseificação para Reparos

Antes da entrada de pessoas nos tanques de carga, a atmosfera deverá ser avaliada para se verificar o teor de oxigênio, de hidrocarbonetos e de gases tóxicos. O teor de oxigênio deverá ser de 21% por volume e teor de gases de hidrocarboneto deve ser menor do que 1% do LIE.

Em algumas situações, após a lavagem de tanques, pode ser necessária a remoção manual de resíduos sólidos, o que acarretará a geração de mais hidrocarbonetos e, inclusive, geração de H2S. Precauções adicionais devem ser tomadas, tais como manter a ventilação contínua e o uso de minidetectores de H2S.

Antes de se iniciar trabalhos dentro de tanques, deve ser expedido, por um químico qualificado, um certificado de gas free (livre de gás). O fornecimento de gás inerte deve ser interrompido e levar em consideração que as anteparas adjacentes e redes no interior do tanque podem representar fontes adicionais geradoras de gases de hidrocarboneto e, por esse motivo, precauções devem ser tomadas.

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Prioritariamente, antes da decisão de entrar em um tanque de carga, qualquer que seja a sua situação, deve ser solicitada uma Permissão para Trabalho específica para Entrada em Espaço Confinado, uma vez que um tanque de carga é identificado como espaço confinado. Caso seja realizado trabalho a quente neste tanque, é necessária uma Permissão para Trabalho a Quente, além da permissão para espaço confinado.

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9 Equipamentos de Carga e Operação de Navios Químicos

9.1 Equipamentos de Carga

9.1.1 Tipos de Navios e seus Arranjos

O projeto de um navio químico é baseado no projeto de um petroleiro convencional. Os navios-tanque químicos podem ser chamados de navios químicos, navios de cargas parceladas e navios de produto ou uma combinação dessas utilizações.

Os navios químicos estão autorizados a transportar os produtos químicos perigosos identificados pelos códigos de produtos químicos da IMO. Os navios de produto transportam derivados de petróleo tais como nafta, gasolina, querosene, álcool, óleos lubrificantes e outros.

Navio químico

Um navio químico pode transportar produtos químicos perigosos e todas as cargas transportadas por um navio de produtos, porém, um navio de produtos está limitado a produtos e cargas químicas que não estejam identificadas nos códigos como perigosas.

Os navios de carga parcelada, normalmente um navio para produtos químicos, possui um grande número de tanques, totalmente individuais, podendo ser segregado dos demais, o que permite que o navio transporte uma grande variedade de carga em pequenos lotes a cada viagem.

Os navios de produtos possuem menos e maiores tanques do que os químicos de carga parcelada e o material de revestimento dos seus tanques é menos sofisticado.

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9.1.2 Arranjo Geral

Na área do convés principal, além da superestrutura, chamada área dos tanques de carga, são encontrados os tanques de carga, os tanques de resíduos (slop tanks), casa de bombas, cofferdams e outros espaços vazios.

Os tanques de carga e os slops estão segregados das outras partes do navio através dos cofferdams, espaços vazios, casas de bombas da planta de carga, outras casas de bombas, tanques vazios ou tanques de combustíveis.

Espaços e zonas com perigo de gás são espaços ou zonas, dentro da área da carga, onde pode ocorrer vazamento de gás e que não estão equipados com sistemas aprovados para garantir que sua atmosfera seja mantida em condições seguras durante o tempo todo.

Espaço seguro de gás é um espaço que não faz parte da área com perigo de gás. Nos planos do navio, estas áreas são identificadas como “espaço com perigo de gás” e “espaço seguro de gás”.

O Centro de Controle da Carga (CCC) é normalmente instalado a ré da área da carga e possui visão desta área através de grandes vigias retangulares. Ainda são encontrados navios cujo CCC está instalado a meia-nau, às proximidades do manifold de carga.

Manifold de um navio químico

A planta de carga, formada pelos sistemas de manuseio da carga, está instalada na área da carga, completamente separada dos espaços das acomodações, espaços de máquinas e de outros espaços livres de gás. Quando a planta de carga está instalada fora da área da carga, precauções de construção e operacionais são tomadas para prevenir que a carga ou vapor da carga vaze para as áreas livres de gás.

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Nas áreas com perigo de gás, são proibidos trabalhos a quente, uma vez que há o risco de vazamento de carga ou gás da carga e, para as áreas seguras de gás, devem ser cumpridos determinados procedimentos de forma a não permitir que os gases invadam esses espaços. Os projetos dos sistemas de ventilação dos tanques de carga reduzem o risco do vapor da carga invadir os espaços livres de gás.

As aspirações de ar do exterior para as acomodações e para a praça de máquinas devem respeitar distâncias mínimas das saídas das ventilações dos sistemas da área com risco de gás. Também os acessos para as acomodações ou para a praça de máquinas respeitam distâncias mínimas em relação à antepara frontal das acomodações.

Os navios químicos devem ter casas de bombas de carga localizadas no convés principal ou abaixo do convés principal, algumas vezes possuem os dois. Nessas casas de bombas de carga estão instaladas tanto as bombas de carga como as redes do sistema de carga. Devem possuir permanentemente instalado um sistema de resgate de pessoas para o caso de pessoas acidentadas neste espaço.

As casas de bombas de carga possuem um sistema de ventilação mecânica instalado que, quando em funcionamento, possui capacidade suficiente para manter a atmosfera desses espaços em movimento de modo que possa prevenir a formação de bolsões de gases tóxicos ou inflamáveis ou de gases inertes, eliminando os riscos atmosféricos nesses espaços.

Espaços onde não é necessária entrada regular e, normalmente classificados como espaços confinados, tais como os cofferdams, duplos fundos e outros espaços com risco atmosférico, devem receber ventilação para garantir atmosfera segura quando for necessária a entrada de pessoas nesses espaços. Geralmente essa ventilação é feita com ventiladores portáteis que funcionam com ar comprimido ou são hidráulicos funcionando com água do sistema de lavagem de tanques.

Os acessos a esses espaços na área da carga devem ter suficiente largura para permitir que pessoas utilizando equipamento de respiração autônomo, equipado com garrafas de ar respirável, entrem e saiam utilizando escadas sem que fiquem presos no acesso e que seja possível içar através dele uma pessoa ferida do fundo desses espaços.

A segregação e separação de carga e espaços é fundamental para a segurança do navio-tanque.

9.1.3 Capacidade de Sobrevivência e Localização dos Tanques

Os códigos de navios químicos dividem os navios químicos em três tipos de navios, Tipo 1, Tipo 2 e Tipo 3, de acordo com o valor do perigo oferecido pela carga a ser transportada.

O navio do Tipo 1 é um navio químico destinado ao transporte de produtos considerados de maior perigo à segurança e à poluição, e os navios do Tipo 2 e Tipo 3, para produtos progressivamente de menor perigo. Cargas como o dodecilfenol e o fósforo são transportadas nos navios do Tipo 1, por apresentarem altíssimos riscos à segurança e à poluição. A maioria das cargas comuns dos navios químicos é transportada por navios do Tipo 2 e do Tipo 3.

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A divisão pela IMO dos navios em tipos está baseada na capacidade de sobrevivência do navio a danos causados por colisão ou encalhe combinada com a localização dos tanques de carga em relação a esses danos.

Capacidade de sobrevivência – Configuração dos tanques

9.1.4 Equipamentos e Instrumentação

Os tanques existentes na área da carga são os tanques de carga, os tanques de resíduos e os tanques de lastro segregado.

Alguns tipos de navios químicos possuem pequenos tanques cilíndricos instalados horizontalmente no convés principal.

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Navio químico com tanque de convés – deck tank

Os tanques de resíduos são utilizados para receber o resíduo de lavagens de tanques e resíduos da carga. Os tanques de carga podem ser utilizados como tanques de resíduos assim como também os tanques de resíduos podem ser utilizados como tanques de carga.

Os tanques de lastro segregado são equipados com um sistema de bombas independente do sistema de carga para garantir que não haja contaminações. Em algumas situações, os tanques de carga podem ser utilizados como tanques de lastro, respeitando-se tempos limite de permanência desse lastro para que o revestimento dos tanques não seja danificado.

Os mais comuns equipamentos fixos dos tanques de carga são as redes de descarga, as redes de ventilação e as redes de enchimento (drop lines). A principal finalidade da rede de descarga é enviar a carga para o manifold através das bombas de carga. As redes de enchimento são utilizadas para o carregamento do tanque. A principal finalidade das redes de ventilação é liberar o vapor do tanque de carga para as torres de ventilação.

A quantidade de vapor da carga pode ser regulada pelas válvulas de liberação de vácuo e pressão, conhecidas como válvulas PVs, instaladas nas redes de ventilação.

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Válvulas PV

Os pontos de saída dos vapores são projetados de maneira a evitar a entrada de água nos tanques de carga e, ao mesmo tempo, direcionar a descarga de vapores para a atmosfera. Estas saídas são equipadas com telas corta-chamas ou válvulas de alta velocidade. São diversos os tipos de válvulas usados nos sistemas de manuseio de carga dos navios-tanque.

Os navios-tanque são equipados com mangotes de carga. Estes mangotes constituem a parte fraca do sistema de manuseio de carga e sua incorreta operação aumenta o perigo de incêndio, poluição e danos à saúde.

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Mangotes de carga para produtos químicos

Ilustração da correta operação com mangotes de carga

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9.1.5 Material de Construção e Revestimento dos Tanques

Todo o material usado na construção dos tanques, nas redes associadas, válvulas e bombas devem ser resistentes aos tipos de cargas e às temperaturas de serviço para transporte dessas cargas.

O aço carbono é o material normal para a construção de um navio-tanque químico e é resistente à maioria dos produtos químicos. Porém, como está propenso ao aparecimento de ferrugem, isso o torna inaceitável para transportar cargas químicas.

Fundo de um tanque de carga revestido com silicato inorgânico de zinco. Presença de corrosão e serpentinas de água quente fixadas no piso do tanque

A presença de ferrugem dificulta as fainas de lavagem de tanques e também pode contaminar a carga.

Para evitar a contaminação da carga e a obter uma superfície lisa nas estruturas dos tanques, os tanques de carga dos navios químicos construídos em aço doce são sempre pintados internamente com tintas especiais que resistem a determinados grupos de produtos químicos.

Atualmente ainda não existe pintura capaz de resistir a todos os tipos de produtos químicos transportados por navios e as “listas de resistência da tinta” a produtos químicos fornecidas pelos seus fabricantes devem ser rigorosamente seguidas.

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Teto e anteparas de um tanque revestido com tinta epóxi

A maioria dos navios tanques possui seus tanques divididos entre tanques revestidos com pintura e tanques de aço inoxidável.

Os tanques de aço inoxidável podem ser construídos com chapas sólidas de aço inoxidável ou ter as chapas de aço doce revestidas com uma camada de aço inoxidável de cerca de 2 milímetros de espessura, conhecida como “clade”.

Acesso de um tanque de carga em aço inoxidável 316 L

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O aço inoxidável é resistente a quase todos os produtos químicos e somente será inoxidável e resistente à corrosão se for apropriadamente manuseado e, por isso, as instruções dos armadores ou dos fabricantes devem ser estritamente seguidas pelo pessoal do navio.

9.1.6 Bombas de Carga

As principais bombas de carga instaladas a bordo de navios químicos são principalmente do tipo centrífugas. Estas bombas podem ser bombas de profundidade instaladas dentro dos tanques ou nas casas de bombas.

A força motriz dessas bombas pode ser gerada através de sistema hidráulico ou por motor elétrico instalado no convés.

Descarga de uma bomba submersível – sistema hidráulico FRAMO

Os sistemas de bombas de carga dos navios químicos são projetados de maneira a minimizar a quantidade de resíduos remanescentes da carga após as descargas. Essas bombas são instaladas dentro de pocetos, para onde a carga corre já ao final da descarga. Os tanques possuem leve inclinação em direção aos pocetos para facilitar ainda mais a drenagem máxima do líquido.

Além das bombas principais de descarga, há um sistema portátil independente, geralmente hidráulico, para descarga de um tanque cuja bomba tenha parado de funcionar.

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Bomba de emergência (portátil) – sistema hidráulico FRAMO

Controle de bombas de um moderno sistema hidráulico FRAMO

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Bombas de profundidade em que a força motriz é um motor elétrico

9.1.7 Sistema de Aquecimento da Carga

Algumas cargas químicas precisam ser aquecidas pelo sistema de aquecimento do navio. A principais razões para isso são: prevenir a solidificação de certas cargas como o fenol e manter a viscosidade abaixo de certos níveis durante a descarga como no caso do sebo ou melaço. Os meios de aquecimento são através do vapor, água quente ou óleo térmico. Na utilização de serpentinas de aquecimento, deve ser garantido que a carga não entrará no sistema, indo parar nas caldeiras ou praças de máquinas através de vazamentos nas serpentinas de aquecimento de carga.

Sistema de aquecimento com serpentinas internas

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Aquecedor de carga no convés – trocador de calor

Trocador de calor que utiliza água quente para o aquecimento da carga

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9.1.8 Lavagem de Tanques e Sistema de Retenção de Resíduos

O que resulta de uma lavagem de tanques com água é uma mistura chamada de resíduos (slop). Os tanques destinados a receber esse tipo de mistura são chamados de tanque de resíduos (slop tank), que estão instalados na área da carga.

Os resíduos podem ser armazenados nos tanques de resíduos ou nos próprios tanques de carga. Quando há lavagem de diferentes tanques, onde havia diferentes tipos de carga, os resíduos podem ser incompatíveis entre si e devem ser tomados cuidados quando se optar por transferi-los para um mesmo tanque de resíduos.

9.1.9 Sistema de Gás Inerte

O gás inerte é um gás oriundo da combustão nas caldeiras ou de geradores de gás inerte que é adicionado aos tanques de carga com a finalidade de prevenir incêndios, uma vez que reduz o comburente (oxigênio) para níveis inferiores a 8%, eliminando um dos lados do triângulo do fogo.

O gás inerte é um gás ou mistura de gases que não contém oxigênio suficiente para permitir que ocorra a combustão de hidrocarbonetos.

O gás inerte é utilizado nos tanques de carga dos navios químicos com o objetivo de proteger a carga contra a polimerização, a oxidação e a umidade e, também, para substituir o oxigênio, prevenindo contra incêndio e explosão.

A composição do gás inerte produzido por um sistema gerador de gás inerte tem a seguinte composição, aproximadamente:

OXIGÊNIO > 0,5 %

NITROGÊNIO > 84 %

DIÓXIDO DE CARBONO > 15 %

MONÓXIDO DE CARBONO E OUTROS GASES > 0,5 %

O nitrogênio é entregue a bordo dos navios químicos em garrafas pressurizadas ou na sua forma líquida.

As garrafas pressurizadas de nitrogênio compõem um sistema interligado de garrafas com derivações para a área da carga e distribuição aos tanques pelas redes do sistema de ventilação.

Em alguns terminais, o gás inerte ou nitrogênio é enviado aos tanques do navio através da rede de carga e mangote conectado para carregamento para a purgação do tanque antes de iniciar o carregamento. Após estar o tanque carregado, é novamente enviado nitrogênio ao tanque para formar um colchão de nitrogênio sobre a carga (padding), o que manterá o tanque pressurizado evitando entrada de oxigênio.

Durante a viagem, caso a pressão fique abaixo do limite esperado, a pressão será completada com o nitrogênio do navio oriundo da planta ou das baterias de garrafas de nitrogênio existentes.

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9.1.10 Instrumentação

Todos os equipamentos elétricos instalados ou os manuais usados na área com perigo de gás são aprovados para operarem em atmosfera inflamável.

Cada tanque está equipado com um meio de medição que indique o nível de líquido no tanque. Para algumas cargas, o tanque de carga deve ter meios de medição da temperatura e um pré-determinado nível alto da carga no tanque.

O nível do líquido no tanque de carga pode ser medido por sistema aberto, restrito ou fechado. Os códigos de produtos químicos definem os sistemas de medição de acordo com o tipo de carga transportada. O tipo de medidor que deve ser usado está relacionado à construção do equipamento e à quantidade de vapor da carga à qual o usuário está exposto.

Os sistemas abertos são usados para medir o nível de líquidos de moderada toxicidade e vapor de inflamabilidade limitado ao do vapor do petróleo. O sistema restrito é usado para medir produtos de relativa toxicidade e volatilidade, porém, cujo contato com a pele não seja venenoso. Os sistemas fechados são para medição das cargas de maiores perigos.

Tipos de trenas de medição de ulagem

9.2 Operação de Carga

9.2.1 Informações da Carga

As informações relativas às cargas que serão manuseadas são essenciais para a segurança do navio e da tripulação. Essas folhas devem ser mantidas em local público, a bordo, antes do embarque dessas cargas, para conhecimento de todas as pessoas. As cargas não deverão ser recebidas se não houver disponíveis suficientes informações para um manuseio e transporte seguro e essas informações são fundamentais para o plano de carregamento do navio.

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Todas as pessoas envolvidas nas operações deverão familiarizar-se com as cargas estudando as MSDS ou outras folhas de informações fornecidas pelos terminais. As ações a serem tomadas nas emergências são facilmente identificadas nestas folhas.

9.2.2 Planos de Carga

Durante todo o tempo da operação de carregamento, devem ser cumpridos todos os procedimentos de segurança operacional.

As operações de carga dos navios químicos devem ser efetuadas com base em um plano de carga previamente executado pelo imediato e aprovado pelo comandante. O cumprimento seqüencial e correto das ações previstas no plano de carga garantirá que a operação seja segura e eficiente.

Em razão da particularidade do navio químico estar apto a transportar grande número de produtos diferentes em pequenas parcelas, podem ocorrer operações simultâneas de carga, descarga e lavagens de tanques. Num mesmo terminal, tanques que acabaram de ser descarregados são segregados, lavados e condicionados para uma nova carga. Essas operações são cuidadosamente planejadas entre o navio e o terminal, quando são levadas em consideração as informações sobre a carga, os sistemas do navio e facilidades oferecidas pelo terminal e pelo próprio porto.

Na preparação do plano de carga de um navio químico são considerados regras e regulamentos como SOLAS, MARPOL (anexo II) e Código IBC, que contribuem fortemente para a segurança da operação e prevenção da poluição.

É de grande importância considerar a rotação entre os portos de carregamento e descarregamento, quando deve ser levado em conta o calado permitido em cada porto ou terminal. Também deverão ser verificadas durante todo o tempo as condições de estabilidade e esforços estruturais que o navio sofrerá após cada operação e deve-se considerar a necessidade de lastrar ou deslastrar tanques.

A distribuição da carga nos diversos tanques do navio é planejada considerando-se a inflamabilidade, a toxicidade e a reatividade das cargas que, de acordo com essas características, poderão ser distribuídas de forma segregada para eliminar qualquer chance de contaminação umas com as outras. Essas mesmas características podem significar agressividade da carga ao revestimento dos tanques. A resistência desse revestimento a essas cargas deve ser consultada nos manuais dos fabricantes da tinta utilizada como revestimento interno das chapas que formam os tanques.

Após as descargas, durante a viagem, é efetuada a limpeza dos tanques quando é considerado qual será a próxima carga e os procedimentos de limpeza escolhidos serão adequados a condicionar os tanques a receber esta carga.

É importante que, depois de lavados, sejam efetuados testes nas chapas dos tanques pelo próprio pessoal do navio, seguindo os mesmos critérios que serão adotados pelas firmas inspetoras que farão as inspeções de tanques no terminal de carregamento, de modo que possam ser evitadas reprovações de tanques e conseqüente limpeza adicional.

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Os resíduos de limpeza são lançados diretamente ao mar através da rede de resíduos, ou serão mantidos no tanque de resíduo para descarte nas instalações em terra, cumprindo rigorosos procedimentos da MARPOL, Anexo 2.

9.2.3 Carregamento

Durante as operações de carregamento, todo o pessoal de serviço deverá estar protegido com roupas apropriadas de acordo com o recomendado nas MSDS do produto.

Assim que o navio estiver convenientemente atracado e amarrado, o pessoal de terra é autorizado a embarcar e deverá seguir para o escritório do navio a fim de discutir, com o imediato, detalhamentos de como deverá ocorrer a operação, contidos no plano de carregamento. Depois de autorizados pelo imediato, os representantes das firmas inspetoras farão inspeções nos tanques quanto à limpeza, quando diversos testes poderão ser efetuados para determinar existência de cloretos, oleosidade e outros resíduos apenas identificados em testes rigorosos, algumas vezes realizados em laboratório. A existência de resíduos, se não detectados e por isso não removidos, poderá ser prejudicial à carga embarcada.

Antes de iniciar o carregamento de tanques que receberão cargas que apresentam grande risco de incêndio, estes tanques serão purgados com nitrogênio, normalmente proveniente do terminal pela rede de carregamento dos tanques, para que o ar seja removido e a atmosfera que ficará sobre a carga não seja inflamável, formando um colchão de gás inerte (padding). Durante a viagem, deverá ser mantido esse colchão de nitrogênio sobre esta carga. O navio usará sua planta de nitrogênio ou utilizará o nitrogênio armazenado em garrafas mantidas a bordo para essa finalidade.

Para garantir que as conexões sejam feitas corretamente, cada tomada de carregamento no manifold do navio receberá uma identificação com o nome da carga que será carregada por esta tomada, de forma que os mangotes ou braços de carregamento possam ser conectados corretamente e carreguem o tanque com a carga conforme foi programado.

As cargas que apresentam grandes riscos à saúde são carregadas utilizando as redes de retorno de vapor, quando este vapor perigoso retornará, em circuito fechado, para o terminal. A conexão para a rede de retorno de vapor está instalada no manifold, em ambos os bordos.

Durante o carregamento, são colhidas amostras para análise em laboratório, de maneira que se comprove que a carga está dentro da especificação esperada.

Sempre que necessário, as condições de trim, banda e estabilidade devem ser corrigidas, podendo ser feitas manobras com lastro para isso.

Durante o carregamento, o pessoal de serviço deve acompanhar a operação durante todo o tempo, fazendo rondas pelo convés para verificar a ocorrência de vazamentos ou outras anormalidades.

A ulagem de cada tanque deve ser acompanhada para se verificar a quantidade de líquido e a velocidade de enchimento dos tanques. É necessário, para evitar transbordamentos, que as ulagens dos tanques estejam diferentes entre si para que estes não atinjam a altura prevista ao mesmo tempo, o que poderá acarretar transbordamentos.

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Dessa maneira, a válvula de cada tanque poderá ser fechada de maneira segura e sem pressa. Próximo ao top (quando o líquido atinge o nível previsto), deve-se pedir ao terminal que reduza a vazão de enchimento para que a válvula seja fechada com segurança.

Ulagem é um termo originalmente em inglês (ullage) que significa a altura em metros da boca de medição no convés (boca de ulagem) até a superfície do líquido de um tanque. Top é uma expressão em inglês que significa que o nível do líquido atingiu a ulagem pré-estabelecida no plano de carregamento.

A condição da amarração do navio deve ser acompanhada para verificar se as espias não estão ficando brandas ou com tensão excessiva, fazendo-se as correções necessárias.

Todos os eventos ocorridos durante a operação devem ser registrados em livros apropriados.

9.2.4 Descarregamento

Durante as operações de descarregamento, todo o pessoal de serviço deverá estar protegido com roupas apropriadas, de acordo com o recomendado nas MSDS do produto.

Antes do início da operação de descarga, serão retiradas amostras da carga de cada tanque e das linhas de carga para que sejam analisadas e seja comprovado que não sofreram contaminação durante a viagem.

O navio deve identificar as tomadas do manifold com a carga correspondente ao tanque que será descarregado, para que o terminal possa conectar os mangotes ou braços de carregamento sem enganos. A descarga dos tanques será realizada de acordo com a seqüência prevista no plano de descarga e acordado com o terminal.

Os tanques que contiverem cargas que apresentem grande risco de incêndio deverão descarregar simultaneamente com a introdução de gás inerte ou nitrogênio, para manter o tanque com pressão positiva evitando qualquer entrada de ar no tanque.

Durante o descarregamento, deve ser corrigidas, sempre que necessário, as condições de trim, banda e estabilidade, podendo ser feitas manobras com lastro para isso.

O pessoal de serviço deve acompanhar a operação de descarga durante todo o tempo, fazendo rondas pelo convés para verificar a ocorrência de vazamentos ou outras anormalidades. Os níveis dos tanques devem ser acompanhados para verificar se a carga está efetivamente descarregando. Deve-se considerar que, mesmo durante a descarga, quando houver grupos de tanques alinhados descarregando ao mesmo tempo, algum dos tanques pode está sendo carregado através da própria bomba de descarga, devido à grande contrapressão existente no conjunto de redes interligadas.

Próximo ao término da descarga de cada tanque, a rotação da bomba deve ser diminuída para facilitar o esvaziamento máximo do líquido e o sistema de dreno deve ser utilizado.

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A condição da amarração do navio deve ser acompanhada para verificar se as espias não estão ficando brandas ou com tensão excessiva, fazendo-se as correções necessárias.

Todos os eventos ocorridos durante a operação devem ser registrados em livros apropriados.

9.2.5 Limpeza de Tanques e Desgaseificação

As limpezas de tanques são necessárias para que a próxima carga a ser embarcada não encontre quaisquer resíduos da carga anterior no tanque e venha a sofrer contaminações por esses resíduos.

Para essas limpezas, são utilizadas as máquinas de jatos rotativos que podem ser do tipo fixas ou portáteis. Preventivamente, para evitar eletricidade estática, as máquinas portáteis só devem ser introduzidas nos tanques depois de conectadas à rede de limpeza. Se forem utilizados cabos para auxiliar a arriar estas máquinas, só deverão ser utilizados cabos de fibra natural.

Todos os equipamentos utilizados para a limpeza de tanques devem estar apropriadamente aterrados à estrutura do navio para evitar acúmulo de eletricidade estática. A continuidade elétrica das mangueiras de limpeza e dos mangotes utilizados deve ser garantida através de testes prévios e todas as redes devem estar interligadas apropriadamente com fitas metálicas.

Durante essas operações, as pessoas envolvidas ficam expostas a respingos de líquidos e a vapores, sendo necessário que, além dos EPIs mínimos obrigatórios, utilizem roupas apropriadas de proteção contra produtos químicos.

Os procedimentos de limpeza são escolhidos de acordo com o resíduo existente e a próxima carga a ser embarcada. Poderá ser utilizada água quente, água do mar, água doce, vapor d’água, água destilada ou simplesmente ventilação. No processo de limpeza, poderão ser utilizados detergentes adicionados à água, normalmente à água doce. Em outras situações, podem ser utilizados solventes, como o metanol ou o benzeno, que são pulverizados nos tetos, anteparas e fundo dos tanques. Roupas de proteção apropriadas, inclusive de proteção respiratória, deverão ser utilizadas pelas pessoas que farão esta operação.

A lavagem de tanques de navios químicos envolve fases distintas que são divididas em:

Pré-lavagem;

Lavagem;

Enxágüe;

Desgaseificação;

Drenagem;

Secagem;

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Inspeção e teste.

A PRÉ-LAVAGEM: a pré-lavagem é necessária para a remoção mecânica dos resíduos no tanque e é acompanhada de drenagem simultânea. Normalmente, é efetuada com o navio atracado e ainda operando com outros tanques, imediatamente após a descarga do tanque em que se faz necessária a pré-lavagem. O método empregado dependerá do tipo de resíduo contido no tanque e poderá ser utilizada água quente ou fria através das máquinas de jato rotativo que normalmente serão colocadas em uma única posição, no centro do tanque.

Os resíduos de determinadas cargas, caso não sejam pelo menos parcialmente retirados, poderão dificultar o processo de lavagem posterior. A pré-lavagem é muito empregada após descargas de certos óleos vegetais e, se não for efetuada, o óleo secará formando uma película em todo o tanque, tornando-se de difícil remoção.

A LAVAGEM: na lavagem (propriamente dita), que é a continuação da pré-lavagem, pode ser utilizada água do mar e são utilizadas técnicas que podem incluir o uso de detergentes capazes de agir quimicamente no resíduo, facilitando sua remoção. Também pode ser usada água quente ou fria. As máquinas de limpeza são instaladas de maneira que possam ser arriadas ou suspensas em três posições diferentes dentro do tanque, normalmente próximo ao fundo, no centro e próximo ao topo do tanque. Para facilitar essas posições, as mangueiras utilizadas são marcadas a bordo a cada metro, a partir da extremidade onde será conectada à máquina.

O ENXÁGÜE: o enxágüe tem por finalidade remover os resíduos dos produtos químicos utilizados na limpeza e outros resíduos que ainda podem permanecer no tanque. É feito com água doce através das máquinas rotativas ou, se for indicado, simplesmente pulverizada com bombas portáteis caso a água doce armazenada a bordo não seja suficiente para uso em abundância. Esta operação emprega um tripulante que descerá em um espaço confinado e os procedimentos para tal devem ser cumpridos.

Os procedimentos de pré-lavagem, lavagem e enxágüe devem ser feitos também em todas as redes do tanque, até o manifold, com a realização da recirculação nestas redes, com simples manobras de abertura e fechamento de válvulas, do líquido com que o tanque está sendo lavado e drenado pela bomba. Muitas vezes é necessário lavar, também, as redes do sistema de ventilação, nas seções que vão dos domos dos tanques até as válvulas PVs e essa operação é totalmente manual.

A DESGASEIFICAÇÃO: a desgaseificação é necessária uma vez que um tanque estar lavado e enxaguado não significa que esteja livre de gás e será necessário que o pessoal entre nos tanque para inspeções e testes. Alguns navios estão equipados com ventiladores fixos. Os navios equipados com gás inerte poderão usar os ventiladores da planta de gás inerte para esse fim.

Na falta de sistemas fixos ou por simples opção, poderão ser utilizados ventiladores portáteis, movidos a água ou ar comprimido que são instalados nas bocas de lavagem de tanques. Estes ventiladores são equipados com traquéias que são túneis de material plástico que vão desde o ventilador até o fundo do tanque. Podem ser utilizados também como exaustores. Quando ventilando, o ar atmosférico entra pelo ventilador, atravessa o túnel indo até o fundo e saindo pelo domo do tanque. Quando em exaustão, o ar atmosférico entra pela boca do tanque, é aspirado pela extremidade da traquéia e sai pelo próprio exaustor.

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A DRENAGEM: a operação de drenagem é necessária para que se consiga deixar o tanque totalmente vazio. A operação de drenagem se inicia com a utilização do sistema de dreno (stripping) que é um processo que utiliza ar comprido através do sistema de redes que compõe o projeto das bombas de carga. Ao final, sempre restará alguma quantidade de água no poceto da bomba e até em volta dele, quando poderão ser utilizadas bombas portáteis pneumáticas que serão instaladas no convés, às proximidades do tanque, para aspiração dessa água que será descarregada no convés.

Não deve ser esquecido que as redes ficam com resíduos de água da lavagem e esta água deve ser expulsa através de sopro de ar comprimido (blow) tanto para dentro dos tanques quanto para as tomadas do manifold.

A SECAGEM: como determinadas cargas não toleram a umidade, neste caso, os tanques deverão ainda ser secos com a ajuda de trapos de boa qualidade (para não deixar resquícios) até que fiquem completamente enxutos. A ventilação também poderá ser usada para melhorar a secagem.

INSPEÇÃO E TESTE: para garantir que o tanque será aprovado pelas rigorosas inspeções que poderão ser realizadas no terminal de carregamento, o imediato deve fazer inspeções visuais em busca de resíduos que possam reprovar o tanque. Além da inspeção visual, deverão ser efetuados testes de acordo com as exigências relativas à carga a ser embarcada.

A desgaseificação tem por objetivo deslocar o vapor da carga, gás inerte ou outros gases com o ar atmosférico. Podem ser usados ventiladores fixos ou portáteis, que são movidos com água, ar comprimido, vapor ou óleo hidráulico. Durante a desgaseificação, a atmosfera dos tanques deve ser verificada regularmente, medindo-se o percentual de oxigênio e o valor em ppm dos vapores da carga ou outros gases tóxicos. Os tanques de carga somente serão considerados livres de gás quando o oxigênio estiver em 21% por volume e não contiver vapores de carga superiores ao seu TLV.

9.2.6 Resíduos e Descarga de Resíduos

Resíduos (slops) são considerados todos os resíduos provenientes das lavagens de tanques, misturas oleosas das casas de bombas e praças de máquinas ou do tanque de resíduos.

Os navios químicos são equipados com tanques específicos, na área da carga, que fazem parte do conjunto de tanques de carga, para receber os resíduos gerados a bordo. Porém, qualquer tanque de carga pode ser nomeado para essa finalidade.

A descarga dos resíduos de limpeza de tanques, cumprindo determinadas condições exigidas por regras internacionais, pode ser feita diretamente para o mar utilizando-se a rede de resíduos submersa instalada às proximidades do manifold para essa finalidade, ou devem ser enviados aos tanques de resíduos e mantidas a bordo para serem descarregadas para instalações em terra. Todo descarte de resíduos cumpre as imposições da Convenção MARPOL 73/78, Regra 5 – Descarga de Substâncias Líquidas Nocivas.

Todas as movimentações de resíduos a bordo devem ser registradas no Livro de Registro de Carga (Cargo Record Book).

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10 Equipamentos e Operação de Navios de Gás

10.1. Equipamentos

10.1.1 Sistema de Contenção de Carga

São chamados de sistema de contenção da carga os tanques onde a carga é de fato contida e que ficam dentro de um porão que faz parte da estrutura do navio. São chamados de:

TANQUES INDEPENDENTES;

TANQUES DE MEMBRANA;

TANQUES DE SEMIMEMBRANA;

TANQUES INTEGRAIS; e

TANQUES COM ISOLAMENTO INTERNO.

TANQUES INDEPENDENTES: são totalmente auto-sustentados, não formam parte do casco do navio e nem contribuem para sua resistência. São construídos em três diferentes tipos de tanques, chamados de Tipo “A”; Tipo “B” e Tipo “C” e podem ter as formas prismáticas, esféricas ou cilíndricas.

As principais características dos tanques independentes prismáticos dos tipos “A” e Tipo “B”, são:

Possuem superfície plana;

A pressão no espaço de vapor máxima é de 0,7bar;

Transportam cargas normalmente refrigeradas ou próximas à pressão atmosférica por volta de 0,25bar;

Possui barreira secundária para cargas abaixo de –10ºC.

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Navio para GLP totalmente refrigerado Tanque independente auto-sustentado prismático do tipo “A”

Tanque prismático auto-sustentado tipo “B”

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Os tanques independentes esféricos do tipo “B” são vasos de pressão fabricados em aço carbono com pressão de projeto de 17,5bar.

Navio para GNL/ETHYLENE/GLP com tanque independente auto-sustentado esférico do tipo “B”

Os tanques independentes cilíndricos do tipo “C” são fabricados em aço carbono com pressão de projeto máxima de 6bar.

Navio para GLP semipressurizado com tanque independente auto-sustentado cilíndrico do tipo “C”

TANQUES DE MEMBRANA: não são auto-sustentados como os tanques independentes, porém, são sustentados pela estrutura do navio através do isolamento térmico. A pressão manométrica de vapor de projeto não deverá exceder a 0,7bar.

Tanque de membrana

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Tanque de membrana TECNIGAZ

Sistema de membrana GAZ TRANSPORT

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TANQUES DE SEMIMEMBRANA: não são auto-sustentados na condição de carregado. São formados por camadas de chapas muito finas (membranas), das quais uma parte se apóia na estrutura do casco. São projetados, também, para suportar as expansões e contrações térmicas. A pressão de projeto não deve ser superior a 250mbar. São utilizados em navios transportadores de GNL e atualmente em navios transportadores de GLP totalmente refrigerados.

Tanque de semimembrana

TANQUES INTEGRAIS: fazem parte da estrutura do navio e estão sujeitos às mesmas influências e esforços que atuam sobre o casco. Suportam pressões de até 0,250bar, podendo, em casos de estrutura reforçada, chegar a valores mais altos, porém abaixo de 0,700bar e a temperatura aceitável não pode ser menor do que –10ºC.

Tanque integral

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TANQUES COM ISOLAMENTO INTERNO: são tanques integrais com material de isolamento térmico na parte interna do tanque, ficando a carga em contato com o isolamento. Estes tanques são suportados pela estrutura do chapeamento interior adjacente. Permitem transporte de cargas totalmente refrigeradas de até – 55ºC.

10.1.2 Tipos de Navios de Gás

De acordo com a carga a transportar, os navios de gás podem ser divididos em cinco diferentes categorias:

Navios de GLP;

Navios de LEG;

Navios de GNL;

Navios de Cloro;

Navios de LEG/GLP.

De acordo com a condição de transporte, os navios de gás podem ser divididos em três categorias distintas:

Navios totalmente pressurizados;

Navios semipressurizados;

Navios totalmente refrigerados.

TOTALMENTE PRESSURIZADOS: são os mais simples de todos os navios gaseiros em termos de sistemas de armazenamento e equipamentos de manuseio de carga, pois transportam suas cargas à temperatura ambiente. Os tanques de carga são independentes, tipo C, ou seja, vasos de pressão fabricados em aço carbono com pressão típica de projeto de 17,5bar, que corresponde à pressão de vapor do propano na temperatura de 45OC. Há navios em operação com pressões de projeto superiores, de até 20bar. Geralmente, este tipo de navio não utiliza isolamento térmico nos tanques de carga ou planta de reliquefação.

Em virtude das pressões de projeto, os tanques de pressão são extremamente pesados, por isso, os navios totalmente pressurizados tendem a ser pequenos, com capacidade máxima de carga de cerca de 4.000m3 e são utilizados para transportar, principalmente, GLP e amônia. O lastro é transportado em tanques de fundo-duplo e laterais. Em razão de esses navios utilizarem sistemas de armazenamento do Tipo C, não há a necessidade de barreira secundária e o porão do tanque de carga pode ser ventilado com ar.

SEMIPRESURIZADOS: são similares aos totalmente pressurizados à medida que eles incorporam tanques do Tipo C, porém, neste caso, os tanques de carga são projetados, tipicamente, para uma pressão de trabalho máxima de 6bar. Em termos de tamanho do navio, estes alcançam até 8.000m3 e são utilizados para transportar

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principalmente GLP. Comparado aos navios totalmente pressurizados, é possível uma redução na espessura do tanque devido à pressão reduzida, porém, ao custo da instalação de uma planta de refrigeração e isolamento térmico do tanque. Os tanques desses navios são construídos com aços capazes de suportar temperaturas de até –10oC. Eles podem ter formas cilíndricas, esféricas ou bilobular.

TOTALMENTE REFRIGERADOS: transportam suas cargas aproximadamente à pressão atmosférica e são projetados, em geral, para transportar grandes quantidades de GLP e amônia. A configuração mais utilizada é o tanque independente com simples blindagem lateral, sendo o próprio tanque uma unidade prismática do Tipo A, livremente erguido, capaz de resistir a uma pressão máxima de trabalho de 0,7bar. Os tanques são construídos com aços resistentes às baixas temperaturas para permitir o transporte a temperaturas de até – 48ºC. Variam em tamanho de 10.000m³ a 100.000m3.

Um típico navio de GLP, totalmente refrigerado, teria até seis tanques de carga, cada tanque montado com uma antepara longitudinal central para melhorar a estabilidade. Os tanques são normalmente apoiados em calços de madeira e são fixados ao casco em apenas uma das extremidades para permitir expansão e contração, bem como evitar o movimento do tanque sob condições de cargas estáticas e dinâmicas. Os tanques também são dotados de calços antiflutuantes. Em razão das condições de transporte a baixa temperatura, este navio deverá possuir planta de reliquefação e isolamento térmico.

O navio de gás totalmente refrigerado está limitado no tocante à flexibilidade operacional. Entretanto, aquecedores de carga e bombas booster são freqüentemente usados para permitir a descarga em instalações de armazenamento pressurizadas.

Quando existirem tanques do Tipo A, é necessária uma barreira secundária completa. Os porões dos tanques de carga deverão ser inertizados quando estiverem transportando cargas inflamáveis. O lastro é carregado nos tanques de duplo fundo e nos tanques laterais ou superiores.

10.1.3 Arranjo Geral de um Navio de Gás

A área da carga é segregada das outras partes do navio. O sistema de manuseio da carga é completamente separado dos espaços das acomodações, espaços de máquinas e de outros espaços livres de gás.

Espaços com perigo de gás ou zonas com perigos de gás são espaços ou zonas dentro da área da carga que não estão equipados com sistemas aprovados para garantir que sua atmosfera seja mantida em condições seguras durante todo o tempo e, por esse motivo, é provável que possa conter vapores da carga.

As aspirações de ar do exterior para as acomodações e para a praça de máquinas devem respeitar distâncias mínimas das saídas das ventilações dos sistemas da área com risco de gás. Também os acessos para as acomodações ou para a praça de máquinas respeitam distâncias mínimas em relação à antepara frontal das acomodações.

Os acessos existentes na área com perigo de gás, para um espaço seguro de gás, dentro do convés aberto, devem ser feitos através do “air lock”. As portas do “air lock” devem possuir fechamento automático e não pode ter nenhum tipo de gancho ou outro

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dispositivo pelo qual essa porta possa ser mantida aberta. Um alarme sonoro e visual avisará pelos lados interno e externo do “air lock” quando as duas portas forem abertas ao mesmo tempo. Os espaços livres de gás, dentro da área da carga, possuem ventilação contínua para manter esses espaços com pressão positiva. Se esta pressão positiva cair, todo o equipamento elétrico que não seja certificado como seguro deverá ser desalimentado.

Compartimento dos compressores e AIRLOCK

10.1.4 Capacidade de Sobrevivência e Localização dos Tanques

Os códigos de gás da IMO dividem os navios de gás em quatro categorias: navios do tipo 1G, 2G, 2PG e 3G, que representam os valores dos perigos da carga a ser transportada.

Um navio do Tipo 1G é um navio de gás para transportar produtos que apresentam maiores perigos à segurança e de poluição e os tipos 2G, 2PG e 3G para transportar produtos progressivamente de menores perigos. Os navios do tipo 1G são exigidos para cargas de maiores perigos tais como o cloro. A maioria das cargas comuns, tais como GNL, GLP e etileno, deve ser transportada em navios tipo 2G ou 2PG. Os navios do tipo 3G são autorizados a transportar somente nitrogênio e gases refrigerantes.

Essa divisão em grupos tem como base a capacidade de sobrevivência do navio a avarias causadas por colisão ou encalhe e a capacidade do tanque de conter a carga após essas avarias.

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10.1.5 Equipamentos de Carga e Instrumentação

10.1.5.1 Tanques, redes e válvulas

Todos os materiais instalados dentro dos tanques, como as redes e os equipamentos que contêm carga líquida e vapor, deverão ser resistentes às agressividades das cargas. Essa resistência do material à carga deve ser pelo menos a sua temperatura de serviço e ser de material compatível com a carga.

Todas as conexões e acesso de pessoas ao tanque de carga são feitos na área do domo do tanque. Os gaseiros normalmente são dotados de redes de vapor e líquido diretamente de cada tanque para o manifold, onde são conectadas às crossovers. As redes de líquido são montadas diretamente ao fundo do tanque e as de vapor ao topo.

Domo do tanque – acesso e redes

Nos navios semi-refrigerados ou totalmente refrigerados a rede de vapor é ligada ao compartimento de compressores de carga para a reliquefação e para posteriormente ser enviada ao tanque através da rede de condensado. O sistema de redes fixas normalmente encontrado nos tanques de carga contempla:

Rede de amostras;

Rede de vapor;

Rede de condensado;

Rede de dreno (stripping);

Rede de descarga;

Rede de líquido;

Rede de borrifo;

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Rede de ventilação.

Para a retirada de amostras, existem normalmente 3 ou 4 pontos de diferentes posições no interior do tanque de carga. A monitoração da atmosfera do tanque e a retirada de amostras são feitas através dessas redes de amostragem.

Pontos de amostragem no domo do tanque

A rede de vapor tem por finalidade levar o boil-off para a planta de reliquefação ou para terra através da crossover.

A finalidade da rede de condensado é levar o gás reliquefeito da planta de reliquefação para o tanque de carga.

A rede de spray é usada para retirar o remanescente de líquido de carga do poceto da bomba por meio de pressão. Essa rede também é utilizada para levar vapor aquecido da carga, do compressor de carga para o poceto da bomba para vaporizar o remanescente da carga líquida.

O principal propósito da rede de descarga é levar a carga líquida do tanque de carga para a crossover por meio da bomba de carga.

A finalidade da rede de líquido é levar a carga líquida de terra para o tanque de carga através da crossover.

A finalidade da rede de borrifo é borrifar carga líquida dentro do tanque durante o resfriamento (cooling-down) do tanque.

O propósito da rede de ventilação é levar o vapor da válvula de segurança do tanque de carga para a saída da ventilação.

Os Códigos dos Navios de Gás exigem que os gaseiros tenham em suas redes de líquido e vapor dos tanques, da descarga das bombas e nas crossovers, duas válvulas globo em série, uma manual e uma remota, sendo que a remota também deve poder ser

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atuada no local e tenha um dispositivo de fechamento automático em emergência (ESD), exceto para as válvulas de segurança. As mais usadas são esfera, globo, retenção e borboleta, movimentadas por atuadores hidráulicos ou pneumáticos.

Válvula de esfera

Redes do tanque de carga

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10.1.5.2 Sistema de proteção (alivio de pressão e proteção contra vácuo)

Todos os tanques de carga devem ser equipados com um sistema de alivio de pressão. A IMO estabelece regras para a proteção do tanque de carga contra vácuo excessivo. As válvulas de alívio de pressão e os sistemas de proteção contra vácuo protegem automaticamente o tanque contra pressão excessiva ou vácuo excessivo que possam ocorrer dentro do sistema de manuseio de carga.

Válvula de segurança

10.1.5.3 Bombas e sistemas de descarga

As bombas instaladas em navio de gás liquefeito são centrífugas. Podem ser do tipo submersível ou bombas de profundidade.

Nos navios totalmente pressurizados, as bombas de carga podem ser montadas no convés principal. Além das bombas principais de descarga, existem arranjos alternativos de descargas para o caso de falha no sistema principal de descarga, que consistem de descarregar através da pressão de vapor, bombas de emergência ou edutores.

Normalmente são instaladas bombas de profundidade operadas eletricamente ou hidraulicamente por um motor instalado no convés. Uma ou duas bombas de recalque (booster pump) são instaladas no convés, ou no compartimento de compressores de carga, na posição vertical ou horizontal. Podem ter suas descargas interligadas em série por redes e válvulas. A pressão de trabalho deve ser de 22,5bar.

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Bomba de profundidade dentro do tanque acionada por motor elétrico no convés

Sistema hidráulico de acionamento da bomba

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10.1.5.4 Aquecedores e Vaporizadores da Carga

Quando ocorre descarga de produto refrigerado para tanques de terra pressurizados, freqüentemente é necessário aquecer a carga pelo aquecedor de carga do navio porque os tanques de terra e material das redes não suportam baixas temperaturas. Mais comumente é utilizada a água do mar como meio de aquecimento pelo aquecedor de carga.

Muitas vezes é necessário utilizar a bomba de recalque (booster pump) para auxiliar na descarga para tanques de terra pressurizados.

O vaporizador é usado para manter a pressão no tanque de carga durante a descarga. A água do mar é mais comumente usada como meio de aquecimento pelos vaporizadores.

10.1.5.5 Sistema de reliquefação e controle de boil-off.

O calor é sempre transferido de uma mais quente para uma área relativamente mais fria. A temperatura da carga aumentará se esta carga estiver a uma temperatura mais fria que o meio ambiente. Quando a temperatura da carga aumenta, a pressão do tanque também aumenta. Como pode haver a possibilidade do aquecimento da carga, deve haver meios de controlar o aumento de pressão de vapor no tanque.

Os métodos de controle da pressão de vapor nos tanques incluem:

Direcionar o boil-off da carga para ser usado como combustível de caldeiras, turbinas a gás ou motor principal;

Direcionar o boil-off da carga para a planta reliquefação onde esse vapor será reliquefeito;

Resfriar a carga líquida em trocadores de calor;

Resfriar a estrutura interna do tanque e, desse modo, também a carga.

10.1.5.6 Compressores de carga

Os compressores são o coração da planta de reliquefação. São do tipo verticais e isentos de óleo, de dois estágios, tipo êmbolo de dupla ação, com vedação êmbolo/camisa do tipo labirinto, resfriados por glicol ou água doce. São operados por motores elétricos e protegidos por interruptores de baixa e alta pressão e diferencial de óleo. Também são protegidos da entrada de líquido por um vaso de compensação que os pára automaticamente.

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10.1.5.7 Sistema de gás inerte

O gás inerte é usado nos tanques de carga, e espaços vazios para deslocar o ar de modo a prevenir incêndio e explosão. O gás inerte é comumente produzido nos navios de gás por gerador de gás inerte que queima óleo.

A composição do gás inerte produzido tem a seguinte composição, aproximada:

Oxigênio > 0,5 %;

Nitrogênio > 84 %;

Dióxido de carbono > 15 %;

Monóxido de carbono e outros gases > 0,5 %.

Instrumentação.

Todo o equipamento elétrico instalado ou usado em espaços com perigo de gás ou zonas com perigo de gás devem ser aprovados para operação em atmosferas inflamáveis.

Cada tanque de carga está equipado com sistemas que possam indicar o nível, a pressão e a temperatura da carga. O nível do líquido, normalmente, é medido por sistema de bóia flutuante no meio líquido.

Cada tanque está equipado com um sistema capaz de alarmar nível alto de líquido no tanque, cujo nível é estabelecido em percentual de enchimento do tanque, com a finalidade de evitar transbordamento do tanque.

Todos os tanques também possuem instalado um sistema fixo de detecção de gases que alarmará sempre que a concentração de vapores atingir 30% do limite inferior de explosividade (LIE). A amostragem e análise de gás, de diferentes partes do navio, são realizadas de forma seqüencial e continua. O sistema fixo de detecção de gases controla a proteção automaticamente, evitando a concentração de gases inflamáveis, que é muito alta e que é fundamental para a segurança do navio de gás.

Um sistema fixo de detecção de gás consiste em uma série de sensores, módulos de alarme e unidades de medida localizado no CCC ou no passadiço, monitorando continuamente a concentração de gases nas seguintes áreas:

Passadiço.

Entrada do ar-condicionado.

Compartimento de pó químico seco.

Compartimento de Compressores.

Air lock do Comp. Motores Elétricos.

Comp. Motores Elétricos.

Air lock do Castelo de Proa.

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Espaços vazios do tanque de carga.

10.2 Operação de Navios de Gás

10.2.1 Controle Ambiental dos Tanques

O controle ambiental dos sistemas de contenção de carga e dos espaços vazios dos navios de gás é conseguido por meio do sistema de redes instaladas para essa finalidade.

Quando forem previstas mudanças de carga, o controle ambiental dos tanques é normalmente feito através das seguintes operações:

Aquecimento;

Inertização;

Desgaseificação;

Purga; e

Resfriamento.

O aquecimento é utilizado nas seguintes situações:

Vaporizar a carga líquida no poceto da bomba após a descarga;

Aquecer o tanque antes de inertização e desgaseificação para evitar condensação e formação de gelo.

O aquecimento é feito drenando-se o vapor frio do topo do tanque de carga e transferindo-se para o compressor, onde o vapor é aquecido pela compressão e reenviado ao poceto da bomba ou ao fundo do tanque. Durante o processo de aquecimento, a temperatura e a pressão do tanque devem ser acompanhadas e mantidas a níveis aceitáveis.

A inertização primariamente é feita para prevenir a presença de vapor inflamável e misturas no tanque e redes e é realizada adicionando-se gás inerte em lugar do vapor da carga até que a concentração deste vapor seja inferior ao LEL.

Para um procedimento correto, é necessário que a atmosfera do tanque seja verificada regularmente, medindo-se o percentual de oxigênio e o vapor da carga através dos tubos de amostragem. A atmosfera de um tanque ou espaço vazio inertizado é segura contra perigo de incêndio, porém, perigosa para a saúde. O gás inerte utilizado é proveniente da planta de gás inerte do próprio navio

A desgaseificação tem por objetivo substituir o vapor da carga ou de gás inerte introduzindo ar no tanque e redes. Uma correta operação requer verificação regular da atmosfera do tanque, observando-se o percentual de oxigênio ou o valor em ppm do vapor da carga ou do gás inerte. O tanque ou espaço vazio só será considerado gas-free (livre de gás) quando contiver um volume de oxigênio de 21% e quando o vapor da carga ou gás inerte estiver dentro do TLV aceitável.

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A purga tem por objetivo preparar os tanques de carga e suas redes para receber a carga seguinte. É feita para reduzir o teor de oxigênio e a umidade no tanque introduzindo-se nitrogênio ou gás inerte da planta de gás inerte do navio. Em alguns casos, pode ser necessário purgar o tanque com o vapor da carga a ser carregada após a inertização com nitrogênio ou gás inerte. É necessária a verificação regular da atmosfera do tanque durante a operação de purga, o que é feito medindo-se o percentual de oxigênio e acompanhando a temperatura do ponto de orvalho.

O resfriamento do tanque e redes é realizado antes do carregamento para prevenir indesejável choque térmico quando o líquido frio chegar ao tanque. É realizado introduzindo-se a carga líquida, lentamente, no tanque pela rede de resfriamento ou pelo sistema de borrifo (spray line system). A carga líquida tende a vaporizar quando introduzida em um tanque aquecido, deste modo, trocando calor com a atmosfera do tanque e da própria antepara do tanque. Uma correta operação de resfriamento é verificada pela leitura da temperatura dos sensores instalados no tanque e suas anteparas. O resfriamento estará completo quando a temperatura da atmosfera do tanque e suas anteparas estiver mais baixa e aceitável em relação à temperatura da carga a ser carregada.

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