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Código IGF de la OMICÓDIGO INTERNACIONAL DE SEGURIDAD PARA BUQUES

QUE UTILICEN GAS U OTROS COMBUSTIBLES DE BAJO PUNTO DE INFLAMACIÓN

Manuel CarlierDirector General

Asociación de Navieros Españoles (ANAVE)

Bilbao – SINAVAL – 22 Abril 2015


Contenido

• Antecedentes del Código IGF

• Finalidad, campo de aplicación y enfoque

• Situación de su tramitación en la OMI

• Principales riesgos del GNL y estrategias para su control

• Evaluación de riesgos

• Tipos y situación de los tanques de combustible

• Espacios de máquinas protegidos contra gases

• Desconexión de emergencia (ESD)

• Nota de entrega de GNL como combustible (BDN)

• Formación y funcionamiento

• Operación de toma de combustible


Antecedentes del Código IGF

• Directrices provisionales 2009 (no obligatorias)

• Código IGC (metaneros)

[email protected]


Código IGFFinalidad y campo de aplicación

Sentar una norma internacional obligatoria aplicable a:

• Los buques que consumen combustibles de bajo punto de inflamación (Flash Point < 60oC, límite de SOLAS).

• Excepto los buques regidos por el Código IGC (aplicable a los buques que transporten gases licuados a granel)

• A todos los buques que se transformen para usar GNL como combustible, independientemente de su fecha de construcción desde la entrada en vigor (NUEVO).

• Para uso en todo tipo de conversores de energía: motores, calderas, turbinas de gas, células de combustible, etc.

Por el momento solo aplicable al Gas Natural

• Tanto licuado como comprimido).

• Se irán desarrollando capítulos para otros tipos de combustibles (ej. Metanol, LPG, Etanol, etc).


Código IGFFinalidad y enfoque

Establecer disposiciones de carácter obligatorio

• Aplicables a la disposición, instalación, control y vigilancia de maquinaria, equipos y sistemas

• Para reducir al mínimo los riesgos para el buque, la tripulación y el medio ambiente

• Tomando en consideración la naturaleza de los combustibles utilizados

Con un enfoque basado en objetivos

• Prescripciones funcionales: mismo nivel de seguridad, fiabilidad y confianza que las máquinas principales y auxiliares convencionales

• Un fallo aislado de un sistema o componente técnico no debería dar lugar a una situación peligrosa


Situación en la OMI

Aprobado “en principio” en el

MSC 94, con varias

modificaciones.

Última versión grupo de trabajo:

MSC 95/3/4

Prevista adopción

formal en MSC 95 (junio 2015)

En ese caso, entraría en

vigor en

enero 2017


CÓDIGO IGF - CONTENIDO

1. PREÁMBULO

PARTE A

2. GENERALIDADES: Ámbito de aplicación, Definiciones y Proyectos alternativos

3. OBJETIVO Y PRESCRIPCIONES FUNCIONALES

4. PRESCRIPCIONES GENERALES: Objetivo, Evaluación de riesgos, Limitación de las consecuencias de explosiones.

PARTE A-1 Prescripciones específicas relativas a los buques que consumen gas natural como combustible

5. PROYECTO Y DISPOSICIÓN DEL BUQUE

6. SISTEMA DE CONTENCIÓN DE COMBUSTIBLE

7. PROYECTO GENERAL DE TUBERÍAS Y DE MATERIALES

8. TOMA DE COMBUSTIBLE: Puesto de toma de combustible, Colector, Sistema de toma de combustible

9. ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE A LOS EQUIPOS QUE LO CONSUMEN

10. GENERACIÓN DE POTENCIA, INCLUIDA LA PROPULSIÓN Y OTROS EQUIPOS DE GAS

11. SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS

12. PREVENCIÓN DE EXPLOSIONES

13. VENTILACIÓN

14. INSTALACIONES ELÉCTRICAS

15. SISTEMAS DE CONTROL, VIGILANCIA Y SEGURIDAD

ANEXO: Norma para la utilización de las Metodologías de Estado Límite en el proyecto de sistemas de contención de combustible de características innovadoras

PARTE B

16 Fabricación, calidad y pruebas

PARTE C

17. FORMACIÓN

18. FUNCIONAMIENTO: Mantenimiento, Operaciones de toma de combustible, Entradas en espacios cerrados, Inertización y purga de los sistemas de combustible, Trabajos


Principales riesgos del GNL

Almacenamiento y transferencia a temperaturas criogénicas

• Daños a las personas por congelación

• Daños a la estructura (fracturas por fragilidad)

Ignición

• Incendio

• Explosión

Daños al medio ambiente

• Fugas de GNL a la atmósfera (efecto invernadero)


Estrategias para uso seguro de GNL

Diseño para prevenir fugas

• Limitar el número de elementos susceptibles de fugas

• Elementos de alta calidad y fáciles de operar y mantener

• Evitar roturas por vibración y fatiga

Reducir riesgo de ignición tras una fuga

• Limitar focos de calor en zonas de riesgo

• Ventilación y drenaje para evitar acumulaciones

• Limitar cantidades perdidas con sistemas de detección y corte (Emergency Shutdown, ESD)

Reducir las consecuencias de una fuga

• Segregar y separar equipos críticos de zonas de mayor riesgo

• Proteger del fuego las estructuras y equipos críticos

• Reducir el personal en zonas de riesgo


Evaluación de riesgosen Cap. 4 Código IGF

• Se llevará a cabo una evaluación de los riesgos para las personas a bordo, el medio ambiente, la resistencia estructural y la integridad del buque.

• Con técnicas de análisis aceptables y reconocidas y teniendo en cuenta, como mínimo, daños como la pérdida de función, los daños a componentes, incendio, explosión y descarga eléctrica.

• El análisis deberá garantizar que se eliminen los riesgos siempre que sea posible.

• Los riesgos que no puedan eliminarse se mitigarán tanto como sea necesario.

• Limitación de las consecuencias de las explosiones.


Evaluación de riesgos

• Identificar peligros y evaluar sus consecuencias y suprobabilidad

Consecuencias

Leves GravesExtremadamente

graves

Muy poco probable

Riesgo no significativo

Riesgo poco significativo

Riesgo moderado

Poco probable


Riesgomoderado

Riesgosignificativo

ProbableRiesgo

moderadoRiesgo

significativoRiesgo

intolerable


Evaluación de riesgos

Identificar peligros y evaluar

sus consecuencias y su probabilidad

Consecuencias

Leves GravesExtremadamente

graves

Muy poco probable

Riesgo no significativo


Riesgo moderado

Poco probable


Riesgomoderado

Riesgosignificativo

ProbableRiesgo

moderadoRiesgo

significativoRiesgo

intolerable


Evaluación de riesgos en Cap. 4 Código IGF (no específico para GNL)

• MSC 94: No se precisan pautas específicas para la evaluación del riesgo en el uso del GNL comocombustible.

• Ya hay pautas para la evaluación de riesgos, porejemplo, en:

– Directrices revisadas para la Evaluación Formal de la Seguridad (MSC-MEPC.2/Circ.12, apéndice 3)

– IEC/ISO 31010 "Risk management – Risk assessment techniques".


Tanques• Control de la presión en el tanque:

– La entrada de calor produce evaporación del GNL (Boil Off Gas, BOG) y aumento de la presión.

– La cantidad de BOG y la presión se deben mantener en todomomento bajo control.

• Si no se consume el BOG en motores u otros sistemas a bordo la presión aumentará hasta que se abran las válvulas de alivio de presión y el GN salga a la atmósfera

• Se deben disponer de sistemas que permitan

– Quemar el BOG en todas las situaciones

– O bien relicuarlo y devolverlo al tanque

• Por tanto, son más complejos los sistemas de combustible en los

tipos de tanques en que se genera BOG.


Tanques: 4 tipos básicos

Tipo Descripción Presión Ventajas Inconven.

APrismáticos independientes, ajustados a forma del cascoSegunda barrera completa

> 0,7 bargPoca ocupación

de espacio

Boil Off.Compresor.

No probado en la mar para GNL

BPrismáticos independientes, ajustados a forma del casco

Segunda barrera parcial> 0,7 barg

Poca ocupación de espacio

Boil Off.Compresor.

BEsféricos (MOSS)

Segunda barrera parcial> 0,7 barg

FiableBien probado

Boil Off.Compresor.

CCilíndricos. A presión.Sin segunda barrera.

> 10 barg

Sin BOG. Sistema combust

sencillo. Poco mantenimiento

Mayor ocupación de espacio

Membr.Sistema de contención

Segunda barrera completa> 0,7 barg

Poca ocupación de espacio. Bien probado en mar

Boil Off.Compresor


Tanques: 4 tipos básicos


Ocupación de espacioa igualdad de energía almacenada


Tanques tipo C de pequeñas dimensiones (Wartsila LNGPac)

• Doble pared. Espacio intermedio con aislamiento (perlita) y al vacío.

• Excelente aislamiento.

• Muy adecuados para retrofitting


Situación tanques combustible(discutido y enmendado en MSC 94)

• Interim Guidelines OMI: no prohíben situar tanques de GNL bajo acomodación (ej. portacontenedores)

• USCG Policy Letter 01-2012: no permite en general tanques de GNL bajo espacios de acomodación, servicio o control

• IGF: permite esa disposición si se analizan y abordan los riesgos


Situación tanques combustibleIGF: Método DETERMINÍSTICO (5.3.3)

• Distancias mínimas desde costado y fondo


Situación tanques combustibleIGF: Método PROBABILÍSTICO (5.3.4)

• Evalúa el daño en caso de colisión (pero no pretende ser directamente la probabilidad de daño al tanque)

𝑓𝐶𝑁=𝑓𝑙 × 𝑓𝑡 × 𝑓𝑣


Tanques de combustible (buques solo gas: monocombustible)

9.3.1 El sistema de alimentación de combustible estará dotado de duplicación y separación completas desde los tanques de combustible hasta el equipo que lo consuma.

9.3.2 El almacenamiento de combustible debería estar dividido entre dos o más tanques, que deberían estar instalados en compartimentos separados.

9.3.3 En el caso de tanques de tipo C, se podrá aceptar un único tanque si para el mismo se instalan dos espacios de conexiones completamente separados.


Tanques bajo cubierta


Espacios de máquinasDos tipos de protección

Espacios de máquinas protegidos contra gases

• Dispuestos de modo que se consideran intrínsecamente protegidos contra los gases en todas las situaciones, tanto normales como excepcionales.

• En estos espacios, un fallo aislado no puede dar lugar a una descarga de combustible de gas en el interior del espacio de máquinas.

Espacios de máquinas protegidos mediante ESD

• ESD (Emergency ShutDown) Desconexión en caso de emergencia.

• No son potencialmente peligrosos en todas las situaciones normales, aunque en ciertas condiciones excepcionales pueden serlo.

• Un fallo aislado puede dar lugar a una descarga de gas en ese espacio.

• En ese caso, se desactivarán automáticamente el equipo y las máquinas que no sean seguros (fuentes de ignición), y los que se mantengan en funcionamiento serán de un tipo certificado como seguro.

• Ventilación proyectada para hacer frente a un marco hipotético de fuga máxima debida a fallos técnicos.


Espacios de máquinas protegidos contra los gases: tuberías de doble pared

• Todas las tuberías de combustible situadas dentro del espacio de máquinas protegidos contra gases deben ser de doble pared circulando el combustible de gas por la tubería interna.

• El espacio entre ambas tuberías debe:

Contener gas inerte a una presión mayor que la del gas.

O bien ser un espacio ventilado.

• Alarmas de la pérdida de presión del gas inerte situado entre los tubos o que detecten una pérdida de gas.


Espacios de máquinas protegidos por ESD

• La protección por ESD se limita a los espacios de máquinas certificados para prestar servicio sin dotación permanente.

• Las tuberías de gas no tienen que contar con doble pared.

• Se protegerá de explosiones y de daños a zonas situadas fuera del espacio y se dispondrán en el mismo, entre otros:

1. detector de gas;

2. dispositivo de cierre de válvula de gas;

3. medios duplicados de suministro de energía; y

4. ventilación eficaz.

• Redundancia de máquinas: Los motores estarán distribuidos en los distintos espacios de modo que la interrupción de la alimentación de combustible a un espacio cualquiera no provoque una pérdida de potencia inadmisible.


Calidad del GNL: Número Metano

• La composición del GNL no es uniforme por el mundo.

• Un bajo contenido en Metano y mayor en hidrocarburos más pesados reduce la capacidad energética.

• El número Metano depende de la relación H/C en el gas


Relación entre Número Metano y Número Octano


Nota de entrega de GNLcomo combustible (GNL BDN)

• GNL Bunker Delivery Note. Discutido en el European Sustainable Shipping Forum (ESSF).

• Propuesta en MSC 94 por Bélgica, Italia y Noruega y aceptada su inclusión en el Código IGF. Contendrá:

– Cantidad suministrada, temperatura, densidad, presión, poder calorífico (MJ/kg).

– Número Metano

– Composición en porcentajes de cada componente (Metano, Etano, Propano, Butano, etc.) masa/masa.

– Un apartado indicará el contenido de azufre (aunque en general sea muy pequeño).


Formación: IGF Cap 17

• La dotación debe recibir formación sobre:

– ejercicios teóricos

– procedimientos de toma de combustible basándose en el manual de manipulación de combustible (18.2.3)

– respuestas a posibles contingencias y pruebas del equipo para ello

– exámenes de lo anterior

• MSC 94 aprobó modificaciones al Convenio y a las partes A y B del Código STCW para incluir dichos requisitos de formación

• En dos niveles: básico (todos) y avanzado (oficiales).

• Noruega ha ofrecido a la OMI desarrollar unos cursos-modelo para formar a las tripulaciones de los buques con arreglo a los requisitos de formación previstos en el Código IGF


Operación: IGF Cap 18

• El buque estará provisto de

– procedimientos operacionales, que incluyan un manual de manipulación de combustible (*) bien pormenorizado, de manera que el personal formado pueda accionar en condiciones de seguridad los sistemas de almacenamiento, trasvase y toma de combustible.

– procedimientos de emergencia adecuados.

(*) manual de manipulación de combustible: contenido detallado en 18.4.2.1


CÓDIGO IGF - CONTENIDO

1. PREÁMBULO

PARTE A

2. GENERALIDADES: Ámbito de aplicación, Definiciones y Proyectos alternativos

3. OBJETIVO Y PRESCRIPCIONES FUNCIONALES

4. PRESCRIPCIONES GENERALES: Objetivo, Evaluación de riesgos, Limitación de las consecuencias de explosiones.

PARTE A-1 Prescripciones específicas relativas a los buques que consumen gas natural como combustible

5. PROYECTO Y DISPOSICIÓN DEL BUQUE

6. SISTEMA DE CONTENCIÓN DE COMBUSTIBLE

7. PROYECTO GENERAL DE TUBERÍAS Y DE MATERIALES

8. TOMA DE COMBUSTIBLE: Puesto de toma de combustible, Colector, Sistema de toma de combustible

9. ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE A LOS EQUIPOS QUE LO CONSUMEN

10. GENERACIÓN DE POTENCIA, INCLUIDA LA PROPULSIÓN Y OTROS EQUIPOS DE GAS

11. SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS

12. PREVENCIÓN DE EXPLOSIONES

13. VENTILACIÓN

14. INSTALACIONES ELÉCTRICAS

15. SISTEMAS DE CONTROL, VIGILANCIA Y SEGURIDAD

ANEXO: Norma para la utilización de las Metodologías de Estado Límite en el proyecto de sistemas de contención de combustible de características innovadoras

PARTE B

16 Fabricación, calidad y pruebas

PARTE C

17. FORMACIÓN

18. FUNCIONAMIENTO: Mantenimiento, Operaciones de toma de combustible, Entradas en espacios cerrados, Inertización y purga de los sistemas de combustible, Trabajos

NO REGULA LAS OPERACIONES DE TOMA DE COMBUSTIBLE

ÚNICAMENTE LAS INSTALACIONES DEL BUQUE PARA ESTE FIN


Toma de combustibleCódigo IGF

Proyecto del buque (Cap 8 IGF)

• Evaluación de riesgos (4)

• Puesto toma combustible (8)

• Ventilación puesto toma de combustible (13)

• Sistemas de control, vigilancia y seguridad (15)

Operaciones (Cap 18.4 IGF)

• Responsabilidades • Sistemas de control, de

automatización y de seguridad• Verificaciones previas a la toma

de combustible• Comunicaciones entre la fuente

de combustible y el buque• Puesta a masa • Condiciones para el trasvase• Acceso a espacios que pueden

contener gas• Inertización y ventilación de las

instalaciones de suministro


Toma de combustibleOtras normas a considerar

• ISO Guidelines for systems and installations for supply of LNG fuel toships (ISO/TS 18683:2015)

• Reglas de Sociedades de Clasificación (Ej. BV: NI 618). Grupo de trabajo creado por IACS para desarrollar directrices comunes


Toma de combustibleISO/TS 18683: 2015


Toma de combustibleISO/TS 18683:2015 - Objetivos

• Garantizar la seguridad de las personas (tripulación, suminis-tradores de combustible, terceros).

• Eliminar o minimizar las emisiones de gas a la atmósfera

• Promover la estandarización de equipos (conectores, instrumen-tación, …) y procedimientos

• Mediante requisitos funcionales(basados en principios y objetivos, lo que permitirá unamejora progresiva) y no requisitos prescriptivos


US Coast Guard Draft Guidance

Copyright © 2013 United States Maritime Resource Center, Inc. All Rights Reserved.

Draft Policy Letter 01-14 - GUIDELINES FOR

LIQUEFIED NATURAL GAS FUEL TRANSFER

OPERATIONS AND TRAINING OF PERSONNEL ON

VESSELS USING NATURAL GAS AS FUEL

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Otros aspectos normativosOperaciones simultáneas (SIMOPS)

• Posibilidad o no de toma de combustible con pasajeros a bordo o embarcando / desembarcando o mientras las carga/descarga de mercancías. Operaciones simultáneas (SIMOPS).

• A pesar de que existen ya unos 50 buques de carga y de pasajeque usan GNL como combustible, no se han definido unosrequisitos de seguridad para las operaciones simultáneas.

• Actualmente corresponde al Capitán Marítimo (Harbour Master) autorizar o no en cada caso, con su propio criterio, estas operaciones.

• Las SSCC requieren en general una evaluación de riesgos. Perotampoco hay criterios uniformes sobre los niveles de riesgoaceptables.

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