Curs TFRN 2011

UNIVERSITATEA PETROL – GAZE DIN PLOIEŞTI

EUGEN MIHAIL IONESCU

2011

Copyright© 2000…2011 Eugen Mihail Ionescu

CUPRINS

pag. 1. Introducere 5

1.1 Noţiuni generale 5 1.2 Ponderea costului transportului în costul produselor petroliere. Alegerea celui mai eficient mijloc de transport 5 1.3 Avantaje şi dezavantaje ale diferitelor moduri de transport al ţiţeiului, produselor petroliere şi gazelor 6

2. Transportul feroviar al ţiţeiului şi propuselor petroliere 9 2.1 Noţiuni generale privind transportul feroviar 9 2.2 Transportul cu vagoane cisternă 14

2.2.1 Tipuri de vagoane cisternă şi caracteristicile acestora 14 2.2.2 Inscripţionarea vagoanelor cisternă 18 2.2.3 Umplerea şi golirea vagoanelor cisternă 18 2.2.4 Curăţarea vagoanelor cisternă 19

2.2.4.1 Curăţarea vagoanelor cisternă destinate transportului de produse lichide 19 2.2.4.2 Curăţarea vagoanelor cisternă destinate transportului de gaze lichefiate 20

2.2.5 Repararea vagoanelor cisternă 20 2.2.5.1 Repararea vagoanelor cisternă destinate transportului de produse lichide 20 2.2.5.2 Repararea vagoanelor cisternă destinate transportului de gaze lichefiate 21

2.3 Transportul produselor petroliere cu vagoane de mărfuri 21 2.3.1 Principalele produse petroliere transportate cu vagoane de mărfuri 21 2.3.2 Tipuri de vagoane de mărfuri şi caracteristicile acestora 21

2.4 Exploatarea vagoanelor de cale ferată 22 2.5 Rampe de încărcare şi de descărcare a vagoanelor cisternă 23

2.5.1 Prezentare generală 23 2.5.2 Rampe de încărcare a vagoanelor cisternă 25 2.5.3 Operaţiuni desfăşurate la rampele de încărcare a vagoanelor cisternă 26 2.5.4 Rampe de descărcare a vagoanelor cisternă 27 2.5.5 Operaţiuni desfăşurate la rampele de descărcare a vagoanelor cisternă 27

3. Transportul rutier al propuselor petroliere 29 3.1 Noţiuni generale 29 3.2 Transportul rutier al produselor petroliere lichide şi lichefiate 29

3.2.1 Autocisterna 29 3.2.2 Autotrenul cisternă 32 3.2.3 Exploatarea autocisternelor 33 3.2.4 Folosirea containerelor din materiale plastice în transportul produselor petroliere 35

3.3 Transportul rutier al produselor petroliere solide sau ambalate 36 3.4 Rampe de încărcare şi de descărcare a autocisternelor 37

4. Transportul naval al ţiţeiului şi produselor petroliere 39 4.1 Consideraţii generale 39

4.1.1 Utilitatea transportului fluvial şi maritim al ţiţeiului şi produselor petroliere 39 4.1.2 Noţiuni de teoria navei 39 4.1.3 Clasificarea navelor petroliere şi caracteristicile generale ale acestora 40

4.2 Evoluţia navelor petroliere 41 4.3 Construcţia navelor petroliere 49 4.4 Consideraţii privind tonajul navelor petroliere 53 4.5 Nave petroliere specializate 55

4.5.1 Petroliere mici (costiere, de ape interioare) 55 4.5.2 Petroliere combinate 55 4.5.3 Petroliere de reaprovizionare 56 4.5.4 Unităţi plutitoare de procesare, depozitare şi descărcare ancorate permanent 57

4.6 Petrolierul ca navă de înaltă specializare 59 4.6.1 Funcţiile navei petroliere 59 4.6.2 Compartimentarea spaţiului de încărcare 59 4.6.3 Sisteme de tubulatură pentru marfă, pompe şi valvule 60 4.6.4 Tancuri de marfă şi mijloace de măsurare a ulajelor 61 4.6.5 Instalaţia de ventilaţie a mărfii 62 4.6.6 Sistemul de încălzire a mărfii din tancuri 63

4.7 Balastarea şl călătoria în balast 64 4.8 Pregătirea şi încărcarea navei petroliere 65

4.8.1 Pregătirea petrolierului pentru încărcare 65 4.8.2 Calcule preliminare asupra cantităţii de marfă încărcate 65 4.8.3 Distribuirea mărfii pe tancuri 66 4.8.4 Încărcarea petrolierului 67

4.9 Calculul cantităţii de marfă încărcate sau descărcate 68 4.9.1 Consideraţii generale 68 4.9.2 Determinarea volumului şi densităţii relative a mărfii încărcate 69 4.9.3 Tabelele ASTM-IP 71

4 Cuprins


4.9.3.1 Definirea termenilor folosiţi în tabelele ASTM-IP 71 4.9.3.2 Greutatea ţiţeiului în vid şi în aer 71

4.9.4 Întocmirea cargo-planului final 71 4.10 Descărcarea navei petroliere 72 4.11 Curăţarea şi degazarea tancurilor de marfă 74 4.12 Prevenirea incendiilor şi exploziilor la petroliere 75

4.12.1 Condiţii de apariţie a incendiilor 75 4.12.2 Cauze ale incendiilor şi exploziilor la petroliere 76 4.12.3 Acumulări de electricitate statică la petroliere 76

4.12.3.1 Condiţii care favorizează acumulările electrostatice 76 4.12.3.2 Măsuri de evitare a acumulărilor electrostatice 77

4.12.4 Prevenirea incendiilor şi exploziilor prin atmosferă de gaz inert 78 4.12.5 Mijloace de stingere a incendiilor la petroliere 80

4.13 Nave specializate pentru transportul gazelor lichefiate 80 4.13.1 Consideraţii generale 80 4.13.2 Nave-tanc pentru transportul gazelor lichefiate 81

4.13.2.1 Istoric şi clasificare 81 4.13.2.2 Nave-tanc cu suport propriu pentru transportul gazelor lichefiate 82 4.13.2.3 Nave-tanc membranate pentru transportul gazelor lichefiate 82

4.13.3 Sisteme de tancuri de marfă la navele-tanc moderne pentru transportul gazelor lichefiate 82 4.13.3.1 Sistemul Moss 82 4.13.3.2 Sistemul IHI 83 4.13.3.3 Sistemul TGZ Mark III 83 4.13.3.4 Sistemul GT 96 83

4.13.4 Configuraţia navelor moderne pentru transportul gazelor lichefiate 84 4.13.5 Încărcarea şi descărcarea navelor-tanc pentru transportul gazelor lichefiate 84 4.13.6 Re-vaporizarea şi re-lichefierea gazelor 85

4.14 Porturi şi terminale specializate pentru încărcarea şi descărcarea navelor petroliere 86 4.15 Transportul maritim containerizat al produselor petroliere 88

5. Tehnica operaţiunilor de transport internaţional de mărfuri 89 5.1 Termeni specifici operaţiunilor de expediere a mărfurilor pe căi fluviale şi maritime în comerţul internaţional 89 5.2 Navlosirea navelor maritime 89 5.3 Contractarea transportului maritim 90

5.3.1 Contractul de navlosire 90 5.3.2 Condiţii contractuale de încărcare a mărfurilor pe nave 91 5.3.3 Condiţii contractuale de livrare a mărfurilor în comerţul internaţional 92

5.3.3.1 Clauze de livrare pentru mărfurile transportate via terra 92 5.3.3.2 Clauze de livrare pentru mărfurile transportate pe căi fluviale şi maritime 92 5.3.3.3 Termenul de livrare a mărfurilor 93 5.3.3.4 Instrucţiuni de expediere a mărfurilor 93 5.3.3.5 Recepţia mărfurilor 94 5.3.3.6 Decontarea mărfurilor 94

5.3.4 Conosamentul 94 5.3.5 Alte documente de transport maritim al mărfurilor 96

5.4 Tehnica expediţiilor internaţionale de mărfuri 97 5.4.1 Birourile de expediţii internaţionale 97 5.4.2 Asigurarea transporturilor fluviale şi maritime 98 5.4.3 Răspunderea în transportul şi livrarea la destinaţie a produselor petroliere 99

Bibliografie 100


Capitolul 1

INTRODUCERE

1.1. Noţiuni generale Colectarea, transportul şi depozitarea ţiţeiului, produselor petroliere şi gazelor constituie un ansamblu de activităţi industriale de mare importanţă, prin care se asigură aprovizionarea cu materie primă a rafinăriilor şi combinatelor petrochimice, precum şi alimentarea cu combustibili şi lubrifianţi a consumatorilor. În acest ansamblu, primul loc îi revine activităţii de transport. Principalul mijloc de transport, atât pentru ţiţei şi produsele petroliere lichide, cât şi pentru gaze, îl reprezintă conductele terestre sau submarine, dar, în afară de acestea, se mai folosesc căile de transport maritime sau fluviale, căile ferate, şoselele şi căile aeriene. Alegerea modului optim de transport în condiţii tehnice, economice şi politice date, depinde de mai mulţi factori, dintre care o parte vor fi precizaţi în continuare.

1.2. Ponderea costului transportului în costul produselor petroliere. Alegerea celui mai eficient mijloc de transport Până la al doilea război mondial, costul transportului deţinea ponderea principală în structura preţului de cost al produselor petroliere, atunci când acestea nu erau comercializate în apropierea zonelor de producţie. Folosirea petrolierelor de foarte mare capacitate şi a conductelor cu diametre mari a redus substanţial costul transporturilor şi a permis combustibililor lichizi să înlocuiască cărbunele şi să devină principala resursă energetică a lumii moderne. În industria petrochimică, cota transporturilor în preţul produselor s-a redus, datorită, în primul rând, faptului că produsele finite sunt tot mai mult prelucrate (şi deci mai scumpe). Totodată, la reducerea ponderii costului transporturilor au contribuit şi alţi factori: apariţia navelor specializate pentru anumite categorii de produse, folosirea de procedee tehnice noi în transporturi, utilizarea de conducte destinate exclusiv vehiculării produselor petroliere etc. Costul transportului rămâne însă un factor determinant al preţului produselor cu valoare specifică redusă şi, mai ales, a celor care necesită condiţii speciale de vehiculare (produse uşor inflamabile, corosive, toxice etc.). În trecut, cheltuielile de transport al produselor petroliere depăşeau costurile de extracţie şi de prelucrare a acestora atunci când distanţa de transport era mai mare de 300 km. Cauzele acestei situaţii erau următoarele: – costul extracţiei era scăzut (se exploatau numai zăcămintele de mică adâncime, fără probleme tehnice deosebite, iar sondele asigurau debite unitare mari); – operaţiile de prelucrare în rafinării erau simple şi necostisitoare; – produsele aveau caracteristici puţin riguroase, fiind acceptate fără dificultate de consumatori. Transportul pe ape era relativ ieftin, dar cel terestru (feroviar şi rutier) devenea prohibitiv, cu excepţia benzinelor şi uleiurilor, care puteau fi vândute la preţuri ridicate, din lipsă de concurenţă. În deceniul V al secolului trecut, s-au obţinut reduceri masive ale costului transportului ţiţeiului spre rafinării. Astfel, deşi preţul de extracţie a manifestat o tendinţă continuă de creştere, preţul de vânzare a ţiţeiului la rafinăriile europene s-a redus substanţial, ajungând, în deceniul următor, să fie inferior preţului de extracţie, chiar şi pe cele mai lungi şi mai dificile trasee. După anul 1960, prin construirea petrolierelor cu capacităţi de (100.000…500.000) tdw, costurile de transport al ţiţeiului au scăzut substanţial, nedepăşind 5,4 $/t pentru ţiţeiul livrat în Europa Occidentală. De asemenea, transportul prin conducte de mare diametru al ţiţeiului din zona sahariană spre porturile de la Marea Mediterană nu costa mai mult de 1,8 $/t. În prezent, cheltuielile de transport pentru ţiţeiul livrat în Europa, indiferent de provenienţa lui, nu depăşesc 40% din preţul de livrare. Menţinerea unor preţuri de transport rezonabile către marii consumatori de produse petroliere şi petrochimice, situaţi la distanţe mari faţă de zonele productive, conduce la păstrarea poziţiei dominante a petrolului faţă de concurenţii săi: cărbunele şi electricitatea, cu toate variaţiile preţului petrolului la producători. Astfel se asigură, în mod indirect, posibilitatea alegerii unor furnizori situaţi în orice parte a lumii, facilitându-se politica de diversificare a surselor, atât de necesară pentru securitatea politică şi economică a aprovizionării cu energie. În Europa şi Japonia, densitatea mare de consum face convenabilă aprovizionarea rafinăriilor cu ţiţei şi a zonelor de mare consum cu produse finite prin conducte, direct din porturile maritime. Există deja în exploatare şi se construiesc conducte specializate pentru produsele finite, prin care se aprovizionează marii consumatori direct de la surse (rafinării).

6 1 Introducere


Consumatorii mijlocii (cu un consum de până la 1.000 de tone lunar) primesc produsele direct din rafinării, prin garnituri de vagoane cisternă sau şlepuri tancuri, după caz. Consumatorii mici sunt aprovizionaţi fie prin vagoane cisternă, fie prin autocisterne (în funcţie de disponibilitatea căilor ferate), direct din depozitele rafinăriilor sau din depozitele de distribuţie. Dintre toţi aceşti consumatori, preţurile maxime pentru transport le suportă micii consumatori alimentaţi cu autocisterne, situaţi la distanţe mari faţă de rafinării sau de traseele conductelor de produse. Costul transportului ţiţeiului sau produselor petroliere, în funcţie de utilajele de transport folosite, este prezentat în tabelul 1.1.

Tabelul 1.1 Nr. crt. Utilaje de transport folosite Cost, 10–3 $/(t·km)

1 Nave petroliere mai mari de 200.000 t 0,036…0,216 2 Conducte de diametre mari 0,54…0,90 3 Convoaie împinse de şlepuri-tancuri 2,7…3,6 4 Garnituri de vagoane cisternă (navete) 5,4 5 Vagoane cisternă izolate 10,8 6 Autocisterne 27…36

Structura procentuală a preţului de cost al produselor petroliere livrate consumatorilor este următoarea: – 50…60% — costul extracţiei ţiţeiului ; – 30…40% — costul transportului; – 10% — costul prelucrării. Aceste costuri pot fi mult majorate dacă produsele sunt transportate în ambalaje costisitoare. De asemenea, aceste costuri nu includ cheltuielile de stocare, manipulare, distribuţie şi nici alte cheltuieli comerciale. În acest din urmă caz, structura procentuală a preţului de cost se modifică astfel: – 26% — costul ţiţeiului la sursă; – 22% — costul transportului; – 22% — costul prelucrării; – 30% — costul distribuţiei.

1.3. Avantaje şi dezavantaje ale diferitelor moduri de transport al ţiţeiului, produselor petroliere şi gazelor 1. Transportul prin conducte este cel mai răspândit; el este singurul utilizabil pentru gaze în starea lor naturală. Avantajele transportului prin conducte sunt: – continuitatea şi regularitatea; – fiabilitatea în exploatare; – posibilitatea automatizării; – cel mai redus preţ de cost. Aceste avantaje sunt însă condiţionate, printre alte criterii, şi de capacitatea de transport necesară, deoarece construirea unei conducte magistrale reprezintă o investiţie importantă, care nu este justificată decât dacă trebuie să se transporte cantităţi mari de ţiţei sau produse petroliere; în caz contrar, s-ar ajunge la un cost prea ridicat al transportului, care ar deveni astfel neeconomic. 2. Transportul pe apă asigură un cost scăzut, de acelaşi ordin de mărime cu transportul prin conducte, atunci când este posibilă utilizarea căilor navigabile. 3. Transportul pe calea ferată este mai scump decât cel prin conducte sau pe apă. El impune existenţa unei dotări specifice: parc de vagoane cisternă, rampe de încărcare şi descărcare, linii de garare pentru staţionarea şi expedierea vagoanelor de marfă sau vagoanelor cisternă, un număr suficient de linii de cale prin staţiile de căi ferate, precum şi asigurarea unui sector special pentru organizarea transportului feroviar. Transportul pe calea ferată se utilizează totuşi pe scară largă, deoarece prezintă o serie de avantaje, printre care se enumără următoarele: – asigură, în principiu, expedierea oricărei cantităţi de ţiţei sau produse petroliere pe orice distanţă (dar capacitatea de transport este mai redusă decât la transportul prin conducte sau pe apă); – produsele petroliere sunt transportate pe distanţe mari direct de la rafinării la beneficiari, fără transbordare sau depozitare intermediară (pentru consumatorii situaţi pe platforme industriale sau racordaţi la magistralele de cale ferată); – organizarea transportului se face în timp scurt şi cu cheltuieli minime; – pot fi transportate ţiţeiuri parafinoase (congelabile) şi produse petroliere cu vâscozitate ridicată; – se asigură transportul produselor petroliere pe timp de iarnă, spre deosebire de transportul fluvial, care, în România, încetează odată cu îngheţarea apelor Dunării.

Transportul feroviar, rutier şi naval al hidrocarburilor 7


Printre dezavantajele transportului feroviar se menţionează: – preţ de cost mai ridicat decât cel aferent transportului prin conducte sau pe apă; – necesitatea existenţei unui număr mare de vagoane cisternă, cauzată atât de capacitatea lor redusă, cât şi de imposibilitatea de a transporta succesiv produse diferite fără pregătiri prealabile (degazare, spălare); – necesitatea construirii unor rampe de încărcare şi descărcare special amenajate; – pierderi relativ mari de hidrocarburi prin evaporare, atât la încărcarea şi descărcarea vagoanelor cisterne, cât şi în timpul transportului propriu-zis; – creşterea costului transportului prin faptul că cisternele se întorc goale de la punctul de descărcare la rampele de încărcare; – necesitatea asigurării unor dotări speciale pentru vagoanele care transportă produse uşor inflamabile. 4. Transportul rutier are capacitatea cea mai redusă şi costul cel mai ridicat. Cu toate acestea, se foloseşte pe scară largă, atunci când trebuie transportate cantităţi relativ mici de ţiţei sau produse petroliere şi când nu se poate recurge la o altă modalitate de transport. Avantajele transportului rutier al hidrocarburilor sunt: – accesibilitate totală, asigurând alimentarea ritmică cu carburanţi şi lubrifianţi a depozitelor marilor consumatori şi staţiilor de livrare a produselor petroliere, răspândite pe întreg teritoriul ţării; – reducerea capacităţii de depozitare necesare la consumatori, deoarece transporturile auto se pot efectua la intervale de timp mai scurte; – efectuarea rapidă a operaţiilor de încărcare şi descărcare, fapt care influenţează pozitiv indicatorii tehnico-economici ai transportului; – posibilitatea transportului simultan, în cisterne compartimentate, a mai multor produse petroliere, către unul sau mai mulţi consumatori.


Capitolul 2

2. TRANSPORTUL FEROVIAR AL HIDROCARBURILOR

2.1. Noţiuni generale privind transportul feroviar Transportul feroviar este un ansamblu organizat şi coordonat de activităţi, având drept scop efectuarea,

în condiţii corespunzătoare de confort şi de siguranţă, a serviciilor de transport de călători şi de mărfuri pe căile ferate. Calea ferată este, conform [3], mijlocul de transport terestru destinat circulaţiei vehiculelor prin rulare pe şine sau pe cablu. În lucrarea [8] se preferă definirea căii ferate convenţionale1 ca fiind „calea de comunicaţie terestră alcătuită dintr-un ansamblu de construcţii şi instalaţii cu ajutorul cărora se asigură circulaţia materialului rulant, în vederea efectuării transporturilor de călători şi de bunuri materiale”. Căile ferate reprezintă lucrări inginereşti vaste şi complexe, dat fiind, pe de o parte, caracterul extrem de variat al construcţiilor şi instalaţiilor care le compun şi, pe de altă parte, volumul şi răspândirea lor.

Elementele principale ale unei căi ferate sunt: – calea propriu-zisă, formată din linii şi dezvoltările acestora, necesare înaintării, intersectării şi prelucrării trenurilor; – lucrările de artă (poduri, podeţe, viaducte, tuneluri etc.), necesare asigurării continuităţii căii în depăşirea obstacolelor naturale sau altor construcţii; – construcţiile speciale (clădiri de călători, peroane, magazii pentru mărfuri etc.); – instalaţiile de automatizare, centralizare de bloc şi telecomunicaţii; – construcţiile şi instalaţiile destinate reparării, întreţinerii, echipării şi alimentării materialului rulant. Liniile de cale ferată se clasifică după mai multe criterii, de natură administrativă, tehnică sau de exploatare. Principalele clasificări ale liniilor ferate sunt prezentate în cele ce urmează. 1. În funcţie de ecartament2, se deosebesc: – linii cu ecartament normal3, egal cu 1.435 mm; – linii cu ecartament larg, mai mare de 1.435 mm; – linii cu ecartament îngust, inferior valorii de 1.435 mm. 2. După numărul de linii dintre două staţii se disting: – linii simple, cu circulaţia în ambele sensuri pe acelaşi fir; – linii duble, cu fire distincte pentru fiecare sens de circulaţie; – linii multiple, cu mai mult de două fire de circulaţie, construite pentru dirijarea traficului din unele complexe feroviare mari, în care capacitatea liniilor duble este insuficientă. 3. În funcţie de importanţa economică, există patru categorii de linii ferate şi anume: – linii principale, care leagă capitala ţării cu marile centre urbane şi industriale; – linii magistrale, reprezentând liniile principale de importanţă deosebită, pe care traseele majorităţii trenurilor de marfă sau de călători sunt directe, de la un capăt la altul4 ; – linii secundare, cale leagă diferitele zone ale ţării cu liniile principale, având o intensitate a traficului relativ mică; – linii de interes local, care deservesc obiective economice, turistice, militare sau de altă natură. 4. După relieful terenului pe care sunt amplasate, se deosebesc: – linii de munte, cu declivităţi5 mai mari de 12% şi raze de curbură mici, cuprinse între 200 m şi 300 m; – linii în zone deluroase, având declivităţi de (6…12)% şi raze de curbură de (300…1.000) m; – linii de şes, cu declivităţi sub 6% şi raze de curbură de peste 1.000 m. 5. După reazemul de sub talpa şinei se disting: – linii cu traverse;

1 Cale ferată convenţională – cale ferată destinată rulării pe şine a vehiculelor specializate. 2 Ecartament – distanţa dintre feţele interioare ale celor două şine, măsurată în aliniament, la 14 mm sub planul de rulare. 3 Ecartamentul normal a fost adoptat la Conferinţa Internaţională a Căilor Ferate de la Berna, din anul 1887, şi însuşit de o mare parte a administraţiilor de cale ferată din lume (circa 70% din reţeaua mondială de căi ferate are acest ecartament). Celelalte administraţii au adoptat, din diferite motive, alte ecartamente şi anume: 1.676 mm în India, Chile, Argentina; 1.670 mm în Spania, 1.665 mm în Portugalia; 1.661 mm în Australia de Nord, Brazilia, Irlanda; 1.524 mm în Comunitatea Statelor Independente, Finlanda; 1.450 mm în Algeria; 1.448 mm în S.U.A.; 1.067 mm în Japonia, Sumatra, Sudan, Africa de Sud, Noua Zeelandă, Tasmania, Angola; 1.000 mm în India, Malaezia, Birmania; 914 mm în Columbia etc.. În total, există peste 90 de tipuri de ecartament. 4 Reţeaua Căilor Ferate Române cuprinde opt linii magistrale: Bucureşti – Timişoara, Bucureşti – Arad, Bucureşti – Oradea, Bucureşti – Satu Mare, Bucureşti – Dorneşti, Bucureşti – Iaşi, Bucureşti – Galaţi şi Bucureşti – Constanţa. 5 Declivitate – unghiul de înclinare faţă de planul orizontal a unui teren, unei şosele sau unei căi ferate pe o porţiune uniformă.

10 2. Transportul feroviar al hidrocarburilor


– linii cu dale; – linii cu longrine6. 6. În raport cu felul traficului, există: – linii ferate pentru traficul de călători; – linii ferate pentru traficul de mărfuri; – linii ferate pentru trafic mixt. Reţeaua Căilor Ferate Române este formată, în principal, din linii ferate destinate traficului mixt.

7. După felul tracţiunii, se deosebesc:

Figura 2.1. Schema reţelei Căilor Ferate Române

– linii deservite de locomotive cu alimentare autonomă (cu abur, motoare cu ardere internă, diesel electrice etc.); – linii electrificate, pe care tracţiunea se realizează, în principal, cu locomotive electrice. 8. Din punctul de vedere al caracteristicilor constructive şi normelor de proiectare se disting: – linii de categoria I, care permit circulaţia trenurilor cu sarcina maximă de 22 tf pe osie; normele aplicate la proiectarea acestor linii se numesc norme obişnuite; – linii de categoria II, pe care sarcina maximă admisă este de 17 tf/osie; acestea sunt liniile secundare, proiectate conform unor norme reduse; – linii de categoria III sunt liniile industriale care suportă o sarcină maximă pe osie de 15 tf şi la a căror proiectare se aplică norme minimale; – linii de categoria IV sunt cele cu ecartament îngust, pe care sarcina maximă de 12,5 tf/osie, iar proiectarea se face după norme speciale.

Schema reţelei căilor ferate române, prezentată în figura 2.1, cuprinde şapte linii radiale, unite prin două linii principale inelare, şi un mare număr de linii secundare. Un avantaj major al transportului feroviar îl constituie faptul că deplasarea încărcăturilor pe calea ferată necesită forţe de tracţiune mult mai mici decât pe căile rutiere. În domeniul vitezelor relativ mici, forţa necesară pentru deplasarea pe căi terestre, în aliniament şi în plan orizontal, a unei sarcini de 10 kN (aproximativ 1 tf) variază astfel: – la calea ferată, 2 daN; – la autovehicule care circulă pe drumuri asfaltate, (15…20) daN;

6 Longrină – grindă longitudinală, prin intermediul căreia şina se sprijină pe terasamentul căii ferate.



– la căruţe cu cai ce rulează pe drumuri pietruite, 30 daN; – la autovehicule care se deplasează pe drumuri de pământ, (50…150) daN.

Vehiculele destinate circulaţiei pe căile ferate poartă numele de material rulant. Ele se împart în: vagoane (de călători, de mărfuri sau cu destinaţie specială), locomotive, automotoare7, drezine8 şi utilaje specializate. În mişcarea sa de-a lungul căii ferate, materialul rulant trebuie să fie ghidat, astfel încât să nu părăsească şinele pe care se deplasează. De aceea, materialul rulant are următoarele caracteristici specifice:

a) suprafaţa de rulare a roţii, numită bandaj, are un profil special (figura 2.2) pentru menţinerea şi ghidarea roţii pe şine în timpul deplasării; profilul tronconic, cu înclinarea generatoarei de 1:20, asigură rularea acceptabilă în curbe şi atenuarea mişcării de şerpuire în aliniament;

b) roţile sunt fixate rigid pe osii; c) osiile fixate izolat pe şasiul vehiculului, precum şi

cele aparţinând aceluiaşi boghiu sunt astfel montate încât să rămână tot timpul paralele;

d) roţile vehiculului sunt situate, de regulă, sub cutia acestuia, ceea ce limitează diametrul lor la valori relativ mici; în schimb, cutia poate depăşi în lăţime roţile pentru sporirea capacităţii de transport.

Indiferent de tipul materialului rulant, acesta include unele componente comune, prezentate succint în continuare.

Figura 2.2. Ansamblul şină – roată Figura 2.3. Osie montată cu rulmenţi 1 – osie; 2 – roată disc; 3 – bandaj; 4 – inel de fixare; 5 – piuliţă crenelată; 6 – inel de siguranţă; 7 – şurub de fixare M 10 x 25; 8 – inel de siguranţă R 10

Figura 2.4. Boghiu H

Figura 2.5. Boghiu Y Figura 2.6. Roată cu bandaj aplicat

7 automotor – vehicul de cale ferată, prevăzut cu motor propriu şi folosit pentru transportul rapid de călători 8 drezină – vehicul uşor, asemănător cu un vagonet, acţionat cu mâna, cu pedale sau cu un motor, care serveşte la transporturi uşoare pe o linie ferată



1. Aparatul de rulare este format din osie, roţi şi cutiile de unsoare. Osia şi roţile formează un element monolit, numit osie montată (figura 2.3). Osiile montate pot fi fixate izolat pe şasiul vehiculului sau în grupuri de două – trei pe un cadru comun, formând un boghiu (figurile 2.4, 2.5).

În funcţie de numărul de osii, vagoanele se împart în două categorii: – vagoane cu 2…3 osii montate izolat; – vagoane cu 4 sau mai multe osii grupate în boghiuri.

Roţile pot fi prevăzute cu bandaj aplicat (figurile 2.5, 2.6) sau confecţionate dintr-o singură bucată. Sarcinile de la şasiu se transmit la osiile montate prin intermediul cutiilor de unsoare, prevăzute cu lagăre de alunecare sau de rostogolire (cu rulmenţi).

2. Aparatul de legare (cupla, figurile 2.7, 2.9) îndeplineşte funcţia de legare a vagoanelor între ele şi cu locomotiva care le remorchează. Cuplele pot fi cu şurub (singurele utilizate pentru materialul rulant din parcul Societăţii Naţionale Căilor Ferate Române) sau automate.

3. Aparatul de tracţiune (figurile 2.8, 2.9) transmite forţele de tracţiune de la locomotivă către celelalte elemente ale garniturii feroviare, atenuând amplitudinea solicitărilor dinamice asociate accelerării şi frânării garniturii.

Figura 2.7. Aparat de legare

1 – cupla; 2 – şurub; 3 – manşon cu ureche; 4 – şaiba şurubului; 5 – mâner; 6 – laţ; 7 – piuliţa laţului; 8 – eclisă; 9 – piuliţa eclisei; 10 – şaiba cu copil a piuliţei

eclisei; 11 – şaiba piuliţei eclisei; 12 – bolţul cuplei; 13 – şaiba bolţului cuplei; 14 – nit Ø16 x 60; 15 – şplint 10 x 60; 16 – şplint 10 x 80; 17 – şplint 10 x 90

Figura 2.8. Aparat de tracţiune

1 – cârlig de tracţiune tip 30 C; 2 – semimanşon de legare; 3 – şurub cu cap hexagonal M16 x 60: 4 – piuliţă AI M16; 5 – şplint 3,5 x 32; 6 – piesă de

legătură; 7 – bulon; 8 – bolţ; 9 – şplint 5,6 x 50; 10 – bară de tracţiune; 11 – arc volut; 12 – rondelă de presiune; 13 – piuliţă crenelată M42; 14 – şplint 7,5 x 60;

15 – piuliţă crenelată M24; 16 – şplint 3,5 x 50; 17 – şurub cu cap hexagonal M24 x 50; 18 – placă de reazem; 19 – şplint 9,5 x 70; 20 – nit cu cap înecat Ø19 x 55; 21 – nit Ø22 x 60; 22 – suport opritor; 23 – traversă mobilă; 24 – traversă fixă; 25 – nit Ø19 x 60; 26 – şaibă brută A52; 27 – piuliţă AI M42

Figura 2.9. Aparatele de legare, de tracţiune şi de ciocnire

4. Aparatul de ciocnire (figurile 2.9, 2.10) permite menţinerea materialului rulant la o anumită distanţă şi într-o anumită poziţie în tren, precum şi atenuarea solicitărilor dinamice produse în timpul tamponărilor.

5. Suspensia este un ansamblu elastic, format din arcuri cu foi şi/sau arcuri elicoidale, care face legătura dintre şasiu şi cutiile de unsoare. Suspensia unui boghiu este prezentată în figurile 2.4, 2.5, iar în figura 2.11 sunt indicate două tipuri de suspensii pentru osiile montate fixate direct pe şasiu.



6. Instalaţia de frânare permite reducerea vitezei de deplasare şi oprirea materialului rulant. Cel mai răspândit mijloc de frânare pentru vehiculele feroviare este apăsarea unei piese, numite sabot de frână (figura 2.5) pe suprafaţa de rulare a bandajului roţii9. Frânele din dotarea vagoanelor pot fi acţionate atât manual („frâna de mână“) cât şi pneumatic; locomotivele sunt dotate, în plus, cu frâne electrodinamice şi hidraulice. Vagonul este un vehicul de mari dimensiuni, propulsat sau autopropulsat, care circulă pe şine şi care serveşte la transportul de persoane, de mărfuri sau pentru alte scopuri. Vagoanele constituie categoria cea mai numeroasă şi mai diversă de material rulant. Totalitatea vagoanelor aflate în proprietatea unei administraţii de cale ferată constituie parcul de vagoane al acesteia. Parcul de vagoane este inscripţionat conform unui cod internaţional, în vederea identificării rapide a destinaţiei şi caracteristicilor principale ale fiecărui vagon. În acest sens, pe fiecare perete lateral al vagonului sunt înscrise iniţialele administraţiei de cale ferată, seria şi numărul vagonului, precum şi alte date. Seria vagonului este formată din una sau două litere majuscule, care indică tipul acestuia, urmate de câte un grup de litere ca indice inferior şi ca exponent, indicând modul de utilizare a vagonului, respectiv caracteristicile sale constructive. Parcul de vagoane de călători se compune din: vagoane de clasa I (seria A), de clasa a II-a (seria B), de dormit (seria VD), restaurant (VR), pentru poştă şi mesagerie (T), de bagaje (F), saloane şi speciale. Parcul de vagoane de marfă cuprinde: vagoane acoperite (pentru utilizări generale – G; pentru cai – H; pentru vite mari – V; pentru oi sau porci (cu etaj) – E; pentru păsări – O); vagoane descoperite (cu pereţi laterali ficşi – K; cu pereţi laterali demontabili – I); vagoane platformă (cu borduri – S; fără borduri – N); vagoane refrigerente (R), vagoane cisternă (Z). În componenţa parcului de vagoane pentru uzul administraţiei intră: vagoanele de ajutor (WA), vagoanele dinamometrice (WD), vagoanele macara (WM), vagoanele uzină (WU) etc. Principalele mărimi care caracterizează vagoanele destinate transportului de mărfuri sunt următoarele: ecartamentul, e, ampatamentul total, at, definit ca distanţa dintre osiile extreme la vagoanele cu două sau trei osii, respectiv distanţa dintre pivoţii boghiurilor la vagoanele dotate cu boghiuri, figura 2.12; ampatamentul rigid, ar, reprezentând distanţa dintre osiile extreme ale vagonului, indiferent de tipul acestuia; greutatea pe osie, definită ca raport între greutatea totală a vagonului (tara plus încărcătura) şi numărul de osii ale acestuia; suprafaţa platformei, volumul util al cutiei sau cisternei, greutatea maximă a încărcăturii.

Figura 2.10. Tampon cu arc elicoidal

1 – discul tamponului; 2 – corpul tamponului; 3 – manşonul tamponului; 4 – placa de bază; 5 – inel de fixare; 6 – ansamblul arcului inelar; 7 – piuliţă crenelată M16;

8 – şurub M16 x 60; 9 – şplint 3,5 x 36; 10 – nit Ø16 x 55

Figura 2.11. Suspensii pentru osii montate direct pe şasiu: cu arcuri din foi (sus); cu arcuri elicoidale (jos)

Figura 2.12. Ampatamentul total şi ampatamentul rigid

Pe căile ferate se transportă, alături de alte mărfuri, ţiţei, produse chimice, produse petroliere şi gaze lichefiate. Transportul feroviar al acestor mărfuri se realizează fie cu vagoane cisternă, fie cu vagoane de mărfuri de diferite tipuri, în funcţie de natura şi caracteristicile produselor transportate, precum şi de tipul ambalajelor folosite.

9 Se menţionează faptul că vagoanele de călători moderne şi ramele automotoare sunt dotate cu frâne cu discuri



2.2. Transportul cu vagoane cisternă 2.2.1. Tipuri de vagoane cisternă şi caracteristicile acestora

Vagonul cisternă este un recipient metalic cilindric, montat orizontal pe şasiul sau pe chesoanele10 frontale ale unui vagon de cale ferată cu două sau cu patru osii.

Prima cisternă metalică de cale ferată folosită pentru transportul ţiţeiului a intrat în exploatare în anul 1871. Capacitatea cisternelor feroviare a ajuns la 30.000 l în anul 1910, 45.000 l în 1930 şi peste 100.000 l în 196011. Construcţia vagoanelor cisternă s-a dezvoltat rapid, ca urmare a cererii de transport, din partea diferitelor ramuri industriale, a unei mari varietăţi de substanţe lichide şi lichefiate. Astfel, s-au realizat cisterne din oţeluri speciale, oţeluri inoxidabile sau aliaje uşoare, cisterne căptuşite la interior cu materiale rezistente la acţiunea corosivă a produselor transportate, cisterne izolate termic sau prevăzute cu sisteme de încălzire, cu echipamente de curăţare, aparate de măsură şi control etc.

Figura 2.13. Vagon cisternă pentru produse lichide seria Zaes

Figura 2.14. Cisterna feroviară pentru transportul produselor lichide

1 – partea cilindrică; 2 – fund bombat; 3 – gura de vizitare; 4 – dispozitiv de golire; 5 – instalaţia de încălzire; 6 – robinet de evacuare condens; 7 – supapa de siguranţă, 8 – robinet de golire

Cisterna sau rezervorul vagonului este elementul esenţial al acestuia. Construcţia sa este determinată de natura produselor care se transportă. Cisterna (figura 2.14) se compune din: partea cilindrică 1, construită din virole12 îmbinate între ele prin sudură; la capete, cisterna se închide cu câte un fund bombat 2, executat prin ambutisare13; la partea superioară se află gura de vizitare (domul) 3, numit şi manloc sau, în limbajul de şantier, domă, care este un cilindru vertical, prin care se încarcă produsele lichide, montat prin sudură pe partea cilindrică; domul (figura 2.15) este închis etanş cu un capac ce poate fi asigurat prin sigilare.

10 Cheson – construcţie din beton sau oţel, de forma unei cutii, care serveşte ca fundaţie 11 Capacitatea cisternelor feroviare este limitată de sarcina pe osie admisă de calea ferată; astfel, pentru un vagon cisternă pe 2 osii masa totală nu poate depăşi 44 de tone, iar pentru un vagon pe şase osii (construcţie rar întâlnită) – 132 de tone. 12 Virolă – cilindru format din foi de tablă nituite sau sudate, care intră în construcţia unei clădiri, unui rezervor etc. 13 Ambutisare – prelucrarea prin deformare plastică, la cald sau la rece, a unui semifabricat din tablă pentru a obţine capace, cutii, farfurii etc.



La baza cisternei se montează dispozitivul de golire 4, format dintr-un robinet central acţionat cu o roată situată pe cisternă (şi protejată de un capac cilindric închis, care poate fi sigilat), câte o conductă de golire şi câte un robinet de golire 8 pe fiecare parte a vagonului. Cisternele destinate transportului de lichide vâscoase sau congelabile (ţiţei parafinos, motorine, uleiuri etc.) sunt dotate cu instalaţia de încălzire 5, compusă din trei baterii de serpentine confecţionate din oţel termorezistent, reunite prin două colectoare frontale, legate prin bride şi racorduri, toate acestea fiind montate la capătul vagonului opus gheretei de frână; agentul termic folosit este aburul saturat la presiunea de (0,2…0,3) MPa. Intrarea aburului în instalaţia de încălzire se realizează prin robinetul 6. Pentru menţinerea presiunii lichidului transportat în limitele prescrise, cisterna este prevăzută cu supapa de siguranţă 7. Accesul personalului operativ pe cisternă se face folosind scările şi podeţele fixate pe aceasta. Cisterna se sprijină de şasiu prin intermediul unor suporţi transversali, uniţi prin grinzi longitudinale. Există două categorii de vagoane cisternă, după modul de fixare a cisternei.

1. Vagoane cisternă cu şasiu (figura 2.16), pe două sau patru osii, la care cisterna este fixată pe un şasiu, cu ajutorul suporţilor transversali, executaţi din tablă ambutisată; rigidizarea suporţilor se realizează printr-o legătură longitudinală, care este sudată de şasiu printr-un profil (cornier) metalic. 2. Vagoane cisternă autoportante (fără şasiu, figura 2.17), la care cisterna poate fi fixată mai jos, deci gabaritul disponibil este utilizat mai raţional, iar capacitatea cisternei este mai mare (prin creşterea diametrului acesteia). Cisterna, traversele frontale şi chesoanele se asamblează prin sudură electrică. Vagoanele cisternă autoportante se folosesc, în primul rând, pentru transportul produselor petroliere vâscoase.

Figura 2.15. Gura de vizitare (dom)

1 – şaibă prelucrată A22; 2 – şplint 4,4 x 32; 3 – ax; 4 – şaibă prelucrată A27; 5 – ax; 6 – garnitură; 7 – şurub de strângere; 8 – şplint 5,6 x 32; 9 – şaibă prelucrată A22; 10 – piuliţă fluture M20

Figura 2.16. Vagon cisternă cu şasiu, de 60 m3

1 – boghiu, 2 – şasiu, 3 – cisternă, 4 – instalaţia de aer, 5 – instalaţia mecanică la frâna automată, 6 – frâna de mână, 7 – cabina frânarului, 8 – instalaţia de ungere

Figura 2.17. Vagon cisternă fără şasiu, de 60 m3



În tabelul 2.1 se prezintă caracteristicile a patru tipuri de vagoane cisternă frecvent utilizate pe reţeaua feroviară din România. Vagoanele respective sunt destinate transportului de produse albe (Zaest (2)), produse negre (Zes, Zest, Zaest (7)), respectiv bitum (Zaekks).

Tabelul 2.1 Seria Caracteristica Zes, Zest Zaest (2) Zaest (7) Zaekks

Număr de osii 2 4 4 4 Lungime între feţele tampoanelor, mm 10.140 13.440 14.240 12.660 Ampatamentul, mm 5.700 8.400 9.200 7.120 Lungimea recipientului peste funduri, mm 8.020 11.520 11.900 9.380 Diametrul interior al recipientului, mm 2.186 2.800 2.800 2.600 Volumul recipientului, m3 30 68 70,4 50 Diametrul conductelor de golire, in 3 4 4 7 Tara, t 14,2 22,5 21,5 21,5 Sarcină utilă, t 25,8 57,5 58,5 58,5

Vagoanele cisternă pentru transportul bitumului fierbinte (figura 2.18) au rezervorul izolat la exterior cu un strat de vată de sticlă (sau alt material termoizolant), protejat cu o manta din tablă zincată sau inoxidabilă. Izolaţia asigură menţinerea produsului la temperatura de (170…210) °C, pe întreaga durată a transportului. Cisterna este prevăzută atât cu o instalaţie interioară de încălzire (cu serpentine prin care circulă abur umed la presiunea maximă de 0,05 MPa), cât şi cu o instalaţie exterioară de încălzire a

robinetelor centrale şi laterale, precum şi a conductelor de golire. Gradul maxim de umplere este de 95%. Pentru transportul gazelor lichefiate (gazolină, etan, propan, propilenă, butan etc.) se folosesc vagoane cisternă de construcţie specială, confecţionate din oţeluri rezistente la temperaturi scăzute.

Vagoanele cisternă pentru transportul gazelor lichefiate (figura 2.19) au presiuni de lucru cuprinse între 0,8 MPa şi 2,1 MPa, iar temperatura de lucru variază între –40 °C şi +50 °C. Spre exemplificare, un vagon cisternă cu capacitatea de 91.000 l, fabricat la I.U.C. Ploieşti, are presiunea de lucru de 1,84 MPa şi poate transporta propan, propilenă, butan, izo-butan, butadienă, amestecuri A0, A1, B, C (amestecuri de gaze obţinute ca produse intermediare în combinatele petrochimice şi care urmează a fi supuse unor prelucrări ulterioare). Un alt vagon cisternă, care a fost fabricat în anul 1971 şi a fost modificat ulterior în sensul adăugării

celui de-al doilea sistem de închidere (pentru a fi conform normelor ISO), are presiunea de lucru redusă de la 1,6 MPa iniţial la 1,4 MPa după modernizare şi poate transporta izobutan şi amestecuri de gaze pentru petrochimie.

Figura 2.18. Vagon cisternă pentru transportul bitumului fierbinte

Figura 2.19. Vagon cisternă pentru transportul gazelor lichefiate seria Zagkks

Cisternele pentru GPL fabricate la I.U.C. Ploieşti sunt confecţionate din tablă de oţel carbon marca BH 47 S, cu grosimea de 14 mm pentru virole şi 17 mm pentru cele două capace (funduri). Elementele componente ale cisternei sunt îmbinate prin sudură electrică, apoi cisterna este supusă unui tratament termic de detensionare. La baza cisternei, în partea centrală a acesteia, sunt practicate două orificii. Primul dintre acestea permite trecerea unei conducte verticale de egalizare a presiunii, cu diametrul nominal de 50 mm, al



cărei capăt superior delimitează spaţiul de vapori. În exteriorul cisternei, conducta se continuă cu câte o terminaţie cu diametrul nominal de 50 mm pe fiecare parte a vagonului, prevăzută cu robinete de manevră. Această conductă permite reducerea presiunii din spaţiul de vapori în timpul umplerii cisternei şi crearea pernei de gaz inert în timpul golirii. La celălalt orificiu sunt racordate conductele de umplere – golire aflate pe ambele părţi ale cisternei, având diametrul nominal de 80 mm. Fiecare conductă este prevăzută, conform normelor de siguranţă ISO aflate în vigoare, cu două sisteme de închidere: un robinet cu închidere rapidă, dispus la baza cisternei, şi un câte un robinet de manevră de fiecare parte a cisternei, fixat pe şasiul vagonului (figurile 2.20, 2.21). Robinetele cu închidere rapidă sunt fabricate de firma Gestra din Austria sau de S.C. UPET S.A. Târgovişte. Capetele finale ale conductelor de golire şi de egalizare a presiunii sunt fixate pe şasiul vagonului şi prevăzute cu robinete de manevră de diferite tipuri, racordate prin flanşe. Ca măsură suplimentară de siguranţă împotriva riscului de scurgere a produsului transportat în cazul defectării robinetelor, pe flanşele exterioare ale acestora se montează flanşe oarbe. Dispozitivele de acţionare a robinetelor de siguranţă sunt protejate împotriva manevrării neautorizate printr-un sistem de blocare. Sistemul de blocare, montat într-o carcasă metalică ce poate fi sigilată, constă din cabluri flexibile care acţionează ştifturile de blocare a manetelor de acţionare a robinetelor de fund cu închidere rapidă. Există un sistem de asigurare împotriva acţionării neautorizate şi pentru roţile robinetelor de manevră de pe conductele de încărcare – descărcare şi de egalizare a presiunii, constând din capace culisante, care pot fi încuiate cu lacăte. Cisterna feroviară pentru transportul gazelor lichefiate este prevăzută cu o gură de vizitare cu diametrul de 500 mm, obturată de o flanşă oarbă fixată în şuruburi şi prevăzută (numai la construcţiile mai noi) cu o balama. Deasupra cisternei se fixează un parasolar din tablă (cu excepţia construcţiilor mai noi, care sunt lipsite de acest accesoriu). Pentru reducerea cantităţii de căldură primite prin radiaţie de la soare sau din alte surse, cisterna şi parasolarul se acoperă în întregime cu vopsea argintie (pe bază de pulbere de aluminiu); acest aspect permite şi identificarea rapidă a încărcăturii vagonului. Cisternele destinate transportului gazelor lichefiate nu sunt prevăzute cu supape de siguranţă, deoarece s-a considerat că descărcarea în atmosferă a unui gaz cu mare potenţial exploziv poate fi periculoasă în anumite locuri. Cisterna este însă proiectată să reziste la cea mai mare presiune pe care o poate atinge, în condiţii extreme (temperatură atmosferică ridicată şi radiaţie solară intensă), gazul lichefiat aflat în interior.

Figura 2.20. Armăturile cisternei feroviare pentru transportul gazelor lichefiate

A, A1 – robinete de siguranţă cu închidere rapidă; B, B1 – leviere; C, C1 – pârghii de comandă a robinetelor de siguranţă; D, D1 – robinete de umplere/golire (faza lichidă); E, E1 – robinete de egalizare a presiunii (faza gazoasă); F – cârlig; G – cablu de acţionare; H – cablu de legătură, I – roţi

de manevră a robinetelor; J, N – flanşe oarbe; K – manometru

Figura 2.21. Conductele de golire şi de egalizare a presiunii ale

unei cisterne feroviare pentru transportul gazelor lichefiate

Vagoanele cisternă destinate transportului de ţiţei şi produse petroliere lichide (figura 2.13) pot suporta presiuni de lucru mai reduse; în consecinţă, ele se probează la presiunea de 0,4 MPa şi sunt dotate cu supape de siguranţă. Vagoanele cisternă (atât cele destinate transportului de gaze lichefiate cât şi – începând din anul 2000 – cele pentru produse petroliere lichide) sunt supuse controlului şi verificării periodice de către Inspecţia de stat pentru cazane, recipienţi sub presiune şi instalaţii de ridicat (I.S.C.I.R.). Toate vagoanele cisternă mai sunt echipate cu:

– leviere de siguranţă pentru timoneria de frână, cilindrul de frână, rezervoarele de aer şi colectorul de scurgere, care se găsesc la partea inferioară a vagonului (sub cisternă);



– tabela de calibrare, pe care sunt înscrise atât capacitatea totală a cisternei, cât şi volumele de lichid, exprimate în litri, corespunzătoare reperelor de pe rigla de măsurare (din cm în cm); – cutia de etichete, montată pe partea laterală a cisternei, la capătul unde se află ghereta de frână şi suporţii de felinare. Vagoanele cisternă aflate în circulaţie în ţările europene pot fi grupate în patru categorii mai importante, conform tabelului 2.2.

Tabelul 2.2 Volumul cisternei, m3 Capacitatea de

încărcare, t

Nr crt.

Categoria

vagon cu 2 osii

vagon cu 4 osii

vagon cu 2 osii

vagon cu 4 osii

Caracteristici

1 Vagoane cisternă pentru ţiţei şi produse petroliere lichide (ţiţei , benzine, motorine, lampant, alţi combustibili lichizi, păcură, bitum, uleiuri minerale etc.)

30…40 45…90 � 30 � 60

Cisterne din oţel obişnuit, cu vizitare interioară, cu instalaţie de încălzire sau izolaţie termică, în funcţie de specificul produsului transportat

2 Vagoane cisternă pentru produse chimice lichide (acizi, solvenţi, tetraetil de plumb, hidroxizi, alcooli etc.)

10…36 34…83 � 30 � 65 Cisterne cu vizitare interioară din oţel obişnuit, oţel inoxidabil, aluminiu sau aliaje de aluminiu, cu instalaţie de încălzire sau izolaţie termică, în funcţie de specificul produsului transportat

3 Vagoane cisternă pentru gaze sub presiune sau lichefiate (cu presiunea de probă între 10 şi 48 bar)

15…50 45…110 � 28 � 52 Cisterne din oţel special pentru temperaturi de lucru de până la –40 °C, cu instalaţie de închidere rapidă, parasolar, izolaţie termică, în funcţie de specificul produsului transportat

4 Recipiente pentru produse în vrac (granulare sau pulverulente) (ciment, hidroxizi, negru de fum, săruri etc.)

30…80 80…100 22…27 � 56 Recipienţi din oţel obişnuit, cu vizitare interioară, cu instalaţii de încărcare-descărcare cu aer comprimat şi gravitaţională, în funcţie de specificul produsului transportat

2.2.2. Inscripţionarea vagoanelor cisternă Vagoanele cisternă destinate transportului de ţiţei şi produse petroliere lichide sunt inscripţionate, în

afara simbolurilor obligatorii pentru toate vagoanele de transport mărfuri, cu următoarele indicaţii: masa totală admisă a încărcăturii, în tone; volumul cisternei, în litri; gradul maxim de umplere, în procente; numele produsului pentru care sunt destinate sau simbolul grupei de produse transportate. În scopul distingerii cisternelor de către personalul care lucrează în staţiile de cale ferată sau la rampele de încărcare şi descărcare a produselor petroliere, acestea sunt şablonate cu litere albe încadrate într-un dreptunghi de aceeaşi culoare, corespunzător produsului sau grupei de produse transportate, după cum urmează: A în cazul produselor albe (benzine auto, benzină pentru aviaţie, benzină de extracţie, benzină pentru piroliză, white-spirit şi petrol lampant); T în cazul combustibilului pentru turboreactoare (în plus, cisterna fiind marcată cu o dungă longitudinală centrală, de culoare verde); M pentru motorinele folosite drept combustibili pentru motoare Diesel sau combustibili pentru uz neindustrial; N pentru produsele petroliere negre şi ţiţei; U pentru toate tipurile de uleiuri (distilate, rafinate, aditivate, electroizolante, de turbină sau albe). Hidrocarburile aromatice se transportă în cisterne de cale ferată marcate cu dungă roşie şi cu inscripţia AROMATICE.

Cisternele vagoanelor pentru transportul gazelor lichefiate se vopsesc în argintiu, se marchează cu o dungă portocalie orizontală în partea centrală şi se şablonează cu denumirea produsului transportat, precum şi cu un triunghi de culoare roşie, în interiorul căruia se înscrie menţiunea „A nu se tampona”. Spre exemplu, cisternele destinate transportului de GPL (aragaz) sunt marcate cu cuvintele GAZ PETROLIER LICHEFIAT.

2.2.3. Umplerea şi golirea vagoanelor cisternă Manipularea garniturilor de vagoane cisternă sau a vagoanelor cisternă izolate în vederea efectuării

operaţiilor de umplere sau golire se face numai cu respectarea următoarelor reguli: – intrarea vagoanelor pe rampele de încărcare sau descărcare se execută cu viteză redusă (maxim 5

km/h), iar frânarea se face progresiv; – după poziţionarea vagoanelor în dreptul dispozitivelor de umplere sau golire, acestea vor fi asigurate

pe linie împotriva deplasării accidentale, pentru evitarea ruperii furtunurilor, tuburilor flexibile sau braţelor articulate ale dispozitivelor de umplere;

– se elimină toate sursele de incendiu din vecinătatea rampelor de încărcare/descărcare; – se folosesc numai scule antiscântei (alămite) pentru efectuarea verificărilor şi remedierilor în timpul

umplerii sau golirii cisternelor;



– se leagă la pământ cisternele şi conductele în timpul operaţiilor de transvazare; – se respectă cu stricteţe coeficienţii de umplere înscrişi pe fiecare cisternă. Succesiunea operaţiilor la umplerea vagoanelor cisternă care transportă gaze lichefiate este

următoarea (reperele sunt conforme cu schema din figura 2.20). 1. Se verifică integritatea sigiliilor aplicate pe capacele cutiilor O ale manetelor de acţionare a

robinetelor de fund cu închidere rapidă şi ale roţilor I de acţionare a robinetelor de manevră. 2. Se rup sigiliile şi se scot sau rabatează capacele menţionate la etapa 1, situate pe partea vagonului pe

care se face umplerea, apoi se verifică faptul că robinetele D, D1, E, E1 sunt închise. 3. Se demontează flanşele oarbe J şi N de pe robinetele conductelor de umplere/golire şi de egalizare a

presiunii, de pe partea vagonului pe care se face umplerea. 4. Se montează manometrul K pe flanşa oarbă de pe partea opusă, J1. 5. Se montează furtunuri flexibile la robinetele D şi E ale celor două conducte. 6. Se roteşte pârghia C1 care acţionează robinetele cu închidere rapidă în jos, la poziţia deschis. 7. Se prinde cârligul F de cablul H şi de şină, deschizând astfel robinetele de fund cu siguranţă şi

închidere rapidă A şi A1, cablul de acţionare G fiind legat de cârligul F. 8. Se deschid robinetele E şi E1 (fază gazoasă). 9. Se verifică presiunea remanentă în cisternă, valoarea minimă admisă fiind de 0,05 MPa. 10. Se deschide robinetul D (fază lichidă) la care s-a montat furtunul flexibil. 11. Se efectuează umplerea cisternei. 12. Se desprinde cârligul F de şină, închizând astfel robinetele de siguranţă cu închidere rapidă A şi A1. 13. Se roteşte pârghia C1 în sus, în poziţia închis. 14. Se închide robinetul D. 15. Se închid robinetele E şi E1. 16. Se demontează furtunurile flexibile de la robinetele D şi E. 17. Se demontează manometrul K şi se montează dopul M12 pe flanşa respectivă. 18. Se montează flanşele oarbe J şi N. 19. Se pun sau se rabatează capacele I, O, care apoi se sigilează. Observaţie: în caz de pericol, închiderea robinetelor A şi A1 se face de la distanţă, trăgând cu o

smucitură scurtă de cablul G. Operaţiile de golire a unui vagon cisternă pentru gaze lichefiate se efectuează în următoarea ordine. 1. Se desfăşoară operaţiile 1…10 descrise mai sus, cu excepţia celei de la punctul 9. 2. Se efectuează golirea cisternei. 3. Se parcurg etapele 12…19 de mai sus.

2.2.4. Curăţarea vagoanelor cisternă Operaţia de curăţare a vagoanelor cisternă se execută în următoarele situaţii: – înaintea verificării periodice; – înainte de calibrarea (periodică sau după reparaţii) a cisternei; – înainte de introducerea la reparaţii; – atunci când se trece cisterna de la transportul produselor negre la produse albe; – în urma contaminării produsului transportat.

Curăţarea cisternelor se face în rafinării, în depozite sau în alte locuri special amenajate şi dotate, de către personal pregătit corespunzător. 2.2.4.1. Curăţarea vagoanelor cisternă destinate transportului de produse lichide Prima etapă constă din aerisirea cisternei, urmată de îndepărtarea la rece a impurităţilor mecanice şi depunerilor de hidrocarburi grele. În continuare se aplică, după caz, fie curăţarea la rece, fie cea la cald. Curăţarea la rece a cisternelor pentru produse negre se face prin ştergerea suprafeţei interioare a cisternei cu cârpe înmuiate în petrol lampant şi apoi cu cârpe uscate, până la îndepărtarea completă a depunerilor. Curăţarea la cald constă din următoarele etape: 1) spălarea cisternei cu un jet puternic de apă fierbinte, la circa 60 °C; 2) introducerea de abur în cisternă; 3) ştergerea cu cârpe până la uscarea completă; 4) a doua încălzire cu abur, cu durata de 15 minute … 4 ore, astfel încât temperatura pereţilor cisternei să ajungă la (70…80) °C; 5) spălarea cu un jet de apă rece; 6) scurgerea apei din cisternă; 7) uscarea finală, prin suflare cu aer cald, la temperatura de circa 40 °C şi presiunea de 0,3 MPa.



2.2.4.2. Curăţarea vagoanelor cisternă destinate transportului de gaze lichefiate Etapele procesului de curăţare a vagoanelor cisternă destinate transportului de gaze lichefiate sunt descrise în cele ce urmează. 1. Se elimină gazele din interiorul cisternei prin circulaţie de abur la presiunea de (0,2…0,3) MPa, timp de cel puţin 48 de ore. După acest timp se prelevează o probă de gaz din cisternă şi se stabileşte compoziţia acesteia cu un analizor de gaze calibrat pentru GPL. Operaţia se consideră încheiată numai dacă în cisternă nu mai sunt prezente gaze de hidrocarburi. 2. Se deschide gura de vizitare a cisternei şi se face aerisirea timp de 48 ore. 3. Se curăţă cisterna la interior în două etape: 3.1. eliminarea pe cale mecanică a reziduurilor solide (cu raşcheta, mătura şi lopata); 3.2. spălarea cu jet de apă la presiune mare, de circa (60…80) MPa. 4. Se lasă cisterna să se usuce la interior, apoi se curăţă cu peria de sârmă toate cordoanele de sudură, pe o lăţime de 100 mm.

2.2.5. Repararea vagoanelor cisternă 2.2.5.1. Repararea vagoanelor cisternă destinate transportului de produse lichide Evidenţa lucrărilor de întreţinere şi de reparaţii efectuate asupra unei cisterne feroviare se păstrează în Cartea tehnică a recipientului, emisă de producătorul cisternei.

Înainte de a fi introduse în atelierul de reparaţii, vagoanele cisternă sunt spălate şi verificate minuţios. În cursul verificării pot fi constatate: deformări ale virolelor, cordoane de sudură incomplete sau neetanşe, buloane14 de fixare a cisternei pe şasiu lipsă sau slăbite, coroziuni accentuate în pereţii cisternei, defecţiuni ale armăturilor de umplere-golire, de siguranţă sau indicatoare de nivel, serpentine de încălzire sparte sau intens corodate, defecţiuni, deformări sau lipsa unor elemente la scări, balustrade şi podeţe, lipsa unor dopuri sau leviere de comandă etc.

După stabilirea defecţiunilor, se demontează toate piesele asamblate prin şuruburi sau articulate care sunt defecte şi trebuie reparate sau înlocuite. În continuare se efectuează repararea şasiului vagonului: se refac cordoanele de sudură defecte şi se aplică adaosuri de consolidare celor incomplete; se completează buloanele de fixare a cisternei pe suporturile şasiului, se strâng la cuplul recomandat de constructor, apoi se asigură împotriva deşurubării cu piuliţă canelată şi cui spintecat. Se repară cisterna propriu-zisă, prin completarea cordoanelor de sudură şi înlocuirea virolelor deformate sau corodate. Cisterna cu uzuri mai mari de 20% din grosimea tablei pe suprafeţe care nu pot fi remediate prin sudură se înlocuieşte. Se demontează dispozitivele de umplere-golire şi accesoriile acestora, care sunt apoi revizuite, reparate sau înlocuite, în vederea bunei lor funcţionări până la următoarea verificare periodică a vagonului cisternă. Se examinează serpentinele de încălzire, se înlocuiesc ţevile a căror uzură prin coroziune depăşeşte 30% din grosimea iniţială a peretelui, apoi se face proba de presiune a instalaţiei de încălzire, cu aer comprimat la presiunea de 0,6 MPa, timp de 15 minute. Se verifică integritatea şi fixarea corespunzătoare a scărilor, podeţelor şi balustradelor, levierelor de comandă etc., apoi se iau măsuri de reparare, completare sau înlocuire a elementelor defecte. După terminarea reparaţiilor şi verificarea modului în care au fost efectuate acestea, se face proba de etanşeitate a cisternei, cu aer la presiunea de 0,3 MPa. Presiunea de probă se menţine la valoarea prescrisă timp de 15 minute, timp în care se verifică îmbinările prin lovire uşoară cu un ciocan de 250 g. Nu se admit pierderi de aer din cisternă sau din echipamentele de umplere-golire şi de încălzire ale acesteia. Calibrarea vagoanelor cisternă se efectuează atât pentru cele noi, cât şi pentru cele reparate. Înainte de calibrare, vagonul cisternă trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: – lipsa oricăror pierderi de produs, pe la îmbinări sau robinete, din cisterna umplută complet; – dispozitivele de evacuare trebuie să asigure golirea completă şi fără pierderi a cisternei; – cisterna trebuie să fie curată, fără resturi de produse sau depuneri. Calibrarea vagoanelor cisternă se realizează cu apă, prin metoda volumetrică, folosindu-se instalaţii speciale supuse verificării metrologice periodice. Rezultatele obţinute se înscriu pe tabela de calibrare (figura 2.22), care se fixează pe peretele exterior al cisternei, la loc vizibil. Tabela de calibrare cuprinde următoarele date: seria şi numărul cisternei; capacitatea totală, în litri, la temperatura de 20 °C; capacitatea corespunzătoare primilor 30 de centimetri ai riglei de măsurare, în litri; capacitatea corespunzătoare fiecărui centimetru ce depăşeşte 30 de centimetri, în litri.

14 bulon – tijă cilindrică, cu sau fără cap, prevăzută cu filet la unul sau la ambele capete şi care serveşte la asamblarea a două piese



Observaţie: întrucât rigla se introduce pe la partea de sus a cisternei şi se citeşte distanţa dintre reperul din domul cisternei şi nivelul lichidului (metoda măsurării golului), cu cât această distanţă este mai mare, cu atât volumul de lichid din cisternă este mai redus. 2.2.5.2. Repararea vagoanelor cisternă destinate transportului de gaze lichefiate Acest proces are două etape: repararea cisternei, care se efectuează de către un atelier specializat al societăţii transportatoare (S.C. Conpet S.A.), respectiv repararea părţii de rulare, care se face în întreprinderi de reparaţii material rulant. Scadenţa de verificare a vagoanelor cisternă care transportă gaze lichefiate prevăzută de normele I.S.C.I.R. este, în principiu, de 3 ani pentru partea de rulare şi 8 ani pentru cisternă (cu o revizie intermediară la 4 ani). Termenele de verificare a cisternelor pot fi reduse în anumite cazuri, pe baza notelor înscrise în cartea tehnică a recipientului; astfel, pentru cisternele modernizate (prin adăugarea celui de-al doilea sistem de închidere) scadenţa de verificare se poate reduce până la 2 ani, cu revizia intermediară la 1 an. Etapele reparării cisternei propriu-zise sunt descrise în continuare. 1. După curăţarea interioară a cisternei (vezi §2.2.4.2), se execută controlul nedistructiv cu pulberi magnetice al tuturor cordoanelor de sudură, în urma căruia se eliberează un buletin de control, în care se înscriu eventualele discontinuităţi de tip fisură constate sau, după caz, se certifică absenţa acestora.

Figura 2.22. Tabela de calibrare

2. Dacă există fisuri ale cisternei, se întocmeşte tehnologia de reparare a acesteia; în caz contrar se trece la etapa următoare. 3. Se repară sau se înlocuiesc toate armăturile recipientului. 4. Se efectuează proba hidraulică de presiune, care constă din umplerea cisternei cu apă, ridicarea presiunii până la limita superioară indicată în cartea tehnică a recipientului şi menţinerea acestei presiuni timp de 30 de minute. Proba se consideră reuşită dacă nu se constată deformări ale cisternei sau scurgeri de lichid din aceasta. 5. Se execută proba de etanşeitate a cisternei, folosind aer la presiunea de 0,6 MPa. Pe durata probei se verifică sistemele de închidere şi de siguranţă. Dacă presiunea aerului din cisternă se menţine la 0,6 MPa timp de 30 de minute, proba se consideră reuşită. Observaţie: etapele 4 şi 5 se realizează conform Instrucţiunilor tehnice I.S.C.I.R. C4 şi C12, privitoare la probarea recipientelor sub presiune. 6. Se inscripţionează cisterna prin vopsire pe ambele părţi şi prin poansonarea scadenţei de verificare următoare (luna şi anul), sub placa de timbru a recipientului.

2.3. Transportul produselor petroliere cu vagoane de mărfuri 2.3.1. Principalele produse petroliere transportate cu vagoane de mărfuri Dintre produsele petroliere care se prezintă în stare solidă sau semisolidă şi se transportă, în vrac15 sau

ambalate, cu vagoane de mărfuri, fac parte: cocsul de ţiţei, cocsul de gudroane, parafina, cerezina, ceara de petrolatum, diverse sortimente de bitum, unsorile consistente şi vaselinele. În afara acestora, se mai transportă în vagoane de mărfuri şi produse petroliere lichide sau lichefiate ambalate în butoaie, bidoane şi butelii, cum ar fi: acizii naftenici, acizii şi leşiile crezilice, dezemulsionanţii, azurinolul, uleiurile lubrifiante sau cele electroizolante, gazul petrolier lichefiat etc.

2.3.2. Tipuri de vagoane de mărfuri şi caracteristicile acestora

Produsele petroliere menţionate anterior pot fi transportate în vagoane de mărfuri acoperite sau descoperite. Vagoanele descoperite sunt utilizate pentru transportul în vrac al cocsului de ţiţei şi cocsului de gudroane, care se prezintă în stare solidă.

Vagonul descoperit cu pereţi înalţi, pe patru osii, cu autodescărcare, seria Eacs (tabelul 2.3 şi figura 2.23) este destinat, în principal, transportului în vrac al mărfurilor solide granulare cu o granulaţie de cel puţin 3 mm. Cutia este în întregime metalică, prevăzută cu câte două uşi laterale duble pe fiecare parte.

15 vrac – mod de depozitare şi de transport în grămezi neordonate şi fără ambalaj al unor materiale sub formă de pulbere, granule sau bucăţi [3].



Planşeul vagonului este format din 14 sau 16 clapete, dispuse în mod egal pe cele două părţi, articulate prin balamale de lonjeroanele centrale ale şasiului şi fixate spre exterior prin dispozitive de închidere pe rama inferioară a cutiei. Descărcarea vagonului se poate face fie prin uşile laterale, fie gravitaţional, prin rotirea clapetelor.

Tabelul 2.3 Seria Caracteristica Esx Eacs Gbs Gags

Număr de osii 2 4 2 4 Lungime între feţele tampoanelor, mm 10.000 14.040 14.020 16.520 Ampatamentul, mm 5.400 9.000 8.000 10.500 Lungimea utilă a planşeului, mm 8.760 12.710 12.700 15.202 Lăţimea utilă a planşeului, mm 2.760 2.780 2.650 2.625 Înălţimea utilă a cutiei vagonului, mm 1.500 1.950 2.270 Înălţimea planşeului de la şină, mm 1.065 1.400 1.060 Suprafaţa utilă a planşeului, m2 24 36 33 40 Volumul util al cutiei, m3 36 72 75 95 Tara, t 11 21,7 14,5 24,5 Capacitatea de încărcare, t 29 58,3 25,5 55,5 Deschiderea uşilor, mm 1.800 1.800 2.500 x 2.150 2.500 x 2.150

Vagonul de marfă descoperit pe două osii seria Esx este prevăzut cu câte o uşă laterală dublă pe

fiecare parte şi cu pereţi frontali mobili, care permit descărcarea fie prin deschiderea uşilor, fie prin culbutare16 frontală.

Vagoanele acoperite (figura 2.24) sunt utilizate pentru transportul mărfurilor care trebuie ferite de acţiunea precipitaţiilor atmosferice, umezelii şi razelor solare. Aceste vagoane au două sau patru osii, cutia complet metalică sau în construcţie combinată (din metal şi lemn) şi sunt prevăzute cu două sau patru uşi laterale glisante. În tabelul 2.3 sunt prezentate principalele caracteristici ale vagoanelor acoperite pe două osii seria Gbs, respectiv pe patru osii seria Gags.

În astfel de vagoane se transportă: parafina şi cerezina ambalate în saci de hârtie sau de material plastic, în cutii şi lăzi de carton sau în vrac; unsorile

consistente şi vaselinele ambalate în butoaie de carton sau de material plastic, în bidoane, cutii sau lăzi; diferite sortimente de bitum ambalate în butoaie de tablă sau sub formă de blocuri etc.

Figura 2.23. Vagon de mărfuri descoperit, cu pereţi înalţi, cu autodescărcare, seria Eacs

Figura 2.24. Vagon de mărfuri acoperit pe două osii seria Ggs

2.4. Exploatarea vagoanelor de cale ferată

Utilizarea mijloacelor de transport feroviare este reglementată prin acte normative. Pentru folosirea eficientă a parcului de vagoane, societăţile expeditoare, transportatoare şi beneficiare trebuie să respecte obligaţiile precizate în continuare. Principalele obligaţii ale întreprinderilor transportatoare sunt:

16 a culbuta – a descărca un vagon prin răsturnare cu ajutorul unui dispozitiv de basculare numit culbutor



– elaborarea balanţei anuale de capacitate, pe categorii de vagoane, pentru asigurarea necesarului de transport prezentat de expeditori; – încheierea contractelor economice de prestaţii de transport feroviar; – efectuarea calculelor de optimizare a transportului produselor supuse optimizării; – urmărirea dotării şi stării tehnice a parcului de vagoane, care trebuie să îndeplinească prevederile din regulamentele de transport şi din convenţiile internaţionale în vigoare; – ţinerea evidenţei răspândirii vagoanelor, pentru ca acestea să nu staţioneze peste timpul stabilit în depouri sau staţii de cale ferată, în depozite sau la rampele de încărcare-descărcare ale expeditorilor şi beneficiarilor; – efectuarea la timp şi de calitate a reviziilor şi reparaţiilor, pentru reducerea la minim a timpului de imobilizare a vagoanelor; – executarea şi menţinerea în stare corespunzătoare a înscrisurilor de pe vagoane privind: capacitatea de încărcare, masa proprie (tara), produsul sau grupa de produse care pot fi transportate, tabela de calibrare, instrucţiunile de manipulare etc.; – colectarea şi dirijarea în cel mai scurt timp spre punctele de încărcare a vagoanelor goale expediate de diverşi beneficiari. Întreprinderile expeditoare şi cele beneficiare ale transporturilor feroviare de hidrocarburi au următoarele obligaţii principale: – întocmirea şi prezentarea în termen a necesarului de transport anual, eşalonat pe trimestre şi pe luni; – utilizarea judicioasă a capacităţii de transport în tot timpul anului; – respectarea calculelor de optimizare a transportului produselor supuse optimizării; – urmărirea corelării programelor lunare definitive de transport cu capacităţile de transport şi de manipulare disponibile; – programarea uniformă, pe zile calendaristice, a operaţiilor de încărcare şi descărcare a vagoanelor, ţinându-se seama de cantităţile stabilite în eşalonarea pe decade şi de destinaţiile din programul lunar de transport; – efectuarea în timpul stabilit şi în condiţii de siguranţă a operaţiilor de încărcare, expediere şi descărcare a vagoanelor; – controlarea stării tehnice a vagoanelor şi evitarea folosirii celor necorespunzătoare; – utilizarea transportului cu garnituri-navetă de vagoane; – întocmirea documentelor de expediţie şi de recepţie în conformitate cu reglementările în vigoare şi prevederile din contractele economice.

2.5. Rampe de încărcare şi de descărcare a vagoanelor cisternă 2.5.1. Prezentare generală

Operaţiile de încărcare şi descărcare a vagoanelor cisternă cu ţiţei sau cu produse petroliere lichide sau lichefiate se realizează în cadrul rampelor special construite în unele schele petroliere, rafinării, porturi maritime sau fluviale, depozite ale distribuitorilor de produse petroliere sau ale marilor consumatori. O rampă cuprinde terenul, construcţiile şi instalaţiile necesare efectuării, în cel mai scurt timp şi în condiţii de siguranţă, a operaţiilor de încărcare sau descărcare a vagoanelor cisternă. Principalele componente ale unei rampe de încărcare/descărcare sunt următoarele: 1. rampa propriu-zisă, cu linia sau liniile de cale ferată; 2. dispozitivele de încărcare/descărcare şi instalaţiile specifice aferente; 3. staţia de pompare; 4. rezervoarele de depozitare; 5. sistemul de conducte de legătură şi claviaturi; 6. instalaţiile de preparare şi utilizare a agentului termic (abur); 7. instalaţiile şi mijloacele de prevenire şi stingere a incendiilor; 8. clădirile anexe.

1. Rampa se află, de regulă, în incinta depozitului sau în apropierea acestuia. Platforma rampei este betonată, pentru împiedicarea infiltrării în sol a eventualelor scurgeri de produse din cisterne şi pentru colectarea acestora. Lungimea platformei este determinată de capacitatea de încărcare/descărcare necesară şi de timpul maxim de staţionare stabilit de societatea transportatoare, în funcţie de natura produselor transportate. În depozitele mari, lungimea platformei ajunge până la (500…600) m. La suprafaţa platformelor sau în canale betonate subterane se găsesc: conductele colectoare /distribuitoare prin care se vehiculează fluidele care se încarcă în cisterne sau se descarcă din acestea, conductele de distribuţie a agentului termic şi cele aferente instalaţiilor de stingere a incendiilor. De-a lungul



rampei se află canale cu pereţii din beton, în care sunt colectate eventualele scurgeri de ţiţei sau produse petroliere din cisterne. În funcţie de capacitate, rampa poate avea una sau mai multe linii de cale ferată. În unele depozite şi staţii de cale ferată există una sau două linii ferate utilizate exclusiv pentru verificarea vagoanelor cisternă, efectuarea unor mici reparaţii, manevrare şi garare în aşteptarea încărcării sau descărcării. 2. Dispozitivele de încărcare sau de descărcare reprezintă terminaţiile conductelor de refulare ale pompelor (în cazul rampelor de încărcare), respectiv ale conductelor de legătură cu rezervoarele tampon „la cota zero” (în cazul rampelor de descărcare). Legătura dintre dispozitivele de încărcare şi domurile cisternelor se face prin ţevi telescopice sau furtunuri flexibile; dispozitivele de descărcare sunt racordate prin furtunuri flexibile la conductele de golire ale cisternelor. Dispozitivele de încărcare/descărcare ale rampelor de mare capacitate sunt dispuse între două linii de cale ferată şi pot efectua operaţiile de transvazare a lichidelor pentru două garnituri de vagoane cisternă simultan. 3. Staţia de pompare, numită şi casa pompelor, adăposteşte agregatele de pompare, filtrele şi manifoldurile de aspiraţie şi refulare ale pompelor. Casa pompelor este situată, din motive de siguranţă, la cel puţin 20 de metri de cel mai apropiat rezervor. Un agregat de pompare se compune din: pompă, motor de acţionare şi transmisie. Majoritatea pompelor de pe rampele de încărcare/descărcare sunt acţionate cu motoare electrice, dar mai există şi agregate de pompare acţionate cu abur. Numărul de pompe este determinat de capacitatea zilnică de vehiculare a rampei; se prevăd una sau două pompe suplimentare, care să permită efectuarea lucrărilor de întreţinere şi reparaţii la celelalte pompe, precum şi pompe de rezervă, acţionate de la o altă sursă de energie decât grupul de pompare de bază, pentru ca activitatea să poată fi continuată, cel puţin parţial, pe durata întreruperii sursei principale de energie. Pentru vehicularea ţiţeiului şi produselor petroliere lichide se utilizează pompe centrifuge acţionate de motoare electrice, sau pompe cu pistoane acţionate fie de motoare electrice fie de motoare cu abur. Pompele centrifuge prezintă următoarele avantaje faţă de pompele cu piston: – au gabarite mai mici, deci ocupă mai puţin spaţiu şi nu necesită fundaţii costisitoare; – permit reglarea debitului în limite largi; – pot fi cuplate în serie sau în paralel; – nu necesită supraveghere continuă în timpul funcţionării; – nu produc pierderi de lichid vehiculat; – pot fi comandate de la distanţă şi introduse în schemele de automatizare; – sunt mai ieftine. Pompele cu pistoane sunt preferate pentru vehicularea lichidelor cu vâscozitate mare sau congelabile. Vehicularea gazelor lichefiate se realizează cu pompe centrifuge multietajate. Acestea necesită măsuri speciale de etanşare, răcire, ungere, supraveghere continuă, aparatură specială de măsură şi control etc. Acţionarea pompelor centrifuge pentru GPL se face cu motoare electrice în construcţie antiexplozivă. Filtrele instalate în sistemul de conducte reţin impurităţile mecanice, menţinând calitatea produselor petroliere vehiculate între vagoanele cisternă şi rezervoarele de depozitare. Filtrele sunt verificate şi curăţate periodic, pentru a îşi menţine eficienţa. 4. Rezervoarele rampei asigură depozitarea intermediară a ţiţeiului sau produselor petroliere transportate pe calea ferată. 5. Sistemul de conducte de legătură şi claviaturi constă din: conductele colectoare (sau distribuitoare) ale rampei propriu-zise, conductele de primire şi repartizare a produselor în rezervoare, conductele de aspiraţie şi refulare ale pompelor şi conductele pentru manipularea produselor între rezervoare. Toate aceste conducte sunt racordate la claviaturi cu robinete, ale căror scheme permit efectuarea oricărei manevre de cuplare sau separare a conductelor între ele, precum şi de umplere sau golire a unuia sau mai multor rezervoare prin una sau mai multe conducte. 6. Instalaţiile de preparare şi utilizare a agentului termic constau dintr-o baterie de generatoare (cazane) de abur, un sistem de conducte de transport şi distribuţie a acestuia, precum şi din armăturile necesare. Aburul este folosit atât pentru acţionarea unor pompe cu pistoane, cât şi ca agent termic în următoarele scopuri: – pentru încălzirea ţiţeiului şi produselor petroliere vâscoase sau congelabile, aflate în rezervoarele de depozitare sau în cisterne, în vederea pompării sau descărcării gravitaţionale a acestora; – pentru încălzirea conductelor colectoare/distribuitoare de fluide vâscoase; – pentru încălzirea clădirilor; – pentru acţionarea instalaţiilor de înăbuşire a incendiilor. Încălzirea ţiţeiului şi produselor petroliere vâscoase se face în două etape: prima etapă constă în ridicarea temperaturii până la (35…40) °C, cu ajutorul serpentinelor din rezervoare sau cisterne, astfel încât



pompele să poată aspira lichidul; în etapa a doua, lichidul este încălzit până la temperatura finală de pompare, egală cu (50…60) °C, în schimbătoarele de căldură de tip tub în tub, montate pe conductele de refulare ale pompelor. De-a lungul platformelor rampei de încărcare/descărcare sunt instalate conducte de abur, racordate la bateria de generatoare şi prevăzute, la distanţe egale, cu ştuţuri de la care, prin furtunuri flexibile, aburul este introdus în sistemul de încălzire al cisternelor. 7. Instalaţiile şi mijloacele de prevenire şi stingere a incendiilor cuprind: stingătoare portabile şi transportabile cu dioxid de carbon, motopompe pentru stingerea cu apă, rezervoare de apă, o reţea de hidranţi distribuiţi pe întreg teritoriul rampei, ţevi şi furtunuri de refulare, generatoare fixe sau mobile de spumă chimică sau spumă aeromecanică, instalaţii de înăbuşire cu abur, lăzi cu nisip, rastele cu unelte specifice etc. 8. Clădirile anexe includ birourile personalului operativ, atelierul pentru efectuarea lucrărilor de întreţinere şi reparaţii ale agregatelor de pompare, conductelor şi claviaturilor, dotat cu unelte şi scule antiscântei, magazia pentru piese de schimb, materiale şi probe de fluide vehiculate, laboratorul de analize, grupul sanitar etc.

2.5.2. Rampe de încărcare a vagoanelor cisternă Schema tehnologică unei rampe de încărcare este prezentată în figura 2.24. Platforma de deservire a rampei, confecţionată din beton sau oţel, este situată la mare înălţime, astfel încât ţevile de încărcare să se afle la circa 5,5 m faţă de şină (figura 2.25). Umplerea vagoanelor cisternă cu ţiţei sau produse petroliere se face prin ţevi telescopice, ataşate la domul cisternei. Accesul de pe platforma de deservire a rampei pe cisternă este asigurat prin podeţe mobile. Pe platforma suspendată se află robinetele dispozitivelor de încărcare, instalaţiile de stingere a incendiilor, de iluminat şi de utilizare a aburului. Pentru evitarea pătrunderii apei provenite din precipitaţiile atmosferice în cisterne în timpul încărcării, unele rampe au platformele acoperite (figura 2.26). Acoperişurile sunt prevăzute cu sisteme de ventilaţie, folosite în anotimpul friguros pentru a preveni condensarea, pe suprafaţa lor interioară, a aburului şi căderea apei condensate în cisterne. Activitatea de transport feroviar al ţiţeiului, gazolinei şi condensatului de la schelele de producţie la rafinării se desfăşoară, în principiu, astfel: ţiţeiul este recepţionat de reprezentanţii societăţii transportatoare în depozitele producătorului, este pompat prin conducte la rampele de încărcare, unde este transvazat în vagoane cisternă, apoi predat Societăţii Naţionale de Căi Ferate, care îl transportă la destinaţie, unde este descărcat pe rampele speciale şi predat rafinăriilor.

Calităţile de ţiţei transportate în vagoane cisternă sunt: A3 Independenţa, A3 Suplac, A3 Selecţionat, B Rest, C Selecţionat, C Rest şi C Moldova.

Figura 2.24. Schema simplificată a unei rampe de încărcare a vagoanelor cisternă cu ţiţei

1 – rezervor de depozitare; 2 – conductă de umplere; 3 – conductă de golire; 4 – staţie de pompare; 5 – baterie de schimbătoare de căldură; 6 – conductă distribuitoare; 7 – dispozitiv de umplere; 8 – linie ferată; 9 – canal colector de scurgeri; 10 – rezervor pentru

scurgeri; 11 – pompă auxiliară; 12 – conductă de ocolire (by-pass)

Pentru Societatea Comercială „Conpet” S.A. Ploieşti, transportul ţiţeiului, gazolinei şi condensatului cu vagoane cisternă reprezintă o activitate complementară transportului prin conducte al acestor fluide [23]. Rampele de încărcare aparţinând acestei societăţi care funcţionează în prezent sunt următoarele: – pentru ţiţei : Imeci, Berca, Cireşu, Valcani, Biled, Independenţa, Pecica, Marghita, Suplacul de Barcău, Săcel şi Salonta; – pentru gazolină: Biled şi Marghita; – pentru condensat: Frasin (închisă).



Ţiţeiul colectat în schela de producţie petrolieră este pompat la depozitul acesteia, unde este tratat şi pregătit pentru recepţie în instalaţiile proprii. Când ţiţeiul îndeplineşte condiţiile de calitate prevăzute în standard (un procent de impurităţi sub 1% şi o salinitate totală mai mică de 6 kg sare/vagon), el este predat de reprezentanţii schelei reprezentanţilor întreprinderii de transport, care fac recepţia, ocazie cu care se întocmesc documentele primare. Ţiţeiul recepţionat este pompat în rezervoarele de stocare (tampon) ale rampei de încărcare. Pe durata pompării se măsoară stocul atât în rezervorul din depozit cât şi în cel din rampă şi se confruntă datele, iar operatorii de conductă supraveghează traseul conductei, pentru depistarea eventualelor scurgeri de ţiţei. La rampele Berca şi Suplacu de Barcău, aflate în imediata apropiere a depozitelor, nu există rezervoare tampon, iar pomparea ţiţeiului în cisterne se face direct din rezervoarele de recepţie.

Figura 2.25. Secţiune verticală printr-o rampă de încărcare Figura 2.26. Secţiune verticală printr-o rampă acoperită de încărcare a vagoanelor cisternă cu ţiţei a vagoanelor cisternă cu uleiuri minerale

2.5.3. Operaţiuni desfăşurate la rampele de încărcare a vagoanelor cisternă Principalele operaţiuni desfăşurate la rampele de încărcare a vagoanelor cisternă sunt următoarele. 1. Se măsoară stocul de ţiţei din rezervorul tampon, pentru a se verifica dacă întreaga cantitate

recepţionată în depozitul central al schelei a ajuns la rampă. În acest scop, rezervorul este scurs de apă, se măsoară stocul cu ruleta (prin metoda măsurării golului), se recoltează probe din rezervor şi se efectuează analizele de laborator. Cu datele obţinute se calculează stocul de ţiţei şi se confruntă cu datele înscrise în documente.

2. Staţia feroviară avizează personalul rampei despre sosirea vagoanelor goale care urmează a fi încărcate. Partida de manevră (compusă din mecanicul de locomotivă, şef de manevră şi manevrant) se deplasează cu locomotiva în staţie, verifică vizual vagoanele pentru a le depista pe cele defecte, le preia şi le introduce pe rampă pentru încărcare.

3. Vagoanele sunt potrivite la dispozitivele de încărcare, asigurate cu sabot împotriva deplasării accidentale şi verificate din nou, mai amănunţit, pentru depistarea neetanşeităţilor, armăturilor defecte etc. Se verifică închiderea completă a robinetelor de siguranţă şi de golire, se montează capacele de protecţie ale acestora, se leagă cisternele la pământ şi se efectuează umplerea lor, folosind ţevile de încărcare ale rampei; dacă acestea nu sunt telescopice, lichidul este dirijat prin pâlnii speciale, montate pe gurile de umplere ale cisternelor.

4. Se urmăreşte nivelul ţiţeiului în cisternă pe toată durata umplerii acesteia. Când se atinge gradul de umplere prescris (95% pentru ţiţei), se opreşte pomparea.

5. Se determină cantitatea de ţiţei încărcat în fiecare cisternă. Pentru aceasta se măsoară (se calibrează), cu o riglă gradată confecţionată din material antiexploziv, înălţimea spaţiului gol din cisternă şi se citeşte de pe tabela de calibrare volumul de lichid conţinut. În continuare se măsoară temperatura ţiţeiului din rezervor şi se recoltează probe, conform standardelor în vigoare.

Observaţii: a. Metoda de determinare prin calibrare a cantităţii de ţiţei încărcate este aproximativă, deoarece cisternele conţin

uneori depuneri de şlam, care nu pot fi depistate vizual; o metodă mult mai exactă este cântărirea vagoanelor înainte şi după umplere, pe cântare-basculă; această metodă este rar folosită, deoarece majoritatea rampelor de încărcare nu sunt dotate cu astfel de cântare.

b. Pâlniile de încărcare, rigla gradată, aparatul de recoltare a probelor şi lanţul său, lanţul şi teaca termometrului trebuie să fie confecţionate din material antiexploziv.



6. Se sigilează roţile de acţionare ale robinetului central (de siguranţă) şi robinetelor de pe conductele de golire, apoi se închide şi se sigilează capacul domului.

7. Se efectuează analizele de laborator (determinarea densităţii cu termodensimetrul şi a procentului de apă şi impurităţi mecanice prin centrifugare), apoi, cu datele astfel obţinute (densitatea fiind corectată la temperatura din cisternă), se stabileşte cantitatea netă de ţiţei încărcat în vagonul respectiv. Dacă se încarcă mai multe vagoane, probele nu se recoltează din fiecare cisternă, ci după un algoritm prevăzut de standarde şi de Instrucţiunile de lucru interne ale societăţii transportatoare; se formează apoi o probă medie, care este analizată, iar rezultatele sunt considerate valabile pentru întregul grup de vagoane. În schimb, calibrarea este obligatorie pentru toate vagoanele încărcate.

8. Se calculează stocul rămas în rezervor şi se compară cu cantitatea de ţiţei încărcată în vagoanele cisternă. 9. Se întocmesc documentele care însoţesc transportul: 1. nota de greutate (document intern, în care

sunt trecute numerele vagoanelor, cantitatea de ţiţei încărcată în fiecare vagon, rezultatele analizelor de laborator) şi 2. scrisoarea de trăsură, formular diferenţiat pentru cazul când se expediază unul sau mai multe vagoane. După predarea vagoanelor către staţia CFR, cele 5 (sau 6) exemplare ale scrisorii de trăsură sunt distribuite astfel: unul rampei de încărcare, al doilea staţiei CFR expeditoare, al treilea beneficiarului, al patrulea staţiei CFR de destinaţie, iar al cincilea este folosit pentru evidenţa taxărilor. În cazul când taxele şi tarifele sunt plătite centralizat către Societatea de căi ferate, se întocmeşte în acest scop al şaselea exemplar al scrisorii de trăsură.

2.5.4. Rampe de descărcare a vagoanelor cisternă Schema unei rampe de descărcare a vagoanelor cisternă care transportă ţiţei este prezentată în figura 2.27. Descărcarea vagoanelor cisternă se face, de regulă, printr-una din conductele de golire situate pe ambele părţi. Conductele de golire ale cisternelor sunt racordate, prin furtunuri flexibile, la conducta colectoare a rampei. Lichidul din cisterne se scurge gravitaţional în rezervorul tampon (numit şi rezervor „la cota zero”), este aspirat de pompe şi refulat în rezervorul de depozitare, sau este aspirat direct din conducta colectoare, fără să mai treacă prin rezervorul tampon. Dacă robinetul de siguranţă sau robinetele de manevră ale conductelor de golire sunt defecte şi nu pot fi deschise, descărcarea cisternei se poate face pe la partea superioară a acesteia, prin sifonare. Golirea cisternei prin dom se realizează astfel: lichidul se scurge, datorită diferenţei de nivel, din cisternă în conducta colectoare şi apoi în rezervorul tampon subteran, din care este aspirat de pompe şi refulat în rezervorul de depozitare.

Rampele de descărcare a produselor petroliere aflate în funcţiune în prezent în România sunt:

Figura 2.27. Schema simplificată a unei rampe de descărcare a vagoane cisternă care transportă ţiţei

1 – rezervor de depozitare; 2 – conductă de umplere; 3 – conductă de golire; 4 – baterie de schimbătoare de căldură; 5 – staţie de pompare; 6 – conductă de golire cu pompele; 7 – rezervor tampon; 8 – conductă de golire gravitaţională; 9 – dispozitiv de golire; 10 – linie ferată; 11 – canal colector de scurgeri; 12 – conductă

colectoare; 13 – rezervor pentru scurgeri; 14 – pompă auxiliară; 15 – conductă de ocolire (by-pass)

– pentru ţiţei : Bărbăteşti, Astra Română (închis), Steaua Română Câmpina, Dărmăneşti, Vega, Arpechim Piteşti, RAFO Oneşti (închis) şi Petrobrazi;

– pentru gazolină; Bărbăteşti, Astra Română, Arpechim Piteşti; – pentru condensat: Astra Română.

2.5.5. Operaţiuni desfăşurate la rampele de descărcare a vagoanelor cisternă După sosirea garniturii navetă de vagoane cisternă (sau, după caz, a vagonului izolat) în staţia

feroviară de destinaţie, personalul staţiei avizează despre acest fapt personalul rampei de descărcare. În continuare se desfăşoară următoarele operaţiuni (admiţând că este vorba de un transport de ţiţei către rampa de descărcare a unei rafinării sau către o rampă de tranzit).



1. Reprezentantul rampei se deplasează în staţie, unde primeşte documentele însoţitoare ale transportului (menţionate la punctul 9 din paragraful 2.5.3), apoi verifică vizual, pe linia de garare, integritatea sigiliilor vagoanelor, existenţa unor eventuale scurgeri de ţiţei, avarii sau semne de sustragere.

2. Vagoanele la care se constată nereguli sunt reţinute în staţia feroviară, unde o comisie mixtă, formată din reprezentanţii SNCFR, ai destinatarului şi, după caz, ai poliţiei, le verifică minuţios, procedează la stabilirea eventualelor lipsuri din încărcătură prin cântărire, constată şi consemnează şi alte date necesare rezolvării litigiului. Comisia întocmeşte un proces verbal de constatare, din care fiecare parte primeşte un exemplar original, semnat şi ştampilat de toţi membrii comisiei.

3. Partida de manevră preia vagoanele din staţie şi le aduce la rampa de descărcare, unde acestea sunt potrivite la dispozitivele de golire, asigurate cu sabot împotriva deplasării accidentale şi legate la pământ.

4. Se verifică, după numerele de înmatriculare, dacă vagoanele aflate pe rampă corespund cu cele înscrise în documentele de transport.

5. Se calibrează „la plin” cisternele, după metoda descrisă la punctul 5 din paragraful 2.5.3, se recoltează probe (după acelaşi procedeu şi acelaşi algoritm standardizat ca şi la rampele de încărcare), apoi se citeşte temperatura ţiţeiului din cisterne.

6. Se deschide capacul domului şi se scot capacele de protecţie ale conductelor de golire, pe care se montează furtunuri flexibile care fac legătura cu conducta colectoare a rampei.

7. Dacă temperatura ambiantă este scăzută, iar ţiţeiul este vâscos sau congelabil, se montează furtunuri de abur la racordurile serpentinelor de încălzire şi se circulă abur prin acestea, urmărind creşterea temperaturii până când ţiţeiul transportat este suficient de fluid pentru a putea fi evacuat în condiţii normale.

8. Simultan cu operaţiile descrise la punctele 6 şi 7, se efectuează analizele de laborator: determinarea densităţii cu termodensimetrul şi corectarea acesteia în funcţie de temperatura din cisterne, precum şi stabilirea, prin centrifugare, a procentului de apă şi de impurităţi mecanice din ţiţei.

9. Se deschid robinetele conductelor de golire şi robinetul central (de siguranţă), se face linia la unul din rezervoarele rampei, se pornesc pompele şi se golesc cisternele.

10. Se verifică vizual vagoanele, pentru a se constata dacă a mai rămas ţiţei în ele; în caz afirmativ, se golesc complet cisternele respective. După aceasta, se închid ventilele şi capacul domului, apoi se demontează furtunurile de golire.

11. Este posibil ca în cisterne să fi rămas sedimente (resturi de hidrocarburi grele sau pământ) care nu pot fi descărcate. În acest caz se măsoară, cu o riglă specială din lemn, înălţimea sedimentelor (se face calibrarea „la gol”) şi se scade volumul corespunzător, citit pe tabela de calibrare, din volumul determinat în etapa calibrării „la plin”.

12. Se stabileşte cantitatea de ţiţei conţinută în cisterne, pe baza datelor celor două calibrări şi analizelor de laborator. Această cantitate se compară cu cea înscrisă în documentele de transport.

Observaţie. Succesiunea operaţiilor de descărcare prezentate mai sus corespunde cazului în care rampa de descărcare nu este dotată cu cântar-basculă pentru vagoane. La rampele de descărcare ale unor rafinării, care sunt prevăzute cu cântar, survin unele modificări ale procedurii de descărcare după cum urmează.

1. După ce partida de manevră preia vagoanele din staţia CFR şi le manevrează pe linia industrială a rafinăriei, acestea sunt cântărite „la plin”, apoi îndrumate pe rampa de descărcare propriu-zisă.

2. Analizele de laborator la care sunt supuse probele de ţiţei prelevate din cisterne se limitează la determinarea procentului de impurităţi, fie prin centrifugare, fie prin metoda ASTM.

3. După scoaterea de pe rampă a vagoanelor cisternă, ele sunt cântărite „la gol” şi apoi predate staţiei feroviare în vederea efectuării unui alt transport.


Capitolul 3

3. TRANSPORTUL RUTIER AL HIDROCARBURILOR

3.1. Noţiuni generale Transportul rutier al petrolului şi produselor petroliere cunoaşte o dezvoltare permanentă, determinată de următorii factori principali: – necesitatea alimentării ritmice cu carburanţi şi lubrifianţi a depozitelor consumatorilor, situate uneori în zone inaccesibile transportului feroviar, fluvial sau maritim; – necesitatea aprovizionării staţiilor de livrare a carburanţilor şi lubrifianţilor; – dezvoltarea şi extinderea transportului public de călători, urban şi interurban; – creşterea volumului activităţilor de transport rutier de mărfuri; – asigurarea combustibililor şi lubrifianţilor necesari efectuării lucrărilor agricole; – utilizarea combustibililor lichizi sau gazului de petrol lichefiat (GPL) pentru încălzirea locuinţelor şi prepararea hranei, de către consumatorii casnici care nu pot fi racordaţi la reţeaua de distribuţie a gazelor naturale; – diversificarea sortimentului17 de combustibili, carburanţi şi lubrifianţi şi solicitarea acestora în cantităţi mai mici. După anul 2000 se constată o tendinţă de renunţare la transportul produselor petroliere prin conducte de la rafinării spre marile centre urbane de consum în favoarea transportului feroviar şi rutier. De asemenea, majoritatea depozitelor mari au fost închise, iar depozitele consumatorilor şi staţiile de livrare a carburanţilor şi lubrifianţilor sunt aprovizionate cu vagoane cisternă sau cu autocisterne. Se menţionează folosirea mijloacelor de transport rutier (autocisterne agregat de intervenţie, cunoscute în practică sub numele de vidanje) pentru transportul de la sonde la depozitele centrale ale schelelor de producţie al ţiţeiului extras din zăcăminte noi, în perioada probelor de producţie la primele sonde care au pus în evidenţă acumularea de hidrocarburi, urmând ca decizia de construire a unei conducte între parcul de separatoare al noului şantier şi depozitul central al schelei să fie luată numai după ce eficienţa economică a acesteia este dovedită prin debitele de ţiţei produse. De asemenea, colectarea ţiţeiului se face cu autocisterne pe durata construirii, reparării sau înlocuirii conductelor de amestec, respectiv conductelor de transport dintre parcuri şi depozite.

Avantajele transportului rutier al produselor petroliere au fost menţionate în paragraful 1.3. 3.2. Transportul rutier al produselor petroliere lichide şi lichefiate Mijloacele de bază folosite pentru transportul rutier al ţiţeiului şi produselor petroliere lichide sunt autocisterna şi autotrenul cisternă. Începând din anii 70 ai secolului XX s-a introdus şi sistemul de transport rutier containerizat. Produsele petroliere transportate cu autocisterne pot avea densitatea maximă de 960 kg/m3 şi viscozitatea de cel mult 10 °E la temperatura de 50 °C. Ele trebuie să nu fie corosive, dacă sunt transportate în cisterne confecţionate din oţel. Dintre produsele petroliere care îndeplinesc aceste condiţii se menţionează: benzinele, white-spirit, petrolul lampant, combustibilul pentru turboreactoare, motorina, combustibilul uşor pentru focare, uleiurile minerale, păcura şi bitumul cald (pentru care se iau măsuri speciale de încălzire şi izolare termică). Pentru transportul GPL ambalat în butelii se folosesc autocamioane special amenajate, prevăzute cu stelaje18, iar GPL în vrac se transportă în autocisterne de construcţie specială, similare cisternelor feroviare destinate aceluiaşi produs. Prima autocisternă pentru GPL a fost fabricată în Germania, în anul 1966. 3.2.1. Autocisterna O autocisternă (figura 3.1) este constituită din următoarele părţi principale: autoşasiu, cisternă, sistem de antrenare a pompei, instalaţie de vehiculare a mărfii, echipament PSI şi accesorii. În vederea carosării ca autocisternă, autoşasiul este amenajat astfel: – se echipează cu pompă autoabsorbantă, antrenată de motorul autovehiculului, prin priza de putere montată la ieşirea cutiei de viteze; – se iau măsuri de prevenire a riscului de incendiu pe circuitul de evacuare a gazelor arse; în acest sens, toba de eşapament finală este echipată cu dispozitiv antiscântei sau montată în partea din faţă a şasiului

17 Sortiment – ansamblu de mărfuri de acelaşi fel, de acelaşi gen 18 Stelaj – ansamblu format din rafturi suprapuse, pe care se pot aşeza diferite obiecte

30 3. Transportul rutier al hidrocarburilor


(sub bara de protecţie frontală) şi orientată spre stânga (figura 3.1, b); la motoarele moderne, care îndeplinesc cerinţele normelor europene de prevenire a poluării, toba de eşapament este mai voluminoasă, din cauza catalizatorului, şi trebuie montată în spatele motorului, central sau lateral stânga, caz în care se dotează cu sistem de reţinere a scânteilor (figura 3.2);

– se echipează, în mod obligatoriu, sistemul de frânare cu dispozitiv de prevenire a blocării roţilor (Anti Blocking System – ABS); – se prevăd suporturi pentru echipamentul PSI şi prize de legare la pământ.

Cisterna este confecţionată din tablă de oţel carbon sau oţel inoxidabil, aliaje uşoare sau răşină epoxidică armată cu fibre de sticlă. Cel mai adesea, pentru transportul produselor petroliere lichide se folosesc cisterne din oţel carbon (placate, eventual, la exterior cu tablă din oţel inoxidabil), cu secţiunea transversală pe axa longitudinală de formă eliptică, închise la capete cu două capace bombate. Pereţii cisternei sunt formaţi din virole de tablă cu grosimea de (4…8) mm, asamblate prin sudură electrică. Pentru a putea fi transportate simultan mai multe produse, cisterna este divizată, prin pereţi transversali etanşi, în 3…4 compartimente. Fiecare compartiment este prevăzut (figura 3.3) cu: gura de vizitare şi de umplere 1, închisă cu capacul etanş 2, orificiul de golire (situat în partea din spate, mai coborâtă, a fundului compartimentului şi dotat cu un robinet de siguranţă cu închidere rapidă, acţionat pneumatic), reperul de nivel maxim 3, plasat în vecinătatea gurii de umplere, pentru a fi uşor observabil, racordul 4 la conducta de recuperare a vaporilor 5 şi supapa pneumatică 6 de închidere rapidă a acestei conducte în cazul răsturnării vehiculului (care previne pătrunderea lichidului transportat în conducta colectoare de vapori), comandată de traductorul 7. La cisternele de construcţie mai veche, în interiorul compartimentelor erau fixaţi pereţi transversali care să limiteze amplitudinea mişcărilor suprafeţei libere a lichidului transportat în timpul deplasării vehiculului (pereţi de spargere a valurilor). La cisternele moderne s-a renunţat la aceşti pereţi, pentru simplificarea construcţiei şi curăţării recipientului.

Figura 3.1. Autocisterne

Figura 3.2. Toba de eşapament a autocisternei Figura 3.3. Vedere de sus a unui compartiment al autocisternei

Accesul pe cisternă se face pe o scară verticală, fixată fie în partea din spate a vehiculului (figura 3.1, a), fie lateral pe partea dreaptă; scara se continuă pe cisternă (figura 3.3) cu o pasarelă de acces la gurile de vizitare şi de umplere, conducta de recuperare a vaporilor şi supapele de închidere rapidă a racordurilor dintre fiecare compartiment şi această conductă. Pasarela este prevăzută cu o balustradă (figurile 3.1, a şi 3.3, reperul 8) ai cărei montanţi sunt articulaţi pe bara orizontală, permiţând plierea ei la nivelul pasarelei în timpul deplasării vehiculului.



Pe marginile părţii superioare a cisternei se află două canale de evacuare a apei pluviale sau a scurgerilor de produs apărute în timpul încărcării (figura 3.3, reperul 7), continuate cu ţevile montante ale scării, prin care aceste scurgeri sunt dirijate în spatele vehiculului. Întrucât cisterna este un vas calibrat, pe peretele său exterior este fixată o plăcuţă (tabelă) de calibrare, pe care sunt înscrise capacităţile fiecărui compartiment, exprimate în litri, până la reperul indicator de nivel maxim. De asemenea, fiecare compartiment al cisternei are inscripţionat codul Rembler al produsului transportat (figura 3.1, b), cu litere negre pe fond portocaliu (de exemplu, 33/1202 pentru motorină şi 33/1203 pentru benzină). Pe părţile laterale ale cisternei sunt fixate două tuburi metalice prevăzute cu capace (figurile 3.1, a şi 3.2), în care sunt păstrate furtunurile de golire. Susţinerea cisternei (figura 3.4) se face cu două lonjeroane 1, solidarizate între ele cu bare transversale şi fixate prin sudură electrică la baza acesteia. Legătura demontabilă dintre cisternă şi şasiu se realizează prin suporţi 2, prevăzuţi cu tampoane de cauciuc şi asamblaţi prin şuruburi. Cisterna este fixată pe şasiu în poziţie uşor înclinată spre spate, în vederea golirii gravitaţionale complete a compartimentelor sale. Sistemul de antrenare a pompei, prezentat în figura 3.4, constă din priza de putere 5 a cutiei de viteze şi transmisia cardanică 4. Instalaţia de vehiculare a mărfii se compune din: pompa autoabsorbantă (figura 3.4, reperul 3), conducte de golire (figura 3.5), robinete şi furtunuri. Intrarea lichidului în pompă se face prin conducta de absorbţie 6, prevăzută cu un filtru grosier, iar ieşirea prin conducta de refulare 7, dotată cu robinet de secţionare. Conductele de golire ale compartimentelor fac legătura între orificiile de la baza acestora şi claviatura de robinete dispusă în spatele cisternei sau în partea ei lateral dreaptă, într-o cutie metalică (figura 3.6). În această cutie se află terminaţiile conductelor de golire, dotate cu câte un robinet de manevră 1 şi un racord pentru furtun, protejat şi închis etanş cu un capac prevăzut cu garnitură de cauciuc, sistemul pneumatic de acţionare a robinetelor de siguranţă de la baza compartimentelor (format din conducta distribuitoare de aer 2, grupul de filtre 3, robinetul de secţionare 4 şi câte un robinet de acţionare 5 pentru fiecare robinet de siguranţă), precum şi racordurile conductelor de aspiraţie şi de refulare ale pompei.

Figura 3.4. Pompa autocisternei Figura 3.5. Conducte de golire

Figura 3.6. Claviatura de robinete a autocisternei

Golirea compartimentelor se face, de regulă, gravitaţional, prin cuplarea unui furtun la racordul compartimentului şi la racordul rezervorului de depozitare îngropat, urmată de deschiderea robinetelor de siguranţă şi de manevră. Furtunurile au lungimea de 6 m şi sunt prevăzute la capete cu racorduri de 4" pentru cuplarea la instalaţiile de încărcare sau descărcare moderne, sau de 2" pentru instalaţiile mai vechi. Pe timpul deplasării autocisternei, furtunurile sunt aşezate în tuburi metalice, fixate de o parte şi de alta a cisternei. Echipamentul PSI cuprinde două stingătoare portative cu praf şi dioxid de carbon, fixate pe părţile laterale ale cisternei, două lăzi cu nisip dispuse în partea din spate a şasiului, lopată, târnăcop, trusă ADR (care conţine cască, lanternă, bandă pentru izolarea perimetrului etc.) şi două prize de legare la pământ, la care se racordează cabluri cu cleme tip crocodil care asigură menţinerea aceluiaşi potenţial electric în cisternă şi în rezervor pe durata operaţiilor de umplere sau golire. Lada de scule a autoşasiului adăposteşte sculele necesare întreţinerii sau micilor reparaţii, accesorii şi



piese de schimb de mare uzură. Cu ajutorul echipamentelor de pe autocisternă se efectuează următoarele operaţii: – încărcarea cisternei proprii din rezervoarele depozitului; aceasta se poate face fie prin absorbţie cu pompa autocisternei, lichidul trecând prin filtrul acesteia, fie cu pompele rampei de încărcare, prin gurile de vizitare ale cisternei; – golirea cisternei cu pompa proprie sau prin cădere liberă (gravitaţional); – transvazarea produselor între diferite recipiente cu ajutorul pompei autocisternei. 3.2.2. Autotrenul cisternă Necesitatea transportului rutier al unor volume relativ mari de produse petroliere lichide, în condiţii de eficienţă economică, a impus creşterea capacităţii mijloacelor de transport auto. Astfel a apărut autotrenul cisternă, cu o capacitate de (16.000…40.000) litri şi 5…9 compartimente, în care pot fi transportate simultan cantităţi însemnate de produse petroliere diferite.

Autotrenul cisternă (figura 3.7) se compune din următoarele elemente principale. – Autotractor independent (figura 3.8), pe două sau trei axe de rulare, dotat uneori cu pompă şi sistem de antrenare a acesteia (constând din priza de putere de la ieşirea cutiei de viteze şi o transmisie cardanică).

– Semiremorca cu cisternă autoportantă (figura 3.10). Cisterna propriu-zisă este confecţionată din tablă de oţel sau aliaj uşor, asamblată prin sudură, având aceeaşi formă ca şi în cazul autocisternei; diferenţa principală constă în lungimea mult mai mare a cisternei, divizată în 5…9 compartimente (figura 3.9), dotate la fel ca în cazul autocisternei. Un autotren cisternă folosit în prezent în România se caracterizează prin: capacitatea de 28.000 litri împărţită în mod egal între cele 6 compartimente, sarcina utilă de 25 tone, masa totală rulantă de 40 tone, motor Caterpillar cu puterea de 410 CP (300 kW). Autotrenurile cisternă de foarte mare capacitate, folosite pentru alimentarea cu carburant a avioanelor pe aeroporturi, au dimensiuni şi capacităţi superioare, neexistând limitările de gabarit şi greutate pe axa de rulare impuse pe şosele. Spre exemplificare, se menţionează folosirea unor autotrenuri cisternă cu capacitatea de 80.000 litri, având un debit de pompare de 5.000 litri/minut.

Figura 3.7. Autotren cisternă

Figura 3.8. Autotractor Figura 3.9. Autotren cisternă (vedere de sus)

– Boghiul semiremorcii, având două sau trei axe de rulare, este construit din oţel şi constituie un subansamblu independent, cu rol de susţinere a semiremorcii, asigurare a rulării, frânare şi amortizarea şocurilor. – Instalaţia de frânare este compusă din frâna de serviciu, frâna de parcare şi cea de avarie.



– Instalaţia electrică a semiremorcii include circuitele de iluminare, semnalizare şi poziţionare pe timp de noapte. – Echipamentul PSI este similar celui montat pe autocisterne. – Instalaţia de vehiculare a mărfii este similară celei de pe autocisterne. Dacă autotrenul este dotat cu pompă, aceasta este montată pe autotractor, în timp ce restul elementelor instalaţiei se află pe semiremorcă. – Dispozitivul de susţinere a părţii din faţă a semiremorcii constă din trenul de sprijin şi angrenajul de acţionare manuală a acestuia.

Figura 3.10. Semiremorca

– Lăzi pentru depozitarea sculelor şi accesoriilor semiremorcii. 3.2.3. Exploatarea autocisternelor Diferitele produse petroliere pot fi transportate succesiv în acelaşi compartiment al unei autocisterne numai într-o anumită succesiune, produsele mai grele luând locul celor mai volatile, cu condiţia ca cisterna să aibă pereţii interiori uscaţi şi să fie aerisită. Încărcarea autocisternelor cu produse petroliere în altă ordine decât cea menţionată mai sus trebuie precedată de spălarea compartimentelor, după scurgerea acestora de lichidul rezidual. Spălarea constă în introducerea de abur saturat în compartimentul cisternei, timp de (30…60) minute, până când apa condensată, evacuată prin ştuţurile de golire, este curată. Dacă acest procedeu nu este suficient, se umple compartimentul care trebuie curăţat, în proporţie de circa 75%, cu o soluţie 1% de hidroxid de sodiu, apoi vehiculul este supus unor deplasări şi opriri bruşte, pentru agitarea soluţiei. După evacuarea leşiei din compartiment, acesta este spălat cu apă caldă. Nu se recomandă încărcarea parţială a compartimentelor autotrenurilor cisternă. În continuare este prezentată succesiunea operaţiilor necesare pentru încărcarea şi descărcarea autocisternelor, respectiv pentru transvazarea produselor petroliere cu pompa autocisternei.

A. Încărcarea autocisternei cu instalaţia de pompare a furnizorului, constă din următoarele operaţii: 1. poziţionarea vehiculului pe rampă şi asigurarea lui împotriva deplasării accidentale cu frâna de mână şi cu cale aplicate la roţi; 2. conectarea cablurilor de legare la pământ; 3. verificarea închiderii robinetelor de pe conducta de golire a compartimentului care urmează a fi încărcat; 4. deschiderea capacului gurii de vizitare; 5. introducerea ţevii telescopice a instalaţiei de pe rampa furnizorului în gura de umplere; 6. umplerea compartimentului până la reperul de nivel maxim; 7. închiderea şi sigilarea capacului gurii de vizitare. 8. sigilarea capacului protector de pe conducta de golire.

B. Încărcarea autocisternei cu pompa proprie comportă următoarele operaţii: 1. poziţionarea vehiculului pe rampă şi asigurarea lui împotriva deplasării accidentale cu frâna de mână şi cu cale aplicate la roţi; 2. conectarea cablurilor de legare la pământ; 3. racordarea unui furtun la conducta de absorbţie a pompei şi la sursa furnizorului; 4. cuplarea unui furtun la conducta de refulare a pompei şi la racordul conductei de golire a compartimentului care urmează a fi umplut; 5. conectarea printr-un furtun a conductei recuperatoare de vapori a cisternei la instalaţia furnizorului; 6. deschiderea robinetului conductei recuperatoare de vapori; 7. deschiderea robinetelor de siguranţă şi de manevră de pe conducta de golire a compartimentului; 8. cuplarea pompei şi menţinerea turaţiei motorului la valoarea prescrisă pentru pompare; 9. decuplarea pompei şi închiderea robinetelor de pe conducta de golire imediat după umplerea compartimentului până la indicatorul de nivel maxim; 10. sigilarea capacului gurii de umplere şi a capacului protector de pe conducta de golire.

C. Golirea gravitaţională a autocisternei necesită efectuarea următoarelor operaţii: 1. poziţionarea vehiculului pe rampă şi asigurarea lui împotriva deplasării accidentale cu frâna de mână şi cu cale aplicate la roţi; 2. conectarea cablurilor de legare la pământ;



3. racordarea unui furtun între conducta de golire a compartimentului şi conducta de umplere a rezervorului staţiei de livrare; 4. conectarea unui furtun între conducta de vapori a cisternei şi conducta similară a rezervorului; 5. deschiderea robinetelor de pe conductele de golire şi recuperatoare de vapori; 6. golirea completă a compartimentului (pentru verificare vizuală se va deschide capacul gurii de umplere); 7. închiderea robinetelor şi a capacului gurii de vizitare; 8. decuplarea furtunurilor şi aşezarea lor în tuburile autocisternei.

D. Golirea autocisternei cu pompa proprie necesită efectuarea următoarelor operaţii: 1. poziţionarea vehiculului pe rampă şi asigurarea lui împotriva deplasării accidentale cu frâna de mână şi cu cale aplicate la roţi; 2. conectarea cablurilor de legare la pământ; 3. verificarea integrităţii sigiliilor; 4. punerea în comunicaţie a conductei recuperatoare de vapori a cisternei şi conductei de vapori a rezervorului printr-un furtun; 5. racordarea unui furtun la conducta de refulare a pompei şi la instalaţia de primire a consumatorului; 6. cuplarea unui furtun la conducta de absorbţie a pompei şi la racordul conductei de golire a compartimentului care urmează a fi descărcat; 7. deschiderea robinetelor conductei de golire a compartimentului şi conductei de vapori; 8. cuplarea pompei şi menţinerea turaţiei motorului la valoarea prescrisă pentru pompare; 9. decuplarea pompei după golirea completă a compartimentului respectiv, urmată de închiderea robinetului şi decuplarea furtunurilor.

E. Transvazarea produselor petroliere între rezervoare cu pompa autocisternei se face astfel: 1. se racordează un furtun la conducta de absorbţie a pompei şi la rezervorul sursă; 2. se racordează un alt furtun la conducta de refulare a pompei şi la rezervorul în care trebuie pompat lichidul; 3. se deschid robinetele de pe conductele de umplere-golire ale rezervoarelor sursă, respectiv destinaţie;

4. se cuplează pompa şi se menţine la valoarea prescrisă turaţia motorului autocisternei; 5. după terminarea transvazării se închid robinetele, se decuplează furtunurile şi se elimină lichidul din pompă prin ştuţul inferior al acesteia. Se precizează faptul că, la autotrenurile cisternă dotate cu pompă, prin procedeul descris anterior poate fi transvazat lichidul dintr-un compartiment al autotrenului în altul, cu respectarea prevederilor privind succesiunea de încărcare a diferitelor produse petroliere în acelaşi compartiment.

Verificarea autocisternelor înaintea plecării în cursă are în vedere următoarele: – starea de curăţenie a compartimentelor goale; – deblocarea frânei de parcare a boghiului semiremorcii, ridicarea la limita superioară a trenului de sprijin şi starea cuplării pivotului pe şaua autotractorului – în cazul autotrenurilor cisternă; – închiderea robinetelor de pe conductele de golire şi a capacelor gurilor de vizitare, etanşeitatea acestora şi a capacelor de protecţie ale conductelor de golire; – starea tehnică a furtunurilor; – existenţa şi buna funcţionare a echipamentului PSI.

Întreţinerea curentă a autoşasiurilor şi autotractoarelor se efectuează, de regulă, în fiecare zi şi constă din: – verificarea cuplului de strângere a piuliţelor jantelor şi a presiunii din anvelope; – verificarea capacităţii de frânare a vehiculului şi, eventual, reglarea sistemului de frânare; – verificarea funcţionării pompei, a trenului de sprijin şi a frânei de parcare (în cazul autotrenurilor cisternă);

– verificarea bunei funcţionări a instalaţiei de iluminare şi semnalizare.

Întreţinerea periodică a autocisternelor cuprinde următoarele etape principale: – curăţarea coşului filtrant şi a filtrului pompei, înlocuindu-se, dacă este cazul, elementele filtrante deteriorate; – verificarea şi înlocuirea garniturilor de etanşare defecte; – verificarea organelor de asamblare şi a stării îmbinărilor sudate ale cisternei; – curăţarea compartimentelor, conductelor, furtunurilor şi celorlalte accesorii.



3.2.4. Folosirea containerelor din materiale plastice în transportul produselor petroliere Produsele chimice şi petroliere pot fi transportate şi depozitate în containere confecţionate din materiale plastice. Folosirea acestora conduce la reducerea cheltuielilor de execuţie, transport, montaj-demontaj şi exploatare. În plus, materialele plastice utilizate au o mare rezistenţă la solicitările fizice şi chimice la care sunt supuse în timpul transportului şi depozitării produselor petroliere. Aceste recipiente pot fi folosite ca depozite staţionare pentru produsele petroliere în locurile greu accesibile unei aprovizionări regulate. Principalele avantaje ale containerelor din materiale plastice, folosite de peste trei decenii în Statele Unite ale Americii dar relativ puţin răspândite în Europa, sunt:

– greutatea de circa 4 ori mai redusă; – posibilitatea de fi pliate, ocupând foarte puţin loc (în cazul celor flexibile); – cheltuieli de transport şi instalare mai reduse; – rezistenţă la coroziunea interioară cauzată de lichidul conţinut, la coroziunea exterioară produsă de factorii atmosferici, substanţele organice şi bacteriile din sol etc., precum şi la coroziunea electrochimică determinată de curenţii electrici vagabonzi; – durată de serviciu mai mare (durata normată fiind de cel puţin 20 de ani); – suprimarea riscului de înlocuire neaşteptată şi a cheltuielilor aferente acesteia; – reducerea riscului de poluare accidentală a mediului ambiant.

Containerele flexibile (numite şi containere din cauciuc), staţionare sau transportabile, sunt confecţionate dintr-o ţesătură de nylon sau neopren acoperită pe ambele părţi cu cauciuc sintetic (a cărui compoziţie este aleasă în funcţie de natura lichidului depozitat sau transportat) şi consolidate la interior cu cabluri de oţel sau, în cazul containerelor de capacitate redusă, cu fibre de sticlă. Containerele etanşe transportabile pentru produse chimice şi petroliere lichide au capacităţi de (200…20.000) litri şi lungimi de până la 11 m, iar containerele-tanc staţionare se caracterizează prin capacităţi de depozitare de (2.000…400.000) litri. Un astfel de container-tanc înlocuieşte un întreg depozit de butoaie din tablă, ocupând un spaţiu mai restrâns şi eliminând problema manipulării şi stocării unui mare număr de butoaie. Containerele flexibile transportabile pot fi montate pe platforma unui autocamion în câteva zeci de minute, fără a fi nevoie de personal calificat, iar după golire pot fi pliate cu uşurinţă, ocupând un spaţiu restrâns. Pentru exemplificare, se precizează că un container flexibil cu capacitatea de 5.000 litri are dimensiunile (2,0 x 3,2 x 1,0) m când este plin, respectiv (0,8 x 0,9 x 0,5) m după golire şi cântăreşte circa (85…90) kg. Transportul rutier al produselor petroliere lichide într-un container flexibil de capacitate mare (până la 20.000 litri) montat în semiremorca unui autotren este mai eficient decât transportul într-o autocisternă clasică, deoarece, după golire, containerul este pliat, iar spaţiul rămas disponibil poate fi folosit pentru transportul altor materiale, eliminându-se astfel problema curselor fără încărcătură.

Containerele rigide confecţionate din răşini sintetice (biofenolice, izoftalice sau epoxidice) armate cu fibre de sticlă sunt folosite atât pentru depozitarea produselor petroliere, cât şi pentru transportul acestora. Autocisternele agregat de intervenţie, folosite în schelele petroliere pentru transportul ţiţeiului, apei, fluidelor de foraj etc., sunt dotate cu recipiente de acest fel. În principiu, peretele cisternei este format din patru straturi, succesiunea acestora dinspre interior către exterior fiind următoarea: o împletitură de fibre şi răşină (10 % sticlă), un strat de fibre tăiate şi răşină (25…28 % sticlă), un strat de fibre înfăşurate şi răşină (75 % sticlă), respectiv o altă împletitură de fibre şi răşină, similară primului strat. Straturile cu conţinut ridicat de răşină sunt rezistente la acţiunea agenţilor chimici, iar stratul de fibre înfăşurate asigură rezistenţa mecanică a cisternei. Acumularea de electricitate statică în timpul umplerii cisternelor confecţionate din mase plastice armate nu este luată în considerare în SUA, unde acestea nu sunt dotate cu dispozitive antielectrostatice. În Europa se folosesc mai multe sisteme de scurgere la pământ a electricităţii statice, cum ar fi: – fixarea, pe peretele interior al cisternei, a unei reţele din fire conductoare, racordate la un cablu de legare la pământ; – montarea unui tub metalic de încărcare a cisternei, care pătrunde în interiorul acesteia şi este legat la pământ.



3.3. Transportul rutier al produselor petroliere solide sau ambalate Produsele petroliere aflate în stare solidă, ambalate sau în vrac, cele semisolide ambalate în butoaie, lăzi sau cutii, precum şi unele produse petroliere lichide ambalate în butoaie, bidoane, damigene etc., pot fi transportate în autocamioane de mărfuri. Gazul petrolier lichefiat (GPL) ambalat în butelii se transportă la depozite, centre de livrare sau la domiciliul consumatorilor în autovehicule special amenajate. Pentru transportul produselor petroliere solide sau ambalate se utilizează autocamioane de uz general, care pot fi cu şasiu simplu sau cu şasiu articulat (autovehicul cu semiremorcă). Pentru cantităţi şi distanţe mai mari se utilizează autotrenuri formate din autocamioane la care se ataşează remorci. În funcţie de natura produselor transportate, felul ambalajelor, distanţa ce trebuie parcursă, condiţiile climatice, tipul mijloacelor mecanizate de încărcare-descărcare, se folosesc şi autovehicule rutiere cu o suprastructură specială (camioane cu cutie fixă, de tip platformă sau ladă), cu posibilităţi de amenajare pentru: – asigurarea stabilităţii mărfurilor încărcate; – protejarea împotriva agenţilor atmosferici; – protejarea împotriva radiaţiei solare; – asigurarea transportului împotriva sustragerilor de produse; – dotarea cu echipamente PSI. Pentru efectuarea transportului rutier în condiţii de eficienţă economică şi de siguranţă, trebuie luate o serie de măsuri, grupate în cinci categorii după cum urmează.

1. Măsuri de organizare şi planificare a transportului: – stabilirea şi respectarea graficului lunar de livrări, defalcat pe decade şi zile; – alegerea celor mai scurte trasee de transport permise pentru fiecare categorie de autovehicul şi de produs transportat; – dispunerea produselor în depozite pe grupe şi sortimente, ordonate pe categorii de ambalaje şi beneficiari, în scopul reducerii la minim a timpilor de încărcare şi descărcare; – menţinerea stării de bună funcţionare a dispozitivelor, instalaţiilor şi utilajelor pentru efectuarea mecanizată a operaţiilor de încărcare-descărcare şi pentru măsurarea cantităţilor de produse primite, respectiv livrate; – întocmirea corectă a documentelor de primire, livrare şi transport.

2. Măsuri de ambalare: – cunoaşterea categoriilor şi tipurilor de ambalaje, precum şi a destinaţiei acestora pentru diferitele produse; – controlul calităţii ambalajelor înainte de folosirea acestora; – închiderea corectă a ambalajelor după încărcarea produselor (strângerea buşoanelor la butoaiele şi bidoanele metalice, blocarea cepurilor la butoaiele din lemn, fixarea cu sârmă a dopurilor damigenelor, aplicarea unui strat de hârtie impermeabilă sau folie din polietilenă sub capacele butoaielor cu unsori consistente etc.). 3. Măsuri de marcare: – folosirea pentru marcarea ambalajelor în care se transportă şi se depozitează produse petroliere a unor vopsele rezistente la apă şi la hidrocarburi; – în cadrul marcării ambalajelor, pe acestea se înscriu următoarele date: denumirea produsului, tipul, sortimentul, norma de fabricaţie (STAS sau N.I.), întreprinderea producătoare, masa netă, tara, numărul ambalajului, data fabricaţiei, numărul lotului, precum şi alte indicaţii speciale, cerute de beneficiari sau prevăzute în standarde; în cazul produselor inflamabile sau toxice, se imprimă pe ambalaje, în mod obligatoriu, înscrisurile şi semnele se avertizare corespunzătoare. 4. Măsuri de manipulare: – verificarea stabilităţii ambalajelor aşezate sau fixate pe suporturi din lemn, palete sau boxpalete, a butoaielor, bidoanelor, sacilor, cutiilor etc.; – utilizarea conform instrucţiunilor de lucru a dispozitivelor, instalaţiilor şi utilajelor de încărcare-descărcare (cărucioare, transportoare de mărfuri paletizate19, motostivuitoare, electrostivuitoare, palane20, macarale, scări, benzi transportoare etc.); – protejarea cu prelate a produselor ambalate ce urmează a fi transportate în autocamioane deschise, împotriva acţiunii razelor solare sau a precipitaţiilor atmosferice. 5. Măsuri de prevenire şi stingere a incendiilor (PSI):

19 paletizare – manipulare şi transportare a mărfurilor cu ajutorul unor platforme speciale 20 palan – macara formată din mai mulţi scripeţi situaţi pe două sau mai multe axe, dintre care una fixă



– dotarea autovehiculelor în care se transportă produse petroliere cu stingătoare de incendiu, ladă de nisip, lopată şi târnăcop pentru intervenţie; – instruirea conducătorilor auto privind tehnica manipulării şi transportului produselor inflamabile; – executarea operaţiunilor de încărcare, descărcare, transport şi manipulare corespunzător instrucţiunilor specifice fiecărui produs sau familii de produse; – încărcarea şi descărcarea butoaielor utilizând rampe situate la nivelul platformei autocamioanelor sau planuri înclinate, pe care butoaiele sunt manevrate cu ajutorul frânghiilor; – interzicerea transportului de persoane în afara cabinei autocamionului. 3.4. Rampe de încărcare şi de descărcare a autocisternelor Efectuarea rapidă şi în siguranţă a operaţiilor de încărcare şi descărcare a autocisternelor pentru produse petroliere lichide impune construirea şi amenajarea de rampe speciale, în rafinării şi depozite. Rampa cuprinde terenul cu construcţiile şi instalaţiile necesare efectuării, în condiţii de siguranţă şi într-un timp minim, a operaţiilor de încărcare sau descărcare a produselor petroliere în şi respectiv din autocisterne. Rampele pot fi diferenţiate după mai multe criterii, astfel: a) după volumul operaţiilor predominante, rampele pot fi de două categorii: – rampe de încărcare, aflate în rafinării şi în depozitele de comercializare; – rampe de descărcare, aflate în unităţile consumatoare; acestea sunt simple din punct de vedere constructiv şi al dotărilor, deoarece cantităţile de produse manipulate sunt relativ mici şi în sortimente restrânse, primirea lor are loc la intervale de timp mai mari, iar operaţiile de descărcare nu implică folosirea unor instalaţii speciale. La unele depozite ale marilor consumatori (din reţeaua de transporturi), rampele pot fi utilizate atât pentru descărcare (primirea produselor de la rafinării sau din depozite), cât şi pentru încărcarea autocisternelor din depozitele proprii, în vederea alimentării diferitelor puncte de consum. b) după sortimentele de produse vehiculate, rampele (sau liniile de încărcare) sunt destinate pentru: – încărcarea produselor albe (benzine, white-spirit, ţiţei lampant, motorine); – încărcarea uleiurilor minerale; – încărcarea produselor negre (combustibil lichid uşor pentru focare şi păcură); c) după capacitatea depozitului şi volumul produselor livrate, rampele se grupează astfel: – rampe simple (cu o estacadă21 şi mai multe dispozitive de încărcare); – rampe duble (cu două estacade, prevăzute fiecare cu mai multe dispozitive de încărcare). Avându-se în vedere faptul că autocisternele sunt utilizate pentru efectuarea transportului de produse petroliere de la rafinării şi depozite la consumatori (respectiv de la un număr redus de puncte de încărcare spre un număr important de locuri de descărcare), se atribuie un rol mai important rampelor de încărcare. Elementele componente ale unei rampe de încărcare sunt: – rampa propriu-zisă, cu aleile de acces şi de staţionare a autocisternelor; – instalaţia de încărcare; – staţia de pompare; – instalaţiile de preparare şi utilizare a agentului termic; – clădirile anexe. Rampa propriu-zisă este situată în incinta rafinăriei sau depozitului, în apropierea rezervoarelor din care se încarcă produsele. Distanţa faţă de rezervoare se stabileşte în faza de proiectare, în funcţie de următorii factori: posibilităţile de acces al autocisternelor, utilizarea raţională a spaţiilor din depozite, a traseelor conductelor şi claviaturilor acestora, normele PSI ş.a. Suprafaţa şi numărul liniilor de încărcare ale unei rampe sunt determinate de volumul produselor petroliere livrate, de gama sortimentală a acestora, precum şi de capacitatea de transport a autocisternelor. Platformele pe care se află instalaţiile de încărcare sunt construite din beton rezistent la acţiunea factorilor meteorologici, a produselor petroliere şi la greutatea autovehiculelor. De-a lungul platformelor se află canale betonate, prin care trec conductele pentru produse, claviaturile pentru dirijarea produselor la mai multe puncte de încărcare, conductele de agent termic şi de apă. De asemenea, platformele sunt prevăzute cu canale colectoare din beton sau conducte metalice prin care eventualele scurgeri de produse petroliere sunt dirijate către rezervoarele de captare şi decantare. În jurul gurilor de colectare, suprafaţa platformei este

21 estacadă – platformă aşezată pe picioare înalte pentru a realiza comunicaţia între două puncte situate deasupra solului sau între un punct de pe sol şi altul situat la înălţime



realizată în pantă, pentru a permite evacuarea rapidă a lichidelor deversate accidental în timpul operaţiilor de încărcare. În vederea respectării fluxului tehnologic de încărcare simultană a mai multor autocisterne, păstrării ordinii şi disciplinei, precum şi pentru îndeplinirea normelor PSI, platformele trebuie prevăzute cu: marcaje vizibile pentru accesul şi oprirea autocisternelor, locuri de încărcare şi de ieşire a acestora, indicatoare de avertizare sau de interdicţie privind fumatul, efectuarea de manevre, reparaţii ale autovehiculelor etc. Instalaţia de încărcare a autocisternelor cuprinde, în principal, reţeaua de conducte pentru produse petroliere cu claviatura aferentă, separatoarele de aer şi apă, conductele de umplere, debitmetrele, furtunurile flexibile de umplere cu anexele de ancorare etc. Unele componente ale instalaţiei de încărcare sunt montate pe o estacadă, prevăzută cu podeţe şi scări de acces. Lungimea estacadei diferă în funcţie de numărul punctelor sau liniilor de încărcare. Estacada, confecţionată din oţel sau beton, este acoperită cu o copertină şi are la bază o bordură şi o balustradă de protecţie. Fiecare punct de încărcare a autocisternelor este prevăzut cu mijloace de prevenire şi stingere a incendiilor, de iluminat şi de folosire a aburului.

Staţia de pompare şi instalaţiile de preparare şi utilizare a agentului termic nu diferă, din punct de vedere constructiv şi funcţional, de cele care intră în componenţa rampelor pentru încărcarea şi descărcarea vagoanelor cisternă, prezentate în paragraful 2.5.2. Clădirile anexe cuprind: cabina de pază şi control de la poarta rampei, atelierul pentru revizia şi repararea autocisternelor, boxe pentru mijloacele PSI, birouri pentru personalul rampei, magazii pentru depozitarea de probe şi păstrarea unui mic inventar, grup social etc.


Capitolul 4

TRANSPORTUL NAVAL AL HIDROCARBURILOR

4.1. Consideraţii generale 4.1.1. Utilitatea transportului fluvial şi maritim al ţiţeiului şi produselor petroliere Aşezarea geografică a României a permis dezvoltarea transportului maritim şi fluvial pentru activităţile de import şi export al ţiţeiului şi produselor petroliere prin porturile: Constanţa, Giurgiu, Brăila, Galaţi şi Cernavodă. Preţul de cost al transportului pe apă al ţiţeiului şi produselor petroliere este, în medie, de patru ori mai mic decât cel al transportului feroviar şi comparabil (sau, în unele cazuri, inferior) celui al transportului prin conducte. Transportul maritim se desfăşoară în tot timpul anului, în timp ce transportul fluvial este întrerupt, în iernile friguroase, pe durata îngheţării Dunării. Acest inconvenient al transportului fluvial impune fie construirea unor depozite de mare capacitate în porturi, fie efectuarea transportului pe calea ferată (via terra) în perioada întreruperii navigaţiei fluviale. Mijloacele necesare organizării şi desfăşurării transportului pe apă al ţiţeiului şi produselor petroliere sunt: navele petroliere, instalaţiile de acostare a acestora (existente în porturile menţionate) şi instalaţiile portuare de încărcare-descărcare.

4.1.2. Noţiuni de teoria navei Ansamblul format din scheletul unei nave şi din învelişul ei exterior se numeşte cocă. Învelişul exterior al navei poartă numele de bordaj. Partea din faţă a navei se numeşte proră (sau provă), iar partea din spate poartă numele de pupă.

Puntea este un planşeu orizontal, metalic sau din lemn, care închide corpul navei la partea superioară sau care compartimentează nava pe nivele.

Puntea superioară a unei nave se numeşte covertă sau punte de manevră. Osatura navei (scheletul de rezistenţă al acesteia) este delimitată la prora de un element de rezistenţă

numit etravă (cu care nava îşi deschide drumul la înaintarea prin apă), la bază de o grindă longitudinală numită chilă, iar la pupa de un alt element de rezistenţă, care susţine cârma şi poartă numele de etambou.

Se numeşte bord oricare din marginile punţii unei nave. Bordul din stânga după direcţia de înaintare se numeşte babord, iar bordul din dreapta – tribord.

Se numeşte tambuchi o deschizătură în puntea unei nave, prevăzută cu un capac sau cu o construcţie asemănătoare cu o gheretă, care o protejează de intemperii şi care permite accesul la încăperile de sub punte.

Santina este compartimentul delimitat de fundul navei şi peretele inferior al magaziilor şi tancurilor de balast, în care se strâng apele de condensare, de infiltraţie etc., evacuate cu ajutorul pompelor. Santina se mai numeşte şi spaţiul din dublu-fund.

Teuga este o construcţie situată deasupra punţii superioare, la prora navei, în interiorul căreia sunt amenajate magazii şi, mai rar, locuinţe pentru echipaj.

Duneta este partea mai înaltă de la pupa navei, în care se află cabinele căpitanului şi ale ofiţerilor sau ale întregului echipaj.

În domeniul transportului naval al ţiţeiului, produselor chimice şi celor petroliere, noţiunea de tanc are două semnificaţii şi anume: 1) rezervor metalic folosit pentru depozitarea sau transportarea lichidelor; 2) navă specializată pentru transportul lichidelor, cu capacitate relativ mare.

Linia de plutire este linia formată la pereţii navei de suprafaţa apei liniştite. Pescajul este adâncimea de scufundare a navei în apă, măsurată până la linia de plutire. Pescajul variază între valoarea minimă, corespunzătoare liniei de plutire „la gol” şi cea maximă, aferentă încărcării maxime admise a navei. Din acest motiv, prin citirea valorii de pe scara de pescaj, fixată pe bordajul navei, şi folosirea unei tabele specifice se poate estima greutatea încărcăturii navei. Scara de pescaj este gradată în inch22. Tonajul sau deplasamentul brut al navei este egal cu greutatea apei dezlocuite de nava scufundată în apă până la linia de plutire „la plin” (pescaj maxim). Deplasamentul net al navei reprezintă greutatea apei dezlocuite de nava lipsită de orice încărcătură. Capacitatea totală de încărcare a navei, numită şi deadweight, este diferenţa dintre tonajul acesteia şi greutatea proprie, sau, altfel spus, diferenţa dintre deplasamentul brut şi deplasamentul net; se exprimă în

22 inch – unitate de măsură pentru lungime în Sistemul Anglo-saxon, egală cu 0,0254 m; ţol

40 4. Transportul naval al hidrocarburilor


tone (tdw)23. Capacitatea de încărcare utilă, cunoscută şi sub numele de deadweight-cargo, la care nava îşi păstrează flotabilitatea şi stabilitatea, este egală cu diferenţa dintre capacitatea totală de încărcare şi suma greutăţilor maşinilor, utilajelor, combustibilului şi personalului navei. Tonajul registru brut (B.R.T.) reprezintă capacitatea volumetrică a navei şi se compune din volumul spaţiilor închise de sub covertă, volumul spaţiilor închise ale suprastructurii aflate deasupra punţii superioare şi volumul gurilor de magazii. Unitatea de măsură pentru B.R.T. este tona registru, egală cu 2,83 m3. Tonajul registru net (N.R.T.) reprezintă volumul navei utilizabil pentru încărcarea mărfurilor; N.R.T. se obţine scăzând din B.R.T. volumul spaţiilor rezervate echipajului, maşinilor şi instalaţiilor navei etc. Taxele portuare şi cele pentru trecerea prin canale sunt calculate pe baza valorii N.R.T. Flotabilitatea este proprietatea navei de a se menţine pe apă, conform principiului lui ARHIMEDE (un corp scufundat într-un lichid este împins de jos în sus cu o forţă egală cu greutatea volumului de lichid dezlocuit). La proiectarea unei nave i se asigură acesteia o rezervă de flotabilitate, pentru a se evita scufundarea ei în cazul pătrunderii apei într-unul sau mai multe compartimente, din cauza avariilor ce pot surveni în timpul navigaţiei. Stabilitatea navei este proprietatea acesteia de a nu se răsturna, revenind la poziţia normală din care a fost scoasă sub acţiunea încărcăturii neuniforme, vânturilor şi valurilor. Înclinarea longitudinală a unei nave din cauza repartizării neuniforme a încărcăturii se numeşte asietă, iar înclinarea transversală datorată aceleiaşi cauze poartă numele de bandă. Oscilaţia navei în jurul axei sale longitudinale, provocată de valurile înalte, când direcţia de înaintare a navei este paralelă cu valurile, se numeşte ruliu. Oscilaţia navei în jurul unei axe transversale se numeşte tangaj.

4.1.3. Clasificarea navelor petroliere şi caracteristicile generale ale acestora Transportul pe apă al ţiţeiului şi produselor petroliere se face cu nave specializate, autopropulsate sau lipsite de propulsie proprie: tancuri petroliere (maritime sau fluviale), nave-tanc pentru gaze lichefiate, respectiv şlepuri-tancuri remorcate sau împinse. Tancurile petroliere sunt motonave24 specializate pentru transportul ţiţeiului şi produselor petroliere lichide. Tancurile petroliere folosite pentru transportul maritim (care navighează pe mări şi oceane), au capacităţi de încărcare utile cuprinse între 5.000 şi 550.000 tdw (în afara combustibilului navei), în timp ce tancurile petroliere care navighează în principal pe fluvii, canale şi lacuri au capacităţi de încărcare utile mai reduse (800…2.000 tdw). Tancurile petroliere fluviale au pescajul mic, pentru a putea naviga în perioadele de vară, când cotele apelor sunt minime. Ele pot naviga şi pe mare, între porturile mai apropiate (navigaţie costieră25), pentru a se evita transbordările intermediare.

Schema de principiu a unui tanc petrolier este prezentată în figura 4.1. Corpul navei este divizat în trei părţi principale: partea de la prora 1, partea centrală 2 şi partea de la pupa, separate prin pereţii despărţitori dubli etanşi 4. Compartimentele delimitate de aceşti pereţi, numite coferdamuri26, sunt umplute cu apă şi au rolul de

izola compartimentele umplute cu produse petroliere, care sunt inflamabile, de prora şi pupa navei.

Figura 4.1. Schema de principiu a unui tanc petrolier.

1 – partea de la prora; 2 – partea centrală; 3 – coferdam; 4 – tanc pentru marfă; 5 – dublu fund; 6 – sala pompelor; 7 – sala maşinilor, 8 – depozitul de combustibil; 9 – duneta

În partea centrală se află tancurile pentru marfă 4, prevăzute cu guri de acces şi separate prin pereţi etanşi. În partea de la pupa sunt dispuse sala pompelor 6, sala cazanelor şi a maşinilor 7 şi depozitul de combustibil al navei 8. Comanda navei şi cabinele echipajului se află pe duneta 9. Pompele sunt folosite

23 tdw – tone deadweight 24 motonavă – navă pusă în mişcare de o elice, de roţi cu zbaturi etc., antrenate de unul sau de mai multe motoare cu ardere internă 25 navă costieră – navă care face curse de-a lungul coastelor unei mări sau unui ocean. 26 coferdam – compartiment în coca unei nave, delimitat de pereţi etanşi şi umplut, de regulă, cu apă, având rol de izolare a tancurilor de marfă faţă de prora şi de pupa navei, precum şi de sala pompelor



numai pentru descărcarea produselor transportate la destinaţie, încărcarea realizându-se cu pompele terminalului petrolier al portului de plecare. Numărul compartimentelor navei petroliere depinde de capacitatea acesteia, fiecare compartiment având un volum cuprins între 800 şi 80.000 m3. Compartimentele sunt separate prin pereţi longitudinali şi transversali, care asigură etanşeitatea lor atât la pătrunderea apei în cazul avarierii compartimentelor vecine, cât şi la pătrunderea produselor petroliere aflate în alte compartimente.

Fiecare compartiment este prevăzut cu o gură de acces, închisă cu un capac etanş, supape de respiraţie racordate la sistemul de gaz inert şi un sistem de serpentine de încălzire (la navele care transportă ţiţei sau produse petroliere vâscoase şi/sau congelabile). Compartimentele pot fi umplute, golite sau puse în comunicaţie printr-un sistem de conducte (tubulatură27), dotate cu robinete de manevră şi de izolare. Navele-tanc pentru gaze lichefiate (GPL şi GNL)28 au apărut încă din deceniul 6 al secolului XX, ca urmare a creşterii masive a cererii de gaze petroliere pe piaţa mondială şi necesităţii scăderii costului transportului acestora. Transportoarele de gaze petroliere lichefiate sunt de două tipuri: cu suport propriu şi membranate.

Şlepurile-tancuri petroliere sunt nave fără propulsie proprie, folosite pentru transportul ţiţeiului şi derivatelor sale pe fluvii, canale sau lacuri [3]. Ele formează convoaie remorcate sau împinse, ale căror capacităţi de încărcare utile sunt comparabile cu cele ale tancurilor petroliere fluviale sau superioare acestora. Şlepurile-tancuri folosite pentru transportul ţiţeiului şi produselor petroliere au forma identică cu cea a şlepurilor pentru mărfuri generale. Ele se împart în două categorii:

a) şlepuri-tancuri destinate exclusiv transportului de ţiţei şi produse petroliere, respectiv

b) şlepuri-tancuri cu platformă, care transportă mărfuri lichide în compartimente şi mărfuri uscate pe punte.

Şlepurile-tancuri din prima categorie sunt, la rândul lor, de două tipuri:

a1) cu coca compartimentată prin pereţi despărţitori etanşi;

Figura 4.2. Schema de principiu a unui şlep-tanc cu cisterne

separate de cocă 1 – compartiment pentru marfă; 2 – gură de acces;

3 – gură de încărcare; 4 – orificiu de măsurare a nivelului din compartiment; 5 – coferdam.

a2) cu cisterne separate de cocă (figura 4.2). Şlepurile-tancuri folosite pentru transportul pe Dunăre au capacităţi de (800…2.000) tone (în funcţie şi de densitatea produsului transportat) şi sunt împărţite în 8…16 compartimente. La extremităţile şlepului dinspre prora şi pupa se află coferdamurile de siguranţă 5, umplute cu apă. Fiecare din compartimentele 1 este dotat, la partea superioară, cu supapă de respiraţie, gura de acces 2, prevăzută cu capac etanş, orificiul 4 (pentru introducerea riglei gradate cu care se măsoară nivelul lichidului) şi o conductă de umplere-golire, care face legătura cu gura de încărcare 3, comună unui grup de patru compartimente. Şlepul-tanc este înzestrat cu instalaţii de guvernare (cârmă), de ancorare, de salvare, de încărcare-descărcare, de curăţire a compartimentelor, de evacuare a gazelor, precum şi cu locuinţe pentru echipaj. Unele şlepuri-tancuri sunt prevăzute şi cu instalaţii de pompare. Convoiul de şlepuri-tancuri este format din 6…10 şlepuri, remorcate de un tanc petrolier sau de un remorcher propriu-zis. Legarea şlepurilor se face cu parâme29 sau cu lanţuri. Convoiul poate transporta o încărcătură utilă de (5.000…20.000) tone, cu o viteză de (5…6) km/oră. Navigaţia fluvială a convoaielor prin remorcare este folosită în prezent tot mai puţin, în favoarea navigaţiei prin împingere. Navigaţia prin împingere este aplicată fie convoaielor remorcate, în condiţii nefavorabile (valuri mari), fie convoaielor de şlepuri-tancuri special construite pentru a fi împinse. Avantajele principale ale navigaţiei prin împingere sunt: – abordarea în condiţii de siguranţă a căilor de navigaţie cu traseu neregulat şi cu mari variaţii de nivel ale apelor (cum ar fi, de exemplu, Dunărea); – posibilitatea de deplasare pe timp nefavorabil (cu valuri mari); – reducerea preţului de cost al transportului, deoarece un şlep-tanc împins are costul de construcţie mai mic, un echipaj mai restrâns şi o rezistenţă la înaintare mai redusă decât un şlep-tanc remorcat.

27 tubulatură – ansamblu de ţevi care comunică între ele sau care fac parte dintr-un sistem tehnic; în limbajul navigatorilor, tubulatura este un sistem de conducte de la bordul navei 28 abrevierile GPL şi GNL sunt explicate în §4.13.1 29 parâmă – frânghie din fibre vegetale sau sintetice ori cablu metalic folosită la bordul unei nave



4.2. Evoluţia navelor petroliere Anul de început al transportului de ţiţei pe mare a fost 1861, când bricul30 Elizabeth Watts a adus din Statele Unite ale Americii în Marea Britanie, peste Oceanul Atlantic, prima încărcătură de ţiţei, ambalat în butoaie stivuite în magaziile velierului, ca orice încărcătură de mărfuri generale, fără a fi luate măsuri speciale de siguranţă. În 1863 au fost construite două nave petroliere cu pânze în şantierele de la River Tyne, Marea Britanie. Acestea au fost urmate, în 1873, de prima navă petrolieră cu abur, Vaderland, construită de societatea britanică Palmers Shipbuilding and Iron Company pentru compania maritimă belgiană Red Star Line. Nava a fost scoasă din uz la puţin timp după lansare, de către autorităţile din Statele Unite şi Belgia, din cauza unor probleme de siguranţă. Începând din anul 1871, pentru transportul ţiţeiului din Pennsylvania s-au folosit, la scară limitată, şlepuri-tancuri petroliere şi vagoane cisternă asemănătoare celor actuale.

În anul 1876, LUDVIG şi ROBERT NOBEL, fraţii lui ALFRED NOBEL, au fondat compania Branobel la Baku, în Azerbaidjan. Aceasta a fost una din cele mai mari companii petroliere din lume la sfârşitul secolului XIX. LUDVIG NOBEL a fost un pionier al dezvoltării tancurilor petroliere. El a experimentat, mai întâi, transportul petrolului în vrac în şlepuri cu bordaj simplu, apoi şi-a concentrat atenţia spre navele petroliere autopropulsate, fiind pus în faţa câtorva provocări. O primă problemă era plasarea încărcăturii, care emana gaze combustibile, departe de sala maşinilor, pentru a se evita incendiile. Alte probleme erau asigurarea posibilităţii de dilatare şi de contractare a încărcăturii sub acţiunea variaţiilor de temperatură, precum şi ventilarea tancurilor de marfă. EVEN TOLLEFSEN a construit primul tanc petrolier

de succes, numit Lindesnæs, în 1877, în şantierele Tønsberg din Norvegia. Puţin mai târziu, în 1878, a fost construită nava Zoroaster, proiectată de LUDVIG NOBEL împreună cu SVEN ALMQVIST la Gothenburg, Suedia. Contractul de construcţie a fost semnat în ianuarie 1878, iar în cursul aceluiaşi an nava a efectuat prima sa cursă de la Baku la Astrahan. Proiectul navei Zoroaster a fost studiat şi copiat pe scară largă, NOBEL refuzând să îl patenteze. În octombrie 1878, LUDVIG NOBEL a comandat alte două tancuri petroliere realizate după acelaşi proiect: Buddha şi Nordenskjöld.

Figura 4.3. Falls of Clyde (1878) este cea mai veche navă

petrolieră americană şi singura navă petrolieră cu pânze din lume care s-a păstrat până în zilele noastre

Zoroaster îşi transporta încărcătura de 242 tone lungi31 (246 tdw) de petrol lampant în două tancuri conectate prin conducte. Unul din tancuri se afla în faţa sălii maşinilor (amplasată central), iar celălalt era în spatele acesteia, către pupa. Nava, cu lungimea totală de 56 m, lăţimea de 8,2 m şi pescajul de 2,7 m, dispunea, de asemenea, de 21 de compartimente verticale etanşe, care îi asigurau rezerva de flotabilitate. Spre deosebire de următoarele tancuri petroliere ale fraţilor NOBEL, Zoroaster a fost proiectat suficient de mic pentru a naviga din Suedia în Marea Caspică prin Marea Baltică, lacurile Ladoga şi Onega, canalele Rybinsk şi Mariinsk şi fluviul Volga. LUDVIG NOBEL a adoptat ulterior o construcţie cu bordaj simplu, la care bordajul face parte din structura tancurilor de marfă. În noiembrie 1880, el a comandat primul său tanc petrolier cu bordaj simplu, Moses. În anul următor, a comandat alte şapte nave petroliere cu bordaj simplu: Mohammed, Tatarin, Bramah, Spinoza, Socrates, Darwin, Koran, Talmud şi Calmuck. Compania Branobel a înregistrat unul din primele accidente cu tancuri petroliere. În 1881, nava-soră a lui Zoroaster, Nordenskjöld, a explodat în Baku, în timp ce încărca petrol lampant. Conducta care aducea marfa la bord a fost smulsă din racord atunci când nava a fost lovită de o rafală de vânt, iar lampantul s-a scurs pe punte şi în sala maşinilor, în care mecanicii lucrau la lumina unor lămpi ce foloseau acelaşi combustibil. Explozia navei a ucis jumătate din echipaj. În urma acestui accident, NOBEL a inventat o conductă de alimentare flexibilă etanşă, mult mai rezistentă la scurgeri. În 1883, colonelul HENRY F. SWAN, lucrând pentru compania Branobel, a proiectat o serie de trei nave petroliere care au reprezentat progres important în acest domeniu. Conform proiectului lui SWAN, în loc de unul sau două tancuri de marfă mari, spaţiul din cală era împărţit în mai multe compartimente prin pereţi

30 bric – navă cu două catarge, cu pânze pătrate şi bompres, uneori şi cu motor; bompres – catargul din vârful prorei unei nave cu pânze, foarte puţin înclinat în sus. 31 1 tonă lungă (1 US long ton) = 1,016047·103 kg



transversali. Aceste compartimente erau subîmpărţite în tancuri de marfă babord şi tribord printr-un perete longitudinal etanş. Navele anterioare aveau probleme de stabilitate: oscilaţiile suprafeţelor libere mari ale ţiţeiul care se deplasa dintr-un bord în celălalt putea determina răsturnarea. Divizarea spaţiului de încărcare a navei în tancuri mai mici a eliminat aceste probleme. Această abordare, aproape universală astăzi, a fost folosită pentru prima oară de SWAN la petrolierele Blesk, Lumen şi Lux ale companiei Branobel. Un alt proiect al colonelului SWAN, velierul32 Glückauf (figurile 4.4, 4.5), lansat la apă în 1886, a reprezentat un mare pas înainte în proiectarea tancurilor petroliere, fiind considerat strămoşul petrolierelor din zilele noastre. Coca navei era compartimentată, printr-un perete longitudinal şi o serie de pereţi transversali, în tancuri de marfă relativ mici.

Maşina33 principală a navei a fost plasată la pupa, pentru ca tancurile de marfă să ocupe o porţiune continuă a navei şi pentru a se evita construirea unui tunel al arborelui portelice. Glückauf dispunea de robinete pentru marfă acţionate de pe punte, o conductă magistrală de marfă, conducte de abur, coferdamuri pentru creşterea siguranţei în exploatare şi capacitatea de a încărca apă de mare ca balast în voiajul de întoarcere. Petrolierul Glückauf (care a eşuat la Long Island, New York în 1893) şi navele-surori au fost cumpărate de compania Standard Oil. În 1903, fraţii NOBEL au construit două tancuri petroliere propulsate de motoare cu combustie internă în locul vechilor motoare cu abur. Vandal, prima navă diesel-electrică, era capabilă să transporte 750 tone lungi (762 tdw) de produs petrolier şi era acţionată de 3 motoare diesel de câte 120 HP34 (89,5 kW). A doua navă de acest tip, Sarmat, folosea 4 motoare de câte 180 HP (134,2 kW). Primul tanc petrolier maritim acţionat cu motoare diesel, nava de 4.500 tdw Mysl, a fost construită de competitorii fraţilor NOBEL la Kolomna (Rusia). Fraţii NOBEL au răspuns provocării cu navele Emanuel Nobel şi Karl Hagelin, tancuri pentru petrol lampant de câte 4.600 tone lungi (4.674 tdw), cu motoare de 1.200 HP (895 kW).

Figura 4.4. Tancul petrolier Glückauf, cu un deplasament

de 2.307 tdw

Anii 1880 au adus şi începuturile comerţului cu petrol asiatic. Azerbaidjanul, cel mai mare producător mondial de petrol din acea vreme, era obligat să-şi livreze petrolul numai pe piaţa rusească, din cauza lipsei căilor de transport. La acea vreme, compania Standard Oil a lui JOHN D. ROCKEFELLER domina piaţa mondială a petrolului, iar familia ROTSCHILD construise deja o cale ferată până la Marea Neagră. Ideea de a transporta petrol rusesc către Orientul Îndepărtat prin Canalul Suez a aparţinut importatorului MARCUS SAMUEL şi armatorului FRED LANE, agentul la Londra al Casei De Rothschild Frères. Ofertele anterioare de a transporta petrol prin Canalul Suez au fost respinse de Compania Canalului Suez ca fiind prea riscante. SAMUEL a abordat altfel problema, cerând companiei să precizeze caracteristicile unei nave petroliere pe care ar fi acceptat-o prin canal.

Figura 4.5. Tancul petrolier Glückauf eşuat la Blue Point

Beach (Long Island, New York) din cauza ceţii dense

Înarmat cu specificaţiile Companiei Canalului Suez, SAMUEL a apelat la JAMES FORTESCUE FLANNERY, cerându-i să proiecteze tancuri petroliere pentru Bnito – compania rusească a familiei ROTSCHILD – şi a comandat trei tancuri petroliere lui WILLIAM GREY în nordul Angliei. Numite Murex, Conch şi Clam, aceste nave aveau capacitatea de 5.010 tone lungi (5.085 tdw) fiecare. În 1893, fraţii SAMUEL, împreună cu FRED LANE şi companiile comerciale asiatice, au fondat Tank Syndicate care, în 1897, a fost redenumită Shell Transport and Trading Company, precursoarea actualei Royal Dutch Shell. Dispunând de facilităţi în Djakarta, Singapore, Bangkok, Saigon, Hong Kong, Shanghai şi Kobe, noua companie Shell era gata să devină primul concurent al Standard Oil pe piaţa asiatică. Pe 24 august 1892, Murex a fost primul tanc petrolier care a trecut prin Canalul Suez. Între timp, în 1890, a fost fondată Koninklijke Nederlandsche Maatschappij tot Exploitatie van Petroleumbronnen in Nederlandsch-Indie (KNMEP) (Royal Dutch Company for the Working of Petroleum Wells in Netherlands India) — parte a companiei Royal Dutch Petroleum. În 1892, ea a găsit petrol lângă

32 velier – navă cu vele, corabie 33 maşină – în domeniul navigaţiei, acest termen desemnează motorul (cu abur, Diesel, turbină cu gaze etc.) care asigură propulsia navei. 34 HP (sau hp) – horse power; 1 HP = 745,7 W; unitatea CP (cal putere) este ceva mai mică: 1 CP = 735,499 W = 0,98632 HP

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Gl%C3%BCckauf.jpg

http://en.wikipedia.org/wiki/Rothschild_banking_family_of_France



Pangkalan Brandan, în Sumatra, cu câteva luni înainte ca petrolul lampant al lui SAMUEL să ajungă în Singapore. La început au fost folosite nave charter, dar, în 1896, KNMEP a lansat primele sale tancuri petroliere, Besitang şi Berandan. Tank Syndicate nu putea face concurenţă companiei KNMEP, deoarece guvernul olandez i-a exclus de la comerţul în Indiile de Est Olandeze. Pentru a preveni o preluare ostilă de către Standard Oil, au fost emise acţiuni privilegiate. În 1907, când Shell a fuzionat cu Royal Dutch Petroleum, compania avea 34 de tancuri petroliere acţionate cu abur. Standard Oil a început să construiască tancuri petroliere de acelaşi tip ca şi Shell şi, în anul 1900, poseda circa 60 de nave. Şi compania El Águila, fondată în 1900 de WEETMAN PEARSON pentru exploatarea zăcămintelor nou descoperite în Mexic, apoi naţionalizată, în 1938, sub numele Pemex, avea propria sa flotă de tancuri petroliere. Ei au adoptat rapid noul sistem de osatură longitudinală Isherwood, care permitea construirea de nave mult mai mari şi un proces de construcţie simplificat. Chiar înaintea primului război mondial, ei dispuneau de o flotă de 20 de tancuri petroliere.

Standard Oil nu a participat în mod direct la exploatarea câmpurilor petrolifere nou descoperite în Texas şi Oklahoma, ceea ce a oferit oportunităţi unor companii petroliere noi, cum ar fi Gulf Oil şi Texas Fuel Company, viitoarea Texaco. Evitând să folosească sistemul de conducte al lui Standard Oil, aceste noi companii au început să-şi transporte petrolul pe Coasta de Est a Statelor Unite folosind tancuri petroliere. Acest fapt, alături de descoperirea de zăcăminte în Mexic şi Venezuela, au oferit oportunităţi primilor independenţi, cum ar fi compania norvegiană Wilh. Wilhelmsen care şi-a lansat primul tanc petrolier în 1913. Nava petrolieră USS Maumee (figura 4.6) a lansat, pe 17 aprilie 1915, metoda de reaprovizionare în marş35. Navă mare pentru acea vreme, cu o capacitate deadweight de 14.500 tone lungi (14.733

tdw), Maumee a început prin realimentarea cu combustibil a distrugătoarelor aflate în voiaj spre Marea Britanie la sfârşitul Primului Război Mondial. Această metodă a permis Marinei britanice să îşi menţină flota în larg pentru perioade mai lungi de timp, mărindu-se cu mult raza de acţiune a navelor, indiferent dacă era sau nu disponibil un port aliat. Această independenţă s-a dovedit crucială pentru victoria în Al Doilea Război Mondial a navelor comandate de Amiralul de flotă CHESTER W. NIMITZ (1885…1966).

Figura 4.6. Petrolierul de reaprovizionare în marş

USS Maumee

Reaprovizionarea în marş a fost adoptată rapid de forţele navale ale altor state. Un exemplu este cel al petrolierului australian HMAS Kurumba, (figura 4.7) care a efectuat servicii de reaprovizionare pentru Marina Regală Britanică din 1917 până în 1919.

Figura 4.7. HMAS Kurumba în anul 1941

În timpul Primului Război Mondial, utilizarea intensă a submarinelor de către armata germană a redus numărul de tancuri petroliere. Preşedintele Statelor Unite, WILSON, a reacţionat cu hotărâre. War Shipping Board a rechiziţionat toate navele din Statele Unite şi toate şantierele navale. Un buget fără precedent, de 1,3 miliarde USD, a fost folosit în acest scop. La Hog Island (cartier din Philadelphia, Pennsylvania) a fost construit cel mai mare şantier naval din lume, cunoscut ca Hog Islander.

Între anii 1916 şi 1921 au fost construite 316 tancuri petroliere cu o capacitate deadweight totală de 3,2 milioane tone lungi, în vreme ce întreaga flotă mondială dinaintea Primului Război Mondial era cu puţin peste 2 milioane de tone lungi. După război, în 1923, au fost scoase spre vânzare circa 80.000 tdw, fapt care a oferit enorme oportunităţi speculatorilor, de felul lui DANIEL KEITH LUDWIG. În 1925, el a cumpărat vasul comercial Phoenix şi a pus rezervoare cilindrice în magaziile navei. Aceste rezervoare nituite au avut scurgeri, formându-se un amestec exploziv. Explozia produsă a ucis doi membri ai echipajului şi l-a rănit grav pe LUDWIG. După acest accident, el a devenit un mare adept al sudurii. Trecerea la navele care folosesc petrol în loc de cărbuni, producţia de masă a automobilelor şi începuturile aviaţiei au determinat o cerere mărită de petrol şi, deci, de transport al acestuia. Folosindu-se de relaţiile pe care le aveau la Shipping Board, armatorii independenţi au cumpărat navele ieftin, aşa încât, la începutul Celui de-al Doilea Război Mondial, ei deţineau 39% din flota petrolieră mondială. În anul 1934, H.T. SCHIERWATER a fondat International Tanker Owners’ Association — viitoarea

35 reaprovizionare în marş (underway replenishment (UNREP) (US Navy) sau replenishment at sea (RAS) (NATO) este o metodă de transferare a combustibilului, muniţiei şi echipamentului de pe o navă pe alta în timpul navigaţiei

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Maumee_AO-2.jpg

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Maumee_AO-2.jpg

http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=El_%C3%81guila&action=edit&redlink=1



International Association of Independent Tanker Owners sau INTERTANKO, pentru a proteja interesele acestor companii pe o piaţă foarte fluctuantă. În 1939, când a izbucnit Al Doilea Război Mondial, preşedintele ROOSEVELT nu putea ajuta Marea Britanie în mod direct, deoarece, în 1935, fusese semnat Shipping Neutrality Act pentru a-l împiedica pe MUSSOLINI să invadeze Etiopia. Pentru rezolvarea acestei probleme, s-a găsit soluţia de a înscrie navele sub pavilionul statului Panama, care se afla sub controlul Statelor Unite. Avantajele pentru companiile de navigaţie au fost că nu erau obligate să se conformeze reglementărilor Statelor Unite şi nu trebuiau să folosească echipaje americane, care erau cu 50% mai scumpe decât cele europene în acea vreme. În 1939 existau 52 de tancuri petroliere cu o capacitate totală de 700.00 tdw sub pavilion panamez, un mare câştig pentru sistemul de pavilioane de convenienţă. Metoda de construcţie modulară a fost inventată în Statele Unite, deoarece submarinele germane scufundau mai multe nave decât puteau fi fabricate cu metodele existente. Prin folosirea structurilor modulare şi a sudurii, timpul de construcţie s-a redus foarte mult. D. K. LUDWIG a avut un rol important în acest proces, introducând metodele moderne de construcţie navală la Welding Shipyards din Norfolk, ca parte a programului Emergency Shipbuilding.

Figura 4.8. Tancurile petroliere ale aliaţilor au fost frecvent ţinta submarinelor germane în Al Doilea

Război Mondial

Un rol deosebit de important în Al Doilea Război Mondial l-au jucat petrolierele T2 (figurile 4.9, 4.10). Cea mai populară variantă a fost T2-SE-A1, cu o capacitate deadweight de 16.613 tone lungi (16.880 tdw), care a fost construită în aproape 500 de exemplare în timpul războiului. După război, aceste nave petroliere au fost utilizate în scop comercial mai multe decenii, iar multe din ele au fost vândute pe piaţa internaţională. Până în 1956, petrolierele au fost proiectate astfel încât să poată naviga prin Canalul Suez. Această restricţie de mărime nu a mai fost de actualitate după închiderea canalului în timpul Crizei Suezului din 1956. Forţaţi să-şi transporte ţiţeiul în jurul Capului Bunei Speranţe, proprietarii de nave şi-au dat seama că navele mai mari erau cheia unui transport mai eficient. După ce, timp de 25 de ani, mărimea tancurilor petroliere fusese mai mult sau mai puţin aceeaşi, după Al Doilea Război Mondial ele s-au mărit semnificativ, la început în ritm lent. Un tanc petrolier T2 tipic din Al Doilea Război Mondial avea lungimea de 162 m şi capacitatea de 16.500 tdw. Un petrolier ULCC modern (vezi subcapitolul 4.4) poate avea lungimea de 400 m şi capacitatea de 550.00 tdw. Această creştere a capacităţii navelor petroliere a fost determinată de mai mulţi factori. Au contribuit ostilităţile din Orientul Mijlociu, care au întrerupt traficul prin Canalul Suez, precum şi naţionalizarea rafinăriilor de ţiţei din Orientul Mijlociu. Competiţia acerbă dintre proprietarii de nave a jucat şi ea un rol. Dar, în afara acestor consideraţii, există un avantaj economic simplu: cu cât este mai mare tancul petrolier, cu atât el poate transporta mai ieftin ţiţeiul şi poate ajuta la creşterea cererii de ţiţei. În această perioadă, rafinăriile de petrol s-au mutat de lângă locurile de extracţie către cele de consum. S-a extins producţia de petrol din Orientul Mijlociu, iar dominaţia navelor de transport produse petroliere a fost înlocuită de cea a tancurilor de ţiţei. Curând, din considerente de natură economică, au fost construite tancurile petroliere Panamax36, urmate rapid de cele Aframax37 şi Suezmax38.

Figura 4.9. Tancul petrolier T2 Hat Creek în

august 1943

Figura 4.10. Tancul petrolier T2 Schenectady s-a

rupt în două din cauza fragilizării metalului şi sudării defectuoase

36 Panamax – termen care desemnează limitele de gabarit ale navelor care pot traversa Canalul Panama, publicate de Panama Canal Authority; prin extensie, navă care poate naviga prin Canalul Panama 37 Aframax – nava Aframax este un tanc petrolier cu o capacitate mai mică de 120.00 tdw şi o lăţime sub 32,31 m. Termenul provine de la Average Freight Rate Assessment (AFRA). Tancurile din clasa Aframax sunt larg folosite în Marea Neagră, Marea Nordului, Marea Caraibilor, Marea Chinei şi Marea Mediterană 38 Suezmax – termen care desemnează limitele de gabarit ale navelor care pot traversa Canalul Suez, cu referire specială la tancurile petroliere; Canalul Suez nu are ecluze, deci limitările se referă la pescaj şi înălţimea deasupra apei (din cauza Podului Canalului

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Allied_tanker_torpedoed.jpg

http://en.wikipedia.org/wiki/International_Association_of_Independent_Tanker_Owners

http://en.wikipedia.org/wiki/Neutrality_Acts_of_1930s



După război au fost scoase din uzul armatei americane un mare număr de nave petroliere. Deşi War Shipping Board a fost înlocuită de United States Maritime Commission, activitatea frauduloasă a persistat. ONASSIS şi NIARCHOS au folosit această oportunitate pentru a cumpăra ieftin tancuri petroliere. Declinul economic aşteptat nu s-a produs, din motive cum ar fi Planul Marshall, care au determinat o creştere atât de mare a cererii de petrol încât, în anul 1974, exista un deficit de tancuri petroliere. Tarifele de transport s-au triplat peste noapte, permiţându-le unor armatori să-ţi recupereze investiţia la un singur voiaj. LUDWIG demarează seria Universe Tankships în 1947 şi începe să construiască petroliere mai mari în şantierele sale (Welding Shipyards). Nava de 30.000 tone lungi Bulkpetrol a fost cel mai mare petrolier din vremea sa. Patru din cele cinci tancuri clasa Bulk s-au scufundat, probabil din cauză că tehnologia de sudare nu era pusă la punct. Cum în şantierele navale de la Norfolk nu puteau fi construite nave mai mari, LUDWIG a venit în Japonia, unde a introdus metoda modulară de construcţie la Kure Naval Yard. Aici el a construit, în 1952, tancul de 30.000 tone lungi Petrokure. În acelaşi an, ONASSIS a construit un petrolier de 45.000 tone lungi, iar NIARCHOS construia şi el supertancuri. ONASSIS şi NIARCHOS îşi disputau titlul de cel mai mare proprietar independent de nave petroliere din lume. Petrolierul combinat Sinclair Petrolore, construit de LUDWIG în 1955, cu capacitatea sa de 56.000 tdw, era nu doar cea mai mare navă de transport din lume, dar şi o navă combinată minereu-ţiţei auto-descărcătoare (self-unloading ore-oil carrier), singura de acest tip construită vreodată. Ea a explodat la 6 decembrie 1960 lângă coasta Braziliei – probabil din cauza unor scurgeri de marfă în dublul-fund – provocând scurgerea în mare a 60.000 tone de ţiţei – cea mai mare poluare marină cu petrol de până atunci. În 1956 a fost construit petrolierul de 85.000 tdw Universe Leader. În zece ani, mărimea tancurilor petroliere a crescut de patru ori. În 1958, LUDWIG a depăşit bariera celor 100.000 tone lungi de deplasament brut. Nava sa Universe Apollo avea un deplasament de 104.500 tone lungi, cu 23% mai mult decât Universe Leader. În anul 1962, NIARCHOS a construit SS Manhattan39 de 106.000 tone lungi. Acesta a fost cel mai mare vas de transport mărfuri construit vreodată în Statele Unite. După convertirea sa (1968…1969) în spărgător de gheaţă, a fost prima navă comercială care, în 1969, a traversat Ruta de Nord-Vest. Deşi acest voiaj a fost un succes, a doua tentativă de parcurgere a rutei pe timp de iarnă s-a dovedit imposibilă. Cum existau şi numeroase îngrijorări asupra acestui proiect privind protecţia mediului, el a fost abandonat şi s-a construit Sistemul de conducte Trans-Alaska. În 1966 a fost construit tancul petrolier Idemitsu Maru, de 206.000 tone lungi. În douăzeci de ani, capacitatea de încărcare a navelor petroliere s-a înzecit. Scurgerea de ţiţei provocată de petrolierul Torrey Canyon în 1967 a determinat conştientizarea publicului privind pericolele asupra mediului provocate de tancurile petroliere. Companiile petroliere s-au unit în Oil Companies International Marine Forum (1970) pentru a se angaja în impunerea de reglementări de felul celor din MARPOL 73. În anul 1968 a fost fondată şi International Tanker Owners Pollution Federation, în scopul despăgubirii victimelor. Pentru proprietarii de tancuri petroliere, Războiul de Şase Zile din 1967 a avut o mare importanţă. Canalul Suez, închis până în 1975, şi tarifele de transport care au crescut vertiginos din cauza capacităţii insuficiente, au determinat alegerea rutei care ocoleşte sudul Africii pe la Capul Bunei Speranţe. Cum limitările impuse de Canalul Suez nu mai existau, au fost construite tancuri petroliere şi mai mari. În doi ani, capacitatea navelor petroliere a crescut de patru ori, până la peste 500.00 tdw şi existau chiar planuri pentru petroliere de 1.000.000 tdw. Primul ULCC a fost construit în 1969.

Cel mai mare petrolier mamut construit vreodată a fost Seawise Giant, realizat între 1979 şi 1981 în şantierul naval Oppama Shipyard. Nava, cu un pescaj prea mare pentru a traversa Canalul Mânecii, avea capacitatea de 564.763 tdw, lungimea totală de 458,45 m, pescajul de 24,611 m, 46 de tancuri de marfă şi suprafaţa punţii de 31.541 m2. Lungimea şi tonajul proiectate ale navei erau mai mici decât cele ale supertancurilor din clasa Batillus, dar au fost majorate în timpul construcţiei.

Figura 4.11. Petrolierul Knock Nevis rivalizează în dimensiuni cu unele din cele mai mari construcţii

Seawise Giant a fost rebotezată Happy Giant în 1989, Jahre Viking în 1991 şi Knock Nevis în 2004. Din 1979 până în 2004 a fost deţinută de compania Loki Stream, apoi a fost cumpărată de First Olsen Tankers, care a transformat-o în unitate de depozitare ancorată

Suez) 39 SS Manhattan, construit la Quincy, Massachusetts în 1962 şi adaptat ca spărgător de gheaţă în 1969, a rămas în serviciu până în anul 1987, când a suferit un accident în Asia de Est şi a fost dezmembrat în China

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Comparison_knock_nevis_with_other_large_buildings.png

http://en.wikipedia.org/wiki/Oil_Companies_International_Marine_Forum

http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=International_Tanker_Owners_Pollution_Federation&action=edit&redlink=1

http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=International_Tanker_Owners_Pollution_Federation&action=edit&redlink=1



permanent. Supertancurile din clasa Batillus (figura 4.12) sunt cele mai mari nave ca tonaj brut construite vreodată. Cele patru vase (Batillus (1976…1985), Bellamya (1976…1986), Pierre Guillaumat (1977…1983) şi Prairial, rebotezat Sea Brillance, apoi Hellas Fos şi în final Sea Giant (1979…2003) au fost construite în docul Louis Joubert al şantierului naval Chantiers de l’Atlantique din Saint Nazaire. Ele aveau 414 m lungime şi capacitatea de 555.000 tdw. Tonajul brut (gross tonnage) al navelor Battilus şi Bellamya era de 275.268 t, faţă de 260.581 t ale lui Seawise Giant. Dacă se consideră deplasamentul navei complet încărcate, Seawise Giant rămâne cea mai mare. Înălţimea de 36 m şi pescajul maxim de 28,5 m al navelor din clasa Batillus constituie recorduri pentru tancurile petroliere – ceva mai mari decât în cazul celor două ULCC din clasa Globtik Tokyo. Spre deosebite de Seawise Giant şi de majoritatea celorlalte ULCC, navele din clasa Batillus aveau două elice, două generatoare de abur (fiecare din ele suficient de mare pentru propulsia navei, care era acţionată de turbine cu abur) şi două cârme. Astfel, în caz de urgenţă, ele puteau fi guvernate uşor şi sigur cu un singur propulsor şi o singură elice. Globtik Tokyo (1972…1986) a fost unul dintre cele 3 tancuri petroliere din clasa sa. În 1972, când i s-a pus chila, era cel mai mare supertanc din lume, lung de 378,85 m. Nava şi-a păstrat titlul până în 1973, când a fost lansată la apă sora sa, Globtik London (casată în 1985). Identică în dimensiuni, Globtik London era mai grea cu 535 tdw. Ambele nave aveau capacitatea de 580.000 m3. Cea de a treia şi cea mai mare navă din această clasă (484.276 tdw) a fost Nissei Maru, construită din 1975 şi casată în 2003. Petrolierele din clasa Globtik Tokyo au fost în proprietatea societăţii Tokyo Tankers din Londra. Ele erau acţionate de turbine cu abur totalizând 45.000 HP, conectate la un singur arbore port-elice, şi aveau viteza maximă de 16 noduri40 când transportau marfă, respectiv 17 noduri în balast. Surprinzător de manevrabile pentru mărimea lor, ele se puteau întoarce într-un cer cu diametrul mai mic decât trei lungimi de navă şi se puteau opri pe o distanţă sub trei mile, inversând sensul de rotaţie al unicei elice.

Figura 4.12. Tancul petrolier Battilus al companiei Shell, după terminarea lui în

şantierele navale de la Saint-Nazaire (Franţa)

Deşi capacitatea flotei petroliere a crescut cu circa 12% anual în jurul anului 1970, ea a rămas insuficientă. Acest fapt a determinat, în 1973, o creştere enormă a comenzilor de construire a unor nave noi, mai ales din partea marilor companii petroliere, care doreau să câştige în faţa independenţilor care, luând decizii rapide, puteau cere preţuri de transport enorme pentru vasele lor. Pe lângă flota de petroliere existentă, care totaliza aproximativ 150.000.000 tdw, în trei luni a fost comandat un tonaj de 75.000.000 tdw, deşi preţurile de construcţie se dublaseră. Creşterea mărimii navelor a adus probleme noi. Până atunci, spălarea tancurilor după descărcarea mărfii se făcea cu apă. În decembrie 1969, trei nave petroliere au explodat în timpul spălării tancurilor. Petrolierul Marpessa al Royal Dutch Shell s-a scufundat lângă Dakar, devenind cea mai mare navă comercială pierdută vreodată. Celelalte două, Mactra (Royal Dutch Shell) şi Kong Haakon VII (norvegiană) au fost grav avariate, dar nu s-au scufundat. Shell a investigat cauzele şi a ajuns la concluzia că picăturile de apă ce lovesc cu mare viteză pereţii de oţel generează electricitate statică, iar aceasta poate provoca explozii în prezenţa vaporilor de hidrocarburi. Acest fapt a fost evidenţiat numai la tancurile de marfă de mari dimensiuni ale petrolierelor VLCC. Soluţia găsită a fost umplerea tancurilor de marfă cu gaz inert, reducându-se concentraţia oxigenului până sub limitele de explozivitate. Folosirea gazului inert a fost cel mai mare pas înainte pentru creşterea siguranţei navelor petroliere. Cu toate acestea, 10 ani mai târziu, 50 de oameni au fost ucişi când petrolierul Betelgeuse a explodat la Whiddy Island din Bantry Bay (Irlanda). Această navă a companiei Total nu dispunea de sistem de gaz inert. În schimb, petrolierul Energy Concentration era dotat cu sistem de gaz inert, care a evitat explozia navei când aceasta s-a rupt în două, pe 21 iulie 1980, în timpul descărcării la Europoort (Rotterdam). Sistemul de gaz inert a salvat multe vieţi în timpul Războiului Petrolierelor41.

40 nod – milă marină pe oră; 1 nod = 1,853 km/h 41 Războiul petrolierelor – şir de acţiuni militare în Golful Persic (1984…1987), început prin atacarea de către Irak a tancurilor



Spălarea cu apă combinată cu sistemul de încărcare pe sus a fost înlocuită cu metoda Crude Oil Washing (COW), creată de BP. Avantajele au constat într-o mai bună curăţare a tancurilor de marfă, evitarea prezenţei apei de mare corosive în tancuri şi deversării apei de mare poluate peste bord. Pe 10 octombrie 1973 a început Războiul Yom Kippur42, provocând criza petrolieră din 1973, care a triplat preţul petrolului până la 10 USD pe baril, oprind creşterea economică. Uneori, nave noi au ajuns direct de pe şantierele navale la casare. Situaţia s-a înrăutăţit în 1975, când a fost redeschis Canalul Suez. Exact atunci când situaţia începuse să se îmbunătăţească, Revoluţia Iraniană din 1979 a provocat a doua criză a petrolului, care a mărit preţul până la 30 USD pe baril. Navele petroliere erau trimise, uneori, la casare după numai 10 de ani de serviciu. Abia la sfârşit anilor 1980 s-a revenit la realizarea de profituri din transportul petrolului.

În 1979, World-Wide Shipping aparţinând magnatului chinez YUE-KONG PAO, cu 204 nave, multe din ele tancuri petroliere, şi cu un tonaj de 20,5 milioane tdw, era cea mai mare companie de transport naval, dar în următorii 5 ani au fost vândute circa 140 de nave, pentru a face faţă crizei. În 1980, D.K. LUDWIG avea cea mai mare flotă după Y.K. PAO şi C.Y. TUNG şi era privit ca cel mai bogat om din Statele Unite. În prezent, JOHN FREDRIKSEN deţine cea mai mare companie de transport naval al petrolului din lume, Frontline, precum şi aproape 10% din cea mai mare companie de navigaţie din

lume, Overseas Shipholding Group.

Figura 4.13. Convenţia de intervenţie a fost folosită pentru prima oară în

timpul salvării petrolierului Argo Merchant

În 1976 a fost folosită pentru prima oară Convenţia de intervenţie, cu ocazia salvării petrolierului Argo Merchant (figura 4.13) de către Paza de Coastă a Statelor Unite, deşi nava se afla în apele internaţionale. Aceasta a fost prima dată când monopolul statului de pavilion43 a fost rupt.

Scurgerea de petrol de pe nava Exxon Valdez44 a determinat introducerea reglementării ca tancurile petroliere să aibă bordaj dublu, măsură care nu este considerată drept cea mai bună soluţie de către toţi experţii. Pe când bordajul dublu trebuie să minimizeze consecinţele unui accident, compania Concordia Maritime a adoptat o altă abordare, dezvoltând Stena V-MAX (figura 4.14) un VLCC cu două elice,

două cârme şi două săli ale maşinilor redundante, la care defectarea unui sistem nu determină pierderea capacităţii de a guverna nava, reducând riscurile de eşuare a acesteia.

Figura 4.14. Tancul petrolier Stena Victory din clasa V-MAX, ancorat în apropiere

de Louisiana Offshore Oil Port

Dimensiunile petrolierelor VLCC şi ULCC limitează accesul acestora pe anumite rute şi în anumite porturi. În Statele Unite, Louisiana Offshore Oil Port (LOOP) este singurul terminal petrolier capabil să opereze nave din clasa VLCC. Pentru a surmonta această problemă, se recurge la transbordarea mărfii din petrolierele mari în altele mai mici, care pot opera în porturile de destinaţie. Cel mai mare terminal petrolier este Ras Tanura din Arabia Saudită. Petroliere ULCC nu au mai fost construite de la începutul anilor 1980 până în 1999, când compania grecească Hellespont Steamship Corporation a comandat patru supertancuri cu bordaj dublu. Aceste nave au fost construite în anii 2002 şi 2003 cu numele de Hellespont Alhambra (figura 4.15), Hellespont Metropolis, Hellespont Tara şi Fairfax. Hellespont a vândut aceste nave către Overseas Shipholding Group şi Euronav în 2004. Aceste supertancuri clasa T1 – cunoscute în prezent ca T1 Asia, T1 Europe, T1 Oceania şi T1 Africa, sunt cele mai mari tancuri petroliere aflate în funcţiune la nivelul anului 2008.

petroliere iraniene la terminalul de pe insula Kharg. 42 Războiul Yom Kippur sau Războiul din Octombrie a avut loc între 6 şi 25 octombrie 1973, între Israel şi o coaliţie de state arabe condusă de Egipt şi Siria 43 Statul de pavilion al unui vas comercial este statul sub ale cărui legi este înregistrat sau clasificat vasul respectiv. Statul de pavilion are autoritatea şi responsabilitatea de a impune reglementări privind navele înregistrate sub pavilionul său, inclusiv cele legate de documentele de inspectare, certificare, asigurare a siguranţei şi prevenire a poluării 44 Petrolierul Exxon Valdez s-a ciocnit de reciful Prince William Sound’s Bligh Reef la 24 martie 1989; 41.000 t de ţiţei din cele 119.000 t transportate s-au scurs în mare, provocând cel mai mare dezastru asupra mediului din Statele Unite până în 2010



Fiecare din cele 4 nave surori are o capacitate de peste 441.500 tdw, o lungime totală de 380 m şi o capacitate de încărcare de 503.409,9 m3. Sunt primele ULCC construite după aproape 25 de ani şi primele prevăzute cu bordaj dublu. Pentru a fi deosebite de ULCC-urile mai mici, aceste nave sunt numite uneori V-Plus. În februarie 2008, proprietarii acestor nave şi-au anunţat intenţia de a transforma T1 Africa şi T1 Asia în unităţi plutitoare de depozitare şi procesare, urmând a fi amplasate în câmpul petrolifer Al Shaheen de lângă Qatar, la sfârşitul anului 2009.

Figura 4.15. Petrolierul mamut Hellespont

Alhambra (actualmente T1 Asia), din clasa T1

Cu excepţia conductelor, tancurile petroliere sunt cele mai eficiente economic mijloace de transport al petrolului din zilele noastre. În întreaga lume, ele transportă 2 miliarde de barili (318 milioane m3) anual, iar costul transportului este de numai 0,02 USD/galon (0,005 UDS/litru) la pompă. 4.3. Construcţia navelor petroliere La sfârşitul secolului al XIX-lea, volumul comerţului cu ţiţei pe mare a crescut, punându-se problema construirii unor nave specializate, adaptate proprietăţilor şi riscurilor asociate acestui tip de marfă. Cu toate acestea, timp de câteva decenii după anul 1861, când s-a efectuat primul transport transatlantic de ţiţei, pentru transportul maritim al ţiţeiului au continuat să fie folosite navele existente în acel timp, iar ca ambalaj s-a recurs la butoaie din lemn sau metalice. Devenise însă clar că volumul transportului de ţiţei va creşte în aşa măsură încât va fi necesar să se recurgă la o altă cale pentru rezolvarea problemei.

Aşa cum s-a arătat în subcapitolul precedent, primele nave petroliere la care spaţiul destinat mărfii a fost compartimentat în tancuri relativ mici printr-un perete longitudinal şi o serie de pereţi transversali etanşi au fost Blesk, Lumen şi Lux, proiectate de colonelul SWAN în anul 1883. Armatorii nu au adoptat imediat acest tip de navă specializată, ci au preferat, din conservatorism, să amenajeze cargourile45 existente pentru transportul ţiţeiului. În acest sens, au fost instalate, în interiorul magaziilor, tancuri de marfă cilindrice (figura 4.16, a) sau s-a recurs la o compartimentare suplimentară a magaziilor (figura 4.16, b). Următorul pas pentru reducerea suprafeţei libere a ţiţeiului din tancuri a fost construirea puţului de expansiune (expansion trunk), în partea superioară a tancurilor şi de-a lungul părţii centrale a navei, menţinându-se, totodată, peretele de separaţie diametral (figura 4.17). Numeroase petroliere costiere au fost construite, până în anii 1980, după acest principiu. Puţul de expansiune îndeplinea un dublu rol: de reducere a ariei suprafeţei libere a lichidului din tanc şi de asigurare a unui spaţiu suplimentar de dilatare termică a lichidului.

Figura 4.16. Cargouri amenajate pentru transportul ţiţeiului.

a) cu tancuri cilindrice; b) cu compartimentare suplimentară a magaziilor

Figura 4.17. Secţiune transversală printr-un petrolier cu puţ de

expansiune. a) secţiune verticală; b) vedere în perspectivă

Figura 4.18. Secţiune transversală printr-un petrolier cu tancuri de

vară. a) secţiune verticală; b) vedere în perspectivă

La începutul anilor 1920, arhitecţii navali au proiectat un alt tip de petroliere, la care puţul de expansiune apărea ca urmare a amenajării, în partea superioară a tancurilor de marfă şi spre bordaj, a unor tancuri de dimensiuni reduse, numite tancuri de vară (figura 4.18). Tancurile de vară erau umplute cu marfă atunci când nava trebuia să folosească întreaga capacitate de încărcare, dar erau menţinute goale atunci când

45 cargou (sau cargobot) – navă maritimă comercială destinată transportului de mărfuri la mare distanţă.



nava trebuia să navigheze cu un pescaj redus. Golirea tancurilor de vară se realiza gravitaţional (prin cădere), odată cu cea a tancurilor principale, fără instalaţii suplimentare.

Prin dispunerea maşinii principale la pupa, se asigura din construcţie o asietă convenabilă (nava fiind apupată46) atât pentru navigaţie cât şi pentru descărcare. De asemenea, se reducea mult riscul de incendiu, deoarece căldările47 marine erau situate la pupa, fiind separate de tancurile de marfă printr-un coferdam (compartiment tampon). Acest tip de arhitectură a petrolierelor s-a menţinut până către mijlocul anilor 1930, când a avut loc o nouă modificare, care a revoluţionat construcţia acestora: tancurile de vară au fost extinse până la fundul navei, iar peretele longitudinal central a fost

eliminat, în locul lui rămânând doar curentul48 longitudinal central al punţii principale, care se extindea cu (1…2) m de la plafonul tancului în jos (figura 4.19). Acest perete parţial de separaţie avea două roluri: de asigurare a rezistenţei mecanice a structurii şi de segmentare suplimentară a suprafeţei libere a lichidului transportat.

Prin acest nou sistem de compartimentare, care s-a menţinut până în zilele noastre, se înlocuieşte peretele de separaţie longitudinal central cu câte un perete de separaţie longitudinal în fiecare bord; în loc de tancuri de marfă babord şi tribord, fiecare cu tancul său de vară, apar tancul de marfă central şi cele două tancuri laterale adiacente acestuia. La unele petroliere moderne de mare tonaj reapare peretele de separaţie longitudinal central care, împreună cu pereţii de separaţie laterali, măreşte la patru numărul tancurilor de marfă dintr-o secţiune transversală. Odată cu îmbunătăţirile aduse sistemului de compartimentare, s-au realizat progrese şi în privinţa osaturii navei. Astfel, s-a trecut de la sistemul de osatură transversal la sistemul de osatură longitudinal (sistemul ISHERWOOD), în care predomină elementele de structură longitudinale (carlingi49 pe fundul navei, curenţi sub punte şi

stringheri50 laterali). Osatura longitudinală este susţinută de coaste întărite, construite la distanţe intercostale relativ mici.

Marile petroliere moderne au fost construite, până în anii 1990, în acest sistem, cu doi sau mai mulţi pereţi de separaţie longitudinali, fără tancuri de vară şi fără dublu fund (santină). În ultimele decenii s-a folosit în mod frecvent, pentru petrolierele de tonaje mici şi medii, sistemul de osatură mixt, caracterizat prin elemente de osatură longitudinale pe fund şi sub puntea principală şi având coaste-cadru suplimentare, prevăzute cu stringheri intercostali, în dreptul bordajelor laterale. Extremităţile corpului navei erau construite în osatură verticală, pentru a li se asigura robusteţea necesară. Astăzi, petrolierele de mare capacitate sunt construite în sistemul de osatură Isherwood modificat (figura 4.20), cu osatură orizontală pe toată lungimea

tancurilor de marfă şi cu osatură verticală la extremităţi şi în borduri.

Figura 4.19. Secţiune transversală printr-un petrolier

cu pereţi longitudinali laterali a) secţiune verticală; b) vedere în perspectivă

Figura 4.20. Sistemul de osatură Isherwood

modificat

Figura 4.21. Evoluţia construcţiei de nave petroliere

46 apupată (despre nave) – înclinată longitudinal cu prora mai sus decât pupa (datorită încărcării neuniforme) 47 căldare – instalaţie (la locomotive, locomobile, vapoare etc.) cu ajutorul căreia de transformă apa, sub acţiunea căldurii, în vapori, la o presiune superioară celei atmosferice; cazan de abur 48 curent –grindă din componenţa osaturii navei, cu rol de susţinere a unei punţi. 49 carlingă – grindă longitudinală din osatura unei nave, care serveşte la legarea diferitelor părţi ale navei. 50 stringher – grindă longitudinală din osatura unei nave, dispusă lateral, cu rol de consolidare a bordajului; vang.



Creşterea explozivă a nevoii de transport naval al ţiţeiului şi produselor petroliere care s-a înregistrat în timpul celui de-al doilea război mondial a accelerat progresul construcţiilor navale. În acea perioadă, folosirea sudurii în locul asamblării prin nituire a devenit obişnuită în construcţia de nave. Istoricul evoluţiei construcţiei petrolierelor (figura 4.21) a urmat îndeaproape dezvoltarea industriei petroliere, iar progresele impetuoase înregistrate în construcţia acestui gen de nave s-au datorat cererii din ce în ce mai mari de ţiţei de la sfârşitul secolului XX. Tancurile petroliere actuale au, în general, între 8 şi 12 secţiuni de tancuri de marfă. În fiecare secţiune se află două sau trei tancuri de marfă independente, separate prin pereţi longitudinali etanşi. Secţiunile sunt numerotate în ordine crescătoare începând dinspre prora, iar tancurile sunt identificate după numărul secţiunii şi poziţia transversală (babord, central sau tribord). Navele petroliere au coferdamuri în faţa şi în spatele tancurilor de marfă, iar uneori şi între tancuri. Sala (camera) pompelor adăposteşte toate pompele racordate la tubulatura de marfă a navei petroliere. Unele petroliere mari au două camere de pompe. Camera pompelor se extinde, în general, pe întreaga lăţime a navei. O componentă majoră a arhitecturii tancurilor petroliere este alcătuirea bordajului. Nava petrolieră cu un singur înveliş între marfă şi apa mării se numeşte cu bordaj simplu. Majoritatea navelor petroliere noi sunt cu bordaj dublu, având un spaţiu suplimentar între învelişul exterior şi tancurile de marfă. Alte sisteme de construcţie sunt cu fund dublu sau cu pereţi laterali dubli. În figura 4.22, liniile verzi şi cele negre indică părţile etanşe, respectiv neetanşe ale structurii bordajului. Toate navele petroliere cu bordaj simplu trebuie scoase din uz până în anul 2026, conform prevederilor Convenţiei MARPOL 1973. Ţările membre ONU a decis să scoată din uz aceste nave până în 2010. Tancurile petroliere care au fost scoase din uz sunt de trei categorii: 1. nave petroliere de peste 20.000 tdw care transportă ţiţei, păcură, motorină sau uleiuri lubrifiante, precum şi tancuri de peste 30.000 tdw ce transportă alte produse petroliere, care nu dispun de suficiente tancuri de balast permanent (curat), cunoscute sub numele de petroliere pre-MARPOL; 2. la fel ca 1, dar care dispun de suficiente tancuri de balast permanent (petroliere MARPOL);

Figura 4.22. Secţiuni

transversale prin nave cu fund simplu, fund dublu şi

bordaj dublu

3. toate tancurile petroliere cu capacitatea între 5.000 tdw şi valorile de mai sus. Navele petroliere pre-MARPOL (figura 4.23) aveau bordaj simplu şi dispuneau de numai câteva tancuri de balast curat. Circa o treime din tancurile de marfă erau folosite şi ca tancuri de balast. În timpul deversării balastului murdar, odată cu apa se deversa în mare şi ţiţei. Aceste tancuri nu aveau înălţime mare deasupra liniei de plutire, permiţând încărcarea la echilibru hidrostatic şi, de aceea, în cazul perforării fundului, se pierdea în mare o cantitate relativ mică de ţiţei.

Figura 4.23. Secţiune orizontală printr-un petrolier pre-MARPOL

La navele petroliere MARPOL (figura 4.24), folosirea tancurilor de marfă ca tancuri de balast era interzisă. Această reglementare a redus drastic poluarea operaţională cu ţiţei. În schimb, în caz de avarie, dintr-un petrolier MARPOL se scurge mai mult ţiţei decât dintr-unul pre-MARPOL, din cauza următorilor factori:

Figura 4.24. Secţiune orizontală printr-un petrolier MARPOL

– cum tancurile de marfă nu mai puteau fi folosite ca tancuri de balast, se pierdea din spaţiul pentru marfă; pentru a compensa această pierdere, tancurile erau construite mai înalte, ceea ce înseamnă că, în caz de accident, se scurge în mare o cantitate de ţiţei mai ridicată până la atingerea echilibrului hidrostatic: – una din reglementările MARPOL este ca 30% din spaţiile de lângă bordajele navei să nu fie folosite pentru marfă; cea mai ieftină soluţie pentru respectarea acestei prescripţii este construirea tancurilor laterale cât mai înguste posibil; aceasta înseamnă că tancurile centrale devin extrem de largi, deci cantitatea de ţiţei deversată în mare în caz de accident creşte;

http://en.wikipedia.org/wiki/File:MARPOL_tanker.svg



– la petrolierele pre-MARPOL, tancurile de balast erau umplute cu gaz inert, deoarece ele erau folosite şi ca tancuri de marfă, fapt care reducerea coroziunea; tancurile de balast ale navelor petroliere MARPOL nu sunt protejate de gaz inert; acest fapt a condus la distrugerea prin coroziune a structurii unor nave ca Erika, Castor şi Prestige; – suprafaţa piturată (vopsită) a pereţilor interiori s-a triplat, mărind cheltuielile de întreţinere şi riscul de coroziune în cazul unei întreţineri defectuoase.

După accidentul petrolierului Exxon Valdez, presiunea opiniei publice a fost atât de mare, încât autorităţile au fost nevoite să ia măsuri de prevenire a unor astfel de dezastre. În acest sens, s-a optat

pentru sistemul de construcţie cu bordaj dublu (figura 4.25).

Figura 4.25. Secţiune orizontală printr-un petrolier cu bordaj dublu

Oil Pollution Act din 1990 (OPA 90) a determinat scoaterea din uz, în Statele Unite, a tancurilor petroliere cu bordaj simplu între anii 1997 şi 2000, cu excepţia tancurilor de transbordare (lighters) din zona de coastă, care pot fi folosite până în 2015. La aceste nave, tancurile de marfă sunt protejate de tancuri de balast cu lăţimea de cel puţin 2 m. Atât timp cât această barieră nu este străpunsă, nu există riscul de deversare a ţiţeiului. Academia Naţională de Ştiinţe a Statelor Unite a realizat, în 1998, un sondaj de opinie printre experţi cu privire la argumentele pro şi contra sistemului de bordaj dublu. Unele dintre avantajele acestui sistem care au fost menţionate sunt: uşurinţa de balastare a navei în caz de urgenţă, reducerea coroziuni tancurilor de marfă care sunt balastate mai rar cu apă de mare, protecţia îmbunătăţită a mediului, descărcarea mai rapidă, mai completă şi mai simplă a mărfii, spălarea mai eficientă a tancurilor de marfă şi protecţia mai bună la coliziuni cu viteză redusă şi eşuări. Printre dezavantaje s-au enumerat: costul de construcţie mai ridicat, cheltuieli de operare (tarife portuare şi de traversare a canalelor etc.) mai mari, dificultăţi de ventilare a tancurilor de balast, necesitatea monitorizării şi întreţinerii permanente a tancurilor de balast, creşterea suprafeţelor libere transversale, mărirea suprafeţelor metalice care trebuie întreţinute, riscul de explozie în spaţiile din bordajul dublu dacă nu există sisteme de detecţie a vaporilor de hidrocarburi, precum şi spălarea mai dificilă a depunerilor de noroi din tancurile de balast. Alte dezavantaje sunt: – întrucât scurgerile mici din tancurile de marfă nu ajung în mare, ele pot rămâne nedetectate timp îndelungat; se formează astfel amestecuri explozive în tancurile de balast, care nu sunt conectate, în mod obligatoriu, la sistemul de gaz inert; – suprafaţa piturată a pereţilor este de 3 ori mai mare decât la petrolierele MARPOL şi de aproape 10 ori mai mare decât la cele pre-MARPOL.

În ansamblu, tancurile petroliere cu bordaj dublu sunt considerate mai sigure decât cele cu bordaj simplu în cazul eşuării, mai ale dacă ţărmul nu este foarte stâncos. Beneficiile asupra securităţii sunt mai puţin certe la navele foarte mari şi în cazul ciocnirilor cu viteză mare.

Figura 4.26. Secţiune verticală printr-un petrolier cu punte

intermediară

Deşi sistemul de construcţie cu bordaj dublu este superior în cazul ciocnirilor cu viteză redusă, prevenind scurgerea mărfii în mare, atunci când cantitatea de energie degajată la impact este mare, ambele bordaje sunt străpunse şi ţiţeiul se poate scurge. Pierderile de ţiţei din navele cu bordaj dublu pot fi semnificativ mai mari decât cele din navele realizate în sistemul cu punte intermediară, sistemul Oul lui Columb sau chiar în sistemul pre-MARPOL, deoarece aceste din urmă nave au o înălţime mai redusă a coloanei de ţiţei din tancuri şi ating mai repede echilibrul hidrostatic. Sistemul de construcţie cu punte intermediară (figura 4.26) include o punte suplimentară, amplasată aproximativ la jumătatea înălţimii navei, cu scopul de a limita cantitatea de ţiţei deversată în cazul perforării accidentale a bordajului.

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Double_Hull_Tanker.svg

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Mid-Deck_Tanker.PNG



La navele petroliere cu bordaj dublu, în cazul unor impacturi cu viteză mare, când ambele bordaje sunt perforate, ţiţeiul se poate scurge în mare. Sistemul cu punte intermediară este mai eficient în caz de eşuare, deoarece sunt eliminate compartimentele din dublul-fund, care conţin aer. Densitatea apei de mare fiind mai mare decât cea a ţiţeiului, apa de mare pătrunde în partea de jos a tancului de marfă, iar ţiţeiul este evacuat pe la partea superioară în tancurile de preaplin. Dacă Exxon Valdez ar fi fost un petrolier cu punte intermediară, el ar fi deversat în mare foarte puţin ţiţei. Sistemul de construcţie Oul lui Columb (figura 4.27) este o variantă a sistemului cu punte intermediară, care a fost acceptată de International Maritime Organization (IMO) ca alternativă la conceptul de bordaj dublu. Sistemul constă dintr-o serie de tancuri centrale şi laterale, divizate prin pereţi orizontali. Tancurile laterale superioare sunt pentru balast şi, în caz de fisurare a tancurilor inferioare, funcţionează ca tancuri de marfă provizorii. Tancurile inferioare sunt conectate la aceste tancuri de balast prin robinete cu sens unic. Paza de Coastă a Statelor Unite nu permite navelor de acest tip să intre în apele teritoriale ale Statelor Unite. Când unul din tancurile inferioare este perforat, apa de mare care intră în tanc împinge ţiţeiul în tancul de balast, sub efectul presiunii hidrostatice. Astfel, deversarea de ţiţei în mare este redusă, chiar până la zero. Suprafaţa piturată a tancurilor de balast ale unui petrolier VLCC este de circa 225.000 m2 în cazul sistemului cu bordaj dublu, respectiv de 66.000 m2 la sistemul Oul lui Columb. În ultimul caz, cheltuielile de întreţinere şi riscul de coroziune în cazul întreţinerii defectuoase sunt mult mai reduse.

Figura 4.27. Secţiune verticală printr-un petrolier cu

sistem Oul lui Columb 4.4. Consideraţii privind tonajul navelor petroliere Pentru asigurarea unei eficienţe şi rentabilităţi maxime a aprovizionării cu ţiţei a rafinăriilor din Europa, Statele Unite ale Americii şi Japonia, armatorii au mărit permanent tonajul navelor petroliere. Astfel, în anul 1950, navele de 16.000 tdw erau obişnuite, cele de 18.000 tdw începuseră să fie construite şi se comandau petroliere de 28.000 tdw şi 32.000 tdw. În 1956, ONASSIS dispunea de nave de circa 47.000 tdw, în timp ce, în Franţa, se construiau petroliere de 66.000 tdw, iar Japonia începuse construcţia petrolierelor de 84.000 tdw.

Figura 4.28. Tancul petrolier AbQaiq navigând în balast

La începutul anului 1969 erau în exploatare 30 de petroliere cu capacităţi de peste 250.000 tdw fiecare, dintre care seria Universe ajunsese la 359.119 tdw. În 1972, japonezii au lansat la apă petrolierul mamut Globtik Tokyo, de 477.000 tdw. Patru ani mai târziu, în şantierele de la Saint Nazaire, a fost construit petrolierul gigant Battilus, de 554.000 tdw, iar în anul 1990 cel mai mare petrolier era Seawise Giant, sub pavilion liberian, de 564.739 tdw. Pentru mai multe detalii, vezi subcapitolul 4.2. În anul 1968, navele petroliere, care reprezentau 45 % din flota mondială, au transportat o cantitate de ţiţei şi produse echivalentă cu 55 % din totalul mărfurilor transportate în lume.

Supremaţia hidrocarburilor în traficul maritim internaţional rezultă din considerente geografice, care fac ca marile centre de consum să fie situate la distanţe însemnate de zăcămintele majore de ţiţei. Ţările membre ale OPEC51 nu consumă nici a zecea parte din producţia lor de ţiţei, în vreme ce Europa şi Statele Unite consumă mai mult decât produc, iar Japonia este dependentă în cel mai înalt grad de importul de ţiţei. Ţările din Comunitatea Statelor Independente sunt fie importatoare de ţiţei şi produse petroliere, fie mari producătoare, cu disponibilităţi semnificative de export al acestora. Apariţia şi dezvoltarea navelor petroliere de foarte mare capacitate a avut loc în perioada în care Canalul de Suez a fost închis navigaţiei, ca răspuns la necesitatea găsirii unei soluţii de transport eficiente, în condiţiile distanţelor mari de navigaţie pe rutele care ocolesc extremitatea sudică a Africii. Chiar şi în prezent, petrolierele cu un pescaj mai mare de 13 m care încarcă în Golful Persic sunt obligate să folosească

51 OPEC – Organization of Petroleum Exporting Countries (Organizaţia Ţărilor Exportatoare de Ţiţei)




această rută extrem de costisitoare. Concomitent cu dezvoltarea spectaculoasă a petrolierelor gigant, s-a pus şi problema amenajării unor porturi speciale, în care să aibă acces aceste nave şi să poată fi descărcate uriaşele cantităţi de ţiţei sau produse petroliere transportate. În funcţie de capacitatea navelor, flota maritimă petrolieră poate fi împărţită în mai multe categorii (tabelul 4.1)

Clasificarea tancurilor petroliere după mărime Tabelul 4.1 Scara AFRA Scara Flexible market

Clasa Capacitatea, tdw Clasa Capacitatea, tdw Tancuri de uz general 10.000…24.999 Tancuri de produse 10.000…60.000 Tancuri medii 25.000…44.999 Panamax 60.000…80.000 Tancuri mari 1 (Large Range 1) 45.000…79.999 Aframax 80.000…120.000 Tancuri mari 2 (Large Range 2) 80.000…159.999 Suezmax 120.000…200.000 Supertancuri (Very Large Crude Carriers – VLCC) 160.000…319.999 VLCC 200.000…320.000 Tancuri gigant (Ultra Large Crude Carriers – ULCC) 320.000…549.999 ULCC 320.000…550.000

În 1954, Shell Oil a introdus sistemul de clasificare după mărime a tancurilor petroliere average freight rate assessment (AFRA). Deşi sistemul a fost abandonat de Shell, British Petroleum (BP) şi companiile petroliere americane în 1983, el este în uz şi la ora actuală. În afară de AFRA, mai există şi scara pieţii flexibile (flexible market scale).

Figura 4.29. Distribuţia navelor petroliere în funcţie de capacitatea de

încărcare

Navele petroliere din categoriile VLCC şi ULCC prezintă avantajul major de a reduce atât costul de construcţie pe tdw, cât şi costul de exploatare pe tona de ţiţei transportat, avându-se în vedere şi menţinerea numărului de membri ai echipajului sub 45…50 de oameni atunci când se trece de la navele de 75.000 tdw la cele de 500.000 tdw.

Folosirea navelor petroliere de foarte mare capacitate este limitată de următorii factori: – raportul dintre tonajul navei şi capacitatea de prelucrare a rafinăriei aprovizionate de aceasta; – accesul navei în porturile de încărcare şi descărcare; – pescajul limitat pe canale şi pe unele sectoare ale rutelor de navigaţie; – maniabilitatea52 relativ redusă a superpetrolierelor şi petrolierelor gigant; – securitatea navei şi a încărcăturii pe timpul transportului şi operaţiilor de încărcare/descărcare. Capacitatea unei nave petroliere care alimentează o rafinărie nu trebuie să depăşească un sfert până la o treime din capacitatea lunară de prelucrare a rafinăriei sau jumătate din spaţiul de depozitare a ţiţeiului disponibil în rafinărie. În caz contrar, se pierde din supleţea de exploatare a rafinăriei şi a navei, ceea ce se reflectă în creşterea atât a preţului de cost al transportului, cât şi a costului de prelucrare. O navă de 250.000 tdw corespunde unei rafinării cu capacitatea de prelucrare de (7…8)·106 t/an. În Europa, numărul rafinăriilor cu capacitate atât de mare este relativ redus, deci navele petroliere de peste 500.000 tdw sunt eficiente doar pentru aprovizionarea unor rafinării gigant sau a unor grupuri de rafinării. Superpetrolierele şi petrolierele mamut sunt angajate să transporte ţiţei pe distanţe foarte mari, între Orientul Mijlociu sau Venezuela şi rafinăriile din Europa, America de Nord, China şi Japonia. Petrolierele mari sunt angajate în transportul de ţiţei între zonele petrolifere şi rafinăriile care nu pot fi deservite de superpetroliere, având avantajul de a putea trece prin Canalul de Suez (dar nu întotdeauna încărcate la întreaga lor capacitate).

Pe de altă parte, superpetrolierele şi petrolierele mamut au, în mod inerent, un pescaj mai mare decât navele maritime obişnuite, deci nu pot acosta decât în incinte portuare speciale, numite „de apă adâncă“. Aceste nave mai necesită şantiere de construcţii navale şi docuri53 uscate suficient de mari încât să permită construirea, întreţinerea şi repararea lor.

Dificultăţile asociate folosirii superpetrolierelor sunt legate şi se posibilitatea parcurgerii unor anume trasee. De exemplu, Canalul Mânecii, în zona portului Pas de Calais, poate fi străbătut numai printr-un şenal54 foarte îngust de către navele al căror tonaj depăşeşte 200.000 tdw. 52 maniabilitate – calitatea de a putea fi uşor de mânuit. 53 doc – bazin portuar (împreună cu construcţiile şi instalaţiile aferente) în care sunt reparate vapoarele. 54 şenal – porţiune navigabilă de-a lungul unui canal, al unui râu sau al unui lac, destul de largă şi de adâncă pentru a asigura trecerea navelor

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Distribution_of_supertanker_sizes.png



4.5. Nave petroliere specializate 4.5.1. Petroliere mici (costiere, de ape interioare) În ultimii ani s-a făcut multă publicitate construcţiei marilor petroliere oceanice şi s-a vorbit prea puţin despre petrolierele costiere mici sau despre diferitele tipuri de şlepuri autopropulsate, remorcate sau împinse, care joacă un rol important în transportul produselor petroliere de la rafinării la pieţele de desfacere sau la punctele de depozitare. Caracteristicile geografice ale multor porturi, dane, fluvii şi canale impun o limitare a dimensiunilor petrolierelor. Pentru ca aceste nave mici să fie eficiente, ele trebuie să aibă o viteză mai mare şi o capacitate de pompare superioară (pentru reducerea timpului de staţionare în portul de descărcare), iar traficul trebuie să fie perfect planificat. Termenul petrolier costier mic sau petrolier de cabotaj55 desemnează o navă petrolieră cu capacitatea de până la 5.000 tdw, folosită în transporturile maritime pe distanţe relativ mici. În această categorie intră petroliere pentru produse albe, pentru produse negre şi pentru produse speciale. Petrolierele de cabotaj sunt construite pentru un singur tip de produse, neputând trece de la transportul produselor albe la al celor negre sau invers, în timp ce petrolierele de produse speciale trebuie să aibă o oarecare flexibilitate în privinţa sortului de marfă transportat.

Figura 4.30. Petrolier fluvial la terminalul Kstovo, pe fluviul Volga

Aproape toate petrolierele costiere sunt construite cu un perete de separaţie longitudinal, care împarte spaţiul de depozitare în tancuri de marfă babord şi tribord. Petrolierele costiere mai mari au puţ de expansiune, dar nu sunt prevăzute cu tancuri de vară. În toate cazurile, maşina principală de propulsie se află la pupa, iar la navele moderne, comanda de navigaţie şi cabinele sunt amenajate pe dunetă. Un petrolier costier trebuie să aibă corpul robust, capabil să reziste la solicitările determinate de atingerea fundului apei, de staţionarea pe fund în timpul mareei joase şi de revenirea în stare de plutire odată cu creşterea mareei. Petrolierele costiere sunt supuse frecvent lovirii de fundul apei, când dana sau locul de acostare sunt expuse la resacuri56. Majoritatea petrolierelor costiere (cu excepţia celor destinate să transporte produse speciale) au un sistem de încărcare – descărcare foarte simplu. Tubulatura lor este de tip circular, cu un singur sorb în fiecare tanc de marfă şi cu două pompe cu pistoane cu dublu efect, amplasate în camera pompelor, aflată, de regulă, în partea centrală a navei. Camera pompelor joacă şi rolul de coferdam între cele două secţiuni de tancuri, petrolierul respectiv putând opera, cu relativă uşurinţă, cu două sau cu patru sorturi de marfă. Cele mai noi petroliere costiere mici au camera pompelor dispusă la pupa şi sunt lipsite de căldări, deoarece maşinile auxiliare sunt acţionate electric. Petrolierele pentru produse negre au tancurile prevăzute cu serpentine de încălzire, agentul termic folosit fiind aburul produs de o căldare marină de capacitate mică, în timp ce navele pentru produse albe nu dispun de aceste dotări.

4.5.2. Petroliere combinate Petrolierul combinat (ore-bulk-oil carrier – OBO) este o navă proiectată să transporte atât ţiţei cât şi minereuri, cărbuni sau alte mărfuri uscate. Întrucât minereurile sau cărbunii sunt încărcaţi în vrac, aceste nave au primit şi denumirea de vrachiere combinate. Petrolierele combinate urmau să aibă flexibilitate în două sensuri. În primul rând, o navă OBO putea trece de la mărfurile uscate la cele lichide în funcţie de cererile pieţei. În al doilea rând, o navă OBO putea transporta ţiţei la drumul dus şi mărfuri uscate în voiajul de întoarcere, pe rutele comerciale lungi (de exemplu, ţiţei din Orientul Mijlociu, minereu de fier şi cărbuni din Australia, Africa de Sud şi Brazilia), reducându-se numărul de voiaje neprofitabile în balast.

Până în prezent au fost construite două tipuri de astfel de nave, deosebite în mod fundamental între ele. a. Petrolierul combinat pentru minereu şi ţiţei (oil–ore carrier sau nava tip O/O) este o navă amenajată să transporte în compartimentele centrale minereu. Aceste compartimente sunt prevăzute cu dublu fund, au

55 cabotaj – navigaţie comercială de-a lungul coastei; transport naval de mărfuri între porturi apropiate. 56 resac – val marin sau oceanic produs prin întoarcerea violentă a apei care a lovit un obstacol şi care se combină continuu cu valul direct, prezentând aspectul unei explozii.



guri de încărcare mari, dotate cu capace metalice etanşe, iar pereţii laterali sunt înclinaţi la un unghi mai mare decât cel de taluz natural al mărfii, pentru a se asigura autorujarea57. Ţiţeiul este transportat în tancurile laterale, care sunt prevăzute cu tubulatura obişnuită a petrolierelor.

b. Petrolierul combinat pentru mărfuri în vrac şi ţiţei (bulk–oil carrier sau nava tip B/O) este una dintre cele mai perfecţionate nave specializate, putând transporta la capacitatea totală, numai în magaziile centrale, fie ţiţei, fie mărfuri solide în vrac (minereuri, cărbuni, cereale, fosfaţi). Tancurile laterale, mai înguste, sunt folosite numai pentru balast. Magaziile centrale sunt mai largi şi au dublu fund, prin care trec tubulaturile de încărcare – descărcare a ţiţeiului. Sistemul de balastare dispune de o tubulatură complet independentă de tubulatura pentru vehicularea ţiţeiului şi, de aceea, dacă este necesar să se balasteze una sau mai multe magazii centrale, se foloseşte pentru această operaţiune tubulatura de ţiţei. Ambele tipuri de petroliere combinate s-au impus rapid în transporturile pe mare, în anii 60 şi 70 ai secolului trecut. Astfel, dacă în anul 1966 nu exista nici o astfel de navă, în

1973 se construiseră deja 52 de petroliere combinate pentru minereu şi ţiţei de peste 100.000 tdw fiecare, dintre care 14 cu capacitatea de peste 200.000 tdw. În acelaşi an existau 59 de petroliere combinate pentru mărfuri în vrac şi ţiţei de peste 100.000 tdw fiecare, dar nici unul nu atingea capacitatea de 200.000 tdw.

Figura 4.31. Petrolierul combinat Maya. În imagine se văd

atât capacele magaziilor pentru marfă uscată, cât şi tubulatura de ţiţei

După anii 1980 au fost construite foarte puţine petroliere combinate şi ideea nu prea mai este la modă. Una din cele mai celebre nave O/O a fost MV Derbyshire, de 180.000 tdw, care a devenit, în septembrie 1980, cea mai mare navă britanică pierdută vreodată pe mare. S-a scufundat în Oceanul Pacific, în timpul unui taifun, transportând minereu de fier de la Sept-Îles (Canada) către Japonia. O flotă de petroliere combinate mai mici, de talie fluvială, a fost folosită timp de câteva decenii pe apele Rusiei europene, în primul rând de compania Volgotanker. Unele petroliere combinate pentru minereu şi ţiţei nu pot fi folosite la întreaga lor capacitate de transport atunci când încarcă ţiţeiuri volatile (cu densitate mică), mai ales în cazul când, călătoriile fiind scurte, cantităţile de combustibil, apă şi provizii nu sunt mari. Cantitatea încărcată trebuie limitată şi la doilea tip de petrolier combinat, din cauza capacităţii mari a compartimentelor centrale. Majoritatea acestor petroliere sunt nevoite să încarce numai jumătate din compartimentele de marfă, din cauza problemelor de solicitare mecanică a corpului şi de stabilitate. Dacă o astfel de navă se canariseşte58 în timpul încărcării, revenirea pe chilă dreaptă nu se poate realiza decât prin schimbarea schemei de umplere a tancurilor. De regulă, ambele tipuri de petroliere combinate trebuie să transporte cărbuni sau minereu la ducere şi ţiţei în călătoria de înapoiere, eliminându-se astfel navigaţia în balast. Puţine petroliere de acest tip au însă şansa să efectueze astfel de călătorii; cel mai adesea, aceste nave angajate să transporte mărfuri solide în vrac sau ţiţei trebuie să execute şi un scurt voiaj intermediar în balast. Majoritatea petrolierelor combinate de mare tonaj pot transporta ţiţei în toată perioada lor de exploatare, ca şi un petrolier convenţional, dar posibilitatea alternării încărcăturilor este afectată de cotele scăzute ale navlurilor. În practică, petrolierele combinate s-au văzut specializate pentru una sau alta din categoriile de mărfuri, iar flexibilitatea lor a fost foarte puţin folosită. În plus, aceste nave au probleme de întreţinere endemice. Pe de o parte, din cauza proiectării mai puţin specializate, o navă OBO suferă o uzură mai mare decât un cargou specializat când este încărcată cu marfă uscată. Pe de altă parte, componentele sistemului de vehiculare a mărfii lichide, de la pompe la robinete şi conducte, tind să creeze probleme când nu sunt folosite pe anumite perioade. Aceşti factori au contribuit la scăderea continuă a numărului de nave OBO din lume după anii 1980. 4.5.3. Petroliere de reaprovizionare Nava de reaprovizionare, numită şi petrolier de flotă, este o navă militară auxiliară, prevăzută cu tancuri pentru combustibil şi magazii de mărfuri uscate, care aprovizionează alte nave aflate în marş în largul oceanelor, mărind intervalul de timp în care acestea pot rămâne pe mare, precum şi raza lor de acţiune. În afară de combustibil, navele de reaprovizionare pot livra apă, muniţii, hrană, provizii şi personal.

57 rujare – operaţie de nivelare a mărfii încărcate în vrac, în vederea umplerii golurilor, astfel încât capacitatea magaziei să fie folosită la maximum şi încărcătura să nu se poată deplasa în cursul navigaţiei. 58 (a se) canarisi – (despre o navă) a se înclina transversal, din cauza unei spărturi, a repartiţiei neuniforme a încărcăturii sau în vederea curăţării ori a reparaţiei.

http://en.wikipedia.org/wiki/Sept-%C3%8Eles,_Quebec



Navele de aprovizionare au capacităţi de încărcare mari, fiind capabile să transporte cantităţi însemnate de combustibili şi mărfuri uscate. La bordul lor se află şi echipe medicale mai numeroase şi mai complet echipate decât cele de la bordul navelor militare mici, care pot oferi servicii medicale diversificate.

Figura 4.32. Petrolierul de reaprovizionare al Marinei

Canadiene HMCS Protecteur

Petrolierele de reaprovizionare dispun de mai multe sisteme de transbordare a combustibilului şi echipamentelor, astfel încât să poată reaproviziona mai multe nave în acelaşi timp. Adesea, petrolierele de reaprovizionare sunt dotate cu heliporturi şi hangare pentru elicoptere. Acestea sunt folosite atât pentru reaprovizionarea altor nave cu elicopterele petrolierului, cât şi pentru efectuarea unor lucrări de întreţinere a elicopterelor din dotarea navelor de escortă. Majoritatea navelor de reaprovizionare au viteze relativ reduse, dar există şi nave rapide, care fac parte din flotele de însoţire a portavioanelor. 4.5.4. Unităţi plutitoare de procesare, depozitare şi descărcare ancorate permanent Unităţile plutitoare de depozitare şi descărcare ancorate permanent (floating storage and offloading units – FSO) sunt folosite în lumea întreagă de industria petrolieră off-shore pentru a primi ţiţeiul de la platformele învecinate şi a îl păstra până când poate fi descărcat într-un tanc petrolier. O unitate FPSO este un navă ancorată permanent, folosită pentru prelucrarea, depozitarea şi descărcarea ţiţeiului în tancuri petroliere.

Figura 4.33. Petrolierul de reaprovizionare al Marinei SUA

USS Willamette, urmat de USS Gray, reaprovizionează nava USS Duncan

Nava FPSO este proiectată să primească hidrocarburile produse de platformele şi/sau capetele de erupţie submarine, să le proceseze şi să le depoziteze până când pot fi preluate de un tanc petrolier, sau să le trimită la mal printr-o conductă. Unităţile FPSO sunt preferate în zonele off-shore îndepărtate de coaste, deoarece sunt uşor de instalat şi nu necesită o infrastructură locală de conducte pentru evacuarea producţiei de ţiţei sau de gaze. Aceste unităţi plutitoare reduc costul ţiţeiului produs şi oferă mobilitate, capacitate mare de depozitare şi versatilitate a producţiei. Unităţile FSO şi FPSO sunt construite, adesea, prin conversia unor tancuri petroliere vechi, scoase din uz, dar pot fi realizate şi din nave noi. Prima companie care a construit o unitate FPSO (Shell Castellan) a fost Shell España, în august 1977. Un exemplu de tanc petrolier transformat în FSO este celebrul Knock Nevis, folosit acum în Qatar.

Figura 4.34. Unitatea plutitoare de depozitare Mystras la

lucru în largul coastei Nigeriei

Aceste unităţi sunt, de regulă, ancorate pe fundul mării printr-un sistem de ancorare multiplu. În regiunile cu condiţii meteorologice dificile şi curenţi puternici, se foloseşte un sistem de ancorare cu turn (turelă), care permite unităţii să se rotească, minimizând efectele curenţilor, valurilor şi vântului. Petrolul a fost extras din locaţii off-shore de la sfârşitul anilor 1940. La început, toate platformele petroliere se sprijineau pe fundul mării, dar atunci când, în anii 1970, explorarea s-a mutat către ape mai adânci şi locuri mai îndepărtate de ţărm, au început să fie folosite platformele de producţie semi-submersibile. Unitatea FPSO pentru GPL Sanha operează în largul coastelor Angolei şi este prima navă de succes cu facilităţi complete de lichefiere a gazului de petrol şi de export al acestuia. Ea poate depozita până la 135.000 m3 de GPL în timp ce aşteaptă navele specializate, care să exporte producţia. O unitate FPSO pentru GNL funcţionează după aceleaşi principii ca şi o unitate FPSO pentru ţiţei, preluând fluxul de gaze bogate de la sonde şi separând gazul natural sărac (în principal, metan şi etan) pe care îl lichefiază şi îl depozitează până la expedierea acestuia cu nave specializate. La 29 iulie 2009, Shell şi Samsung au anunţat o înţelegere pentru a construi până la 10 unităţi FPSO pentru GNL. Aceste unităţi vor avea lungimea de 456 m, lăţimea de 74 m şi capacitatea de depozitare de 450.000 m3. Costul estimat este de 5 miliarde de USD. Deja compania Flex LNG a încheiat 4 contracte pentru unităţi FPSO mai mici, la acelaşi şantier naval.

http://en.wikipedia.org/wiki/Royal_Dutch_Shell



La capătul opus al lanţului de transport al GNL (descărcare şi re-vaporizare), prima transformare a unei nave de transport GNL (navă de tip Moss aparţinând companiei britanice Golar LNG) în unitate plutitoare de depozitare şi re-vaporizare (floating storage and regaseification unit – FSRU) a fost realizată în anul 2007 de şantierele navale Keppel din Singapore. Unitatea plutitoare de depozitare şi re-vaporizare primeşte gaz natural lichefiat de la navele de transport, îl readuce în stare gazoasă şi îl trimite la ţărm prin risere flexibile şi conducte.

Ţiţeiul produs de platformele marine poate fi transportat la ţărm fie prin conducte, fie cu nave petroliere. Când se alege o navă pentru transportul ţiţeiului, este necesar să se depoziteze temporar producţia într-un rezervor de depozitare, astfel încât nava petrolieră să nu fie ocupată permanent la locul de producţie, ci să preia ţiţeiul când s-a produs o cantitate suficientă pentru a umple nava. În acel moment, nava se conectează la pupa unităţii de stocare şi descarcă ţiţeiul. La început, unităţile de stocare constau din tancuri petroliere dezafectate, ancorate permanent,

devenind unităţi FPSO sau FSO, după cum erau sau nu echipate cu instalaţii de procesare a producţiei. Astăzi, există două tipuri principale de FPSO, cele provenind din transformarea tancurilor petroliere şi cele construite în mod special. Aspectul unei unităţi FPSO depinde de zona de operare. În ape liniştite, FPSO poate avea o formă simplă, paralelipipedică, sau poate fi o navă petrolieră convertită. De regulă (dar nu întotdeauna), conductele de la capetele de erupţie ale sondelor (risere) sunt conectate la o componentă principală a navei, numită turn sau turelă, care permite vasului să se rotească pentru a se aşeza cu vântul la prora şi a reduce forţele exercitate de curenţii marini, valuri şi vânt asupra geamandurii de ancorare. În ape relativ calme, cum ar fi în Africa de Vest, turnurile pot fi amplasate în afara structurii navei şi amarate în faţa prorei unităţii FPSO. Pentru medii mai ostile, cum ar fi în Marea Nordului, turnul este amplasat, în general, în interiorul navei. Turnurile şi sistemele de ancorare pot fi deconectabile sau permanent fixate. Majoritatea FPSO în formă de navă din Marea Nordului sunt construite special şi permanent ancorate.

Figura 4.35. Schema tehnologică a unei unităţi plutitoare de procesare, depozitare şi

descărcare

Deşi cele mai multe unităţi FPSO au formă de navă, ele pot fi şi platforme semi-submersibile sau de formă cilindrică (vezi Sevan Marine). Acestea din urmă sunt ancorate cu orientare fixă. Unităţile FPSO sunt deosebit de eficiente în zone îndepărtate de ţărm sau cu ape adânci, unde instalarea de conducte pe fundul mării, până la terminalul de pe ţărm, este imposibilă sau prea costisitoare. De asemenea, ele pot fi folosite eficient în zăcăminte mai mici, care pot fi epuizate în câţiva ani şi nu justifică cheltuielile de instalare a unei conducte. După depletarea zăcământului, unitatea FPSO poate fi mutată la o nouă locaţie. În regiunile supuse cicloanelor (nord-vestul Australiei) sau aisbergurilor (Canada), unele unităţi FPSO sunt capabile

să se deconecteze de la turnurile de ancorare şi turnurile riserelor, şi să se pună la adăpost în caz de urgenţă. Turnurile se scufundă sub zona de acţiune valurilor, iar unitatea se poate reconecta la ele ulterior.

Figura 4.36. Unitatea FPSO Firenze, ancorată la şantierele

navale Hellenic, în anul 2007

Unitatea FPSO care operează în cele mai adânci ape este Espirito Santo a companiei Shell America, folosită de Brazilian Deepwater Production Ltd. Este ancorată în Bazinul Campos din Brazilia, la o adâncime a apei de 1.800 m, iar producţia zăcământului este de 100.000 barili pe zi. Contractul a fost semnat în noiembrie 2006, iar primele cantităţi de ţiţei au fost extrase în iulie 2009. Convertirea unui tanc petrolier în FPSO şi construirea turnului intern au fost realizate în Singapore. Cea mai mare unitate FPSO din lume este Kizomba A, cu o capacitate de depozitare de 2,2 milioane barili (350.000 m3). Este operată de Esso Exploration Angola şi a fost construită la Ulsan, în Coreea, de Hyundai Heavy Industries, la preţul de peste 800 milioane USD. Unitatea este ancorată în Oceanul Atlantic,



la 320 km în largul Angolei, adâncimea apei fiind de 1.200 m. Cântăreşte 81.000 tone, are lungimea de 285 m, lăţimea de 63 m şi înălţimea de 32 m. Cea mai mică unitate FPSO din lume este Crystal Ocean, care operează în Strâmtoarea Bass dintre Australia şi Tasmania, în zăcământul Basker Manta, adâncimea apei fiind de 137 m. Este închiriată de compania internaţională Roc Oil de la Rubicon Offshore şi operată în numele acestor firme de societatea AGR Asia Pacific; zăcământul produce zilnic 5.000 de barili de ţiţei. Unitatea FPSO instalată în cele mai puţin adânci ape, de doar 13 m, este Armada Perkasa din zăcământul Okoro din Nigeria, operată de Afren Energy. Acest vas ancorat cu orientare fixă prin ancore multiple foloseşte risere flexibile din materiale nemetalice, pentru a se adapta condiţiilor de mişcări ample într-un mediu cu valuri şi curenţi foarte puternici.

Figura 4.37. Unitatea plutitoare de depozitare Crystal

Ocean, ancorată în portul Melbourne Unitatea FPSO Skarv, proiectată de Aker Solutions pentru BP Norvegia, va fi cea mai avansată şi cea mai mare FPSO amplasată în Marea Norvegiei. Zăcămintele de ţiţei şi gaze cu condensat de pe structura off-shore Skarv vor fi exploatate prin sonde racordate la 5 sisteme de capete de erupţie submarine, iar FPSO are capacitatea de a include, în viitor, şi câteva zăcăminte mai mici. Instalaţiile de procesare de la bord pot prelucra circa 19 milioane de m3

st/zi de gaze şi 13.500 m3/zi de ţiţei. O conductă cu lungimea de 80 km va lega unitatea de sistemul de transport Åsgard. Începerea producţiei este programată pentru august 2011. BP a oferit contractul de construcţie a carenei unităţii Skarv firmei Samsung Heavy Industry, iar fabricarea turnului va fi realizată de SBM. Unitatea are lungimea de 292 m, lăţimea de 50,6 m şi înălţimea de 29 m; echipajul de 100 de membri va dispune de cabine individuale. 4.6. Petrolierul ca navă de înaltă specializare De la primele petroliere, care transportau cantităţi modeste de ţiţei şi produse petroliere, şi până la navele petroliere din zilele noastre, reprezentând aproape 50 % din tonajul comercial mondial, s-au înregistrat progrese importante, care au dus la apariţia unora dintre cele mai eficiente nave, la care specializarea a fost împinsă până la limitele maxime. 4.6.1. Funcţiile navei petroliere Ţinând seama de volumul mare de ţiţei transportat pe plan mondial şi de varietatea produselor petroliere, navele petroliere trebuie să îndeplinească următoarele funcţii de bază: a) spaţiul destinat mărfii să asigure capacitatea de încărcare necesară transportării, în condiţii de eficienţă economică, a ţiţeiului şi a produselor petroliere cu densitatea cuprinsă între 700 şi 960 kg/m3; b) să aibă o flexibilitate corespunzătoare diversităţii produselor transportate, adică să fie capabile să transporte simultan de la cel puţin două până la patru sorturi de marfă; c) tancurile de marfă să fie etanşe între ele şi între grupurile care formează tronsoanele, spre a se evita contaminarea diferitelor sorturi de marfă transportate simultan; d) tancurile de marfă să aibă un spaţiu excedentar suficient pentru a se asigura expansiunea termică a lichidului transportat, la trecerea prin zone cu temperaturi ridicate; e) să asigure o asietă corectă şi o repartizare corespunzătoare a maselor, atât la capacitatea maximă de transport cât şi la alte stări de încărcare, pentru a se evita suprasolicitarea corpului navei; f) sistemul de tubulaturi să permită o cât mai uşoară repartizare a diferitelor produse pe tronsoane, atât la încărcare cât şi la descărcare. 4.6.2. Compartimentarea spaţiului de încărcare Primele petroliere aveau un singur perete longitudinal în planul diametral şi mai mulţi pereţi transversali, care împărţeau spaţiul de încărcare într-o serie de tancuri de marfă, iar sala maşinilor era situată la mijlocul navei. Această dispunere a maşinilor a impus existenţa a patru coferdamuri, care aveau rolul de compartimente tampon între cele două secţiuni de tancuri de marfă şi restul spaţiului navei. Prin plasarea maşinilor la pupa s-a putut renunţa la două coferdamuri, cele rămase fiind situate între primul tanc de marfă şi forpic59, respectiv între ultimul tanc şi compartimentul maşinilor.

59 forpic – compartiment etanş la prora unei nave, destinat să limiteze invadarea apei şi în care se păstrează lanţul ancorei, vopsele, odgoane etc.

http://en.wikipedia.org/wiki/%C3%85sgard



La petrolierele moderne de mare tonaj apar doi pereţi longitudinali care, împreună cu pereţii transversali, împart spaţiul de încărcare în tancuri laterale babord şi tribord, egale ca volum, şi tancuri centrale cu volum ceva mai mare. O astfel de compartimentare a spaţiului de încărcare trebuie să asigure ca, pe hulă60 puternică şi valuri mari, oscilaţia suprafeţei libere a lichidului din tancuri să fie limitată la valori rezonabile, care să nu afecteze semnificativ înălţimea metacentrică transversală. La petroliere, volumul spaţiului destinat mărfii pentru o anumită capacitate deadweight se stabileşte ţinându-se seama de densitatea minimă a produsului transportat, apoi se adaugă un spaţiu excedentar de 2 %, necesar expansiunii termice a încărcăturii. 4.6.3. Sisteme de tubulatură pentru marfă, pompe şi valvule În principiu, există două tipuri de tubulaturi pentru încărcarea şi descărcarea tancurilor şi şlepurilor petroliere: prin conducte separate pentru fiecare compartiment sau „prin trecere”. În cadrul primului tip de tubulaturi, fiecare tanc de marfă (compartiment) este prevăzut cu o tubulatură (conductă) de umplere-golire separată, prevăzută cu valvule61 de secţionare şi de manevră, care face legătura între tancul de marfă respectiv şi tubulatura colectoare de pe covertă, terminată cu o gură de încărcare-descărcare. Există două astfel de guri, aferente părţii din faţa sălii pompelor, respectiv părţii din spatele acesteia. În timpul operaţiei de încărcare a navei, prin manevrarea valvulelor se realizează umplerea uniformă a tancurilor de marfă, evitându-se producerea unei asiete sau unei benzi a navei. La descărcare, pompele absorb lichidul prin tubulaturile tancurilor de marfă care urmează a fi golite, urmărindu-se, prin manevrarea valvulelor, să se menţină o ţinută corespunzătoare a navei. Dotarea navei cu tubulaturi separate pentru fiecare compartiment permite şi transvazarea lichidului transportat dintr-un compartiment în altul, folosindu-se pompele de la bordul navei. Modalitatea de încărcare-descărcare „prin trecere” se foloseşte în cazul navelor petroliere de construcţie mai simplă şi cu o capacitate deadweight relativ redusă, la care nu toate compartimentele sunt prevăzute cu tubulaturi de umplere-golire. În cadrul acestui sistem, lichidul este aspirat de pompe din compartimentele dotate cu tubulaturi de umplere-golire, iar golirea celorlalte compartimente se face prin trecerea lichidului din acestea în primele, prin orificiile existente în apropierea bazei pereţilor despărţitori.

Soluţia constructivă de încărcare-descărcare „prin trecere” este mai simplă, mai ieftină, necesită un număr mai redus de tubulaturi şi valvule, dar are următoarele dezavantaje:

Figura 4.38. Sistemul circular de tubulatură Figura 4.39. Sistemul direct de tubulatură

– compartimentele care comunică prin orificii nu pot fi încărcate cu produse petroliere diferite şi nu pot fi izolate între ele în caz de avarie;

60 hulă – mişcare ondulatorie a suprafeţei mării, urmând după o furtună sau după o briză puternică 61 valvulă – valvă mică; valvă – ansamblu de piese sau armătură care serveşte la stabilirea, întreruperea sau reglarea circulaţiei unui fluid printr-o conductă



– nu este posibilă transvazarea produselor între compartimente; – produsele petroliere vâscoase sunt descărcate cu dificultate la temperaturi scăzute; – riscul de poluare majoră a apei este mai ridicat.

Varianta de încărcare-descărcare cu tubulaturi separate cuprinde, la rândul ei, două sisteme de tubulaturi larg răspândite la navele petroliere.

a. Sistemul circular (circular line sau ring main, figura 4.38) care constă dintr-o magistrală inelară pe fundul spaţiului de încărcare, conectată la tubulaturi ce duc la camera pompelor şi la manifoldul de pe punte. Magistrala inelară are ramificaţii transversale cu sorburi în fiecare tanc de marfă.

b. Sistemul direct (direct line sau block arrangement, figura 4.39) în care fiecare tronson este deservit de o magistrală separată, conectată cu manifoldul şi cu camera pompelor, având ramificaţii transversale în fiecare tanc din grupul care formează tronsonul. Acest sistem de tubulaturi poate asigura, în acelaşi timp, şi o linie de încărcare unică pentru toate tronsoanele.

Încărcarea petrolierelor se realizează cu instalaţia de pompare a terminalului, la debitele prescrise, fără a se folosi echipamentele din dotarea navei. Descărcarea petrolierelor necesită însă instalaţii de pompare a ţiţeiului proprii navei, situate într-un compartiment special numit camera (sau sala) pompelor. Pompele de marfă sunt de patru categorii: pompe cu piston (simplex sau duplex, în versiuni de construcţie orizontale şi verticale), pompe centrifuge, pompe rotative şi pompe elicoidale.

a. Pompele cu piston (reciprocating pumps), cu simplu efect sau dublu efect (cele din urmă fiind mai frecvent folosite la navele petroliere), sunt acţionate cu abur la presiunea de (1,8…4,5) MPa sau cu motoare electrice. Până în anii 1950, acest tip de pompe a fost folosit pe scară largă, dar după aceea li s-a rezervat un rol secundar, ca pompe de stripping62. Sunt pompe cu autoamorsare.

b. Pompele centrifuge (centrifugal pumps), sunt acţionate de turbine cu abur, motoare diesel sau motoare electrice. Aceste pompe folosesc forţa centrifugă pentru împingerea lichidului din pompă în tubulatura de refulare. De obicei, pe nave se utilizează pompe centrifuge cu două trepte. Când sunt puse în mişcare de turbine cu abur, pompele centrifuge pot funcţiona cu turaţie variabilă, fapt care permite reglarea debitelor. Pompele centrifuge acţionate electric au turaţie constantă. Pompele centrifuge prezintă numeroase avantaje, fiind foarte eficiente, rapide şi necesitând o întreţinere nu prea pretenţioasă. Dezavantajul lor constă în imposibilitatea de a descărca ultimele cantităţi de marfă din tancuri (stripping), întrucât, la un nivel de marfă scăzut şi – implicit – o presiune de aspiraţie foarte mică, turaţia creşte, iar pompa se poate avaria din cauza fenomenului de cavitaţie.

c. Pompele rotative (rotary pumps) sunt acţionate la fel ca şi pompele centrifuge. Prin rotirea unui ax cu vane, ţiţeiul este aspirat în camera pompei, de unde este apoi împins în conductă. Aceste pompe nu au o folosire largă la petroliere.

d. Pompele elicoidale (screw pumps), numite şi pompe MOINEAU, în cinstea inventatorului lor, constau dintr-un rotor elicoidal central, confecţionat din oţel, şi un stator elicoidal turnat din elastomer, având pasul elicei de două ori mai mare decât pasul rotorului. Prin mişcarea rotorului se formează de-a lungul statorului două perechi de cavităţi, care avansează axial, iar lichidul este vehiculat prin aceste cavităţi mobile. Sunt pompe cu autoamorsare şi, pe timpul funcţionării, nu sunt supuse fenomenului de vibraţii sau pulsaţii, chiar la viteze mari. Acest tip de pompă este folosit îndeosebi la navele care transportă lichide foarte vâscoase (uleiuri minerale sau vegetale).

Formarea firelor de încărcare/descărcare şi controlul stadiului operaţiunilor respective sunt asigurate de o serie de valvule dispuse de-a lungul sistemului de tubulatură de la manifold până la fiecare tanc de marfă. Aceste valvule sunt acţionate manual, de pe punte, sau de la distanţă, din camera pompelor, atunci când sunt dotate cu dispozitive de comandă hidraulice sau electrice. Rolul principal al valvulelor este de a deschide/închide un fir de încărcare/descărcare şi de a separa circulaţia lichidelor pe tancuri sau tronsoane. Pentru a se uşura recunoaşterea valvulelor, ele sunt piturate63 în anumite culori sau combinaţii de culori: cele de pe magistrala din babord cu roşu, cele din tribord cu verde, cele centrale cu negru, cele pentru circulaţia longitudinală cu alb, iar cele pentru circulaţia transversală cu alb şi negru.

4.6.4. Tancuri de marfă şi mijloace de măsurare a ulajelor Tancurile de marfă ale petrolierelor sunt compartimente etanşe, calibrate. La baza fiecărui tanc de

marfă există câte o ramificaţie a sistemului de tubulaturi, prevăzută cu sorb, care permite umplerea şi golirea tancului. La petrolierele moderne de mare tonaj, prevăzute cu doi pereţi de separaţie longitudinali, în fiecare secţiune există două tancuri laterale (babord şi tribord) de capacităţi egale şi un tanc central, al cărui volum

62 stripping (sau stripuire) – evacuarea lichidului din partea inferioară a tancurilor de marfă, în vederea golirii complete a acestora 63 a pitura – a vopsi cu pitură o navă; pitură – vopsea specială, făcută din ulei de în sau din răşini, pentru nave sau ambarcaţii



este mai mare. În funcţie de destinaţia petrolierelor (pentru ţiţei sau pentru produse petroliere), tancurile de marfă pot fi grupate, formând tronsoane, cu fire separate de încărcare, asigurându-se astfel posibilitatea încărcării mai multor sorturi de marfă.

Tancurile de marfă au guri de acces de dimensiuni mici, de formă circulară sau rectangulară, prevăzute cu capace având garnituri pe marginea inferioară. Prin strângerea piuliţelor fluture din jurul marginii exterioare a capacelor, acestea pot fi închise etanş. Fiecare capac de tanc este prevăzut cu câte două robinete: unul pentru montarea capsulei dinamometrice care indică, în permanenţă, presiunea din tanc, iar celălalt pentru tubulatura de abur. În partea superioară a capacului există o ferestruică de vizitare, folosită şi pentru măsurarea manuală a ulajului64. Fiecare tanc este prevăzut cu tub de ulaj, iar în punte este practicat un orificiu cât mai central pentru introducerea dispozitivelor de spălare; aceste orificii sunt închise etanş atunci când nu sunt folosite.

Cantitatea de lichid conţinută într-un tanc de marfă poate fi exprimată fie volumetric (în metri cubi, picioare cubice, litri, barili sau galoane65), fie masic (în tone metrice, tone lungi, tone scurte, kilograme, livre66). În transporturile maritime de ţiţei, principalele unităţi de măsură a masei sunt tona metrică şi tona lungă67.

Calibrarea tancurilor de marfă, adică determinarea precisă a volumului acestor tancuri, dintre care unele conţin în interior elemente structurale (grinzi, coaste,

guseuri68, curenţi, stringheri) şi accesorii (tubulaturi de diferite diametre, sorburi etc.) este o operaţie dificilă. Această operaţie se efectuează de către şantierul naval constructor al navei, care întocmeşte tabele de calibrare, în care volumul fiecărui tanc este exprimat în metri cubi sau în picioare cubice pentru fiecare centimetru de sondă69 sau de ulaj.

Figura 4.40. Ulaj şi sondă la un tanc de marfă. 1 – tub de

ulaj; 2 – reper de referinţă a ulajelor; 3 – nivelul lichidului din

tanc; 4 – ulaj; 5 - sondă

Cantitatea de marfă existentă într-un tanc se poate determina, în orice moment, prin metoda ulajelor sau a sondelor, folosind tabelele de calibrare întocmite de şantierul naval care a construit petrolierul şi ţinând seama de densitatea lichidului. Ulajul şi sonda unui tanc de marfă sunt indicate în figura 4.40.

Măsurarea ulajelor se face prin tuburi speciale, care se termină pe punte cu orificii prevăzute cu buşoane, situate aproape de sau în centrul geometric al tancului de marfă. Dacă tubul de ulaj se află spre pupa tancului, atunci volumul de marfă din tanc va apărea mai mare când nava este apupată, deoarece – nivelul lichidului fiind aparent mai ridicat – se vor măsura ulaje mai mici. Pentru astfel de cazuri, tabelele de calibrare includ câte o tabelă de corecţie a ulajelor şi sondelor pentru fiecare tanc. Cunoscând asieta şi unghiul de bandă, din tabelă se obţine factorul de corecţie ce trebuie aplicat ulajelor.

Navele petroliere moderne sunt dotate cu instalaţii electronice de indicare a ulajelor. 4.6.5. Instalaţia de ventilaţie a mărfii Navele petroliere trebuie să fie dotate cu instalaţii de ventilaţie, pentru a se evita pierderile excesive de

marfă prin evaporare şi pentru a se supraveghea în permanenţă evacuarea gazelor combustibile. La trecerea prin zone cu temperaturi ridicate, ţiţeiul şi produsele petroliere sunt supuse atât

fenomenului de dilatare termică, cât şi celui de emanare a gazelor ieşite din soluţie; anumite încărcături sunt expuse unor pierderi considerabile din cauza emanării de gaze în condiţii de ventilaţie naturală (mica respiraţie a rezervorului). În cazul când tancul de marfă este etanş, la creşterea temperaturii încărcătura va emana o cantitate din ce în ce mai mare de gaze, care va solicita la presiune interioară bordajul navei şi pereţii interiori ai tancului de marfă. Dacă temperatura va continua să crească, presiunea din ce în ce mai mare a gazelor poate să fisureze bordajul sau pereţii tancului în zona de minimă rezistenţă.

Sistemul de ventilaţie a tancurilor de marfă ale unui petrolier are ca scop: a) evacuarea controlată şi sigură în atmosferă a gazelor ajunse la o presiune excesivă, care periclitează

integritatea pereţilor şi bordajului; b) introducerea de gaz inert pentru compensarea deficitului de presiune creat în urma contractării

64 ulaj – înălţimea spaţiului de deasupra lichidului din tancul de marfă, măsurată de la un punct de referinţă de pe punte sau de la gura tancului 65 1 picior cubic (1 cubic foot) = 2,83168·10–2 m3; 1 baril = 0,1589873 m3; 1 galon (1 US gallon) = 3,785412·10–3 m3 66 1 tonă metrică (1 t) = 103 kg; 1 tonă lungă (1 US long ton) = 1,016047·103 kg; 1 tonă scurtă (1 US short ton) = 9,071847·102 kg; 1 livră (1 pound mass) = 0,453592 kg 67 aceste unităţi de măsură sunt considerate „practice“ şi sunt folosite prin tradiţie; prevederile legale impun, în majoritatea statelor lumii, utilizarea Sistemului Internaţional de Unităţi de Măsură 68 guseu – placă de oţel care serveşte la prinderea barelor ce se unesc într-un nod al unei grinzi 69 sondă (a tancului de marfă) – înălţimea lichidului dintr-un tanc de marfă



lichidului din tanc. Primele petroliere aveau două sisteme distincte de ventilaţie: independent şi comun. Sistemul de ventilaţie independent constă din conducte de ventilaţie montate în partea superioară a

fiecărui tanc, lungi de aproximativ un metru şi terminate fie cu o plasă metalică acoperită cu o ciupercă de ventilaţie, fie cu un opritor de flăcări. La jumătatea lungimii conductei de ventilaţie sunt montate o supapă de siguranţă, care se deschide automat când presiunea din tanc depăşeşte o anumită valoare şi se închide imediat ce presiunea scade sub această valoare, precum şi o supapă de respiraţie, care permite accesul gazului inert în interiorul tancului când lichidul conţinut se contractă.

Avantajul acestui sistem constă, în principal, din costul redus al instalaţiei, care nu necesită conducte de diametre şi lungimi mari. Principalul dezavantaj, mai ales în cazul încărcăturilor foarte volatile, este faptul ca gazele emanate nu sunt evacuate la o înălţime suficientă pentru a fi dispersate rapid în atmosferă. Un alt dezavantaj este faptul că supapele se pot bloca din cauza depunerii de săruri sau unsori, funcţionarea lor devenind limitată sau incorectă.

Sistemul de ventilaţie comun implică existenţa unei tubulaturi de gaze pentru fiecare tanc de marfă, racordată la o tubulatură comună de diametru mai mare, instalată sub pasarela longitudinală. Această tubulatură colectoare preia gazele degajate din tancuri şi le evacuează în atmosferă prin conducte verticale fixate de-a lungul catargelor centrale şi terminate, în partea superioară, cu dispozitive opritoare de flăcări.

La baza fiecărui catarg, sistemul de ventilaţie este prevăzut cu o supapă de suprapresiune pentru evacuarea gazelor de hidrocarburi şi cu o supapă de depresiune pentru pătrunderea gazului inert în tancurile de marfă. Tubulatura de ventilaţie a fiecărui tanc este dotată cu o valvulă obişnuită, care poate fi închisă manual, pentru izolarea tancului respectiv faţă de celelalte tancuri. Avantajul acestui sistem de ventilaţie constă în faptul că gazele sunt evacuate mult deasupra covertei şi se împrăştie rapid în atmosferă. Sistemul prezintă însă şi dezavantaje: în primul rând, contaminarea produselor, atunci când se transportă mai multe sorturi de marfă (diferitele gaze de hidrocarburi amestecându-se şi circulând liber prin tubulatură între toate tancurile); în al doilea rând, dacă supapele de la baza catargelor se blochează în poziţie deschisă, evaporarea se va produce nu într-un singur tanc ci în întreaga încărcătură, provocând pierderi considerabile.

Problema ventilaţiei pe timpul încărcării şi descărcării petrolierului este de o extremă importanţă din punctul de vedere al siguranţei. Un mare număr de accidente care se produc la petroliere, prin aprinderea ţiţeiului sau a gazelor inflamabile, sunt datorate lipsei sau defectării sistemului de ventilaţie.

4.6.6. Sistemul de încălzire a mărfii din tancuri Sorturile de ţiţei cu densitate mare precum şi unele produse petroliere (uleiuri minerale, păcură etc.)

devin foarte vâscoase la temperaturi scăzute, astfel că încărcarea sau descărcarea lor fără o prealabilă încălzire este dificilă sau chiar imposibilă. Pe de altă parte, ţiţeiurile cu conţinut mare de parafină au temperaturi de congelare relativ ridicate (uneori, de peste +35 °C) şi trebuie încălzite atât în vederea manipulării, cât şi pe durata transportului.

În prezent, rutele de transport maritim al ţiţeiului şi produselor petroliere cuprind aproape întreaga suprafaţă a globului, din ţinuturile cele mai calde până în regiunile polare. Din acest motiv, navele petroliere trebuie dotate cu sisteme de încălzire a mărfii.

Pentru încălzirea mărfii, în scopul reducerii vâscozităţii sale şi prevenirii congelării, se foloseşte ca agent termic aburul produs de caldarinele70 petrolierului. Aburul este dirijat printr-o magistrală fixată sub pasarela longitudinală a navei, pe punte sau sub punte, apoi prin ramificaţii care fac legătura cu bateriile de serpentine instalate pe fundul fiecărui tanc, la o înălţime de circa 45 cm. La tancurile laterale, serpentinele sunt extinse numai până la curbura gurnei71. Prin introducerea aburului în serpentine, lichidul din jurul lor se încălzeşte şi urcă lent spre suprafaţă, fiind înlocuit de lichid mai rece. Curenţii de convecţie care iau astfel naştere asigură încălzirea uniformă a întregii mase de lichid din tanc.

Întrucât tancurile de marfă laterale sunt expuse unei răciri mai intense în comparaţie cu cele centrale, sistemul de distribuţie a aburului către serpentine este în aşa fel construit încât acestea să primească un debit de abur mai mare.

În principiu, păcura trebuie menţinută la temperaturi cuprinse între +40 °C şi +57 °C, spre a putea fi pompată. Lubrifianţii, dintre care unele sorturi necesită încălzire, fac obiectul unor instrucţiuni speciale, întrucât au o gamă largă de calitate, densitate şi vâscozitate. Unele produse petroliere, cu temperatura de congelare foarte înaltă, trebuie permanent încălzite, pentru a se evita solidificarea lor. Ţiţeiurile parafinoase trebuie, de asemenea, încălzite pe timpul transportării pe mare, spre a se împiedica depunerea unui strat de

70 caldarină – căldare (cazan) de abur a unei nave 71 gurnă – parte curbă a carenei care leagă fundul cu pereţii verticali ai unei nave



parafină pe pereţii tancurilor. Ţiţeiurile cu temperatura de congelare mai mare de +38 °C, trebuie încălzite până la +50 °C sau chiar până la +60 °C. Bitumul natural nu poate fi transportat cu petroliere obişnuite, deoarece fluidizarea lui necesită cantităţi de căldură foarte mari, pe care instalaţiile de încălzire obişnuite nu le pot furniza. Din această cauză, petrolierele de bitum încarcă numai în tancurile centrale, cele laterale împreună cu spaţiul dublului fund având rolul de izolare termică. În plus, tancurile centrale au serpentine suplimentare de încălzire, instalate pe platforme, la diferite nivele. Petrolierele care transportă ţiţei au serpentinele confecţionate din fontă sau din aliaje metalice rezistente la coroziune, întrucât suprafeţele exterioare ale serpentinelor sunt supuse acţiunii corosive exercitate de unele fracţii ale ţiţeiului şi de impurităţile conţinute de acesta.

4.7. Balastarea şl călătoria în balast Navele petroliere efectuează, în majoritatea cazurilor, voiajul de ducere sau de întoarcere în balast (fără încărcătură). Balastarea navei se realizează prin pomparea apei de mare sau de fluviu în tancurile de balast curat; la petrolierele vechi, se foloseau pentru balastare şi o parte din tancurile de marfă, în funcţie de condiţiile de navigaţie spre portul de încărcare. Cantitatea de balast luată la bord depinde de tonajul navei, de starea acesteia şi de condiţiile hidrometeorologice din zonele de navigaţie, putând ajunge până la jumătate din capacitatea de încărcare a navei şi chiar mai mult. De aceea, trebuie să se acorde o deosebită atenţie repartizării raţionale a balastului la bordul navei. De foarte multe ori, cantitatea de balast care asigură anumite pescaje la sosire este impusă de condiţiile pe care le oferă terminalul petrolier. Prin balastarea judicioasă a navelor petroliere se urmăreşte realizarea următoarelor deziderate pentru navigaţia în siguranţă de la portul de plecare până la cel de destinaţie: a) asigurarea unei bune stări de navigabilitate pe toată durata voiajului; b) asigurarea permanentă a condiţiilor de stabilitate transversală; c) deplasamentul rezultat prin balastare să permită navigaţia chiar pe vreme nefavorabilă, oferind navei condiţii de comportare bună pe mare; d) pescajul pupa să asigure o completă imersiune a elicei, mai ales în cazul traversadelor72; e) repartiţia balastului şi a celorlalte mase de la bord să creeze condiţii optime pentru o bună rezistenţă longitudinală şi pentru evitarea apariţiei trepidaţiilor sau reducerea lor la o valoare minimă. Rezistenţa structurală a petrolierului pe timpul navigaţiei în balast nu trebuie afectată de o repartiţie eronată a maselor, ţinând cont de faptul că existenţa unui număr mare de tancuri goale creează condiţii de creştere a momentelor de încovoiere şi a forţelor de forfecare. Din acest motiv, petrolierele mari şi foarte mari sunt dotate cu calculatoare de proces, care permit verificarea în permanenţă a eforturilor şi solicitărilor la care este supus corpul navei, pentru a se evita situaţiile critice. O navă petrolieră corect balastată şi cu o asietă bine aleasă oferă condiţii optime de manevră şi navigaţie în siguranţă, deci trebuie să se acorde balastării o atenţie la fel de mare ca şi operaţiei de încărcare. Compartimentarea petrolierelor asigură existenţa unor tancuri destinate numai balastului curat, aşa numitele tancuri de balast permanent sau separat (permanent/segregated ballast tanks). Convenţia MARPOL din 1973, cu îmbunătăţirile ulterioare, prevede ca balastarea să se facă numai în astfel de tancuri, renunţându-se total la folosirea balastului murdar. Pentru balastul curat mai pot fi folosite şi tancurile forpic şi afterpic73, iar la unele petroliere combinate se pot utiliza şi tancurile dublului fund. Pomparea şi evacuarea balastului curat se asigură printr-o tubulatură specială, cu ajutorul pompelor de balast. În funcţie de condiţiile hidrometeorologice în care urmează să se execute navigaţia până la portul de încărcare, se disting: – balastarea uşoară sau de vreme bună, la care cantitatea de balast încărcată este de (40…45) % din capacitatea deadweight a navei; – balastarea grea sau de vreme rea, când cantitatea de balast luată la bord ajunge până la 60 % din capacitatea deadweight a navei. Orice variantă de balastare trebuie să evite concentrarea maselor pe extremităţile sau pe centrul navei, fapt care ar induce tensiuni exagerate în cocă. De asemenea, ariile suprafeţelor libere ale apei din tancurile de balast trebuie reduse la minim, deoarece influenţează negativ stabilitatea transversală a navei. În acest scop, tancurile de balast trebuie umplute complet sau aproape complet. Tancurile de balast sunt supuse acţiunii corosive a apei de mare; în consecinţă, ele trebuie dotate cu sisteme de protecţie catodică (cu anozi de

72 traversadă – traversare de către o navă a spaţiului dintre două porturi situate pe maluri opuse 73 afterpic – compartiment etanş la pupa unei nave, destinat să limiteze invadarea apei



sacrificiu) contra coroziunii. În cazul balastării navei pe fluvii, apa folosită conţine mâl şi alte impurităţi, care se depun în tancurile de balast. Pentru a se reduce cantitatea de sedimente solide de pe fundul acestor tancuri, se recomandă ambarcarea iniţială a unei cantităţi minime de balast, urmând ca balastarea să fie terminată în mare. Balastarea navei în vederea andocării74 pune probleme deosebite, deoarece nava trebuie să ajungă pe doc la pescaje şi cu o asietă prestabilite. Când se intră pe doc venind direct din mare, se obişnuieşte ca nava să fie balastată cât mai mult spre pupa, cu posibilităţi de debalastare imediată a surplusului de balast la sosirea în bazinul de andocare. Dacă nava are tancurile, tubulatura şi pompele de balastare spălate, iar balastul este curat, pescajul şi asieta navei pot fi ajustate fără dificultate, prin evacuarea în port a surplusului de balast. Fiecare navă întocmeşte anterior un plan de andocare, în care, în funcţie de caracteristicile docului, sunt stabilite condiţiile de balastare şi masele de apă potabilă, combustibil ş.a. pe care trebuie să le aibă la bord. Pentru cunoaşterea cât mai exactă a acestor mase, se vor executa sondaje la fiecare tanc de marfă, la tancurile de combustibil şi lubrifianţi, la tancurile de apă potabilă, precum şi în coferdamuri. Comandantul docului va fi informat cu precizie asupra dispunerii balastului şi celorlalte lichide la bordul navei, primind un exemplar din planul de andocare. Înaintea încărcării petrolierului, acesta trebuie debalastat. În majoritatea cazurilor, terminalele petroliere impun anumite condiţii de acostare în privinţa pescajelor şi asietei, precum şi a cantităţii de balast pe care trebuie să o aibă petrolierul, spre a se realiza un deplasament optim de manevră pe o vreme caracteristică sezonului şi la un anumit stadiu al mareei. De regulă, se debalastează complet anumite tancuri înainte de sosirea la terminal, iar după acostare se debalastează şi celelalte tancuri, menţinându-se nava permanent apupată. După evacuarea întregii cantităţi de balast, tancurile trebuie stripuite, în care scop nava va trebui canarisită succesiv în ambele borduri. Apoi se vor goli pompele şi tubulatura de apa de balast, prin închiderea tuturor valvulelor de admisie în tancurile de marfă, cu excepţia ultimului tanc central. După aceea, se deschide linia şi toată apa de balast se va scurge în ultimul compartiment central, de unde va fi evacuată cu un ejector. O altă metodă este folosirea tubulaturii de balast cu ajutorul pompelor mici de stripping şi evacuarea apei prin valvula din camera pompelor. 4.8. Pregătirea şi încărcarea navei petroliere Încărcarea corectă a unui petrolier pune comandantului şi ofiţerilor de punte o serie de probleme, care trebuie rezolvate înainte de plecarea din port şi pe timpul navigaţiei în balast până la terminal. Având în vedere că debitele de încărcare sunt mari, durata de staţionare în dană este scurtă şi, practic, nu oferă timpul necesar rezolvării acestor probleme pe timpul operaţiunii de încărcare. 4.8.1. Pregătirea petrolierului pentru încărcare În această fază trebuie să se execute o serie de activităţi importante, care, în ansamblul lor, asigură o bună încărcare şi elimină riscurile pe timpul transportului. Presupunând că nava este aptă pentru navigaţie obişnuită, aceste activităţi sunt următoarele: a) spălarea tancurilor de marfă care urmează să încarce produse albe după ce au transportat produse negre sau ţiţei în voiajul anterior; b) controlul tubulaturii şi al valvulelor din fiecare tanc, care se execută periodic şi necesită, pe lângă spălarea tancurilor, şi degazarea acestora, pentru a permite accesul personalului; după verificare şi efectuarea eventualelor reparaţii, valvulele se sigilează şi se certifică buna lor funcţionare în registrul de încărcare; c) verificarea funcţionării pompelor de marfă; d) verificarea serpentinelor de încălzire cu abur (care se execută odată cu activitatea de la punctul b), ori de câte ori petrolierul urmează să încarce produse petroliere cu vâscozitate mare sau congelabile; e) debalastarea parţială a navei (la sosirea în rada terminalului) pentru a se asigura pescajele şi asieta impuse şi pentru a nu se prelungi staţionarea în dană. De regulă, după executarea primelor patru activităţi, se inspectează toate tancurile de marfă şi instalaţia de încărcare, după care navei i se va elibera certificatul de liberă încărcare (free loading certificate). 4.8.2. Calcule preliminare asupra cantităţii de marfă încărcate Prin aceste calcule trebuie să se pună la dispoziţia personalului de punte următoarele elemente: cantitatea estimată de marfă ce trebuie încărcată, sortul sau sorturile de produse, densitatea relativă la 15 °C

74 andocare (var. îndocare) – acţiunea de a andoca; a andoca – a efectua operaţiile de ridicare a unei nave pe un doc plutitor



sau la 60 °F, temperatura mărfii care urmează să se încarce şi porturile de destinaţie pentru fiecare lot de marfă. Aceste date se înscriu în ordinul de încărcare. Cantitatea estimată de marfă pe care o poate încărca petrolierul se calculează în funcţie de capacitatea disponibilă de transport (ţinând seama de cantităţile de combustibil, lubrifianţi, apă şi materiale existente la bord, de cantitatea reziduurilor rămase din voiajul anterior şi de greutatea echipajului cu bagajele sale). Prin alegerea tancurilor de marfă care vor fi încărcate se urmăreşte realizarea, în final, a pescajului (respectiv a bordului liber75) şi a asietei necesare unei navigabilităţi şi manevrabilităţi corespunzătoare, în condiţiile repartizării corecte a sarcinilor în diferitele secţiuni transversale ale navei, pentru ca aceasta să nu fie supusă unor eforturi exagerate, care ar genera riscul de pierdere a stabilităţii sau de rupere. Cantitatea de marfă ce poate fi încărcată depinde de trei factori principali şi anume: – linia de încărcare regulamentară pentru portul de plecare, – cantităţile de combustibil şi apă existente la bord, corelate cu consumul acestora până la portul de descărcare, precum şi – linia de încărcare cu care nava trebuie să ajungă în portul de destinaţie. Dintre aceşti factori, rolul hotărâtor îl au liniile de încărcare regulamentare, care impun, în funcţie de zonele de operare şi de anotimp, un anumit bord liber ce trebuie respectat cu stricteţe. Informaţiile asupra liniilor de încărcare regulamentare sunt furnizate de hărţi, pe care sunt indicate valorile impuse în anumite zone şi în diversele anotimpuri ale anului. Din aceste hărţi rezultă că petrolierele pot încărca la un bord liber mai mic (adică pot lua la bord o cantitate mai mare de marfă) în zonele tropicale. Dar, pe timpul navigaţiei spre destinaţie, navele pot trece prin zone mai reci, care impun un bord liber mai mare. De asemenea, linia de încărcare obligatorie în portul de destinaţie poate fi diferită de cea corespunzătoare portului de plecare. Pentru a se rezolva această problemă, este necesar să se coreleze cât mai judicios cantitatea de marfă încărcată cu consumurile de combustibil, apă şi materiale, astfel ca nava să ajungă la destinaţie cu bordul liber regulamentar. De exemplu, dacă un petrolier intră, în timpul voiajului de înapoiere, într-o zonă de iarnă, atunci, pentru a nu se greşi în ceea ce priveşte cantitatea de marfă încărcată, nava respectivă va trebui să încarce la capacitatea deadweight de iarnă plus masele combustibilului, apei şi materialelor care se estimează a fi consumate de la plecarea din portul de încărcare până la limita zonei de iarnă; acest consum estimat defineşte toleranţa zonală. 4.8.3. Distribuirea mărfii pe tancuri După ce s-a determinat tonajul ce poate fi încărcat pe navă, este necesar să se stabilească, cu mult discernământ, tancurile de marfă care vor fi umplute, cele care vor fi parţial încărcate şi, eventual, cele care vor rămâne goale. Acest studiu permite determinarea, înaintea încărcării efective, a efectului pe care încărcătura ce urmează a se îmbarca o va avea asupra rezistenţei corpului navei şi asupra asietei, atât la terminarea operaţiunii de încărcare, cât şi în orice stadiu al navigaţiei spre destinaţie. Problema principală în această etapă nu este atât asigurarea unei înălţimi metacentrice pozitive, care oricum este realizată întotdeauna la un petrolier, ci mai ales stabilirea gradului de risc determinat de oscilaţia suprafeţelor libere ale lichidului asupra stabilităţii transversale. De importanţă extremă este şi problema eforturilor şi solicitării structurii de rezistenţă a navei ca urmare a unei anumite dispuneri a maselor, ţinându-se seama de faptul că aceste eforturi şi solicitări cresc în intensitate pe mare agitată. Plasarea incorectă a maselor de-a lungul spaţiului de încărcare va avea ca rezultat solicitarea excesivă a corpului navei şi afectarea structurii de rezistenţă a acesteia. De aceea, când se stabileşte modul de distribuire a maselor în scopul asigurării unei anumite asiete, nu trebuie să se uite efectul acestor mase asupra solicitării structurii de rezistenţă.

În figura 4.41 se dau două exemple legate de problema repartizării mărfii pe tancuri pentru asigurarea unei asiete convenabile. În primul caz s-a asigurat o asietă de navă apupată, dar masele mari au fost plasate spre extremităţi, iar în centru au fost lăsate tancuri goale; în aceste condiţii există o tendinţă de rupere a navei în dreptul tancului 5 (linia punctată de sub chilă). În celălalt exemplu s-a asigurat o asietă zero, dar tancul 5 este gol, iar tancul 2 este umplut parţial.

Figura 4.41. Modul de încărcare a unui petrolier a) distribuire greşită; b) distribuire corectă În vederea distribuirii corecte a mărfii pe

75 bord liber – partea din bordajul navei aflată deasupra liniei de plutire



tancuri au fost realizate programe de calculator, individualizate pentru fiecare navă petrolieră, care determină solicitările corespunzătoare unei anumite asiete şi repartiţii a încărcăturii, permiţând stabilirea rapidă a variantei optime în condiţii date.

O altă complicaţie în plasarea încărcăturii la bord intervine în cazul când nava încarcă simultan mai multe sorturi de marfă. În astfel de cazuri trebuie alese tancurile a căror capacitate permite încărcarea cantităţii de marfă aferente fiecărui sort, dar, în acelaşi timp, trebuie să se aibă grijă ca dispunerea acestor tancuri să reducă la minim riscul de contaminare.

Studiul preliminar asupra cantităţii de marfă (sau cantităţilor de marfă din mai multe sorturi) ce urmează a fi încărcate pe navă, precum şi asupra dispunerii mărfii pe tancuri se finalizează prin întocmirea unui plan de încărcare provizoriu, care trebuie să asigure:

— respectarea liniilor de încărcare sezoniere; — stabilitatea transversală la începutul călătoriei; — asieta cea mai favorabilă pentru navigaţie şi comportarea stabilă pe vreme rea; — repartizarea judicioasă a mărfii sau a diferitelor sorturi de marfă pentru a nu se periclita rezistenţa

longitudinală a navei; — descărcarea în ordinea normală de rotire a porturilor; — o bună stabilitate transversală, rezistenţă şi asietă după fiecare descărcare; — evitarea contaminării loturilor de marfă; — dispunerea în tancurile dinspre pupa a loturilor de marfă cu grad scăzut de inflamabilitate şi în

tancurile dinspre prova a celor cu grad de inflamabilitate ridicat. Cargo-planul preliminar astfel întocmit prezintă dispunerea mărfii la bord, cu cantităţile de marfă din

fiecare tanc şi cu ulajele corespunzătoare. Acest document include secţiuni longitudinale ale navei, în plan vertical şi în plan orizontal, pe care sunt ilustrate grafic datele menţionate mai sus.

Pregătirea navei pentru încărcare şi întocmirea cargo-planului preliminar trebuie să se desfăşoare înainte de sosirea în rada terminalului sau de acostarea în dană. 4.8.4. Încărcarea petrolierului Marfa poate fi adusă la bordul navei petroliere sau descărcată din aceasta în mai multe moduri. Una din metode constă din ancorarea navei de-a lungul unui chei şi conectarea la depozitul din dană prin furtunuri sau braţe marine de încărcare (marine loading arms). O altă metodă implică ancorarea la geamanduri aflate în larg şi conectarea tancurilor navei cu cele ale depozitului din port prin furtunuri submarine. O a treia metodă este transferul de la navă la navă, numit şi lightering, când două nave se aşează bord în bord în mare deschisă, iar marfa este transferată de la un manifold la celălalt prin furtunuri flexibile. Acest procedeu este folosit, uneori, când nava petrolieră încărcată este prea mare pentru a intra într-un anume port. Braţul marin de încărcare (figurile 4.42, 4.43) este un dispozitiv care constă din conducte de oţel articulate, ce fac legătura între tancul petrolier şi terminalul petrolier de pe ţărm. Braţul de încărcare este o alternativă la sistemele de furtunuri, deosebit de util pentru navele mari, deoarece permite transferul mărfii la debite şi presiuni ridicate. Comandat manual sau hidraulic, braţul de încărcare dispune de racorduri pivotante şi poate, în anumite limite, să urmărească mişcarea navei ancorate. Etanşarea la flanşa manifoldului navei se face cu garnituri şi o-ringuri. Braţele de încărcare pot vehicula atât lichide cât şi gaze, într-un domeniu larg de vâscozităţi şi temperaturi; ele deservesc nave cu capacităţi foarte diverse, de la şlepuri fluviale la supertancuri. Există diverse variante constructive, braţele fiind proiectate în funcţie de mărimea navelor deservite, debitele de marfă şi temperatura acesteia, precum şi condiţiile de mediu ale terminalului (amploarea mareelor, vânt, cutremure). Accesoriile braţelor de încărcare constau în: dispozitive manuale sau hidraulice de conectare rapidă, sisteme de monitorizare a poziţiei, sisteme de decuplare de urgenţă şi conducte de retur pentru vapori.

Figura 4.42. Tancul petrolier Chassiron conectat la terminal cu braţ de

încărcare

După acostarea petrolierului, se efectuează următoarele operaţiuni: se măsoară masele variabile de la bord, de către un delegat al terminalului petrolier; se conectează manifoldul navei la instalaţia de încărcare a



terminalului şi, concomitent, se formează la bordul navei firele de încărcare, de către personalul bordului. Între timp, se stabilesc: cantitatea de marfă care va fi încărcată, ora începerii pompării, debitul de încărcare şi ora încheierii operaţiunii. Urmează inspectarea tancurilor de marfă de către tehnicienii terminalului, care dau aprobarea pentru începerea încărcării.

După formarea firelor de încărcare, se dă semnalul de începere a pompării, mai întâi cu debit mic, spre a se constata eventualele scurgeri la tubul flexibil, braţul de încărcare sau flanşele de conectare cu terminalul. În acelaşi timp, se citeşte indicaţia manometrului de pe firul de încărcare. Dacă acest manometru indică o presiune relativ mare şi crescătoare în timp, înseamnă că unele valvule de pe firul de încărcare sunt închise sau deschise numai parţial. În această situaţie, încărcarea va fi oprită şi se va verifica poziţia fiecărei valvule de pe firul de încărcare. După ce se constată că marfa curge liber în tancurile care urmează a fi umplute, se verifică şi închiderea completă a valvulelor de pe conductele tancurilor care urmează să rămână goale. După aceste verificări, se cere creşterea lentă a presiunii de pompare până la atingerea debitului de încărcare stabilit.

Figura 4.43. Tanc petrolier ancorat la un terminal cu braţe de

încărcare

De regulă, încărcarea începe simultan în toate tancurile de marfă laterale, valvulele tancurilor centrale rămânând închise. Când tancurile laterale s-au umplut pe jumătate, se deschid şi valvulele tancurilor centrale şi se măsoară ulajele la cele laterale, ale căror valvule se vor închide pe măsura atingerii ulajelor proiectate. Când nivelul mărfii din tancuri (la petrolierele mici şi când se foloseşte un debit sub 6.000 t/h) a ajună la o înălţime de circa 1 m, se vor lua probe de marfă pentru determinarea densităţii relative şi a temperaturii, în scopul comparării cu datele folosite la calculele preliminare. În cazul existenţei unor diferenţe, se vor calcula noi valori ale ulajelor. În practica uzuală, operaţiunea de măsurare a ulajelor se efectuează la fiecare jumătate de oră după ce tancurile s-au umplut pe jumătate (în cazul când se încarcă acelaşi sort de marfă). Tot atunci, valvulele de aspiraţie ale tancurilor aflate în operare, cu excepţia unuia, vor fi parţial închise. Tancul a cărui valvulă de aspiraţie a rămas complet deschisă se va umple primul şi, în momentul atingerii ulajului prevăzut, valvula respectivă va fi complet închisă. Acest procedeu permite umplerea succesivă a tancurilor (tanc după tanc) până la ulajul calculat, fără să fie nevoie să se micşoreze debitul de încărcare. În felul acesta numai ultimul tanc va necesita operaţia de reducere a debitului până la o valoare care să asigure atingerea ulajului fără deversarea mărfii pe punte. Cu un anumit interval de timp înainte de terminarea încărcării se va da semnalul de atenţiune, ce va alerta terminalul că, la următorul semnal, pomparea va fi oprită. Un indiciu de control al terminării încărcării – în afară de realizarea ulajelor proiectate – este observarea atentă şi măsurarea cu mare precizie a bordului liber pe scara de pescaje de la centrul navei. După terminarea încărcării, se curăţirea tubulatura de marfă cu aer comprimat de la uscat76 în cazul produselor negre, respectiv cu apă din tancurile navei în cazul produselor albe. În primul caz, valvula de aspiraţie a ultimului tanc care se încarcă va rămâne deschisă până la curăţarea completă a tubulaturii. În al doilea caz, trebuie să se închidă toate valvulele de aspiraţie ale tancurilor imediat ce s-a atins ulajul proiectat. După încărcare şi după ce toate valvulele tubulaturilor transversale şi celor principale au fost închise, se va trece la citirea finală a ulajelor, la prelevarea probelor de marfă pentru măsurarea temperaturii şi a densităţii în fiecare tanc şi la determinarea eventualelor cantităţi de apă din tancurile de marfă. Datele obţinute se vor trece într-un document numit situaţia ulajelor (ullage report). La majoritatea petrolierelor, formarea firului de încărcare, deschiderea unor valvule, urmărirea ulajelor şi închiderea valvulelor de aspiraţie se execută dintr-un post central, numit camera de comandă şi control operare.

4.9. Calculul cantităţii de marfă încărcate sau descărcate 4.9.1. Consideraţii generale Calcularea cantităţii de marfă în vrac (solidă sau lichidă) încărcate pe o navă este o activitate extrem

de importantă în transporturile maritime. Cantitatea de marfă poate fi exprimată fie în unităţi de volum, fie în unităţi de masă. Calculele cât mai exacte executate de personalul navei trebuie să urmărească stabilirea unei

76 la uscat – în dană; pe mal




concordanţe între valoarea obţinută de navă şi cea dată de terminalul de încărcare. La majoritatea terminalelor de încărcare, cantitatea de marfă încărcată poate fi aflată masic (prin cântărirea mărfurilor solide în vrac) sau volumic, cu ajutorul unui debitmetru (pentru mărfurile lichide în vrac). La navă, determinarea cantităţii de marfă necesită calcule speciale, având la bază fie pescajele (pentru determinarea greutăţii volumului de apă dezlocuit de nava încărcată), fie ulajele (pentru determinarea volumului de lichid din tancurile de marfă şi apoi calcularea masei corespunzătoare cu ajutorul densităţii mărfii). Mărfurile solide în vrac prezintă două particularităţi care nu permit calcularea de către personalul navei a masei încărcate pe baza volumului ocupat de marfă şi a densităţii acesteia şi anume: – după încărcare, mărfurile ocupă în magazie un spaţiu de formă neregulată, al cărui volum nu poate fi stabilit cu precizie; – mărfurile nu sunt strict omogene pentru a permite ca, pe baza unor probe prelevate, să se determine cu exactitate densitatea lor. Aceste particularităţi obligă personalul navei să determine în mod indirect cantitatea de marfă încărcată (prin stabilirea greutăţii volumului de apă dezlocuit), folosind în acest scop metoda pescajelor. Mărfurile lichide în vrac ocupă în tancurile navei un spaţiu calibrat, al cărui volum se poate determina pe baza ulajelor, iar densitatea acestor mărfuri omogene poate fi măsurată cu precizie. Astfel, masa mărfii încărcate de petrolier se poate determina în mod direct. Având în vedere variaţia semnificativă a densităţii ţiţeiului şi produselor petroliere cu temperatura, fiecare lot de marfă va fi supus unor măsurători de volum şi temperatură imediat după încărcare, iar densitatea sa va fi corectată pentru temperatura măsurată. Pentru determinarea exactă a masei de marfă care ocupă un anumit volum, în funcţie de temperatură şi densitate, se fac anumite corecţii conţinute în tabele speciale, rezultat al unor cercetări de laborator foarte precise. Pentru ţiţei şi produsele petroliere s-au întocmit şi se folosesc tabelele ASTM-IP, prezentate în § 4.9.3. 4.9.2. Determinarea volumului şi densităţii relative a mărfii transportate Pentru determinarea volumului ocupat de marfa dintr-un tanc este necesar să se măsoare cu exactitate ulajul tancului. Dacă nava este înclinată longitudinal sau transversal, ulajul va fi corectat pentru înclinările respective; corecţiile de ulaj corespunzătoare asietei sau canarisirii navei sunt conţinute în tabele anexă la tabelele de calibrare a tancurilor de marfă. Al doilea parametru care trebuie măsurat este temperatura mărfii. Pentru efectuarea unor măsurători de temperatură precise, mai ales în cazul tancurilor cu volum mare, termometrul este coborât la mai multe adâncimi şi se face o medie a valorilor citite. Un alt procedeu de măsurare a temperaturii prevede imersarea termometrului într-un vas special, cu capacitatea de cel puţin 2 litri, cu care se prelevează probe de marfă din tanc, de la diferite adâncimi. Densitatea (sau densitatea relativă) se determină în laboratoarele terminalului petrolier şi se transmite personalului navei de către încărcător. Pe navă, densitatea relativă poate fi măsurată comod cu areometre. Setul de areometre existent la bord acoperă întreaga gamă de densităţi relative întâlnite în industria petrolieră. Un astfel de set cuprinde patru areometre, pentru măsurători în limitele: 0,600…0,700; 0,700…0,800; 0,800…0,900 şi 0,900…1,000. Pentru măsurarea densităţii relative se prelevează probe de marfă în vase speciale, în care se introduce areometrul; după stabilizarea poziţiei acestuia în lichid, se citeşte indicaţia pe scara gradată a aparatului şi se aplică corecţia de menisc.

Tabelul 4.2. Factorii de corecţie a densităţii relative în funcţie de temperatura exprimată în grade Fahrenheit

Densitatea relativă standard, determinată cu precizie de chimişti, se comunică, de regulă, petrolierului de la terminal, dar ofiţerii navei nu sunt absolviţi de efectuarea măsurătorilor cu instrumentele proprii. Densitatea relativă măsurată la bord permite o verificare a corectitudinii valorii primite din dană. Avându-se în vedere faptul că volumul ocupat de marfă într-un tanc şi densitatea relativă sunt funcţii de temperatură, pentru exactitatea calculelor, ambii parametri vor fi determinaţi întotdeauna la temperatura standard (egală cu 60 °F în sistemul anglo-saxon, respectiv cu 15 °C în sistemul metric).

Densitatea relativă

Deoarece temperatura mărfii conţinute în tancuri este, în majoritatea cazurilor, diferită de cea standard, calcularea cantităţii masice de marfă se poate face prin două metode:

la 60 °F

Factor de corecţie

pentru 1 °F

Densitatea relativă la 60 °F

Factor de corecţie

pentru 1 °F 0,605 – 0,613 0,00056 0,731 – 0,742 0,00045 0,614 – 0,622 0,00055 0,743 – 0,753 0,00044 0,623 – 0,632 0,00054 0,754 – 0,764 0,00043 0,633 – 0,642 0,00053 0,765 – 0,776 0,00042 0,643 – 0,653 0,00052 0,777 – 0,786 0,00041 0,654 – 0,665 0,00051 0,787 – 0,798 0,00040 0,666 – 0,677 0,00050 0,799 – 0,812 0,00039 0,678 – 0,690 0,00049 0,813 – 0,828 0,00038 0,691 – 0,702 0,00048 0,829 – 0,859 0,00037 0,703 – 0,716 0,00047 0,860 – 0,925 0,00036 0,717 – 0,730 0,00046 0,926 – 1,025 0,00035



a) corectarea densităţii relative standard sau a densităţii standard ρ0 pentru diferenţa dintre temperatura standard şi temperatura mărfii încărcate; în acest caz, masa de marfă va fi produsul dintre densitatea corectată şi volumul ocupat de marfă;

b) reducerea volumului V la temperatura standard; volumul V0 astfel corectat se va înmulţi cu densitatea la temperatura standard, obţinându-se cantitatea masică de marfă.

Tabelul 4.3. Factorii de corecţie a densităţii relative în funcţie de temperatura exprimată în grade Celsius

Densitatea Factor de corecţie

pentru 1 °C

Densitatea Factor de corecţie

pentru 1 °C la 15 °C la 15 °C

În calculul cantităţii de marfă încărcate la bord prin cele două metode expuse, se vor folosi următoarele notaţii:

0,6900 – 0,6999 0,000910 0,8500 – 0,8599 0,000699 0,7000 – 0,7999 0,000897 0,8600 – 0,8699 0,000686 0,7100 – 0,7199 0,000881 0,8700 – 0,8799 0,000673

T0 – temperatura standard; 0,7200 – 0,7299 0,000870 0,8800 – 0,8899 0,000660 T – temperatura mărfii (după încărcare); 0,7300 – 0,7399 0,000857 0,8900 – 0,8999 0,000647

0,7400 – 0,7499 0,000844 0,9000 – 0,9099 0,000633 ρ0 – densitatea mărfii corespunzătoare temperaturii standard; 0,7500 – 0,7599 0,000831 0,9100 – 0,9199 0,000620

0,7600 – 0,7699 0,000818 0,9200 – 0,9299 0,000607 ρ – densitatea mărfii corectată pentru diferenţa de temperatură (ρ = ρ0 ± fd);

0,7700 – 0,7799 0,000805 0,9300 – 0,9399 0,000594 0,7800 – 0,7899 0,000792 0,9400 – 0,9499 0,000581 0,7900 – 0,7999 0,000778 0,9500 – 0,9599 0,000567 k – factor de corecţie a densităţii pentru 1 °F,

respectiv pentru 1°C; 0,8000 – 0,8099 0,000765 0,9600 – 0,9699 0,000554 0,8100 – 0,8199 0,000752 0,9700 – 0,9799 0,000541

ΔT – diferenţa de temperatură (ΔT = T0 – T); 0,8200 – 0,8299 0,000738 0,9800 – 0,9899 0,000528 fd – corecţia de densitate pentru diferenţa de temperatură (fd = k Δt);

0,8300 – 0,8399 0,000725 0,9900 – 0,9999 0,000515 0,8400 – 0,8499 0,000712

V – volumul mărfii la temperatura măsurată; V0 – volumul mărfii la temperatura standard (V0 = V fv); fv – factorul de corecţie a unităţii de volum pentru diferenţa de temperatură. Prima metodă de calcul a masei de marfă, folosită şi la bordul petrolierelor din dotarea flotei româneşti, utilizează Tabela cu factorii de corecţie a densităţii relative redată în tabelele 4.2 şi 4.3. Factorul de corecţie corespunde modificării densităţii când temperatura creşte sau scade cu 1°F, respectiv cu 1 °C. Calculul cu această metodă are următoarea desfăşurare: 1) se măsoară ulajul pentru fiecare tanc de marfă; 2) se corectează ulajul în funcţie de asietă şi canarisire; 3) se citeşte volumul V ocupat de marfă din tabelele de calibrare, în funcţie de ulajul corectat; 4) se măsoară temperatura mărfii din fiecare tanc; 5) citeşte factorul de corecţie k pentru 1 °F sau pentru 1 °C din tabelul 4.2, respectiv tabelul 4.3; 6) se calculează diferenţa dintre temperatura standard şi temperatura măsurată (ΔT = T0 – T); 7) se calculează corecţia densităţii relative pentru diferenţa de temperatură (fd = k ΔT); 8) se corectează densitatea mărfii pentru diferenţa de temperatură (ρ = ρ0 ± fd); 9) se determină masa de marfă din fiecare tanc făcându-se produsul dintre volumul V şi densitatea corectată pentru temperatura măsurată ρ (m = ρ V); 10) se însumează cantităţile masice de marfă din toate tancurile şi se obţine masa totală (mt = Σm). Pentru precizia calculelor, atunci când se foloseşte densitatea la +15 °C, aceasta din urmă poate fi citită şi din tabelul 21 ASTM-IP, în funcţie de densitatea relativă standard (la 60/60 °F). Calculul cantităţii de marfă prin metoda a doua necesită folosirea tabelelor ASTM-IP care permit calcularea atât a densităţii relative standard ρr0 cât şi a volumului mărfii la temperatura standard (V0), Cu datele obţinute se calculează m = ρr0 ρapă V0 (pentru un tanc), apoi mt = Σ(ρr0 ρapă V0) (pentru toate tancurile de marfă). Între cele două metode de calcul al cantităţii de marfă apar uneori mici diferenţe; de aceea se recomandă ca, atât la încărcare cât şi la descărcare, să se folosească aceeaşi metodă. Dacă primitorul mărfii pretinde calcularea cantităţii de marfă prin altă metodă decât cea folosită la încărcare, cererea sa va fi satisfăcută, dar se va face remarca cuvenită în ullage report. Dacă în tancurile de marfă există apă, aceasta se va separa gravitaţional de marfa transportată, care are densitatea mai mică, rămânând pe fundul tancului. În aceasta situaţie, volumul ocupat de apă, măsurat prin sondaj, trebuie dedus din volumul stabilit pe baza ulajului. În caz contrar, cantitatea reală de marfă va fi mai mică decât cea calculată. În unele porturi din S.U.A. şi din Golful Persic, pentru calcularea cantităţii de marfă se foloseşte ediţia americană a tabelelor de măsură a ţiţeiului (petroleum measurement tables), în care volumul este exprimat în barili S.U.A. Calculul cuprinde următoarele operaţiuni:



1) se determină, din tabelul 24, factorul de corecţie a volumului (exprimat în barili) pentru diferenţa dintre temperatura standard şi temperatura mărfii încărcate; 2) după reducerea volumului la temperatura standard, acesta se va înmulţi cu un coeficient citit din tabelul 29, obţinându-se masa mărfii încărcate exprimată în tone lungi; în tabelul 29 se introduce densitatea relativă standard (ρr0); 3) pentru transformarea masei în tone metrice, numărul de tone lungi se va înmulţi cu coeficientul 1,01605. 4.9.3. Tabelele ASTM-IP Aceste tabele sunt folosite pentru stabilirea cantităţilor de ţiţei sau de produse petroliere încărcate pe nave. Tabelele au fost întocmite în anul 1949 de către American Society for Testing Materials în colaborare cu The Institute of Petroleum din Marea Britanie. Ulterior, la conferinţa de la Bruxelles din acelaşi an, au fost completate cu tabele pentru sistemul metric. Tabelele ASTM-IP corespund celor mai răspândite sisteme de unităţi de măsură (american, britanic şi metric), putând fi folosite pentru determinarea cantităţilor de produse petroliere indiferent de originea şi de destinaţia acestora. Cu ajutorul tabelor ASTM-IP se pot efectua următoarele operaţiuni: a) convertirea temperaturilor din grade Celsius în grade Fahrenheit şi invers (tabelul 2); b) determinarea valorilor standard ale densităţii relative, densităţii şi greutăţii API în funcţie de valorile fiecăreia din ele (tabelele 3, 21, respectiv 51); c) reducerea densităţii specifice, a densităţii şi a greutăţii API măsurate la valorile standard, în funcţie de temperatura măsurată a mărfii din fiecare tanc (tabelele 5, 23, 33 şi 53); d) determinarea factorilor de reducere a volumului la valoarea standard în funcţie de temperatura măsurată şi de densitatea relativă standard sau de greutatea API standard (tabelele 6, respectiv 35); e) determinarea factorilor de reducere a volumului de gaze petroliere lichefiate la valoarea standard, în funcţie de temperatura măsurată şi densitatea relativă standard sau densitatea standard (tabelele 33 şi 34); f) transformări între diferitele unităţi de măsură ale volumului şi masei. 4.9.3.1. Definirea termenilor folosiţi în tabelele ASTM-IP Densitatea relativă la 60 °F (densitatea relativă standard) este raportul dintre masa unui volum de ţiţei la 60 °F şi masa aceluiaşi volum de apă la 60 °F; densitatea relativă este o mărime adimensională. Densitatea la 15 °C (densitatea standard) este masa unităţii de volum dintr-un lichid, exprimată în kg/m3. Greutatea API este o mărime adimensională folosită în S.U.A., care derivă din densitatea relativă standard, pe baza formulei:

greutatea API = 141,5/densitatea relativă la 60 °F – 131,5 . Greutatea în aer este orice greutate cântărită în aer cu etaloane de densitate, fără a se ţine seama de plutirea într-un mediu gazos. Temperatura standard este considerată fie 60 °F, fie 15 °C. Volumul standard este volumul ocupat de lichid la temperatura standard. 4.9.3.2. Greutatea ţiţeiului în vid şi în aer În S.U.A., toate greutăţile comerciale trebuie să fie considerate ca fiind cântărite în aer. Aerul standard pentru convertirea greutăţilor în vid trebuie să aibă masa specifică de 0,001217 g/cm3 (la temperatura de 60 °F şi presiunea de 760 mm Hg) şi umiditate relativă de 50 %. În Marea Britanie, masa specifică a aerului trebuie să fie de 0,00122 g/cm3, iar umiditatea relativă să aibă valoarea de 66 %. În ţările care utilizează sistemul metric, cantităţile de produse petroliere în vrac calculate pe baza măsurării volumelor, sunt exprimate adeseori ca greutăţi în vid, în timp ce cântăririle comerciale directe se fac în aer. La Conferinţa de la Bruxelles din 1949 s-a decis, ca singură cale de evitare a nepotrivirilor, ca greutatea produselor petroliere să fie exprimată în aer. Toate tabelele care conţin unităţi de greutate au fost elaborate pe această bază, densitatea standard a aerului fiind considerată de 0,00122 g/cm3, la 15 °C.

4.9.4. Întocmirea cargo-planului final După terminarea operaţiei de încărcare şi după măsurarea cât mai exactă a ulajului şi temperaturii din fiecare tanc de marfă, se trece la calcularea cantităţii masice de marfă încărcate, folosind valoarea densităţii standard primită de la terminalul petrolier. În continuare se întocmeşte cargo-planul final (figura 4.44), document care trebuie să conţină următoarele elemente ce ilustrează situaţia navei încărcate înainte de plecarea din port: a) schiţa secţiunii longitudinal–diametrale a petrolierului cu compartimentarea sa, în care să se poată



observa grafic nivelul aproximativ al mărfii din fiecare tanc; b) schiţa secţiunii orizontale cu toate tancurile de marfă ale navei, având în spaţiul fiecăruia trecută greutatea după încărcare (în unitatea de măsură stabilită); c) situaţia încărcării sub formă de tabel cu toate datele care au stat la baza calculului greutăţii mărfii din fiecare tanc; d) greutăţile de la bordul petrolierului (combustibil, lubrifianţi, apă potabilă, apă tehnica, balastul rămas, provizii, materiale, echipaj şi bagaje, constanta k); e) greutatea navei goale; f) deplasamentul; g) pescajele prova, centru şi pupa la plecarea navei în voiaj. Din modelul de cargo-plan prezentat (a cărui formă nu este obligatorie) rezultă că, pentru calcularea greutăţii mărfii din fiecare tanc, s-a recurs la metoda care foloseşte densitatea standard (la 15 °C) şi volumul standard, acesta din urmă calculat din volumul ocupat de marfă la temperatura T °C cu ajutorul tabelului 54 ASTM-IP. În cazul când se va folosi metoda cu volumul ocupat de marfă la o temperatură diferită de cea standard, va fi necesar să se transforme densitatea standard în cea corespunzătoare temperaturii mărfii, cu ajutorul tabelului 53 ASTM-IP; în

consecinţă, din modelul de cargo-plan va lipsi coloana 7.

Figura 4.44. Model de cargo-plan

4.8. Descărcarea navei petroliere

Descărcarea navei petroliere este o operaţie care nu pune probleme deosebite dacă se respectă o ordine judicioasă de golire a tancurilor, pentru a nu se supune corpul navei unor solicitări excesive. Dificultăţi apar însă pe timpul descărcării mai multor sorturi de ţiţei sau de produse petroliere. Se recomandă ca, în toate cazurile, să se ţină seama de faptul că o descărcare optimă şi rapidă implică coordonarea funcţionării pompelor de marfă şi a pompelor de stripuire, mai ales când se operează cu un volum mare de marfă. Ca regulă generală, se impune ca, pe toată durata descărcării, nava să fie menţinută pe chilă dreaptă sau foarte puţin apupată, mai ales în prima fază, când debitul evacuat de la bord este maxim.

Figura 4.45. Pompă de marfă de la bordul unui VLCC, cu debitul de 5.000 m3 pe oră Debitele de descărcare a mărfii din tancurile navei

petroliere sunt condiţionate de: – limitările impuse de particularităţile terminalului petrolier (tubulatură de diametru mic, rezervoare de depozitare aflate la mare distanţă sau mult deasupra nivelului mării etc.), care nu permit folosirea instalaţiei de pompare a navei cu randament maxim; – limitările impuse de capacitatea pompelor de marfă ale navei şi de abilitatea cu care este folosită instalaţia de pompare a bordului. Ambele categorii de limitări pot provoca întârzieri nedorite ale operaţiei de descărcare, mai ales când trebuie să se vehiculeze un volum mare de marfă. După acostarea şi legarea navei în dană, urmează o serie de activităţi pregătitoare şi anume: – cuplarea tubului flexibil sau a instalaţiei de descărcare la manifoldul navei, operaţie care se execută de către personalul terminalului, în cooperare cu membrii de echipaj desemnaţi; – legarea la pământ a navei;




– măsurarea ulajelor de către personalul navei, asistat de un delegat al terminalului; – măsurarea temperaturii mărfii din fiecare tanc; – prelevarea probelor din fiecare tanc pentru determinarea densităţii; – măsurarea sondelor în tancurile de marfă, pentru a se determina cantitatea de apă eventual prezentă în acestea; volumul apei trebuie dedus din volumul stabilit pe baza ulajului măsurat; – pregătirea tuturor mijloacelor de combatere a incendiilor pentru o posibilă folosire imediată; – predarea la terminal a planului de descărcare, în care se vor menţiona: cantitatea de marfă care trebuie descărcată, ordinea de golire a tancurilor, debitul de pompare şi durata fiecărei etape a operaţiei. Concomitent, la bordul navei se vor lua următoarele măsuri de pregătire şi de asigurare a siguranţei navei pe timpul descărcării: – arborarea luminilor şi semnalelor caracteristice pentru navele care operează cu mărfuri periculoase; – legarea la prova şi la pupa a unor remorci din cablu de oţel, cu care nava să poată fi scoasă urgent din port în caz de pericol; – instalarea, în bordul dinspre larg, a scării pilot, care va fi menţinută permanent la nivelul mării, fiind coborâtă pe măsură ce bordul liber al navei creşte; – închiderea tuturor hublourilor navei şi a tuturor uşilor de comunicaţie cu exteriorul, cu excepţia unei singure uşi de acces în interiorul navei; – obturarea tuturor orificiilor de scurgere ale punţii, pentru a se evita orice poluare în caz de deversare a mărfii pe punte; – închiderea capacelor tancurilor. Descărcarea unui petrolier se face în mai multe etape, care necesită activităţi speciale şi o permanentă supraveghere a instalaţiilor aflate în funcţiune. Prima etapă este formarea firului (sau a firelor) de descărcare, în funcţie de varianta aleasă pentru această operaţiune. Se poate forma un fir comun cu toate pompele în funcţiune sau fire separate pentru tronsoane, fiecare cu pompa sa. Etapa a doua este pomparea mărfii din tancuri până când nivelul lichidului coboară sub tubulatura din tancurile de marfă, moment în care operaţiunea poate fi continuată dacă se folosesc pompe cu piston, dar va fi oprită în cazul folosirii pompelor centrifuge. În partea finală a acestei etape, valvulele vor fi închise parţial, pentru ca pompele să poată lucra cu debitul stabilit. Etapa a treia este golirea completă a tancurilor, care se mai numeşte şi stripuire (stripping). În această etapă, dată fiind cantitatea mică de marfă din tancuri, se folosesc pompe cu debit mic şi un fir de descărcare separat, de diametru redus (tubulatură de stripuire). Pe timpul stripuirii este indicat ca nava să fie menţinută la o asietă şi înclinare convenabile, pentru ca lichidul să fie adus la sorburi în cantitate cât mai mare, asigurându-se astfel o durată minimă a operaţiei. Se va evita oprirea stripuirii când nivelul scade sub serpentinele de încălzire şi înainte ca marfa rămasă să fie complet descărcată. Dacă oprirea este impusă de avarierea unei pompe, se va pune în funcţiune cât mai rapid o altă pompă. Dacă întreruperea este de mai lungă durată, trebuie să se completeze nivelul din tancul stripuit cu marfă din alt tanc, până ce serpentinele de încălzire sunt acoperite. În cazul când temperatura este scăzută, stripuirea va fi reluată numai după ce marfa va fi încălzită la temperatura maximă admisibilă. Prin termenul de variantă de descărcare se înţelege ordinea de descărcare şi stripuire a tancurilor de marfă, în funcţie de care se formează firul de descărcare, cu pompele de marfă corespunzătoare. Alegerea celor mai potrivite variante de descărcare este dictată de locul dispunerii camerei pompelor de marfă (la centru, în cazul petrolierelor de construcţie mai veche, respectiv la pupa pentru majoritatea petrolierelor moderne). Varianta cea mai uzitată la un petrolier cu camera pompelor dispusă la centru şi având pompe cu piston este descărcarea succesivă a tancurilor de la extremităţi spre centru, concomitent cu golirea a cel puţin unui tanc central, pentru evitarea încovoierii navei. În tancurile centrale golite la început urmează să se colecteze marfa pe timpul stripuirii. În acest mod de descărcare, tubulatura de aspiraţie va fi menţinută permanent acoperită de lichid, deoarece coloana hidrostatică va uşura funcţionarea pompelor. Pe măsură ce fiecare pereche de tancuri este golită, se închid valvulele principale, traseul (firul) de descărcare devenind din ce în ce mai scurt. În momentul când începe descărcarea tancurilor din zona centrală a navei se poate introduce balast în tancurile de balast permanent. Dispunerea camerei pompelor la pupa a reprezentat o simplificare în construcţia navei, prin eliminarea a două coferdamuri, dar, din punct de vedere al instalaţiei de pompare, a dus la o inegalitate între lungimea tubulaturii tancurilor din prova faţă de aceea a tancurilor din pupa; ca urmare, tancurile din pupa se golesc mai repede, consecinţa fiind aprovarea nedorită a navei. Pentru remedierea acestui dezavantaj şi pentru menţinerea navei într-o poziţie uşor apupată este necesar ca debitul de descărcare a tancurilor din pupa să fie mai mic. La aceste petroliere, varianta de descărcare este impusă de menţinerea în permanenţă a unei asiete



convenabile şi de alegerea unei ordini de golire a tancurilor care să asigure o durată minimă a stripuirii numeroaselor tancuri laterale. Cea mai folosită variantă de descărcare a petrolierelor cu camera pompelor la pupa este formarea unui fir comun şi golirea, în prima fază, a tancurilor laterale; mai întâi se vor goli tancurile dinspre pupa şi, pe măsură ce nivelul mărfii din acestea va scădea, o mare parte din forţa de aspiraţie a pompelor va fi dirijată spre tancurile mai îndepărtate, din prova. În momentul când nivelul mărfii scade în fiecare pereche de tancuri până la tubulatura principală, valvulele de ramificaţie se închid şi fiecare pompă va descărca independent restul mărfii. Când tancurile laterale au fost golite, se deschid valvulele tancurilor centrale simultan cu intrarea în funcţiune a liniei separate de stripuire şi ambele operaţiuni se vor desfăşura în paralel (la petrolierele vechi). O altă variantă de descărcare constă din golirea, în prima fază, a tancurilor centrale; această variantă este preferată atunci când se transportă ţiţei greu şi/sau vâscos. După terminarea stripuirii, ofiţerul secund, împreună cu delegatul terminalului, vor inspecta tancurile de marfă, pentru a se încredinţa că toată marfa a fost descărcată. Pe baza celor constatate se întocmeşte fie documentul numit certificat de tancuri goale (empty certificate), fie un act cu cantităţile de reziduuri din tancuri (discharging ullage report). 4.11. Curăţarea şi degazarea tancurilor de marfă În general, curăţarea şi degazarea tancurilor de marfă ale unui petrolier constă din îndepărtarea stratului de ţiţei care a aderat la pereţii interiori ai tancului, îndepărtarea depunerilor de pe fundul tancului (aşa numitul şlam, care este un amestec de nisip, mâl, rugină şi reziduuri petroliere) şi eliminarea vaporilor de ţiţei care, în amestec cu aerul, formează în interiorul tancului o atmosferă periculoasă prin inflamabilitatea şi toxicitatea ei. Curăţirea şi degazarea tancurilor de marfă sunt operaţiuni obligatorii când petrolierul intră în şantier pentru reparaţii. Operaţiunile enumerate mai sus se pot executa doar la anumite tancuri de marfă sau la toate tancurile şi au următoarele scopuri: a) pregătirea tancurilor de marfă în care s-a transportat ţiţei pentru viitoarele încărcături de produse petroliere albe; b) îndepărtarea depunerilor care s-au acumulat în timp pe fundul tancului şi care influenţează negativ stripuirea şi emană în permanenţă gaze; c) pregătirea tancurilor de marfă pentru revizii şi reparaţii.

Curăţarea tancurilor de marfă este una dintre cele mai dificile şi periculoase operaţii ce se desfăşoară la bordul petrolierelor. Ea se execută întotdeauna în cazul în care nava a transportat anterior produse negre şi urmează să încarce produse albe, deoarece reziduurile de produse negre, chiar în cantitate foarte mică, vor afecta calitatea noii încărcături.

De regulă, după o perioadă mai îndelungată de exploatare a unui petrolier care a fost folosit pentru transportul aceluiaşi sort de marfă, se impune curăţarea şi degazarea tancurilor de marfă în scopul examinării, testării şi revizuirii tubulaturii de marfă, a valvulelor şi a serpentinelor de încălzire. De obicei, petrolierele execută într-o perioadă de câţiva ani fie

transporturi de produse negre, fie de produse albe; în acest timp nu este necesar să se facă spălarea tancurilor de marfă decât înaintea lucrărilor de revizii şi reparaţii.

Figura 4.46. Duzele unei maşini automate de spălat tancurile de marfă ale unui petrolier

Curăţarea completă şi eficace a tancurilor de marfă trebuie să cuprindă următoarele etape: spălarea cu apă de mare (rece sau caldă) sub presiune, purjare, degazare, raşchetarea pereţilor, îndepărtarea şlamului şi spălarea cu motorină sub presiune. Pe majoritatea navelor de transport ţiţei, procesul de curăţare a tancurilor de marfă include şi procedeul crude oil washing (COW). Procedeul COW constă din vehicularea unei părţi din marfă prin sistemul fix de curăţare a tancurilor, pentru a îndepărta depunerile de ceruri şi asfaltene. Tancurile în care se transportă mărfuri mai puţin vâscoase sunt spălate cu apă. Se folosesc pe scară largă maşini automate de spălare a tancurilor, fixe sau portabile, care spală tancurile cu jeturi de apă de înaltă presiune. Maşinile de spălat portabile cu jet dublu sau triplu rotativ în plan vertical (tip Butterworth, Victor Pyrate şi Maersk) sunt ataşate la capătul unor tuburi flexibile de cauciuc, conectate la tubulatura de apă de mare a navei. Ansamblul format din maşinile de spălat portabile şi furtunuri este introdus în interiorul tancului printr-o deschidere specială în punte, care permite fixarea lor şi spălarea la diferite niveluri, începând cu plafonul şi terminând cu



fundul tancului. În cazul unei spălări simple, se foloseşte apă de mare neîncălzită. Pentru înmuierea crustei de rugină şi pentru dislocarea depunerilor de săruri de pe pereţii tancului se foloseşte apa de mare încălzită la maximum 60 °C şi la o presiune de 1,5 MPa. Diferitele produse petroliere necesită un tratament adecvat, iar presiunea şi temperatura jetului de apă vor fi diferite în funcţie de produsele petroliere transportate. Astfel, în cazul benzinei, jetul de apă va trebui să aibă o presiune foarte mare, iar în cazul păcurii apa va trebui să aibă o temperatura mai ridicată, pentru a reduce vâscozitatea mărfii. Dacă s-a transportat ţiţei, se va face mai întâi spălarea cu apă rece pentru îndepărtarea peliculei de pe pereţi şi a reziduurilor, iar apoi se va folosi apa caldă care va avea şi rolul de degazare. Durata spălării este de 15…25 minute dacă s-au transportat produse albe şi 1…3 ore în cazul produselor negre. Dacă atmosfera tancului este prea bogată în gaze de hidrocarburi, se recomandă ca, pe timpul spălării: – să nu se recircule apa de spălat; – să nu se încălzească apa de spălat la o temperatură mai mare de 60 °C; – să nu se amestece apa de spălat cu detergenţi. În funcţie de mărimea tancului şi de natura mărfii transportate, se poate folosi o singură maşină de spălat sau un grup de 3…4 maşini. Petrolierele moderne sunt dotate cu echipament de spălare de tip fix, instalat la diferite niveluri în tancurile de marfă. Pe timpul spălării, apa folosită şi reziduurile antrenate de aceasta vor fi evacuate permanent din tanc prin stripuire şi depozitate într-un tanc de separaţie (slop tank). Apa de spălare poate fi evacuată peste bord în zonele care permit acest lucru şi numai în cazul produselor albe. Petrolierele construite după 18 mai 1967 trebuie să reţină la bord apa rezultată din spălare împreună cu reziduurile petroliere, care vor trebui descărcate în cisternele de decantare ale terminalului. Pe timpul stripuirii tancurilor laterale, se va avea grijă ca nava să fie apupată şi înclinată alternativ în ambele borduri pentru a se uşura operaţiunea. Dacă este necesară curăţarea manuală a pereţilor şi fundului tancului, acesta trebuie pregătit pentru accesul personalului. Mai întâi se face purjarea, prin pomparea de gaz inert în tanc până când se constată, prin monitorizarea atmosferei din tanc cu detectoare portabile de gaze, că vaporii de hidrocarburi au fost evacuaţi. Apoi tancul este degazat prin introducerea de aer cu suflante acţionate cu aer comprimat sau cu apă. Degazarea aduce conţinutul de oxigen din tanc la până la 20,8%. După degazare, tancul poate fi curăţat manual. Tancurile de marfă în care se vor transporta produse petroliere volatile trebuie curăţate în prealabil de crusta de săruri care a aderat la pereţii interiori; în caz contrar, stratul de săruri va absorbi o mare cantitate de hidrocarburi, rezultând deci pierderi de marfă, sau va contamina noua marfă cu produsul absorbit anterior. Îndepărtarea depunerilor de săruri trebuie efectuată cu regularitate, pentru ca orificiile de drenaj să fie în permanenţă libere. Curăţarea crustei de săruri se efectuează manual sau mecanic, folosindu-se raşchete care nu produc scântei. Se va acorda atenţie ca materialul rezultat din raşchetare să nu înfunde orificiile de drenaj sau să blocheze valvulele. Materialul rezultat din raşchetare şi şlamul rămas după stripuire vor fi scoase manual, cu căldările, şi vor fi depozitate în rezervoare metalice dispuse pe punte, urmând a fi predate la depozitele speciale de la uscat. 4.12. Prevenirea incendiilor şi exploziilor la petroliere Ţinând seama de natura mărfurilor transportate de petroliere, incendiile şi exploziile constituie, alături de coliziuni şi puneri pe uscat (eşuări), cele mai mari pericole pentru aceste nave. Toate sorturile de încărcături ale unui petrolier sunt inflamabile şi emană gaze periculoase; având în vedere şi cantităţile mari de produse aflate la bord, se poate trage concluzia că lipsa de preocupare pentru prevenirea acestor accidente şi pentru combaterea rapidă şi eficace a celui mai mic incendiu poate duce la o catastrofă. Orice incendiu este foarte periculos, chiar şi pe uscat, dar la bordul unui petrolier acest pericol este deosebit de grav pentru soarta navei dacă nu se acţionează la timp pentru localizarea şi stingerea incendiului. Incendiile şi exploziile se condiţionează reciproc, în sensul că orice incendiu poate provoca o explozie, iar orice explozie la bordul petrolierului poate genera un incendiu de mari proporţii, care, în majoritatea cazurilor, poate scăpa de sub controlul echipajului.

4.12.1. Condiţii de apariţie a incendiilor Condiţiile necesare şi suficiente pentru izbucnirea incendiului la bordul unui petrolier sunt: a) existenţa unei cantităţi mari de substanţe inflamabile într-un spaţiu relativ restrâns; b) existenţa aerului care furnizează oxigenul necesar întreţinerii arderii; c) existenţa unei surse de căldură, a cărei temperatură ridicată face posibilă aprinderea substanţelor



inflamabile. Dacă numai una dintre cele trei condiţii este înlăturată, combustia nu mai poate continua şi incendiul este stins. De aici rezultă trei procedee alternative prin care un incendiu izbucnit accidental poate fi controlat şi stins. Astfel, materialul inflamabil poate fi îndepărtat de sursa de căldură sau făcut mai puţin inflamabil; aerul poate fi îndepărtat din preajma incendiului sau poate fi modificat din punct de vedere chimic cu vapori de apă sau cu anumite gaze, devenind pasiv faţă de foc; în fine, sursa de căldură poate fi adusă la o temperatură inferioară celei de aprindere sau eliminată. 4.12.2. Cauze ale incendiilor şl exploziilor la petroliere La bordul petrolierelor, ca şi la toate celelalte categorii de nave, incendiile locale de dimensiuni reduse, dar cu pericol de explozie, pot izbucni din diverse cauze cum ar fi: fumatul în locuri neamenajate, producerea de scurtcircuite la instalaţiile electrice, scânteile provocate prin ciocnire sau frecare, folosirea aparatelor cu flacără deschisă. O altă sursă de incendiu este reprezentată de anumite materiale care sunt potenţial periculoase întrucât au tendinţa să se aprindă prin combustie spontană; dintre acestea, cele mai periculoase sunt stupa77 şi cârpele de bumbac îmbibate cu ţiţei sau motorină folosite pe scară largă la întreţinerea şi curăţarea maşinilor, care, după folosire, sunt abandonate din neglijenţă în locuri care scapă observaţiei normale şi care, încălzite de razele soarelui sau aflându-se în apropierea unei tubulaturi de abur, sunt aduse treptat la temperatura de aprindere. Spaţiile supuse cel mai frecvent incendiului sunt compartimentul maşinilor, cel al căldărilor, precum şi bucătăria navei. Incendii de mari proporţii pot avea loc şi în urma unei coliziuni sau din cauza unei explozii produse la bordul petrolierului ori în imediata sa apropiere. În astfel de cazuri trebuie să se acţioneze rapid şi cât mai eficient, concomitent cu astuparea unei eventuale găuri de apă. De asemenea, se va acorda atenţie posibilităţii pierderii stabilităţii navei ca urmare a enormei cantităţi de apă folosită la stingerea incendiului sau, şi mai grav, revărsării mărfii inflamabile din tancul avariat pe punte sau în jurul navei, pe măsură ce apa folosită pentru stingerea incendiului pătrunde în tancul respectiv. Lupta contra incendiilor la bordul unui petrolier are două aspecte distincte: – acţiunea de prevenire a incendiilor, cu rol permanent la bordul navei şi care este rezultatul unei educaţii eficiente a echipajului, respectându-se principiul că este mult mai uşor să previi un incendiu decât să acţionezi după declanşarea lui; – acţiunea de combatere a incendiilor, care depinde de rapiditatea cu care se acţionează, de pregătirea şi antrenamentul echipajului, de mijloacele de stins incendiul existente la bord şi de folosirea lor corectă. Ambele deziderate sunt concretizate printr-o serie de măsuri, cu caracter permanent la bordul navei, care constau din: – întocmirea judicioasă a rolului de incendiu în care echipajul navei, relativ redus ca număr, este repartizat pe posturi bine definite şi cu sarcini concrete, spre a face faţă celor mai dificile situaţii; – instruirea teoretico-explicativă şi antrenarea echipajului pentru deservirea în condiţii optime a mijloacelor de stins incendiul de la bord şi pentru formarea unor deprinderi temeinice în acţiunile de combatere a incendiilor în toate situaţiile; – verificarea şi menţinerea în permanentă stare de funcţionare a mijloacelor de stins incendiul de la bordul navei. 4.12.3. Acumulări de electricitate statică la petroliere Electricitatea statică acumulată până la o diferenţă de potenţial suficientă să declanşeze o descărcare, deci o scânteie electrică, trebuie considerată ca una din cauzele cele mai puţin controlabile de izbucnire a unui incendiu sau unei explozii la bordul unui petrolier. 4.12.3.1. Condiţii care favorizează acumulările electrostatice Toate materialele conţin un număr egal de sarcini electrice pozitive şi negative, distribuite în mod uniform în masa materialului care, datorită acestui echilibru, se menţine într-o stare neutră. Când egalitatea distribuţiei acestor sarcini este perturbată, adică ionii de semne contrare sunt separaţi, apar sarcini electrostatice. Acumularea de sarcini electrostatice din diferite motive creează, la un moment dat, o diferenţă de potenţial, care determina o descărcare rapidă, dând naştere unei scântei în atmosfera înconjurătoare. Toate produsele petroliere conţin cel puţin urme de impurităţi. Aceste impurităţi au tendinţa să se scindeze în componente moleculare pozitive şi negative şi astfel apar sarcini electrostatice de semne

77 stupă – câlţi de cânepă sau de bumbac cu care se curăţă uneltele, maşinile etc.



contrare. Dacă produsele petroliere ajung în contact cu alte materiale solide sau lichide, s-a constatat că moleculele de impurităţi de un anumit semn formează un strat electric pe suprafaţa de separaţie dintre produsul petrolier şi materialul respectiv. Acest fenomen este echilibrat de apariţia unui strat similar de molecule de semn contrar la marginea produsului petrolier. Straturile respective sunt foarte subţiri, iar lichidul petrolier rămâne neutru atât timp cât sarcinile electrice pozitive şi negative se menţin egale. Existenţa acestui strat electric dublu este cauza apariţiei electricităţii statice, întrucât sunt situaţii când se produce o despărţire a straturilor, stratul exterior rămânând strâns ataşat de suprafaţa de separaţie, în timp ce stratul interior, cu electricitate de semn opus, poate fi mai uşor antrenat. Prezenţa moleculelor de impurităţi libere purtătoare de sarcini electrice în masa produsului petrolier asigură acestuia şi o conductibilitate electrică. Sarcinile electrice de semne contrare au tendinţa să se unească, anulând diferenţa de potenţial care a luat naştere. Acest fenomen se produce numai într-un mediu cu conductibilitate electrică suficientă. În general însă, produsele petroliere au o conductibilitate electrică redusă, din care cauză fenomenul separării sarcinilor electrice continuă, iar acumularea acestor sarcini devine periculoasă. Produsele petroliere negre au o bună conductibilitate electrică, datorită procentului mare de impurităţi, astfel că sarcinile electrice separate se reunesc uşor, iar fenomenul de acumulare electrostatică nu are loc. În aceeaşi categorie intră şi apa, alcoolul, produsele solubile în apă, precum şi apa de mare. Dimpotrivă, produsele petroliere albe cu un înalt grad de puritate (benzina, ţiţeiul lampant, motorina, uleiurile) au o conductibilitate slabă, care facilitează acumulările de sarcini electrostatice. Pe timpul încărcării unui produs petrolier, se produc acumulări electrostatice din cauza curgerii lichidului prin tubulatură. După descărcarea anterioară, pe peretele interior al tubulaturii a rămas un strat aderent de produs petrolier; pe suprafaţa de separaţie dintre stratul aderent şi lichidul pompat se produce o stratificare a sarcinilor electrice. Pe timpul descărcării, lichidul petrolier antrenează stratul electric interior, deteriorând echilibrul electric: peretele interior al tubulaturii rămâne cu stratul electric ataşat de el, în timp ce masa de lichid în mişcare antrenează sarcinile electrice de semn opus; sarcinile electrice de pe tubulatură se repartizează pe întreaga suprafaţă exterioară a navei, iar sarcinile electrice de semn opus sunt acumulate în masa lichidului din tancurile de marfă, creându-se astfel o diferenţă de potenţial, Acumularea de sarcini electrice separate ar fi maximă, dar, în contact cu apa de mare în care pluteşte nava, sarcinile electrice exterioare se scurg şi corpul navei, pus la masă, rămâne neutru, în timp ce produsul petrolier din tancurile de marfă se menţine încărcat cu sarcini electrice de semn opus celui al sarcinilor electrice scurse. Orice proces mecanic în stare să antreneze stratul electric interior al suprafeţei de separaţie va produce o separare a sarcinilor electrice, iar acumularea acestor sarcini devine periculoasă dacă valorile lor creează o diferenţă de potenţial având capacitatea să producă o descărcare instantanee. Stratul electric dublu se formează şi pe suprafaţa de separaţie dintre produsele petroliere şi apă. Mişcarea relativă dintre apă şi produsul petrolier cu o conductibilitate redusă va determina, de asemenea, apariţia straturilor electrice interior şi exterior. Această formă de separare a sarcinilor electrice se datorează deplasării relative a apei şi produselor petroliere, atât în timpul curgerii prin tubulatură, cât şi atunci când picăturile de apă cad spre fundul tancului în faza de sedimentare. După spălarea unui tanc de marfă sunt situaţii când debalastarea nu a fost completă, pe fundul tancului şi pe tubulatură rămânând o cantitate din apa de spălare. La următoarea încărcare, curentul de ţiţei pompat cu presiune ridicată loveşte apa rămasă, dispersând picături de apă în masa ţiţeiului. În unele cazuri, şi ţiţeiul transportat conţine particule de apă în suspensie. După încărcare urmează procesul de sedimentare: particulele mai grele, printre care şi picăturile de apă, cad spre fundul tancului. Pe suprafaţa de contact dintre picăturile de apă şi produsul petrolier se produce separarea sarcinilor electrice, apărând astfel stratul electric dublu. Pe timpul căderii către fundul tancului, acumulările electrice devin tot mai mari, creându-se astfel o diferenţă de potenţial capabilă să producă o descărcare electrică. Sarcinile electrostatice se concentrează pe suprafaţa corpurilor bune conducătoare de electricitate şi se acumulează mai ales pe părţile proeminente ale acestora. În interiorul unui tanc de marfă, sarcinile electrice sunt inegal repartizate, acestea acumulându-se preferenţial pe muchiile osaturii metalice, pe scări şi pe balustradele acestora, la sorburi şi, mai ales, pe extremităţile maşinilor fixe de spălat. În condiţiile enumerate mai sus există riscul unei aprinderi cauzate de electricitatea statică. Produsele petroliere care, în condiţii normale, emană gaze la temperatura ambiantă şi care pot avea conductibilitate corespunzătoare producerii electricităţii statice se extind de la benzine până la petrolul lampant. Anumite produse petroliere, cum ar fi motorina şi unele uleiuri lubrifiante, au, de asemenea, o conductibilitate electrică propice acumulărilor electrostatice. 4.12.3.2. Măsuri de evitare a acumulărilor electrostatice În activitatea de exploatare a petrolierelor, este aproape imposibil să se determine acumulările de



electricitate statică. Ţinând scama însă de faptul că existenţa probabilă a acestora are ca efect riscul de explozie cu urmări grave, se impune luarea unor măsuri de eliminare a cauzelor cunoscute care favorizează acumulările de electricitate statică. Măsurile de eliminare a cauzelor de apariţie a acumulărilor de electricitate statică sunt următoarele: a. Debitul iniţial de încărcare a tancului trebuie să fie redus, până când fundul tancului este acoperit în întregime de produsul petrolier. În felul acesta, se evită antrenarea resturilor de apă de pe tubulatură, iar contactul jetului de ţiţei cu apa din tanc nu produce dispersarea apei în masa lichidului petrolier. b. Imediat după acostare şi înainte de conectarea tuburilor flexibile, trebuie realizată punerea corpului navei la masă prin priza de pământ. În acelaşi timp, legătura electrică dintre navă şi uscat se va executa printr-un întrerupător etanş la gaze. La plecarea navei de la terminal, se vor decupla mai întâi tuburile flexibile şi celelalte legături metalice cu uscatul, apoi se va deconecta cablul electric de forţă şi, la sfârşit, se scoate cablul de împământare. c. Trebuie evitată încărcarea produsului petrolier pe la gura tancului. Acest procedeu de încărcare este admis numai când tancurile de marfă au fost degazate şi când există certitudinea că nu este posibilă vreo contaminare cu produse petroliere volatile. d. Nu se recomandă spălarea tancurilor de marfă cu instalaţiile fixe (tunuri), deoarece consumul ridicat de apă generează o cantitate foarte mare de electricitate statică. Dacă se folosesc maşinile mobile de spălat, se va asigura legătura electrică cu corpul navei. Când spălarea se face cu ţiţei, se va avea grijă să se elimine toată apa de pe tubulatura de spălare. e. Dacă ulajele se măsoară cu ruleta metalică, se va avea grijă ca atât operatorul cât şi ruleta să fie izolaţi faţă de puntea metalică, avându-se grijă ca ruleta să nu vină în contact cu gura de ulaj. Se va evita astfel punerea în contact a pereţilor navei, încărcaţi cu electricitate de un anumit semn, cu suprafaţa lichidului petrolier, încărcată cu electricitate de semn contrar. 4.12.4. Prevenirea incendiilor şi exploziilor prin atmosferă de gaz inert Aprinderea unui amestec de gaze şi aer la bordul petrolierelor este determinată de existenţa simultană. a următoarelor elemente: a) produsul petrolier care emană gaze combustibile; b) oxigenul din aer care reprezintă comburantul; c) sursa de căldură care produce accidental aprinderea amestecului şi care poate fi determinată de o scânteie electrostatică sau de o coliziune. Dacă unul din aceste elemente lipseşte sau concentraţia comburantului se află între anumite limite, aprinderea amestecului nu se poate produce şi astfel se poate evita explozia. Pe acest principiu se bazează protecţia petrolierelor cu ajutorul gazului inert, care aduce atmosfera explozibilă din tancurile de marfă la o concentraţie în afara limitelor zonei de inflamabilitate. Un amestec cu o concentraţie de gaze inflamabile sub 2% este sărac şi nu se poate aprinde; în cazul când concentraţia aceloraşi gaze depăşeşte 10%, amestecul este prea bogat şi iarăşi nu se poate aprinde. Dacă amestecului i se asigură o concentraţie maximă de oxigen de 10%, cantitatea respectivă nu este suficientă pentru. întreţinerea arderii; pentru mai multă siguranţă, concentraţia maximă de oxigen a mediului inert se limitează la 6%, Sistemul de protecţie cu gaz inert urmăreşte reducerea concentraţiei de oxigen şi a gazelor inflamabile din tancurile de marfă şi crearea unei atmosfere inerte, adică a unei atmosfere situate în afara limitelor periculoase de aprindere. Petrolierele cu capacitatea de 20 000 tdw sau mai mult trebuie să fie dotate cu o instalaţie de gaz inert pentru protecţia tancurilor de marfă, conform unei prevederi IMO (regula 60 din Convenţia SOLAS 1974). Gazul inert, în cantităţile necesare umplerii spaţiului gol al unui tanc de marfă, este furnizat de caldarinele petrolierului sau de un generator special de gaz inert. Gazul inert rezultat al arderii păcurii în caldarine este un amestec gazos format din: 77% azot, 13% dioxid de carbon, 5% vapori de apă, (3…4)% oxigen, 0,3% oxid de sulf şi (0,7…1,7)% alte gaze. Înainte de introducerea în tancurile de marfă, pentru a forma un mediu inert, gazele rezultate din arderea în caldarine este mai întâi răcit, apoi purificat şi, în final, i se analizează conţinutul în oxigen. Variaţiile de temperatură, în călătoria petrolierelor încărcate cu ţiţei sau produse petroliere, precum şi pe durata navigaţiei în balast, produc variaţii mari de presiune în tancurile de marfă, care pot deveni periculoase. Protecţia petrolierelor împotriva variaţiilor mari de presiune este realizată de supape automate, care, prin deschidere spre exterior, asigură evacuarea gazelor în atmosferă când presiunea relativă atinge valoarea de 0,0174 MPa sau, prin deschidere spre interior când presiunea relativă este de –0,007 MPa, permit pătrunderea aerului care diluează amestecul de gaze, dar în acelaşi timp măreşte procentul de oxigen şi amestecul poate deveni explozibil. Pentru eliminarea acestui pericol, instalaţia cu gaz inert este prevăzută cu aparate de măsură, care asigură automat completarea spaţiului liber din tancuri cu gaz inert, imediat ce



presiunea relativă a scăzut sub +0,005 MPa. Instalaţia de gaz inert are un rol foarte important în protejarea petrolierelor contra exploziilor şi incendiilor, fiind foarte eficace dacă exploatarea ei este corectă şi dacă funcţionarea ei este controlată permanent. Folosirea instalaţiei de gaz inert este strâns legată de faza de exploatare a petrolierului (încărcare, descărcare, balastare, debalastare, spălare şi degazare a tancurilor de marfă, navigaţia cu nava nedegazată) şi este specifică pentru fiecare fază. În continuare sunt prezentate, măsurile de siguranţă asociate folosirii instalaţiei de gaz inert. a. La încărcarea aceluiaşi produs petrolier ca la voiajul anterior, ţinând seama că, în tancurile de marfă, s-a introdus gaz inert pe timpul descărcării anterioare şi al balastării, se vor lua următoarele măsuri: se va închide valvula principală, care izolează instalaţia de producere a gazului inert de instalaţia de ventilaţie a tancurilor de marfă; în acelaşi timp se vor deschide valvulele de aerisire a tancurilor de marfă şi valvulele coloanelor de aerisire, ale căror site Davis de la extremitate vor trebui să fie în stare bună şi bine curăţate. De asemenea se vor urmări în permanenţă manometrele care indica presiunea din tancurile de marfă. b. La descărcare, spaţiul gol din tancurile de marfă va trebui să fie umplut în mod continuu cu gaz inert, pe măsură ce marfa este pompată. În acest scop, instalaţia de gaz inert va fi pusă în funcţiune înainte dc începerea descărcării, luându-se măsuri de supraveghere continuă a acesteia. Se vor deschide valvulele de aerisire a tancurilor de marfă şi, pentru a se opri pătrunderea aerului în tancuri, se vor închide valvulele coloanelor de aerisire. Supapele automate de pe coloane vor fi puse pe poziţia automat. Se va urmări manometrul, astfel încât presiunea relativă din tancuri să nu fie sub 500 mm coloană de apă (≅ 0,005 MPa). Dacă există pericolul unei presiuni relative negative, se va mări debitul de gaz inert sau se va micşora debitul de descărcare. Se va controla continuu indicatorul conţinutului de oxigen al amestecului. c. La balastare, având în vedere că tancurile de marfă conţin gaze inflamabile, se vor lua aceleaşi măsuri de folosire a instalaţiei de gaz inert ca şi la încărcare. d. La debalastare, spaţiul gol din tancurile de marfă va fi umplut cu gaz inert, iar instalaţia respectivă va fi folosita în aceleaşi condiţii ca la descărcare. e. La spălare şi degazare, pericolul producerii exploziilor este deosebit de mare, din cauza volumului mare de gaze combustibile din tancurile de marfă, gaze care pot ajunge uşor în limitele de inflamabilitate prin diluare cu aer. Operaţiunile de spălare şi degazare sunt foarte periculoase pentru navă şi echipaj, deoarece favorizează explozii şi incendii, iar personalul angrenat în aceste operaţiuni este expus intoxicării cu gaze petroliere. Jetul de apă al maşinilor de spălat favorizează formarea electricităţii statice, care este acumulată de impurităţile din reziduuri, iar producerea unei scântei datorită unei diferenţe mari de potenţial electric este foarte posibilă. Pentru evitarea acestor situaţii periculoase, se vor lua următoarele măsuri: – asigurarea permanentă în tanc a unei suprapresiuni a gazului inert de 500 mm coloană de apă, înainte de începerea spălării; – închiderea tancurilor şi a coloanelor de aerisire; – ventilarea numai cu valvulele automate puse pe poziţia automat; – folosirea, în prima fază a spălării, numai cu maşinile fixe şi numai cu apă rece; – degazarea tancurilor se va face cu ventilatoarele portabile; – măsurarea conţinutului de gaz inflamabil se va executa din exterior, cu aparate electrice bine izolate, spre a se evita descărcările electrice; – după spălarea şi degazarea tancurilor, se vor închide valvulele instalaţiei de gaz inert. Instalaţiile de gaz inert s-au dovedit extrem de eficiente în prevenirea exploziilor. Statisticile efectuate până în prezent au arătat că, la petrolierele dotate cu astfel de instalaţii, nu s-au produs explozii. f. Pe timpul navigaţiei cu nava nedegazată, pericolul de explozie creşte, deoarece aportul de aer din exterior în tancurile care conţin gaze combustibile poate aduce amestecul în limitele de inflamabilitate. Pentru a se evita astfel de situaţii periculoase, este necesar să se procedeze astfel: – valvulele automate vor fi puse pe poziţia automat; – se va verifica starea de funcţionare a sistemului de alarmare pentru presiunile maximă şi minimă admise în tancurile de marfă; – valvulele coloanelor de aerisire vor fi deschise imediat ce se constată că suprapresiunea din tancuri a depăşit valoarea maximă de 0,0174 MPa, dar se vor închide în momentul când presiunea a scăzut sub valoarea de mai sus; – când presiunea relativă din tancuri ajunge la valoarea de 0,005 MPa, se va introduce gaz inert în acestea; – în cazul temperaturilor ambiante ridicate sau al radiaţiei solare intense, coverta va fi stropită cu apă,



în vederea răcirii ei şi prevenirii creşterii presiunii gazelor din tancuri. 4.12.5. Mijloace de stingere a incendiilor la petroliere Pentru stingerea unui incendiu este necesar să se înlăture unul din cele trei elemente a căror existenţă simultană generează focul. Practic, la bordul petrolierelor se acţionează fie prin înlăturarea sursei de căldură, răcind locul incendiat (stingerea la suprafaţă), fie prin izolarea focarului de incendiu de aerul înconjurător (stingerea prin înăbuşire). Pentru stingerea incendiilor se pot folosi o serie de agenţi specifici, prezentaţi în continuare. a. Apa, având ca efecte: răcirea zonei incendiate, înăbuşirea focarului de incendiu şi dislocarea incendiului de către jeturile puternice de apă. Se urmăreşte ca, în focarul de incendiu, să se introducă o cantitate cât mai mare de apă, prin jeturi complete sau prin pulverizarea apei. Folosirea apei nu este indicată pentru stingerea incendiilor la instalaţiile electrice şi în cazul combustibililor lichizi foarte volatili, iar la incendiile produse de combustibilii lichizi nevolatili, jeturile de apă vor fi dispersate sau pulverizate. b. Spuma chimică (amestec de apă cu două substanţe chimice, una acidă şi alta bazică) face parte din categoria agenţilor de suprafaţă şi, având o anumită persistenţă, are rolul de acoperire preventivă a suprafeţelor din vecinătatea zonei incendiate. Are acţiune combinată de răcire şi izolare a locului incendiului. Pentru împrăştierea spumei se foloseşte o instalaţie specială, compusă dintr-un recipient cu substanţă spumogenă, o tubulatură separată, tunuri de spumă instalate pe punte, în vecinătatea tancurilor de marfă, şi furtunuri cu difuzor de spumă, folosite în locurile unde nu se poate acţiona cu tunurile. În cazul folosirii spumei la stingerea incendiului, se va urmări acoperirea, în timpul cel mai scurt, a suprafeţei incendiate şi a zonei învecinate cu un strat gros de circa 20 cm. c. Dioxidul de carbon este un gaz inert, folosit fie pentru crearea unui mediu inert în spaţiile cu risc de incendiu, fie pentru stingerea unui incendiu declanşat cu ajutorul unor stingătoare portabile sau fixe. Efectul principal al dioxidului de carbon este înăbuşirea focului. După detentă, dioxidul de carbon se transformă în zăpada carbonică, ce aderă pe suprafaţa asupra căreia s-a acţionat, mărindu-i persistenţa. d. Aburul este un agent folosit la stingerea volumetrică a incendiilor. Acţiunea aburului are un efect de izolare a suprafeţei incendiate de aerul înconjurător. Se obţin efecte deosebit de favorabile dacă se foloseşte aburul saturat. Aburul se introduce în tancul sau compartimentul incendiat printr-o tubulatură specială, izolată din punct de vedere electric de corpul navei, după evacuarea personalului din spaţiul respectiv. 4.13. Nave specializate pentru transportul gazelor lichefiate 4.13.1. Consideraţii generale

Gazele naturale reprezintă atât o importantă resursă energetică cât şi o materie primă valoroasă pentru industria petrochimică. Întrucât zăcămintele de gaze naturale sunt repartizate neuniform pe glob şi, în majoritatea cazurilor, ele se află la mari distanţe faţă de zonele de consum, s-a pus problema transportului gazelor la utilizatori pe două căi: prin conducte şi cu nave maritime specializate. Instalarea şi întreţinerea gazoductelor este o operaţie anevoioasă şi de durată, care implică cheltuieli foarte mari.

Până la instalarea gazoductelor care să satisfacă pretutindeni necesarul de consum industrial şi casnic, este folosită flota de nave specializate, dezvoltată mai ales în ultimii 40 de ani. În prezent, flota de tancuri pentru gaze petroliere lichefiate reprezintă un sector important în transporturile maritime.

Figura 4.47. Nava-tanc GNL Rivers, cu o capacitate de 135.000 m3

În terminologia transportului maritim, gazele petroliere se împart în două clase. a. Gaze petroliere lichefiate – GPL (liquefied petroleum gas – LPG) rezultate din operaţia de rafinare a ţiţeiului sau din degazolinarea gazelor bogate, care conţin: propan, butan şi butadienă. Aceste gaze sunt transportate acum pe scară largă, în stare lichefiată, cu ajutorul unor nave-tancuri specializate. Scurgerile din tancurile presurizate sunt foarte periculoase, iar cea mai mică cantitate din aceste gaze scăpată în atmosferă prezintă un risc potenţial de aprindere, mai ales că vaporii acestor gaze sunt mai grei decât aerul şi se preling pe punte, intrând în interiorul navei prin orice deschidere. b. Gaze naturale lichefiate – GNL (liquefied natural gas – LNG) sunt extrase prin sonde din zăcămintele de gaze neasociate şi reprezintă amestecuri de gaze în care principalul component este metanul,



a cărui fracţie este cuprinsă, de regulă, între 0,6 şi 0,99. Tehnologiile de lichefiere şi de manipulare a unor cantităţi mari din astfel de gaze au fost puse la punct începând din anii 1960, permiţând transportul lor pe mare, în scopuri comerciale. În prezent, marea majoritate a navelor-tanc pentru gaze lichefiate sunt destinate transportului de GNL. În prima fază, gazele petroliere erau transportate în butelii, în stare lichidă, de către cargourile pentru mărfuri generale. Acest gen de transport s-a dovedit repede ineficient, din cauza costului ridicat pe unitatea de volum de marfă transportată. Gazele naturale lichefiate prezintă un risc potenţial de explozie şi incendiu. În stare lichidă, ele nu ard, dar emană vapori care, în amestec cu aerul, produc o atmosferă inflamabilă sau explozivă, în prezenţa diferitelor surse de aprindere. 4.13.2. Nave-tanc pentru transportul gazelor lichefiate 4.13.2.1. Istoric şi clasificare Creşterea masivă a cererii de gaze petroliere pe piaţa mondială şi necesitatea scăderii costului transportului au condus la construirea unor nave specializate (LNG carriers / LPG carriers), de mare capacitate, concomitent cu amenajarea unor terminale pentru fiecare categorie de gaze. Prima navă metanieră care a navigat pe mare, începând din anul 1959, a fost tancul petrolier Methane Pioneer, amenajat pentru transportul de gaze naturale lichefiate. Primul voiaj al acestei nave a demonstrat avantajele acestui gen de transport şi a fost un imbold pentru construcţia unor nave-tanc mai mari. În 1964 au intrat în exploatare metanierele Methane Progress şi Methane Princess, care transportau gaz metan lichefiat din Algeria în Marea Britanie. Aceste nave, care au rămas în activitate până în 1998, aveau dimensiunile unui petrolier de 26.000 tdw. În coca unei astfel de nave erau 3 magazii, fiecare conţinând câte trei tancuri de marfă confecţionate din aluminiu, independente între ele şi având o izolaţie termică întărită. Metanul era descărcat cu ajutorul unor pompe instalate în interiorul fiecărui tanc de marfă, pe fundul acestuia. Primele nave-tanc specializate pentru transportul gazelor lichefiate au fost construite şi amenajate pe baza unor proiecte proprii ale şantierelor navale. Începând din anul 1973, s-a simţit nevoia standardizării normelor de construcţie a acestor nave. La începutul anului 1978, existau în exploatare 81 de nave maritime transportoare de gaze lichefiate, dintre care 40 aveau o capacitate de 135.000 m3 şi mai mare. Dintre acestea, 41 erau cu suport propriu şi 40 membranate. La sfârşitul anului 1980, capacitatea flotei mondiale de transport al gazelor lichefiate atingea cifra de 9.200.000 m3.

Până la finele anului 2005, au fost construite 203 nave-tanc pentru gaze lichefiate, dintre care 193 erau încă active în anul respectiv. Evoluţia numărului de nave-tanc pentru gaze lichefiate construite pe plan mondial în perioada 1964…2005 este prezentată în figura 4.48.

Figura 4.48. Evoluţia în timp a numărului de nave-tanc GPL şi GNL construite

În anul 2010, construcţia de nave GNL a fost în plin avânt, şantierele navale având comenzi pentru mai mult de 140 de nave. Majoritatea navelor aflate în construcţie în acel an aveau capacităţi între 120.000 m3 şi 140.000 m3, dar existau comenzi de nave cu capacităţi de până la 260.000 m3. La 6 martie 2010 erau în exploatare 337 nave pentru transportul gazelor lichefiate pe mări şi oceane. Gazele petroliere ce urmează a fi transportate pe mare cu nave-tancuri specializate sunt lichefiate în staţiile de pe uscat ale expeditorului, Lichefierea se realizează sub presiune, la temperaturi scăzute, iar conservarea produsului pe timpul transportului impune condiţii de siguranţă deosebite. Aceste nave-tanc trebuie să permită operarea şi transportul gazelor lichefiate în limite impuse de presiune şi

Figura 4.49. Navă GNL aflată în construcţie la şantierul naval Daewoo Shipbuilding

& Marine Engineering de la Okpo-dong, Coreea de Sud



temperatură, astfel încât nava, echipajul şi marfa să fie în siguranţă. Construcţia navelor transportoare de gaze lichefiate diferă, în funcţie de forma tancurilor de marfă (cilindrice, sferice, cubice, prisme hexagonale sau octogonale, în formă de cuvă), de sistemele de operare a gazelor lichefiate, de materialele folosite pentru construcţia şi izolarea tancurilor, de natura gazelor transportate etc. În general, s-au impus două mari tipuri de astfel de nare: nave-tanc cu suport propriu şi nave-tanc membranate. 4.13.2.2. Nave-tanc cu suport propriu pentru transportul gazelor lichefiate

Acestea sunt nave specializate, a căror construcţie suportă atât greutatea proprie cât şi greutatea încărcăturii. Corpul navei este construit în jurul tancurilor de marfă, care nu fac corp comun cu nava şi sunt solidarizate cu aceasta prin articulaţii laterale, fixate pe bordajul navei; acest sistem permite preluarea variaţiilor de volum ale cisternelor cauzate de variaţiile mari de temperatură pe timpul exploatării (figura 4.50).

Nava-tanc GNL Anne Schultze avea două tancuri de marfă de forma unor prisme hexagonale, construite din aluminiu cu un grad înalt de rezistenţă la temperaturile scăzute. Corpul navei a fost construit în jurul tancurilor de marfă, căutându-se realizarea unui volum maxim al acestora. Izolarea tancurilor de marfă era asigurată de un înveliş confecţionat din criopoliuretan special, cu grosimea de 20 cm, protejat de o ţesătură cauciucată din fire de oţel galvanizate. Nava-tanc pentru GPL Hampshire avea patru tancuri de marfă, în formă de prisme hexagonale, instalate şi fixate fiecare în câte o cală care constituia şi o barieră izolatoare secundară.

4.13.2.3. Nave-tanc membranate pentru transportul gazelor lichefiate La aceste nave, tancurile de marfă fac corp comun cu nava, deci greutatea tancului şi presiunea încărcăturii se transmit structurii de rezistenţă a navei, separate de o izolaţie corespunzătoare. Pereţii tancurilor de marfă sunt construiţi din tablă subţire de oţel aliat cu nichel, care preia eforturile mecanice asociate contracţiei lor în timpul răcirii. Majoritatea tancurilor au două bariere termice, una principală şi alta secundară. În acelaşi timp, se asigură o etanşeitate perfectă a tancurilor de marfă, pentru a se evita scurgerea de gaze care ar periclita parâmele de legătură ale navei; bariera principală este asigurată chiar de peretele tancului, iar cea secundară de un înveliş special. Principalele tipuri de nave-tanc pentru gaze lichefiate aflate în exploatare în anii 1980 erau Coch, Esso şi McMullen.

Figura 4.50. Secţiune transversală a unei nave-tanc pentru GNL cu suport propriu

4.13.3. Sisteme de tancuri de marfă la navele-tanc moderne pentru transportul gazelor lichefiate La navele pentru transportul gazelor lichefiate construite în prezent, se folosesc patru sisteme de tancuri de marfă. Două dintre acestea sunt de tipul cu suport propriu, iar celelalte două sunt de tip membranat. Există o tendinţă de folosire a celor două sisteme membranate în defavoarea sistemelor cu suport propriu. Aceasta se datorează, probabil, faptului că tancurile prismatice membranate folosesc forma cocii mai eficient şi, astfel, au mai puţin spaţiu liber între tancurile de marfă şi cele de balast. Ca urmare, o navă cu tancuri de marfă tip Moss (cu suport propriu) va traversa Canalul Suez la un preţ mult mai ridicat decât o navă membranată de aceeaşi capacitate. Pe de altă parte, navele-tanc GNL cu suport propriu sunt mai robuste şi au o rezistenţă mai mare la forţele exercitate de valuri cu curenţii oceaqnici; ca urmare, ele ar putea fi folosite în viitor pentru depozitarea off-shore a gazelor lichefiate, aplicaţie pentru care rezistenţa navei pe vreme rea este un factor esenţial în alegerea tipului de construcţie. 4.13.3.1 Sistemul Moss Patentul pentru acest sistem de nave-tanc GNL cu suport propriu este deţinut de compania norvegiană Moss Maritime. Majoritatea navelor tip Moss (figura 4.51) au 4 sau 5 tancuri de marfă. La exteriorul tancului, de formă sferică, confecţionat din oţel rezistent la temperaturi scăzute, se află



un strat gros de izolaţie din spumă, fie sub formă de panouri, fie – la construcţiile mai moderne – turnat direct în jurul tancului. Deasupra acestei izolaţii se află un strat subţire şi etanş de folie de aluminiu, pe sub care circulă în permanenţă un curent de azot. Azotul evacuat este analizat permanent, pentru a se depista orice urmă de metan, care ar indica o scurgere din tanc. Suprafaţa exterioară a tancului este verificată periodic, la interval de trei luni, pentru găsirea eventualelor „puncte reci“ provocate de deteriorarea izolaţiei. Tancul este susţinut în jurul circumferinţei sale de inelul ecuatorial, sprijinit pe o fustă circulară care preia greutatea tancului şi o transmite structurii navei. Fusta permite dilatarea şi contractarea termică a tancului, a cărui circumferinţă se poate mări sau micşora cu circa 0,6 m. Având în vedere dilatarea şi contractarea tancului, toate conductele din tanc au terminaţiile la partea de sus a acestuia şi sunt conectate la conductele navei prin racorduri flexibile (tip burduf). În interiorul fiecărui tanc de marfă se află un set de capete de pulverizare, montate în jurul inelului ecuatorial şi folosite pentru pulverizarea GNL lichid pe pereţii tancului în scopul răcirii. În practica uzuală, se lasă (5…10)% din marfă într-unul din tancuri după descărcarea acestuia. Această cantitate este numită „rămăşiţă“ (heel) şi este folosită pentru răcirea celorlalte tancuri (care au fost descărcate complet) înaintea următoarei încărcări. Răcirea se face treptat, pentru a se evita apariţia de şocuri termice în pereţii tancurilor de marfă, şi poate dura cam 36 de ore la o navă tip Moss. Ca urmare, păstrarea unei „rămăşiţe“ de marfă permite efectuarea răcirii înainte de sosirea navei în port, reducând timpul de staţionare.

Figura 4.51. Secţiune printr-o navă-tanc GNL cu suport propriu tip

Moss

Presiunea relativă de lucru a tancurilor de marfă tip Moss este, în mod uzual, de până la 22 kPa, dar poate fi mărită până la 1 bar pentru efectuarea descărcării în caz de avarie a pompelor. Dacă ambele pompe principale sunt defecte, atunci, pentru evacuarea mărfii, se reglează supapele de siguranţă ale tancului respectiv să deschidă la suprapresiunea de 1 bar. Apoi se deschide linia de umplere a tancului cu pompe defecte (care se extinde până la baza tancului), împreună cu liniile de umplere ale celorlalte tancuri de la bord, şi se măreşte presiunea din tancul cu pompe defecte, determinând împingerea mărfii în celelalte tancuri, din care poate fi evacuată. 4.13.3.2. Sistemul IHI Compania Ishikawajima-Harima Heavy Industries a realizat tancul prismatic cu suport propriu tip B (Self supporting Prismatic type B – SPB). În prezent, numai două nave GNL dispun de acest sistem de tancuri de marfă. 4.13.3.3. Sistemul TGZ Mark III Acest sistem de construcţie a navelor-tanc membranate a fost introdus de compania Technigaz. Membrana tancului de marfă este fabricată din oţel inoxidabil cu ondulaţii menite să preia contracţia termică ce are loc în timpul răcirii tancului. Bariera primară, confecţionată din oţel inoxidabil ondulat cu grosimea de circa 1,2 mm, este în contact direct cu marfa. Peste aceasta se află o izolaţie primară care, la rândul ei, este acoperită de bariera secundară, fabricată dintr-un material numit triplex care este, practic, o folie de metal presată între două foi de vată de sticlă. Această barieră este acoperită de o izolaţie secundară, care este susţinută dinspre exterior de structura cocii navei. Deci, de la interiorul spre exteriorul tancului avem: GNL, bariera primară de oţel inoxidabil ondulat, izolaţia primară (numită şi spaţiul inter-bariere), bariera secundară din membrană triplex, a doua izolaţie (numită şi spaţiul izolat) şi structura cocii navei. 4.13.3.4. Sistemul GT 96 Sistemul GT 96 este de timp membrană şi a fost proiectat de compania Gas Transport. Tancurile de marfă constau din două membrane subţiri fabricate din aliaj Invar78, care are coeficientul de dilatare termică aproape nul. Izolaţia este confecţionată din casete de placaj umplute cu perlită, prin care circulă în mod

78 Invar, cunoscut generic ca FeNi36, este un oţel aliat cu 36% nichel, care are un coeficient de dilatare termică foarte mic. A fost inventat, în anul 1896, de savantul elveţian Charles Édouard Guillaume, care a primit Premiul Nobel pentru fizică în anul 1920



continuu un curent de azot. Integritatea ambelor membrane este monitorizată permanent prin detectarea hidrocarburilor din azotul refulat. O variantă îmbunătăţită a fost propusă, în 2010, de compania franceză NG2 şi constă din înlocuirea azotului cu argon ca gaz de circulaţie şi izolare. Argonul are o capacitate de izolare mai mare decât azotul, reducând cantitatea de marfă care se vaporizează cu 10%. 4.13.4. Configuraţia navelor moderne pentru transportul gazelor lichefiate Consideraţiile următoare se referă la o navă de transport GNL tipică, având 4 până la 6 tancuri de marfă, toate dispuse de-a lungul liniei centrale a vasului. În jurul tancurilor de marfă se află tancuri de balast, coferdamuri şi spaţii libere, care conferă navei un design de tip bordaj dublu. În interiorul fiecărui tanc de marfă se află, în mod uzual, trei pompe cu motoare submersibile: două pompe principale pentru marfă (main cargo pumps), care sunt folosite în operaţiunile de descărcare a mărfii, şi o pompă de pulverizare (spray pump), cu capacitatea mult mai mică. Pompa de pulverizare este folosită fie pentru scoaterea din tancul de marfă a gazului lichefiat, care este folosit drept combustibil pentru propulsia navei după trecerea printr-un vaporizator, fie pentru răcirea tancurilor de marfă. Ea poate fi folosită şi pentru stripare (golirea completă a tancurilor) în etapa de descărcare a mărfii. Toate aceste pompe se află în interiorul aşa numitului turn al pompelor, care se întinde pe întreaga înălţime a tancului de marfă. Turnul pompelor mai conţine sistemul de aparate de măsură şi conducta de umplere a tancului, care ajunge până aproape de fundul acestuia. La navele GNL membranate, în fiecare tanc de marfă mai există o conductă goală, prevăzută la bază cu un robinet cu arc, care poate fi deschis prin apăsare sau prin aplicarea unei presiuni suplimentare. Acesta este turnul pompei de urgenţă (emergency pump tower). Dacă ambele pompe principale de marfă se defectează, capacul de la capătul superior al acestei conducte poate fi scos şi se poate introduce o altă pompă de marfă până la baza conductei. După repunerea capacului, pompa este împinsă în jos, deschizând robinetul şi marfa poate fi evacuată. Toate pompele de marfă refulează într-o tubulatură (conductă) comună aflată de-a lungul navei. Ea dispune de ramificaţii pe fiecare parte a navei către manifoldurile de marfă, folosite la încărcare şi descărcare. Toate spaţiile de vapori ale tancurilor de marfă sunt conectate prin intermediul unui conducte magistrale de vapori, paralelă cu conducta magistrală de marfă. Şi această magistrală are ramificaţii către bordurile navei, prevăzute cu robinete situate lângă manifoldurile de încărcare şi descărcare. 4.13.5. Încărcarea şi descărcarea navelor-tanc pentru transportul gazelor lichefiate Un ciclu tipic de încărcare începe de la starea „fără gaz“ a tancurilor de marfă. În această stare, tancurile sunt pline cu aer, pentru a permite accesul operatorilor care efectuează lucrările de verificare şi întreţinere a tancurilor şi pompelor. Marfa nu poate fi încărcată deocamdată în tancuri, deoarece prezenţa oxigenului creează riscul de formare a unui amestec exploziv, iar diferenţa dintre temperatura pereţilor tancului şi temperatura gazului lichefiat ar duce la contractarea locală a oţelului, asociată cu tensiuni mecanice exagerate şi risc de fisurare. Prima etapă constă din înlocuirea aerului din tancuri cu gaz inert (care conţine, în principal, azot şi dioxid de carbon), folosind instalaţia de gaz inert a navei. Procesul are loc până când atmosfera interioară conţine sub 4% oxigen şi este uscată (lipsită de vapori de apă). Se elimină astfel riscul de explozie. După această etapă, care se desfăşoară înainte de acostare, nava intră în port, urmând ca tancurile de marfă să fie umplute cu gaz natural şi apoi răcite. Dacă s-ar introduce gazul lichefiat în tancuri fără a se efectua în prealabil aceste operaţii, dioxidul de carbon din gazul inert ar îngheţa şi ar distruge pompele, iar şocul termic ar afecta pereţii tancurilor. Gazul natural lichefiat este adus de la terminal la bordul vasului şi transportat, prin conducta de pulverizare, către vaporizatorul principal, care transformă lichidul în gaz. Gazul este încălzit până la o temperatură de circa 20 °C în schimbătoare de căldură, apoi este introdus în tancurile de marfă, pentru se a evacua întreaga cantitate de gaz inert. Gazul inert este transportat la terminal printr-o conductă, folosind suflante de mare capacitate, numite compresoare HD. În acest moment, tancurile de marfă ale navei sunt pline cu gaz metan, dar se află încă la temperatura ambiantă. Următoarea etapă este răcirea tancurilor şi constă din pulverizarea în acestea a gazului lichefiat, folosind pulverizatoare. Gazul se răceşte prin vaporizare, preluând căldura din tancuri, apoi este trimis la terminal, unde este fie re-lichefiat, fie ars la o faclă. Când temperatura din tancurile de marfă scade până la valoarea de –140 °C, se începe încărcarea cu GNL din tancurile de depozitare de la terminal, folosind pompele terminalului. În timpul încărcării, temperatura din tancurile navei scade până la –163 °C. Gazul natural dezlocuit de faza lichidă din tancurile de marfă este readus la mal cu compresoarele HD ale navei.



Încărcarea continuă până când se atinge gradul de umplere de 98,5%. După terminarea încărcării, nava se deplasează către portul de descărcare. Temperatura foarte scăzută din tancurile de marfă se menţine constantă pe toată durata voiajului atât ca urmare a izolării termice speciale a tancurilor, cât şi ca efect al evaporării unei părţi din marfă. Gazul natural vaporizat în timpul voiajului poate fi utilizat în diferite moduri, prezentate în paragraful următor. După acostarea navei în portul de descărcare, marfa este pompată la terminal folosind pompele de marfă ale bordului. Pe măsură ce tancurile se golesc, spaţiul de vapori este umplut fie cu gaz de la terminal, fie prin vaporizarea unei părţi din marfă în vaporizatorul navei. Uneori, nava este descărcată complet, folosind, în faza finală (pentru striparea tancurilor de marfă), pompele de pulverizare, iar alteori o parte din marfă, numită „rămăşiţă“, rămâne la bord, într-unul din tancuri. Dacă întreaga cantitate de marfă este descărcată la destinaţie, atunci, în timpul voiajului de întoarcere în balast, tancurile de marfă se vor încălzi până la temperatura ambiantă, dar vor conţine metan, deci pentru efectuarea următoarei încărcări este necesară doar operaţia de răcire a acestora. Dacă vasul trebuie readus la starea „fără gaz“, atunci tancurile de marfă sunt încălzite treptat, prin circulaţie de gaz natural, care trece în prealabil prin schimbătoare de căldură. După încălzire, tancurile sunt golite de gazul natural prin dezlocuire cu gaz inert, apoi gazul inert este dezlocuit cu aer uscat. Când atmosfera din tancuri nu mai conţine hidrocarburi, se poate permite accesul operatorilor în acestea. 4.13.6. Re-vaporizarea şi re-lichefierea gazelor Pentru reducerea volumului mărfii care trebuie transportate, gazul natural este răcit până la aproximativ –163 °C la presiune atmosferică, temperatură la care gazul condensează. Tancurile de la bordul unei nave GNL funcţionează ca nişte termosuri gigantice, care păstrează gazul în stare lichidă pe toată durata transportului. Întrucât nici o izolaţie nu este perfectă, o parte din lichid fierbe (revine în stare de vapori, re-vaporizează) în timpul voiajului. Conform World Gas Intelligence (2008), la un voiaj tipic, (0,1…0,25)% din marfă se transformă în gaz în fiecare zi, procentul efectiv depinzând de eficienţa izolaţiei şi de dificultatea voiajului. Într-o călătorie tipică de 20 de zile, se poate pierde o cantitate de (2…6)% din gazul natural încărcat. În mod obişnuit, navele de transport GNL sunt acţionate de turbine cu abur. Generatoarele (cazanele) de abur au alimentare duală, adică funcţionează fie cu metan, fie cu păcură, fie cu un amestec al celor doi combustibili. Gazul natural rezultat prin re-vaporizare este, în mod tradiţional, trimis la cazanele de abur şi folosit drept combustibil pentru navă, după ce este încălzit până la circa 20 °C în schimbătoare de căldură. Arzătoarele cazanelor primesc gazele fie la presiunea din tancurile de marfă, fie la o presiune superioară, caz în care se folosesc compresoare de alimentare a arzătoarelor. Combustibilul folosit în mod efectiv de navă depinde de mai mulţi factori, printre care: lungimea voiajului, dorinţa de a păstra o „rămăşiţă“ de gaz lichefiat pentru răcirea ulterioară a tancurilor, raportul dintre preţul păcurii şi cel al gazului. Există trei variante principale de management al gazelor re-vaporizate din tancurile de marfă: 1. minim re-vaporizare / maxim păcură. În această variantă, presiunile din tancuri sunt menţinute ridicate, pentru a se reduce la minim cantitatea de gaz re-vaporizată, iar majoritatea combustibilului folosit constă din păcură. Astfel se maximizează cantitatea de GNL livrată la destinaţie, dar se permite creşterea temperaturii din tancurile de marfă, ca efect al lipsei de evaporare. Temperaturile ridicate ale mărfii pot produce probleme de depozitare şi de descărcare. 2. maxim re-vaporizare / minim păcură. În acest mod de management, presiunile din tancuri sunt menţinute reduse, iar cantitatea de GNL vaporizată este mai mare, dar rămâne insuficientă pentru alimentarea generatoarelor de abur, care trebuie să folosească şi păcură. Cantitatea de GNL livrată scade, dar marfa va fi livrată rece, fapt preferat de multe porturi. 3. 100% gaz. Presiunile din tancuri sunt menţinute la un nivel similar cu cel din varianta 2, pentru maximizarea re-vaporizării. Cum cantitatea de GNL vaporizată nu este suficientă pentru acoperirea nevoii de combustibil a cazanelor de abur, se foloseşte pompa de pulverizare a unui tanc pentru a se scoate GNL lichid, care este trecut apoi printr-un vaporizator şi folosit drept combustibil. Astfel, nu se foloseşte păcură drept combustibil. Progrese tehnologice recente au permis instalarea la bordul navelor de transport GNL a unor instalaţii de lichefiere, astfel încât gazul re-vaporizat să fie lichefiat şi retrimis în tancuri. În aceste condiţii, operatorii şi constructorii de nave GNL pot avea în vedere folosirea pentru propulsie a motoarelor diesel lente, mai eficiente, în locul turbinelor cu abur. În prezent, sunt în serviciu nave cu sisteme de propulsie diesel electrice cu alimentare duală sau triplă.



4.14. Porturi şi terminale specializate pentru încărcarea şi descărcarea navelor petroliere

Operaţiile de încărcare şi descărcare a navelor care transportă ţiţei sau produse petroliere se efectuează în porturi special construite sau la cheiuri separate ale porturilor. Aceste unităţi specializate se numesc porturi petroliere sau terminale petroliere. Bazinele portuare petroliere sunt plasate la marginea celorlalte bazine portuare şi au posibilitatea de izolare în caz de incendiu sau deversare a ţiţeiului, astfel încât să se evite extinderea incendiilor sau poluarea întregii rade. În vecinătatea terminalelor petroliere ale unor mari porturi ale lumii s-au construit rafinării şi platforme petrochimice. Porturile maritime sunt construite într-o radă79 naturală sau artificială, prin dragarea fundului mării şi prin construirea unor diguri de protecţie, cheiuri, dane şi instalaţii portuare specifice. Porturile fluviale sunt amenajate prin dragarea fundului apei şi instalarea, de-a lungul malului, în vederea ancorării şi acostării navelor, fie a unuia sau mai multor pontoane80, fie a unor cheiuri sau debarcadere. Porturile petroliere fluviale sunt amplasate la distanţă relativ mare de localităţi sau alte instalaţii aflate de-a lungul fluviului, în aval de acestea, pentru a se evita incendierea lor în cazul când produsele petroliere scurse accidental din tancuri au luat foc şi sunt purtate de curentul apei. Legătura dintre portul petrolier şi rezervoarele depozitului de pe mal se face printr-o reţea complexă de conducte. Construcţia amenajată într-un port, la malul apei, pentru acostarea, încărcarea şi descărcarea navelor se numeşte chei. Cheiul serveşte, totodată, la consolidarea malului şi la apărarea acestuia de acţiunea erozivă a apelor. Locul situat de-a lungul cheiurilor pe care sunt dispuse clădirile şi instalaţiile necesare manipulării mărfurilor într-un port se numeşte dană.

În porturile fluviale, tancurile petroliere şi convoaiele de şlepuri-tancuri acostează la debarcadere, cheiuri sau pontoane. Acostarea la debarcadere este posibilă numai în cazul în care nivelul fluviului nu înregistrează variaţii sezoniere însemnate; în caz contrar, portul fluvial este dotat cu pontoane.

Încărcarea şi descărcarea mărfurilor generale se realizează cu macarale portuare, sau cu mijloacele bordului, constând din vinciuri81, gruie82 şi bigi83. Operaţiile de încărcare şi descărcare a navelor petroliere trebuie realizate într-un timp limitat, orice depăşire a termenului fiind penalizată prin plata de către transportator a unor taxe de locaţie către cumpărător; aceste taxe se numesc contrastalii. Depozitele de ţiţei şi produse din porturi au capacităţi de depozitare însemnate ((50…100)·103 tone în porturile fluviale, respectiv (500…1.000)·103 t în cele maritime) pentru diferite categorii de produse, sunt dotate cu conducte şi furtunuri flexibile de diametru mare, precum şi cu pompe de debit ridicat (centrifuge pentru produsele albe, respectiv cu pistoane pentru ţiţei şi produsele negre); capacitatea de

pompare este de (300…500) m3/oră în porturile fluviale şi ajunge la (10.000…20.0000) m3/oră în porturile maritime. Conform uzanţelor, încărcarea ţiţeiului sau produselor pe nave se face cu utilajele predătorului, iar

Figura 4.52. Sistemul de operare la o singură geamandură de legare (single buoy) 1 –

geamandură de legare; 2 – cabluri de ancorare sau ancore cu piloţi de fixare; 3 – parâme de legare date de la navă la platoul turnant; 4 – tub flexibil plutitor de încărcare-descărcare; 5 – tuburi flexibile

între geamandură şi magistrala submarină; 6 – conexiunea dintre tuburi şi magistrală; 7 – magistrală; 8 – supertanc

79 radă – zonă de apă din vecinătatea unei coaste, cu sistem de apărare naturală sau artificială, servind la adăpostirea navelor într-un port împotriva vânturilor, valurilor sau curenţilor [cf. DEX]; din punct de vedere jurisdicţional, rada portului reprezintă suprafaţa mării pe o rază de 5 mile marine de la intrarea în port 80 ponton – ambarcaţie, de obicei fixă, care susţine o instalaţie unde acostează navele; ambarcaţie – vas plutitor de dimensiuni mici, cu vâsle, cu vele sau cu motor 81 vinci – troliu folosit la bordul navelor 82 gruie – macara folosită la bordul navelor pentru ridicarea unor elemente ale navei (bărci, ancore, scări de bord etc.) sau mărfuri 83 bigă – dispozitiv format din două sau trei braţe de sprijin unite printr-o bară prevăzută cu scripeţi, cu ajutorul căreia se încarcă sau se descarcă mărfurile în porturi; palanc



descărcarea cu mijloacele proprii ale navei. Tonajul excepţional al superpetrolierelor corespunde unui pescaj mai mare decât al navelor maritime obişnuite şi, de aceea, porturile de încărcare-descărcare trebuie să evolueze în sensul amenajării unor incinte speciale, aşa zise „în apă adâncă”. Porturile de încărcare din Golful Persic, Arabia Saudită, Iran, Siria, Indonezia, Marea Britanie, Norvegia etc. sunt capabile să primească nave petroliere de mare capacitate, amenajările respective fiind iniţiate încă din anii ’70 şi facilitate de faptul că, în majoritatea cazurilor, porturile de încărcare sunt îndepărtate de centrele industriale. În schimb, porturile de descărcare sunt situate în regiuni cu activitate industrială şi portuară intensă, iar reamenajarea lor este mai dificilă. Cu toate acestea, porturi europene ca: Rotterdam, Le Hâvre, Hamburg, Constanţa sunt dotate cu terminale petroliere „în apă adâncă” care pot primi superpetroliere de peste 250.000 tdw. Ţara care dispune de cel mai mare număr de porturi accesibile navelor petroliere gigant este Japonia. De altfel, tot Japonia este şi principalul constructor al unor asemenea nave. Pentru exemplificarea caracteristicilor porturilor petroliere, în continuare sunt prezentate câteva cazuri concrete.

În portul olandez Rotterdam, British Petroleum deţine un centru de aprovizionare a rafinăriilor proprii şi de distribuţie a produselor petroliere, care ocupă o suprafaţă de 60 ha. Terminalul petrolier are o capacitate de depozitare de 2 milioane de tone ţiţei şi alte 2 milioane de tone produse petroliere. El permite acostarea navelor cu o capacitate de până la 1.000.000 tdw.

O dată cu creşterea volumului de ţiţei şi produse petroliere transportate pe mare, au apărut superpetrolierele şi petrolierele mamut, care pot fi operate într-un număr redus de porturi. Pentru operarea acestor nave au fost amenajate terminale petroliere noi, fie costiere, în apropierea marilor porturi sau în zone industriale, fie în largul mării (sea-berth), în locurile unde adâncimea apei este suficient de mare. Terminalele petroliere din largul mării sunt de mai multe tipuri: porturi plutitoare, insule artificiale prevăzute cu construcţii hidrotehnice speciale care permit acostarea şi operarea superpetrolierelor, geamanduri de acostare simple (mono-buoy mooring system sau single buoy mooring system), geamanduri de acostare multiple (multi-buoy mooring system), sau sisteme de acostare cu turn fixat pe fundul mării (single fixed point mooring). Legătura cu depozitele de ţiţei şi produse petroliere de pe uscat este asigurată prin conducte submarine prevăzute la extremităţi cu instalaţii speciale de încărcare/descărcare ce asigură debite de operare foarte mari. În aceste terminale izolate, marile petroliere sunt operate în timp foarte scurt, ceea ce constituie un mare avantaj, având în vedere marile cheltuieli zilnice de întreţinere a unor astfel de nave. Folosirea geamandurilor sau turnurilor de acostare permite evitarea cheltuielilor de adâncire a portului şi de amenajare a instalaţiilor de recepţie (diguri, cheiuri, dane etc.).

O insulă artificială pentru acostarea navelor petroliere de foarte mare capacitate se află la 30 km vest de portul francez Le Hâvre. Insula are forma unui U foarte deschis, cu concavitatea orientată spre sud-est, şi este formată din două rânduri de chesoane din beton precomprimat. Lungimea insulei este de 300 m, lăţimea

Figura 4.53. Sistemul de operare la un turn fix (yoke tower) 1 – baza turnului; 2 – cuplaj universal; 3 – coloana turnului; 4 – geamandura din partea superioară a turnului; 5 – cheie vârtej de pivotare; 6 – pivotul de rotire a

navei; 7 – legătura rigidă dintre navă şi turn

Figura 4.54. Sistemul de operare a navei legate la mai multe

geamanduri (multi-buoy mooring) 1 – ancorele navei; 2 – magistrala de ţiţei; 3 – geamanduri de legare pupa la care se dau parâmele navei; 4 – geamandură de ambosare

pupa ; 5 – geamandura tubului flexibil de operare



de 350 m, iar suprafaţa utilă de 900.000 m2. În concavitatea insulei se află un ponton la care pot acosta simultan două petroliere de 1.000.000 tdw fiecare. Depozitarea ţiţeiului se face în 20 de rezervoare construite pe insulă, capacitatea fiecăruia fiind de 100.000 m3. Instalaţia de pompare asigură un debit de 3.500 m3/h, iar legătura dintre insulă şi portul petrolier Le Hâvre se realizează prin două conducte submarine, având capacitatea de transport de 9.500 m3/zi. În dreptul coastei de vest a insulei Kharg (Iran), se află o instalaţie de acostare în largul mării a superpetrolierelor, adâncimea apei fiind de 30,5 m.

Construcţiile hidrotehnice fixe (insule artificiale) amplasate la o oarecare distanţă de coastă prezintă unele dezavantaje şi anume: nu permit acostarea petrolierelor foarte mari (decât în cazul în care au fost proiectate pentru primirea unor asemenea nave), necesită folosirea remorcherelor pentru efectuarea manevrelor de acostare a petrolierelor, sunt susceptibile de avarii pe timpul complicatelor manevre de acostare/plecare a navelor (mai ales pe vreme rea), iar costurile de întreţinere şi reparaţii sunt foarte mari. Geamandurile de acostare sunt folosite pe scară largă în Golful Persic, Venezuela, Japonia, Coreea, Spania, Grecia, Italia, Malaezia, Nigeria, Armenia etc.

Operarea superpetrolierelor la o singură geamandură este un procedeu simplu şi economic, folosit în prezent la multe terminale (figura 4.52). Acest sistem constă dintr-o geamandură de construcţie specială cu platou turnant, care este ancorată cu 4…6 ancore sau legată la piloţi rezistenţi, implantaţi în fundul mării. O astfel de geamandură este foarte stabilă şi permite legarea celor mai mari petroliere fără ajutorul remorcherelor, chiar pe vreme nefavorabilă. Corpul geamandurii susţine tubul flexibil de racordare la manifoldul navei şi tuburile flexibile care fac legătura cu magistrala instalată pe fundul mării, prin care ţiţeiul este trimis la depozitul de pe ţărm sau adus de la acesta în vederea încărcării petrolierului. Nava este legată la un platou montat în partea superioară a geamandurii, care permite rotirea liberă şi staţionarea navei în orice cap84 în funcţie de vânt şi curenţii de maree.

Schema sistemului de operare a navei petroliere la un turn fix este prezentată în figura 4.53, iar în figura 4.54 este indicată varianta de ancorare, legare şi staţionare a unui petrolier la mai multe geamanduri. Amenajarea în largul mării a unei astfel de dane este determinată, în majoritatea cazurilor, de condiţiile hidrometeorologice care nu permit construcţia digurilor de larg.

4.15. Transportul maritim containerizat al produselor petroliere Containerul este o cutie din lemn, metal sau mase plastice, cu dimensiuni şi masă proprie standardizate, care poate fi transportat cu orice categorie de mijloace de transport (rutier, feroviar, naval sau aerian) şi este dotat cu dispozitive de manipulare rapidă şi uşoară, în special la operaţiile de transbordare directă. Folosirea containerelor în transportul naval are multiple avantaje, printre care se menţionează: – capacitatea de transport a unei nave port container fluviale sau maritime este de 2…3 ori mai mare decât cea a unui cargou obişnuit având acelaşi tonaj; – se elimină operaţiile de manipulare a mărfurilor; – se simplifică arimarea85 încărcăturii navei şi se asigură o stabilitate mai bună a acesteia; – se reduc costurile de încărcare-descărcare şi timpul necesar pentru efectuarea acestor operaţii. Principalele caracteristici ale containerelor universale sunt prezentate în tabelul 4.4.

Tabelul 4.4 Dimensiuni exterioare, cm Masă, t lungime lăţime înălţime

Masă proprie (tara), t Mijloc de manipulare

2,5 210 132 240 0,56 macara sau încărcător cu furci 5 265 210 240 1,08 macara 10 315 250 240 1,50 macara 10 420 250 240 1,75 macara 20 630 250 240 2,50 macara 20 840 250 240 3,00 macara

84 cap (sau cap compas) – poziţia unei nave în plan orizontal, indicată prin unghiul faţă de direcţia nordului geografic 85 a arima – a repartiza şi a fixa încărcătura la bordul unei nave pentru a obţine menţinerea echilibrului normal al acesteia


Capitolul 5

TEHNICA OPERAŢIUNILOR DE TRANSPORT INTERNAŢIONAL DE MĂRFURI 5.1. Termeni specifici operaţiunilor de expediere a mărfurilor pe căi fluviale şi maritime în comerţul internaţional Puntea navei este numită, în limba engleză, deck; în cazul când nava are mai multe punţi, cea principală (coverta) se numeşte main deck. Magaziile (hambarele) navei sunt denumite twindecks, echivalentul aproximativ al termenului întrepunţi86. Ele se află în spaţiul central al navei, în cel de la prora – forepeak şi în cel de la pupa – after-peak. Forul suprem al unui port este căpitănia acestuia; personalul căpităniei controlează respectarea reglementărilor internaţionale şi regulilor locale de disciplină de către toate navele acostate în port. Certificatul de clasificare a navei este documentul, emis de o instituţie specializată, prin care se atestă faptul că nava corespunde din punctul de vedere al securităţii navigaţiei şi este aptă pentru a transporta o anumită categorie de mărfuri. Despre nava care posedă certificatul de clasificare se spune că este clasificată. Prezentarea acestui certificat în vederea încheierii unui contract de transport este obligatorie. Printre instituţiile abilitate să elibereze certificate de clasificare se citează: Lloyd’s Register of Shipping, Londra; American Bureau of Shipping, New York; Japanese Marine Corporation, Tokio; Bureau Veritas, Paris; Germanischer Lloyd, Berlin; Norske Veritas, Oslo; Registrul Naval Român, Bucureşti. Agenturarea navei reprezintă totalitatea serviciilor legate de staţionarea navei într-un port, efectuate de o agenţie de navigaţie (shipping office), la cererea armatorului sau navlositorului. Aceste servicii constau din: îndeplinirea formalităţilor vamale, sanitare şi portuare, asigurarea danei operative, alimentarea navei cu combustibil (operaţie numită bunkerare sau bunkeraj), repararea navei, aprovizionarea echipajului cu apă, alimente, îmbrăcăminte etc., precum şi plata taxelor pentru serviciile efectuate (taxa portuară, taxa pentru folosirea danelor de acostare, taxe de pilotaj, de remorcaj, pentru folosirea şalupelor etc.). Cheltuielile efectuate de agenţia de navigaţie sunt înscrise într-o factură semnată de căpitanul vasului şi sunt achitate în numerar87. Operaţia de încărcare a mărfurilor direct din vagonul de cale ferată (sau alt mijloc de transport terestru) la bordul navei (fără depozitare intermediară pe sol) se numeşte transbord direct. Atunci când mărfurile sosesc în port într-un interval de timp mai îndelungat sau înainte de acostarea (şi eventual descărcarea) navei care urmează să le transporte, este necesară depozitarea lor într-o magazie din dană; în acest caz, trecerea mărfurilor din vagonul de cale ferată la bordul navei poartă numele de transbord indirect. Operaţia de reducere a greutăţii navei prin descărcarea într-o dană a unei părţi din încărcătură se numeşte alimbare. Alimbarea este o operaţie de transbord indirect invers, deoarece o parte din mărfurile de la bordul navei sunt aduse în dană cu vase speciale (lighters), în vederea uşurării navei. Norma de încărcare (respectiv de descărcare) reprezintă cantitatea de marfă care urmează a fi încărcată la bordul navei (sau descărcată din aceasta) în unitatea de timp (de regulă, 24 de ore). Normele de încărcare sau descărcare se exprimă în tone/zi sau m3/zi; ele depind de felul mărfii, de mărimea gurilor de magazii şi de capacitatea instalaţiilor de încărcare-descărcare aflate la bordul navei sau pe chei. Stivuirea mărfurilor în magazii (hambare) se face astfel încât să se respecte următoarele cerinţe: – asigurarea, prin arimare, a stabilităţii navei; – încărcarea mărfurilor grele la fundul vasului şi a celor uşoare deasupra lor; – încărcarea mărfurilor în ordine inversă celei de descărcare, în cazul când nava transportă loturi de mărfuri către mai multe porturi de destinaţie. 5.2. Navlosirea navelor maritime În exploatarea navelor petroliere, ca şi a celorlalte nave de transport maritim, se parcurg o serie de faze distincte (navlosirea, încărcarea, descărcarea şi decontarea navlului), fiecare dintre acestea implicând, în mod obligatoriu, emiterea, de către compania de navigaţie sau de către comandantul navei, a unor documente specifice. Operaţia de închiriere a unui anumit tonaj pe o navă sau a întregii nave poartă numele de navlosire şi se realizează de către proprietarul mărfii care trebuie transportată, fie direct de la armatorul navei, fie prin intermediul unui agent de navlosire. Chiria plătită pentru navlosirea navei se numeşte navlu.

86 întrepunte – punte situată sub puntea superioară; prin extensie: spaţiul dintre punţi 87 plata în numerar este numită, în limba engleză, disbursement

90 5. Tehnica operaţiunilor de transport internaţional de mărfuri


Exploatarea navelor maritime se face prin două sisteme de navigaţie şi anume: a) nave tramp; b) nave de curse regulate (nave de linie). ♦ Navele tramp efectuează curse în orice parte a lumii, fără un itinerar prestabilit, nefiind subordonate unei linii de navigaţie. Ele pot transporta mărfurile la destinaţia solicitată de navlositor, pe ruta aleasă de acesta, pe baza contractului de navlosire (charter-party) şi conosamentului (bill of landing). Navlosirea navelor tramp poate fi realizată în următoarele variante: – navlosire simplă (single charter) pentru o singură călătorie între două porturi; – navlosire dus-întors (return charter), când nava este angajată să efectueze două transporturi: unul la ducere şi celălalt la întoarcere; – navlosire pentru rute circulare (round trip charter), când nava încarcă şi descarcă mărfuri în mai multe porturi şi este obligată să revină la portul de plecare; – navlosire pe termen (time charter), când nava este închiriată pentru un anumit interval de timp, indiferent de numărul de curse efectuate; în acest caz, armatorul plăteşte doar cheltuielile legate de echipaj şi de repararea vasului, iar navlositorul achită toate celelalte cheltuieli asociate exploatării navei; – navlosirea navei nude (bareboat charter sau charter by demise), când armatorul închiriază vasul fără echipaj şi răspunde numai de starea sa de navigaţie, iar navlositorul devine armator-chiriaş. ♦ Navele de linie sunt exploatate pe rute prestabilite, iar navlul lor este fix. Deşi navlosirea lor are, de regulă, un preţ mai ridicat, navele de linie prezintă unele avantaje cum ar fi: – stabilitatea navlului, care nu este supus fluctuaţiilor de pe piaţa maritimă mondială; – respectarea termenelor de livrare, deoarece navele de linie sunt specializate pe categorii de mărfuri şi au viteze comerciale mai ridicate; – simplificarea documentelor necesare navlosirii, adesea fiind necesare doar nota de angajare (booking note) şi conosamentul de linie (liner bill of landing).

5.3. Contractarea transportului maritim Contractarea unui transport maritim implică întocmirea a două documente: contractul de navlosire (charter-party) şi conosamentul (bill of landing).

5.3.1. Contractul de navlosire În faza de navlosire, petrolierul este angajat să efectueze un voiaj sau mai multe voiaje consecutive, iar armatorul se obligă să transporte o anumită cantitate de ţiţei sau produse petroliere de la un terminal de încărcare către unul sau mai multe porturi de destinaţie. Contractul de navlosire (charter-party) este actul prin care armatorul pune nava (sau o parte din ea) la dispoziţia navlositorului, în scopul efectuării unuia sau mai multor transporturi maritime, contra unui navlu (freight). În contractul de navlosire sunt menţionate următoarele date: – locul şi data încheierii contractului; – numele şi adresele armatorului şi navlositorului; – numele navei, pavilionul88, capacitatea de încărcare şi clasa navei; – locul unde se află nava la data încheierii contractului („poziţia navei”); – data probabilă de sosire a navei (ETA = estimated time of arrival); – denumirea mărfii, calitatea acesteia şi tipul de ambalaj; – cantităţile de mărfuri minimă şi maximă care vor fi încărcate pe vas de navlositor; – portul de încărcare şi portul (porturile) de descărcare; – data de începere a încărcării navei; – modul de operare a navei (cu precizarea „la o dană sigură“); – valoarea navlului şi modalitatea de plată a acestuia; – numărul de stalii afectate; – modalitatea de plată a contrastaliilor şi valoarea acestora; – locul arbitrajului în cazul avariei comune. Datele de mai sus sunt enumerate detaliat şi se referă la obligaţiile părţilor contractante. O copie a contractului de navlosire, semnată de părţi, este înmânată comandantului, care este obligat să ducă acest contract la îndeplinire. De regulă, încheierea contractului de navlosire este precedată de emiterea avizului de navlosire (booking note), care este un rezumat al contractului.

88 pavilion – drapel sau steguleţ, arborat la pupa sau pe catargul unei nave, pentru a-i indica apartenenţa la o anumită ţară, sau care este folosit pentru semnalizări pe mare



Navlul include preţul de cost al transportului şi beneficiul net al armatorului. În practica transportului maritim de mărfuri există mai multe tipuri de navlu şi anume: – navlul plătit „ad valorem”, în funcţie de valoarea mărfurilor; – navlul plătit la destinaţie (freight payable at destination), adică odată cu predarea mărfurilor transportate; – navlul forfetar sau global (lump sum freight), calculat pentru întreaga capacitate a navei, chiar dacă aceasta nu este folosită integral de către navlositor; – navlul suplimentar (back freight), ce se plăteşte în cazul când marfa este respinsă şi returnată de destinatar, pentru neîndeplinirea condiţiilor de cantitate sau calitate; – navlul mort (dead freight) perceput de armator pentru nefolosirea integrală a spaţiului închiriat, fie din lipsa unei cantităţi suficiente de marfă în portul de încărcare, fie din cauza aşezării necorespunzătoare a mărfii în magazii (nu s-a folosit spaţiul în mod corespunzător). Zona maritimă pe cuprinsul căreia se aplică, în general, acelaşi navlu, indiferent de portul de operare, se numeşte range. Folosirea acestui termen indică clauza contractuală prin care navlositorul nu precizează portul sau porturile de operare, acestea putând fi oricare din cuprinsul zonei maritime specificate. Numirea portului de operare se face ulterior întocmirii contractului de navlosire. Data probabilă de sosire a navei în portul de încărcare-descărcare (ETA) poate fi depăşită, conform uzanţelor internaţionale, cu 5…15 zile, din cauza condiţiilor neprevăzute care apar uneori în navigaţia maritimă. Ultima zi de sosire a navei la încărcare se numeşte zi de reziliere (cancelling day); dacă această dată nu este respectată, navlositorul poate refuza încărcarea vasului (cancelling clause – clauză de reziliere), iar armatorul este pasibil de penalizare; valoarea acestei despăgubiri nu poate depăşi valoarea navlului prevăzut în contractul de navlosire. Intervalul de timp pe care navlositorul îl are la dispoziţie pentru încărcarea sau descărcarea vasului poartă numele de stalii. Staliile încep după trecerea unui număr de ore, numit timp de răgaz, de la transmiterea, de către comandantul navei, a preavizului (notice) prin care se anunţă navlositorul că vasul poate fi încărcat. Preavizul trebuie înaintat în timpul programului normal de lucru al serviciilor portuare. Timpul de răgaz variază, de la un port la altul, între 1…24 ore, fiind precizat în contract; pentru navele petroliere se prevede, de regulă, un timp de răgaz de 6 ore. Duminicile şi sărbătorile legale nu sunt socotite ca zile de stalii, în afara cazului când, prin contract, se prevede contrariul. Penalizarea pe care navlositorul o plăteşte armatorului pentru nerespectarea termenului de încărcare sau descărcare a navei poartă numele de contrastalii (demurrage). Contrastaliile reprezintă compensarea pagubei produse armatorului prin întârzierea navei. Numărul maxim de zile de contrastalii este prevăzut în contract; depăşirea acestei perioade conduce la plata unor penalizări majorate, numite supercontrastalii (super-demurrage). Dacă navlositorul încarcă şi descarcă nava înainte de expirarea timpului de stalii, el primeşte o indemnizaţie numită despatch money (fără echivalent în limba română). Documentul, încheiat între comandantul navei şi navlositor, în care se prezintă calculul şi evidenţa staliilor, contrastaliilor şi indemnizaţiei despatch money poartă numele de foaia timpului (time sheet). Acest document va face obiectul unuia din următoarele paragrafe. 5.3.2. Condiţii contractuale de încărcare a mărfurilor pe nave Condiţiile de încărcare a mărfurilor pe navele fluviale şi maritime sunt precizate în contractul de navlosire, folosindu-se termenii specifici prezentaţi în continuare. Clauza „la copastia (balustrada) navei” (at ship’s rail) arată că marfa trebuie adusă pentru încărcare de navlositor, pe spezele sale, la balustrada navei; la descărcare, armatorul predă marfa destinatarului tot la copastie. Această clauză corespunde împărţirii cheltuielilor de încărcare-descărcare între armator şi navlositor, respectiv între armator şi destinatar. Clauza „sub palanc” (sotto palanco) arată că marfa trebuie prinsă de navlositor, pe cheltuiala şi pe riscul său, de ganciul89 bigii. Conform acestei clauze, armatorul preia marfa din cârligul macaralei care urmează să o ridice de pe cheiul danei operative la bordul navei. Clauza „condiţii nete” (net terms) sau „franco încărcat şi descărcat” (free in and out – F.I.O.) precizează faptul că spezele de încărcare, stivuire, arimare şi descărcare sunt suportate de navlositor şi primitor, nefiind incluse în navlu. Clauza „condiţii globale” (gross terms) arată că toate cheltuielile de încărcare şi descărcare privesc numai pe armator; această clauză este folosită în cadrul contractării navelor tramp.

89 ganci – cârlig



„Condiţia de linie” (liner terms) este echivalentă cu precedenta, dar este folosită la contractarea navelor de linie. Pentru cazurile de forţă majoră, în contractele de navlosire pot fi incluse următoarele clauze: – clauza de îngheţ (ice clause) precizează anularea contractului de navlosire dacă nava nu poate intra în portul de încărcare din cauza gheţurilor; – clauza de grevă (strike clause) menţionează exonerarea de răspundere a ambelor părţi pentru întârzierile cauzate de greve; – clauza de risc de război (war risk clause) indică situaţiile în care părţile contractante pot anula contractul din motive de război.

5.3.3. Condiţii contractuale de livrare a mărfurilor în comerţul internaţional Prin contractul de export-import se stabilesc: data, ora, modul şi locul în care proprietatea mărfii, riscurile şi cheltuielile de asigurare, manipulare şi transport trec de la exportator la importator. În principiu, riscurile şi cheltuielile sunt transferate de exportator importatorului în momentul trecerii dreptului de proprietate a mărfii. Dar complexitatea operaţiilor de export-import (datorată poziţiilor geografice ale părţilor contractante, naturii mărfurilor şi mijloacelor de transport, modalităţilor de plată şi de recepţie a mărfurilor etc.) face ca locul şi momentul transferului proprietăţii mărfii să nu coincidă cu momentul în care se face transferul propriu-zis al riscurilor şi cheltuielilor. Toate acestea depind de condiţiile de livrare a mărfurilor, reglementate prin reguli internaţionale. 5.3.3.1. Clauzele de livrare pentru mărfurile transportate via terra Clauza „franco uzină” (ex work) arată că societatea exportatoare pune marfa la dispoziţia importatorului în fabrică, pregătită pentru expediere în ambalajul contractat. Din acel moment, cheltuielile de încărcare, transport şi asigurare sunt suportate de importator; acesta devine proprietarul mărfii din momentul în care dovedeşte că aceasta este achitată. Clauza ex work îl avantajează pe exportator, deoarece el este scutit de asigurarea mijlocului de transport şi de alte cheltuieli, iar clientul extern îşi poate alege mijlocul de transport pe care îl consideră mai adecvat sau poate recurge la mijloace de transport proprii (în cazul când le deţine). Clauza „franco gară” indică faptul că marfa este predată în staţia feroviară stabilită de ambele părţi contractante, fie pe rampa de încărcare, fie în magaziile staţiei. În această situaţie, cheltuielile sunt suportate de exportator, care îşi asumă şi riscul transportului de la fabrică până la gara de expediere, inclusiv cheltuielile de descărcare pe rampă sau în magazia staţiei, precum şi eventualele taxe de magazinaj. Clauzele „franco vagon” şi „franco camion” corespund predării mărfii de către exportator clientului gata încărcată în vagon, respectiv camion. Din momentul predării mării societăţii de transporturi feroviare sau rutiere, riscurile şi cheltuielile trec de la exportator la importator, iar proprietatea mărfii este transferată importatorului din momentul în care acesta o plăteşte, pe baza dovezilor de expediere. Clauza „franco frontiera ţării exportatorului” indică faptul că exportatorul suportă cheltuielile şi riscurile până la frontiera ţării sale. În momentul în care marfa a fost predată administraţiei căilor ferate a ţării limitrofe, riscurile, cheltuielile şi proprietatea mărfii se transferă de la exportator la importator. Importatorul este obligat să plătească marfa imediat ce exportatorul a făcut dovada de expediere a acesteia. Prin clauzele „franco destinaţie” şi „franco frontiera ţării importatorului” se prevede că exportatorul suportă cheltuielile şi riscurile până la destinaţia prevăzută în contract, respectiv până la frontiera ţării cumpărătorului, marfa rămânând în proprietatea sa pe durata transportului. Clauza „franco de fraht90” arată că exportatorul suportă cheltuielile până la punctul de destinaţie precizat în contract, dar riscurile sunt ale importatorului din momentul în care s-a predat marfa societăţii care efectuează transportul. Ultimele trei clauze pot fi completate cu termenul „vămuit”, care indică obligaţia exportatorului de a suporta şi taxele vamale la trecerea mărfii în ţara clientului. 5.3.3.2. Clauzele de livrare pentru mărfurile transportate pe căi fluviale şi maritime Clauza „franco la bord” (free on board – F.O.B.) indică obligaţia exportatorului de a aduce marfa la bordul vasului. Proprietatea mărfii, riscurile şi toate cheltuielile până la destinaţie sunt transferate de la exportator la importator din momentul în care mărfurile ambalate au depăşit copastia, respectiv produsele lichide au început să curgă în tancurile navei. Prin această clauză, procurarea navei de transport şi navlosirea

90 fraht – document comercial care însoţeşte o încărcătură sau o marfă transportată pe calea ferată şi în care se menţionează mărfurile, expeditorul şi destinatarul, staţia de destinaţie şi taxele respective; scrisoare de trăsură



acesteia sunt în sarcina importatorului. Clauza free on board se completează cu menţiunea „arrimé” (stivuit) dacă exportatorul suportă şi cheltuielile de stivuire a mărfii solide în magaziile navei. Clauza C.I.F. (cost, insurance, and freight), respectiv C.A.F. (coût, assurance et fret) adică, în limba română, cost, asigurare şi navlu, corespunde suportării de către exportator a cheltuielilor de transport şi de asigurare a mărfii până în portul de destinaţie. Ca şi în cazul clauzei F.O.B., dreptul de proprietate a mărfii şi riscurile sunt transferate de la exportator la importator din momentul în care marfa a trecut peste balustrada navei în portul de expediere. Prin clauza C.I.F., exportatorul are doar două obligaţii în plus faţă de clauza F.O.B. şi anume procurarea (navlosirea) navei de transport şi achitarea poliţei de asigurare, care este întocmită pe numele importatorului. Eventualele avarii sau pierderi înregistrate pe parcurs îl privesc deci pe importator şi el este cel care se va adresa societăţii de asigurare pentru despăgubiri. În contractele comerciale internaţionale, condiţia de livrare C.I.F. apare şi în alte variante: – „C.I.F. commission”, prin care exportatorul se obligă să suporte şi comisionul agentului intermediar; – „C.I.F. war”, când exportatorul achită şi asigurarea contra riscului de război; – „C and F” dacă importatorul suportă asigurarea; – „C.I.F. customs duties” (cu taxele vamale plătite) dacă exportatorul se obligă prin contract să suporte şi taxele vamale din ţara importatorului. Clauza „liber de-a lungul vasului” (free along side ship - F.A.S.) precizează că exportatorul aduce marfa pe chei, de-a lungul navei de transport, iar încărcarea mărfii pe navă îi revine armatorului (practic, comandantul navei este obligat să execute operaţia de încărcare cu echipajul). Această clauză este prevăzută pentru a face faţă unor situaţii de grevă a personalului portuar, astfel încât preluarea mărfii la bordul navei să nu fie întârziată. Prin clauza „franco navă port de livrare” (ex ship) se precizează că exportatorul predă marfa importatorului la bordul vasului, în portul de destinaţie convenit; astfel, cheltuielile de transport şi riscurile până în portul de destinaţie sunt suportate de exportator, iar clientul are în sarcină doar cheltuielile de descărcare a mărfii. Clauza „franco chei” (ex quay) indică faptul că marfa este predată importatorului pe cheiul portului de destinaţie, deci exportatorul suportă, în plus faţă de clauza precedentă, cheltuielile de descărcare şi riscurile până la predarea mărfii. În fine, clauza „franco doc” (ex dock) corespunde suportării de către exportator a tuturor riscurilor, cheltuielilor şi taxelor vamale, inclusiv a celor rezultate din depozitarea mărfii în docul din ţara importatorului.

5.3.3.3. Termenul de livrare a mărfurilor Termenul de livrare prevăzut în contractul de navlosire este momentul în care exportatorul se obligă să predea marfa importatorului. Acest termen poate fi: cert, indicativ sau determinabil în funcţie de condiţiile contractului. Prin termenul de livrare cert se stabileşte data precisă din cursul anului calendaristic la care se face predarea mărfii. Termenul de livrare indicativ este elastic şi se stabileşte în cadrul unei luni sau unui trimestru. Termenul de livrare determinabil depinde de îndeplinirea anumitor condiţii; el se aplică atunci când se ştie de la început că livrarea prezintă incertitudini legate de: obţinerea licenţelor de export-import, deschiderea acreditivelor91, recolta corespunzătoare (în cazul produselor agricole) etc.

5.3.3.4. Instrucţiuni de expediere a mărfurilor Instrucţiunile privind expedierea mărfurilor şi avizarea livrărilor trebuie menţionate în mod explicit în contract. Modul de formulare a instrucţiunilor depinde de ruta stabilită şi de mijlocul de transport utilizat. Importatorul trebuie să comunice exportatorului instrucţiunile de expediere înainte de a începe predarea mărfurilor. Pentru transporturile terestre, se indică adresa la care trebuie expediată marfa. La vânzările cu condiţia de livrare franco frontiera ţării exportatorului, alegerea rutei de tranzit este făcută, de regulă, de cumpărător, care caută să aleagă drumul cel mai scurt, precizând şi punctul de trecere a frontierei ţării exportatorului în care va fi predată marfa. Instrucţiunile de expediere trebuie să indice: punctul de trecere a frontierei, ruta de tranzit (când ţările nu sunt limitrofe), punctul de trecere în ţara importatorului, localitatea de destinaţie (eventual, staţia de cale ferată) şi adresa destinatarului. Dacă importatorul nu înaintează instrucţiunile de expediere, trebuie să se precizeze prin contract dreptul ca marfa să fie depozitată pe cheltuiala şi riscul importatorului, caz în care data emiterii certificatului de depozit este şi data livrării mărfii.

91 acreditiv – sumă de bani special rezervată de un cumpărător din contul său, la o bancă ce deserveşte un furnizor, pentru ca acestuia să i se facă plata în momentul în care dovedeşte predarea furniturilor în condiţiile stabilite înainte prin contract; furnitură – marfă furnizată



În cazul transporturilor fluviale sau maritime cu clauza F.O.B., exportatorul urmează să înştiinţeze clientul, în cadrul termenului prevăzut în contract, despre faptul că marfa este pregătită, astfel încât beneficiarul să trimită nava pentru încărcare, confirmând data sosirii acesteia. Dacă nava nu soseşte la timp, marfa este depozitată pe cheltuiala şi riscul importatorului. În general, în contract se prevede un interval de 15 zile pentru sosirea navei, deoarece transportul pe apă este influenţat negativ de o multitudine de factori (furtuni, ceaţă etc.). Din momentul depozitării ei pe spezele importatorului, marfa este considerată predată, iar exportatorul poate încasa preţul ei pe baza certificatului de depozitare. În vederea efectuării livrărilor cu clauza C.I.F. (când vasul este navlosit de exportator), clientul este obligat să anunţe portul de destinaţie, iar exportatorul trebuie să comunice clientului, înainte de încărcarea mărfii, numele vasului, data plecării, denumirea şi cantitatea mărfurilor. În general, avizarea unui transport via terra cuprinde: data expedierii, felul şi cantitatea mărfii, precum şi numărul de identificare al vagonului sau autocamionului; avizarea unui transport pe apă trebuie să cuprindă: denumirea vasului, data şi ora plecării, portul de destinaţie, denumirea mărfii, numărul contractului, numărul conosamentului, cantitatea şi greutatea bruto (în cazul mărfurilor ambalate). Contrastaliile plătite în portul de descărcare (la destinaţie) ca urmare a unei întârzieri în avizarea mărfurilor vor fi suportate de exportator. 5.3.3.5. Recepţia mărfurilor Recepţia cantitativă şi calitativă a mărfurilor se face de către reprezentaţii autorizaţi ai celor două părţi sau de către un organ specializat neutru. În contract se precizează locul în care se face recepţia, precum şi modul de control al mărfurilor. În general, marfa este recepţionată pe baza documentelor de transport (scrisoare de trăsură, respectiv conosament). Exportatorul efectuează controlul calităţii mărfurilor, în vederea atestării respectării condiţiilor de calitate incluse în contract; probele de control prelevate sunt sigilate de comandantul vasului şi păstrate de exportator timp de 6 luni. Recepţia calitativă a mărfurilor efectuată de exportator sau de organul neutru nu îl exonerează de răspundere pe exportator în cazul în care se dovedeşte că au existat vicii ascunse sau neconcordanţe între analizele efectuate la destinaţie şi contra-analiza probelor aflate la exportator. 5.3.3.6. Decontarea mărfurilor Decontarea mărfurilor se face conform clauzelor contractuale. În contract se stabilesc: locul şi termenul de decontare, modalitatea plăţii, moneda în care se va efectua plata, documentele care dovedesc expedierea mărfii. Din punct de vedere al modului de decontare se disting două feluri de vânzări: cu plata imediată sau pe credit. Din punct de vedere al modalităţii de plată, se efectuează vânzări-cumpărări: cu plata în clearing (prin compensare), în devize libere, în moneda uneia din părţi, în aur sau în prestaţii de servicii, iar prin contract se precizează instrumentul folosit pentru încasarea preţului mărfii, în conformitate cu modalitatea de plată aleasă. Cel mai utilizat instrument de plată în comerţul internaţional este plata prin acreditiv documentar. În cadrul acestuia, exportatorul trebuie să întocmească o serie de documente cum sunt: factura, certificatul de transport, documentul de depozit sau chitanţa de expediere, scrisoarea de trăsură colectivă. În toate situaţiile, exportatorul încasează costul mărfii înainte ca importatorul să intre în posesia acesteia, prin simpla prezentare a documentelor enumerate anterior, din care rezultă că sunt îndeplinite obligaţiile de export. În cazurile în care exportatorul nu şi-a îndeplinit obligaţiile contractuale, importatorul poate pretinde restituirea – totală sau parţială – a plăţii. Reclamaţiile privind lipsurile cantitative sau calitative constatate la destinaţie sau nerespectarea indicilor tehnico-calitativi prevăzuţi în contract pot fi făcute de importator într-un termen stabilit de comun acord cu exportatorul. Penalizările prevăzute în contract pentru neîndeplinirea obligaţiilor se referă, de obicei, la nerespectarea termenelor de livrare sau a rutei de transport, nelivrarea la timp a documentaţiilor, returnarea unor încasări nejustificate etc. 5.3.4. Conosamentul Conosamentul (bill of landing sau, prescurtat, blading – B/L) este documentul (eliberat, de regulă, de către căpitanul vasului), care certifică primirea mărfii ce urmează a fi transportată de la un port la altul în condiţii optime şi care atestă cantitatea şi calitatea încărcăturii. Conosamentul este un imprimat special şi constituie cel mai important act din punct de vedere al navigaţiei şi al operaţiilor comerciale aferente, având următoarele funcţii: – confirmă încărcarea şi primirea mărfurilor de către comandantul vasului; – atestă proprietatea mărfurilor: conform uzanţelor comerţului internaţional, se poate dispune de marfă



(care poate fi vândută sau ipotecată92 prin simpla andosare93 sau chiar predare a conosamentului, fără ca marfa să fi sosit efectiv la locul tranzacţiei respective. Conosamentul se întocmeşte de către: – comandantul navei care preia marfa pentru transport, în numele armatorului; – predătorul (shipper) care a încărcat marfa pentru expediere şi care achită contravaloarea tuturor taxelor de transport; – primitorul mărfii (receiver) la locul de destinaţie. Conosamentul poate fi eliberat în mai multe exemplare originale (de regulă, trei), care au valoare egală. Cele trei exemplare formează un set complet (full set of B/L). Copiile eliberate de pe conosamente nu au valoare probatorie. Marfa transportată este eliberată la prezentarea unui singur conosament original, dacă în conosament nu s-a prevăzut obligativitatea predării a două sau trei exemplare originale. După predarea mărfurilor, restul exemplarelor originale nu mai au nici o valoare. Conosamentele sunt de mai multe tipuri, în funcţie de titlul de proprietate sau de clauzele pe care le conţin. ♦ După titlul de proprietate se disting: – conosamentul obişnuit (direct bill of landing); – conosamentul la ordin (order bill of landing) care prevede eliberarea mărfurilor beneficiarului menţionat, la ordinul acestuia; acest tip de conosament este transmisibil prin gir94 sau andosare; – conosamentul la purtător (blank bill of landing) care poate fi transmis cu uşurinţă altui beneficiar; – conosamentul nominativ (straight bill of landing) ce precizează numele beneficiarului şi care nu poate fi transmis altei persoane decât pe cale juridică, în conformitate cu codul civil al ţării respective. ♦ După clauzele incluse, conosamentele se împart în: – conosament emis pe baza contractului de navlosire (charter party bill of landing), care este eliberat de comandantul navei navlosite şi face trimitere la acest contract; – conosament „la bord“ (on board bill; connaissement à bord) care dovedeşte încărcarea mărfurilor la bordul unei nave nominalizate şi reprezintă un act corespunzător uzanţelor internaţionale privind acreditivele mărfurilor vândute C.I.F. sau C and F; acest document este negociabil şi are valoare integrală; – conosament curat (clean bill of landing; connaissement net) care, în afară de descrierea mărfii. marcajului, ambalajului, navlului şi a portului de destinaţie nu conţine nici o menţiune specială a comandantului navei în legătură cu calitatea mărfii şi ambalajului acesteia; – conosamentul pătat (qualified foul bill of landing; connaissement entaché de clauses restrictives) care conţine diferite menţiuni ale comandantului navei în legătură cu starea mărfurilor şi a ambalajelor; în anumite situaţii, încărcătorul sau exportatorul ajung la o înţelegere cu comandantul navei pentru a emite un conosament curat chiar dacă marfa sau ambalajul nu sunt corespunzătoare, dar această înţelegere implică întocmirea unei scrisori de garanţie, care îl exonerează pe comandant de răspundere cu privire la eventualele pagube constatate la descărcare; – conosament de mărfuri neîncărcate (received for shipment B/L; reçu à quai sau reçu pour embarquement) care este întocmit pentru mărfurile ce urmează a fi încărcate; acest tip de conosament este eliberat în porturile cu trafic internaţional intens, unde, din lipsa unor nave disponibile pentru preluarea mărfurilor, armatorii păstrează marfa în depozite proprii sau închiriate pe spezele lor, urmând ca aceasta să fie încărcată, într-un termen stabilit de comun acord cu clientul, pe un alt vas; – conosament direct (through bill of landing; without transshipment; sans transbordement) adică fără transbord, este conosamentul care se referă la transportul mărfurilor cu un vas direct, de la portul de încărcare la cel de descărcare; – conosamentul fracţionat (delivery order; landing order; permitted transshipment; connaissement avec transbordement) este conosamentul prin care se prevede transbordarea mărfurilor dintr-o navă în alta, în porturi precizate; această situaţie este acceptată fortuit95 de către cumpărător, în cazul în care distanţa dintre porturile de încărcare şi descărcare este foarte mare, iar prima navă nu poate ajunge până la portul de destinaţie. În conosament sunt prevăzute, în mod obligatoriu, următoarele menţiuni:

92 a ipoteca – a supune un bun imobil unei ipoteci; ipotecă – drept real pe baza căruia creditorul poate vinde bunul imobil primit în garanţie de la debitor, în cazul când acesta nu îşi plăteşte în termen datoria 93 a andosa – a indica, pe versoul unui cec, numele persoanei împuternicite să încaseze valoarea cecului 94 gir – semnătură pe o cambie prin care proprietarul cambiei dispune plata sumei prevăzute în document către o anumită persoană şi la o dată anumită; cambie – act, document prin care cel care-l semnează se obligă să plătească necondiţionat, la un anumit termen şi într-un anumit loc, o sumă de bani 95 fortuit – venit pe neaşteptate; neprevăzut; inopinat; întâmplător



– denumirea şi pavilionul navei; – portul de încărcare şi cel de descărcare; – numele şi sediul armatorului; – numărul de ordine al conosamentului, deoarece se întocmeşte câte un conosament pentru fiecare lot de marfă încărcat pe navă; – numele şi adresa expeditorului mărfii, care trebuie să fie acelaşi cu numele beneficiarului de acreditiv; – numele destinatarului; prin destinatar se înţelege cumpărătorul mărfurilor, care trebuie indicat, în mod obligatoriu, atât în conosament cât şi în acreditiv; – date privind mărfurile transportate; principalele date din această categorie care se înscriu în conosament sunt: greutatea sau volumul încărcăturii, denumirea produsului, marca, numărul coletelor, felul ambalajului etc.; – locul şi data încheierii contractului de navlosire; – modalitatea de plată a navlului, cu una din menţiunile: – navlu acumulat (aggregate freight), constituit din navlul propriu-zis şi eventualele contrastalii înregistrate la încărcarea sau descărcarea navei; – navlu brut (freight in full) constituit din navlu, taxe portuare şi cheltuielile de stivuire a mărfurilor; – semnătura comandantului navei, însoţită de menţiunea master (căpitan), scrisă cu propria mână; – locul şi data eliberării conosamentului. Această din urmă indicaţie este foarte importantă, deoarece precizează momentul în care s-a încheiat încărcarea mărfii şi expedierea acesteia, asigurând controlul băncii plătitoare a acreditivului. Portul de încărcare trebuie respectat întocmai (în cazul livrărilor F.O.B.), deoarece navlul este suportat de cumpărător, iar încărcarea mărfurilor într-un port mai îndepărtat măreşte valoarea navlului. Schimbarea portului de încărcare se poate face numai cu avizul armatorului şi cumpărătorului; în acest caz, vânzătorul, cumpărătorul şi armatorul întocmesc un act prin care se precizează cine suportă eventualele cheltuieli suplimentare implicate de această schimbare.

5.3.5. Alte documente de transport maritim al mărfurilor După acostarea navei la terminal, se inspectează tancurile de marfă şi se eliberează certificatul liber pentru încărcare (free loading certificate). Prin intermediul agentului, comandantul navei înmânează încărcătorului notificarea de navă gata de operare (notice of readiness), document ce atestă că nava este aptă din toate punctele de vedere să înceapă operaţiunea. Notificarea poate să fie dată şi prin radio, imediat ce nava a ajuns în radă. O notificare asemănătoare se înmânează şi primitorului mărfii, în portul de descărcare. Într-o astfel de notificare trebuie să se aducă la cunoştinţă încărcătorului următoarele date: – ziua şi ora când nava a ajuns în rada sau a acostat la dana de operare; – faptul că nava este gata să opereze; – momentul din care încep să curgă staliile. În mod uzual, comandantul navei predă notificarea cât mai devreme posibil, de regulă la sosirea în punctul unde aşteaptă pilotul care va dirija nava în rada interioară a portului, până la dana operativă. În practica curentă, se obişnuieşte ca perioada de debalastare să nu intre în durata staliilor, dacă încărcarea şi debalastarea se efectuează simultan. Cargo-planul (c/p) este documentul prin care comandantul navei precizează cantitatea de mărfuri care se încarcă în fiecare magazie şi modul de distribuire a mărfurilor în magazii, în vederea asigurării stării de navigabilitate a navei şi securităţii transportului. Acest plan de repartizare a mărfurilor pe navă constituie şi planul operaţiilor de încărcare-descărcare. Ordinul de ambarco este un document întocmit de încărcător, cu scopul de a se asigura un control sistematic al mărfurilor ce urmează a fi îmbarcate. Se întocmeşte în minim două exemplare şi însoţeşte marfa până la primirea ei pe bord. După îmbarcarea mărfii, ofiţerul I semnează pe acest act pentru a certifica primirea mărfii. Din momentul semnării acestui document, marfa intră, din punct de vedere legal, în custodia96 navei, iar comandantul este obligat să elibereze conosamentul. Descrierea tuturor operaţiunilor efectuate pe durata încărcării (respectiv descărcării) navei sunt consemnate, cu cea mai mare exactitate şi în deplină concordanţă cu datele înscrise în jurnalul de bord, într-un document numit istoricul operaţiunilor (statement of facts), care conţine următoarele date: – data (ziua şi ora) sosirii în portul de încărcare; – data (ziua şi ora) depunerii şi acceptării notificării;

96 custodie – pază, păstrare (şi administrare) a unui obiect



– data (ziua şi ora) acostării la dana operativă; – data (ziua şi ora) începerii încărcării; – data (ziua şi ora) terminării încărcării; – întreruperile încărcării şi cauzele lor; – data (ziua şi ora) semnării documentelor; – data (ziua şi ora) plecării navei. Istoricul operaţiunilor se întocmeşte în portul de încărcare şi în cel de descărcare de către comandantul navei, agentul portuar şi încărcător (descărcător). În cazul când timpul consumat pentru încărcarea navei a depăşit cu mult timpul normat, istoricul operaţiunilor înlocuieşte foaia timpului, iar datele cuprinse în statement of fact sunt esenţiale în rezolvarea reclamaţiilor clientului, în special cu privire la plata contrastaliilor. Istoricul operaţiunilor mai poate cuprinde, în afara datelor menţionate, care sunt obligatorii, şi unele date facultative. Se impune ca acest document să fie semnat, în afară de comandantul navei, şi de încărcător şi primitor, spre a nu fi contestat de navlositor. Pe baza istoricului operaţiunilor se întocmeşte foaia timpului (time sheet), prin care se indică numărul de stalii consumat (timpul efectiv folosit pentru încărcarea şi descărcarea navei), punând în evidenţă fie timpul economisit faţă de stalii (pentru calcularea indemnizaţiei despatch money), fie contrastaliile, în conformitate cu condiţiile contractuale. Atât istoricul operaţiunilor cât şi foaia timpului se întocmesc şi în portul (porturile) de descărcare. După încărcarea petrolierului, cantitatea de marfă luată la bord este stabilită pe baza documentului situaţia ulajelor (ullage report), în care se menţionează şi temperatura mărfii din fiecare tanc. Cantitatea de marfă încărcată, stabilită prin calcule de mare precizie, va fi trecută în conosament (bill of landing), care este un titlu de credit reprezentativ al mărfii. Înainte de semnarea conosamentului, comandantul trebuie să verifice daca cifrele sunt corecte şi corespund, cu o toleranţă admisă, cu cifrele navei, precum şi dacă datele despre densitatea şi temperatura mărfii sunt corecte. De regulă, cifrele din conosament se bazează pe cele furnizate de terminalul petrolier, iar cifrele navei pot fi folosite numai pentru verificare. Marfa este însoţită spre destinaţie de un document de transport intitulat manifestul mărfii (cargo manifest), care atestă calitatea şi cantitatea mărfii încărcate în navă, conform datelor din conosament. Manifestul serveşte pentru informarea organelor vamale, în vederea calculării taxelor în funcţie de felul mărfurilor încărcate sau descărcate de pe navă, precum şi a verificării datelor înscrise în licenţele de export sau de import. Unele porturi pretind să se menţioneze şi valoarea mărfurilor. Manifestul este, în acelaşi timp, dovada referitoare la mărfurile aflate la bord pe care comandantul navei o prezintă autorităţilor portuare. În cazul când între cantitatea şi felul mărfurilor descrise în manifest şi cele real descărcate există nepotriviri, armatorul este sancţionat. Vama şi autorităţile portuare din portul de descărcare cer copii de pe acest manifest înainte de a se acorda permisiunea de descărcare. Uneori, se cere ca manifestul să fie vizat de consiliul ţării în care se află portul de descărcare, înainte ca nava să părăsească portul de încărcare. Unele ţări cer ca manifestul mărfii să fie însoţit de un certificat de balast, în care să se înscrie, cu exactitate, cantităţile de balast existente la bord. Terminalul de încărcare predă navei şi un certificat de calitate (quality certificate), iar uneori şi un certificat de origine (origin certificate). După părăsirea portului de încărcare, comandantul navei va comunica navlositorului, printr-o radiogramă, datele operative legate de încărcare şi anume: data sosirii în portul de încărcare, data începerii încărcării, durata operării, cantitatea de marfă încărcată, data plecării, precum şi ETA (expected time of arrival). După descărcare, se eliberează un document care atestă că s-a descărcat toată marfa şi că tancurile de marfă sunt complet goale. Decontarea navlului se face în baza conosamentului eliberat după încărcare, document ce însoţeşte marfa spre destinaţie. 5.4. Tehnica expediţiilor internaţionale de mărfuri 5.4.1. Birourile de expediţii internaţionale Birourile de expediţii internaţionale sunt organizaţii specializate în realizarea transporturilor maritime, fluviale, „via terra” (rutiere sau feroviare) şi aeriene. Ca efect al dezvoltării schimburilor internaţionale de mărfuri, al diversificării exporturilor de produse finite şi importurilor de materii prime sau de instalaţii de mare tehnicitate, au apărut organizaţii specializate în expedierea produselor chimice, petroliere şi petrochimice, care se ocupă cu depozitarea şi încărcarea/descărcarea acestor produse în/din vagoane cisternă, autocisterne, tancuri şi şlepuri petroliere. Specializarea expeditorilor este şi în avantajul firmelor exportatoare sau importatoare, având o deosebită însemnătate în asigurarea competitivităţii mărfurilor pe piaţa mondială.



Birourile (casele) de expediţii internaţionale au şi rolul de intermediari între producător şi cumpărător. Aceste organizaţii întocmesc formalităţile vamale şi documentele bancare care stau la baza încasării banilor de către exportator. În afara activităţii propriu-zise de transport, birourile de expediţii au şi sarcina asigurării condiţiilor optime de expediere a mărfurilor, în calitate de reprezentant unic al fabricantului, firmei de comerţ exterior sau importatorului. De asemenea, în baza unor mandate speciale, ele pot efectua expediţii pentru mărfurile tranzitate printr-o ţară, în contul unor firme din alte ţări. Casele de expediţii avizează din timp factorii interesaţi asupra întregului proces de derulare a mărfurilor şi asigură asistenţa tehnico-economică în vederea predării-primirii mărfurilor, a pregătirii calculelor vamale şi celor privind cheltuielile de transport (aşa numitele onorarii şi speze, decontări ocazionate de expedierea şi vămuirea produselor prin punctele vamale), efectuând plata taxelor internaţionale pentru operaţiunile încredinţate. La cerere, în anumite situaţii, aceste birouri asigură prezentarea mărfurilor în ambalaje corespunzătoare, marcarea şi expedierea lor în conformitate cu uzanţele internaţionale, punând la dispoziţie, atât cumpărătorului cât şi vânzătorului, toate informaţiile privind eficienţa fiecărui mod de transport. Birourile de expediţii internaţionale din porturile maritime şi fluviale efectuează următoarele operaţiuni: – facilitează şi impulsionează depozitarea mărfurilor ce trebuie expediate; – verifică, împreună cu organizaţiile de control al mărfurilor, cantitatea şi calitatea mărfurilor, precum şi starea ambalajelor; – resping mărfurile necorespunzătoare sau solicită recondiţionarea lor, în conformitate cu clauzele contractuale dintre vânzător şi cumpărător; – supraveghează manipularea mărfurilor; – întocmesc formalităţile pentru plata contravalorii muncii prestate legate de încărcarea, descărcarea şi înmagazinarea produselor în şi prin instalaţiile portuare; – la descărcarea produselor din nave, verifică dacă sunt precizate în documentele aflate la bord elementele necesare efectuării acestei operaţii, precum şi felul în care sunt asigurate condiţiile de depozitare până la încărcarea şi expedierea produselor către beneficiari; – la încărcarea mărfurilor în nave, asigură şi predau operativ comandantului vasului lista mărfurilor ce trebuie încărcate, pe baza căreia acesta întocmeşte manifestul şi cargo-planul; – în eventualitatea degradării mărfurilor în timpul încărcării navei, asigură elaborarea documentelor necesare recuperării contravalorii pagubelor rezultate, precum şi calcularea timpului real de staţionare a navei în port (pentru stabilirea contrastaliilor). Birourile de expediţii internaţionale de mărfuri în trafic feroviar, rutier, aerian şi combinat sau următoare atribuţii: – planifică, comandă şi urmăresc obţinerea mijloacelor de transport, atât pentru beneficiarii interni cât şi pentru cei externi; – stabilesc ruta de transport cea mai directă sau mai ieftină, efectuând şi calculul tarifului de transport aferent; – preiau sarcinile de transport şi vămuire, întocmind formalităţile respective pentru mărfurile exportate, importate sau aflate în tranzit prin ţara noastră; – informează producătorii şi firmele de comerţ exterior despre problemele referitoare la transportul, depozitarea şi expedierea mărfurilor; – asigură efectuarea plăţii tuturor taxelor legate de expedierea mărfurilor; – întocmesc formalităţile de asigurare a mărfurilor şi efectuează plata primelor de asigurare; – în cazuri speciale, urmăresc transportul pe parcursul traseului extern, fie prin delegaţii proprii, fie prin colaborarea cu case de expediţii internaţionale de pe teritoriul altor ţări.

5.4.2. Asigurarea transporturilor fluviale şi maritime În cazul transporturilor de mărfuri pe apă, este necesară asigurarea navei şi a încărcăturii, deoarece acestea sunt expuse riscurilor atât pe timpul navigaţiei, cât şi al efectuării operaţiilor de încărcare-descărcare. Prin asigurare (insurance) se înţelege atât acoperirea unui risc maritim, cât şi înţelegerea intervenită între societatea de asigurare şi asigurat, prin care aceasta se obligă ca, în schimbul unei plăţi (prime de asigurare) să-l asigure pe client împotriva riscurilor precizate în poliţa de asigurare şi să-l despăgubească de eventualele daune. Contractul (poliţa) de asigurare este documentul care reglementează relaţiile dintre cele două părţi: asiguratorul (insurer) şi asiguratul (insured). După obiectul asigurat, se deosebesc două tipuri de poliţe de asigurare şi anume:



– poliţa de asigurare casco97, prin care se asigură mijlocul de transport propriu-zis; – poliţa de asigurare cargo, prin care se asigură mărfurile transportate. Riscurile la care sunt supuse nava şi încărcătura acesteia sunt împărţite, din punctul de vedere al asigurării, în trei categorii: maritime, speciale şi excluse. Printre riscurile maritime ce pot fi incluse în clauzele poliţei de asigurare se menţionează: furtuna (care poate determina scufundarea vasului sau degradarea încărcăturii), naufragiul (scufundarea navei), eşuarea (atingerea fundului mării, nava rămânând blocată), abordajul fortuit (ciocnirea accidentală cu un alt vas, cu un alt obiect plutitor sau cu un bloc de gheaţă), aruncarea parţială sau totală a mărfurilor peste bord (în scopul uşurării navei şi salvării acesteia, precum şi – eventual – a unei părţi din încărcătură), incendiul, furtul, pirateria. Riscurile speciale se referă la stări de război, greve şi mişcări sociale. Riscurile excluse sunt cele pe care poliţa de asigurare nu le acoperă; din această categorie fac parte pagubele datorate viciilor ascunse ale mărfurilor, majorările taxelor vamale sau de altă natură neachitate la timp etc. Condiţiile de asigurare practicate în asigurarea transporturilor maritime internaţionale sunt prezentate în continuare. În cadrul asigurării „cu avarie parţială” (with particular average98 – W.P.A. sau, prescurtat, W.A.), asiguratul este despăgubit pentru daunele parţiale pe care le suferă, dar se prevede un procent, numit franchise, sub care asiguratorul nu răspunde sub nici un motiv pentru pierderile parţiale. În general, franchise este partea exceptată, exprimată procentual, dintr-un întreg. În operaţiile de transport, depozitare şi relaţii vamale, franchise înseamnă toleranţa, procentul admisibil de pierderi prin scurgeri, evaporări etc. şi are valoarea de circa 1%. În asigurările maritime, franchise este un procent de (1…5) % din valoarea asigurată a navei şi de (3…15) % din valoarea mărfurilor (în funcţie de perisabilitatea99 acestora) pentru care societatea de asigurare nu plăteşte despăgubiri. În unele state, cum ar fi Marea Britanie, Germania, Belgia, România etc., dacă dauna depăşeşte franchise despăgubirea este plătită integral, în timp ce reglementările din alte ţări prevăd plata despăgubirii numai pentru procentul de din daună care depăşeşte franchise. Poliţa de asigurare „fără avarie parţială” (free of particular average – F.P.A.) prevede acoperirea daunelor datorate avariilor totale, nu şi celor parţiale. Asigurarea „contra tuturor riscurilor” (against all risks – A.A.R. sau, prescurtat, A.R.) acoperă toate daunele, parţiale sau totale, fără franchise; nu sunt incluse daunele datorate riscurilor speciale sau nerespectării termenelor de predare a mărfurilor. Durata asigurării depinde de felul poliţei de asigurare şi de distanţa pe care se efectuează transportul. Dacă în asigurare se prevede clauza „magazie la magazie”, atunci marfa este asigurată prin momentul ieşirii acesteia din magazia portului de plecare până la intrarea în magazia portului de destinaţie.

5.4.3. Răspunderea în transportul şi livrarea la destinaţie a produselor petroliere Conform Regulilor de la Haga, răspunderile cărăuşului maritim se pot grupa după cum urmează: a) răspunderea referitoare la perioada de timp necesară executării transportului; b) întinderea răspunderii. Transportul de produse petroliere începe din momentul când petrolul sau produsele petroliere au fost primite la bordul petrolierului şi încetează în momentul descărcării lui şi predării la destinaţie. Răspunderea începe în momentul când cărăuşul este în posesia mărfii, chiar dacă aceasta nu a fost încărcată încă. Întinderea acestei răspunderi începe chiar înaintea încărcării efective şi se referă la obligaţia cărăuşului de a pune la dispoziţia navlositorilor o navă în bună stare de navigabilitate, pe care să o doteze cu echipament şi echipaj în mod corespunzător. Cărăuşul este ţinut răspunzător cu încărcarea, transportul, grija faţă de marfă şi descărcarea acesteia. De asemenea, cărăuşul răspunde de pierderile şi avariile suferite de marfă, în măsura în care nu poate proba că a luat toate măsurile rezonabile pentru a evita orice prejudiciu. Cărăuşul nu răspunde pentru întârzierea în livrarea mărfii, dar, dacă întârzierea determină condiţii nefavorabile în ceea ce priveşte preţul pieţei, cumpărătorul se poate regresa de anumite pierderi. Nepredarea mărfurilor într-o perioadă de 60 de zile consecutive după data expirării termenului de predare atrage dreptul primitorului de a considera mărfurile pierdute.

97 casco – termen spaniol folosit în asigurările maritime pentru a desemna coca navei cu maşinile, instalaţiile şi accesoriile sale, ca un tot indivizibil 98 se precizează că termenul average este utilizat în limbajul navigatorilor cu sensurile de avarie sau de repartizare a pagubelor provocate de aceasta între proprietarul mărfii şi cel al navei 99 perisabilitate – scăderea în cantitate a unor mărfuri, intervenită în timp şi din cauze diverse


BIBLIOGRAFIE [1] Berceanu, Fl. – Compendiu de vagoane de marfă, Editura ASAB, Bucureşti, 2002;

[2] Bîrsan, I., Dumitriu, V. – Îndrumător general auto, Editura Tehnică, Bucureşti, 1971;

[3] Coteanu. I. ş.a. – Dicţionarul explicativ al limbii române, Editura Univers Enciclopedic, Bucureşti, 1998;

[4] Deaconu, C. – Microbuze şi autoutilitare. Construcţie, exploatare, întreţinere, reparare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1983;

[5] Ioanesi, N., Marinescu, D. – Depozitarea, transportul şi gestionarea produselor petroliere, Editura Tehnică, Bucureşti, 1980;

[6] Marinescu, A., Stancu, M. – Transportul feroviar în perspectiva integrării în Uniunea Europeană, Editura Publiferom, Bucureşti, 2000;

[7] Mateevici, V., Pavelescu, T., Bogdan, D., Grosu, G., Timaru, Gh., Ion, M., Capeti, R. – Automobile Roman cu motoare Diesel, Editura Tehnică, Bucureşti, 1975;

[8] Nechita, M., Köllö, G. – Căi ferate, Institutul Politehnic Cluj Napoca, 1982;

[9] Oroveanu, T, Stan, Al.D., Talle, V. – Transportul petrolului, Editura Tehnică, Bucureşti, 1985;

[10] Oroveanu, T, Stan, Al.D., David, V., Trifan, C. – Colectarea, transportul, depozitarea şi distribuţia produselor petroliere şi gazelor, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1985;

[11] Popa, T, Toacă, I. – Exploatarea tancurilor chimice, Editura Muntenia & Leda, Constanţa, 2002;

[12] Poţincu, Gh., Hara, V., Tabacu, I. – Automobile, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1980;

[13] Şulea, P, – Curs de vagoane, Partea !, II, Institutul Politehnic „Traian Vuia“, Timişoara, 1975;

[14] Toma, I., Berechet, I. – Transportul, depozitarea şi exportul produselor chimice şi petroliere, M.I.Ch, 1976;

[15] Sa, T. – Col, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1985;

[16] * * * – Catalog vagoane de marfă, Societatea Naţională de Transport Feroviar de Marfă CFR_Marfă S.A., Bucureşti, 2000;

[17] * * * – STAS 1165-66 Ţiţei şi produse petroliere. Măsurarea stocurilor, Oficiul de Stat pentru Standarde, Bucureşti, 1966;

[18] * * * – STAS 35-73 Ţiţei, produse petroliere lichide, semisolide şi solide. Determinarea densităţii, Institutul Român de Standardizare, Bucureşti, 1973;

[19] * * * – Instrucţiuni privind notarea şi raportarea datelor de producţie la manipularea ţiţeiului din ţară, S.C. Conpet S.A., Ploieşti, 1988;

[20] * * * – Instrucţiuni tehnologice pentru exploatarea conductelor de ţiţei, S.C. Conpet S.A., Ploieşti, 1988;

[21] * * * – Instrucţiuni generale şi de lucru în rampele de încărcare a ţiţeiului, S.C. Conpet S.A., Ploieşti, 1989;

[22] * * * – Instrucţiuni tehnologice de lucru pentru primirea-predarea ţiţeiului din ţară, S.C. Conpet S.A., Ploieşti, 1990;

[23] * * * – Activitatea de transport ţiţei, gazolină şi condensat cu vagoane cisternă, S.C. Conpet S.A., Ploieşti, 2001;

Curs TFRN 2011

Documents

Transcript of Curs TFRN 2011