Architektur des Öltankers - Architecture of the oil tanker
Öltanker haben in der Regel 8 bis 12 Tanks. Jeder Tank ist durch Längsschotte in zwei oder drei unabhängige Fächer unterteilt. Die Tanks sind nummeriert, wobei Tank eins der vorderste ist. Einzelne Abteile werden durch die Panzernummer und die Position der Schiffe bezeichnet, z. B. "ein Hafen", "drei Steuerbord" oder "sechs Zentrum".
Ein Kofferdamm ist ein kleiner Raum, der zwischen zwei Schotten offen bleibt, um Schutz vor Hitze, Feuer oder Kollision zu bieten. Tanker haben im Allgemeinen Kofferdämme vor und hinter den Ladetanks und manchmal zwischen einzelnen Tanks. Ein Pumpenraum beherbergt alle Pumpen, die an die Frachtleitungen eines Tankers angeschlossen sind. Einige größere Tanker haben zwei Pumpen. Ein Pumpenraum überspannt im Allgemeinen die Gesamtbreite des Schiffes.
Rumpfentwürfe
Ein Hauptbestandteil der Tankerarchitektur ist das Design des Rumpfes oder der Außenstruktur. Ein Tanker mit einer einzigen Außenhülle zwischen dem Produkt und dem Ozean soll einhüllig sein. Die meisten neueren Tanker haben Doppelhüllen und einen zusätzlichen Abstand zwischen Rumpf und Lagertanks. Hybriddesigns wie Double-Bottom und Double-Sided kombinieren Aspekte von Single- und Double-Hull-Designs. Alle Einhüllentanker wurden gemäß den Änderungen von Anhang I des MARPOL- Übereinkommens ab 2015 aus dem Verkehr gezogen . IMO unterscheidet drei Kategorien von Tankschiffen, die auslaufen werden:
- Kategorie 1 - Öltanker mit einem Eigengewicht von 20.000 Tonnen und mehr, die Rohöl, Heizöl, schweres Dieselöl oder Schmieröl als Ladung befördern, und einem Eigengewicht von 30.000 Tonnen und mehr, die andere Öle befördern, die nicht den Anforderungen für schützend angeordneten Ballast entsprechen Tanks (allgemein bekannt als Pre-MARPOL-Tanker)
- Kategorie 2 - als Kategorie 1, jedoch gemäß den Anforderungen für schützend getrennte Ballasttanks (MARPOL-Tanker) und
- Kategorie 3 - Öltanker mit einem Eigengewicht von 5.000 Tonnen und mehr, jedoch weniger als die für Tanker der Kategorien 1 und 2 angegebene Tonnage
Auslaufende Typen
PreMARPOL Tanker
Tanker der Kategorie 1 wurden 2005 aus dem Verkehr gezogen. Diese sogenannten preMARPOL-Tanker waren nur mit einigen getrennten Ballasttanks einhüllig. Rund ein Drittel der Ladetanks fungierte auch als Ballasttanks. Während der Ballastentladung wurde Öl in die Umwelt freigesetzt. Diese Tanker ragten nicht hoch über die Wasserlinie hinaus und ermöglichten eine hydrostatisch ausgeglichene Beladung (HBL), sodass im Falle einer Bodenbeschädigung relativ wenig Öl verschüttet wurde.
MARPOL Tanker
Tanker der Kategorie 2 wurden mehrere Jahre lang eingesetzt und sollten je nach Auslieferungsjahr bis spätestens 2010 auslaufen. Bei MARPOL-Tankschiffen dürfen keine Ballasttanks als Ladetanks verwendet werden. Dies hat die Betriebsverschüttung drastisch reduziert. Der Nachteil sind Konstruktionen, die darauf basieren, dass MARPOL bei Beschädigung mehr Öl verschüttet als ein preMARPOL-Tanker. Dies ist auf mehrere Faktoren zurückzuführen:
- Da Ballasttanks nicht mehr als Ladetanks verwendet werden konnten, ging Laderaum verloren. Um dies auszugleichen, wurden die Tanks höher gemacht, was bedeutet, dass mehr Öl verschüttet wird, bevor das hydrostatische Gleichgewicht erreicht ist.
- Eine MARPOL-Regel besagt, dass 30 Prozent der Seitenschale in Bezug auf die Tanks eines MARPOL-Tankers nicht beladen sein sollten. Der billigste Weg, dies zu erreichen, besteht darin, diese Tanks so eng wie möglich zu machen. Dies bedeutet, dass die Mitteltanks extrem groß wurden, sodass im Falle einer Beschädigung die Menge an verschüttetem Material zunahm.
- In einem preMARPOL-Tanker wurden Ballasttanks ebenfalls mit Inertgas gefüllt, da diese auch als Ladetanks verwendet wurden, die die Korrosion reduzierten. Ballasttanks von MARPOL-Tankern schützen auf diese Weise nicht und verursachen strukturelles Versagen durch Korrosion an Erika , Castor und Prestige .
- Die lackierte Fläche verdreifachte sich und erhöhte die erforderliche Wartung und Korrosion, falls diese Wartung schlecht durchgeführt wurde.
Kategorie 3
Diese kleinen Tanker werden bis 2010 ebenfalls auslaufen.
Neue Typen
Nach der Katastrophe von Exxon Valdez wurde der öffentliche Aufschrei so stark, dass die Behörden gezwungen waren, vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen. Besonders das Doppelhüllendesign wurde bevorzugt, und obwohl dies aufgrund von OPA 90 nicht in allen Fällen das beste Design ist , ist dies das einzige Design, das derzeit in Betrieb ist.
Doppelrumpf
OPA 90 führte zwischen 1997 und 2000 zum Auslaufen von Einzelhüllentankern in den USA - abgesehen von Tankern, die vor der Küste leichter wurden und bis 2015 als Einzelhüllen zugelassen sind. Bei dieser Konstruktion sind Ladetanks durch Ballasttanks von at geschützt mindestens 2 Meter. Solange diese Barriere nicht durchbrochen wird, wird nichts verschüttet.
1998 führte das Marine Board der National Academy of Science eine Umfrage unter Branchenexperten zu den Vor- und Nachteilen des Doppelhüllendesigns durch. Einige der erwähnten Vorteile der Doppelhüllenkonstruktion umfassen die Leichtigkeit des Ballastierens in Notsituationen, die verringerte Praxis des Salzwasserballastierens in Ladetanks verringert die Korrosion, erhöht den Umweltschutz, das Entladen der Ladung ist schneller, vollständiger und einfacher, das Waschen der Tanks ist mehr Effizienter und besserer Schutz bei Kollisionen und Erdungen mit geringem Aufprall.
In demselben Bericht werden die folgenden Punkte als einige Nachteile der Doppelhüllenkonstruktion aufgeführt, einschließlich teurerer Bauarbeiten, höherer Kanal- und Hafenkosten, schwieriger Belüftung der Ballasttanks, kontinuierlicher Überwachung und Wartung der Ballasttanks, größerer freier Querfläche und mehr zu wartender Oberflächen , Explosionsgefahr in Doppelhüllenräumen, wenn kein Dampferkennungssystem vorhanden ist, Reinigung von Schlamm aus Ballasträumen ein größeres Problem.
Insgesamt sollen Doppelhüllentanker bei einem Erdungsvorfall sicherer sein als Einhüllentanker, insbesondere wenn das Ufer nicht sehr felsig ist. Die Sicherheitsvorteile sind bei größeren Schiffen und bei Aufprall mit hoher Geschwindigkeit weniger deutlich.
Andere Nachteile dieses Entwurfs sind:
- Da kleine Leckagen aus Ladetanks nicht ins Meer gelangen, können sie lange Zeit unbemerkt bleiben. Dies kann zu einem explosiven Gemisch in Ballasttanks führen, da diese nicht an das IG-System angeschlossen werden müssen.
- Die lackierte Fläche ist dreimal so groß wie bei einem MARPOL-Tanker und fast zehnmal so groß wie bei einem preMARPOL-Tanker.
Obwohl das Doppelhüllendesign bei Niedrigenergie-Opfern überlegen ist und das Verschütten bei kleinen Opfern verhindert, kann bei Hochenergie-Opfern, bei denen beide Rümpfe verletzt werden, Öl durch den Doppelhüllen und ins Meer gelangen und von einem Doppelhüllentanker verschüttet werden deutlich höher als Konstruktionen wie der Mid-Deck-Tanker , der Coulombi-Eier-Tanker und sogar ein Pre-MARPOL-Tanker, da der letzte eine niedrigere Ölsäule hat und früher das hydrostatische Gleichgewicht erreicht .
Mid-Deck-Öltanker
Ein Mid-Deck-Tanker ist ein Tanker-Design, das ein zusätzliches Deck enthält, um das Verschütten zu begrenzen, wenn der Tanker beschädigt ist. Das zusätzliche Deck befindet sich ungefähr in der Mitte des Tiefgangs des Schiffes.
Bei Doppelhüllentankern kann bei energiereichen Opfern, bei denen beide Rümpfe verletzt werden, Öl durch den Doppelhüllen und ins Meer gelangen. Bei Erdungsereignissen dieser Art wird dies durch ein Mitteldeck-Design überwunden, indem die mit Luft leeren Doppelbodenabteile beseitigt werden. Da die Dichte des Meerwassers größer ist als die des Öls, gelangt Wasser in die Tanks, anstatt dass Öl austritt, und anstatt zu verschütten, wird Öl nach oben in die Überlaufbehälter abgelassen.
Wenn die Exxon Valdez ein Mid-Deck-Schiff gewesen wäre, hätte sie sehr wenig Öl verschüttet.
Coulombi Eiertanker
Eine Variation des Mid-Deck-Tankers ist der Coulombi Egg Tanker , der von der IMO als Alternative zum Doppelhüllen-Konzept zugelassen wurde. Das Design besteht aus einer Reihe von Mittel- und Flügeltanks, die durch horizontale Schotte unterteilt sind. Die oberen Flügeltanks bilden Ballasttanks und dienen als Notaufnahmebehälter für Fracht, falls die unteren Tanks gebrochen werden sollten. Die unteren Tanks sind über Rückschlagventile mit diesen Ballasttanks verbunden. Die Küstenwache der Vereinigten Staaten erlaubt diesem Entwurf nicht, in US-Gewässer einzudringen, wodurch effektiv verhindert wird, dass es gebaut wird.
Wenn ein unterer Tank beschädigt ist, drückt das einströmende Meerwasser das Öl im beschädigten Tank in den Ballasttank. Aufgrund des hydrostatischen Drucks erfolgt eine automatische Übertragung aus dem beschädigten Tank. Das Doppelhüllen-Design zielt auf die Wahrscheinlichkeit eines Abflusses von Null ab. Bei Niedrigenergie-Opfern, bei denen nur der Außenrumpf durchdrungen ist, ist dies der Fall. Bei energiereichen Opfern werden jedoch beide Rümpfe durchdrungen. Da die Tanks eines Doppelhüllentankers größer sind als die von MARPOL-Tankern und PreMARPOL-Tankern und die Höhe der Ladung über der Wasserlinie höher ist, kann die resultierende Verschüttung viel größer sein als bei diesen Einzelhüllen-Konstruktionen. Im Coulombi-Ei-Design wird das Verschütten stark reduziert, möglicherweise auf Null.
Wenn ein Doppelhüllen-VLCC eine mit Ballasttanks beschichtete Fläche von etwa 225.000 m³ hat, wird diese Fläche in einem Coulombi-Eiertanker auf 66.000 m³ reduziert. Dies reduziert Wartungs- und Korrosionsrisiken, die andernfalls zu strukturellen Fehlern führen können.
Inertgassystem
Das Inertgassystem eines Öltankers ist einer der wichtigsten Teile seiner Konstruktion. Heizöl selbst ist sehr schwer zu entzünden, seine Kohlenwasserstoffdämpfe sind jedoch explosiv, wenn sie in bestimmten Konzentrationen mit Luft gemischt werden. Der Zweck des Systems besteht darin, eine Atmosphäre in Tanks zu schaffen, in der die Kohlenwasserstofföldämpfe nicht verbrennen können.
Wenn Inertgas in ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffdämpfen und Luft eingeleitet wird, erhöht es die untere Entflammbarkeitsgrenze oder die niedrigste Konzentration, bei der die Dämpfe entzündet werden können. Gleichzeitig verringert es die obere Entflammbarkeitsgrenze oder die höchste Konzentration, bei der die Dämpfe entzündet werden können. Wenn die Gesamtsauerstoffkonzentration im Tank etwa 11% erreicht, konvergieren die oberen und unteren Entflammbarkeitsgrenzen und der Entflammbarkeitsbereich verschwindet.
Inertgassysteme liefern Luft mit einer Sauerstoffkonzentration von weniger als 5 Vol .-%. Wenn ein Tank abgepumpt wird, wird er mit Inertgas gefüllt und in diesem sicheren Zustand gehalten, bis die nächste Ladung geladen wird. Die Ausnahme ist in Fällen, in denen der Tank betreten werden muss. Die sichere Gasfreisetzung eines Tanks wird erreicht, indem Kohlenwasserstoffdämpfe mit Inertgas gespült werden, bis die Kohlenwasserstoffkonzentration im Tank unter etwa 1% liegt. Wenn also Luft das Inertgas ersetzt, kann die Konzentration nicht bis zur unteren Entflammbarkeitsgrenze ansteigen und ist sicher.
Siehe auch
- Liste der Ölverschmutzungen
- Liste der Nachschubschiffe der Royal Fleet Auxiliary
- Liste der Tanker
- Liste der Tanker vom Typ T2
- Seetransferoperationen
- Hydrauliktanker
Verweise
Anmerkungen
Literaturverzeichnis
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Externe Links
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- Intertanko - die Gesellschaft der internationalen Tanker-Betreiber
- Die Internationale Seeschifffahrtsorganisation - Tankersicherheit (für Doppelhüllen)