A volte però la gru di bordo può servire anche per l’imbarco del pilota quando le condizioni meteo e/o le attrezzature di bordo non lo permettono in sicurezza. Nel video vediamo appunto l’utilizzo della gru per tale operazione:
C'è un eliporto. Le gru vengono utilizzate per trasportare attrezzature pesanti da e per la nave. Le colonne montanti (mast risers) sono collegate ai serbatoi di carico sottostanti, sono progettate per rilasciare la pressione che si accumula all'interno dei serbatoi di carico durante il carico o lo scarico del petrolio. L'area degli alloggi è dove gli membri dell'equipaggio stanno, mangiano e dormono.
Non tutte le petroliere hanno lo stesso identico design. Molte navi potrebbero avere parti situate in posizioni diverse, ma in questa animazione, questo è il principio di base di progettazione.
Quando non trasportano petrolio, i serbatoi non hanno abbastanza peso per contrastare la galleggiabilità e saranno facilmente mossi dalle onde. Senza stabilità, sarà difficile per i membri dell'equipaggio lavorare e vivere.
Per essere ben stabilizzata, la parte inferiore della nave deve essere sommersa sotto l'acqua riempiendo i serbatoi di zavorra d'acqua. Quando viene caricato il petrolio, il serbatoio di zavorra scaricherà l'acqua nuovamente in mare per evitare che la nave sia troppo pesantemente carica.
Tutte le navi devono avere un sistema di trattamento dell'acqua. È importante perché quando una nave pompa acqua di mare nei serbatoi di zavorra da una posizione e la trasporta in un'altra posizione, potrebbe potenzialmente portare microrganismi e batteri indesiderati. Prima di scaricare l'acqua nuovamente in mare in una nuova posizione, l'acqua deve essere trattata per eliminare tutti i batteri nocivi.
Cofferdam è uno spazio utilizzato per separare diversi serbatoi di liquidi di diversi tipi. Quando due serbatoi di diversi tipi di liquidi condividono lo stesso muro e se c'è una crepa o una perdita, due tipi di liquido finiranno per fuoriuscire e mescolarsi tra di loro. Ecco perché con il cofferdam che separa due serbatoi, si crea uno spazio per riparare la perdita senza contaminare l'altro serbatoio.
I serbatoi di carico dell'olio sono anche dotati di bobine di riscaldamento per ridurre la viscosità per facilitare il pompaggio. Le petroliere utilizzano un dispositivo chiamato manifold (braccio di carico) per caricare o scaricare il greggio. Durante il carico del greggio al largo, la petroliera riceve il greggio direttamente dal condotto sottomarino utilizzando una monoboa galleggiante e tubi galleggianti. Se una petroliera è troppo grande per avvicinarsi a un molo, trasferirà l'olio a un'altra petroliera (allibo) più piccola per portarlo al molo.
In questa animazione impianto gas inerte per le cisterne del carico, per approfondimenti leggere la relativa lezione «Gas inerte» nel capitolo «SUI BANCHI DI SCUOLA – Difesa contro gli incendi – Il gas inerte».
Il generatore autonomo di gas inerte, una caldaia che genera gas di scarico con combustibile leggero. Una serie di ugelli spruzzeranno acqua di mare controflusso sia per pulire che per raffreddare il gas prodotto. Una serie di filtri contribuisce ad ulteriore pulizia e separazione dall’acqua. In questa tipologia di impianto, lo scarico dei gas coincide con la torre di lavaggio presente negli impianti delle petroliere.
Il sigillo a ponte ovvero il DWS (Deck Water Seal) che lavoro allo stesso modo di quelli montati negli impianti gas inerte delle petroliere.
Anche la PV (Pressure Vacuum) breack valve lavora allo stesso modo degli impianti delle petroliere, serve a proteggere i serbatoi da pressioni positive o negative.
Il tipo Moss può essere facilmente riconosciuto per i suoi serbatoi sferici. Tutti i tipi di navi cisterna LNG sono obbligate ad avere doppi fondi. Questo è un doppio fondo esterno e questo è un doppio fondo interno. Lo spazio in mezzo è occupato da serbatoi bilanciati sull'acqua. Il design a doppio scafo aiuta a proteggere i serbatoi e il carico all'interno in caso di collisione. Nel tipo Moss, i serbatoi sferici sono indipendenti. Non fanno parte del fondo delle navi. Invece, sono supportati da un'impalcatura di acciaio ad alta resistenza. Questa è la barriera primaria fatta di lega di alluminio. Strato di isolamento fatto di poliuretano o schiuma secca lucidata. Copertura impermeabile in acciaio sulla parte superiore. Vassoio di raccolta per raccogliere e contenere perdite di liquidi. Lo spazio vuoto qui è riempito di azoto per la prevenzione degli incendi e l'isolamento termico.
Serbatoi a membrana. Questo design ha svantaggi rispetto ai serbatoi sferici per la capacità di carico. Il serbatoio è più rettangolare e consiste di diversi strati. Le barriere primarie e secondarie sono fatte di acciaio inossidabile o invar. In un doppio fondo della nave. Gli spazi nel mezzo sono per l'isolamento usando scatole di compensato riempite di poli. I serbatoi LNG sono direttamente integrati nel doppio fondo delle navi. Questa integrazione porta a una migliore utilizzazione dello spazio poiché i serbatoi si adattano più efficientemente alla forma del doppio fondo delle navi. Questa è l'immagine interna di un serbatoio a membrana.
Serbatoi SPB. Questo tipo di design fa sembrare una nave cisterna LNG molto simile a una petroliera. I serbatoi di carico sono all'interno del doppio fondo, ma i serbatoi sono indipendenti non fanno parte del fondo delle navi. Il serbatoio SPB divide il serbatoio in quattro spazi utilizzando una paratia stretta e una paratia oscillante. I serbatoi sono costruiti con travi per resistere alle oscillazioni. Questo design è più avanzato rispetto al tipo MOSS e membrana, ma non è molto popolare a causa dell'alto costo di costruzione e della bassa domanda da parte degli operatori navali. Ci sono più progetti di navi cisterna per il GNL come i serbatoi cilindrici di tipo C, bilo e trilocargo, ma anche questi non sono ampiamente utilizzati nell'industria navale.
Vediamo come viene caricato il GNL nei serbatoi. Questa è la torre centrale, all'interno della torre, ci sono tubazioni, linea di riempimento, linee di scarico, linea di spruzzatura, ci sono pompe alla base delle linee di scarico e della linea di spruzzatura. Il GNL viene caricato nel serbatoio utilizzando questa linea di riempimento.
Tuttavia, il GNL non può essere caricato immediatamente. Prima di caricare il GNL, potrebbe esserci aria umida all'interno dei serbatoi. L'aria umida contiene acqua e formerà ghiaccio. Per evitarlo, è necessario sostituirla con aria secca. Questo è un impianto di gas inerte simile a quello utilizzato per le chimichiere, l'aria secca viene introdotta nella parte inferiore del serbatoio attraverso la linea di riempimento, l'aria umida esce nell'atmosfera tramite il raiser di sfiato.
Tutta l'aria in generale deve essere rimossa dal sistema per evitare la formazione di miscele infiammabili, l'aria viene sostituita con gas inerte. Il gas inerte contiene gas congelabili come biossido di carbonio e deve essere sostituito con vapore di GNL caldo utilizzando i becchi di spruzzo. Il vapore di GNL è più leggero del gas inerte quindi resta in alto e spinge il gas inerte verso il basso. Il gas inerte viene scaricato di nuovo nella linea di riempimento e viene quindi espulso tramite il raiser di sfiato.
Ora il serbatoio di carico contiene solo vapore di GNL e nessun'altra miscela. Il serbatoio di carico deve essere raffreddato prima del carico per evitare lo stress termico. I becchi di spruzzo spruzzano GNL freddo per raffreddare il serbatoio. La velocità sicura di raffreddamento viene ridotta di 90 gradi Celsius all'ora finché la regione equatoriale raggiunge almeno -115 gradi Celsius. Ora il GNL può entrare attraverso la linea di riempimento. Lo spruzzo di GNL continua se necessario. Il GNL non riempirà completamente il serbatoio. È sicuro lasciare uno spazio vuoto per il vapore e la pressione.
Durante il viaggio, il calore esterno che passa attraverso l'isolamento del serbatoio porta il GNL a evaporare. Questo è chiamato BOG. Per prevenire che il BOG accumuli troppa pressione all'interno del serbatoio, può essere utilizzato come fonte di combustibile per alimentare il motore. Se c'è troppo BOG, la linea di spruzzo può pompare LNG freddo dal fondo del serbatoio e spruzzarlo dall'alto per raffreddare il BOG. Nel caso in cui la nave sia ormeggiata e debba comunque mantenere il LNG all'interno per qualsiasi motivo, il BOG passa attraverso l'impianto di riliquefazione, si raffredda e si trasforma in stato liquido per essere poi rimandato nel serbatoio di carico.
LA NAVE PORTACONTAINER
Una nave portacontainer è un tipo specifico di nave da carico progettata per il trasporto efficiente di container standardizzati. Spesso vediamo i container su grandi camion sulla strada. Diamo uno sguardo al design generale di una nave portacontainer. Oggi stiamo utilizzando questo modello di nave 3D basato sul MSC Crystal. Le dimensioni delle navi portacontainer sono solitamente determinate dalla loro capacità in TEU, unità equivalente a 20 piedi e FEU, unità equivalente a 40 piedi. Le navi portacontainer conservano il loro carburante in serbatoi di solito situati accanto alla sala macchine o nei serbatoi laterali o inferiori. I serbatoi di acqua di zavorra mantengono le navi stabilizzate. La maggior parte delle navi è dotata di boccaportelli di chiusura delle stive.
Esistono delle unità, dette hatch cover less, che non sono dotate delle chiusure stagne sulle boccaporte. Un impianto di sentina automatico elimina l’acqua entrata.
La nave conserva i container all'interno dello scafo e sulla coperta. All'interno dello scafo c'è spazio nella stiva. Lo spazio di carico è diviso in compartimenti stagni da paratie stagne. Una stiva completa è divisa in due parti con l'uso delle cosiddette chiusure a pilastro. Negli ultimi anni, le stive nella maggior parte delle navi portacontainer sono progettate per il trasporto di container da 40 piedi. Una nave piccola può trasportare meno di 1000 TEU, mentre le navi più grandi ne possono trasportare più di 24.000.
In una nave ultra-grande, la sovrastruttura è separata dal fumaiolo e dalla sala macchine ed è progettata per essere verso la prua. Il motivo di ciò è aumentare la visibilità dal ponte di comando e potrebbe consentire di caricare più container in alto. I container sono progettati per essere impilati l'uno sull'altro. Questo è un gancio angolare. Questi sono collegati tra loro utilizzando un dispositivo chiamato twist lock. Si tratta di un twist lock manuale, ha una maniglia a leva che può essere spostata lateralmente per stringerli in posizione.
Blocca i castelli d'angolo di due diversi contenitori insieme. Il cono su questo blocco è progettato leggermente inclinato su un lato. Quindi quando l'angolo di pressofusione lo preme verso il basso, il cono si gira automaticamente e quindi si blocca in posizione. Per sbloccarlo, la barra di azionamento viene utilizzata per tirare manualmente questo filo. Ora puoi vedere come i contenitori sono impilati verticalmente. Lo stesso meccanismo di twist lock viene utilizzato anche per assicurare un contenitore su un camion.
Ecco come vengono stivati i contenitori. Questi sono i cell guys. I contenitori vengono stivati lungo i cell guys. Quando si stivano contenitori da 20 piedi, potrebbero essere a rischio di scivolamento laterale. Gli angoli dei contenitori non supportati dai cell guys devono essere fissati per evitare lo scivolamento laterale. Almeno uno o più livelli di contenitori da 40 piedi vengono generalmente stallati in cima per evitare la deformazione dei contenitori da 20 piedi. I contenitori stivati all'interno del ponteggio non devono utilizzare twist locks. Quando il ponteggio è completamente carico, le coperture di stiva verranno chiuse e altri contenitori verranno caricati in cima al ponte.
Poiché qui non ci sono cell guys, i contenitori devono essere assicurati utilizzando twist locks. Tuttavia, i twist locks da soli non sono sufficienti. È necessario l'arrembaggio, questo è un ponte di arrembaggio. I livelli inferiori dei contenitori richiedono l'arrembaggio per evitare spostamenti e ridurre al minimo lo stress strutturale. Per massimizzare lo stivaggio dei contenitori sul ponte, gli stack esterni di contenitori sono spesso supportati su piedistalli. Le navi portacontainer possono trasportare un gran numero di casse refrigerate, comunemente specificate come contenitori reefers. Ora tutti i contenitori a bordo sono assicurati e pronti per il viaggio.
E con attente misure di sicurezza, talvolta gli errori si verificano comunque e possono portare ad incidenti come questo. Caricare e scaricare container da una nave richiede un gigantesco braccio meccanico sul molo chiamato gru per container. La gru per container solleva un container utilizzando uno spreader. Questo dispositivo utilizza blocchi rotanti per fissarsi ai quattro angoli di un container. Una volta bloccato, può sollevare il container e caricarlo sulla nave. Lo spreader è dotato di sensori di immagine per posizionare con precisione un container.
Per scaricare e ricaricare i container dentro e fuori dalla nave, di solito ci vogliono da 1 a 3 giorni, a seconda del volume del carico. Quindi, come è individuato un container in questi enormi cumuli di container ? Questo è il numero della baia. Le baie dispari sono per container da 20 piedi e le baie pari sono per container da 40 piedi. Questo è il numero della fila. Partendo dal centro, i numeri dispari sono sul lato a dritta e i numeri pari sul lato di babordo (sinistra).
La nave in qualità di vettore è tenuta a prendersi cura del carico in modo esperto per garantire che venga scaricato nello stesso stato in cui è stato caricato. Ci sono molti fattori che devono essere considerati.
Questo tipo di nave movimenta il carico minerale con le gru di bordo ma in molti porti è possibile usufruire di attrezzature combinate come ad esempio gru e nastro trasportatore.
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