Cisternes MMPP

CISTERNES PER AL TRANSPORT DE MERCADERIES PERILLOSES

PER CARRETERA.

Aquest text ha estat escrit per Albert Ventosa, inspector del Cos de Bombers de la Generalitat de Catalunya, de la Regió de Tarragona i Terres de l’Ebre, amb la col·laboració de Miquel Blesa, sergent cap de parc de Valls (Alt Camp). L’annex “El gas natural com a combustible de vehicles” ha estat escrit per Miquel Blesa. Agraïm molt especialment l’ajuda i dedicació que hem rebut del personal de les empreses ROS ROCA, S.A. - INDOX (construcció de cisternes) i LAVAFLIX (aparcament i rentador de cisternes), en la recollida d’informació per elaborar aquest document. També agraïm la col·laboració de BP GAS. Agrairem que ens adreceu qualsevol comentari o experiència (tel. 977.86.54.00) que ens ajudi a millorar el text.

Cisternes per al transport de mercaderies perilloses per carretera. Pàgina 2

ÍNDEX 1. OBJECTIU I GENERALITATS.

1.1. Objectiu d’aquest document. 1.2. Legislació, actors i responsabilitats. 1.3. Conceptes i definicions bàsiques.

2. CLASSIFICACIÓ DE LES CISTERNES.

2.1. Segons l’estructura constructiva. 2.2. Segons material de construcció. 2.3. Segons capacitat. 2.4. Segons calorifugat (aïllament tèrmic). 2.5. Segons distribució interior. 2.6. Segons tipus de producte.

3. VALVULERIA I ALTRES ELEMENTS DE LA CISTERNA.

3.1. El dipòsit. 3.2. Trencaonades. 3.3. Conduccions de càrrega/descàrrega. 3.4. Col·lector de pressió. 3.5. Sistema d’aportació de calor. 3.6. Vàlvula de fons o vàlvula interna. 3.7. Vàlvula de tall o clau de pas. 3.8. Brides i acoblaments (ràcords). 3.9. Vàlvula de sobrepressió i disc de ruptura. 3.10. Vàlvula d’aireació. 3.11. Col·lector i vàlvules de recuperació de vapors o “de venteo”. 3.12. Vàlvula de buit. 3.13. Vàlvula de 5 efectes. 3.14. Boca d’home. 3.15. Cubeta. 3.16. Presa de terra. 3.17. Galga rotativa o indicador rotatiu. 3.18. Bomba de transvasament. 3.19. Parassol. 3.20. Protecció antibolcada.

4. EL TRANSPORT DE LÍQUIDS NO PERILLOSOS.

5. EL TRANSPORT DE LÍQUIDS QUÍMICS DIVERSOS.

6. EL TRANSPORT DE CARBURANTS.

7. EL TRANSPORT DE GLP (gasos liquats del petroli).

8. EL TRANSPORT DE GASOS LIQUATS CRIOGÈNICS.

9. EL TRANSPORT DE GNL (gas natural liquat).

10. EL TRANSPORT DE GASOS QUÍMICS DIVERSOS.

11. EL TRANSPORT DE PULVURULENTS I GRANULATS.

12. TRANSVASAMENT DEL CONTINGUT DE CISTERNES.

12.1. Posicions de la cisterna accidentada. 12.2. Procediments generals de transvasament.

12.2.1. Transvasament amb bomba. 12.2.2. Transvasament amb pressió de gas inert. 12.2.3. Transvasament per gravetat.

ANNEX. EL GAS NATURAL COM A COMBUSTIBLE DE VEHICLES.


1. OBJECTIU I GENERALITATS. 1.1. OBJECTIU D’AQUEST DOCUMENT. Els accidents de cisternes de transport de mercaderies perilloses no són habituals però tampoc són infreqüents, i els bombers tenim un paper destacat en aquest tipus d’intervenció. L’accident i també la intervenció per controlar les seves conseqüències, comporten un risc per als actuants i per a la població propera, que requereix de la necessària protecció personal i del material i dels coneixements adequats. Sense uns coneixements específics, tot i que puguin ser molt bàsics, no es pot intervenir amb unes mínimes garanties de seguretat i qualitat. Trobar informació sobre productes químics, els riscos i les tècniques i mitjans de lluita per controlar la fuita, dispersió o incendi, és relativament senzill. Molts dels diferents tipus existents de fitxes de productes químics, contenen aquest tipus d’informació. Pel contrari, és difícil trobar documentació sobre les característiques del seu transport, i molt especialment sobre els tipus, propietats i components dels vehicles cisterna. L’objectiu d’aquest document és donar aquesta informació, de manera conjunta, general, i eminentment pràctica i visual, pensant especialment en les nostres necessitats com a bombers. Així doncs, es pretén descriure els diferents tipus de cisternes i com diferenciar-les, les seves característiques i components bàsics, així com els procediments generals de transvasament, per tal de difondre uns coneixements que permetin afrontar una intervenció amb majors garanties de seguretat i qualitat. Hi ha qui diu que no hi ha dues cisternes iguals, i tot i que és una exageració, això ja és indicatiu de que en el món de les cisternes no hi ha regles fixos, especialment quan són construïdes de fa anys. 1.2. LEGISLACIÓ, ACTORS I RESPONSABILITATS. L’ADR (Acord europeu sobre el transport internacional de mercaderies perilloses per carretera) és la legislació dels estats membres de la Comunitat Europea respecte al transport de mercaderies perilloses per carretera. L’ADR ha substituït al TPC (Reglamento Nacional del Transporte de Mercancías Peligrosas por Carretera) d’acord al Real Decreto 2115/1998 de 2 d’octubre de 1998. El TRANSCAT és el Pla especial d’emergències per accidents en el transport de mercaderies perilloses per carretera i ferrocarril a Catalunya. Aquest pla d’emergències pretén organitzar una resposta ràpida i eficaç, dirigida a minimitzar els possibles danys a les persones, béns i medi ambient, i que permeti restablir els serveis bàsics per a la població en el menor temps possible. El TRANSCAT, d’acord al Real Decreto 387/1996, d’1 de març (Directriz Básica de Planificación de Protección Civil ante el riesgo de accidentes en los transportes de mercancías peligrosas por carretera y ferrocarril), diu que els actors i les seves responsabilitats en cas d’emergència, són:


Actor Responsabilitats en accident Expedidor Empresa que contracta el

transport. Habitualment es tracta de l'empresa compradora o venedora del producte.

1. Proporcionar informació sobre la naturalesa, característiques i mode de manipulació de la substància involucrada a l'accident, amb dues finalitats: valoració adequada del risc i adopció de les mesures de prevenció i/o minimització del risc.

2. La direcció de l'emergència pot requerir la presència d'un representant de l'expedidor al lloc de l'accident.

3. Col·laborar en les tasques de descontaminació de l'àrea afectada, i la recollida i trasllat dels materials contaminats a un lloc adequat per a llur tractament com a residus.

Transportista Empresa que realitza el transport.

1. Proporcionar els mitjans materials i el personal adient per a recuperar, transvasar, custodiar i traslladar en les degudes condicions de seguretat els materials involucrats a l'accident.

2. Col·laborar en les tasques de descontaminació de l'àrea afectada, i la recollida i trasllat dels materials contaminats a un lloc adequat per a llur tractament com a residus.

Carregador/ descarregador

Empresa sota la responsabilitat de la qual es realitzen les operacions de càrrega /descàrrega de la mercaderia. Habitualment és el comprador o venedor de la substància.

-

Consignatari Empresa que rep la mercaderia. -

Tal com diu la Llei 5/1994 (Llei de Bombers), de 4 de maig, a l'article 14.4, en cas d'emergència, el comandament màxim de Bombers que hi intervingui és la màxima autoritat de coordinació de les actuacions. Transportista i expedidor estan obligats a subministrar tot el suport necessari als Bombers, ja sigui directament o a través de convenis amb altres entitats, fins i tot si es necessiten equips especials. Per tant, anirà a càrrec del transportista i, subsidiàriament, de l'expedidor, qualsevol despesa extraordinària en la solució de l'emergència, com per exemple el material necessari per reduir o neutralitzar un vessament. Tant el transportista com l'expedidor hauran de fer-se càrrec, quan sigui necessari de la gestió dels residus ocasionats per l’accident.


1.3. CONCEPTES I DEFINICIONS BÀSIQUES. Punt d’ebullició o temperatura d’ebullició (Teb) És la temperatura a partir de la qual una substància passa de líquid a gas (s’evapora completament). Pressió de vapor (Pv) o tensió de vapor És la pressió que fa la fase gas, en una substància on la fase líquida i la fase gas estan en equilibri (la proporció d’una i de l’altra es manté constant).

Pressió de vapor

gas

líquid

La pressió de vapor depèn de la temperatura de la substància: a major temperatura, major pressió. A temperatura constant, la pressió de vapor és constant. Formes de liquar un gas Els productes que a pressió atmosfèrica i temperatura ambient són gasos, es transporten sempre liquats, perquè és la manera de transportar més quantitat de producte. Les formes de liquar un gas són: a) Per alta pressió (és el sistema més habitual):

El gas es sotmet a una pressió alta fins que es liqua. A partir d’aquest moment, la substància es mantindrà liquada mentre es conservi la pressió. Cada substància requereix d’una pressió diferent per liquar-la. Aquesta pressió és la pressió de vapor corresponent a la temperatura en que es trobi el gas. Característiques de l’emmagatzematge i transport dels gasos liquats per pressió: • El producte està a temperatura ambient. • Pressió elevada a l’interior del dipòsit. La pressió a l’interior del dipòsit

serà la pressió de vapor a temperatura ambient. El dipòsit està reforçat per suportar-la.

Exemples: GLP (gasos liquats del petroli: propà, propilè, butà, butadiè, …), clor, amoníac,…


Per baixa temperatura:

Determinats gasos requereixen pressions elevadíssimes per liquar-los, pel que es liquen refredant-los fins a temperatures molt baixes. Els gasos liquats per refredament s’anomenen criogènics, i de l’emmagatzematge i transport d’aquests gasos liquats també se’n diu criogènic. Cada substància es liqua a una temperatura diferent. Aquesta temperatura és el punt d’ebullició corresponent a la pressió en que es trobi el gas. Característiques de l’emmagatzematge i transport dels gasos liquats criogènics: • Baixa pressió a l’interior del dipòsit, lleugerament per sobre de l’atmosfèrica. • El gas liquat està a molt baixa temperatura. La temperatura serà el punt

d’ebullició corresponent a la pressió del dipòsit. El dipòsit està calorifugat (aïllat tèrmicament) per mantenir la baixa temperatura interior.

Exemples: GNL (gas natural liquat o metà), oxigen, nitrogen, diòxid de carboni (CO2), ...

b) Per dissolució:

El gas es dissol en un líquid, habitualment aigua. Exemples: àcid cianhídric (dissolució de cianur d’hidrogen), àcid clorhídric (dissolució de clorur d’hidrogen), àcid fluorhídric (dissolució de fluorur d’hidrogen –és un líquid però extremadament volàtil-), dissolució d’amoníac, dissolució de formaldehid i dissolució de trimetil amina. Aquests productes, però, també els podem trobar en estat pur i liquats per pressió (en aquest cas, de vegades s’afegeix l’adjectiu anhidro per diferenciar-lo de la dissolució. Exemple: amoníac anhidro). El risc de les dissolucions aquoses és generalment menor i les propietats físiques poden diferir respecte del gas en estat pur. De tota manera, cal tenir en compte que en cas de fuita es pot evaporar part del gas dissolt.

Evaporació d’un gas liquat Qualsevol gas liquat (hagi estat liquat per pressió o per temperatura) quan fuita, passa a trobar-se a pressió i temperatura normals. En aquestes condicions li correspon ser un gas i no un líquid, pel que intenta evaporar-se ràpidament, però per aconseguir-ho necessita absorbir calor i l’ha de robar del seu entorn (aire, aigua, terra, asfalt o qualsevol matèria amb el que entri en contacte), refredant-lo.

Per aquest motiu, en cas de fuita o simplement de descàrrega (la substància s’evapora en part) d’una cisterna o bombona que conté un gas liquat, és habitual observar com es condensa la humitat (al refredar-se l’aire proper) i es congela sobre vàlvules, canonades o esquerdes. També per això, sempre que toquem un gas liquat, hagi estat liquat per alta pressió (i per tant es trobi a temperatura ambient) o per baixa temperatura, patirem cremades per congelació. Si per una fuita es forma un toll d’un gas liquat, mai hem de tirar-li aigua (amb la intenció de diluir-lo, per exemple), perquè l’aigua li proporciona calor i estem afavorint que s’evapori més ràpidament. Li hem de tirar escuma, que fa l’efecte d’aïllant tèrmic i aconsegueix que l’evaporació sigui més lenta.


Facilitat d’evaporació d’un líquid o d’un gas liquat Si la substància és un gas liquat, s’evaporarà completament amb moltíssima facilitat. De totes maneres, als gasos liquats criogènics els costa més temps evaporar-se que als gasos liquats per pressió. Si la substància és un líquid, dependrà de si és gaire volàtil (com el metanol o la gasolina, per exemple) o no ho és (com el gas-oil). Formes de saber la facilitat d’evaporació: • Per la pressió de vapor (Pv) de la substància, a la temperatura ambient:

molt menor la substància és un líquid que no s’evapora.

menor (però no gaire menor)

la substància és un líquid volàtil. Si Pv és

major

que la pressió atmosfèrica, la substància és un gas, pel

que s’evaporarà completament.

Pressió atmosfèrica

Pressió de vapor

gas

líquid

• Pel punt d’ebullició (Teb) de la substància, a la pressió atmosfèrica:

molt major la substància és un líquid que no s’evapora.

major (però no gaire major)

la substància és un líquid volàtil. Si Teb és

menor

que la temperatura ambient,

la substància és un gas, pel que s’evaporarà completament.


Únicament com a orientació, es poden donar els valors de referència següents:

Líquid no volàtil Líquid volàtil Gas

Pv < 0,1 atm Teb > 100ºC

0,1 atm < Pv < 1 atm 15ºC < Teb < 100ºC

Pv > 1 atm Teb < 15ºC

Exemples Pv(atm) Teb(ºC) Exemples Pv(atm) Teb(ºC) Exemples Pv(atm) Teb(ºC) Àcid Sulfúric

0,000001 (a 20ºC)

340 Acrilonitril 0.11 (a 20ºC)

77 Òxid d’etilè 1,4 (a 20ºC)

11

Gas-oil 0,0034 (a 50ºC)

300 Metanol 0,13 (a 20ºC)

64 Fosgé 1,6 (a 20ºC)

8

Àcid acètic

0,015 (a 20ºC)

118 Gasolina 0,25 (a 20ºC)

66 Butà 1,7 (a 20ºC)

0

Toluè 0,029 (a 20ºC)

111 Àcid clorhídric

0,28 (a 20ºC)

55 Clor 6,3 (a 20ºC)

-34

Metacrilat de metil

0,046 (a 20ºC)

101 Acetaldehid 0,99 (a 20ºC)

20,5 Sulfur d’hidrogen

18,15 (a 21ºC)

-60

Aigua 0.042 (a 30ºC)

100 Fluorur d’hidrogen

1 (a 20ºC)

19,5 Gas natural 46 (a 20ºC)

-162

A efectes pràctics, l’equivalència entre unitats de pressió és: 1kg/cm2 = 1 atm = 1 Bar = 100 kPa (kilopascals) = 1000 hPa (hectopascals) = 760 mmHg (mil·límetres de mercuri) = 10 mca (metres de columna d’aigua) Hi ha determinats productes que estan a mig camí entre líquid i gas, com el fluorur d’hidrogen, l’acetaldehid i l’òxid d’etilè, com es pot veure a la taula anterior (tenen una pressió de vapor i un punt d’ebullició molt propers als normals). Desplaçament d’un gas Si un gas (o els vapors d’un líquid volàtil) pesa més que l’aire, es desplaçarà arran de superfície, es mourà amb més lentitud i li costarà barrejar-se amb l’aire. A mesura que es vagi barrejant, la mescla d’aire i gas pesarà menys i començarà a elevar-se. Com a valor de referència, a 500 metres del punt de fuita, un gas pesat ja s’ha barrejat prou amb l’aire com perquè la mescla tingui un pes similar al de l’aire.

Desplaçament del gas més pesat que l’aire

Desplaçament del gas més lleuger que l’aire

Vent

En condicions de vent fort (més de 5 m/s, per exemple), el gas i l’aire es barrejaran més ràpidament, i la barreja s’elevarà abans.


Forma de determinar si un gas (o els vapors d’un líquid volàtil) pesa més que l’aire: • Pel pes o massa molecular (PM) de la substància:

major el gas és més pesat que l’aire. similar el gas pesa igual que l’aire. Si PM és menor

que el pes molecular de l’aire (PMaire=29), el gas és més lleuger que l’aire.

• Per la densitat de gas relativa de la substància:

Algunes fitxes de productes, a més a més del pes molecular, especifiquen la densitat de gas relativa, que es defineix com la relació entre el pes molecular de la substància i el de l’aire:

29

substànciaPM

airePMsubstància

PMrelativadensitat ==

major el gas és més pesat que l’aire. similar el gas pesa igual que l’aire.

Si densitat relativa és

menor que 1,

el gas és més lleuger que l’aire. Exemples:

Líquid volàtil Gas vapors lleugers vapors pesats lleuger pesat

PM < 29

dens. relat. < 1

PM > 29

dens. relat. > 1

PM < 29

dens. relat. < 1

PM > 29

dens. relat. > 1

Exemples PM dens. Exemples PM dens. Exemples PM dens. Exemples PM dens. Àcid Fluorhídric

20 0.69 Metanol 32 1,10 Hidrogen 2 0,07 Òxid d’etilè 44 1,51

Acetaldehid 44 1,51 Gas natural

16 0,55 Butà 58 2,00

Acrilonitril 53 1,83 Amoníac 17 0,59 Clor 71 2,45

Gasolina 100 3,45 Nitrogen 28 0,96 Fosgé 99 3,41

Els vapors que desprenen els líquids volàtils sempre són més pesats que l’aire (amb alguna excepció, com l’àcid fluorhídric). Hi ha alguns, però, que no ho són molt més (metanol, per exemple, que té un pes molecular de 32). Pel que fa als gasos, són molt més nombrosos els pesats que els lleugers.


Informació mínima que cal saber sobre la substància durant la intervenció Si tenim en compte únicament les propietats de la substància, el perill i l’extensió de l’àrea afectada per una fuita dependran de: • • •

•

Els perills propis del producte (toxicitat, inflamabilitat, corrosivitat, …) La seva facilitat d’evaporació (si és gran, major serà l’àrea d’afectació) El pes del gas o vapors (si pesen més que l’aire, la seva dispersió és més dificultosa, estem més exposats als seus efectes i s’acumulen en llocs tancats). La reactivitat amb l’aigua (si reacciona amb l’aigua podem agreujar l’accident si la fem servir).

S'evapora fàcilment?

El gas o els vapors són

més pesants que l'aire?

Reacciona amb l'aigua?

Tòxic

Inflamable

Explosiu

Corrosiu

Comburent

Quins perills presenta?

Gas liquat

És un gas (extremadament volàtil)

És un líquid molt volàtil

És un líquid poc o gens volàtil

Més pesants

Més lleugers o similars

Sí

No

a pressió

a baixa temperatura

- Números de perill del pannell taronja- Fitxa d'intervenció del producte.

- Números de perill del pannell taronja 2: gas liquat a pressió 22: gas liquat a baixa temperatura

- Fitxa d'intervenció del producte: Volàtil: 0,1<Pv<1 atm. 15ºC<Teb<100ºC No volàtil: Pv < 0,1 atm. Teb > 100ºC

- Fitxa d'intervenció del producte: Més pesants: PM > 29. Densitat relativa > 1 Més lleugers: PM < 29. Densitat relativa < 1

- Pannell taronja: Si X precedeix el número de perill, hi ha reacció amb l'aigua.- Fitxa d'intervenció del producte

QUÈ CAL SABER SOBRE EL PRODUCTE?: ON TROBAR-HO?:


2. CLASSIFICACIÓ DE LES CISTERNES. A continuació es classifiquen les cisternes atenent a diverses propietats. Una cisterna podrà ser d’un determinat tipus d’acord a una propietat, i d’un altre tipus respecte a una altra propietat. 2.1. SEGONS L’ESTRUCTURA CONSTRUCTIVA. Tipus de cisternes segons les característiques de l’unitat de transport: Camió-cisterna fixa.

Vehicle i cabina units, amb autobastidor, sobre el que està col·locat el dipòsit.

Cisterna semiremolcada amb xassís.

La tractora és independent del dipòsit. El dipòsit està recolzat sobre un bastidor en tota la seva longitud.

Cisterna semiremolcada autoportant.

La tractora és independent del dipòsit. El propi cos del dipòsit fa de bastidor, actuant com si d’una biga es tractés. Actualment una majoria de les cisternes són d’aquest tipus.

Contenidor cisterna. Va fixat sobre la plataforma del vehicle. Està destinat al transport combinat (ferrocarril i/o mar i/o carretera). El contenidor cisterna és més segur en cas d’accident del vehicle, perquè el dipòsit està més protegit, però té major facilitat de bolcada perquè el seu centre de gravetat està més alt que en una cisterna comú.

En una cantonada té un cilindre portadocuments, amb la informació de la càrrega.

Cisterna remolc.

Destinada a ser arrossegada per un altre vehicle.


2.2. SEGONS MATERIAL DE CONSTRUCCIÓ. El material emprat en la construcció de la cisterna és funció del producte transportat. Tipus de cisternes segons el material de construcció:

Acer inoxidable.

Especialment indicat per transport criogènic, pel bon comportament de l’acer inoxidable a baixes temperatures. També s’usa amb determinats productes corrosius (àcid sulfúric, sosa càustica, ...) o liquats a baixa pressió.

És habitual també en usos alimentaris.

Acer al carboni.

S’usa per productes que es transporten a altes pressions, particularment GLP (etilè, propà, propilè, butà, ...). Les parets són molt més gruixudes (de l’ordre de 10-12 mm) perquè resisteixi la pressió interior i es construeixen en acer al carboni pel seu millor preu respecte a l’acer inoxidable.

També per a alguns gasos liquats fins a temperatures de –50ºC.

Alumini.

En el cas de transport de gasolines i similars, en estat líquid i sense pressió, s’acostumen a construir d’alumini per ser un material lleuger, el que rebaixa la tara de la cisterna buida i permet transportar major quantitat de producte.

També per a les cisternes de pulvurulents.

Fibra de poliester.

Les cisternes construïdes amb fibres plàstiques s’usen per al transport de substàncies corrosives que ataquen els metalls, com solucions d’àcid clorhídric (HCl. Salfumant) i hipoclorit (NaOCl. Lleixiu).

Aquestes cisternes són estructuralment molt febles i amb el temps presenten problemes d’aprimament del gruix de les parets per acció de la corrossió.

Per major protecció a la corrosió, algunes cisternes (acostumen a ser d’acer al carboni i en alguns casos d’acer inoxidable) estan ebonitades per dins (recobriment interior de goma amb un gruix de 3mm). Aquestes cisternes són una alternativa a les de fibra de poliester per al transport de substàncies corrosives i són molt més segures. 2.3. SEGONS CAPACITAT. La quantitat màxima de producte que es pot transportar està limitada per: • El pes màxim autoritzat del vehicle. Està en funció del número d’eixos, i en tot

cas mai serà superior a 40 Tm. Si del pes màxim autoritzat descomptem el pes propi del vehicle, deduirem el pes màxim del producte a transportar.

Així, cisternes que hagin de transportar productes de densitat elevada (com l’àcid sulfúric), tenen capacitat menor, d’aproximadament 15 m3. Cisternes, destinades al transport de productes líquids lleugers i construïdes en alumini, poden arribar a superar els 40m3 de capacitat, i les destinades al transport de productes pulvurulents els 60m3. Les cisternes de GNL arriben als 56 m3.


• El grau d’ompliment. El defineix l’ADR per a cada tipus de producte. La cisterna mai s’omple completament, cal deixar un determinat espai lliure, perquè:

- S’ha de respectar l’equilibri de fases líquid i gas: tota substància (sigui

líquida o gas liquat) genera vapors, en quantitat que depèn de les condicions de pressió i temperatura en que es trobi. Aquests vapors necessiten d’un determinat espai.

- El producte es dilata quan augmenta la temperatura. Si la cisterna estigués

completament plena i el producte es dilatés, no tindria espai per fer-ho, exerciria una pressió molt gran contra les parets del dipòsit, i acabaria per rebentar-lo.

Per exemple, els GLP no omplen més del 85% (aproximadament) de la capacitat màxima del dipòsit. La fase gas omple el 15% restant.

2.4. SEGONS CALORIFUGAT (AÏLLAMENT TÈRMIC). Les cisternes destinades al transport de determinats productes estan calorifugades, és a dir, estan preparades per a que la temperatura amb la que s’ha carregat el producte es mantingui més o menys constant durant el transport. Hi ha 3 situacions de transport que necessiten calorifugat (aïllament):

(1) Transport de líquids en que la seva temperatura s’ha de mantenir per sobre de la temperatura ambient: líquids que es transporten calents perquè a temperatura ambient solidifiquen o es tornen molt viscosos, cosa que dificulta la seva descàrrega. Exemples: fuel-oil (es transporta per sobre dels 50ºC), àcid acètic, ...

(2) Transport de líquids molt volàtils a temperatura ambient. Es vol evitar que la temperatura del líquid pugi per l’acció del sol i augmenti l’evaporació. No sempre es transporten amb cisternes calorifugades.

En alguns casos, però, l’ús de cisternes calorifugades per al transport de líquids no respon a cap raó particular, sinó a la disponibilitat d’aquest tipus de cisterna per part de l’empresa transportista.

(3) Transport de gasos en el que la seva temperatura s’ha de mantenir per

sota de la temperatura ambient: gasos criogènics (gasos liquats per baixa temperatura).

Fase líquida

Fase gas


Hi ha 2 tipus de calorifugat: A. Aïllament exterior de poliuretà, llana mineral, llana de vidre o una

combinació d’aquests materials. Són les cisternes calorifugades més habituals, perquè són les indicades per a les situacions (1), (2) i per a determinats productes de la situació (3). És a dir, ens les podem trobar transportant productes tan calents com freds. Aquests productes de la situació (3) són aquells gasos que no requereixen una temperatura extremadament baixa per mantenir-los liquats. Exemples: el diòxid de carboni (CO2) i el protòxid de nitrogen (N2O), que es transporten a -50ºC. El gas natural liquat (GNL, metà) també el podem trobar amb aquest tipus de calorifugat, tot i que es transporta a una temperatura inferior als –165ºC. Per reconèixer una cisterna calorifugada amb aïllament exterior, observarem que el cos exterior del dipòsit: • Està dividit en franges,

que corresponen a les planxes de material plàstic o metàl·lic que cobreixen l’aïllament.

• Cedeix quan el

pressionem amb el dit.

Cisterna de líquids amb aïllament exterior

El calorifugat pot ser inflamable. En accidents, és habitual que s’arrenqui part del calorifugat, sense que necessàriament hagi d’haver resultat afectada la xapa de la cisterna. En cas de fuita de producte, el calorifugat pot dificultar la localització del punt de fuita i el seu taponament.

B. Aïllament per cambra de buit i perlita.

No són cisternes tan habituals com les anteriors. Són exclusives de transport criogènic de més baixa temperatura. Són les que s’utilitzen per al transport de la resta de productes de la situació (3): transport criogènic d’aquells gasos que requereixen una temperatura extremadament baixa per mantenir-los liquats, com el nitrogen (N2), l’oxigen (O2) i l’argó (Ar). Aquests productes es transporten a una temperatura inferior als -180ºC.


No és habitual, però el gas natural liquat (GNL, metà) també s’arriba a transportar amb aquest tipus de calorifugat. La cambra de buit és un aïllant excepcional (millor que l’aïllant exterior de poliuretà), però si entra aire com a conseqüència d’un porus o fissura, perd les seves qualitats aïllants.

Les cisternes calorifugades amb cambra de buit i perlita, tenen l’armari de vàlvules al darrera (no totes les cisternes que tenen l’armari al darrera, però, són d’aquest tipus), i el dipòsit acostuma a ser molt gran i és exteriorment llis (no s’observen franges).

2.5. SEGONS DISTRIBUCIÓ INTERIOR. Tipus de cisternes segons la distribució de la seva càrrega: No compartimentades.

Tenen un únic compartiment.

Compartimentades.

El dipòsit compta amb més d’un compartiment independents (de 2 a 6) que permeten transportar productes diferents i que poden disposar de sistemes comuns o independents de descàrrega. Les cisternes compartimentades es poden distingir perquè: • Porten les plaques taronges (d’identificació del producte i del perill), o el seu

suport, al lateral del dipòsit. Si tots els compartiments transporten el mateix producte això no es compleix (les plaques es posen al casquet posterior del dipòsit i al frontal de la tractora).

• S’observen vàries sortides de descàrrega del dipòsit, vàries vàlvules de fons

i els seus accionaments, ...

Compartiments independents

Les cisternes compartimentades sempre transporten líquids, mai gasos liquats (amb rares excepcions, com alguna cisterna de gasos criogènics de dos compartiments) En les cisternes de carburants, s’acostuma a carregar a cada compartiment un tipus diferent de gasolina o gas-oil.


Si és necessari transvasar el producte d’un compartiment, es pot mirar de fer-ho a altre o altres compartiments, sempre que estiguin buits o tinguin prou espai lliure, i que la cisterna estigui en bones condicions.

En cas de vessament i incendi, cal tenir molt present que algun compartiment pot no estar afectat i que la calor augmenti la pressió al seu interior (malgrat que disposi de vàlvula de sobrepressió), amb el risc que comporta.

2.6. SEGONS TIPUS DE PRODUCTE. Segons el tipus de producte que transportin, les cisternes es poden agrupar en els tipus: Cisternes pel transport de líquids no perillosos. Cisternes pel transport de líquids químics diversos. Cisternes pel transport de carburants. Cisternes pel transport de GLP (gasos liquats del petroli). Cisternes pel transport de gasos liquats criogènics. Cisternes pel transport de GNL (gas natural liquat). Cisternes pel transport de gasos químics diversos. Cisternes pel transport de pulvurulents i granulats.

Aquests tipus de cisternes es comenten als capítols posteriors al proper, que tracta sobre vàlvules i altres elements de les cisternes.


3. VÀLVULES I ALTRES ELEMENTS DE LA CISTERNA. A continuació es relacionen un seguit d’elements que componen la cisterna i que la fan operativa. No tots es troben a totes les cisternes, sinó que és funció del tipus de producte o família de productes que transportin. 3.1. EL DIPÒSIT. El dipòsit es construeix a partir de virolles cilíndriques i dos fondos (o casquets) semiesfèrics (un a cada extrem). Les virolles i casquets estan units mitjançant soldadures.

Fondo o casquet Fondo o casquet

Virolles Els fondos són més semiesfèrics si el dipòsit està dissenyat per resistir pressions interiors altes. Així, els dipòsits de transport de líquids acostumen a tenir els fondos més plans i els de transport de gasos liquats a pressió més semiesfèrics. Per donar-los major resistència, els dipòsits tenen soldades interior o exteriorment unes costelles. El dipòsit pot tenir forma recta o en coll de cigne. Això no ens indica res sobre el tipus de producte que transporta. La raó de ser de la forma en coll de cigne és abaixar el centre de gravetat de la cisterna, amb el que el vehicle guanya estabilitat.

Dipòsit en coll de cigne

El dipòsit pot tenir secció circular o el·líptica. Els dipòsits que contenen productes a pressió (GLP, amoníac, clor, ...) sempre són de secció circular, perquè aquesta geometria resisteix millor la pressió interior. El transport de líquids (gasolina, gas-oil, ...) s’acostuma a fer en dipòsits de secció el·líptica, perquè la pressió interior és mínima, tot i que sovint també s’utilitzen de secció circular. La secció el·líptica té l’avantatge que aconsegueix baixar el centre de gravetat del dipòsit.

Secció el·líptica Secció circular (Líquids. Dipòsit no pressuritzat) (Qualsevol producte. Dipòsit pot estar pressuritzat)


Les cisternes porten en algun punt, normalment en un lateral inferior, la placa amb les característiques tècniques del dipòsit:

• Pressió de servei (és la màxima pressió a la que el dipòsit es veu sotmès durant la càrrega, descàrrega o transport).

• Pressió de prova (pressió màxima durant l’assaig de pressió del dipòsit. És sempre superior a la pressió de servei).

• Número de compartiments i capacitat de cadascun.

• Data dels assaigs periòdics. • Material del dipòsit i, si en té, del

revestiment interior. De vegades, en la mateixa placa o en altra d’annexa, s’especifica els productes que pot transportar la cisterna. 3.2. TRENCAONADES. Les cisternes no compartimentades provoquen problemes pel desplaçament interior del líquid. Per evitar aquest problema, tenen interiorment parets foradades anomenades “trencaonades” o mampares, destinades a frenar el desplaçament de la càrrega en moviment. Almenys una de les obertures ha de permetre el pas d’home.

El trencaonades pot ser de formes molt diferents. Per a que el dipòsit es pugui buidar completament, els trencaonades sempre tenen una obertura en el seu punt més baix i una altra en el més alt per permetre el pas de l’aire. 3.3. CONDUCCIONS DE CÀRREGA/DESCÀRREGA. La càrrega i descàrrega de producte es fa a través d’un o més tubs que entren al dipòsit i que tenen diversos elements intermedis (vàlvula de fons, vàlvula de tall o aixeta, ...) que es comenten més endavant. El número de tubs i el lloc pel que entren al dipòsit depèn del tipus de cisterna, tal com es concreta en els propers capítols.


3.4. COL·LECTOR DE PRESSIÓ. Les cisternes de líquids i de pulvurulents acostumen a disposar d’un conducte a través del qual es porta un gas (aire, nitrogen, ...) fins a l’interior del dipòsit o d’un compartiment, sotmetent-lo a una determinada pressió, per tal de facilitar la descàrrega del producte. Aquest col·lector és un tub que té al seu inici un acoblament de connexió per a l’entrada del gas, una aixeta, un manòmetre per controlar la pressió que s’introdueix a la cisterna, una vàlvula de seguretat que actua quan es sobrepassa una pressió màxima i finalment, ramificacions que entren a cadascun dels compartiments, amb una aixeta. L’entrada del tub al dipòsit és per dalt, normalment per la tapa de la boca d’home.

aixeta manòmetre vàlvula seguretat

Clau de pas

Manegot flexible

Manegot flexible connectat a l’entrada Entrada al dipòsit Col·lector de pressió

PRESSIÓ

Clau de pas

3.5. SISTEMA D’APORTACIÓ DE CALOR. Els productes que són molt densos o solidifiquen a temperatura ambient, es transporten calents per mantenir-los líquids. Exemples: fuel-oil, àcid acètic, ... Les cisternes destinades a aquest transport, a més a més d’estar calorifugades, incorporen un sistema d’aportació de calor per poder fer les operacions de descàrrega amb el producte a la temperatura adequada perquè estigui completament líquid.


El sistema d’escalfament més habitual és un serpentí que es troba entre la xapa del dipòsit i el calorifugat, pel que no és visible exteriorment, i en el que es fa entrar vapor d’aigua. L’entrada del vapor està situada normalment en un dels fondos (casquets) del dipòsit i a mitja altura, i disposa d’aixeta i vàlvula de sobrepressió, tarada a 4 kg/cm2. Sota el dipòsit hi ha la purga del circuit.

Purga del circuit Entrada vapor

De vegades, el conducte de descàrrega de la cisterna també està calorifugat, i en algun cas també incorpora un serpentí d’escalfament. També existeix el sistema d’escalfament per resistència elèctrica, però no és tan freqüent com l’anterior. 3.6. VÀLVULA DE FONS O VÀLVULA INTERNA. La vàlvula de fons o vàlvula interna és un dels elements de seguretat més importants de la cisterna. L’exigeix l’ADR per a totes les cisternes que descarreguin per sota del nivell de líquid (per la panxa del dipòsit). És com el tap d’una pica d’aigua:

Tap

Pica

Tub de buidat de l’aigua

Si la pica és plena, i el tap està posat, per molt que es trenqui el tub de buidat de l’aigua, la pica no es buidarà (únicament sortirà l’aigua que pogués haver dins del tub).


La vàlvula de fons de la cisterna funciona com el tap de la pica, tanca la sortida de producte des de l’interior del dipòsit, amb la missió d’impedir la fuita si per un accident, les vàlvules i tubs es trenquen o s’arrenquen. Totes les obertures, per a la càrrega i descàrrega, que hi ha a la panxa del dipòsit, tenen vàlvula de fons: cadascun de les sortides de fase líquida i de fase gas (en cas que n’hi hagi), de cadascun dels compartiments (si el dipòsit està compartimentat). Les cisternes de càrrega/descàrrega superior no tenen vàlvula de fons. La vàlvula de fons té un cos superior a l’interior del dipòsit (la vàlvula pròpiament dita) i un cos inferior a l’exterior al dipòsit, que té la brida o acoblament de connexió del tub de càrrega/descàrrega.

Paret del dipòsit

Exterior del dipòsit

Interior del dipòsit

En la majoria de vàlvules de fons, la unió entre el cos superior i l’inferior té uns punts intencionadament debilitats, per on es vol que la unió es trenqui en cas d’impacte fort, i així el cos superior no resulti afectat ni arrencat, i pugui impedir la fuita del producte. Determinades vàlvules de fons, anomenades Fischer o Rego, són també vàlvules d’excés de flux: en cas de trencament dels manegots de càrrega/descàrrega (per descompensació de pressions) es tanca la vàlvula. Les vàlvules de fons sempre estan tancades, excepte en els moments de càrrega i descàrrega, en que s’obre i tanca a voluntat amb un accionament que pot ser manual, pneumàtic o hidràulic, en funció del tipus de vàlvula:


L’accionament manual es pot trobar:

• A la part superior del dipòsit (amb forma de volant).

Si hem de maniobrar aquest volant, cal tenir present que el sentit de gir habitual és: gir dreta – tanquem i gir esquerra – obrim, però hi ha vàlvules angleses on és al revés. En aquest cas, acostuma a haver marcat amb fletxes el sentit de gir de tancar/obrir. Sempre abans de maniobrar el volant, convé observar si hi ha marcat el sentit de gir!

• A la mateixa vàlvula de fons, a la part inferior del dipòsit (amb forma de

maneta).

Accionaments de la vàlvula de tall

Accionaments de la vàlvula de fons per maneta

Ganxo per lligar-hi la corda

Les vàlvules de fons d’accionament manual amb maneta, poden tenir una corda lligada a la maneta. Durant la càrrega o descàrrega, l’altre extrem de la corda es lliga a qualsevol lloc fix proper. Si el vehicle es mou, la corda es trenca i la maneta (per l’acció d’una molla) tanca la vàlvula de fons. Així s’evita que com a conseqüència del moviment de la cisterna i del trencament dels manegots de càrrega/descàrrega, hi hagi fuita del producte. Igualment, si es produís un incendi durant la càrrega o descàrrega, les flames cremarien la corda i es tancaria la vàlvula.


L’accionament pneumàtic funciona amb la pressió del circuit d’aire comprimit del

vehicle i només es pot operar si la cisterna està frenada. La vàlvula s’obre si es pressuritza, i es tanca si es despressuritza.

Circuit pneumàtic

Si el circuit pneumàtic es trenca (accident, incendi, ...) la vàlvula es manté tancada, i si estés oberta (operació de càrrega o descàrrega), es tancaria.

L’accionament hidràulic funciona amb una senzilla bomba manual de pistó. La

vàlvula s’obre si es pressuritza el circuit d’oli, i es tanca si es despressuritza.

Si el circuit hidràulic es trenca (accident, incendi, ...) la vàlvula es manté tancada, i si estés oberta (operació de càrrega o descàrrega), es tancaria.

En cas d’accident de la cisterna i/o fallada del sistema pneumàtic o hidràulic, la vàlvula de fons es pot arribar a manipular manualment per descarregar el producte (per fer un transvasament, per exemple). 3.7. VÀLVULA DE TALL O CLAU DE PAS. A l’extrem de cada sortida de fase líquida i de gas, hi ha la vàlvula de tall o clau de pas o aixeta. Està situada entre la vàlvula de fons i la boca de càrrega/descàrrega, i la seva missió és obrir o tancar el pas de producte per carregar o descarregar la cisterna. La seva obertura o tancament ha d’anar acompanyada també per l’obertura o tancament de la vàlvula de fons, ja que totes dues estan situades en sèrie. La vàlvula de fons no deixaria fuitar el producte si la vàlvula de tall es trenqués, es quedés oberta o no tanqués bé.


Acostumen a ser de bola o de papallona, i són, en la majoria de casos, manuals amb volant o amb maneta, però també es poden trobar vàlvules pneumàtiques (és el cas de la cisterna de clor, per exemple).

Clau de pas

Exemple de clau de pas, corresponent a la sortida (calorifugada) d’una cisterna de líquids. La boca de descàrrega té acoblament guillemin.

En les cisternes de carburant, la vàlvula de tall està integrada en la boca de càrrega/descàrrega i per obrir-la, s’ha de connectar el manegot i accionar la maneta que té l’acoblament del manegot. La situació de les vàlvules de tall i de les boques de càrrega i descàrrega varia en funció del tipus de cisterna: Lateral:

És la situació més habitual en cisternes amb més d’un tub de càrrega/descàrrega, com les cisternes compartimentades de líquids amb sortides independents per a cada compartiment, les cisternes de GLP i les cisternes de líquids criogènics amb aïllant exterior. En algunes cisternes, les vàlvules de tall i boques de càrrega/descàrrega estan protegides per una estructura metàl·lica o estan dins d’un armari.

La cisterna pot tenir les boques de càrrega/descàrrega duplicades (i en algun cas, també, les vàlvules de tall), un joc a cada lateral, perquè si la cisterna bolca, sempre siguin accessibles. Surten de la mateixa vàlvula de fons.


gel

Sortida fase gas. Sortides fase líquida.

Boques i vàlvules de tall d’una cisterna criogènica amb aïllament exterior, situades al lateral, dins d’armari.

Vàlvules de tall d’una cisterna de GLP, de volant i situades al lateral del dipòsit. Boques de càrrega/descàrrega duplicades (les vàlvules de tall noho estan).

Posterior:

És la situació més habitual en cisternes amb un únic tub de càrrega/descàrrega, siguin cisternes de líquids no compartimentades, cisternes de líquids compartimentades amb un col·lector únic i cisternes de pulvurulents. Les cisternes de líquids criogènics amb cambra de buit i algunes cisternes petites de GLP, també tenen les vàlvules al darrera, malgrat que tenen tres i dues sortides, respectivament, de càrrega/descàrrega.

En moltes cisternes, però no en totes, les vàlvules de tall estan dins d’un armari.


Superior:

És la situació de les cisternes que es carreguen i descarreguen per dalt. Acostumen a estar dins d’una cubeta, coberta amb tapa.

3.8. BRIDES I ACOBLAMENTS (RÀCORDS). Les boques de càrrega/descàrrega tenen brides o acoblaments (ràcords) per a la connexió dels manegots. Les brides són els dispositius més habituals, les trobem en cisternes que transporten gasos liquats o determinats líquids (especialment tòxics o corrosius). Són obligatòries a totes les cisternes de càrrega/descàrrega superior.

Brida

Brida cega

Cargols

Els acoblaments són propis de cisternes de líquids, principalment inflamables. N’hi ha de diferents tipus, però els més habituals són: • Guillemin: Acoblament de tipus baioneta. És de construcció molt senzilla, no té

cap protecció i és estanc mitjançant una junta de goma.

• APIS: Acoblament exclusiu de les cisternes de combustibles. És més complex que l’anterior: hi ha una femella (boca de càrrega/descàrrega) i un mascle (unit al manegot) amb maneta. La vàlvula de tall està integrada a la femella. Quan s’acciona la maneta s’obre la vàlvula de tall i també, pneumàticament, la vàlvula de recuperació de vapors. Existeix l’opció de que la maneta estigui integrada en la femella.


Acoblament APIS:

Vàlvula de tall (a dalt tancada, a sota oberta)

Armari de boques de càrrega/descàrrega d’una cisterna de carburant

Tub de càrrega/descàrrega de la cisterna Manegot de

càrrega/descàrrega

Maneta Mascle

Femella

Acoblaments connectats i amb la maneta en posició d’obert.


3.9. VÀLVULA DE SOBREPRESSIÓ I DISC DE RUPTURA. La vàlvula de sobrepressió (també anomenada de seguretat) està situada a la part superior del dipòsit, i s’obre automàticament per disminuir la pressió interior del dipòsit quan és excessivament alta, deixant escapar gas a l’atmosfera fins que disminueix la pressió, que es tanca. Porten vàlvula de sobrepressió les cisternes de gasos liquats criogènics i les de líquids extraordinàriament volàtils (pressió de vapor superior a 1,1 bar a 50ºC, com l’acetaldehid. No és el cas de la gran majoria de líquids inflamables). Les cisternes de GLP, de gasos liquats tòxics, i de líquids especialment corrosius i/o tòxics, no acostumen a portar vàlvula de sobrepressió. L’ADR, però, permet que en portin sempre i quan es munti un disc de ruptura entre el dipòsit i la vàlvula.

Debilitament dels eixos (eixos de trencament).

Disc de ruptura:

Disc ruptura

Brida

Vàlvula de sobrepressió

Manòmetre

Dipòsit

Si el manòmetre marca

pressió, el disc de ruptura està trencat.

El disc de ruptura és un disc metàl·lic que aïlla la vàlvula del dipòsit. Aquest disc està tarat per a que es trenqui a una certa pressió (superior a la d’obertura de la vàlvula), deixant obert el pas per a la sortida de gasos a través de la vàlvula de sbrepressió. Entre d’altres raons, aquest sistema evita pèrdues per la vàlvula quan no tanqui correctament. 3.10. VÀLVULA D’AIREACIÓ. La vàlvula d’aireació s’utilitza majoritàriament en les cisternes de líquids inflamables, en les que la pressió interior del dipòsit és pràcticament l’atmosfèrica. Obre automàticament quan detecta que la pressió interior del dipòsit augmenta lleugerament per sobre de la pressió atmosfèrica. La diferència entre la vàlvula d’aireació i la de sobrepressió, és que la primera obre immediatament quan es genera una petita pressió, mentre que la segona no obre fins que s’arriba a la pressió de tarat de la vàlvula.


3.11. COL·LECTOR I VÀLVULES DE RECUPERACIÓ DE VAPORS O “DE VENTEO”. El col·lector i les vàlvules de recuperació de vapors són característics de les cisternes de carburants. De cada compartiment del dipòsit surt una vàlvula, situada junt a la boca d’home. Totes aquestes vàlvules estan unides a un col·lector comú, que arriba fins al costat de l’armari on es troben les boques de càrrega/descàrrega.

Vàlvula multiefectes

Vàlvula de recuperació de vapors

El recorregut del col·lector pot ser extern completament (és visible en tot el seu recorregut -baixa exteriorment pel fondo posterior del dipòsit-) o pot baixar per l’interior del dipòsit. Cada vàlvula s’obre pneumàticament quan es connecta el manegot de càrrega/descàrrega del compartiment que li correspon, i s’acciona la maneta. Es tanca quan es desconnecta. Tot això degut a un dispositiu que hi ha sobre la mateixa boca, anomenat interlock:


La missió de les vàlvules i del col·lector és evitar que surtin a l’atmosfera els gasos del combustible cada cop que es carrega o descarrega la cisterna: 1. Descàrrega de la cisterna de carburant en un dipòsit (d’una gasolinera, per

exemple): el col·lector es connecta a la fase gas d’aquest dipòsit. A mesura que la cisterna es buida, li entren vapors del dipòsit de la gasolinera. Així s’evita que a la cisterna es faci el buit o s’hagi de fer entrar aire, i que del dipòsit que està omplint surtin gasos del combustible a l’exterior.

Col·lector de recuperació de vapors

Dipòsit gasolinera

Boca del col·lector

Armari de boques de càrrega/descàrrega

Vàlvules de recuperació de vapors

2. Càrrega de la cisterna en la planta productora/distribuïdora del carburant: el

col·lector es connecta a la fase gas del dipòsit nodrissa. A mesura que la cisterna s’omple, els vapors de carburant que hi havia dins surten cap al dipòsit nodrissa (és el circuit invers a l’anterior).

Si la cisterna no disposa de sistema de recuperació de vapors, o bé no l’utilitza, durant la càrrega de la cisterna els vapors surten a l’atmosfera a través de la vàlvula d’aireació, i durant la descàrrega entra aire al dipòsit de la cisterna a través de la vàlvula de buit. 3.12. VÀLVULA DE BUIT. Durant el procés de descàrrega d’una cisterna de líquids, es pot crear una depressió a l’interior del dipòsit, o d’un compartiment del dipòsit (si està compartimentat), que el deformi per aixafament, a més de dificultar la descàrrega del producte.


Davant d’aquest fet, s’instal·len vàlvules de buit a cadascun dels compartiments del dipòsit. La vàlvula de buit té la missió de permetre l’entrada d’aire exterior al dipòsit durant el procés de descàrrega de la cisterna i evitar així la depressió interior. Si la cisterna és de carburants i es connecta el sistema de recuperació de vapors, no es produirà el buit durant la seva descàrrega. De totes formes, les cisternes de carburants també disposen de vàlvula de buit. 3.13. VÀLVULA DE 5 EFECTES. Aquesta vàlvula permet l'acció de diverses funcions en un mateix dispositiu i de forma simultània. Són varies vàlvules en una de sola. Bàsicament, les funcions per les quals està dissenyada són:

antibolc sobrepressió

aireació entrada d’aire

1) Vàlvula d’aireació: evacuació

de gasos en el moment de la càrrega.

2) Vàlvula de buit: entrada

d'aire exterior durant la descàrrega.

3) Contenció del líquid en cas de

bolcat o inclinació excessiva. 4) Vàlvula de sobrepressió. 5) Dispositiu talla-flames. Es troba habitualment en cisternes de carburant (gasolina i gas-oil). 3.14. BOCA D’HOME. La boca d’home permet que una persona pugui accedir a l’interior del dipòsit o compartiment per fer-hi manteniment, registre, inspecció o neteja. Una cisterna monocuba (no compartimentada) pot tenir una o més boques d’home. Una cisterna compartimentada té tantes boques com compartiments independents. Les cisternes de gasos liquats criogènics, siguin d’aïllament exterior o de cambra de buit, no tenen boca d’home.


La tapa de la boca d’home pot ser: • Practicable: És d’obertura ràpida. És pròpia de les cisternes de líquids

(dipòsit no pressuritzat).

S’acostuma a fixar-li diversos elements: vàlvules, obertures de càrrega, connexió per al manegot de pressió, ....

Practicables:

De vegades, s’aprofita la boca d’home per carregar la cisterna. • Amb brida: Cal desmuntar-la per accedir al dipòsit. És pròpia de les cisternes

gasos liquats per pressió (dipòsit pressuritzat).

Amb brida: Les boques d’home practicables estan sobre el dipòsit, i les de brida acostumen a estar al fondo frontal, fondo posterior o a la panxa.


3.15. CUBETA. Les cisternes de transport de líquids acostumen a tenir la boca d’home dins d’una cubeta, que serveix per recollir el producte que es pugui vessar durant la càrrega/descàrrega a través de la boca d’home. Les cisternes amb vàries boques d’home, poden tenir una cubeta per cada boca, o una cubeta única a tot el llarg del dipòsit, que inclogui totes les boques.

cubetes (una per cada boca d’home)

De cada cubeta surt un o dos tubs per buidar el seu contingut. Aquest tub baixa exteriorment al dipòsit, o entre el dipòsit i l’aïllament exterior si la cisterna és calorifugada. El tub arriba fins a poca distància del terra, on evacua lliurement.

En general, es pot dir que les cisternes amb cubeta transporten líquids, pel que no estan pressuritzades. Que una cisterna tingui més d’una boca d’home i cubeta, no implica necessàriament que estigui compartimentada. 3.16. PRESA DE TERRA. Les cisternes que transporten productes inflamables porten presa de terra. En els processos de càrrega i descàrrega del producte s’hi connecta el cable de la xarxa de terra de la instal·lació (gasolinera, indústria, ...) on s’omple o buida la cisterna. En absència d’aquesta xarxa, s’hi pot connectar un cable amb una piqueta clavada a terra. L’objecte és derivar a terra l’electricitat estàtica que es genera en tot moviment d’un fluid en una conducció, així com la que pogués emmagatzemar el vehicle. Per millorar la conductivitat de la piqueta i el terra, és convenient mullar-los amb aigua abans de clavar-la.


Per transvasar un producte inflamable d’una cisterna accidentada, sempre cal connectar a terra totes les cisternes implicades, així com els manegots o altres útils que tinguin presa de terra. 3.17. GALGA ROTATIVA O INDICADOR ROTATIU. La galga rotativa és un instrument molt senzill que permet conèixer el nivell de líquid contingut al dipòsit. La galga rotativa és característica de les cisternes de transport de GLP, i està situada en una concavitat a l’exterior del dipòsit, a un lateral o al fondo posterior. Es composa d’una maneta giratòria, un purgador situat a l’eix de la maneta (amb el tap corresponent) i un disc indicador. A l’interior del dipòsit, hi ha un tub de petit diàmetre en forma de colze que gira quan es fa girar la maneta.

Líquid Gas

Maneta giratòria

Purgador Indicador (% capacitat)

L’extrem del tubet interior està submergit a la fase líquida: pel purgador surt líquid.

L’extrem del tubet interior està a la fase gas: pel purgador surt gas.


Per mirar el nivell de líquid contingut al dipòsit, girem la maneta fins situar el tubet interior en posició vertical, obrim el tap del purgador i sortirà gas. Si anem girant la maneta, continuarà sortint gas fins que arribarà un moment en que començarà a sortir líquid, que serà quan l’extrem del tubet hagi arribat a la superfície de la fase líquida. En aquest moment, si es consulta la lectura que dóna la maneta sobre el disc indicador es podrà saber el volum de líquid respecte el volum total del dipòsit (en tant per cent: %). Aquesta lectura només serà real si la cisterna està vertical i anivellada. Si estés bolcada, aquesta operació ens donaria, de totes maneres, una idea aproximada de la quantitat de líquid dins del dipòsit. Si continuem girant la maneta, continuarà sortint líquid, perquè tindrem el tubet interior completament submergit en la fase líquida. Per evitar que continuï sortint producte, posarem el tap al purgador. 3.18. BOMBA DE TRANSVASAMENT. Algunes cisternes porten bomba de transvasament incorporada, que acostuma a estar dins de l’armari de les boques de càrrega/descàrrega. És més freqüent en cisternes de poca capacitat (pensades per a la distribució a petits clients) de transport de carburants o de GLP. 3.19. PARASSOL. El parassol és característic de les cisternes de transport de GLP. És una planxa corbada que es posa longitudinalment a 4 centímetres sobre el dipòsit, i que evita que la radiació solar incideixi directament sobre el dipòsit, escalfant el producte i augmentant la pressió interior. El parassol pot quedar arrencat en cas d’accident de la cisterna. No s’ha de confondre amb un possible trencament de la paret del dipòsit.


3.20. PROTECCIÓ ANTIBOLCADA. La protecció antibolcada són els elements que es troben a la part superior del dipòsit (almenys 2, un a cada extrem) i que sobresurten per sobre dels altres elements que hi ha sobre el dipòsit (com boques d’home, cubetes, vàlvules, ...) amb la intenció de protegir-los en cas que la cisterna bolqui. És una exigència de l’ADR.

Protecció antibolcada (apta per a l’aixecament de cisterna)

De vegades, aquestes proteccions són les costelles de reforç del dipòsit, que es fan sobresortir. Hi ha algunes proteccions antibolcada que estan preparades per a que s’hi pugui fixar un cable amb el que aixecar la cisterna si està bolcada.


4. EL TRANSPORT DE LÍQUIDS NO PERILLOSOS. És important destacar que NO totes les cisternes que veiem circular per la carretera transporten matèries perilloses. Molts camions cisterna es dediquen al transport de líquids no perillosos, especialment de tipus alimentari (llet, vi, ...). Aquestes cisternes són iguals o molt similars a les cisternes de líquids químics diversos, que es descriuen a continuació. 5. EL TRANSPORT DE LÍQUIDS QUÍMICS DIVERSOS. Exemples:

Nom Sinònims Núm. ONU Núm. Perill

Quitrà líquid 1999 99 Pentà i Isopentà 1265 33 Etanol Alcohol etílic 1170 33 Metanol Alcohol metílic 1230 336 Propanol Alcohol propílic 1274 33 Formol Formaldehid 1198 338 Òxid de propilè 1280 33 Benzè 1114 33 Toluè 1294 33 Xilè 1307 30

Inflamables (no carburants)

Estirè Vinilbenzè 2055 39 Àcid acètic Àcid de vinagre 2789 83 Àcid clorhídric en solució Àcid muriàtic

Salfumant 1789 88

Àcid fòrmic 1779 80 Àcid nítric Aiguafort 2031 88

Corrosius (àcids)

Àcid sulfúric Oli de vidriol 1830 80 Hidròxid sòdic sòlid 1823 80 Hidròxid sòdic en solució

Sosa càustica 1824 88

Corrosius (bases)

Hipoclorit sòdic Lleixiu 1791 80 Les característiques principals de les cisternes que transporten líquids són: • No estan pressuritzades: la pressió interior al dipòsit és aproximadament

l’atmosfèrica. • El dipòsit tant pot ser de secció transversal circular com el·líptica. El dipòsit pot

tenir forma recta o en coll de cigne. • Poden ser d’alumini (4,7 - 5,2 mm gruix) o d’acer al carboni (3 - 4 mm gruix). • El volum del dipòsit varia segons la cisterna. Les més grans poden arribar a

tenir un volum total de 40m3 (40.000 litres). • El coeficient d’ompliment màxim és del 96% (volum ocupat per líquid respecte

volum total del dipòsit). • Poden estar o no compartimentades. Si estan compartimentades, es podran

distingir perquè:


− Porten les plaques taronges (d’identificació del producte i del perill), o el seu suport, al lateral del dipòsit. Si tots els compartiments transporten el mateix producte això no es compleix (les plaques es posen al casquet posterior del dipòsit i al frontal de la tractora).

− S’observen vàries sortides de descàrrega del dipòsit, vàries vàlvules de fons i els seus accionaments, ...

•

•

•

És habitual que tinguin tantes boques d’home com compartiments tingui el dipòsit, però no sempre és així doncs algunes cisternes no compartimentades tenen dos o més. Les boques d’home estan situades a la part superior, són amb tapa d’obertura ràpida, i estan a l’interior de cubetes.

Si la cisterna té vàries boques d’home, pot tenir una cubeta per cada boca, o una cubeta a tot el llarg del dipòsit que inclogui totes les boques.

Conduccions de càrrega/descàrrega: Si el dipòsit no és compartimentat, acostuma a tenir un únic tub que entra al dipòsit per sota.

Si és compartimentat, té tants tubs com compartiments hi ha, que entren al dipòsit per sota. Aquests tubs poden ser independents els uns dels altres, o estar units a un tub col·lector comú.

També es poden donar altres situacions, com per exemple dos col·lectors i un compartiment independent:

• Poden estar calorifugades, especialment aquelles que s’utilitzin per al transport

de líquids calents (quitrà, fuel-oil, …) o de líquids a temperatura ambient però que vaporitzin amb facilitat (metanol, …). L’aïllament sempre és exterior, mai per cambra de buit.


•

•

•

•

•

•

Hi ha cisternes que incorporen el sistema d’aportació de calor per escalfar el producte (cas de producte sòlid o molt dens a temperatura ambient) durant el procés de descàrrega.

Acostumen a tenir vàlvula de buit. Porten o bé vàlvula d’aireació o bé vàlvula de sobrepressió (segons la pressió de vapor dels productes que pot transportar la cisterna) a cada compartiment, normalment sobre la tapa de la boca d’home.

A més a més, tenen col·lector de pressió per facilitar la descàrrega del líquid.

Cada compartiment té 1 sortida de fase líquida. No hi ha sortida de fase gas. En cisternes compartimentades, totes o algunes de les sortides poden unir-se a un col·lector.

Les boques de càrrega/descàrrega i les vàlvules de tall estan al lateral inferior o a la part posterior (especialment en cisternes no compartimentades o compartimentades amb col·lector únic).

Cada compartiment té la seva vàlvula de fons, que pot ser d’accionament manual, pneumàtic o hidràulic.

Cisternes de líquids corrosius: Tenen algunes característiques pròpies respecte de la resta de cisternes de líquids:

• Els dipòsit, conductes i vàlvules de les cisternes que transporten aquests productes han de resistir la corrosió. Els materials emprats, en funció del producte, són:

- acer inoxidable. - acer al carboni o inoxidable amb recobriment interior de goma

(dipòsit ebonitat). - poliester.

• Les cisternes amb dipòsit de poliester són molt vulnerables en cas

d’accident, al ser un material fràgil. Per aquesta raó no s’utilitzen gaire, però tot i així n’hi ha i la seva construcció està autoritzada per l’ADR. Davant d’una cisterna de poliester podem tenir el convenciment de que ens trobem davant del transport d’un líquid i corrosiu.


Cisternes de líquids de càrrega/descàrrega superior: l’ADR obliga a que determinats líquids (degut al seu risc, especialment toxicitat i corrosivitat), es transportin en cisternes que no tinguin cap obertura situada per sota del nivell del líquid, és a dir, a la panxa del dipòsit. Exemples:

Nom Núm. ONU Núm. Perill Àcid cianhídric (cianur d’hidrogen en dissolució)

1613 663

Àcid fluorhídric (fluorur d’hidrogen en dissolució)

1052 886

Àcid perclòric 1873 558 Acrilonitril 1093 336 Cianhidrina d’acetona 1541 669 Peròxid d’hidrogen 2014 58

Líquids de càrrega/ descàrrega superior

Sulfur de carboni 1131 336 • Les sortides de càrrega i descàrrega estan situades a la part superior del

dipòsit, per tal d’evitar trencaments i fuita en cas d’accident. A més a més, acostumen a estar protegides mitjançant una tapa.

• Tenen un tub de fase líquida (tub “bus” –tubo buzo en castellà-) i un de fase

gas, que surten del dipòsit per dalt.

Cubeta amb tapa de protecció Tub "bus”

Fase líquida

Fase gas

• La boca de fase líquida és de color vermell, i la de fase gas de color

groc.

• No hi ha vàlvules de fons. • Les vàlvules de tall o claus de pas són d’accionament manual o pneumàtic. • Aquestes cisternes es descarreguen injectant pressió pel tub de fase gas.

Per això, algunes d’elles tenen una vàlvula de sobrepressió junt al boca de fase líquida i fase gas.

• Les cisternes d’aquest tipus són indicatives de la perillositat del producte que

transporten.

• El dipòsit és de secció transversal circular, és de paret gruixuda (8mm) i acostuma a no estar compartimentat ni calorifugat.


Transport d’acrilonitril

Cisternes amb sistema de fred:

Alguns productes es transporten a temperatures moderadament baixes com a conseqüència de la seva inestabilitat a temperatures altes (amb resultat de reaccions violentes), com el metil metacrilat. En aquests casos les cisternes incorporen un sistema de fred que manté el producte a una temperatura constant, per sota de la temperatura ambient. El sistema de fred consta d’un motor propi, com si d’un aire condicionat es tractés. Per evitar l’ús d’aquestes cisternes, a aquests productes se’ls pot afegir un inhibidor, que és una substància que els estabilitza davant d’increments de temperatura, i que permet transportar-los en cisternes convencionals. Aquest additiu, però, no sempre es pot utilitzar, en especial quan l’usuari del producte requereix per al seu procés industrial d’un grau de puresa elevat (absència de cap substància contaminant).


6. EL TRANSPORT DE CARBURANTS. Exemples:

Nom Núm. ONU Núm. Perill

Gasolines 1203 33 Gas oil Fuel oil

1202

Carburants

Quitrà líquid 1999 30 Les cisternes de carburant tenen algunes característiques pròpies respecte de la resta de cisternes de líquids: • A cada compartiment i sobre la tapa de la boca d’home, acostumen a portar:

- Vàlvula de recuperació de vapors. La sortida de les vàlvules (una per compartiment) arriba a un col·lector comú.

- Vàlvula multiefectes. - Tap de registre: petit orifici (amb un tap de rosca) per a la mesura del nivell

de líquid de cada compartiment, mitjançant la introducció d’un regle graduat.

- Termistor: element electrònic que bloqueja la càrrega de la cisterna en cas

de sobreompliment.

- “Tapín”: obertura amb tapa practicable.

Tap de registre

Boca d’home

“Tapín”

Termistor

Vàlvula de recuperació de vapors

Vàlvula multiefectes


• Les boques de càrrega/descàrrega incorporen una vàlvula de tall que per poder-la obrir s’ha de connectar el manegot de càrrega/descàrrega, i accionar el maneral que té l’acoblament del manegot.

• Únicament per a líquids carburants, i de manera aproximada: Si el dipòsit està

ple (90% de carburant), el pes del líquid transportat és de tres quarts (3/4) del volum total del dipòsit. Exemple: una cisterna de 20m3 conté unes 15 Tn de producte. Per a la resta de líquids, no es pot donar cap orientació similar, perquè hi ha molta variació de densitats entre productes.

Cisterna de transport de carburant


7. EL TRANSPORT DE GLP (gasos liquats del petroli). Els gasos liquats del petroli (GLP) es transporten liquats per alta pressió. Exemples:

Nom Sinònims Núm. ONU Núm. Perill Età 1035 23 Etilè Etè 1962 23 Propà 1978 23 Propilè Propè. Ciclopropà 1077 23 Butà Isobutà 1011 23 Butilè Butè. Ciclobutà. Isobutè 1012 23 Butadiè 1,2-Butadiè. 1,3-Butadiè 1010 239 Les característiques principals de les cisternes que transporten aquest tipus de productes són: • Alta pressió a l’interior del dipòsit. Màxima pressió de servei = 20 Kg/cm2. • El dipòsit té secció transversal circular (mai el·líptica), per suportar millor la

pressió. El dipòsit pot tenir forma recta o en coll de cigne. • Parets gruixudes (10-12 mm), per la mateixa raó de la pressió. • Són d’acer al carboni. • El volum del dipòsit varia segons la cisterna. Les més grans poden arribar a

tenir un volum total 45m3 (45.000 litres) o fins i tot de 60 m3. • El coeficient d’ompliment de líquid és del 85%. El 15% restant del volum total

del dipòsit està ocupat per la fase gas. • Únicament per als GLP, i de manera aproximada: Si el dipòsit està ple (85% de

fase líquida), el pes del GLP transportat és la meitat (1/2) del volum total del dipòsit. Exemple: una cisterna de 20m3 conté unes 10 Tn de producte.

• No està compartimentada. • No està calorifugada. • A la part superior hi ha el parassol. No té cubeta i la boca d’home és de tapa

fixa (desmuntable) i pot estar al casquet frontal, casquet posterior o a la part ventral.


• No porta vàlvules de sobrepressió. • Són cisternes molt “llises i elegants”.

• Conduccions de càrrega/descàrrega:

Tenen 2 tubs, que entren tots dos per sota. Un és la sortida de fase líquida i l’altre és la sortida de fase gas (tub “bus”).

Tub “bus”

Fase líquida

Fase gas La càrrega i descàrrega del producte es fa a través de la boca de fase líquida. La boca de fase gas es connecta a la boca de fase gas del dipòsit que s’està carregant o descarregant, de tal manera que es compensen les pressions dels dos dipòsits i així s’evita la sobrepressió al dipòsit que s’està omplint.

Bomba


• La boca de fase líquida és de color vermell, i la de fase gas de color groc. A més a més, el tub i la boca de fase líquida té major secció que el de fase gas.

• Les boques de càrrega/descàrrega i les vàlvules de tall estan al lateral inferior o

a la part posterior (en cisternes petites de distribució o en cisternes antigues). • Les vàlvules de fons, una per a la sortida de fase líquida i altra per a la de fase

gas, acostumen a ser d’accionament pneumàtic o manual. • Algunes cisternes porten incorporada (dins de l’armari de les boques de

càrrega/descàrrega) una bomba de transvasament, especialment les cisternes petites destinades a la distribució al detall.


8. EL TRANSPORT DE GASOS LIQUATS CRIOGÈNICS. Els gasos liquats criogènics són els que es transporten liquats per baixa temperatura. Exemples:

Nom Núm. ONU Núm. Perill Diòxid de carboni (CO2) 2187 22 Protòxid de nitrogen (N2O) 2201 225 Gas natural liquat –GNL, metà- (CH4) 1972 223 Età* 1961 223 Etilè* 1038 223 Nitrogen (N2) 1977 22 Trifluorometà (CHF3) 3136 22 Oxigen (O2) 1073 225 Argó (Ar) 1951 22 Hidrogen (H2)** 1966 223 Criptó (Kr) 1970 22 Xenó (Xe) 2591 22 Neó (Ne) 1913 22 Heli (He)** 1963 22

* No és habitual en forma criogènica. Acostuma a transportar-se liquat per pressió. ** No és habitual en forma criogènica. Acostuma a transportar-se comprimit en botellons.

Les característiques principals de les cisternes que transporten aquest tipus de productes són: • Estan lleugerament pressuritzades: la pressió interior al dipòsit és lleugerament

superior a l’atmosfèrica. • La temperatura interior al dipòsit és la del producte transportat, que pot estar

entre –50ºC i –196ºC, segons el producte. • Són d’acer inoxidable. En els dipòsits amb cambra de buit, el recipient interior

és d’acer inoxidable (6 mm) i el recipient exterior d’acer al carboni de parets fines (3 o 4 mm) i rigiditzades internament, per protegir-lo contra impactes que podrien esquerdar-lo i fer entrar aire a l’interior de la cambra.

• El dipòsit té secció transversal circular (mai el·líptica). El dipòsit acostuma a

tenir forma recta. • No estan compartimentades. • No tenen boca d’home (no es pot inspeccionar mai l’interior del dipòsit).

Tampoc porten cubeta. • El coeficient d’ompliment de líquid és del 95%. El 5% restant del volum total del

dipòsit està ocupat per la fase gas. • TOTES les cisternes estan calorifugades. • Porten vàlvula de sobrepressió.


Segons el calorifugat (ja s’ha vist en un capítol anterior), es poden definir 2 grans famílies de cisternes en el transport dels gasos criogènics:

a) Dipòsit amb aïllament exterior: Per al transport de CO2, N2O, GNL, ...

b) Dipòsit amb cambra de buit: Per al transport de N2, O2, Ar, ...

a) Cisterna per a líquids criogènics amb aïllament exterior.

b) Cisternes per a líquids criogènics amb aïllament per cambra de buit.


• Conduccions de càrrega/descàrrega:

- Cisternes amb aïllament exterior:

Tenen 3 tubs, que entren tots tres per sota. Dos es corresponen a la fase líquida i el tercer a la fase gas (tub “bus”). Les dues boques corresponents a la fase líquida són de color vermell, i la boca corresponent a la fase gas són de color groc.

Tub “bus”

Fase líquida

Fase gas

La càrrega o descàrrega del producte es fa a través d’una de les boques de fase líquida. Les boques de càrrega/descàrrega i les vàlvules de tall estan dins d’un armari situat al lateral inferior.

- Cisternes amb cambra de buit: El disseny bàsic és similar al de la cisterna amb aïllament exterior: 2 boques de fase líquida i 1 de fase gas, però a la realitat és més complex. Només cal obrir l’armari de vàlvules, per donar-se’n compte.

Si veiem un camió cisterna amb un armari de grans dimensions a la part posterior, segurament (no sempre, però) serà una cisterna de transport criogènic amb dipòsit calorifugat amb cambra de buit.

Armari de vàlvules de càrrega i descàrrega, vàlvules de sobrepressió, i bomba de transvasament.


Palanca comandament fre d’emergència

• Les cisternes amb aïllament de cambra de buit, acostumen a portar un serpentí

a un dels laterals. Per facilitar el buidat de la cisterna, durant l’operació de descàrrega del producte, a un extrem del serpentí s’hi connecta una de les sortides de fase líquida de la cisterna i l’altre extrem la sortida de fase gas.

Les cisternes d’aïllament exterior, no acostumen a portar el serpentí. Malgrat això, aquestes cisternes també porten dues sortides de fase líquida i una de fase gas per fer el mateix muntatge alhora de descarregar la cisterna, però en aquest cas amb un serpentí de la planta industrial on es descarrega el producte.

Serpentí incorporat a la cisterna

Increment de pressió

Bomba

Descàrrega producte

Gas Líquid

Serpentí

• Algunes cisternes porten incorporada (dins de l’armari de les boques de

càrrega/descàrrega) una bomba de transvasament. • Les vàlvules de fons, una per a cada sortida de fase líquida i altra per a la de

fase gas, acostumen a ser d’accionament pneumàtic o manual.


9. EL TRANSPORT DE GNL (gas natural liquat). El transport de GNL és un cas particular del transport criogènic amb dipòsit d’aïllant exterior de poliuretà. • La principal característica d’aquestes cisternes és la gran capacitat del dipòsit,

que pot arribar als 56 m3, gràcies a la lleugeresa del GNL (metà). Són cisternes que es poden reconèixer molt fàcilment pel seu gran volum.

• Es destinen exclusivament al transport de GNL. • Són d’acer inoxidable de fins a 6 mm de gruix.

Vàlvula de sobrepressió


10. EL TRANSPORT DE GASOS QUÍMICS DIVERSOS. Dins del sac dels gasos químics diversos posem tots aquells que no s’enquadren en cap dels grups anteriors: GLP, GNL i gasos criogènics. Les cisternes de transport de gasos químics diversos poden ser molt similars a les ja esmentades, o ser de disseny molt diferenciat. En casos molt concrets, s’arriba a l’extrem que les cisternes són específiques per al transport d’un gas determinat, com les de clor i les d’hidrogen. A continuació es comenten alguns dels casos més destacats: Cisternes de gasos de càrrega/descàrrega superior: l’ADR obliga a que determinats gasos (degut al seu risc, especialment toxicitat i corrosivitat), es transportin en cisternes que no tinguin cap obertura situada per sota del nivell del líquid, és a dir, a la panxa del dipòsit. Exemple:

Núm. ONU Núm. Perill Clor 1017 268 Diòxid de sofre 1079 268 Fosgé 1076 265

Gasos de càrrega/ descàrrega superior Sulfur d’hidrogen 1053 263

Nom

• Les sortides de càrrega i descàrrega estan situades a la part superior del

dipòsit, per tal d’evitar trencaments i fuita en cas d’accident. A més a més, acostumen a estar protegides mitjançant un caputxó.

• Tenen 2 tubs de fase líquida (tubs “bus” –tubo buzo en castellà-) i 1 de fase

gas, que surten del dipòsit per dalt.

Caputxó de protecció Tubs "bus”

Fase líquida

Fase gas

• Les boques de fase líquida són de color vermell, i la de fase gas de color

groc. • No hi ha vàlvules de fons.


• Les vàlvules de tall o claus de pas són d’accionament manual o pneumàtic. • S’acostumen a descarregar injectant pressió pel tub de fase gas. • Les cisternes d’aquest tipus són indicatives de la perillositat del producte que

transporten. Cisternes de clor: Són cisternes de càrrega i descàrrega superior. •

•

•

Són molt característiques pel caputxó que protegeix els conductes i boques de sortida.

El dipòsit és de secció transversal circular, no està compartimentat, és d’acer al carboni i de paret molt gruixuda (10-12mm) per suportar les altes pressions interiors i no està calorifugat. El seu diàmetre es petit, perquè el clor és molt dens -pesa molt-, i no es pot transportar molta quantitat si es vol respectar el pes màxim autoritzat.

Màxima pressió de servei = 15 Kg/cm2. No porten vàlvula de sobrepressió.

Cisternes d’amoníac anhidro: L’amoníac anhidro (amoníac pur, liquat per pressió) es transporta amb el mateix tipus de cisterna que els GLP, però en aquest cas porta els rombes de perill amb l’indicatiu de tòxic i corrosiu.


Cisternes d’hidrogen: L’hidrogen es transporta comprimit (no està liquat) a altíssima pressió (200 Kg/cm2). Si les cisternes de GLP, per exemple, arriben a pressions de servei de 20 Kg/cm2, cosa que fa que el dipòsit hagi de ser molt gruixut (10-12mm), ens podem imaginar que el gruix necessari del dipòsit per al transport de l’hidrogen seria desorbitant. Per això, l’hidrogen no es transporta mai en cisterna, sinó en multitud d’ampolles unides entre elles. Les ampolles, al ser més petites que el dipòsit d’una cisterna, resisteixen pressions molt elevades amb un gruix moderat.


11. EL TRANSPORT DE PULVURULENTS O GRANULATS. Els productes pulvurulents o granulats són sòlids, en forma de pols o grànuls de petit diàmetre. Exemples: Derivats de la construcció: - ciment,

- guix, - escaiola,...

Productes químics: - plàstics en grànuls - sulfats, ...

Productes alimentaris: - farines - sucre - cereals, ...

Habitualment NO són matèries perilloses, pel que una “fuita” d’aquests productes no suposa cap risc greu. Excepcions:

Nom Núm. ONU Núm. Perill Compost de plom soluble 2291 60 Sulfat de plom +3% d’àcid lliure 1794 80

Pulvurulents o granulats perillosos Persulfat de sodi 1505 50 Les cisternes de transport de pulvurulents o granulats es distingeixen fàcilment perquè s’observen:

•

•

El pistó hidràulic de grans dimensions situat entre la cabina i el dipòsit, sobre la cinquena roda. Té per objectiu aixecar el dipòsit d’un extrem, fent-lo bascular sobre l’extrem posterior, per tal de facilitar el buidat a través del con de descàrrega.

El con de descàrrega, obertura posterior per al buidat de la cisterna. Disposa d’un sistema pneumàtic que fa vibrar una membrana interior al con, per tal de fer que el producte no s’estanqui a la sortida i surti amb facilitat.

Pistó hidràulic Con de descàrrega


Per facilitar encara més el buidat de la cisterna, durant l’operació de descàrrega s’injecta aire a pressió dins del dipòsit, mesura addicional per a que el producte no s’estanqui i que a més a més augmenta la velocitat de descàrrega. La càrrega de la cisterna es realitza per les boques d’home que hi ha sobre el dipòsit, que tenen tapa fàcilment practicable. 12. TRANSVASAMENT DEL CONTINGUT. El transvasament és fer passar el producte contingut a la cisterna accidentada a una altra cisterna, de tal forma que un cop buida o amb menys quantitat de producte (si no ha estat possible buidar-la completament) es pugui manipular amb menor risc. Sempre que sigui possible i que no hi hagi cap motiu que ho desaconselli, és convenient transvasar la cisterna abans de moure-la (aixecar, arrossegar, carregar, remolcar o qualsevol altra manipulació). Certament, el procés de transvasament comporta un risc i requereix molt de temps, però acostumarà a ser una operació més segura que moure la cisterna plena de producte. Ens podem imaginar les conseqüències que pot tenir el trencament d’una cisterna carregada, per manca de resistència del dipòsit o del bastidor, impactes, errors de coordinació,... mentre la movem. Un transvasament és llarg: des de que es comença a preparar el material i les mesures de prevenció necessàries, fins que es netegen (si es pot fer al mateix lloc de la intervenció) i es recullen tots els estris, poden passar d’unes hores a tot un dia. Tot dependrà de les condicions de la cisterna accidentada, del material disponible i del risc i estat (pressió, temperatura) del producte. 12.1. POSICIONS DE LA CISTERNA ACCIDENTADA. La posició en la que es trobi la cisterna accidentada facilitarà o dificultarà les tasques d’intervenció, transvasament i aixecament. No només pel que fa a la possibilitat d’accedir a les diferents vàlvules i connexions de càrrega/descàrrega, sinó també per aconseguir buidar més o menys el producte contingut al dipòsit. Al dibuix que hi ha al final d’aquest apartat, s’observen diferents posicions en que podem trobar una cisterna accidentada, i tal com quedaria el producte al seu interior i les sortides de fase líquida i de fase gas, per al cas d’un dipòsit que disposi de totes dues, com és el cas d’una cisterna de transport de GLP, amoníac, ... Per a les cisternes de transport de líquids (no hi ha sortida de fase gas), gasos liquats criogènics (una sortida de fase gas i dues de fase líquida), substàncies amb càrrega/descàrrega superior (sortides sobre el dipòsit, dues o una de fase líquida i una o cap de fase gas) ens podem imaginar les mateixes posicions però amb les conduccions segons les característiques d’aquestes altres cisternes. A la figura està representada la quantitat de producte que es podria buidar i la que no es pot arribar a treure. Si volem buidar encara més la cisterna, l’haurem de moure amb l’ajuda de les grues (que posteriorment ens han de permetre aixecar-la i treure-la) i continuar el procés de transvasament. Això, però, no s’acostuma a fer mai. Si la cisterna està bolcada (veure posicions 3 i 4), hi ha algunes particularitats a tenir en compte:


• Per buidar el producte haurem de fer servir la sortida de fase gas. • Si la cisterna és de líquid, no en té. S’ha de trobar altre solució, com utilitzar

algun dels dispositius que entren al dipòsit per dalt -i que ara estaran baix- (acoblament del col·lector de pressió, tap de registre, vàlvules, ...), o desmuntar-los o fins i tot obrir lleugerament la boca d’home, ... i recollir el producte sobre algun recipient o superfície de contenció per transvasar-lo a continuació.

Com que les cisternes de líquids no hi ha pressió interior, i la vàlvula de buit estarà inundada del producte –ha quedat a sota-, caldrà que fem entrar aire perquè no es faci el buit a l’interior del dipòsit i aconseguim buidar-lo completament. Una solució pot ser obrir la vàlvula de fons -que es trobarà dalt-.

Si la cisterna no està completament horitzontal, la galga rotativa (si n’hi ha) no ens marcarà cap mesura real, però ens podrà ser d’ajuda alhora de determinar la quantitat aproximada de producte que hi ha a l’interior del dipòsit.

Posició 2.Posició 1.

Posició 3. Posició 4.

Fase gas

Fase líquida que es pot arribar a buidar

Fase líquida que NO es pot arribar a buidar


12.2. PROCEDIMENTS GENERALS DE TRANSVASAMENT. El procediment de transvasament dependrà del tipus de cisterna i de producte que conté i caldrà adaptar-lo a les condicions particulars de l’escenari de l’accident. És difícil parlar de procediments quan les situacions que ens podem trobar són tan variades. Cal tenir present, però, que el transvasament correspon al transportista. El TRANSCAT especifica que ell ha de proporcionar els mitjans materials i el personal adient per a recuperar, transvasar, custodiar i traslladar en les degudes condicions de seguretat els materials involucrats a l'accident. Malgrat això, com que d’acord a la Llei 5/1994 (Llei de Bombers) el comandament màxim de bombers que hi ha sobre el terreny és la màxima autoritat de coordinació de les actuacions, els bombers hem de poder entendre les actuacions que es realitzin i avaluar la seva conveniència des del punt de vista d’impacte sobre la seguretat de persones, béns i medi ambient. A aquests efectes interessa conèixer els procediments generals de transvasament. Un transvasament és una operació amb risc, que requereix coneixements, útils tècnics adequats, mesures de protecció (pròpia i de l’entorn) i temps. És imprescindible l’ús d’útils (bombes, manegots, acoblaments, recipients, ...) adequats al producte a transvasar, i en especial hem de tenir en compte: • Pressió i temperatura.

Molts útils no suporten les pressions altes (gasos liquats per pressió) i/o les temperatures baixes (gasos liquats criogènics). La bomba peristàltica n’és un exemple.

• Inflamabilitat. Si el líquid o gas liquat és inflamable, els útils hauran de ser antideflagrants i, si s’escau, tenir presa de terra. Els manegots amb malla exterior metàl·lica i presa de terra, són indicats per al transvasament de productes inflamables.

• Corrosivitat. Els útils, i en concret els materials de que estiguin fets, han de poder tolerar l’acció corrosiva de determinats productes, que ataquen els metalls, gomes, …

Per transvasar un producte inflamable, sempre cal connectar a terra totes les cisternes implicades, així com els manegots o altres útils que tinguin presa de terra. Respecte la cisterna receptora del producte transvasat: • Ha de ser de les mateixes característiques de la cisterna accidentada: material

de construcció, secció circular/el·líptica, pressió màxima, capacitat, connexions de càrrega/descàrrega, calorifugat, ...

• Ha d’estar neta, si amb anterioritat ha contingut un producte diferent al que es

vol transvasar. • Ha d’estar sense pressió. Les cisternes que han contingut un gas liquat i no han

estat desgasificades després d’haver-lo descarregat, mantenen una pressió elevada al seu interior, malgrat estiguin buides. La pressió interior dificulta el treball de la bomba (o del sistema de pressió per gas inert) durant el transvasament.


• No ha de contenir aire si el producte a transvasar és molt inflamable i/o reactiu, perquè es pot formar una atmosfera explosiva a l’interior del dipòsit. Ha d’estar inertitzada (se li ha tret l’aire fent-li entrar nitrogen o altre gas inert) o plena de gas del mateix producte que es vol transvasar (si l’última descàrrega de la cisterna s’ha realitzat connectant les fases gas de la cisterna i del dipòsit que s’omplia, no haurà entrat aire, sinó gas del dipòsit).

• Algunes cisternes porten bomba de transvasament incorporada, que acostuma a

estar dins de l’armari junt a les vàlvules de tall i boques de càrrega i descàrrega. És més freqüent en cisternes de transport de carburants o de GLP. Si alguna de les cisternes que intervenen en el transvasament té bomba incorporada i pot funcionar en condicions de seguretat, tot es simplifica molt. Quan es demana una cisterna buida per realitzar el transvasament, convé preguntar si hi ha alguna disponible amb bomba incorporada.

• Pot donar-se el cas que sigui necessària més d’una cisterna, bé perquè sigui

més petita que la cisterna accidentada, bé perquè estem transvasant gas liquat i augmenti molt la pressió a la cisterna receptora (l’excés de pressió diiculta el treball de la bomba i compromet la seguretat del dipòsit).

El transvasament entre dues cisternes, o entre una cisterna i un dipòsit, sempre requereix d’algun sistema que faciliti el moviment del producte. Habitualment es tracta d’una bomba, però de vegades s’utilitza la pressió d’un gas inert, com el nitrogen. 12.2.1. Transvasament amb bomba. La bomba és el sistema més habitual i senzill de realitzar un transvasament. Cal muntar un circuit que aspiri el producte del dipòsit de la cisterna accidentada i l’impulsi cap a un altre dipòsit, que pot ser d’una altra cisterna, un compartiment no afectat de la mateixa cisterna o un dipòsit fix d’emmagatzematge. La instal·lació a muntar depèn del tipus de cisterna, que a la seva vegada depèn del tipus de producte que transporta. Un cop fet el muntatge dels manegots entre cisternes, i abans d’iniciar el transvasament, s’han d’obrir les vàlvules de fons corresponents a les boques de càrrega/descàrrega implicades. Cisternes de líquids:

Es connecten les boques de fase líquida de les dues cisternes. Cal recordar que en aquest tipus de cisternes no hi ha sortida de fase gas.

Bomba


Si la cisterna és compartimentada, caldrà fer el muntatge per a cada compartiment, a no ser que les sortides de cadascun estiguin unides a un col·lector comú. En aquest cas s’utilitzaria la boca de càrrega/descàrrega del col·lector. Si no entra aire o altre gas a l’interior del dipòsit, es crearà una depressió que dificultarà (o arribarà a evitar) el transvasament del líquid. Si el dipòsit té vàlvula de buit i està operativa això no passarà, en cas contrari, caldrà obrir o desmuntar algun dispositiu (boca d’home, conducte de càrrega, col·lector de pressió, ...) per permetre l’entrada d’aire. Si és possible i no comporta cap risc especial, es pot plantejar la possibilitat d’aspirar el producte amb d’un manegot introduït a través de la boca d’home.

Cisternes de GLP:

Es connecta la boca de fase líquida del dipòsit 1 amb la boca de fase gas del dipòsit 2. Si la cisterna 1 estigués bolcada, llavors caldria connectar les dues sortides de fase gas.

Bomba

En aquest dibuix, s’ha representat la terminació del tub bus de fase gas a cada dipòsit tal com és en alguns casos: connectat a un tub horitzontal amb múltiples perforacions.

A mesura que avança el transvasament, s’incrementa la pressió del dipòsit 2 com a conseqüència de l’evaporació dins del dipòsit d’una part del gas liquat. Això té dues conseqüències:

1. La bomba cada cop té més dificultats per bombejar el producte, pel que es ralentitza el transvasament.

2. La pressió al dipòsit 2 pot arribar a ser suficientment alta com per haver

d’aturar el transvasament. Arribat aquest punt, si encara queda prou producte al dipòsit 1, caldrà portar una nova cisterna buida (cisterna 3) i continuar amb el procés.

La raó de fer el transvasament d’acord a aquest esquema en comptes del que es representa a continuació (que podríem pensar que és el més raonable) és precisament aconseguir que la pressió al dipòsit 2 pugi el menor possible. Fent sortir el líquid per les perforacions del tub horitzontal de fase gas (a l’interior del dipòsit) aconseguim que al caure el líquid cap al fons del dipòsit arrossegui part del gas evaporat i el reliqüi, amb el que reduïm el ritme d’increment de la pressió interior.


Cal força temps per completar el transvasament, degut a:

a) Les dificultats que té la bomba, com a conseqüència de la pressió creixent a l’interior del dipòsit 2.

b) Es fa entrar el producte al dipòsit 2 per la sortida de fase gas, que té

menor secció que la de fase líquida, pel que el cabal de transvasament és reduït.

L’efecte de reliquació no el tindríem si seguíssim aquest altre esquema de transvasament (que també es podria arribar a fer):

Bomba

Cisternes de gasos liquats criogènics:

Es connecten les boques de fase líquida del dipòsit 1 i del dipòsit 2. Si la cisterna 1 estigués completament bolcada, llavors s’utilitzaria la sortida de fase gas en comptes de la de líquid.

Sortida lliure (si no suposa risc)

Bomba

Serpentí Si la cisterna 1 porta incorporat un serpentí, es connecta per tal d’incrementar la pressió a l’interior del dipòsit 1, amb el que es facilita el treball de la bomba. Si el producte que es vol transvasar no és especialment perillós (nitrogen, argó, diòxid de carboni -CO2-,… o també l’oxigen malgrat que és un comburent molt fort), es pot deixar que el gas que es vaporitza al dipòsit 2 surti lliurement a l’exterior per tal de mantenir el dipòsit sense pressió i facilitar el treball de la bomba (el transvasament és molt més ràpid).


Si no és convenient deixar anar els gasos del dipòsit 2, llavors es deixa tancada la sortida de fase gas. La pressió al dipòsit 2 pot arribar a ser suficientment alta com per haver d’aturar el transvasament. Arribat aquest punt, si encara queda prou producte al dipòsit 1, caldrà portar una nova cisterna buida (cisterna 3) i continuar amb el procés. Cal tenir en compte que els dipòsits de les cisternes criogèniques no estan preparats per suportar pressions de servei elevades.

També es pot arribar a fer el muntatge següent:

Bomba

En aquest cas, s’equiparen les pressions als dipòsits 1 i 2, pel que no seria aconsellable la utilització del serpentí per incrementar la pressió al dipòsit 1. Es pot plantejar fer un transvasament sense bomba, sempre i quan es pugui elevar prou la pressió del dipòsit 1, amb l’ajuda del serpentí, perquè la mateixa pressió arrossegui el líquid del dipòsit 1 al 2.

12.2.2. Transvasament amb pressió de gas inert. En determinades ocasions pot ser desaconsellable l’ús d’una bomba per al transvasament del producte; sigui per perill de reacció violenta, elevada inflamabilitat o per l’alta corrosivitat del producte, per exemple. Seria el cas de transvasament de productes com l’òxid d’etilè i el clor. Com a alternativa a la bomba es pot utilitzar la pressió amb nitrogen (N2), que és un gas inert (no reacciona amb altres productes, ni es tòxic, corrosiu o inflamable). Aquest sistema té l’inconvenient d’haver de portar fins al lloc del transvasament el material específic que necessita, principalment les bateries d’ampolles de nitrogen i els elements necessaris per desfer-nos dels gasos de sortida de la cisterna 2. És un sistema complex que no és gaire habitual. Com es pot veure al dibuix, el nitrogen es fa entrar per la boca de fase gas de la cisterna 1 (si està bolcada, es fa per la boca de fase líquida); això provoca un increment de la pressió interior que empeny el producte cap a la cisterna 2.


Dipòsit

Torxa

Gasos rentats

Rentat dels gasos

Aigua per depurar

Aigua

Bateria d’ampolles de nitrogen de reserva

N2N2

Bateria d’ampolles de nitrogen

Bypass Bypass

Absorció dels gasos

Cremat dels gasos

Abans d’iniciar el transvasament cal fer els següents passos: 1. Prova d’estanqueitat de la línia:

S’obren els bypass i es tanca el final de la línia. Es pressuritza amb nitrògen i es comprova que no hi ha fuites (la pressió a la línia ha d’arribar a igualar-se a la dels botellons de nitrogen). Si hi ha fuita per un porus al manegot o a un ràcor fuita nitrogen, la sentirem.

2. Inertització de la línia: Amb els bypass oberts, s’obre el final de línia i es deixa passar nitrogen fins a treure tot l’aire que pugui haver al seu interior.

3. Tancament dels bypass i obertura de les vàlvules de fons (en cisternes amb

càrrega/descàrrega inferior. Les de càrrega/descàrrega superior no en tenen, com la de clor).


A mesura que es transvasa el producte, si no es pren cap mesura per evitar-ho, la pressió al dipòsit 2 augmenta com a conseqüència de l’evaporació d’una part del producte transvasat, fins que s’arriba a la mateixa pressió existent a la cisterna 1, moment en que deixarà de circular el producte. Per evitar-ho, cal fer sortir els gasos del dipòsit 2. Les mesures que es poden prendre són les que estan dibuixades: a) Rentat dels gasos:

Els gasos de la cisterna 2 es porten cap a un scrubber o torre de rentat de gasos, on són absorbits per un dissolvent que es fa circular a contracorrent. Si el producte és soluble en aigua i no reacciona amb ella, s’utilitza l’aigua. Els gasos “rentats” s’alliberen a l’exterior. Podria ser el cas del transvasament d’òxid d’etilè.

b) Cremat dels gasos:

Els gasos del dipòsit 2 es porten cap a un cremador o torxa, convenientment allunyat de qualsevol objecte, i es cremen.

c) Absorció dels gasos: Els gasos del dipòsit 2 es porten cap a una cisterna 3, on es fan bombollejar dins d’un producte químic que els absorbeix. Si hi ha reacció química exotèrmica entre els dos productes, caldrà controlar la temperatura. Aquest és el cas del clor, que es fa bombollejar en una solució de sosa càustica (NaOH. Lleixiu de sosa) diluïda al 20%. La reacció és exotèrmica i s’ha d’assegurar que la temperatura a la cisterna 3 no superi els 60ºC (serà necessari un termòmetre amb sonda).

Si optem per no fer sortir els gasos del dipòsit 2, necessitarem més d’una cisterna buida: omplirem el dipòsit 2 fins que la pressió al seu interior sigui prou alta com per a que calgui aturar el transvasament, llavors substituirem la cisterna 2 per una altra de buida. Així tantes vegades com sigui necessari per completar el transvasament. Fins ara hem vist el muntatge per a cisternes que tenen sortida de fase gas. En cisternes de líquids, que únicament tenen sortida de fase líquida, es pot fer un muntatge similar aprofitant el col·lector de pressió, fent entrar aire o N2.

Sortida de producte cap a la cisterna 2

PRESSIÓ


12.2.3. Transvasament per gravetat. En les cisternes de líquids es pot plantejar fer un transvasament sense bomba, per gravetat, quan la cisterna 1 estigui suficientment més elevada que la cisterna 2, i les condicions generals siguin propícies, en concret:

•

•

Al dipòsit 1 hi entri l’aire amb facilitat, per tal que no es creï una depressió que aturi el transvasament.

La longitud de manegots entre els dos dipòsits no sigui prou gran com per que les pèrdues de càrrega no facilitin el transvasament.

En les cisternes de gasos liquats criogènics també es pot plantejar aquest procediment, sempre i quan la pressió del dipòsit 2 no pugi el suficient com per aturar el procés, caldria poder deixar sortir lliurement a l’exterior els gasos que es vaporitzen al dipòsit 2.


ANNEX:

EL GAS NATURAL COM A COMBUSTIBLE DE VEHICLES


EL GAS NATURAL COM A COMBUSTIBLE DE VEHICLE. GENERALITATS. El gas natural en els vehicles no és un concepte nou com a combustible. Els italians el fan servir des de l’any 1940. El gas natural és un combustible que es troba sota la superfície terrestre i s’origina de forma natural per descomposició durant períodes llargs de temps. En condicions normals es troba en estat gasós, la seva densitat és menor que la de l’aire, és incolor i inodor. No és un producte corrosiu, és un producte inflamable amb una elevada temperatura d’autoinflamació. El gas natural liquat (GNL) s’obté mitjançant liquació del gas natural pel refredament fins aproximadament –161ºC a pressió atmosfèrica, produint-se una disminució al seu volum de 570 a 600 vegades quan passa a fase líquida, respecte del que té en fase gas. Per tant, el GNL és un producte criogènic. La densitat del GNL és inferior que la de l’aigua. La utilització del gas natural en forma liquida (GNL) ha tingut un desenvolupament a Espanya, durant l’ultima dècada, que no és comparable a cap altre país. Hem de saber que de les dues formes possibles que es pot subministrar el gas natural, gas o líquid, ha estat la primera la que més s’ha utilitzat fins ara (encara que això no vol dir que sigui millor o pitjor una que l’altra). El gas natural és un combustible perfectament vàlid per ser utilitzat en motors “convencionals”. Cal, però, realitzar-hi modificacions dels sistemes d’alimentació. Les característiques del GN que fa que sigui un combustible idoni per l’automoció i que permet ser una alternativa als combustibles tradicionals, són:

• És un combustible amb una combustió neta i una emissió mínima de substàncies contaminats a l’atmosfera.

• No produeix dipòsits en el fons del aigua. • És un combustible segur des de el punt de vista de risc d’incendi. • Té un elevat índex d’octenatge. • Té un rendiment tèrmic acceptable. • Es produeixen poques o cap pèrdua en els transvasaments. • Difícil de treure del dipòsit (elimina el robatori, cosa habitual en flotes grans) • És un combustible econòmic. • Actualment hi ha la tecnologia necessària per la seva utilització

Els vehicles de gas natural (VGN) es poden classificar en funció de la forma des de la qual s’han obtingut: - Vehicles bi-fuel (bi-combustibles): són vehicles que poden funcionar amb

gas natural i amb gasolina; la majoria estan dissenyats perquè canviïn de forma automàtica a gasolina quan el dipòsit de gas natural s’ha buidat.

Aquests vehicles aconsegueixen els mateixos o lleugerament menys Km. per litre equivalent de gas natural, que els que utilitzen només gasolina.

- Vehicles dual-fuel (combustible dual): són vehicles que funcionen només

amb gas-oil o amb gas-oil i gas natural simultàniament. Els vehicles de combustible dual, la combustió de gas-oil serveix per encendre el gas natural.

- Vehicles “exclusius”: són vehicles de gas que funcionen exclusivament amb

gas natural. Aquests vehicles poden ser de gasolina que han estat adaptats per funcionar amb gas natural.


VEHICLES QUE FUNCIONEN AMB GAS NATURAL COMPRIMIT (GNC) Els vehicles que funcionen amb gas natural comprimit (GNC) són vehicles que funcionen exclusivament amb aquest tipus de combustible. Són vehicles “exclusius”. Habitualment són autobusos urbans i camions de recollida d’escombraries. Normalment hi ha 8 dipòsits amb gas natural comprimit a alta pressió (200 bar) de 140 litres cadascun, la situació dels dipòsits depèn del fabricant i del vehicle: normalment els autobusos els porten al sostre i els camions en porten 4 al lateral (normalment al lloc on porten el dipòsit de gas-oil) i els altres 4 entremig del xassís (molt difícil d’accedir a les vàlvules). AUTOBUSOS: Característiques generals Hi ha 8 dipòsits de 140 litres cadascun, capiculats. La situació és la mateixa per a tots els autobusos: al sostre del vehicle.

Cada dipòsit té una aixeta manual que tanca el pas del gas, pintada de vermell, que es distingeix fàcilment quan s’obre la tapa que protegeix els dipòsits. A l’interior de cada dipòsit hi ha una vàlvula de diafragma que tanca automàticament en cas de fuita o trencament de canonades, impedint la sortida del gas. Cada dipòsit també disposa d’una vàlvula d’excés de pressió i temperatura on hi ha un tap d’estany i plom que salta per excés de pressió i fon en cas de pujada de temperatura a partir de 103ºC, deixant escapar una quantitat uniforme de gas amb una inclinació de 45º, per tal que el gas marxi amunt sense afectar directament les persones que hi pugui haver a l’interior del vehicle o a les rodalies (per accedir al compartiment dels dipòsits de gas, cal una clau de quadradet).


Tots el vehicles disposen d’un interruptor de seguretat que desconnecta les bateries. Aquestes són les característiques generals dels autobusos però actualment tenim al mercat 2 models, el que munta IVECO i els que munta MAN i cada un amb sistemes d’instal·lació diferent: Característiques específiques del model MAN A més de les aixetes de cada dipòsit, hi ha una tapa entre la porta d’entrada dels passatgers i el pas de roda (davantera dreta) on podem trobar una clau de pas general i la clau del circuit de càrrega, (la clau del circuit de càrrega esta sempre tancada). Si s’obre la tapa, aquesta porta un dispositiu automàtic que atura el motor del vehicle. Al lateral exterior esquerra (sota el conductor), hi ha les bateries. En cas d’incendi o fuita caldrà desconnectar-les, si el conductor no ha accionat l’interruptor de parada d’emergència. No tenen interruptor per desconnectar les bateries, per tant tindrem que treure un terminal d’una de les bateries. A la part posterior del vehicle hi ha el compartiment del motor, si obrin la tapa automàticament pararen el motor no es necessari cap clau (s’ha d’estirar fort de la maneta per poder obrir). Els dipòsits del MAN són d’acer amb una capacitat de 140 litres cadascun a una pressió de 200 bar, cada dipòsit té una vàlvula de diafragma (vàlvula d’excés de flux) interior que tanca en el moment que es produeix una fuita o es trenca un conducte de gas, una vàlvula de seguretat que es un tap fusible d’estany i plom que fon a 103 º C. deixant escapar una quantitat uniforme de gas amb una inclinació de 45º i una aixeta manual de color vermell que tanca el pas del gas del dipòsit.


Característiques del model IVECO Els dipòsits del IVECO són com els de MAN (pressió, vàlvula de diafragma, vàlvula de seguretat, aixeta manual, ...), amb l’excepció que als IVECO hi ha una electrovàlvula a cada dipòsit, que tanca el pas del gas.

Quan actua l’electrovàlvula?

• Quan es treu el contacte. • Quant s’acciona l’interruptor de parada d’emergència (no de llums

d’emergència). • Quan es treu l’interruptor general de alimentació. • Quan es desconnecten les bateries.

Les bateries i l’interruptor general són en un compartiment al lateral esquerra, per davant del pas de roda del darrera. El compartiment del motor, és a la part posterior on hi ha una clau de pas que separa el circuit d’alta del de baixa pressió, no fa falta clau per obrir el compartiment del motor Procediment d’actuació en cas de sinistre

En primer lloc, s’haurà de contactar amb el conductor i esbrinar les mesures de seguretat que ha pres, avaluar la situació i prendre les

mesures més adients a cada cas.

En el cas de no poder fer-ho, cal assegurar el tall del circuit de gas, segons el tipus d’autobús del qual es tracti, segons el que s’ha ressenyat abans:

• Autobusos IVECO: Per mitjà de la desconnexió de les bateries, ja que al desconnectar fem actuar les electrovàlvules que porten, tancant el pas del gas dels dipòsits.

• Autobusos MAN: Tancant la clau de pas situada junt al pas de roda davanter

dret (hem de tenir en compte que al tancar la clau de pas només tanquem el circuit que va des de la clau de pas fins el motor, per tan les vàlvules dels dipòsits queden obertes i les hem de tancar manualment una per una, doncs no disposen de electrovàlvules com els autobusos de tipus IVECO).


CAMIONS: Característiques generals Habitualment els camions que funcionen amb GNC són els que es dediquen a la recollida d’escombraries. Són vehicles exclusius ja que només funcionen en GNC i no tenen alternativa. Actualment s’està muntant en vehicles de la marca IVECO i els dispositius de seguretat són els mateixos que munten els autobusos de la mateixa marca, l’única diferència és que els autobusos porten els dipòsits al sostre i els camions porten 4 dipòsits al lateral (a on normalment hi ha el dipòsit de gas-oil) i els altres 4 al mig del xassís. Procediment d’actuació en cas de sinistre

En primer lloc, s’haurà de contactar amb el conductor i esbrinar les mesures de seguretat que ha pres, avaluar la situació i prendre les

mesures més adients a cada cas.

En el cas de no poder fer-ho, cal assegurar el tall del circuit de gas:

• Traient el contacte del vehicle. • Per mitjà de la desconnexió de les bateries.

Tant si es fa traient el contacte o les bateries, fem actuar les electrovàlvules que porten tancant el pas del gas dels dipòsits.


VEHICLES QUE FUNCIONEN AMB GAS NATURAL LIQUAT (GNL) Hi ha camions de transport de matèries perilloses que funcionen amb GNL. Aquests vehicles poden ser: - Vehicles dual-fuel (combustible dual): són vehicles que funcionen només

amb gas-oil o amb gas-oil i gas natural simultàniament. Els vehicles de combustible dual, la combustió de gas-oil serveix per encendre el gas natural.

- Vehicles “exclusius”: són vehicles de gas que funcionen exclusivament amb

gas natural. Aquests vehicles poden ser de gasolina que han estat adaptats per funcionar amb gas natural.

Actualment circulen per carretera camions que transporten MMPP que el tipus de combustible és el gas natural liquat (criogènic), molt difícil de

comprovar, doncs a simple vista el dipòsit no es diferencia molt del dipòsit normal, a més a més també n’hi ha que porten un dipòsit de gas-oil, per

tant, a l’hora d’una actuació en un incendi o accident, hem d’anar molt en compte, doncs el vehicle no porta cap distintiu que el diferenciï dels altres

camions.

Els dipòsit de GNL (criogènics) estan fets amb acer inoxidable (són 2 dipòsits, un ficat dins de l’altre, amb el buit i perlita entre tots dos, com a aïllants tèrmics): un dipòsit interior de 5 mm de gruix i un exterior de 3 mm de gruix, amb una capacitat de 250 l. de líquid a una temperatura de –161º C, aguanten una pressió de 16 bar i porten una vàlvula de seguretat tarada a 14,75 bar. Vehicles dual-fuel (combustible dual) Vehicle GNL (exclusiu) Els dispositius de seguretat actuen desconnectant el sistema elèctric, parant el vehicle:

• Quan es treu el contacte. • Quant s’acciona l’interruptor de parada d’emergència (no de llums

d’emergència). • Quan es treu l’interruptor general de alimentació. • Quan es desconnecten les bateries. • Quan s’obre la tapa del dipòsit per omplir-lo de combustible.


Sortida del gas en el

cas d’augment depressió del dipòsit decombustible


Cisternes MMPP

Documents

Transcript of Cisternes MMPP