Índice de contenidos

1. Introducción

Los sistemas de gas inerte forman parte de los principales sistemas de seguridad utilizados a bordo de los buques tanque para reducir el riesgo de incendio y explosión en los tanques de carga.

Durante las operaciones de carga, descarga, lavado, navegación o mantenimiento, la atmósfera de un tanque puede contener distintas proporciones de vapores de hidrocarburos, oxígeno y otros gases. Si estas concentraciones entran dentro de determinados límites, puede formarse una mezcla inflamable capaz de arder o explotar en presencia de una fuente de ignición.

El objetivo del sistema de gas inerte es evitar que se alcance esa condición. Para ello, suministra al tanque una mezcla gaseosa con bajo contenido de oxígeno y mantiene además una presión positiva, reduciendo la posibilidad de entrada de aire desde el exterior.

En este artículo se analizarán los fundamentos de la inertización, las principales fuentes de gas inerte, los componentes de la planta, su funcionamiento durante las distintas operaciones del buque, los sistemas de protección frente al retorno de gases y los principales requisitos de seguridad y mantenimiento.

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2. Sistema de Gas Inerte a Bordo: Qué es y Para Qué Sirve

El sistema de gas inerte a bordo es una instalación diseñada para mantener la atmósfera de los tanques de carga en una condición no inflamable, principalmente mediante la reducción de la concentración de oxígeno. 

El funcionamiento se basa en uno de los principios fundamentales de la protección contra incendios: para que exista combustión deben coincidir combustible, oxígeno y una fuente de ignición. 

En los tanques de un petrolero pueden existir vapores inflamables procedentes de la carga. Al introducir en el tanque un gas con una concentración reducida de oxígeno, la atmósfera puede mantenerse fuera de la zona de inflamabilidad incluso aunque continúen existiendo vapores de hidrocarburos.

Esquema general del sistema de gas inerte a bordo con scrubber, blowers, válvulas, sello de cubierta, colector y tanques de carga

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Esquema general de un sistema de gas inerte a bordo, mostrando la captación de gases de combustión, tratamiento en el scrubber, impulsión mediante blowers, regulación de presión, dispositivos de no retorno, sello de cubierta, línea principal de gas inerte y distribución hacia los tanques de carga.

Este principio conecta directamente con la filosofía general de prevención explicada en Sistemas Contra Incendios en Buques Mercantes, donde la protección contra incendios no se limita a extinguir un fuego una vez iniciado, sino que comienza evitando que se den las condiciones necesarias para que pueda producirse. Puedes ampliar aquí tus conocimientos sobre Teoría del Fuego: Cinética Química y el Tetraedro en la Ingeniería

Los requisitos actuales de los sistemas de gas inerte están recogidos principalmente en el Capítulo II-2 de SOLAS y en el Capítulo 15 del International Code for Fire Safety Systems (FSS Code). El objetivo del sistema es poder inertizar los tanques vacíos, mantener cualquier parte de la atmósfera del tanque con un contenido de oxígeno no superior al 8% en volumen y mantener una presión positiva, salvo cuando sea necesario desgasificar el tanque.

2.1 Qué se Considera Gas Inerte

En el contexto de los buques tanque, el término gas inerte no debe entenderse necesariamente como un gas químicamente inerte en sentido estricto.

Se utiliza para describir un gas o mezcla gaseosa con una concentración de oxígeno suficientemente baja como para que no pueda mantener la combustión de una determinada atmósfera de vapores inflamables.

Dependiendo del sistema instalado, el gas puede proceder de:

  • Gases de combustión de calderas.
  • Un generador independiente de gas inerte.
  • Un generador de nitrógeno.
  • Otras fuentes específicamente aprobadas.

El FSS Code reconoce expresamente como fuentes posibles los gases tratados de las calderas principales o auxiliares, los generadores alimentados por combustible líquido o gaseoso y los generadores de nitrógeno.Por tanto, el término “inerte” describe fundamentalmente la función que desempeña el gas dentro de la atmósfera del tanque.

2.2 Por Qué es Necesario en los Tanques de Carga

Un tanque de carga de un petrolero puede contener simultáneamente:

  • Vapores de hidrocarburos.
  • Oxígeno.
  • Nitrógeno y otros gases.
  • Humedad.
  • Gases procedentes de operaciones anteriores.

Si la concentración de vapores de hidrocarburos y de oxígeno entra dentro de determinados límites, puede existir una atmósfera inflamable.

En esas condiciones, una fuente de ignición puede desencadenar una combustión rápida o una explosión.

El sistema de gas inerte pretende evitar precisamente que la atmósfera alcance esa condición.

Además, el sistema desempeña otra función fundamental: mantener presión positiva en los tanques.

Esto evita que durante una descarga, un enfriamiento del tanque o una disminución del volumen de vapores pueda entrar aire exterior y elevar progresivamente la concentración de oxígeno.

La combinación de ambas funciones es esencial:

Bajo Contenido de Oxígeno + Presión Positiva.

2.3 Relación entre Oxígeno, Vapores de Hidrocarburos e Inflamabilidad

La inflamabilidad de una mezcla de hidrocarburos y aire depende de la proporción entre vapores de combustible y oxígeno.

Cuando la concentración de hidrocarburos es demasiado baja, la mezcla se encuentra por debajo del Límite Inferior de Inflamabilidad (LII). Si es demasiado elevada, se sitúa por encima del Límite Superior de Inflamabilidad (LSI)). Entre ambos límites existe una zona en la que la mezcla puede inflamarse si aparece una fuente de ignición adecuada.

Estos límites no son valores fijos y dependen de factores como:

  • Composición de la carga.
  • Temperatura.
  • Presión.
  • Tipo de hidrocarburo.
  • Presencia de otros gases.

Diagrama de inflamabilidad de vapores de hidrocarburos y oxígeno durante la inertización de tanques en buques tanque

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Diagrama orientativo de inflamabilidad en tanques de carga, mostrando la relación entre la concentración de oxígeno y los vapores de hidrocarburos, los límites inferior y superior de inflamabilidad, la zona inflamable y el efecto de la inertización y la dilución sobre la atmósfera del tanque.

En la gráfica, la línea A-B representa aproximadamente una mezcla de aire e hidrocarburos sin adición de gas inerte. Los puntos C y D marcan, de forma orientativa, los límites inferior y superior de inflamabilidad para una atmósfera próxima al aire atmosférico.

A medida que se añade gas inerte y disminuye la concentración de oxígeno, la zona inflamable se reduce progresivamente. El punto E representa la zona en la que los límites de inflamabilidad convergen, alrededor del 11% de O₂ en este esquema. Por debajo de ese nivel, la mezcla deja de poder mantener la combustión en las condiciones representadas.

Los puntos F y H muestran ejemplos de atmósferas con menor contenido de oxígeno debido a la adición de gas inerte. La línea marcada por G representa la línea crítica de dilución: si antes de introducir aire se ha reducido suficientemente la concentración de hidrocarburos, la evolución de la atmósfera puede mantenerse por debajo de esa línea y evitar atravesar la zona inflamable.

Por seguridad, a bordo no se trabaja cerca del punto E. Los tanques inertizados se mantienen normalmente con un contenido de oxígeno no superior al 8% en volumen, dejando un margen adicional respecto a la región inflama

2.4  Diferencia entre Inertizado, Purgado y Desgasificación

Aunque a veces se utilizan de manera poco precisa, estos términos describen operaciones diferentes.

Inertizado

Consiste en sustituir una atmósfera que contiene aire por una atmósfera de gas inerte.

El objetivo es reducir el oxígeno hasta alcanzar una condición segura.

Purgado

Consiste normalmente en utilizar gas inerte para desplazar una atmósfera que contiene vapores inflamables antes de introducir aire.

Su finalidad es evitar que durante la transición entre una atmósfera rica en hidrocarburos y una atmósfera respirable se atraviese una región inflamable.

Desgasificación o gas freeing

Consiste en sustituir finalmente la atmósfera del tanque por aire fresco hasta alcanzar las condiciones establecidas para el trabajo previsto.

Este último paso no debe confundirse con inertizar.

Un tanque puede estar perfectamente inertizado y, sin embargo, ser inmediatamente peligroso para la vida humana debido a la falta de oxígeno.

3. Riesgo de Incendio y Explosión en los Tanques de Carga

La razón de existir de un sistema de gas inerte se comprende mejor analizando cómo puede formarse una atmósfera inflamable dentro de un tanque.

Infografía sobre el riesgo de incendio y explosión en los tanques de carga de un buque petrolero y el papel del gas inerte

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre el riesgo de incendio y explosión en los tanques de carga de un buque petrolero, mostrando la presencia de vapores inflamables, oxígeno y fuentes de ignición, la zona comprendida entre los límites inferior y superior de inflamabilidad y las principales medidas de control mediante inertización, presión positiva y vigilancia de la atmósfera.

Durante operaciones como:

  • Carga;
  • Descarga;
  • Lavado;
  • Lastre;
  • Ventilación;
  • Apertura de tanques;
  • Cambios de temperatura;

la composición de la atmósfera puede cambiar.

El riesgo no depende únicamente de que exista hidrocarburo.

Lo importante es si la proporción entre hidrocarburo, oxígeno y gases inertes permite la combustión.

3.1 Triángulo de Inflamabilidad de una Atmósfera de Hidrocarburos

Los diagramas de inflamabilidad representan normalmente tres variables:

  • Oxígeno.
  • Vapores de hidrocarburos.
  • Gas inerte o nitrógeno.

Una atmósfera puede pasar por diferentes estados:

  • Demasiado pobre en hidrocarburos para arder.
  • Inflamable.
  • Demasiado rica en hidrocarburos.
  • Inerte debido a su bajo contenido de oxígeno.

La finalidad operativa es controlar la evolución de esa atmósfera de manera que no atraviese la región inflamable.

Este principio es especialmente importante durante el paso desde una atmósfera cargada de vapores de hidrocarburos hacia una atmósfera apta para ventilación con aire.

3.2 Límites de Inflamabilidad

Los límites de inflamabilidad representan el rango aproximado de concentraciones de combustible dentro del cual puede mantenerse una combustión.

No deben tratarse como valores absolutos para todas las cargas.

Una gasolina ligera, un crudo pesado o determinados productos químicos pueden presentar comportamientos muy diferentes.

Por eso, en operación real deben considerarse:

  • Propiedades de la carga;
  • Información de seguridad;
  • Procedimientos del buque;
  • Instrucciones del operador;
  • Criterios de ISGOTT;
  • Requisitos específicos del terminal.

3.3 Efecto de la Reducción del Contenido de Oxígeno

Al reducirse la concentración de oxígeno, la zona inflamable se hace cada vez menor.

Finalmente se alcanza una concentración por debajo de la cual la mezcla no puede mantener la combustión.

La ventaja del sistema de gas inerte es que puede mantener el tanque permanentemente fuera de esa región durante gran parte del ciclo operacional.

Esto supone una diferencia fundamental respecto a un tanque simplemente cerrado.

Un tanque cerrado puede contener una atmósfera inflamable.

Un tanque correctamente inertizado debe mantenerse fuera de esa condición.

3.4 Límite del 8% de Oxígeno en los Tanques

El FSS Code exige que el sistema sea capaz de mantener cualquier parte de la atmósfera del tanque con un contenido de oxígeno que no exceda el 8% en volumen, manteniendo además presión positiva.

Este valor no debe confundirse con la concentración máxima permitida en el gas que se está suministrando.

Son dos criterios diferentes:

ParámetroValor de referencia
Oxígeno máximo en el gas suministrado5% vol.
Oxígeno máximo en la atmósfera del tanque8% vol.

El sistema debe ser capaz de entregar gas con no más del 5% de oxígeno en volumen. Si la concentración del gas producido supera ese valor, el sistema debe disponer de medios para impedir que ese gas fuera de especificación sea enviado a los tanques.

Esta diferencia es importante porque para reducir o mantener un tanque por debajo del 8%, el gas introducido necesita contener una concentración de oxígeno significativamente menor.

3.5 Por Qué se Mantiene Presión Positiva

Mantener una concentración baja de oxígeno no sirve de mucho si posteriormente puede entrar aire al tanque.

Por ese motivo, el sistema debe mantener una presión positiva respecto a la atmósfera exterior.

Si la presión cae, el aire puede penetrar a través de:

  • Válvulas;
  • Venteos;
  • Juntas;
  • Aberturas;
  • Sistemas P/V;
  • Puntos con pérdida de estanqueidad.

Durante una descarga este riesgo es especialmente importante.

Cada metro cúbico de líquido que abandona el tanque crea un volumen que debe ser sustituido.

El sistema de gas inerte proporciona ese volumen gaseoso y evita que sea sustituido por aire atmosférico.

4. Normativa Aplicable a los Sistemas de Gas Inerte

El sistema de gas inerte no es simplemente una buena práctica desarrollada por la industria petrolera.

Forma parte de la arquitectura normativa de seguridad contra incendios de los buques tanque.

Infografía sobre la normativa aplicable a los sistemas de gas inerte a bordo, incluyendo SOLAS Capítulo II-2, FSS Code Capítulo 15 e ISGOTT

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre la normativa aplicable a los sistemas de gas inerte a bordo, destacando SOLAS Capítulo II-2, FSS Code Capítulo 15 e ISGOTT como referencias principales para el diseño, funcionamiento, operación segura y prevención de atmósferas inflamables en buques tanque.

4.1 SOLAS Capítulo II-2

El Capítulo II-2 de SOLAS recoge los requisitos relativos a construcción, prevención, detección y extinción de incendios.

Dentro de esa arquitectura se incluyen los requisitos aplicables a la inertización de determinadas cargas y buques.

SOLAS constituye el principal convenio internacional sobre seguridad de los buques mercantes y establece estándares mínimos relativos a construcción, equipos y operación.

4.2 FSS Code, Capítulo 15

El desarrollo técnico del sistema aparece principalmente en el Capítulo 15 del FSS Code.

Entre sus requisitos se incluyen:

  • Capacidad de inertizar tanques.
  • Mantenimiento del oxígeno por debajo del límite establecido.
  • Presión positiva.
  • Capacidad de purgado.
  • Calidad del gas suministrado.
  • Dispositivos de no retorno.
  • Instrumentación.
  • Alarmas.
  • Distribución.
  • Protecciones frente a presión y vacío.
  • Requisitos de scrubbers, blowers y generadores.

El FSS Code establece además que el sistema debe entregar gas inerte con un contenido de oxígeno no superior al 5% en volumen.

4.3 Petroleros y Quimiqueros Afectados

La aplicabilidad depende de factores como:

  • Fecha de construcción.
  • Tipo de buque.
  • Peso muerto.
  • Tipo de carga.
  • Punto de inflamación.
  • Régimen normativo aplicable.

Un cambio normativo importante entró en vigor el 1 de enero de 2016, ampliando la exigencia de sistemas de gas inerte a nuevos petroleros y quimiqueros de 8.000 DWT o más.

La IMO había desarrollado estas modificaciones específicamente para buques que transportan cargas de bajo punto de inflamación, por debajo de 60 °C.

Esto redujo significativamente el umbral histórico aplicado a determinados petroleros de mayor porte.

No obstante, para analizar un buque concreto siempre deben comprobarse:

  • versión aplicable de SOLAS;
  • fecha de construcción;
  • certificado;
  • IBC Code cuando corresponda;
  • clasificación;
  • documentación aprobada del buque.

4.4 Capacidad del Sistema

El FSS Code establece como criterio general que el sistema pueda proporcionar gas inerte a una tasa de al menos 125% de la capacidad máxima de descarga del buque expresada como volumen.

Para determinados quimiqueros y chemical/product tankers, la Administración puede aceptar capacidades inferiores bajo condiciones específicas y limitando el régimen de descarga.

La razón es sencilla.

Durante la descarga, el sistema debe poder reemplazar con gas inerte el volumen de líquido que abandona los tanques, manteniendo presión positiva incluso con cierto margen operacional.

4.5 ISGOTT y Buenas Prácticas Operativas

Además de SOLAS y el FSS Code, la operación diaria se apoya ampliamente en ISGOTT – International Safety Guide for Oil Tankers and Terminals.

Las listas de comprobación publicadas por OCIMF basadas en ISGOTT contemplan expresamente la verificación de que el sistema esté suministrando gas con un contenido de oxígeno no superior al 5%.

SOLAS establece el marco obligatorio.

ISGOTT ayuda a convertir ese marco en procedimientos operativos aplicables a la relación buque-terminal y a las operaciones de carga.

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5. Fuentes de Gas Inerte a Bordo

No todos los buques generan gas inerte de la misma manera.

La fuente elegida depende de:

  • Diseño;
  • Tipo de buque;
  • Carga;
  • Tamaño;
  • Demanda de gas;
  • Calidad requerida;
  • Temperatura;
  • Humedad;
  • Compatibilidad química.

Infografía sobre las principales fuentes de gas inerte a bordo: gases de caldera, generador independiente y nitrógeno

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía comparativa sobre las principales fuentes de gas inerte a bordo, incluyendo gases de caldera, generador independiente de gas inerte y sistemas de nitrógeno, con sus ventajas, limitaciones, aplicaciones habituales y criterios básicos de selección según el tipo de buque y la carga.

5.1 Gases de Escape de Calderas

Históricamente, una de las soluciones más extendidas en grandes petroleros ha sido utilizar los gases procedentes de la combustión de las calderas.

Durante una combustión correctamente ajustada, gran parte del oxígeno del aire se consume.

Infografía sobre el uso de los gases de escape de calderas como fuente de gas inerte a bordo de buques tanque

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre el uso de los gases de escape de calderas como fuente de gas inerte a bordo, mostrando la captación de gases de combustión, su enfriamiento y limpieza en el scrubber, el control del contenido de oxígeno y el envío del gas tratado hacia los tanques de carga.

Los gases de salida contienen principalmente:

  • Nitrógeno.
  • CO₂.
  • Vapor de agua.
  • Oxígeno residual.
  • Productos derivados del azufre.
  • Partículas.

Antes de poder enviarlos a los tanques, estos gases deben ser:

  1. Captados.
  2. Enfriados.
  3. Lavados.
  4. Separados de gotas de agua.
  5. Analizados.
  6. Impulsados hacia cubierta.

Una ventaja importante es aprovechar una fuente de gas que ya existe a bordo.

Sin embargo, la calidad depende directamente de la combustión.

Una caldera trabajando a muy baja carga, con exceso de aire elevado o con problemas de combustión puede producir gases con una concentración de oxígeno excesiva.

Por eso la medición de O₂ es indispensable.

5.2 Generador Independiente de Gas Inerte

Cuando el buque no dispone de una fuente adecuada de gases de caldera, puede instalarse un Inert Gas Generator (IGG).

En este caso se produce intencionadamente una combustión controlada para generar una mezcla gaseosa pobre en oxígeno.

<strong>Fuente:</strong> <em>Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre un generador independiente de gas inerte a bordo, mostrando la cámara de combustión, el tratamiento y enfriamiento del gas, el soplante, el control de oxígeno y la salida del gas inerte hacia los tanques de carga.</em>

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre un generador independiente de gas inerte a bordo, mostrando la cámara de combustión, el tratamiento y enfriamiento del gas, el soplante, el control de oxígeno y la salida del gas inerte hacia los tanques de carga.

Cuando el buque no dispone de una fuente adecuada de gases de caldera, puede instalarse un Inert Gas Generator (IGG).

En este caso se produce intencionadamente una combustión controlada para generar una mezcla gaseosa pobre en oxígeno.

El sistema suele incorporar:

  • Cámara de combustión;
  • Suministro de combustible;
  • Ventilador de aire;
  • Sistema de encendido;
  • Refrigeración;
  • Scrubber;
  • Separador de humedad;
  • Control de combustión;
  • Analizador de oxígeno.

Su principal ventaja es disponer de una fuente independiente de la carga de las calderas.Esto proporciona una mayor flexibilidad durante operaciones como:

  • Topping-up;
  • Descarga;
  • Mantenimiento de presión;
  • Inertizado.

El diseño y la capacidad varían ampliamente entre buques.Por tanto, no debe utilizarse un único valor de caudal o concentración de oxígeno como si fuera aplicable universalmente a todos los generadores.

5.3 Sistemas Basados en Nitrógeno

Otra posibilidad es utilizar nitrógeno.

Puede producirse a bordo mediante sistemas como:

  • Membranas;
  • PSA – Pressure Swing Adsorption;

o suministrarse desde tierra en determinados escenarios.

Infografía sobre los sistemas basados en nitrógeno como fuente de gas inerte a bordo mediante membranas y PSA

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre los sistemas basados en nitrógeno como fuente de gas inerte a bordo, mostrando la producción mediante membranas o PSA, el control de oxígeno y su aplicación en buques tanque, especialmente chemical tankers, product tankers y cargas sensibles.

Los sistemas de nitrógeno resultan especialmente interesantes cuando se requiere un gas:

  • Muy seco;
  • Limpio;
  • Con bajo contenido de oxígeno;
  • Sin productos de combustión.

Por ello pueden encontrarse con frecuencia en determinados:

  • Chemical tankers;
  • Product tankers;
  • Aplicaciones con cargas sensibles.

El FSS Code reconoce los generadores de nitrógeno como una de las posibles fuentes de gas inerte.

5.4 Comparación General

La elección de la fuente de gas inerte a bordo depende del tipo de buque tanque, de la naturaleza de la carga, de la capacidad de producción necesaria y de la calidad del gas requerida durante las operaciones. Los gases de caldera permiten aprovechar una fuente ya disponible, los generadores independientes de gas inerte ofrecen una producción más controlada y flexible, mientras que los sistemas de nitrógeno proporcionan un gas limpio y seco especialmente útil en determinadas cargas sensibles.

Infografía comparativa sobre las principales fuentes de gas inerte a bordo: gases de caldera, generador independiente y nitrógeno

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía comparativa sobre las principales fuentes de gas inerte empleadas a bordo de buques tanque, incluyendo gases de caldera, generador independiente de gas inerte y sistemas de nitrógeno, con sus principales ventajas, limitaciones y características operativas.

Por este motivo, la selección no debe realizarse únicamente por disponibilidad. También deben analizarse la compatibilidad con las cargas, el consumo energético, la capacidad de producción, el mantenimiento, el espacio disponible a bordo y los requisitos operativos del buque.

Desde el punto de vista técnico y económico, la elección del sistema también condiciona aspectos como el coste de instalación, consumo de combustible, mantenimiento preventivo, disponibilidad de repuestos y soporte del fabricante.

En buques en servicio, además, pueden ser necesarias actuaciones de inspección, calibración de analizadores de oxígeno, mantenimiento de scrubbers, ventiladores, válvulas y sistemas de nitrógeno, por lo que la disponibilidad de proveedores especializados y servicio técnico puede influir de forma importante en la fiabilidad de la instalación.

En todos los casos, el objetivo es disponer de un sistema de gas inerte seguro, fiable y capaz de mantener la atmósfera de los tanques fuera de la zona inflamable durante las distintas fases de operación del buque.

6. Componentes de una Planta de Gas Inerte

Aunque existen múltiples configuraciones, una instalación convencional basada en gases de combustión suele incluir una cadena funcional similar.

Infografía sobre los componentes de una planta de gas inerte a bordo, desde la fuente de gas hasta los tanques de carga

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre los principales componentes de una planta de gas inerte a bordo, mostrando la secuencia funcional desde la fuente de gases de combustión, el tratamiento en el scrubber, la impulsión mediante ventiladores, la regulación de presión, la protección contra retorno, la distribución y la llegada del gas inerte a los tanques de carga.

6.1 Toma de Gases de Combustión

La captación se realiza mediante una conexión a la línea de gases de escape.

La instalación debe permitir aislar la planta cuando no está operativa.

Las válvulas de captación trabajan en un entorno severo:

  • Alta temperatura;
  • Productos de combustión;
  • Corrosión;
  • Depósitos.

Por ello requieren inspección periódica.

6.2 Torre de Lavado o Scrubber

El scrubber es uno de los componentes principales.

Su función consiste en acondicionar el gas antes de enviarlo al resto de la instalación.

Normalmente realiza tres funciones:

Enfriamiento

Los gases salen del proceso de combustión a una temperatura demasiado elevada para ser enviados directamente hacia los tanques.

El contacto con agua reduce considerablemente esa temperatura.

Eliminación de partículas

El gas puede arrastrar:

  • hollín;
  • cenizas;
  • partículas de combustión.

Estas partículas pueden depositarse en tuberías y tanques o actuar como contaminantes.Eliminación de componentes corrosivos

Infografía sobre los componentes de una planta de gas inerte a bordo, desde la fuente de gas hasta los tanques de carga
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Vista frontal del quemador de GI

El lavado también reduce la cantidad de determinados productos de combustión, especialmente compuestos derivados del azufre.

El FSS Code exige que las partes sometidas a la acción corrosiva de gases y líquidos utilicen materiales adecuados o revestimientos apropiados.

6.3 Demister o Separador de Humedad

Después del lavado, el gas puede transportar gotas de agua.

El demister tiene como objetivo reducir ese arrastre.

Esto ayuda a evitar:

  • Corrosión;
  • Acumulaciones de agua;
  • Deterioro de ventiladores;
  • Contaminación de determinadas cargas.

Puede emplearse una combinación de:

  • Mallas;
  • Elementos ciclónicos;
  • Separadores mecánicos.

6.4 Ventiladores de Gas Inerte

Los IG blowers proporcionan la energía necesaria para mover el gas a través del sistema y mantener la presión requerida.

El FSS Code exige, para determinadas configuraciones de flue gas, la instalación de al menos dos blowers con la capacidad requerida por diseño.

Su funcionamiento debe considerar:

  • Caudal;
  • Presión;
  • Temperatura;
  • Vibraciones;
  • Rodamientos;
  • Corrosión;
  • Estado del impulsor.

6.5 Válvula Reguladora de Presión

La presión de gas necesaria en los tanques no es constante.

Depende de:

  • Régimen de descarga;
  • Número de tanques conectados;
  • Condiciones ambientales;
  • Volumen;
  • Configuración del sistema.

La válvula reguladora modula el caudal y ayuda a mantener la presión del colector dentro del rango establecido.

6.6 Sello de Cubierta

El deck water seal constituye una de las barreras principales contra el retorno de vapores desde los tanques hacia la planta de gas inerte.

Su importancia es crítica porque detrás del sello se encuentran zonas consideradas más seguras, mientras que hacia proa se encuentra el sistema conectado con los tanques de carga.

El FSS Code exige al menos dos dispositivos de no retorno para impedir que vapores o líquidos regresen hacia la planta o hacia espacios gas-safe.

6.7 Válvula de No Retorno

Además del sello de cubierta o dispositivo equivalente, se instala una segunda barrera.

Puede consistir en:

  • válvula de no retorno;
  • arreglo equivalente aprobado.

La intención es evitar que un fallo único convierta la línea de gas inerte en una vía directa para que los vapores de carga alcancen la sala de máquinas o los equipos de generación.

6.8 Colector Principal y Ramales

Después de superar las barreras de seguridad, el gas alcanza el inert gas main.

Desde allí se distribuye hacia los diferentes tanques.

Cada ramal debe permitir:

  • aislamiento;
  • control;
  • distribución adecuada;
  • protección frente a retorno.

El diseño debe evitar además conexiones peligrosas entre cargas incompatibles en buques que transporten distintos productos.

6.9 Pressure/Vacuum Breaker

Los tanques deben protegerse tanto frente a:

  • Sobrepresión;
  • Vacío.

Infografía sobre el Pressure Vacuum Breaker de un buque tanque y su función de protección frente a sobrepresión y vacío

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre el Pressure/Vacuum Breaker instalado en buques tanque, mostrando su función como protección adicional frente a condiciones anormales de sobrepresión y vacío y su relación con el sistema de venteo y el control de presión de los tanques de carga.

El P/V breaker constituye una protección adicional frente a condiciones anormales.

No debe confundirse con las válvulas P/V individuales o colectivas del sistema de venteo, aunque ambos elementos forman parte de la protección global de la presión de los tanques.

6.10 Analizadores e Instrumentación

Un sistema moderno necesita conocer continuamente qué está ocurriendo.

Entre las variables principales se encuentran:

  • Oxígeno.
  • Presión.
  • Temperatura.
  • Caudal.
  • Estado de blowers.
  • Nivel de agua.
  • Suministro al scrubber.
  • Estado de válvulas.

El FSS Code exige indicación continua y registro permanente, mientras se suministra gas, de la presión del colector y del contenido de oxígeno.

Infografía sobre la medición de la atmósfera en tanques de carga mediante muestreo en puntos superiores, medios, inferiores y zonas alejadas

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre la medición de la atmósfera en tanques de carga, mostrando la toma de muestras en puntos superiores, medios, inferiores, zonas alejadas y próximas a estructuras para detectar estratificación, bolsas de aire y zonas de mezcla deficiente.

7. Cómo Funciona una Planta de Gas Inerte

El proceso puede dividirse en seis etapas.

Infografía sobre cómo funciona una planta de gas inerte a bordo en seis etapas, desde la producción del gas hasta su distribución a los tanques

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre el funcionamiento de una planta de gas inerte a bordo, mostrando las seis etapas principales del proceso: producción del gas, enfriamiento y limpieza, separación de humedad, impulsión mediante blowers, control de calidad y distribución a los tanques de carga.

7.1 Producción del Gas

El gas se obtiene de:

  • Gases de combustión;
  • Generador independiente;
  • Nitrógeno.

Antes de enviarlo a los tanques se comprueba su calidad.

7.2 Enfriamiento y Limpieza

Si procede de combustión, el gas entra en el scrubber.

Allí:

  • Disminuye la temperatura;
  • Se eliminan sólidos;
  • Se reducen determinados productos corrosivos.

7.3 Separación de Humedad

El gas atraviesa un sistema de separación de gotas.

De esta forma se reduce la cantidad de agua que puede llegar a:

  • Blowers;
  • Tuberías;
  • Tanques.

7.4 Impulsión

Los blowers elevan la presión del gas.

El caudal se adapta a las necesidades de la operación.

Por ejemplo, durante una descarga importante la demanda puede ser muy superior a la necesaria durante una travesía.

7.5 Control de Calidad

El contenido de oxígeno debe comprobarse de manera continua.

Si el gas supera el límite establecido, no debe enviarse a los tanques.

El FSS Code establece que, si el contenido de oxígeno supera el 5%, el gas debe desviarse automáticamente a la atmósfera.

7.6 Distribución a los Tanques

Una vez que el gas cumple los parámetros establecidos:

  1. Atraviesa los dispositivos de seguridad;
  2. Entra en el colector;
  3. Se distribuye hacia los tanques seleccionados.

Durante todo el proceso se controla:

  • Presión;
  • O₂;
  • Válvulas;
  • Alarmas;
  • Caudal.

8. Sustitución de la Atmósfera del Tanque

Cuando se introduce gas inerte en un tanque, la atmósfera original debe ser desplazada.

Existen dos mecanismos principales.

Infografía comparativa sobre la sustitución de la atmósfera de un tanque mediante gas inerte por dilución y desplazamiento

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía comparativa sobre los métodos de sustitución de la atmósfera de un tanque mediante gas inerte, mostrando el proceso de dilución por mezcla progresiva y el desplazamiento mediante un frente de gas más definido, así como la entrada del gas inerte y la evacuación de la atmósfera original.

8.1 Dilución

En la dilución, el gas inerte se mezcla intensamente con la atmósfera existente.

Cada nueva cantidad de gas introducida reduce progresivamente la concentración del gas original.

Para que el proceso sea eficaz se necesita:

  • Suficiente velocidad de entrada;
  • Buena distribución;
  • Ausencia de grandes zonas muertas.

El comportamiento puede verse afectado por:

  • Estructura interna del tanque;
  • Mamparos;
  • Baos;
  • Geometría;
  • Disposición de entradas y salidas.

Dilución con gas inerte

8.2 Desplazamiento

En el desplazamiento se intenta crear una separación más definida entre la atmósfera entrante y la existente.

El objetivo es que una masa gaseosa empuje progresivamente a la otra hacia el punto de salida.

Para favorecer este mecanismo suele buscarse:

  • Baja turbulencia;
  • Velocidad controlada;
  • Posición adecuada de entradas y salidas.

En la práctica nunca existe una separación perfecta.Siempre se produce cierto grado de mezcla.

desplazamiento con gas inerte

8.3 Qué Método se Produce Realmente

El comportamiento depende de múltiples factores:

  • Densidad de cada gas;
  • Temperatura;
  • Geometría;
  • Velocidad;
  • Dirección;
  • Turbulencia;
  • Configuración del tanque.

Por ello, no basta con asumir que el tanque está inertizado porque ha transcurrido un tiempo determinado.Debe verificarse mediante mediciones reales.

8.4 Medición de la Atmósfera

Las mediciones deben realizarse en puntos representativos.

Dependiendo de la operación pueden ser necesarias muestras:

  • Superiores;
  • Medias;
  • Inferiores;
  • En zonas alejadas;
  • Próximas a estructuras.

Esto permite detectar fenómenos de:

  • Estratificación;
  • Bolsas de aire;
  • Zonas de mezcla deficiente.

9. Operación del Sistema Durante el Ciclo de Carga

El sistema de gas inerte participa prácticamente en todo el ciclo operativo del petrolero.

Infografía sobre la operación del sistema de gas inerte durante el ciclo de carga de un petrolero

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre la operación del sistema de gas inerte durante el ciclo de carga de un petrolero, incluyendo el inertizado inicial, la carga, la travesía en carga, la descarga, la travesía en lastre, el lavado de tanques, el lavado con crudo y el purgado previo al gas freeing.

9.1 Inertizado Inicial

Después de:

  • Dique seco;
  • Trabajos internos;
  • Inspecciones;
  • Gas freeing;

los tanques pueden encontrarse llenos de aire.Antes de cargar una carga que requiera inertización, el aire debe sustituirse por gas inerte.La operación continúa hasta comprobar que:

  • La concentración de O₂ es adecuada;
  • La atmósfera es uniforme;
  • Existe presión positiva.

No debe asumirse que el valor medido en un único punto representa todo el tanque.

9.2 Carga de Tanques Inertizados

Durante la carga, el líquido entra en el tanque y desplaza el volumen gaseoso existente.

El gas desplazado debe salir mediante el sistema de venteo previsto.

Infografía sobre la carga de tanques inertizados en un buque petrolero y el desplazamiento de gases hacia el sistema de venteo

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre la carga de tanques inertizados en un buque petrolero, mostrando la situación inicial del tanque, la entrada de producto, el desplazamiento del volumen gaseoso hacia el sistema de venteo y la necesidad de controlar el régimen de carga, la presión y el estado del sistema de gas inerte.

La operación debe coordinar:

  • Régimen de carga;
  • Presión del tanque;
  • Configuración de venteo;
  • Estado del IG main.

Un aspecto crítico es evitar presiones excesivas.

9.3 Travesía en Carga

Durante la navegación, la presión puede variar por:

  • Cambios de temperatura ambiental;
  • Temperatura del mar;
  • Enfriamiento de la carga;
  • Condensación;
  • Pequeñas fugas.

Cuando la presión disminuye, puede ser necesario realizar topping-up con gas inerte.

El objetivo sigue siendo el mismo:

Evitar entrada de aire.

9.4 Descarga

La descarga es una de las fases en las que el sistema resulta más importante.

Mientras las bombas extraen líquido, el volumen vacío aumenta rápidamente.

Ese volumen debe ser sustituido por gas inerte.

Por eso el sistema debe disponer de suficiente capacidad.

Infografía sobre la descarga de tanques inertizados en un buque petrolero y el suministro de gas inerte para evitar vacío y entrada de aire

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre la descarga de tanques inertizados en un buque petrolero, mostrando la salida del producto, la reposición del volumen mediante gas inerte, el control de oxígeno y presión y la necesidad de evitar vacío y entrada de aire durante la operación.

La descarga es una de las fases en las que el sistema resulta más importante.

Mientras las bombas extraen líquido, el volumen vacío aumenta rápidamente.

Ese volumen debe ser sustituido por gas inerte.

Por eso el sistema debe disponer de suficiente capacidad.

9.5 Travesía en Lastre

Los tanques que deban permanecer inertizados continúan manteniéndose:

  • bajo presión positiva;
  • con contenido de oxígeno controlado.

Los cambios térmicos siguen siendo relevantes incluso cuando el buque no transporta carga en esos espacios.

9.6 Lavado de Tanques

El lavado puede modificar significativamente la atmósfera.

Además, el agua pulverizada y el movimiento interno pueden generar:

  • turbulencia;
  • cambios de temperatura;
  • electricidad estática;
  • liberación de vapores.

La atmósfera debe mantenerse dentro de las condiciones establecidas antes y durante la operación.

9.7 Lavado con Crudo – COW

Infografía sobre el lavado con crudo COW en tanques de un buque petrolero bajo atmósfera inertizada

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre el lavado con crudo (Crude Oil Washing, COW) en los tanques de carga de un buque petrolero, mostrando el uso de la propia carga para limpiar las superficies internas, la circulación del crudo mediante las máquinas COW y la necesidad de mantener una atmósfera inertizada y un control adecuado del contenido de oxígeno durante la operación.

El Crude Oil Washing (COW) utiliza la propia carga para lavar las superficies internas.

Esta técnica está estrechamente vinculada a la inertización.

La operación no debe ejecutarse sin las condiciones atmosféricas establecidas.

En Ingeniero Marino puedes ampliar esta parte en Limpieza de Tanques en Buques Petroleros, donde se explica la evolución del lavado con crudo y su relación con el control de atmósferas.

El propio desarrollo histórico del COW estuvo muy ligado a la incorporación de sistemas de gas inerte después de una serie de accidentes graves en grandes petroleros.

ACCIDENTE PRECURSOR DE LOS SISTEMAS DE GASES INERTES

Aqui vemos un buque petrolero despues de una explosión en un tanque.

9.8 Purgado Antes de Desgasificar

Después de una carga o lavado puede ser necesario preparar el tanque para introducir aire.

No resulta seguro simplemente comenzar a ventilar una atmósfera rica en hidrocarburos.

Al introducir aire, la composición podría atravesar la región inflamable.

Por eso se realiza primero un purgado con gas inerte para reducir la concentración de vapores inflamables.

El FSS Code exige que el sistema pueda purgar tanques vacíos de vapores de hidrocarburos o de otros vapores inflamables de forma que el gas freeing posterior no produzca una atmósfera inflamable dentro del tanque.

9.9 Gas Freeing

Después del purgado puede comenzar la ventilación con aire.

El objetivo puede ser preparar el espacio para:

  • Inspección;
  • Mantenimiento;
  • Entrada;
  • Cambio de carga.

Sin embargo, alcanzar una concentración adecuada de oxígeno no es el único requisito para permitir la entrada de personas.También deben comprobarse:

  • Gases inflamables;
  • Gases tóxicos;
  • Contaminantes específicos.

10. Sellos de Cubierta y Protección Contra el Retorno de Gases

La producción de gas inerte se realiza normalmente en una zona alejada de los tanques de carga.

Entre ambas existe una frontera crítica.

El sistema debe garantizar que los vapores de hidrocarburos no puedan regresar hacia los espacios seguros.

Infografía comparativa sobre los sellos de cubierta húmedo, semiseco y seco para evitar el retorno de gases en un sistema de gas inerte

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía comparativa sobre los principales tipos de sellos de cubierta utilizados en sistemas de gas inerte, mostrando el funcionamiento del sello húmedo, semiseco y seco y su función como barrera para evitar el retorno de vapores desde los tanques hacia la planta de gas inerte.

10.1 Función del Deck Seal

El sello de cubierta permite el paso del gas en la dirección correcta pero actúa como barrera frente al retorno.

Su función no debe considerarse secundaria.

Un fallo de no retorno podría permitir que vapores inflamables alcanzasen:

  • Blowers;
  • Scrubber;
  • Espacios de maquinaria;
  • Fuentes potenciales de ignición.

10.2 Sello Húmedo

En un sello húmedo, el gas atraviesa una barrera líquida.

Es un diseño relativamente sencillo.

Ventajas:

  • Principio de funcionamiento simple;
  • Barrera física directa.

Inconvenientes:

  • Mayor arrastre de humedad;
  • Corrosión;
  • Necesidad de mantener correctamente el nivel de agua.

sello tipo humedo

10.3 Sello Semiseco

El diseño semiseco reduce el contacto continuo del gas con el agua durante el funcionamiento normal.

Cuando cambia la condición de presión, el agua vuelve a ocupar la posición necesaria para formar la barrera.

Busca combinar:

  • Menor humedad;
  • Protección de no retorno.

sello semiseco

10.4 Sello Seco

El sello seco utiliza una disposición en la que la barrera de agua se establece cuando resulta necesaria.

Reduce el arrastre de humedad durante la operación normal.

A cambio, incorpora mayor dependencia de:

  • Válvulas;
  • Automatismos;
  • Instrumentación.

sello seco

10.5 Doble Protección

La normativa actual no se limita a exigir una única barrera.

El FSS Code exige al menos dos dispositivos de no retorno.

El primero puede ser:

  • deck seal húmedo;
  • semihúmedo;
  • seco;
  • arreglo double block and bleed aprobado.

El segundo debe proporcionar una barrera adicional equivalente.Este enfoque responde a un principio fundamental de seguridad naval:un único fallo no debe crear una comunicación peligrosa entre los tanques y la planta.

11. Control, Alarmas y Seguridades

Infografía sobre el control, las alarmas y las seguridades principales de un sistema de gas inerte a bordo

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre el control, las alarmas y las seguridades principales de un sistema de gas inerte, incluyendo el analizador de oxígeno, la alta concentración de O₂, la baja presión del colector, la alta temperatura del gas, el fallo de agua al scrubber, el nivel bajo en el deck seal y la protección frente a sobrepresión y vacío.

Un sistema de gas inerte no puede depender únicamente de la observación del operador.

Necesita instrumentación continua y alarmas.

11.1 Analizador de Oxígeno

El analizador de O₂ es uno de los instrumentos más importantes.

Debe proporcionar una lectura fiable del gas suministrado.

Una medición incorrecta puede llevar a introducir en los tanques un gas con una concentración de oxígeno demasiado elevada.

Por eso requieren:

  • Calibración;
  • Gases patrón;
  • Mantenimiento;
  • Comprobaciones periódicas.

11.2 Alta Concentración de Oxígeno

Si el O₂ supera los límites establecidos, deben activarse las acciones previstas.

El FSS Code establece que el gas por encima del 5% de O₂ debe ser automáticamente venteado a la atmósfera en lugar de enviarse hacia los tanques.

Entre las causas posibles se encuentran:

  • Exceso de aire de combustión;
  • Combustión inestable;
  • Fugas;
  • Problemas del IG generator;
  • Fallo de medición.

11.3 Baja Presión del Colector

Una presión demasiado baja puede permitir:

  • Entrada de aire;
  • Pérdida de condición inerte;
  • Problemas durante descarga.

Debe identificarse rápidamente la causa.Puede deberse a:

  • Blowers insuficientes;
  • Válvula mal posicionada;
  • Consumo elevado;
  • Fuga;
  • Parada de planta.

11.4 Alta Temperatura del Gas

Un fallo en el scrubber puede provocar temperaturas excesivas.

Esto puede dañar:

  • Blowers;
  • Tuberías;
  • Juntas;
  • Equipos.

Además puede ser indicativo de una pérdida de suministro de agua.

11.5 Fallo de Agua al Scrubber

Sin agua suficiente:

  • Disminuye el enfriamiento;
  • Disminuye el lavado;
  • Aumenta temperatura;
  • Puede aumentar el arrastre de contaminantes.

El sistema debe disponer de protecciones y alarmas adecuadas.

11.6 Nivel Bajo en el Deck Seal

En los sistemas que utilizan sello de agua, una pérdida de nivel puede comprometer una barrera crítica.

El FSS Code requiere alarma audible y visual por bajo nivel y disponibilidad del suministro necesario para mantener el sello.

11.7 Sobrepresión y Vacío

El sistema debe evitar ambos extremos.

Sobrepresión

Puede dañar:

  • Estructura;
  • Tapas;
  • Tuberías;
  • Equipos.

VacíoPuede:

  • Deformar estructuras;
  • Introducir aire;
  • Comprometer la seguridad de la atmósfera.

Por ello el sistema de inertización debe operar coordinadamente con el sistema P/V del buque.

12. Fallos Habituales en un Sistema de Gas Inerte

Conocer los fallos típicos permite comprender dónde debe concentrarse el mantenimiento.

Infografía sobre los fallos habituales en un sistema de gas inerte a bordo y sus principales consecuencias operativas

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre los fallos habituales en un sistema de gas inerte, incluyendo oxígeno elevado, pérdida de presión positiva, problemas en el scrubber, arrastre de agua, fallos del deck seal, corrosión y obstrucciones, y lecturas incorrectas del analizador.

12.1 Oxígeno Elevado

Puede deberse a:

  • Mala combustión;
  • Exceso de aire;
  • Fugas;
  • Quemador defectuoso;
  • Analizador descalibrado.

La primera acción no debe ser “aceptar” el valor.Debe verificarse si el problema corresponde a:

  • Producción real;
  • Medición;
  • Entrada de aire.

12.2 Pérdida de Presión Positiva

Entre las causas pueden encontrarse:

  • Gran régimen de descarga;
  • Blower fuera de servicio;
  • Válvula cerrada;
  • Fuga;
  • Fallo de control.

Esta condición requiere atención inmediata.

12.3 Problemas en el Scrubber

Puede presentar:

  • Corrosión;
  • Depósitos;
  • Obstrucción de boquillas;
  • Pérdida de eficiencia;
  • Problemas de drenaje.

El entorno es especialmente agresivo debido a la combinación de:

  • Agua;
  • Temperatura;
  • Productos ácidos.

12.4 Arrastre de Agua

Un demister deteriorado puede aumentar la humedad aguas abajo.

Consecuencias posibles:

  • Corrosión del main;
  • Depósitos;
  • Contaminación.

12.5 Fallos del Deck Seal

Los problemas más significativos incluyen:

  • Nivel incorrecto;
  • Drenajes bloqueados;
  • Válvulas defectuosas;
  • Congelación en climas fríos;
  • Fallos de automatización.

12.6 Corrosión del Sistema

La corrosión es uno de los grandes enemigos de estas instalaciones.

Debe prestarse atención a:

  • Scrubber;
  • Ductos;
  • Deck seal;
  • Tuberías;
  • Drenajes;
  • Conexiones.

12.7 Lecturas Incorrectas

Un analizador puede indicar un valor plausible pero incorrecto.

Por eso los equipos de medida no deben considerarse fiables indefinidamente.

La calibración es una parte del sistema de seguridad.

13. Mantenimiento del Sistema de Gas Inerte

Infografía sobre el mantenimiento del sistema de gas inerte a bordo, incluyendo scrubber, blowers, deck seal, válvulas, analizadores y tuberías

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre las principales tareas de mantenimiento de un sistema de gas inerte a bordo, incluyendo la inspección del scrubber, blowers, deck seal, válvulas de no retorno, analizadores de oxígeno, colector y tuberías, así como las pruebas funcionales de alarmas, interlocks y dispositivos de seguridad.

La instalación debe estar disponible precisamente cuando comienza una operación crítica.

Un sistema que solo se prueba cuando ya se necesita representa una mala estrategia de mantenimiento.

13.1 Scrubber

Debe comprobarse:

  • Estado interno;
  • Boquillas;
  • Alimentación de agua;
  • Drenajes;
  • Corrosión;
  • Separadores.

13.2 Blowers

Las inspecciones pueden incluir:

  • Vibración;
  • Rodamientos;
  • Lubricación;
  • Impulsor;
  • Estanqueidad;
  • Acoplamiento;
  • Funcionamiento de standby.

13.3 Deck Seal

Debe verificarse:

  • Nivel;
  • Bombas;
  • Drenaje;
  • Sistema de calefacción si existe;
  • Alarmas;
  • Válvulas.

13.4 Válvulas de No Retorno

No basta con comprobar que aparentemente se mueven.

Debe asegurarse que realmente:

  • Cierran;
  • Sellan;
  • No presentan depósitos;
  • No están agarrotadas.

13.5 Analizadores

Deben calibrarse con la periodicidad establecida.

Conviene comprobar:

  • Cero;
  • Span;
  • Tuberías de muestra;
  • Filtros;
  • Tiempos de respuesta.

13.6 Colector

Las líneas pueden acumular:

  • Humedad;
  • Corrosión;
  • Depósitos.

Los puntos bajos y drenajes requieren especial atención.

13.7 Pruebas Funcionales

Antes de una operación importante pueden comprobarse:

  • Alarmas;
  • Interlocks;
  • Parada automática;
  • Blowers;
  • Válvulas;
  • Control de O₂;
  • Presión.

El mantenimiento no consiste únicamente en reparar componentes.Consiste en demostrar que el conjunto completo funciona como sistema de seguridad.

14. Sistema de Gas Inerte y Entrada en Tanques

Este apartado merece especial atención porque existe un error conceptual potencialmente mortal:

Una atmósfera inerte no es una atmósfera segura para respirar.

Un tanque correctamente inertizado puede contener solo unos pocos puntos porcentuales de oxígeno.

La atmósfera normal contiene aproximadamente un 21%.

Por tanto, entrar en un tanque inertizado puede producir pérdida de conocimiento y muerte en muy poco tiempo.

La guía de ICS sobre espacios cerrados recuerda expresamente que el uso de gas inerte o nitrógeno reduce el contenido de oxígeno del espacio.

14.1 Purgado

Antes de introducir aire puede ser necesario reducir suficientemente la concentración de vapores inflamables mediante gas inerte.

14.2 Gas Freeing

Después se introduce aire fresco.

Pero el proceso no termina simplemente cuando aumenta el O₂.

Debe comprobarse toda la atmósfera.

14.3 Mediciones

Antes de una entrada deben verificarse, según el riesgo:

  • Oxígeno;
  • Inflamabilidad;
  • H₂S;
  • Benceno;
  • CO;
  • Otros gases tóxicos.

14.4 Espacios Cerrados

La entrada en tanques de carga debe tratarse dentro de la disciplina general de entrada en espacios cerrados.

En Ingeniero Marino este tema debe conectarse directamente con el artículo específico sobre espacios confinados, porque la atmósfera inerte es precisamente uno de los ejemplos más claros de un espacio que puede parecer físicamente accesible y ser inmediatamente peligroso.

15. Relación con Otros Sistemas de Seguridad a Bordo

El gas inerte no funciona de manera aislada, forma parte de una arquitectura mucho mayor.

Infografía sobre la relación del sistema de gas inerte con otros sistemas de seguridad a bordo de buques tanque

Fuente: Elaboración propia de Ingeniero Marino. Infografía sobre la integración del sistema de gas inerte con otros sistemas de seguridad a bordo de buques tanque, incluyendo la protección contra incendios, el sistema P/V y de venteo, el lavado con crudo (COW) y la detección de gases previa a la entrada en tanques.

15.1 Protección Contra Incendios

La inertización actúa de forma preventiva.

Mientras sistemas como:

  • Espuma;
  • CO₂;
  • Water mist;
  • Polvo químico;

actúan principalmente cuando existe un incendio o riesgo inmediato, el gas inerte busca impedir que una atmósfera inflamable llegue a formarse.Por eso complementa directamente los sistemas descritos en Sistemas Contra Incendios en Buques Mercantes

15.2  Sistemas P/V

Durante:

  • Carga;
  • Descarga;
  • Expansión térmica;
  • Contracción;

el volumen gaseoso del tanque cambia.El sistema de gas inerte y el sistema de venteo deben trabajar de manera compatible.Uno controla la atmósfera.El otro protege al tanque frente a variaciones de presión.

15.3 Lavado con Crudo

La relación entre COW y gas inerte es especialmente importante.

MARPOL vincula el lavado con crudo con la disponibilidad del sistema de gas inerte en los petroleros para los que resulta aplicable.

Este tema se desarrolla específicamente en el artículo Limpieza de Tanques. Petroleros.

15.4 Detección de Gases

El sistema depende de saber realmente qué contiene el tanque.

Por eso la instrumentación atmosférica constituye otro nivel de protección.

No debe confundirse:

  • O₂ con inflamabilidad;
  • Inflamabilidad con toxicidad.

Un tanque puede:

  • No ser inflamable;
  • Tener oxígeno suficiente;
  • Y seguir siendo tóxico.

16. Vídeo Resumen – Sistema de Gas Inerte A bordo

17. Bibliografía y Fuentes Técnicas

Para renovar el artículo, yo dejaría una bibliografía bastante más sólida que la actual:

  1. International Maritime Organization (IMO). International Convention for the Safety of Life at Sea – SOLAS, Chapter II-2.
    IMO – SOLAS Convention
  2. International Maritime Organization (IMO). International Code for Fire Safety Systems – FSS Code, Chapter 15: Inert Gas Systems. Resolución MSC.367(93). Esta revisión establece, entre otros requisitos, el máximo del 8% de O₂ en los tanques, 5% en el gas suministrado, capacidad general del 125% del régimen máximo de descarga y dispositivos redundantes de no retorno.
  3. International Maritime Organization. Amendments entering into force 1 January 2016 – inert gas requirements for new oil and chemical tankers of 8,000 DWT and above.
  4. IMO Sub-Committee on Fire Protection. Desarrollo de los requisitos para petroleros y quimiqueros de 8.000 DWT o más transportando cargas de bajo punto de inflamación.
  5. ICS / OCIMF / IAPH. International Safety Guide for Oil Tankers and Terminals – ISGOTT, 6th Edition.
  6. OCIMF. Inert Gas Systems – The Use of Inert Gas for the Carriage of Flammable Oil Cargoes.
  7. OCIMF. SIRE Vessel Inspection Questionnaire, criterios de verificación de los sistemas de gas inerte.
  8. IMO / MARPOL Annex I. Requisitos relativos al Crude Oil Washing y su relación con la inertización.
  9. José Luis Chinea López y Vicente Hernández Santaella. Manual de Lavado con Crudo y Gas Inerte.
  10. David Dios Lustres. Gas Inerte, Limpieza de Tanques y Desgasificación en Buques Petroleros.
  11. Ingeniero Marino. Limpieza de Tanques. Petroleros.
  12. Ingeniero Marino. Sistemas Contra Incendios en Buques Mercantes: Diseño, Equipos y Funcionamiento.