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Aug 09, 2023

Un solenoide fallido provocó un estallido de llamas en la cubierta de proa de un buque cisterna de hidrógeno

Publicado 1 de febrero de 2023 21:31 por

Publicado 1 de febrero de 2023 21:31 por The Maritime Executive

La falla de una válvula de solenoide eléctrica mal diseñada provocó una explosión de llamas de una chimenea de ventilación a bordo del transportador de hidrógeno líquido Suiso Frontier el año pasado, según la Oficina de Seguridad del Transporte de Australia.

Suiso Frontier es el primer buque de su tipo, y su desarrollo es un paso clave hacia el transporte de gas hidrógeno a larga distancia. En su viaje inaugural en enero de 2022, Suiso Frontier transitó desde Kobe, Japón hasta el puerto de Hastings, Australia, y llegó el 20 de enero. Como parte de un programa piloto, tomó un pequeño cargamento de hidrógeno extraído del lignito y completó operaciones de carga el 24 de enero.

El 25 de enero, antes de su partida programada, el primer oficial de a bordo y el ingeniero de carga del barco se prepararon para quemar el exceso de gas evaporado del tanque de carga de hidrógeno líquido del barco. Al igual que el GNL, el LH2 es un líquido criogénico y parte de la carga se convierte nuevamente en gas con el tiempo a medida que el calor ambiental calienta el tanque. Para controlar la presión del tanque, el gas se quema periódicamente.

Siguiendo los procedimientos estándar, notificaron al operador de la terminal y prepararon la unidad de combustión de gas del buque para su uso. Este sistema de quemador automatizado comenzó sus propias comprobaciones de arranque a las 19.47 horas y empezó a funcionar en 2007.

El ingeniero de carga elevó gradualmente el caudal a la unidad de combustión hasta un máximo de 40 kilos por hora, y todos los parámetros de funcionamiento parecían normales. El tercer oficial entró de guardia y se hizo cargo de la supervisión desde la sala de control de carga del barco.

A las 21:47, un AB en la cubierta del barco vio una llama amarilla de unos tres pies de altura que salía de la chimenea de ventilación de la GCU en el lado de babor de la cubierta de proa. Llamó al tercer oficial para advertirle. Solo unos segundos después, la temperatura de los gases de combustión de la GCU alcanzó más de 800 grados F, lo que activó las alarmas de alta temperatura en la sala de control. El tercer oficial apagó la GCU, cerró su válvula de suministro de hidrógeno y confirmó con el AB que la llama se había ido. Luego notificó al primer oficial de puente, al capitán y al ingeniero de carga.

Siguiendo el procedimiento, el capitán hizo sonar la alarma de incendio y reunió a la tripulación para las tareas de extinción de incendios. Mientras tanto, el primer oficial salió a cubierta con el ingeniero de carga para inspeccionar la GCU y su conducto de ventilación. No había signos evidentes de fuego, aunque la ventilación de la unidad estaba anormalmente caliente. Un examen a bordo del GCU posterior al incidente no reveló daños graves.

Sin embargo, una inspección más detallada reveló que una válvula solenoide para un actuador de amortiguador de aire había fallado, lo que provocó que el amortiguador se cerrara. Esto cortó el suministro de aire de la unidad para enfriamiento y dilución, lo que provocó que la temperatura de los gases de combustión se disparara.

La GCU fue fabricada por un fabricante de renombre de unidades de combustión para transportadores de GNL y otras aplicaciones marinas, y ya se había utilizado durante cientos de horas. En la inspección, el OEM descubrió que había especificado un solenoide de 24 voltios de CC para un sistema que funciona con 230 voltios de CA. Un solenoide de CC no está diseñado para soportar la operación de CA, ni voltajes 10 veces más altos que los nominales, y la unidad finalmente falló. La válvula se cerró, el amortiguador se cerró y los sensores de seguridad del sistema no estaban configurados para detectar la falla.

"La investigación de la ATSB destaca la importancia de garantizar que los sistemas operativos automatizados a bordo estén equipados con controles de seguridad para evitar consecuencias peligrosas en caso de mal funcionamiento", dijo el comisionado jefe de la ATSB, Angus Mitchell. "El incidente también muestra la importancia de los estrictos controles de calidad del fabricante para garantizar que los componentes correctos del sistema se especifiquen y se instalen en el equipo".

Las fallas fueron corregidas por el OEM y el Suiso Frontier volvió al servicio. Su operador planea integrar las lecciones aprendidas en una embarcación más grande capaz de transportar 20 000 metros cúbicos de LH2, y ha contratado a un OEM diferente para el diseño de una nueva unidad de combustión de gas para el gas de evaporación de hidrógeno.