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IGF-Code - Entschließung MSC.391(95)
Internationaler Code für die Sicherheit von Schiffen, die Gase oder andere Brennstoffe mit niedrigem Flammpunkt verwenden
Vom 3. August 2016
(VkBl. Nr. 20 vom 15.10.2016 S. 655; 06.12.2017 S. 1186 (MSC.422(98)) 17; 30.05.2018 S. 582 (MSC.1/RS 1568) 18; 18.05.2020 S. 339 (MSC.458(101)) 20; 04.04.2022 S. 245 22)
Az.: 11-3-0
Siehe Fn. *
(Einheitliche Interpretationen MSC.1/Rundschreiben 1558) Interpr.1558
(Vorläufige Anleitungsiehe STCW.7/Rundschreiben)
Der Schiffssicherheitsausschuss,
gestützt auf Artikel 28 Buchstabe b des Übereinkommens über die Internationale Seeschifffahrts-Organisation betreffend die Aufgaben des Ausschusses,
in der Erkenntnis der Notwendigkeit eines verbindlichen Codes für Schiffe, die Gase oder andere Brennstoffe mit niedrigem Flammpunkt verwenden,
unter Hinweis auf Entschließung MSC.392(95), mit welcher er, unter anderem, Änderungen zu den Kapiteln II-1 und II-2 und zum Anhang der Anlage des Internationalen Übereinkommens von 1974 zum Schutz des menschlichen Lebens auf See ("das Übereinkommen") angenommen hat, um die Vorschriften des Internationalen Codes für die Sicherheit von Schiffen, die Gase oder andere Brennstoffe mit niedrigem Flammpunkt (IGF-Code) verwenden, nach dem Übereinkommen verbindlich zu machen,
nach der auf seiner fünfundneunzigsten Sitzung erfolgten Prüfung des Entwurfs des Internationalen Codes für die Sicherheit von Schiffen, die Gase oder andere Brennstoffe mit niedrigem Flammpunkt verwenden,
1 Präambel
Der Zweck dieses Codes ist es, eine internationale Norm für Schiffe, die Brennstoff mit niedrigem Flammpunkt verwenden, zur Verfügung zu stellen; davon ausgenommen sind Schiffe, die dem IGC-Code unterliegen.
Der Code beruht auf dem Grundsatz, verbindliche Vorschriften für die Anordnung, den Einbau, die Bedienung und die Überwachung von Maschinen, Ausrüstung und Systemen, die Brennstoff mit niedrigem Flammpunkt verwenden, zu erstellen, um die Gefährdung des Schiffes, seiner Besatzung und der Umwelt unter Berücksichtigung der Eigenschaft der verwendeten Brennstoffe auf ein Mindestmaß zu beschränken.
Während der Ausarbeitung des Codes wurde stets anerkannt, dass er auf gut fundierten schiffbautechnischen und ingenieurwissenschaftlichen Grundsätzen und dem bestmöglichen Verständnis der derzeitigen Betriebserfahrungen, Felddaten, Forschung und Entwicklung beruhen muss. Aufgrund der sich schnell weiterentwickelnden neuen Brennstoff-Technologie wird die Organisation diesen Code unter Berücksichtigung sowohl der Erfahrungen als auch der Entwicklung in regelmäßigen Zeitabständen überprüfen.
Dieser Code befasst sich mit allen Bereichen, die eine besondere Betrachtung des Einsatzes von Brennstoff mit niedrigem Flammpunkt benötigen. Die grundlegende Philosophie des IGF-Codes berücksichtigt die zielorientierte Vorgehensweise (MSC.1/Rundschreiben 1394). Deshalb wurden Ziele und funktionale Anforderungen für jeden Abschnitt festgelegt, der die Grundlage für Entwurf, Konstruktion und Betrieb bildet.
Die derzeitige Fassung dieses Codes enthält Vorschriften zur Einhaltung der funktionalen Anforderungen für Erdgas-Brennstoff. Vorschriften für andere Brennstoffe mit niedrigem Flammpunkt werden diesem Code hinzugefügt werden, wenn sie von der Organisation entwickelt sind.
In der Zwischenzeit muss bei anderen Brennstoffen mit niedrigem Flammpunkt die Einhaltung der funktionalen Anforderungen dieses Codes durch alternative Ausführung nachgewiesen werden.
2 Allgemeines
2.1 Anwendungsbereich
Soweit nicht ausdrücklich etwas anderes bestimmt ist, findet dieser Code auf Schiffe Anwendung, für die Teil G des Kapitels II-1 SOLAS gilt.
2.2 Begriffsbestimmungen
Soweit nicht nachfolgend etwas anderes bestimmt ist, gelten die Begriffsbestimmungen in Kapitel II-2 SOLAS.
2.2.1 Unfall bedeutet ein unbeabsichtigtes Ereignis, das den Verlust von Menschenleben, Verletzungen von Personen, Umweltschäden oder den Verlust von Vermögen und finanziellen Beteiligungen zur Folge haben kann.
2.2.2 Breite (B) bedeutet die größte in Höhe oder unterhalb des größten Tiefgangs auf Mallkante gemessene Breite des Schiffes (Sommerfreibord-Tiefgang) (auf Regel II-1/2.8 SOLAS wird verwiesen).
2.2.3 Bunkern bedeutet die Übernahme von flüssigem oder gasförmigem Brennstoff von Einrichtungen an Land oder von schwimmenden Einrichtungen in feste Schiffstanks oder die Verbindung von ortsbeweglichen Tanks zum Brennstoffversorgungs-System.
2.2.4 Explosionsschutzart bedeutet elektrische Betriebsmittel, die von durch die Verwaltung anerkannten zuständigen Behörden auf der Grundlage einer anerkannten Norm 1 als sicher für den Betrieb in einer entzündbaren Atmosphäre zertifiziert sind.
2.2.5 CNG bedeutet komprimiertes Erdgas (siehe auch Absatz 2.2.26).
2.2.6 Kontrollstation bedeutet diejenigen Räume, die in Kapitel II-2 SOLAS definiert sind, und zusätzlich für diesen Code der Maschinenkontrollraum.
2.2.7 Entwurfstemperatur für die Werkstoffauswahl ist die niedrigste Temperatur, bei der verflüssigter Gasbrennstoff in den Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff geladen oder befördert werden darf.
2.2.8 Entwurfsdampfdruck "P0" ist der größte Überdruck an Oberkante Tank, der für die Bemessung des Tanks zu benutzen ist.
2.2.9 Doppelabsperr- und Entlüftungsventil bedeutet ein Satz von zwei hintereinander liegenden Ventilen in einem Rohrstück und ein drittes Ventil, das die Druckentlastung des Rohrstückes zwischen den beiden Ventilen ermöglicht. Die Anordnung kann auch aus einem Zweiwegeventil und einem Absperrventil anstelle von drei einzelnen Ventilen bestehen.
2.2.10 Zweistoffmotoren bedeutet Motoren, die nach diesem Code erfassten Brennstoff (mit Zündöl) und Ölbrennstoff verwenden. Ölbrennstoffe können Destillats- und Rückstandsöle enthalten.
2.2.11 Geschlossener Raum bedeutet jeder Raum, in dem die Lüftung mangels Fremdbelüftung eingeschränkt ist und eine explosive Atmosphäre nicht natürlich aufgelöst wird 2.
2.2.12 ESD bedeutet Not-Abschaltung.
2.2.13 Explosion bedeutet ein Deflagrations-Ereignis einer unkontrollierten Verbrennung.
2.2.14 Explosions-Druckentlastung bedeutet vorgesehene Maßnahmen zur Verhinderung des Explosionsdrucks in einem Behälter oder einem geschlossenen Raum, der den maximalen Überdruck übersteigt, für den der Behälter oder der Raum ausgelegt ist, durch Abblasen des Überdrucks durch dafür vorgesehene Öffnungen.
2.2.15 Interpr.1558 Brennstoffbehältersystem ist die Einrichtung für die Lagerung des Brennstoffs einschließlich Tankanschlüsse. Es schließt, falls vorhanden, eine erste und zweite Barriere, die zugehörige Isolierung sowie Zwischenräume und angrenzende Bauteile, falls diese für Auflagerung und Abstützung erforderlich sind, mit ein. Falls die zweite Barriere ein Teil des Schiffskörpers ist, kann sie eine Begrenzung des Aufnahmeraums der Brennstofflagerung bilden.
Die Räume um den Brennstofftank sind wie folgt definiert:
2.2.16 Füllgrenze (FL) bedeutet das größte Flüssigkeitsvolumen in einem Brennstofftank, bezogen auf das Gesamttankvolumen, wenn der flüssige Brennstoff die Bezugstemperatur erreicht hat.
2.2.17 Interpr.1558 Brennstoff-Aufbereitungsraum bedeutet jeder Raum, der Pumpen, Kompressoren und/oder Verdampfer für Brennstoff-Aufbereitungszwecke enthält.
2.2.18 Gas bedeutet ein Medium, das einen Dampfdruck von mehr als 0,28 MPa absolut bei einer Temperatur von 37,8° hat.
2.2.19 Gasverbraucher bedeutet jede Anlage im Schiff, die Gas als Brennstoff verwendet.
2.2.20 Reiner Gasmotor bedeutet ein Motor, der nur mit Gas betrieben werden kann und nicht auf den Betrieb mit einer anderen Brennstoffart umgeschaltet werden kann.
2.2.21 Gefährdeter Bereich bedeutet ein Bereich, in dem eine explosionsfähige Gasatmosphäre in einem solchen Umfang vorhanden ist oder erwartet werden kann, der besondere Vorsichtsmaßnahmen für die Konstruktion, die Installation und die Verwendung von Einrichtungen erfordert.
2.2.22 Hochdruck bedeutet ein maximaler Arbeitsdruck, der höher ist als 1,0 MPa.
2.2.23 Unabhängige Tanks sind selbsttragend, bilden keinen Bestandteil des Schiffskörpers und sind für dessen Festigkeit nicht wesentlich.
2.2.24 LEL bedeutet die untere Explosionsgrenze.
2.2.25 Länge (L) ist die Länge nach der Begriffsbestimmung in dem jeweils in Kraft befindlichen Internationalen Freibord-Übereinkommen.
2.2.26 LNG bedeutet verflüssigtes Erdgas.
2.2.27 Beladungsgrenze (LL) bedeutet das größte zulässige Flüssigkeitsvolumen, bezogen auf das Tankvolumen, bis zu dem der Tank beladen werden darf.
2.2.28 Brennstoff mit niedrigem Flammpunkt bedeutet gasförmiger oder flüssiger Brennstoff, der einen Flammpunkt hat, welcher niedriger ist als der anderweitig nach Absatz 2.1.1 der Regel II-2/4 SOLAS zugelassene Brennstoff.
2.2.29 MARVS (Maximum Allowable Relief Valve Setting) bedeutet der höchstzulässige Einstelldruck eines Sicherheitsventils.
2.2.30 MAWP (Maximum Allowable Working Pressure) bedeutet der höchstzulässige Betriebsdruck eines Systemteils oder eines Tanks.
2.2.31 Membrantanks sind nicht selbsttragende Tanks, die aus einer dünnen, flüssigkeits- und gasdichten Schicht (Membran) bestehen, die durch eine Isolierschicht von den umgebenden Schiffsverbänden unterstützt wird.
2.2.32 Mehrstoffmotoren bedeutet Motoren, die zwei oder mehr unterschiedliche Brennstoffe verwenden können, die voneinander getrennt sind.
2.2.33 Nichtgefährdeter Bereich ist ein Bereich, in dem eine explosionsfähige Gasatmosphäre nicht in einem solchen Umfang erwartet wird, der besondere Vorsichtsmaßnahmen für die Konstruktion, die Installation und die Verwendung von Einrichtungen erfordert.
2.2.34 Freies Deck bedeutet ein Deck, das kein wesentliches Brandrisiko hat und das mindestens an beiden Enden/ Seiten offen ist oder an einem Ende offen ist und mit einer angemessenen natürlichen Lüftung versehen ist, die über die ganze Länge des Decks durch in der Seitenbeplattung oder der Decke verteilte ständige Öffnungen wirksam ist.
2.2.35 Risiko ist eine Bezeichnung für die Verknüpfung der Eintrittswahrscheinlichkeit mit der Schwere der Folgewirkungen.
2.2.36 Bezugstemperatur bedeutet die Temperatur, die dem Dampfdruck des Brennstoffs in einem Brennstofftank beim Einstelldruck der Sicherheitsventile (PRVs) entspricht.
2.2.37 Zweite Barriere ist die äußere flüssigkeitsbeständige Hülle eines Brennstoffbehältersystems, die zur zeitweisen Aufnahme einer möglichen Leckmenge des flüssigen Brennstoffs im Fall einer Leckage der ersten Barriere dient und ein Absinken der Temperatur der Schiffsverbände auf ein gefährliches Maß verhindert.
2.2.38 Halbgeschlossener Raum bedeutet ein Raum, in dem die natürlichen Lüftungsverhältnisse deutlich anders sind als die auf einem freien Deck infolge des Vorhandenseins von Konstruktionen, wie beispielsweise Dächer, Windschutz und Schotte, und die so angeordnet sind, dass die Ausbreitung von Gas nicht erfolgen kann 3.
2.2.39 Freisetzungsquelle bedeutet eine Stelle oder ein Ort, von dem aus ein Gas, ein Dampf, ein Nebel oder eine Flüssigkeit in die Atmosphäre freigesetzt werden kann, sodass sich eine explosive Atmosphäre bilden könnte.
2.2.40 Unzulässiger Leistungsverlust bedeutet, dass es nicht möglich ist, den normalen Betrieb der Antriebsanlage für den Fall aufrechtzuerhalten oder wiederherzustellen, dass eine der betriebswichtigen Hilfseinrichtungen entsprechend Regel II-1/26.3 SOLAS ausfällt.
2.2.41 Dampfdruck ist der absolute Gleichgewichtsdruck des gesättigten Dampfes oberhalb der Flüssigkeit in MPa bei einer bestimmten Temperatur.
2.2.42 20 ein Schiff, das am oder nach dem 1. Januar 2024 gebaut wird bedeutet:
2.3 Alternative Ausführung
2.3.1 Dieser Code enthält funktionale Anforderungen für alle Einrichtungen und Anordnungen im Zusammenhang mit der Verwendung von Brennstoffen mit niedrigem Flammpunkt.
2.3.2 Brennstoffe, Einrichtungen und Anordnungen von Systemen für Brennstoffe mit niedrigem Flammpunkt können:
Solche Brennstoffe, Einrichtungen und Anordnungen können unter der Voraussetzung verwendet werden, dass diese dem Zweck der betroffenen Zielsetzung und den betroffenen funktionalen Anforderungen gerecht werden und ein gleichwertiges Sicherheitsniveau der maßgeblichen Kapitel bieten.
2.3.3 Die Gleichwertigkeit der alternativen Ausführung muss, wie nach Regel II-1/55 SOLAS vorgegeben, nachgewiesen und von der Verwaltung zugelassen werden. Die Verwaltung darf jedoch betriebliche Methoden oder Verfahren nicht zulassen, die als eine Alternative zu einem bestimmten Fitting, Werkstoff, Vorrichtung, Gerät, Ausrüstungsteil oder Typ davon anzuwenden sind, die durch diesen Code vorgeschrieben sind.
3 Zielsetzung und funktionale Anforderungen
3.1 Zielsetzung
Die Zielsetzung dieses Codes ist, einen sicheren und umweltfreundlichen Entwurf, Bau und Betrieb von Schiffen und insbesondere ihrer Einbauten von Systemen für Antriebsanlagen, Hilfsmaschinenanlagen für die Energieerzeugung und/oder Maschinenanlagen für andere Zwecke, die Gas oder Brennstoff mit niedrigem Flammpunkt als Brennstoff verwenden, zu gewährleisten.
3.2 Funktionale Anforderungen
3.2.1 Die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Systemstabilität der Systeme müssen denjenigen gleichwertig sein, die mit neuen und vergleichbaren, konventionellen, mit Ölbrennstoff angetriebenen Haupt- und Hilfsmaschinenanlagen erreicht werden.
3.2.2 Die Wahrscheinlichkeit und die Folgewirkungen von mit Brennstoff verbundenen Gefahren sind durch Anordnung und Systementwurf, wie beispielsweise Lüftung, Erkennung und Schutzaktionen, auf ein Mindestmaß zu begrenzen. Im Fall einer Gasleckage oder eines Versagens der Risiko verringernden Maßnahmen, müssen notwendige Schutzaktionen eingeleitet werden.
3.2.3 Die Entwurfsphilosophie muss sicherstellen, dass Risiko verringernde Maßnahmen und Schutzaktionen für die Gasbrennstoff-Anlagen nicht zu einem unzulässigen Leistungsverlust führen.
3.2.4 Gefährdete Bereiche sind, so weit wie praktisch durchführbar, zu beschränken, um das mögliche Risiko zu minimieren, das die Sicherheit des Schiffes, der Personen an Bord und der Einrichtungen beeinträchtigen könnte.
3.2.5 In gefährdeten Bereichen installierte Einrichtungen sind auf diejenigen zu beschränken, die für betriebliche Zwecke erforderlich sind, und sie müssen angemessen und sachgerecht zertifiziert sein.
3.2.6 Eine unbeabsichtigte Ansammlung explosiver, entzündbarer oder giftiger Gaskonzentrationen ist zu verhindern.
3.2.7 Systembestandteile müssen gegen äußere Beschädigungen geschützt sein.
3.2.8 Zündquellen in gefährdeten Bereichen sind zu minimieren, um die Wahrscheinlichkeit von Explosionen herabzusetzen.
3.2.9 Das System muss für sichere und geeignete Brennstoffversorgung sowie Lagerungs- und Bunkerungs-Einrichtungen ausgelegt sein, die imstande sind, den Brennstoff im erforderlichen Zustand ohne Leckage zu übernehmen und zu halten. Außer wenn es aus Sicherheitsgründen erforderlich ist, muss das System so ausgelegt sein, dass eine Entlüftung unter allen normalen Betriebsbedingungen einschließlich Stillstandszeiten verhindert wird.
3.2.10 Es müssen Rohrleitungssysteme, Behältersysteme und Überdruckentlastungs-Einrichtungen vorgesehen sein, die von geeignetem Entwurf, geeigneter Konstruktion und Installation für ihren vorgesehenen Einsatz sind.
3.2.11 Maschinenanlagen, Systeme und Zubehörteile müssen so entworfen, gebaut und installiert sein und so betrieben, gewartet und geschützt werden, dass ein sicherer und zuverlässiger Betrieb sichergestellt ist.
3.2.12 Das Brennstoffbehältersystem und Maschinenräume, welche eine Quelle enthalten, die Gas in den Raum abgeben könnte, müssen derart eingerichtet und angeordnet sein, dass ein Brand oder eine Explosion in beiden Fällen nicht zu einem unzulässigen Leistungsverlust führen oder Einrichtungen in anderen Abteilungen funktionsunfähig machen.
3.2.13 Es müssen geeignete Kontroll-, Alarm-, Überwachungs- und Abschalt-Systeme vorgesehen sein, um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb sicherzustellen.
3.2.14 Es muss ein fest eingebautes Gasspürsystem angeordnet sein, das für alle betroffenen Räume und Bereiche geeignet ist.
3.2.15 Es müssen Maßnahmen für Brandentdeckung, Brandschutz und Feuerlöschung vorgesehen sein, die für die betreffenden Gefahren geeignet sind.
3.2.16 Inbetriebnahme, Probeläufe und Instandhaltung von Brennstoffsystemen und Gasnutzungs-Maschinenanlagen müssen die Zielsetzung hinsichtlich Sicherheit, Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit erfüllen.
3.2.17 Die technische Dokumentation muss eine Beurteilung der Übereinstimmung des Systems und seiner Bestandteile mit den anwendbaren Vorschriften, Richtlinien, angewendeten Entwurfsnormen und den Grundsätzen bezüglich Sicherheit, Verfügbarkeit, Instandhaltbarkeit und Zuverlässigkeit ermöglichen.
3.2.18 Ein einziger Fehler in einem technischen System oder Bestandteil darf nicht zu einer unsicheren oder unzuverlässigen Situation führen.
4 Allgemeine Anforderungen
4.1 Zielsetzung
Das Ziel dieses Kapitels ist sicherzustellen, dass die notwendige Bewertung der involvierten Risiken durchgeführt wird, um jede nachteilige Auswirkung auf die Personen an Bord, die Umwelt oder das Schiff auszuschließen oder abzuschwächen.
4.2 Risikobewertung
4.2.1 Es ist eine Risikobewertung durchzuführen, um sicherzustellen, dass bei der Verwendung von Brennstoffen mit niedrigem Flammpunkt auftretende Risiken, welche die Personen an Bord, die Umwelt, die bauliche Festigkeit oder die Unversehrtheit des Schiffes beeinträchtigen, behandelt werden. In Betracht zu ziehen sind, in Anlehnung an etwaige einigermaßen vorhersehbare Fehler, die Gefahren, die mit der technischen Ausstattung, dem Betrieb und der Instandhaltung verbunden sind.
4.2.2 Für Schiffen, bei denen Teil A-1 Anwendung findet, braucht die nach Absatz 4.2.1 vorgeschriebene Risikobewertung nur durchgeführt zu werden, wenn sie durch die Absätze bzw. Abschnitte 5.10.5, 5.12.3, 6.4.1.1, 6.4.15.4.7.2, 8.3.1.1, 13.4.1, 13.7 und 15.8.1.10 sowie die Absätze 4.4 und 6.8 der Anlage ausdrücklich vorgeschrieben ist.
4.2.3 Die Risiken sind unter Verwendung geeigneter und anerkannter Risiko-Analysetechniken zu analysieren, und dabei sind mindestens Funktionsverlust, Beschädigung von Anlagenteilen, Brand, Explosion und Stromschlag zu berücksichtigen. Die Analyse muss sicherstellen, dass Risiken, wo immer möglich, beseitigt werden. Risiken, die nicht beseitigt werden können, sind gegebenenfalls abzuschwächen. Einzelheiten der Risiken und die Mittel, mit denen sie abgeschwächt werden, müssen den Anforderungen der Verwaltung entsprechend dokumentiert sein.
4.3 Begrenzung von Explosionsfolgen
Eine Explosion in irgend einem Raum, der mögliche Freisetzungsquellen 4 und mögliche Zündquellen enthält, darf nicht:
Teil A-1
Besondere Anforderungen für Schiffe, die Erdgas als Brennstoff verwenden
Brennstoff im Zusammenhang mit den Regelungen in diesem Teil bedeutet Erdgas, entweder in seinem verflüssigten oder gasförmigen Zustand.
Es ist zur Kenntnis zu nehmen, dass die Zusammensetzung von Erdgas in Abhängigkeit von der Quelle des Erdgases und der Aufbereitung des Gases schwanken kann.
5 Schiffsentwurf und Anordnung
5.1 Zielsetzung
Das Ziel dieses Kapitels ist es, sichere Einbauorte, Raumanordnungen und einen mechanischen Schutz von Energieerzeugungsanlagen, Brennstofflagerungs-Systemen, Brennstoffversorgungs-Einrichtungen und Betankungs-Systemen zu gewährleisten.
5.2 Funktionale Anforderungen
5.2.1 Dieses Kapitel bezieht sich auf die funktionalen Anforderungen in den Absätzen 3.2.1 bis 3.2.3, 3.2.5, 3.2.6, 3.2.8, 3.2.12 bis 3.2.15 und 3.2.17.
Insbesondere gilt das Folgende:
5.3 Regelungen - Allgemeines
5.3.1 Brennstofflagertanks müssen gegen mechanische Beschädigung geschützt sein.
5.3.2 Brennstofflagertanks und/oder Brennstoff-Einrichtungen, die sich auf dem offenen Deck befinden, müssen so untergebracht sein, dass eine ausreichende natürliche Lüftung sichergestellt ist, um die Ansammlung entwichenen Gases zu verhindern.
5.3.3 Der Brennstofftank bzw. die Brennstofftanks müssen vor Beschädigungen von außen, die durch Kollision oder Grundberührung verursacht werden, folgendermaßen geschützt sein:
wobei:
Vc 100 % des Brutto-Entwurfsvolumens des einzelnen Ladetanks bei 20 °C einschließlich Tankdome und Anhänge entspricht.
5.3.4 20 Als eine Alternative zu vorstehendem Absatz 5.3.3.1 kann das folgende Berechnungsverfahren zur Bestimmung des zulässigen Einbauortes der Brennstofftanks verwendet werden:
fCN = fl x ft x fv
wobei:
fl durch Verwendung der Formeln für den in Regel II-1/7-1.1.1.1 SOLAS enthaltenen Faktor p berechnet wird.
Der Wert x1 muss dem Abstand vom hinteren Endpunkt bis zur hintersten Begrenzung des Brennstofftanks entsprechen, und der Wert x 2 muss dem Abstand vom hinteren Endpunkt bis zur vordersten Begrenzung des Brennstofftanks entsprechen.
ft durch Verwendung der Formeln für den in Regel II-1 /7-1.1.2 SOLAS enthaltenen Faktor r berechnet wird, und die Wahrscheinlichkeit wiedergibt, dass die Beschädigung über die äußere Begrenzung des Brennstofftanks hinaus eindringt.
Die Formel ist:
ft = 1 - r(x1, x2, b) 6
fv durch Verwendung der Formeln für den in Regel II-1/7-2.6.1.1 SOLAS enthaltenen Faktor v berechnet wird, und die Wahrscheinlichkeit wiedergibt, dass sich die Beschädigung senkrecht über die unterste Begrenzung des Brennstofftanks hinaus ausdehnt.
Die zu verwendenden Formeln sind:
fv = 1,0 - 0,8 · ((H - d )/7,8), wenn (H - d ) weniger als oder gleich 7,8 m beträgt, ist fv nicht mit mehr als 1 anzunehmen.
fv = 0,2 - 0,2 · ((H - d) - 7,8)/4,7), in allen anderen Fällen ist fv nicht mit weniger als 0 anzunehmen.
wobei:
H der Abstand von der Basislinie (in Meter) bis zur untersten Begrenzung des Brennstofftanks ist, und
d der größte Tiefgang ist (Sommerfreibord-Tiefgang).
wobei:
Vc 100 % des Brutto-Entwurfsvolumens des einzelnen Brennstofftanks bei 20 °C einschließlich Tankdome und Anhänge entspricht.
5.3.5 Wenn Brennstoff in einem Brennstoffbehältersystem befördert wird, das eine vollständige oder teilweise zweite Barriere erfordert,
5.4 Maschinenraumkonzepte
5.4.1 Interpr.1558 Um die Wahrscheinlichkeit einer Gasexplosion in einem Maschinenraum mit gasbetriebenen Maschinen zu verringern, kann eines dieser zwei alternativen Konzepte angewendet werden:
In einem ESD-geschützten Maschinenraum kann ein einzelner Fehler zu einer Freisetzung von Gas in den Raum führen. Die Lüftung ist dafür ausgelegt, ein wahrscheinliches maximales Leckage-Szenario aufgrund technischer Fehler auszugleichen.
Fehler, die zu gefährlichen Gaskonzentrationen führen, z.B. Brüche von Gasleitungen oder Ausblasen an Dichtungen, sind durch Explosions-Sicherheitsventile und ESD-Einrichtungen abgedeckt.
5.5 Regelungen für einen gassicheren Maschinenraum
5.5.1 Ein einziger Fehler im Brennstoffsystem darf nicht zu einem Freisetzen von Gas in den Maschinenraum führen.
5.5.2 Alle Brennstoffleitungen innerhalb der Maschinenraum-Begrenzungen müssen in Übereinstimmung mit Abschnitt 9.6 in einer gasdichten Umhüllung eingeschlossen sein.
5.6 Regelungen für ESD-geschützte Maschinenräume
5.6.1 Der ESD-Schutz ist auf Maschinenräume zu begrenzen, die für zeitweise unbemannten Betrieb zertifiziert sind.
5.6.2 Es sind Maßnahmen zum Schutz gegen Explosion und Beschädigung von Bereichen außerhalb des Maschinenraums sowie zur Sicherstellung der Redundanz der Energieversorgung anzuwenden. Die folgenden Einrichtungen sind vorzusehen, sind aber nicht darauf beschränkt:
5.6.3 Rohrleitungen für die Gasversorgung in Maschinenräumen können ohne eine gasdichte äußere Umhüllung unter den folgenden Bedingungen anerkannt werden:
5.6.4 Die Aufteilung der Maschinen zwischen den verschiedenen Maschinenräumen muss derart sein, dass die Abschaltung der Brennstoffversorgung zu irgend einem Maschinenraum nicht zu einem unzulässigen Leistungsverlust führt.
5.6.5 ESD-geschützte Maschinenräume, die durch ein einziges Schott getrennt sind, müssen eine ausreichende Festigkeit haben, um die Auswirkungen einer örtlichen Gasexplosion in einem der Räume zu widerstehen, ohne der Unversehrtheit des angrenzenden Raumes und den Einrichtungen in diesem Raum zu schaden.
5.6.6 ESD-geschützte Maschinenräume müssen baulich so ausgeführt sein, dass sie eine geometrische Form bilden, die die Ansammlung von Gasen oder die Bildung von Gasblasen so gering wie möglich hält.
5.6.7 Das Lüftungssystem von ESD-geschützten Maschinenräumen muss in Übereinstimmung mit Absatz 13.5 angeordnet werden.
5.7 Regelungen für Verlegung und Schutz von Brennstoffleitungen
5.7.1 Brennstoffleitungen müssen mindestens 800 mm von der Schiffsseite entfernt verlegt sein.
5.7.2 Brennstoffleitungen dürfen nicht unmittelbar durch Unterkunftsräume, Wirtschaftsräume, Räume mit elektrischen Einrichtungen oder Kontrollstationen entsprechend den Begriffsbestimmungen im SOLAS-Übereinkommen geführt sein.
5.7.3 Brennstoffleitungen, die durch Ro-Ro-Räume, Sonderräume und auf freien Decks verlegt sind, müssen gegen mechanische Beschädigung geschützt sein.
5.7.4 Gas-Brennstoffleitungen in ESD-geschützten Maschinenräumen müssen, so weit wie praktisch durchführbar, von den elektrischen Installationen und Tanks, die entzündbare Flüssigkeiten enthalten, entfernt angeordnet sein.
5.7.5 Gas-Brennstoffleitungen in ESD-geschützten Maschinenräumen müssen gegen mechanische Beschädigung geschützt sein.
5.8 Interpr.1558 Regelungen für die konstruktive Ausführung des Brennstoff-Aufbereitungsraumes
Brennstoff-Aufbereitungsräume müssen sich auf einem freien Deck befinden, außer, wenn diese Räume in Übereinstimmung mit den Regelungen dieses Codes für Tankanschlussräume angeordnet und ausgerüstet sind.
5.9 Regelungen für Lenzsysteme
5.9.1 Lenzsysteme, die in Bereichen installiert sind, in denen nach diesem Code erfasster Brennstoff vorhanden sein kann, müssen vom Lenzsystem eines Raumes, in dem kein Brennstoff vorhanden sein kann, getrennt sein.
5.9.2 Wenn Brennstoff in einem Brennstoffbehältersystem befördert wird, das eine zweite Barriere erfordert, müssen geeignete Lenzeinrichtungen zur Behandlung einer Leckage in den Aufnahmeraum oder in die Isolierräume durch die angrenzenden Schiffsverbände eingebaut sein. Das Lenzsystem darf nicht zu Pumpen in sicheren Räumen führen. Es müssen Geräte zum Aufspüren einer solchen Leckage vorhanden sein.
5.9.3 Der Aufnahmeraum oder die Zwischenbarrierenräume von unabhängigen Typ A-Tanks für verflüssigtes Gas müssen mit einem Lenzsystem ausgerüstet sein, das für den Umgang mit flüssigem Brennstoff im Fall einer Leckage oder eines Risses des Brennstofftanks geeignet ist.
5.10 Regelungen für Auffangwannen
5.10.1 Auffangwannen müssen dort angebracht werden, wo eine Leckage auftreten kann, die eine Beschädigung der Schiffsverbände verursachen kann, oder wo die Begrenzung des Bereiches erforderlich ist, der durch ausgelaufene Flüssigkeit in Mitleidenschaft gezogen ist.
5.10.2 Auffangwannen müssen aus einem geeigneten Werkstoff hergestellt sein.
5.10.3 Auffangwannen müssen von den Schiffsverbänden thermisch isoliert sein, sodass die umgebenden Schiffskörper- oder Deckkonstruktionen im Fall einer Leckage flüssigen Brennstoffs nicht einer unzulässigen Abkühlung ausgesetzt sind.
5.10.4 Jede Wanne muss ein eingebautes Entwässerungsventil haben, damit Regenwasser über die Schiffsseite abgelassen werden kann.
5.10.5 Jede Wanne muss ein ausreichendes Fassungsvermögen haben, um sicherzustellen, dass die maximale Menge ausgelaufener Flüssigkeit entsprechend der Risikobewertung bewältigt werden kann.
5.11 Regelungen für die Anordnung von Eingängen und sonstigen Öffnungen in geschlossenen Räumen
5.11.1 Der unmittelbare Zugang von einem ungefährdeten Bereich zu einem gefährdeten Bereich darf nicht zugelassen werden. Wenn solche Öffnungen aus betrieblichen Gründen erforderlich sind, muss eine Gasschleuse, die Abschnitt 5.12 entspricht, vorgesehen sein.
5.11.2 Wenn zugelassen ist, dass der Brennstoff-Aufbereitungsraum unter Deck liegt, muss der Raum, soweit möglich, einen unabhängigen Zugang unmittelbar vom freien Deck aus haben. Wenn ein eigener Zugang vom freien Deck aus praktisch nicht durchführbar ist, muss eine Gasschleuse, die Abschnitt 5.12 entspricht, vorhanden sein.
5.11.3 Sofern der Zugang zum Tankanschlussraum nicht unabhängig ist und unmittelbar vom freien Deck aus erfolgt, muss er als verschraubte Luke ausgeführt sein. Der Raum, der die verschraubte Luke enthält, ist ein gefährdeter Raum.
5.11.4 Wenn der Zugang zu einem ESD-geschützten Maschinenraum von einem anderen geschlossenen Raum im Schiff erfolgt, muss an den Eingängen eine Gasschleuse, die Abschnitt 5.12 entspricht, angeordnet sein.
5.11.5 Bei inertisierten Räumen müssen die Zugangseinrichtungen derart sein, dass ein unabsichtlicher Zugang durch Personen verhindert wird. Wenn der Zugang zu solchen Räumen nicht von einem freien Deck aus erfolgt, müssen Abdichtungsvorrichtungen sicherstellen, dass Inertgas-Leckagen in angrenzende Räume verhindert werden.
5.12 Regelungen für Gasschleusen
5.12.1 Eine Gasschleuse ist ein durch gasdichte Schotte umschlossener Raum mit zwei dauerhaft gasdichten Türen, deren Abstand voneinander mindestens 1,5 m, aber nicht mehr als 2,5 m beträgt. Sofern nicht den Vorschriften des Internationalen Freibord-Übereinkommens unterworfen, darf die Süllhöhe der Türen nicht weniger als 300 mm betragen. Die Türen müssen selbstschließend ohne Feststelleinrichtungen sein.
5.12.2 Die Gasschleusen müssen unter Überdruck im Verhältnis zum angrenzenden gefährdeten Bereich oder Raum mechanisch belüftet werden.
5.12.3 Die Gasschleuse muss derartig baulich ausgeführt sein, dass im Fall des kritischsten Vorfalls in dem gasgefährdeten Raum, der durch die Gasschleuse abgetrennt ist, kein Gas in sichere Räume entweichen kann. Die Vorfälle sind entsprechend der Risikoanalyse nach Abschnitt 4.4 zu bewerten.
5.12.4 Gasschleusen müssen eine einfache geometrische Form haben. Sie müssen einen freien und leichten Durchgang gewährleisten und müssen eine Decksfläche von mindestens 1,5 m2 haben. Gasschleusen dürfen nicht für andere Zwecke verwendet werden, beispielsweise als Abstellräume.
5.12.5 Es muss eine akustische und optische Alarmanlage installiert sein, die an beiden Seiten der Gasschleuse Warnzeichen gibt, um anzuzeigen, wenn mehr als eine Tür aus der geschlossenen Position bewegt wird.
5.12.6 Bei ungefährdeten Räumen mit Zugang von gefährdeten Räumen unter Deck, wo der Zugang durch eine Gasschleuse geschützt ist, ist bei Unterdruck-Verlust in dem gefährdeten Raum der Zugang zu dem Raum zu sperren, bis die Lüftung wieder angestellt worden ist. Bei Druckverlust muss an einem besetzten Ort ein akustischer und optischer Alarm ausgelöst werden, um auf den Druckverlust und das Öffnen der Türen der Gasschleuse hinzuweisen.
5.12.7 Für die Sicherheit erforderliche betriebswichtige Einrichtungen dürfen nicht spannungsfrei gemacht werden und müssen explosionsgeschützt sein. Dieses kann Beleuchtungssysteme, Feuermeldesysteme, Rundspruchanlagen und Generalalarmsysteme umfassen.
6 Brennstoffbehältersystem
6.1 Zielsetzung
Das Ziel dieses Kapitels ist zu gewährleisten, dass die Gaslagerung ausreichend ist, um das Risiko für Personen, für das Schiff und für die Umwelt auf ein Niveau herabzusetzen, das dem eines konventionellen, mit Öl angetriebenen Schiffes gleichwertig ist.
6.2 Funktionale Anforderungen Interpr.1558
Dieses Kapitel bezieht sich auf die funktionalen Anforderungen in den Absätzen 3.2.1, 3.2.2, 3.2.5 und 3.2.8 bis 3.2.17.
Insbesondere gilt das Folgende:
6.3 Regelungen - Allgemeines
6.3.1 Erdgas im flüssigen Zustand kann mit einem höchstzulässigen Einstelldruck des Sicherheitsventils (MARVS) von bis zu 1,0 MPa gelagert werden.
6.3.2 Der höchstzulässige Betriebsdruck (MAWP) des Gas-Brennstofftanks darf 90 % des höchstzulässigen Einstelldrucks des Sicherheitsventils (MARVS) nicht überschreiten.
6.3.3 Ein unter Deck angeordnetes Brennstoffbehältersystem muss gegenüber angrenzenden Räumen gasdicht sein.
6.3.4 Alle Tankanschlüsse, Fittinge, Flansche und Tankventile müssen in gasdichten Tankanschlussräumen eingeschlossen sein, sofern sich die Tankanschlüsse nicht auf dem freien Deck befinden. Der Raum muss imstande sein, Tank-Leckagen im Fall von Leckagen der Tankanschlüsse sicher aufzunehmen.
6.3.5 Rohranschlüsse zum Brennstofflagertank müssen oberhalb des höchsten Flüssigkeitsstandes im Tank angebaut sein, davon ausgenommen sind Brennstofflagertanks des Typs C. Anschlüsse unterhalb des höchsten Flüssigkeitsstandes können jedoch auch für andere Tanktypen nach besonderer Überprüfung durch die Verwaltung anerkannt werden.
6.3.6 Die Rohrleitung zwischen dem Tank und dem ersten Ventil, die im Fall eines Rohrschadens Flüssigkeit abgibt, muss eine gleichwertige Sicherheit haben wie der Typ C-Tank, dabei darf die dynamische Spannung die in Absatz 6.4.15.3.1.2 vorgegebenen Werte nicht übersteigen.
6.3.7 Der Werkstoff der Schotte des Tankanschlussraums muss eine Entwurfstemperatur haben, die der niedrigsten Temperatur entspricht, der er bei einem wahrscheinlichen größten Leckage-Szenario unterliegen kann. Der Tankanschlussraum muss baulich so ausgeführt sein, dass er dem maximalen Druckaufbau während einer solchen Leckage standhält. Alternativ kann eine Druckentlastungs-Entlüftung zu einer sicheren Stelle (Mast) vorgesehen sein.
6.3.8 Die wahrscheinliche größte Leckage in den Tankanschlussraum ist auf der Basis von baulicher Einzelausführung, Erkennung und Abschalt-Systemen zu bestimmen.
6.3.9 Wenn Rohrleitungen unterhalb des Flüssigkeitsstandes des Tanks angeschlossen sind, müssen sie durch eine zweite Barriere bis zum ersten Ventil geschützt sein.
6.3.10 Wenn Lagertanks für verflüssigten Gasbrennstoff auf dem freien Deck angeordnet sind, muss der Stahl des Schiffes vor möglichen Leckagen von Tankanschlüssen und anderen Leckagestellen durch die Verwendung von Auffangwannen geschützt sein. Der Werkstoff muss eine Entwurfstemperatur haben, die der Temperatur des beförderten Brennstoffs bei Atmosphärendruck entspricht. Der normale Betriebsdruck der Tanks muss für den Schutz der Stahlkonstruktion des Schiffes berücksichtigt werden.
6.3.11 Es müssen Einrichtungen eingebaut sein, mit denen verflüssigtes Gas in den Lagertanks sicher entleert werden kann.
6.3.12 Es muss möglich sein, Brennstofflagertanks mit den Brennstoffleitungssystemen zu entleeren, zu spülen und zu lüften. Anleitungen zur Durchführung dieser Maßnahmen müssen an Bord verfügbar sein. Vor der Belüftung mit trockener Luft ist eine Inertisierung mit einem Inertgas durchzuführen, um in den Tanks und den Brennstoffleitungen eine explosionsfähige Atmosphäre zu vermeiden. Siehe die ausführlichen Regelungen in Abschnitt 6.10.
6.4 Regelungen für das Behältersystem verflüssigten Gasbrennstoffs
6.4.1 Allgemeines
6.4.1.1 Die nach Abschnitt 4.2 vorgeschriebene Risikobewertung muss eine Bewertung des Behältersystems für verflüssigten Gasbrennstoff des Schiffes einschließen und kann zu zusätzlichen Sicherheitsmaßnahmen für eine Eingliederung in den Gesamtentwurf des Schiffes führen.
6.4.1.2. Die vorgesehene Lebensdauer des fest eingebauten Behältersystems für verflüssigten Gasbrennstoff darf nicht geringer sein als die vorgesehene Lebensdauer des Schiffes oder 20 Jahre, je nachdem, welcher Wert größer ist.
6.4.1.3 Die vorgesehene Lebensdauer ortsbeweglicher Tanks darf nicht weniger als 20 Jahre betragen.
6.4.1.4. Die Behältersysteme für verflüssigten Gasbrennstoff müssen in Übereinstimmung mit den Umweltbedingungen des Nordatlantiks und den entsprechenden Langzeit-Seegangsdiagramme für weltweite Fahrt gebaut sein. Weniger belastende Umweltbedingungen, die mit der beabsichtigten Verwendung übereinstimmen, können von der Verwaltung für Behältersysteme für verflüssigten Gasbrennstoff anerkannt werden, die ausschließlich für eingeschränkte Fahrt eingesetzt werden. Höhere Umweltbedingungen können für Behältersysteme für verflüssigten Gasbrennstoff gefordert werden, die bei schwereren Verhältnissen als den Umweltbedingungen des Nordatlantiks eingesetzt werden 7, 8.
6.4.1.5 Die Behältersysteme für verflüssigten Gasbrennstoff müssen mit einem angemessenen Sicherheitsspielraum ausgelegt sein,
6.4.1.6 Die bauliche Festigkeit des Behältersystems für verflüssigten Gasbrennstoff muss gegen Schadensarten einschließlich, aber nicht begrenzt auf plastische Verformung, Beulung und Materialermüdung bemessen sein. Die speziellen Entwurfsanforderungen, die für die Konstruktion jedes Behältersystems für verflüssigten Gasbrennstoff in Betracht zu ziehen sind, sind in Abschnitt 6.4.15 vorgegeben. Es gibt drei Hauptkategorien von Entwurfsanforderungen:
6.4.1.7 Es müssen Maßnahmen Anwendung finden, mit denen sichergestellt wird, dass die vorgeschriebenen Materialdicken die Vorschriften der baulichen Festigkeit erfüllen und während der gesamten Lebensdauer beibehalten werden. Die Maßnahmen können die Werkstoffauswahl, Beschichtungen, Korrosionszuschläge, Kathodenschutz und Inertisierung umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt.
6.4.1.8. Für das Behältersystem für verflüssigten Gasbrennstoff muss ein Inspektions/Besichtigungsplan aufgestellt und von der Verwaltung zugelassen werden. Der Inspektions/Besichtigungsplan muss die Aspekte aufzeigen, die während der Besichtigungen über die gesamte Lebensdauer des Behältersystems für verflüssigten Gasbrennstoff untersucht und/oder bestätigt werden müssen, und insbesondere jede notwendige Besichtigung im Betrieb, Instandhaltung bzw. Wartung und Überprüfung, die angenommen wurde, als die Entwurfsparameter des Behältersystems für verflüssigten Gasbrennstoff ausgewählt wurden. Der Inspektions/Besichtigungsplan kann bestimmte kritische Stellen, wie aus den Absätzen 6.4.12.2.8 oder 6.4.12.2.9 ersichtlich, enthalten.
6.4.1.9 Die Behältersysteme für verflüssigten Gasbrennstoff müssen so ausgelegt, hergestellt und ausgerüstet sein, dass angemessene Zugangsmöglichkeiten zu den Bereichen vorhanden sind, die eine Inspektion entsprechend dem Inspektions/Besichtigungsplan erfordern. Die Behältersysteme für verflüssigten Gasbrennstoff einschließlich aller zugehörigen Innenausrüstungen müssen so gestaltet und gebaut sein, dass während des Betriebes, der Inspektion und der Instandhaltung bzw. Wartung die Sicherheit gewährleistet ist.
6.4.2 Sicherheitsprinzipien der Behälter für verflüssigten Gasbrennstoff
6.4.2.1 Das Behältersystem muss mit einer vollständigen zweiten flüssigkeitsdichten Barriere versehen sein, die alle möglichen Leckagen durch die erste Barriere sicher auffangen und in Verbindung mit dem thermischen Isolierungssystem das Absinken der Temperatur der Schiffsverbände auf ein unsicheres Niveau verhindern kann.
6.4.2.2. Die Größe und Gestaltung oder Anordnung der zweiten Barriere kann jedoch reduziert oder weggelassen werden, wenn ein gleichwertiges Sicherheitsniveau in Verbindung mit den Anforderungen der Absätze 6.4.2.3 bis 6.4.2.5, wie jeweils anwendbar, nachgewiesen werden kann.
6.4.2.3 Behältersysteme für verflüssigten Gasbrennstoff, bei denen die Wahrscheinlichkeit eines baulichen Versagens, sich in einen kritischen Zustand zu entwickeln, als äußerst gering ermittelt worden ist, wo aber die Möglichkeit einer Leckage durch die erste Barriere nicht ausgeschlossen werden kann, müssen mit einer teilweisen zweiten Barriere und einem Schutzsystem für kleine Leckagen, das die Leckagen sicher handhaben und entsorgen kann, ausgerüstet sein (ein kritischer Zustand bedeutet, dass sich der Riss in einen unstabilen Zustand entwickelt).
Die Vorkehrungen müssen das Folgende erfüllen:
6.4.2.4 Es ist keine zweite Barriere bei Behältersystemen für verflüssigten Gasbrennstoff erforderlich, z.B. unabhängige Typ C-Tanks, bei denen die Wahrscheinlichkeit eines baulichen Versagens oder einer Leckage durch die erste Barriere äußerst gering ist und vernachlässigt werden kann.
6.4.2.5. Bei unabhängigen Tanks, die eine vollständige oder teilweise zweite Barriere erfordern, müssen Einrichtungen für eine sichere Entsorgung von Leckagen aus dem Tank vorhanden sein.
6.4.3 Zweite Barrieren in Bezug auf die Tanktypen
Zweite Barrieren sind in Bezug auf die in Abschnitt 6.4.15 definierten Tanktypen nach folgender Tabelle vorzusehen.
Grundtanktyp | Anforderungen an zweite Barrieren |
Membrantank | Vollständige zweite Barriere |
Unabhängige Tanks:
Typ A Typ B Typ C | Vollständige zweite Barriere
Teilweise zweite Barriere Keine zweite Barriere erforderlich |
6.4.4 Bemessung der zweiten Barrieren
Der Entwurf der zweiten Barriere einschließlich Sprühschild, sofern eingebaut, muss so bemessen sein,
6.4.5 Schutzsystem für kleine Leckagen von teilweisen zweiten Barrieren und erster Barriere
6.4.5.1 Nach Absatz 6.4.2.3 zulässige teilweise zweite Barrieren sind mit einem Schutzsystem für kleine Leckagen zu verwenden und müssen alle Regelungen in Absatz 6.4.4 erfüllen.
Das Schutzsystem für kleine Leckagen muss Einrichtungen umfassen, mit denen eine Leckage in der ersten Barriere entdeckt wird, Vorkehrungen wie zum Beispiel ein Sprühschild haben, um damit jeden verflüssigten Gasbrennstoff in die teilweise zweite Barriere abzuleiten, und Einrichtungen zur Beseitigung der Flüssigkeit haben, was durch natürliche Verdampfung erfolgen kann.
6.4.5.2 Das Aufnahmevermögen der teilweisen zweiten Barriere ist auf der Grundlage der Leckage des verflüssigten Gasbrennstoffs entsprechend dem Ausmaß des Schadens infolge des in Absatz 6.4.12.2.6 angegebenen Belastungsspektrums nach der ersten Entdeckung einer anfänglichen Leckage zu bestimmen. Flüssigkeitsverdampfung, Leckrate, Volumenstrom der Pumpen und andere maßgebliche Faktoren können gebührende Beachtung finden.
6.4.5.3. Die vorgeschriebene Flüssigkeits-Lecksuche kann durch Flüssigkeitssensoren oder durch einen wirksamen Einsatz von Druck-, Temperatur- oder Gasspürsystemen oder einer Kombination dieser Systeme erfolgen.
6.4.5.4 Bei unabhängigen Tanks, bei denen die Geometrie keine offensichtlichen Stellen für das Ansammeln einer Leckage aufweist, muss die teilweise zweite Barriere ihre funktionalen Anforderungen auch bei einem nominellen statischen Trimmwinkel erfüllen.
6.4.6 Auflager und Abstützungs- Vorrichtungen
6.4.6.1 Die Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff müssen durch den Schiffskörper derart abgestützt sein, dass eine physische Bewegung des Tanks unter den statischen und dynamischen Belastungen entsprechend den Absätzen 6.4.9.2 bis 6.4.9.5, soweit zutreffend, verhindert wird, während Schrumpfung und Ausdehnung des Tanks infolge Temperaturschwankungen und Durchbiegungen des Schiffskörpers ermöglicht werden, ohne dass der Tank und der Schiffskörper in unzulässiger Weise beansprucht werden.
6.4.6.2. Für unabhängige Tanks müssen Aufschwimmsicherungen vorhanden sein, und diese müssen in der Lage sein, den Belastungen entsprechend Absatz 6.4.9.5.2 ohne plastische Verformung, welche die Schiffsverbände voraussichtlich gefährden kann, zu widerstehen.
6.4.6.3 Auflager und Abstützungs-Vorrichtungen müssen den Belastungen entsprechend den Absätzen 6.4.9.3.3.8 und 6.4.9.5 widerstehen, aber diese Belastungen brauchen nicht miteinander oder mit wellenbedingten Belastungen kombiniert zu werden.
6.4.7 Zugehörige Konstruktionen und Ausrüstung
6.4.7.1 Behältersysteme für verflüssigten Gasbrennstoff müssen für die Belastungen ausgelegt sein, die durch die zugehörige Konstruktion und Ausrüstung ausgeübt werden. Dieses umfasst Pumpenmodule, Dome für verflüssigten Gasbrennstoff, Pumpen für verflüssigten Gasbrennstoff und Rohrleitungen, Restlenzpumpen und Rohrleitungen, Stickstoff-Rohrleitungen, Zugangsluken, Leitern, Rohrdurchführungen, Flüssigkeitsstand-Anzeiger, unabhängige Flüssigkeitsstand-Alarmanzeiger, Sprühdüsen und Instrumentierungssysteme (wie zum Beispiel Druckanzeiger, Temperaturanzeiger, und Dehnungsmesser).
6.4.8 Thermische Isolierung
6.4.8.1 Es ist je nach Notwendigkeit eine thermische Isolierung einzubauen, um den Schiffskörper vor Temperaturen zu schützen, die unter den zulässigen Temperaturen liegen (siehe Absatz 6.4.13.1.1), und um den Wärmestrom in den Tank auf Größen zu begrenzen, die durch das Druck- und Temperaturregelungssystem, das nach Abschnitt 6.9 Anwendung findet, aufrechterhalten werden können.
6.4.9 Entwurfsbelastungen
6.4.9.1 Allgemeines
6.4.9.1.1 Dieser Teil definiert die Entwurfsbelastungen, die hinsichtlich der Regelungen in den Abschnitten 6.4.10 bis 6.4.12 zu berücksichtigen sind. Dieses umfasst Belastungskategorien (ständig, funktional, umgebungsbedingt und unfallbedingt) und die Beschreibung der Belastungen.
6.4.9.1.2 Der Umfang, bis zu dem diese Belastungen zu berücksichtigen sind, hängt vom Typ des Tanks ab und wird in den folgenden Absätzen ausführlicher beschrieben.
6.4.9.1.3 Tanks, zusammen mit ihren Auflagern, Abstützungen und anderen Befestigungen, müssen unter Berücksichtigung der entsprechenden Kombinationen der nachstehend beschriebenen Belastungen ausgelegt sein.
6.4.9.2 Ständige Belastungen
6.4.9.2.1 Schwerkraftbelastungen
Das Gewicht des Tanks und der thermischen Isolierung sowie durch Module und andere Anbauten verursachte Belastungen sind zu berücksichtigen.
6.4.9.2.2 Ständige externe Belastungen
Schwerkraftbelastungen von Schiffsverbänden und Ausrüstung, die von außen auf den Tank einwirken, müssen berücksichtigt werden.
6.4.9.3 Funktionale Belastungen
6.4.9.3.1 Belastungen durch die betriebsbedingte Verwendung des Tanksystems sind als funktionale Belastungen einzustufen.
6.4.9.3.2 Alle funktionalen Belastungen, die für die Sicherstellung der Unversehrtheit des Tanksystems während aller Entwurfsanforderungen wesentlich sind, müssen berücksichtigt werden.
6.4.9.3.3 Es müssen mindestens die Auswirkungen der folgenden Kriterien, soweit anwendbar, berücksichtigt werden, wenn funktionale Belastungen ermittelt werden:
6.4.9.3.3.1 Innerer Druck
Peq1 = P0 + (Pgd) max (MPa)
Peq2 = Ph + (Pgd Ort) max (MPa)
Pgd = αβ Zβ (p / (1,02 x 105)) (MPa)
Hierbei sind:
αβ = Dimensionslose Beschleunigung (d. h. bezogen auf die Erdbeschleunigung), die sich aus Schwer- kraft und dynamischen Belastungen in einer beliebigen Richtung β ergibt (siehe Abbildung 6.4.1).
Für große Tanks soll ein Beschleunigungsellipsoid unter Berücksichtigung von Beschleunigungen in Querrichtung, senkrechter Richtung und Längsrichtung benutzt werden.
Zβ = Die größte Höhe (m) der Flüssigkeitssäule über dem Punkt, für den der Druck zu berechnen ist, gemessen von der Tankwand in ß-Richtung (siehe Abbildung 6.4.2).
Tankdome, die als Teil des angenommenen Gesamttankvolumens angesehen werden, sind bei der Bestimmung von Zß zu berücksichtigen, außer wenn das Gesamtvolumen der Tankdome Vd den folgenden Wert nicht überschreitet:
Vd = Vt (100 - FL / FL)
mit:
Vt = Tankvolumen ohne Dome, und
FL = Füllgrenze nach Abschnitt 6.8.
p = Größte Dichte des verflüssigten Gasbrennstoffs (kg/m3) bei Entwurfstemperatur.
Es ist die Richtung zu berücksichtigen, die den Höchstwert (Pgd)max oder (Pgd Ort)max ergibt. Wenn Beschleunigungs-Komponenten in drei Richtungen berücksichtigt werden müssen, ist ein Ellipsoid anstelle der Ellipse in Abbildung 6.4.1 zu verwenden. Die oben angegebene Formel gilt nur für volle Tanks.
Abbildung 6.4.1 - Beschleunigungsellipsoid
aβ= resultierende Beschleunigung (statisch und dynamisch) in beliebiger Richtung β
ax = Komponente der Längsbeschleunigung
ay = Komponente der Querbeschleunigung
az = Komponente der Beschleunigung in senkrechter Richtung (auf Absatz 6.4.9.4.1.1 wird verwiesen)
Abbildung 6.4.2 - Bestimmung der inneren Druckhöhen
6.4.9.3.3.2 Äußerer Druck
Die äußeren Entwurfsdruckbelastungen beruhen auf der Differenz zwischen dem kleinsten Innendruck und dem größten Außendruck, dem ein beliebiges Tankteil gleichzeitig ausgesetzt sein kann.
6.4.9.3.3.3 Thermisch bedingte Belastungen
6.4.9.3.3.3.1 Vorübergehende thermisch bedingte Belastungen, die während der Abkühlphasen auftreten, sind für solche Tanks zu berücksichtigen, die für Temperaturen von verflüssigtem Gasbrennstoff unter -55 °C bestimmt sind.
6.4.9.3.3.3.2 Stationäre thermisch bedingte Belastungen sind für solche Behältersysteme für verflüssigten Gasbrennstoff zu berücksichtigen, bei denen die Lageranordnungen oder die Befestigungen und die Betriebstemperatur zu erheblichen thermischen Spannungen führen können (siehe Abschnitt 6.9.2).
6.4.9.3.3.4 Schwingungen
Die möglicherweise schädigenden Auswirkungen von Schwingungen auf das Behältersystem für verflüssigten Gasbrennstoff sind zu berücksichtigen.
6.4.9.3.3.5 Sich gegenseitig beeinflussende Belastungen
Die statische Komponente von Belastungen, die sich aus der Wechselwirkung zwischen dem Behältersystem für verflüssigten Gasbrennstoff und den Schiffsverbänden sowie den Belastungen von zugehörigen Konstruktionen und der Ausrüstung ergeben, sind zu berücksichtigen.
6.4.9.3.3.6 Belastungen im Zusammenhang mit Konstruktion und Einbau
Belastungen oder Zustände, die sich im Zusammenhang mit der Konstruktion und dem Einbau ergeben, z. B Heben, sind zu berücksichtigen.
6.4.9.3.3.7 Prüfbelastungen
Die Belastungen infolge der in Abschnitt 16.5 angegebenen Prüfungen des Behältersystems für verflüssigten Gasbrennstoff sind zu berücksichtigen.
6.4.9.3.3.8 Belastungen durch statische Krängung
Belastungen infolge des ungünstigsten statischen Krängungswinkels im Bereich von 0° bis 30° sind zu berücksichtigen.
6.4.9.3.3.9 Sonstige Belastungen
Jegliche sonstigen, nicht ausdrücklich angesprochenen Belastungen, die eine Auswirkung auf das Behältersystem für verflüssigten Gasbrennstoff haben könnten, sind zu berücksichtigen.
6.4.9.4 Umweltbedingte Belastungen
6.4.9.4.1 Umweltbedingte Belastungen werden als diejenigen Belastungen auf das Behältersystem für verflüssigten Gasbrennstoff definiert, die durch das umgebende Umfeld verursacht werden, und die nicht anderweitig als ständige, funktionale oder unfallbedingte Belastung eingestuft sind.
6.4.9.4.1.1 Belastungen infolge von Schiffsbewegungen
Bei der Bestimmung der dynamischen Belastungen ist die Langzeitverteilung der Schiffsbewegungen im unregelmäßigen Seegang zu berücksichtigen, denen das Schiff während seiner Betriebszeit ausgesetzt wird. Eine Verminderung der dynamischen Belastungen infolge notwendiger Geschwindigkeitsreduzierung und infolge veränderter Kurswinkel kann berücksichtigt werden. Die Schiffsbewegungen umfassen Längs-, Quer-, Tauch-, Roll-, Stampf-, und Gierbewegungen. Die auf die Tanks wirkenden Beschleunigungen werden als in deren Schwerpunkten angreifend angenommen und enthalten folgende Komponenten:
Verfahren zur Vorausberechnung der Beschleunigungen infolge Schiffsbewegungen müssen von der Verwaltung 9 vorgegeben und zugelassen werden.
Schiffe mit eingeschränktem Fahrtbereich können besonders behandelt werden.
6.4.9.4.1.2 Dynamische, sich gegenseitig beeinflussende Belastungen
Es sind diejenigen dynamischen Komponenten von Belastungen zu berücksichtigen, die sich aus der Wechselwirkung zwischen dem Behältersystem für verflüssigten Gasbrennstoff und den Schiffsverbänden einschließlich der Belastungen durch zugehörige Konstruktionen und Ausrüstung ergeben.
6.4.9.4.1.3 Belastungen durch Hin- und Herschwappen
Die Belastungen auf ein Behältersystem für verflüssigten Gasbrennstoff und die innenliegenden Komponenten durch Hin- und Herschwappen sind auf der Grundlage des gesamten Bereichs der vorgesehenen Füllhöhen zu berechnen.
6.4.9.4.1.4 Belastungen durch Schnee und Eis
Belastungen durch Schnee und Eis sind zu berücksichtigen, sofern zutreffend.
6.4.9.4.1.5 Belastungen bedingt durch Fahrt im Eis
Belastungen, bedingt durch Fahrt im Eis, sind für Schiffe zu berücksichtigen, die für einen solchen Fahrtbereich vorgesehen sind.
6.4.9.4.1.6 Belastungen durch grüne See
Belastungen aufgrund von Wasser an Deck sind zu berücksichtigen.
6.4.9.4.1.7 Belastungen durch Wind
Durch Wind erzeugte Belastungen sind zu berücksichtigen, sofern von Bedeutung.
6.4.9.5 Unfallbedingte Belastungen
Unfallbedingte Belastungen werden als Belastungen definiert, die Auswirkungen auf ein Behältersystem für verflüssigten Gasbrennstoff und seine Auflager und Abstützungs-Vorrichtungen unter ungewöhnlichen und ungeplanten Bedingungen haben.
6.4.9.5.1 Kollisionsbelastungen
Die Kollisionsbelastung ist bezogen auf das Behältersystem für verflüssigten Gasbrennstoff im voll beladenen Zustand und mit einer Trägheitskraft, die "a" in Vorwärtsrichtung und "a/2" in Richtung nach achtern in der nachfolgenden Tabelle entspricht, zu bestimmen, wobei "g" die Schwerkraftbeschleunigung ist.
Länge des Schiffes (L) | Entwurfs-Beschleunigung (a) |
L > 100 m | 0,5 g |
60 < L ≤ 100 m | (2 - 3 (L - 60 / 80) g |
L ≤ 60 m | 2 g |
Besonders zu beachten sind Schiffe mit einer Froude-Zahl (Fn) > 0,4.
6.4.9.5.2 Belastungen auf das Schiff bedingt durch Flutung
Bei unabhängigen Tanks sind die Belastungen, die durch den Auftrieb eines voll untergetauchten leeren Tanks verursacht werden, hinsichtlich der Dimensionierung der Anti-Aufschwimm-Sicherungseinbauteile und der unterstützenden Schiffsverbände sowohl an der angrenzenden Wandung als auch der Tankkonstruktion zu berücksichtigen.
6.4.10 Bauliche Unversehrtheit
6.4.10.1 Allgemeines
6.4.10.1.1 Die Baukonstruktion muss sicherstellen, dass die Tanks eine ausreichende Belastbarkeit haben, um alle maßgeblichen Belastungen mit einer ausreichenden Sicherheitsspanne auszuhalten. Dabei ist die Möglichkeit der plastischen Verformung, der Beulung, der Materialermüdung und des Verlustes der Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten und Gasen zu berücksichtigen.
6.4.10.1.2 Die bauliche Unversehrtheit der Behältersysteme für verflüssigten Gasbrennstoff kann durch Übereinstimmung mit Abschnitt 6.4.15, wie für den jeweiligen Typ des Behältersystems für verflüssigten Gasbrennstoff zutreffend, nachgewiesen werden.
6.4.10.1.3 Für andere Typen von Behältersystemen für verflüssigten Gasbrennstoff, die von neuartiger Bauform sind oder die von den nach Abschnitt 6.4.15 erfassten Typen erheblich abweichen, muss die bauliche Unversehrtheit durch Übereinstimmung mit Abschnitt 6.4.16 nachgewiesen werden.
6.4.11 Konstruktionsberechnungen
6.4.11.1 Berechnungsverfahren
6.4.11.1.1 Die Entwurfsberechnungen müssen auf den anerkannten Grundsätzen der Statik, Dynamik und Festigkeit von Werkstoffen basieren.
6.4.11.1.2 Vereinfachte Verfahren oder vereinfachte Untersuchungen können zur Berechnung der Belastungsauswirkungen unter der Voraussetzung verwendet werden, dass sie konservativ sind. Modellversuche können in Kombination mit oder anstelle von theoretischen Berechnungen verwendet werden. In Fällen, in denen theoretische Verfahren unzureichend sind, können Modell- oder Großversuche gefordert werden.
6.4.11.1.3 Wenn die Reaktionen auf dynamische Belastungen ermittelt werden, ist die dynamische Auswirkung zu berücksichtigen, wenn sie die bauliche Unversehrtheit beeinträchtigen kann.
6.4.11.2 Belastungsszenarien
6.4.11.2.1 Für jeden Aufstellungsort oder Teil des zu betrachtenden Behältersystems für verflüssigten Gasbrennstoff und für jede zu untersuchende mögliche Schadensart sind alle maßgeblichen Kombinationen von Belastungen, die gleichzeitig wirken können, zu berücksichtigen.
6.4.11.2.2 Die ungünstigsten Szenarien für alle relevanten Phasen während der Bauausführung, der Handhabung, der Prüfung und der Zustände im Betrieb sind zu berücksichtigen.
6.4.11.2.3 Wenn die statischen und dynamischen Spannungen getrennt berechnet werden, und sofern nicht andere Berechnungsmethoden begründet sind, sind die Gesamtspannungen wie folgt zu berechnen:
Hierbei sind:
σx.st, σy.st, σz.st, τ
xy.st, τxz.st, und τyz.st, statische Spannungen, und
σx.dyn, σy.dyn, σz.dyn, τxy.dyn, τxz.dyn und τyz.dyn dynamische Spannungen;
jede ist getrennt nach den Beschleunigungskomponenten und den Belastungskomponenten des Schiffskörpers infolge Biegung und Torsion zu bestimmen.
6.4.12 Entwurfsanforderungen
Alle maßgeblichen Schadensarten sind in der Konstruktion für alle maßgeblichen Belastungsszenarien und Entwurfsanforderungen zu berücksichtigen. Die Entwurfsanforderungen sind im vorstehenden Teil dieses Kapitels vorgegeben, und die Belastungsszenarien sind durch Abschnitt 6.4.11.2 erfasst.
6.4.12.1 Konstruktions-Grenzanforderung
6.4.12.1.1 Die statische Belastbarkeit kann durch Versuch oder durch Berechnung unter Berücksichtigung der elastischen und plastischen Werkstoffeigenschaften durch vereinfachte lineare elastische Berechnung oder durch die Vorschriften des Codes ermittelt werden:
Ständige Belastungen: Erwartungs-Werte,
Funktionale Belastungen: Soll-Werte,
Umweltbedingte Belastungen:
Bei Wellenbelastungen - die wahrscheinlichste größte Belastung, die während 108 Wellenbegegnungen auftritt.
Bei Schweißverbindungen, bei denen unangepasste Schweißnähte, d. h. bei denen der Schweißwerkstoff eine geringere Bruchfestigkeit als der Grundwerkstoff hat, unvermeidbar sind wie beispielsweise bei einigen Aluminiumlegierungen, sind die entsprechenden Werte von Re und Rm der Schweißnähte nach einer etwaigen angewandten Wärmebehandlung einzusetzen. In einem solchen Fall darf die Bruchfestigkeit der transversalen Schweißnaht nicht geringer sein als die tatsächliche Streckgrenze des Grundwerkstoffes. Wenn dieses nicht erreicht werden kann, dürfen aus solchen Werkstoffen hergestellte Schweißkonstruktionen nicht in Behältersystemen für verflüssigten Gasbrennstoff eingebaut sein.
Die oben genannten Eigenschaften müssen den angegebenen Mindest-Werkstoffeigenschaften einschließlich denen der Schweißzusatzstoffe im Verarbeitungszustand entsprechen.
Vorbehaltlich einer besonderen Prüfung durch die Verwaltung können die bei niedriger Temperatur erhöhte Streckgrenze und Bruchfestigkeit berücksichtigt werden.
Hierbei sind:
σx = Gesamtnormalspannung in x-Richtung,
σy = Gesamtnormalspannung in y-Richtung,
σz = Gesamtnormalspannung in z-Richtung,
τxy = Gesamtschubspannung in der x-y-Ebene,
τxz = Gesamtschubspannung in der x-z-Ebene,
τyz = Gesamtschubspannung in der y-z-Ebene.
Die vorstehenden Werte sind entsprechend Absatz 6.4.11.2.3 zu berechnen.
6.4.12.2 Konstruktions-Ermüdungsanforderung
Hierbei sind:
ni = die Spannungswechselzahl bei jeder Spannungsstufe während der Lebensdauer des Tanks;
Ni = die Bruchlastwechselzahl bei der entsprechenden Spannung im Einstufenversuch S-N (Wöhlerkurve);
nLoading = die Be- und Entladungswechselzahl während der Lebensdauer des Tanks, sie darf nicht geringer sein als 1000. Die Be- und Entladungswechsel schließen einen vollständigen Druck- und Temperaturwechsel ein;
NLoading = die Bruchlastwechselzahl für die während des Be- und Entladens auftretenden Ermüdungsbelastungen; und
CW = maximal zulässiges kumulatives Ermüdungsschaden-Verhältnis.
Der Ermüdungsschaden muss auf der Auslegungslebensdauer des Tanks beruhen, aber nicht weniger als 108 Wellenbegegnungen.
Ständige Belastungen:
Erwartungs-Werte,
Funktionale Belastungen:
Soll-Werte oder festgelegter Verlauf,
Umweltbedingte Belastungen:
Erwarteter Belastungsverlauf, aber nicht weniger als 108 Lastwechsel.
Falls zur Bewertung der Materialermüdung vereinfachte dynamische Belastungsspektren benutzt werden, unterliegen diese einer besonderen Prüfung durch die Verwaltung.
Im Allgemeinen beruht die Bruchmechanik auf den Daten des Rissfortschritts, angenommen als ein mittlerer Wert zuzüglich zweier Standard-Abweichungen der Prüfdaten. Die Verfahren für die Ermüdungsrissfortschritts-Untersuchungen und die Bruchmechanik müssen auf anerkannten Normen basieren.
Bei der Untersuchung des Rissfortschritts ist der größte anfängliche Riss, der durch das angewendete Sichtprüfverfahren nicht feststellbar ist, unter Berücksichtigung der Kriterien der zulässigen zerstörungsfreien Prüfung und Sichtprüfung, wie jeweils anwendbar, anzunehmen.
Bei einer Rissfortschrittsuntersuchung nach Absatz 6.4.12.2.7 kann die vereinfachte Belastungsverteilung und Ablauffolge für eine Zeitdauer von 15 Tagen benutzt werden. Solche Verteilungen können in Anlehnung an Abbildung 6.4.3 ermittelt werden. Eine Belastungsverteilung und Ablauffolge für eine längere Zeitdauer, wie beispielsweise in den Absätzen 6.4.12.2.8 und 6.4.12.2.9, muss von der Verwaltung zugelassen sein.
Die Vorkehrungen müssen den Absätzen 6.4.12.2.7 bis 6.4.12.2.9, wie jeweils anwendbar, entsprechen.
CW muss kleiner als oder gleich 0,5 sein.
Die vorausberechnete verbleibende Rissentwicklungszeit vom Zeitpunkt der Leck-Entdeckung bis zum Erreichen eines kritischen Zustands darf nicht weniger als 15 Tage betragen, sofern nicht abweichende Regelungen für Schiffe, die für besondere Reisen eingesetzt sind, gelten.
CW muss kleiner als oder gleich 0,5 sein.
Die vorausberechnete verbleibende Rissentwicklungszeit vom größten nicht durch Besichtigungsverfahren im Betrieb feststellbaren Riss bis zum Erreichen eines kritischen Zustands darf nicht weniger als dreimal den Besichtigungs-Zeitabstand betragen.
CW muss kleiner als oder gleich 0,1 sein.
Die vorausberechnete Rissentwicklungszeit vom angenommen ersten Schaden bis zum Erreichen eines kritischen Zustands darf nicht weniger als dreimal die Lebensdauer des Tanks betragen.
6.4.12.3 Unfall-Konstruktionsanforderung
6.4.12.3.1 Die Unfall-Konstruktionsanforderung ist eine Konstruktionsanforderung für unfallbedingte Belastungen mit einer äußerst niedrigen Eintrittswahrscheinlichkeit.
6.4.12.3.2 Die Berechnung muss auf den charakteristischen Werten wie folgt beruhen:
Ständige Belastungen:
Erwartungs-Werte,Funktionale Belastungen:
Soll-Werte,Umweltbedingte Belastungen:
Soll-Werte,Unfallbedingte Belastungen:
Soll-Werte oder Erwartungs-Werte.
Abbildung 6.4.3 - Vereinfachte Belastungsverteilung
σ0 = wahrscheinlichste größte Spannung innerhalb der Lebensdauer des Schiffes.
Der Spannungswechsel-Maßstab ist logarithmisch; der Wert 2 ⋅ 105 ist als Beispiel für die Abschätzung angegeben.
Die in Absatz 6.4.9.3.3.8 und Abschnitt 6.4.9.5 genannten Belastungen brauchen nicht miteinander oder mit seegangsbedingten Belastungen kombiniert zu werden.
6.4.13 Werkstoffe und Konstruktion
6.4.13.1 Werkstoffe
6.4.13.1.1 Werkstoffe für Schiffskörper und -verbände
6.4.13.1.1.1 Um den Gütegrad der Beplattung und Profile, die bei den Schiffsverbänden verwendet werden, zu ermitteln, muss für alle Tanktypen eine Temperaturberechnung durchgeführt werden. Bei dieser Berechnung sind folgende Annahmen zu treffen:
6.4.13.1.1.2 Die Werkstoffe aller Schiffsverbände, für welche die berechnete Temperatur unter Entwurfsbedingungen infolge des Einflusses der Temperatur des verflüssigten Gasbrennstoffs unter 0 °C liegt, müssen der Tabelle 7.5 entsprechen. Dieses umfasst die Schiffsverbände, welche die Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff unterstützen, die Innenbodenbeplattung, Beplattung der Längs- und Querschotte, Bodenwrangen, Rahmen, Stringer und alle zugehörigen Versteifungen.
6.4.13.1.1.3 Es dürfen Einrichtungen zum Beheizen der Schiffsverbände verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Temperatur des Werkstoffes nicht unter den niedrigsten zulässigen Wert für den in Tabelle 7.5 angegebenen Werkstoff-Gütegrad absinkt. In den nach Absatz 6.4.13.1.1.1 erforderlichen Berechnungen kann eine solche Heizeinrichtung entsprechend den folgenden Grundsätzen angerechnet werden:
6.4.13.1.1.4 Die in Absatz 6.4.13.1.1.3 genannte Heizeinrichtung muss denn Folgenden entsprechen:
6.4.13.2 Werkstoffe für erste und zweite Barrieren
6.4.13.2.1 Metallische Werkstoffe, die für die Konstruktion von ersten und zweite Barrieren verwendet werden, welche nicht den Schiffskörper bilden, müssen für die Entwurfsbelastungen geeignet sein, denen sie ausgesetzt sein können, und Tabelle 7.1, 7.2 oder 7.3 entsprechen.
6.4.13.2.2 Werkstoffe, die entweder nichtmetallisch oder metallisch sind, aber nicht durch die Tabellen 7.1, 7.2 oder 7.3 erfasst werden, die bei ersten und zweiten Barrieren verwendet werden, können unter Berücksichtigung der Entwurfsbelastungen, denen sie ausgesetzt sein können, ihrer Eigenschaften und ihrer vorgesehenen Verwendung von der Verwaltung zugelassen werden.
6.4.13.2.3 Wenn nichtmetallische Werkstoffe 10 einschließlich Verbundwerkstoffe für erste oder zweite Barrieren verwendet werden oder in diese eingearbeitet sind, müssen sie auf folgende Eigenschaften, soweit zutreffend, geprüft sein, um sicherzustellen, dass sie für den beabsichtigten Einsatz geeignet sind:
6.4.13.2.4 Die oben genannten Eigenschaften müssen gegebenenfalls für den Bereich zwischen höchster erwarteter Betriebstemperatur und 5 °C unterhalb der niedrigsten Entwurfstemperatur, jedoch nicht unter -196 °C, geprüft werden.
6.4.13.2.5 Wenn nichtmetallische Werkstoffe einschließlich Verbundwerkstoffe für die ersten und zweiten Barrieren verwendet werden, müssen die Verbindungsverfahren ebenfalls, wie vorstehend beschrieben, geprüft werden.
6.4.13.2.6 Die Verwendung von Werkstoffen in den ersten und zweiten Barrieren, die nicht widerstandsfähig gegen Brand und Brandausbreitung sind, kann unter der Voraussetzung erwogen werden, dass sie durch ein geeignetes System, wie beispielsweise eine ständige Inertgas-Umgebung, geschützt sind oder mit einer feuerhemmenden Barriere versehen sind.
6.4.13.3 In Behältersystemen für verflüssigten Gasbrennstoff verwendete thermische Isolierung und andere Werkstoffe
6.4.13.3.1 Tragende thermische Isolierung und andere Werkstoffe, die in Behältersystemen für verflüssigten Gasbrennstoff verwendet werden, müssen für die Entwurfsbelastungen geeignet sein.
6.4.13.3.2 Thermische Isolierung und andere Werkstoffe, die in Behältersystemen für verflüssigten Gasbrennstoff verwendet werden, müssen, soweit zutreffend, die folgenden Eigenschaften haben, um sicherzustellen, dass sie für den beabsichtigten Einsatz geeignet sind:
6.4.13.3.3 Die oben genannten Eigenschaften müssen gegebenenfalls für den Bereich zwischen höchster erwarteter Betriebstemperatur und 5 °C unterhalb der niedrigsten Entwurfstemperatur, jedoch nicht unter -196 °C, geprüft werden.
6.4.13.3.4 Sofern die Anordnung oder die Umgebungsbedingungen es erfordern, müssen die thermischen Isolierwerkstoffe angemessene Widerstandseigenschaften gegen Brand und Brandausbreitung haben und müssen gegen das Eindringen von Wasserdampf und mechanische Beschädigung ausreichend geschützt sein. Wenn sich die thermische Isolierung auf oder oberhalb des freiliegenden Decks und im Bereich von Tankabdeckungs-Durchbrüchen befindet, muss sie in Übereinstimmung mit anerkannten Normen angemessene Brand-Widerstandseigenschaften haben, oder sie muss mit einem Werkstoff abgedeckt sein, der schwerentflammbar ist und eine wirksame zugelassene Dampfsperre bildet.
6.4.13.3.5 Thermische Isolierungen, die anerkannte Normen für den Brandwiderstand nicht erfüllen, können in nicht ständig inertisiert gehaltenen Laderäumen für Brennstofftanks unter der Voraussetzung verwendet werden, dass ihre Oberflächen mit einem Werkstoff abgedeckt sind, der schwerentflammbar ist und der eine wirksame zugelassene Dampfsperre bildet.
6.4.13.3.6 Die Prüfung der thermischen Isolierung auf thermische Leitfähigkeit ist mit angemessen gealterten Probekörpern durchzuführen.
6.4.13.3.7 Wenn eine thermische Isolierung in Pulver- oder Granulatform verwendet wird, müssen Vorkehrungen getroffen werden, um eine Verdichtung im Betrieb zu verringern und die erforderliche thermische Leitfähigkeit aufrecht zu erhalten sowie einen übermäßigen Druckanstieg auf das Behältersystem für verflüssigten Gasbrennstoff zu verhindern.
6.4.14 Bauausführung
6.4.14.1 Ausführung der Schweißverbindungen
6.4.14.1.1 Alle Schweißverbindungen der Wandungen unabhängiger Tanks müssen in gleicher Ebene liegende, voll durchgeschweißte Stumpfnähte sein. Nur für Verbindungen zwischen Dom und Mantel können voll durchgeschweißte T-Verbindungen verwendet werden, in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Versuche, die bei der Zulassung des Schweißverfahrens durchgeführt wurden. Mit Ausnahme kleiner Durchdringungen an Domen müssen Schweißnähte an Stutzen ebenfalls voll durchgeschweißt sein.
6.4.14.1.2 Einzelheiten von Schweißverbindungen an unabhängigen Typ C-Tanks und an flüssigkeitsdichten ersten Barrieren von unabhängigen Typ B-Tanks, die hauptsächlich aus gekrümmten Wandungen bestehen, sind wie folgt auszuführen:
6.4.14.2 Ausführung von Klebe- und anderen Verbindungsverfahren
6.4.14.2.1 Bei der Ausführung der zu verklebenden Fuge (oder zu verbinden mittels eines anderen Verfahrens außer Schweißen) müssen die Festigkeitseigenschaften des Verbindungsverfahrens berücksichtigt werden.
6.4.15 Tanktypen
6.4.15.1 Unabhängige Typ A-Tanks
6.4.15.1.1 Entwurfsgrundlage
6.4.15.1.1.1 Unabhängige Typ A-Tanks sind Tanks, die hauptsächlich unter Verwendung klassischer schiffbaulicher Berechnungsverfahren in Übereinstimmung mit den Anforderungen der Verwaltung bemessen sind. Bestehen solche Tanks hauptsächlich aus ebenen Wandungen, so muss der Entwurfsdampfdruck Po kleiner als 0,07 MPa sein.
6.4.15.1.1.2 Es ist eine vollständige zweite Barriere, wie nach Abschnitt 6.4.3 festgelegt, erforderlich. Die zweite Barriere ist entsprechend Abschnitt 6.4.4 zu bemessen.
6.4.15.1.2 Bemessung
6.4.15.1.2.1 Eine Bemessung ist unter Berücksichtigung des in Absatz 6.4.9.3.3.1 angegebenen inneren Druckes und den Belastungen durch die Wechselwirkungen mit denn Auflager-, Abstütz- und Verkeilungssystem sowie einem angemessenen Teil des Schiffskörpers vorzunehmen.
6.4.15.1.2.2 Für Bauteile, wie z.B. die Konstruktion im Bereich der Auflager, für welche die Regelungen in diesem Codes keine besonderen Angaben enthalten, sind die Spannungen durch direkte Berechnung unter Berücksichtigung der in den Abschnitten 6.4.9.2 bis 6.4.9.5 angegebenen Belastungen, soweit anwendbar, und der Schiffsdurchbiegung im Bereich der Auflager zu berechnen.
6.4.15.1.2.3 Die Tanks mit Auflagern sind für die in Abschnitt 6.4.9.5 angegebenen Unfallbelastungen zu bemessen. Diese Belastungen brauchen nicht miteinander oder mit umweltbedingten Belastungen kombiniert zu werden.
6.4.15.1.3 Konstruktions-Grenzanforderungen
6.4.15.1.3.1 Für Tanks, die vorwiegend mit ebenen Wandungen gebaut sind, dürfen die Nenn-Membranspannungen in den primären und sekundären Bauteilen (Steifen, Rahmen, Stringer, Träger,), wenn sie mittels herkömmlicher Berechnungsverfahren bestimmt werden, bei Nickelstählen, Kohlenstoff-Manganstählen, austenitischen Stählen und Aluminiumlegierungen den jeweils niedrigeren der folgenden Werte nicht überschreiten:
Rm/2,66 oder Re/1,33, wobei Rm, und Re in Absatz 6.4.12.1.1.3 festgelegt sind.
Wenn jedoch für die primären Bauteile ausführliche Berechnungen durchgeführt werden, können für die in Absatz 6.4.12.1.1.4 festgelegte Vergleichsspannung σc höhere Werte als die oben angegebenen von der Verwaltung genehmigt werden. Bei den Berechnungen sind sowohl die Einflüsse von Biegung, Schub, axialen und torsionsbedingten Verformungen als auch die zwischen Schiffskörper und Tank für flüssigen Gasbrennstoff infolge Durchbiegung des Schiffskörpers und des Bodens des Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff auftretenden Wechselwirkungskräfte zu berücksichtigen.
6.4.15.1.3.2 Die Abmessungen der Tankwandungen müssen mindestens den Anforderungen der Verwaltung für Tieftanks unter Berücksichtigung des in Absatz 6.4.9.3.3.1 angegebenen inneren Druckes und eines in Absatz 6.4.1.7 vorgeschriebenen Korrosionszuschlags entsprechen.
6.4.15.1.3.3 Die Struktur des Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff muss auf mögliche Beulung überprüft sein.
6.4.15.1.4 Unfall-Konstruktionsanforderungen
6.4.15.1.4.1 Die Tanks und die Lager der Tanks müssen für die unfallbedingten Belastungen und Entwurfsanforderungen nach Abschnitt 6.4.9.5 und Absatz 6.4.1.6.3, soweit maßgeblich, ausgelegt sein.
6.4.15.1.4.2 Wenn den unfallbedingten Belastungen nach Abschnitt 6.4.9.5 ausgesetzt, muss die Spannung die Zulässigkeitskriterien nach Abschnitt 6.4.15.1.3, die gegebenenfalls unter Beachtung ihrer niedrigeren Eintrittswahrscheinlichkeit geändert worden sind, erfüllen.
6.4.15.2 Unabhängige Typ B-Tanks
6.4.15.2.1 Entwurfsgrundlage
6.4.15.2.1.1 Unabhängige Typ B-Tanks sind Tanks, für deren Bemessung Modellversuche und verfeinerte Berechnungsverfahren und Analysemethoden für die Ermittlung der Spannungshöhen, der Ermüdungslebensdauer und des Rissfortschrittsverhaltens benutzt werden. Haben solche Tanks vorwiegend ebene Wandungen (prismatische Tanks), muss der Entwurfsdampfdruck Po kleiner als 0,07 MPa sein.
6.4.15.2.1.2 Es ist eine teilweise zweite Barriere mit einem Schutzsystem entsprechend Abschnitt 6.4.3 erforderlich. Das Schutzsystem für kleine Leckagen muss entsprechend Abschnitt 6.4.5 ausgeführt sein.
6.4.15.2.2 Bemessung
6.4.15.2.2.1 Die Einflüsse aller statischen und dynamischen Lastanteile sind zur Beurteilung der Eignung der Konstruktion zu erfassen hinsichtlich:
Es sind Untersuchungen nach der Methode der finiten Elemente oder ähnlichen Verfahren und bruchmechanische oder gleichwertige Untersuchungen durchzuführen.
6.4.15.2.2.2 Zur Bestimmung der Spannungen einschließlich der Wechselwirkung mit denn Schiffskörper ist eine dreidimensionale Analyse durchzuführen. Das Modell für diese Untersuchung muss den Tank für verflüssigten Gasbrennstoff mit seinem Auflager-, Abstütz- und Verkeilungssystem sowie einen angemessenen Teil des Schiffskörpers umfassen.
6.4.15.2.2.3 Es ist eine vollständige Untersuchung der einzelnen Schiffsbeschleunigungen und -bewegungen im unregelmäßigen Seegang und des Verhaltens des Schiffes und seiner Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff unter diesen Kräften und Bewegungen durchzuführen, wenn nicht solche Angaben von ähnlichen Schiffen vorliegen.
6.4.15.2.3 Konstruktions-Grenzanforderungen
6.4.15.2.3.1 Plastische Verformung
Für unabhängige Typ B-Tanks, die vorwiegend aus Rotationskörpern bestehen, dürfen die Spannungen die folgenden zulässigen Werte nicht überschreiten:
σm | ≤ f |
σL | ≤ 1,5f |
σb | ≤ 1,5F |
σL + σ b | ≤ 1,5F |
σm + σ b | ≤ 1,5F |
σm + σ b + σg | ≤ 3,0F |
σL + σ b + σg | ≤ 3,0F |
Hierbei sind:
σm = Vergleichswert der primären allgemeinen Membranspannung,
σL = Vergleichswert der primären örtlichen Membranspannung,
σb = Vergleichswert der primären Biegespannung,
σg = Vergleichswert der Sekundärspannung,
f = der kleinere der Werte (Rm/A) oder (Re/B),
F = der kleinere der Werte (Rm/C) oder (Re/D),
wobei Rm und Re in Absatz 6.4.12.1.1.3 festgelegt sind. Bezüglich der Spannungen σm, σL, σb und σg siehe auch die Festlegung der Spannungskategorien in Absatz 6.4.15.2.3.6.
Die Werte A und B müssen wenigstens die folgenden Mindestwerte haben:
Nickelstähle und Kohlenstoff- Manganstähle | Austenitische Stähle | Aluminiumlegierungen | |
A | 3 | 3,5 | 4 |
B | 2 | 1,6 | 1,5 |
C | 3 | 3 | 3 |
D | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
Die vorstehenden Zahlenwerte können entsprechend den Entwurfsanforderungen, die mit Zustimmung der Verwaltung betrachtet werden, geändert werden. Für unabhängige Typ B-Tanks, die vorwiegend aus ebenen Wandungen bestehen, dürfen die zulässigen Membran-Vergleichsspannungen, die bei der Untersuchung nach der Methode der finiten Elemente verwendet werden, die folgenden Werte nicht überschreiten:
Die vorstehenden Zahlenwerte können unter Berücksichtigung der Örtlichkeit der Spannung, der Spannungs-Untersuchungsverfahren und der Entwurfsanforderungen, die mit Zustimmung der Verwaltung betrachtet werden, geändert werden.
Die Dicke der Beplattung und die Abmessungen der Steifen dürfen nicht geringer sein als die für unabhängige Typ A-Tanks vorgeschriebenen.
6.4.15.2.3.2 Beulung
Die Untersuchungen der Beulfestigkeit von Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff, die äußerem Druck und anderen Druckspannungen erzeugenden Belastungen ausgesetzt sind, sind entsprechend anerkannten Normen durchzuführen. Das Verfahren muss die Unterschiede zwischen theoretischer und wirklicher Beulspannung infolge Kantenversatzes, mangelnder Geradheit oder Flachheit, Unrundheit und Abweichung von der genauen kreisrunden Form über eine bestimmte Bogen- oder Sehnenlänge angemessen berücksichtigen, soweit anwendbar.
6.4.15.2.3.3 Konstruktions-Ermüdungsanforderung
6.4.15.2.3.3.1 Die Ermüdungs- und Rissfortschritts-Bewertung ist in Übereinstimmung mit den Vorschriften des Abschnitts 6.4.12.2 durchzuführen. Die Zulässigkeitskriterien müssen in Abhängigkeit von der Feststellbarkeit des Schadens die Absätze 6.4.12.2.7, 6.4.12.2.8 oder 6.4.12.2.9 erfüllen.
6.4.15.2.3.3.2 Die Untersuchung der Ermüdungsfestigkeit muss die Fertigungstoleranzen berücksichtigen.
6.4.15.2.3.3.3 Sofern es die Verwaltung für notwendig hält, können Modellversuche zur Bestimmung von Spannungskonzentrationsfaktoren und der Ermüdungsfestigkeit von Bauteilen gefordert werden.
6.4.15.2.3.4 Unfall-Konstruktionsanforderung
6.4.15.2.3.4.1 Die Tanks und die Lager der Tanks müssen für die unfallbedingten Belastungen und Entwurfsanforderungen nach Abschnitt 6.4.9.5 und Absatz 6.4.1.6.3, soweit zutreffend, entworfen sein.
6.4.15.2.3.4.2 Wenn den unfallbedingten Belastungen nach Abschnitt 6.4.9.5 ausgesetzt, muss die Spannung die Zulässigkeitskriterien nach Abschnitt 6.4.15.2.3, die gegebenenfalls unter Beachtung ihrer niedrigeren Eintrittswahrscheinlichkeit abgeändert worden sind, erfüllen.
6.4.15.2.3.5 Markierung
Jede Markierung des Druckbehälters ist mittels eines Verfahrens vorzunehmen, das keine unzulässigen örtlichen Spannungsspitzen verursacht.
6.4.15.2.3.6 Spannungskategorien
Für den Zweck der Spannungsberechnung sind die Spannungskategorien in diesem Abschnitt wie folgt festgelegt:
S1 ≤ 0,5 √ Rt und
S2 ≤ 2,5 √ Rt
Hierbei sind:
S1 = Abstand in meridionaler Richtung innerhalb dessen die Vergleichsspannung 1,1 f überschreitet,
S2 = Abstand in meridionaler Richtung zu einem anderen Bereich, wo die Grenzen der primären allgemeinen Membranspannung überschritten werden,
R = mittlerer Radius des Behälters,
t = Wanddicke des Behälters an der Stelle, an der die primäre allgemeine Membranspannungsgrenze überschritten wird, und
f = zulässige primäre allgemeine Membranspannung.
6.4.15.3 Unabhängige Typ C-Tanks
6.4.15.3.1 Entwurfsgrundlage
6.4.15.3.1.1 Die Entwurfsgrundlage für unabhängige Typ C-Tanks beruht auf den Merkmalen eines Druckbehälters, die abgeändert worden sind, um bruchmechanische Kriterien und Rissfortschritts-Kriterien zu erfassen. Der in Absatz 6.4.15.3.1.2 bestimmte niedrigste Entwurfsdruck ist vorgesehen, um sicherzustellen, dass die dynamische Spannung ausreichend niedrig ist, sodass ein anfänglicher Oberflächen-Fabrikationsfehler sich nicht mehr als die halbe Dicke der Wandung während der Lebensdauer des Tanks ausbreitet.
6.4.15.3.1.2 Der Entwurfsdampfdruck darf nicht geringer sein als:
Po = 0,2 + AC (ρr)1,5 (MPa)
Hierbei sind:
A = 0,00185 (σm / ΔσA)2
mit:
σm = primäre Entwurfsmembranspannung,
ΔσA = zulässige dynamische Membranspannung (Doppelamplitude bei einem Wahrscheinlichkeitsniveau von Q = 10-8) und gleich
C = eine charakteristische Tankabmessung, wobei der größte der folgenden Werte zu nehmen ist:
h, 0,75 b oder 0,45 l
mit:
h = Tankhöhe (Abmessung in senkrechter Schiffsrichtung) (m)
b = Tankbreite (Abmessung in Schiffsquerrichtung) (m)
l = Tanklänge (Abmessung in Schiffslängsrichtung) (m)
ρr = relative Dichte der Ladung (ρr = 1,0 für Süßwasser) bei Entwurfstemperatur.
6.4.15.3.2 Dicke der Wandung
6.4.15.3.2.1 Bei der Dicke der Wandungen gilt das Folgende:
6.4.15.3.2.2 Der in Absatz 6.4.9.3.3.1 definierte Entwurfs-Flüssigkeitsdruck ist in den Berechnungen des inneren Drucks zu berücksichtigen.
6.4.15.3.2.3 Der äußere Entwurfsdruck Pe zur Beurteilung des Beulverhaltens der Druckbehälter darf nicht kleiner sein als der Druck, der sich nach folgender Formel ergibt:
Pe = P1 + P2 + P3 + P4 (MPa)
hierbei sind:
P1 = Einstelldruck der Unterdrucksicherheitsventile.
Für Behälter, die nicht mit Unterdrucksicherheitsventilen ausgerüstet sind, muss P, besonders festgelegt werden, darf jedoch im Allgemeinen nicht kleiner als 0,025 MPa sein.
P2 = Einstelldruck der Sicherheitsventile für vollständig geschlossene Räume, die Druckbehälter oder Teile von Druckbehältern enthalten; anderenfalls ist P2 = 0.
P3 = Druckbelastungen in oder auf die Wandungen infolge von Gewicht und Schrumpfung der thermischen Isolierung, Gewicht der Wandungen einschließlich Korrosionszuschlag sowie von verschiedenen anderen äußeren Druckbelastungen, denen der Druckbehälter ausgesetzt sein kann.
Diese Belastungen enthalten - ohne darauf beschränkt zu sein - Gewichte von Donnen, Modulen und Rohrleitungen, Einflüsse der Stoffe bei Teilbeladung, Beschleunigungen und Schiffskörperdurchbiegung.
Zusätzlich sind örtliche Einflüsse von äußeren oder inneren Drücken oder von beiden zu berücksichtigen.
P4 = Äußere Wasserdruckbelastung für auf freiliegenden Decks angeordnete Druckbehälter oder deren Teile; anderenfalls ist P4 = 0.
6.4.15.3.2.4 Auf den inneren Druck bezogene Wanddicken sind wie folgt zu berechnen:
Die Dicke und Ausführung der druckführenden Teile von Druckbehältern unter Innendruck nach Absatz 6.4.9.3.3.1 einschließlich Flansche sind zu bestimmen. Diese Berechnungen müssen stets auf einer anerkannten Theorie für den Entwurf von Druckbehältern beruhen. Öffnungen in druckführenden Teilen von Druckbehältern sind entsprechend einer anerkannten Norm, die von der Verwaltung anerkannt ist, zu verstärken.
6.4.15.3.2.5 Die Spannungsuntersuchung in Bezug auf statische und dynamische Belastung ist wie folgt auszuführen:
6.4.15.3.3 Konstruktions-Grenzanforderungen
6.4.15.3.3.1 Plastische Verformung
Für unabhängige Typ C-Tanks dürfen die Spannungen die folgenden zulässigen Werte nicht überschreiten:
σm | ≤ f |
σL | ≤ 1,5f |
σb | ≤ 1,5F |
σL + σb | ≤ 1,5F |
σm + σb | ≤ 1,5F |
σm + σb + σg | ≤ 3,0F |
σL + σ + σg | ≤ 3,0F |
Hierbei sind:
σm = Vergleichswert der primären allgemeinen Membranspannung,
σL = Vergleichswert der primären örtlichen Membranspannung,
σb = Vergleichswert der primären Biegespannung,
σg = Vergleichswert der Sekundärspannung, und
f = der kleinere der Werte (Rm/A) oder (Re/B).
wobei Rm und Re in Absatz 6.4.12.1.1.3 festgelegt sind. Bezüglich der Spannungen σm, σL, σb und σg siehe auch die Festlegung der Spannungskategorien in Absatz 6.4.15.2.3.6.
Die Werte A und B müssen die folgenden Mindestwerte haben:
Nickelstähle und Kohlenstoff- Manganstähle | Austenitische Stähle | Aluminiumlegierungen | |
A | 3 | 3,5 | 4 |
B | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
6.4.15.3.3.2 Es gelten folgende Beulkriterien:
Die Dicke und Ausführung von Druckbehältern, die äußerem Druck und anderen Druckspannungen erzeugenden Belastungen ausgesetzt sind, müssen auf Berechnungen einer anerkannten Druckbehälter-Beultheorie beruhen; dabei sind die Unterschiede zwischen theoretischer und wirklicher Beulspannung infolge Kantenversatzes, Unrundheit und Abweichung von der genauen kreisrunden Form über eine bestimmte Bogen- oder Sehnenlänge angemessen zu berücksichtigen.
6.4.15.3.4 Konstruktions-Ermüdungsanforderungen
6.4.15.3.4.1 Für unabhängige Typ C-Tanks, bei denen die Temperatur des verflüssigten Gasbrennstoffs bei Atmosphärendruck unter -55 °C liegt, kann die Verwaltung eine zusätzliche Überprüfung fordern, um ihre Übereinstimmung mit Absatz 6.4.15.3.1.1 hinsichtlich statischer und dynamischer Spannung in Abhängigkeit von der Tankgröße, der Gestaltung des Tanks und der Anordnung seiner Auflager oder Abstützungen und Befestigungen nachzuprüfen.
6.4.15.3.4.2 Bei isolierten Unterdruck-Tanks ist die Ermüdungsfestigkeit der Auflagerkonstruktion besonders zu beachten, und auch die begrenzten Inspektionsmöglichkeiten zwischen der Innenhülle und der Außenhülle (Seitenbeplattung) sind besonders zu berücksichtigen.
6.4.15.3.5 Unfall-Konstruktionsanforderung
6.4.15.3.5.1 Die Tanks und die Lager der Tanks müssen für die unfallbedingten Belastungen und Entwurfsanforderungen nach Abschnitt 6.4.9.5 und Absatz 6.4.1.6.3, soweit zutreffend, entworfen sein.
6.4.15.3.5.2 Wenn den unfallbedingten Belastungen nach Abschnitt 6.4.9.5 ausgesetzt, muss die Spannung die Zulässigkeitskriterien nach Abschnitt 6.4.15.3.3.1, die gegebenenfalls unter Beachtung ihrer niedrigeren Eintrittswahrscheinlichkeit abgeändert worden sind, erfüllen.
6.4.15.3.6 Markierung
Die erforderliche Markierung des Druckbehälters ist mittels eines Verfahrens vorzunehmen, das keine unzulässigen örtlichen Spannungsspitzen verursacht.
6.4.15.4 Membrantanks
6.4.15.4.1 Entwurfsgrundlage
6.4.15.4.1.1 Die Entwurfsgrundlage für Membran-Behältersysteme ist, dass thermisch bedingte und andere Ausdehnungen oder Schrumpfungen ausgeglichen werden können, ohne dass ein unzulässiges Risiko des Verlustes der Dichtheit der Membrane besteht.
6.4.15.4.1.2 Es ist eine auf Untersuchung und Erprobung beruhende systematische Vorgehensweise für den Nachweis durchzuführen, dass das System unter Berücksichtigung der im Betrieb ermittelten Vorkommnisse nach Absatz 6.4.15.4.2.1 seine angestrebte Funktion erfüllt.
6.4.15.4.1.3 Es ist eine vollständige zweite Barriere, wie in Abschnitt 6.4.3 festgelegt, erforderlich. Die zweite Barriere ist entsprechend Abschnitt 6.4.4 zu bemessen.
6.4.15.4.1.4 Der Entwurfsdampfdruck Po darf normalerweise 0,025 MPa nicht überschreiten. Wenn die Schiffsverbände entsprechend verstärkt werden und gegebenenfalls die Festigkeit der unterstützenden Isolierung berücksichtigt wird, kann Po auf einen höheren Wert, der jedoch kleiner als 0,070 MPa sein muss, angehoben werden.
6.4.15.4.1.5 Die Begriffsbestimmung der Membrantanks schließt Konstruktionen nicht aus, bei denen nichtmetallische Membranen benutzt werden oder bei denen Membranen in die thermische Isolierung eingefügt oder eingearbeitet sind.
6.4.15.4.1.6 Die Dicke der Membranen darf normalerweise 10 mm nicht überschreiten.
6.4.15.4.1.7 Die Zirkulation des Inertgases durch die gesamten ersten und zweiten Isolierräume entsprechend Absatz 6.11.1 muss ausreichend sein, um ein wirksames Gasaufspüren zu ermöglichen.
6.4.15.4.2 Entwurfsüberlegungen
6.4.15.4.2.1 Mögliche Vorgänge, die zum Verlust der Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten über die Lebensdauer der Membranen führen könnten, sind zu bewerten. Diese umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, folgende Punkte:
Konstruktionen, bei denen ein einziger interner Vorfall das gleichzeitige oder stufenförmige Versagen beider Membranen verursachen könnte, sind unzulässig.
6.4.15.4.2.2 Die notwendigen physikalischen Eigenschaften (mechanisch, thermisch, chemisch usw.) der Werkstoffe, die bei der Konstruktion des Behältersystems für verflüssigten Gasbrennstoff verwendet werden, müssen bei der Entwurfsentwicklung entsprechend Absatz 6.4.15.4.1.2 eingeführt sein.
6.4.15.4.3 Belastungen, Belastungskombinationen
Besonders zu berücksichtigen ist der mögliche Verlust der Unversehrtheit von Tanks infolge eines Überdrucks im Zwischenbarrieren-Raum, eines möglichen Unterdrucks im Tank für verflüssigten Gasbrennstoff, der Wirkungen des Hin- und Herschwappens, der Schwingungsauswirkungen auf den Schiffskörper oder einer Kombination dieser Fälle.
6.4.15.4.4 Bemessungen
6.4.15.4.4.1 Es müssen die Bemessungen und/oder Prüfungen zwecks Bestimmung der Bruchfestigkeit und Bewertungen der Materialermüdung der Behälter für verflüssigten Gasbrennstoff und der in Abschnitt 6.4.7 erwähnten zugehörigen Konstruktionen und Ausrüstung durchgeführt werden. Das Berechnungsverfahren muss die erforderlichen Angaben liefern, um jede Schadensart, die als kritisch für das Behältersystem für verflüssigten Gasbrennstoff ermittelt worden ist, zu bewerten.
6.4.15.4.4.2 Die Bemessungen der Schiffsverbände müssen den in Absatz 6.4.9.3.3.1 angegebenen inneren Druck berücksichtigen. Besonders zu beachten sind die Durchbiegungen des Schiffskörpers und ihre Verträglichkeit mit der Membrane und der zugehörigen thermischen Isolierung.
6.4.15.4.4.3 Die Bemessungen nach den Absätzen 6.4.15.4.4.1 und 6.4.15.4.4.2 müssen auf den einzelnen Bewegungen, Beschleunigungen und denn Verhalten der Schiffe und der Behältersysteme für verflüssigten Gasbrennstoff basieren.
6.4.15.4.5 Konstruktions-Grenzanforderungen
6.4.15.4.5.1 Der bauliche Widerstand jeder kritischen Komponente, jedes Teilsystems oder jeder Baugruppe muss entsprechend Absatz 6.4.15.4.1.2 für die Zustände im Betrieb nachgewiesen werden.
6.4.15.4.5.2 Die Auswahl der Festigkeits-Zulässigkeitskriterien für die Schadensarten des Behältersystems für verflüssigten Gasbrennstoff, seiner Befestigungen an den Schiffsverbänden und den innenliegenden Tankstrukturen muss in Verbindung mit den betrachteten Arten der Schäden die Auswirkungen wiedergeben.
6.4.15.4.5.3 Die Plattendicken der inneren Hülle müssen unter Berücksichtigung des in Absatz 6.4.9.3.3.1 angegebenen inneren Druckes die Regelungen für Tieftanks und die spezifizierten zugehörigen Regelungen für Belastungen durch Hin- und Herschwappen nach Absatz 6.4.9.4.1.3 erfüllen.
6.4.15.4.6 Konstruktions-Ermüdungsanforderungen
6.4.15.4.6.1 Es ist eine Untersuchung der Ermüdungsfestigkeit für Konstruktionen im Tankinneren, d. h. Pumpenmodule, und für Teile der Membrane sowie der Befestigungen der Pumpenmodule, wo die Entwicklung eines Schadens durch eine ständige Überwachung nicht zuverlässig entdeckt werden kann, durchzuführen.
6.4.15.4.6.2 Die Berechnungen der Ermüdungsfestigkeit sind entsprechend Abschnitt 6.4.12.2 durchzuführen mit den maßgeblichen Regelungen in Abhängigkeit von:
6.4.15.4.6.3 Bei Bauteilen, für die durch Erprobungen und/oder Untersuchungen nachgewiesen werden kann, dass sich ein Riss nicht so entwickeln wird, dass er ein gleichzeitiges oder stufenförmiges Versagen beider Membranen verursacht, muss der Wert CW kleiner oder gleich 0,5 sein.
6.4.15.4.6.4 Bauteile, die einer regelmäßigen Besichtigung unterliegen und bei denen sich ein nicht beachteter Ermüdungsriss dazu entwickeln kann, ein gleichzeitiges oder stufenförmiges Versagen beider Membranen zu verursachen, müssen die Regelungen für Materialermüdung und Bruchmechanik nach Absatz 6.4.12.2.8 erfüllen.
6.4.15.4.6.5 Bauteile, die für eine Besichtigung im Betrieb nicht zugänglich sind und bei denen sich ein Ermüdungsriss ohne Vorwarnung dazu entwickeln kann, ein gleichzeitiges oder stufenförmiges Versagen beider Membranen zu verursachen, müssen die Regelungen für Materialermüdung und Bruchmechanik nach Absatz 6.4.12.2.9 erfüllen.
6.4.15.4.7 Unfall-Konstruktionsanforderungen
6.4.15.4.7.1 Das Behältersystem und die unterstützenden Schiffsverbände müssen für die unfallbedingten Belastungen nach Abschnitt 6.4.9.5 ausgelegt sein. Diese Belastungen brauchen nicht miteinander oder mit umweltbedingten Belastungen kombiniert zu werden.
6.4.15.4.7.2 Zusätzliche Unfallszenarien von Bedeutung sind auf der Basis einer Risikoanalyse festzulegen. Besonders zu beachten sind die Sicherungsvorrichtungen im Inneren der Tanks.
6.4.16 Grenzzustands-Bemessung für neuartige Konzepte
6.4.16.1 Brennstoffbehältersysteme, die von einer neuartigen Bauform sind und die nicht nach Abschnitt 6.4.15 baulich ausgeführt werden können, sind unter Anwendung dieses Abschnitts und der Abschnitte 6.4.1 bis 6.4.14, soweit zutreffend, zu entwerfen. Der Entwurf eines Brennstoffbehältersystems entsprechend diesem Abschnitt muss auf den Prinzipien einer Grenzzustands-Bemessung beruhen, die ein Lösungsansatz für einen Konstruktionsentwurf ist, der auf bestehende Entwurfslösungen sowie neuartige Entwürfe angewendet werden kann. Diese mehr allgemeine Vorgehensweise hält ein Sicherheitsniveau aufrecht, welches dem ähnlich ist, das für bekannte, nach Abschnitt 6.4.15 gebaute Behältersysteme erreicht wird.
6.4.16.2.1 Die Grenzzustands-Bemessung ist eine systematische Vorgehensweise, bei der jedes Konstruktionsteil hinsichtlich möglicher Schadensarten bezogen auf die in Absatz 6.4.1.6 festgelegten Entwurfsanforderungen bewertet wird. Ein Grenzzustand kann als ein Zustand definiert werden, außerhalb dessen die Konstruktion oder Teile einer Konstruktion die Regelungen nicht mehr erfüllen.
6.4.16.2.2 Für jede Schadensart können ein oder mehrere Grenzzustände relevant sein. Durch Berücksichtigung aller relevanten Grenzzustände wird die Grenzbelastung für das Konstruktionsteil als die Mindest-Grenzbelastung gefunden, die sich aus allen relevanten Grenzzuständen ergibt. Die Grenzzustände werden in die drei folgenden Kategorien unterteilt:
6.4.16.3 Das Verfahren und die maßgeblichen Entwurfsparameter der Grenzzustands-Bemessung müssen der im Anhang zu Teil A-1 aufgeführten Norm für die Anwendung von Grenzzustands-Methodologien beim Entwurf von Brennstoffbehältersystemen neuartiger Bauform (LSD Standard) entsprechen.
6.5 Regelungen für ortsbewegliche Tanks verflüssigten Gasbrennstoffs
6.5.1 Der Entwurf des Tanks muss Abschnitt 6.4.15.3 entsprechen. Die Tankabstützung (Containerrahmen oder Fahrgestellunterbau) muss für den Verwendungszweck baulich ausgeführt sein.
6.5.2 Ortsbewegliche Tanks müssen in bestimmten Bereichen angeordnet sein, die mit Folgendem ausgerüstet sind:
6.5.3 Ortsbewegliche Brennstofftanks müssen am Deck befestigt sein, während sie mit den Systemen des Schiffes verbunden sind. Die Einrichtungen für die Auflagerung und die Befestigung der Tanks müssen unter Berücksichtigung des Verhaltens des Schiffes und der Lage der Tanks sowohl für die maximale voraussichtliche statische und dynamische Neigung als auch für die maximalen voraussichtlichen Beschleunigungs-Werte ausgelegt sein.
6.5.4 Es sind die Festigkeit und die Auswirkung der ortsbeweglichen Brennstofftanks auf die Schiffsstabilität zu berücksichtigen.
6.5.5 Anschlüsse an die Brennstoffleitungssysteme des Schiffes sind mittels zugelassener flexibler Schläuche oder anderer geeigneter Vorrichtungen herzustellen, die für eine ausreichende Flexibilität ausgelegt sind.
6.5.6 Es müssen Einrichtungen vorhanden sein, um die Menge von Brennstoff zu begrenzen, die im Fall einer unbeabsichtigten Trennung oder eines Bruches der nicht dauerhaften Anschlüsse ausläuft.
6.5.7 Das Druckentlastungssystem ortsbeweglicher Tanks muss an ein fest eingebautes Abblasesystem angeschlossen sein.
6.5.8 Regelungs- und Überwachungssysteme für ortsbewegliche Brennstofftanks müssen in das Regelungs- und Überwachungssystem des Schiffes integriert sein. Ein Sicherheitssystem für ortsbewegliche Brennstofftanks muss in das Sicherheitssystem des Schiffes integriert sein (z.B. Schließsysteme für Tankventile, Leck-Aufspürsysteme/Gasspürsysteme).
6.5.9 Ein sicherer Zugang zu den Tankanschlüssen zwecks Inspektion und Instandhaltung bzw. Wartung muss sichergestellt sein.
6.5.10 Nach Anschluss an das Brennstoffleitungssystem des Schiffes
6.6 Regelungen für Brennstoffbehälter für komprimiertes Erdgas (CNG)
6.6.1 Die Lagertanks, die für CNG verwendet werden, müssen von der Verwaltung zertifiziert und zugelassen sein.
6.6.2 Tanks für CNG müssen mit Sicherheitsventilen ausgerüstet sein, deren Ansprechpunkt unterhalb des Entwurfsdruckes des Tanks liegt und die eine Austrittsöffnung haben, die entsprechend den Absätzen 6.7.2.7 und 6.7.2.8 angeordnet ist.
6.6.3 Es muss eine zweckentsprechende Einrichtung zur Herabsetzung des Tankdrucks im Fall eines Brandes, der sich auf den Tank auswirken kann, vorhanden sein.
6.6.4 Die Lagerung von CNG in geschlossenen Räumen ist normalerweise nicht zulässig, sie kann aber nach besonderer Betrachtung und Zustimmung durch die Verwaltung unter der Voraussetzung gestattet werden, dass das Folgende zusätzlich zu den Absätzen 6.3.4 bis 6.3.6 erfüllt wird:
6.7 Regelungen für Druckentlastungssysteme
6.7.1 Allgemeines
6.7.1.1 22 Alle Brennstofflagertanks müssen mit einem für die Bauart des Brennstoff-Behältersystems und den beförderten Brennstoff geeigneten Druckentlastungssystem ausgerüstet sein.
Laderäume für Brennstofftanks, Zwischenbarrierenräume und Tankanschlussräume, die Drücken von mehr als den Entwurfs-Möglichkeiten ausgesetzt sein können, müssen ebenfalls mit einem geeigneten Druckentlastungssystem ausgerüstet sein.
Die in Abschnitt 6.9 angegebenen Druckregelungssysteme müssen von den Druckentlastungssystemen unabhängig sein.
6.7.1.2. Brennstofflagertanks, die äußeren Drücken oberhalb ihres Entwurfsdrucks ausgesetzt sein können, müssen mit Unterdruck-Schutzsystemen ausgerüstet sein.
6.7.2 Druckentlastungssysteme für Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff
6.7.2.1 Wenn die Freisetzung von Brennstoff in den Vakuumraum eines vakuumisolierten Tanks nicht ausgeschlossen werden kann, muss der Vakuumraum durch eine Druckentlastungseinrichtung geschützt sein, die an ein Abblasesystem angeschlossen sein muss, wenn die Tanks unter Deck angeordnet sind. Auf dem freien Deck kann eine unmittelbare Freisetzung in die Atmosphäre für Tanks, welche die Größe eines 40-Fuß-Containers nicht überschreiten, und wenn das freigesetzte Gas nicht in sichere Bereiche eindringen kann, von der Verwaltung anerkannt werden.
6.7.2.2. Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff müssen mit mindestens zwei Sicherheitsventilen ausgerüstet sein, was die Trennung eines Sicherheitsventils im Fall eines Versagens oder einer Leckage erlaubt.
6.7.2.3 Zwischenbarrierenräume müssen mit Druckentlastungseinrichtungen ausgerüstet sein 12. Für Membransysteme hat der Konstrukteur eine ausreichende Dimensionierung der Sicherheitsventile der Zwischenbarrierenräume nachzuweisen.
6.7.2.4. Der Einstelldruck der Sicherheitsventile darf nicht größer sein als der Dampfdruck, der bei der Tankbemessung zugrunde gelegt worden ist. Ventile, die nicht mehr als 50 %. der gesamten Abblaseleistung umfassen, können auf einen Druck von bis zu 5 % oberhalb MARVS eingestellt werden, um ein sequenzielles Anheben zu ermöglichen und dadurch eine unnötige Freisetzung von Dampf zu minimieren.
6.7.2.5 Die folgenden Temperaturregelungen gelten für Sicherheitsventile, die in Druckentlastungssystemen eingebaut sind:
6.7.2.6 Im Fall des Versagens eines Brennstofftank-Sicherheitsventils muss eine sichere Nottrenneinrichtung verfügbar sein:
6.7.2.7 Jedes auf einem Tank für verflüssigten Gasbrennstoff installierte Sicherheitsventil muss an ein Abblasesystem angeschlossen sein, das
6.7.2.8 Die Austrittsöffnung von Sicherheitsventilen muss normalerweise mindestens einen Abstand von 10 m haben von
6.7.2.9. Alle anderen Brennstoffgas-Lüftungsaustrittsöffnungen müssen ebenfalls in Übereinstimmung mit den Absätzen 6.7.2.7 und 6.7.2.8 angeordnet sein. Es müssen Einrichtungen vorhanden sein, die einen Flüssigkeitsüberlauf aus Gas-Austrittsöffnungen infolge hydrostatischen Drucks aus Räumen, mit denen sie verbunden sind, verhindern.
6.7.2.10. Im Abblaseleitungssystem müssen an Stellen, an denen sich Flüssigkeit ansammeln kann, Einrichtungen zum Abführen der Flüssigkeit vorhanden sein. Die Sicherheitsventile und die Rohrleitungen müssen so angeordnet sein, dass sich unter keinen Umständen Flüssigkeit in den Sicherheitsventilen oder in ihrer Nähe ansammeln kann.
6.7.2.11 An den Austrittsöffnungen der Abblaseleitungen müssen geeignete Schutzsiebe mit einer quadratischen Maschenweite von nicht mehr als 13 mm eingebaut sein, um das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern, ohne die Durchströmung nachteilig zu beeinflussen.
6.7.2.12. Alle Abblaseleitungen müssen so bemessen und angeordnet sein, dass sie durch Temperaturschwankungen, denen sie ausgesetzt sein können, Belastungen infolge Durchströmung oder durch Schiffsbewegungen nicht beschädigt werden können.
6.7.2.13 Die Sicherheitsventile müssen am höchsten Teil des Brennstofftanks angebracht sein. Die Sicherheitsventile müssen auf dem Brennstofftank so angeordnet sein, dass sie bei der in Abschnitt 6.8 vorgegebenen Füllgrenze (FL) in der Dampfphase verbleiben, wenn die Krängung 15° und der Trimm 0,015 L beträgt, wobei L der Begriffsbestimmung des Absatzes 2.2.25 entspricht.
6.7.3 Bemessung des Druckentlastungssystems
6.7.3.1 Bemessung der Druckentlastungsventile
6.7.3.1.1 Interpr.1558 Für jeden Tank für verflüssigten Gasbrennstoff müssen die Sicherheitsventile eine gemeinsame Abblaseleistung haben, um die größere der folgenden Mengen abzublasen, ohne dass dabei der Druck im Tank für verflüssigten Gasbrennstoff um mehr als 20 % über MARVS ansteigt:
Q = F G A 0,82 (m3/s)
Dabei sind:
Q = erforderlicher Mindestwert der Abblaseleistung für Luft unter Normbedingungen von 273,15 Kelvin (K) und 0,1013 MPa,
F = Brandeinwirkungsfaktor für verschiedene Tanktypen für verflüssigten Gasbrennstoff wie folgt:
F = 1,0 für auf denn Deck angeordnete Tanks ohne Isolierung;
F = 0,5 für an Deck angeordnete Tanks mit von der Verwaltung zugelassener Isolierung. (Die Zulassung basiert auf der Verwendung von feuerbeständigem Werkstoff, der thermischen Leitfähigkeit der Isolierung und ihrer Festigkeit unter Brandeinwirkung);
F = 0,5 für nicht isolierte unabhängige Tanks, in Laderäumen angeordnet;
F = 0,2 für isolierte unabhängige Tanks in Laderäumen (oder für nicht isolierte unabhängige Tanks in isolierten Laderäumen);
F = 0,1 für isolierte unabhängige Tanks in inertisierten Laderäumen (oder für nicht isolierte unabhängige Tanks in inertisierten isolierten Laderäumen); und
F = 0,1 für Membrantanks.
Für unabhängige Tanks, die teilweise über das Wetterdeck hinausragen, ist der Brandeinwirkungsfaktor nach dem Verhältnis der über und unter Deck liegenden Tankoberflächen zu bestimmen.
G = Gasfaktor nach der Formel:
mit
T = Temperatur in Grad Kelvin bei Abblasebedingungen, d. h. bei 120 % des Druckes, auf den das Sicherheitsventil eingestellt ist;
L = Verdampfungswärme des Stoffes, der unter Abblasebedingungen verdampft wird, in kJ/kg;
D = eine Konstante, die auf dem Verhältnis der spezifischen Wärmen k basiert und wie folgt berechnet wird:
Dabei ist:
k = Isentropenkoeffizient unter Abblasebedingungen, und dessen Wert zwischen 1,0 und 2,2 liegt.
Wenn k nicht bekannt ist, ist D = 0,606 zu setzen.
Z = Kompressibilitätsfaktor des Gases bei Abblasebedingungen.
Wenn Z nicht bekannt ist, ist Z = 1,0 zu setzen; und
M = Molekülmasse des Stoffes.
Von jedem zu befördernden verflüssigten Gasbrennstoff ist der Gasfaktor zu bestimmen, und für die Bemessung von Sicherheitsventilen ist der größte Wert zu verwenden.
A = äußere Tankoberfläche (m2) für verschiedene in Abbildung 6.7.1 dargestellte Tanktypen.
6.7.3.1.2 Bei isolierten Unterdruck-Tanks in Laderäumen für Brennstofftanks und bei Tanks in Laderäumen für Brennstofftanks, die von möglichen Brandbelastungen durch Kofferdämme getrennt oder durch Schiffsräume ohne Brandbelastung umgeben sind, gilt das Folgende:
Wenn die Druckentlastungsventile für Brandbelastungen bemessen werden müssen, können die entsprechenden Brandeinwirkungsfaktoren auf die folgenden Werte herabgesetzt werden:
F = 0,5 auf F = 0,25
F = 0,2 auf F = 0,1
Der Mindest-Brandeinwirkungsfaktor ist F = 0,1.
6.7.3.1.3 Der erforderliche Massenstrom der Luft bei Abblasebedingungen wird durch die folgende Formel bestimmt:
MLuft = QρLuft (kg/s),
dabei ist die Luftdichte (ρLuft) = 1,293 kg/m3 (Luft bei 273,15 K, 0,1013 MPa).
6.7.3.2 Bemessung des Abblase-Rohrleitungssystems
6.7.3.2.1 Die Druckverluste im Zustrom und Abstrom der Sicherheitsventile sind zu berücksichtigen, wenn ihre Größe bestimmt wird, um die nach Absatz 6.7.3.1 vorgeschriebene Durchflussleistung zu gewährleisten.
6.7.3.2.2 Druckverluste im Zustrom
6.7.3.2.3 Druckverluste im Abstrom
Vom Hersteller des Sicherheitsventils vorgesehene alternative Werte können anerkannt werden.
6.7.3.2.4 Um einen stabilen Betrieb des Sicherheitsventils zu gewährleisten, darf das Abblasen nicht geringer sein als die Summe der Eintrittsdruckverluste und 0,02 des MARVS bei Nennleistung.
6.8 Regelungen für die Beladungsgrenze von Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff
6.8.1 Lagertanks für verflüssigtes Gas dürfen nicht mit mehr als einem Volumen, das einer Füllmenge von 98 % entspricht, bei Bezugstemperatur entsprechend der Begriffsbestimmung in Absatz 2.2.36 befüllt werden.
Für die tatsächlichen Temperaturen ist eine Beladungs-Grenzkurve nach der folgenden Formel zu anzufertigen:
LL = FL ρR / ρL,
Dabei sind:
LL = Beladungsgrenze entsprechend der Begriffsbestimmung in Absatz 2.2.27, ausgedrückt in Prozent,
FL = Füllgrenze entsprechend der Begriffsbestimmung in Absatz 2.2.16, ausgedrückt in Prozent, hierbei 98 %,
ρR= relative Dichte des Brennstoffs bei Bezugstemperatur, und
ρL = relative Dichte des Brennstoffs bei der Temperatur während der Brennstoffübernahme.
6.8.2 In den Fällen, bei denen wegen der Isolierung des Tanks und der Lage des Tanks die Wahrscheinlichkeit für den Tankinhalt sehr gering ist, aufgrund eines äußeren Brandes aufgeheizt zu werden, können besondere Betrachtungen angestellt werden, um eine höhere als die berechnete Beladungsgrenze unter Verwendung der Bezugstemperatur zu ermöglichen, aber niemals oberhalb von 95 %. Dieses gilt auch in Fällen, bei denen ein zweites System für die Aufrechterhaltung des Druckes installiert ist (auf Abschnitt 6.9 wird verwiesen). Wenn der Druck jedoch nur durch Brennstoffverbraucher aufrechterhalten/geregelt werden kann, ist die nach Absatz 6.8.1 berechnete Beladungsgrenze zu verwenden.
6.8.3 20 Für Schiffe, die am oder nach dem 1. Januar 2024 gebaut werden, können in den Fällen, bei denen wegen der Isolierung des Tanks und der Lage des Tanks die Wahrscheinlichkeit für den Tankinhalt sehr gering ist, aufgrund eines äußeren Brandes aufgeheizt zu werden, besondere Betrachtungen angestellt werden, um eine höhere als die berechnete Beladungsgrenze unter Verwendung der Bezugstemperatur zu ermöglichen, aber niemals oberhalb von 95 %.
6.9 Regelungen zur Aufrechterhaltung der Bedingungen für die Brennstofflagerung
6.9.1 Regelung des Tankdruckes und der Temperatur
6.9.1.1 Interpr.1558 Mit Ausnahme von Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff, die so ausgelegt sind, dass sie dem vollen Dampfdruck des Brennstoffs unter den Bedingungen der oberen Entwurfswerte der Umgebungstemperaturen widerstehen, müssen der Druck und die Temperatur der Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff jederzeit innerhalb ihres Auslegungsbereichs durch von der Verwaltung anerkannte Verfahren aufrechterhalten werden, z.B. eine der folgenden Maßnahmen:
Die ausgewählte Maßnahme muss den Tankdruck unterhalb des Einstelldrucks des Tank-Sicherheitsventils über einen Zeitraum von 15 Tagen unter der Annahme eines vollen Tanks bei normalem Betriebsdruck und dem nicht in Betrieb befindlichen Schiff, d. h. es wird nur Energie für den Bordbetrieb erzeugt, aufrechterhalten können.
6.9.1.2 Interpr.1558 Das Abblasen von Brennstoffdämpfen zur Regelung des Tankdruckes ist außer in Notfällen nicht zulässig.
6.9.2 Auslegung der Systeme
6.9.2.1 Für den weltweiten Betrieb betragen die oberen Entwurfswerte der Umgebungstemperatur bei Seewasser 32 °C und bei Luft 45 °C. Für den Betrieb in besonders warmen oder kalten Zonen sind diese Entwurfstemperaturen entsprechend den Anforderungen der Verwaltung zu erhöhen oder herabzusetzen.
6.9.2.2. Die Gesamtleistung des Systems muss so ausgelegt sein, dass es den Druck innerhalb der Entwurfsanforderungen ohne Abblasen in die Atmosphäre regeln kann.
6.9.3 Rückverflüssigungssysteme
6.9.3.1 Das Rückverflüssigungssystem muss entsprechend Absatz 6.9.3.2 entworfen und berechnet sein. Das System muss in ausreichender Art und Weise bemessen sein, auch im Fall keines oder niedrigen Verbrauches.
6.9.3.2. Das Rückverflüssigungssystem muss nach einer der folgenden Methoden gestaltet sein:
6.9.4 Thermische Oxidationssysteme
6.9.4.1 Thermische Oxidation kann entweder durch Verbrauch der Dämpfe entsprechend den in diesem Code beschriebenen Regelungen für Verbraucher oder in einer speziell dafür vorgesehenen Gasverbrennungsanlage erfolgen. Es ist nachzuweisen, dass die Leistungsfähigkeit des Oxidationssystems ausreichend ist, um die nötige Menge von Dämpfen zu verbrauchen. In diesem Zusammenhang sind Zeiträume mit langsamer Fahrt und/oder ohne Verbrauch durch den Antrieb oder andere Einrichtungen des Schiffes zu berücksichtigen.
6.9.5 Verträglichkeit
Kältemittel oder Hilfsmittel, die für eine Rückverflüssigung oder Kühlung des Brennstoffs verwendet werden, müssen mit dem Brennstoff verträglich sein, mit dem sie in Kontakt kommen können (die keine gefährlichen Reaktionen oder übermäßig korrosive Produkte verursachen). Wenn mehrere Kältemittel oder Hilfsmittel eingesetzt werden, müssen diese außerdem miteinander verträglich sein.
6.9.6 Verfügbarkeit der Systeme
6.9.6.1 Die Verfügbarkeit des Systems und seiner unterstützenden Hilfseinrichtungen müssen so ausgelegt sein, dass im Fall eines einzigen Defektes (einer mechanischen nichtstatischen Komponente oder einer Komponente der Regelungssysteme) der Druck und die Temperatur des Brennstofftanks durch eine andere Einrichtung bzw. ein anderes System aufrechterhalten werden können.
6.9.6.2. Wärmetauscher, die ausschließlich für die Aufrechterhaltung des Drucks und der Temperatur der Brennstofftanks innerhalb ihres Auslegungsbereichs erforderlich sind, müssen einen Bereitschafts-Wärmetauscher haben, außer wenn sie eine Leistung von mehr als 25 % der größten erforderlichen Leistung für die Druckregelung haben, und wenn sie an Bord ohne Hilfsmittel von außen repariert werden können.
6.10 Regelungen für atmosphärische Überwachung im Brennstoffbehältersystem
6.10.1 Es muss ein Rohrleitungssystem vorhanden sein, mit dem jeder Brennstofftank sicher gasfrei gemacht und nach dem Zustand der Gasfreiheit mit Brennstoff sicher gefüllt werden kann. Das System muss so angeordnet sein, dass die Möglichkeit der Bildung von Gas- oder Luftansammlungen, die nach einem Atmosphärenwechsel zurückbleiben, so gering wie möglich gehalten wird.
6.10.2 Das System muss so beschaffen sein, dass die Möglichkeit des Vorhandenseins eines entzündbaren Gemisches im Brennstofftank während jeder Stufe des Vorganges des Atmosphärenwechsels durch Verwendung eines inertisierenden Mittels als Zwischenstufe ausgeschlossen wird.
6.10.3 Jeder Brennstofftank muss mit Gas-Probenahmestellen ausgerüstet sein, um den Verlauf des Atmosphärenwechsels ausreichend überwachen zu können.
6.10.4 Inertgas, das für das Gasfreimachen von Brennstofftanks verwendet wird, kann von außerhalb zum Schiff geliefert werden.
6.11 Regelungen für die Überwachung der Atmosphäre in Laderäumen für Brennstofftanks (Brennstoffbehältersysteme mit Ausnahme von unabhängigen Typ C-Tanks)
6.11.1 Zwischenbarrierenräume und Laderäume für Brennstofftanks mit zugehörigen Behältersystemen für verflüssigten Gasbrennstoff, die vollständige oder teilweise zweite Barrieren erfordern, müssen mit einem geeigneten trockenen Inertgas inertisiert sein und in einem inertisierten Zustand mit einem aufbereiteten Gas gehalten werden; das Gas wird entweder mit einem bordeigenen Inertgassystem erzeugt oder an Bord gespeichert, wobei die Speichermenge mindestens für einen normalen 30-tägigen Verbrauch ausreichend sein muss. In Abhängigkeit vom Einsatz des Schiffes können von der Verwaltung kürzere Zeiträume in Betracht gezogen werden.
6.11.2 Als Alternative können die in Absatz 6.11.1 genannten Räume, für die nur eine teilweise zweite Barriere erforderlich ist, mit trockener Luft gefüllt werden, vorausgesetzt, dass das Schiff eine gespeicherte Inertgas-Füllmenge mitführt oder mit einem Inertgas-Erzeugungssystem ausgerüstet ist, die ausreichen, um den größten dieser Räume zu inertisieren, und vorausgesetzt, dass die Bauform der Räume und die entsprechenden Gasspürsysteme zusammen mit der Leistungsfähigkeit der Inertisierungs-Einrichtungen sicherstellen, dass jede Leckage der Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff schnell aufgespürt und eine Inertisierung durchgeführt wird, bevor sich ein gefährlicher Zustand entwickeln kann. Es muss eine Anlage zur Lieferung ausreichender trockener Luft von geeigneter Qualität vorhanden sein, die den erwarteten Bedarf decken kann.
6.12 Regelungen für die Überwachung der Atmosphäre von Räumen, die unabhängige Typ C-Tanks umgeben
6.12.1 Räume, die Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff umgeben, müssen mit geeigneter trockener Luft gefüllt sein und in diesem Zustand durch trockene Luft, die mittels geeigneter Lufttrockner erzeugt wird, gehalten werden. Dieses ist nur bei Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff anwendbar, wo Kondensation und Vereisung bedingt durch kalte Oberflächen ein Thema ist.
6.13 Regelungen für die Inertisierung
6.13.1 Es müssen Einrichtungen vorhanden sein, die einen Rückstrom von Brennstoffdämpfen in das Inertgassystem, wie nachfolgend festgelegt, verhindern.
6.13.2 Um eine Rückführung entzündbarer Gase in nichtgefährdete Bereiche zu verhindern, müssen in die Inertgasversorgungsleitung zwei hintereinander liegende Absperrventile mit einem dazwischen liegenden Entlüftungsventil (Doppelabsperr- und Entlüftungsventile) eingebaut sein. Zusätzlich muss zwischen der Doppelabsperr- und Entlüftungseinrichtung und dem Brennstoffsystem ein schließbares Rückschlagventil installiert sein. Diese Ventile müssen außerhalb nichtgefährdeter Bereiche angeordnet sein.
6.13.3 Wenn die Anschlüsse zu den Brennstoffrohrleitungs-Systemen nicht dauerhaft sind, können die nach Absatz 6.13.2 vorgeschriebenen Ventile durch zwei Rückschlagventile ersetzt werden.
6.13.4 Die Einrichtungen müssen so beschaffen sein, dass jeder inertisierte Raum abgesperrt werden kann, und die zur Überwachung des Druckes in diesen Räumen notwendigen Regelgeräte, Sicherheitsventile usw. müssen vorhanden sein.
6.13.5 Wenn Isolierräume ständig mit einem Inertgas als Teil eines Leck-Aufspürsystems versorgt werden, müssen Einrichtungen vorhanden sein, mit denen die Menge des Gases, mit dem die einzelnen Räume versorgt werden, überwacht wird.
6.14 Regelungen für Inengaserzeugung und Lagerung an Bord
6.14.1 Die Anlage muss ein Inertgas erzeugen können, dessen Sauerstoffgehalt zu keinem Zeitpunkt mehr als 5 Volumenprozente beträgt. Ein ständig aufzeichnendes Sauerstoffmessgerät ist an die Inertgasleitung der Anlage anzuschließen, und das Messgerät muss mit einem Alarmgeber ausgerüstet sein, der auf einen maximalen Sauerstoffgehalt von 5 Volumenprozent eingestellt ist.
6.14.2 Ein Inertgassystem muss Druckregelungs- und Überwachungseinrichtungen haben, die für das Brennstoffbehältersystem zweckmäßig sind.
6.14.3 Wenn ein Stickstofferzeuger oder eine Stickstoff-Lagereinrichtung in einem separaten Raum außerhalb des Maschinenraums installiert ist, muss in dem separaten Raum ein unabhängiges mechanisches Absauglüftungssystem eingebaut sein, das einen mindestens sechsfachen Luftwechsel je Stunde gewährleistet. Es muss ein Alarmgeber für niedrigen Sauerstoffgehalt installiert sein.
6.14.4 Stickstoff-Rohrleitungen dürfen nur durch gut belüftete Räume geführt sein. Stickstoff-Rohrleitungen in geschlossenen Räumen
7 Werkstoff und Allgemeine Auslegung der Rohrleitungen
7.1 Zielsetzung
7.1.1 Das Ziel dieses Kapitels ist es, den sicheren Umgang mit Brennstoff unter allen Betriebsbedingungen sicherzustellen, um das Risiko für das Schiff, Personen und die Umwelt unter Berücksichtigung der Art der verwendeten Produkte herabzusetzen.
7.2 Funktionale Anforderungen
7.2.1 Dieses Kapitel bezieht sich auf die funktionalen Anforderungen in den Absätzen 3.2.1, 3.2.5, 3.2.6, 3.2.8, 3.2.9 und 3.2.10.
Insbesondere gilt das Folgende:
7.2.1.1 Die Brennstoffleitungen müssen thermische Ausdehnung oder Schrumpfung, die durch extreme Temperaturen des Brennstoffs verursacht werden, ohne die Entstehung erheblicher Spannungen aufnehmen können.
7.2.1.2. Es sind Vorkehrungen zu treffen, um die Rohrleitungen, das Rohrleitungssystem und das Rohrleitungszubehör sowie die Brennstofftanks gegen unzulässige Spannungen infolge thermisch bedingter Bewegungen und gegen Bewegungen des Brennstofftanks und der Schiffsverbände zu schützen.
7.2.1.3 Wenn das Brennstoffgas schwerere Bestandteile enthält, die in dem System kondensieren können, müssen Einrichtungen für das sichere Entfernen der Flüssigkeit eingebaut sein.
7.2.1.4. Tieftemperatur-Rohrleitungen müssen, wo erforderlich, von den angrenzenden Schiffsverbänden thermisch isoliert sein, damit die Temperatur der Schiffsverbände nicht unter die Entwurfstemperatur des Werkstoffes der Schiffsverbände absinken kann.
7.3 Regelungen für den allgemeinen Rohrleitungsentwurf
7.3.1 Allgemeines
7.3.1.1 Brennstoffleitungen und alle sonstigen Leitungen, die für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb und seine Aufrechterhaltung benötigt werden, müssen entsprechend einer Norm, die mindestens einer für die Organisation annehmbaren Norm gleichwertig ist, farblich gekennzeichnet sein 13.
7.3.1.2. Werden Tanks oder Rohrleitungen vom Schiffskörper durch thermische Isolation getrennt, müssen Vorkehrungen für eine elektrische Erdung an die Schiffsverbände sowohl der Rohrleitungen als auch der Tanks getroffen werden. Alle mit Dichtungen versehenen Rohrverbindungen und Schlauchverbindungen müssen elektrisch geerdet sein.
7.3.1.3 Alle Rohrleitungen oder Komponenten, die in einem flüssigkeitvollen Zustand abgetrennt sein können, müssen mit Sicherheitsventilen ausgerüstet sein.
7.3.1.4. Ein Rohrleitungsnetz, das Brennstoff mit niedriger Temperatur enthalten kann, muss in einem Ausmaß thermisch isoliert sein, welches die Kondensation von Feuchtigkeit minimiert.
7.3.1.5 Mit Ausnahme von Brennstoffversorgungs-Leitungen können Rohrleitungen und Verkabelungen in doppelwandigen Rohrleitungen oder Kanälen angeordnet sein, vorausgesetzt, dass sie keine Zündquelle bilden oder die Unversehrtheit des doppelwandigen Rohres oder Kanals nicht beeinträchtigen. Das doppelwandige Rohr oder der Kanal dürfen nur Rohrleitungen oder Verkabelungen für betriebliche Zwecke enthalten.
7.3.2 Wanddicke
7.3.2.1 Die Mindestwanddicke ist wie folgt zu berechnen:
t = (t0 + b + c) / (1 - a / 100) (mm)
Dabei sind: | ||
t0 | = | theoretische Dicke t0 = P D / (2,0 K e + P) (mm) |
mit | ||
P | = | Entwurfsdruck (MPa) entsprechend Abschnitt 7.3.3, |
D | = | Außendurchmesser (mm), |
K | = | zulässige Spannung (N/mm2) entsprechend Abschnitt 7.3.4, und |
e | = | Gütefaktor, gleich 1,0 für nahtlose Rohre und für längsgeschweißte oder spiralförmig geschweißte Rohre, die von für die Herstellung geschweißter Rohre zugelassenen Firmen ausgeliefert werden und die als gleichwertig mit nahtlosen Rohren angesehen werden, wenn eine zerstörungsfreie Prüfung der Schweißungen in Übereinstimmung mit anerkannten Normen ausgeführt wird. In anderen Fällen kann ein Gütefaktor von weniger als 1,0 in Übereinstimmung mit anerkannten Normen in Abhängigkeit vom Herstellungsverfahren gefordert werden; |
b | = | Zuschlag für Bögen (mm). Der Wert von b ist so zu wählen, dass die nur infolge Innendrucks errechnete Spannung in dem Bogen nicht die zulässige Spannung überschreitet. Wenn ein solcher Nachweis nicht durchgeführt wird, ist b wie folgt zu bestimmen: b = D t0 / 2,5 r (mm) |
mit | ||
r | = | mittlerer Radius des Bogens (mm); |
c | = | Korrosionszuschlag (mm). Wenn Korrosion oder Erosion erwartet wird, ist die Wanddicke der Rohrleitung über die nach anderen Entwurfsregelungen ermittelte Dicke zu erhöhen. Dieser Zuschlag muss der erwarteten Lebensdauer der Rohrleitung entsprechen; und |
a | = | Herstellungs-Minustoleranz für die Wanddicke (%). |
7.3.2.2 Die absolute Mindestwanddicke muss einer Norm entsprechen, die für die Verwaltung annehmbar ist.
7.3.3 Entwurfsbedingungen
7.3.3.1 Soweit zutreffend, sind Rohrleitungen, Rohrleitungssysteme und Rohrleitungszubehör nach der härtesten der folgenden Entwurfsbedingungen zu bemessen: 14, 15
7.3.3.2. Rohrleitungen, Rohrleitungssysteme und Rohrleitungszubehör müssen für einen Mindest-Entwurfsdruck von 1,0 MPa bemessen sein, davon ausgenommen sind offene Rohrleitungen, bei denen der Druck nicht geringer als 0,5 MPa sein darf.
7.3.4 Zulässige Spannung
7.3.4.1 Für aus Stahl einschließlich nichtrostendem Stahl hergestellte Rohrleitungen ist für die zulässige Spannung, die in der Formel der Festigkeits-Dicke nach Absatz 7.3.2.1 zu berücksichtigen ist, der kleinere der folgenden Werte anzunehmen:
Rm/2,7 oder Re/1,8
Dabei sind:
Rm = Mindestnennzugfestigkeit bei Raumtemperatur (N/mm2); und
Re = Mindestnennstreckgrenze bei Raumtemperatur (N/mm2). Falls das Spannungs-Dehnungsdiagramm keine ausgeprägte Streckgrenze zeigt, ist die 0,2 %-Dehngrenze maßgeblich.
7.3.4.2 Die Wanddicke ist über das in Absatz 7.3.2 bestimmte Maß hinaus zu verstärken, wenn es aus Festigkeitsgründen erforderlich ist, um Beschädigung, Zusammenbruch, übermäßiges Durchhängen oder Beulen der Rohrleitungen infolge von überlagerten Belastungen zu verhindern; falls dieses nicht durchführbar ist oder zu unzulässig hohen örtlichen Spannungen führen würde, sind diese Belastungen durch andere bauliche Maßnahmen zu verringern oder zu beheben, oder es sind Schutzvorkehrungen gegen diese Belastungen zu treffen. Solche überlagerten Belastungen können durch Auflager, Schiffsdurchbiegungen, den plötzlichen Flüssigkeits-Druckanstieg während Umschlagsvorgängen, das Gewicht abgesperrter Ventile, Reaktionen auf Ladearm-Verbindungen oder andere Ursachen entstehen.
7.3.4.3. Für Rohrleitungen, die aus anderen Werkstoffen als Stahl hergestellt, ist die zulässige Spannung durch die Verwaltung zu prüfen.
7.3.4.4 Brennstoff-Rohrleitungssysteme unter Hochdruck müssen eine ausreichende konstruktive Festigkeit haben. Dieses ist durch die Durchführung einer Spannungsuntersuchung zu bestätigen, und dabei sind zu berücksichtigen:
7.3.4.5 Wenn die Entwurfstemperatur bei -110 °C oder darunter liegt, muss für jeden Zweig des Rohrleitungssystems eine vollständige Spannungsuntersuchung durchgeführt werden, wobei alle Spannungen infolge des Gewichts der Rohrleitungen einschließlich Beschleunigungslasten, falls von Einfluss, des Innendrucks, thermisch bedingter Schrumpfung und der Belastungen infolge Durchbiegung des Schiffskörpers (Hogging und Sagging) zu berücksichtigen sind.
7.3.5 Flexibilität der Rohrleitungen
7.3.5.1 Die Anordnung und Installation von Brennstoffleitungen müssen die erforderliche Flexibilität bieten, um die Unversehrtheit des Rohrleitungssystems bei den tatsächlichen Betriebsverhältnissen unter Berücksichtigung der Möglichkeit der Ermüdung aufrechtzuerhalten.
7.3.6 Herstellung der Rohrleitungen und Einzelheiten der Verbindungen
7.3.6.1 Flansche, Ventile und andere Zubehörteile müssen unter Berücksichtigung des in Absatz 7.3.3.1 definierten Entwurfsdruckes einer für die Verwaltung annehmbaren Norm entsprechen. Für Faltenbälge und Ausdehnungsverbindungen, die für die Gasphase benutzt werden, kann ein niedrigerer Mindest-Entwurfsdruck als der nach Absatz 7.3.3.1 definierte Druck anerkannt werden.
7.3.6.2. Alle Ventile und Ausdehnungsverbindungen, die in Hochdruck-Brennstoffleitungssystemen verwendet werden, müssen entsprechend einer für die Verwaltung annehmbaren Norm zugelassen sein.
7.3.6.3 Das Rohrleitungssystem ist durch Schweißverbindungen mit einem Minimum von Flanschverbindungen herzustellen. Flanschdichtungen müssen gegen Ausblasen geschützt sein.
7.3.6.4. Die Herstellung der Rohrleitungen und Einzelheiten der Verbindungen müssen das Folgende erfüllen:
7.3.6.4.1 Direkte Verbindungen
7.3.6.4.2 Flanschverbindungen
7.3.6.4.3 Ausdehnungsverbindungen
Wenn Faltenbälge und Ausdehnungsverbindungen entsprechend Absatz 7.3.6.1 eingebaut sind, gilt das Folgende:
7.3.6.4.4 Andere Rohrverbindungen
Rohrverbindungen sind entsprechend den Absätzen 7.3.6.4.1 bis 7.3.6.4.3 zusammenzufügen; die Verwaltung kann jedoch für sonstige Ausnahmefälle alternative Maßnahmen berücksichtigen.
7.4 Regelungen für Werkstoffe
7.4.1 Metallische Werkstoffe
7.4.1.1 Werkstoffe für Brennstoffbehälter und Brennstoff-Rohrleitungssysteme müssen den in den folgenden Tabellen angegebenen Mindestregelungen entsprechen:
Bleche, Rohre (nahtlos und geschweißt ) 1, 2, Formstähle und Schmiedestücke für Brennstofftanks und Prozessdruckbehälter für Entwurfstemperaturen nicht unter 0 °C | ||
CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG UND WÄRMEBEHANDLUNG | ||
¨ Kohlenstoff-Manganstahl | ||
¨ Vollberuhigter Feinkornstahl | ||
¨ Geringe Legierungszusätze mit Genehmigung der Verwaltung | ||
¨ Von der Verwaltung zu genehmigende Grenzwerte der chemischen Zusammensetzung | ||
¨ Normalgeglüht oder vergütet 4 | ||
PRÜFREGELUNGEN FÜR ZUG- UND ZÄHIGKEITVERSUCHE (KERBSCHLAGBIEGEVERSUCHE) | ||
Häufigkeit der Probenahme | ||
¨ Bleche | stückweise Prüfung | |
¨ Formstähle und Schmiedeteile | losweise Prüfung | |
Mechanische Eigenschaften | ||
¨ Zugeigenschaften | Der Nennwert der Mindeststreckgrenze darf 410 N/mm2 nicht überschreiten 5 | |
Zähigkeit (Charpy-V-Kerbschlagbiegeversuch) | ||
¨ Bleche | Querprobestücke, Mindestmittelwert der Schlagarbeit (KV) 27 J | |
¨ Formstähle und Schmiedeteile | Längsprobestücke, Mindestmittelwert der Schlagarbeit (KV) 41 J | |
¨ Prüftemperatur | Dicke t (mm | Prüftemperatur °C) |
t ≤ 20 | 0 | |
20 < t ≤ 40 3 | -20 | |
Anmerkungen
1 Für nahtlose Rohre und Fittinge gilt das übliche Verfahren. Die Verwendung von längsnaht- besonders genehmigt werden. 2 Für Rohre werden Charpy-V-Kerbschlagbiegeversuche nicht gefordert. 3 Diese Tabelle ist allgemein gültig für Werkstoffdicken bis 40 mm. Anträge für größere Werkstoffdicken müssen von der Verwaltung genehmigt werden. 4 Als Alternative kann ein kontrolliertes Walzverfahren oder ein thermomechanisch kontrolliertes Verfahren (TMCP) verwendet werden. 5 Werkstoffe, deren Nennwert der Mindeststreckgrenze über 410 N/mm2 liegt, können von der Verwaltung genehmigt werden. Bei diesen Werkstoffen ist besonders auf die Aufhärtung der geschweißten Zone und der Wärmeeinflusszone zu achten. |
Bleche, Formstähle und Schmiedestücke 1 für Brennstofftanks, zweite Barrieren und Prozessdruckbehälter für Entwurfstemperaturen unter 0 °C bis -55 °C Größte Werkstoffdicke 25 mm2 | |||||||||||||||||||
CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG UND WÄRMEBEHANDLUNG | |||||||||||||||||||
¨ Kohlenstoff-Manganstahl | |||||||||||||||||||
¨ Vollberuhigter Aluminiumbehandelter Feinkornstahl | |||||||||||||||||||
¨ Chemische Zusammensetzung (Schmelzanalyse) | |||||||||||||||||||
C | Mn | Si | S | P | |||||||||||||||
0,16 % max. 3 | 0,70 - 1,60 % | 0,10 - 0,50 % | 0,025 % max. | 0,025 % max. | |||||||||||||||
Wahlweise Zusätze: Legierungsbestandteile und feinkornbildende Elemente können im Allgemeinen den folgenden Angaben entsprechen: | |||||||||||||||||||
Ni | Cr | Mo | Cu | Nb | V | ||||||||||||||
0,80 % max. | 0,25 % max. | 0,08 % max. | 0,35 % max. | 0,05 % max. | 0,10 % max. | ||||||||||||||
Al-Gehalt gesamt 0,02 % min. (säurelöslich 0,015 % min.) | |||||||||||||||||||
¨ Normalgeglüht oder vergütet 4 | |||||||||||||||||||
PRÜFREGELUNGEN FÜR ZUG- UND ZÄHIGKEITVERSUCHE (KERBSCHLAGBIEGEVERSUCHE) | |||||||||||||||||||
Häufigkeit der Probenahme | |||||||||||||||||||
¨ Bleche | stückweise Prüfung | ||||||||||||||||||
¨ Formstähle und Schmiedeteile | losweise Prüfung | ||||||||||||||||||
Mechanische Eigenschaften | |||||||||||||||||||
¨ Zugeigenschaften | Der Nennwert der Mindeststreckgrenze darf 410 N/mm2 nicht überschreiten 5 | ||||||||||||||||||
Zähigkeit (Charpy-V-Kerbschlagbiegeversuch) | |||||||||||||||||||
¨ Bleche | Querprobestücke, Mindestmittelwert der Schlagarbeit (KV) 27 J | ||||||||||||||||||
¨ Formstähle und Schmiedeteile | Längsprobestücke, Mindestmittelwert der Schlagarbeit (KV) 41 J | ||||||||||||||||||
¨ Prüftemperatur | 5 °C unter der Entwurfstemperatur oder -20 °C, je nachdem, welcher Wert niedriger ist | ||||||||||||||||||
Anmerkungen
1 Die Regelungen für die Charpy-V-Kerbschlagbiegeversuche und für die chemische Zusammensetzung von Schmiedestücken können von der Verwaltung besonders festgelegt werden. 2 Für Werkstoffdicken von mehr als 25 mm sind die Charpy-V-Kerbschlagbiegeversuche wie folgt durchzuführen:
Der Kerbschlagwert der Schlagarbeit muss der Tabelle für die jeweils zutreffende Probenart entsprechen. Werkstoffe für Tanks oder Tankteile, die nach dem Schweißen vollständig spannungsarm geglüht werden, können bei einer Temperatur von 5 °C unterhalb der Entwurfstemperatur oder bei -20 °C geprüft werden, je nachdem, welche Temperatur niedriger ist. Für spannungsarm geglühte Verstärkungen und andere Bauteile muss die Prüftemperatur die gleiche sein wie für die angrenzende Tankmanteldicke. 3 Mit besonderer Genehmigung der Verwaltung kann der Kohlenstoffgehalt auf maximal 0,18 % angehoben werden, vorausgesetzt, die Entwurfstemperatur liegt nicht unter -40 °C. 4 Als Alternative kann ein kontrolliertes Walzverfahren oder ein thermomechanisch kontrolliertes Verfahren (TMCP) verwendet werden. 5 Werkstoffe, deren Nennwert der Mindeststreckgrenze über 410 N/mm2liegt, können von der Verwaltung genehmigt werden. Bei diesen Werkstoffen ist besonders auf die Aufhärtung der geschweißten Zonen und der Wärmeeinflusszonen zu achten. Hinweis |
Bleche, Formstähle und Schmiedestücke 1 für Brennstofftanks, zweite Barrieren und Prozessdruckbehälter für Entwurfstemperaturen unter -55 °C bis -5 °C 2 Größte Werkstoffdicke 25 mm 3, 4 | |||||||||||
Niedrigste Entwurfstemperatur °C) | CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG 5 UND WÄRMEBEHANDLUNG | Temperatur für Kerbschlagbiegeversuch °C) | |||||||||
-60 | 1,5 % Nickelstahl - normalgeglüht oder normalgeglüht und angelassen oder vergütet oder thermomechanisch kontrolliertes Verfahren (TMCP) 6 | -65 | |||||||||
-65 | 2,25 % Nickelstahl - normalgeglüht oder normalgeglüht und angelassen oder vergütet oder thermomechanisch kontrolliertes Verfahren (TMCP) 6, 7 | -70 | |||||||||
-90 | 3,5 % Nickelstahl - normalgeglüht oder normalgeglüht und angelassen oder vergütet oder thermomechanisch kontrolliertes Verfahren (TMCP) 6, 7 | -95 | |||||||||
-105 | 5 % Nickelstahl - normalgeglüht oder normalgeglüht und angelassen oder vergütet 6, 7 und 8 | -110 | |||||||||
-165 | 9 % Nickelstahl - doppelt normalgeglüht und angelassen oder vergütet 6 | -196 | |||||||||
-165 | Austenitische Stähle, wie z. B Typ 304, 304L, 316, 316L, 321 und 347 lösungsgeglüht 9 | -196 | |||||||||
-165 | Aluminiumlegierungen, wie z. B Typ 5083 entspannt | nicht gefordert | |||||||||
-165 | Austenitische Fe-Ni-Legierung (36 % Nickel), Wärmebehandlung nach Vereinbarung | nicht gefordert | |||||||||
PRÜFREGELUNGEN FÜR ZUG- UND ZÄHIGKEITVERSUCHE (KERBSCHLAGBIEGEVERSUCHE) | |||||||||||
Häufigkeit der Probenahme | |||||||||||
¨ Bleche | stückweise Prüfung | ||||||||||
¨ Formstähle und Schmiedeteile | losweise Prüfung | ||||||||||
Zähigkeit (Charpy-V-Kerbschlagbiegeversuch) | |||||||||||
¨ Bleche | Querprobestücke, Mindestmittelwert der Schlagarbeit (KV) 27 J | ||||||||||
¨ Formstähle und Schmiedeteile | Längsprobestücke, Mindestmittelwert der Schlagarbeit (KV) 41 J | ||||||||||
Anmerkungen
1 Die Kerbschlagbiegeversuche für Schmiedestücke in kritischen Anwendungsbereichen sind von der Verwaltung besonders zu prüfen. 2 Die Regelungen für Entwurfstemperaturen unter -165 °C sind mit der Verwaltung besonders zu vereinbaren. 3 Bei Werkstoffen 1,5 % Ni, 2,25 % Ni, 3,5 % Ni und 5 % Ni von mehr als 25 mm Dicke sind die Kerbschlagbiegeversuche wie folgt durchzuführen.:
Der Wert der Schlagarbeit muss der Tabelle für die jeweils zutreffende Probenart entsprechen. Für Werkstoffe von mehr als 40 mm Dicke müssen die Kerbschlagbiegewerte besonders festgelegt werden. 4 Bei Anwendung von 9 % Ni-Stählen, nichtrostenden austenitischen Stählen und Aluminiumlegierungen können größere Werkstoffdicken als 25 mm verwendet werden. 5 Die Grenzwerte für die chemische Zusammensetzung müssen anerkannten Normen entsprechen. 6 Nickelstähle nach dem thermomechanisch kontrollierten Verfahren (TMCP) unterliegen der Zustimmung der Verwaltung. 7 Eine niedrigere Mindestentwurfstemperatur für vergütete Stähle kann mit der Verwaltung besonders vereinbart werden. 8 Ein besonders wärmebehandelter 5 % Nickelstahl, z.B. ein dreifach wärmebehandelter 5 % Nickelstahl, kann bis -165 °C benutzt werden, vorausgesetzt, die Kerbschlagbiegeversuche werden bei -196 °C ausgeführt. 9 Der Kerbschlagbiegeversuch kann nach Vereinbarung mit der Verwaltung entfallen. |
Rohre (nahtlos und geschweißt) 1, Schmiedestücke 2 und Gussteile 2 für Brennstoff- und Prozessrohrleitungen für Entwurfstemperaturen unter 0 °C bis -165 °C 3 Größte Werkstoffdicke 25 mm | |||
Niedrigste Entwurfstemperatur °C) | CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG 5 UND WÄRMEBEHANDLUNG | Kerbschlagversuch | |
Prüftemperatur °C) | Mindestdurchschnittswert der Schlagarbeit (KV) (J) | ||
-55 | Kohlenstoff-Manganstahl - voll beruhigter | siehe 4 | 27 |
Feinkornstahl, normalgeglüht oder wie vereinbart 6 | |||
-65 | 2,25 % Nickelstahl - normalgeglüht, normalgeglüht und angelassen oder vergütet 6 | -70 | 34 |
-90 | 3,5 % Nickelstahl - normalgeglüht, normalgeglüht und angelassen oder vergütet 6 | -95 | 34 |
-165 | 9 % Nickelstahl 7 - doppelt normalgeglüht und angelassen oder vergütet | -196 | 41 |
Austenitische Stähle, wie z. B Typ 304, 304L, 316, 316L, 321 und 347 lösungsgeglüht 8 | -196 | 41 | |
Aluminiumlegierungen, wie z. B Typ 5083 entspannt | -- | nicht gefordert | |
PRÜFREGELUNGEN FÜR ZUG- UND ZÄHIGKEITVERSUCHE (KERBSCHLAGBIEGEVERSUCHE) | |||
Häufigkeit der Probenahme | |||
¨ losweise Prüfung | |||
Zähigkeit (Charpy-V-Kerbschlagbiegeversuch | |||
¨ Kerbschlagbiegeprüfung: Längsprobestücke | |||
Anmerkungen
1 Die Verwendung längsnaht- oder spiralnahtgeschweißter Rohre muss von der Verwaltung besonders genehmigt werden. 2 Die Regelungen für Schmiedestücke und Gussteila15_e können einer besonderen Überprüfung durch die Verwaltung unterliegen. 3 Die Regelungen für Entwurfstemperaturen unter -165 °C sind mit der Verwaltung besonders zu vereinbaren. 4 Die Prüftemperatur muss 5 °C unter der Entwurfstemperatur oder bei -20 °C liegen, je nachdem, welcher Wert niedriger ist. 5 Die Grenzwerte für die chemische Zusammensetzung müssen anerkannten Normen entsprechen. 6 Für vergütete Werkstoffe kann eine niedrigere Entwurfstemperatur mit der Verwaltung besonders vereinbart werden. 7 Diese chemische Zusammensetzung ist für Gussteile nicht geeignet. 8 Die Kerbschlagbiegeversuche können nach Vereinbarung mit der Verwaltung entfallen. |
Bleche und Formstähle für den Schiffskörper entsprechend den Anforderungen des Absatzes 6.4.13.1.1.2. | ||||||||
Niedrigste Entwurfstemperatur für den Schiffskörper °C) | Größte Dicke (mm) für die Stahlgütegrade | |||||||
A | B | D | E | AH | DH | EH | FH | |
0 und darüber | Anerkannte Normen | |||||||
bis -5 | 15 | 25 | 30 | 50 | 25 | 45 | 50 | 50 |
bis -10 | X | 20 | 25 | 50 | 20 | 40 | 50 | 50 |
bis -20 | X | X | 20 | 50 | X | 30 | 50 | 50 |
bis -30 | X | X | X | 40 | X | 20 | 40 | 50 |
unter -30 | In Übereinstimmung mit Tabelle 7.2; es gelten jedoch nicht die in Tabelle 7.2 und in der Anmerkung 2 zu dieser Tabelle angegebenen Dickenbegrenzungen. | |||||||
Anmerkungen
X bedeutet, dass der Gütegrad nicht zu verwenden ist. |
7.4.1.2 Werkstoffe mit einem Schmelzpunkt unter 925 °C dürfen nicht für Rohrleitungen außerhalb der Brennstofftanks benutzt werden.
7.4.1.3. Bei CNG-Tanks kann die Verwendung von Werkstoffen, die vorstehend nicht erfasst sind, durch der Verwaltung besonders berücksichtigt werden.
7.4.1.4 Soweit erforderlich, muss das äußere Rohr oder der äußere Kanal, das bzw. der Gas unter Hochdruck im inneren Rohr enthält, mindestens die Werkstoffregelungen für Rohrwerkstoffe mit einer Entwurfstemperatur bis -55 °C nach Tabelle 7.4 erfüllen.
7.4.1.5. Das äußere Rohr oder der Kanal, das bzw. der Rohrleitungen für verflüssigten Gasbrennstoff umschließt, muss mindestens die Werkstoffregelungen für Rohrwerkstoffe mit einer Entwurfstemperatur bis -165 °C nach Tabelle 7.4 erfüllen.
8 Bunkern
8.1 Zielsetzung
8.1.1 Das Ziel dieses Kapitels ist es, geeignete Systeme an Bord des Schiffes einzubauen, um sicherzustellen, dass Bunkern ohne Verursachung eines Risikos für Personen, für die Umwelt und für das Schiff durchgeführt werden kann.
8.2 Funktionale Anforderungen
8.2.1 Dieses Kapitel bezieht sich auf die funktionalen Anforderungen in den Absätzen 3.2.1 bis 3.2.11 und 3.2.13 bis 3.2.17.
Insbesondere gilt das Folgende:
8.2.1.1 Das Rohrleitungssystem für die Übernahme von Brennstoff zum Lagertank muss baulich derart ausgeführt sein, dass irgendeine Leckage aus dem Rohrleitungssystem kein Risiko für Personen, für die Umwelt oder für das Schiff verursachen kann.
8.3 Regelungen für die Bunkerstation
8.3.1 Allgemeines
8.3.1.1 Interpr.1558 Die Bunkerstation muss auf dem freien Deck angeordnet sein, damit eine ausreichende natürliche Lüftung vorhanden ist. Geschlossene oder halbgeschlossene Bunkerstationen sind einer besonderen Abwägung innerhalb der Risikobewertung zu unterziehen.
8.3.1.2. Anschlüsse und Rohrleitungen müssen so eingebaut und angeordnet sein, dass irgendeine Beschädigung der Brennstoffleitungen nicht eine Beschädigung des Brennstoffbehältersystems des Schiffes verursacht, die zu einem unkontrollierten Gasaustritt führt.
8.3.1.3 Es müssen Vorkehrungen für eine sichere Beseitigung jedes ausgelaufenen Brennstoffs getroffen sein.
8.3.1.4. Es müssen geeignete Einrichtungen zum Abbau des Druckes und zum Entfernen des Flüssigkeitsinhalts aus Pumpen-Ansaugstutzen und Bunkerleitungen vorhanden sein. Die Flüssigkeit muss in die Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff oder zu einer anderen geeigneten Stelle abgeführt werden.
8.3.1.5 Die umgebenden Verbände des Schiffskörpers oder des Decks dürfen einer unzulässigen Abkühlung im Fall einer Brennstoff-Leckage nicht ausgesetzt werden.
8.3.1.6. Bei CNG-Bunkerstationen sind Tieftemperatur-Stahlabschirmungen in Betracht zu ziehen, um festzustellen, ob das Ausströmen kalter Strahlen, die auf umgebende Schiffsverbände auftreffen, möglich ist.
8.3.2 Brennstoffschläuche der Schiffe
8.3.2.1 Schläuche für Flüssigkeit und Dampf, die für die Übernahme von Brennstoff eingesetzt werden, müssen mit denn Brennstoff verträglich und für die Brennstofftemperatur geeignet sein.
8.3.2.2. Schläuche, die einem Tankdruck oder denn Ausströmdruck von Pumpen oder Dampfkompressoren ausgesetzt sind, müssen für einen Berstdruck ausgelegt sein, der mindestens dem Fünffachen des maximalen Drucks entspricht, dem der Schlauch während des Bunkerns ausgesetzt sein kann.
8.4 Regelungen für die Übergabestation
8.4.1 Die Übergabestation zum Bunkern muss so ausgelegt sein, dass sie den äußeren Belastungen während des Bunkerns standhält. Die Anschlüsse an der Bunkerstation müssen Kupplungen sein, bei deren Entkupplung kein Brennstoff austritt, und sie müssen mit zusätzlicher selbstschließender Schnelltrennkupplung mit Sollbruchstelle ausgerüstet sein. Die Kupplung muss von einer genormten Bauart sein.
8.5 Regelungen für Bunkersysteme
8.5.1 Es muss eine Einrichtung zum Durchspülen der Brennstoffbunkerleitungen mit Inertgas vorhanden sein.
8.5.2 Das Bunkersystem muss so eingerichtet sein, dass während des Befüllens der Lagertanks kein Gas in die Atmosphäre freigesetzt wird.
8.5.3 Ein handbedienbares Absperrventil und ein fernbedienbares Abschaltventil sind hintereinander oder ein kombiniertes handbedienbares und fernbedienbares Ventil ist in jede Bunkerleitung dicht an der Anschlussstelle einzubauen. Es muss möglich sein, das fernbedienbare Ventil von der Kontrollstelle für den Bunkerbetrieb aus und/oder von einer anderen sicheren Stelle aus zu bedienen.
8.5.4 Es müssen Einrichtungen zum Entleeren jeglichen Brennstoffes aus den Bunkerleitungen nach Abschluss des Vorganges vorhanden sein.
8.5.5 Bunkerleitungen müssen für Inertisieren und Gasfreimachen eingerichtet sein. Wenn die Leitungen nicht zum Bunkern eingesetzt sind, müssen die Bunkerleitungen frei von Gas sein, sofern nicht die Folgewirkungen des Nicht-Gasfreimachens bewertet und zugelassen sind.
8.5.6 Für den Fall, dass Bunkerleitungen mit einer Schiffsseiten-Umschaltung ausgerüstet sind, muss durch geeignete Trennvorrichtungen sichergestellt sein, dass kein Brennstoff versehentlich auf die Schiffsseite befördert wird, auf der kein Bunkern erfolgt.
8.5.7 Eine Schiff-Land-Verbindung oder eine gleichwertige Einrichtung für eine selbsttätige oder manuelle ESD-Kommunikation zur Bunkerbezugsquelle muss eingebaut sein.
8.5.8 Sofern nicht nachgewiesen ist, dass wegen der Berücksichtigung von Druckstößen ein höherer Wert erforderlich ist, muss eine entsprechend Absatz 16.7.3.7 berechnete Schließzeit vom Auslösen des Alarms bis zur vollständigen Schließung des nach Absatz 8.5.3 vorgeschriebenen fernbedienbaren Ventils eingestellt sein.
9 Brennstoffversorgung der Verbraucher
9.1 Zielsetzung
Das Ziel dieses Kapitels ist es, eine sichere und zuverlässige Verteilung von Brennstoff zu den Verbrauchern sicherzustellen.
9.2 Funktionale Anforderungen
Dieses Kapitel bezieht sich auf die funktionalen Anforderungen in den Absätzen 3.2.1 bis 3.2.6, 3.2.8 bis 3.2.11 und 3.2.13 bis 3.2.17.
Insbesondere gilt das Folgende:
9.3 Regelungen über die Redundanz der Brennstoffversorgung
9.3.1 Bei Einrichtungen für einen einzigen Brennstoff muss das Brennstoffversorgungs-System baulich mit vollständiger Redundanz und Trennung über den gesamten Weg vom Brennstofftank bis zum Verbraucher ausgeführt sein, sodass eine Leckage in einem der Systeme nicht zu einem unzulässigen Leistungsverlust führt.
9.3.2 Bei Einrichtungen für einen einzigen Brennstoff muss die Brennstofflagerung in zwei oder mehr Tanks aufgeteilt sein. Die Tanks müssen in getrennten Abteilungen untergebracht sein.
9.3.3 Bei Typ C-Tanks kann ein einziger Tank anerkannt werden, wenn zwei vollständig getrennte Tankanschlussräume für den einzigen Tank eingebaut sind.
9.4 Regelungen über Sicherheitsfunktionen des Gasversorgungs-Systems
9.4.1 Einlässe und Auslässe von Brennstoff-Lagertanks müssen mit Ventilen ausgerüstet sein, die so dicht wie möglich am Tank angebaut sind. Ventile, die während des normalen Betriebes 16 bedient werden müssen und die nicht zugänglich sind, müssen fernbedienbar sein. Tankventile, ob zugänglich oder nicht, müssen selbsttätig betätigt werden, wenn das nach Absatz 15.2.2 vorgeschriebene Sicherheitssystem aktiviert wird.
9.4.2 Die Haupt-Gasversorgungsleitung zu jedem Gasverbraucher oder einer Reihe von Verbrauchern muss mit einem handbedienbaren Absperrventil und einem selbsttätig betriebenen "Haupt-Gasbrennstoffventil" ausgerüstet sein, die hintereinander angeordnet oder in einem kombinierten handbedienbaren und fernbedienbaren Ventil vereint sind. Die Ventile müssen in dem Teil der Leitung angeordnet sein, der sich außerhalb des Maschinenraums befindet, der die Gasverbraucher enthält, und so nahe wie möglich an der Anlage zur Gasaufheizung, sofern vorhanden, eingebaut sein. Das Haupt-Gasbrennstoffventil muss die Gasversorgung selbsttätig unterbrechen, wenn es durch das nach Absatz 15.2.2 vorgeschriebene Sicherheitssystem aktiviert wird.
9.4.3 Das selbsttätige Haupt-Gasbrennstoffventil muss von einer sicheren Stelle aus an den Fluchtwegen innerhalb eines Maschinenraums, der einen Gasverbraucher enthält, vom Maschinenkontrollraum aus, sofern zutreffend, von außerhalb des Maschinenraums aus und von der Kommandobrücke aus bedienbar sein.
9.4.4 Jeder Gasverbraucher muss mit einer "Doppelabsperr- und Entlüftungsventil"-Einrichtung ausgerüstet sein. Diese Ventile müssen, wie in den Unterabsätzen .1 und .2 beschrieben, angeordnet sein, sodass, wenn das nach Absatz 15.2.2 vorgeschriebene Sicherheitssystem aktiviert wird, dieses dazu führt, dass die hintereinander angeordneten Absperrventile selbsttätig geschlossen werden und das Entlüftungsventil selbsttätig geöffnet wird, und
9.4.5 Die beiden Ventile müssen von einer Bauart sein, die bei Versagen schließt, während das Entlüftungsventil von einer Bauart ist, die bei Versagen öffnet.
9.4.6 Die Doppelabsperr- und Entlüftungsventile sind auch für das normale Abstellen der Maschine zu benutzen.
9.4.7 In Fällen, in denen das Haupt-Gasbrennstoffventil selbsttätig geschlossen wird, muss der vollständige Rohrteilabschnitt der Gasversorgung im Abstrom des Doppelabsperr- und Entlüftungsventils, wegen der Annahme eines Rückstrom von der Maschine zur Rohrleitung, selbsttätig entlüftet werden.
9.4.8 In der Gasversorgungsleitung zu jeder Maschine muss im Zustrom zu den Doppelabsperr- und Entlüftungsventilen ein handbedienbares Absperrventil vorhanden sein, um eine sichere Trennung während Instandhaltungsarbeiten an der Maschine zu gewährleisten.
9.4.9 Bei Anlagen mit einer einzigen Maschine und bei Anlagen mit mehreren Maschinen, bei denen ein separates Hauptventil für jede Maschine eingebaut ist, können die Funktionen des Haupt-Gasbrennstoffventils und des Doppelabsperr- und Entlüftungsventils kombiniert werden.
9.4.10 Für jede Haupt-Gasversorgungsleitung, die in einen ESD-geschützten Maschinenraum führt, und für jede Gasversorgungs-Leitung zu Hochdruckanlagen müssen Einrichtungen zum schnellen Aufspüren eines Defektes in der Gasleitung im Maschinenraum vorhanden sein. Wenn der Defekt entdeckt ist, muss ein Ventil selbsttätig schließen 17. Dieses Ventil muss in der Gasversorgungs-Leitung eingebaut sein, bevor diese in den Maschinenraum führt, oder so dicht wie möglich an der Eintrittsstelle innerhalb des Maschinenraums. Es kann ein separates Ventil sein oder mit anderen Funktionen kombiniert sein, z.B. mit dem Hauptventil.
9.5 Regelungen für die Brennstoffverteilung außerhalb des Maschinenraums
9.5.1 Führen Brennstoffleitungen durch geschlossene Räume im Schiff, müssen sie durch eine zweite Umhüllung geschützt sein. Diese Umhüllung kann ein belüfteter Kanal oder ein doppelwandiges Rohrleitungs-System sein. Der Kanal oder das doppelwandige Rohrleitungs-System muss mechanisch unter Unterdruck mit 30 Luftwechseln je Stunde belüftet sein, und das nach Abschnitt 15.8 erforderliche Aufspüren von Gas muss vorhanden sein. Andere Lösungen, die ein gleichwertiges Sicherheitsniveau bieten, können ebenfalls von der Verwaltung anerkannt werden.
9.5.2 Die Vorschrift in Absatz 9.5.1 braucht für vollständig geschweißte Brennstoffgas-Entlüftungsleitungen, die durch mechanisch belüftete Räume geführt sind, nicht angewendet zu werden.
9.5.3 20 Die Vorschriften in den Absätzen 9.5.4 bis 9.5.6 gelten für Schiffe, die am oder nach dem 1. Januar 2024 gebaut werden, anstelle der Vorschriften in den Absätzen 9.5.1 und 9.5.2.
9.5.4 20 Führen Leitungen für gasförmigen Brennstoff durch geschlossene Räume im Schiff, müssen sie durch eine zweite Umhüllung geschützt sein. Diese Umhüllung kann ein belüfteter Kanal oder ein doppelwandiges Rohrleitungs-System sein. Der Kanal oder das doppelwandige Rohrleitungs-System muss mechanisch unter Unterdruck mit 30 Luftwechseln je Stunde belüftet sein, und das nach Abschnitt 15.8 erforderliche Aufspüren von Gas muss vorhanden sein. Andere Lösungen, die ein gleichwertiges Sicherheitsniveau bieten, können ebenfalls von der Verwaltung anerkannt werden.
9.5.5 20 Die Vorschrift in Absatz 9.5.4 braucht für vollständig geschweißte Brennstoffgas-Entlüftungsleitungen, die durch mechanisch belüftete Räume geführt sind, nicht angewendet zu werden.
9.5.6 20 Leitungen für flüssigen Brennstoff müssen durch eine zweite Umhüllung geschützt sein, um Tank-Leckagen aufzunehmen. Befindet sich das Leitungssystem in einem Brennstoff-Aufbereitungsraum oder in einem Tankanschlussraum, kann die Verwaltung auf diese Vorschrift verzichten. In dem Falle, dass das nach Absatz 15.8.1.2 erforderliche Aufspüren von Gas nicht zweckdienlich ist, müssen die zweiten Umhüllungen um Leitungen für flüssigen Brennstoff mit Lecksuche mittels Druck- oder Temperaturüberwachungssystemen, oder einer Kombination dieser, ausgestattet sein. Die zweite Umhüllung muss den maximalen Druck aushalten können, der sich innerhalb der Umhüllung im Falle einer Leckage in der Brennstoffleitung bilden kann. Zu diesem Zweck kann es notwendig sein die zweite Umhüllung mit einem Druckentlastungssystem anzuordnen, das es vermeidet, dass die Umhüllung Drücken ausgesetzt wird, die oberhalb ihrer Entwurfsdrücke liegen
9.6 Regelungen für die Brennstoffversorgung zu Verbrauchern in gassicheren Maschinenräumen
9.6.1 Brennstoffleitungen in gassicheren Maschinenräumen müssen durch ein doppelwandiges Rohr oder einen Kanal vollständig umschlossen sein; dabei muss eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein:
9.6.2 Die Verbindung der Gasleitungen und der Kanalführung zu den Gaseinspritzventilen muss vollständig durch den Kanal umschlossen sein. Diese Anordnung muss den Austausch und/oder die Instandsetzung/Überholung der Einspritzventile und Zylinderdeckel ermöglichen. Die doppelwandige Kanalausführung ist ebenfalls für alle Gasleitungen an der Maschine selbst, bis das Gas in die Brennkammer eingespritzt wird, erforderlich 18.
9.7 Regelungen für die Gas-Brennstoffversorgung zu Verbrauchern in ESD-geschützten Maschinenräumen
9.7.1 Der Druck im Gasbrennstoffversorgungs-System darf 1,0 MPa nicht überschreiten.
9.7.2 Die Gasbrennstoffversorgungs-Leitungen müssen einen Entwurfsdruck haben, der mindestens 1,0 MPa beträgt.
9.8 Regelungen für die Ausführung eines belüfteten Kanals und einer äußeren Rohrleitung gegen eine Gasleckage der inneren Rohrleitung
9.8.1 Der Entwurfsdruck des äußeren Rohres oder Kanals von Brennstoff-Systemen darf nicht geringer sein als der maximale Arbeitsdruck des inneren Rohres. Andererseits darf bei Brennstoffleitungs-Systemen mit einem Arbeitsdruck von mehr als 1,0 MPa der Entwurfsdruck des äußeren Rohres oder Kanals nicht geringer sein als der maximale aufgebaute Druck, der in dem ringförmigen Raum unter Berücksichtigung des örtlichen plötzlichen Spitzendrucks im Bereich eines Bruches und der Lüftungseinrichtungen entsteht.
9.8.2 Bei Hochdruck-Brennstoffleitungen ist für den Entwurfsdruck der Kanäle der höhere der folgenden Werte anzunehmen:
p = p0 (2 / k + 1) k/k-1
Hierbei sind:
p0 = maximaler Arbeitsdruck der inneren Leitung,
k = Cp/Cv, spezifische Wärme bei konstantem Druck geteilt durch spezifische Wärme bei konstantem Volumen,
k = 1,31 für CH4
Die tangentiale Membranspannung eines geraden Rohres darf die Nennzugfestigkeit geteilt durch 1,5 (Rm/1,5) nicht überschreiten, wenn dieses Rohr dem vorstehend angegebenen Druck ausgesetzt ist. Die Nenndrücke aller anderen Rohrleitungs-Zubehörteile müssen das gleiche Festigkeitsniveau haben wie die geraden Rohrleitungen.
Als eine Alternative zur Verwendung des Spitzendruckes nach der vorstehenden Formel kann der aus repräsentativen Versuchen ermittelte Spitzendruck verwendet werden. Es müssen dann Prüfberichte vorgelegt werden.
9.8.3 Die Überprüfung der Festigkeit muss auf Berechnungen basieren, welche die Unversehrtheit des Kanals oder des Rohres nachweisen. Als Alternative zu den Berechnungen kann die Festigkeit durch repräsentative Versuche überprüft werden.
9.8.4 Bei Niedrigdruck-Brennstoffleitungen muss der Kanal für einen Entwurfsdruck bemessen werden, der mindestens dem maximalen Arbeitsdruck der Brennstoffleitungen entspricht. Der Kanal muss einer Druckprüfung unterzogen werden, um zu beweisen, dass er dem voraussichtlichen maximalen Druck bei Bruch der Brennstoffleitung widerstehen kann.
9.9 Regelungen für Kompressoren und Pumpen
9.9.1 Wenn Kompressoren oder Pumpen durch Wellenleitungen angetrieben werden, die durch ein Schott oder Deck führen, muss die Schottdurchführung oder Deckdurchführung von gasdichter Bauart sein.
9.9.2 Kompressoren und Pumpen müssen für ihren Verwendungszweck geeignet sein. Alle Anlagen und Maschinen müssen ausreichend geprüft sein, um die Eignung für die Verwendung in mariner Umgebung sicherzustellen. Solche zu berücksichtigenden Punkte würden unter anderem folgendes umfassen:
9.9.3 Es müssen Vorkehrungen getroffen werden, um sicherzustellen, dass unter keinen Umständen verflüssigtes Gas in den Gasregelungsabschnitt oder in gasbetriebene Maschinen einströmen kann, sofern die Maschinen nicht für den Betrieb mit Gas im verflüssigten Zustand ausgelegt sind.
9.9.4 Kompressoren und Pumpen müssen mit Zubehörteilen und mit einer Instrumentierung ausgerüstet sein, die für eine wirksame und zuverlässige Funktion erforderlich sind.
10 Energieerzeugung Einschließlich Antriebsgasverbraucher und andere Gasverbraucher
10.1 Zielsetzung
10.1.1 Das Ziel dieses Kapitels ist es, eine sichere und zuverlässige Lieferung mechanischer, elektrischer oder thermischer Energie zu bieten.
10.2 Funktionale Anforderungen
Dieses Kapitel bezieht sich auf die funktionalen Anforderungen in den Absätzen 3.2.1, 3.2.11, 3.2.13, 3.2.16 und 3.2.17.
Insbesondere gilt das Folgende:
10.3 Regelungen für Kolben-Verbrennungskraftmaschinen
10.3.1 Allgemeines
10.3.1.1 Das Abgassystem muss mit einer Explosionsdruckentlastungs-Entlüftung ausgerüstet sein, die ausreichend bemessen ist, um einen übermäßigen Explosionsdruck im Falle eines Zündaussetzers eines Zylinders, gefolgt von der Zündung des unverbrannten Gases im System, zu verhindern.
10.3.1.1.1 20 Bei Schiffen, die am oder nach dem 1. Januar 2024 gebaut werden, muss das Abgassystem mit Explosionsdruckentlastungs-Systemen ausgerüstet sein, sofern es nicht so entworfen wurde, dem höchsten Überdruck infolge entzündeter Gase von Lecks standzuhalten, oder es auf Grund des Sicherheitskonzepts des Motors gerechtfertigt ist. Es muss eine ausführliche Bewertung der Wahrscheinlichkeit, dass sich unverbranntes Gas im Abgassystem sammelt, durchgeführt werden, wobei das gesamte System vom Zylinder bis offenen Endung abgedeckt werden muss. Diese ausführliche Bewertung muss im Sicherheitskonzept des Motors wiedergegeben sein.
10.3.1.2. Bei Motoren, bei denen der Raum unterhalb des Kolbens in direkter Verbindung mit dem Kurbelgehäuse ist, muss eine ausführliche Bewertung hinsichtlich des Gefährdungspotentials der Brennstoffgasansammlung im Kurbelgehäuse vorgenommen werden und im Sicherheitskonzept des Motors wiedergegeben sein.
10.3.1.3 Jeder Motor, mit Ausnahme von Zweitakt-Kreuzkopf-Dieselmotoren, muss mit von anderen Motoren unabhängigen Lüftungssystemen für Kurbelgehäuse und Ölwannen ausgerüstet sein.
10.3.1.4. Wenn Gas unmittelbar in das Medium von Hilfssystemen (Schmieröl, Kühlwasser) lecken kann, muss nach dem Motorauslass eine geeignete Einrichtung zum Absaugen von Gas eingebaut sein, um eine Verteilung des Gases zu verhindern. Das Gas, das aus den Medien von Hilfssystemen abgesaugt worden ist, muss an einer sicheren Stelle in die Atmosphäre entlüftet werden.
10.3.1.5 Bei Motoren, die mit Zündsystemen ausgerüstet sind, muss die Funktionsfähigkeit des Zündsystems von jeder Einheit überprüft werden.
10.3.1.6. Es muss eine Einrichtung zur Überwachung und Feststellung schlechter Verbrennung oder von Fehlzündungen vorhanden sein. Für den Fall, dass etwas festgestellt wird, kann ein Gasbetrieb unter der Voraussetzung zugelassen werden, dass die Gasversorgung zu dem betroffenen Zylinder abgestellt wird, und vorausgesetzt, dass der Betrieb des Motors mit einem abgeschalteten Zylinder in Beziehung zu Torsionsschwingungen akzeptierbar ist.
10.3.1.7 Bei Motoren, die mit nach diesem Code erfassten Brennstoffen angelassen werden, muss das Brennstoffversorgungsventil selbsttätig geschlossen werden, wenn durch das Motor-Überwachungssystem keine Verbrennung innerhalb einer motorspezifischen Zeit nach Öffnung des Brennstoffversorgungsventils festgestellt worden ist. Es muss eine Einrichtung vorhanden sein, die sicherstellt, dass ein unverbranntes Brennstoffgemisch aus dem Abgassystem abgeführt wird.
10.3.2 Regelungen für Zweistoffmotoren
10.3.2.1 Im Fall der Abschaltung der Gasbrennstoffversorgung müssen die Motoren nur mit Ölbrennstoff ohne Unterbrechung weiter betrieben werden können.
10.3.2.2. Es muss ein automatisches System eingebaut sein, das vom Gasbrennstoffbetrieb auf Ölbrennstoffbetrieb und umgekehrt mit einer minimalen Schwankung der Motorleistung umschaltet. Eine akzeptierbare Zuverlässigkeit muss durch Versuche nachgewiesen werden. Im Fall eines instabilen Betriebes von Motoren bei Gasverbrennung muss der Motor selbsttätig auf Ölbrennstoffbetrieb umschalten. Eine manuelle Aktivierung der Gassystem-Abschaltung muss jederzeit möglich sein.
10.3.2.3 Im Fall eines normalen Stopps oder einer Notabschaltung darf die Gasbrennstoffversorgung nicht später als die Zündquelle abgeschaltet werden. Es darf nicht möglich sein, die Zündquelle abzuschalten, ohne zuvor oder gleichzeitig die Gasversorgung zu jedem Zylinder oder zum gesamten Motor zu schließen.
10.3.3 Regelungen für reine Gasmotoren
Im Fall eines normalen Stopps oder einer Notabschaltung darf die Gasbrennstoffversorgung nicht später als die Zündquelle abgeschaltet werden. Es darf nicht möglich sein, die Zündquelle abzuschalten, ohne zuvor oder gleichzeitig die Gasversorgung zu jedem Zylinder oder zum gesamten Motor zu schließen.
10.3.4 Regelungen für Mehrstoffmotoren
10.3.4.1 Im Fall der Abschaltung einer Brennstoffversorgung müssen die Motoren mit einem Alternativ-Brennstoff bei einer minimalen Schwankung der Motorleistung weiter betrieben werden können.
Nur Gasbetrieb | Zweistoffbetrieb | Mehrstoffbetrieb | ||
Zündmedium | Zündfunke | Zündöl | Zündöl | nicht zutreffend |
Hauptbrennstoff | Gasbrennstoff | Gasbrennstoff | Gas- und/oder Ölbrennstoff | Gas- und/oder Flüssigbrennstoff |
10.3.4.2 Es muss ein automatisches System eingebaut sein, das vom Betrieb mit einem Brennstoff auf den Betrieb mit einem Alternativ-Brennstoff bei einer minimalen Schwankung der Motorleistung umschaltet. Eine akzeptierbare Zuverlässigkeit muss durch Versuche nachgewiesen werden. Im Fall eines instabilen Betriebes eines Motors bei Verwendung eines bestimmten Brennstoffs muss der Motor selbsttätig auf den Betrieb mit einem Alternativ-Brennstoff umschalten. Eine manuelle Aktivierung muss jederzeit möglich sein.
10.4 Regelungen für Haupt- und Hilfskessel
10.4.1 Jeder Kessel muss ein unabhängiges Zwangsbelüftungssystem haben. Zwischen den Kessel-Zwangsbelüftungssystemen kann eine Verbindung für den Notbetrieb eingebaut sein, vorausgesetzt, dass alle relevanten Sicherheitsfunktionen aufrechterhalten werden.
10.4.2 Die Feuerräume und Rauchgasabzüge der Kessel müssen so gebaut sein, dass jede Ansammlung von gasförmigem Brennstoff verhindert wird.
10.4.3 Die Brenner müssen so gebaut sein, dass unter allen Feuerungszuständen eine stabile Verbrennung aufrechterhalten wird.
10.4.4 Bei Haupt/Antriebskesseln muss ein selbsttätiges System eingebaut sein, das vom Gasbrennstoffbetrieb auf Ölbrennstoffbetrieb ohne Unterbrechung der Kesselbefeuerung umschaltet.
10.4.5 Die Gasdüsen und das Brenner-Überwachungssystem müssen so konfiguriert sein, dass der Gasbrennstoff nur durch eine vorhandene Ölbrennstoff-Flamme gezündet werden kann, sofern nicht der Kessel und die Verbrennungseinrichtung so gebaut und von der Verwaltung zugelassen sind, mit Gasbrennstoff zu zünden.
10.4.6 Es müssen Einrichtungen vorhanden sein, die sicherstellen, dass der Gasbrennstoffzufluss zum Brenner selbsttätig unterbrochen wird, wenn eine ausreichende Zündung nicht stattgefunden hat und nicht aufrechterhalten wird.
10.4.7 In die Brennstoffleitung jedes Gasbrenners muss ein Handabsperrventil eingebaut sein.
10.4.8 Es müssen Einrichtungen für das selbsttätige Spülen der Rohrleitungen für die Gasversorgung zu den Brennern mit einem Inertgas nach dem Erlöschen der Flamme dieser Brenner eingebaut sein.
10.4.9 Das nach Absatz 10.4.4 vorgeschriebene selbsttätige Brennstoff-Umschaltsystem muss mit Alarmgebern überwacht werden, um eine ständige Betriebsbereitschaft sicherzustellen.
10.4.10 Es müssen Einrichtungen vorhanden sein, damit im Fall eines Flammenausfalls aller in Betrieb befindlichen Brenner die Feuerräume der Kessel vor Wiederanfahren der Brenner selbsttätig gespült werden.
10.4.11 Es müssen Einrichtungen vorhanden sein, mit denen die Spülablauffolge der Kessel manuell in Betrieb gesetzt werden kann.
10.5 Regelungen für Gasturbinen
10.5.1 Druckentlastungssysteme müssen angemessen ausgelegt und in das Abgassystem unter Berücksichtigung von Verpuffungen aufgrund von Gasbrennstoff-Leckagen eingebaut sein, sofern sie nicht eine Festigkeit haben, die den ungünstigsten Überdruck infolge entzündeter Gase von Lecks standhalten. Druckentlastungssysteme innerhalb der Abgaskanäle müssen zu einem sicheren Ort, fernab von Personen, geführt sein.
10.5.2 Die Gasturbine kann in einer gasdichten Umschließung eingebaut sein, die in Übereinstimmung mit dem in den Abschnitten 5.6 und 9.7 beschriebenen ESD-Prinzip angeordnet ist; in dieser Umschließung kann jedoch ein Druck oberhalb von 1,0 MPa in den Rohrleitungen für die Gasversorgung anerkannt werden.
10.5.3 Die Gasspürsysteme und Abschaltfunktionen müssen so sein, wie es für ESD-geschützte Maschinenräume angegeben ist.
10.5.4 Die Lüftung für die Umschließung muss so ausgelegt sein, wie es in Kapitel 13 für ESD-geschützte Maschinenräume angegeben ist, aber sie muss zusätzlich mit vollständiger Redundanz ausgeführt sein (2 x Lüfter mit 100 % Leistungsfähigkeit von unterschiedlichen elektrischen Stromkreisen).
10.5.5 Mit Ausnahme von Gasturbinen für einen einzigen Brennstoff muss ein automatisches System eingebaut sein, das von Gasbrennstoffbetrieb auf Ölbrennstoffbetrieb und umgekehrt mit einer minimalen Schwankung der Motorleistung sicher und schnell umschaltet.
10.5.6 Es müssen Einrichtungen zur Überwachung und zur Entdeckung einer schlechten Verbrennung, die zu unverbranntem Gasbrennstoff im Abgassystem während des Betriebes führen kann, vorhanden sein. Im Fall einer Entdeckung muss die Gasbrennstoffversorgung abgesperrt werden.
10.5.7 Jede Turbine muss mit einer selbsttätigen Abschalt-Einrichtung für hohe Abgastemperaturen ausgerüstet sein.
11 Brandsicherheit
11.1 Zielsetzung
Das Ziel dieses Kapitels ist es, einen Brandschutz, eine Feueranzeige und Brandbekämpfung für alle System-Komponenten im Zusammenhang mit der Lagerung, der Aufbereitung, der Übernahme bzw. Übergabe und der Verwendung von Erdgas als Schiffsbrennstoff zu gewährleisten.
11.2 Funktionale Anforderungen
Dieses Kapitel bezieht sich auf die funktionalen Anforderungen in den Absätzen 3.2.2, 3.2.4, 3.2.5, 3.2.7, 3.2.12, 3.2.14, 3.2.15 und 3.2.17.
11.3 Regelungen für den Brandschutz
11.3.1 Jeder Raum, der Einrichtungen für die Brennstoffaufbereitung wie zum Beispiel Pumpen, Kompressoren, Wärmetauscher, Verdampfer und Druckbehälter enthält, ist für Zwecke des Brandschutzes als ein Maschinenraum der Kategorie A anzusehen.
11.3.2 17 18 Jede Begrenzung von Unterkunftsräumen, Wirtschaftsräumen, Kontrollstationen, Fluchtwegen und Maschinenräumen, die Brennstofftanks auf dem freien Deck zugewandt sind, müssen durch Trennflächen der Klasse A-60 abgeschirmt sein. Die Trennflächen der Klasse A-60 müssen sich bis zur Unterseite des Decks der Kommandobrücke erstrecken. Ferner müssen Brennstofftanks in Übereinstimmung mit den Vorschriften des International Maritime Dangerous Goods Code (IMDG-Codes von der Ladung getrennt sein, wobei die Brennstofftanks als Massengut-Verpackung gelten. Für die Zwecke der Stau- und Trennvorschriften des IMDG-Codes gilt ein Brennstofftank auf dem freien Deck als eine Verpackung der Klasse 2.1.
11.3.3 20 Der Raum, der ein Brennstoffbehältersystem enthält, muss von den Maschinenräumen der Kategorie A oder anderen Räumen mit hohem Brandrisiko getrennt sein. Die Trennung ist durch einen mindestens 900 mm breiten Kofferdamm mit einer Isolierung der Klasse A-60 vorzunehmen. Bei der Bestimmung der Isolierung des Raumes, der ein Brennstoffbehältersystem enthält, zu anderen Räumen mit niedrigerem Brandrisiko, ist das Brennstoffbehältersystem entsprechend Regel II-2/9 SOLAS als ein Maschinenraum der Kategorie A anzusehen. Bei Typ C-Tanks kann der Laderaum für Brennstofftanks als ein Kofferdamm angesehen werden.
11.3.3.1 20 Ungeachtet des letzten Satzes in 11.3.3 kann bei Schiffen, die am oder nach dem 1. Januar 2024 gebaut werden, der Laderaum für Brennstofftanks als Kofferdamm angesehen werden, vorausgesetzt, dass:
11.3.4 Der Laderaum für Brennstofftanks darf nicht für Maschinen oder Einrichtungen verwendet werden, die ein Brandrisiko haben können.
11.3.5 Der Brandschutz von Brennstoffleitungen, die durch Ro-Ro-Räume führen, ist in Abhängigkeit von der Verwendung und dem voraussichtlichen Druck in den Leitungen einer besonderen Überprüfung durch die Verwaltung zu unterziehen.
11.3.6 Die Bunkerstation muss durch Trennflächen der Klasse A-60 von Maschinenräumen der Kategorie A, Unterkünften, Kontrollstationen und Räumen mit hohem Brandrisiko getrennt sein; davon ausgenommen sind Räume wie beispielsweise Tanks, Leerräume, Hilfsmaschinenräume
mit geringem oder keinem Brandrisiko, Sanitärräume und ähnliche Räume, bei denen die Isolierung auf den Normwert der Klasse A-0 herabgesetzt werden kann.
11.3.7 Wenn ein ESD-geschützter Maschinenraum durch eine einzige Begrenzung abgetrennt ist, muss die Begrenzung eine Trennfläche der Klasse A-60 sein.
11.4 Regelungen für die Feuerlöschleitung
11.4.1 Das nachfolgend vorgeschriebene Wassersprühsystem kann ein Teil des Feuerlöschleitungs-Systems unter der Voraussetzung sein, dass der erforderliche Feuerlöschpumpen-Volumenstrom und der Arbeitsdruck für den gleichzeitigen Betrieb sowohl der vorgeschriebenen Anzahl von Anschlussstutzen und Schläuchen als auch des Wassersprühsystems ausreichend sind.
11.4.2 Wenn der Brennstofflagertank bzw. die Brennstofflagertanks auf dem freien Deck angeordnet ist bzw. sind, müssen in der Feuerlöschleitung Absperrventile eingebaut sein, um beschädigte Abschnitte der Feuerlöschleitung abzusperren. Die Absperrung eines Teils der Feuerlöschleitung darf die Feuerlöschleitung vor dem abgesperrten Abschnitt von der Wasserversorgung nicht abschneiden.
11.5 Regelungen für ein Wassersprühsystem
11.5.1 Für die Kühlung und Brandverhütung muss ein Wassersprühsystem eingebaut sein, um freiliegende Teile des Brennstofflagertanks bzw. der Brennstofflagertanks, die auf dem freien Deck angeordnet sind, abzudecken.
11.5.2 Das Wassersprühsystem muss auch die Abdeckung der Begrenzungen von Aufbauten, von Kompressorräumen, Pumpenräumen, Ladekontrollstationen, Bunkerkontrollstationen, Bunkerstationen und anderen normalerweise besetzten Deckshäusern, die den Lagertanks auf dem freien Deck zugewandt sind, leisten, außer wenn der Tank 10 m oder mehr von den Begrenzungen entfernt angeordnet ist.
11.5.3 Das System muss so ausgelegt sein, dass alle vorstehend angegebenen Bereiche mit einer Wasserbeaufschlagung von 10I/min m2 für die größten waagerechten projizierten Oberflächen und von 4I/min m2 für senkrechte Oberflächen abgedeckt sind.
11.5.4 Zwecks Abtrennung beschädigter Abschnitte müssen in Abständen von nicht mehr als 40 m Absperrventile in die Hauptversorgungsleitungen) des Wassersprühsystems eingebaut sein. Alternativ kann das System in zwei oder mehr Abschnitte unterteilt sein, die unabhängig voneinander betrieben werden können, vorausgesetzt, die notwendigen Bedienungseinrichtungen sind an einer leicht zugänglichen Stelle gemeinsam angeordnet, die im Fall eines Brandes in den geschützten Bereichen voraussichtlich nicht unzugänglich wird.
11.5.5 Die Förderleistung der Wassersprüh-Pumpe muss ausreichend sein, um die erforderliche Wassermenge zum hydraulisch am meisten abfordernden Bereich, wie vorstehend angegeben, in den geschützten Bereichen zu liefern.
11.5.6 Wenn das Wassersprühsystem kein Teil des Feuerlöschleitungs-Systems ist, muss eine Verbindung zur Feuerlöschleitung des Schiffes durch ein Absperrventil vorhanden sein.
11.5.7 Der Fernstart von Pumpen, die das Wassersprühsystem versorgen, und die Fernbedienung jeglicher normalerweise geschlossener Ventile zum System müssen an einer leicht zugänglichen Stelle angeordnet sein, die im Fall eines Brandes in den geschützten Bereichen voraussichtlich nicht unzugänglich wird.
11.5.8 Die Ventile müssen von einem zugelassenen Typ mit voll durchgängiger Bohrung sein, und sie müssen so angeordnet sein, dass eine wirksame Wasserverteilung im gesamten geschützten Raum sichergestellt ist.
11.6 Regelungen für ein Pulver-Feuerlöschsystem
11.6.1 Es muss ein fest eingebautes Pulver-Feuerlöschsystem im Bereich der Bunkerstation installiert sein, um alle möglichen Leckstellen abzudecken. Die Leistungsfähigkeit muss mindestens 3,5 kg/s über einen Zeitraum von 45 s betragen. Das System muss für eine einfache manuelle Auslösung von einer sicheren Stelle außerhalb des geschützten Bereiches aus eingerichtet sein.
11.6.2 Zusätzlich zu allen sonstigen tragbaren Feuerlöschern, die an anderer Stelle in IMO-Instrumenten vorgeschrieben sein können, muss ein tragbarer Pulverlöscher mit einer Löschmittelmenge von mindestens 5 kg in der Nähe der Bunkerstation angeordnet sein.
11.7 Regelungen für ein Feuermelde- und Feueranzeigesystem
11.7.1 Für die Laderäume für Brennstofftanks und den Lüftungskanal für das Brennstoffbehältersystem unter Deck sowie für alle anderen Räume des Gasbrennstoffsystems, in denen ein Brand nicht ausgeschlossen werden kann, muss ein fest eingebautes Feuermelde- und Feueranzeigesystem, das dem Code für Brandsicherheitssysteme entspricht, vorhanden sein.
11.7.2 Rauchmelder allein sind nicht als ausreichend für die schnelle Entdeckung eines Brandes anzusehen.
11.8 Regelung für Feuerlöschsysteme in Brennstoff-Aufbereitungsräumen 22
Bei Schiffen, die an oder nach dem 1. Januar 2024 gebaut werden, müssen Brennstoff-Aufbereitungsräume, die Pumpen, Kompressoren oder andere potentielle Entzündungsquellen enthalten, mit einem festen Feuerlöschsystem ausgestattet sein, das die Bestimmungen der Regel II-2/10 Absatz 4.1.1 von SOLAS erfüllt und bei dem die notwendigen Konzentrationen/Verteilungsraten, die für die Löschung von Gasbränden erforderlich sind, berücksichtigt werden.
12 Explosionsverhütung
12.1 Zielsetzung
Das Ziel dieses Kapitels ist es, Vorsorge für die Verhütung von Explosionen und die Begrenzung von Auswirkungen von Explosionen zu treffen.
12.2 Funktionale Anforderungen
Dieses Kapitel bezieht sich auf die funktionalen Anforderungen in den Absätzen 3.2.2 bis 3.2.5, 3.2.7, 3.2.8, 3.2.12 bis 3.2.14 und 3.2.17.
Im Besonderen gilt das Folgende:
Die Wahrscheinlichkeit von Explosionen ist auf ein Minimum herabzusetzen durch:
12.3 Regelungen - Allgemeines
12.3.1 Gefährdete Bereiche auf denn freien Deck und andere Räume, die in diesem Kapitel nicht angesprochen sind, sind auf der Basis einer anerkannten Norm zu bestimmen 19. Die elektrischen Einrichtungen, die in gefährdeten Bereichen installiert sind, müssen der gleichen Norm entsprechen.
12.3.2 Elektrische Betriebsmittel und Verkabelungen dürfen im Allgemeinen in gefährdeten Bereichen nicht installiert sein, sofern sie nicht für betriebswichtige Zwecke erforderlich sind, die auf einer anerkannten Norm basieren 20.
12.3.3 Elektrische Betriebsmittel, die in ESD-geschützten Maschinenräumen eingebaut sind, müssen das Folgende erfüllen:
12.4 Regelungen für die Zoneneinteilung
12.4.1 Die Zoneneinteilung ist eine Methode zur Analysierung und Einstufung der Bereiche, in denen eine explosionsfähige Gasatmosphäre auftreten kann. Der Zweck der Einstufung ist, die Auswahl elektrischer Betriebsmittel zu ermöglichen, die in diesen Bereichen sicher betrieben werden können.
12.4.2 Um die Auswahl passender elektrischer Betriebsmittel und die Ausführung geeigneter elektrischer Einrichtungen zu erleichtern, werden gefährdete Bereiche in die Zonen 0, 1 und 2 unterteilt. Sieh auch nachstehenden Abschnitt 12.5 21.
12.4.3 Lüftungskanäle müssen die gleiche Zoneneinteilung haben wie der belüftete Raum.
12.5 Zonen der gefährdeten Bereiche
12.5.1 Gefährdeter Bereich der Zone 0
Diese Zone umfasst, ist aber nicht beschränkt auf die Innenräume von Brennstofftanks, jegliche Rohrleitungen von Druckentlastungssystemen oder anderen Lüftungssystemen für Brennstofftanks, Rohrleitungen und Einrichtungen, die Brennstoff enthalten.
12.5.2 Gefährdeter Bereich der Zone 1 22
Diese Zone umfasst, ist aber nicht beschränkt auf:
12.5.3 Gefährdeter Bereich der Zone 2 25
12.5.3.1 Diese Zone umfasst, ist aber nicht beschränkt auf Bereiche innerhalb von 1,5 m um offene oder halboffene Räume der Zone 1.
12.5.3.2. Ein Raum, der einen verschraubten Lukendeckel zu einem Tankanschlussraum enthält.
13 Lüftung
13.1 Zielsetzung
Das Ziel dieses Kapitels ist es, Vorsorge für die Be- und Entlüftung zu treffen, die für einen sicheren Betrieb von gasbetriebenen Maschinen und Anlagen erforderlich ist.
13.2 Funktionale Anforderungen
Dieses Kapitel bezieht sich auf die funktionalen Anforderungen in den Absätzen 3.2.2, 3.2.5, 3.2.8, 3.2.10, 3.2.12 bis 3.2.14 und 3.2.17.
13.3 Regelungen - Allgemeines
13.3.1 Jegliche Kanäle, die für die Lüftung gefährdeter Räume verwendet werden, müssen von denen, die für die Lüftung nichtgefährdeter Räume verwendet werden, getrennt sein. Die Lüftung muss bei allen Temperaturen und Umgebungsbedingungen, bei denen das Schiff in Betrieb ist, funktionieren.
13.3.2 Elektromotoren für Lüfter dürfen nicht in Lüftungskanälen für gefährdete Räume eingebaut sein, außer wenn die Motoren für die gleiche Gefährdungszone wie der versorgte Raum zertifiziert sind.
13.3.3 Die Bauart der Lüfter, die Gasquellen enthaltende Räume versorgen, muss das Folgende erfüllen:
13.3.4 Lüftungssysteme, die für die Vermeidung jeglicher Gasansammlungen erforderlich sind, müssen aus unabhängigen Lüftern bestehen, jeder mit ausreichender Leistungsfähigkeit, soweit nicht in diesem Code etwas anderes angegeben ist.
13.3.5 Die Luftansaugung durch Eintrittsöffnungen für gefährdete geschlossene Räume muss aus Bereichen erfolgen, die - ohne die betrachtete Eintrittsöffnung - nichtgefährdet sein würden. Die Luftansaugung durch Eintrittsöffnungen für nichtgefährdete geschlossene Räume muss aus nichtgefährdeten Bereichen erfolgen, die mindestens 1,5 m von den Begrenzungen jedes gefährdeten Bereichs entfernt sind. Führt der Ansaugkanal durch einen gefährdeteren Raum, so muss der Kanal gasdicht sein und im Verhältnis zu diesem Raum einen Überdruck haben.
13.3.6 Luftaustrittsöffnungen von nichtgefährdeten Räumen müssen außerhalb gefährdeter Bereiche angeordnet sein.
13.3.7 Luftaustrittsöffnungen von gefährdeten geschlossenen Räumen müssen in einem freien Bereich angeordnet sein, der - ohne die betrachtete Austrittsöffnung - von gleicher oder geringerer Gefährdung als der entlüftete Raum sein würde.
13.3.8 Die erforderliche Leistungsfähigkeit der Lüftungsanlage basiert normalerweise auf dem Gesamtvolumen des Raumes. Eine Erhöhung der erforderlichen Leistungsfähigkeit der Lüftung kann für Räume notwendig sein, die eine komplizierte Form haben.
13.3.9 Nichtgefährdete Räume mit Eingangsöffnungen zu einem gefährdeten Bereich müssen eine Gasschleuse haben und im Verhältnis zu dem äußeren gefährdeten Bereich unter Überdruck gehalten werden. Die Überdrucklüftung ist entsprechend dem Folgenden auszulegen:
13.3.10 Nichtgefährdete Räume mit Eingangsöffnungen zu einem gefährdeten geschlossenen Raum müssen eine Gasschleuse haben und der gefährdete Raum muss im Verhältnis zum nichtgefährdeten Raum unter Unterdruck gehalten werden. Der Betrieb der Absauglüftung in denn gefährdeten Raum muss überwacht werden und im Fall eines Ausfalls der Absauglüftung:
13.4 Regelungen für den Tankanschlussraum
13.4.1 Der Tankanschlussraum muss mit einem wirksamen mechanischen Zwangslüftungssystem einer Absaugbauart ausgerüstet sein. Es muss eine Leistungsfähigkeit der Lüftung von mindestens 30 Luftwechsel je Stunde vorhanden sein. Die Rate der Luftwechsel kann herabgesetzt werden, wenn andere angemessene Mittel des Explosionsschutzes installiert sind. Die Gleichwertigkeit alternativer Einbauten muss durch eine Risikobewertung nachgewiesen werden.
13.4.2 In den Lüftungsschacht für den Tankanschlussraum müssen zugelassene selbsttätige betriebssichere Brandklappen eingebaut sein.
13.5 Regelungen für Maschinenräume
13.5.1 Interpr.1558 Das Lüftungssystem für Maschinenräume, die gasbetriebene Verbraucher enthalten, muss unabhängig von allen anderen Lüftungssystemen sein.
13.5.2 ESD-geschützte Maschinenräume müssen eine Lüftung mit einer Leistungsfähigkeit von mindestens 30 Luftwechsel je Stunde haben. Das Lüftungssystem muss in allen Räumen eine gute Luftzirkulation gewährleisten und insbesondere sicherstellen, dass jegliche Bildung von Gasblasen in dem Raum entdeckt wird. Als eine Alternative sind Regelungen zulässig, bei denen die Maschinenräume im Normalbetrieb mit mindestens 15 Luftwechsel je Stunde unter der Voraussetzung belüftet werden, dass die Anzahl der Luftwechsel automatisch auf 30 Luftwechsel je Stunde erhöht wird, wenn im Maschinenraum Gas festgestellt wird.
13.5.3 Bei ESD-geschützten Maschinenräumen müssen die Lüftungseinrichtungen eine ausreichende Redundanz haben, um einen hohen Grad an Lüftungsverfügbarkeit sicherzustellen, wie es in einer von der Organisation akzeptierbaren Norm 27 festgelegt ist.
13.5.4 Die Anzahl und Antriebsleistung von Lüftern für ESD-geschützte Maschinenräume und für Lüftungssysteme für doppelwandige Rohre für gassichere Maschinenräume müssen so sein, dass die Leistungsfähigkeit nicht um mehr als 50 % der gesamten Lüftungs-Leistungsfähigkeit herabgesetzt wird, wenn ein Lüfter mit einem separaten Stromkreis von der Hauptschalttafel oder der Notschalttafel oder eine Gruppe von Lüftern mit einem gemeinsamen Stromkreis von der Hauptschalttafel oder der Notschalttafel nicht funktionsfähig ist.
13.6 Regelungen für den Brennstoff-Aufbereitungsraum
13.6.1 Brennstoff-Aufbereitungsräume müssen mit einem wirksamen mechanischen Lüftungssystem der Unterdruckbauart ausgerüstet sein, das eine Lüftungs-Leistungsfähigkeit von mindestens 30 Luftwechsel je Stunde hat.
13.6.2 Die Anzahl und Antriebsleistung der Lüfter müssen so sein, dass die Leistungsfähigkeit nicht um mehr als 50 % herabgesetzt wird, wenn ein Lüfter mit einem separaten Stromkreis von der Hauptschalttafel oder der Notschalttafel oder eine Gruppe von Lüftern mit einem gemeinsamen Stromkreis von der Hauptschalttafel oder der Notschalttafel nicht funktionsfähig ist.
13.6.3 Lüftungssysteme für Brennstoff-Aufbereitungsräume müssen in Betrieb sein, wenn Pumpen oder Kompressoren in Betrieb sind.
13.7 Regelungen für die Bunkerstation
Bunkerstationen, die sich nicht auf dem freien Deck befinden, müssen angemessen belüftet werden, um sicherzustellen, dass während des Bunkerbetriebs freigesetzter Dampf nach draußen abgeführt wird. Wenn die natürliche Lüftung nicht ausreichend ist, muss eine mechanische Lüftung in Übereinstimmung mit der nach Absatz 8.3.1.1 vorgeschriebenen Risikobewertung vorgesehen sein.
13.8 Regelungen für Kanäle und doppelwandige Rohre
13.8.1 Kanäle und doppelwandige Rohre, die Brennstoffleitungen enthalten, müssen mit einem wirksamen mechanischen Lüftungssystem der Absaugbauart ausgerüstet sein, das eine Lüftungs-Leistungsfähigkeit von mindestens 30 Luftwechsel je Stunde hat. Dieses gilt nicht für doppelwandige Rohrleitungen in Maschinenräumen, wenn sie Absatz 9.6.1.1 erfüllen.
13.8.2 Interpr.1558 Das Lüftungssystem für doppelwandige Rohrleitungen und für Räume von Gas-Ventileinheiten in gassicheren Maschinenräumen muss von allen anderen Lüftungssystemen unabhängig sein.
13.8.3 Interpr.1558 Der Lüftungseintritt für doppelwandige Rohrleitungen oder Kanäle muss immer in einem nichtgefährdeten Bereich entfernt von Zündquellen liegen. Die Eintrittsöffnung muss mit einem geeigneten Maschendraht-Schutzgitter ausgerüstet und vor dem Eindringen von Wasser geschützt sein.
13.8.4 Die Leistungsfähigkeit der Lüftung für einen Rohrkanal oder eine doppelwandige Rohrleitung darf weniger als 30 Luftwechsel je Stunde betragen, wenn eine Strömungsgeschwindigkeit von mindestens 3 m/s gewährleistet ist. Die Strömungsgeschwindigkeit ist für den Kanal mit installierten Brennstoffleitungen und sonstigen installierten Bauteilen zu berechnen.
14 Elektrische Anlagen
14.1 Zielsetzung
Das Ziel dieses Kapitels ist es, elektrische Anlagen einzubauen, die das Risiko einer Entzündung beim Vorhandensein einer entzündbaren Atmosphäre auf ein Minimum herabsetzen.
14.2 Funktionale Anforderungen
Dieses Kapitel bezieht sich auf die funktionalen Anforderungen in den Absätzen 3.2.1, 3.2.2, 3.2.4, 3.2.7, 3.2.8, 3.2.11, 3.2.13 und 3.2.16 bis 3.2.18.
Im Besonderen gilt das Folgende:
Stromerzeugungssysteme und elektrische Verteilersysteme sowie zugehörige Regelungssysteme müssen so ausgelegt sein, dass ein einziger Defekt nicht den Verlust der Fähigkeit zur Folge hat, die Drücke der Brennstofftanks und die Temperatur der Schiffsverbände innerhalb der normalen Betriebsgrenzen aufrechtzuerhalten.
14.3 Regelungen - Allgemeines
14.3.1 Elektrische Anlagen müssen in Übereinstimmung mit einer Norm sein, die mindestens einer Norm gleichwertig ist, die für die Organisation annehmbar ist 28.
14.3.2 Elektrische Betriebsmittel oder Verkabelungen dürfen in gefährdeten Bereichen nicht installiert werden, sofern nicht für betriebswichtige Zwecke oder eine Erhöhung der Sicherheit erforderlich.
14.3.3 Sind elektrische Betriebsmittel in gefährdeten Bereichen entsprechend Absatz 14.3.2 installiert, müssen sie in Übereinstimmung mit Normen ausgewählt, installiert und gewartet werden, die mindestens den Normen gleichwertig sind, die für die Organisation annehmbar sind 29.
Betriebsmittel für gefährdete Bereiche müssen durch eine akkreditierte Prüfanstalt oder eine von der Verwaltung anerkannte benannte Stelle bewertet und zertifiziert oder gelistet sein.
14.3.4 Fehlerzustandsarten und Auswirkungen eines Einzelfehlers auf die Stromerzeugungssysteme und elektrischen Verteilersysteme nach Absatz 14.2 sind zu analysieren und zu dokumentieren, um mindestens denjenigen, die für die Organisation akzeptabel sind, gleichwertig zu sein 30.
14.3.5 Die Beleuchtungsanlage in gefährdeten Bereichen ist auf mindestens zwei Teilstromkreise aufzuteilen. Sämtliche Schalter und Schutzeinrichtungen müssen allpolig oder allphasig abschalten und müssen in einem nicht gefährdeten Bereich angeordnet sein.
14.3.6 Die Installation von Einheiten elektrischer Betriebsmittel an Bord muss derart vorgenommen werden, dass die sichere Erdung der Einheiten am Schiffskörper gewährleistet ist.
14.3.7 Es sind Vorkehrungen zu treffen, damit bei niedrigem Flüssigkeits-Füllstand ein Alarm ausgelöst wird und im Falle eines niedrigen Flüssigkeits-Füllstandes die Motoren selbsttätig abgeschaltet werden. Die selbsttätige Abschaltung kann durch Erfassung eines niedrigen Pumpen-Förderdruckes, eines niedrigen Motorstromes oder eines niedrigen Flüssigkeits-Füllstandes erreicht werden. Dieses Abschalten muss auf der Kommandobrücke, in der ständig besetzten zentralen Kontrollstation oder Sicherheitszentrale an Bord einen akustischen und optischen Alarm auslösen.
14.3.8 Tauch-Brennstoffpumpenmotoren und ihre Speisekabel können in Brennstoffbehältersystemen für verflüssigtes Gas installiert werden. Während des Gasfreimachens müssen die Brennstoffpumpenmotoren von ihrer Stromversorgung getrennt werden können.
14.3.9 Bei nichtgefährdeten Räumen mit einem Zugang von einem gefährdeten freien Deck, bei denen der Zugang durch eine Gasschleuse geschützt ist, müssen elektrische Betriebsmittel, die keine Explosionsschutzart haben, nach einem Abfall des Überdrucks in dem Raum spannungsfrei gemacht werden.
14.3.10 Elektrische Betriebsmittel für Antrieb, Energieerzeugung, Manövrierzwecke, Ankern und Festmachen sowie für Notfeuerlöschpumpen, die sich in Räumen befinden, die durch Gasschleusen geschützt sind, müssen eine Explosionsschutzart haben.
15 Kontroll-, Überwachungs- und Sicherheitssysteme
15.1 Zielsetzung
Das Ziel dieses Kapitels ist es, die Anordnung von Kontroll-, Überwachungs- und Sicherheitssystemen zu gewährleisten, die einen leistungsfähigen und sicheren Betrieb der gasbetriebenen Einrichtung, wie sie in den anderen Kapiteln dieses Codes enthalten ist, unterstützen.
15.2 Funktionale Anforderungen
Dieses Kapitel bezieht sich auf die funktionalen Anforderungen in den Absätzen 3.2.1, 3.2.2, 3.2.11, 3.2.13 bis 3.2.15, 3.2.17 und 3.2.18.
Im Besonderen gilt das Folgende:
15.3 Regelungen - Allgemeines
15.3.1 Es muss eine geeignete Instrumentierung eingebaut sein, um eine örtliche Ablesung und eine Fernablesung wesentlicher Parameter zwecks Sicherstellung einer sicheren Handhabung der gesamten Gasbrennstoff-Einrichtung einschließlich Bunkern zu ermöglichen.
15.3.2 In jedem Tankanschlussraum eines unabhängigen Lagertanks für verflüssigtes Gas muss ein Lenzbrunnen mit einem Füllstandsanzeiger und einem Temperatursensor eingebaut sein. Bei hohem Füllstand im Lenzbrunnen muss ein Alarm ausgelöst werden. Eine niedrige Temperaturanzeige muss das Sicherheitssystem aktivieren.
15.3.3 Tanks, die nicht fest im Schiff eingebaut sind, müssen mit einem Überwachungssystem wie für fest eingebaute Tanks ausgerüstet sein.
15.4 Regelungen für das Bunkern und die Überwachung von Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff
15.4.1 Füllstandsanzeiger für Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff:
15.4.2 Überfüllsicherung:
15.4.3 Der Dampfraum eines jeden Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff muss mit einem direkten Ablesegerät ausgerüstet sein. Zusätzlich muss eine indirekte Anzeige auf der Kommandobrücke, in der ständig besetzten zentralen Kontrollstation oder Sicherheitszentrale an Bord vorhanden sein.
15.4.4 Der Druckanzeiger muss mit dem höchsten und niedrigsten Druck, der in dem Tank für verflüssigten Gasbrennstoff zulässig ist, deutlich markiert sein.
15.4.5 Auf der Kommandobrücke und in der ständig besetzten zentralen Kontrollstation oder Sicherheitszentrale an Bord müssen ein Hochdruck-Alarmgeber und, falls ein Unterdruckschutz erforderlich ist, ein Niedrigdruck-Alarmgeber vorhanden sein. Die Alarme müssen ausgelöst werden, bevor die Einstelldrücke der Sicherheitsventile erreicht werden.
15.4.6 Jede Brennstoffpumpen-Druckleitung und jede Übergabestation für flüssigen oder dampfförmigen Brennstoff muss mit mindestens einem Druckanzeiger vor Ort ausgerüstet sein.
15.4.7 An der Übergabestation muss ein örtlich ablesbarer Druckanzeiger angeordnet sein, der den Druck zwischen den Absperrventilen der Übergabestation des Schiffes und den Schlauchverbindungen zum Land anzeigt.
15.4.8 Laderäume für Brennstofftanks und Zwischenbarrierenräume ohne offene Verbindung zur Atmosphäre müssen einen Druckanzeiger haben.
15.4.9 Mindestens einer der eingebauten Druckanzeiger muss den Betriebsdruck-Bereich durchgehend anzeigen können.
15.4.10 Bei Tauch-Brennstoffpumpenmotoren und ihren Speisekabeln sind Vorkehrungen zu treffen, damit bei niedrigem Flüssigkeits-Füllstand ein Alarm ausgelöst wird und im Falle eines niedrigen Flüssigkeits-Füllstandes die Motoren selbsttätig abgeschaltet werden. Die selbsttätige Abschaltung kann durch Erfassung eines niedrigen Pumpen-Förderdruckes, eines niedrigen Motorstromes oder eines niedrigen Flüssigkeits-Füllstandes erreicht werden. Dieses Abschalten muss auf der Kommandobrücke, in der ständig besetzten zentralen Kontrollstation oder Sicherheitszentrale an Bord einen akustischen und optischen Alarm auslösen.
15.4.11 Mit Ausnahme von unabhängigen Tanks des Typs C, die mit einem Vakuumisolierungssystem und einem Brennstoff-Überdruckventil ausgerüstet sind, muss jeder Brennstofftank mit Geräten zum Messen und Anzeigen der Temperatur des Brennstoffs an mindestens drei Stellen ausgerüstet sein, am Boden und in der Mitte des Tanks und auch im oberen Teil des Tanks unterhalb des höchsten zulässigen Flüssigkeits-Füllstandes.
15.5 Regelungen für die Kontrolle des Bunkerns
15.5.1 Die Kontrolle des Bunkerns muss von einer entfernt von der Bunkerstation liegenden sicheren Stelle aus möglich sein. An dieser Stelle müssen der Tankdruck, die Tanktemperatur, falls nach Absatz 15.4.11 erforderlich, und der Füllstand des Tanks überwacht werden. Nach Absatz 8.5.3 und Absatz 11.5.7 erforderliche fernbedienbare Ventile müssen von dieser Stelle aus bedient werden können. Ein Überfüllalarm und eine selbsttätige Abschaltung müssen an dieser Stelle auch angezeigt werden.
15.5.2 Wenn die Lüftung in den Kanälen aussetzt, welche die Bunkerleitungen umschließen, muss an der Stelle der Bunkerungskontrolle ein akustischer und optischer Alarm ausgelöst werden; siehe auch Abschnitt 15.8.
15.5.3 Wenn in den Kanälen um die Bunkerleitungen Gas festgestellt wird, muss an der Stelle der Bunkerungskontrolle ein akustischer und optischer Alarm ausgelöst werden und eine Not-Abschaltung erfolgen.
15.6 Regelungen für die Überwachung von Gas-Kompressoren
15.6.1 Gas-Kompressoren müssen mit akustischen und optischen Alarmgebern auf der Kommandobrücke und im Maschinenkontrollraum ausgerüstet sein. Die Alarmgeber müssen mindestens niedrigen Gas-Eingangsdruck, niedrigen Gas-Ausgangsdruck, hohen Gas-Ausgangsdruck und Kompressor-Betrieb umfassen.
15.6.2 Für die Wellen-Stopfbuchsen am Schott und die Wellenlager muss eine Temperaturüberwachung vorhanden sein, die selbsttätig einen fortdauernden akustischen und optischen Alarm auf der Kommandobrücke oder in einer ständig besetzten zentralen Kontrollstation auslöst.
15.7 Regelungen für die Überwachung von Gasmotoren
Zusätzlich zu der entsprechend Teil C des Kapitels II-1 SOLAS vorgesehenen Instrumentierung müssen Anzeigegeräte auf der Kommandobrücke, im Maschinenkontrollraum und am Manövrierstand installiert sein für:
15.8 Regelungen für das Aufspüren von Gas
15.8.1 Fest installierte Gasspürgeräte müssen eingebaut sein:
15.8.2 In jedem ESD-geschützten Maschinenraum müssen redundante Gasspürsysteme eingebaut sein.
15.8.3 Die Anzahl der Gasspürgeräte in jedem Raum ist unter Berücksichtigung der Größe, der Gestaltung und der Belüftung des Raumes zu ermitteln.
15.8.4 Das Gasspürgerät muss dort angeordnet sein, wo sich Gas ansammeln kann, und in den Lüftungsaustrittsöffnungen. Um die beste Anordnung herauszufinden, sind eine Gasausbreitungs-Analyse oder ein technischer Rauchversuch zu verwenden.
15.8.5 Eine Gasspüreinrichtung muss in Übereinstimmung mit einer anerkannten Norm ausgelegt, installiert und geprüft sein 31.
15.8.6 Bei einer Gas- bzw. Dampfkonzentration von 20 % der unteren Explosionsgrenze (LEL) muss ein akustischer und optischer Alarm ausgelöst werden. Das Sicherheitssystem muss bei 40 % LEL an zwei Gasspürgeräten aktiviert werden (siehe Fußnote 1 zu Tabelle 1).
15.8.7 Bei Lüftungskanälen um Gasleitungen in den Maschinenräumen, die gasbetriebene Maschinen enthalten, kann die Alarmgrenze auf 30 % LEL eingestellt werden. Das Sicherheitssystem muss bei 60 % LEL an zwei Gasspürgeräten aktiviert werden (siehe Fußnote 1 zu Tabelle 1).
15.8.8 Akustische und optische Alarmgeber, die ihre Signale von der Gasspüreinrichtung erhalten, müssen auf der Kommandobrücke oder in der ständig besetzten zentralen Kontrollstation angeordnet sein.
15.8.9 Nach diesem Abschnitt vorgeschriebenes Gasaufspüren muss durchgehend ohne Verzögerung erfolgen.
15.9 Regelungen für die Feuermeldung
Erforderliche Sicherheitsaktionen bei einer Feuermeldung im Maschinenraum, der gasbetriebene Maschinen enthält, und in Räumen, die unabhängige Tanks für Laderäume für Brennstofftanks enthalten, sind in nachfolgender Tabelle 1 angegeben.
15.10 Regelungen für die Lüftung
15.10.1 Jeder Abfall der erforderlichen Lüftungs-Leistungsfähigkeit muss einen akustischen und optischen Alarm auf der Kommandobrücke oder in einer ständig besetzten zentralen Kontrollstation oder Sicherheitszentrale auslösen.
15.10.2 Bei ESD-geschützten Maschinenräumen muss das Sicherheitssystem bei Ausfall der Lüftung im Maschinenraum aktiviert werden.
15.11 Regelungen über Sicherheitsfunktionen des Brennstoffversorgungs-Systems
15.11.1 Wenn die Brennstoffversorgung aufgrund der Aktivierung eines selbsttätigen Ventils abgesperrt wird, darf die Brennstoffversorgung nicht freigegeben werden, bis der Grund für die Abschaltung festgestellt ist und die erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen getroffen worden sind. Ein leicht sichtbarer Aushang, der diesbezüglich Anweisungen gibt, muss an der Bedienstation für die Absperrventile in den Brennstoffversorgungs-Leitungen angebracht sein.
15.11.2 Wenn eine Brennstoff-Leckage auftritt, die zu einer Absperrung der Brennstoffversorgung führt, darf die Brennstoffversorgung nicht betrieben werden, bis die Leckage gefunden und beseitigt worden ist. Diesbezügliche Anweisungen müssen an einer auffälligen Stelle im Maschinenraum angebracht sein.
15.11.3 Im Maschinenraum, der gasbetriebene Maschinen enthält, muss eine Warntafel oder ein Warnschild fest angebracht sein, die angeben, dass eine Schwerlasthebung, welche die Gefahr einer Beschädigung der Brennstoffleitungen einschließt, nicht vorgenommen werden darf, wenn die Maschine (bzw. Maschinen) im Gasbetrieb läuft (bzw. laufen).
15.11.4 Kompressoren, Pumpen und Brennstoffversorgung müssen gegebenenfalls für eine manuelle fernbedienbare Notabschaltung von den folgenden Orten aus eingerichtet sein:
Der Gas-Kompressor muss außerdem für eine manuelle örtliche Notabschaltung eingerichtet sein.
Tabelle 1: Überprüfung des Gasbrennstoffversorgungs-Systems für Maschinen
Parameter | Alarm | Selbsttätiges Schließen der Tankventile 6 | Selbsttätiges Schließen der Gasversorgung zu gasbetriebene Maschinen enthaltenden Maschinenräumen | Bemerkungen |
Aufspüren von Gas im Tankanschlussraum bei 20 % LEL | X | |||
Aufspüren von Gas von zwei Gasspürgeräten 1 im Tankanschlussraum bei 40 % LEL | X | X | ||
Meldung eines Feuers im Laderaum für Brennstofftanks | X | |||
Meldung eines Feuers im Lüftungsschacht für ein Brennstoffbehältersystem unter Deck | X | |||
Hoher Füllstand des Lenzbrunnens im Tankanschlussraum | X | |||
Niedrige Temperatur des Lenzbrunnens im Tankanschlussraum | X | X | ||
Aufspüren von Gas im Kanal zwischen Tank und Maschinenraum, der gasbetriebene Maschinen enthält, bei 20 % LEL | X | |||
Aufspüren von Gas von zwei Gasspürgeräten 1 im Kanal zwischen Tank und Maschinenraum, der gasbetriebene Maschinen enthält, bei 40 % LEL | X | X 2 | ||
Aufspüren von Gas im Brennstoff-Aufbereitungsraum bei 20 % LEL | X | |||
Aufspüren von Gas von zwei Gasspürgeräten 1 im Brennstoff-Aufbereitungsraum bei 40 % LEL | X | X 2 | ||
Aufspüren von Gas im Kanal innerhalb eines Maschinenraums, der gasbetriebene Maschinen enthält, bei 30 % LEL | X | Wenn doppelwandiges Rohr im Maschinenraum, der gasbetriebene Maschinen enthält, eingebaut ist | ||
Aufspüren von Gas von zwei Gasspürgeräten 1 im Kanal innerhalb eines Maschinenraums, der gasbetriebene Maschinen enthält, bei 60 % LEL | X | X 3 | Wenn doppelwandiges Rohr im Maschinenraum, der gasbetriebene Maschinen enthält, eingebaut ist | |
Aufspüren von Gas im ESD-geschützten Maschinenraum, der gasbetriebene Maschinen enthält, bei 20 % LEL | X | |||
Aufspüren von Gas von zwei Gasspürgeräten 1 im ESD- geschützten Maschinenraum, der gasbetriebene Maschinen enthält, bei 40 % LEL | X | X | Es muss auch nichtexplosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel im Maschinenraum, der gasbetriebene Maschinen enthält, ausschalten | |
Ausfall der Lüftung im Kanal zwischen Tank und Maschinenraum, der gasbetriebene Maschinen enthält | X | X 2 | ||
Ausfall der Lüftung im Kanal innerhalb eines Maschinenraums, der gasbetriebene Maschinen enthält 5 | X | X 3 | Wenn doppelwandiges Rohr im Maschinenraum, der gasbetriebene Maschinen enthält, eingebaut ist | |
Ausfall der Lüftung im ESD- geschützten Maschinenraum, der gasbetriebene Maschinen enthält | X | X | ||
Meldung eines Feuers im Maschinenraum, der gasbetriebene Maschinen enthält | X | |||
Ungewöhnlicher Gasdruck in der Gasversorgungs-Leitung | X | |||
Versagen des aktivierenden Mediums der Ventilsteuerung | X | X 4 | Zeitverzögert wie als notwendig befunden | |
Selbsttätige Abschaltung der Maschine (Motorschaden) | X | X 4 | ||
Manuelle Aktivierung der Not-Abschaltung der Maschine | X | X | ||
1) Zwei unabhängige Gasspürgeräte, dicht zueinander angeordnet, sind aus Gründen der Redundanz erforderlich.
Wenn das Gasspürgerät selbstüberwachend ist, kann die Installation eines einzigen Gasspürgeräts zugelassen werden. 2) Wenn der Tank mehr als eine Maschine mit Gas versorgt, und die verschiedenen Versorgungsleitungen vollständig getrennt und in getrennten Kanälen verlegt sind, und die Hauptventile außerhalb des Kanals angeordnet sind, muss nur das Hauptventil in der Versorgungsleitung, die in den Kanal führt, in dem Gas oder der Ausfall der Lüftung festgestellt wird, schließen. 3) Wenn das Gas mehr als einer Maschine zugeführt wird, und die verschiedenen Versorgungsleitungen vollständig getrennt und in getrennten Kanälen verlegt sind, und die Hauptventile außerhalb des Kanals und außerhalb des Maschinenraums, der gasbetriebene Maschinen enthält, angeordnet sind, muss nur das Hauptventil in der Versorgungsleitung, die in den Kanal führt, in dem Gas oder der Ausfall der Lüftung festgestellt wird, schließen. 4) Nur die Doppelabsperr- und Entlüftungsventile müssen schließen. 5) Wenn der Kanal durch Inertgas geschützt ist (siehe Absatz 9.6.1.1), dann muss der Verlust des Inertgas-Überdrucks zu den gleichen Vorgängen führen, wie sie in dieser Tabelle vorgegeben sind. 6) Ventile nach Absatz 9.4.1. |
Norm für die Anwendung von Grenzzustands-Methodologien beim Entwurf von Brennstoffbehältersystemen neuartiger Bauform | Anlage |
1 Allgemeines
1.1 Der Zweck dieser Norm ist, Verfahren und relevante Entwurfsparameter der Grenzzustands-Bemessung von Brennstoffbehältersystemen neuartiger Bauform in Übereinstimmung mit Abschnitt 6.4.16 zur Verfügung zu stellen.
1.2 Die Grenzzustands-Bemessung ist eine systematische Vorgehensweise, bei der jedes Konstruktionsteil hinsichtlich möglicher Schadensarten bezogen auf die in Absatz 6.4.1.6 festgelegten Entwurfsanforderungen bewertet wird. Ein Grenzzustand kann als ein Zustand definiert werden, außerhalb dessen die Konstruktion oder Teile einer Konstruktion die Anforderungen nicht mehr erfüllen.
1.3 Die Grenzzustände werden in die drei folgenden Kategorien unterteilt:
1.4 Soweit zutreffend, sind die Abschnitte 6.4.1 bis 6.4.14 in Abhängigkeit vom Konzept des Brennstoffbehältersystems einzuhalten.
2 Entwurfsformat
2.1 Das Entwurfsformat in dieser Norm basiert auf einem Last- und Widerstandsfaktor-Entwurfsformat (Load and Resistance Factor Design Format). Das Grundprinzip des Last- und Widerstandsfaktor-Entwurfsfornnats ist nachzuweisen, dass die Entwurfs-Belastungsauswirkungen Ld die Entwurfs-Festigkeitswiderstände Rd für alle betrachteten Schadensarten bei jedem Szenario nicht übersteigen:
Ld ≤ Rd
Eine Entwurfsbelastung Fdk erhält man durch Multiplizieren der charakteristischen Belastung mit einem Lastfaktor, der für die gegebene Belastungskategorie maßgeblich ist:
Fdk = Yf ⋅ Fk
Hierbei ist:
Yf der Lastfaktor, und
Fk die charakteristische Belastung, wie sie in den Abschnitten 6.4.9 bis 6.4.12 angegeben ist.
Eine Entwurfs-Belastungsauswirkung Ld (z.B. Spannungen, Dehnungen, Verschiebungen und Schwingungen) ist die ungünstigste kombinierte Belastungsauswirkung, abgeleitet von den Entwurfs-Belastungen, und kann durch folgende Formel ausgedrückt werden:
Ld = q (Fd1, Fd2, . . . FdN)
wobei q die funktionale Beziehung zwischen Belastung und Belastungsauswirkung bedeutet, die durch Strukturanalysen bestimmt werden.
Der Entwurfs-Festigkeitswiderstand Rd wird wie folgt bestimmt:
Rd = Rk / YR ⋅ YC
Hierbei ist:
Rk der charakteristische Widerstand.
Im Fall von Werkstoffen, die durch Kapitel 7 erfasst sind, kann es die Mindest-Nennstreckgrenze, die Mindest-Nennbruchfestigkeit, der plastische Widerstand von Querschnitten und die Beulfestigkeit sein, muss aber nicht darauf begrenzt sein;
YR der Widerstandsfaktor, definiert als
YR = Ym ⋅ Ys ;
Ym, der Teil-Widerstandsfaktor zur Berücksichtigung der probabilistischen Verteilung der Werkstoffeigenschaften (Werkstofffaktor);
Ys der Teil-Widerstandsfaktor zur Berücksichtigung der Unsicherheiten bei der Leistungsfähigkeit der Struktur, wie zum Beispiel die Beschaffenheit der Konstruktion, das in Betracht gezogene Verfahren zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit einschließlich Genauigkeit der Analyse; und
YC der Faktor der Auswirkungsklasse, der die möglichen Ergebnisse von Schäden hinsichtlich Brennstoffaustritt und möglicher menschlicher Verletzung ausweist.
2.2 Der Brennstoffbehälter-Entwurf muss die möglichen Schadensauswirkungen berücksichtigen. In Tabelle 1 sind Auswirkungsklassen definiert, um die Auswirkungen von Schäden genau anzugeben, wenn die Schadensart den End-Grenzzustand, den Ermüdungs-Grenzzustand oder den Unfall-Grenzzustand betrifft.
3 Erforderliche Analysen
3.1 Es sind Analysen nach der dreidimensionalen Methode der Finiten Elemente als ein integriertes Modell des Tanks und des Schiffskörpers einschließlich Auflager-, Abstütz- und Verkeilungssystem, soweit anwendbar, durchzuführen. Alle Schadensarten müssen ermittelt werden, um unerwartete Schäden zu vermeiden. Es sind hydrodynamische Analysen durchzuführen, um die einzelnen Schiffsbeschleunigungen und -bewegungen im unregelmäßigen Seegang und das Verhalten des Schiffes und seines Brennstoffbehältersystems auf diese Kräfte und Bewegungen zu bestimmen.
Tabelle 1: Auswirkungsklassen
Auswirkungsklasse | Definition |
niedrig | Schaden bedeutet geringfügigen Austritt von Brennstoff |
mittel | Schaden bedeutet Austritt von Brennstoff und Potential für menschliche Verletzung |
hoch | Schaden bedeutet erheblichen Austritt von Brennstoff und hohes Potential für menschliche Verletzung/Todesopfer |
3.2 Die Analysen der Beulfestigkeit von Ladetanks, die äußerem Druck und anderen Druckspannungen erzeugenden Belastungen ausgesetzt sind, ist entsprechend anerkannten Normen durchzuführen. Das Verfahren muss den Unterschied zwischen theoretischer und wirklicher Beulspannung infolge Ablagerung auf ebener Fläche, Kantenversatz, Geradheit, Unrundheit und Abweichung von der genauen kreisrunden Form über eine bestimmte Bogen- oder Sehnenlänge, soweit relevant, angemessen berücksichtigen.
3.3 Analyse der Ermüdung und des Rissfortschritts sind in Übereinstimmung mit Absatz 5.1 dieser Norm durchzuführen.
4 End-Grenzzustände
4.1 Der bauliche Widerstand kann durch Prüfung oder durch eine vollständige Analyse unter Berücksichtigung der elastischen und plastischen Werkstoffeigenschaften festgestellt werden. Sicherheitsspielräume für die Bruchfestigkeit sind durch Teil-Sicherheitsfaktoren unter Berücksichtigung des Beitrages stochastischer Art von Belastungen und Widerständen (dynamische Belastungen, Druckbelastungen, Schwerkraftbelastungen, Werkstofffestigkeit und Beulungsbelastbarkeit) einzuführen.
4.2 Geeignete Kombinationen von ständigen Belastungen, funktionalen Belastungen und umgebungsbedingten Belastungen einschließlich Belastungen durch Hin- und Herschwappen sind in der Analyse zu betrachten. Es müssen mindestens zwei Belastungskombinationen mit in Tabelle 2 angegebenen Teil-Lastfaktoren für die Beurteilung der End-Grenzzustände angewendet werden.
Tabelle 2: Tell-Lastfaktoren
Belastungs- Kombination | Ständige Belastungen | Funktionale Belastungen | Umgebungsbedingte Belastungen |
"a" | 1 ,1 | 1,1 | 0,7 |
"b" | 1 ,0 | 1 ,0 | 1,3 |
Die Lastfaktoren für ständige und funktionale Belastungen in Belastungs-Kombination "a" sind relevant für die normalerweise gut kontrollierten und/oder festgelegten Belastungen, die bei Brennstoffbehältersystemen, wie beispielsweise Dampfdruck, Brennstoffgewicht, System-Eigengewicht usw., anwendbar sind. Höhere Lastfaktoren können für ständige und funktionale Belastungen relevant sein, wenn die inhärente Variabilität und/oder Unsicherheiten in den Vorhersagemodellen höher sind.
4.3 Bei Belastungen durch Hin- und Herschwappen kann, in Abhängigkeit von der Zuverlässigkeit der Schätzungsmethode, von der Verwaltung ein höherer Lastfaktor vorgeschrieben werden.
4.4 In Fällen, in denen bei baulichen Schäden des Brennstoffbehältersystems angenommen wird, dass sie ein hohes Potential für menschliche Verletzung und erheblichen Austritt von Brennstoff nach sich ziehen, ist der Faktor der Auswirkungsklasse y, mit 1,2 anzunehmen. Dieser Wert kann verringert werden, wenn es durch eine Risikoanalyse und vorbehaltlich der Zustimmung durch die Verwaltung gerechtfertigt ist. Die Risikoanalyse muss Faktoren berücksichtigen, die den Einbau einer vollständigen oder teilweisen zweiten Barriere zum Schutz der Schiffsverbände vor Leckagen und geringer Gefährdung, die mit dem vorgesehenen Brennstoff verbundenen ist, einschließt, aber nicht darauf begrenzt ist. Umgekehrt können höhere Werte von der Verwaltung festgelegt werden, zum Beispiel für Schiffe, die gefährlicheren Brennstoff oder Brennstoff unter höherem Druck mitführen. Der Faktor der Auswirkungsklasse darf in keinem Fall geringer sein als 1,0.
4.5 Die verwendeten Lastfaktoren und die Widerstandsfaktoren müssen derart sein, dass das Sicherheitsniveau demjenigen der in den Absätzen 6.4.2.1 bis 6.4.2.5 beschriebenen Brennstoffbehältersysteme gleichwertig ist. Dieses kann durch Abgleichen der Faktoren mit bekannten bewährten Entwürfen erfolgen.
Der Werkstofffaktor Ym muss im Allgemeinen die statistische Verteilung der mechanischen Eigenschaften des Werkstoffes wiedergeben und muss in Kombination mit den festgelegten charakteristischen mechanischen Eigenschaften definiert werden. Für die in Kapitel 6 definierten Werkstoffe kann der Werkstofffaktor }in, angenommen werden mit:
1,1 wenn die charakteristischen mechanischen Eigenschaften, die von der Verwaltung festgelegt sind, typischerweise das niedrigere 2,5 %-Quantil in der statistischen Verteilung der mechanischen Eigenschaften angeben; oder
1,0 wenn die charakteristischen mechanischen Eigenschaften, die von der Verwaltung festgelegt sind, ein ausreichend kleines Quantil derart angeben, dass die Wahrscheinlichkeit von niedrigeren mechanischen Eigenschaften als angegeben extrem niedrig ist und vernachlässigt werden kann.
4.7 Die Teil-Widerstandsfaktoren Ys, sind im Allgemeinen auf der Basis der Unsicherheiten bei der Leistungsfähigkeit der Struktur unter Berücksichtigung von Konstruktionstoleranzen, der Qualität der Konstruktion, der Genauigkeit der angewendeten Analysemethode usw. festzustellen.
4.7.1 Für eine Bemessung gegen übermäßige plastische Verformung unter Verwendung der in Abschnitt 4.8 dieser Norm angegebenen Grenzzustands-Kriterien sind die Teil-Widerstandsfaktoren Ys, wie folgt anzunehmen:
Die Faktoren A, B, C und D sind in Absatz 6.4.15.2.3.1 definiert. Die Werkstoffkennwerte Rm und Re sind in Absatz 6.4.12.1.1.3 definiert.
Die vorstehend angegebenen Teil-Widerstandsfaktoren sind die Kalibrierungsergebnisse zu konventionellen unabhängigen Typ B-Tanks.
4.8 Bemessung gegen übermäßige plastische Verformung
4.8.1 Die nachfolgend angegebenen Spannungs-Zulässigkeitskriterien gelten für elastische Spannungsanalysen.
4.8.2 Teile von Brennstoffbehältersystemen, bei denen die Belastungen hauptsächlich durch Membran-Reaktion in der Konstruktion aufgenommen werden, müssen die folgenden Grenzzustands-Kriterien erfüllen:
σm | ≤ f |
σL | ≤ 1,5f |
σb | ≤ 1,5F |
σL + σb | ≤ 1,5F |
σm + σb | ≤ 1,5F |
σm + σb + σg | ≤ 3,0F |
σL + σb + σg | ≤ 3,0F |
Hierbei sind:
σm = primäre allgemeine Membran-Vergleichsspannung,
σL = primäre örtliche Membran-Vergleichsspannung,
σb = primäre Biege-Vergleichsspannung,
σg = Sekundär-Vergleichsspannung,
f = Re / Ys1 · Ym · YC
F = Re / Ys2 · Ym · YC
Anleitungshinweis:
Die vorstehend beschriebene Spannungs-Summenbildung ist durch Zusammenfassung jeder Spannungskomponente (σx, σy, τxy) vorzunehmen und danach ist die Vergleichsspannung auf der Basis der resultierenden Spannungskomponenten zu berechnen, wie in nachfolgendem Beispiel angegeben.
4.8.3 Teile von Brennstoffbehältersystemen, bei denen die Belastungen hauptsächlich durch Biegung von Trägern, Steifen und Platten aufgenommen werden, müssen die folgenden Grenzzustands-Kriterien erfüllen:
σms + σbp ≤ 1,25F (siehe Anmerkungen 1 und 2)
σms + σbp + σbs ≤ 1,25F (siehe Anmerkung 2)
σms + σbp + σbs + σbt + σg ≤ 3,0F
Anmerkung 1:
Die Summe der Querschnitts-Membran-Vergleichsspannung und der Membran-Vergleichsspannung in der Primärkonstruktion (σms + σ
bp) sind normalerweise unmittelbar von den Analysen nach der dreidimensionalen Methode der Finiten Elemente erhältlich.
Anmerkung 2:
Der Koeffizient 1,25 kann durch die Verwaltung unter Berücksichtigung des Entwurfskonzeptes, der Gestaltung der Konstruktion und der angewendeten Methodik für die Berechnung der Spannungen geändert werden.
Hierbei sind:
σms = Querschnitts-Membran-Vergleichsspannung in der Primärkonstruktion,
σbp = Membran-Vergleichsspannung in der Primärkonstruktion und Spannung in der Sekundär- und Tertiärkonstruktion, die durch Biegen der Primärkonstruktion verursacht ist,
σbs = Querschnitts-Biegespannung in der Sekundärkonstruktion und Spannung in der Tertiärkonstruktion, die durch Biegen der Sekundärkonstruktion verursacht ist,
σbt = Querschnitts-Biegespannung in der Tertiärkonstruktion,
σg = Sekundär-Vergleichsspannung,
f = Re / Ys1 · Ym · YC
F = Re / Ys2 · Ym · YC
Die Spannungen σms, σbp, σbs und σbt, sind in Abschnitt 4.8.4 definiert.
Anleitungshinweis:
Die vorstehend beschriebene Spannungs-Summenbildung ist durch Zusammenfassung jeder Spannungskomponente (σx, σy, τxy) vorzunehmen und danach ist die Vergleichsspannung auf der Basis der resultierenden Spannungskomponenten zu berechnen.
Die Beplattung ist in Übereinstimmung mit den Anforderungen der Verwaltung zu bemessen. Wenn die Membranspannung erheblich ist, muss die Auswirkung der Membranspannung auf die Plattenbiegungs-Belastbarkeit zusätzlich entsprechend berücksichtigt werden.
4.8.4 Querschnitts-Spannungskategorien
Normalspannung ist die Komponente der Spannung senkrecht zur Bezugsebene.
Querschnitts-Membran-Vergleichsspannung ist die Komponente der Normalspannung, die gleichmäßig verteilt ist und dem Durchschnittswert der Spannung über den Querschnitt der unter Betrachtung stehenden Konstruktion entspricht. Wenn dieses ein einfacher Außenhautquerschnitt ist, ist die Querschnitts-Membranspannung identisch mit der in Absatz 4.8.2 dieser Norm definierten Membranspannung.
Querschnitts-Biegespannung ist die Komponente der Normalspannung, die linear über einen Profilquerschnitt verteilt ist, der einem Biegevorgang ausgesetzt wird; wie es in Abbildung 1 dargestellt ist.
Abbildung 1: Definition der drei Querschnittsspannungs-Kategorien
(Die Spannungen σbp, und σbs, sind senkrecht zum gezeigten Querschnitt)
BILD
4.9 Sofern nicht anderweitig in der angewendeten anerkannten Norm für Beulung angegeben, sind für die Dimensionierung gegen Beulung die gleichen Faktoren YR, Ym und Ys, zu verwenden. In jedem Fall darf das Gesamtsicherheitsniveau nicht geringer sein, als das durch diese Faktoren angegebene Niveau.
5 Ermüdungs-Grenzzustände
5.1 Die Konstruktions-Ermüdungsanforderung, wie sie in Abschnitt 6.4.12.2 beschrieben ist, muss, soweit zutreffend, in Abhängigkeit vom Konzept des Brennstoffbehältersystems eingehalten werden. Eine Untersuchung der Ermüdungsfestigkeit ist für das Brennstoffbehältersystem erforderlich, das nach Abschnitt 6.4.16 und dieser Norm ausgelegt ist.
5.2 Die Lastfaktoren für die Ermüdungs-Grenzzustände (FLS) sind für alle Belastungskategorien mit 1,0 anzunehmen.
5.3 Der Faktor der Auswirkungsklasse YR und der Widerstandsfaktor YR sind mit 1,0 anzunehmen.
5.4 Ein Ermüdungsschaden muss so berechnet werden, wie es in den Absätzen 6.4.12.2.2 bis 6.4.12.2.5 beschrieben ist. Das berechnete kumulative Ermüdungsschaden-Verhältnis für die Brennstoffbehältersysteme muss kleiner sein als die in Tabelle 3 angegebenen Werte oder diesen Werten gleich sein.
Tabelle 3: Maximal zulässiges kumulatives Ermüdungsschaden-Verhältnis
Auswirkungsklasse | |||
CW | niedrig | mittel | hoch* |
1,0 | 0,5 | 0,5 | |
*) Anmerkung: Entsprechend der Absätze 6.4.12.2.7 bis 6.4.12.2.9 ist in Abhängigkeit von der Feststellbarkeit eines Defektes oder Risses usw. ein niedrigerer Wert anzuwenden. |
*) Anmerkung:
Entsprechend der Absätze 6.4.12.2.7 bis 6.4.12.2.9 ist in Abhängigkeit von der Feststellbarkeit eines Defektes oder Risses usw. ein niedrigerer Wert anzuwenden.
5.5 Geringere Werte können von der Verwaltung festgesetzt werden.
5.6 Die Untersuchungen des Rissfortschritts sind entsprechend den Absätzen 6.4.12.2.6 bis 6.4.12.2.9 erforderlich. Die Untersuchung ist in Übereinstimmung mit Methoden durchzuführen, die in einer von der Verwaltung anerkannten Norm festgelegt sind.
6 Unfall-Grenzzustände
6.1 Die Unfall-Konstruktionsanforderung, wie sie in Abschnitt 6.4.12.3 beschrieben ist, muss, soweit zutreffend, in Abhängigkeit vom Konzept des Brennstoffbehältersystems eingehalten werden.
6.2 Verglichen mit dem End-Grenzzustand können die Last- und Widerstandsfaktoren abgeschwächt werden, unter Berücksichtigung, dass Schäden und Verformungen akzeptiert werden können, solange dieses das Unfall-Szenario nicht ausweitet.
6.3 Die Lastfaktoren für die Unfall-Grenzzustände (ALS) sind für ständige Belastungen, funktionale Belastungen und umgebungsbedingte Belastungen mit 1,0 anzunehmen.
6.4 Die in Absatz 6.4.9.3.3.8 und in Abschnitt 6.4.9.5 genannten Belastungen brauchen nicht miteinander oder mit den in Abschnitt 6.4.9.4 definierten umweltbedingten Belastungen kombiniert zu werden.
6.5 Der Widerstandsfaktor YR, ist generell mit 1,0 anzunehmen.
6.6 Die Faktoren der Auswirkungsklasse YC sind generell wie in Absatz 4.4 dieser Norm definiert anzunehmen, sie können jedoch unter Berücksichtigung der Art des Unfall-Szenarios abgeschwächt werden.
6.7 Der charakteristische Widerstand Rk ist generell wie für den End-Grenzzustand anzunehmen, er kann jedoch unter Berücksichtigung der Art des Unfall-Szenarios abgeschwächt werden.
6.8 Zusätzliche Unfallszenarien von Bedeutung sind auf der Basis einer Risikoanalyse festzulegen.
7 Prüfung
7.1 Brennstoffbehältersysteme, die entsprechend dieser Norm baulich ausgeführt sind, müssen im gleichen Umfang wie im Abschnitt 16.2 beschrieben, soweit anwendbar in Abhängigkeit vom Konzept des Brennstoffbehältersystems geprüft werden.
Teil B-1
Brennstoff im Zusammenhang mit den Regelungen in diesem Teil bedeutet Erdgas, entweder in seinem verflüssigten oder gasförmigen Zustand.
16 Herstellung, Arbeitsausführung und Prüfung
16.1 Allgemeines
16.1.1 Die Herstellung, Prüfung, Sichtprüfung und Dokumentation müssen anerkannten Normen und den Regelungen in diesem Code entsprechen.
16.1.2 Wenn eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen angegeben oder gefordert ist, sind die Eigenschaften des Grundwerkstoffs im wärmebehandelten Zustand in Übereinstimmung mit den anwendbaren Tabellen des Kapitels 7 zu bestimmen, und die Eigenschaften der Schweißung im wärmebehandelten Zustand sind nach Abschnitt 16.3 zu bestimmen. In Fällen, in denen eine Wärmebehandlung nach denn Schweißen angewendet wird, können die Prüfanforderungen nach dem Ermessen der Verwaltung geändert werden.
16.2 Allgemeine Prüfregelungen und technische Bedingungen
16.2.1 Zugversuch
16.2.1.1 Zugversuche sind in Übereinstimmung mit anerkannten Normen durchzuführen.
16.2.1.2. Zugfestigkeit, Streckgrenze und Dehnung müssen den Anforderungen der Verwaltung entsprechen. Für Kohlenstoff-Manganstahl und andere Werkstoffe mit ausgeprägter Streckgrenze ist eine Begrenzung des Verhältnisses Streckgrenze zu Zugfestigkeit in Betracht zu ziehen.
16.2.2 Zähigkeitsversuch
16.2.2.1 Zulassungsprüfungen für metallische Werkstoffe müssen Charpy-V-Kerbschlagbiegeversuche einschließen, sofern die Verwaltung nichts anderes bestimmt. Die festgelegten Kennwerte der Charpy-V-Kerbschlagbiegeversuche sind Mindestmittelwerte der Schlagarbeit für drei Proben mit vollen Abmessungen (10 mm x 10 mm) und Mindesteinzelwerte der Schlagarbeit für Einzelproben. Abmessungen und Toleranzen der Charpy-V-Kerbproben müssen anerkannten Normen entsprechen. Die Prüfungen und Bestimmungen für Probestücke, die eine Größe von weniger als 5,0 mm haben, müssen anerkannten Normen entsprechen. Folgende Mindestmittelwerte gelten für Kleinproben:
Abmessungen der Charpy-V-Kerbproben (mm) | Mindestmittelwert der Schlagarbeit von drei Proben |
10 x 10 10 x 7,5 10 x 5,0 | KV 5/6 KV 2/3 KV |
dabei ist:
KV = die in den Tabellen 7.1 bis 7.4 angegebene Schlagarbeit (J).
Es darf nur ein Einzelwert unter dem angegebenen Nennmittelwert liegen, sofern dieser Einzelwert nicht geringer als 70 % des Nennmittelwerts ist.
16.2.2.2 Für den Grundwerkstoff sind die für die Werkstoffdicke größtmöglichen Charpy-V-Proben so herauszuarbeiten, dass die Proben so nahe wie möglich an einem Punkt auf halber Strecke zwischen der Oberfläche und der Mitte der Werkstoffdicke liegen und die Länge der Kerbe rechtwinklig zur Oberfläche angeordnet ist, so wie es in Abbildung 16.1 dargestellt ist.
Abbildung 16.1 - Lage und Anordnung des Grundwerkstoff-Probekörpers
16.2.2.3 Für eine Schweißprobe sind die für die Werkstoffdicke größtmöglichen Charpy-V-Proben so herauszuarbeiten, dass die Proben so nahe wie möglich an einem Punkt auf halber Strecke zwischen der Oberfläche und der Mitte der Werkstoffdicke liegen. In allen Fällen muss der Abstand zwischen der Werkstoffoberfläche und der Außenkante des Probestücks etwa 1 mm oder mehr betragen. Darüber hinaus sind bei Doppel-V-Nähten die Probestücke näher zur Oberfläche des zuletzt geschweißten Bereichs herauszuarbeiten. Die Probestücke sind grundsätzlich an jeder der folgenden in Abbildung 16.2 dargestellten Stelle zu entnehmen: auf der Mittellinie der Schweißung, der Schmelzlinie und 1,0 mm, 3,0 mm und 5,0 mm von der Schmelzlinie entfernt.
Abbildung 16.2 - Lage und Anordnung des Schweiß-Probekörpers
Anordnung der Kerbe in Abbildung 16.2:
16.2.2.4 Falls der Mittelwert der drei ersten Charpy-V-Proben nicht die angegebenen Bestimmungen erfüllt oder der Wert von mehr als einer Probe unter dem geforderten Mittelwert liegt oder wenn der Wert einer Probe unterhalb des für eine Einzelprobe zulässigen Mindestwertes liegt, können drei weitere Proben von demselben Werkstoff geprüft werden, und die Ergebnisse können mit denen der vorangegangenen Versuche zusammengefasst werden, um einen neuen Mittelwert zu bilden. Wenn dieser neue Mittelwert den Bestimmungen entspricht, wenn nicht mehr als zwei Einzelergebnisse geringer als der geforderte Mittelwert sind und wenn nicht mehr als ein Einzelergebnis geringer als der für eine Einzelprobe geforderte Wert ist, kann das Stück oder das Prüflos anerkannt werden.
16.2.3 Biegeversuch
16.2.3.1 Auf den Biegeversuch kann bei einer Werkstoffabnahmeprüfung verzichtet werden, er ist jedoch bei Prüfungen von Schweißungen erforderlich. Wird ein Biegeversuch durchgeführt, ist dieser in Übereinstimmung mit anerkannten Normen durchzuführen.
16.2.3.2. Die Biegeversuche müssen Querbiegeversuche sein, die nach dem Ermessen der Verwaltung oberseitige, wurzelseitige oder Seiten-Biegeprüfungen sein können. Anstelle der Querbiegeversuche können jedoch Längsbiegeversuche gefordert werden, wenn der Grundwerkstoff und das Schweißgut unterschiedliche Festigkeiten haben.
16.2.4 Schliffbegutachtung und sonstige Prüfungen
Von der Verwaltung kann auch eine Begutachtung von Makroschliffen und Mikroschliffen sowie Härteprüfungen gefordert werden; diese sind gegebenenfalls in Übereinstimmung mit anerkannten Normen durchzuführen.
16.3 Schweißung metallischer Werkstoffe und zerstörungsfreie Prüfung für das Brennstoffbehältersystem
16.3.1 Allgemeines
Dieser Abschnitt gilt nur für erste und zweite Barrieren einschließlich der inneren Schiffshülle, wo diese die zweite Barriere bildet. Die Abnahmeprüfung ist für Kohlenstoff- und Kohlenstoffmanganstähle sowie nickellegierte und nichtrostende Stähle festgelegt, aber diese Prüfungen können auch für andere Werkstoffe angepasst verwendet werden. Nach dem Ermessen der Verwaltung können Kerbschlagbiegeversuche für Schweißungen von rostfreien Stählen und Aluminiumlegierungen entfallen, und andere Prüfungen können für jeden Werkstoff besonders gefordert werden.
16.3.2 Schweißzusatzwerkstoffe
Zusatzwerkstoffe, die für Schweißungen an Brennstofftanks vorgesehen sind, müssen anerkannten Normen entsprechen. Für alle Zusatzwerkstoffe sind Schweißgutprüfungen und Stumpfnahtprüfungen erforderlich. Die Ergebnisse von Zug- und Charpy-V-Kerbschlagbiegeversuchen müssen anerkannten Normen entsprechen. Die chemische Zusammensetzung des eingebrachten Schweißgutes ist für Informationszwecke zu dokumentieren.
16.3.3 Schweißverfahrensprüfungen für Brennstofftanks und Prozessdruckbehälter
16.3.3.1 Schweißverfahrensprüfungen für Brennstofftanks und Prozessdruckbehälter werden für alle Stumpfnahtverbindungen gefordert.
16.3.3.2. Die Probeplatten müssen repräsentativ sein für:
16.3.3.3 Bei Stumpfnähten von Blechen sind die Probeplatten so herzurichten, dass die Walzrichtung parallel zur Schweißnahtrichtung liegt. Der Blechdickenbereich, der durch jede Schweißverfahrensprüfung abgedeckt wird, muss anerkannten Normen entsprechen. Durchstrahlungsprüfungen oder Ultraschallprüfungen können auf Verlangen des Herstellers durchgeführt werden.
16.3.3.4. Die folgenden Schweißverfahrensprüfungen für Brennstofftanks und Prozessdruckbehälter sind in Übereinstimmung mit Abschnitt 16.2 mit Proben aus jeder Probeplatte auszuführen:
16.3.3.5 22 Jede Prüfung muss die folgenden Anforderungen erfüllen:
16.3.3.6 Verfahrensprüfungen für Kehlnahtschweißungen müssen anerkannten Normen entsprechen. In solchen Fällen müssen derartige Zusatzwerkstoffe ausgewählt werden, die zufriedenstellende Kerbschlagzähigkeitseigenschaften aufweisen.
16.3.4 Schweißverfahrensprüfungen für Rohrleitungen
Die Schweißverfahrensprüfungen für Rohrleitungen sind in Anlehnung an die für Brennstofftanks in Abschnitt 16.3.3 ausführlich beschriebenen Prüfungen durchzuführen.
16.3.5 Produktionsschweißprüfungen
16.3.5.1 Für alle Brennstofftanks und Prozessdruckbehälter, mit Ausnahme von Membrantanks, sind generell an Stumpfstößen etwa alle 50 nn Produktionsschweißprüfungen auszuführen, und diese müssen repräsentativ für jede Schweißposition sein. Für zweite Barrieren sind Produktionsprüfungen in der gleichen Art auszuführen, wie sie für Primärtanks gefordert werden, mit der Ausnahme, dass die Anzahl der Prüfungen mit Zustimmung der Verwaltung verringert werden kann. Für Brennstofftanks oder zweite Barrieren können andere Prüfungen als die in den Absätzen 16.3.5.2 bis 16.3.5.5 angegebenen Prüfungen gefordert werden.
16.3.5.2. Die Produktionsprüfungen für unabhängige Typ A-Tanks und Typ B-Tanks müssen Biegeversuche und, falls für die Verfahrensprüfung erforderlich, einen Satz von drei Charpy-V-Kerbschlagbiegeversuchen umfassen. Die Versuche sind für jeweils 50 m Schweißnaht zu machen. Die Charpy-V-Kerbschlagbiegeversuche sind mit Proben durchzuführen, deren Kerbe wechselweise in der Mittellinie der Schweißung und in der Wärmeeinflusszone liegt (kritischste Stelle aufgrund der Ergebnisse der Verfahrensprüfung). Bei austenitischen nichtrostenden Stählen müssen alle Kerbe in der Mittellinie der Schweißnaht liegen.
16.3.5.3 Für unabhängige Typ C-Tanks und für Prozessdruckbehälter sind zusätzlich zu den in Absatz 16.3.5.2 aufgeführten Prüfungen Zugversuche quer zur Schweißnaht erforderlich. Die Zugversuche müssen die Bestimmungen des Absatzes 16.3.3.5 erfüllen.
16.3.5.4. Das Qualitätssicherungs- bzw. Qualitätsüberwachungs-Programm (QA/QC-Programm) muss die im Werkstoff-Qualitätshandbuch des Herstellers (QM) festgelegte kontinuierliche Konformität der Produktionsschweißnähte sicherstellen.
16.3.5.5 Die Prüfbestimmungen für Membrantanks sind die gleichen wie die in Abschnitt 16.3.3 aufgeführten maßgeblichen Prüfbestimmungen.
16.3.6 Zerstörungsfreie Prüfung
16.3.6.1 Alle Prüfverfahren und Abnahmeanforderungen müssen anerkannten Normen entsprechen, außer wenn der Konstrukteur eine höhere Anforderung festlegt, um Entwurfsannahmen einzuhalten. Es sind grundsätzlich Durchstrahlungsprüfungen einzusetzen, um innere Fehler aufzuspüren. Anstelle einer Durchstrahlungsprüfung kann jedoch eine genehmigte Ultraschallprüfung durchgeführt werden, aber zusätzlich muss eine ergänzende Durchstrahlungsprüfung an ausgewählten Stellen durchgeführt werden, um die Messwerte nachzuprüfen. Die Aufzeichnungen der Durchstrahlungsprüfungen und Ultraschallprüfungen müssen aufbewahrt werden.
16.3.6.2. Bei unabhängigen Typ A-Tanks, bei denen die Entwurfstemperatur unter -20 °C liegt, und bei unabhängigen Typ B-Tanks ohne Berücksichtigung der Temperatur sind alle voll durchgeschweißten Stumpfnähte der Brennstofftankwandungen einer zerstörungsfreien Prüfung zu unterziehen, die geeignet ist, innere Fehler über ihrer vollen Länge aufzuspüren. Anstelle einer Durchstrahlungsprüfung kann eine Ultraschallprüfung unter den gleichen Bedingungen, wie sie in Absatz 16.3.6.1 beschrieben sind, durchgeführt werden.
16.3.6.3 In jedem Fall sind die übrigen Tankbauteile einschließlich der Schweißungen von Steifen, anderen Fittingen und Anbauten durch Magnetpulver- oder Farbeindringverfahren zu untersuchen, soweit es für erforderlich gehalten wird.
16.3.6.4. Für unabhängige Typ C-Tanks muss der Umfang der zerstörungsfreien Prüfung entsprechend anerkannten Normen vollständig oder teilweise sein; die durchzuführenden Überprüfungen dürfen jedoch nicht geringer sein als im Folgenden angegeben:
Durchstrahlungsprüfung:
Als Alternative kann die in Absatz 16.3.6.1 beschriebene Ultraschallprüfung als teilweiser Ersatz der Durchstrahlungsprüfung anerkannt werden.
Zusätzlich kann die Verwaltung eine vollständige Ultraschallprüfung von Schweißungen an Verstärkungsringen um Ausschnitte, Stutzen usw. fordern.
Durchstrahlungsprüfung:
16.3.6.5 Das Qualitätssicherungs- bzw. Qualitätsüberwachungs-Programm (QA/QC-Programm) muss die im Werkstoff-Qualitätshandbuch des Herstellers (QM) festgelegte kontinuierliche Konformität der zerstörungsfreien Prüfung der Schweißnähte sicherstellen.
16.3.6.6. Die Untersuchungen an Rohrleitungen sind entsprechend den Anforderungen des Kapitels 7 durchzuführen.
16.3.6.7 Soweit es für erforderlich gehalten wird, ist die zweite Barriere zerstörungsfrei auf innere Fehler zu überprüfen. Bildet die Außenhaut des Schiffes einen Teil der zweiten Barriere, so sind alle Stumpfnähte des Scheergangs und alle Kreuzungen von Stößen und Nähten der Außenhautbeplattung einer Durchstrahlungsprüfung zu unterziehen.
16.4 Sonstige Regelungen für Konstruktionen metallischer Werkstoffe
16.4.1 Allgemeines
Die Sichtprüfung und zerstörungsfreie Prüfung von Schweißnähten müssen den Bestimmungen in den Abschnitten 16.3.5 und 16.3.6 entsprechen. Wenn im Entwurf höhere Anforderungen oder Toleranzen angenommen werden, müssen sie ebenfalls erfüllt werden.
16.4.2 Unabhängige Tanks
Bei Typ C-Tanks und Typ B-Tanks, die hauptsächlich aus Rotationskörpern bestehen, müssen die Bautoleranzen in Bezug auf die Fertigung, wie beispielsweise Unrundheit, örtliche Abweichungen von der eigentlichen Form, Ausrichtung der Schweißverbindungen und Abstufung der Platten bei unterschiedlichen Plattendicken, anerkannten Normen entsprechen. Die Toleranzen müssen auch den in den Absätzen 6.4.15.2.3.1 und 6.4.15.3.3.2 angegebenen Beuluntersuchungen entsprechen.
16.4.3 Zweite Barrieren
Während der Bauausführung müssen die Regelungen für Prüfung und Sichtkontrolle von zweiten Barrieren von der Verwaltung zugelassen oder genehmigt sein (siehe auch Absätze 6.4.4.5 und 6.4.4.6.).
16.4.4 Membrantanks
Das Qualitätssicherungs-/Qualitätskontrollprogramm (QA/QC-Programm) muss eine ständige Übereinstimmung mit der Schweißverfahrensprüfung, den Entwurfseinzelheiten, den Werkstoffen, der Konstruktion, der Sichtprüfung und der Fertigungsprüfung der Komponenten sicherstellen. Diese Normen und Verfahren sind während des Prototyp-Prüfprogramms zu entwickeln.
16.5 Prüfung
16.5.1 Prüfung und Sichtkontrollen während der Bauausführung
16.5.1.1 Alle Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff und Prozessdruckbehälter müssen einer hydrostatischen oder hydropneumatischen Druckprüfung entsprechend den Abschnitten 16.5.2 bis 16.5.5, wie jeweils für den Tanktyp anwendbar, unterzogen werden.
16.5.1.2. Alle Tanks müssen einer Dichtheitsprüfung unterzogen werden, die in Verbindung mit der in Abschnitt 16.5.5.1 angegebenen Druckprüfung durchgeführt werden kann.
16.5.1.3 Die Gasdichtheit des Brennstoffbehältersystems mit Bezug auf Absatz 6.3.3 muss geprüft werden.
16.5.1.4. Regelungen im Hinblick auf die Besichtigung von zweiten Barrieren müssen in jedem Einzelfall von der Verwaltung unter Berücksichtigung der Zugänglichkeit der Barriere festgelegt werden (siehe auch Absatz 6.4.4).
16.5.1.5 Die Verwaltung kann vorschreiben, dass auf Schiffen mit neuartigen unabhängigen Typ B-Tanks oder nach Abschnitt 6.4.16 gebauten Tanks mindestens ein Prototyp-Tank und seine Auflager/Abstützungen mit Dehnungsmessstreifen oder anderen geeigneten Vorrichtungen zum Messen der Spannung während der nach Absatz 16.5.1.1 geforderten Prüfung versehen werden. Ähnliche Messeinrichtungen können für unabhängige Typ C-Tanks unter Berücksichtigung ihrer Form und der Anordnung ihrer Auflager/Abstützungen und Befestigungen vorgeschrieben werden.
16.5.1.6. Das Gesamtverhalten des Brennstoffbehältersystems muss, entsprechend den Anforderungen der Verwaltung, während der ersten LNG-Bunkerung auf Übereinstimmung mit den Entwurfsparametern überprüft werden, wenn stabile Wärmezustände des verflüssigten Gasbrennstoffs erreicht sind. Aufzeichnungen über das Verhalten der Einzelbauteile und der Ausrüstung, die zur Bestätigung der Entwurfsparameter wesentlich waren, müssen an Bord aufbewahrt werden und für die Verwaltung verfügbar sein.
16.5.1.7 Das Brennstoffbehältersystem muss während oder unmittelbar nach der ersten LNG-Bunkerung, wenn stabile Wärmezustände erreicht sind, auf kalte Stellen überprüft werden. Die Überprüfung der Unversehrtheit der Oberflächen der thermischen Isolierung, die nicht durch Sichtkontrolle überprüft werden können, muss entsprechend den Anforderungen der Verwaltung durchgeführt werden.
16.5.1.8. Sofern Heizeinrichtungen nach den Absätzen 6.4.13.1.1.3 und 6.4.13.1.1.4 eingebaut sind, müssen sie auf erforderliche Wärmeleistung und Wärmeverteilung überprüft werden.
16.5.2 Unabhängige Typ A-Tanks
Alle unabhängigen Typ A-Tanks müssen einer hydrostatischen oder hydropneumatischen Druckprüfung unterzogen werden. Diese Prüfung muss derart durchgeführt werden, dass die Spannungen, soweit wie praktisch durchführbar, den Entwurfsspannungen angenähert werden und dass der Druck an Oberkante Tank mindestens MARVS entspricht. Wenn eine hydropneumatische Prüfung durchgeführt wird, müssen die Bedingungen, soweit wie praktisch durchführbar, die Entwurfsbelastung des Tanks und seiner Auflager einschließlich dynamischer Komponenten simulieren; dabei sind Spannungen, die eine ständige Verformung verursachen könnten, zu vermeiden.
16.5.3 Unabhängige Typ B-Tanks
Unabhängige Typ B-Tanks müssen einer hydrostatischen oder hydropneumatischen Druckprüfung wie folgt unterzogen werden:
16.5.4 Unabhängige Typ C-Tanks und andere Druckbehälter
16.5.4.1 Jeder Druckbehälter muss einer hydrostatischen Prüfung unterzogen werden, wobei der an Oberkante Tank gemessene Druck nicht kleiner als 1,5 Po sein darf. Während der Druckprüfung darf in keinem Fall die rechnerische primäre Membranspannung an irgendeiner Stelle 90 % der Streckgrenze des Werkstoffs bei Prüftemperatur überschreiten. Wenn durch Berechnungen festgestellt wird, dass diese Spannung 0,75 mal die Streckgrenze überschreiten wird, muss zur Erfüllung dieser Bedingung die Erprobung des ersten Tanks einer Serie von baugleichen Tanks durch Messung mittels Dehnungsmessstreifen oder anderer geeigneter Vorrichtungen bei Druckbehältern, mit Ausnahme von einfachen zylindrischen und kugelförmigen Druckbehältern, überwacht werden.
16.5.4.2. Die Temperatur des Wassers, das bei der Prüfung benutzt wird, muss mindestens 30 °C über der NDT-Temperatur (nilductility transition temperature - Nullzähigkeitstemperatur) des Werkstoffes im Lieferzustand liegen.
16.5.4.3 Der Druck ist für die Dauer von 2 Stunden für je 25 mm Wanddicke, keinesfalls aber weniger als 2 Stunden, zu halten.
16.5.4.4. Sofern erforderlich, kann für Druckbehälter für verflüssigten Gasbrennstoff unter den in den Absätzen 16.5.4.1 bis 16.5.4.3 beschriebenen Bedingungen eine hydropneumatische Prüfung durchgeführt werden.
16.5.4.5 Für die Prüfung von Tanks, bei denen in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur höhere zulässige Spannungen verwendet werden, können besondere Überlegungen angestellt werden. Die Regelungen des Absatzes 16.5.4.1 sind jedoch in vollem Umfang einzuhalten.
16.5.4.6. Nach Fertigstellung und Zusammenbau muss jeder Druckbehälter einschließlich zugehöriger Fittinge einer angemessenen Dichtheitsprüfung unterzogen werden, die in Kombination mit der in Absatz 16.5.4.1 oder 16.5.4.4, wie jeweils anwendbar, angegebenen Druckprüfung durchgeführt werden kann.
16.5.4.7 Eine pneumatische Prüfung von Druckbehältern, mit Ausnahme von Tanks für verflüssigten Gasbrennstoff, ist auf der Grundlage einer Einzelfallprüfung zu berücksichtigen. Eine solche Prüfung kann für derartige Behälter nur dann zugelassen werden, wenn sie so gebaut oder aufgelagert sind, dass sie mit Wasser nicht sicher befüllt werden können, oder für solche Behälter, die nicht getrocknet werden können und die bei einer Betriebsart eingesetzt werden müssen, bei der Spuren des Prüfmediums nicht hingenommen werden können.
16.5.5 Membrantanks
16.5.5.1 Konstruktionsentwicklungs-Prüfung
16.5.5.1.1 Die nach Absatz 6.4.15.4.1.2 vorgeschriebene Konstruktionsentwicklungs-Prüfung muss eine Reihe von analytischen und physikalischen Modellen der ersten und zweiten Barrieren einschließlich der Ecken und Verbindungen umfassen, um durch Prüfung zu bestätigen, dass sie den zu erwartenden kombinierten Beanspruchungen infolge statischer, dynamischer und thermischer Belastungen bei allen Füllständen standhalten. Dieses wird in der Konstruktion eines Modells im Prototyp-Maßstab des vollständigen Behältersystems für verflüssigten Gasbrennstoff kulminieren. Die Prüfbedingungen, die bei denn analytischen und physikalischen Modell betrachtet werden, müssen die härtesten Betriebsbedingungen wiedergeben, denen das Behältersystem für verflüssigten Gasbrennstoff während seiner Lebensdauer voraussichtlich ausgesetzt sein wird. Vorgeschlagene Zulassungskriterien für eine regelmäßige Überprüfung der in Abschnitt 6.4.4 vorgeschriebenen zweiten Barrieren können auf den Prüfungs-Ergebnissen basieren, die mit dem Modell im Prototyp-Maßstab durchgeführt wurden.
16.5.5.1.2 Das Ermüdungsverhalten des Membran-Werkstoffes und der maßgeblichen Schweiß- oder Klebeverbindungen in den Membranen ist durch Erprobungen zu bestimmen. Die Bruchfestigkeit und das Ermüdungsverhalten von Vorrichtungen zum Befestigen des thermischen Isolierungssystems an den Schiffsverbänden sind durch Untersuchungen oder Erprobungen zu ermitteln.
16.5.5.2 Prüfung
16.6 Schweißung, Wärmebehandlung nach dem Schweißen und zerstörungsfreie Prüfung
16.6.1 Allgemeines
Die Schweißung ist entsprechend Abschnitt 16.3 auszuführen.
16.6.2 Wärmebehandlung nach dem Schweißen
Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist für alle Stumpfnähte an Rohren aus Kohlenstoff- und Kohlenstoffmangan-Stählen und niedrig legierten Stählen erforderlich. Die Verwaltung kann unter Berücksichtigung der Entwurfstemperatur und des Druckes des betreffenden Rohrleitungssystems auf die Vorschriften für Spannungsarmglühen der Rohre bei Wanddicken von weniger als 10 mm verzichten.
16.6.3 Zerstörungsfreie Prüfung
Zusätzlich zu den normalen Kontrollen vor und während des Schweißens und zur Sichtprüfung der fertiggestellten Schweißverbindungen sind die folgenden Prüfungen zwecks Gewährleistung, dass die Schweißung fehlerlos und entsprechend den Regelungen dieses Abschnittes durchgeführt worden ist, erforderlich:
16.7 Prüfregelungen
16.7.1 Typenprüfungen für Rohrleitungszubehör Ventile
Jeder Typ des Rohrleitungszubehörs, der für den Einsatz bei einer Betriebstemperatur unterhalb von -55 °C vorgesehen ist, muss den folgenden Typenprüfungen unterzogen werden:
16.7.2 Faltenbälge
Die folgenden Typenprüfungen sind für jeden Faltenbalgtyp, der für die Verwendung in Brennstoffleitungen außerhalb von Brennstofftanks vorgesehen ist, weil nach Absatz 7.3.6.4.3. als akzeptabel befunden, und, falls von der Verwaltung gefordert, für solche Faltenbälge, die in den Brennstofftanks eingebaut sind, durchzuführen:
16.7.3 Prüfbestimmungen für Systeme
16.7.3.1 Die Bestimmungen für das Prüfen in diesem Abschnitt gelten für Brennstoffleitungen innerhalb und außerhalb der Brennstofftanks. Es können jedoch Erleichterungen von diesen Bestimmungen für Rohrleitungen innerhalb von Brennstofftanks und für offene Rohrleitungen von der Verwaltung anerkannt werden.
16.7.3.2. Nach dem Zusammenbau sind alle Brennstoffleitungen einer Festigkeitsprüfung mit einer geeigneten Flüssigkeit zu unterziehen. Der Prüfdruck muss bei Rohrleitungen für Flüssigkeiten mindestens das 1,5fache des Entwurfsdrucks und bei Rohrleitungen für Dämpfe mindestens das 1,5fache des höchsten System-Betriebsdrucks betragen. Wenn jedoch Rohrleitungssysteme oder Teile von Systemen vollständig beim Hersteller gefertigt und mit allen Zubehörteilen ausgerüstet sind, kann die Prüfung auch vor denn Einbau an Bord des Schiffes erfolgen. An Bord geschweißte Verbindungen müssen mit einem Druck von mindestens dem 1,5fachen Entwurfsdruck geprüft werden.
16.7.3.3 Nach dem Zusammenbau an Bord muss das Brennstoffleitungs-System einer Dichtheitsprüfung unter Benutzung von Luft oder einem anderen geeigneten Medium unterzogen werden, wobei der Druck in Abhängigkeit vom angewandten Verfahren für die Leck-Aufspürung zu wählen ist.
16.7.3.4. Bei doppelwandigen Brennstoffleitungs-Systemen muss das äußere Rohr oder der äußere Kanal ebenfalls einer Druckprüfung unterzogen werden, um nachzuweisen, dass das Rohr oder der Kanal dem erwarteten maximalen Druck bei einem Bruch der Leitung standhalten kann.
16.7.3.5 Alle Rohrleitungssysteme einschließlich Ventile, Fittinge und zugehöriger Ausrüstung für den Umschlag von Brennstoff oder Dämpfen sind unter normalen Betriebsbedingungen spätestens beim ersten Bunkern einer Funktionsprüfung in Übereinstimmung mit den Anforderungen der Verwaltung zu unterziehen.
16.7.3.6. Die Not-Abschaltventile in Rohrleitungssystemen für verflüssigtes Gas müssen vollständig und ruckfrei innerhalb von 30 s nach Aktivierung schließen. Angaben über die Schließzeit der Ventile und ihr Betriebsverhalten müssen an Bord verfügbar sein, und die Schließzeit muss nachprüfbar und reproduzierbar sein.
16.7.3.7 Die Schließzeit des in den Absätzen 8.5.8 und 15.4.2.2 genannten Ventils (d. h. Zeit von der Auslösung des Schließsignals bis zum vollständigen Schließen des Ventils) darf nicht größer sein als:
3600U / BR (Sekunden)
Hierbei sind:
U = Freivolumen (m3) bei dem Füllstand, bei dem der Schließvorgang ausgelöst wird,
BR = größte Bunkerrate (m3/h), wie zwischen Schiff und Landanlage vereinbart, oder
5 Sekunden, je nachdem, welcher Wert kleiner ist.
Die Bunkerrate muss so angepasst sein, dass Druckstöße infolge Schließens des Ventils auf ein vertretbares Maß beschränkt bleiben; dabei sind gegebenenfalls der Bunkerschlauch oder -arm und die Rohrleitungssysteme des Schiffes und der Landanlage zu berücksichtigen.
Teil C-1
Brennstoff im Zusammenhang mit den Regelungen in diesem Teil bedeutet Erdgas, entweder in seinem verflüssigten oder gasförmigen Zustand.
17 Ausbildung und Übungen für den Notfall
Die Ausbildung und Übungen für den Notfall an Bord sind in regelmäßigen Zeitabständen durchzuführen.
Derartige gasbezogene Übungen könnten folgende Beispiele umfassen:
Gasbezogene Übungen können in die nach SOLAS vorgeschriebenen regelmäßigen Übungen einbezogen werden.
Das Reaktions- und Sicherheitssystem gegen Gefahren und zur Unfallbeherrschung ist zu überprüfen und zu erproben.
18 Betrieb
18.1 Zielsetzung
Das Ziel dieses Kapitels ist es sicherzustellen, dass die betrieblichen Verfahren für die Beladung, die Lagerung, den Betrieb, die Instandhaltung und die Inspektion von Systemen für Gas oder Brennstoff mit niedrigem Flammpunkt das Risiko für Personen, für das Schiff und für die Umwelt minimieren, und dass sie im Einklang mit den Praktiken eines konventionellen, mit Ölbrennstoff angetriebenen Schiffes unter Berücksichtigung der Eigenschaft des flüssigen oder gasförmigen Brennstoffs sind.
18.2 Funktionale Anforderungen
Dieses Kapitel bezieht sich auf die funktionalen Anforderungen in den Absätzen 3.2.1 bis 3.2.3, 3.2.9, 3.2.11, 3.2.15, 3.2.16 und 3.2.17.
Insbesondere gilt das Folgende:
18.3 Regelungen für die Instandhaltung
18.3.1 Instandhaltungs- und Reparaturverfahren müssen Angaben bezüglich der Tankanordnung und der angrenzenden Räume enthalten (siehe Kapitel 5).
18.3.2 Eine Besichtigung im Betrieb, Instandhaltung und Prüfung des Brennstoffbehältersystems müssen in Übereinstimmung mit dem nach Absatz 6.4.1.8 vorgeschriebenen Inspektions/Besichtigungsplan durchgeführt werden.
18.3.3 Die Verfahren und Informationen müssen die elektrischen Einrichtungen einschließen, die in explosionsgefährdeten Räumen und Bereichen installiert sind. Die Inspektion und Instandhaltung elektrischer Einrichtungen in explosionsgefährdeten Räumen sind in Übereinstimmung mit einer anerkannten Norm 33 durchzuführen.
18.4 Regelungen für den Bunkerbetrieb
18.4.1 Verantwortlichkeiten
18.4.1.1 Bevor jeder Bunkerbetrieb beginnt, müssen der Kapitän des übernehmenden Schiffes oder sein Vertreter und der Vertreter der Bunkerbezugsquelle (verantwortliche Personen):
18.4.1.2. Nach Beendigung des Bunkerbetriebs muss die verantwortliche Person des Schiffes für den gelieferten Brennstoff einen Bunker-Lieferschein, der mindestens die im Anhang zum Teil C-1 aufgeführten Angaben enthält und von der verantwortlichen Person der Bunkerbezugsquelle ausgefüllt und unterzeichnet ist, erhalten und unterzeichnen.
18.4.2 Übersicht der Kontroll-, Automatisierungs- und Sicherheitssysteme
18.4.2.1 Das nach Absatz 18.2.3 vorgeschriebene Handbuch über den Umgang mit Brennstoff muss das Folgende umfassen, ist aber nicht darauf beschränkt:
18.4.2.2 Ein Brennstoffsystem-Schaubild/Rohrleitungs- und Instrumentendiagramm (P&ID) sind nachzubilden und in der Bunkerkontrollstation des Schiffes und an der Bunkerstation ständig anzubringen.
18.4.3 Bunkerungs-Vorprüfung
18.4.3.1 Vor der Ausführung von Bunkerungstätigkeiten ist eine Bunkerungs-Vorprüfung, die das Folgende umfasst, aber nicht darauf beschränkt ist, durchzuführen und in der Bunkerungs-Sicherheits-Checkliste zu dokumentieren:
18.4.3.2 Die Dokumentation einer erfolgreichen Überprüfung ist durch die einvernehmlich anerkannte und ausgefertigte Bunkerungs-Sicherheits-Checkliste, die von beiden verantwortlichen Personen unterzeichnet ist, zu bezeugen.
18.4.4 Kommunikation zwischen Schiff und Bunkerbezugsquelle
18.4.4.1 Zwischen der verantwortlichen Person des Schiffes und der verantwortlichen Person der Bunkerbezugsquelle muss während des Bunkerbetriebs eine ständige Kommunikation aufrechterhalten werden. Für den Fall, dass die Kommunikation nicht aufrechterhalten werden kann, muss das Bunkern unterbrochen werden und darf erst fortgesetzt werden, wenn die Kommunikation wieder hergestellt ist.
18.4.4.2. Kommunikations-Geräte, die beim Bunkern eingesetzt werden, müssen anerkannten Normen für solche Geräte entsprechen, die für die Verwaltung akzeptierbar sind.
18.4.4.3 Die verantwortlichen Personen müssen eine direkte und sofortige Kommunikations-Verbindung zu allen beim Bunkerbetrieb beteiligten Personen haben.
18.4.4.4. Die Schiff-Land-Verbindung oder eine gleichwertige Einrichtung zu einer Bunkerbezugsquelle, die für eine selbsttätige Not-Abschaltung eingerichtet ist, muss mit dem übernehmenden Schiff und dem Not-Abschalt-System der liefernden Einrichtung kompatibel sein 34.
18.4.5 Elektrische Verbindung
Schläuche, Übergabearme, Rohrleitungen und Fittinge, die durch die für das Bunkern eingesetzte liefernde Einrichtung zur Verfügung gestellt werden, müssen elektrisch durchgehend und geeignet isoliert sein und sie müssen ein Sicherheitsniveau bieten, das denn Niveau anerkannter Normen entspricht 35.
18.4.6 Bedingungen für die Übernahme
18.4.6.1 An den Zugangsstellen zum Bunkerungsbereich müssen Warntafeln angebracht sein, auf denen Brandsicherheits-Vorkehrungen während der Brennstoffübernahme aufgeführt sind.
18.4.6.2. Während des Übernahmevorgangs müssen die Personen im Bereich der Übergabestation zum Bunkern auf die notwendigen Mitarbeiter begrenzt werden. Alle Mitarbeiter, die mit Aufgaben oder Arbeiten in der Nähe der Übernahmevorgänge beschäftigt sind, müssen eine geeignete persönliche Schutzausrüstung tragen (PPE). Ein Fehler zur Aufrechterhaltung der geforderten Bedingungen für eine Übernahme muss die Unterbrechung der Vorgänge auslösen, und die Übernahme darf erst fortgesetzt werden, wenn alle Bedingungen erfüllt sind.
18.4.6.3 Wenn das Bunkern durch den Einbau ortsbeweglicher Tanks erfolgt, muss das Verfahren ein gleichwertiges Sicherheitsniveau wie bei eingebauten Brennstofftanks und -systemen bieten. Ortsbewegliche Tanks müssen vor dem Verladen an Bord des Schiffes befüllt werden und müssen vor denn Anschluss an das Brennstoffsystem fachgerecht gesichert werden.
18.4.6.4. Bei Tanks, die nicht ständig im Schiff installiert sind, ist der Anschluss aller notwendigen Tanksysteme (Rohrleitungen, Regelungs/Bedienungseinrichtungen, Sicherheitssystem, Entlastungssystem usw.) an das Brennstoffsystem des Schiffes ein Teil des "Bunkerungs-Vorganges", und er muss vor dem Ablegen des Schiffes von der Bunkerbezugsquelle abgeschlossen sein. Das Anschließen und Abkoppeln ortsbeweglicher Tanks während der Seereise oder des Manövrierens ist nicht zulässig.
18.5 Regelungen für den Zugang zu geschlossenen Räumen
18.5.1 Unter normalen Betriebsverhältnissen dürfen Brennstofftanks, Laderäume für Brennstofftanks, Leerräume, Tankanschlussräume oder andere geschlossene Räume, in denen sich Gas oder entzündbare Dämpfe ansammeln können, von Personen nicht betreten werden, sofern nicht der Gasgehalt der Atmosphäre in einem solchen Raum durch fest eingebaute oder tragbare Geräte bestimmt ist, um ausreichenden Sauerstoffgehalt und das Nichtvorhandensein einer explosiven Atmosphäre sicherzustellen 36.
18.5.2 Personen, die einen als gefährdeten Bereich eingestuften Raum betreten, dürfen keine möglichen Zündquellen in den Raum einbringen, sofern nicht vorher die Gasfreiheit bescheinigt worden ist und dieser Zustand beibehalten wird.
18.6 Regelungen für Inertisieren und Spülen der Brennstoffsysteme
18.6.1 Das Hauptziel beim Inertisieren und Spülen der Brennstoffsysteme ist, die Bildung einer entzündbaren Atmosphäre in, in der Nähe von oder um Rohrleitungen des Brennstoffsystems, Tanks, Anlagen und angrenzenden Räumen zu verhindern.
18.6.2 Verfahren für das Inertisieren und Spülen von Brennstoffsystemen müssen sicherstellen, dass Rohrleitungen oder einem Tank, die eine Gasatmosphäre enthalten, keine Luft zugeführt wird, und dass der in Umschließungen oder Räumen in der Nähe von Brennstoffsystemen enthaltenen Luft kein Gas zugeführt wird.
18.7 Regelungen für Schweiß- und Brennarbeiten an und in der Nähe von Brennstoffsystemen
18.7.1 In der Nähe von Brennstofftanks, Brennstoffleitungen und Isoliersystemen, die entzündbar, mit Kohlenwasserstoffen kontaminiert sein können oder die giftige Dämpfe als Produkt einer Verbrennung abgeben können, dürfen Schweiß- und Brennarbeiten nur vorgenommen werden, nachdem der Bereich gesichert und als sicher für Schweiß- und Brennarbeiten nachgewiesen worden ist, und alle Genehmigungen eingeholt worden sind.
LNG-Bunker-Lieferschein * LNG als Brennstoff für | Anlage |
Schiffsname: _______________________ | IMO-Nummer: _______________________ |
Lieferdatum: _______________________
1. LNG-Eigenschaften
Methanzahl ** | -- | |
Unterer Heizwert | MJ/kg | |
Oberer Heizwert | MJ/kg | |
Wobbeindizes Ws / Wi | MJ/m3 | |
Dichte | kg/m3 | |
Druck | MPa (abs) | |
LNG-Temperatur bei Lieferung | °C | |
LNG-Temperatur im/in Lagertanks) | °C | |
Druck im/in Lagertanks) | MPa (abs) |
2. LNG-Zusammensetzung
Methan, CH4 | % (kg/kg) | |
Ethan, C2H6 | % (kg/kg) | |
Propan, C3H8 | % (kg/kg) | |
Isobutan, i C4H10 | % (kg/kg) | |
n-Butan, n C4H10 | % (kg/kg) | |
Pentan, C5H12 | % (kg/kg) | |
Hexan, C6H14 | % (kg/kg) | |
Heptan, C7H16 | % (kg/kg) | |
Stickstoff, N2 | % (kg/kg) | |
Schwefel, S | % (kg/kg) | |
Vernachlässigbar < 5ppm: Schwefelwasserstoff, Wasserstoff, Ammoniak, Chlor, Fluor, Wasser |
3. Nettogesamtmenge geliefert: ____________t, ____________MJ, ____________ m
Nettoflüssigkeitslieferung: ____________GJ
4. Unterschriften)
Name der Lieferfirma, Kontaktdaten: ________________________
Unterschrift: ____________ Ort/Hafen: ____________ Datum: ____________ Empfänger: ____________
*) Die LNG-Eigenschaften und die Zusammensetzung ermöglichen dem Betreiber/der Bedienungsperson, in Übereinstimmung mit den bekannten Eigenschaften des Gases und jeglichen betrieblichen Beschränkungen, die damit verbunden sind, zu handeln.
**) Vorzugsweise oberhalb von 70 und mit Bezug auf das angewendete Methanzahl-Berechnungsverfahren nach der Norm DIN EN 16726. Dieses gibt nicht zwangsläufig die Methanzahl wieder, die der Maschine zugeführt wird.
19 Ausbildung
19.1 Zielsetzung
Das Ziel dieses Kapitels ist es sicherzustellen, dass die Seeleute an Bord der Schiffe, auf die dieser Code anzuwenden ist, angemessen befähigt, ausgebildet und sachkundig sind.
19.2 Funktionale Anforderungen
Die Unternehmen müssen sicherstellen, dass Seeleute an Bord von Schiffen, die Gas oder andere Brennstoffe mit niedrigem Flammpunkt verwenden, eine vollständige Ausbildung abgeschlossen haben, um die Fähigkeiten zu erlangen, die für die auszufüllende Funktion und die zu übernehmenden Aufgaben und Verantwortlichkeiten unter Berücksichtigung der angegebenen Vorschriften im STCW-Übereinkommen und STCW-Code, in der jeweils geltenden Fassung, angemessen sind.
*) Durch die Dienststelle Schiffssicherheit der BG Verkehr wird hiermit die Entschließung des Schiffssicherheitsausschus-ses MSC.391(95), "Annahme des Internationalen Codes für die Sicherheit von Schiffen, die Gase oder andere Brennstoffe mit niedrigem Flammpunkt verwenden (IGF-Code)", in deutscher Sprache amtlich bekannt gemacht.
_____
1) Auf die Serie der Norm IEC 60079 - Explosive atmospheres - und die Norm IEC 60092-502:1999 - Electrical Installations in Ships - Tankers - Special Features - wird verwiesen.
2) Siehe auch die Definition in der Norm IEC 60092-502:1999.
3) Auf die Norm IEC 60092-502:1999 - Electrical Installations in Ships - Tankers - Special Features wird ebenfalls verwiesen.
4) Doppelwandige Brennstoffleitungen gelten nicht als mögliche Freisetzungsquellen.
5) Der Wert fCN erfasst Kollisionsschäden, die innerhalb eines Bereiches auftreten können, der nur durch die längsverlaufenden projizierten Begrenzungen des Brennstofftanks begrenzt ist und kann nicht als die Wahrscheinlichkeit für den Brennstofftank, im Falle einer Kollision beschädigt zu werden, angesehen oder verwendet werden. Die tatsächliche Wahrscheinlichkeit wird höher sein, wenn längere Beschädigungen berechnet werden, die Bereiche vor und hinter dem Brennstofftank einbeziehen.
6) Wenn sich die äußerste Begrenzung des Brennstofftanks außerhalb der Begrenzung befindet, die durch die oberste Unterteilungswasserlinie vorgegeben ist, ist der Wert für b mit 0 anzunehmen.
7) Auf die IACS Empfehlung 034 wird verwiesen.
8) Die Umweltbedingungen des Nordatlantiks beziehen sich auf die Wellenverhältnisse. Die angenommenen Temperaturen werden für die Bestimmung der geeigneten Werkstoffeigenschaften in Bezug auf die Entwurfstemperaturen verwendet und ist eine andere Angelegenheit, die für die Erfüllung des Absatzes 6.4.1.4 nicht vorgesehen ist.
9) Auf Absatz 4.28.2.1 des IGC-Codes mit Näherungsformeln für die Beschleunigungskomponenten wird verwiesen.
10) Auf Abschnitt 6.4.16 wird verwiesen.
11) Bei isolierten Unterdruck-Tanks ohne Mannloch sollen die Längs- und Rundnähte die vorgenannten Anforderungen bis auf die Schweißnaht-Ausführung der äußeren Wand, die eine einseitige Schweißung mit Unterlegringen sein darf, einhalten.
12) Auf die IACS Einheitliche Interpretation GC9 mit dem Titel "Guidance for sizing pressure relief systems for interbarrier spaces", 1988, wird verwiesen.
13) Auf die Norm EN ISO 14726:2008 - Ships and marine technology - Identification colours for the content of piping systems - wird verwiesen.
14) Bezüglich der Entwurfsbedingung nach Absatz 7.3.3.1.1 können von der Verwaltung geringere Werte der Umgebungstemperatur für Schiffe mit eingeschränktem Fahrtbereich anerkannt werden. Umgekehrt können auch höhere Werte der Umgebungstemperatur gefordert werden.
15) Bei Schiffen auf Reisen von begrenzter Dauer kann der Druck Po auf der Grundlage des tatsächlichen Druckanstiegs während der Reise berechnet werden, und eine eventuell vorhandene thermische Isolierung des Tanks kann berücksichtigt werden. Auf die Anwendung der Änderungen zum Gastanker-Code betreffend Beladungsgrenzen für Typ C-Tanks (SIGTTO/IACS) wird verwiesen.
16) In diesem Zusammenhang ist normaler Betrieb, wenn den Verbrauchern Gas zugeführt wird und während des Bunkerbetriebs.
17) Das Schließen muss zeitlich verzögert erfolgen, um ein Schließen infolge kurzzeitiger Belastungsschwankungen zu verhindern.
18) Wenn Gas in den Lufteinlass unmittelbar an jedem einzelnen Zylinder während des Luftansaugens zum Zylinder bei einem Niederdruck-Motor so einströmt, dass ein einziger Fehler nicht zum Freisetzen von Brennstoffgas in den Maschinenraum führt, kann eine doppelwandige Kanalausführung um die Lufteinlassleitung entfallen.
19) Auf die Norm IEC 60092-502:1999 - Electrical Installations in Ships - Tankers - Special Features - part 4.4 - Tankers carrying flammable liquefied gases as applicable - wird verwiesen.
20) Auf die Normen IEC 60092-502:1999 - Electrical Installations in Ships - Tankers - Special Features - und IEC 60079-10- 1:2008 - Explosive atmospheres - Part 10-1: Classification of areas - Explosive gas atmospheres - wird entsprechend der Zoneneinteilung verwiesen.
21) Auf die Norm IEC 60079-10-1:2008 - Explosive atmospheres - Part 10-1: Classification of areas - Explosive gas atmospheres - und auf die in der Norm IEC 60092-502:1999 - Electrical Installations in Ships - Tankers - Special Features for tankers - angegebenen Hinweise und informativen Beispiele wird verwiesen.
22) Die in diesen Bereichen installierte Instrumentation und installierten elektrischen Betriebsmittel müssen von einer Bauart sein, die für die Zone 1 geeignet ist.
23) Laderäume für Brennstofftanks von Typ C-Tanks sind normalerweise nicht als Zone 1 anzusehen.
24) Solche Bereiche sind beispielsweise alle Bereiche innerhalb von 3 m um Brennstofftank-Luken, Ullageöffnungen oder Peilrohre von Brennstofftanks, die auf dem freien Deck angeordnet sind, und Gas- oder Dampf-Austrittsöffnungen.
25) Die in diesen Bereichen installierte Instrumentierung und installierten elektrischen Betriebsmittel müssen von einer Bauart sein, die für die Zone 2 geeignet ist.
26) Auf die Norm IEC 60092-502:1999 Electrical Installations in Ships - Tankers - Special Features - Tabelle 5- wird verwiesen.
27) Auf die Norm IEC 60079-10-1:2008 wird verwiesen.
28) Auf die Normenreihe IEC 60092, wie jeweils anwendbar, wird verwiesen.
29) Auf die von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission veröffentlichte Empfehlung, insbesondere die Veröffentlichung IEC 60092-502:1999, wird verwiesen.
30) Auf die Norm IEC 60812 wird verwiesen.
31) Auf die Norm IEC 60079-29-1 - Explosive atmospheres - Gasdetectors - Performance requirements of detectors for flammable gases - wird verwiesen.
32) Auf die Empfehlungen der Internationalen Organisation für Normung (ISO), insbesondere die Veröffentlichungen - ISO 19921:2005, Ships and marine technology - Fire resistance of metallic pipe components with resilient and elastomeric seals - Test methods, und - ISO 19922:2005, Ships and marine technology - Fire resistance of metallic pipe components with resilient and elastomeric seals - Requirements imposed on the test bench wird verwiesen.
33) Auf die Norm IEC 60079 17:2007 Explosive atmospheres - part 17: Electrical installations inspection and maintenance - wird verwiesen.
34) Auf die Norm ISO 28460 - Shipshore Interface and port operations - wird verwiesen.
35) Auf API RP 2003, ISGOTT: International Safety Guide for Oil Tankers and Terminals wird verwiesen.
36) Auf die Überarbeiteten Empfehlungen zum Begehen geschlossener Räume an Bord von Schiffen (Entschließung A.1050(27)) wird verwiesen.
ENDE |