ACT (ADVANCE CHEMICAL TANKER)
BAB I
SAFELY PERFORM AND
MONITOR ALL CARGO OPERATION
1. MELAKUKAN PEMANTAUAN DAN PENGOPERASIAN MUATAN SECARA AMAN
Tujuan Instruksional khusus :
Setelah menyelesaikan pembelajaran ini peserta diklat mampu menjelaskan disain, konstruksi kapal tanker kimia yang didasarkan pada tingkat bahaya dikaitkan dengan sifat-sifat khusus muatan kimia yang diangkut dan pemahaman ketentuan internasional yang mengatur masalah ini.
1.1. DISAIN DAN KARAKTERISTIK KAPAL TANKER KIMIA
A. Chemical Tanker Design, System and Equipment
1. Balanced rudder with conventional propeller
2. Auxiliary unit
3. Lifeboat in gravity davits
4. Hydraulic prime mover
5. Cargo control room
6. Tank heating / tankwash room
7. Cofferdam, empty space between two tanks
8. Vent pipes with pressure-vacuum valves
9. Hydraulic high pressure oil-and return lines for anchorand mooring gear,
10. Hose crane
11. Manifold
12. Wing tank in double hull
13. Double bottom tank
14. Tanktop
15. Longitudinal vertically corrugated bulkhead
16. Transverse horizontally corrugated bulkhead
17. Cargo pump
18. Catwalk
19. Railing
20. Deck longitudinals
21. Deck transverses
22. Cargo heater
23. Forecastle deck with anchor-and mooring gear
24. Bow thruster
25. Bulbous bow
Disain dan konstruksi kapal tanker kimia dilaksanakan berdasarkan dua ketentuan (code) yang dibuat oleh International Maritime Organization (IMO). Dalam persyaratan Peraturan Nomor 13 dari Annex II MARPOL 1973/78 Kapal- kapal tanker kimia yang dibangun sebelum 01 Juli 1986 harus memenuhi persyaratan: “Ketentuan untuk konstruksi dan peralatan kapal-kapal yang mengangkut bahan-bahan kimia berbahaya dalam curah (the BCH code)”
Dalam persyaratan pada chapter VII The International Convention for the Safety of Life at Sea (SOLAS) kapal-kapal yang dibangun pada atau sesudah 01 Juli 1986 harus memenuhi persyaratan: “International Code (ketentuan) untuk konstruksi dan peralatan kapal-kapal yang mengangkut bahan-bahan kimia berbahaya dalam curah (The IBC code)”
Untuk Pemenuhan dan SOLAS 74 & MARPOL 73/78. Dalam kedua ketentuan tersebut pengangkutan bahan kimia dibagi atas 3 tipe (1, 2 dan 3) berdasarkan atas tingkat bahaya yang berkaitan dengan bahan-bahan kimia yang diangkut;
Sifat-sifat khusus dalam menentukan bahaya potensial bahan-bahan kimia yaitu:
• Bahaya kebakaran dan ledakan, seperti: titik nyala, titik didih, daerah mudah terbakar, temperatur yang dapat terbakar sendiri, dan lain-lain.
• Bahaya kesehatan, seperti: keracunan dan sifat-sifat iritasi dari zat-zat tersebut atau uapnya.
• Bahaya pencemaran air, seperti: keracunan pada kehidupan dalam larutan air, bau atau rasa dan kepadatan yang relatif.
• Bahaya pencemaran laut, seperti: merusak pada kehidupan laut (aquatic), degredasi, dan lain-lain.
• Bahaya pencemaran udara, seperti: batas meledak, tekanan uap, kepadatan relatif air dan uap.
• Bahaya reaksi (kimia), seperti: bereaksi dengan air, produk-produk lainnya.
Dalam mendisain dan mengangkut bahan kimia, bahaya-bahaya tersebut harus dipertimbangkan, begitu pula dalam konstruksi dan peralatan yang ada kaitannya, contoh: Tipe penampungan muatan, ventilasi tangki, pengawasan sekitar tangki, peralatan listrik, alat pengukur tangki, deteksi uap, perlindungan kebakaran, konstruksi material dan perlindungan personil.
• Kapal jenis 1 : didisain mampu mengangkut bahan kimia yangsangat bahaya.
• Kapal jenis 2 : didisain mampu mengangkut muatan yang kurang bahaya.
• Kapal jenis 3 : didisain untuk mengangkut muatan yang paling sedikit bahaya.
Sertifikat yang dikenai dengan “Sertifikat Internasional untuk pengangkutan bahan-bahan kimia berbahaya dalam curah” dan daftar produk yang diangkut oleh kapal harus ada.
Gambaran konstruksi kapal
Tanker pengangkut bahan kimia merupakan bagian dari keluarga kapal-kapal tanker, tetapi karena bermacam-macam zat yang bisa diangkut dan bahaya-bahaya lain yang mungkin dapat timbul, kapal pengangkut tersebut termasuk kapal yang rumit.
Dilihat dari sudut pandang sturktur kapal, ketebalan plat kapal akan ditentukan sebagai berikut:
- Berat jenis muatannya.
- Penyetelan P/V valve.
- Sifat-sifat karat muatan.
- Ukuran tangki muatan.
- Perencanaan pemanas muatan dan temperatur.
Hal-hal tersebut di atas dapat memenuhi syarat bila:
• Beberapa macam muatan mempunyai berat jenis yang tinggi. Hal ini dipertimbangkan saat memuat pada tangki sekitarnya yang berpengaruh terhadap scantling lokal dan besar yang tekanannya akan meningkat.
• Setting P/V valve cenderung meningkatkan tekanan dalam tangki. Scantling lokal tentu saja meningkat tetapi kalau tidak ada kenaikan tekanan dalam tangki muatan, scantlings umum tidak berpengaruh.
• Kalau muatan mengakibatkan karat terhadap mild steel, maka diperlukan material khusus. Stainless steel biasanya digunakan untuk mampu dimuati berbagai macam muatan. Apabila mild steel yang digunakan, maka biasanya akan dilapisi dengan pelapis yang cocok. Penting untuk meyakinkan bahwa hanya bahan-bahan kimia yang cocok boleh dimuat ke dalam tangki tersebut, kalau tidak akan terjadi kerusakan terhadap pelapis tersebut.
• Tangki-tangki yang besar yang tidak ada penguat (stiffening) mungkin akan mengakibatkan beban (muatan) dinamis yang tinggi. IMO membatasi ukuran setiap tangki sampai dengan 1250 m untuk kapal tipe 1 dan sampai dengan 3000 m3 kapal tipe 2 dan umumnya mengurangi kemungkinan muatan terlalu berlebihan.
• Apabila muatan yang dibawa dalam temperatur yang tinggi maka tekanan panas dapat dirasakan di dalam struktur tangki, khususnya apabila heating disupply lewat saluran panas (ducts), maka hal tersebut benar-benar memerlukan penambahan ketebalan plat pada tempat tersebut.
Catatan secara umum:
- Tangki-tangki muatan dapat lepas atau menyatu. Tangki-tangki yang lepas adalah benar-benar lepas dari struktur kapal. Tangki-tangki tersebut berada di bawah deck, tetapi tekanan yang dihasilkan dalam struktur tangki karena pemanasan, pendinginan dan lain-lain. tidak ditransmisikan ke struktur kapal.
- Tangki-tangki yang menyatu adalah bagian dari struktur kapal, seperti dalam konstruksi tanker minyak.
- Tangki-tangki gravity atau bertekanan. Tangki gravity adalah tangki yang mempunyai disain tekanan tidak lebih dari 0,7 bar pada puncak tangki. Tangki yang bertekanan adalah tangki yang mempunyai suatu disain tekanan lebih dari 0,7 bar.
- Tangki-tangki yang berisi bermacam-macam muatan harus dipisah satu sama lainnya oleh ruang pembatas (coferdam), ruang kosong, ruang pompa, tangki kosong atau tangki yang berisi muatan yang satu sama lainnya cocok.
- Tidak ada ruang akomodasi atau stasiun pengawasan yang ditempatkan pada daerah tangki.
- Ujung sekat akomodasi yang menghadap daerah muatan harus diisolasi dan jaraknya 3 m sampai 5 m (tergantung dari panjangnya kapal) disepanjang masing-masing blok akomodasi. Harus tidak ada jalan masuk, pintu masuk udara ataupun tempat terbuka/jendela (oppening) ke akomodasi, ruang mesin dan stasiun kontrol pada ruang-ruang terbatas ini. Jendela-jendela dan lampu-lampu samping dalam ruang terbatas ini dipasang permanen (fixed). Hal itu akan mengurangi ditemukannya uap-uap di jalan menuju ruang akomodasi.
- Double bottoms diperlukan di bawah tangki-tangki muatan untuk kapal-kapal tipe 1 dan tipe 2, tetapi kapal tipe 3 tidak perlu ada double bottoms.
- Tangki-tangki harus dijaga sebebas mungkin dari struktur bagian dalam untuk memudahkan pembersihan dan pelapisan (coating). Hal ini berarti tangki sebagai penguat yang umumnya diletakkan di atas double bottom dan pada deck yang terbuka. Apabila ada 2 tangki yang berdekatan strukturnya (susunannya) harus didisain agar bahaya terhadap muatan sangat kecil.
- Alat pengukur tangki boleh dibuka, dihalangi atau ditutup tergantung dari sifat alamiah bahan-bahan kimia yang diangkut.
- Ventilasi tangki dapat dibuka atau dikontrol lagi tergantung pada muatan yang dibawa, dimanajika tangki dipasang P/V valve, tekanan dari luar dapat masuk melalui saluran utama (Common headers). Outlet ventilasi setidaknya harus 10 m dari masukan udara terdekat atau pintu akomodasi dan 4 m diatas dek cuaca atau bagian depan dan gang bagian belakang kapal (3 m jika dipasang dengan katub kecepatan tinggi).
- Tangki-tangki umumnya, dilengkapi dengan baju anti karat (stainless steel). Hal ini untuk mengurangi kontaminasi dan kemudahan untuk pembersihan. Belum ada lapisan dapat menahan semua bahan kimia yang ada dan oleh karenanya hal ini penting diketahui batasan-batasan dari setiap jenis lapisan.Setiap pabrik cat memiliki daftar resistannya sendiri dengan menyebutkan muatan yang disetujui, waktu dan batasan suhu dan sebagainya.
Hal ini penting diikuti secara cermat spesifikasi untuk penerapan lapisan tersebut misalnya Jumlah lapisan, waktu antara aplikasi, temperatur yang diperbolehkan kelembaban, metode penerapan dan sebagainya.
Bagian penting selama perbaikan
Jenis-jenis utama lapisan-lapisan yang digunakan adalah:
• Lapisan epoksi
Umumnya memberikan resistan yang baik terhadap oli, alkalis dan air laut tetapi terbatas pada jenis aromatik seperti benzana, toulene dan sebagainya dan alkohol seperti etanol dan metanol. Seng Silikat sangat resistan dengan pelarut yang kuat tetapi tidak tahan terhadap asam atau alkalis.
• Damar Penolik Resistan
Resistan dengan pelarut yang kuat seperti benzana, xilen dan sebagainya. Umumnya resistan dengan seluruh bahan kimia yang sesuai dengan seng silikat.
• Rubber Linings
Digunakan untuk asam-asam kuat dan alkalis kuat.
• Poliuretana.
Untuk semua muatan yang cocok dengan lapisan epoksi dan juga beberapa pelarut dengan seng silikat. Setiap tangki harus disemprot dengan pasir (sand blashing) sehingga permukaannya sesempurna mungkin sebelum pelapisan dikenakna sesuai kondisi persyaratan pemeriksaan yang diinginkan.
PERALATAN BONGKAR MUAT DAN PERLENGKAPAN KAPAL TANGKI KIMIA
Instruksional khusus:
Setelah menyelesaikan pembelajaran ini peserta diklat mampu menjelaskan sistim perpipaan, selang-selang muat, kerangan, pompa-pompa, ventilasi, peraturan IGS yang disyaratkan oleb IMO dalam penanganan muatan di kapal tangki kimia.
Sistim Perpipaan Muatan
Sistim perpipaan muatan harus didisain untuk memperkecil resiko kontaminasi antar muatan dan mengurangi masalah pembersihan, tetapi juga untuk memungkinkan pembongkaran muatan yang scrempak dan tangki-tangki ke darat. Tutup ujung pipa (Blind flanges) harus ada pada sistim perpipaiin dimana ada inter connection (sambungan) antara tangki-tangki untuk pemisahan muatan. Pemisahan muatan yang tidak cocok/ bertentangan maka diperlukan double blind flanges dengan dipasang drain diantara keduanya atau lainnya yaitu spool piece yang bisa dipindabkan (dilepas). Apabila dipasang drain yang biasa, maka harus diperhatikan penutup yang tepat ketika dilaksanakan pemisahan antar muatan.
Peraturan tentang sistim saluran pipa dan istilah minimum flanges
Perhatian harus diambil untuk flange gasket dengan material yang cocok. Ukuran dan material pipa, flanges dan Utting adalah standar ukuran normal sistim perpipaan tanker, manifolds dll. mengacu pada ANSI 150 lb. rating.Expansion Glands tidak diperbolehkan pada pipa muatan tanker kimia.
B. Pump Theory and Characteristic, Including Type of Cargo Pump And Thier Safe Operation
A Chemical Cargo Pump
The Centrifugal Pump to Effectively Suction Chemical Liquids.
Chemical tankers that can hold large amounts of various chemical liquids have emerged as the most efficient and important means of delivering these chemicals to Japan as it is surrounded by the sea in all directions. Along with chemical tankers, a chemical cargo pump that is used for loading and unloading chemical liquids has also been developed.
By the way, do you think that a chemical cargo pump must be a gear or screw pump to effectively suction chemical liquids?
While it is, in fact, difficult to pump chemical liquids with a normal centrifugal pump, the YOKOTA centrifugal-type Enhanced Self-Priming Pump, in use since 1973, has gained a widespread reputation as an effective chemical cargo pump.
How is the Enhanced Self-Priming Pump being utilized?
The pump located on the deck.
What are the advantages of using the Enhanced Self-Priming Pump?
Given the examples from above, it is clear that the YOKOTA Enhanced Self-Priming Pump is a chemical cargo pump system that can substantially improve the efficiency of loading and unloading work.
• It can be installed on the deck.
• It can substantially improve the efficiency of loading and unloadingwork.
• It is safe.
• Maintenance is easy and economical.
Enhanced Self-Priming Pump liquid suction structure (PAT.)
1. Bleed pipe
2. Float valve
3. Suction pipe
4. Pump suction inlet
5. Main impeller
6. Water-air separating impeller
7. Return passage
8. Non-Water Hammer Check Valve
Why use the Enhanced Self-Priming Pump?
We will explain how the YOKOTA Enhanced Self-Priming Pump is utilized using the examples of two tankers.
The tanker in the above-left photo (owned by marine firm H, 492 tons) was constructed in 1991. It is a chemical tanker that mainly transports acetic acid and is equipped with two Enhanced Self-Priming
Pumps UPS type.
Pump specifications: 150mm bore diameter, 200m3 per hour discharge rate, 50m pump head capability, md interlocked with a vacuum pump VP-S type.
The figure below is a layout drawing of the pump. It should be noted that the pump compartment is : cated on the deck.
A gear pump can be used only from the bottom of the ship, and therefore proves troublesome when : waning the tank or pump due to its location. With regards to safety, it is far more convenient to locate the pump on the deck of chemical tankers that handle toxic and volatile liquids. The Enhanced Self-F riming Pump can be installed on the deck with no problems whatsoever. Of course, it could also be ned at the ship bottom, allowing the user to choose the best option.
Layout with the pump equipped on the deck
The tanker in the above-right photo (owned by marine firm D, 449 tons) was constructed in 1992. It is a chemical tanker that mainly transports acrylic acid and is equipped with three Enhanced Self-Priming Pumps UPS type.
Pump specifications: 100mm bore diameter, 120m3 per hour discharge rate, 50 m pump head capability, and interlocked with a vacuum pump VP-S type.
For this ship, the pump compartment is located on the mid-deck.
Since acrylic acid is a highly toxic liquid and other liquids are also often transported in place of acrylic acid, from an efficiency and safety standpoint, the ship's captain and crewmembers are hjpleased to have
The main pump is in the middle of the structural view, and at the above right is the vacuum pump.
1. The vacuum pump is activated.
2. The cargo liquid is suctioned through the following passages according to the degree of vacuum increase. Suction pipe (3) -> Pump suction inlet (4) -> Main impeller (5) -> Water-air separating impeller (6) -> Bleed pipe (1) -> Float valve (2)
3. When the liquid flows into the float valve (2), the buoyancy of the float opens the air valve located above it.
4. When air enters through the air valve, the liquid returns to the main pump and is prevented from . flowing into the vacuum pump.
5. The main pump is activated.
6. This point, although there is air remaining in the suction pipe or main pump, the liquid returns to he pump suction inlet (4) through the return passage (7) due to the water-air separating action of the water-air separating impeller (6), so that only air flows into the vacuum pump side.
7. When the air in the main pump has been completely removed and operation is stable, the vacuum pump stops. However, it reactivates when the sweeping operation (stripping) starts.
8. In the sweeping operation, some air is suctioned and mixed into the liquid, but most of the air is Concentrated at the center of the main impeller (5).
9. Since the accumulated air is exhausted by the vacuum pump through the holes located in the main-peller (5) and water-air separating impeller (6), the sweeping operation can be performed by Continuous bleeding. As a result, suction can be maintained until the bottom of the tank is visible.
Karaterikstik muatan dan bahaya muatan
Seperti dapat disimpulkan dari statistik sebelumnya, banyak dari muatan-muatan yang diangkut menimbulkan bahaya bagi kapal, ingkungan atau personil walaupun sudah mengikuti standard Kualitas dan penanganan muatannya. Bahaya-bahaya tersebut seperti cairan-cairan yang mudah menyala, ada yang beracun, corrosive maupun merusak dan sebagian lagi berpotensi untuk bereaksi sendiri atau bereaksi dengan yang lainnya. Oleh karenanya diperlukan analisa detail dan kandungan khas yang dimiliki muatan tersebut hal mana sering dijumpai dalam muatan yang diperdagangkan :
Densiti muatan:
Muatan-muatan yang diangkut memiliki densiti berkisar 0.66-2.17 kg/dm dan yang memiliki densiti tinggi adalah teristimewa dari jenis anorganic acids, caustic soda dan kebanyakan halogenaied hydrocarbon.
Viskositas tinggi atau Pour Point:
Sering dijumpai pada minyak olie dengan additivenya, molasses dan banyak lagi kimia-kimia khusus lainnya.
Tekanan uap atau titik didih rendah:
Relativo tekanan uap tinggi (8,5 - 14,0 psig) sering dimiliki pada banyak produk petroleum dan petro kimia, serta pengangkutan pada sejumlah muatan semi gas yang pendinginan dan tekanannya disyaratkan yang umumnya muatan propylene oxide dan isoprene.
Titik nyala rendah, titik temperatur penyalaan rendah, batas daerah bisa bakar:
Sejumlah produk dari Petrokimia memiliki bahaya penyalaan melebihi dari produk petroleum asalnya yang diangkut. Ini meliputi beberapa produk dengan temperatur penyalaan rendah yang pengangkutannya perlu ditambahkan dalam persyaratan spesifik. Persyaratan tersebut untuk produk yang memiliki titik nyala dibawah 200 C (FP < 200 C) atau batas daerah bisa terbakar melebihi batas 20 % dalam volume udara.
Korosi tinggi. bereaksi dengan material konstruksi kapal:
Ini meliputi acids (asam) dan produk-produk lain yang korosive terhadap material konstruksi kapal. Pada umumnya diperlukan dari material stainless stell untuk menyimpan (tangki) muatan tersebut dan peralatan muatannya menghindarkan penggunaan material seperti dari kuningan, alumunium atau perunggu.
Reaksi air, reaksi udara, reaksi dengan muatan lainnya:
Batasan produk yang diangkut dimasukan kedalam kategori dan diperlukan tempat penyimpanan dan persyaratan khusus dalam penanganannya. Kategori bahan kimia ini cukup mampu bereaksi dengan ajr (misal acids, acetic anhydride atau toiuene diisocyanate) sehingga menyebabkan bahaya dikarenakan pengeluaran uapnya, aerosols atau panas yang tinggi. Produk-produk lain seperti methanol, oli dan alkohol dapat menurunkan kualitasnya atau tidak dapat digunakan lagi bila terkontaminasi dengan air yang dimaksud di atas.Contoh dari muatan-muatan yang bereaksi dengan udara seperti sodium hydrosulphide (reaksi dengan CO2 menghasilkan H2S) atau beberapa produk minyak sayuran menghadirkan O2 yang semakin besar dan menjadi busuk.
Polymerisasi ; bereaksi sendiri:
Banyak produk petrokimia yang diangkut masuk kedalam kategori ini. Pada sejumlah besar dari muatan-muatan potensial untuk berpolimerisasi diangkut dengan hati-hati atau dicampur zat-zat tertentu dalam batas waktunya. Styrene, methyl methacrylated dan vinyl acetate monomer adalah contoh yang baik. Potensial untuk muatan bereaksi sendiri yang diangkut termasuk propylene oxide dan butylene oxide.
Racun tinggi iritasi dan uap cairan:
Umumnya kebanyakan dari karakteristik petrokimia yang terpapar pada personel, kena cairan dan uap campurannya harus dicegah. Anilene, phenol dan toluence dl- isocyanate sebagai contoh muatan-muatan yang beracun tinggi. Penghirupan uap- uapnya diketahui menyebabkan alergi dalam jangka waktu panjang (contoh isocyanaies) dan beberapa cairannya menyebabkan korosi pada kulit (seperti formic acid).
Panas tinggi, titik beku rendah:
Kandungan ini umumnya dimiliki pada muatan-muatan yang kekentalan atau kepadatannya mendekati temperatur ambient, sebagai contoh olie dengan additivenya, beberapa jenis dari petrokimia, molasses, waxes dan minyak-minyak dari binatang, tumbuh-tumbuhan dan gemuk (Fats).
Panas Sensitive:
Banyak produk-produk termasuk, berbahaya karena panas dari tangki yang bersebelahannya termasuk minyak goreng, minyak ikan dan sejumlah produk petro Kimia. Sensitive tinggi karena ketidak bersihan: Kategori termasuk produk ini adalah caustic soda, kebanyakan produk petrokimia, minyak sayur dan gemuk, mineral spirits, binatang yang dapat dimakan serta lainnya dari bahan kimia khusus.
Data diatas merupakan sebagian ketikan ulang format MS. Word dari Modul ACT Politeknik Pelayaran Format MS. Word (BAB I). Untuk lengkapnya dapat di download pada link dibawah ini:
