Tulevaisuuden laivapolttoaineet – paloturvallisuus edellä
Uusien vaihtoehtoisten energiamuotojen rantautuessa meriliikenteen sektorille tulee myös näiden paloturvallisuus saattaa riittävän korkealle tasolle. Paloturvallisuuden ajankohtaisuus korostuu erityisesti lähimenneisyydessä tapahtuneiden laivapalojen vuoksi. Helmikuussa vuonna 2022 uusia autoja kuljettanut PCTC alus Felicity Ace kärsi mittavia palovahinkoja tulipalon seurauksena, mikä lopulta johti aluksen uppoamiseen.
Paloturvallisuuden tavoitteet
Merillä liikkuvien alusten yksi ei-toivotuin tapahtuma on tulipalo aluksella. Tilanne korostuu entisestään mikäli aluksella on kyydissä matkustajia. Tämän vuoksi aluksen laitteistot ja järjestelmät tulee suunnitella mahdollisimman paloturvallisiksi. Suunnittelua ohjaa kansainvälinen merenkulun yleissopimus, jonka kansainvälinen merenkulkujärjestö IMO on laatinut. Yleissopimuksen lisäksi laivanrakennuksessa tulee myös ottaa huomioon luokituslaitosten omat sääntökokoelmat. Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia meriliikenteen uusia kaasumaisia polttoaineita ja niiden paloturvallisuutta. Tavoitteena oli nostaa esille näiden polttoaineiden mahdollisuuksia sekä ongelmakohtia, jotka voivat vaikuttaa aluksen turvallisuuteen. Polttoaineiden kaasumainen olomuoto on luonut uudenlaiset haasteet perinteisiin polttoöljyihin nähden. Kaasujen palamiskäyttäytymisen vuoksi kaasumaisten polttoaineiden käyttö on turvallisuuden näkökulmasta paljon vaativampaa.
Paloturvallisuuden kehittäminen suunnittelupöydällä
Opinnäytetyö käsitteli kaikkiaan neljää tulevaisuuden vähäpäästöistä polttoainetta, jotka olivat nesteytetty maakaasu, nestekaasu, ammoniakki sekä vety. Edellä mainituille polttoaineille on yhteistä niiden kaasumainen olomuoto normaalissa ilmanpaineessa ja lämpötilassa. Jotta tulevaisuudessa vältyttäisiin merillä tapahtuvilta onnettomuuksilta, tulee polttoaineiden sekä laivan paloturvallisuutta kehittää etupainotteisesti. Nykyisellään nesteytetyn maakaasun käytölle asetettuja sääntöjä sekä vaatimuksia sovelletaan lähes sellaisenaan muille kaasumaisille polttoaineille. Polttoaineille ei siis ole tarkkoja yksilöityjä vaatimuksia, joissa otettaisiin huomioon aineiden ominaisia käyttäytymismalleja, kuten hallitsematonta palokäyttäytymistä.
Työssä tutkittiin polttoaineiden ominaisia piirteitä, joiden pohjalta huomattiin esimerkiksi vedyn palamiskäyttäytymisen olevan hyvin erilainen maakaasuun nähden. Vedyn hallitsemattomassa palamisessa liekin kuumuus on erittäin korkea sekä lähes näkymätön. Vedyn mahdollinen purkautuminen haljenneesta putkesta voi myös aiheuttaa kaasun itsesyttymisen sekä linjaston räjähdysmäisen repeämisen. Myös ammoniakin myrkyllisyyden tuomat haasteet tulee ottaa huomioon suunnittelussa, varsinkin suunniteltaessa aluksia joissa on tavallisen rahdin lisäksi matkustajia. Toisin kuin mantereella, merillä seilaavalla aluksella on huommattavasti vaikeampaa suojata ihmisiä eristämällä alueita. Pienessä ammoniakkivuodossa välittömän vaaran alue on noin 50m sekä vedyn pienessä vuodossa 25m.
Nykyisellään nesteytetty maakaasu sekä nestekaasu ovat laivakäytössä varsin turvallisia polttoaineita. Tulevaisuuden haasteen näiden turvallisuudelle voi tosin luoda koneiden sekä laitteiden ikääntyminen ja tämän tuoma kuluminen. Onkin eriarvoisen tärkeää, että suunnittelussa otetaan paloturvallisuuden lisäksi huomioon tulevaisuuden huoltotarpeet sekä laitteiden toiminnallinen käyttöikä. Laitteiden turvallisuuteen voi vaikuttaa myös huoltojen sekä korjausten laiminlyöminen. Tällöin asiayhteyteen voidaan liittää niin sanottu ”human factor”, jolla viitataan ihmisen toimintaan ja sen seurauksiin. Työssä käytettiin termiä myös käsiteltäessä sammutuslaitteiden sijoittelua sekä tämän hyödyntämistä suunnittelussa.
Turvallisempi tulevaisuus on luotava etupainotteisesti
Kuten edellä mainittua työn tavoitteena oli myös nostaa esille keskeisiä asioita aluksen paloturvallisuuteen liittyen. Paloturvallisuus laivassa on erittäin laaja-alainen kokonaisuus, eikä sitä ole mahdollista optimoida tai parantaa yhden selvitystyön voimin. Palotuvallisuuden kehittäminen vaatii useita eri toimialojen teettämiä tutkimuksia ja kehitysprojekteja. Opinnäytetyössä esitettiinkin muutamia ajankohtaisia kehitysideoita sekä tutkimusaiheita tulevaisuutta ajatellen. Uusia tutkimusaiheita voisivat olla; kaasumaisten polttoaineiden palamiskäyttäytyminen, kaasumaisen palon vaikutus laivan teräsrakenteisiin, pelastustoimen sekä merenkulun rajapinnan tarkastelu ja kehittäminen sekä laivan pelastushenkilökunnan suorituskykyvaatimukset.
Käytetyt lyhenteet
IMO – International Maritime Organisation
HFO – Heavy fuel oil
PCTC – pure car, truck carrier
Lähteet
Rautalin, V. 2023. Tulevaisuuden laivapolttoaineiden paloturvallisuuden huomiointi suunnittelutyössä. https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/794033/Rautalin_Valtteri.pdf?sequence=2&isAllowed=y
Työterveyslaitos. 2022. OVA-ohjeet. Viitattu 1.5.2023. https://ova.ttl.fi/
Tokeva 2021. 2023. T-ohjeet. https://tokeva.fi/#/tervetuloa