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Sep 05, 2023

Defektes Magnetventil verursachte Flammenausbruch auf dem Vordeck des Wasserstofftankers

Veröffentlicht am 1. Februar 2023 um 21:31 Uhr von

Veröffentlicht am 1. Februar 2023 um 21:31 Uhr von The Maritime Executive

Nach Angaben des Australian Transport Safety Bureau verursachte der Ausfall eines unzureichend ausgelegten elektrischen Magnetventils letztes Jahr einen Flammenausbruch aus einem Entlüftungsschacht an Bord des Flüssigwasserstofftankers Suiso Frontier.

Suiso Frontier ist das erste Schiff seiner Art und seine Entwicklung ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum Langstreckentransport von Wasserstoffgas. Auf ihrer Jungfernfahrt im Januar 2022 reiste die Suiso Frontier von Kobe, Japan, zum Hafen von Hastings, Australien, wo sie am 20. Januar ankam. Im Rahmen eines Pilotprogramms nahm sie eine kleine Ladung Wasserstoff aus Braunkohle an Bord und beendete die Reise Frachtbetrieb am 24. Januar.

Am 25. Januar, vor ihrer geplanten Abfahrt, bereitete sich der erste Offizier und Frachtingenieur des Schiffes darauf vor, überschüssiges Boil-off-Gas aus dem Flüssigwasserstoff-Ladetank des Schiffes abzubrennen. LH2 ist wie LNG eine kryogene Flüssigkeit und ein Teil der Ladung verwandelt sich im Laufe der Zeit wieder in Gas, wenn die Umgebungswärme den Tank erwärmt. Um den Tankdruck zu kontrollieren, wird das Gas periodisch abgebrannt.

Nach Standardverfahren benachrichtigten sie den Terminalbetreiber und bereiteten die Gasverbrennungsanlage des Schiffes für den Einsatz vor. Dieses automatisierte Brennersystem begann um 19:47 Uhr mit seinen eigenen Startprüfungen und nahm 2007 den Betrieb auf.

Der Frachtingenieur erhöhte die Durchflussmenge zur Verbrennungseinheit schrittweise auf maximal 40 Kilo pro Stunde, und alle Betriebsparameter sahen normal aus. Der dritte Steuermann hatte Wache und übernahm die Überwachung vom Frachtkontrollraum des Schiffes aus.

Um 21:47 Uhr sah ein AB auf dem Schiffsdeck eine etwa einen Meter hohe gelbe Flamme aus dem Lüftungsschacht der GCU auf der Backbordseite des Vordecks aufsteigen. Er rief den dritten Steuermann an, um ihn zu warnen. Nur wenige Sekunden später erreichte die Rauchgastemperatur der GCU über 800 Grad Fahrenheit und löste im Kontrollraum einen Hochtemperaturalarm aus. Der dritte Offizier schaltete die GCU ab, schloss das Wasserstoffversorgungsventil und bestätigte dem AB, dass die Flamme verschwunden war. Anschließend benachrichtigte er den Ersten Offizier, den Kapitän und den Frachtingenieur.

Im Anschluss an die Prozedur löste der Kapitän den Feueralarm aus und versammelte die Besatzung für die Brandbekämpfung. In der Zwischenzeit begab sich der Erste Offizier zusammen mit dem Frachtingenieur an Deck, um die GCU und ihren Entlüftungsschacht zu inspizieren. Es gab keine offensichtlichen Brandzeichen, obwohl die Lüftungsöffnung des Geräts ungewöhnlich heiß war. Eine Untersuchung der GCU an Bord nach dem Vorfall ergab keine ernsthaften Schäden.

Eine genauere Untersuchung ergab jedoch, dass ein Magnetventil für einen Luftklappenantrieb ausgefallen war und die Klappe geschlossen wurde. Dadurch wurde die Luftzufuhr zur Kühlung und Verdünnung des Geräts unterbrochen, was zu einem Anstieg der Rauchgastemperatur führte.

Die GCU wurde von einem renommierten Hersteller von Verbrennungseinheiten für LNG-Tanker und andere Schiffsanwendungen hergestellt und war bereits Hunderte von Stunden im Einsatz. Bei der Inspektion stellte der OEM fest, dass er ein 24-Volt-Gleichstrom-Magnetventil für ein System spezifiziert hatte, das mit 230-Volt-Wechselstrom betrieben wird. Ein Gleichstrommagnet ist nicht dafür ausgelegt, Wechselstrombetrieb und Spannungen standzuhalten, die zehnmal höher sind als die Nennspannung, und das Gerät ist schließlich ausgefallen. Das Ventil wurde geschlossen, die Klappe geschlossen und die Sicherheitssensoren des Systems waren nicht für die Erkennung des Fehlers eingerichtet.

„Die Untersuchung des ATSB unterstreicht, wie wichtig es ist, sicherzustellen, dass automatisierte Bordbetriebssysteme mit Sicherheitskontrollen ausgestattet sind, um gefährliche Folgen im Falle einer Fehlfunktion zu verhindern“, sagte ATSB-Chefkommissar Angus Mitchell. „Der Vorfall zeigt auch, wie wichtig strenge Qualitätskontrollen der Hersteller sind, um sicherzustellen, dass die richtigen Systemkomponenten spezifiziert und in die Ausrüstung eingebaut werden.“

Die Fehler wurden vom OEM behoben und der Suiso Frontier wieder in Betrieb genommen. Ihr Betreiber plant, die gewonnenen Erkenntnisse in ein größeres Schiff zu integrieren, das 20.000 Kubikmeter LH2 transportieren kann, und hat einen anderen OEM mit der Entwicklung einer neuen Gasverbrennungsanlage für Wasserstoff-Boil-off-Gas beauftragt.