油船惰性氣體系統(tǒng)

1、油船惰性氣體系統(tǒng)油船裝載的是易燃易爆的原油或成品油，當(dāng)貨油艙內(nèi)的油氣與空氣混合，并達(dá)到一定的含氧量后，極易發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故。因而船級(jí)社規(guī)范對(duì)貨油艙內(nèi)的氣體置換有明確的要求。對(duì)載重量為20000噸及以上的載運(yùn)閃點(diǎn)（閉杯試驗(yàn)）不超過(guò)60的原油船或成品油船，以及所有使用原油洗艙的油船，均應(yīng)設(shè)置惰性氣體系統(tǒng)。一、惰性氣體的功能1. 降低貨油艙內(nèi)大氣的含量，使艙內(nèi)大氣達(dá)到不能支持燃燒的程度，而使空艙惰性化。2. 在航行中使貨油艙內(nèi)的大氣含氧量（以體積計(jì)）不超過(guò)8%，并保持正壓狀態(tài)，但需要排清貨油艙的油氣時(shí)除外。3. 除有必要排清貨油艙的油氣外，保證在正常作業(yè)中，空氣不進(jìn)入貨油艙。4. 驅(qū)除空貨油艙內(nèi)的

2、碳?xì)錃?，使其后的除氣過(guò)程中貨油艙內(nèi)不致形成可燃?xì)怏w。二、煙氣式惰性氣體系統(tǒng)惰性氣體系統(tǒng)的型式取決于惰性氣體裝置的型式。惰性氣體系統(tǒng)有以下3種型式：煙氣式惰性氣體系統(tǒng)、惰性氣體發(fā)生裝置系統(tǒng)和多功能惰性氣體系統(tǒng)。目前油輪上基本都使用煙氣式惰性氣體系統(tǒng)。因其有供氣量大，含氧量一般在4%5%以下，不需額外消耗燃料，成本低，經(jīng)濟(jì)性高的優(yōu)點(diǎn)。1. 系統(tǒng)流程圖圖4.3.1所示為典型的煙氣式惰性氣體系統(tǒng)圖。其工作原理是柴油機(jī)排出的廢氣經(jīng)廢氣鍋爐后進(jìn)入煙道，由風(fēng)機(jī)5將其抽出，先通過(guò)煙氣抽氣閥2進(jìn)入洗滌塔3進(jìn)行冷卻、脫硫和除塵；干凈的煙氣再經(jīng)過(guò)除濕器去除煙氣中的水份；然后煙氣被風(fēng)機(jī)打入貨油艙，進(jìn)入貨油艙之前的管路

3、中設(shè)有調(diào)節(jié)閥7、甲板水封裝置8、單向閥16等。由于煙氣是從柴油機(jī)排出的廢氣中抽取，因而其中的氧氣已基本上被燃燒掉，留下的主要是氮?dú)猓允且环N惰性氣體。2. 主要設(shè)備的功能煙氣抽氣閥煙氣抽氣閥2裝于鍋爐煙道和洗滌塔之間，連接管上接入蒸汽或空氣沖洗管，需要時(shí)對(duì)閥進(jìn)行沖洗。另外，還接入空氣密封管，當(dāng)排氣閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，由鍋爐風(fēng)機(jī)向抽氣管供氣，使抽氣閥冷卻和阻止煙氣進(jìn)入抽氣管。洗滌塔洗滌塔3具有冷卻、脫硫和除塵的功能。它使煙氣的溫度下降到接近海水溫度，一般要求比海水高25；去除煙氣中的硫氧化物（SO2和SO3），一般要求脫硫率為90%95%或更高；去除煙氣中的煙塵等固體雜質(zhì)，要求除塵率在90%以上

4、。圖4.3.1典型的煙氣式惰性氣體系統(tǒng)圖1-鍋爐煙道；2-煙氣抽氣閥；3-洗滌塔；4-除濕器；5-風(fēng)機(jī)；6-壓力控制排放閥；7-調(diào)節(jié)閥；8-甲板水封；9-貨油泵；10-壓力/真空安全裝置；11-呼吸閥；12-透氣桅；13-氧分析儀；14-放氣閥；15-壓力傳感器；16-單向閥；17-主截止閥除濕器用來(lái)去除洗滌塔排氣中的水滴，要求除水滴率在90%左右。除濕器4的型式有過(guò)濾式、旋流式和擋板式等。(4)甲板水封裝置甲板水封裝置8是安全裝置，以防止貨油艙內(nèi)可燃性氣體逆流。其原理是甲板水封內(nèi)水柱的靜壓與貨油艙油氣的逆壓相平衡，以阻止貨油艙內(nèi)可燃性氣體的逆流。壓力/真空安全裝置該裝置設(shè)于甲板惰性氣體總管(

5、也是貨油艙透氣總管)上，其作用和要求前文已敘述。(6)風(fēng)機(jī)一般使用電動(dòng)離心式風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)5的風(fēng)量應(yīng)保證最大卸油量時(shí)油艙內(nèi)能維持一微小正壓。風(fēng)機(jī)總風(fēng)量比貨油泵的排量至少大25%風(fēng)機(jī)一般應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量可以是總風(fēng)量的100娥50%所以有三種不同的配置方式。壓力傳感器壓力傳感器15的功能是控制進(jìn)入貨油艙內(nèi)的惰性氣體壓力，它通過(guò)控制排放閥6和調(diào)節(jié)閥7的開(kāi)閉來(lái)維持惰性氣體的壓力。當(dāng)壓力升高時(shí)，壓力傳感器送出電信號(hào)，使調(diào)節(jié)閥7關(guān)小，減少流量，從而使進(jìn)入貨油艙的惰性氣體壓力降低，同時(shí)，使排放閥6打開(kāi)，將多余的惰性氣體從煙囪頂部排出。當(dāng)壓力降低時(shí)，開(kāi)大調(diào)節(jié)閥，關(guān)閉或關(guān)小排放閥，使進(jìn)入貨油艙的惰性氣體壓

6、力升高。氧分析儀本系統(tǒng)圖中的氧分析儀13的作用是對(duì)送入貨油艙的煙氣中的含氧量進(jìn)行分析，顯示并記錄進(jìn)入貨油艙煙氣的含氧量，當(dāng)含氧量超過(guò)5%寸僅會(huì)發(fā)出報(bào)警和記錄。也可以通過(guò)氧分析儀控制調(diào)節(jié)閥7的開(kāi)閉，當(dāng)含氧量超標(biāo)時(shí)，關(guān)閉總管上的調(diào)節(jié)閥，打開(kāi)與惰性氣體總管連通的放氣閥，將不合格的惰性氣體放到大氣中。放氣閥本系統(tǒng)中放氣閥14的作用是當(dāng)調(diào)節(jié)閥7關(guān)閉時(shí)，將調(diào)節(jié)閥7與甲板水封裝置8之間管路中的惰性氣體放入大氣，因而它的開(kāi)閉也是由調(diào)節(jié)閥控制的。三、惰性氣體發(fā)生裝置系統(tǒng)惰性氣體發(fā)生裝置系統(tǒng)是利用專(zhuān)門(mén)的燃燒器燃燒柴油，產(chǎn)生燃?xì)饨?jīng)洗滌塔冷卻、脫硫、除塵和除濕，而后得到高質(zhì)量的惰性氣體。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是所產(chǎn)生的惰性氣

7、體含氧量低（1%4%）、二氧化硫少、煙塵少。其缺點(diǎn)是需額外消耗燃油，經(jīng)濟(jì)性差，并要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的燃燒室、燃油泵、燃油柜等設(shè)備，造價(jià)高。這種系統(tǒng)適用于沒(méi)有大鍋爐的成品油輪。四、多功能惰性氣體系統(tǒng)這種裝置是惰性氣體發(fā)生裝置系統(tǒng)的改進(jìn)式，具有多種功能：1. 可用鍋爐的煙氣產(chǎn)生惰性氣體。；2. 當(dāng)鍋爐的排煙含氧量過(guò)高時(shí)，在燃燒室內(nèi)進(jìn)行再燃燒產(chǎn)生含氧量小于5%的惰性氣體；3. 作為惰性氣體發(fā)生裝置，直接燃燒柴油后，得到高質(zhì)量的惰性氣體。五、惰性氣體管路及安裝要求1. 惰性氣體管路中適當(dāng)位置需安裝泄放閥，防止管路中積聚貨油和水。2. 惰性氣體總管穿過(guò)最前面的安全處所的前壁內(nèi)側(cè)，應(yīng)設(shè)1只自動(dòng)控制的惰性氣體調(diào)節(jié)閥

8、（見(jiàn)圖4.3.1件7），在出現(xiàn)下述情況之一時(shí)該閥應(yīng)能自動(dòng)關(guān)閉：洗滌塔冷卻水壓力或流量降低到預(yù)定極限值。洗滌塔內(nèi)水位升高至預(yù)定極限值。惰性氣體溫度升高至預(yù)定極限值。惰性氣體風(fēng)機(jī)發(fā)生故障。3. 惰性氣體甲板總管應(yīng)設(shè)有通岸連接法蘭，使惰性氣體總管能與外部惰性氣體供氣管連接。4. 惰性氣體總管設(shè)有通向每一貨油艙的支管，支管應(yīng)裝有帶鎖閉裝置的截止閥。5. 在惰性氣體調(diào)節(jié)閥后的惰性氣體總管上至少有兩個(gè)止回裝置，其中之一是甲板水封裝置；另外還需設(shè)一個(gè)止回閥，安裝于甲板水封裝置之后。在止回閥之后還需設(shè)一只截止閥，使甲板水封能與通往貨油艙的惰性氣體總管隔離。6. 每臺(tái)風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口均應(yīng)裝設(shè)截止閥。7. 在風(fēng)機(jī)前的惰性氣體管路上設(shè)新鮮空氣進(jìn)口盲法蘭，可以用惰性氣體風(fēng)機(jī)來(lái)驅(qū)除貨油艙內(nèi)的氣體。8. 惰性氣體調(diào)節(jié)閥前需設(shè)一根惰性氣體循環(huán)管，可以回至洗滌塔或排