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编者按
上期危货小课堂说到,因油船装载的是易燃易爆的原油或成品油,当货油舱内的油气与空气混合,并达到一定的含氧量后,极易发生火灾和爆炸事故。为了避免油船火灾爆炸事故的发生,需要 严格控制货油舱油气及氧气的含量比,将其控制在爆炸下限以下,就当前的技术条件而言, 最有效的控制方法就是向舱内通入惰性气体。本期危货小课堂的主题是“油船惰性气体系统简介”,小祁检查官就为大家简单介绍一下油船惰性气体系统,帮助我局辖区危货申 员和危货从业者熟悉和了解该系统的原理、作用和一些注意事项。
01
油船惰性气体系统的定义
惰性气体系统是指通过向装有危险货物舱室内输送惰性气体,以降低舱内油气和氧气含量的比例,低于火灾爆炸下限,为货舱营造出一个不可燃环境的系统。《国际海上人命安全公约》(SOLAS公约)第Ⅱ-2章对油船货油舱内的气体置换提出了明确的要求,即对载重量为20000吨及以上的载运闪点(闭杯试验)不超过60℃的原油船或成品油船,以及所有使用原油洗舱的油船,均应设置惰性气体系统。
02
惰性气体系统的主要功能
(1)降低货油舱内油气的含氧量,使舱内氧气达到不能支持燃烧的程度,而使空舱惰性化。
(2)在航行中使货油舱内的大气含氧量(以体积计)不超过8%,并保持正压状态,但需要排清货油舱的油气时除外。
(3)除有必要排清货油舱的油气外,保证在正常作业中,空气不进入货油舱。
(4)驱除空货油舱内的碳氢化合物气体,使其后的除气过程中货油舱内不致形成可燃气体。
(5)该系统的甲板总管还与压载管路连接,以供破舱保护使用,但连接管路上必须设置双道阀门或其它锁闭装置。
03
惰性气体系统的种类
“烟道气”式惰性气体系统
即回收利用船舶锅炉废气来产生惰性气体的系统,目前大多数油轮上都使用烟气式惰性气体系统,也是本期课堂将重点介绍的内容。其优点是经济性好,成本低,不需额外消耗燃料,含氧量一般在4%—5%以下。缺点是烟道气数量受限于内燃机和锅炉的功率,产生的总量有限,不能满足超大型油轮所有舱室的海量惰气需求。
惰性气体发生装置
惰性气体发生装置系统是利用专门的燃烧器燃烧柴油,产生燃气经洗涤塔冷却、脱硫、除尘和除湿,而后得到高质量的惰性气体。这种系统的优点是所产生的惰性气体含氧量低(1%—4%)、二氧化硫少、烟尘少。其缺点是需额外消耗燃油,经济性差,并要设置专门的燃烧室、燃油泵、燃油柜等设备,造价高。这种系统一般适用于没有大锅炉的成品油轮。
组合式惰性气体系统
这种装置是惰性气体发生装置系统的改进式,弥补了上述两种气体系统的缺点,将两种系统结合起来,具有多种功能:
(1)可用锅炉的烟气产生惰性气体;
(2)当锅炉的排烟含氧量过高时,在燃烧室内进行再燃烧产生含氧量小于5%的惰性气体;
(3)作为惰性气体发生装置,直接燃烧柴油后,得到高质量的惰性气体;
(4)量大质优,满足各种吨位的油船需求。
04
“烟道气”惰性气体装置
主要设备结构及工作原理
■烟气抽气阀
在锅炉烟道与气体洗涤器之间的惰性气体供气总管上应装设烟气抽气阀,连接管上还要接入蒸汽或空气冲洗管,需要时对阀进行冲洗。另外,还需接入空气密封管,当主机排气阀关闭时,由锅炉风机向抽气管供气,使抽气阀冷却和阻却烟气进入抽气管。
■洗涤塔
具有对烟道气进行冷却、脱硫和除尘的功能。(1)冷却:在洗涤塔内应尽量使烟气温度降低到接近冷却海水的温度。(2)脱硫:尽可能除去烟气中硫的氧化物(SO2、SO3),设计标准要求脱硫率应达到90%-95%。(3)除尘:尽量除去烟气中的烟尘等固体杂质,除尘率90%以上。
■ 甲板水封
是为防止货油舱内可燃性气体,逆流到洗涤塔和锅炉内的安全装置。
■鼓风机
一般使用电动离心式风机,风量应保证最大卸油量时油舱内能维持一微小正压。
■固定式氧气分析仪
可连续测定惰性气体中的氧气含量,其功用是自动调节惰气风机排气压力,使惰气供气压力保持恒定”建议修改为“同时可以检测和自动调节惰气风机排气压力,使惰气供气压力保持恒定。
如上图所示,“烟道气”式惰性气体产生原理是主或辅助锅炉产生的烟道气体,由风机将其抽出,先通过烟气抽气阀进入洗涤塔进行冷却、脱硫和除尘;干净的烟气再经过除湿器去除烟气中的水份;然后烟气被风机打入货油舱,进入货油舱之前的管路中设有调节阀、甲板水封装置、单向阀等。 由于烟气是从主或辅助锅炉产生的烟道气体中抽取,因而其中的氧气已基本上被燃烧掉,留下的主要是氮气,所以能产生优良的惰性气体。
05
利用惰性气体系统货舱驱气通风原理
利用惰气系统对货油舱除气或通风分为以下5个步骤,其原理如图所示。
(1)将惰气系统主控制板上选择开关转换到“除气”位置;
(2)确认烟气取气阀关闭;
(3)打开风机空气吸入盲板和阀门;
(4)确认系统及货油舱除气准备工作正确无误;
(5)启动系统开始除气、通风。
# 结束语
以上就是本期危货小课堂的全部内容,下期小祁检查官将继续给大家介绍一下 油船的其他重要设备和特殊操作,内容丰富,干货满满,敬请期待!喜欢的朋友麻烦点个赞哦,谢谢!
|祁伟
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