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船用惰性气体系统原理与应用一、惰性气体系统概要1.发展过程我们知道任何可燃物质的燃烧必须同时具备下列三个条件:(1)有可燃物存在:凡能与空气中的氧或氧化剂起剧烈反应的物质均称为可燃物。
可燃物包括可燃固体，如煤、木材、纸张、棉花等;可燃液体，如汽油、酒精、甲醇等;可燃气体，如氢气，氧化碳、液化石油气等。
在化工生产中很多原料、中间体、半成品和成品是可燃物质。
(2)有助燃物存在:凡能帮助和维持燃烧的物质，均称为助燃物。
常见的助燃物是空气和氧气以及氯气和氯酸钾等氧化剂。
(3)有点火源存在:凡能引起可燃物质燃烧的能源，统称为点火源，如明火、撞击、摩擦高温表面、电火花、光和射线、化学反应热等。
可燃物、助燃物和点火源是构成燃烧的三个要素，缺少其中任何一一个，燃烧便不能发生;另外,燃烧反应在温度、压力、组成和点火能量等方面都存在极限值。
在某些条件下，如可燃物未达到一定的浓度，助燃物数量不够,点火源不具备足够的温度或热量，即使具备了燃烧的三个条件，燃烧也不会发生。
例如氢气在空气中的浓度小于4%时就不能点燃，而一般可燃物质在空气中的氧气低于14%时也不会发生燃烧。
对于已经进行着的燃烧，若消除其中一个条件，燃烧便会终止,这就是灭火的基本原理。
因此油舱内可燃气体发生燃烧爆炸事故，也必须同时具备三个条件:可燃石油气浓度在“爆炸范围”内;有足够量的氧气，舱内氧气含量在“临界点"以上;有点火源，其能量达到可燃气燃烧所需最低点火能量。
作为防止油船爆炸的方法，自古以来主要是从控制明火点火源出发的。
但是，自1969年末,3艘新造的大型油船连续发生爆炸事故之后,人们才更清楚地了解到静电乃是一种新的点火源，而且又很难控制。
在这种形势的推动下,关于强制造成一种即使有火源存在也不会发生爆炸的“油舱气体状态控制”的研究，才有了急速的进展。
图5-5 碳氢化合物、氮、氧及混合气的可燃爆炸范围这种方式的原理如图5-5所示,它是利用从原油中挥发出来的石油气体只有在某一限定的气体浓度范围内才会发生爆炸的原理，强制性地使货油舱内的气体状态处在不能燃烧爆炸的范围之内。
大连海事大学毕业论文二○一四年七月浅析“长航蓝晶”轮惰性气体系统的应用专业班级：轮机管理2010—13姓名：杨建章指导教师：轮机工程学院内容摘要摘要:按照SOLAS公约的规定,现代油船应使用惰性气体系统作为安全控制装置。
惰性气体系统在现代油船的实际操作中有着广泛的应用，例如，在货油的卸载作业期间，保持惰气的供给以防止空气进入油舱及保持油舱适当的正压。
本文主要介绍油船上惰性气体系统的组成、操作程序以及惰性气体系统对的维护管理。
关键词: 惰性气体系统组成操作程序维护管理ABSTRACT：In accordance with the regulation of SOLAS , contemporary oil tanker should make use of IGS(inert gas system) as a device of safety control . There are extensive use on practice operation of contemporary oil tankers 。
For example ，during the unloading of the cargo oil ， keep the supply of inert gas to avoid air entering the cargo oil tank and keep the proper positive pressure of the cargo oil tank . This thesis main introduce the components， operation procedure and the maintenance and management of the IGS .Keywords: IGS components operation procedure maintenance and management目录前言 (5)1惰气系统的概述及来源 (5)1。
油船惰性气体系统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。
因而船级社规范对货油舱内的气体置换有明确的要求。
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。
一、惰性气体的功能1. 降低货油舱内大气的含量，使舱内大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气，使其后的除气过程中货油舱内不致形成可燃气体。
二、烟气式惰性气体系统惰性气体系统的型式取决于惰性气体装置的型式。
惰性气体系统有以下3种型式：烟气式惰性气体系统、惰性气体发生装置系统和多功能惰性气体系统。
目前油轮上基本都使用烟气式惰性气体系统。
因其有供气量大，含氧量一般在4%~5%以下，不需额外消耗燃料，成本低，经济性高的优点。
1. 系统流程图图4.3.1所示为典型的烟气式惰性气体系统图。
其工作原理是柴油机排出的废气经废气锅炉后进入烟道，由风机5将其抽出，先通过烟气抽气阀2进入洗涤塔3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7、甲板水封装置8、单向阀16等。
由于烟气是从柴油机排出的废气中抽取，因而其中的氧气已基本上被燃烧掉，留下的主要是氮气，所以是一种惰性气体。
2. 主要设备的功能⑴烟气抽气阀烟气抽气阀2装于锅炉烟道和洗涤塔之间，连接管上接入蒸汽或空气冲洗管，需要时对阀进行冲洗。
另外，还接入空气密封管，当排气阀处于关闭状态时，由锅炉风机向抽气管供气，使抽气阀冷却和阻止烟气进入抽气管。
⑵洗涤塔洗涤塔3具有冷却、脱硫和除尘的功能。
惰性气体系统第6 篇第4 章钢质海船入级规范第4 章惰性气体系统第1 节一般规定4.1.1 一般要求4.1.1.1 本节要求适用于申请4.1.2 附加标志和SOLAS 公约所要求装设惰性气体系统的船舶。
4.1.1.2 所有类型的惰性气体系统应满足下列要求：(1) 应设有在所有航行条件下都能产生适当惰性气体的自动控制设备；(2) 用于惰性气体系统的材料，应满足CCS《材料与焊接规范》的有关要求，适用于其预定的用途；(3) 安装在船上的所有惰性气体设备，应在工作情况下进行试验。
4.1.2 附加标志4.1.2.1 对满足本章要求的惰性气体系统，可授予下列的附加标志：惰性气体系统Inert Gas Systems (IGS)4.1.3 图纸资料4.1.3.1 除本规范有关篇章要求的图纸资料外，还应将下列图纸资料提交批准：（1）包括所有控制和监测设备在内的惰性气体装置的细目表和布置图；（2）惰性气体系统的布置图；（3）惰性气体装置的操作手册。
第2 节不同船型的惰性气体系统与氮气发生器系统4.2.1 载运原油和石油成品油船的惰性气体系统4.2.1.1 [color=Red]下列要求适用于载运闪点（闭杯试验）不超过60℃，且其雷特蒸气压低于大气压的散装原油和石油成品，以及载运具有同样失火危险的其他液体成品的液货船上所设置的由锅炉烟道气和/ 或燃油型惰性气体发生器组成的惰性气体系统。
[/color]4.2.1.2 惰性气体系统应满足FSS 规则第15 章的要求。
4.2.1.3 惰性气体系统除应满足FSS 规则第15 章的要求外，还应满足下列要求：(1) 当设置两台鼓风机时，惰性气体系统所需风量最好是由两台鼓风机平均负担，但在任何情况下，不允许一台鼓风机的风量小于所需总风量的1/3；(2) 尤其对于可能经受气体或者液体腐蚀的洗涤器、通风机、止回装置、洗涤器流出物和其他排泄管道等部件，应采用防腐蚀材料建造，或者在这些部件表面镶橡胶、玻璃纤维、环氧树脂或其他等效的涂层；(3) 在防火方面，燃油型惰性气体发生器处所的舱室，应视为A 类机器处所；(4) 当所产生的惰性气体偏离规定值时，例如在起动时或设备失效时，应设有把惰性气体从燃油惰性气体发生器释放到大气中的装置；(5) 对于惰性气体发生器燃油自动切断装置，针对冷却和洗涤装置的过低水压或过低水流速率，以及针对过高的气体温度等方面，应对预定的极限值进行设定；(6) 气体调节阀的自动关闭装置，应在燃油型惰性气体发生器动力失效时能进行动作。
中国船级社钢质海船入级规范2016年修改通报变更通告第6篇消防中国船级社上海规范研究所2015年10月目录第4章惰性气体系统 (3)第1节一般规定 (3)第2节不同船型的惰性气体系统与氮气发生器系统 (3)第3节检查与试验 (8)第4章惰性气体系统①第1节一般规定4.1.1 一般要求4.1.1.1本章要求适用于装设惰性气体系统和氮气发生器系统的船舶。
4.1.1.2 所有类型的惰性气体系统应满足下列要求：(1) 应设有在所有航行条件下都能产生适当惰性气体的自动控制设备；(2) 用于惰性气体系统的材料，应满足CCS《材料与焊接规范》的有关要求，适用于其(3) 安装在船上的所有惰性气体设备，应在工作情况下进行试验。
4.1.2 附加标志4.1.2.1 对满足本章要求的惰性气体系统，可授予下列的附加标志：惰性气体系统Inert Gas Systems (IGS)4.1.3 图纸资料4.1.3.1 除本规范有关篇章要求的图纸资料外，还应将下列图纸资料提交批准：(1) 包括所有控制和监测设备在内的惰性气体装置的细目表和布置图；(2) 惰性气体系统的布置图。
第2节不同船型的惰性气体系统与氮气发生器系统4.2.1 载运原油和石油成品油船的惰性气体系统4.2.1.1 下列要求适用于载运闪点(闭杯试验)不超过60℃，且其雷特蒸气压低于大气压的散装原油和石油成品，以及载运具有类似失火危险的其他液体货品的液货船上所设置的由锅炉烟道气和/或燃油型惰性气体发生器组成的惰性气体系统。
4.2.1.2 惰性气体系统应满足FSS规则第15章的要求。
4.2.1.3 惰性气体系统除应满足FSS规则第15章的要求外，还应满足下列要求：(1) 当设置两台鼓风机时，惰性气体系统所需风量最好是由两台鼓风机平均负担，但在①本章要求适合于2016年1月1日及以后建造的船舶。
任何情况下，不允许一台鼓风机的风量小于所需总风量的1/3；(2) 尤其对于可能经受气体或者液体腐蚀的洗涤器、通风机、止回装置、洗涤器排污管和其他排泄管道等部件，应采用防腐蚀材料建造，或者在这些部件表面镶橡胶、玻璃纤维、环氧树脂或其他等效的涂层；(3) 在防火方面，燃油型惰性气体发生器处所的舱室，应视为A类机器处所；(4) 当所产生的惰性气体偏离规定值时，例如在起动时或设备失效时，应设有把惰性气体从燃油惰性气体发生器释放到大气中的装置；(5) 当冷却和洗涤装置的水压或水流速率过低，或者气体温度过高导致达到预定的极限值时，应布置成能自动切断惰性气体发生器的燃油供给；(6) 气体调节阀的自动关闭装置，应在燃油型惰性气体发生器动力源失效时能进行动作。
油轮惰性气体系统的调试及故障分析摘要：惰性气体系统是油轮上生产营运中非常重要的一个系统，本文结合江南长兴造船有限责任公司建造的原油轮上惰性气体系统施工经验，对油轮惰性气体系统的调试、设备故障和故障排除进行讨论.关键字：惰性气体系统调试故障分析一、前言惰性气体是一种含氧量低于5%不易燃烧爆炸的混合气体。
油轮装运的原油会挥发出有毒易燃的气体，在操作过程中既要将混合气体控制在易燃的极限以下，同时又要防止有毒气体泄漏对人员造成伤害，所以说惰性气体系统关系到船舶的安全以及船员人身安全。
本文以日本Kashiwa公司的惰性气体系统为例。
二、惰气模式系统的简介1. IGS/IGGIGS模式一般适用于装卸原油，经济性较好惰气来源：燃油锅炉燃烧产生的废气 .SO2含量：不超过100ppmIGG模式一般适用于装卸成品油或对惰气含硫量要求较高的油品；因为惰气发生器使用柴油，经济性较差惰气来源：洗涤塔惰气发生器燃烧产生的惰气 .SO2含量：不超过1ppm2. 惰性气体系统的构成（IGS）惰性气体的系统构成由惰气风机、甲板水封装置、惰气洗涤塔、透气围、高速压力/真空阀、压力/真空保护器、固定式氧气分析器、甲板水封泵、洗涤塔冷却海水泵。
2.1.1 惰气风机安装于机舱棚内，通过管系连接惰气洗涤塔和甲板水封装置，功能是为整个惰气系统提供惰气或给舱柜（包括油舱和污油水舱）驱气和除气。
（1）甲板水封装置安装于主甲板上层建筑前，通过管系连接洗涤塔与压力/真空保护器，功能是防止舱内气体在船舶各种正常纵倾、横倾及运动状态下回流至机器处所的锅炉烟喉或任何气体安全处所（2）惰气洗涤塔安装于机舱棚内，通过管系连接锅炉废气烟道与惰气风机，功能是有效地冷却的烟气总容量，且能除掉固体颗粒及硫的燃烧产物。
（3）透气桅安装于主甲板中部，通过管系连接每个油舱或污油水舱，功能是用于货油舱或污油水舱透气。
（4）高速压力/真空阀安装于各个油舱或污油水舱，功能是用于每一个货油舱或污油水舱透气，确保在货油舱内无论压力还是真空都不超过设计参数，通常设定于0.14kg/cm2正压和0.035kg/cm2负压情况下工作。
