油船惰性气体系统

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。

惰气防爆控制技术在大型原油轮上的应用摘要：惰气系统是防止油气燃烧爆炸，保障油轮安全的重要系统。

本文详细论述了惰气防爆控制技术在大型原油轮上的应用。

关键词：惰气；控制原理；原油轮原油船是指用于装卸和运输原油的船舶。

船舶刚用于原油运输时，接连发生了几起大型船舶燃爆事故，从而为油船航运安全敲响了警钟。

因此，为了保证油船的安全航行，研究大型原油船的防爆措施显得尤为重要。

而惰性气体防爆是一种行之有效的防爆措施，其是防止货油舱内可燃气体燃烧爆炸，进行保证安全运行的重要系统。

一、惰气在油轮上的应用现状随着经济的发展，石油已成为生产生活不可缺少的能源。

随着石油需求的扩大，油轮船队事故率不断上升，不仅造成了人类生命财产的损失，而且其海洋污染对人类和生态环境的影响也更加严重及深远。

因此，油轮的安全防控一直受到高度重视。

而惰气系统用惰性气体填充货油舱，使其氧气浓度低于爆炸极限，以防止火灾、爆炸事故的发生，有效保障油船安全。

主要表现在以下方面：空油舱惰化；在货油的卸载作业期间的正压保持；排压载水防止空气进入及正压保持；原油洗舱和清洗油舱的惰气供给；油舱驱气等其他需要进行隔舱和充惰情况。

二、惰气系统主要设备运行功能1、氧含量的测定。

测量氧含量的探头是氧化锆传感器，传感器内侧与惰性气体接触，外侧与空气接触，当电压分别施加在内外侧时，外侧的氧在外电压的作用下获得电子，以氧离子的形式进入氧化锆中，之后氧离子在内侧因外电压作用失去电子而变成氧气，因内侧惰性气体含氧量低，外侧空气含氧量高，氧气的浓度差使氧气外侧向内侧进行扩散运动。

因此，惰性气体中氧含量越小，氧气浓度差越大，内外侧流动的氧离子就越多，从而产生的电流信号越强。

通过分析电流强度，即可得知惰性气体中的氧含量。

2、锅炉烟气处理。

锅炉烟气由氮气、二氧化碳、氧气、二氧化硫、烟尘等组成，其中二氧化硫会产生酸，若与烟灰等杂质直接进入货油舱，会影响舱内储存的原油，因而需经过洗涤塔处理。

油船惰性气体系统固定式氧气分析仪量程问题探讨王文成摘要：船舶在使用惰性气体系统（I GS）过程中，对惰气中含氧量的监测尤为重要。

目前各方对船上配备固定式氧气分析仪量程大小存在一些争论，现有的国际公约、规则也未对其量程进行明确。

结合日常船舶安检和现场检查工作实践和案例，深入分析固定式氧气分析仪量程相关作用与要求，提出自己的见解及建议。

关键词：油船；惰性气体系统；固定式氧气分析仪量程DOI:10.16176/ki.21-1284.2019.01.004世界贸易和经济的飞速发展离不开海上油船的运输，同时油船安全也成为各方关注的焦点。

多起油船的爆炸事故给人们敲响了警钟，为此IMO在SOLAS1974及其1981年修正案中对油船的惰性气体系统作了明确的规定，意在确保惰性气体系统能够成为防止油船火灾及爆炸的一种有效工具。

大石油公司、当地码头及海事检查人员对惰性气体系统检查也较为严格。

尤其是惰性气体中含氧量能否满足作业需要成为检查重点，一旦发现含氧量异常会要求船方立即停止作业并予以改善。

检查中也发现部分船舶、船公司安装或重新购买的氧气分析仪量程存在一些问题，如含氧量超过10％则显示乱码。

目前多方对船上配备固定式氧气分析仪量程也存在一些争论，现有的国际公约、规则也未对量程进行明确。

本文中，笔者结合日常船舶安检和现场检查工作积累的实践和案例，深入分析油船惰性气体系统固定式氧气分析仪量程法规要求、几种观点和实际需要，并提出自己的见解及建议。

一、油船惰性气体系统固定式氧气分析仪量程问题检查案例介绍（一）检查过程某中国籍船舶“M/T X XX”轮，总吨为29 288，安放龙骨时间为2001年2月20日，检查人员对惰气间内氧气分析仪进行测试，显示含氧量为20.9％，仪器仪表显示正常，进行零位和量程校正也正常，如图1所示。

但在货控室惰性气体系统控制面板上氧气分析仪显示装置显示为乱码，船员也不清楚什么是原因。

经与所属公司和氧气分析仪厂家进行沟通，确定该货控室氧气分析仪显示装置为新购买，量程仅为0～10%，如果含氧量超过10％，则显示乱码，如图2所示。

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。

油轮货舱惰化系统分析[摘要] 油轮货舱惰化系统（IGS）是油轮船上的重要设备。

对于油轮防火防爆起着非常重要的作用。

在装货之前，应先向货舱充满惰气，航行中要补气。

在其他作业中，如洗舱，除气等作业仍然要使用IGS。

IGS产生合格的惰气，充入货舱，使货舱中的含氧量降低到一定程度。

在这一范围内，燃烧爆炸不能发生，从而达到防火防爆的目的。

因此，正确的认识了解，分析IGS，维护该系统的正常运转，对船舶的安全，经济，高效有非常重要的意义。

[关键词] 油轮货舱；惰化系统；IGS；分析The analysis of Inertia Gas System of Oil Tanker Hold[Abstract] The inertia gas system of oil tanker hold is an important equipment on board. It is very considerable for the prevention of fire and explosion on oil tanker. Before loading , filled the holds with inertia gas, adding inertia gas during sea traveling. In other works, such as washing holds, degassing and so on. IGS is indispensable .IGS produces regular gas that filled into the holds to decrease oxygen content to some degree. In this degree, fire and explosion will be prevented, thereby, reach the goal of avoid fire and explosion. So, it is very significant for the safety, economy and high efficiency to the tanker that be acquainted with and analyze the IGS.[key word] Oil tanker hold;Inertia gas system;IGS;Analyze目录0 引言-----------------------------------------------------------11 货舱惰化系统的作用---------------------------------------------11.1燃烧爆炸的控制理论----------------------------------------21.2 IGS的作用------------------------------------------------32 货舱惰化系统的组成及分类---------------------------------------42.1 IGS的组成部分及作用--------------------------------------42.2 IGS的分类------------------------------------------------7 3货舱惰化系统的维修保养------------------------------------------83.1 IGS的操作步骤--------------------------------------------83.2 IGS的维护保养--------------------------------------------84 惰化系统的常见故障及处理---------------------------------------104.1 IGS故障应急处理-----------------------------------------104.2 IGS常见故障及处理---------------------------------------10 结论-------------------------------------------------------------11 致谢语-----------------------------------------------------------12 参考文献---------------------------------------------------------130引言IGS在油船和化学品船以及LPG船等上使用较广。

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。