油轮惰性气体系统的调试及故障分析

油轮惰性气体系统的调试及故障分析

发表时间：2018-05-02T15:51:45.200Z 来源：《科技中国》2017年12期作者：上海江南长兴造船有限责任公司上海 201913 [导读] 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.

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/IGG

IGS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100ppm

IGG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1ppm

2. 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。

（5）压力/真空保护器安装在主甲板惰气总管上，注水型，保护油舱压力不超过0.19cm/cm2和真空压力低于0.07cm/cm2 。（6）固定式氧气分析器安装于机舱棚内，取样分析装置，分析经过惰气洗涤塔后的惰气是否满足要求。

（7）甲板水封泵安装于机舱底层，为甲板水封提供密封水。

（8）洗涤塔冷却海水泵安装于底层，为洗涤塔提供提供冷却海水及清洗水

三、惰性气体系统的调试

1. 调试前期准备工作

（1）主要设备（洗涤塔单元、风机、甲板水封、压力/真空保护器等）安装正确完整。

（2）惰气系统及其相关管路（海水冷却系统、柴油日用系统、淡水系统、蒸汽系统、控制空气系统等）安装正确完整，且密性试验结束，各阀门开启灵活。

（3）洗涤塔冷却海水泵和甲板水封海水泵应能正常工作。

（4）锅炉强制风机应能正常工作。

（5）电气设备与控制箱等接线正确完整。

（6）高速透气阀安装正确完整，能正常使用。

（7）开启甲板水封的舷侧排出阀。

（8）压力/真空安全装置内加注乙二醇防冻液(防冻液和水的比例为35%防冻液:65%水体积比)。

2. 调试步骤

（1）测量电机的冷/热绝缘电阻及起动/工作电流。

（2）氧气分析仪校准。

（3）根据厂家资料进行安全报警装置设定，并检查鼓风机、油泵、海水泵等起动电流，各个阀之间的连锁调节。（4）辅锅炉吹灰器与惰气进口主阀联锁调节。

（5）对整个系统做运转试验，调试系统达到正常使用要求。

四、惰气系统常见故障及排除方法

故障现象1：IG风机不能启动

可能的原因及处理方法：（1）电源未接入：检查电源。（2）风机

控制箱的转换开关在手动状态：检查风机控制箱。（3）主控制面板

上有报警指示：检查主控制器。( CPU(PLC)故障：检查CPU(PLC)的工作指示是否正常。

故障现象2：IG风机出口风门在关闭状态或不能调节

可能的原因及处理方法：（1）工作气压不够：检查工作气压。

（2）PY I／P转换器故障：检查PY I／P转换器有无O .2～1kg的气压输出。（3）风门气动调节装置故障：检查启动调节装置有无O_2～1kg的控制气压；工作气源是否接人；装置是否有漏气现象；装置内的控制凸轮是否有松动现象；如以上几项均正常，则要折解调压器。

故障现象3：lG 风机出口调节出现震荡现象

可能的原因及处理方法：（1）PY I／P转换器故障：拆解转换器，检查I／P的喷嘴挡板机构有无阻塞现象，控制活塞有无卡阻，内部的密封圈有无老化，在有条件的情况下，查看输出有无0_2～1kg的气压输出，否则应更换I／P转换器。（2）出口调节阀喷嘴挡板机构故障：检查喷嘴挡板机构有无漏气卡阻现象，密封圈有无老化，按说明书要求调节出口阀返回弹簧的预紧力。（3）出口凋节阀内凸轮开关接触不良：检查凸轮开关。@气源压力小稳定：检查气源。

故障现象4：氧气分析仪故障(耗氧式)

可能的原因及处理方法：（1）氧气分析仪无输出：检查电源；检查氧分仪的设置，如正确则可能是线路饭故障，应联系专业服务人员修理；检查压缩空气及氮气的压力。（2）氧气分析仪无法进行零位及

满刻度调整：检查氧气分析仪系统的密封性；检查加热器有无电源；

检查转换阀的位置。（3）氧气分析仪流量低：更换氧气分析仪系统的粗滤器，检查过滤桶的水位，更换活性炭。

五、结束语

以上为本人在多条船只的惰性气体系统调试和使用过程中积累下来的经验及遇到的存在的故障问题进行分析，分析了惰性气体控制系统(IGS)的常见故障，研究了解决方法，为广大船员正确使用该设备，在该设备出现故障时，快速准确的解决问题提供了经验。参考文献

[1]余晓琴．油轮惰性气体系统中甲板水封的设计[J]．武汉汽车工业大学学报，2000(6)：68—71

[2]汤旭晶，王克，徐合力，等惰性气体发生系统(IGS)的PLC控制[J]船舶2001(6)：61—63

[3]冯明波，袁木惰性气体系统在油船中的应用及污染防治[J]南通航运职业技术学院学报，2009(2)：74-76

[4] 惰性气体系统完工资料 Kashiwa 公司 2010年

[5] 油船惰气系统培训资料上海外高桥造船有限公司 2008年