F-10船用惰气系统-中国船级社

指南编号/GuidelineNo.F-10(201510)F-10船用惰气系统生效日期/Issueddate:2015年10月20日©中国船级社ChinaClassificationSociety前言本指南是CCS规范的组成部分，规定船舶入级产品，授权法定产品检验适用技术要求，检验和试验要求。本指南由CCS编写和更新，通过网页发布，使用相关方对于本社指南如有意见可反馈至[e-mail]历史发布版本及发布时间本版本主要修改内容及生效时间：F-10(201510)船用惰气系统3/20目录1适用范围.....................................................42规范性引用文件...............................................43术语和定义....................................................44图纸资料.....................................................55系统组成、原材料及零部件：..................................66设计要求.....................................................77典型样品的选取.............................................168型式试验...................................................169单件/单批检验..............................................19F-10(201510)船用惰气系统4/20船用惰气系统1适用范围1.1本指南适用于载重量20,000t及以上的液货船及在货舱清洗工序中使用原油来清洗的油船用惰性气体系统；1.2惰气系统根据惰性气体的来源不同可分为：烟气式、燃油/燃气型和氮气发生器式。2规范性引用文件1974国际海上人命安全公约及其修正案第Ⅱ-2章第4条FSS规则第15章；CCS《钢质海船入级规范》（2012）及其修改通报第6篇第4章（IACSURF20）。3术语和定义3.1关于产品检验、认可、型式试验、样品、单件/单批检验等术语的定义，请参考CCS《钢质海船入级规范》（2012）及其修改通报第1篇第3章3.1.2条。3.2惰性气体：系指含氧量不足以支持碳氢气体燃烧的气体或气体混合物，如氮气或混合烟气，简称惰气。3.3烟气式惰气系统：利用船上主辅锅炉的烟气，经过洗涤塔对其冷却、除硫、除尘。检验合格的惰性气体，通过风机经甲板水封送至惰气总管分配到货油舱中。3.4燃油/燃气型惰气系统。惰性气体由独立发生器惰气装置提供，通过在该装置的燃烧室内燃烧一般的轻质柴油或重油/气体，产生的烟气经过洗涤塔冷却和净化处理后输送到油舱。由于该装置中有一套特殊的燃烧装置及控制系统，使油/气燃烧充分，所以产生的惰气质量较高，含氧量应在5%以下。F-10(201510)船用惰气系统5/203.5氮气发生器式惰气系统。该系统惰性气体是采用使压缩空气通过空心纤维半渗透膜或吸附材料来分离空气与其组成气体的方式而获得的。3.6组合式惰性气体系统。该系统既可以作为烟气式惰气装置使用，即冷却净化锅炉烟气使之变为合格的惰性气体，也可以作为燃油/燃气型惰气装置使用，即在空气助燃下，燃烧油或燃气产生高质量的惰气，还可将柴油机或燃气轮机排出的废气再燃烧，产生合格的惰性气体。4图纸资料申请认可时，下列图纸和技术资料应提交CCS批准：（1）产品主要性能参数，包括：起动时间，惰气额定排量，惰气主要成分，惰气浓度，惰气发生器出口压力/温度等；（2）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；（3）惰性气体系统的布置图（4）系统原理图、电气原理图及工作流程图；（5）总装配图；（6）组件图纸;（7）型式试验大纲（8）产品使用说明书；（中英对照）内容应包括系统操作方法、安全和维修要求以及有关惰性气体系统及其在液货舱系统中的应用对职业健康的危害。还应包括万一惰性气体系统发生故障或失效时所应遵循的程序指南（8）产品铭牌、出厂合格证等样本。（9）本社《产品检验指南》第1篇总则第3.2.1条所要求提交的资料。F-10(201510)船用惰气系统6/205系统组成、原材料及零部件：5.1惰气系统组成：（1）惰性气体发生装置：一般包括烟气式发生装置、燃油/燃气型发生装置和氮气发生装置。烟气式发生装置一般由鼓风机，冷却、净化气体的清洗器（洗涤塔），过滤器（除雾器）和监控装置组成。锅炉燃烧应为自动控制。燃油/燃气型发生装置一般由燃烧室，燃油泵，主、辅燃烧器，鼓风机，冷却、净化气体的清洗器（洗涤塔），过滤器（除雾器）和监控装置组成。氮气发生装置一般由配套的空压机组，膜组，压力容器（吸附器、加热器、空气储罐、氮气储罐、缓冲罐等），进气处理设备（如冷干机或干燥器、油/气分离器、滤器等），电气控制箱，氮气（氧气）浓度检测设备和阀件等组成。（2）惰性气体分配系统：充液式压力/真空释放器，透气桅管，惰气管路和阀件。（3）防止货油舱气体倒流到机器处所的止回装置：水封型和机械型。（4）测量仪表（固定、便携）：用于测量惰气总管含氧量和压力、货油舱气体氧含量和压力，指示鼓风机排气端惰性气体温度和压力的设备。（5）监测记录和报警装置5.2原材料及零部件5.2.1产品原材料及零部件应按照我社现行规范相关要求进行控制；F-10(201510)船用惰气系统7/205.2.2其他重要部件和材料如止回装置、压力/真空释放器、吸附材料、膜组件、冷干机、干燥器、过滤器、阀件等，需持有制造厂质量证明文件；6设计要求6.1系统一般要求：（1）在港内停泊和海上航行的任何时候，保持任一液货舱内任一部分大气的含氧量(以体积计算)不超过8%，并保持正压；但当需要对液货舱除气时除外；（2）驱除空液货舱内的碳氢化合物或其他可燃气体，使随后除气作业不会在舱内产生可燃空气（3）惰气系统应能至少以船舶最大卸货速率（按体积计）的125%向液货船提供惰性气体；对于化学品船和化学品/产品油船，主管机关可接受输送能力较低的惰性气体系统，但受该系统保护的液货船的最大卸货速率应限制在不超过惰性气体输送量的80%。（4）任何作业情况下，供气总管内惰气的氧含量不超过5%（按体积计）；6.2系统组件要求：6.2.1冷却和洗涤装置（适用于烟气式和燃油/燃气型惰气系统）（1）应装设冷却和洗涤装置使其有效冷却锅炉或燃烧器产生的惰性气体并清除其中的固体颗粒和硫的燃烧产物。此外还应有备用冷却水供水装置；（2）应装设过滤器或等效设施，以尽量减少被带到惰性气体中的水分；6.2.2鼓风机（适用于烟气式和燃油/燃气型惰气系统）（1）应至少装设两台惰性气体鼓风机应能向液货舱至少输送规则要F-10(201510)船用惰气系统8/20求的惰性气体体积。如果带有气体发生器的系统能向所保护液货舱输出规则所规定的惰性气体总量，则主管机关可允许只设1个鼓风机。但船上应备有鼓风机及其原动机的足够备件，以便船员在鼓风机及其原动机发生故障时进行检修。当装设两台鼓风机时，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）惰性气体系统的设计应使其作用在任一液货舱的最大压力不超过该液货舱的试验压力。应装设能使惰性气体设备的功能在开始卸货前达到稳定的装置。如果烟气式惰气系统中的鼓风机将用于除气，则其空气进口应安装盲断装置。（3）当惰性气体发生器配有正排量鼓风机时，应设有压力释放装置以防止在鼓风机排出端产生超压。6.2.3空压机和氮气发生器（适用于氮气发生器式惰气系统）（1）氮气发生器式系统应配有2台空压机来产生足够的正压，以能输送系统所要求的气体总容量。气体总容量建议由上述2台空压机平均负担，且在任何时候其中一台空压机的容量不应小于总容量的1/3。如船上配备有足够的空压机备件和原动机使得船员能够降低其故障的发生，可以仅配备一台空压机。（2）空压机和氮气发生器可以安装在舱壁甲板下的机舱或一个独立的舱室中。在防火方面，该独立舱室可视为“其他机器处所”之一。独立舱室应装有一套独立的能每小时换气6次的机械抽风系统。此外，还应装有一套低氧报警装置。该舱室应无直接通向起居处所、服务处所和控制站的通道。（3）应装有供气处理系统，以便能够去除压缩空气中的水分、颗粒和油滴，并保证达到所要求的温度。6.2.4氮气贮存装置或缓冲器（适用于氮气发生器式惰气系统）（1）如合适时，可在设有空压机和发生器的专用舱室或独立舱室中，F-10(201510)船用惰气系统9/20或在原油区域内装设氮气存储装置或缓冲柜。如果氮气存储装置或缓冲柜安装在闭式处所，该处所的通道只能通往开敞甲板，且该通道的门只能向外开启，并应设有一套独立的能每小时换气6次的机械抽风系统和一套低氧报警装置。（2）由氮气发生器产生的高浓度氧以及由氮气存储器保护装置排出的高浓度氮气产品，应能排放到开敞甲板的安全位置。（3）为便于维护保养，应在发生器与存储装置之间设有分隔措施6.2.5水封型止回装置（适用于烟气式和燃油型惰气系统）（1）应能由两台独立的泵供水，每台均能一直保持足够的供水量；（2）水封(或等效装置)和它的附属装置的布置应能气体和液体回流，并确保水封在操作工况下正常运行（3）应有确保防止水封被冰冻的措施；（4）任何水封或等效装置以及环流水管装置均能防止气体和液体在压力等于液货舱试验压力时回流至惰性气体装置（5）水封低水位的声光报警器在任何时间内始终保持运行6.2.6燃油泵（适用于烟气式和燃油型惰气系统）惰性气体发生器应装有2台燃油泵。应备有足量的供惰性气体发生器使用的合适燃料。6.3系统安全措施6.3.1烟道气体隔离阀（适用于烟气式惰气系统）（1）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道气体隔离阀。这些阀应设有表明阀开闭状态的指示器，此外还应采取措施使它们保持气密，并使阀座避免烟灰污染。应设有装置用来保证烟道气体隔离阀开启时，锅炉吹灰器不能工F-10(201510)船用惰气系统10/20作。（2）防止烟道气体泄漏。（3）洗涤器和鼓风机连同有关管系和附件的设计和布置应予以特别考虑，以防止烟道气体泄漏到围闭处所内。（4）为了安全维修，在烟道气隔离阀与洗涤器之间，或在洗涤器的烟气入口处，应装设1个附加水封装置或防止烟气渗漏的其他有效设备。6.3.2气体调节阀（适用于烟气式、燃油/燃气型和氮气发生器式惰气系统）（1）在惰性气体供气总管上，应装设气体调节阀且能按照10.6.3.5条的要求自动进行关闭。它也应能自动调节通往货油舱的惰性气体排量和压力，除非设有自动控制惰性气体流速的装置（2）气体调节阀应装在惰性气体总管通过的最前面的气体安全处所的前舱壁处。6.3.3惰性气体止回装置（适用于烟气式和燃油型惰气系统）（1）应至少装设两个止回装置，以防止气体和液体回流至惰性气体装置，或回流至任何安全处所。（2）第一个止回装置应为湿、半湿或干型的甲板水封或双联截止和泄放阀。可以接受中间设有一个透气阀的两个窜联截止阀，但：A．该透气阀的操作应自动执行。应直接在操作过程中获得开启/关闭信号，如惰性气体流量或压差；和，B．应设有阀门操作故障报警，如在操作状况为“鼓风机停转”和“供气阀开启”时报警（3）第二个装置（一般为机械式）应为止回阀或能防止气体或液体倒流的等效设备，安装在甲板水封（或等效装置）与惰性气体总管通向液货舱的第一个接头之间。它应装有可靠的关闭装置。作为可靠的关闭装置的替代，可以在止回阀与通向液货舱的第一个接头之间装设一个附加的具有这种关闭作用的阀，以F-10(201510)船用惰气系统11/20便将甲板水封或等效装置与通往各液货舱的惰性气体总管隔离开来。（4）所述的装置应位于液货舱区域的