Instalacja gazu obojętnego na spalinach

Co odróżnia instalację gazu obojętnego na spalinach od wydzielonej wytwornicy gazu obojętnego

Instalacja gazu obojętnego na spalinach pobiera gaz wprost z czopucha kotłowego statku, zamiast spalać paliwo celowo do wytwarzania gazu obojętnego. Spaliny kotłowe mają już zawartość tlenu dostatecznie małą, zwykle około 2 do 4 procent, aby po oczyszczeniu i schłodzeniu inertyzować zbiorniki ładunkowe, więc instalacja na spalinach unika dodatkowego zużycia paliwa, jakiego wymaga wydzielona wytwornica spalinowa. Ceną jest zależność: instalacje na spalinach wytwarzają użyteczny gaz tylko wtedy, gdy kocioł rzeczywiście pracuje z dostateczną wydajnością, co jest oczywiste na zbiornikowcu parowym napędzającym pompy ładunkowe od kotła, ale bywa ograniczeniem na jednostkach, gdzie obciążenie kotła zmienia się niezależnie od zapotrzebowania na inertyzację.

Główne elementy

Wieża płucząca

Spaliny przeciąga się przez płuczkę z natryskiem wodnym, która chłodzi gaz i usuwa dwutlenek siarki oraz cząstki stałe, zanim trafi on gdziekolwiek blisko zbiorników ładunkowych, ponieważ surowe spaliny są zarazem zbyt gorące i zbyt brudne, aby wtłaczać je wprost.

Dmuchawa gazu

Jedna albo kilka dmuchaw, dobranych z rezerwą, podnosi ciśnienie oczyszczonego gazu do wartości potrzebnej, aby przetłoczyć go magistralą pokładową i utrzymać w zbiornikach ładunkowych nadciśnienie wobec ewentualnych nieszczelności do wewnątrz.

Pokładowe zamknięcie wodne

Wypełnione wodą zamknięcie na pokładzie, umieszczone między dmuchawą a zbiornikami ładunkowymi, które w zwykłej pracy przepuszcza gaz do przodu ku zbiornikom, ale samoczynnie blokuje każdy cofnięty przepływ par ładunku w stronę pomieszczenia maszynowego, gdy warunki ciśnieniowe się odwrócą.

Zawór zwrotny i pokładowy zawór odcinający

Mechaniczny zawór zwrotny zabezpiecza zamknięcie wodne jako druga linia obrony przed przepływem wstecznym, a zawór odcinający pozwala odciąć całą instalację od zbiorników ładunkowych na czas obsługi.

Analizatory tlenu

Ciągły pomiar tlenu na wylocie płuczki oraz, osobno, w samej atmosferze zbiornika ładunkowego, ponieważ gaz opuszczający płuczkę i gaz faktycznie obecny w oddalonym zbiorniku nie zawsze dają ten sam odczyt.

Dobór i wymiarowanie

Wydajność wyznacza objętość największego zbiornika ładunkowego albo grupy zbiorników, które trzeba zainertyzować albo odgazować w dopuszczonym czasie operacyjnym, powiększona o przepływ uzupełniający potrzebny do utrzymania nadciśnienia w zbiornikach podczas wyładunku, gdy ładunek jest wypompowywany, a przestrzeń gazowa rośnie. Ponieważ wydajność zależy od intensywności pracy kotła, praktyczną wydajność instalacji trzeba sprawdzać wobec rzeczywistego obciążenia kotła podczas operacji ładunkowych, a nie wobec jego maksymalnej mocy znamionowej.

Przepisy i klasa

SOLAS rozdział II-2 wymaga instalacji gazu obojętnego na typach i wielkościach zbiornikowców wskazanych w prawidle, przy czym zawartość tlenu w atmosferze zbiorników ładunkowych trzeba utrzymywać na poziomie 8 procent objętościowych albo niższym, a w praktyce zwykle bliżej 5 procent lub mniej jako zapasu roboczego. Przeglądy klasy sprawdzają pokładowe zamknięcie wodne, układy zwrotne i wzorcowanie analizatorów tlenu według bieżącego harmonogramu, ponieważ to właśnie te podzespoły nie dopuszczają, aby palne pary dotarły do źródła zapłonu poza zbiornikiem.

Typowe usterki

• Pokładowe zamknięcie wodne pracujące na sucho albo z niedostatecznym poziomem wody, co usuwa fizyczną barierę przed cofnięciem płomienia
• Przerwane zasilanie płuczki wodą, przez co gorący, agresywny, nieoczyszczony gaz idzie w stronę dmuchawy i magistrali pokładowej
• Dryf albo zanieczyszczenie analizatora tlenu, dające fałszywie niski odczyt, podczas gdy rzeczywista zawartość tlenu w zbiorniku wzrosła
• Wydajność dmuchawy niewystarczająca, aby nadążyć za szybkością wyładunku, przez co ciśnienie w zbiorniku spada i zasysane jest powietrze z zewnątrz

Na co zwrócić uwagę u dostawcy

• Wydajność płuczki i dmuchawy dopasowana do rzeczywistej wydajności kotła jednostki w realnych warunkach operacji ładunkowych, a nie do najkorzystniejszej wartości z tabliczki
• Konstrukcja pokładowego zamknięcia wodnego sprawdzona dla spodziewanego zakresu przechyłu i przegłębienia jednostki, ponieważ zamknięcie działające tylko na równej stępce jest na morzu rzeczywistym ograniczeniem
• Instalacje analizatorów tlenu z własnym zasilaniem gazem wzorcowym i zapisem obsługi, który da się sprawdzić przy przeglądzie
• Udokumentowana koncepcja ochrony przed cofnięciem płomienia obejmująca zamknięcie wodne i mechaniczny zawór zwrotny jako osobne, wzajemnie zabezpieczające się bariery

Sprawdzaj poziom wody w zamknięciu pokładowym przed każdą operacją ładunkową, a nie według kalendarza; to jedyny podzespół stojący między rutynową inertyzacją a palnymi parami po stronie maszynowni.