特殊液货船惰气系统

特殊液货船惰气系统 第11章 特殊液货船惰气系统 前 言: 在1978年油轮安全及防污公约中，对于必须装置惰气系统的油轮吨位，做了修正的规定: 1.七万吨以上的旧油轮自1981年起必须装置惰气系统，四至七万油轮应在1983 年前设置惰气系统。 32. 二至四万吨的油轮如装有高能量(60m/h以上)的固定洗舱机舱必须装惰气系统。 3. 各种吨位的原油船如须使用原油洗舱时则该船必须装惰气系统。 惰气系统是利用燃烧锅炉所产生的废气，如果是柴油机船，船上所用的锅炉较小所产生的废气量不足，必须使用特殊的惰气产生器(Inert Gas Generator)以产生相当数量之惰气。惰气产生器能将燃油燃烧，并利用燃烧室外的净气器，将气体冷却除去杂质，供系统使用。 4. 油轮为控制货舱内油泥的再挥发或油气产生爆炸危险及累积所造成舱底管路之阻塞防止海水污染等依据MARPOL公约规定,货油舱必须周期性以固定之原油洗舱系统冲洗。联合国海事组织修订海上人命安全公约SOLAS第II-2章D部份规定两万吨以上的油轮必须安置"惰气系统",并规定除了必须之除油气情况外,货舱内应随维持惰化之状况。因此"惰气系统"(Inert Gas System)及"原油洗舱"(Crude Oil Washing) 虽分述于MARPO L与SOLAS两不同公约中;但因使用上之相关性,故通常在一起称为IGS/COW系统。 11.1 挥发性液货油舱安全的原理: 11.1.1 依据燃烧之三要件: (1) 燃料 (碳氢气) (2) 燃点 (火种) (3) 空气 (氧气) 三者齐全且在适当比例下，才能产生燃烧现象。在一限制的空间(如油舱、货油槽)内，油气挥发到舱、槽内，其气相以达到饱和时，即不再挥发。 油气是燃料，但仍须与空气中的氧与油气适量混合才能燃烧，当油气(即碳氢)的体积，占油气和空气混和气在1.5%以下时，油气太少，无法燃烧，称为太稀(Too Lean)，如11.1图”A点”。占油气和空气混和气在11.5%以上时，油气太多，无法燃烧，称为太浓(Too Rich)如11.1图”B点”。若油气体积，占油气和空气混合气在1.5% ~ 11.5%之间最适合于燃烧，如::,、,:红色面积，这段范围称为适燃范围。 由11.1图中得知:,点:为燃烧所须之油气最低含量的百分率，称为燃烧下限(Lower Flammable Limit, L.F.L) :,点:为燃烧所须油气最高含量百分率，称为(Upper Flammable Limit)。 1 第 1 頁,共 54 頁 圖11.1 11.1.2 考虑所载货油受惰性气体质量污染、设备搭配及营运成本，一般而言，液体散 装货轮之惰气来源可有以下之选择: (,)锅炉排气(flue gas) (,)以惰气产生器燃烧空气去除氧气 (,)储备经主管官署同意之不助燃气体 一般采用蒸气透平货油泵之大型油轮，因船上装置有辅锅炉，故一般控制锅炉的排气中氧的容积率在,,以下后，引入惰气系统;未装置足够产气量锅炉之油轮，则装置惰气产生器，以柴油燃烧掉空气中的氧作为惰气来源，至于对于惰气中含水量或惰气化学成分敏感的化学船或,.,.,及,.,.,船则以氮气等不助燃气体作为惰气之设计。 2 第 2 頁,共 54 頁 11.2 惰气系统设备之规定 在1947海上人命安全公约中，规定,,万以上油轮及,万吨以上的混载船(,,,船)的货舱必须有惰气系统，以确保货舱安全，对惰气系统的设备有下列规定: 1. 惰气设备须能防止空气进入货舱，但在必要时(如人员必须进入货舱时)亦能将 空气送入货舱。 2. 惰气系统之惰气供应率为货泵最大能量之125,，并至少有两部鼓风机能随时维持货舱中的惰气压力较舱外大气压力为高(舱内为正压力)。 3. 惰气系统正常工作时，所输送之惰气中，含氧量不得超过8,(SOLAS规定值，而船上机器通常设为5,)，并装有纪录器，随时纪录含氧量情形。 4. 惰气系统有适当设备，能防止舱内油气倒流往机舱或烟囱，以免发生意外，并在装卸控制室装置惰气主管的温度及压力表，能由船上工作人员随时检视。 5. 惰气系统应有警报器，当发生下列情形时，能警告工作人员 (1)惰气管内气体含氧量太高 (2)惰气管内气体压力不足 (3)惰气管内气体温度太高 (4)净气器水压不足 (5)甲板水封压力太低 11.3 惰气系统设备:如下列图11.2、11.3、11.4 蒸汽动力的油轮上，惰气系统所使用的设备其主要的项目为: (1) 烟道阀(Boiler Uptake Valve) (2) 净气器(Scrubber) (3) 除雾器(DEMISTER) (4) 鼓风机(Blower) (5) 循环阀(Recirculation Control Valve) (6) 主控制阀(Main Control Valve;Gas Regulating Valve) (7) 甲板水封(Deck Water Seal) (8) 止回阀(Non-return Valve) (9) 舱面隔离阀(Deck Isolating Valve) (10) 液式真空/压力阀(P/V Breaker) (11) 舱阀(Tank Isolating Valve) (12) 氧气 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 器 3 第 3 頁,共 54 頁 圖11.2 4 第 4 頁,共 54 頁 圖11.3 5 第 5 頁,共 54 頁 圖11.4 6 第 6 頁,共 54 頁 11.4 惰气系统各项设备之功能 1. 烟道阀(Boiler Uptake Valve) 如同人体的喉咙，烟道气的温度很高(200?~400?)，且腐蚀性甚强(SO、SO)，23且气体中常有微小颗粒。所以烟道阀常常会发生挤住(Jam)打不开的毛病，尤其在惰气系统很久未使用时更容易发此种毛病。 图11.5 2. 净气器(Scrubber) 其功能能将废气冷却并排除其中颗粒、二氧化硫等杂质。 图11.6 7 第 7 頁,共 54 頁 3. 除雾器(Demister) 由净气器经冲洗冷却后的气体进入除雾器(Demister)能有效去除气体中之水分、 微粒等不必之成分，成为干燥、清洁之:惰气:。 图11.7 4. 鼓风机(Blower) 它能将冷却后的惰气送入油舱中，依照SOLAS 1974年的规定，须有二部鼓风机，其总输送量须为货泵抽送量125,以上。 5.循环阀(Recirculation Control Valve)(使惰气再一次降温、降低压力) 由鼓风机的出口到惰气主管上，另有一循环支管供惰气循环使用，当油舱内所须的惰气量减少或必要将主控制阀关闭时(如惰气温度太高等)，由鼓风机排出的惰气经循环管路、循环阀再送回净气器中或通往大气中。 6. 主控制阀(Main Control Valve;Gas Regulating Valve) 主控制阀控制惰气流往甲板惰气管路，并防止惰气系统故障或虽惰气系统正常而油舱的压力超过鼓风机出口压力时的舱内气体回流。如下图11.8: 图11.8 8 第 8 頁,共 54 頁 7. 甲板水封(Deck Water Seal) 主要能防止舱内惰气或油气压力过大(如压入海水或装货时)，或惰气系统故障时，油气倒流回惰气系统而发生危险。 8. 止回阀(Non-return Valve) 机械式的止回阀能防止油气倒流入机舱，亦能防止货油满溢而流经惰气管制至机舱。 9. 舱面隔离阀(Deck Isolating Valve) 至于舱面惰气主管与甲板水封之间装置舱面隔离阀以隔离舱面管路及系统。 10. 液式真空/压力阀(P/V Breaker) 惰气总管压力上升超限值:甲板上惰气总管的压力上升时，惰气进入后，压迫外筒内的液体下降，进入内管及旁通管。惰气与液体混合后，由旁通管至上液室。 在上液室中，气体分出并经除湿器干燥后，经防焰网通往大气中，分出的液体由液体循环管流回下液室。 图11.9 9 第 9 頁,共 54 頁 惰气总管压力下降超过限值:当惰气总管压力下降时，外筒的液体受吸升高而内筒的液体下降，空气由防焰网通过后，经内筒进入经外筒液体后进入货舱。 11. 舱阀(Tank Isolating Valve) 惰气主管通往货舱的支管上，均有一舱阀(tank isolating valve)，当某舱不须使 用惰气或管路故障，作 “ 除气 “ 工作等情形下,均能独立各舱的惰化。 12. 氧气分析器 氧气分析气能分析出惰气中的氧气含量,惰气系统所使用的氧气分析器均为固定 式者，显示器在货油控制室，探测器在惰气管或货舱中。 图11.10 10 第 10 頁,共 54 頁 11.5 油舱惰化 使用惰气设备的油轮在航行中，在装卸货中均须保持油舱内具有相当压力的惰气。故油轮在出坞开航后或完成舱内修理工作后，必须将大量惰性气体灌入油舱，将其中的空气驱出，并维持舱内有较大的惰气压力，避免舱外的新鲜空气进入油舱。 将惰气灌入油舱，使油舱“舵化”(Intering)的方法很多，主要有下列两种: 11.5.1 稀释法(Dilution): 稀释法是以惰气加入油舱中，惰气与舱内原有的气体混合，冲淡舱内的气体并将多余的气体排出。持续供应惰气能增加惰气浓度，始终能使油舱内均为惰气，达到惰化油舱的目的地。 以稀释法惰化油舱时，导入的惰气速度要高才能喷到舱底并搅动油舱各角落的气体。油舱惰化的效果才佳。在油舱的入口、出口及油舱中间各部份的油气浓度与充入惰气时间的久暂有密切的关系。充入惰气一段时间后，惰气入口处原有的气体浓度明显地减低，油舱中间的浓度减低并不大，油舱通气出口处浓度减低较小。由于惰气高速喷入搅动的关系，舱内各地区原有的气体浓度相差不致很大。如11.11图: 11 第 11 頁,共 54 頁 12 第 12 頁,共 54 頁 圖11.11 11.5.2替换法: 替换法是利用惰气比油气轻的现象，将惰气加入油舱中。油舱中的原有气体沉在惰气的下方，经由特殊的管路排出。此种方式必须由较慢的方式灌入惰气，才能将舱内原有的气体排出。替换法灌气时，舱顶部份较快即能达到惰化，氮舱底部分惰化时间极久。 图11.12 11.6 操作模式: 11.6.1 装货: 惰气鼓风机不需启动，货油进入舱内会将舱内之惰气排出，故此阶段必须注意货舱内的惰气压力不正常的升高。 13 第 13 頁,共 54 頁 装货之前，船方要确认惰气支管至各舱的切断阀是否正确开启并以插梢固定、各舱呼吸阀的阀座是否活动自如、各舱及惰气总管的压力表是否正确、甲板上真空,压力遮断器内之水位是否正确、惰气系统启动并检视控制面板上是否有不正常的显示;岸方开泵后货舱开始进油，船员要定期巡视以防货舱的压力过高，一般设计货舱的压力不得超过,,,,,mm Ag，在满舱阶段货油进舱的速率必须降低，否则因货舱内油面靠近甲板高速呼吸阀之根部，货油很可能伴随着高速油气由呼吸阀喷流至甲板，为此部分油轮船员在此阶段会将惰气总管上之直立排气管(Riser pipe)顶端的盖版打开协助各舱排气。如11.13图: 圖11.13 11.6.2 卸货: 卸货时货油由货舱内泄出，多出之空间必须以惰气补充并维持舱内正压以防止舱 璧因真空而塌陷，卸货期间惰气系统的操作基本上可分为以下三阶段:系统启动、惰气压力与含氧量监测及系统停止后之安全检查三大阶段。卸货初期基于安全考虑，货油泵转数逐段增加，确认一切机构正常而管线亦无泄漏后，才会提高至正常卸速，也因此辅锅炉的产气量在卸货初期亦低，因此锅炉排气的含氧量在此阶段较不稳定，如果此时惰气系统的作业选择钮放在货油泵运转与惰气系统连锁模式下，很可能无法启动货油泵，故操作上惰气系统启动后，先采用人工控制模式。 当惰气鼓风机出口侧的固定式氧气分析器测得氧气含量过高时，甲板水封前之压力调整阀会自动开启，使超过 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的惰气，排入大气，当惰气总管测得总管内压力超过设定安全值时，监控系统亦会启动另一道遥控旁通阀，将过量的惰气送回清洗塔再度循环。当辅锅炉的操作稳定(排气中氧气容积率在,,)后，惰气系统即可切换为自动监控模式，依据规定惰气总管之压力与氧气容积率除仪表显示外，亦需以报表纸纪 14 第 14 頁,共 54 頁 录并保存三年，故每次系统启动时均应在纪录纸上登入时间与日期以便日后追踪;卸毕后惰气系统仍应继续运转一段时间，以便清洗塔内部温度，另鼓风机停止前应以淡水冲洗以去除沾黏再轮叶上具腐食性的烟灰。如图11.14: 圖11.14 11.6.3 航行中补充 压载航行途中，货舱内油气受天候的影响会膨胀货收缩，故在航行中仍应随时监测舱压，在驾驶台有惰系总管压力表，当舱压低于200mm Ag时，船方应考虑补充惰气。因目前原油轮密闭式装货系统(closed loading)尚未普及，部份港口要求油轮抵港前必须将货舱内油气容积率控制在2%以下，以降低装货时油气溢放至大气中影响输油站附近空气质量，因此通常在抵装货港之前，船方配合货油管路系统试压，会点炉产生合格之惰气，灌入各舱替换油气并排放之空旷海域中。 如同卸货初期，为稳定惰气质量，船方通常会启动压舱水泵打循环，这是极为浪费能源之操作，因此未来油轮设计时应就惰气产生方式、惰气质量及锅炉负荷作整体规划。如11.15图: 15 第 15 頁,共 54 頁 圖11.15 11.6.4 除气 (Gas Free) 进行货舱内部检修工作，货舱内之惰气必须以新鲜空气替换，此时惰气鼓风机之进口改由大气中吸取空气灌入货舱，逐步将货舱内之惰气替换为新鲜空气，在换气之前通常会进行海水洗舱，并将舱内之可燃气体容积率尽量降至2%。 除油气一段时间后，需间歇地每间隔一小时用氧气表、瓦斯表测量舱内气体的状况，直到碳氢气含量在1%LFL以下，硫化氢在10ppm以下，苯在10ppm以下，氧气含量在21%，人员才可以下舱冷作或热作。人员下舱工作时，仍要持续通风，送入新鲜空气以确保安全。 油轮在码头边作热作时，为增进码头安全，须先经过验船技师作『除油气检验』，并核发「除油气证书」(gas free certificate)后，才能下舱作热作。 经过检验取得「除油气证书」的油船，仍不能用永远保持舱内没有油气，能需随时保持通风。 货舱换气通常采稀释法或替换法，无论何种方法在换气过程中因货舱内氧气容积率会上升，如海水洗舱不彻底，则很可能进入爆炸范围，因此在换气过程必须以正确的可燃气体表及氧气表定期全面量测换气舱间之气体成份，为此船方每次换气前均应作好计划。如11.16图: 16 第 16 頁,共 54 頁 圖11.16 11.6.5 洗舱 洗舱时，先操作惰气系统产生合乎标准的惰气，达到预定的舱内压力后打开惰气管路的阀，供惰气至货舱，如下图11.17，洗舱工作进行中，持续操作惰气系统，直至洗舱结束为止。 使用原油洗舱亦同，但须更加注意锅炉燃烧的控制，以产生合于标准〈含氧在5%以下〉的惰气，在原油洗舱过程中，要以仪器监视〈Monitor〉并纪录惰气中的含氧量及惰气主管的压力，以注意安全。如11.17图: 17 第 17 頁,共 54 頁 圖11.17 11.7 惰气系统的操作 目前，生产的惰气系统设备的厂商很多，各种不同厂商制造的设备的操作方式及程序虽然不完全相同，但大同小异，本文中仅以日本Kashiwa CO. 的Kashiwa – peabody型惰气系统为例，予以说明〈各不同厂牌的设备操作详情，仍以各厂家的操作说明书为准〉。 操作惰气系统前，必须作一些准备工作，以确保系统的工作正常。 11.7.1 准备工作: (1) 打开各组件的通往船外泄水阀 (2) 启动净气器的冷却水泵浦 (3) 打开净气器的冷却水进水阀，检查流量表的流量 (4) 惰气管的空气入口阀关闭〈位于鼓风机的进口阀附近〉 (5) 打开鼓风机进口阀及净气器出口阀 (6) 检查甲板水封内的海水供应情形，海水量是否已达到某一标准 (7) 检查P / V Breaker中的液体量 (8) 打开甲板上的主阀及须惰化的油舱隔离阀 (9) 检查氧气分析器并置于使用的位置 (10) 检查烟道阀及压力计的动力是否正常供应 18 第 18 頁,共 54 頁 (11) 将循环阀的“手动/ 自动”控制钮转至“自动”位置，并将自动作用的压力调整至 “1000毫米水柱压力” (12) 检查各控制器的动力供应，并测试控制面板〈control panel〉上的灯及警报器正 常 (13) 检查电机是否正常，能正常驱动鼓风机 (14) 在使用惰气系统的过程中，机舱不得使用吹灰器清除烟道管中的渣滓 (15) 检查锅炉是否正常运转，以确保烟道器中的低含氧量 11.7.2 操作步骤: (1) 将系统控制钮转至“惰气“〈inter gas〉〈在货油控制室〈coc〉中〉 (2) 再检查净气器的冷却海水流量正常 (3) 压下电源“主开关”，并再检查各指示器的灯光正常〈在coc操作〉 (4) 打开烟道阀〈boiler uptake valve〉并待其已全开 (5) 启动NO.1惰气鼓风机，并由指示灯看出“工作正常”〈coc〉 (6) 全开NO.1惰气鼓风气的出口阀 (7) NO.1 鼓风机启动20~30秒后，待鼓风机电流稳定再启动NO.2惰气鼓风机 (8) 全开NO.2惰气鼓风机出口阀 (9) 打开惰气调整阀，将惰气送至桅顶或再循环至净气器，并立即测量惰气的含氧量 (10) 惰气含氧量正常时，将惰气送入货舱中 11.7.3 关闭步骤: (1) 各油舱已达到所需的惰气正常压力〈约200mmwg压力以上〉时，关闭甲板隔离 阀 (2) 关闭鼓风机出口阀并停止鼓风机 (3) 关闭鼓风机进口阀 (4) 关闭惰气烟道阀 (5) 利用清水冲洗鼓风机轮叶及净气器 (6) 继续不断地供水至“甲板水封”内，并于每天检查甲板水封内的水位 11.7.4 航行中的惰气供应步骤: 航行中，须常常检查惰气主管中的压力应为200毫米水柱压力〈200mmwg〉 以上，如压力降低接近该数值时，启动惰气系统供给惰气。当惰气压力达到800毫米水柱压力时，惰气循环阀自动开启而惰气循环，此时采用上述关闭步骤，停止惰气系统使用。 11.7.5 油轮作“除气”〈gas free〉工作时，亦可直接使用惰气管路以大量送入新鲜空气至所需的货舱。 19 第 19 頁,共 54 頁 1. 准备工作: a. 打开空气入口阀〈fresh air intake valve〉 b. 打开鼓风机进口阀 c. 检查甲板水封的海水供应正常 d. 检查P / V Breaker的液体数量正常 e. 打开甲板上的惰气主阀及支管的隔离阀 f. 检查烟道阀及仪表的动力供应正常 g. 检查各控制器的动力供应并测试控制面板上的指示灯及警报器正常 h. 检查发电机具有足够的电力驱动鼓风机 2. 操作步骤: a. 将系统控制钮转至“除气”〈gas free〉〈在coc中〉 b. 压下电源“主开关”并再检查各指示器灯光正常 c. 启动NO.1鼓风机，并由指示灯看出运转正常 d. 全开NO.1鼓风机的出口阀〈必要时，再启动NO.2鼓风机〉 e. 鼓风机启动后，打开主气阀，供应空气送至货舱 3. 关闭步骤: 关闭步骤与使用惰气后的关闭步骤相似。但要注意空气进口阀必须关紧，不得有误。 惰气系统使用后，必须作一些善后工作及检查，其工作 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 有: a. 关闭空气进入口阀〈fresh air intake valve〉，并由烟道阀开始，向前依序检查各阀关 闭的情形 b. 仍保持冷却水的出口阀〈overboard valve〉开启 c. 以清水清洗鼓风机内的叶片及片壳 d. 继续供应净气器〈scrubber〉冷却水须30分钟以上，以排出其中含二氧化硫的海 水 e. 30分钟后关闭净气器的海水管阀 f. 检查烟道阀的气封〈air seal〉系统必须正常供应 g. 检查甲板水封的水位正常及P / V阀中的液位正常 h. 惰气系统控制板上的电源一直接通 i. 常用氧气分析器，已检查舱内含氧量 11.7.6 惰气系统使用时，常常会发生故障而无法使用。故障的原因有下列数种: 1. 烟道气含氧量过高 a. 锅炉燃烧不良 b. 锅炉之输出不足鼓风机的需求，而空气由烟道阀进入 c. 由烟道气独立阀至鼓风机进口之间，未能气密而空气漏入 d. 固定式氧气分析器未校正，致含氧量读数错误 20 第 20 頁,共 54 頁 e. 如惰气系统的惰气为循环进入净气器，则其含氧量会增高 2. 无法在油舱内保持正压力 在油舱内必须保持正压力〈比舱外大气压力略大〉，以防止空气进入。无法在舱内 保持正压力的原因有: a. 误关供气的阀 b. 自动压力控制系统操作错误 c. 鼓风机输出不足 d. 卸油速度大于鼓风机的输出 3. 机械故障 惰气系统的机械部分如自动阀、鼓风机亦会发生故障，使惰气无法供应至货舱。在平日须注意保养，以防止机械故障。当惰气系统发生上述的故障时必须立即停止使用惰气系统。紧急停止的方式为: a. 停止装、卸货 b. 关闭甲板的惰气隔离阀 c. 停止惰气系统并修理故障 修理故障时，必须注意惰气含氧量低的事实，预防工作人员修理时 缺乏氧气而窒息死亡。 11.7.7 尚未修妥惰气系统时，卸货工作亦可以采用传统的方式进行，但须注意下列预 防 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 : 1. 关闭各舱的惰气支管隔离阀，采用传统的打开舱盖并加装防火网的方式 继续进行装卸货 2. 装油或压舱水必须使用舱底管路，不得由甲板直接流溅至舱内 3. 停止充灌惰气30分钟内，不得将测量油，取样的设备放入舱内30分钟后测量时，必须将所有金属配件安全接地。当惰气系统修理妥后，再将油舱惰化。其方式于前述的“惰化油舱方式”相同。 11.8 VLCC IGS操作上之问题 1. 在IG24吋主管上(进甲板水封柜前)有一个透气阀，在右舷A-Deck水密门外附近，不论空载或满载情况下，该透气阀需保持开启，而在灌充IG到货油舱期间则要关闭。平常时间该阀若保持关闭的话，会造成该段24吋主管内(由机舱至甲板水封之间)形成真空状态，以致当开始灌充IG时有可能会将洗涤塔(Scrubber)内的冷却海水拉进IG FAN内，再从IG FAN的出口总管上的1吋半Sealing pipe漏出大量海水，而IG FAN会因过载而使马达Trip。 21 第 21 頁,共 54 頁 2. 洗涤塔(Scrubber)内，作为过滤用的多角型塑料粒，其顶面必须是平的状态，若因天候船过度摇摆等因素，致使塑料粒堆集而倾斜至另一边，将因缺少过滤与隔离的效果，会促使海水被拉近IG FAN内。到卸货港前一天应开启洗涤塔较上面的人孔盖检查。 3. 惰气含氧量分析器的测试空气压力，需调至规定的0.05 Mpa若压力不够会影响惰气含氧量的侦测不准。而过滤及保持水密的玻璃瓶及塑料罐内的水位需保持正常，水质需干净，否则分析器会失效。 4. 甲板水封低水位警报红灯若没有消除的话，则在COC上的CRT上，操作IG系统的MAINS WITCH会自动锁住在OFF状态，系统无法操作。 335. IG Master Vent Riser设计最大装货量21000 M/h，但装货速率超过12000 M/h Master Vent Riser来不及排气，压力会增高(每航次装货前Vent Riser过滤网皆须清洁)。 36. 一部IG鼓风机之Capacity为10900 M/h若卸货速率超过此速率时，应启动第二部IG鼓风机。 7. Scrubber(洗涤塔)使用二次，内部过滤球会被惰气吹偏向一边或成斜坡型，必须打开人孔盖，将过滤塑料粒重新弄平。 8. 舱内压力达13.8 Kpa(1400 mm WG)，Vent Riser会自动泄压，经常发生来不及泄压情况。压力升至16.7 Kpa(1700 mm WG)时各舱PV valve会自动开启。 9. 惰气固定氧气分析仪Sampling pipe之透明胶管会堵塞无法取样，拆下接头用Air反吹回去即可疏通。 10. IG Deck Seal water flow low(甲板水封低流量)，正常为27 Kpa若低于17Kpa，则IG系统无法作动”Supply switch无法启动”。 11.在IG正常运作下，若启动GS pump供应他处水源偶尔也会造成”甲板水封低流量”而造成风扇自动跳脱(Trip)，IG系统停止运作(可能由于彼此共享同一海水吸入口有关)。 11.8.1 IGS 故障原因及处理要项:(如表11.1) 22 第 22 頁,共 54 頁 表11.1 表11.2 23 第 23 頁,共 54 頁 表11.3 11.8.2 惰气系统检查表:(如表11.4) 表11.4 24 第 24 頁,共 54 頁 表11.5 表11.6 25 第 25 頁,共 54 頁 表11.7 表11.8 26 第 26 頁,共 54 頁 11.8.3 设备保养表 良好的保养可以降低不预期之修理并降低操作风险，惰气系统的计划保养为油轮计划保养的一部份，配合船级检验以五年为一周期，除了系统操作前后之检点外，计划保养分为机械析解、监控系统的功能测试与仪表的校正。 1.在机械拆卸方面:清洗塔、甲板水封、真空 \ 压力遮断器、呼吸阀均定期分解或作 内部检查与清洁，至于鼓风机轮叶的轴承必须定期更换外，配合 坞检送岸作动平衡校正，以降低振动与诱导结购振动所产生的嗓 音。 2.监控系统:一般均配合坞检由岸方技术人员负责系统维修。 3.仪表校正:惰气系统的固定氧气分析器每次使用之前均须以标准气体进行校正，至 于携带式气体表，船上均备有感测组件及标准气体，船方管理级及操作 级船员于每次使用前必须校验，感测组件则依寿命定期更换。 27 第 27 頁,共 54 頁 4. IGS维修保养工作表11.9 1、在洗滌塔使用結束後,冷卻1、每週打開一次供氣泄 水應繼續供給30分鐘以上。 2、每半年要拆卸液位開關檢查水閥。 洗滌塔 氣動壓差 一次。 3、每年要檢查一次內壁涂層及2、每月確定供氣壓力正發訊器 洗滌器的各組件的腐蝕情況。包 括泄水管等。 常。 4、經常檢查有關警報裝置動作 是否正常。 3、注意調整刻度的〝O〞 1、內壁襯層檢查 1、將調節器、濾器和空 位和滿刻度。 2、甲板水封內組件的腐蝕氣管路中的積水放淨。 甲板水主控制屏 情況。 2、每年度應進行記錄器封 和每個儀器的零件調節。 1、檢查密封液体液位,1、使用後最好使用淡水清洗一 壓力/真 3、檢查每一報警裝置,不足時要補充到規定的下。 液位。 2、每次應轉動一次風機,確定 空切斷器 鼓風機 使之處予正常。 2、防火罩要定期清潔。 有轉動件沒有磨擦受阻現象發 3、檢查內部涂層及其腐生。3、使用時應注意噪聲、振 蝕情況。 動和溫度。 1、使用壓縮空氣清潔氧氣1、在甲板惰性氣体管路透氣系統 氧氣分 分析儀 兼作透氣管之用時,則連 內部。 接其管路上的呼吸閥和析儀 2、定期清洗過濾器元件。 透氣桅管頂部的防火罩 也應定期進行拆檢和清 潔。 1、將每個閥的定位器供氣 自動開/支管截止1、IGS入艙管路上的支管的積水放淨。 2、確定閥門開始/關閉動作 關閥門 閥 截止閥也應定期拆檢,確正常。 3、每半年要確定密封部分 定其沒有漏泄現象。 泄漏 表11.9 28 第 28 頁,共 54 頁 5. 净气系统给水泵球之保养(表11.10) EVERY 4 EVERY ANNUALLY YEARS ITEM ACTION 3 OR EVERY OR 20000 MONTHS 8000 hrs hrs Roller bearings Crease (inc. in the motor) * * Inspect and replace, if necessary Roller bearing metal Inspect * * Inspect and replace as necessary Pump sleeve Inspect and replace * as necessary Pump shaft Inspect and replace * as necessary Seals Inspect Replace * * Gland packing Inspect and replace * as necessary Mech. Seal Inspect, replace * (if applicable) worn components Casing rings Inspect and replace * as necessary Pump casing and Inspect * rotor Mild steel Paint internally * components Union screws and Replace * rubber rings Rotor key Inspect * 表11.10 29 第 29 頁,共 54 頁 11.9 化学船液化气船上，惰气的应用: Chemical Tanker依IBC Code之规定建造，Ship Type分为I,II,III型，Type1船之 33货舱容积不可超过1,250M,Type II船之货舱容积不可超过3000M,Type III船之货舱容积则无限制，那些货品需何型船承载在IBC Code内皆有详细规定。 Chemical Tanker之货舱可分为Independent Tank及Integral Tank, 某些货品只能承载于Independent Tank. Chemical Tanker之设计为每个货舱皆有其单独之管线及货泵，一般Chemical Tanker可同时承载许多不同种类之液体化学品，且是在不同港口/码头承载，故又称为Parcel Tanker, 其结构较Oil Tanker强许多，Chemical Tanker之加强材通常都置于甲板上，乃为维持货舱内之清爽易于洗舱以免污染货品。 承载化学品前须先参阅其特性数据表，Material Safety Data Sheet (MSDS)看需承载于何种材质之货舱，如Stainless Steel, Zinc Coating, Epoxy Coating等，所承载之货品皆须登录于适载证书Certificate of Fitness之Cargo List内，若不在Cargo List则须向船级协会提出申请，船级协会会根据该轮之建造条件及IBC Code之规定看是否批准该项货品增列于Cargo List内。 Chemical Tanker配舱时需考虑到货品之兼容性，不兼容之货品不可装在相邻货舱，必须隔有空舱或由对两种货品皆相容之货品隔离。 液体化学品之质量较油品高，一般皆不采用Inert Gas作为货舱之惰化源而适用既干净又稳定之氮气作为惰化源。 有些Chemical Tanker 船上备有N Generator可自行制造N，有些船则只有N 222Cylinder供航行中作N Blanket用。 2 台塑化学轮上备有40瓶之N Cylinder, 每瓶容积为50公升，压力为200 Bar，2 3每瓶可释放出10M之氮气，N Cylinder之N经Regulator减压为7 Bar可作为吹管22 用，在减压为0.15 Bar可作为N Blanket用以维持货舱正压避免外面空气进入货舱。 2 某些化学品装货前，需将货舱内之空气完全赶出，如二异氰酸甲苯Toluene Discarnate(TDI)遇水会产生反应，为避免空气中之水份影响货品质量，于验舱通过 后利用岸上之N灌入货舱内〈NPurge〉直到货舱内之Atmosphere达到一定标准如 22 0O含量低于,PPM或Dew Point低于-40C，才可开始装货，装完货后再作N Blanket，22航行中需维持货舱至正压。 乙二醇Monoethylene Glycol (MEG)于装货前不需作NPurge，但于装完货后需作2 NBlanket乃避免空气中之水气为货品吸收影响货品质量。 2 有些化学品毒性强或气味农，为环保问题不可将货气排放至大气中，如此则装/卸过程皆须以密闭方式进行即所谓的Closed loading/unloading，装货时货气回至岸上， 卸货时岸槽货气回至船舱，在美国装二氯乙烷Ethylene Dichloride(EDC)时，船舱货气不是回至岸槽，而是到岸上燃烧塔烧掉，若货气中含氧量高于5%则整个系统会 Shut Down无法运作，故装货前货舱需 NPurge至O 低于5%。 22 30 第 30 頁,共 54 頁 N Generator利用“Pressure Swing Adsorption“(PSA)方法由空气中取得N，在 22Adsorption Tower内充填Molecular Sieving Carbon(MSA)来吸收氧气而将空气中之氧气与氮气分离，两个Adsorption Tower依设定时间自动更换，O含量可选择 21.0,0.1,0.01%。Cooling Water System 作动后在启动Dryer, Air Compressor及N - 2Starter设备组成: a. PSA N Generator 2 b. Air Compressor c. Air Dryer d. Filter Unit e. Cooling Water Set f. Buffer Tank Unit g. N2 Gas Outlet Valve Unit (1)惰化载运易燃货物液货舱 (2)以惰气惰化(Inerting)液货舱绝热保温层并确保正压 (3)装货前惰化含有空气的液货舱和货物系统，以防止可燃货品与空气形成爆炸这 混合气体或丁二稀和氯乙烯等不稳定之货品与空气反应生成聚合物和过氧化 物。 (4)修船前置换货舱或货物系统中的货物蒸气，以确保船舶及人员安全。 (5)改装货品时，用惰气做中间媒介净化货舱和货物系统避免相互起作用之货品接 触产生危险反应。 (6)当载运某些货物会发生聚合反应，而无适合抑制剂时，必需用惰气作为气垫覆 盖载运，例如装运环氧乙烷必需用惰气来填充气相以抑制气相蒸发的燃烧和抑 制液体表面的沸腾。 许多液化气船，特别是全冷式船，在船上装设惰气产生器以满足安全生产的需求。IGC规则和美国海岸海岸警备队规定，建议设置惰气产生器，劳式和德国船籍协会要求全冷式船上装设IGG，由于要求的数量和质量不同船上生产惰性气体的方法也不同，一般主要有下列三种。 11.9.1依原理分 a. 利用活性碳加压震动吸收法 b. 多孔纤维薄膜分离法 c. 空气分馏法 用物理分离法或吸收法去除空气中之氧气而得到氮气，由于空气中氧气体积占21%，氮气占78%所以只要除去氧气就可以得到纯净氮气，其物理方法如下: (1) 利用活性碳加压震动吸收法: 利用活性碳容器作为分子筛，当压缩空气流过时活性碳吸收氧气而让氮气流过，而获得高纯度氮气，其含氧量仅为2ppm，吸氧饱和的活性碳容器排出氧气后可以还再生 31 第 31 頁,共 54 頁 图11.18 (2) 多孔纤维薄膜分离法: 这是现代研发出来产生高纯度氮气之新科技，原理是让空气流过多孔纤维薄膜，利用各种气体成分渗透薄膜的速率不同的特性，将氮气从空气中分离出来，水和二氧化碳渗透率快，氧渗透率中等，氮渗透率慢，因此氮气亦将积聚薄膜受压测而将氮气分离出来。 (3) 空气分馏法: 将空气降温液化，利用氮气和氧气的沸点不同而相互分离，氧的沸点较高，常压下约为-183?氮气的沸点约为-196?。这种方式取得的液态氮温度很低，需立即存放在特殊的真空绝热压力容器中。 11.9..2 依 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 分: (1) 燃烧燃料生产惰性气体 (2) 主要设施:a. 燃烧器 b. 气体洗涤器 c.冷却干燥器 d. 吸收干燥器 32 第 32 頁,共 54 頁 利用燃烧燃油如柴油、汽油或石油气，等燃料燃烧来消耗空气中的氧气，藉以除去氧气得到氮气，其燃烧式11.1如下: 4CmHn+(4m+n)O,燃烧4mCO+Q(热量) (式11.1) 22 如果燃烧处理状态理想，则烟气主要成分为氮气，二氧化碳，水蒸气等物质。而燃烧所产生之废气再进行冲洗和干燥等步骤处理，除去二氧化碳和水蒸气及可得到一定纯度的氮气。 由于燃烧情况控制不易，空气中的O很难完全燃烧消耗掉，并且废气中的CO22也很难完全清除干净，如此所产生之氮气会含有一定量的氧气，CO和杂质等，由于2制造过程较上述较为简单经济，因此成品船LNG、LPG及CHEMICAL TANKS等作为船上惰气产生器(Inert Gas Generator)以下简称IGG。 IGG产气之流程如下列图标:其主要部分有燃烧器、洗涤器、冷却干燥器和吸收干燥气等。 图11.19 33 第 33 頁,共 54 頁 (1) 燃烧器:燃油或LPG等与空气在燃烧器内充分燃烧产生大量热废气，其主要成分: N、CO、HO极少量SO、NO及未燃烧的燃料微粒。 22222 (2) 气体洗涤器:燃烧产生的热废气(约80?)通入气体洗涤器内，利用海水洗涤冷却 除去废气中的NO、SO、CO及未燃烧之微粒等经除雾器去除废气中之水滴，222 此时烟气中，成分为N，少量HO、CO等。 222 (3) 冷却干燥器:通常用R22冷却剂冷却干燥，经由洗涤器出来之饱和惰性气体，必 须干燥除去水气降低IG之雾点，利用冷却降温法使IG中的水气凝结水除去，因 温度越低IG之含水量就越少。 圖11.20 圖11.21 34 第 34 頁,共 54 頁 (4) 吸收干燥器:由两组充满氧化铝的容器组成，一组在进行干燥气体的同时，另一 组氧化铝在作业饱和后进行还原再生，其循环时间的6H由冷却干燥器出来的气 体,吸收干燥器,除湿干燥,干燥惰性气体(其在大气压下的露点可降低至 (一)40?或更低)。 为了确保安全起见一般在燃烧器系统内设有火焰熄灭警报器，此种由光电组件所组成之警报装置，其感应端应准确对正火焰，光电配件使用时效有限，注意实时更换，并且要保持观测孔眼之清晰。 为确保燃烧稳定，于系统中安装「压力控制阀」使燃烧系统内之压力保持不变 如11.22图: 圖11.22 燃烧时必须充分掌握进入之空气量，如空气过多，由于氧气没有除去，而使IG 含氧量过高影响惰气质量，如果空气过少，则由于燃烧不完全而产生较多未燃烧微粒，对干燥器或止回阀造成堵塞，因此在燃烧时应注意加以调节。 以燃烧油的方法，所产生之惰气成分随设备、油质而异，但无论如何惰气的含氧量不得超过5%，因此在惰气产生器中所引出的惰性气体供应管路上装设一连续监测的氧气分析器及预警装置。该装置调整在含氧量达到5%时即发警报，这时惰气产生器不会停止仍继续作业中，仅将此惰气通过通气桅排放掉。 燃烧式惰气产生器，一般设置在专用舱或机舱内，为防止油气倒流回燃烧装置，在惰气总管上设置两个止回阀。 35 第 35 頁,共 54 頁 惰气产生器之产气系统每天将生产出来之干燥惰气补充到周围空间及隔热层内，补充因泄漏造成之不足，以确保舱内正压。另外惰气供应管路上临时接管通至货油舱管路，进行货舱的惰化，置换作业，当不使用这些接头时应拆除并加封板。 11.9.3 依设备分:用主辅锅炉排出的废气生产惰气(液化气船较少用，大型油轮常用) 利用主辅锅炉排出的废气产生惰气，燃料油在锅炉内当风油比在正常情况下所产生之废气，经分析其成分:N 77%，CO 13%，HO 5%，O 3~4%，SO 0.3%，其余22222为一些固体微粒，复经、脱硫、冷却，即可得到以N为主之惰气，此为最经济方便2 的惰气产生法，由于此种方法所产生的惰气含氧量较高，一般常见于大型油船中L.N.G，L.P.G船较少采用。 11.10 惰性气体使用要求 惰性气体的成分随生产的方法和原料不同而异。用以上三种方法生产的惰性气体，它的成分有很大的不同，如下表11.11列出容积百分比表示的惰性气体成份的大概情况。 不同生产方法的惰性气体成分比较 A B C D 成分 按理想配比燃所得主锅炉烟道气体 分级蒸馏或压力吸 惰性气体(根据计收(psa)产生的氮 算) 85% 83% 99.9% 氮(N2) 14% 13% 1ppm 二氧化碳(CO2) 0.2% 1ppm 一氧化碳(CO) 有 0.3% 4% 4ppm 氧气(O2) 300ppm - 二氧化硫(SO2) 小于10% 3ppm - 氮的氧化物(NO) 有 2 5ppm 水蒸气(HO) 有 有 2 - 烟灰(C) 有 有 露点 - 50? 如果不较燥的话,可小于 - 70? 能高 1.035 1.044 0.9672 密度(空气=1.00) 表11.11 36 第 36 頁,共 54 頁 惰性气体最基本要求〈一〉含氧量低〈二〉露点低〈三〉与货油及货舱及管路构材化性不会产生相互效应。 由于燃烧所产生之惰气，因含有N，CO，CO，氮的氧化物和一定量的氧气等，22 对某些液化气货物是不适应的，如丁二稀、氯乙烯、氧乙烯、环氧乙烷等货物需高度除氧〈含氧量小于0.2%〉,否则，会与氧反应形成不稳定的氧化物或聚合物。此外，CO在温度低于-55?时，会冻结成冰析出，CO还会与氨反应成碳化氨等固体。固体22 的二氧化碳和碳化氨均会损害货物，而且造成操作困难，如阻塞货泵，阀门，管路等，所以LNG船及乙烯船，通常不设惰气产生器系统，它们所用的惰气是纯净的氮气，以液体状态低温存放在船上绝热贮槽内，载运氨的液化气船也不得使用这种惰气，即使是使用二氧化碳吸收塔也不能完全清除所有的CO，结果会与货物反应形成氨盐，2 因而妨碍除气作业及影响设备装置之进行。 11.11 IGG 之操作 以 ”Volcano” Inert Gas Generator为例说明如下: 1. 操作模式: *人力(Manual) 操作: (1) 启动或停止，冷却泵浦 (2) 启动或停止，鼓风机(Blower)或空气压缩机 (3) 启动或停止，油齿轮泵浦 (4) 冷却水压力控制 (5) 空气式压力控制 (6) 油压控制 (7) 启动或停止，冷却,除湿装置 *自动Automatic (1) 依序控制燃烧 (2) 净气器水位之控制 (3) 装备内部保持正压状态 (4) 温度控制和冷却之冷冻机及除湿机装置或吸收,除湿系统之控制 37 第 37 頁,共 54 頁 图11.23 VOLCANO 惰气产生器实体图 2. 惰气之生成Inert Gas Production Gaseous or liquid fuel supplied to the combustion chamber is mixed with air of approximately equivalent quantity to supplied by a blower or compressor, and the mixture is combusted completely. The exhaust gas, going through a dip tube, is led directly into cooling water, breaks up into bubbles and rises in the circulation tube. Through this process the gas is cooled down to almost the discharge temperature of the cooling water. Part of the cooling water is sprayed inside the scrubber and cools the outside of the dip tube. Most of the cooling water goes through the after-cooler and is returned to the scrubber. The liquid level is automatically controlled by the pneumatic level controller. The after-cooler is a packed column type with cyclone separator and wire mesh demister. The combustion gas containing a big quantity of mist is separated into gas and liquid by the cyclone, and the gas goes up through the packed column, and undergoes heat exchange by means of contrary flow contact with cooling water until it is cooled to about +3? above the inlet temperature of the cooling water. The gas is then deprived of mist by the demister. The gas is then deprived of mist by the demister. The cooling water is sprayed on the upper part of the packed column and after-cooling the gas, is conveyed through the cyclone to the scrubber. The gas which has passed through the after-cooler and has been saturated with vapor, is sent as an inert gas to a user, provided the saturated vapor is allowable. 38 第 38 頁,共 54 頁 图11.24 3. 脱去水分 Dehumidification If the dry gas is required, it is necessary to fit a suitable gas dryer. There are two methods of dehumidification namely an adsorption system and a cooling system. The adsorption system uses a 2-tower alternation method. During dehumidification of the gas in one tower, other tower utilizes about 20% of the dehumidified gas for reactivation, with an electric heater as the heat source. The switch over action is operated automatically by a timer, 4-way valve, air cylinder, check valve and electro magnetic valve. The desiccant depends on the gas dew point which is generally -40?~50?; silica gel (water-proof type) or Molecular sieves are generally used. 39 第 39 頁,共 54 頁 The cooling system is a combination of a refrigerator and heat exchanger. The gas, which has been cooled in the primary heat exchanger, is cooled to about 2? by means of brine in the secondary heat exchanger. In the interim, the moisture contained in the gas is separated and drained off automatically by the drain trap. The dehumidified gas goes through the primary heat exchanger again, rises in temperature and, passing through the pressure regulating valve, is discharged out of the line. Brine is constantly cooled by the refrigerator to 0? ? 1?. as Fig shows the relationship of gas temperature, pressure and dew point. Dehumidification is effected by cooling, the lowest dew point is -20?. 图11.25 40 第 40 頁,共 54 頁 图11.26 图11.27 41 第 41 頁,共 54 頁 4. 安全装置Safety Devices 警报器(灯光和警报)燃烧停止(燃油阀开关)和冷却水停止(冷却水阀开关) 相关因素列表11.12如下: 表11.12 11.12 N2 GAS GENERATOR之操作 12.1 TNGH – 200 – TU 为例说明如下: 1. When setting up Please set up the device according to under mentioned notes. The quality of the installation place will influence the device performance and Causes the breakdown. (1) This device is the indoor specification. Avoid exposure to the rain. (2) The installation environment temperature assumes 35? to be a design standard. (3) The installation environment humidity assumes a general room to be a design standard. It is not possible to set the device up in the be dewy place. (4) Lamp soot, a powder dust, a grit, and a dusty place must avoid the installation environment. The thing causing the device breakdown such as the compressor inhalation filters stopped up is forecast. (5) Please choose the place where ventilation is good to be an installation environment. (6) The compressor is designed assuming that clean usual air is inhaled. Especially, Please consider the device so as not to inhale the organic solvent. The organic solvent (thinner for paints etc.) is harmful in the PSA absorbing agents. 2. Precaution for use of nitrogen gas You wishes for observing under mentioned notes strictly when the nitrogen gas is used. 42 第 42 頁,共 54 頁 They becomes hypoxis if the following two points are not defended and are very dangerous. (1) Please do not suck the nitrogen gas directly. (2) If you use nitrogen gas in closed room, the room oxygen content must not be 18% under. Especially, Please set up enough ventilation equipment and the warning equipment, Etc. in the place (especially, room) where the nitrogen gas might stay. 3. Other notes (7) Please execute check after always turning off a former power supply of the compressor When you check the compressor. When it is synchronization automatic start and stop with the compressor, it is the Possibility that the motor begins to turn suddenly and is very dangerous. 4. Connection of piping (3) Please construct a local, connected piping such as the air entrances after struggling referring to in attached another flow seat and each unit externals charts. (4) Please connect the air piping with the device after always constructing the flushing. Please avoid doing the flushing from the bowl valve for the check in the device after Piping is completed absolutely. The oil filter cannot cause stopped up and the device be driven normally. (5) Please consider so that neither excessive power nor the vibration may join the device Because the breakdown is caused still in this case. (6) Please do not use air from the compressor for another usage when the product nitrogen gas is generated. 5. Connection of power supply (1) Please connect an under mentioned power supply with each unit. PSA type nitrogen gas generator (hereafter, PSA unit) 100V60Hz Compressor 440V60Hz Air drier 440V60Hz 43 第 43 頁,共 54 頁 , Please refer to an attached another drawing and the owner guide of each maker issue for details. , Please consider to an abnormal power supply of the voltage change etc. Because the PSA unit uses the sequencer. , The breaker for the power supply does not place to the compressor and the air drier. Please install the breaker for the power supply by the customer. (2) The sequence of PSA does not have the necessity for taking a special earth. (3) The serge measures such as the thunders are not done at all. 6. Name and role of PSA unit operation board panel installation equipment 44 第 44 頁,共 54 頁 Power supply switch of PSA unit operation board 1 ? NFB: It is always turning on the long period stops. When the stop of the device is operated the start, you 2 ? “Run/stop” button: uses it. Please see ”Operation of the start operation and the stop of the clause 8” about a detailed operation. Abnormal display: It lights and the device stops if the PSA unit exit “Press. Drop” pressure decreases more than a regulated value. 4 ? Abnormal display: It returns automatically if it blinks, the supply of the “O content abnor.” 2gas is stopped, and the density of oxygen of the product nitrogen gas becomes more than a regulated valve. 5 ? Abnormal display: “oxygen analyzer abnor.” When the Oxygen analyzer breaks down, it lights. 6 ? Abnormal display: “Air compressor abnor.” When the air compressor breaks down, it lights. 7 ? Abnormal display: “Dryer abnor.” When the Dryer breaks down, it lights. 8 ? Warning buzzer: It rights when a light break down continuously occurs for three minutes when a heavy break down occurs in 9 ? Entrance pressure gauge: intermittent. PGI The air pressure of receiver tank is displayed. It shows in (491-687kPa) 5-7kg usually. 45 第 45 頁,共 54 頁 10? Each adsorption tower A pressure PG2A-1 and 2 and 3 11? Each adsorption tower B pressure PG2B-1 and 2 and 3 It is a pressure gauge which shows the adsorption of A tower and B tower in each adsorption tower . It become constant pressed and it is pressure of about 2-4kg (196-392kPa) while stopping . It changes periodically for (0-687) (raw material air pressure) 0-7kg when driving . ※The driver pressure has a content of oxygen and a relation close. That is, the Content of oxygen decreases when the drive pressure rises and the density of oxygen rises when the drive pressure decreases . 12? PSA unit exit pressure PG9 The PSA unit exit pressure is displayed . It shows in (491-687kPa) 5-7kg usually.Please note that the PSA unit exit pressure falls too much when the nitrogen gas is used more than the ratings flowing quantity and a continuous supply of the nitrogen gas interrupts occasionally. 13? Meter of convent of oxygen The value of the content of oxygen of the product nitrogen gas inside is indicated. The sensor of the content of oxygen is installed in the device. ※ Attention The content of oxygen the device’s stopping is not a density of oxygen in the product nitrogen gas actual though a high content of oxygen is displayed while the device is stopping because the sampling gas is stopped. 14? Switch B S it is a switch by which the warning buzzer is stopped. Please make it to turning ON when you stop the buzzer. R S T You use it to make the device reset abnormality after it is improved by abnormality’s occurring in the device. Please make it to turning ON when resetting L T You uses it to test the lamp and the warning buzzer. Please make it to turning ON only when testing.alarm It is a switch used when the drive is tested. Please make it to turning OFF always cutting Spare X2 Please make it to turning OFF always 46 第 46 頁,共 54 頁 7. Name and role of valve unit attachment display machine. 1. Meter of flowing quantity of product gas FM6: The flowing quantity of the product nitrogen gas is ordered. 2. Product exit thermometer TI6: The temperature of the product nitrogen gas is ordered. 3. Valve unit pressure gauge PG6F: The nitrogen gas pressure of the valve unit is displayed. 4. Buffer tank pressure gauge PG6R: The product nitrogen gas pressure of the buffer tank is displayed. 8. Operation of start and stop operation All the starts and stops of the entire device are automated only by pushing operating “Run/Stop” button set op on the operation board of the PSA unit. “Run/Stop” button becomes lump type and shows the state of the device as follows. It is stopping ………….Turning off Preparation for run and stop …………Blinking It is running ………….Lighting Start operation 1Confirmation of amount of compressor lubricant and dorens exhaust Operation ? Please operate the device by compressor maker’s owner guide. To prevent the lubricant deterioration. It is necessary 2Confirmation of run mode Operation ? (1) Selection of mode of compressor and air drier. Please select “Remoteness” after referring to “Owner guide” of the compressor and air drier. 47 第 47 頁,共 54 頁 (2) Selection of mode of PSA unit There is a switch of “1%and00.1%及0.01%” to-change the switch. Time of the adsorption tower to the operation board of the “PSA/N2” (3) Range selection of meter of content of oxygen Please become a manual switch”0-200PPM”,”0-2000PPM” and “0-2vo%” by three range and change the meter of the content of oxygen if necessary when you drive”PSA/N2” Notes The change in the mode is possible while running. Please refer to “Clause 9”run switch while running and mode switch while running”PSA/N2 Please refer to an attached another drawing for the position etc. of the switch. 3PSA unit “Run/stop” button ON Operation? Please push “Run/stop“ button of the operation board of the PSA unit. “Run/stop“ The button starts blinking in the meaning of the run preparation. Air” The run preparation will usually be completed in about 10-15 minutes and device differs depending on the conditions. “Run/stop“ button lights when the run starts and the product gas is supplied. The start of the device starts in order of Air drier,Air compressor,PSA unit. 4Setting of flowing quantity of product gas Operation? (1)”Air” mode selection Please take the air for opening the product air valve (VII-2). Then you can set the flow late and pressure by adjusting of the air-adjusting valve (NV21). (2)”PSA/N2” mode selection The each flow late of nitrogen gas is according to under mentioned notes. Please adjust by the N2 adjusting valve (COV6) while you look the flow meter of nitrogen gas (FM6). 3“1%” mode …………..(MAX 300 Nm/h) 3“0.1%” mode …………..(MAX 200 Nm/h) 3“0.01%” mode …………..(MAX 100 Nm/h) ( )Reference Attention Please do not take out the product air while “PSA/N2” running. 48 第 48 頁,共 54 頁 Start operation Operation 1 PSA unit “Run/stop” Button OFF Please push “Run/stop” button of the operation board of the PSA unit. “Run/stop” button starts blinking in the meaning of the stop preparation and the supply of the product gas is stopped. After blinking a few minutes. It turns off in the meaning of the device stop. However, the air compressor and the air drier work after turning off PSA unit “Run/stop” button the delay timer and stop after a few minutes. Especially, please do not do a compulsory stop such as turning off NFB during the stop preparation because the device prepares for smooth reactivation. Reactivation after stopping abnormally 【When blacking out】 The abnormal lamp display is not done. Please start by a usual start operation. 【When compressor All devices stop. Abnormality stops】 An abnormal factor is displayed in the air compressor panel. After an abnormal factor is improved, the reset button of the air compressor panel is pushed. It is displayed abnormally on the PSA control panel, too. RST (rest switch) is pushed, and the abnormally display lamp is turned OFF Thereafter, it is possible to start up by a usual operation. when PSA unit All devices stop. Abnormality stops】 (A part of light break down is excluded) An abnormal factor is displayed on the PSA control panel. RST (rest switch) is pushed, and the abnormally display lamp is turned OFF Thereafter, it is possible to start up by a usual operation. Please execute the improvement of an abnormal factor after seeing ”Clause 10 Abnormal phenomenon and measures”. 49 第 49 頁,共 54 頁 9. Run switch under run and mode switch running ”PSA/N2” 1 ? “Air” switch of run and ”PSA/N2” run (1)“Air” run ,”PSA/N2” run switch Procedure 1 V1I-1 is shut. Procedure 2 It is a switch of the run switch from “Air” to ”PSA/N2”. The run preparation starts for the product nitrogen gas generation after the above mentioned switch. The supply becomes after about 10-20 minutes. (2) ”PSA/N2” run,“Air” run switch Procedure 1 The switch is selected from ”PSA/N2” to “Air” Procedure 2 V1I-1 is opened. ”PSA/N2”mode switch under run. (1) The product nitrogen gas purity is raised. Example: It is a switch of the nitrogen purity from 99% to 99.9%. 3Procedure 1 The flowing quantity of the product nitrogen gas is changed from 300Nm/h to 3200Nm/h Procedure 2 The mode switch is changed from “1%” to “0.1%” Procedure 3 When the density of oxygen becomes 0.1% of less, the range of the meter of the density of oxygen is switched from “0-2%” to “0-2000PPM”. (When the density of oxygen becomes below the warning value of range below, range is switched.) Attention Higher gas than a regulated density of oxygen flows to the product gas line in the above-mentioned procedure until the purity of the product nitrogen gas is steady (about 30 minutes). (2) The product nitrogen gas purity is reduced. Example : It is switch of the nitrogen purity from 99.99% to 99.9%. 3Procedure 1 The flowing quantity of the product nitrogen gas is changed from 100Nm/h to 3200Nm/h Procedure 2 The mode switch is changed from”0.01%” to “0.1%” Procedure 3 The range of the meter of the density of oxygen is switched from “0-200PPM” to “ 0-2000PPM”. 50 第 50 頁,共 54 頁 10. Alarm list No. Alarm name Set point Operation Note Alarm Trip The density of oxygen 1.0% at N 99% 2 “H” 0.10% at N 99.9% ? - 2 0.010% at N 99.99% 21 The density of oxygen 1.5% at N 99% Tag No 2 “HH” 0.15% at N 99.9% ? - AV6 Close 2 0.015% at N 99.99% 2 Air compressor abnormal ? - ( Light alarm ) Refer to the air 2 Compressor material Air compressor abnormal ? ? ( Heavy alarm ) 3 The dryer abnormal Refer to the dryer ? - material 24 Pressure drop set point 4 kg/cmG ? ? 2set point 6 kg/cmG 51 第 51 頁,共 54 頁 11. Abnormal phenomenon and measures No. Abnormal Cause Measures phenomenon 1 Pressure decrease (1) Raw Please refer to the owner guide of the air material air compressor. Supply pressure Please check the air piping for checking. decrease Please do not use air from the air Compressor for another usage while “PSA/N” running. 2 Please check the leakage from the bottom of the air compressor attachment auto drone valve. (2) Influence of drain Please confirm it is “comp./dry abnor.” ( light breakdown ) and Whether the dew point of the drier is normal. Moisture and oil invade in the device a large amount of when driving though the dew point of the air drier is not normal, the device cannot be driven normally, and parts might break down. Please exchange the oil filter element in all numbers after restoring (3) Entrance oil filter The oil filter stopped up with rubbish and Stopped up A minute foreign body when constructing in the piping of air is thought. please exchange piping in the filter element constructing the flushing Again. Please look at the maximum value because the instruction of ?P gage changes. 52 第 52 頁,共 54 頁 No. Abnormal Cause Measures phenomenon 1 Pressure (4) Gas Leakage with Please exchange it if the operation and the decrease automatic defective valve gas leakage of a cylinder valve and an electromagnetic valve are confirmed and it is defective. (5) Gas leakage by Please exchange it if the operation of reverse-defective valve reverse-valve and the gas leakage are confirmed and it is defective. (6) Piping gas leakage Please execute the leakage test with the bubble water etc. 2 The density is (1) Air pressure decrease Please refer to clause “Air pressure abnormal by decrease” oxygen (2) Nitrogen gas Please use the device by the ratings flowing excessive of flow late quantity and the ratings pressure or less. When the (3) The quality of air was It is necessary to exchange the absorbing density of deteriorated and it was agents of the device in the our company oxygen in the bad and the absorbing factory. nitrogen gas agents was deteriorated rises (4) An environmental Please use the device within the range of temperature of the device 5-35? in environmental temperature of became the high the device. temperature(35? or more) or a low Please note that the break down is caused about the equipment even about the temperature (5? or less) following temperatures about the product nitrogen gas though takes out, the density of oxygen returns to a normal value when N flow late is reduced occasionally when 2 you drive as it is. (5) Break down of meter Because the base in the meter of the density of density of oxygen main of oxygen or the heater of the sensor is out body of order, the exchange is needed. When sequencer input signal “X16” in the PSA unit operation board lights 53 第 53 頁,共 54 頁 54 第 54 頁,共 54 頁