[发明专利]一种油舱氮气惰化方法

说明书

技术领域

本发明涉及船舶安全领域，尤其涉及一种油舱氮气惰化方法。

背景技术

油船装载的是易燃易爆的原油或成品油，当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、惰性气体的功能包括:

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。

5.对于其接触的金属表面起到防腐蚀的作用。

惰性气体系统一般包括: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。

目前油轮上基本上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。但是，通过燃烧获得的惰性气体含有较多的固体颗粒、水分、硫分等，即使经过洗涤塔、除湿器、甲板水封等处理，仍会有部分固体颗粒、水分、硫分等杂质随着惰性气体进入油舱，进而对油舱内燃料产生污染。所以需要一种能够提供纯净氮气的惰性气体系统。

一般情况下，惰性气体充注到油舱后会保持略微的正压力，其目的在于防止油舱出现负压状态，外界空气进入油舱，氧气浓度提高，出现着火或爆炸的危险；但没有涉及到正压力对提高泵的自吸能力，提高泵的吸入高度，以及避免出现吸入汽蚀现象的作用。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种油舱氮气惰化方法，用以解决现有现有技术中惰性气体的杂质对油舱内油品的污染，以及未能利用油舱内惰性气体压力来提高泵抽吸舱内油品的自吸能力的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种油舱氮气惰化方法，包括：一、使用氮气发生器产生纯净氮气；

空气压缩机、空气储气罐除去空气中的部分液态水和油；

空气处理系统使用冷冻干燥剂和精密过滤器除去压缩空气中的水、油、粉尘；

分子筛/膜分离氮气发生器将氧气和氮气分离得到氮气体积分数99％以上高纯氮气；

二、注入氮气；

将步骤一制得的纯净氮气经油舱顶部氮气注入管路1充入油舱；

三、进油过程；

通过进油管将油料输入油舱，当油舱内压力增大到最高设定值后，通过油舱透气管路5排出一定量的氮气，维持压力最高设定值，直至油料液面达到指定高度；

四、出油过程；

使用泵7通过出油管6将油料排出油舱，当油舱内压力降至最低设定值后，通过氮气注入管路1充入氮气，当油舱内压力增大到最高设定值后，停止充入氮气，保持油舱内压力稳定，当油舱内液面高度降至最低液位时，停止出油。

优选的，所述注入氮气可以采用升压置换法，向油舱充入氮气，当压力升高到设定压力后，停止充气，静置一段时间，通过气体扩散使空气和氮气相互掺混；排放混合气体；重复上述步骤数次，直至油舱中的氧气含量低于规定临界值为止。

优选的，所述注入氮气可以采用等压置换法，在向油舱内不断充入氮气的同时，不断排放出氮气与空气或碳氢气体的混合气体，使油舱内始终保持一个稳定的压力，直至油舱中的氧气含量低于规定临界值为止。

优选的，在油舱内设置监测传感器，随时监测舱内氮气压力并将信号经过连接电缆2传输至控制系统。

优选的，在油舱内设置雷达式液位遥测系统/压力传感器式液位遥测系统，用于液位遥测，并对高低液位报警。

优选的，所述压力最低设定值为5kPa，所述压力最高设定值为16kPa，能够提高泵7的吸入高度达0.5～1.6m，所述压力设定值可适当调整，以灵活的提高或降低泵的吸入高度。

优选地，所述方法采用如下的装置实现：，该装置具有油舱，所述油舱的顶部设置有油舱透气管路5，用于控制所述舱内的气压。所述油舱上还设置有氮气注入管路1，所述氮气注入管路与氮气发生器相连。所述油舱还设置有压力传感器3，所述压力传感器用于感测所述油舱内的压力。所述装置还包括油舱吸入管路6和泵7；所述泵7从油舱吸入管路6吸入油料。

本发明有益效果如下：