探析惰性氣體系統(tǒng)氧氣分析儀量程問題范文

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摘要：船舶在使用惰性氣體系統(tǒng)（IGS）過程中，對(duì)惰氣中含氧量的監(jiān)測(cè)尤為重要。目前各方對(duì)船上配備固定式氧氣分析儀量程大小存在一些爭(zhēng)論，現(xiàn)有的國(guó)際公約、規(guī)則也未對(duì)其量程進(jìn)行明確。結(jié)合日常船舶安檢和現(xiàn)場(chǎng)檢查工作實(shí)踐和案例，深入分析固定式氧氣分析儀量程相關(guān)作用與要求，提出自己的見解及建議。

關(guān)鍵詞：油船；惰性氣體系統(tǒng)；固定式氧氣分析

儀量程世界貿(mào)易和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展離不開海上油船的運(yùn)輸，同時(shí)油船安全也成為各方關(guān)注的焦點(diǎn)。多起油船的爆炸事故給人們敲響了警鐘，為此IMO在SOLAS1974及其1981年修正案中對(duì)油船的惰性氣體系統(tǒng)作了明確的規(guī)定，意在確保惰性氣體系統(tǒng)能夠成為防止油船火災(zāi)及爆炸的一種有效工具。大石油公司、當(dāng)?shù)卮a頭及海事檢查人員對(duì)惰性氣體系統(tǒng)檢查也較為嚴(yán)格。尤其是惰性氣體中含氧量能否滿足作業(yè)需要成為檢點(diǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)含氧量異常會(huì)要求船方立即停止作業(yè)并予以改善。檢查中也發(fā)現(xiàn)部分船舶、船公司安裝或重新購買的氧氣分析儀量程存在一些問題，如含氧量超過10％則顯示亂碼。目前多方對(duì)船上配備固定式氧氣分析儀量程也存在一些爭(zhēng)論，現(xiàn)有的國(guó)際公約、規(guī)則也未對(duì)量程進(jìn)行明確。本文中，筆者結(jié)合日常船舶安檢和現(xiàn)場(chǎng)檢查工作積累的實(shí)踐和案例，深入分析油船惰性氣體系統(tǒng)固定式氧氣分析儀量程法規(guī)要求、幾種觀點(diǎn)和實(shí)際需要，并提出自己的見解及建議。

一、油船惰性氣體系統(tǒng)固定式氧氣分析儀量程問題檢查案例介紹

（一）檢查過程某中國(guó)籍船舶“M/TXXX”輪，總噸為29288，安放龍骨時(shí)間為2001年2月20日，檢查人員對(duì)惰氣間內(nèi)氧氣分析儀進(jìn)行測(cè)試，顯示含氧量為20.9％，儀器儀表顯示正常，進(jìn)行零位和量程校正也正常，如圖1所示。但在貨控室惰性氣體系統(tǒng)控制面板上氧氣分析儀顯示裝置顯示為亂碼，船員也不清楚什么是原因。經(jīng)與所屬公司和氧氣分析儀廠家進(jìn)行溝通，確定該貨控室氧氣分析儀顯示裝置為新購買，量程僅為0～10%，如果含氧量超過10％，則顯示亂碼，如圖2所示。最后，征集船公司、船級(jí)社、海事專家的意見探討貨控室氧氣分析儀顯示裝置配備多大量程才能滿足船舶使用需要，但未達(dá)成一致意見。

（二）相關(guān)法規(guī)要求及探討1999年《船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則》①的要求：1.第4篇第2-2章4.15.1一般要求“（2）該惰性氣體系統(tǒng)應(yīng)能：①降低每一個(gè)液貨艙空氣的含氧量，使其達(dá)不到支持燃燒的水平，而使空液貨艙惰化；②在港內(nèi)停泊和海上航行的任何時(shí)候，保持液貨艙內(nèi)任一部分空氣的含氧量（以體積計(jì)算）不超過8%，并保持正壓；但需要排清液貨艙的油氣時(shí)除外；……④掃清空液貨艙的碳?xì)浠衔餁怏w，使隨后清除油氣工作時(shí)不會(huì)在艙內(nèi)產(chǎn)生可燃?xì)怏w。”2.第4篇第2-2章4.15.8儀表和報(bào)警“當(dāng)供送惰性氣體時(shí)，應(yīng)有儀表連續(xù)指示和記錄②鼓風(fēng)機(jī)排氣端的惰性氣體供氣總管內(nèi)惰性氣體的含氧量。（3）上述（2）所述的設(shè)備應(yīng)安裝在貨油控制室內(nèi)（如有此室）。若未設(shè)有貨油控制室，它們應(yīng)安裝在負(fù)責(zé)貨油作業(yè)的高級(jí)船員容易到達(dá)的位置；（4）此外，應(yīng)裝設(shè)下列儀表：……②于機(jī)器控制室或機(jī)器處所內(nèi)，顯示上述（2）②所述的含氧量。”

（三）有關(guān)貨控室氧氣分析儀顯示裝置量程的不同觀點(diǎn)觀點(diǎn)1：貨控室氧氣分析儀顯示裝置量程為0～10％即可。持這種觀點(diǎn)的人認(rèn)為：法規(guī)中明確該系統(tǒng)以所需的任一流速向液貨艙輸送惰性氣體時(shí)，惰性氣體供氣總管內(nèi)的含氧量（以體積計(jì)算）應(yīng)不超過5%。在港內(nèi)停泊和海上航行的任何時(shí)候，保持液貨艙內(nèi)任一部分大氣的含氧量（以體積計(jì)算）不超過8%，且當(dāng)惰性氣體的含氧量超過8%（以體積計(jì)）時(shí)，應(yīng)立即采取措施以改善氣體的質(zhì)量。除非氣體的質(zhì)量得到改善，否則所有液貨艙作業(yè)應(yīng)予停止，以免空氣被吸入艙內(nèi)，隔離閥也應(yīng)關(guān)閉。系統(tǒng)在使用中，該系統(tǒng)產(chǎn)生的惰氣含氧量不會(huì)超過8％，即使超過也會(huì)得到改善，所以貨控室氧氣分析儀顯示裝置量程0～10％即滿足，對(duì)其安全使用不會(huì)產(chǎn)生影響。觀點(diǎn)2：貨控室氧氣分析儀顯示裝置量程應(yīng)為0～25％。持這種觀點(diǎn)的人認(rèn)為：法規(guī)中規(guī)定供送惰性氣體時(shí)，應(yīng)有儀表連續(xù)指示和記錄，如果船舶惰氣含氧量超過10％（如在系統(tǒng)啟動(dòng)初期或測(cè)試時(shí)），而貨控室氧氣分析儀顯示裝置不能顯示超過10％（顯示為亂碼），貨控室卸貨值班人員將無法得知當(dāng)前含氧量，無法滿足法規(guī)要求（當(dāng)供送惰性氣體時(shí)，應(yīng)有儀表連續(xù)指示和記錄）。另外假如船舶使用惰性氣體系統(tǒng)進(jìn)行除氣，除氣是使貨油艙含氧量達(dá)到21％，此時(shí)貨控室卸貨值班人員也將無法得知當(dāng)前含氧量。觀點(diǎn)3：貨控室氧氣分析儀顯示裝置量程應(yīng)與惰氣間氧氣分析儀顯示裝置量程相一致。持這種觀點(diǎn)的人認(rèn)為：貨控室氧氣分析儀顯示裝置僅僅是惰性氣體系統(tǒng)氧氣分析儀探頭處的氧含量顯示裝置，與惰氣間氧氣分析儀顯示裝置量程保持一致即可。另外法規(guī)要求惰氣間內(nèi)氧氣分析儀探測(cè)裝置需要校正零位和量程，這樣也能保證使用和校正上與惰氣間氧氣分析儀顯示裝置保持一致。

二、油船惰性氣體系統(tǒng)固定式氧氣分析儀量程問題的分析

分析法規(guī)的基本要求可知：（1）從固定式氧氣分析儀顯示裝置的配備來看，配備惰性氣體系統(tǒng)的船舶至少應(yīng)在兩處設(shè)置氧氣分析儀顯示裝置。一是惰氣間控制面板處。因?yàn)榉ㄒ?guī)明確“于機(jī)器控制室或機(jī)器處所內(nèi)，顯示上述（2）②所述的含氧量，且應(yīng)配備適當(dāng)設(shè)備，用以校準(zhǔn)固定式氣體濃度測(cè)量?jī)x表的零位和刻度”，惰氣間內(nèi)有校正該裝置零位和量程的氮?dú)饧皺C(jī)艙提供的清潔空氣，且屬于機(jī)器處所內(nèi)。二是集控室控制面板處。法規(guī)要求“當(dāng)供送惰性氣體時(shí)，應(yīng)有儀表連續(xù)指示和記錄，上述有儀表連續(xù)指示和記錄的設(shè)備應(yīng)安裝在貨油控制室內(nèi)（如有此室）”。（2）從整個(gè)法規(guī)的要求來看，并未明確上述兩處氧氣分析儀顯示裝置的量程范圍。對(duì)于惰氣間控制面板氧氣分析儀顯示裝置，需要定期對(duì)其進(jìn)行零位和量程校正，我們?cè)谌粘z查中也經(jīng)常要求責(zé)任船員開展氧氣分析儀校正測(cè)試。大部分型號(hào)氧氣分析儀需要氮?dú)庑Ｕ阄唬鍧嵖諝庑Ｕ砍蹋鍧嵖諝庋鹾考s為21％，所以惰氣間控制面板氧氣分析儀顯示裝置量程應(yīng)為0～25％才能滿足法規(guī)要求。貨控室內(nèi)惰性氣體系統(tǒng)控制面板氧氣分析儀顯示裝置無論是原裝還是新裝，都需要在控制面板系統(tǒng)（例如采用PLC控制）中進(jìn)行匹配校正，即與惰氣間控制面板氧氣分析儀顯示裝置量程進(jìn)行匹配，如采用0～25％量程，則可與惰氣間氧氣分析儀量程0～25％一一對(duì)應(yīng)匹配，如采用0～10%量程，可與惰氣間氧氣分析儀量程0～25％整個(gè)量程匹配，但貨控室內(nèi)惰性氣體系統(tǒng)控制面板氧氣分析儀顯示裝置顯示1％則實(shí)際代表氧氣分析儀含氧量為2.5％，需要進(jìn)行換算。所以為方便船員實(shí)時(shí)掌握氧氣分析儀含氧量，貨控室內(nèi)氧氣分析儀顯示裝置0～10%量程可部分進(jìn)行匹配，即匹配惰氣間控制面板氧氣分析儀顯示裝置0～25％中的前0～10％，則其實(shí)際顯示的數(shù)值即為氧氣分析儀實(shí)際含氧量。（3）有儀表連續(xù)指示和記錄的設(shè)備。可以明確貨控室內(nèi)氧氣分析儀顯示裝置（包括打印紙）是法規(guī)中規(guī)定的有儀表連續(xù)指示和記錄的設(shè)備，法規(guī)要求“當(dāng)供送惰性氣體時(shí)，應(yīng)有儀表連續(xù)指示和記錄”。經(jīng)過多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，貨控室配備0～10%量程的顯示裝置（包括打印紙）在惰性氣體系統(tǒng)啟動(dòng)初期氧含量超過10％時(shí)無法顯示和打印氧含量，但系統(tǒng)一直進(jìn)行氧含量超標(biāo)聲、光報(bào)警并進(jìn)行氧含量改善操作，使用正常。法規(guī)中要求“當(dāng)惰性氣體的含氧量超過8%（以體積計(jì)）時(shí)，應(yīng)立即采取措施以改善氣體的質(zhì)量”。報(bào)警將會(huì)停止供送惰性氣體，該段時(shí)間算不算“在供送惰性氣體”，需不需要該儀表進(jìn)行連續(xù)指示和記錄有待商榷。除氣操作。除氣：系指向艙內(nèi)送入新鮮空氣以排除有毒、可燃及惰性氣體，并使艙內(nèi)空氣的體積含氧量增加到21%。船舶在使用惰性氣體系統(tǒng)進(jìn)行除氣時(shí)，將羅經(jīng)甲板附近空氣管盲板打開，原由煙道氣體供應(yīng)的惰氣管系關(guān)閉，通過2臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，向貨油艙輸送清潔空氣進(jìn)行除氣。除氣過程中氧含量明顯大于10％，如配備0～10%量程氧氣分析儀顯示裝置，貨控室內(nèi)將無法對(duì)氧含量進(jìn)行連續(xù)指示和記錄，是否符合公約和法規(guī)的相關(guān)要求？另外，除氣期間，雖然每隔一定時(shí)間用便攜式氧氣測(cè)量裝置進(jìn)行艙口處測(cè)量，確保艙內(nèi)作業(yè)人員安全，但空氣進(jìn)口源頭含氧量無法顯示和記錄，貨控室氧氣分析儀顯示裝置顯示亂碼是否符合要求？極端情況。假如該船舶在卸貨期間使用惰性氣體系統(tǒng)時(shí)突然發(fā)生惰氣含氧量超過10％的情況，貨控室氧氣分析儀顯示裝置不能顯示超過10％含氧量（顯示為亂碼），貨控室卸貨值班人員將無法得知當(dāng)前含氧量及其變化情況，對(duì)船員下一步安全操作勢(shì)必產(chǎn)生一定影響。例如惰性氣體系統(tǒng)總管由于壓力突然開裂等，雖然壓力表在變化，但無法結(jié)合含氧量情況進(jìn)行判斷，對(duì)于船員查找惰性氣體系統(tǒng)故障原因也有一定影響。另外發(fā)現(xiàn)部分船舶惰氣間配備的氧氣分析儀量程為0～10%，導(dǎo)致氧氣分析儀無法進(jìn)行校正；貨控室氧氣分析儀顯示裝置及打印紙故障也時(shí)有發(fā)生，但船上無法提供連續(xù)氧含量觀測(cè)的備用設(shè)備。

作者：王文成 單位：舟山海事局