Chief Officer Competence Assessment – Inert Gas, Nitrogen, Dry Air #3

Po króciutkiej przerwie wracamy do naszego Chief Officer Competence Assessment związanego z #Sigtto. Dzisiaj o Inert Gas. Przerwa spowodowana przygotowaniem do inspekcji SIRE. Dzisiaj porozmawiamy o kilku ważnych definicjach na statkach zbiornikowych #LNG #LPG. Jest to seria długoterminowa tak wiec jeżeli nie śledzisz jeszcze strony MarynarzSwiata.pl oraz poprzednich artykułów to gorąco zachęcam do lektury. Poprzedni artykuł znajdziesz tutaj.

UWAGA !!!

Po kilku wpisach na mediach społecznościowych oraz na blogu zdecydowałem połączyć oba projekty (Sigtto oraz LNG/LPG Chief Officer Competence Assessment) i tak przynajmniej raz w tygodniu poruszymy temat związany z wiedzą oficera na statku LNG z naciskiem na pracę starszego oficera. A teraz porozmawiajmy o gazie obojętnym, azocie i suchym powietrzu.

Z artykułu dowiesz się o:

• Czym jest Inert Gas, Nitrogen i dry air.
• Czym jest dew point i dlaczego jest taki ważny.
• Jaki jest poziom O₂ dla wytwarzanych gazów obojętnych i azotu.

Podstawy

Zacznijmy od tłumaczenia na język polski, dzięki czemu łatwiej będzie przyswoić materiał w następnych tematach. Inert gas to po polsku gaz obojętny. Nitrogen to azot. Dry air to suche powietrze. Inert Gas nazywamy mieszaninę gazów (lub samodzielnie azot), która zawiera niewystarczającą ilość tlenu do podtrzymywania procesu spalania. Wiele statków LNG i LPG posiada tak zwany inert gas generator lub PSA plant (Pressure swing adsorption) (nitrogen generator), który wykorzystuje się również do wytwarzania dry air. Gaz obojętny jest wykorzystywany w bardzo ważnym celu. Mianowicie pozwala na tak zwany ‘gas freeing’. Jest to operacja wypierania gazów ze zbiorników ładunkowych (wytworzenie atmosfery nie palnej, aby móc następnie wprowadzić powietrze tak aby można było swobodnie oddychać), rurociągów podczas zmian ładunków (grade change na statkach LPG) lub przed wejściem na stocznię, a także przed jakąkolwiek operacją, która wymaga inspekcji zbiornika. Dry Air, inert gas wykorzystuje się również w przestrzeniach miedzy-ładunkowych, aby w razie uszkodzenia zbiornika i przedostania się ładunku nie wytworzyła się tam atmosfera palna. Suche powietrze w takich przestrzeniach pozwala na utrzymanie odpowiedniego dew point(punktu rosy), odpowiednio niskiego dla danych ładunków (Dla LNG od -30 do -70 C) tak aby na zbiorniku nie skraplała się woda. A jak wiecie woda, wraz z tlenkiem siarki i azotu powoduje korozję. W przestrzeni między-ładunkowej powinno być utrzymywane ciśnienie wyższe od atmosferycznego. Na przykładzie z życia. Kiedy wyjmujesz zimną butelkę wody z lodówki do ciepłego pomieszczenia wówczas na butelce zacznie się skraplać woda. Zjawisko to nie wystąpi jeśli pomieszczenie będzie miało odpowiednio niską temperaturę (dew point). Tak samo przy niskim dew point pot człowieka paruje dużo szybciej (mniej odczuwamy pocenie się), zaś przy wysokim punkcie rosy odczuwamy skutki pocenia dużo bardziej, gdyż otaczające powietrze jest już bogate w wodę (jest wilgotno) i proces parowania jest znacznie wolniejszy.

Inert Gas Generator

Generator gazu obojętnego (inert gas) opiera się na spalaniu paliwa o niskiej zawartości siarki, a w następnej kolejności oczyszczaniu i osuszeniu powstałych spalin, aby otrzymać wolny od sadzy i niskotlenowy gaz obojętny. To w dużym uproszczeniu oczywiście, bo urządzenia są bardziej skomplikowane i kiedyś ten temat na pewno poruszymy. Wytwarzany gaz obojętny składa się głównie z 86% azotu i około 14% dwutlenku węgla. Zawartość tlenu musi być poniżej 1% objętości, a gaz obojętny musi posiadać akceptowalny dew pint i minimalną ilość sadzy. Te poziomy można znaleźć w manualu statkowym dla danego ładunku. Przed rozpoczęciem produkcji gazu obojętnego i wtłaczaniu ich do systemu ładunkowego należy przygotować linię za pomocą przewodów elastycznych, które podczas normalnej eksploatacji nie są podłączone. Konfiguracja systemu oraz nadzór to rzecz podstawowa i tu kroki kieruje się do instruckji obsługi oraz instrukcji operacyjnej statku. Należy zadbać o to aby powstały gaz był czysty. Zbyt duże obniżenie tlenu może spowodować powstanie nadmiernej ilości sadzy, a tym samym złą jakość gazu.

Dry Air

Jak już wspomniałem generator gazu obojętnego może wytwarzać również suche powietrze zamiast gazu obojętnego o tej samej wydajności, a w przypadku produkcji suchego powietrza w generatorze nie zachodzi proces spalania. Tutaj najważniejszy jest dew point, aby suche powietrze mogło być dostarczone do przestrzeni ładunkowych lub barier pomiędzy zbiornikami.

Nitrogen Generator

Generator azotu, które na statkach LNG zazwyczaj są zainstalowane w maszynowni, wytwarzają azot, który następnie wykorzystuje się do wytworzenia ciśnienia w barierach miedzy-ładunkowych, gaszeniu pożarów masztów wentylacyjnych (vent masts). Oczywiście tak samo jak gaz obojętny ten również wykorzystuje się do wypieraniu gazów z systemu ładunkowego i zastąpienia ich atmosferą niepalną. Na statkach LNG azot wykorzystuje się również jako gaz uszczelniający dla sprężarek HD (High Duty) i LD (Low Duty). Zasada działania opiera się na membranach z włókien, przez które przepływa sprężone powietrze i jest rozdzielane na tlen i azot. Tlen jest odprowadzany do atmosfery, a azot jest przechowywany w tak zwanym buffer tank. Generatory azotu są wyposażone w analizator tlenu, który w sposób ciągły monitoruje zawartość tlenu w wydobywanym azocie. Jeśli poziom tlenu wzrośnie powyżej 1%, wówczas włącza się alarm. Jeśli poziom tlenu wzrośnie dalej, zadziała alarm wysoki, przekierowując przepływ do atmosfery i zamykając linię odprowadzającą do buffer tank. Należy pamiętać, że pozostałości z instalacji azotowej będą bogate w tlen w porównaniu z otaczającą atmosferą, co również jest niebezpieczne.

Także widzicie, że gaz obojętny odgrywa ważną rolę w utrzymaniu bezpieczeństwa na pokładzie statków LPG i LNG, a system gazu obojętnego powinien być utrzymywany w dobrym stanie technicznym. Niezależnie od częstotliwości użytkowania powinien być regularnie testowany, aby zapobiec pogorszeniu się jego stanu i umożliwić wykrycie i usunięcie wszelkich usterek przed ich wystąpieniem.

A teraz zapraszam Cię na mój profil Instagramowy. Ta znajdziesz udostępniane wyłącznie na mediach społecznościowych posty o wymaganej wiedzy na statku LNG. Oprócz tego są tam codzienne quizy i generalnie życie statkowe. Zapraszam gorąco.