1 Giới thiệu chung
5.2.3 Hệ thống khí trơ
Tất cả các tàu chở dầu thô hoặc sản phẩm dầu hiện nay đều được trang bị hệ thống tạo khí trơ. Khí trơ được sản xuất từ nhiều thiết bị có sẵn trên tàu như nồi hơi đốt dầu nặng HFO, Nồi hơi khí xả của máy chính, khí xả của các máy phát điện hoặc lắp đặt thêm thiết bị chế tạo khí trơ độc lập đốt từ dầu. Khí trơ này được dẫn đến các két dầu hàng, các két lắng, các đường ống nhận, trả hàng và có thể cả két dằn nguy hiểm thông qua thiết bị van cánh một chiều cùng với hệ thống đường ống
phân phối trên boong. Khí trơ có tác dụng chống cháy, chống nổ trong quá trình làm hàng, rửa hầm hàng, ngoài ra nó còn có tác dụng chống ăn mòn cho kết cấu thân tàu, đường ống và phụ tùng của các hệ thống dẫn dầu.
Hình 3.17Sơ đồ hệ thống khí trơ trong mô hình
From boiler Khí trơ từ nồi hơi Fan Bộ thổi khí trơ
Scrubber Bộ lọc khí trơ Deck water seal Bộ làm kín bằng nước Drain water Xả nước IG (inert gas) Khí trơ
Quy trình khởi động
a) Đảm bảo nồi hơi đã hoạt động đủ mức để cung cấp khí thải có hàm lượng ô xy đủ thấp.
b) Đảm bảo đã cung cấp đủ nước cho tháp lọc và các bộ kín dùng nước. c) Mở van chặn để đưa khí vào tháp lọc.
d) Mở van hút và van thoát của quạt thổi. e) Khởi động quạt thổi.
f) Mở van điều chỉnh khí trơ và cho khí trơ xả ra ngoài thông qua cột xả hoặc tuần hoàn. Cần chú ý rằng khí có sẵn trong hệ thống tuần hoàn có thể có chất lượng thấp hơn khí lấy từ ống khói.
g) Kiểm tra đảm bảo rằng hàm lượng thể tích ô xy của khí cung cấp nhỏ hơn 8%.
Quy trình dừng thiết bị
h) Khi các két đã đạt được áp lực yêu cầu, đóng van chặn trên boong. i) Tắt quạt thổi khí trơ.
j) Đóng van hút và van thoát của quạt thổi. k) Đóng van chặn khí ống khói.
l) Xả nước làm sạch tháp lọc và cánh của quạt thổi.
Hệ thống khí trơ còn được thiết kế để có khả năng làm trơ các khoang hàng, các két lắng với nồng độ ôxy tới 8% thể tích trong két với áp suất dư lớn hơn số 0. Sản lượng của khí trơ này không được nhỏ hơn 1,25 tổng lưu lượng của bơm xả hàng trên tàu.
5.2.3.1 Nồi hơi
Hệ thống sinh khí trơ từ khói xả của nồi hơi (Flue Gas System – FGS). Khói xả của các nồi hơi trên tàu thuỷ qua hệ thống làm mát và làm sạch được cung cấp và dẫn lên boong trong quá trình dỡ hàng và rửa két chứa dầu. Trong khói xả của nồi hơi bao gồm hàm lượng khí ô-xy nhỏ hơn 5% thể tích là giới hạn cho phép của IMO đối với khí trơ và không cần phải xử lý thêm.Các bộ phận chính của hệ thống này gồm có tháp lọc khói, các bộ thổi khí trơ, bộ kín nước boong, bộ bẻ gãy áp suất dư / chân không (bộ P/V), các van, dụng cụ đo đạc và hệ thống điều khiển.
5.2.3.2 Bộ lọc khí trơ (Scrubber)
Mục đích của bộ lọc là làm lạnh khí ống khói và loại bỏ hầu hết ô xít lưu huỳnh và các hạt bồ hóng. Cả ba việc đó được thực hiện bằng cách cho khí ống khói tiếp xúc với một lượng lớn nước biển.
Trước khi đi vào đáy của tháp lọc khi được làm mát bằng cách cho đi qua giàn phun nước hoặc cho sủi bọt trong bộ làm kín dùng nước. Bộ làm kín này là thiết bị an toàn bổ sung thêm để phòng sự chảy ngược của khí hàng hóa về ống khói nồi hơi.
Trong tháp lọc khí ống khói tự bốc lên trong khi nước được xối từ trên xuống. Phía trên của tháp lọc các giọt nước đọng được lấy đi bằng một hoặc nhiều thiết bị chống đọng sương làm bằng các tấm nhựa nhiệt dẻo hoặc thiết bị làm khô xoáy thuận.
5.2.3.3 Bộ thổi khí trơ
Các quạt dùng để thổi khí ống khói từ bộ lọc tới két hàng. Quy định 62 (j) chương II – 2 của SOLAS 1974 đòi hỏi ít nhất phải trang bị hai quạt mà tổng sản lượng của chúng bằng 125% tổng sản lượng lớn nhất của các bơm hàng. Trên thực tế việc trang bị này rất khác nhau, có khi lắp một quạt lớn và một quạt nhỏ mà tổng sản lượng của chúng vẫn đáp ứng được yêu cầu của SOLAS.
5.2.3.4 Bộ kín nước trên boong (Deck water seal)
Là cơ cấu sử dụng nước để khoá không cho khí hydrocarbon từ khu vực hầm hàng quay ngược trở lại không gian máy để phòng chống cháy nổ.
5.2.3.5 Van áp suất /chân không (P/V (Pressure /Vacuum Breaker)
Là dạng một thiết bị an toàn cơ học nhằm phòng tránh áp suất quá cao hoặc quá thấp trong hầm hàng, ứng dụng áp suất cột chất lỏng, khi chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài thắng được áp suất cột chất lỏng thì sẽ nối thông hai bên để làm giảm sự chênh lệch, tức là xả bớt áp suất ở trong ra hoặc hút không khí ở ngoài vào.