探析惰性气体系统氧气分析仪量程问题范文

摘要：船舶在使用惰性气体系统（IGS）过程中，对惰气中含氧量的监测尤为重要。目前各方对船上配备固定式氧气分析仪量程大小存在一些争论，现有的国际公约、规则也未对其量程进行明确。结合日常船舶安检和现场检查工作实践和案例，深入分析固定式氧气分析仪量程相关作用与要求，提出自己的见解及建议。

关键词：油船；惰性气体系统；固定式氧气分析

仪量程世界贸易和经济的飞速发展离不开海上油船的运输，同时油船安全也成为各方关注的焦点。多起油船的爆炸事故给人们敲响了警钟，为此IMO在SOLAS1974及其1981年修正案中对油船的惰性气体系统作了明确的规定，意在确保惰性气体系统能够成为防止油船火灾及爆炸的一种有效工具。大石油公司、当地码头及海事检查人员对惰性气体系统检查也较为严格。尤其是惰性气体中含氧量能否满足作业需要成为检点，一旦发现含氧量异常会要求船方立即停止作业并予以改善。检查中也发现部分船舶、船公司安装或重新购买的氧气分析仪量程存在一些问题，如含氧量超过10％则显示乱码。目前多方对船上配备固定式氧气分析仪量程也存在一些争论，现有的国际公约、规则也未对量程进行明确。本文中，笔者结合日常船舶安检和现场检查工作积累的实践和案例，深入分析油船惰性气体系统固定式氧气分析仪量程法规要求、几种观点和实际需要，并提出自己的见解及建议。

一、油船惰性气体系统固定式氧气分析仪量程问题检查案例介绍

（一）检查过程某中国籍船舶“M/TXXX”轮，总吨为29288，安放龙骨时间为2001年2月20日，检查人员对惰气间内氧气分析仪进行测试，显示含氧量为20.9％，仪器仪表显示正常，进行零位和量程校正也正常，如图1所示。但在货控室惰性气体系统控制面板上氧气分析仪显示装置显示为乱码，船员也不清楚什么是原因。经与所属公司和氧气分析仪厂家进行沟通，确定该货控室氧气分析仪显示装置为新购买，量程仅为0～10%，如果含氧量超过10％，则显示乱码，如图2所示。最后，征集船公司、船级社、海事专家的意见探讨货控室氧气分析仪显示装置配备多大量程才能满足船舶使用需要，但未达成一致意见。

（二）相关法规要求及探讨1999年《船舶与海上设施法定检验规则》①的要求：1.第4篇第2-2章4.15.1一般要求“（2）该惰性气体系统应能：①降低每一个液货舱空气的含氧量，使其达不到支持燃烧的水平，而使空液货舱惰化；②在港内停泊和海上航行的任何时候，保持液货舱内任一部分空气的含氧量（以体积计算）不超过8%，并保持正压；但需要排清液货舱的油气时除外；……④扫清空液货舱的碳氢化合物气体，使随后清除油气工作时不会在舱内产生可燃气体。”2.第4篇第2-2章4.15.8仪表和报警“当供送惰性气体时，应有仪表连续指示和记录②鼓风机排气端的惰性气体供气总管内惰性气体的含氧量。（3）上述（2）所述的设备应安装在货油控制室内（如有此室）。若未设有货油控制室，它们应安装在负责货油作业的高级船员容易到达的位置；（4）此外，应装设下列仪表：……②于机器控制室或机器处所内，显示上述（2）②所述的含氧量。”

（三）有关货控室氧气分析仪显示装置量程的不同观点观点1：货控室氧气分析仪显示装置量程为0～10％即可。持这种观点的人认为：法规中明确该系统以所需的任一流速向液货舱输送惰性气体时，惰性气体供气总管内的含氧量（以体积计算）应不超过5%。在港内停泊和海上航行的任何时候，保持液货舱内任一部分大气的含氧量（以体积计算）不超过8%，且当惰性气体的含氧量超过8%（以体积计）时，应立即采取措施以改善气体的质量。除非气体的质量得到改善，否则所有液货舱作业应予停止，以免空气被吸入舱内，隔离阀也应关闭。系统在使用中，该系统产生的惰气含氧量不会超过8％，即使超过也会得到改善，所以货控室氧气分析仪显示装置量程0～10％即满足，对其安全使用不会产生影响。观点2：货控室氧气分析仪显示装置量程应为0～25％。持这种观点的人认为：法规中规定供送惰性气体时，应有仪表连续指示和记录，如果船舶惰气含氧量超过10％（如在系统启动初期或测试时），而货控室氧气分析仪显示装置不能显示超过10％（显示为乱码），货控室卸货值班人员将无法得知当前含氧量，无法满足法规要求（当供送惰性气体时，应有仪表连续指示和记录）。另外假如船舶使用惰性气体系统进行除气，除气是使货油舱含氧量达到21％，此时货控室卸货值班人员也将无法得知当前含氧量。观点3：货控室氧气分析仪显示装置量程应与惰气间氧气分析仪显示装置量程相一致。持这种观点的人认为：货控室氧气分析仪显示装置仅仅是惰性气体系统氧气分析仪探头处的氧含量显示装置，与惰气间氧气分析仪显示装置量程保持一致即可。另外法规要求惰气间内氧气分析仪探测装置需要校正零位和量程，这样也能保证使用和校正上与惰气间氧气分析仪显示装置保持一致。

二、油船惰性气体系统固定式氧气分析仪量程问题的分析

分析法规的基本要求可知：（1）从固定式氧气分析仪显示装置的配备来看，配备惰性气体系统的船舶至少应在两处设置氧气分析仪显示装置。一是惰气间控制面板处。因为法规明确“于机器控制室或机器处所内，显示上述（2）②所述的含氧量，且应配备适当设备，用以校准固定式气体浓度测量仪表的零位和刻度”，惰气间内有校正该装置零位和量程的氮气及机舱提供的清洁空气，且属于机器处所内。二是集控室控制面板处。法规要求“当供送惰性气体时，应有仪表连续指示和记录，上述有仪表连续指示和记录的设备应安装在货油控制室内（如有此室）”。（2）从整个法规的要求来看，并未明确上述两处氧气分析仪显示装置的量程范围。对于惰气间控制面板氧气分析仪显示装置，需要定期对其进行零位和量程校正，我们在日常检查中也经常要求责任船员开展氧气分析仪校正测试。大部分型号氧气分析仪需要氮气校正零位，清洁空气校正量程，而清洁空气氧含量约为21％，所以惰气间控制面板氧气分析仪显示装置量程应为0～25％才能满足法规要求。货控室内惰性气体系统控制面板氧气分析仪显示装置无论是原装还是新装，都需要在控制面板系统（例如采用PLC控制）中进行匹配校正，即与惰气间控制面板氧气分析仪显示装置量程进行匹配，如采用0～25％量程，则可与惰气间氧气分析仪量程0～25％一一对应匹配，如采用0～10%量程，可与惰气间氧气分析仪量程0～25％整个量程匹配，但货控室内惰性气体系统控制面板氧气分析仪显示装置显示1％则实际代表氧气分析仪含氧量为2.5％，需要进行换算。所以为方便船员实时掌握氧气分析仪含氧量，货控室内氧气分析仪显示装置0～10%量程可部分进行匹配，即匹配惰气间控制面板氧气分析仪显示装置0～25％中的前0～10％，则其实际显示的数值即为氧气分析仪实际含氧量。（3）有仪表连续指示和记录的设备。可以明确货控室内氧气分析仪显示装置（包括打印纸）是法规中规定的有仪表连续指示和记录的设备，法规要求“当供送惰性气体时，应有仪表连续指示和记录”。经过多次试验发现，货控室配备0～10%量程的显示装置（包括打印纸）在惰性气体系统启动初期氧含量超过10％时无法显示和打印氧含量，但系统一直进行氧含量超标声、光报警并进行氧含量改善操作，使用正常。法规中要求“当惰性气体的含氧量超过8%（以体积计）时，应立即采取措施以改善气体的质量”。报警将会停止供送惰性气体，该段时间算不算“在供送惰性气体”，需不需要该仪表进行连续指示和记录有待商榷。除气操作。除气：系指向舱内送入新鲜空气以排除有毒、可燃及惰性气体，并使舱内空气的体积含氧量增加到21%。船舶在使用惰性气体系统进行除气时，将罗经甲板附近空气管盲板打开，原由烟道气体供应的惰气管系关闭，通过2台鼓风机，向货油舱输送清洁空气进行除气。除气过程中氧含量明显大于10％，如配备0～10%量程氧气分析仪显示装置，货控室内将无法对氧含量进行连续指示和记录，是否符合公约和法规的相关要求？另外，除气期间，虽然每隔一定时间用便携式氧气测量装置进行舱口处测量，确保舱内作业人员安全，但空气进口源头含氧量无法显示和记录，货控室氧气分析仪显示装置显示乱码是否符合要求？极端情况。假如该船舶在卸货期间使用惰性气体系统时突然发生惰气含氧量超过10％的情况，货控室氧气分析仪显示装置不能显示超过10％含氧量（显示为乱码），货控室卸货值班人员将无法得知当前含氧量及其变化情况，对船员下一步安全操作势必产生一定影响。例如惰性气体系统总管由于压力突然开裂等，虽然压力表在变化，但无法结合含氧量情况进行判断，对于船员查找惰性气体系统故障原因也有一定影响。另外发现部分船舶惰气间配备的氧气分析仪量程为0～10%，导致氧气分析仪无法进行校正；货控室氧气分析仪显示装置及打印纸故障也时有发生，但船上无法提供连续氧含量观测的备用设备。

作者：王文成 单位：舟山海事局