Bilgiseller / Gemi makineleri ve enerji

İnert gaz sistemleri: oksijen derişimi, tank basıncı ve bariyer sınırları

Yanıcılık kontrolünü solunabilir havadan ayırın; sınırlı seyreltme modeliyle gaz kalitesini, basıncı, numuneyi ve geri akış korumasını ayrı işlevler olarak inceleyin.

Bu sayfada

İnertleme, tanımlı atmosferde yanma için kullanılabilir oksijeni sınırlar. Yük tankını zararsız yapmaz, bütün toksik buharları gidermez ve insan girişine uygunluğu kanıtlamaz. Sistem uygun gazı üretmeli, amaçlanan hacimlere dağıtmalı, basıncı kontrol etmeli ve tehlikeli geri akışı önlemelidir. İşlevler etkileşir; fakat tek oksijen okuması veya jeneratörün çalışması hepsini doğrulamaz.

Korunan atmosfer ve geçerli kapsamla başlayın

MSC.367(93) ile kabul edilen FSS Kodu bölümü, inert gaz sistemini üretim tesisinden geniş tanımlar: dağıtım, geri akışı önleme, aygıtlar ve kontroller dahildir. Uygulama ilgili SOLAS gereklerine bağlıdır. Bu yazı, tek kurulum kuralının her tankere, yüke veya inşa tarihine uygulandığını söylemeden bu sistem sınırını kullanır. Geminin gerçek gerekleri ve onaylı düzeni önemini korur.

Tankı, içeriğini, bağlantılı alanları ve çalışma koşulunu adlandırın. Yanıcılık; tutuşturucu kaynağın yanında yakıta, oksitleyiciye, sıcaklığa ve basınca bağlıdır. Tek genel oksijen yüzdesi, yüke ve düzenlemeye özgü ölçütü karşılamaz. Benzer şekilde yangın önleme bakımından inert denilen atmosferde başka maddelerin tehlikeli derişimleri bulunabilir.

İnertlemeyi gazdan arındırma ve giriş kabulünden ayırın

HSE inertleme rehberi, oksijen azaltmayı patlama önleme önlemi olarak açıklar; boğulmayı ve inert atmosferin kaybını tehlike olarak belirtir. Endüstriyel rehber genel fiziksel ayrımı sağlar; gemide giriş prosedürü değildir. Amaçlanan yanıcılık kontrolü başarılı olsa bile oksijeni bilinçli azaltmak normal solunumla bağdaşmayan koşul yaratır.

Gazdan arındırma, temizlik, test ve personel giriş onayı farklı soruları yanıtlar. Solunum için yeterli oksijen, yanıcı veya toksik maddelerin yokluğunu kanıtlamaz; düşük yanıcı gaz okuması da aygıt atmosfere uygun değilse yanıltabilir. Aygıt ilkesi, kalibrasyon, numune yöntemi ve yorum göreve uygun olmalıdır. Aşağıdaki modelden giriş veya kurtarma kararı çıkarılamaz.

Tam karışmış modeli yalnız eğitim sınırı olarak kullanın

Aynı basınç ve sıcaklıkta eşit hacimsel giriş/çıkışı olan ideal sabit gaz hacmi düşünün. Tam karışma, sabit giriş bileşimi, kaçak ve kimyasal tepkime olmaması, yükten gaz çıkmaması varsayılsın. C oksijen hacim payı ise denge dC/dt = (Q/V)(Cin − C) olur. Çözüm C = Cin + (C0 − Cin)e^(−N), hacim değişim sayısı N = Qt/V şeklindedir.

Model iyi karışan hacimde seyreltmeyi anlatır; piston gibi yer değiştirmeyi veya perdeli/tabakalaşmış gerçek tankı anlatmaz. Standart hacimsel debi, aynı temelde değilse gerçek tank hacmiyle birleştirilmeden dönüştürülmelidir. Sıvı seviyesinin değişmesi kullanılabilir gaz hacmini de değiştirir. Varsayımlardan her sapma, sonucun yorumunu değiştirir.

İşletme hedefi oluşturmadan seyreltme hesabı yapın

Varsayımsal değerler C0 = %21, Cin = %2 ve karşılaştırma noktası C = %10 olsun. İdeal model N = ln[(21 − 2)/(10 − 2)] = ln(19/8), yaklaşık 0,865 hacim değişimi ister. Bir ideal değişim sonunda oksijen 2 + 19e^(−1), yaklaşık %8,99 olur. %10 noktası aritmetik için seçilmiştir; hiçbir yük için inertleme sınırı, emniyetli giriş ölçütü veya onaylı hedef değildir.

Karşılaştırma noktası %3 olsaydı aynı ideal hesap ln(19/1), yaklaşık 2,944 değişim gerektirirdi. Tam %2 giriş derişimine ulaşmak bu ideal asimptotik modelde sonsuz sayıda değişim alır. Sonuçlar, bir tank hacmi gaz saymanın neden evrensel son atmosfer kanıtı olmadığını gösterir. Gerçek gemi tankının purj süresini, gaz tüketimini veya en kötü yerel derişimini öngörmez.

Besleme gazı kalitesini tank bileşiminden ayırın

Ana besleme hattındaki uygun okuma, o ölçüm noktasındaki gazı tanımlar. Bütün tank bölgelerinin aynı bileşimde olduğunu veya gazın her amaçlanan kola ulaştığını kanıtlamaz. Yerel karışma, yük buharı çıkışı, kaçak ve tank geçmişi fark yaratabilir. Numune yalnız en kolay erişilen noktayı değil ilgili yerleri ve koşulları temsil etmelidir.

Tersine, besleme kalitesi veya kullanılabilirliği bozulduktan sonra tank okuması bir süre uygun kalabilir. Önceden kurulmuş atmosferin korunması, gelişen besleme sorununu gizleyebilir. Analiz; mevcut üretme yeteneğini, dağıtım sürekliliğini ve her korunan hacimde zaten var olan koşulu ayırmalıdır. Bunlar farklı kanıt gerektiren farklı durumlardır.

Basıncı ikinci kontrollü büyüklük olarak ele alın

2019 FSS değişikliği MSC.457(101), inert gaz verilirken akış yönünde geri dönüşsüz aygıtlardan sonraki inert gaz ana hat basıncının ve inert gazın oksijen içeriğinin kaydını açıkça ele alır. Bu nedenle basınç ve bileşim ayrı gözlemlerdir. Ölçülen bileşim uygunken tank basıncı uygunsuz olabilir; pozitif basınç da uygun olmayan gazla birlikte bulunabilir. Okumalar birbirini kanıtlamaz.

Sıvı hareketi üst gaz hacmini, gazın ısınması ve soğuması basınçla yoğunluğu değiştirir. Ayrı, kapalı ve sabit hacimli ideal gaz örneğinde gaz miktarı sabitken 293 K’den 313 K’ye ısınma, mutlak basıncı 313/293, yaklaşık 1,068 ile çarpar. Başlangıç 101,3 kPa mutlak ise sonuç yaklaşık 108,2 kPa mutlaktır. Bu fiziksel duyarlılık örneğidir; izin verilen tank basıncı değildir. Gerçek tankta buhar dengesi, besleme, kaçak ve basınç kontrol aygıtları da vardır.

Tank gaz hacminde ayrı bileşim numunesi ve basınç gözlemi vardır. Sıvı düzeyi gaz hacmini, gaz beslemesi envanteri değiştirir. Uygun oksijen okuması basınç kontrolünü; pozitif basınç uygun bileşimi kanıtlamaz.
Özgün işlevsel tank sınırı; tesis çizimi değildir. İki yol yedekli sensörleri değil, farklı gözlemleri gösterir. Gaz dağılımı, geri akış önleme ve personel korunması ayrı kanıt gerektirir. Oksijen veya basınç kabul eşiği gösterilmez.

Geri akış önlemeyi ayrı bariyer olarak inceleyin

Gaz dağıtımı, içeriği ve basıncı değişebilen hacimleri bağlar. Yük buharının istenmeyen makine veya başka korunan alana ulaşmasını önlemek, düşük oksijenli gaz üretmekten ayrı işlevdir. Geri dönüşsüz düzeni, destek koşullarını ve gerçek bağlantıda etkili kaldığını gösteren kanıtı tanımlayın. Yalnız parça sayısı bağımsızlık kanıtı değildir.

Su temelli aygıt gerekli sıvı durumuna; vana temelli düzen gerçek aygıt işlevine ve izinli bağlantıya bağlıdır. Bakım, izolasyon veya ortak yardımcı kaybı düzenin sağladığını değiştirebilir. Kumanda veya şema simgesi fiziksel bariyer durumunu kanıtlamaz. Değerlendirme, başka üreticinin yerleşimini veya test sırasını aktarmadan onaylı sisteme dayanmalıdır.

Bağlantılı alanları ve personel maruziyetini dahil edin

MCA kapalı alan rehberi, tehlikeli gaz veya sıvının bağlantılardan ve küçük açıklıklardan geçebildiğini; başka işlerle koşulların değişebildiğini belirtir. Bu, izin veya ekranda adı geçen tankın ötesine bakmayı destekler. Açıklık, havalık veya bağlantılı hacimdeki kaçış, ilk tanka hiç girmeyen kişiyi etkileyebilir. Rehberin hukuki hükümleri Birleşik Krallık’a özgüdür; fiziksel maruziyet yolu daha geneldir.

Değerlendirme, çıkan veya kaçan gazın nereye gidebildiğini ve eş zamanlı işin sınırı nasıl değiştirebildiğini izlemelidir. Yerel ekran kullanışlı olsa da maruziyet yolunda bulunabilir. Uzak gösterge, iletişim ve tanımlı sorumluluk ancak gerçek düzen ve prosedürle ilişkilendirildiğinde yararlıdır. Başarılı yangın önleme, oluşturabildiği oksijen eksikliği tehlikesini kaldırmaz.

Güvenceyi gözlem zinciri haline getirin

Yararlı kayıt; korunan hacmi, çalışma kipini, gaz kaynağını, oksijen aygıtını ve numune yerini, basınç referansını, dağıtım durumunu ve geri akış korumasını tanımlar. Zamanları koruyun ve değerlerin kararlı mı değişken mi olduğunu belirtin. Numune başka yere taşınıyorsa anlamını etkileyebilen taşıma ve koşullandırmayı kaydedin.

Sonuç, gaz üretimini, atmosferin kurulmasını, korunmasını, basınç kontrolünü ve personel korunmasını ayırmalıdır. Aralarındaki uyuşmazlık, en güven verici sinyali seçme değil araştırma nedenidir. Seyreltme hesabı ideal mekanizmayı açıklar; gerçek kabul temsili ölçümlere, geçerli ölçütlere ve onaylı işletme sistemine bağlıdır.

Kaynaklar