8.自动检测货油密度9.在出现纵/横倾时，自动修正液位；10.公制/英制单位换算显示；11.干舱探测；12.甲板现场读数显示和到岸读数显示（LOCALREADOUTONDECKANDTOSHORE);13.卫星通讯；14.检测水尺、纵倾和横倾；15.装卸货速率；装设有装载仪终端分机时，具有以下功能1.装载仪与货油监控系统并机：2.计算排水量，载重量和空船重量；3.计算纵倾和横倾角（ANGLEOFLIST)；4.计算首尾中吃水：5.计算港内/海上的弯曲力矩；6.计算港内/海上的剪力：7.计算VCG，LCG，KG和GM（无论是否有自由液面）8.GE曲线；9.计算货油膨胀值：10.公制与非公制单位之间的换算：此外还有如下功能：1.阀门和泵浦控制；2.显示管路、集管和泵浦压力读数：3.同样可显示压载水舱、燃油舱、淡水舱内的液体参数及数量等。三、货油监控系统（CARGOMASTER）工作原理货油监控系统中最主要的是货油监测部分。为获得货油所有必要的参数或数据或信息，唯一的途经是直接接触货油。货油监控系统中的传感器恰好解决了这个难题。通常在一个货舱中装有三个压力和温度传感器，第一个位于油舱顶部，装于接线箱中，靠近甲板用于情气压力的监测；第二个位于油舱的上部：第三个位于油舱底部。上部和底部的传感器之间有一定的间距，因而在这个间距出现压差时，即可计算出货油的密度，并能进行修正。但当装货时液位上升至舱容60%时才可显示当时货油的密度，在实际运输过程中，都是靠微机来计算出来各种参数的。即首先测出油温和压力，计算机根据当时的油温和压差来计算货油密度，重量、容积和空档高度（或液位）、船舶受力状态等。只有液位到达上部传感器位置时，才可测定出准确的密度来进行其他用途的运算，因而当液位未到达上部传感器时，只能手动输33
33 8．自动检测货油密度； 9．在出现纵/横倾时，自动修正液位； 10．公制/英制单位换算显示； 11．干舱探测； 12．甲板现场读数显示和到岸读数显示（LOCAL READOUT ON DECK AND TO SHORE）； 13．卫星通讯； 14．检测水尺、纵倾和横倾； 15．装卸货速率； 装设有装载仪终端分机时，具有以下功能： 1．装载仪与货油监控系统并机； 2．计算排水量，载重量和空船重量； 3．计算纵倾和横倾角（ANGLE OF LIST）； 4．计算首尾中吃水； 5．计算港内/海上的弯曲力矩； 6．计算港内/海上的剪力； 7．计算 VCG，LCG，KG 和 GM（无论是否有自由液面）； 8．GE 曲线； 9．计算货油膨胀值； 10．公制与非公制单位之间的换算； 此外还有如下功能： 1．阀门和泵浦控制； 2．显示管路、集管和泵浦压力读数； 3．同样可显示压载水舱、燃油舱、淡水舱内的液体参数及数量等。 三、货油监控系统（CARGOMASTER）工作原理 货油监控系统中最主要的是货油监测部分。为获得货油所有必要的参数或数据 或信息，唯一的途经是直接接触货油。货油监控系统中的传感器恰好解决了这个难 题。 通常在一个货舱中装有三个压力和温度传感器，第一个位于油舱顶部，装于接 线箱中，靠近甲板用于惰气压力的监测；第二个位于油舱的上部；第三个位于油舱 底部。上部和底部的传感器之间有一定的间距，因而在这个间距出现压差时，即可 计算出货油的密度，并能进行修正。但当装货时液位上升至舱容 60%时才可显示当 时货油的密度，在实际运输过程中，都是靠微机来计算出来各种参数的。即首先测 出油温和压力，计算机根据当时的油温和压差来计算货油密度，重量、容积和空档 高度（或液位）、船舶受力状态等。只有液位到达上部传感器位置时，才可测定出 准确的密度来进行其他用途的运算，因而当液位未到达上部传感器时，只能手动输
入参考密度来进行其他用途的计算。传感器一般都装于后舱壁，因而底部传感器又可用来进行干舱探测。传感器也可装于压载水舱和燃油舱以及其他日用舱柜内，以用来监测舱内的液位和温度等。计算机借助于传感器的工作而连续运作，显示有关的数据和信息，从而使系统具有较强的可靠性和高精度性。图3-22为典型货油舱中的3个压力/压力传感器（探头）布置图。Top sensorJunctionboTube supportsUppersensorProtectiontubeDistanceBottomsensorbetweentubesupportabt.1500-2000mm图3-22典型货油舱中的3个压力/压力传感器（探头）布置图34
34 入参考密度来进行其他用途的计算。 传感器一般都装于后舱壁，因而底部传感器又可用来进行干舱探测。 传感器也可装于压载水舱和燃油舱以及其他日用舱柜内，以用来监测舱内的液 位和温度等。 计算机借助于传感器的工作而连续运作，显示有关的数据和信息，从而使系统 具有较强的可靠性和高精度性。 图 3-22 为典型货油舱中的 3 个压力/压力传感器（探头）布置图。 图 3-22 典型货油舱中的 3 个压力/压力传感器（探头）布置 图
第四章情性气体系统（IGS）第一节概述一、情性气体系统的问世火灾或爆炸事故的发生，必须具备三个条件：（1）氧气的提供：（2）可燃物质的存在：（3）火种的来源。这三个条件构成了人们常说的燃烧三要素。燃烧三要素，缺一不可。如果能抑制其中一个要素，则燃烧就不可能发生。因而过去人们根据上述原理，一直是以控制着火源为手段来防止油船火灾或爆炸事故的发生。但是，1969年以来相继发生了“MARPESSA”、“KINGHACKON”和“MACTRA”三艘巨型油船爆炸事故，通过深入的调查和研究，得出的结论是上述三艘油船的爆炸全部是因为在洗舱中发生的静电所引起的。自此人们才开始认识到，作为一种新的着火源一一静电，儿乎是不可能消除或控制的。手是便开始看手研究，即使有看火源也不会发生爆炸事故这一新的课题，这就是从控制燃烧三要素中的另外一个要素一一氧气来达到防止燃烧爆炸的目的。从研究舱内碳氢化合物（石油气体）浓度与氧气含量之间的对应关系入手，得出了这样的结论，即当碳氢化合物与氧气混合体达到一定的比例范围时，才会发生燃烧爆炸事故（如图4-1），而且在此比例范围以外的区域是不会发生燃烧爆炸的，当为了安全地进行某项作业时，可人为地控制碳氢化合物的浓度或氧气的含量，使货油舱的气体状态处于可燃烧爆炸范围之外。车朴产可您范图章四单11.511.5联氢化合物液度（（过液区）（缺镇区）PVol.可燃娜炸范图21.5新峰区诚电1S1620C氧气浓度（VoL%）图4-1碳氢化合物、氮、氧及混合气的可燃爆炸范围图4-1为碳氢化合物、氮、氧及混合气的可燃爆炸范围。从图中可以看出，可燃烧爆炸范围以外的区域有三种舱气类型：即（1）碳氢化合物过浓类型：（2）碳氢化合物过稀类型：（3）缺氧的情化类型。从安全角度出发，使用情性气体系统来控制舱内的含氧量更为理想。于是，作为油船的一种安全装置一一情性气体系统，自此开始得到了应用和发展。1974年国际海上人命安全公35
35 第四章 惰性气体系统（IGS） 第一节 概述 一、惰性气体系统的问世 火灾或爆炸事故的发生，必须具备三个条件：（1）氧气的提供；（2）可燃物质 的存在；（3）火种的来源。这三个条件构成了人们常说的燃烧三要素。燃烧三要素， 缺一不可。如果能抑制其中一个要素，则燃烧就不可能发生。因而过去人们根据上 述原理，一直是以控制着火源为手段来防止油船火灾或爆炸事故的发生。但是，1969 年以来相继发生了“MARPESSA”、“KINGHACKON”和“MACTRA”三艘巨型油 船爆炸事故，通过深入的调查和研究，得出的结论是上述三艘油船的爆炸全部是因 为在洗舱中发生的静电所引起的。自此人们才开始认识到，作为一种新的着火源— —静电，几乎是不可能消除或控制的。于是便开始着手研究，即使有着火源也不会 发生爆炸事故这一新的课题，这就是从控制燃烧三要素中的另外一个要素——氧气 来达到防止燃烧爆炸的目的。 从研究舱内碳氢化合物（石油气体）浓度与氧气含量之间的对应关系入手，得 出了这样的结论，即当碳氢化合物与氧气混合体达到一定的比例范围时，才会发生 燃烧爆炸事故（如图 4-1），而且在此比例范围以外的区域是不会发生燃烧爆炸的， 当为了安全地进行某项作业时，可人为地控制碳氢化合物的浓度或氧气的含量，使 货油舱的气体状态处于可燃烧爆炸范围之外。 图 4-1 碳氢化合物、氮、氧及混合气的可燃爆炸范围 图 4-1 为碳氢化合物、氮、氧及混合气的可燃爆炸范围。 从图中可以看出，可燃烧爆炸范围以外的区域有三种舱气类型：即（1）碳氢 化合物过浓类型；（2）碳氢化合物过稀类型；（3）缺氧的惰化类型。从安全角度出 发，使用惰性气体系统来控制舱内的含氧量更为理想。于是，作为油船的一种安全 装置——惰性气体系统，自此开始得到了应用和发展。1974 年国际海上人命安全公
约（SOLAS）及其73/78MARPOL公约也强制性规定了凡采用原油洗舱的原油船和2万吨以上的新成品油船也必须装设情性气体系统。图4-2为可燃混合气组成图一一烃空气/情气混合图。图中CDE包络区域代表可燃爆炸范围：CD分别代表烃气的可燃下限和可燃上限（LFL和UFL），即按容积比分别为1%和10%，E点相当于11.8%的含气量（按容积比），在这个氧含量临界点的任何烃和空气的混合气体都不会发生燃烧。为了安全起见，在实际上是以8%的氧含量定作烃和空气混合气体绝不燃烧的临界点的。图中AB线表示无情气情况下烃和空气的混合气体。AB线左边的各点，代表由于填充了情气而导致氧气含量降低时所构成的混合气体。而FH线表明了当烃气/氧气比值为F点时，应使用情气来进行除气，如用空气会沿FA线穿入可燃爆炸区域待烃气浓度下降到2%后再使用空气沿HA线来进行除气，GA线表明用空气稀释舱气的临界线。因此在除气或在过贫舱气洗舱时切记此点。住装出我会大销质商出家一电合监#合办茶间15H实全文工代世，的形彩影汽全不养及电英广的尚北教量合的舞彩！胜合外贴产金发，合正婚代工莱历鸡电育团的型药器摄出鑫扣#1E我出的全史现美的的用端视D#合3M10F1式更量1用空气车DSSAMBTN配公全证1分海气扬屏为豆握书一如要一好装愿必出递安邮+西金氏#旺5100烧G用空气活标监界线可燃限合气X中1用空气瓶屏EHL1CA十102021U515钢我剪气体一体积百分率图4-2可燃混合气组成图—径/空气/情气混合图注：上图仅说明原理，不可在实践中作决定安全气体组成之用二、情性气体的来源情性气体是一种化学性质不活跃，不能支持物质燃烧的气体。当其被送入油舱时，可大大降低货油舱内的氧含量，使失去可燃/爆炸性。情性气体的来源主要有三个：1，船舶主、辅锅炉排出的废汽燃料油在锅炉内正常燃烧后所产生的废气若经冷却除尘、脱硫和除去水蒸汽，即可成为情性气体。这是最为经济的来源，一般为较大型油船采用。这种方法获得36
36 约（SOLAS）及其 73/78MARPOL 公约也强制性规定了凡采用原油洗舱的原油船和 2 万吨以上的新成品油船也必须装设惰性气体系统。 图 4-2 为可燃混合气组成图——烃/空气/惰气混合图。 图中 CDE 包络区域代表可燃爆炸范围，CD 分别代表烃气的可燃下限和可燃上 限（LFL 和 UFL），即按容积比分别为 1%和 10%，E 点相当于 11.8%的含气量（按 容积比），在这个氧含量临界点的任何烃和空气的混合气体都不会发生燃烧。为了 安全起见，在实际上是以 8%的氧含量定作烃和空气混合气体绝不燃烧的临界点的。 图中 AB 线表示无惰气情况下烃和空气的混合气体。AB 线左边的各点，代表由于 填充了惰气而导致氧气含量降低时所构成的混合气体。而 FH 线表明了当烃气/氧气 比值为 F 点时，应使用惰气来进行除气，如用空气会沿 FA 线穿入可燃爆炸区域； 待烃气浓度下降到 2%后再使用空气沿 HA 线来进行除气，GA 线表明用空气稀释舱 气的临界线。因此在除气或在过贫舱气洗舱时切记此点。 图 4-２ 可燃混合气组成图——烃/空气/惰气混合图 注：上图仅说明原理，不可在实践中作决定安全气体组成之用 二、惰性气体的来源 惰性气体是一种化学性质不活跃，不能支持物质燃烧的气体。当其被送入油舱 时，可大大降低货油舱内的氧含量，使失去可燃/爆炸性。 惰性气体的来源主要有三个： 1．船舶主、辅锅炉排出的废汽 燃料油在锅炉内正常燃烧后所产生的废气若经冷却除尘、脱硫和除去水蒸汽， 即可成为惰性气体。这是最为经济的来源，一般为较大型油船采用。这种方法获得
的情性气体成分大约是：CO2:·13%O2:-3~4%N2"--77%SO2"..-0.3%H,O.·约5%固体颗粒·其余2.独立情性气体发生器（IGG）独立惰性气体发生器是指在船上装有专门的制取情性气体的设备，通过燃料的燃烧来获得情性气体。这种情性气体因其含氧量甚至低于0.5%，所以质量很高。但其成本高，需要专门额外的燃料和燃烧设备。情性气体发生器主要安装在对情性气体纯度要求较高的LPG和LNG船、成品油船或某些没有锅炉装置的原油船上。3.辅锅炉或柴油机排气再经辅助燃烧器燃烧一（联合式）三、情性气体的质量要求国际海上人命安全公约（SOLAS1974）修正案规定，情性气体系统是任何规定的气流速率条件下，都应能提供按容积比不超过5%含氧量的烟气，而这主要取决于燃料本身的性质和控制燃烧的技术水平以及锅炉的负荷情况，比如燃料油中可燃的元素硫（S）含量多，则燃烧后产生的二氧化硫气体就多：另外在锅炉负荷过低等不良燃烧条件下，若不能人为改善这种状况导致过剩系数增大，便使情气中的氧含量增加。装有独立式惰气发生器或联合式情气发生装置，氧含量是可自动控制的，通常控制在1.5%~2.5%之间，不超过5%。此外，任何条件下所产生的情气，在经过油舱之前必须要经过冷却、洗涤以除去烟尘和硫份。第二节情气系统(IGC)的构成设备及其作用一、情性气体（系统）的流程按照国际海事组织海上安全委员会的原则规定，情性气体系统的流程大致如图4-3所示。37
37 的惰性气体成分大约是： CO2.13% O2.3～4% N2.77% SO2.0.3% H2O.约 5% 固体颗粒.其余 2．独立惰性气体发生器（IGG） 独立惰性气体发生器是指在船上装有专门的制取惰性气体的设备，通过燃料的 燃烧来获得惰性气体。这种惰性气体因其含氧量甚至低于 0.5%，所以质量很高。但 其成本高，需要专门额外的燃料和燃烧设备。惰性气体发生器主要安装在对惰性气 体纯度要求较高的 LPG 和 LNG 船、成品油船或某些没有锅炉装置的原油船上。 3．辅锅炉或柴油机排气再经辅助燃烧器燃烧——（联合式） 三、惰性气体的质量要求 国际海上人命安全公约（SOLAS 1974）修正案规定，惰性气体系统是任何规定 的气流速率条件下，都应能提供按容积比不超过 5%含氧量的烟气，而这主要取决 于燃料本身的性质和控制燃烧的技术水平以及锅炉的负荷情况，比如燃料油中可燃 的元素硫（S）含量多，则燃烧后产生的二氧化硫气体就多；另外在锅炉负荷过低 等不良燃烧条件下，若不能人为改善这种状况导致过剩系数增大，便使惰气中的氧 含量增加。 装有独立式惰气发生器或联合式惰气发生装置，氧含量是可自动控制的，通常 控制在 1.5%～2.5%之间，不超过 5%。 此外，任何条件下所产生的惰气，在经过油舱之前必须要经过冷却、洗涤以除 去烟尘和硫份。 第二节 惰气系统(IGC)的构成设备及其作用 一、惰性气体（系统）的流程 按照国际海事组织海上安全委员会的原则规定，惰性气体系统的流程大致如图 4-3 所示