PSV 低閃點液貨系統(tǒng)簡介及對規(guī)范要求的解讀

陳起峰，周海燕

（1.廣東中遠海運重工有限公司，東莞523146，2.廣州船舶及海洋工程設計研究院，廣州510250）

1 概述

本文介紹的PSV 海洋平臺供應船系由廣東中遠海運重工有限公司建造的PX121 系列平臺供應船。該船按無限航區(qū)設計，主要用于海洋石油鉆井平臺進行供應品補給，包括閃點低于43 ℃的甲醇等液體化學品，為此配有相應的液貨系統(tǒng)。下面針對該船特點并結合相關規(guī)范，簡要介紹其液貨系統(tǒng)的配置情況。

2 規(guī)范對液貨系統(tǒng)設計的基本要求

按照該船的建造規(guī)格書要求，LFL 系統(tǒng)滿足以下規(guī)范要求：

（1）入級符號：Offshore Support Vessel (Supply -HNLS, FFV1),

（2）IMO Resolution A.673(16)

（3）ABS 船級社規(guī)范。

（4）IBC Code.

3 液貨系統(tǒng)的主要配置

3.1 艙容

兩個用于裝載閃點低于43℃化學品的液貨艙，布置于主甲板下方14-21 號肋骨之間，周圍由隔離空艙包圍。貨艙參數(shù)如表1 所列。

表1 貨艙參數(shù)表

3.2 貨物甲板

該船主甲板用于裝載鉆井管、供應品等貨物，面積約800 m2。

3.3 液貨泵

液貨系統(tǒng)設兩臺液壓離心泵，安裝在55#、56#液貨艙之間的隔離空艙中：

廠家 AZCUE

型號 AN-50-315 平置離心泵

液壓馬達型號 SCM-047

流量 75 m3/h

壓頭 90 m

轉速 2 900 r/min

3.4 液壓泵站

液壓泵站安裝在海水壓載泵艙下平臺尾部：

廠家 AZCUE

工作壓力 165 bar

液壓油流量 2x120 l/min

功率 2x30 kW

3.5 便攜式可燃氣體及氧氣探測儀器

型號 GX-2009

可探測 可燃氣體、氧氣、硫化氫和一氧化碳。

3.6 甲板閥/油水界面儀

甲板閥型號 TVC-02

油水界面儀型號 UTL-200

防暴等級 Ex ia II B T4

測深尺長度 15 m

3.7 高位報警浮子開關

型號 UQK-01-C

3.8 固定式可燃氣體探測及氧氣分析儀

型號 1PC x GARD Type 1 oxygen 0～25% vol.detector head.

1PC x GASMASTER 1, single channel unit.

圖1 液貨系統(tǒng)原理圖。

從圖1 可以看出，該船低閃點液貨系統(tǒng)的基本工作原理：55、56 號艙是液貨艙，312、313、314 是隔離空艙。兩臺浸沒式LFL 貨油泵分別從55、56 號艙將低閃點化學品抽出排放到主甲板的管匯，再由管匯接口和外界相連；為保證安全，正常航行中55、56 液貨艙空隙以及312、313、314 隔離空艙都充滿氮氣，氮氣發(fā)生器還會在航行中自動對這些艙室進行充氮保持壓力。如果氮氣發(fā)生器系統(tǒng)發(fā)生故障，為保證安全312、313、314 隔離空艙需要注滿海水，所以該船的LFL 液貨泵是可浸沒式的離心泵；該船的LFL 液貨泵，按照船東要求設計成可通過變頻器進行流量調(diào)節(jié)。

4 設計中存在的問題

（1）關于固定式可燃氣體探測裝置的安裝

在該船的原始設計和訂貨中，該船已經(jīng)設置了隔離空艙可燃氣體探測裝置，并且已經(jīng)配備了2 套便攜式可燃氣體探測器。

以船廠對規(guī)范的理解，按照IMO Resolution A.673(16)決議中的3.12.1 要求，可燃氣體探測要滿足IBC Code要求；進而查詢IBC Code，在IBC Code 中的13.2.2 找到相關要求：燃氣檢測儀器可以是便攜式的或固定的。如果安裝了固定系統(tǒng)，則至少應該提供一個便攜式儀器。

再按照IMO Resolution A.673(16)決議中的3.12.3 要求：當裝載符合不超過60°C 的閃點（封閉杯試驗）的貨物時，應至少提供兩套用于檢測易燃蒸氣濃度的便攜式儀器。

從上述兩個要求而言，船廠的設計和配置是滿足上述規(guī)范要求的。然而在實際建造中，船廠容易忽視該船除了要滿足上述兩條A.673(16)決議中3.12.1 和3.12.3 要求外，還需要滿足IBC Code 中的Chapter 11.1.4的要求：代替SOLAS 法規(guī)II-2／1.6 7 的規(guī)定，應適用法規(guī)II-2／4.5.10 1.1 和II-2／4.5.10 1.4 的要求，并且必須安裝一套系統(tǒng)來連續(xù)監(jiān)測易燃蒸氣的濃度。泵房和貨物控制室應自動發(fā)出聲光報警信號，提醒人員注意潛在的危險。按照此規(guī)范要求，貨泵艙必須配備固定式的可燃氣體探測器，而在PX121 船上因為兩臺LFL 液貨泵安裝在314#隔離空艙中，因此314#隔離空艙按照要求被定義為貨泵艙，繼而必須安裝固定式可燃氣體探測器（圖2）。

（2）關于高高位報警的安裝

按照ABS 船級社的解釋以及IBC Code 的8.2.3 條和15.19 條要求，聲光液位報警和溢流控制系統(tǒng)均被視為獨立的措施，可以確保罐內(nèi)的液體壓頭不超過艙柜的設計壓頭；如果在高位報警失效時，系統(tǒng)要向操作者發(fā)出聲光報警。該船采用的是如圖3 所示的浮子開關作為95%高位報警。浮子開關只能輸出一個開關量報警，無法在自身出現(xiàn)故障的時候另外再輸出一個故障報警。該浮子有一個手動自檢故障的功能，但是由于這個浮子開關分別安裝在312、313 隔離空艙內(nèi)，無法保證在每次向貨艙加注前能夠自檢，作為設計師也不可能要求船東每次都進艙進行手動自檢。考慮到這些情況，船廠同意增加高位報警的方案，即在95%高位報警的浮子開關上方大約98%液位之處增加一個相同類型的浮子開關。如果95%高位報警開關失效，液位繼續(xù)上升至98%處并觸發(fā)高高位報警開關，船舶IAS 系統(tǒng)就立即會發(fā)出聲光警報，以通知操作者潛在的危險。此方案得到船東、船檢的認可。

（3）關于手動測深裝置的安裝

船東認為在PSV 向海洋鉆井平臺輸送補給品時主甲板面上布滿了鉆井管子等，船員根本無法從主甲板面的人孔蓋進入小空艙進行手動測深。鑒于此情況，船廠考慮從312、313 隔離空艙中分別引出一路管子到主甲板的舷側通道內(nèi)，這樣就可以避開主甲板進行手動測深了。另外ABS 船級社解釋由于該船裝載的液體化學品是甲醇，按照IBC Code 的13.1.1.2 條要求，如果在敞開空間進行手動測深，那么手動測深必須是限制式裝置，使用時允許少量貨物蒸汽或液體逸入大氣。因此船廠在主甲板舷側通道內(nèi)安裝了甲板閥，并且訂購了便攜式的油水界面儀（見圖4）。

5 結論

（1）從PX121 系列船的建造來看，雖然該船的規(guī)格書中僅寫了要滿足的規(guī)范要求是IMO 決議A.673（16），但是從IMO 決議A.673（16）看來，它的要求往往會引用來自IBC Code 的要求。所以往后船廠再承接類似的運載危險的、有毒的、易揮發(fā)的化學品的船舶時，首先想到的要滿足IBC Code 的相關要求。

（2）關于LFL 液貨泵的安裝船廠吸取了一定的教訓，該船的LFL 液貨泵的型式如圖5 所示。

該液貨泵來自AZCUE 廠家，該液貨泵的安裝形式有兩種：一種是直接安裝在艙壁上，用螺栓固定；另一種是在艙底部焊底座，然后將液貨泵用螺栓固定在底座上。兩種泵的安裝方式?jīng)Q定了314#隔離空艙兩種截然不同的定義，如果該液貨泵采用附壁式安裝，離心泵體安裝在液貨艙內(nèi)，工作時離心泵浸沒在液體內(nèi)，液壓馬達安裝在314#隔離空艙內(nèi)，這種情況就避免了從離心泵泄露出化學品蒸汽或者液體。這樣314#隔離空艙就不用被定義為液貨泵艙，也無需增加固定式可燃氣體探測儀器。

6 結束語

總體而言，Px121 系列船的成功交付在廣東中遠重工造船史上具有里程碑的意義。經(jīng)過建造PX121船，船廠不論在散裝化學品的技術要求、規(guī)范要求上，還是在不銹鋼材料的應用上都積累了豐富的經(jīng)驗，為廣東中遠海運重工即將承接化學品船打下堅實的基礎！

在當前國際油價較低，海工市場不景氣的情況下，國內(nèi)有多家船廠仍然手持多條海工船的訂單。由于船東有意拖延或者棄船，導致各個船廠的海工船訂單無法按時交付，損失嚴重。在船舶建造過程中，時間顯得尤為珍貴，贏得了時間，船廠降低了被棄船的風險。因此，在特殊船型的設計中，預留充足時間去研究消化規(guī)范的要求，仔細研究系統(tǒng)的工作原理，熟悉系統(tǒng)之間的邏輯關系，可以大大減少錯誤的發(fā)生，給船廠后期的建造爭取更多的時間。