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【干货】LNG运输船上到底有多少货物相关ESD!

LNG运输船上到底有多少货物相关ESD
三石LNG杂谈系列之九
  本系列文章为信德海事网专家团队作者,资深轮机长王磊轮机长原创系列作品,查看往期可点击以下连接跳转查看,往期回顾:
  前言:
  ESD,是英文EMERGENCY SHUT DOWN的缩写,通常翻译成“应急切断”系统,是LNG船上一个非常重要的保护系统,这个系统并不仅仅指在装卸货期间的应急停止,在船舶正常航行期间同样有很多设备受到应急停止的保护。故此,笔者将其单独提出来加以介绍。在本文中,笔者会分三部分分别阐述LNG船上的ESD相关设备及该设备所触发的相关操作,首先是在装卸货期间的船岸连接系统中的ESD部分,其次是船上与货物操作有关的ESD部分,这部分设备既可以在装卸货期间起作用,也可以在船舶航行期间起作用,最后是其它一些相关的ESD,当这些ESD信号给出时,有的可能会影响到船舶燃气的相关操作,有的会影响到一些相关的设备如风机的起停等。
  如本文的题目所写,笔者在这里仅阐述甲板上与货物相关的ESD设备及其所触发的相关操作,类似机舱的速闭阀,机舱各设备的应急停止及消防相关的应急停止等不在本文的讨论范围之内。
  1 船岸连接系统中的ESD部分
  笔者上过的LNG船的船岸连接系统全是同一个外国公司的设备,应该是具有很大的市场占有量,去年笔者的博士朋友曾有意开发国产的船岸连接系统,目前不知进展如何,不过类似的设备想要国产化的确可以用任重道远来形容,如果没有国家的大力投入与支持恐怕很难产生规模效应进而转化出成果。
  话说远了,回到本文的内容里,之所以小标题写的是船岸连接系统中的ESD部分,是因为目前在装卸货期间常用的船岸连接系统发展到现在已经不仅仅包含ESD系统了,通常都会包括电话信号传输,有些还包括缆绳张力监控信号的传输等其它功能,下图给出一个典型的船岸连接系统接线箱的内部情况,并略加说明:
  如图片上文字说明所写,通常情况下该接线箱布置于船中集气平台下的主甲板上,这个接线箱是最简单的,仅有三种接头,如图所示,自左向右分别为电缆接头,光纤接头和气动ESD接头,其中气动ESD是使用压缩空气作为输出信号,所以仅具有ESD 功能。而另外两种接头则可能具有上面所提到的各种功能,只不过一个是用电信号进行信息传输,另外一个是使用光信号进行传输而已,下面给出两种接头的试验设备图片,供大家参考了解。
  如上图所示,通常光纤通讯接头有六个触点,一般1,2号为电话信号传输触点,3,4号为ESD传输触点,均为一个是船到岸,一个是岸到船。5,6号通常为备用触点,一旦前面4个触点有损坏,可以随时进行切换。
  而电缆通讯接头一般为37触点的接头,通常的设置为5,6号触点是热线电话,7,8号触点是公用电话,9,10号触点为工厂电话, 13,14号触点为岸到船的紧急切断信号,15,16号触点为船到岸的紧急切断信号,31,32,33号触点为缆绳张力检测信号传输。其它触点为备用。
  当然,上面所说是一般设置,这个设置有可能因不同的码头而不同,所以当一条LNG船要到一个从没有靠过的新码头时,首先需要进行船岸匹配检查,而船岸连接系统的触点设置匹配也是其中一个重要的组成部分,船上一定要对照码头给的港口信息及接收站规则手册中的相关内容,对船上的设备进行相应的设置,这样才能顺利的进行接下来的货物操作。
  在这里说一句题外话,大家看到上面提到有时候会有公用电话触点,笔者在09年初上我国第一条LNG船的时候,船上还没有网络,那时候一到澳大利亚大家都会在船上的电话亭等着,一旦船岸连接系统的电缆接上之后,就可以给家里打电话了,后来随着船上安装了网络设备之后,这个公用电话的功能才基本没有人使用了。
  好了,船岸连接系统的ESD设备介绍完了,那么当ESD信号触发之后,船上的设备会有哪些相应的动作呢,下面笔者就来给大家列举一下一旦ESD信号从船方或岸方触发之后船上相应设备会进行的动作清单,在装卸货期间,不论船方或岸方触发ESD 信号,则:
  l全部运转中的货泵会停止。
  l全部运转中的喷淋/扫舱泵会停止。
  l全部运转中的燃气泵会停止。
  l集气平台全部打开的ESD阀会关闭。
  l在运转中的回气压缩机会停止。
  l在运转中的燃气压缩机如果是处于双燃机供气模式的话会停止。
  l去货气燃烧装置及双燃机的燃气总阀会关闭。
  笔者工作的LNG船在装货港基本都是不允许船上烧气的,但是,在国内很多卸货港,特别是在几个对船用燃油含硫量有控制的特殊区域,如渤海湾内的港口,长三角和珠三角附近的港口等,目前是允许船上在卸货全程烧气的,那么就出现了一个问题,一旦触发ESD,按照上面的动作清单,船上的烧气设备也会被强制停止,所以通常的做法是,船上的控制系统会给几个与船舶烧气相关的设备一个旁通ESD信号的权限,如上面提到的燃气泵,燃气压缩机及燃气总阀等。这样,在卸货港期间,如果码头允许船上烧气,则可将这几个设备的ESD 信号旁通,那么即使在卸货期间触发了ESD 信号,也可以避免将船上的烧气设备强制停止了。
  上面是指船岸双方主动触发ESD时的动作,如果是因为ESD系统故障,则以上动作基本相同,只有燃气泵停止的动作不会产生,当然,如果船上对燃气压缩机及燃气总阀做了旁通的设置,这两个设备同样不会有动作。
  对于船岸连接系统的ESD部分,接下来要介绍的是,船上都有哪些设备可以给出船对岸的ESD信号,信号发出同时船上在上面列表中的设备都会有相应的动作,下面先给出部分相应的设备图片,然后再给出具体的设备列表:
  l船上的应急停止按钮。
  通常船上在驾驶台,货控室,各货舱液穹附近,左右集气平台及货物设备间,货物马达间都会设置有一个货物应急停止按钮,无论哪一个按钮均可触发ESD信号。
  l易融丝触发ESD信号。
  船上通常在各个货舱的气穹,液穹,两舷集气平台,货物设备间及货物马达间都会设置易融丝,温度设定在98-104摄氏度,如果有火灾发生,温度一旦达到设定值,易融丝融化,即触发ESD信号。
  l控制货物液压阀的液压站或集气平台处控制ESD阀的液压系统失压。
  l货物系统控制空气失压。
  l集气平台ESD阀开关信号错误。
  l港口模式时货舱99%高液位警报。
  l货物高压配电板失电。
  l气相总管低压或气相总管与第一绝缘层压差低警报。
  l船中气相总管连通管处高高压警报。
  以上即为船岸连接系统的ESD部分概况,鉴于个人经验有限,可能有些方面总结的不是很全面,如果有读者对船岸连接系统更加了解,欢迎批评指正,在此笔者先行感谢!
  2船上与货物操作有关的ESD部分
  首先,在第一部分提到的全部船上可以给出ESD信号的设备也都包含在本部分之内,因为在上面已经介绍过了,在此就不多说了。仅需要强调的是,它们不但在装卸货期间可以起作用,在航行期间同样是可以起作用的,虽然在航行期间如货泵,回气压缩机等设备不会运转,集气平台的ESD阀也都是处于关闭状态,但是喷淋扫舱泵有时会用来驳货,喷舱。燃气泵在压载航次通常会保持运转,燃气压缩机和燃气阀更是会一直处于使用状态,所以如果这些设备没有设置到旁通状态的话,那么以上全部可以给出ESD信号的设备一旦触发都会使相应的设备动作。
  那么,除了上面提到的设备,还有哪些与货物操作相关的ESD设备呢,在这个小标题下,笔者想主要介绍如下两个设备,一是货舱低压及低低压传感器,另外一个是货舱独立高高位报警ESD,下面先给出两个设备的图片,然后再分别介绍它们给出ESD信号后相对应动作的设备情况。
  对于货舱低压及低低压给出的ESD 信号,相应的设备动作清单如下:
  l给出信号的舱运转中的货泵会停止。
  l给出信号的舱运转中的喷淋/扫舱泵会停止。
  l给出信号的舱运转中的燃气泵会停止。
  l运转中的回气压缩机会停止。
  l给出信号的舱如果处于喷舱状态,则喷淋总阀会关闭。
  对于货舱的独立高高位报警,除了上面提到的港口模式货舱99%液位ESD之外,首先会有一个货舱98.7%液位的ESD 动作,99%液位其实是出于一种双保险的设置,而98.7%液位的ESD信号给出在港口模式和航行模式还略由差别,就是在港口模式时,只有2秒钟的延时,而在航行模式时则有30秒的延时,其目的在于港口模式时迅速动作,而航行模式时避免是因为船舶摇晃造成短时高位误发ESD 信号。但是无论在什么模式,一旦ESD 信号触发,则如下设备会有相应的动作:
  l给出信号的舱装货阀会关闭
  l给出信号的舱如果处于喷舱状态,则喷淋管线回舱阀会关闭。
  以上即为货舱低压,低低压及货舱高高位ESD触发时,相应的设备的动作情况,通常这些设备都需要按照维修保养体系定时进行测试,以确保在实际工作中各设备均处于随时可用状态。
  3其它一些相关的ESD
  在LNG船上还有一些其它与货物方面有一定关系的ESD情况,笔者在此略做简介,以给各位读者一个初步的印象。
  4结语
  本文对LNG运输船上的ESD(应急切断)系统做了一个简单的介绍,作为应急保护设备,ESD系统的正常工作在靠港期间是对装卸货全过程的有效安全保障,在航行期间对运转中设备进行保护,故此,保证该设备系统处于随时可用的正常状态是非常必要和重要的,通常情况下,在每次到港前2-3天左右,船上都会对ESD系统进行测试,以确认该系统的正常可用。
  至此,笔者想介绍的LNG船上与货物相关的设备与系统就算全部写完了,鉴于个人能力有限,疏漏之处在所难免,还请相关从业人员及对LNG运输船感兴趣的读者多多批评指教,让我们一起学习,共同进步,谢谢大家!

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