充氮密封系统中惰性气体量的确定
钨极惰性气体保护焊及安全操作
钨极惰性气体保护焊及安全操作 一、钨极惰性气体保护焊的特点 钨极惰性气体保护焊是在惰性气体的保护下，利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝(如果使用填充焊丝)的一种焊接方法，如图5—1所示。焊接时保护气体从焊枪的喷嘴中连续喷出，在电弧周围形成气体保护层隔绝空气，以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响，从而可获得优质的焊缝。保护气体主要采用氩气。 钨极氩弧焊按操作方式分为手工焊、半自动焊和自动焊三类。手工钨极氩弧焊时，焊枪的运动和添加填充焊丝完全靠手工操作；半自动钨极氩弧焊时，焊枪运动靠手工操作，但填充焊丝则由送丝机构自动送进；自动钨极氩弧焊时，如工件固定电弧运动，则焊枪安装在焊接小车上，小车的行走和填充焊丝的送进均由机械完成。在自动钨极氩弧焊中，填充焊丝可以用冷丝或热丝的方式添加。热丝是指填充焊丝经预热后再添加到熔池中去，这样可大大提高熔敷速度。某些场合，例如薄板焊接或打底焊道，有时不必添加填充焊丝。 图5—1 钨极惰性气体保护焊示意图 1—喷嘴2—钨极3—电弧4—焊缝5—工件6—熔池7—填充焊丝8—惰性气体 上述三种焊接方法中，手工钨极氩弧焊应用最广泛，半自动钨极氩弧焊则很少应用。 钨极氩弧焊具有下列优点： (1)氩气能有效地隔绝周围空气；它本身又不溶于金属，不和金属反应，钨极氩弧焊过程中电弧还有自动清除工件表面氧化膜的作用，因此，可成功地焊接易化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金。 (2)小电流条件下的钨极氩弧焊，适用于薄板及超薄板材料焊接。 (3)热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调节，可进行各种位置的焊接，也是实现单面焊双面成形的理想方法。 不足之处是： (1)熔深浅，熔敷速度小，生产率较低。 (2)钨极承载电流的能力较差，过大的电流会引起钨极熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池，造成污染(夹钨)。 (3)惰性气体(氩气、氦气)较贵，和其它电弧焊方法(如手工电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊等)比较，生产成本较高。 钨极氩弧焊可用于几乎所有金属和合金的焊接，但由于其成本较高，通常多用于焊接铝、镁、钛、铜等有色金属，以及不锈钢、耐热钢等。 钨极氩弧焊所焊接的板材厚度范围，从生产率考虑以3mm以下为宜。对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件(如压力容器及管道)，在根部熔透焊道焊接、全位置焊接和窄间隙焊接时，为了保证高的焊接质量，有时也采用钨极氩弧焊。 二、钨极氩弧焊设备 钨极氩弧焊设备由焊接电源、引弧及稳弧装置、焊枪、供气系统、水冷系统和焊接程序控制装置等部分组成。对于自动钨极氩弧焊还应包括小车行走机构及送丝装置。
油船惰性气体系统
油船惰性气体系统 油船装载的是易燃易爆的原油或成品油，当货油舱内的油气与空气混合，并达到一定的含氧量后，极易发生火灾和爆炸事故。因而船级社规范对货油舱内的气体置换有明确的要求。对载重量为20000吨及以上的载运闪点（闭杯试验）不超过60℃的原油船或成品油船，以及所有使用原油洗舱的油船，均应设置惰性气体系统。 一、惰性气体的功能 1. 降低货油舱内大气的含量，使舱内大气达到不能支持燃烧的程度，而使空舱惰性化。 2. 在航行中使货油舱内的大气含氧量（以体积计）不超过8%，并保持正压状态，但需要排清货油舱的油气时除外。 3. 除有必要排清货油舱的油气外，保证在正常作业中，空气不进入货油舱。 4. 驱除空货油舱内的碳氢气，使其后的除气过程中货油舱内不致形成可燃气体。 二、烟气式惰性气体系统 惰性气体系统的型式取决于惰性气体装置的型式。惰性气体系统有以下3种型式：烟气式惰性气体系统、惰性气体发生装置系统和多功能惰性气体系统。 目前油轮上基本都使用烟气式惰性气体系统。因其有供气量大，含氧量一般在4%~5%以下，不需额外消耗燃料，成本低，经济性高的优点。 1. 系统流程图 图4.3.1所示为典型的烟气式惰性气体系统图。其工作原理是柴油机排出的废气经废气锅炉后进入烟道，由风机5将其抽出，先通过烟气抽气阀2进入洗涤塔3进行冷却、脱硫和除尘；干净的烟气再经过除湿器去除烟气中的水份；然后烟气被风机打入货油舱，进入货油舱之前的管路中设有调节阀7、甲板水封装置8、单向阀16等。由于烟气是从柴油机排出的废气中抽取，因而其中的氧气已基本上被燃烧掉，留下的主要是氮气，所以是一种惰性气体。 2. 主要设备的功能 ⑴烟气抽气阀 烟气抽气阀2装于锅炉烟道和洗涤塔之间，连接管上接入蒸汽或空气冲洗管，需要时对阀进行冲洗。另外，还接入空气密封管，当排气阀处于关闭状态时，由锅炉风机向抽气管供气，使抽气阀冷却和阻止烟气进入抽气管。 ⑵洗涤塔 洗涤塔3具有冷却、脱硫和除尘的功能。它使烟气的温度下降到接近海水温度，一般要求比海水高2℃~5℃；去除烟气中的硫氧化物（SO2和SO3），一般要求脱硫率为90%~95%或更高；去除烟气中的烟尘等固体杂质，要求除尘率在90%以上。
油轮惰性气体系统的调试及故障分析
油轮惰性气体系统的调试及故障分析 发表时间：2018-05-02T15:51:45.200Z 来源：《科技中国》2017年12期作者：上海江南长兴造船有限责任公司上海 201913 [导读] 摘要：惰性气体系统是油轮上生产营运中非常重要的一个系统，本文结合江南长兴造船有限责任公司建造的原油轮上惰性气体系统施工经验，对油轮惰性气体系统的调试、设备故障和故障排除进行讨论. 摘要：惰性气体系统是油轮上生产营运中非常重要的一个系统，本文结合江南长兴造船有限责任公司建造的原油轮上惰性气体系统施工经验，对油轮惰性气体系统的调试、设备故障和故障排除进行讨论. 关键字：惰性气体系统调试故障分析 一、前言 惰性气体是一种含氧量低于5%不易燃烧爆炸的混合气体。油轮装运的原油会挥发出有毒易燃的气体，在操作过程中既要将混合气体控制在易燃的极限以下，同时又要防止有毒气体泄漏对人员造成伤害，所以说惰性气体系统关系到船舶的安全以及船员人身安全。本文以日本Kashiwa公司的惰性气体系统为例。 二、惰气模式系统的简介 1. IGS/IGG IGS模式一般适用于装卸原油，经济性较好 惰气来源：燃油锅炉燃烧产生的废气 .SO2含量：不超过100ppm IGG模式一般适用于装卸成品油或对惰气含硫量要求较高的油品；因为惰气发生器使用柴油，经济性较差 惰气来源：洗涤塔惰气发生器燃烧产生的惰气 . SO2含量：不超过1ppm 2. 惰性气体系统的构成（IGS） 惰性气体的系统构成由惰气风机、甲板水封装置、惰气洗涤塔、透气围、高速压力/真空阀、压力/真空保护器、固定式氧气分析器、甲板水封泵、洗涤塔冷却海水泵。 2.1.1 惰气风机安装于机舱棚内，通过管系连接惰气洗涤塔和甲板水封装置，功能是为整个惰气系统提供惰气或给舱柜（包括油舱和污油水舱）驱气和除气。 （1）甲板水封装置安装于主甲板上层建筑前，通过管系连接洗涤塔与压力/真空保护器，功能是防止舱内气体在船舶各种正常纵倾、横倾及运动状态下回流至机器处所的锅炉烟喉或任何气体安全处所 （2）惰气洗涤塔安装于机舱棚内，通过管系连接锅炉废气烟道与惰气风机，功能是有效地冷却的烟气总容量，且能除掉固体颗粒及硫的燃烧产物。 （3）透气桅安装于主甲板中部，通过管系连接每个油舱或污油水舱，功能是用于货油舱或污油水舱透气。（4）高速压力/真空阀安装于各个油舱或污油水舱，功能是用于每一个货油舱或污油水舱透气，确保在货油舱内无论压力还是真空都不超过设计参数，通常设定于0.14kg/cm2正压和0.035kg/cm2负压情况下工作。 （5）压力/真空保护器安装在主甲板惰气总管上，注水型，保护油舱压力不超过0.19cm/cm2和真空压力低于0.07cm/cm2 。（6）固定式氧气分析器安装于机舱棚内，取样分析装置，分析经过惰气洗涤塔后的惰气是否满足要求。 （7）甲板水封泵安装于机舱底层，为甲板水封提供密封水。 （8）洗涤塔冷却海水泵安装于底层，为洗涤塔提供提供冷却海水及清洗水 三、惰性气体系统的调试 1. 调试前期准备工作 （1）主要设备（洗涤塔单元、风机、甲板水封、压力/真空保护器等）安装正确完整。 （2）惰气系统及其相关管路（海水冷却系统、柴油日用系统、淡水系统、蒸汽系统、控制空气系统等）安装正确完整，且密性试验结束，各阀门开启灵活。 （3）洗涤塔冷却海水泵和甲板水封海水泵应能正常工作。 （4）锅炉强制风机应能正常工作。 （5）电气设备与控制箱等接线正确完整。 （6）高速透气阀安装正确完整，能正常使用。 （7）开启甲板水封的舷侧排出阀。 （8）压力/真空安全装置内加注乙二醇防冻液(防冻液和水的比例为35%防冻液:65%水体积比)。 2. 调试步骤 （1）测量电机的冷/热绝缘电阻及起动/工作电流。 （2）氧气分析仪校准。 （3）根据厂家资料进行安全报警装置设定，并检查鼓风机、油泵、海水泵等起动电流，各个阀之间的连锁调节。（4）辅锅炉吹灰器与惰气进口主阀联锁调节。 （5）对整个系统做运转试验，调试系统达到正常使用要求。 四、惰气系统常见故障及排除方法 故障现象1：IG风机不能启动 可能的原因及处理方法：（1）电源未接入：检查电源。（2）风机 控制箱的转换开关在手动状态：检查风机控制箱。（3）主控制面板 上有报警指示：检查主控制器。( CPU(PLC)故障：检查CPU(PLC)的工作指示是否正常。 故障现象2：IG风机出口风门在关闭状态或不能调节
module-4 钨极惰性气体保护焊
教案 《Welding professional English》Teaching Plan
新课讲授Teaching new lesson 课文 Text 钨极惰性气体保护 In gas tungsten arc welding (GTAW), a virtually non-consumable tungsten electrode is used to provide the arc for welding. During the welding cycle a shield of inert gas expels the air from the welding area and prevents oxidation of the electrode, weld puddle, and surrounding heat-affected zone. See Figure 2-11. 在钨极惰性气体保护焊中，一根不熔化的钨极被用来为焊接提供电弧。在焊接期间，利用惰性气体保护，排除了焊接区的空气并防止电极、熔池和周围热影响区的氧化，如图2-11所示。 In GTAW, the electrode is used only to create the arc. It is not consumed in the weld. 在GTAW焊中，电极只是用来产生电弧，它不会熔化并填充到焊缝中。 In this way it differs from the regular shielded metal arc welding process, where the stick electrode is consumed in the weld. 这样，钨极惰性气体保护焊不同于普通的焊条电弧焊。在焊条电弧焊中，焊条熔化并进入焊缝。 句中“it”是指“gas tungsten arc welding”；“where”引导的是定语从句，修饰前面的“shielded metal arc welding process”，“where”是连接副词，相当于“in which”。 For joints where additional weld metal is needed, a filler rod is fed into the puddle in a manner similar to the oxy-acetylene welding. 对于需要添加填充金属的焊接接头来说，可以把一根焊丝送入熔池，其填充方法与氧乙炔焊相似。 句中“For”表示“对……来说”；“where”是连接副词，引导定语从句，修饰前面的“joints”，“where”相当于“in which”；
实芯焊丝气体保护焊(GMAW)和药芯焊丝气体保护焊(FCAW)两者的区别
GMAW:熔化极气体保护焊含有MIG和MAG MIG:熔化极惰性气体保护焊 MAG:熔化极活性气体保护焊 FCAW: 药芯焊丝气体保护焊（软钢及高张力钢用药芯焊丝） SMAW:药皮焊条电弧焊 SAW:埋弧自动焊 实芯焊丝气体保护焊（GMAW）和药芯焊丝气体保护焊（FCAW）两者的区别： 1.GMAW的主要优势在于每小时的金属熔敷量，这极大地降低了劳动力成本。气体保护焊的另一个优势在于它是一种干净的工艺，这主要归功于没有使用焊剂。在通风不良的车间会发现，从手工电弧焊或药芯焊换成气体保护焊后情况会得到改善，这是因为烟的产生减少了。由于有各种各样的焊丝可选用，而且焊接设备变的更便于携带，气体保护焊的适用领域不断得到扩展。该工艺的另外一个优点是可见性。因为没有焊渣，焊工能够很容易地观察电弧和熔池的情况，从而改善控制。 GMAW还对气流和风特别敏感，它们会将保护气体吹开，留下未保护的金属。正是这个原因，气体保护焊不大适合工地焊接。应充分认识到，气体流量大于推荐值的上限，并不能保证对熔池适当的保护。实际上，大的气体流量反而导致气体紊乱，并增大气孔产生的可能性，这是因为增大气体流量实际上可能将空气带入焊接区。 2.FCAW获得广泛的认可，是因为它能提供优良的性能。可能最重要的优点是它能提供很高的生产效率，即单位时间内所熔敷的焊缝金属量。它是手工焊接工艺中效率最高的。这是由于焊丝盘提供连续不断的焊丝，同GMAW一样增加了电弧时间。该工艺还被分类为大熔深弧焊，这有助于减少熔合性缺陷的可能性。由于该方法主要用于半自动工艺，其操作技能要求远低于手工方法的要求。无论有无保护气体的辅助，FCAW因有焊剂，它比GMAW对母材污染有更大的容许。正是这个原因，使得FCAW适合工地焊接，在现场，风使得保护气体流失，而GMAW会受到极大的影响。 然而，检验师应当明白该工艺有它的局限。首先，由于有焊剂，所以在后序焊道焊接前和外观检查前必须去除这层固体焊渣。 由于存在焊剂，在焊接过程中会产生大量的烟。长时间暴露在没有通风条件的地方会危害焊工的健康。这些烟还会降低焊工的视线，会给接头中的电弧正确操作带来困难。虽然可以采用烟雾抽除系统，但要在焊枪加上附件，这会增加其重量并降低焊工的视线。当采用附加保护气体时，它还会扰乱保护气氛。 即使FCAW被认为是有烟工艺，但它在单位熔敷金属时产生的烟量没有SMAW多。FCAW所要求的设备比SMAW的复杂，因而其先期成本和机械故障的可能性限制了它在一些环境中的使用。 和所有的工艺一样，FCAW自身存在一些问题。首先是于焊剂有关。由于焊剂的存在，在层间清理不当或操作技术不当时，会有焊渣残留在焊缝金属中的可能性。 对于FCAW，至关重要的是焊接速度要足够快，以保持电弧在熔池的前缘。当焊接速度太慢，使电弧在熔池的中前部或后部，熔化的焊渣会被卷入熔池中形成夹渣。另一个自身的问题与送丝机构有关。与GMAW情形一样，缺少保养维护会导致焊丝送进问题，这会影响焊缝的质量。FCAW同样产生包括未焊透、夹渣和气孔在内的典型缺陷。
钨极惰性气体保护焊
第六章钨极惰性气体保护焊 一、教学目的： 掌握TIG焊的原理、特点及应用 掌握直流TIG焊、交流TIG焊的特点及应用 了解TIG焊的组成及设备 理解TIG焊焊接工艺参数的选择 掌握TIG焊的操作技术 了解其他的TIG方法 二、教学重点： TIG焊的原理、特点及应用 直流TIG焊、交流TIG焊的特点及应用 TIG焊的操作技术 三、教学难点： 直流TIG焊、交流TIG焊时的优缺点及应用 TIG焊焊接工艺参数的选择 四、参考学时数： 12学时，其中实训6课时 五、主要教学内容： 第一节 TIG焊的特点及应用 一、TIG焊的原理 TIG焊是在惰性气体的保护下，利用钨极与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝，形成焊缝的焊接方法。 TIG焊一般采用氩气作保护气体，称为钨极氩弧焊。 二、TIG焊的特点 TIG焊与其他焊接方法相比有如下特点： （1）可焊金属多 几乎可以焊接所有的金属。 （2）适应能力强 钨极电弧稳定，飞溅小，热输入容易调节，可进行各种位置的焊接。 （3）焊接生产率低 钨极承载电流能力较差，为了避免发生夹钨现象，一般TIG焊使用的电流比较小。 （4）生产成本较高 惰性气体价格比较昂贵，因此生产成本高。 三、TIG焊的应用 TIG焊几乎可以焊接所有的金属，特别适合焊接化学性质活泼的金属及其合金。 表6-1 TIG焊的应用范围
第二节TIG焊的电流种类和极性 一、直流TIG焊 1、直流正极性法 直流正极性法焊接时，焊件接电源正极，钨极接电源负极。 直流正极性有如下特点： 1）熔池深而窄，焊接生产率高，焊件的收缩应力和变形都小。 2）钨极许用电流大，寿命长。 3）电弧引燃容易，燃烧稳定。 直流正极性可以焊接除铝、镁及其合金以外的其他金属。 2、直流反极性法 直流反极性时焊件接电源负极，钨极接正极。 直流反极性TIG焊具有很好的阴极破碎作用，对铝、镁等易氧化形成致密氧化膜的金属来说，使焊缝表面光亮美观，成形良好。单钨极处在阴极时容易造成阴极过热，钨极损耗严重，而且容易给焊缝带来夹钨，焊件上得到的能量较少，因此焊缝熔深浅。 所以这种方法一般适合焊接铝、镁及其合金的薄件焊接。 、
惰性气体系统中国船级社
中国船级社 钢质海船入级规范2016年修改通报 变更通告 第6篇消防 中国船级社上海规范研究所 2015年10月
目录 第4章惰性气体系统 (3) 第1节一般规定 (3) 第2节不同船型的惰性气体系统与氮气发生器系统 (3) 第3节检查与试验 (8)
第4章惰性气体系统① 第1节一般规定 4.1.1 一般要求 4.1.1.1本章要求适用于装设惰性气体系统和氮气发生器系统的船舶。 4.1.1.2 所有类型的惰性气体系统应满足下列要求： (1) 应设有在所有航行条件下都能产生适当惰性气体的自动控制设备； (2) 用于惰性气体系统的材料，应满足CCS《材料与焊接规范》的有关要求，适用于其 (3) 安装在船上的所有惰性气体设备，应在工作情况下进行试验。 4.1.2 附加标志 4.1.2.1 对满足本章要求的惰性气体系统，可授予下列的附加标志： 惰性气体系统Inert Gas Systems (IGS) 4.1.3 图纸资料 4.1.3.1 除本规范有关篇章要求的图纸资料外，还应将下列图纸资料提交批准： (1) 包括所有控制和监测设备在内的惰性气体装置的细目表和布置图； (2) 惰性气体系统的布置图。 第2节不同船型的惰性气体系统与氮气发生器系统 4.2.1 载运原油和石油成品油船的惰性气体系统 4.2.1.1 下列要求适用于载运闪点(闭杯试验)不超过60℃，且其雷特蒸气压低于大气压的散装原油和石油成品，以及载运具有类似失火危险的其他液体货品的液货船上所设置的由锅炉烟道气和/或燃油型惰性气体发生器组成的惰性气体系统。 4.2.1.2 惰性气体系统应满足FSS规则第15章的要求。 4.2.1.3 惰性气体系统除应满足FSS规则第15章的要求外，还应满足下列要求： (1) 当设置两台鼓风机时，惰性气体系统所需风量最好是由两台鼓风机平均负担，但在 ①本章要求适合于2016年1月1日及以后建造的船舶。
第五章 熔化极惰性气体保护电弧焊
第五章熔化极惰性气体保护电弧焊 一、教学目的： 掌握MIG焊的特点及应用 了解MIG焊设备的组成 掌握MIG焊熔滴过渡的特点 理解亚射流过渡的意义 理解MIG焊保护气体的选用 掌握焊接工艺参数的选择 了解脉冲MIG焊，窄间隙MIG焊等其他MIG方法 二、教学重点： MIG焊的特点及应用 MIG焊熔滴过渡的特点——亚射流过渡 MIG焊接工艺参数的选择 三、教学难点： MIG焊熔滴过渡的特点——亚射流过渡 MIG焊保护气体的选用 四、参考学时数： 4～6学时 五、主要教学内容： 第一节 MIG焊的特点及应用 一、MIG焊的基本原理 MIG焊是才采用惰性气体作为保护气，使用焊丝作为熔化电极的一种电弧焊方法。 使用的保护气体通常为氩气或氦气或它们的混合气体作为保护气。 二、MIG焊的特点 1、焊接质量好 2、焊接生产率高 3、适用范围广 MIG焊的缺点在于无脱氧去氢作用，因此对母材及焊丝上的油、锈敏感；另外，MIG焊的抗风能力差，设备比较复杂。 三、MIG焊的应用 MIG焊适合焊接低碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢、有色金属及其合金等多种材料。 第二节 MIG焊设备 一、组成及要求 1、焊接电源 MIG焊的时候，我们一般都是采用直流反接。
半自动焊时，使用的焊丝比较细，一般小于2.5mm； 自动焊时，使用的焊丝直径常大于3mm。 2、送丝机构 MIG焊的送死机构和CO2焊相似，分为推丝式、拉丝式和推拉丝式。如果焊丝比较细的话，一般选用拉丝式和推拉丝式比较好。 3、焊枪 焊枪分为半自动焊枪和自动焊枪，有水冷和气冷两种形式。 4、控制系统 控制系统的主要作用是：引弧前预先送气，焊接停止时，延迟停气；送死控制和速度调节；控制主回路的通断等。 5、供气、供水系统 供水系统主要用来冷却焊枪，防止焊枪烧损。 二、典型控制电路 （一）焊机的组成及作用 （二）各主要部分的工作原理 1、ZPG2-500型弧焊整流器 2、SS-2型半自动送丝机构 3、Q-1型半自动焊枪 （三）焊机控制电路的工作过程 第三节 MIG焊工艺 一、熔滴过渡特点 MIG焊采用一种介于短路过渡和射流过渡之间的一种特殊形式，称为亚射流过渡。 亚射流过渡的特点有： 1）短路时间很短，短路电流对熔池的冲击力很小，过程稳定，焊缝成形美观。 2）焊接时，焊丝的熔化系数随电弧的缩短而增大，从而使亚射流过渡可采用等速送丝配以恒流外特性电源进行焊接，弧长由熔化系数的变化实现自身调节。 3）由于亚射流过渡时，电弧电压、焊接电流基本保持不变，所以焊缝熔宽和熔深比较均匀。同时，电弧下潜熔池之中，热利用率高，加速焊丝的熔化，对熔池的底部加热也加强了，从而改善了焊缝根部熔化状态，有利于提高焊缝的质量。 4)由于采用的弧长较短，可提高气体保护效果，降低焊缝产生气孔和裂纹的倾向。 二、保护气体 MIG焊常用的保护气体有 1、氩气（Ar） 氩气是一种惰性气体，焊接时电弧燃烧稳定，电弧力大，但焊缝容易形成“指状”焊缝。 2、氦气（He） 氦气的作用类似与氩气，但氦气的电离电压搞，热导率高，因此电弧具有更大的功率。但氦气的密度比空气小，容易出现保护不良，而且提炼氦气成本较高，因此应用不多。 3、Ar+He、Ar+N2 采用Ar+He混合气体作为MIG焊的保护气体，兼具两种气体的优点，电弧功率大、温度高、熔深大的特点。
ch99 惰性气体系统
浅海固定平台规范第9篇，第9章 第9章惰性气体系统 第1节一般规定 9.1.1 适用范围 9.1.1.1 当平台上需要惰性气体保护时，则应满足本章的规定，设有能量大于60m3/h原油洗仓机的平台必须设有惰性气体系统。 9.1.2 一般要求 9.1.2.1 惰性气体系统应能: (1) 降低每一被保护仓柜内大气含氧量，使仓柜内大气达到不能支持燃烧的程度而被惰性化； (2) 在营运中保持被保护仓柜内任何部分的大气含氧量(以体积计)不超过8%，并处于正压状态； (3) 在正常作业中，空气不应进入被保护仓柜； (4) 驱除空油仓柜内的碳氢气，使其后的除气过程中，仓柜内不致形成可燃气体。 9.1.2.2 惰性气体可以是内燃机和锅炉排出的经过处理的烟气，也可以是惰性气体发生装置产生的气体或能达到等效安全标准的其他气体。不准使用二氧化碳贮存系统，除非本社确信系统本身产生的静电引爆危险已降至可接受的程度。 9.1.2.3 锅炉烟道出口至烟气洗涤器的惰性气体供应总管上，应装设隔离阀。该阀应设有显示开闭状态的指示装置，并与锅炉吹灰器之间设有连锁装置或其他有效装置，以防止当隔离阀打开时锅炉吹灰器。此外，还应设有此阀的吹洗设施，使阀座上不沾污烟灰，保持气密。 9.1.2.4 惰性气体系统至少应能以最大卸油率的125%的速率(以体积计)向被保护仓柜输送惰性气体。 9.1.2.5 惰性气体总管上惰性气体的含氧量(以体积计)应不超过5%。 9.1.2.6 平台上应备有惰性气体系统维护保养和安全操作说明书。 9.1.3 设备布置要求 9.1.3.1 惰性气体发生器、洗涤塔、鼓风机、惰性气体调节阀应设在安全区。 9.1.3.2 惰性气体总管上的止回装置应设在危险区。 9.1.4 试验 9.1.4.1 惰性气体受压管路应在车间以1.5倍设计压力进行液压试验，装船后以1.5倍设计压力进行水密试验或做1.1倍设计压力下的气密试验。 9.1.4.2 惰性气体系统包括报警装置和安全装置安装完工后，应在工作条件下进行试验。 第2节锅炉烟气发生器及燃油型惰性气体发生器 9.2.1 一般要求 9.2.1.1 对洗涤塔和风机及其有关管路和附件的设计和布置应能防止烟气漏入围蔽处所。 9.2.1.2 为便于安全维修，应在烟气隔离阀和洗涤塔之间或在洗涤塔烟气进入处设置1个附加水封装置，或其他有效装置以防止烟气泄漏。 9.2.2 燃油泵 9.2.2.1 燃油型惰性气体发生器应设有2台燃油泵。如平台上备有燃油泵及其原动机的足够备件，允许只装1台燃油泵。
CCS规范对惰性气体要求
惰性气体系统 第6 篇第4 章钢质海船入级规范 第4 章惰性气体系统 第1 节一般规定 4.1.1 一般要求 4.1.1.1 本节要求适用于申请4.1.2 附加标志和SOLAS 公约所要求装设惰性气体系统的船舶。4.1.1.2 所有类型的惰性气体系统应满足下列要求： (1) 应设有在所有航行条件下都能产生适当惰性气体的自动控制设备； (2) 用于惰性气体系统的材料，应满足CCS《材料与焊接规范》的有关要求，适用于其预定的用途； (3) 安装在船上的所有惰性气体设备，应在工作情况下进行试验。 4.1.2 附加标志 4.1.2.1 对满足本章要求的惰性气体系统，可授予下列的附加标志： 惰性气体系统Inert Gas Systems (IGS) 4.1.3 图纸资料 4.1.3.1 除本规范有关篇章要求的图纸资料外，还应将下列图纸资料提交批准： （1）包括所有控制和监测设备在内的惰性气体装置的细目表和布置图； （2）惰性气体系统的布置图； （3）惰性气体装置的操作手册。 第2 节不同船型的惰性气体系统与氮气发生器系统 4.2.1 载运原油和石油成品油船的惰性气体系统 4.2.1.1 [color=Red]下列要求适用于载运闪点（闭杯试验）不超过60℃，且其雷特蒸气压低于大气压的散 装原油和石油成品，以及载运具有同样失火危险的其他液体成品的液货船上所设置的由锅炉烟道气和 / 或燃油型惰性气体发生器组成的惰性气体系统。[/color] 4.2.1.2 惰性气体系统应满足FSS 规则第15 章的要求。 4.2.1.3 惰性气体系统除应满足FSS 规则第15 章的要求外，还应满足下列要求： (1) 当设置两台鼓风机时，惰性气体系统所需风量最好是由两台鼓风机平均负担，但在任何情况下，不允许一台鼓风机的风量小于所需总风量的1/3； (2) 尤其对于可能经受气体或者液体腐蚀的洗涤器、通风机、止回装置、洗涤器流出物和其他排泄管道等部件，应采用防腐蚀材料建造，或者在这些部件表面镶橡胶、玻璃纤维、环氧树脂或其他等 效的涂层； (3) 在防火方面，燃油型惰性气体发生器处所的舱室，应视为A 类机器处所； (4) 当所产生的惰性气体偏离规定值时，例如在起动时或设备失效时，应设有把惰性气体从燃油惰性气体发生器释放到大气中的装置； (5) 对于惰性气体发生器燃油自动切断装置，针对冷却和洗涤装置的过低水压或过低水流速率，以及针对过高的气体温度等方面，应对预定的极限值进行设定； (6) 气体调节阀的自动关闭装置，应在燃油型惰性气体发生器动力失效时能进行动作。 4.2.2 化学品船的惰性气体系统 惰性气体系统
08 惰性气体保护熔炼
惰性气体保护熔炼 —国外精铸技术进展述评(8)— 《特种铸造及有色合金》，2005（8）：476~479 众所周知，由于氢、氮、氧等气体的溶解，以及合金液表面氧化，在大气环境中熔炼和铸造，铸件中容易形成气孔、氧化夹杂等缺陷，严重损害铸件质量。防止合金液氧化、吸气的传统方法是在熔炼过程中加入熔剂覆盖熔池表面，熔炼后期脱氧、除渣。但这些方法难免会浸蚀炉衬，缩短坩埚或炉衬的使用寿命，在脱氧的同时，往往又可能产生新的非金属夹杂物。因此，人们开始寻求防止合金液氧化和吸气的新方法。 一．S PAL和LBI 法 美国Air Liquid Co. 早在20世纪70年代，就率先研究用惰性气体覆盖保护熔池表面，防止合金液氧化、吸气的新技术，并于80年代先后取得法国和美国专利权。该技术采取的工艺方法大体分为二种类型：一种是液态惰气保护法——SPAL (Surface Protection Air Liquide)，另一种是惰气扩散保护法LBI ——(Laminar Barrier lnerting)。前者基本原理是将低温液态惰性气体(如液氩或液氮)滴在熔池表面，令其迅速气化并扩散，驱赶熔池上方的空气，形成惰性气体屏障以保护合金液，其示意图见图8-1[1]；后者则是直接将惰性气体通过层状栅栏扩散器，沿水平方向吹出，在熔池表面形成惰性气帘而保护合金液，其示意图见图8-2[2]。 图8-1 SPAL法原理图图8-2 LBI法原理图 二．装置和设备 SPAL工艺的装置主要包括：高压储气罐（图8-3）[3]、气体减压分配系统和喷枪。液态惰气通过带有真空隔热套管的管道（图8-4）[3]输送到熔池上方，再通过喷嘴（龙头）缓慢滴落到熔池表面（图8-4和图8-5）。喷枪由一个单向闸阀、一个球阀和喷嘴组成（图8-4）[3]，闸阀控制开/关，球阀控制流量。该装置使用方便，又不妨碍正常操作。当然，最好再配备一支小型便携式氧气分析仪，随时监测炉内气氛中的氧含量，以达到保护效果最佳而耗气又最少的目的。
现代油船的设备系统
第四章、现代油船的设备系统 4.1 现代油船的设备系统组成 1货油装卸系统2扫舱系统3加热系统4喷洒系统5通气系统6除气系统7消防系统8惰性气体系统9洗舱系统10液舱参数测量和监控系统。 4.2、货油装卸系统 功能：供装卸货油的注入和排出。 组成1油泵2装卸管系。 货油舱管系 1泵舱管系2甲板管系 装卸管系 1货油舱管系2泵舱管系3甲板管系 （一）泵舱及泵系 油船装油通常都使用岸上的设备，而卸油、扫舱、打排压载水及洗舱则使用船上的泵系。 每艘油船设有 1 -2 个泵舱。 每个泵舱设置若干部货油泵及扫舱泵。 大多数油轮都备有3-4 台主货油泵， 2 台扫舱泵及1台压载水泵。 货油泵的性能要求： 防止在运转中发生火花 货油泵的总排量应在24h内卸完全部的货物 货油泵的原动机如为蒸汽温度不超过230℃的蒸汽机时，可装设在泵间内。其它各类的原动机均装设在泵间以外，如机舱内。其传动轴穿过舱壁或甲板处，有气密或防爆密封装置，并有润滑措施以防过热或产生火花。 常见的货油泵有 离心泵 蒸汽直动往复泵 螺杆泵 其它回转泵等 离心泵 在现代大型油船上装设的主货油泵，大都为离心泵。其原动机可是汽轮机、电动机或柴油机。 结构组成 工作叶轮 泵壳。 工作原理： 离心泵是利用叶轮旋转时的离心力作用，吸入液体提高液体压力能获得压头的泵。 叶轮流道中的液体随叶轮转动，因离心力作用而沿流道向外缘流出来，其中心处形成低压，不断吸进液体充满叶轮。液体在叶轮流道中流过时，获得机械能，使其压力和速度均得到提高，在蜗旋状泵壳中或在固定的扩压流道中，高速液体的动能部分转换为压力能，连续排出泵外。 蒸汽往复泵
工作原理 往复泵是依靠活塞在泵缸中作往复运动，使泵缸内工作空间容积变化，产生吸排作用，从而实现能量传递的一种容积式泵。 工作过程 在泵缸内容积增大时，形成低压，液体经吸入阀吸入，当缸内容积减小时，压力提高，关闭吸入阀而顶开排出阀，排出液体。 特点 具有自吸能力 往复泵排量不均匀 惯性力影响较大 受活塞连杆机构运动加速度和吸排阀动作延滞的影响，活塞的尺寸、重量以及单位时间里往复次数均不宜过大 往复泵适于用作排量相对较小而压头较高的扫舱泵，抽吸低位的液体，能将舱底的油泵尽 （二）货油舱管系。 分为两种类型 直线式管系 环形管系 1.直线式管系
钨极惰性气体保护焊TIG焊工艺
钨极惰性气体保护焊TIG焊工艺 一、焊前清理与保护 1.焊前清理：钨极氩焊时，对材料表面质量要求较高，必须对坡口及坡口附近20mm范围内及焊丝进行清理，去除氧化膜灰尘和油污等杂质。 清理方法： 机械清理法、化学清理法、化学-机械清理法。 机械法： 硬材料（抛光、喷砂、砂轮、砂带）； 软材料（钢丝轮、钢丝刷、刮刀）。 化学法： 用于Al、Mg、钛及其合金表面氧化膜的去除。（见表5-7）化学+机械法： 先用化学法清理，焊前再对焊接部位进行机械清理。2.保护措施：钨极氩焊主要用于化学性质活泼的金属及其合金的焊接，有必要采取一些加强保护效果的措施 （1）加挡板： （2）焊枪后附加拖罩： （3）焊缝背面通气保护： 二、TIG焊的焊接工艺参数 TIG焊的焊接工艺参数主要有：电源种类和极性、钨极直径、焊接电流、电弧电压、氩气流量、焊接速度和喷嘴直径
等。 1、电源种类和极性 TIG焊可以使用直流电，也可使用交流电。可根据焊件材质选择。 （1）直流反接 由于阳极温度高于阴极温度，因此钨极容易过热、烧损，许用电流小，焊件上产生的热量较少，使得熔深浅、焊缝宽、生产效率低，应力与变形大，因此很少采用。 阴极破碎作用（阴极清理、阴极雾化）： 直流反接时，对熔池表面有阴极破碎作用，对于焊接活泼金属有重要意义。 阴极金属熔点低→发射电子困难→氧化物发射电子→形成阴极斑点→正离子撞击→氧化物气化。（氧化铝熔点2050℃，铝：657℃） 为什么钨极氩弧焊一般不采用直流反接呢？ 原因：钨极的许用电流小，易过热、烧损，电弧燃烧不稳定。因此焊接铝、镁及其合金时采用交流电焊接。 （2）直流正接 钨极作为阴极，熔点高，发射电子能力强，逸出的电子有冷却阴极的作用；焊件为阳极，接受电子动能和逸出功，获得电弧热量的70%。
LNG船防爆安全与惰气
LNG船防爆安全与惰气 1．LNG船液货舱的结构与特点 LNG船的技术温度极为复杂，LNG也是远洋运输货物中最难运载的一种货物，由于它的液化温度为-163℃，所以对LNG船所使用的材料、制冷设备和建筑工艺等要求相当高，尤其是对液舱的双重屏蔽及绝缘设备等设计、制造技术。LNG船液舱的主要结构形式为薄膜非自持式和非薄膜自持式。液化气运输船营运相当安全已为航运界公认，其中采用的重要措施之一就是所有液化气运输船的货舱或第一屏蔽外，都留有空间作为监督检查液化气是否从液舱外泄漏，而这些空间是充入惰性气体，其要求取决于液舱的类型和泄漏的可能性，如果不需惰气，空间只是普通的空气储留，空气是干燥或是潮湿取决于液舱是否安全隔热。 2. LNG船的安全与惰气 (1)惰化的原理 LNG船的惰化作业是指用惰气通入货罐对罐内的氧含量或可燃烃气进行稀释，使成为不助燃或不可燃的气体，这个过程称为惰化。当惰化空气时，依据“国际液化气船安全指南”一书规定，氧浓度为11%以下时，碳氢化合物要连续燃烧是不可能的。当惰化天然气时，必须连续通入惰气，直至可燃气烃气的浓度足够低，达到无法形成可燃混合气的条件时，然后才能通入空气。 (2)惰气在LNG船上的应用 惰气在LNG船上主要应用在液围系统和液舱的惰化、置换和除气。 液舱或第一屏蔽外表敷设一层绝缘材料，在低温中，绝缘材料是非常重要，绝缘性能的好坏，对防止货物汽化及危险应力的产生影响极大，绝缘层作为舱的保护和隔热，防止热应力的产生。舱周围充满干燥的的惰气，既能保护绝缘材料的绝缘性能，又能防止舱壳材料腐蚀、稀释或惰化泄漏出来的液滴，或者使用惰气吹扫液滴防止结冰或湿气聚结。 罐捏液化后的天然气，常温时其蒸发压力都远大于大气压，大气中的氧不可能进入罐中，因此它与油船不同，无须字装卸作业中进行惰化作业，但由于天然气是非常易燃的危险品，LNG船进厂修理时、进厂前和出坞后都需要进行惰化和置换作业，需要采用大量的惰气。另外装天然气到船上的储罐之前，如果在气罐和管系内存在着空气时，需要氮气做媒介，将空气置换掉，才能开始作业。为了防止发生爆炸事故，气罐内允许的含氧浓度应与岸上储气站工作人员商量后决定。当修理或检查货舱及管系机械设备时，留存在内部的残留气液需要用氮气置换干净，至关重要的是须将船岸联接的软管和吊臂内存在的空气也用氮气置换干净。 3．船用惰气发生装置的类型与比较 (1)LNG船用一般是指CO2，氮气或者是二者的混合气，由上述可知，LNG船对需用的氮气品质要求随场合的不同有所差异，在液舱周围空间充入的惰气要求干燥、无腐蚀性、含氧量低、纯度高。而气罐和管系进行惰化、置换和除气时对惰气品质要求相对低，但需求的数量很多，如果使用即使即使岸上提供的氮气，则费用也太高，用户难以承受，所以退而求其次，只好降低对惰气品质的要求。 (2)惰气发生装置类型 惰气发生装置是惰气系统（IGS）的核心部分，按其发生技术原理的不同，惰气发生装置可分为燃烧式、变压吸附式和中空纤维没膜空分式三种类型，而且也是沿着这一顺序发展的。 ①燃烧式是依靠燃烧液体燃料将空气中的氧烧掉大部分，提供含氧量合乎要求的以CO2和N2为主的混合气作为惰性气体。不管是采用哪种燃烧方式惰气发生装置，这套装置都包括了惰气发生器、风机和洗涤塔。在船用的条件下，所获得的惰气品质在很大程度上取决于
0711 惰性气体系统的公约要求
惰性气体系统的公约要求 SOLAS公约2000年修正案第II-2章B部分—防止失火和爆炸 第4条 引燃的可能性 5.5 惰性气体系统 5.5.1 适用范围 5.5.1.1 对于载重量为20000吨及以上的液货船， 5.5.1.2 在货舱清洗工序中使用原油来清洗的油船 5.5.3 惰性气体系统的一般要求 5.5.3.1 惰性气体系统应能够对空舱进行惰化、驱气和除气，并将货舱内的空气维持在所要求的氧气水平。 5.5.3.2 本条第5.5.3.1段所述的惰性气体系统应根据《消防安全系统规则》来设计、建造和测试。 5.5.3.3 安装了固定式惰性气体系统的液货船应装设封闭式的液位测量系统。 《国际消防安全系统规则》中的要求 第15章—惰性气体系统 2.1.3 功能要求 该系统应能够： .1 通过降低每一液货舱大气的含氧量，使之达到不能支持燃烧的水平，而使空液货舱惰化。 .2 在港内和海上始终保持任何液货舱内的任何部分的大气含氧量以体积计不超过8%并保持正压，但当需要对此种液货舱除气时除外。 .3 在正常作业中空气不得进入液货舱，但当需要对此种液货舱除气时除外。 .4 驱除空液货舱内碳氢化合物气体，以便随后的除气作业均不会在舱内产生可燃气体。 2.2 组件要求 2.2.1 惰性气体的供应 2.2.1.1 惰性气体的来源可以是来自主锅炉或辅助锅炉的经过处理的烟道气体。主管机关也可以允许使用来自一个或多个各自独立的惰性气体发生器或其他来源或任何它们混合的
烟道气体， 2.2.1.2 该系统应能以船舶最大卸货速率125%的速率(按体积计算)向液货舱输送惰性气体。 2.2.1.3 该系统以任何所需的流速向液货舱输送惰性气体时，在惰性气体供气总管内的含氧量(按容积计算)应不超过5%。 2.2.1.4 惰性气体发生器应装有两台燃油泵。 2.2.2 清洗器 2.2.2.1 应装设烟道气体清洗器，使其有效冷却第2.2.1.2段和第2.2.1.3段所规定的全部气体并清除其中的固体颗粒和硫的燃烧产物。此外还应有备用冷却水供水装置。 2.2.2.2 应装设过滤器或等效设施，以尽量减少被带到惰性气体鼓风机里的水量。 2.2.2.3 清洗器应位于所有液货舱、液货泵舱和将这些处所与A类机器处所隔开的隔离空舱的后方。 2.2.3 鼓风机 2.2. 3.1 应至少装设两台鼓风机， 2.2. 3.2 惰性气体系统的设计应使其作用在任一液货舱的最大压力不超过该液货舱的试验压力。在每台鼓风机的进、排气连接管上应安装截止阀。应装设能使惰性气体设备的功能在开始卸货前达到稳定的装置。如果鼓风机将用于除气，则其空气进口应安装盲断装置。 2.2. 3.3 鼓风机应位于所有液货舱、液货泵舱和将这些处所与A类机器处所隔开的隔离空舱的后方。 2.2.4 水封 2.2.4.1 应能由两台独立的泵供水，每台均能一直保持足够的供水量。 2.2.4.2 水封和它的附属装置的布置应能在各种工况下防止碳氢化合物气体倒流，并保证起到正常的密封作用。 2.2.4.3 应有确保防止水封被冰冻的措施。 2.2.4.5 甲板水密封和环流装置应能防止碳氢化合物气体在其压力等于液货舱的试验压力时发生回流。 2.2.4.6 在得不到惰性气体供应时，水封水位低的声光报警应启动。 2.3 安装要求 2.3.1.3 气体调节阀 2.3.1.3.1 在惰性气体供气总管上应安装一个气体调节阀。按第2.3.1.5段的要求，该阀应能自动控制关闭。除非第2.2.3段中要求的惰性气体鼓风机装有自动控制转速的设备，否则它还应能自动调节通往液货舱的惰性气体的气流。 2.3.1.4 烟道气体止回装置 2.3.1.4.1 在惰性气体供气总管上，应至少安装两个止回装置，其中之一应为水封，应位于
第六章 钨极惰性气体保护弧焊
第六章钨极惰性气体保护弧焊 第一节TIG焊的原理及特点 目的与要求：简要了解钨极氩弧焊的特点及应用。 几个概念： 钨极惰性气体保护电弧焊（tungsten inert-gas arc welding）使用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨等）作为电极的惰性气体保护电弧焊，简称TIG焊，标注代号141。 钨极气体保护电弧焊GTAW（gas tungsten arc welding） 钨极氩弧焊argon tungsten arc welding 氩弧焊 argon arc welding 一、TIG焊的原理（结合图讲解） （在此适当介绍产生背景） 二、 TIG焊的分类及特点 分类（从电流、操作两方面） 优点缺点 三、 TIG焊的应用（从材料、厚度、位置等多个方面介绍） 第二节TIG焊的电流种类与极性 目的与要求：了解钨极氩弧焊对电极的要求、电流种类及极性对焊接的影响。 TIG焊可用不同的电流种类和极性进行焊接，各有不同的特点和适用场合。 （从优点、缺点、应用方面，结合图示对比讲授。） 直流正接(DCEN)（重点）许用电流大、熔深大，电极烧损少 直流反接(DCEP) 许用电流小、熔深小，电极烧损大（实际一般不用） 交流（重点）（难点：交流焊接导致的问题，不作深入讲解，直接给出解决措施） 有“阴极破碎作用”——可用于焊铝等有致密氧化膜的金属 电弧稳定性差，需要采取特殊稳弧措施 产生直流分量——需要消除 第三节钨极惰性气体保护焊设备 目的与要求：了解并掌握TIG焊设备的组成、性能特点与应用。 ·组成： 电源控制系统引／稳弧装置焊枪供气系统、（水冷系统）
·编号方法 如WSJ-400、WSM-400、WSE-400等各项字母的意义参见GB/T10249-1988《电焊机型号编制方法》 一、焊接电源（难点） 直流电源、交流电源、交直流电源均采用陡降或垂直下降外特性并可加脉冲。 多特性电源 逆变电源（发展方向） 二、引／稳弧装置 1、高频震荡引弧（常用）高压脉冲引弧 ·引弧装置已成为TIG焊机的标准配置。 2、稳弧装置（仅交流焊机需要） 一般用高压脉冲稳弧 三、控制装置 控制的功能越来越复杂，正向数字化方向发展 四、焊枪（编号规则见P140） 水冷焊枪QS（大电流焊接用） 气冷焊枪QQ（小电流焊接用I≤100A） 五、供气及水冷系统 1、供气系统 气瓶（灰色）－减压／流量计－电磁气阀→焊枪2、水冷系统（用于焊接电流150A时）开放式（国产机多见，浪费水） 循环式（进口机多见，节约水） 补充：钨极、气体及焊材（详细讲授） 一、钨极（重点） 纯钨----应用最早，适用交流焊接，综合性能欠佳 钍钨----传统电极，综合性能较好，国外多用，有放射性。 铈钨----在低电流下有优良的起弧性能，维弧电流较小，常用于管道、不锈钢制品和细小精致部件的焊接。在直流小电流时，是钍钨电极的首选替代品。 镧钨----焊接性能优良，耐用电流高而烧损率低；导电性能接近于2％钍钨（无论交直流，对习惯了钍钨的焊工，无需改变任何焊接操作程序就能方便地使用这种钨极，以免受放射性危害）。