Ligne d'air comprimé sur les navires

L'air comprimé à bord des navires est utilisé à différentes fins. L'air haute pression de 30 bars est principalement utilisé pour le démarrage du moteur principal.

Cet air à haute pression est réduit à des pressions de travail plus basses grâce aux soupapes de réduction de pression et est utilisé à d'autres fins importantes.

L'air à des pressions réduites de 7 à 8 bars est utilisé comme air de service pour un certain nombre d'applications.

Certains d'entre eux comprennent le démarrage des moteurs auxiliaires, les générateurs d'urgence, le chargement des hydrophores d'eau douce et d'eau potable, le soufflage de la corne de brume, l'air de source pour les soupapes d'échappement du moteur principal, le lavage à sec des turbocompresseurs du moteur principal, à utiliser dans les usines de traitement des eaux usées pour l'aérobie pannes d'eaux usées, soufflage de suie des chaudières, pompes pneumatiques pour les transferts d'huile et bien d'autres applications telles que l'air de service pour l'utilisation du nettoyage, les opérations de peinture, l'écaillage et le fonctionnement des outils pneumatiques tels que les meuleuses, les burins, etc.

Une autre branche importante de cet air comprimé de 7 à 8 bars est utilisée contrôler l'air. L'air de commande est une branche filtrée de l'air de service qui est débarrassée de toute trace d'humidité et d'huile. Cet air contrôlé est utilisé pour les contrôleurs pneumatiques et est important pour le fonctionnement des machines à bord des navires.

Cela fait de la ligne aérienne d'un navire un aspect très important des opérations du navire. Cet article éclaire la ligne aérienne d'un navire en général, ses composants importants et son fonctionnement.

La ligne d'air pneumatique complète d'un navire comprend la compagnie aérienne principale à haute pression, la ligne d'air de service et la ligne d'air de contrôle.

Compresseur d'air principal

Le compresseur d'air principal est le cœur de la conduite d'air à bord. Le compresseur d'air comprime l'air en réduisant son volume afin d'augmenter sa pression. Les compresseurs d'air peuvent être de différents types. Ils comprennent

1. Compresseurs centrifuges
2. Compresseur rotatif à palettes
3. Compresseurs rotatifs à vis
4. Compresseurs d'air alternatifs

La plupart des navires marchands modernes sont utilisés avec des compresseurs d'air alternatifs à plusieurs étages ayant des refroidisseurs intermédiaires et des refroidisseurs intermédiaires avec des dispositifs de vidange automatique et de déchargement.

La capacité du compresseur d'air principal est exprimée en termes de livraison d'air libre (FAD) et est exprimée en mètres cubes / heure.

Livraison aérienne gratuite peut être défini comme le volume d'air réellement évacué par le compresseur en 1 heure, qui occuperait s'il était détendu jusqu'à la pression atmosphérique et refroidi à la température atmosphérique.

La décharge du compresseur d'air principal est conduite dans une bouteille ou un réservoir d'air principal qui stocke cet air sous pression à un maximum de 30 à 32 bars.

Un navire peut avoir 2 ou 3 compresseurs d'air principaux en fonction de nombreux facteurs tels que la capacité de chaque compresseur d'air, la quantité de volume d'air nécessaire au démarrage du moteur principal, la demande d'air sur ce navire particulier, etc.

Les chaudières marines et les économiseurs de gaz d'échappement de certains navires sont soufflés de suie avec de l'air, ces navires peuvent être utilisés avec des compresseurs d'air de plus grande capacité au stade de la conception selon les propriétaires de navires.

Conformément aux exigences de SOLAS, les principaux compresseurs d'air d'un navire devraient pouvoir remplir ses réservoirs d'air de 0 à la pression maximale (30 bars) en 1 heure.

Réservoir d'air principal

Chaque navire est équipé de un ensemble de 2 réservoirs d'air. Ils peuvent être de type vertical ou horizontal.

Les réservoirs d'air sont testés hydrauliquement à 1,5 fois sa pression de service.

Selon le règlement Solas –

La capacité totale des réservoirs d'air doit être suffisante pour donner au moins 12 démarrages consécutifs du moteur principal pour un moteur réversible, et au moins 6 démarrages consécutifs pour un moteur non réversible sans remplissage des réservoirs.

Il doit y avoir 2 récepteurs d'air principaux identiques et 1 bouteille d'air d'urgence pour chaque navire.

Supports de réservoir d'air

Chaque réservoir d'air doit être équipé des supports suivants:

1. Bouchon fusible

Composition – Bismuth 50%, étain 30%, plomb 20%
Point de fusion: 220 degrés F (104,4 degrés Celsius) Installé au fond du réservoir ou sur le réservoir côté navire lorsqu'une soupape de décharge (soupape de sécurité) n'est pas directement montée sur le réservoir.
Il est conçu pour libérer l'air comprimé en cas de température d'air comprimé anormalement élevée.

2. Soupape de décharge atmosphérique

Il est fourni comme protection contre les surpressions et comme bouchon fusible.

En cas d'incendie dans la salle des machines lorsqu'une inondation de CO2 est requise, cette vanne doit être ouverte avant d'évacuer la salle des machines.

(L'ouverture de la soupape de décharge du récepteur d'air pourrait s'ouvrir à l'extérieur de la salle des machines par l'entonnoir du navire ou à l'intérieur de la salle des machines elle-même. Dans ce dernier cas, les calculs de bouteille de CO2 pour lutter contre un incendie dans la salle des machines sont effectués en conséquence et le CO2 supplémentaire requis est pris en compte lors de la conception du navire)

3. Soupape de sécurité à ressort

Une pression de réglage de 32 bar (pour une pression de service de 30 bar) avec une augmentation de l'accumulation de pression égale ou supérieure à 10% peut être montée directement ou avec extension.

4. Bague de compensation

Lorsqu'un trou est coupé ou usiné dans un récipient sous pression, des contraintes plus élevées seront soumises au matériau autour du trou, et pour réduire cela, des anneaux de compensation sont installés.

Il s'agit d'une bride sur laquelle une valve ou un raccord est généralement monté. Un anneau de compensation assure l'intégrité structurelle du récipient à pression d'air.

5. Vanne de vidange manuelle ou vanne de vidange automatique

6. Manomètres

7. Portes d'accès

8. Soupape de démarrage principale, soupape d'air de démarrage auxiliaire, soupape de raccord, soupape d'air de service ou de sifflet

Les grandes bouteilles d'air cylindriques ont généralement un cordon de soudure longitudinal. Le joint longitudinal et circonférentiel est soudé à la machine avec des soudures à pleine pénétration.

Les détails de soudage sont régis par la pression de l'air qui doit être stocké conjointement avec les réglementations de la société de classification.

Tous les récepteurs d'air soudés doivent être détendus ou recuits à une température d'environ 600 degrés Celsius et le soudage doit être radiographié pour des raisons de sécurité.

Les récepteurs sont soumis à un contrôle et à une inspection réglementaires, périodiquement testés hydrauliquement à 1,5 fois la pression de service, doivent être appliqués tous les 10 ans pour les grands récepteurs.

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Inspection des bouteilles d'air

Les récepteurs d'air doivent être inspectés conformément au PMS et vérifiés pour tout signe de corrosion. L'humidité dans les réservoirs d'air peut provoquer de la corrosion et, malgré le bon fonctionnement des drains du refroidisseur du compresseur, une grande quantité a tendance à s'accumuler, en particulier dans des conditions humides.

Il est recommandé de vérifier régulièrement les drains du réservoir d'air pour évaluer la quantité de liquide présente. Dans des conditions extrêmes, les drains peuvent devoir être utilisés 2 à 3 fois par jour pour éliminer l'émulsion accumulée. La corrosion se trouve principalement près de la vidange du réservoir d'air.

Après une inspection visuelle approfondie, si nécessaire, la mesure de l'épaisseur peut être effectuée à l'aide d'une jauge d'épaisseur à ultrasons. Si l'épaisseur du réservoir d'air est compromise, nous devons réduire la pression d'air à contenir dans cette bouteille d'air particulière.

Bouteille d'air

Démarrage des bouteilles d'air

Ceci, après certains calculs, peut être fait en changeant les réglages de coupure, de coupure du compresseur d'air lorsque ce récepteur particulier est utilisé et les réglages de la soupape de décharge doivent être réajustés. En outre, le récepteur d'air peut être complètement isolé et maintenu en veille, peut être rempli manuellement avec prudence, chaque fois que cela est nécessaire.

Toutes les soudures internes ou petits changements de section doivent être soigneusement inspectés.

Si la bouteille d'air est trop petite pour être introduite manuellement, une inspection interne peut être effectuée à l'aide d'une caméra avec sonde.

Revêtement de surface interne

Doit être une suspension de graphite dans de l'eau, de l'huile de lin, un revêtement Copal Vanish ou Epoxy, ayant des propriétés de base telles que anticorrosion, anti-toxique et anti-oxydation.

Dispositifs de sécurité sur la bouteille d'air principale

1. Bouchon fusible
2. Soupape de surpression
3. Soupape de décharge atmosphérique
4. Alarme de basse pression
5. Vanne de vidange d'humidité automatique ou télécommandée

Le système de contrôle d'air

Une ligne aérienne branchée via une soupape de réduction de pression est fournie à la ligne Control Air.

L'équipement de commande pneumatique est sensible aux contaminants qui peuvent se trouver dans l'air comprimé. Les émulsions visqueuses d'huile et d'eau peuvent faire coller des pièces mobiles de l'équipement de commande et des vannes de commande et entraîner une détérioration générale des diaphragmes, des bobines et d'autres pièces en caoutchouc.

L'eau peut provoquer une accumulation de rouille qui peut également entraîner le collage ou l'endommagement des pièces par ces particules de rouille. L'usure métallique et d'autres petites particules peuvent causer des dommages par abrasion.

Tout solide mélangé à des émulsions d'huile et d'eau peut conspirer pour obstruer les petits orifices. Un air de commande propre et sec est donc essentiel pour le fonctionnement sans problème des systèmes d'air de contrôle.

Lorsque la source d'air de contrôle et d'instrument est les principaux compresseurs d'air et le réservoir d'air principal lui-même, une disposition spéciale est nécessaire pour garantir une qualité de l'air élevée.

Le détendeur qui amène la pression d'air principale aux 7 ou 8 bars requis par le système d'air de commande, peut être affecté par le transfert d'émulsion et peut nécessiter un nettoyage fréquent pour arrêter la contamination de l'air.

Des purgeurs automatiques peuvent être installés dans le système d'air de commande, mais beaucoup ont des purgeurs qui nécessitent une vidange quotidienne par l'équipe du moteur.

De grandes quantités d'humidité libre et de transfert d'émulsion d'huile dans l'air peuvent être éliminées par des filtres à membrane de contrôle d'air spéciaux installés dans la conduite d'air de contrôle.

Contrôle du filtre à air

Un agencement typique de filtre à air de contrôle se compose d'un filtre collecteur d'huile et d'humidité suivi d'un filtre à sécheur à membrane. Le traitement de l'air à travers ces filtres à membrane entraîne la filtration et le séchage de l'air afin d'éliminer pratiquement toutes les traces d'huile, d'humidité et d'impuretés de l'air.

Un filtre à air simple est fourni avec un petit flotteur en plastique et un dispositif de vidange automatique.

Le filtre peut également être vidangé manuellement si le récipient pénètre dans un environnement très humide et qu'une vidange fréquente est nécessaire.

Le filtre-sécheur est composé d'un filtre primaire, d'un filtre secondaire et d'éléments en fibres creuses à membrane.

Débit d'air à travers le sécheur d'air de contrôle

L'air de commande pénètre dans la chambre de séchage par le filtre de ligne situé dans la partie inférieure de l'unité de séchage. Dans l'unité de séchage, le filtre principal élimine les grosses particules de rouille, la poussière et les autres impuretés plus grosses.

Le filtre secondaire agit comme un coalesceur, séparant les gouttelettes d'eau et les brouillards d'huile jusqu'à 0,3 microns. Un manomètre différentiel indique l'état des filtres primaire et secondaire.

Une pression différentielle plus élevée indique un filtre à membrane sale. Les éléments de membrane doivent être renouvelés conformément au PMS du navire.

Tuyauterie

La tuyauterie d'air à haute pression du compresseur d'air au récepteur doit être aussi lisse que possible sans aucun coude dans la canalisation afin de permettre à l'air de circuler librement vers le récepteur sans restrictions. Les coudes dans la tuyauterie peuvent créer une contre-pression dans la ligne en cas d'accumulation d'humidité ou d'émulsion d'huile dans la ligne.

Compresseur d'air d'urgence et bouteille d'air d'urgence

Le compresseur d'air d'urgence est un petit compresseur d'air indépendant qui peut être soit entraîné par un moteur principal indépendant comme un moteur, soit alimenté par le tableau de secours.

Il est utilisé pour remplir la bouteille d'air d'urgence qui a un volume d'air suffisant pour démarrer le moteur auxiliaire d'un navire mort.

L'air de commande à bord est également utilisé dans le système d'exploitation de la vanne d'arrêt d'urgence.

Un QCV d'urgence – Une bouteille d'air avec une pression d'air de 7 bars est utilisée pour faire fonctionner toutes les vannes à fermeture rapide, les registres d'incendie et les entonnoirs à bord.

Cette disposition consiste en une bouteille d'air d'urgence QCV de 7 bars avec des vannes d'arrêt QCV qui doivent être toujours en état de préparation.

En cas d'incendie incontrôlable dans la salle des machines, les vannes de fermeture rapide sont actionnées et fournissent cet air de commande aux vannes de sortie spécifiques SHUT de tous les réservoirs de fioul et d'huile de lubrification et de l'entonnoir ER et des registres de soufflante, coupant ainsi toute alimentation en carburant et en air.

L'air de contrôle est également utilisé sur Systèmes d'arrêt d'urgence (ESDS) sur les pétroliers.

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