ในอุตสาหกรรมทางทะเล ความปลอดภัยและความเชื่อถือได้เป็นสิ่งสำคัญที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ เรือเครื่องยนต์คู่ (Dual Engine Ships) ที่ต้องการการทำงานต่อเนื่องโดยไม่หยุดชะงัก หนึ่งในเทคโนโลยีที่มีบทบาทสำคัญมากขึ้นในเรือยุคใหม่คือ เครื่องผลิตไนโตรเจน (Nitrogen Generator) ซึ่งช่วยจ่ายไนโตรเจนความบริสุทธิ์สูงบนเรือ เพื่อให้การจัดการเชื้อเพลิงปลอดภัย ป้องกันไฟไหม้ และเพิ่มประสิทธิภาพในการเดินเรือระยะยาว
บทความนี้จะอธิบายว่า เครื่องผลิตไนโตรเจนบนเรือคืออะไร ทำงานอย่างไรบนเรือเครื่องยนต์คู่ และเหตุใดจึงมีความสำคัญต่อวิศวกรรมทางทะเลสมัยใหม่
เครื่องผลิตไนโตรเจนบนเรือคืออะไร?
Nitrogen Generator คือระบบผลิตก๊าซที่ติดตั้งบนเรือ เพื่อแยกไนโตรเจนออกจากอากาศอัด (Compressed Air) ทำให้เรือสามารถผลิตไนโตรเจนได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องพึ่งพาถังไนโตรเจนหรือตัวแทนจัดส่งภายนอก
ไนโตรเจนที่ผลิตได้มีความบริสุทธิ์ตั้งแต่ 95%–99.999% ใช้งานใน:
การทำให้ถังเชื้อเพลิงอยู่ในสภาวะเฉื่อย (Fuel Tank Inerting)
การป้องกันไฟไหม้
การไล่อากาศในท่อ (Pipeline Purging)
การป้องกันสินค้าบรรทุก
การทำ Blanketing ในระบบต่างๆ
สำหรับเรือเครื่องยนต์คู่ที่ใช้เชื้อเพลิงจำนวนมากและต้องทำงานยาวนาน การมีแหล่งไนโตรเจนที่เสถียรจึงสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัย
ทำไมเรือเครื่องยนต์คู่จึงต้องมี Nitrogen Generator
1. ป้องกันการระเบิดของถังเชื้อเพลิง
ไอระเหยไฮโดรคาร์บอนในถังเชื้อเพลิงเมื่อผสมกับออกซิเจนจะเกิดสภาวะเสี่ยงต่อการระเบิด
ไนโตรเจนช่วยลดความเข้มข้นของออกซิเจน ทำให้สภาพแวดล้อมเป็น สภาวะเฉื่อย (Inert Condition) และปลอดภัย
2. เพิ่มความปลอดภัยและระบบสำรองบนเรือเครื่องยนต์คู่
เรือที่มี 2 เครื่องยนต์ต้องการความเสถียรสูง
Nitrogen Generator เพิ่มระดับความเชื่อถือได้ เช่น:
ไม่มีการขาดแคลนไนโตรเจน
ลดความเสี่ยงไฟไหม้ในห้องเครื่อง
ลดการจุดติดของไอเชื้อเพลิง
3. ประสิทธิภาพสูงในการเดินเรือระยะไกล
การใช้ถังไนโตรเจนไม่สะดวกและสิ้นเปลือง
ระบบผลิตไนโตรเจนให้ ไนโตรเจนไม่จำกัดตามต้องการ ลดค่าใช้จ่ายในระยะยาว
4. เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยทางทะเล
ระบบไนโตรเจนช่วยให้เรือปฏิบัติตามข้อกำหนดสากล เช่น:
IMO
SOLAS
MARPOL
ซึ่งมักกำหนดให้มีระบบ Inerting บนเรือโดยเฉพาะเรือบรรทุกน้ำมันและเรือที่ใช้เชื้อเพลิงไวไฟ
Nitrogen Generator ทำงานอย่างไรบนเรือเครื่องยนต์คู่
ส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยี PSA หรือ Membrane Separation
1. ระบบลมอัด (Compressed Air Supply)
ลมอัดจากเครื่องคอมเพรสเซอร์ของเรือถูกส่งเข้าสู่เครื่องผลิตไนโตรเจน
เรือเครื่องยนต์คู่มีระบบลมอัดที่แข็งแรงจึงติดตั้งร่วมได้ง่าย
2. การแยกไนโตรเจน (Separation)
PSA: ใช้คาร์บอนโมเลกุลาร์ซีฟดูดซับออกซิเจน
Membrane: ให้โมเลกุลออกซิเจนผ่านออกก่อน คงไว้เฉพาะไนโตรเจน
3. การเก็บหรือกระจายไนโตรเจน
ไนโตรเจนที่ผลิตจะถูกส่งไปยัง:
ถังเชื้อเพลิง
ห้องสินค้า
ระบบป้องกันไฟ
ระบบระบายและ Blanketing
4. ระบบตรวจวัดและควบคุมอัตโนมัติ
ประกอบด้วยเซนเซอร์ที่ตรวจ:
ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน
อัตราการไหล
ความดัน
สถานะระบบ
เพื่อให้การจ่ายไนโตรเจนเสถียรตลอดเวลา
ข้อดีของการใช้ Nitrogen Generator บนเรือเครื่องยนต์คู่
✔ ผลิตไนโตรเจนได้ตามต้องการ
✔ เพิ่มความปลอดภัย ลดความเสี่ยงไฟไหม้
✔ ลดต้นทุนเมื่อเทียบกับการใช้ถังไนโตรเจน
✔ ออกแบบให้ทนต่อการสั่น ความชื้น และสภาพทะเล
✔ อายุการใช้งานยาวนาน บำรุงรักษาน้อย
✔ ผ่านมาตรฐาน IMO / SOLAS
การใช้งานทั่วไปบนเรือเครื่องยนต์คู่
การทำ Inerting ถังเชื้อเพลิง
Purging และ Blanketing ระบบต่างๆ
การป้องกันสินค้าในเรือบรรทุกสารเคมี
ระบบป้องกันไฟและความร้อน
ความปลอดภัยในห้องเครื่อง
การเก็บและส่งถ่ายเชื้อเพลิง
เหมาะอย่างยิ่งกับเรือที่ทำงานหนักและเดินเรือในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย
สรุป
Nitrogen Generator for Dual Engine Ships ไม่ใช่อุปกรณ์ที่มีไว้เพียงเพื่อความสะดวก แต่เป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบความปลอดภัยทางทะเลสมัยใหม่ ช่วยป้องกันการระเบิดในถังเชื้อเพลิง ลดความเสี่ยงไฟไหม้ และทำให้เรือเป็นไปตามข้อกำหนดสากล เป็นเทคโนโลยีที่จำเป็นต่อความปลอดภัยของเรือ ลูกเรือ และสินค้า
