船舶壓載水處理設備安裝使用及常見問題*

汪亭玉,周國華,魏 勇

(江蘇海事職業(yè)技術學院 南京 211170)

船舶壓載水處理設備安裝使用及常見問題*

汪亭玉,周國華,魏 勇

(江蘇海事職業(yè)技術學院 南京 211170)

船舶航運中壓載水和船體污垢物是外來物種入侵的主要媒介物?！秹狠d水公約》生效后,到2017年所有的遠洋船舶都必須要安裝壓載水處理設備,將對壓載水強制處理,有效制約壓載水外來物種的攜帶。文章根據目前國內外壓載水處理設備實船使用的情況,對壓載水設備安裝使用中的注意事項及常見問題做一些具體的探討。

壓載水處理;設備安裝要求;常見問題;對應措施

為了控制和防止船舶壓載水傳播有害水生物和病原體[1],國際海事組織(IMO)于2004年2月9—13日在倫敦IMO總部召開關于壓載水管理的外交大會,會議通過 《國際船舶壓載水及沉積物控制和管理公約》(簡稱 《壓載水公約》),并將在獲得占全球商船噸位35%的30個國家批準后12個月生效[2]。截至2012年2月,加入 《壓載水公約》的國家有33個,占世界商船總噸位的26.46%。雖然其噸位比例尚未達到要求[3-4],但隨著治理海洋污染呼聲的日漸高漲和公約生效日期臨近,國際造船企業(yè)及相關研究機構更加重視對船舶壓載水處理相關技術的開發(fā)及設備使用管理中問題的研究。目前瑞典、挪威、德國、韓國、日本、美國、荷蘭、南非、丹麥以及中國約有50多個機構在進行壓載水處理設備的研制與開發(fā)。我國有725所、青島海徳威、無錫南天、中遠—清華大學、泰興南極、上海海事大學6家研發(fā)機構,其中前三家產品已獲得IMO的最終認證,并且已經安裝于實船上使用6～15個月不等。本研究通過對國內外壓載水處理設備在實船使用情況的調研,對壓載水設備安裝使用中的注意事項及常見問題做以下探討。

1 壓載水處理設備安裝注意事項

1.1 設備安裝位置的要求

(1)機械區(qū)域。如果壓載水設備安裝在機械區(qū)域,要考慮留有一定的維護空間。如果是使用化學劑的設備,則應注意按公約對化學劑儲藏的規(guī)定來儲藏,即必須滿足有關儲藏容器的熱源管理及換氣要求。

(2)泵室。如在泵室安裝設備,則要求處理設備和電氣設備為防爆型。

(3)露天甲板。如果在露天甲板封閉一個區(qū)域來安裝設備,對于普通貨輪要注意其船舶總噸位的增加;而對于油輪、危險化學品散裝貨輪及液化氣散裝貨輪,由于露天甲板是危險區(qū)域,因此要求壓載水處理設備和電氣設備是防爆型[5]。

1.2 管系的相關要求

1.2.1 一般要求

壓載水處理設備相關的壓載管、化學劑注入管、取樣管與主消防管兼用的管系的設計要按照IMO認證條件進行;要考慮易于清洗、檢查、保養(yǎng)及操作;要確保淡水系統不能混入海水;如果設計壓力超過1.6MPa,管系要符合鋼船測量與建造規(guī)范的規(guī)定;化學劑注入管的材料應為耐化學反應的物質;如果用非鐵材料,要符合鋼船測量與建造規(guī)范的規(guī)定。

1.2.2 特殊要求

對于油輪、危險化學品散裝貨輪,由于某些壓載水艙與貨物油艙相連,存在被油污染的可能性,此類船舶中的壓載水分為安全壓載水和危險壓載水兩種。與貨物油艙相鄰的壓載水艙的壓載管,應與其他管道分開并不能通往機械室;如果艏尖艙的壓載管與貨物油艙相鄰,艏尖艙的空氣管道的開口應設置在離開火源3m以上的露天甲板上,并建立測量艏尖艙內可燃性氣體濃度的檢測管與移動式檢測器;與貨艙相鄰的壓載水艙,注水時可使用機械區(qū)域的壓載泵,但須設置截止回閥;排水時也可使用機械區(qū)域的壓載泵和泵室內的噴射泵,但須在壓載泵與噴射泵之間設置止回閥。

1.3 電氣設備的相關要求

(1)根據壓載水處理設備安裝位置不同,采取相適應的保護等級,如安裝在危險區(qū)域須采用防爆型電氣設備。

(2)要考慮不同的設備的消耗電力不同,保證發(fā)電機容量足夠。

1.4 監(jiān)控設備的要求

(1)壓載水管理系統控制部件用來監(jiān)控和調節(jié)船舶壓載水處理的量和程度或其他方面,這樣可以做到不直接影響處理,但對必要的處理適當控制是必需的。

(2)壓載水管理系統運行中控制設備應具有連續(xù)的自監(jiān)控功能;監(jiān)控設備應對壓載水系統正確功能和故障進行紀錄。

(3)控制設備應可連續(xù)記載數據至少24個月,同時在檢查時可演示和打印;當控制系統更換時,更換前24個月的數據應保留在船上。

(4)建議船上采取通過控制設備中的測量設備檢測漂流物,檢查控制設備的可重復性和控制設備參數的歸零能力。

1.5 采樣設備的要求

壓載水管理系統配有采樣設備,設備布置要使采集的船舶壓載水樣本具有代表性。采樣設備無論何種情況都應位于壓載水管理系統的進口、排放點之前。

2 常見問題及措施

(1)在油輪、危險化學品散裝貨輪上,能否將安全壓載管與危險壓載管進行連接?如能連接,艏尖艙正上方的舵機室應列為何種危險區(qū)域?

從國內外壓載水處理設備實船使用情況來看,目前不允許將安全壓載管與危險壓載管連接。艏尖艙正上方的封閉區(qū)域可不視為危險區(qū)域,但必須采取下列措施中的一項:① 通往艏尖艙的進出口應直接從敞露甲板進出;② 從設于舵機室的氣密入孔進出。入孔上要設置警告銘牌,其牌上內容為:開啟入孔前,必須確認艏尖艙中不存在可燃性氣體,并必須切斷設于封閉區(qū)域內的非防爆型電氣設備的電源。

(2)在壓載水排放過程中需測量壓載水中剩余氯濃度時,能否將危險壓載水導入機械室?

目前國內外壓載水處理設備的處理方法一般是將壓載水送入物理處理的過濾器等,去除50μm以上的生物和垃圾。然后通過試劑等化學處理進行滅菌,并將處理過的水注入壓載水艙。有的處理設備在向船外進行排水時,還需對壓載水進行再處理和中和處理。

在使用化學劑進行中和處理時,為了確定中和劑的用量,還須安裝測量裝置。在油輪、危險化學品散裝貨輪上,其泵室因其無法安裝測量裝置,可以設置在機械室內,如危險壓載水需通過電氣安全區(qū)域,必須滿足:① 測量裝置應盡量靠近艙壁,并由帶氣密門的堅固外罩來密封。② 艙壁開孔的內徑不大于12mm。③ 管道應用耐腐蝕金屬材料。④ 管道穿件兩側都要進行焊接。⑤ 測量裝置應盡量靠近艙壁,盡量縮短測量管的長度。⑥ 在吸水管和回水管的解禁艙壁貫通部分氣體安全區(qū)域應設止回閥。閥門上設置 “不使用測量裝置時請關閉閥門”的警告牌?；厮茉跉怏w危險區(qū)域一側應設置水封。⑦ 可在靠近氣體危險區(qū)域一側的取樣管上設置安全閥。并以高于安全閥開啟壓力實施水壓測試;若無安全閥,則以高于壓載泵工作的壓力實施水壓測試。⑧ 取樣管不應在安全區(qū)域內設有開口,取樣后的壓載水應回流至系統的一部分或壓載水艙。

(3)當壓載水處理設備被安裝于獨立的封閉區(qū)域內時,該區(qū)域在防火結構上如何分類?

該設備可視為與壓載泵相同,屬于 “其他機械區(qū)域”。

(4)關于壓載水處理設備的優(yōu)先跳閘問題。

如果采取優(yōu)先跳閘后能夠迅速再啟動的措施,則壓載泵優(yōu)先跳閘是可行的。對壓載水處理設備,與壓載泵做同樣處理。

(5)能否在露天甲板上的機艙棚一側設置壓載水處理設備?能否在船員居住區(qū)域內或相鄰區(qū)域內配置壓載水設備?

從目前的研究看,當壓載水處理設備設置在氣體安全區(qū)域時,在有機械通風裝置的前提下,處理設備可存在于機械區(qū)和居住區(qū)。但對使用對人體和環(huán)境有影響的化學劑的壓載水處理設備是不適宜的,應該按照活性物質認證的安裝要求以及有毒化學貨物運輸的相關要求來另行研究。

(6)在壓載泵與消防泵通用的情況下,能否設置旁通管,以便不經過壓載水處理設備?

可以設置旁通管。

3 結束語

全球現有遠洋船舶超過5萬艘,我國遠洋運輸船舶7600多艘。隨著 《壓載水公約》生效日趨近,研制、安裝、改建、使用壓載水處理設備的研討愈趨成為航海業(yè)必須面對的緊迫課題?？梢灶A計,隨著各國的壓載水處理設備實船運行的實踐積累,由此為基礎的安裝使用的管理也將隨之而完善。

[1] 王海霞.船舶壓載水沉積物中的組成[D].大連:大連海事大學.

[2] 國際海事組織.船舶壓載水及沉淀物的控制與管理公約(草案)[Z].2004.

[3] International Maritime Organization(IMO).IMO adoptsi mportant guidelines tosupportimp lementation of mandatory energy efficiency measures for internation alshipping[N/OL].[2012-03-05].http://www.imo.org/MediaCentre/PressBriefings/ Pages/09MEPC63ENDS.aspx.

[4] 張怡軒,張仁平.MEPC63會議情況簡介[N/OL]. [2012-03-12].http://imcrc.dlmu.edu.cn/newdetail.aspx?id=494.

[5] 日本海事協會.壓載水處理設備安裝指南[Z]. 2010.

江蘇省航海學會2011年度科研項目(2011B11).