中國水產(chǎn)科學研究院漁業(yè)機械儀器研究所 張祝利 鐘 偉 韓夢遐
漁業(yè)船舶在航行作業(yè)時,其動力裝置運轉(zhuǎn)和維修過程中不可避免地會產(chǎn)生潤滑油和燃料油的泄漏而產(chǎn)生艙底油污,漁民往往使用混合了清潔劑的淡水對機艙底油污進行清洗,從而產(chǎn)生艙底油污水。油污水處理設(shè)備是重要的漁船防污染設(shè)備,其性能質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響經(jīng)處理的艙底水是否能符合要求后才能排入水體。本文根據(jù)近年來調(diào)研和監(jiān)督檢驗結(jié)果,分析該產(chǎn)品的質(zhì)量現(xiàn)狀,查擺存在的問題,提出對策和建議,為行業(yè)主管部門進一步規(guī)范管理、促進產(chǎn)品質(zhì)量的提升提供借鑒。
截至2017年底,國內(nèi)獲漁船檢驗機構(gòu)認可的漁船油污水處理設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)共有20家,主要分布在江蘇、浙江、湖北等省市(區(qū)),這些企業(yè)大多為年產(chǎn)值數(shù)千萬以下、人數(shù)不足百人的小型個體或股份合作制企業(yè),所生產(chǎn)的漁船用油污水處理設(shè)備的處理能力一般在0.1m3/h~ 1m3/h之間。各地區(qū)企業(yè)分布情況統(tǒng)計見表1。
漁船油污水處理設(shè)備可遵循的國內(nèi)標準為國家推薦性標準《15ppm艙底水分離器》(GB/T 4795-2009),該標準對應于國際海事組織(IMO)海上環(huán)境保護委員會MEPC.107(49)決議——《修訂的船舶機艙艙底水防污染設(shè)備指南和技術(shù)要求》。根據(jù)該標準規(guī)定,艙底水分離器應能分離含油量在0%~100%的油污水,能分離含乳化混合液含量為6%的油水混合液,且當分離器的供入液發(fā)生從含油的水到油、或從油到空氣、或從水到空氣的變化時,其排出水含油量仍應不超過15ppm。另外,分離器受壓容器的強度應能承受1.5倍設(shè)計壓力,分離器組裝后的密性應能承受1.25倍設(shè)計壓力,各部件應無滲漏,無結(jié)構(gòu)損壞和永久變形,安全閥或其他超壓保護裝置,其開啟壓力為最大工作壓力的1.05倍時應能動作。
《15ppm艙底水分離器》(GB/T4795-2009)規(guī)定了對漁船油污水處理設(shè)備的試驗系統(tǒng)、程序和方法。試驗系統(tǒng)由清水柜、油柜、泵、連接管路、觀察窗、空氣吸入閥、不同量程的流量計、壓力表、溫度計和閥門等構(gòu)成,組成了較為復雜且精密的試驗臺位,在油柜、水柜中應設(shè)置加熱裝置,在供液管路上分別設(shè)置的油、水量的流量計、壓力表和溫度計精度均不應低于1.5級。試驗用的淡水,在20℃時相對密度應不大于1.015,試驗液體A為分別在15℃時相對密度不應小于0.98的燃料油(重油),試驗液體B為在15℃時相對密度不小于0.83的輕質(zhì)油,試驗液體C為油和淡水的乳化混合液。試驗系統(tǒng)見圖1所示。
表1 各地區(qū)企業(yè)分布情況統(tǒng)計表
圖1 試驗系統(tǒng)圖
試驗開始前,應對試驗液體A和B的密度、水的密度進行測定并確認符合標準要求。試驗時輸入分離器的油水混合液應保持不大于40℃的溫度。樣機在整個試驗期間不得中途維修或更換零部件。輸入分離器的油水混合液在處理過程中不得稀釋。輸入分離器的油水比例由流量計測定,同時從分離器前供液管路上的取樣點將混合液放入量筒靜置片刻后,檢驗油水比例。在整個試驗過程中,額定處理量不小于1m3/h的分離器,其排出水壓力應大于0.12MPa,小于1m3/h的分離器,其排出水壓力應大于0.07MPa。每次提取試驗水樣之前,應將取樣旋塞打開,放泄1分鐘以上,然后取樣。盛裝試樣的取樣瓶應加以密封和標簽,然后送交具備法定資質(zhì)能力的檢測機構(gòu)進行測試分析。
2017年度,國家漁業(yè)機械儀器質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心受行業(yè)主管部門委托,抽樣檢測了20家漁船用油污水處理設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品。主要檢測項目為6%試驗液體C試驗、受壓容器強度試驗、密性試驗、電控制箱試驗和標志等五個關(guān)鍵性指標。具體抽查檢測項目和試驗要求見表2。
檢測結(jié)果與發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題如下:
“6%試驗液體C”試驗項目,是產(chǎn)品最關(guān)鍵的考核指標。試驗時,向分離器樣機輸入6%試驗液體C,使其達到穩(wěn)定狀態(tài)并保持150min,其中第50min、第100min和第150min試驗停止時分別從分離器的排水口取三個水樣,然后測定水樣含油量。經(jīng)檢測,抽樣的20家企業(yè)生產(chǎn)的20臺樣機中,有7臺樣機經(jīng)處理后排出水含油量超過了15ppm,其中,第50min所取水樣的含油率為29.9ppm~142.7ppm,第100min所取水樣的含油率為33.9ppm~96.2ppm,第150min所取水樣的含油率為17.8ppm~122.0ppm,均大幅超標,最高的測試值達142.7ppm,接近標準規(guī)定值的10倍;另有13臺樣機試驗所取水樣的含油量測試值在0.1ppm~9.1ppm之間,均能達標。樣機處理能力測試結(jié)果見表3。過濾膜的選用不當使得產(chǎn)品對乳化油的處理能力差、裝配精密度不高導致內(nèi)部泄漏等因素,是造成測試值不符合要求的主要原因。
“受壓容器強度”試驗考核分離器內(nèi)腔的強度應能承受1.5倍設(shè)計壓力。該項試驗及下述的“密性”試驗依據(jù)《船用鍋爐及壓力容器強度和密性試驗方法》(GB/T 11037-2009)執(zhí)行。試驗時用清水將樣機充壓,以不超過0.2MPa/min的升壓速度,先后緩慢升至0.5倍工作壓力、工作壓力和試驗壓力,然后再降至工作壓力。試驗至各個壓力值時,均停止升壓并仔細檢查樣機有無滲漏、異音及明顯變形等異?,F(xiàn)象。檢測結(jié)果顯示,有1臺樣機發(fā)生容器連接管由于連接方式不牢固而導致脫落現(xiàn)象。
“密性”試驗則考核機體和管路組裝后是否能承受1.25倍設(shè)計壓力。試驗時,將樣機采用液壓方法充壓并壓力緩慢升至試驗壓力,保壓時間不應小于3min,然后檢查有無泄漏現(xiàn)象。檢測結(jié)果顯示,有1臺樣機容器連接件因緊固件安裝不緊密而出現(xiàn)嚴重泄漏現(xiàn)象。
當處理過待排出的水含油量超過15ppm的要求,則電控箱應具有泵啟動停止排油控制功能,將這類廢水排回艙底,避免超標水的排出。但在檢測過程中發(fā)現(xiàn),有1臺樣機的電控制箱功能形同虛設(shè),設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中電控箱排油控制功能未能正常工作,無排出水含油量超標停泵或排回艙底的控制功能。該臺設(shè)備設(shè)計上存在嚴重缺陷。
表2 抽查檢測項目表
表3 樣機處理能力測試結(jié)果表
為了更好地識別產(chǎn)品信息,按照《15ppm艙底水分離器》(GB/T 4795-2009 )標準要求,每臺產(chǎn)品應在醒目的部位設(shè)置永久性耐腐蝕銘牌,并在銘牌上標注產(chǎn)品型號和名稱、主要技術(shù)規(guī)格等信息。但檢查發(fā)現(xiàn),共有14家企業(yè)樣機的銘牌上未標明外形尺寸或總重量。這部分企業(yè)對產(chǎn)品標識不重視,銘牌設(shè)計上忽視了對外形尺寸或總重量的標注。
型式試驗系指按規(guī)定的試驗方法對產(chǎn)品、材料和部件所進行的試驗,以確認其符合技術(shù)規(guī)范或指定標準的全部要求,因此,產(chǎn)品型式試驗是船用產(chǎn)品檢驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。交通運輸部海事局頒布實施的《船用產(chǎn)品檢驗規(guī)則》(2018)明確,與認可檢驗有關(guān)的試驗應在產(chǎn)品制造廠或檢驗機構(gòu)指定或同意的場所進行,如在制造廠進行試驗時,從事檢驗、試驗的人員應能勝任其承擔的工作。漁船油污水處理裝置檢驗依據(jù)標準為MEPC.107 (49)決議和《15ppm艙底水分離器》(GB/T 4795-2009),標準中對試驗臺位和方法提出了較高要求,試驗時,輕/重柴油、活性劑及氧化鐵等試驗介質(zhì)通過精密流量計、壓力表的精確調(diào)配及混合,以及水樣通過氣相色譜儀的準確分析,才能確保檢驗結(jié)果的準確性。經(jīng)調(diào)查,目前大部分漁船油污水處理設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)有試驗臺位均不能滿足標準規(guī)定要求。由于該產(chǎn)品性能好壞與否直接關(guān)系到水域環(huán)境保護,因此建議對該類重要產(chǎn)品的型式試驗,應交由具有法定檢驗資質(zhì)條件的第三方專業(yè)技術(shù)機構(gòu)來完成,以確保型式試驗的規(guī)范性、科學性和公正性,防止劣質(zhì)產(chǎn)品流入市場。
從監(jiān)督檢驗結(jié)果可見,漁船用油污水處理裝置質(zhì)量堪憂。且該產(chǎn)品銷售市場存在惡性競爭,小企業(yè)通過壓低產(chǎn)品價格以投購買方所好,而該產(chǎn)品因不會對漁船船主產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益,因此他們往往選擇價格更低的產(chǎn)品以應付船舶檢驗。據(jù)了解,目前一臺合格的產(chǎn)品(含油份儀)價格均在12000元以上,但目前市場上3千至5千元的設(shè)備(不含油份儀)卻較為暢銷。根據(jù)《修訂的船舶機器處所艙底水防污染設(shè)備指南和技術(shù)條件》MEPC.107 (49)決議(2003年7月18日通過)規(guī)定,船舶防污染設(shè)備應包括15ppm艙底水分離器、15 ppm艙底水報警裝置(油份儀)和自動關(guān)停裝置。因此,不含油份儀的艙底水分離器是存在缺陷的產(chǎn)品,它將導致處理后還超標的油污水仍然排放并污染水體。因此,建議主管機關(guān)建立長效質(zhì)量監(jiān)督抽查機制,通過加強對生產(chǎn)企業(yè)和漁船實船的監(jiān)督抽查力度,整頓行業(yè)市場,進而推進國家環(huán)保政策的有效實施。
原環(huán)境保護部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局2018年1月1日聯(lián)合發(fā)布的國家強制性標準《船舶水污染物排放控制標準》(GB3552-2018)于2018年7月1日起已正式實施。該標準適用于包括漁船在內(nèi)的所有船舶向我國領(lǐng)域和管轄的其他海域及內(nèi)河排放含油污水等的監(jiān)督管理。該標準對沿海漁船機器處所油污水的排放要求是,400總噸及以上船舶自2018年7月1日起,經(jīng)油污水處理裝置處理后排出水的含油量不得超過15mg/L,且排放應在船舶航行中進行,也可將未經(jīng)處理的油污水收集并排入接收設(shè)施。400總噸以下船舶自2018年7月1日 起 至2020年12月31日止,經(jīng)油污水處理裝置處理后排出水的含油量不得超過15mg/L,且排放應在船舶航行中進行,自2021年1月1日起,可按規(guī)定處理后排放或收集并排入接收設(shè)施。而交通運輸部海事局2019年發(fā)布實施的《國內(nèi)海洋漁船法定檢驗技術(shù)規(guī)則》(2019)規(guī)定,400 總噸及以上的漁船,應裝有保證通過該設(shè)備排放入海的含油混合物的含油量不超過15ppm的濾油設(shè)備,小于400總噸的漁船盡可能設(shè)有將油類或油性混合物留存船上或漁船正在航行時,經(jīng)認可的濾油設(shè)備正在運轉(zhuǎn)以保證未經(jīng)稀釋的排出物含油量不超過15ppm??梢?,現(xiàn)行的國家標準和漁船技術(shù)規(guī)則之間存在著較大差異,內(nèi)河漁船的有關(guān)規(guī)定也同樣如此。由于國家強制性標準具有法律屬性,一經(jīng)頒布則必須貫徹執(zhí)行。而驗船師日常的漁船檢驗,則主要依據(jù)行業(yè)內(nèi)發(fā)布的檢驗技術(shù)規(guī)則,因此,建議盡快修訂相應的內(nèi)河和國內(nèi)漁船法定檢驗規(guī)則,保持技術(shù)內(nèi)容與國家強制性標準的一致性,以確保國家強制性標準得到有效的貫徹執(zhí)行。