船舶壓載水處理設(shè)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(shù)學(xué)院 南京 211170)

船舶壓載水處理設(shè)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(shù)學(xué)院 南京 211170)

船舶航運(yùn)中壓載水和船體污垢物是外來物種入侵的主要媒介物。《壓載水公約》生效后,到2017年所有的遠(yuǎn)洋船舶都必須要安裝壓載水處理設(shè)備,將對(duì)壓載水強(qiáng)制處理,有效制約壓載水外來物種的攜帶。文章根據(jù)目前國內(nèi)外壓載水處理設(shè)備實(shí)船使用的情況,對(duì)壓載水設(shè)備安裝使用中的注意事項(xiàng)及常見問題做一些具體的探討。

壓載水處理;設(shè)備安裝要求;常見問題;對(duì)應(yīng)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(guān)于壓載水管理的外交大會(huì),會(huì)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(gè)國家批準(zhǔn)后12個(gè)月生效[2]。截至2012年2月,加入 《壓載水公約》的國家有33個(gè),占世界商船總噸位的26.46%。雖然其噸位比例尚未達(dá)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(guān)研究機(jī)構(gòu)更加重視對(duì)船舶壓載水處理相關(guān)技術(shù)的開發(fā)及設(shè)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(gè)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行壓載水處理設(shè)備的研制與開發(fā)。我國有725所、青島海徳威、無錫南天、中遠(yuǎn)—清華大學(xué)、泰興南極、上海海事大學(xué)6家研發(fā)機(jī)構(gòu),其中前三家產(chǎn)品已獲得IMO的最終認(rèn)證,并且已經(jīng)安裝于實(shí)船上使用6～15個(gè)月不等。本研究通過對(duì)國內(nèi)外壓載水處理設(shè)備在實(shí)船使用情況的調(diào)研,對(duì)壓載水設(shè)備安裝使用中的注意事項(xiàng)及常見問題做以下探討。

1 壓載水處理設(shè)備安裝注意事項(xiàng)

1.1 設(shè)備安裝位置的要求

(1)機(jī)械區(qū)域。如果壓載水設(shè)備安裝在機(jī)械區(qū)域,要考慮留有一定的維護(hù)空間。如果是使用化學(xué)劑的設(shè)備,則應(yīng)注意按公約對(duì)化學(xué)劑儲(chǔ)藏的規(guī)定來儲(chǔ)藏,即必須滿足有關(guān)儲(chǔ)藏容器的熱源管理及換氣要求。

(2)泵室。如在泵室安裝設(shè)備,則要求處理設(shè)備和電氣設(shè)備為防爆型。

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

1.2 管系的相關(guān)要求

1.2.1 一般要求

壓載水處理設(shè)備相關(guān)的壓載管、化學(xué)劑注入管、取樣管與主消防管兼用的管系的設(shè)計(jì)要按照IMO認(rèn)證條件進(jìn)行;要考慮易于清洗、檢查、保養(yǎng)及操作;要確保淡水系統(tǒng)不能混入海水;如果設(shè)計(jì)壓力超過1.6MPa,管系要符合鋼船測(cè)量與建造規(guī)范的規(guī)定;化學(xué)劑注入管的材料應(yīng)為耐化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì);如果用非鐵材料,要符合鋼船測(cè)量與建造規(guī)范的規(guī)定。

1.2.2 特殊要求

對(duì)于油輪、危險(xiǎn)化學(xué)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(xiǎn)壓載水兩種。與貨物油艙相鄰的壓載水艙的壓載管,應(yīng)與其他管道分開并不能通往機(jī)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(yīng)設(shè)置在離開火源3m以上的露天甲板上,并建立測(cè)量艏尖艙內(nèi)可燃性氣體濃度的檢測(cè)管與移動(dòng)式檢測(cè)器;與貨艙相鄰的壓載水艙,注水時(shí)可使用機(jī)械區(qū)域的壓載泵,但須設(shè)置截止回閥;排水時(shí)也可使用機(jī)械區(qū)域的壓載泵和泵室內(nèi)的噴射泵,但須在壓載泵與噴射泵之間設(shè)置止回閥。

1.3 電氣設(shè)備的相關(guān)要求

(1)根據(jù)壓載水處理設(shè)備安裝位置不同,采取相適應(yīng)的保護(hù)等級(jí),如安裝在危險(xiǎn)區(qū)域須采用防爆型電氣設(shè)備。

(2)要考慮不同的設(shè)備的消耗電力不同,保證發(fā)電機(jī)容量足夠。

1.4 監(jiān)控設(shè)備的要求

(1)壓載水管理系統(tǒng)控制部件用來監(jiān)控和調(diào)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(duì)必要的處理適當(dāng)控制是必需的。

(2)壓載水管理系統(tǒng)運(yùn)行中控制設(shè)備應(yīng)具有連續(xù)的自監(jiān)控功能;監(jiān)控設(shè)備應(yīng)對(duì)壓載水系統(tǒng)正確功能和故障進(jìn)行紀(jì)錄。

(3)控制設(shè)備應(yīng)可連續(xù)記載數(shù)據(jù)至少24個(gè)月,同時(shí)在檢查時(shí)可演示和打印;當(dāng)控制系統(tǒng)更換時(shí),更換前24個(gè)月的數(shù)據(jù)應(yīng)保留在船上。

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

1.5 采樣設(shè)備的要求

壓載水管理系統(tǒng)配有采樣設(shè)備,設(shè)備布置要使采集的船舶壓載水樣本具有代表性。采樣設(shè)備無論何種情況都應(yīng)位于壓載水管理系統(tǒng)的進(jìn)口、排放點(diǎn)之前。

2 常見問題及措施

(1)在油輪、危險(xiǎn)化學(xué)品散裝貨輪上,能否將安全壓載管與危險(xiǎn)壓載管進(jìn)行連接?如能連接,艏尖艙正上方的舵機(jī)室應(yīng)列為何種危險(xiǎn)區(qū)域?

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

(2)在壓載水排放過程中需測(cè)量壓載水中剩余氯濃度時(shí),能否將危險(xiǎn)壓載水導(dǎo)入機(jī)械室?

目前國內(nèi)外壓載水處理設(shè)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(xué)處理進(jìn)行滅菌,并將處理過的水注入壓載水艙。有的處理設(shè)備在向船外進(jìn)行排水時(shí),還需對(duì)壓載水進(jìn)行再處理和中和處理。

在使用化學(xué)劑進(jìn)行中和處理時(shí),為了確定中和劑的用量,還須安裝測(cè)量裝置。在油輪、危險(xiǎn)化學(xué)品散裝貨輪上,其泵室因其無法安裝測(cè)量裝置,可以設(shè)置在機(jī)械室內(nèi),如危險(xiǎn)壓載水需通過電氣安全區(qū)域,必須滿足:① 測(cè)量裝置應(yīng)盡量靠近艙壁,并由帶氣密門的堅(jiān)固外罩來密封。② 艙壁開孔的內(nèi)徑不大于12mm。③ 管道應(yīng)用耐腐蝕金屬材料。④ 管道穿件兩側(cè)都要進(jìn)行焊接。⑤ 測(cè)量裝置應(yīng)盡量靠近艙壁,盡量縮短測(cè)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(yīng)設(shè)止回閥。閥門上設(shè)置 “不使用測(cè)量裝置時(shí)請(qǐng)關(guān)閉閥門”的警告牌。回水管在氣體危險(xiǎn)區(qū)域一側(cè)應(yīng)設(shè)置水封。⑦ 可在靠近氣體危險(xiǎn)區(qū)域一側(cè)的取樣管上設(shè)置安全閥。并以高于安全閥開啟壓力實(shí)施水壓測(cè)試;若無安全閥,則以高于壓載泵工作的壓力實(shí)施水壓測(cè)試。⑧ 取樣管不應(yīng)在安全區(qū)域內(nèi)設(shè)有開口,取樣后的壓載水應(yīng)回流至系統(tǒng)的一部分或壓載水艙。

(3)當(dāng)壓載水處理設(shè)備被安裝于獨(dú)立的封閉區(qū)域內(nèi)時(shí),該區(qū)域在防火結(jié)構(gòu)上如何分類?

該設(shè)備可視為與壓載泵相同,屬于 “其他機(jī)械區(qū)域”。

(4)關(guān)于壓載水處理設(shè)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(dòng)的措施,則壓載泵優(yōu)先跳閘是可行的。對(duì)壓載水處理設(shè)備,與壓載泵做同樣處理。

(5)能否在露天甲板上的機(jī)艙棚一側(cè)設(shè)置壓載水處理設(shè)備?能否在船員居住區(qū)域內(nèi)或相鄰區(qū)域內(nèi)配置壓載水設(shè)備?

從目前的研究看,當(dāng)壓載水處理設(shè)備設(shè)置在氣體安全區(qū)域時(shí),在有機(jī)械通風(fēng)裝置的前提下,處理設(shè)備可存在于機(jī)械區(qū)和居住區(qū)。但對(duì)使用對(duì)人體和環(huán)境有影響的化學(xué)劑的壓載水處理設(shè)備是不適宜的,應(yīng)該按照活性物質(zhì)認(rèn)證的安裝要求以及有毒化學(xué)貨物運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)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(shè)置旁通管,以便不經(jīng)過壓載水處理設(shè)備?

可以設(shè)置旁通管。

3 結(jié)束語

全球現(xiàn)有遠(yuǎn)洋船舶超過5萬艘,我國遠(yuǎn)洋運(yùn)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(shè)備的研討愈趨成為航海業(yè)必須面對(duì)的緊迫課題。可以預(yù)計(jì),隨著各國的壓載水處理設(shè)備實(shí)船運(yùn)行的實(shí)踐積累,由此為基礎(chǔ)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(xué).

[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(huì)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(xié)會(huì).壓載水處理設(shè)備安裝指南[Z]. 2010.

江蘇省航海學(xué)會(huì)2011年度科研項(xiàng)目(2011B11).