船舶压载水处理设备安装使用及常见问题*

汪亭玉,周国华,魏 勇

(江苏海事职业技术学院 南京 211170)

船舶压载水处理设备安装使用及常见问题*

汪亭玉,周国华,魏 勇

(江苏海事职业技术学院 南京 211170)

船舶航运中压载水和船体污垢物是外来物种入侵的主要媒介物。《压载水公约》生效后,到2017年所有的远洋船舶都必须要安装压载水处理设备,将对压载水强制处理,有效制约压载水外来物种的携带。文章根据目前国内外压载水处理设备实船使用的情况,对压载水设备安装使用中的注意事项及常见问题做一些具体的探讨。

压载水处理;设备安装要求;常见问题;对应措施

为了控制和防止船舶压载水传播有害水生物和病原体[1],国际海事组织(IMO)于2004年2月9—13日在伦敦IMO总部召开关于压载水管理的外交大会,会议通过 《国际船舶压载水及沉积物控制和管理公约》(简称 《压载水公约》),并将在获得占全球商船吨位35%的30个国家批准后12个月生效[2]。截至2012年2月,加入 《压载水公约》的国家有33个,占世界商船总吨位的26.46%。虽然其吨位比例尚未达到要求[3-4],但随着治理海洋污染呼声的日渐高涨和公约生效日期临近,国际造船企业及相关研究机构更加重视对船舶压载水处理相关技术的开发及设备使用管理中问题的研究。目前瑞典、挪威、德国、韩国、日本、美国、荷兰、南非、丹麦以及中国约有50多个机构在进行压载水处理设备的研制与开发。我国有725所、青岛海徳威、无锡南天、中远—清华大学、泰兴南极、上海海事大学6家研发机构,其中前三家产品已获得IMO的最终认证,并且已经安装于实船上使用6～15个月不等。本研究通过对国内外压载水处理设备在实船使用情况的调研,对压载水设备安装使用中的注意事项及常见问题做以下探讨。

1 压载水处理设备安装注意事项

1.1 设备安装位置的要求

(1)机械区域。如果压载水设备安装在机械区域,要考虑留有一定的维护空间。如果是使用化学剂的设备,则应注意按公约对化学剂储藏的规定来储藏,即必须满足有关储藏容器的热源管理及换气要求。

(2)泵室。如在泵室安装设备,则要求处理设备和电气设备为防爆型。

(3)露天甲板。如果在露天甲板封闭一个区域来安装设备,对于普通货轮要注意其船舶总吨位的增加;而对于油轮、危险化学品散装货轮及液化气散装货轮,由于露天甲板是危险区域,因此要求压载水处理设备和电气设备是防爆型[5]。

1.2 管系的相关要求

1.2.1 一般要求

压载水处理设备相关的压载管、化学剂注入管、取样管与主消防管兼用的管系的设计要按照IMO认证条件进行;要考虑易于清洗、检查、保养及操作;要确保淡水系统不能混入海水;如果设计压力超过1.6MPa,管系要符合钢船测量与建造规范的规定;化学剂注入管的材料应为耐化学反应的物质;如果用非铁材料,要符合钢船测量与建造规范的规定。

1.2.2 特殊要求

对于油轮、危险化学品散装货轮,由于某些压载水舱与货物油舱相连,存在被油污染的可能性,此类船舶中的压载水分为安全压载水和危险压载水两种。与货物油舱相邻的压载水舱的压载管,应与其他管道分开并不能通往机械室;如果艏尖舱的压载管与货物油舱相邻,艏尖舱的空气管道的开口应设置在离开火源3m以上的露天甲板上,并建立测量艏尖舱内可燃性气体浓度的检测管与移动式检测器;与货舱相邻的压载水舱,注水时可使用机械区域的压载泵,但须设置截止回阀;排水时也可使用机械区域的压载泵和泵室内的喷射泵,但须在压载泵与喷射泵之间设置止回阀。

1.3 电气设备的相关要求

(1)根据压载水处理设备安装位置不同,采取相适应的保护等级,如安装在危险区域须采用防爆型电气设备。

(2)要考虑不同的设备的消耗电力不同,保证发电机容量足够。

1.4 监控设备的要求

(1)压载水管理系统控制部件用来监控和调节船舶压载水处理的量和程度或其他方面,这样可以做到不直接影响处理,但对必要的处理适当控制是必需的。

(2)压载水管理系统运行中控制设备应具有连续的自监控功能;监控设备应对压载水系统正确功能和故障进行纪录。

(3)控制设备应可连续记载数据至少24个月,同时在检查时可演示和打印;当控制系统更换时,更换前24个月的数据应保留在船上。

(4)建议船上采取通过控制设备中的测量设备检测漂流物,检查控制设备的可重复性和控制设备参数的归零能力。

1.5 采样设备的要求

压载水管理系统配有采样设备,设备布置要使采集的船舶压载水样本具有代表性。采样设备无论何种情况都应位于压载水管理系统的进口、排放点之前。

2 常见问题及措施

(1)在油轮、危险化学品散装货轮上,能否将安全压载管与危险压载管进行连接?如能连接,艏尖舱正上方的舵机室应列为何种危险区域?

从国内外压载水处理设备实船使用情况来看,目前不允许将安全压载管与危险压载管连接。艏尖舱正上方的封闭区域可不视为危险区域,但必须采取下列措施中的一项:① 通往艏尖舱的进出口应直接从敞露甲板进出;② 从设于舵机室的气密入孔进出。入孔上要设置警告铭牌,其牌上内容为:开启入孔前,必须确认艏尖舱中不存在可燃性气体,并必须切断设于封闭区域内的非防爆型电气设备的电源。

(2)在压载水排放过程中需测量压载水中剩余氯浓度时,能否将危险压载水导入机械室?

目前国内外压载水处理设备的处理方法一般是将压载水送入物理处理的过滤器等,去除50μm以上的生物和垃圾。然后通过试剂等化学处理进行灭菌,并将处理过的水注入压载水舱。有的处理设备在向船外进行排水时,还需对压载水进行再处理和中和处理。

在使用化学剂进行中和处理时,为了确定中和剂的用量,还须安装测量装置。在油轮、危险化学品散装货轮上,其泵室因其无法安装测量装置,可以设置在机械室内,如危险压载水需通过电气安全区域,必须满足:① 测量装置应尽量靠近舱壁,并由带气密门的坚固外罩来密封。② 舱壁开孔的内径不大于12mm。③ 管道应用耐腐蚀金属材料。④ 管道穿件两侧都要进行焊接。⑤ 测量装置应尽量靠近舱壁,尽量缩短测量管的长度。⑥ 在吸水管和回水管的解禁舱壁贯通部分气体安全区域应设止回阀。阀门上设置 “不使用测量装置时请关闭阀门”的警告牌。回水管在气体危险区域一侧应设置水封。⑦ 可在靠近气体危险区域一侧的取样管上设置安全阀。并以高于安全阀开启压力实施水压测试;若无安全阀,则以高于压载泵工作的压力实施水压测试。⑧ 取样管不应在安全区域内设有开口,取样后的压载水应回流至系统的一部分或压载水舱。

(3)当压载水处理设备被安装于独立的封闭区域内时,该区域在防火结构上如何分类?

该设备可视为与压载泵相同,属于 “其他机械区域”。

(4)关于压载水处理设备的优先跳闸问题。

如果采取优先跳闸后能够迅速再启动的措施,则压载泵优先跳闸是可行的。对压载水处理设备,与压载泵做同样处理。

(5)能否在露天甲板上的机舱棚一侧设置压载水处理设备?能否在船员居住区域内或相邻区域内配置压载水设备?

从目前的研究看,当压载水处理设备设置在气体安全区域时,在有机械通风装置的前提下,处理设备可存在于机械区和居住区。但对使用对人体和环境有影响的化学剂的压载水处理设备是不适宜的,应该按照活性物质认证的安装要求以及有毒化学货物运输的相关要求来另行研究。

(6)在压载泵与消防泵通用的情况下,能否设置旁通管,以便不经过压载水处理设备?

可以设置旁通管。

3 结束语

全球现有远洋船舶超过5万艘,我国远洋运输船舶7600多艘。随着 《压载水公约》生效日趋近,研制、安装、改建、使用压载水处理设备的研讨愈趋成为航海业必须面对的紧迫课题。可以预计,随着各国的压载水处理设备实船运行的实践积累,由此为基础的安装使用的管理也将随之而完善。

[1] 王海霞.船舶压载水沉积物中的组成[D].大连:大连海事大学.

[2] 国际海事组织.船舶压载水及沉淀物的控制与管理公约(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] 张怡轩,张仁平.MEPC63会议情况简介[N/OL]. [2012-03-12].http://imcrc.dlmu.edu.cn/newdetail.aspx?id=494.

[5] 日本海事协会.压载水处理设备安装指南[Z]. 2010.

江苏省航海学会2011年度科研项目(2011B11).