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船舶油水分离器的工作原理和PSC检查

时间:2018/4/20 13:52:47 点击:

  内容提示:船舶油水分离器作为船舶主要的防污染设备之一,在减轻船舶对海洋污染中发挥着重要的作用油水分离器及相关设备的工作状态,是PSC检查官在船舶安全检查中的必查项目。...
  近年来,随着海上运输量逐年增加,世界船队的发展以及船舶数量及尺度的相应增加,船舶对海洋的污染威胁日趋严重。船舶油水分离器作为船舶主要的防污染设备之一,在减轻船舶对海洋污染中发挥着重要的作用油水分离器及相关设备的工作状态,是PSC检查官在船舶安全检查中的必查项目。加强防船舶污染设备的检查是防止船舶污染水域的重要措施,但对船舶防污染设备的检查是手段而不是目的。防止船舶对水域造成的污染,要靠船东、船员、船级社和海事部门等各方面的共同努力,只要大家在思想上有足够的重视,特别是提高相关部门和人员的环保意识,“航行更安全,海洋更清洁”的目标就一定能达到。

1.法律依据
  MARPOL73/78公约附则I第9条规定:对于400总吨及以上的非油船和油船机器处所的舱底含油污水(不包括货油泵舱的舱底)的排放(但不得混有货舱的残油),未经稀释的排出物含油量不超过15PPM;第16条规定:凡400总吨及以上但小于10000总吨的任何船舶,应装有经主管机关批准的滤油设备,且应保证通过该滤油设备排放入海的含油混合物的含油量不超过15PPM;凡10000总吨及以上的任何船舶,应装有经主管机关批准的滤油设备和当排出物的含油量超15PPM时能发出的报警并自动停止含油混合物排放的装置。第4条规定:船舶及其设备的状况应加以维护,使其能符合本公约的各项规定,从而保证该船在各方面保持适合出海航行而不致对海洋环境产生不当的危害威胁;根据附则I的规定,对船舶进行的任何检验完成以后,非经主管机关许可,经过检验的结构不得改变。

2.船舶油水分离器的工作原理
  为满足MARPOL73/78公约及我国法规的要求,凡400总吨及以上的任何船舶应装设有油水分离装置,10000总吨及以上的任何船舶还应装有15PPM报警器及超标时自动停止含油混合物排放的装置。机舱油水分离器主要由油水分离装置、自动排油装置、油份浓度监测装置、报警和排放自动停止装置等组成。其中油水分离装置的主要形式有重力-聚结组合式或重力-吸附组合式和真空式三种。
  重力-聚结组合式油水分离装置工作原理如下:由泵送来的含油污水被泵入一级分离筒后,进行一级分离即重力分离,大油滴上浮至集油室顶部,而含有小油滴的污水向下流动进入峰谷对置多层波纹板组构成的机械重力分离装置中。由于双波纹板组的湿周大,使含油污水处于层流状态,并在特有的水腔结构内使小颗粒油滴相互碰撞聚合成大油滴。当其流出波纹板组后,在浮力作用下上浮至集油室顶部,实现重力粗分离。此后,含有更小油滴的污水顺次进入二级分离筒的聚结元件中,残留在水中的细微油粒经截留、聚结、脱离、上浮四个步骤实现精分离。分离出的污油上浮到集油室顶部,而分离后的清水经排出口排出舷外。
  重力-吸附组合式油水分离装置工作原理如下:由泵送来的含油污水被泵入一级分离筒后,进行一级分离即重力分离,大油滴上浮至溢油口,经排油管排至污油柜。含小油滴的污水流入二级分离筒,污水中小油滴与其中的粗粒化板碰撞、聚合、粗粒化、使油滴上浮集聚,经排油管排至污油柜。这样处理完的污水再进入充有吸附材料的精分离区,油污水经过吸附层后细小油滴被吸附,其含油量降到5ppm以下。
  真空式油水分离装置能消除输送泵对其分离性能的不良影响,目前新造的船大多采用真空式油水分离器。真空式油水分离装置的排油系统较为复杂,其常见的排油方法有两种,一种是改变输送泵的吸排方向,抽吸清水将其泵入分离装置内的油“压出”;另一种是泵的吸排方向不变,采用三通电磁阀,控制电磁阀的通路,改为抽吸清水向分离装置供水而排出分离装置内的油。
  油水分离器的排油装置一般有自动和手动两种形式。常见的自动排油装置采用电容式或电阻式油位探测器和排油阀组成,油位探测器装在分离器的集油室中,利用感受元件在油、水中与分离器壳体之间导电系数(或电容)的改变,测出油层厚度的变化,并输出控制信号来控制排油电磁阀。排油电磁阀有电磁阀和气动阀两种。
  油份浓度报警(15PPM报警器)按其核心部分油份浓度计的工作原理分主要有:光学浊度法、红外线吸收法、紫外线吸收法和光散射法。光学浊度法较常见,红外线吸收法、紫外线吸收法和光散射法次之。如排放水中含油浓度超过规定的标准,检测器就发出声光报警。
常见的自动停止装置有两种:一种是采用气控或电控三通阀,当排放水样超过排放标准时,15PPM报警器发出报警,同时旁通回流管路自动打开,舷外排放管路自动切断,将超标污水导回污油水柜;另一种是当排放水超过排放标准,15PPM报警器发出报警,同时旁通回流管路打开,舷外排放管路关闭,污水泵自动停止。
  一般油水分离装置的上部还设有电加热或蒸汽加热设备。油水分离器铭牌上均标有该设备的型号、额定处理量,还有一块铜牌说明其使用的注意事项(如不能处理含油过多或已乳化及含有某些洗涤剂的污油水等)。

3.油水分离器的PSC检查
机舱常见油水分离器及其管路布置有数种型式,但其工作原理基本相似,现结合重力-过滤组合式和真空式油水分离器就油水分离器PSC检查作一些探讨。
 
3.1 初步检查
初步检查是检查船上配备的油水分离器的型号、额定处理量是否与IOPP(或OPP)证书上所列一致;设备的外观是否整洁;是否有说明其操作步骤及其使用注意事项的告示牌;管路、阀门标示是否清楚;布置是否与污水处理管路图(一般船上该图就挂在油水分离器附近)相同;有无存在非法旁通管或私自改装过或刚拆装过的痕迹;污油水泵直接排舷外阀是否盲断(旧船);是否挂有“禁止排油”的警告牌(航行美国水域必须配置);分离筒是否处于满液位状态(分离筒上最高放水考克或排污阀放出来要有水);低位检验旋塞开启是否有油流出(若有油说明油水分离器超负荷);如这些检查均满意则可初步判定该轮油水分离系统处于正常使用中,否则,油水分离器很可能已成为摆设,并存在着非法偷排污油水的可能,应进行进一步的检查。

3.2 询问检查

操作检查询问船员是否了解船舶机舱污油水的处理过程,让船员口述或实际操作油水分离器,看其口述或实际操作是否正确、熟练。如这些检查均满意则可判定该轮油水分离系统处于正常使用中。


3.3 设备维护保养检查:让船员启动油水分离器(一般油水分离器在开始分离污水前及停止分离器前都应用海水冲洗分离器一段时间)并用适当的方法(如切断三通阀的控制空气、电源或其他方法)使经过分离的污油水返回污水柜,检查相关压力表指示是否正常,对于重力-过滤组合式的一、二级压力差不能太大(一般小于0.05Mpa,太大说明级间过滤器太脏,可判断疏于保养);对于真空式油水分离器真空表读数应在-0.01至-0.06Mpa之间,若系统不能建立起足够的真空度,可判断油水分离器工作失效(泵不出水或排量严重降低);若怀疑油水分离器长时间未用或未拆洗,可要求打开油水分离器,如内壁干燥生锈、没有油迹、分离元件太干净、发霉堵塞;或排油电磁阀后的一段管路拆卸观察干净无油迹,这些均可判断该油水分离器长时间未用或未曾使用过;查看油水分离器的维修保养计划和记录,看看其是否定期对油水分离器进行蒸气清洗(周期1个月)、全面拆检,彻底清洗(周期1年)、及更换失效滤芯时间等。如油水分离器及15PPM报警器正常工作,有条件的话,可在其运转约半小时后从油水分离器出口取样阀处取样,化验检查出水含油浓度是否与15PPM报警器的指示值相同(要求每半年要做一次校正并记录于维修记录中)。

3.4 报警及自动停止排放装置检查让船员对报警器进行模拟测试

对于常见的报警装置,模拟测试的方法有两种:一种是按下报警器内的测试按钮或开关;另一种是打开报警器测量室上的调流盖,用刷子或一块小破布放入取样室或往取样室倒入一种专用药水。如15PPM持续报警,改用干净淡水作为测试水样让其流过15PPM报警器,2分钟后,若报警仍然继续,则可能15PPM报警器内的油分计已被污染;

如报警消除,则油水分离器的油分计还处于正常状态。在检查15PPM报警的同时,看自动停止
排放装置有无动作(三通阀动作有声音且自动转换,手摸有震动感)。

3.5 手动排油检查

常见的手动排油测试方法有两种,一种是用油水分离器电气控制箱上的开关来控制;另一种是用油位探测器上本身带的开关来控制。看排油电磁阀是否灵活,若油水分离器设有加热装置,排油时手摸排油管路应有微热的感觉。


3.6 排放管路检查
在对油水分离器的PSC检查中,可要求拆下油水分离器排舷外阀前的一段管子,查看或用干净布擦拭管道内壁,若发现有油迹,加上油水分离器不能正常使用,可判断船舶把清水引入油水分离器15PPM报警装置作为其取样水样,同时启用油水分离器让其运转超标排放油水。若油水分离器排往舷外阀前管段法兰处有刚拆装过的痕迹,则可判断船舶接非法旁通管直接向舷外排污油水。此种情况一般是船舶在航行中,用一段软管把污水泵的出口与油水分离器排出管三通阀后出海管直接连接偷排污油水,在船舶到港前抽吸海水冲洗排出管路,然后拆掉软管藏起来并复原油水分离管路。此种情况下,如油水分离管路外表包有石棉隔热层,则更具隐蔽性,需仔细查找油水分离器排出管段法兰接合处才能发现。如怀疑船舶直接用通用泵偷排污油水,可要求拆下通用泵应急吸入阀,查看阀芯内表面及筏箱相邻管子内壁是否有油迹(由于管路的布置,该油迹较难用泵吸海水冲洗掉,一旦沾上多半为永久性),若有,应要求船方解释,若无法合理解释且油迹较新,可判断船舶最近曾用通用泵非法偷排污油水。

3.7 机舱舱底及污水井检查

查看机舱舱底的清洁程度及污水井污油水数量,特别是空气瓶、主机空冷器放残和一些含有洗涤剂的放残水(如主机中冷器洗涤液放残)的去向,如油水分离器说明书有说明不能处理含油过多或已乳化及含有某些洗涤剂的污油水,而船上又没有设收集这些放残专用的污水柜,则可以怀疑其私自倒入(泵入)海中以及油水分离器工作的有效性;如有排入岸上接收装置的,则要查看其排岸接受证明。


3.8 油类记录簿的记录规范性检查

机舱舱底水的转驳和排放时间是否记录并且排放操作记录是否规范;污水柜的实际液位是否与油水记录簿的记录相符;排放时间是否符合船上机舱污水柜需排放时间等。为了使检查项目更加明了,现把油水分离器PSC检查项目列表如下:

 
油水分离器自查检查项目表
1)船舶的IOPP证书(或OPP证书)是否过期
2)船舶的IOPP证书(或OPP证书)所记载的设备型号、参数是否同实际一致
3)油水分离器外观是否整洁
4)油水分离器旁是否悬挂操作指南或操作说明
5)油水分离器旁是否悬挂机舱舱底油污水处理管路图
6)油水分离器旁是否悬挂“禁止排油”布告牌
7)污水处理管路各阀门标志是否清晰
8)污水泵直接排往舷外阀是否上锁(旧船)
9)油水分离器低位检验旋塞开启是否有油流出
10)油水分离器排油电磁阀是否灵活
11)油水分离器15ppm声光报警装置是否正常
12)船员是否熟悉油水分离器操作
13)船员是否熟悉报警信号
14)当发出报警信号时,三通转换阀是否动作,切断往舷外排放
15)油水分离器一、二级分离筒压差是否过大(组合式)或真空度是否足够(真空式)
16)油水分离器排放监测记录器是否正常工作
17)是否存在不经过油水分离器直接旁通出海的管路
18)排油电磁阀后的一段管路拆卸是否可见油迹
19)油水分离器后排往舷外管路是否有可见油迹
20)机舱通用泵应急吸入阀阀芯或吸入阀箱内是否有油迹存在(用于详细检查)
21)拆开内部检查,是否其内部滤芯过于干净或过于干燥
22)船上是否有滤芯或粗粒化元件或吸附元件备品
23)机舱舱底是否干净
24)排放监测记录器所用打印纸是否有足够备品
25)油水分离器保养记录簿是否记录拆洗时间及措施
26)油类记录簿关于机舱舱底水的驳运及排放的记录是否规范

4.缺陷处理

鉴于国际社会对海洋环境保护的重视度越来越高,评判船舶对海洋环境造成威胁的标准也逐步提高了,这就意味着我们对缺陷的处置也应该更加严厉。但在实施监督时,PSCO应尽可能避免船舶不适当的滞留或延误,应注意港口国监督的主要目的是防止不安全的或会对海上环境构成不合理危害的船舶出海航行。


在检查中,PSCO应充分利用其专业知识能力,运用专业判断对船舶缺陷是否会对海洋环境造成威胁作出评估。如果PSCO认为某船舶的缺陷会对海洋环境造成危险,则应该滞留该船舶。
IMO港口国监督程序附录一对一些油水分离器相关缺陷的处理作出了指导,把下列缺陷列为可以导致滞留的缺陷。
1、水过滤设备、排油监控系统或15PPM报警装置的短缺、严重损坏或不能正常操作。
2、未经批准而安装旁支排放管路。
3、船舶无有效的油类记录簿。
对于上述这些缺陷,PSCO应考虑对船舶实施滞留。

作者:不详 来源:船管网

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