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[其他] 29000DWT化学品船的环保设计

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发表于 2008-8-16 22:07 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国安徽芜湖
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前言:随着人类社会的不断发展,科技不断进步,人类的生活得到了改善。但也不难看出,人类在发展生产的同时对环境的破坏也越来越严重。联合国环保组织为此制定了防环境污染措施,一些国家根据自己的国情,还出台了更为严格的防污染措施,以加强本国的环境保护。因此,防止环境污染成了人类生活中必须处处遵守的法定问题。在船舶行业,提倡绿色造船,还应提倡造绿色船,船舶的环境污染问题将成为影响船舶营运市场的重要因素。国际海事组织(IMO)制定了MARPOL规则,分别对船舶防油类物质污染、防散装有毒液体物质污染、防海运包装有害物质污染、防生活污水污染、防船舶垃圾污染和防船舶对空气污染,提出了具体的要求和控制措施。各船级社,在MARPOL要求的基础上,对船舶某些系统,又提出了进一步减少船舶营运中对环境污染的建议,这些建议均不低于MARPOL的要求。其内容涉及到船舶设备订货价格和图纸资料的准备范围,因此,在船舶设计过程中,应加以注意。
        2 LR对环保设计的建议 LR对控制排放NOx和SOx、防油污染系统、垃圾处理和生活污水处理提出了更高的要求,对船体防污系统的使用作了限制,对减少制冷系统、消防系统和压载水系统的使用所造成对环境的污染,提出了控制措施。如果船舶满足上述LR船级社对环保的建议,就可授予EP(Environment Protection)入级符号。当然,目前船舶是否取得这样的入级符号,是船东的选择,并不是强制要求。不过,据了解,IMO也正在考虑制定对环保的更高要求,其新的规定将陆续出台。如果船舶的某些系统或设施的设计,在满足EP的基础上能更进一步满足LR的环保特殊要求,LR还可以授予特别的符号:A—防污涂层
B—压载水管理
G—灰水处理
N—NOx废气排放
P—油舱保护
R—制冷系统
S—SOx废气排放
V—液货舱蒸发气排放控制系统
凡取得EP人级符号的船舶,将被记录在船名录上。
        3 29000DWT船的设计思路:29000DWT成品油/化学品船入级LR。当初,船东在规格书中要求该船取得EP-P(LR的特有符号)入级符号。船东的初衷,只是让该船的油舱设计满足EP规定中有关P的要求。但船级社认为,要取得EP-P符号,必须既要满足EP,又要满足P的要求。不能单独只取P的入级符号。要想取得EP-P的人级符号,需要大量设计更改,成本增加较多,为此,船东决定,取消取得EP-P人级符号的要求但油舱及部分系统,仍然按EP-P的要求设计。当然,船级社虽然不授予EP-P符号,但可根据船舶的实际情况,随船舶证书签发一张有关船舶环保设计状况的声明(EP Statement),这也将会为该船的营运带来更良好的市场契机。
        4 29000DWT船的实际环保设计与取得EP-P入级符号的比较:值得申明的是:船舶无论是否需要取得EP符号,都必须强制性满足MARPOL所有相应的规定。
        1)NOx的排放量控制:EP要求船舶除满足MARPOL的规定外,还对用于控制NOx排放量的设施和系统的设计、制造、布置、安装,操作和检修,给出了具体的要求,并要求编制该设施和系统的使用、维护操作程序,以确保其有效的运行。这些程序应送审。2900ODWT船NOx的排放没有按EP要求设计,只满足MARPOL附则VI的要求。
        2)SOx的排放量控制:对SOx的排放量控制,是通过控制船上燃油的含硫量来进行的。EP要求,船舶在SOx的排放量非控制区域航行,其燃油含硫量不超过3.5%(300S及优于300S的燃油),而MARPOL对此要求为4.5%。如船舶航行在SOx排放量控制的区域,如波罗的海域,燃油必须为低硫燃油,其含硫量不超过1.5%,此与MARPOL要求一样。但MARPOL允许采用低硫燃油的替代措施,即可在排烟管上加装滤清器使SOx的排放率小于6g/kw·h。29000DWT船上共设有:常规的7000S(IF-700)HFO系统,其标准含硫量小于5.0%;低硫HFO燃油系统;DO柴油(S<2.0%)和DMA轻柴油(S<1.5)系统。但所有HFO油舱均可贮存常规燃油或低硫燃油。在船舶营运中,应根据实际航区的环保要求由船东决定燃用何种燃油。为检测所加注燃油的质量,在注油管站上,设有燃油取样阀。
        3)制冷系统:EP与MARPOL相比,增加了一些条款,要求对制冷剂进行回收处理,但独立的冰箱、冷饮机除外,而MARPOL只要求对消起臭氧层的物质进行回收处理。EP增加的条款有:
        ①所有氯氟烷(CFC)被禁用,而在2020年1月1日之前,可以使用氢化氯氟烃(HCFCs),这一条已被MARPOL采用并已生效。但MARPOL并不限制现有船已使用含有CFC的设备继续使用,如CFC-11(三氯氟甲烷)、CFC-12(二氯氟甲烷)、CFC-113(1.1.2-三氯-1.2.2三氟乙烷)、CFC-114(1.2-二氯-1.1.2.2四氟乙烷)和CFC-115(氯五氟乙烷)等。但如果现有船需要更换新装置,也不允许含有CFC的设备上船安装。不过,世界上许多地区,如欧洲,也不允许现有船再使用含CFC物质的设备;
       ②制冷压缩机具有将系统中的制冷剂抽空到液体回收器中的功能;
       ③应配备制冷剂回收装置,既能将制冷剂抽到液体回收器中也可将其抽到制冷剂贮存罐中;
       ④为保证制冷剂的渗漏为最小,应进行周期性的密性检查要求每个系统每年的渗漏率不超过10%的充装量;
       ⑤在制冷剂可能渗漏的处所,应设有探测监视器。在经常有人员出人的地方,应设有制冷剂含量超标报警装置。一旦发生报警,应能尽快地采取补救措施;
       ⑥应编制有关控制制冷剂释放、渗漏、通风及制冷剂处理的详细操作程序,并保证有效执行;
       ⑦船上对制冷剂的处理,包括补救措施应记录在案。
       29000DWT船的空调系统和冷藏系统采用HCFCs制冷剂,没有考虑对制冷剂按EP要求处理。但它除满足MARPOL附则VI的要求外,并另按丹麦DMA的要求,在冷藏蔬菜库里加装了一套臭氧含量高报警系统。
        4)消防系统:EP不准在固定式消防系统或灭火器中将卤素或卤化碳用作灭火剂介质。目前,MARPOL对此还没有具体的要求,只是在MARPOL附则VI中规定,对可继续使用含卤素物质的消防系统和设备,应列入国际防空气污染(IAPP)证书的附件中。29000DWT船的消防系统用的是非卤素物质作介质。
        5)防油污染:EP与MARPOL相比,也增加了一些要求。
        ①要求机舱的油污水排放标准不大于5ppm,而MARPOL要求不大于15
ppm。不过现进口的油水分离器均能达到5ppm以下。
        ②甲板上,燃油、滑油、液压油等油类的注入头和排出接头处,应设有接油盘,此与USCG的要求相同。29000DWT船已满足该项要求。但EP还规定,这些接油盘应设封闭式的泄放系统,而29000DWT船只在接油盘底部侧面设放泄螺塞,为开式泄放,不满足此项要求。
        ③燃油贮存舱、沉淀柜和日用柜均应配高位报警和/或认可的溢流系统。而29000DWT船的燃油贮存舱设有液位遥测系统、高位报警,和溢流管,通至双层底的燃油溢流舱内;DMA轻柴油贮存舱设有高位报警;燃油沉淀柜设有高位报警和溢流管通至双层底的燃油溢流舱内;燃油日用柜设有溢流管至沉淀柜内。
        ④应设有油渣柜(Sludge tank)和废油柜(Waste tank),废油柜应独立于油渣柜。废油柜的容积至少能容纳主机或发电机的滑油。29000DWT船设有二只油泄放舱、一只燃油油渣舱和一只滑油油渣舱,滑油油渣舱的容积大于主机滑油循环舱的容积,主、辅机的废滑油排至滑油油渣舱,满足EP要求。
        ⑤对于只用直溜燃油的船舶,允许只设一只废油舱,但容积要不小于废油柜与油渣柜的容积之和。
        ⑥舱底水贮存舱、油渣舱和废油舱的布置及配置,应保证容易清洗舱内污物。对29000DWT船,上述舱设有易操作的人孔盖,船检对此认可。
        ⑦舱底水、废油和渣油的排放系统应与燃油注入和输送系统分开。29000DWT船满足该项要求。
        ⑧对溢出/溅在甲板上的油,应有收集和回收措施。29000DWT船在注入头、排出口和透气头处均设有接油盘或接油槽;在主甲板后端左右舷,各设有一只污水井,溢/溅在甲板上的油,可冲洗至该污水井。甲板上油槽内的残油和污水井内的油污水可由甲板上的气动泵,抽至SLOP舱或残油舱中,再按MARPOL附则I要求排入海,或排岸上接收设备。
        ⑨应编制船舶用油和油污水的贮存、驳运、排放、处理等的操作和处理程序,并保证贯彻实施。29000DWT船上配有SLOP舱的排油监控设备操作手册和原油洗舱手册,以及化学品排放的P&A(Procedure and Arrangement)手册。而没有编制全船的用油及油污水的管理和处理程序。
        ⑩EP要求液货舱设有高位报警和/或可接受的溢流系统。29000DWT船的每个液货舱,包括SLOP舱,各设有一套高位报警和一套独立的溢流报警系统。EP要求货油舱应设有在过量注油状况下能阻止油可能外流的装置。29000DWT船的主甲板两舷边和尾楼前沿,设有挡油围板,且甲板漏水口为可闭式当在注油时其为关闭状态。溢流至主甲板上的油,将被冲洗至甲板污水井,再由气动泵抽至SLOP舱或残油舱,从而保证了溢流至主甲板上的油,不直接流入海中。液货舱压载和专用压载系统应与独立的海水箱相连接。29000DWT船在压载泵舱内设有一只与机舱和消防系统相独立的海水箱,供专用压载水系统和液货舱压载吸水用。当向液货舱注压载水时,也由专用压载泵从该海水箱吸水,泵入液货舱,并在压载泵出口与货油管连接处,设有可移式短管、隔离阀和止回阀。
        6)垃圾处理:EP要求编制船舶的垃圾管理和处理程序,并落实。程序内容应包括垃圾分类和减少产生垃圾的措施。程序内容应覆盖船舶正常运行时所产生的所有垃圾,其所涉及的项目应特别包括:①货油残渣;②与货油有关的污水;③涂料;④医用废料;⑤金属、自然纤维、人工合成纤维绳索;⑥大型金属废品,如油桶、设备部件;⑦压载舱里的积垢;⑧含制冷剂的设备;⑨机舱废油。29000DWT船:机舱废油可由组合锅炉燃烧或排岸上;货品废油按MARPOL附则I的要求处理;医疗所污水由生活水处理装置净化后,排入海;其余垃圾可打包存入垃圾间,然后运上岸处理,船上没有设焚烧炉;船体采用无锡防污染涂料。但没有编制管理和处理程序送审。
        7)生活污水处理①EP对生活污水处理装置的能力给出了具体的数据要求但MARPOL只要求使管机关满意即可。EP给出的能力值比常规大一些。②EP要求编制生活污水处理系统的操作程序,并保证贯彻实施;③应设有足够容量的生活污水贮存舱。舱上应配有容量显示仪表,且还应配有高液位报警装置。29000DWT船的生活污水处理装置的能力,达不到EP的要求;没有专用的生活污水贮存舱,应急时,生活污水将直接排舷外不过,在建造期间船东曾提出过增设生活污水舱,但船厂受生产进度的影响,没有同意船东的要求,不过,船厂已作好了设计方案,交由船东自行处理。
        8)船体防污系统:EP限制了含TBT(三丁基锡-Tributyl tin)防污系统的使用。而IMO环保会第MEPC46(30)号文,只是建议主管机关设法考验禁止使用含TBT的防污系统。目前MARPOL也要求禁止使用含锡的防污漆。
        9)压载水:EP要求压载水应采取预防措施,以尽量减小不同海域的海生物对另一海域的海生物造成大的影响。预防措施主要有:
        ——避免在黑暗中加压载水。因在黑暗中,海底层的海生物可能随水柱浮上水面;
        ——避免在浅水域加压载;
        ——避免在港口国限制压载的海域进行压载;
        ——如操作可行,加压载与排压载尽量安排在同一港口域进行;另外,如果船舶要取得B(Ballast water management)的入级符号,还要提供压载水管理计划,此计划应经该船登记国的主管机关批准。不过,海上环保委员会(MEPC)在2000年3月的第47次会上强调,当设计新船时,应考虑压载水管理计划并安装记录设施,。并暗示,以后的会议也会对现有船提出这种要求。
        对新船设计,MEPC提出了以下几种压载水管理的建议:
        ——压载水置换法。即在深海海域更换压载水,以使压载水中的海生物量减为最少。此法有两种:溢流置换法(Flow-through exchange)和排空置换法(Sequential exchange);
        ——压载水处理法。通过对压载水进行加热处理或加化学剂或安装紫外线杀菌装置或臭氧处理等等以尽量消除压载水中的海生物。
        ——压载舱加自来水。如采用此法,则在甲板上配有相应管系。
        ——在岸上配置处理设备或甲板上配置可移动式处理设备,使压载水在注入或排出时被加压处理。29000DWT船的压载水管理,按规格书要求,满足IMO的A868(20)号决议。现设计采用排空置换法,即将压载舱排空,再注入压载水的方法进行压载水置换。

[ 本帖最后由 AHTS-PSV 于 2008-8-16 22:10 编辑 ]
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 楼主| 发表于 2008-8-16 22:08 | 显示全部楼层 来自: 中国安徽芜湖
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有关P的要求
        1)EP还规定,如果船舶在满足EP的要求基础上,又要求对油舱加以保护,LR就可以再授予P的符号,即EP-P符号。取得P符号的要求有:①燃油舱和滑油舱应布置在被保护位置,但主机滑油循环舱可以不满足此项要求。②被保护的布置要求是:小于1000m3的油舱,距船壳板的距离不小于760mm;大于1000m3的油舱,距船壳板的距离不小于l500mm。③如果对油舱提供了另外的有效保护,其与船壳板的间距将被特别考虑。④燃油舱的吸油井可以凸出油舱底,但要求油井外型尺寸尽量小,且凸出后,与船壳间所减少的距离不超过50%。
        2)29000DWT船的油舱实际设计情况。①双层底舱内不设油舱,只设小容积的燃油溢流舱、油泄放舱、燃/滑油油渣舱和污舱底水舱(含油浓度高),它们距船壳板的最小距离均不小于800mm;②在深燃油舱、柴油舱燃油沉淀舱和日用舱与船壳板间,设隔离空舱,距船外板最小距离为2000mm;③滑油贮存柜、液压油贮存柜、液压油泄放柜、汽缸油贮存柜布置在上平台,远离船壳板760mm以上;④尾轴管滑油柜、滑油溢流柜,凸轮轴滑油柜、增压器滑油柜等可移动式油柜,均远离船体壳板760mm以上;⑤主机滑油循环柜布置在主机座下面由于轴中心线高度的限制,其距船体壳板最小距离只有600mm。29000DWT船的油舱设计,均满足EP中,关于P的要求。
        6
结尾:总之,EP的设计除比MARPOL提出了更多的环境污染控制措施外还强调船舶对控制措施执行的有效性,特别强调制定船舶环保的操作程序和执行记录。目前,除LR船级社对环保提出了高的建议外,其它船级社也提出了相似的要求,只是所授予的人级符号彼此间有一些差异。虽然环保设计会增加造船成本,但许多船东为了拥有更广泛船舶市场,愿意接受各船级社有关环保的建议。并且,其中有的建议还被纳入IMO的公约。据有关人士称,对于船舶油舱的保护,IMO将会有更高的要求出台。总的来说,对船舶的环保设计将是今后船舶发展的要求,也会是决定船舶营运市场的重要因素。(转自海事服务)
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