摘要:本文以CYF—B型油水分離設備為例,對船舶油水分離設備工作原理進行了分析,結合實際工作經驗對設備使用中存在的問題進行了探討,最后提出了解決的辦法。
關鍵詞:艙底水 油水分離設備 報警
船舶在營運過程中,機艙備閥門和管路中漏出的水與機器運轉時漏出的潤滑油、燃料油,加油時的溢油,機械和機艙清潔時產生的油污水等匯集到艙底,形成成分復雜的艙底水。為了防止船舶艙底水造成海洋污染,提高船舶營運效率,MARPOL 73/78公約規定,400總噸及以上的任何船舶都應當配備油水分離設備,10000總噸及以上的任何船舶都應配備裝有報警和自動停止裝置的油水分離設備。在滿足油水分離設備運轉的條件下,將艙底水通過油水分離設備處理達到排放標準后,排放入海。本文就10000總噸以下船舶機艙油水分離設備的配備和使用情況,進行分析和探討。
1 油水分離設備的工作原理
油水分離設備的主要功能就是將油分從含油污水中分離出來,其分離方法有重力分離法、聚結分離法、過濾分離法以及吸附分離法等。
(1)重力分離:在重力場作用下,利用油和水的比重差而彼此分離。此法是將油性污水儲存在艙柜等容器中,經過沉淀而使油水自然分離,也稱靜置分離,這種方法要求污水處于靜置狀態所需時間長、容器大。
(2)聚結分離:當油污水通過聚結元件(粗粒化元件)時,細微的油粒聚結成較大的油滴,在外力作用下,油滴離開聚結元件表面,利用油和水的比重差,克服阻力上浮。聚結分離的效果關鍵在于聚結材料。
(3)過濾分離:使油污水通過多孔性過濾元件,將油擋住,讓水通過而起到分離的作用。但隨著使用時間的增長,過濾元件的效果會越來越差,所以通常在油污水處理的末端精加工處理時使用此法。
(4)吸附分離:利用多孔吸附材料直接吸附油污水中的油粒以達到油水分離的目的。隨著使用時間的增長,吸附材料的吸附能力會逐漸喪失,所以要經過不斷補充或更換新的吸附材料。
船舶在營運過程中,艙柜中的油污水經常受搖擺、沖擊、振動的影響,而且由于空間條件限制,要求油水分離設備體積小、重量輕、安全、可靠。目前,油水分離設備大多采用重力分離,附加聚結分離或過濾分離或吸附分離等的組合方式。以CYF—B型油水分離設備為例,該系統采用的是重力分離和聚結分離相結合的方法,其具體工作原理如圖1。
2 MARPOL 73/78公約對船舶油水分離設備的要求和我國的履約情況
公約第16條(92年修正案)對船舶配備油水分離設備做出了明確的要求:凡400總噸及以上但小于10000總噸的任何船舶應裝有保證通過該系統排放入海的含油混合物的含油量不超過15ppm的油水分離設備;凡10000總噸及以上的任何船舶應裝有油水分離設備和當排出物的含油量超過15ppm時發出報警并自動停止含油混合物排放的安排。
我國于1983年7月1日加入MARPOL 73/78公約。20年來,我們在履約方面作了大量的工作。根據1986年至1997年我國政府遞交的履約統計情況,我國海事主管部門共檢查船舶108187艘次,船舶防污染設備配備合格率達99.8%。歷年統計情況如表1。從表1的數據可以看出,我國船舶絕大多數已按公約配備了油水分離設備,但我國海域的油污染現狀仍不容樂觀,究其原因,船舶油水分離設備的缺陷仍是一個主要因素。
表1 1986年~1997年執行MARPOL 73/78情況統計表 單位:艘
年度 項目 |
1986 |
1987 |
1988 |
1989 |
1990 |
1991 |
1992 |
1993 |
1994 |
1995 |
1996 |
1997 |
檢查數 |
2234 |
3423 |
3956 |
5142 |
6371 |
7921 |
9876 |
9922 |
11367 |
9426 |
14674 |
23874 |
不符合要求數 |
89 |
58 |
103 |
120 |
191 |
147 |
258 |
251 |
219 |
166 |
345 |
239 |
3 油水分離設備存在的問題及其原因分析
油水分離設備是否處于正常使用狀態,與船員對該系統設備的日常維護有很大關系,為了保證分離效果,船員要定期拆開、清洗聚結器,定期更換過濾器。但有些船舶,由于船員疏于保養,油水分離設備外觀破舊,管路泄漏,基本對油污水起不到任何分離作用;有的船舶(油類記錄簿)記錄良好,實際上油水分離設備根本沒用過,有的甚至連管路都沒接;有的船舶利用艙底管路復雜的情況,使用管路直接將油污水排出舷外;還有的船舶更加囂張,直接將潛水泵放在尾軸弄里,將油污水排出舷外。
以上是船舶油水分離器存在的幾個問題,造成這些問題的原因很多,筆者認為與設備本身也存在著密切的關系:
(1)沒有有效的監控手段。雖然油水分離器的作用是使經過該設備的油污水含油量小于15ppm,然而其排放是否真正達到標準值得人們懷疑。由于公約對10000總噸以下船舶的油水分離器不要求裝有報警和自動停止裝置,另一方面,目前海事管理部門還沒有切實可行的監督管理辦法,所以這無形中形成了小型船舶艙底水排放監督管理的盲點。
(2)維護保養麻煩。沒有報警和自動停止裝置的油水分離器是否保持正常工作狀態,完全依賴船員對其維護保養的程度。這些設備的自動化程度很低,為了保證設備排放達標,船員要定期拆洗聚結器、更換過濾器,清洗工作非常麻煩。再加上目前海運市場競爭非常激烈,10000總噸以下的船舶本身就
缺乏足夠的競爭力,加上其經營人大多為小公司或個體經營,船員培訓投入和維護保養投入不夠,使設備無法工作或為了節約成本,從而造成海域污染。
(3)監督管理存在偏差。由于油水分離器沒有有效的監控和檢測手段,海事管理人員在檢查中通常只能根據證書、記錄、外觀以及對設備的時間操作來檢驗設備是否合格。但是,機艙管路復雜,油污水產生的途徑多種多樣,單憑以上幾種方式很難實現對艙底水排放的有效管理。再加上海事管理人自身素質差異,如果不借助標準化設備,僅憑人員自身的經驗和一些表面現象做出判斷,很難保證監督管理的絕對可靠。
4 問題的解決
(1)用新技術、新設備代替現有設備。目前船舶使用的油水分離器大部分型號較老,分離效果差,維護保養困難。為了保護海洋環境,主管機關應該采取強制性措施,要求船舶使用新設備、新技術,堅決禁止新造船舶使用舊型號的油水分離器,從根本上解決艙底水對海洋造成的污染。
(2)加強隊伍建設和法規建設。安全和防污染一直都是海事管理的兩大主題。加強監督管理人員在防污染領域的專業培訓,提供足夠的現場管理和實際操作的機會,對于他們積累經驗、提高管理水平都大有裨益。但是,船舶結構各式各樣,僅憑監督管理人員水平的提升是遠遠不夠的。國家要制定和完善有關污染海域的法律、法規,加大行政處罰的力度,一旦證據確鑿,就從重處罰,真正讓“罪犯”不敢為。
(3)安裝和配備檢測裝置,無報警和自動停止裝置的油水分離器已經不能滿足保護海洋環境的要求,建議不分船舶噸位大小,對所有油水分離設備安裝報警和自動停止裝置。一方面可以防止排放超標;另一方面可以提供設備運行狀況的參考,提醒船員進行及時維護保養。另外,為監督管理人員配備必要的檢測分析儀器,為判斷違章提供科學的數據是必不可少的。
(4)加強基礎設施建設。碼頭建立足夠的油污水接收裝置,并鼓勵船舶將所有的油污水留置在船上,抵港后免費配入港口油污水接收裝置。政府從另一方面扶持一批油污水處理廠家,回收油污水中殘油,變廢為寶。
5 結論
無報警和自動停止裝置的油水分離設備在投入使用之初,在降低建造成本、減少海洋污染等方面確實起到了很大的作用。但隨著人類對環境的要求越來越高,它們已經很難滿足海洋防污染的技術要求。一方面通過設備自身的改造,另一方面通過采取一些輔助手段,筆者相信它們仍然可以在海洋防污染方面發揮其應有的作用。
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