部分15ppm舱底水处理设备潜在超标排放风险
2021-09-29沧州海事局
沧州海事局 张 虔
船舶在营运时,为保障动力装置正常运转,需用水作冷却介质,由于系统不可能做到绝对完美,一些水会渗漏或泄漏至舱底。机舱中的机械设备、燃油、滑油系统等在运转或保养时,或多或少也会产生渗漏。油和水混合后,形成舱底含油污水。
为保护海洋环境,船舶只能在允许排放的水域,按要求排放经处理且合格的舱底水。
“规范”要求
国际航行海船2005年1月1日及之后新安装上船的舱底水处理设备,国内航行海船2007年3月1日及之后新安装上船的舱底水处理设备,均应满足《经修订的船舶机器处所舱底水防污染设备指南和技术条件》,该文件由IMO经MEPC.107(49)决议批准,后经MEPC.285(70)决议修订(下文简称MEPC.107(49))。
MEPC.107(49)要求:防止舱底水污染设备包括15ppm舱底水分离器、15ppm舱底水报警装置(下文简称油分计)、自动关停装置;15ppm舱底水分离器应通过取样管,以足够的压力和流量,向油分计提供有真实代表性的流出物样品。
一般舱底水分离器和油分计是互相独立的产品,分别上船后通过管路连接。管路设置不当,则会造成人为操控油分计的可能。
为实现15ppm舱底水分离器获得足够压力和流量的样品,中国船级社(CCS)在2017年9月列明了取样管路审图和检验的要求,汇总主要有以下四点:
(1)从舱底水分离器送至油分计的取样管路上无任何截止阀及附件;
(2)若取样管路上设置截止阀,则油分计应具备断流报警能力或增配流量或压力控制装置,当关阀断流或流量压力低时,油分计发出信号,启动自动关停装置,将排舷外管路转为内循环或自动关闭(达到停止舷外排放的要求);
(3)舱底水分离器的排放管路正常排放时,肉眼可以观察到油分计的排出管路有连续的水流排出;
(4)舱底水分离器的清洗装置上设有的截止阀(油分计正常工作时保持关闭,防止清水稀释样水)动作时,应触发报警并启动自动关停装置,停止舷外排放。
上述要求有效降低了通过控制取样管路、清洗装置操控油分计的可能性。
舱底水的流向
为便于理解,本文选用某型舱底水处理系统进行简化,图1为该系统对舱底水处理后排舷外或回舱底的流向图。
图1 舱底水处理系统舱底水流向图
舱底水的流动过程:
(1)舱底水在泵的作用下进入舱底水分离器;
(2)处理后的舱底水,一部分通过样水管流向油分计;
(3)油分计检测样水符合标准,即认为处理后的舱底水合格,打开1#电磁阀,关闭2#电磁阀,合格舱底水排出舷外(或通过再循环装置回舱底);
(4)油分计连续检测样水,不超标则允许合格舱底水连续向舷外排放;
(5)若检测到样水油分含量超标,则启动自动关停装置(关闭1#电磁阀、打开2#电磁阀,停泵),停止舷外排放。
潜在风险
满足取样管路审图和检验要求的部分设备,仍存有人为操控油分计的风险。
例1,某近海航区海船,总吨28900,舱底水分离器和油分计2020年10月新装上船,舱底水分离器送至油分计的取样管路上未设截止阀及附件,油分计样水出水管出口设有截止阀,如图2。
图2 样水出口截止阀
样水出口截止阀保持开启,再循环模式模拟舷外正常排放,样水出口有连续的样水流出。
关闭样水出口截止阀,油分计未报警,舱底水分离器继续向舷外(模拟)持续排放处理后的舱底水。
例2,某近海航区海船,总吨32100,龙骨安放日2010年10月,舱底水分离器至油分计的取样管路上设有截止阀,油分计样水出水管畅通无截止阀、设有防虹吸装置。试验过程如下:
(1)取样管路截止阀保持开启,再循环模式模拟舷外正常排放,样水出口有连续的样水流出;
(2)使用橡胶皮垫或其他物品堵住所有样水可能出口(包括防虹吸装置),此时无样水从检测室流出,油分计未报警,舱底水分离器继续运行;
(3)恢复样水出口畅通,样水流出正常,再关闭取样管路截止阀,油分计报警,舷外(模拟)排放自动停止,可以确认取样管路截止阀后的管路或油分计内装有样水压力低报警装置。
我们知道,水的压缩性和膨胀性都很小,压力和温度变化不大时,可认为不可压缩。油分计检测室容积恒定,一般设一个进水口、一个出水口,一进一出,进出的样水体积相同。
舱底水分离器和油分计正常工作时,样水由取样管进入油分计检测室,由样水出口管流出。检测室无样水流出时,可推断此时无样水进入检测室。
上两例中,当采取措施堵塞样水出口后,样水不再进入检测室。
随着时间的推移,检测室内留存的样水已无法代表新处理后的舱底水。油分计持续检测留存的样水合格,认为正在排出的舱底水合格。此时,处理后的舱底水未经油分计检测合格而排出,是否超标无从知晓,是违反MEPC.107(49)要求的。
该隐患可能被人为利用生成船舶排放超标舱底水的行为。
改进建议
从案例可知,样水压力足,流量不一定足。油分计检测室正常情况下应检测流动的样水,这需要样水有足够的流速。流速足,压力和流量自然会满足要求。
建议船检机构微调取样管路审图和检验的要求:
不论管路上是否设有截止阀及附件,油分计应具备断流报警能力,当样水断流时,油分计发出信号,启动自动关停装置,将排舷外管路转为内循环或自动关闭。
具体布置上,可在样水进水总管或出水总管上,设流速低或断流报警装置,位置示意如图3。同时对所有的样水管系接口铅封或采取类似措施,防止人为变更管系操纵样水来源。
图3 报警装置可安装位置示意
建议船东根据实际情况制定改造方案,消除人为操纵油分计继而非法排放超标舱底水的风险。
试验的方法
若舱底水处理设备设有样水流速低或断流报警装置,可用以下方法试验其功能。
舱底水处理设备正常运行时,采取措施堵塞样水全部出口,阻止样水流动,正常情况下,油分计将发出报警信号并启动自动关停装置。
若船舶处于零排放区域、停泊状态等不满足排油控制要求的情况时,试验应采用再循环模式。
日本邮船开始测试自动船舶目标识别系统
2021年9月8日,日本邮船宣布在其运营的一艘船上安装由以色列公司Orca AI开发的自动船舶目标识别系统原型并开始测试。
该系统可以自动识别可能会被人眼忽视的危险目标和其他船舶,特别是在夜间和拥挤的水域。日本邮船计划在其船上试验性安装这种新系统,以验证其是否可以通过自动识别危险物体来提高船舶操纵的安全性。这个新系统使用了一个可以昼夜拍摄的摄像机单元,能够自动识别船舶和目标并测量它们之间的距离。从导航设备获得的信息,包括船舶名称、距离和船舶最接近目标的时间,可以综合叠加并显示在平板或触摸显示屏上。