貨船艙底水系統(tǒng)布置及檢驗(yàn)要點(diǎn)

劉劍鋒

(中國(guó)船級(jí)社南通辦事處，江蘇南通226006)

0 引言

船舶艙底水系統(tǒng)作為船舶系統(tǒng)的一個(gè)重要系統(tǒng)，擔(dān)負(fù)著將聚集在船舶各艙室的艙底水進(jìn)行處理后排出舷外的重要作用，從而避免造成船體結(jié)構(gòu)腐蝕、貨物浸泡損失和機(jī)電設(shè)備損壞。不僅如此，在緊急情況下，對(duì)水密艙室在有限進(jìn)水情況下也能進(jìn)行有效排水，從而保證船舶的安全航行。由于不同艙室的艙底水的來(lái)源不同，艙底水中混合的物質(zhì)有所區(qū)別，在將船舶艙底水排出舷外的過(guò)程中，對(duì)于含油混合艙底水，應(yīng)滿(mǎn)足防止船舶污染國(guó)際公約(MARPOL)及決議的相關(guān)要求，防止造成環(huán)境污染。

1 艙底水系統(tǒng)布置的相關(guān)要求

艙底水系統(tǒng)一般由泵、閥和管路組成，其管路系統(tǒng)主要分為如下幾種方式。

(1)支管式:對(duì)各需要排水的艙室，從每個(gè)吸口引出支管，通過(guò)截止止回閥或截止止回閥箱，通過(guò)艙底水總管接到艙底泵。

(2)總管式:適用于設(shè)有管隧的大、中型船舶，即從各需要排水的艙室的吸口引出支管，通過(guò)截止止回閥連接到管隧中的總管，該總管能連接到機(jī)艙內(nèi)的艙底水總管與艙底泵連接。

(3)混合管式:介于上述2種方式之間。

艙底水系統(tǒng)只允許將艙底水排出舷外，而不允許舷外水或任何水艙(柜)中的水經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)入艙內(nèi)，所以在吸入管上的閥門(mén)和接艙底水泵的艙底水總管上的所有閥門(mén)都應(yīng)使用截止止回閥。各個(gè)吸入支管的吸口處都要設(shè)止回裝置。

艙底水系統(tǒng)分為管路系統(tǒng)和處理系統(tǒng)。管路系統(tǒng)根據(jù)所在的位置又分為機(jī)器處所艙底水系統(tǒng)和機(jī)器處所外的艙底水系統(tǒng)。

1.1 機(jī)器處所艙底水系統(tǒng)

機(jī)器處所的艙底水排出系統(tǒng)應(yīng)能保證船舶正浮或橫傾不大于5°時(shí)，至少能通過(guò)2個(gè)艙底水吸口進(jìn)行排水，其中，1個(gè)為支吸口，另1個(gè)為直通艙底泵吸口。

尾機(jī)型船舶機(jī)艙艙底水系統(tǒng)的布置一般為:在機(jī)艙前端的左右兩側(cè)各布置1個(gè)污水井，每個(gè)污水井內(nèi)分別有1個(gè)支吸口和1個(gè)直通艙底泵的吸口，中縱剖面處一只支吸管;又由于在每一主機(jī)機(jī)器處所還應(yīng)設(shè)1個(gè)應(yīng)急艙底水吸口的要求，且當(dāng)應(yīng)急艙底水吸口連接的泵是自吸式泵時(shí)，則該船同舷的直通艙底泵吸口可以不設(shè)。從經(jīng)濟(jì)適用及便于布置等方面考慮，大部分船上都采取應(yīng)急艙底水吸口選用自吸式泵作為連接泵，從而減少1個(gè)直通艙底泵的吸口。除此之外，機(jī)艙內(nèi)機(jī)電設(shè)備及管路系統(tǒng)密集，為便于設(shè)備安裝及管路系統(tǒng)的布置，機(jī)艙底層分為多個(gè)不同區(qū)域。為防止艙底水的長(zhǎng)期存留，在各個(gè)形成污水聚集的地方布置艙底水吸口，涉及的艙底水吸口位置大概有:機(jī)艙尾部污水井、主機(jī)隔離空艙、主機(jī)凹坑等。在這些位置均應(yīng)設(shè)置艙底水支吸口，以確保艙底水的排出;各艙底水支吸管連接到艙底水總管上，由艙底泵直接駁出舷外，或通過(guò)艙底駁運(yùn)泵，被駁運(yùn)至艙底水儲(chǔ)存艙或通岸接頭。

1.2 機(jī)器處所外的艙底水系統(tǒng)

機(jī)器處所外的艙底水系統(tǒng)主要包括散貨船貨艙區(qū)域艙底水系統(tǒng)、艏尖艙艙底水系統(tǒng)和其他艙室艙底水系統(tǒng)等。

船底向兩舷升高小于5°的貨艙，在貨艙后端每舷需設(shè)置1只艙底水吸口，以便于排水管系在船舶正浮或橫傾不超過(guò)5°時(shí)，任何艙室或水密區(qū)域內(nèi)的積水均能通過(guò)至少1個(gè)吸口予以排出。海上人命安全公約(SOLAS)還要求散貨船應(yīng)在貨艙內(nèi)安裝水位探測(cè)器。當(dāng)水位達(dá)到高出任何貨艙內(nèi)底0.5%時(shí)應(yīng)發(fā)出聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)報(bào)警，并在水位高度達(dá)到不小于貨艙深度15%但不超過(guò)2 m時(shí)也應(yīng)發(fā)出聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)報(bào)警，水位探測(cè)器應(yīng)安裝在貨艙的后端。

艏尖艙艙底水系統(tǒng)的要求主要是關(guān)于散貨船的泵吸有效性。SOLAS具體描述如下:散貨船上用于排放和泵吸位于防撞艙壁前方的壓載艙的壓載水，以及延伸至最前部貨艙前的干燥處所任何部分的艙底水的設(shè)備，應(yīng)能從一個(gè)可進(jìn)入的圍蔽處所內(nèi)控制其運(yùn)行。該圍蔽處所應(yīng)能從駕駛室或主機(jī)控制站進(jìn)入，而無(wú)需穿過(guò)露天干舷甲板或上層建筑甲板。如果用于這些艙或艙底水的管路穿過(guò)防撞艙壁，也可接受通過(guò)遙控啟動(dòng)閥門(mén)操作的裝置作為第II-1/12條規(guī)定的閥控制的替代措施，只要此類(lèi)閥門(mén)控制器的位置符合本條的規(guī)定。

1.3 艙底水處理系統(tǒng)

艙底水的隨意排放，容易造成海洋環(huán)境的極大污染，因此對(duì)艙底水進(jìn)行檢查是各港口管制(PSC)檢查的重點(diǎn)內(nèi)容。另外，由于機(jī)艙艙底水是造成船舶污染水域的主要污染源，一直以來(lái)在船舶建造和營(yíng)運(yùn)過(guò)程中都倍加關(guān)注。

MARPOL公約要求:對(duì)于400總噸及以上的非油船機(jī)器處所的艙底水，未經(jīng)稀釋的排出物含油量不得超過(guò)15×10－6;對(duì)于400總噸及以上但小于10 000總噸的船舶，應(yīng)裝有經(jīng)主管機(jī)關(guān)批準(zhǔn)的濾油設(shè)備，且應(yīng)保證通過(guò)該濾油設(shè)備排放入海的含油混合物的含油量不超過(guò)15×10－6;對(duì)于10 000總噸及以上的船舶，應(yīng)裝有經(jīng)主管機(jī)關(guān)批準(zhǔn)的濾油設(shè)備，該系統(tǒng)還需裝有報(bào)警裝置，當(dāng)排出物的含油量超過(guò)15×10－6時(shí)能發(fā)出報(bào)警并自動(dòng)停止含油混合物排放的裝置;為滿(mǎn)足上述要求，船上均配備了處理后的排出物含油量不超過(guò)15×10－6的油水分離器，有些設(shè)備上還帶有15×10－6報(bào)警且自動(dòng)停止排放功能。

艙底水處理系統(tǒng)中，除了對(duì)設(shè)備的要求外，對(duì)系統(tǒng)也有特殊要求:2005年1月1日生效的海洋環(huán)境保護(hù)委員會(huì)MEPC.107(49)《修訂的船舶機(jī)器處所艙底水防污染設(shè)備指南和技術(shù)條件》第6.1.1條要求:應(yīng)在關(guān)停裝置舷外出口后面及附近裝有再循環(huán)設(shè)備，使包括15×10－6艙底水報(bào)警裝置和自動(dòng)關(guān)停裝置在內(nèi)的15×10－6艙底水分離系統(tǒng)能在舷外排放停止的情況下進(jìn)行試驗(yàn)。艙底水處理系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 艙底水處理系統(tǒng)圖

機(jī)艙的含油污染物主要分為含油艙底水和殘油，它們均有相應(yīng)的管路系統(tǒng)，且有污油泵和艙底水泵分別支持系統(tǒng)的運(yùn)行。為便于機(jī)艙管路的布置和系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，2個(gè)系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)相互連接的情況。針對(duì)2個(gè)系統(tǒng)的相互連接可能造成的污染，已于2011年1月1日生效的MEPC.187(59)決議提出如下要求:殘油(油泥)艙應(yīng)設(shè)置能從殘油(油泥)艙抽吸的用于指定的泵，不應(yīng)設(shè)置至艙底水系統(tǒng)、含油艙底水儲(chǔ)存柜、內(nèi)底板上或含油水分離器的排放接頭，但可設(shè)置通往含油艙底水儲(chǔ)存柜或艙底水阱的泄水管(設(shè)有手工操作自閉閥和布置用于沉積水的后續(xù)視覺(jué)監(jiān)控)，或替代布置，條件是該布置不直接連接艙底水管系。

2 艙底水系統(tǒng)的檢驗(yàn)要點(diǎn)

根據(jù)艙底水系統(tǒng)在不同處所的布置要求，以及處理設(shè)備對(duì)艙底水處理的技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)艙底水系統(tǒng)的檢驗(yàn)也應(yīng)有針對(duì)性地進(jìn)行。

2.1 機(jī)器處所艙底水系統(tǒng)的檢驗(yàn)要點(diǎn)

(1)管路系統(tǒng)安裝上船后，首先應(yīng)根據(jù)批準(zhǔn)圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)布置符合批準(zhǔn)圖紙要求。若存在審圖意見(jiàn)，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)一一落實(shí)。

(2)艙底水系統(tǒng)上使用的截止閥大部分都有止回功能。現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)過(guò)程中，首先應(yīng)確認(rèn)截止止回閥已安裝到位，并確認(rèn)其安裝方向準(zhǔn)確無(wú)誤，避免艙底水無(wú)法流通的情況。

(3)在管路系統(tǒng)核查及管路密性試驗(yàn)之后，最為重要的是對(duì)各個(gè)吸口進(jìn)行抽吸試驗(yàn)，確認(rèn)各吸口能夠正常工作。在此過(guò)程中，艙底水應(yīng)急吸口的效用試驗(yàn)為核查重點(diǎn)部分。用來(lái)替代1個(gè)艙底水直通吸口的應(yīng)急吸口，其所連接的水泵須有自吸功能。吸口前裝設(shè)截止止回閥，其操作閥桿應(yīng)高出花鋼板450 mm以上。應(yīng)急艙底水吸口閥應(yīng)設(shè)有清楚而永久性的銘牌。

2.2 機(jī)器處所外的艙底水系統(tǒng)的檢驗(yàn)要點(diǎn)

(1)核實(shí)各個(gè)單獨(dú)艙室的排水裝置是否安裝到位。由于船上作為隔離空艙的獨(dú)立艙室較多，檢驗(yàn)過(guò)程中可能產(chǎn)生遺漏。

(2)艏尖艙艙底水系統(tǒng)管路布置是否符合泵吸有效性的要求。在船舶建造檢驗(yàn)過(guò)程中，需關(guān)注以下問(wèn)題。

①船首超過(guò)船舶最大排水量0.1%的獨(dú)立艙室均應(yīng)安裝排水系統(tǒng);

②由1個(gè)遙控蝶閥控制幾個(gè)污水井吸口的現(xiàn)象，此種布置無(wú)法滿(mǎn)足對(duì)單個(gè)污水井的抽吸，需對(duì)各個(gè)污水井單獨(dú)設(shè)有開(kāi)關(guān)閥件;

③艏尖艙內(nèi)穿過(guò)防撞艙壁管路的連接閥件選用遙控閥件，SOLAS公約(2009)明確要求該閥件應(yīng)為螺旋閥，除非獲得主管機(jī)關(guān)批準(zhǔn);

④安裝在防撞艙壁上的閥，不僅能在遙控裝置上看到閥的開(kāi)關(guān)指示狀態(tài)，還要在就地操作系統(tǒng)上裝有開(kāi)關(guān)指示裝置。

2.3 艙底水處理系統(tǒng)的檢驗(yàn)要點(diǎn)

(1)核查相關(guān)文件資料:油水分離器和油分計(jì)的型式認(rèn)可證書(shū)，并確認(rèn)其形式認(rèn)可是否滿(mǎn)足正在實(shí)行的決議要求;針對(duì)營(yíng)運(yùn)船舶還需核查，船上是否備有主管機(jī)關(guān)批準(zhǔn)的油污應(yīng)急計(jì)劃、油類(lèi)記錄簿。

(2)機(jī)艙艙底水總管與貨艙艙底水總管相互連接時(shí)，在貨艙艙底水直接排出舷外的過(guò)程中，需防止機(jī)艙艙底水同時(shí)排出。一般處理方法為:在艙底水總管上增加1個(gè)盲板法蘭，將2個(gè)系統(tǒng)分離開(kāi)來(lái)。

(3)艙底水處理系統(tǒng)中是否有滿(mǎn)足要求的再循環(huán)裝置，其安裝布置應(yīng)合理，能防止在所有工作條件下出現(xiàn)任何繞過(guò)油水分離器的情況，且便于開(kāi)啟或關(guān)閉和觀(guān)察水流情況;再循環(huán)設(shè)備應(yīng)有指示牌，在舷外排放閥關(guān)閉的情況下進(jìn)行油水分離系統(tǒng)效用試驗(yàn)，并驗(yàn)證再循環(huán)設(shè)備的有效性。

(4)核查殘油管系，確認(rèn)用于處理殘油的指定泵，輸出端只能駁運(yùn)至通岸接頭、殘油艙或直接進(jìn)行燃燒。為便于機(jī)艙管系的布置，船廠(chǎng)在建造過(guò)程中，通常會(huì)出現(xiàn)艙底水排出系統(tǒng)和殘油排出系統(tǒng)共用1個(gè)通岸接頭的情況。為防止殘油艙及其排放和處理系統(tǒng)中的殘油再次被駁運(yùn)至艙底水處理系統(tǒng)，要求2個(gè)系統(tǒng)在進(jìn)入共用管路之前必須在各自管路上設(shè)有單向截止閥。

3 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了艙底水系統(tǒng)相關(guān)要求、布置特點(diǎn)，結(jié)合設(shè)計(jì)及建造情況總結(jié)了相應(yīng)的檢驗(yàn)要點(diǎn)。文中可以看出，船舶艙底水系統(tǒng)涉及船舶安全和防止油污染，SOLAS公約、MARPOL公約及MEPC規(guī)定對(duì)其有明確要求。隨著人們對(duì)環(huán)境要求的提高，防污染的規(guī)定也會(huì)更加嚴(yán)格。船舶設(shè)計(jì)、建造人員及檢驗(yàn)人員在工作的過(guò)程中，要及時(shí)學(xué)習(xí)和熟悉法規(guī)、規(guī)范的最新要求，保證船舶建造工作的順利開(kāi)展。

[1] 中國(guó)船級(jí)社.鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范[M].北京:人民交通出版社，2012.

[2] 商圣義.民用船舶動(dòng)力裝置[M].北京:人民交通出版社，2011.