環保作業船內置式溢油回收設備的布置與安裝

徐柱+賴國棟+宮海瀟

摘 要：本文簡要介紹了內置式溢油回收設備的工作原理及形式，并根據內置式溢油回收設備的特點探討了其在環保作業船上的布置方案與安裝方法。

關鍵詞：環保作業船；內置式溢油回收設備；布置及安裝

中圖分類號：U667.9 文獻標識碼：A

Abstract： This paper summarizes the components and working principles of the built-in skimmer and discusses the general layout and installation of the built-in skimmer based on its characteristics.

Key words： Environmental protection vessel； Skimmer；General layout and installation

1 前言

隨著近年來重特大海上溢油事故的頻繁發生，市場對具有加裝內置式溢油回收設備的大型專業環保作業船的需求越來越大。而內置式溢油回設備是環保作業船實現溢油回收功能的主要設備，其形式選擇、布置與安裝是該類船舶設計建造的關鍵。本文簡要介紹內置式溢油回收設備的工作原理及形式，探討其在環保作業船上的布置方案與安裝方法。

2 溢油回收設備的工作原理及布置方式

2.1 工作原理及型式

溢油回收設備的基本工作原理是利用油和油水混合物的流動特性、油水的密度差及溢油回收設備材料對油/油水混合物的吸附性，將油從水面上分離出來。按照型式和工作原理，溢油回收設備可分為：堰式、盤式、刷式、帶式、真空式、繩式、動態斜面式、機械式、收油網等幾種。從近年來的發展趨勢來看，一般采用毛刷式或動態斜面加真空式的復合型式。為考慮防爆要求，溢油回收設備的運動部件基本都采用液壓動力驅動。

2.2 布置方式

對溢油回收設備的選擇和配備，需綜合考慮各種溢油回收設備的技術性能和使用特點，以及適用海域可能發生溢油的規模、油種及所處的環境特點等因素。

溢油回收設備在船上按安裝形式可分為：外掛式（或模塊式）和內置式兩種。內置式具有回收溢油響應速度快、適應海況能力強、對外界環境的影響小、溢油回收效率高的特點，故大型專業環保作業船多選用這種形式；而外掛式主要適用于兼用船或改裝船。

典型的內置式溢油回收設備的布置見圖1所示。

3 內置式溢油回收裝備的組成

內置式溢油回收裝備主要由輔助系統模塊和溢油回收模塊組成：輔助系統模塊主要包括液壓泵站、液壓操作臺、液壓舷側門、液壓工作臂等；溢油回收模塊主要包括輕油回收裝置、重油回收裝置等。

溢油回收模塊按輕、重油回收裝置的布置方式，可分為獨立型與復合型：獨立型是指輕油回收裝置和重油回收裝置（一般為毛刷組件）均為單獨的設備，在船上的布置也是獨立分開的；復合型是指這兩個部件集成在一個大的框架內，在船上布置整個框架，但其功能是單獨分開的。

4 內置式溢油回收設備的布置與安裝

4.1 輔助系統模塊的布置與安裝

在船舷側預留一個獨立的區域，專門用于存放溢油回收設備，稱為溢油回收設備室。為了讓海面油水混合物流進回收裝置，需要在舷側設置一道門，即液壓舷側門，其位置是根據溢油回收設備室的位置及船舶吃水綜合考慮的。定好液壓舷側門位置后，根據液壓工作臂的長度及工作區間就可以定下液壓工作臂的安裝位置。液壓泵站，則一般是在船上單獨劃分出一個液壓泵站室。

對于液壓操控臺的布置，考慮到溢油回收設備室內很多液壓管路需要從操控臺上接出，工作臂的升降、旋轉、捕獲浮筒等動作也需要通過操作臺上的操作桿或操作按鈕來實現等因素，一般把操作臺布置在溢油回收設備室上方擋貨欄桿與舷側通道處，此處可使液壓管路的布置比較集中、距離比較短，又因為舷側處視野開闊，站在操作臺處就可以清楚的看見工作臂在水面的工作情況。考慮到操作臺布置在舷側，為防止甲板上浪對操作臺沖刷，可以為操作臺做一個活動的保護蓋，當不需要作業時關上保護蓋即可。因為舷側通道有限，可以把操作臺縱邊沿著擋貨欄桿按船長方向布置，最大限度的保留通道寬度。

對于操作臺的安裝，考慮到操作臺底部有很多液壓管接口，很多液壓管路是需要從溢油回收設備室穿過甲板面與操縱臺底部出口相接，所以基座的安裝高度會相對較高，一般留有200 mm往上比較合適，操作臺的布置及安裝見圖2.

4.2 溢油回收模塊的布置與安裝

4.2.1 獨立型溢油回收模塊的布置與安裝

如圖3所示，輕油回收裝置和重油回收裝置獨立布置在溢油回收設備室。輕油回收裝置的原理就是利用輕油密度低、黏度低的特點，當需要回收輕油時，、裝置保持在油水面上層但不完全浸入，啟動真空泵，使輕油在壓力差的作用下進入回收裝置內。因為在不同的工況下液面可能不同，需要調節裝置的位置，為此設計了一套提升裝置，其由導軌和提升泵組成；而重油則通過毛刷組吸附回收，毛刷組在液壓驅動下來回旋轉，重油粘附在旋轉的刷子上被掛入到集油區內，集油區和油水混合區是不能聯通的，為此設計了一套斜撐及集油擋板，以保證其旋轉與刮油功能及集油區和油水混合區隔絕。

4.2.1.1 輕油回收裝置安裝

輕油回收裝置提升絞盤與設備基座用螺栓連接，基座焊接在甲板下端面。導軌由四根槽鋼做成，裝置的四個角處都有滑輪，滑輪能卡在槽鋼里面上下滑動。提升泵由液壓泵站驅動并連接到回收裝置上，能輸出液壓動力控制裝置的升降，以滿足其不同的液面要求.

導軌槽鋼的選擇，以能卡住滑輪并留有一點間隙為準，四根導軌是根據回收裝置的尺寸及上下活動范圍來選擇的，不能和毛刷組的距離過近，應確保有足夠的空間。

4.2.1.2 重油回收裝置安裝

毛刷組斜撐由兩個相同的滑道組成，滑道上有定位擋板用來定位毛刷組。集油擋板由角鋼和面板焊接組成，并與結構焊接（見圖4）。毛刷組斜撐的傾斜角度是根據收油效率、毛刷組件的尺寸及結構空間的限制綜合考慮的，一般以傾斜45°比較適合。

4.2.2 復合型溢油回收模塊的布置與安裝

如圖5所示，輕油和重油的回收裝置是集中在一個大的框架內，為實現溢油回收模塊在不同液面工況下實現回收溢油的功能，在整個模塊裝置的周邊設置液壓提升油缸，利用油缸的升降來調節整個裝置的高度，實現溢油回收模塊的上下移動 。

輕油和重油的回收是分別靠真空泵的運動和液壓驅動毛刷組件來實現的。整個裝置在平時是平放在溢油回收設備室內的，工作時液壓油缸帶動收油裝置上升到工作液面回收溢油。與獨立型不同，復合型對于船體結構的要求不需要做成集油區與油水混合區分割，只需在內部集成一個集油槽即可。復合型溢油回收模塊的安裝，根據收油時模塊裝置工作液面的變化范圍和液壓油缸的提升高度，在船壁上選擇合適的地方焊接提升臂的油缸支撐即可，基座安裝相對簡單。

4.2.3 兩種回收模塊的特點

通過上述兩種裝置的布置方式可以看出，獨立型溢油回收模塊設備比較分散，需要為設備安裝的基座較多且較為零散，另外還需要做一套集油擋板分割艙室成油水混合區和集油區兩個區域。但是單個設備體積小，布置方便，維修和拆檢也比較容易；復合型溢油回收模塊全靠液壓油缸來固定位置，因此安裝時只需要安裝這整套液壓提升臂即可，沒有零散的基座需要安裝，而且集油槽集中在裝置內，因此也不需要另外設計一套擋板分成集油區和油水混合區兩個區域。不過集中型裝置設備較大，對溢油回收設備室空間要求也比較大。

5 結束語

綜上簡要介紹了內置式溢油回收設備的特點布置與安裝，其中獨立型溢油回收設備的布置與安裝已在實船上應用，并取得了良好的效果。endprint