CCAMLR水域船舶防止油類污染的規范解析與設計

夏秀山，唐元斌，趙小夫

（大連遼南船廠 技術中心，遼寧大連 116025）

0 引言

“龍發”輪是德國船廠于1987年建造的一艘大型拖網漁船，總長為120.70 m；垂線間長為108.10 m；型寬為19.00 m；型深為：主甲板為12.22 m，二甲板為9.27 m；設計吃水為6.65 m；定員為130人；最大航行時間間隔為25天；最大/巡航航速為15 kn/12.5 kn；總噸位為7 765 t；載重量為3 582 t。主機功率P=2 648 kW，轉速N=500 rpm，數量2臺。現船齡已30多年，是典型的大型遠洋老齡漁船，改裝為磷蝦捕撈加工船后作業區為CCAMLR（Commission for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources，南極海洋生物資源養護公約）規定的公約區。由于“龍發”輪停航的十多年間，國際海事組織IMO防污公約不斷有規則生效并實施。南極水域又是世界公認的生物多樣性紛繁而生態極其脆弱的特殊保護區，國際海事組織IMO、MARPOL公約締約國都對其嚴格保護。因此，想要老齡“龍發”輪開啟運營，首先需要按最新相關法規進行防污配置計算、改進各防污系統設計，滿足法規對船舶結構、設備配置的規定，并與操作排放方法相適應；并按退審認可的圖紙建造或改造，經現場檢驗通過等一系列工作后，獲頒三大防污證書，才能允許運營。

《遠洋漁船法定檢驗技術規則（2019）》明確規定：“就南極而言，任何漁船禁止將任何油類或油性混合物排放入海”。如果根據本條規定，本船的艙底水必須全部留存在船上，如據此設計必須設置超大容量的油污水艙，該規定顯然對于“龍發”輪不適用或不可行。本文通過研究“龍發”輪的捕撈區、航運水域銜接及捕撈周期等情況，采用禁排區與合法排放區相結合的方法，最終解決了污油水艙容積設置、濾油設備配置及排放方式的系統性防油污問題。

1 基于防止油類污染的解析與設計配置

1.1 南極零排放區針對油污水艙的法規要求及計算

1.1.1 IMO MEPC.1/Circ.642要求艙容與分析

遵循IMO MEPC.1/Circ.642 （12 November 2008）《2008 Revised Guidelines for Systems for Handling Oily Wastes in Machinery Spaces of Ships Incorporating Guidance Notes for an Integrated Bilge Water Treatment System (IBTS)》之8.3 “Oily bilge water holding tanks,if fitted,should have a capacity that provides to the ship the flexibility of operation in ports,coastal waters and special areas,without the need to discharge de-oiled water overboard.The operational merit of not having to operate the 15 ppm bilge separator frequently should also be considered.The recommended capacity of oily bilge water holding tanks should be as follows (Table 1).”。

譯文為：國際海事組織海上環境保護委員會642次會議決議（2008年11月12日），《2008年船舶機器處所內油污處理系統修訂指南艙底污水處理系統（IBTS）的集成指南》之8.3：“如果裝有含油艙底水儲存艙，應具有為船舶提供在港口、沿海水域和特殊水域航行的靈活性，而無需將脫油水排放到船外的能力。還應考慮不必頻繁操作15 ppm艙底水分離器的操作優點。推薦的含油艙底水儲存艙的容量如表1所示。”（注：以英文為準，中文僅供讀者參考，下同。）

表1 含油艙底水儲存艙容積（Capacity of oily bilge water holding tanks）[1]

本船主機額定功率為2 648 kW，數量2臺，油污水艙允許最小艙容計算，見式（1）。

艙底水的生成量與船舶的噸位、航行時間、主輔機的機型及功率、艉管密封形式等多方面因素有關。而本規則所做的計算僅涉及到主機的功率，其計算的油污水艙容量需要與考慮船舶噸位、航行時間、艉管密封形式等其它計算方法的結果相比較，兩者取大值。

1.1.2 《遠洋漁船法定檢驗技術規則（2019）》中油污水儲存柜的要求與計算分析

《遠洋漁船法定檢驗技術規則（2019）》中的2.2.3.1.4條款規定：“就南極而言，任何漁船禁止將任何油類或油性混合物排放入海”。根據本條規定，本船的艙底水必須全部留存在船上，因此必須設置足夠容量的油污水艙。如果按照該法規“2.3.2 免設防油污設備的條件”推薦的公式進行計算，設有適用于該船的足夠容量的機艙艙底含油污水的儲存柜，其容積應大于或等于按式（2）[2]進行計算的計算值。

式中：V為機艙艙底含油污水儲存柜容積，m3，且實取的V值應大于或等于48q，且不必大于320q；T為含油污水留存船上的時間，h，根據漁船實際使用情況確定，本船取25天為600 h；q為假定每小時產生的艙底水量，m3/h，計算時q=2.8×10-5GT，適用于艉管軸承為油潤滑，GT為漁船的總噸位，該例為7 765 t。

按照式（2）計算，V=1 956.78 m3。則原船的52.9 m3油污水艙僅能滿足16 h即0.67天的排放量，即便按不超過320q計算為69.6 m3，而針對本船自持力25天的需求，都是難以實現的。并且該條款適用于400總噸以下遠洋漁船免設濾油設備的防油污補充規定，不但不具備執行條件，也無法作為本船的參考。

1.1.3 《國內航行海船法定檢驗技術規則（2011）》的相關要求與參考性分析

遵循《國內航行海船法定檢驗技術規則（2011）》第5篇防止船舶造成污染的結構與設備，第2章防止油類污染規定；2.6免除濾油設備的條件；2.6.2對于僅在零排放港區作業的機動船舶，其機器處所產生的污油水必須留存船上，并排至岸上接收處理。應設有儲存船上全部污油水的儲存柜，其容積應滿足式（3）[3]的計算結果。

式中：q=1.8×10-5GT，m3/h。

按照式（3）計算，得到“龍發”輪的油污水艙容積V=1 260 m3。可見，本條款計算的結果偏大，也不適用本船在南極零排放區的油污水艙的計算。因此，本條款對于總噸較大的船舶進行油污水艙艙容的計算具有局限性。

1.1.4 “龍發”輪油污水艙的設置及計算

依據《遠洋漁船法定檢驗技術規則》2019之2.1.3.1：“任何漁船，如其結構特點在適用本章有關構造和設備的任何規定時，認為本章的這些規定不合理或不可行時，可參照該船所要從事的營運作業情況，倘若其構造和設備能提供對油污的同等防護，則本局可對其免除這些規定。但免除的任何細節應在所簽發的證書中予以指明。”同時，就本船的油污水艙艙容，考慮目前僅有上述的相關規范要求及推薦公式可供參考，而針對南極海域的防污染的設計及計算方法現行法規沒有針對性細則對應，經與CCS某規范研究所著名專家溝通確認，如果上述推薦公式不適用當前船舶，需要設計人員將認為合理的計算方法進行設計，如果理由充分、計算合理，審圖中心會考慮進行確認。

考慮本船實際設有艙底油污水分離器的實船狀態，同時設有用于儲存船上全部艙底水的油污水艙，其容積需求按式（4）計算。

式中：C為裕度系數，取值1.5；V為機艙艙底含油污水儲存艙容積，m3；T為含油污水留存船上的時間，h，根據船舶實際使用情況確定；q為假定每小時產生的艙底水量，m3/h，q=1.8×10-5GT =0.14 m3/h；GT為船舶總噸位。

顯然，用于“龍發”輪的油污水艙容積計算公式中裕度系數的C值與《國內航行海船法定檢驗技術規則》中推薦公式的取值小了很多，主要是根據本船的營運作業情況進行了調整。“龍發”輪營運作業水域為CCAMLR公約區，法規規定CCAMLR公約區的北界由下述各點連線組成：

50°S，0°；50°S，30°E；45°S，30°E；45°S，80°E；50°S，80°E；55°S，150°E；60°S，150°E；60°S，50°W；50°S，50°W；50°S，0°。

CCAMLR第48統計區各相關亞區的邊界為：

48.1亞區，60°～65°S（西南角邊界至陸地）；50°～70°W；

48.2亞區，57°～64°S；30°～50°W；

48.3亞區，50°～57°S；30°～50°W；

48.4亞區，50°～64°S；20°～30°W。

對上述區域進行分析可知，“龍發”輪作業區域既包括了絕大部分的監管排放水域，又包含了一部分零排放的南極區域（系指南緯60°以南的區域）。由于本船漁撈作業嚴格執行CCAMLR公約區定義，因此本船的作業區域不會越過65°S，也就是說進入南極區域的最遠距離僅5°（48.1亞區65°S），則“龍發”輪以最大航速從最遠的南極區域返回至合法排放區（南緯60°以內）的航行時間t約為

式中：緯度間距按～111 km/緯度；公里海里換算1.852 km/n mile；緯度差5°S；航速按15 kn。

由此可見，“龍發”輪即使處在65°S的極限位置情況下，該船也能在20 h以內到達監管排放區。因此，本船要求在油污水艙剩余4.2 m3（20×0.14×1.5）容積時，就必須啟航離開南極水域至監管排放區，然后利用艙底油污水分離器進行處理排放油污水。通過上述操作可以保證“就南極而言，任何漁船禁止將任何油類或油性混合物排放入海”的要求，其油污水艙的容量能夠確保滿足營運需求。

通過借鑒2.1.3《國內航行海船法定檢驗技術規則（2011）》式（4）計算的126 m3與2.1.1IMO MEPC.1/Circ.642式（1）計算的21.18 m3最小理論艙容進行比較后，該船增加了一個油污水艙，將實船配置的油污水儲存柜擴容至127.3 m3，至少滿足“龍發”輪在南緯60°～65°S區域內營運25.25天（606.2 h）。從而既滿足南極區域零排放的要求，同時又能在充分滿足船舶運營實際需求的情況下，符合MEPC.1/Circ.642的法定配置規定。因此本船的油污水艙設兩個，其一位于Fr43～Fr 62（P），艙容52.9 m3；其二位于Fr96～Fr 111（S），艙容74.4 m3。

1.1.5 濾油設備的設置與參數

遵循《遠洋漁船法定檢驗技術規則（2019）》，濾油設備應保證通過該設備排放入海的含油混合物的含油量不超過15 ppm。這類設備應符合國際海事組織推薦的技術條件并經認可。本船設有艙底水油污水分離器，型號：YSZ-3.0；處理能力：3.0 m3/h。考慮“龍發”輪停航多年，對原船設備重新提交權威部門進行性能檢驗并出具該裝置的精度證明，從而保證滿足了法規的規定。

1.2 對機器處所殘油（油泥）艙的艙容要求與設計配置

1.2.1 殘油（油泥）艙艙容

遵循《遠洋漁船法定檢驗技術規則（2019）》中“凡400總噸及以上的漁船，應參照其機型和航程長短，設置一個或幾個足夠容量的艙柜，接收本章要求不能以其他方式處理的殘油（油泥），諸如由于凈化燃油、各種潤滑油和機器處所中的漏油所產生的殘油。”殘油（油泥）艙艙容按照式（6）[2]計算。

式中：K1為系數，K1=0.005，針對使用柴油或用前不需凈化的重燃油的漁船；C為日燃油消耗量，m3（計算略）；D為可將油泥排放岸上的港口間最長航行時間（天）。本船持續力為25天，故采用25天。

同時，依據2.2.1.1殘油（油泥）艙條款設有油泥焚燒爐或其他經認可的船上油泥控制裝置的漁船，其最小殘油（油泥）艙艙容應為：V=1 m3，對400總噸及以上但小于4 000總噸的漁船；或2 m3，對4 000總噸及以上的漁船。”

由于本船設有焚燒爐，對此，按本船總噸位為7 765滿足GT≥4 000條款，則殘油（油泥）艙艙容V=2 m3或以上即可。因此，本船殘油艙實際艙容為3.9 m3，大于2 m3，滿足法規及使用要求。該艙位于Fr60～Fr 62（C）。

1.2.2 殘油（油泥）艙殘余物排放及處理

雖然MARPOL 73/78防污公約并未強制規定須設置焚燒爐，但為了能在行使中焚燒油泥，提升殘油（油泥）艙的儲存能力，本船設置了焚燒爐，其型號為SAVA 75/50，焚燒污油泥類廢物的能力為75 kg/h。

本船殘油（油泥）艙殘余物通過專用泵及標準排放接頭可排至接收設備，也可利用船上的焚燒爐將殘油（油泥）艙殘余物進行直接焚燒處理。遵循法規要求，除了標準排放接頭外，進出殘油艙的管路不得接連通至舷外。

泵吸、管路的排放布置均按MARPOL 73/78 ANNEX I及中國海事局防止油類污染規則相關要求進行了設置，保證了“龍發”輪的殘油（油泥）艙殘余物排放及處理均滿足法規要求。

2 結論

國內外的法規針對大型船舶在南極零排放區針對油污水艙的設置還沒有針對性細則，本文通過對法理的理解，借鑒了《國內航行海船法定檢驗技術規則（2011）》中假定每小時產生艙底水量的計算方法，并按照1.5倍的裕度系數設置艙容，同時根據船舶的實際運營特點采取禁排區與合法排放區相結合的方式進行設計，并通過可行性分析確保船舶在禁排區水域航行時油污水能夠全部儲存在船上，在駛入合法排放區水域時利用艙底油污水分離器對油污水進出處理，合格水排出舷外，產生的污油經由焚燒爐進行焚燒，徹底解決了該船在運營期間油污水的處理問題。

通過上述方法進行的船舶防止油類污染設計與配置，順利獲得CCS認可并無意見退審，使“龍發”輪最終獲得了IOPP證書，為依規到南極零排放水域進行磷蝦捕撈加工作業乃至到締約國控制排放水域航行提供了合法保障。