船舶及港口水域防污染-2

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1、船舶与港口水域防污染,周 松27 March 2007,二、影响船用油水分离器性能的主要因素,影响船用油水分离器性能的因素很多，而且是只要有一点差异，就会造成显著的不同结果。到目前为止，对于具有较大影响的一些因素，大体上已比较清楚： 工作压力的影响 油水分离器内的工作压力对分离性能有显著的影响，这是因为当分离器内的工作压力增高时，供液泵的排出压力也必须相应提高，因而也就加重了油水混合液的乳化程度。而乳化程度越严重，供液中的微小油粒就越多，油水分离也就越困难。因此，随着分离器内上作压力的提高，发离器的性能越差，处理水的含油量也就越多，试验表明：当压力大于0.2MPa时，分离器出口含油量显著提高，

2、因而分离器应尽可能采用较低的工作压力。,影响船用油水分离器性能的主要因素(continued),泵对油水分离器的影响 油滴分离的速率取决于油滴的尺度，即油滴的直径越大，油滴的上浮速度越快，油水就越容易分离。反之，油滴直径越小，油水也就越不容易分离。因此，含油污水在进入分离器以前，就应尽量防止其中的油滴破裂。显然，这与选用的供液泵形式和泵的排量有着密切的关系。图中示出三联柱寒泵性能最佳，它在30min的油滴直径试验中，使用A种重油可达70ppm，自吸泵、立式双缸蒸汽往复泵和卧式双联柱塞泵为1500-3000ppm，而齿轮泵则最差。,使用各种不同类型泵对油粒直径的影响,影响船用油水分离器性能的主要

3、因素(continued),油种类对油水分离器的影响 不同种类的油受到泵的扰动后，其乳化程度不同，形成的油滴直径也相差很大。试验表明，密度较大的油种(C重油)在经过泵的扰动后，其乳化程度较密度小的油种(A重油)要轻，因而分离性能较好，图示出了使用不同种类的油时油的乳化情况。,影响船用油水分离器性能的主要因素(continued),温度对油水分离器的影响 一般说来，混合液温度升高时，油水在分离器中较易分离，这是因为随着温度的上升，水的粘度减小，致使油滴易于上浮的缘故。但是，油水混合液在通过泵时，如果温度较高，则容易发生乳化。从表24-9中可以看出C重油在20，35和50时乳化程度的差别，它表明随

4、着温度的上升，原来的搅拌作用而引起的乳化加剧，难于分离的油分就会增加。 在常温附近时，温度的变化对分离器性能的影响是随油的种类、分离器的类型以及泵的型式而变的，而且与其他因素相比影响也是较小的。因此，一般都是在环境温度较低或油的粘皮较高时才使用加热设备，以促进油水的分离。,影响船用油水分离器性能的主要因素(continued),油分浓度和流量分离器的影响 经过大量试验表明，分离器进口油分浓度和流量的增加都会大大降低油水分离器的性能。旁通对油水分离器的影响 在船上，为了使装置和系统简化，往往用舱底水泵代替油水分离器的专用供液泵，由于舱底水泵的容量超过了分离器的容量，所以就需使一部分含油污水旁流到

5、舱底。这样，旁通部分的油污水由于已受到泵的扰动，油粒破碎。因而就会影响分离器的分离效果。例如，舱底污水只一次通过泵时，本能处理到30ppm，若将一半水量旁通后再次经泵送至分离器处理，分离性能就要降低到150ppm，所以，为了提高分离器的性能，应尽量选配合适的专用供液泵作为油水分离器的输送泵。,三、船用油水分离器在运行管理中的注意事项,船用油水分离器在首次使用前，应注满清水，以洗掉可能粘附的油污和杂质。 在开始向分离器泵入油污水之前，应确信舷外排出阀已经打开，并检查自动排油阀和应急操纵手轮的位置，然后接通压缩空气，起动供液泵，使油水分离器运转。 分离器在运行时应避免超负荷，因为超负荷运行不仅会使

6、分离效果下降，而且还会污染分离器的内壁。 在停止分离器工作前，应向油水分离器中泵入清水，以将分离器内部存留的污油全部清洗干净。,第五节 船舶排油监控系统,船舶排油监控系统(OCM)，用于监视和控制船舶排放含油污水的装置。该装置应能连续测定、自动记录，并能发出声、光等报警信号和自控信号。每当船舶有废液排放入海时，该装置立即投入工作。并保证废液的油分浓度或油量瞬间排放率超过规定值时，自动停止排放任何油性混合物。船舶排油监控系统的组成及产品特点 船舶排油监控系统实例简介 排油监控系统的性能试验和检验,一、船舶排油监控系统的组成及产品特点,船舶排油监控系统主要是用来监测与控制油船压载水或洗舱水排放入海

7、的系统。 包括下列设备： 油分浓度计：用来测量含油污水中的油分浓度值。该油分浓度计的选用应考虑到船舶所运输货油的范围并取得认可； 流量率系统：用以指示单位时间内排出含油污水的量； 船舶航行速度指示器：给出船舶速度； 取样系统：用以传递代表性的含油污水至油分浓度计； 停止舷外排放的航外排故控制装置：在超标状态下停止舷外徘放； 控制系统：对上述系统和装置进行自动控制，控制系统(1)处理机；(2)发讯装置；(3)记录装置；(4)人工越控系统)。,一、船舶排油监控系统的组成及产品特点,船舶排袖监控系统产品特点 第一代特点 第二代特点 油分浓度计，用于测定多种含油量而设计的油分浓度计，其精确达到实际含油

8、量10ppm之内或实际含油量的20%之内，取较大者； 流量计，其精确度应为或高于在整个排放工况范围内瞬间排放率的 15%； 处理机，控制部分的处理机应在不超过5s的时间间隔内接收油分浓度计、流量率指示系统和船速指示系统发出的信号，并能自动计算出油类瞬间排故率和在航程中油类排放总量。当电源发生故障时，处理机能记忆油类排放总量、时间和日期等与计算有关的信息； 记录装置，控制部分的记录装置包括一个数字打印机记录数据至少包括油类瞬间排故率，瞬时油分、油类排放总量、排放日期和时间、船速、排出物流量率、舷外诽放控制装置的状况、油类种类选择器的调节情况，报警条件，不流通或故障等失效情况，越控动作记录等。5)

9、数据显示，除打印记录外，能清晰显示实时数据。它包括诸如油类瞬间排放率、油类排放总量、瞬时油分、流量率、船速、舷外排故控制装置的状况； 人工替代方法。当系统发生故障时，取得信息的替代方法如下：(1)油分浓度计或取样系统：靠目视观察排出物近旁的水面。(2)流量计：靠泵的排放特性等。(3)船速指示装置：根据主机转速。(4)处理机：靠人工计算和人工记录。(5)舷外排放控制，能人工操纵泵和阀的动作； 停止排故的报警。当油类瞬间排放率超过60(L/n mile)，当油类排放总量达到前个航次货油的1/30000时，当系统的操作发生故障，如动力源故障，取样停止，测量或记录系统的重大故障时，当传感器的输人信号超

10、过系统的有效容量时均会发出报警并停止排放。,二、船舶排油监控系统实例简介,船舶排油监控第一代产品分为一大类：即使用一个控制装置的A类监控系统和使用一个计算装置的B类系统。油船可根据载重量的不同来进行选择。一般情况下，4000载重吨及以上的新油船应装设A类排油监控系统，150总吨及以上但小于4000载重吨的新油船府装设B类排油监控系统。 I.T.T型排油监控系统 OTM-17型排油监控系统,I.T.T型排油监控系统,该系统包括以下主要部分：(1)油分浓度计；(2)流量计；(3)取样系统；(4)排放阀控制装置；(5)中心控制站，其中中心控制站又包括处理机、发讯装置，记录装置，人工越控系统。 油分浓

11、度计及取样系统该系统 由含油量检测室7，取样泵3，取样探测头9，光导/气动控制箱4和光导纤维所组成。 在货油泵的排出管路上，由取样探测头9取得所要排放含油压载水或洗舱水的分析水样，通过取样泵3送到检测室7，最后把水样送至污油水舱。在光导/气动控制箱4中所产生的激光束，通过光导纤维送人检测室7，在此测得激光强度，送回光导/气动控制箱4。在控制箱4中将光强信号转换成电信号，然后输出一个相当于油分浓度ppm值的电流模拟信号送至数字显示控制箱5，通过数字显示控制箱输入到带有记录器的中心控制站1。,I.T.T型排油监控系统(continued),流量指示系统 流量的测定是通过一个孔板式流量计进行的。由于

12、在管路中流体的流量正比于通过孔板流体压降的平方根，所以要求测出孔板前后的压力差，并算出流量值。液流在孔板前后所产生的压力差送入压差/压力转换器，该转换转器是一个气动压力转换器，它输出一个空气信号并通过气/电转换后送至中心控制站1。在气/电转换过程中，按空气压力的高低转换成电信号，并作为流量的模拟信号输人中心控制站的计算机中。,I.T.T型排油监控系统(continued),中心控制站及阀控制箱 中心程序单元主要具有计算瞬间排放率和排油总量的计算程序和记忆程序。 中心程序单元主要具有计算瞬间排放率和排油总量的计算程序和记忆程序。 显示与记录单元主要备有一个阴极射线管(显像管)、一台打字机和一个输

13、入键盘；在显像管的光屏上和打字机上均可同的显示及打印记录以下各项数据，时间和日期、油分浓度、单位时间流量、船舶航速、瞬间排放率，排油总量、排放阀的位置(开启或关闭)。 控制压载水排放阀和回流污油水舱循环阀的开关单元，其作用是将电信号送至货油阀控制箱，再将信号转换放大，然后送到电磁阀站箱中，用以控制一个二通电磁阀。,OTM-17型排油监控系统,在6万t级原油油船“昆明湖”和“武昌湖”轮上应用。 该系统的油分浓度测量方法是采用紫外荧光法。 系统包括下列部件： 油分浓度计(OTM-14型) 流量计 中心控制站(OTM-17型) 压载水排放阀控制系统 船舶航速仪,OTM-17型排油监控系统(conti

14、nued),由水银蒸汽灯1产生的紫外光通过第个滤光片2后，经反射镜3反射到水样的水柱上，在水样通过取样管4的端头5时，被分成三束有一定直径的水柱，这三束水柱的流动是稳定的。它在紫外光的照射下产生荧光，通过第二个滤光片6，然后由光电管7接收。光电管接收到荧光强度与水样中的油分浓度成正比。由光电管输出的电流传号，经电子回路转换与放大后，送出相当于油分浓度的电流信号。在ppm表头上指示出来，同时控制蜂鸣器和电磁阀。 取样泵为一台具有自吸能力的单螺杆泵。取样泵可从压载水排放管路上接出的取样管取得水样，再由乳化泵吸入。乳化泵为一台高速回转的剪切式半闭叶轮离心泵，水样通过该泵后，水中的油粒被粉碎成垃径小于

15、5m的细小油粒，使水样成为极均匀的乳浊液。由乳化泵出来的水样经流量控制阀，含油状态监测器和冷却器进入检测室，在检测室中，水样依图2238所述的工作原理产生荧光，并在测得荧光强度后转换成油分浓度则值的电流传号，然后输送到中心控制站。 中心控制站收到相当于油分浓度ppm值的电流信号。相当于流量Q值的电流信号以及相当于航速v的脉冲信号后，通过计算，即今与已事先存入的油类瞬间排放率及排油总量的极限值相比较，并存超过其中任一极限时发出信号，通过货油系统控制台转换成液压信号，送至液压阀控制箱，关闭舷外排放闻，开启通至污油水舱的循环阀。,三、排油监控系统的性能试验和检验,船舶排油监控系统的性能试验和检验由车

16、间性能试验、图纸审批、安装检验、船上性能试验四个部分组成，具体要求如下： 1车间性能试验 取得型式认可的油分计和监控系统，在其每一个控制部分交货以前，均应在合适的试验台上进行性能试验。 油分计的性能试验应至少包括下列内容： 检查流量率，压降或某个等同的参数； 检查油分计本身具有的全部报警功能； 检在同本系统其它各部件连接的所有转换功能； 以适用于油分计的一种油类或用一种等效办法，检查油分计在所有测量量程内某几个ppm值的读数是否正确。,三、排油监控系统的性能试验和检验,监控系统的控制部分性能试验应至少包括下列内容： 检查全部报警功能； 当ppm、流量率和船速的模拟输入信号变化时，检查信号处理机

17、和记录装置工作是否正确； 检查输入信号改变到超过瞬间排放率和排油总量规定的排放极限时，是否报警； 检查当达到报警条件时是合向舷外发送排放控制信号； 检查当每一输入信号改变到超过系统的工作能力时，是否能够报警。,三、排油监控系统的性能试验和检验,图纸审批 在准备安装监控系统以前，必须备好足够的文件交验船部门审批，送交的文件应至少包括下列内容： 对排油监控系统的说明，包括适用于该系统购油船种类、取样管系布置示意图，还应标明来自货油舱区域的污压载水和油污水的排放位置，并与油船货油/压载操作手册中的操作要求相一致； 由制造厂提供包括监控系统主要部件的设备手册； 一本欲安装在油船上的整个监控系统的操作和

18、技术手册，该手册应说明整个系统的布置和操作情况并应对制造厂设备手册中未能提到的一些部分进行具体说明； 手册中的操作部分应包括正常的操作程序及设备不能正常工作时排放油污水的程序； 手册中的技术部分应包括指导查找故障的内容(监控系统的取样管系的布置示意图及电气、电子线路示意图)，以及如何进行维修记录的说明； 技术安装，特别是部件的安装位置相安装方法，保持安全和危险处所间边界完整性的布置及取样管路的布置，并包括取样反应时间的计算； 油分计型式认可书副本及有关监控系统其他主要部件的技术文件； 适用于新装监控系统的试验和检查的推荐程序，该程序应列出在性能试验中所进行的全部检查项目，并提供验船师在船上进行检验的指南。,