第五讲-油船原油洗舱技术

第五讲油船原油洗舱技术crudeoilwashing（COW）一、原油洗舱的特点及意义二、原油洗舱系统设备和人员要求三、洗舱机的结构和工作原理四、洗舱机的布置原则和清洗方式五、原油洗舱的操作规程和安全检查措施六、原油洗舱系统的效用检验七、原油洗舱作业实施程序一、原油洗舱的特点及意义原油洗舱特点：运输原油的油轮在卸货的同时，用货油中的一部分原油在高压下通过洗舱机喷射到货油舱内，把附着在油舱构造物和舱底上的原油油渣洗掉，并依靠原油的溶解作用，使油渣溶解在原油中，然后将这些油渣同原油一起卸到陆上储油设备中。海水洗舱：污染严重（污水量大）、存在安全问题（静电火花）。意义：1、减少油脚，增加载货量；2、减少海洋污染；3、减少货油含水量；4、减少船体腐蚀（胶状油膜）；5、缩短厂修、坞修前洗舱时间。缺点：卸油时间延长，增大卸油作业强度。MARPOL73/78附则Ⅰ第13条规定：凡40000载重吨及其以上的现有原油油轮和20000载重吨及其以上的新原油油轮，必须装设原油洗舱系统。国际上70年代开始原油洗舱的研究和试验，我国1978年开始这方面的研究和实践。1988年港监开始颁发“油船原油洗舱监督员资格证书”。二、原油洗舱系统设备和人员要求原油洗舱系统设备1、惰性气体系统（InertGasSystem---IGS）MARPOL73/78附则Ⅰ规定：凡有原油洗舱系统的油船，必须装设IGS。要求IG含氧量不超过5%，供气量大于等于货油泵总排量的1.25倍，保持舱内处于正压状态，附属设备如固定式氧气分析仪、记录仪、警报装置及各种仪表工作正常。2、固定式洗舱机单喷嘴式（甲板洗舱机）、双喷嘴式（潜入式洗舱机）；空气驱动式、海水驱动式、原油驱动式（我国胜利原油被IMOMEPC列为不适用于原油洗舱的原油）3、货油泵排量要求：在不使卸油时间延长的前提下，泵排量必须保证在计划时间内卸完油所需排量加上原油洗舱所需油量和压力（0.69~0.98MPa）。安全装置：泵壳及轴承温度计和报警器；泵超速防止装置；遥控应急停车装置。4、管路系统原油洗舱的管路系统与一般的货油系统及扫舱系统连通时，需注意以下各点：（1）用油舱中抽出的一部分原油作为清洗油时，卸油系统与清洗系统的分隔阀希望用闸板阀；（2）原油管路不可通过机舱；（3）能承受洗舱原油的压力，油压达工作压力的1.1倍时也不会漏油，固定安装；（4）装截止阀，防止原油流向洗舱加热器。5、扫舱装置有喷射式、真空自吸式、循环自动式、蒸汽直接作用往复式。6、油舱油量测量装置有空气式、浮子式、雷达式等。7、通讯联系设备货油装卸控制室-----甲板洗舱机安装处、甲板货油总管处、甲板上安全监视站、货油泵舱、栈桥上（岸上储油设备）。设备是防爆型的，设有备用设备。8、检测仪表远距离监视仪表。温度表、压力表。人员要求1、参加作业的主要人员，至少应有6个月的油船工作经验，在船期间从事过卸油和原油洗舱作业，或受过原油洗舱专业训练并熟悉《原油洗舱操作和设备手册》的内容；2、作业总负责人应由持有港监签发的《原油洗舱监督员资格证书》的大副或船长担任。如本船没有持证人员，应由船公司派一名持有《证书》的监督员到船负责指导监督原油洗舱作业。三、洗舱机的结构和工作原理组成：本体、回转体、喷咀和回转驱动及传动装置。1、单喷咀洗舱机（HY-OTACMARKII)图7-1、图7-2、图7-3、图7-4；（COWMATIC型）图7-5、图7-6。2、双喷咀洗舱机（MBT-30)图7-7四、洗舱机的布置原则和清洗方式1、布置原则：洗舱机的位置和数量主要根据油舱容积、形状及位置（中舱或边舱）来确定。要求直接喷射冲洗的垂直壁面大于85%，水平壁面大于90%。设计时通过阴影图或模型照光法计算出不能直接冲洗到的面积，决定洗舱机的数量和位置。图7-8是一艘6万吨原油油轮洗舱机布置图，共有58台洗舱机，其中顶部洗舱机47台，底部洗舱机11台。各舱直接冲洗的面积如表7-1所示。2、清洗方式：有多段清洗、一段清洗和局部定点清洗等三种。应根据装卸油计划、油舱脏污程度、设备状况和原油性质来确定洗舱方式。（1）多段清洗：在卸油的同时随着液位下降分段清洗漏出的舱壁。注意：不能直接冲击到油面，每段有一定重叠。特点：效果好，减少卸油时间延误，复杂。图7-9是一典型三段清洗程序。（2）一段清洗：在货油卸完后，从顶部向底部一次连续清洗完。用的是正卸油舱的油或污油舱的原油。注意：清洗油不能含水，不能混油，底部应重复2~3次。特点：操作较简单，延误时间较长，效果较差。（3）局部定点清洗：喷咀角度固定在某值或某范围。如图7-10所示。如果同一航次在几个港卸油，可利用在两港航行期间进行原油洗舱，以减少卸油时间的延长。五、原油洗舱操作规程和安全检查措施（一）制订洗舱计划1、年度洗舱计划：根据本船航线、航运情况制订；每航次至少清洗1/4油舱（包括风暴压载舱），4个月内每舱只需洗一次；修船前二个航次所有油舱应洗一偏。2、单次洗舱计划（1）计划制订应考虑的因素和原则：港口状况、本船情况、吃水差、船舶强度、卸货速度和洗舱时间、油温控制等。（2）计划内容文字计划——卸油文字计划、原油洗舱计划；图表计划——船舶状态表、卸油和洗舱操作表。3、单次洗舱实施程序：按规定向卸油港提交申请报告----进港准备，进港后与港方商定具体实施计划----进行洗舱----向港方提交原油洗舱终了报告。（二）进港前的准备和检查工作1、管路系统试压：用载运的原油，110%工作压力，查漏；2、IGS的检验：报警、紧急停止装置检查（气体压力、氧浓度、温度）；3、油舱内气体状态的监视装置及检测仪器的检查和准备：氧浓度测定仪及指示记录装置、便携式测爆仪、便携式氧浓度测定仪，取样软管，呼吸阀；4、泵安全装置的检查：温度表（高温报警装置）、超速保护装置、紧急停车装置等；5、系统压力表检查；6、油舱油位测量装置的检查；7、洗舱装置的检查和准备：平时动作试验、驱动源准备、喷射角调整。（三）原油洗舱过程中的注意事项基本要求：防爆、防漏、防大气污染、防构造设备损坏、防油变质、避免时间延误太多。注意事项（制成检查表）：1、注意油舱内及IG中的氧气浓度：氧浓度小于8%、正压、正确测量、烟道气中氧浓度调整；2、防止漏油：试漏、在白天开始洗舱作业、建立值班制度、保证指挥联络系统畅通、挂告示牌、放出管路中的残油；3、防止大气污染：减少检测口漏气、正低压、使IG送风机最少、IGS回流阀动作正常、呼吸阀正常；4、洗舱油注意事项：防止混油、防止混入海水、沉渣、灵活使用污油水舱；5、使用洗舱机注意事项：检查、启动准备、安全及清洗效果检查、台数确定；6、防止损坏船体及设备的注意事项：变更洗舱计划时，应重新进行安全计算并通知港方和储油单位、防止冲击压力；7、减少卸油延误时间：准备充分、洗舱机台数尽量多、尽量使用全部货油泵、纵倾；8、原油洗舱作业的暂停：必须暂停洗舱的情况。MARPOL73/78附则Ｉ13B(5)：凡采用原油洗舱系统的油船，均应备有一本详细说明该系统及设备并列有操作程序的《操作与设备手册》[MEPC.3（12）决议通过的《原油洗舱系统操作和设备手册的标准格式》六、原油洗舱系统的效用检验为验证原油洗舱系统能否达到设计、操作和控制技术的要求，油船首次从事原油运输后的一年以内或第三航次结束之前，必须进行原油洗舱系统效用检验，经验船部门检验合格后才能发给IOPP。（一）舱内清洁度的检验1、舱的选择：有代表性的各类油舱；2、直接清洗面积的评估：目测估算，按表7-2给定的清洗范围和评分标准分别计分；3、清洗效果评估：估算舱内残留物，按表7-2折算成残油量来评估洗舱效果；4、检验合格标准：（B）≥（A）时洗舱失败；不同用途的货油舱最低分数：ABT90分，DBT65分，ADBT65分，COT45分。（二）压载水表面浮油量的测量用于验证洗舱效果和扫舱系统排干能力。测量：原油洗舱后未经水洗就装入的压载水，静止一定时间，用专用设备测取浮油厚度，各舱前、后各测3次，取平均值，计算该舱浮油总体积。表面浮油总体积＜舱容×0.00085。七、原油洗舱作业实施程序一、申报程序1、向船公司申报2、向卸油港申报二、抵达卸油港前的准备工作1、按照“卸油和原油洗舱计划”的要求，编制“计划”2、洗舱管路的压力试验3、设备试验4、测量各油舱中的氧气含量5、释放舱内气体压力6、按原油洗舱作业安全确认表A1的内容，进行抵港前安全检查三、卸货作业1、交港方一分“计划”，填写原油洗舱申请，与港方商定有关事宜；2、操作IGS，控制氧气含量；3、控制舱内压力；4、控制货油温度；5、控制货油泵6、卸货记录。四、原油洗舱作业1、准备(表A2)2、原油洗舱作业开始五、原油洗舱作业中1、控制氧气含量，与卸货时一样2、控制舱内气体压力3、控制洗舱时的油温4、按表A3进行安全检查5、进行连续不断的扫舱六、原油洗舱作业的结束1、停止洗舱机；2、确认残油，继续扫舱；3、停货油泵；4、关甲板上洗舱总阀；5、按表A4进行安全检查。