船舶机舱油水分离器原理

船舶机舱油水分离器原理依据MARPOL73/78公约对船舶机舱油水分离器的要求、对常见油水分离器的种类及其工作原理进行介绍。一、ARPOL73/78公约的要求MARPOL73/78公约附则Ⅰ第9条规定：对于400总吨及以上的非油船和150总吨及以上的油船机器处所的舱底（不包括货油泵舱的舱底）的排放（但不得混有货油的残油），未经稀释的排出物含油量不超过15ppm；第16条规定：凡400总吨及以上但小于10000总吨的任何船舶，应装有经主管机关批准的滤油设备，且应保证通过该滤油设备排放入海的含油混合物的含油量不超过15ppm；凡10000总吨及以上的任何船舶，应装有经主管机关批准的滤油设备和当排出物的含油量超过15ppm时能发出报警并自动停止含油混合物排放的装置；第4条规定：船舶及其设备的状况应加以维护，使其能符合本公约的各项规定，从而保证该船在各方面保持适合出海航行而不致对海洋环境产生不当的危害威胁；根据MARPOL73/78公约附则Ⅰ第4条(4)的规定对船舶进行的任何检验完成以后，非经主管机关许可，经过检验的结构、设备、系统、附件、布置等均不得改变。除非直接替换此类设备和附件。二、常见油水分离器的组成及原理由此可见，为满足MARPOL73/78公约的要求，凡400总吨及以上的任何船舶应装设有油水分离装置，10000总吨及以上的任何船舶还应装有应装设经主管机关批准的滤油设备和当排出物的含油量超过15ppm时能发出报警并自动停止含油混合物排放的装置。机舱油水分离器主要由滤油设备、油分计（报警器和记录器组成）和自动停止装置组成，其工作原理如下。1.滤油设备工作原理滤油设备的主要功能就是将油分从含油污水中分离出来，其分离原理有重力分离法、聚结分离法、过滤法以及吸附法等。目前船用滤油设备绝大多数采用重力分离法，再加上聚结或过滤或吸附等组合方式，以CYF-B型滤油设备为例，该系统采用重力分离与聚结分离相结合的方法，其工作原理如(图一)所示：(图一)CYF-B型油水滤油设备1—泄放阀；2—蒸汽冲洗喷嘴；3—安全阀；4—板式聚结器；5—清洁水排出口；6—油污水进口；7—加热器；8—油位检测器；9—集油室A；10—手动排油阀；11—自动排油阀；12—污油排出管；13—集油室D；14—纤维聚结器；15—隔板；16—细滤器；17—泄放阀工作原理：油污水经进口6进入集油室A后，粗大油滴随即上浮进入集油室顶部，含有小颗粒的油污水向下流动经过板式聚结器4进行粗分离，形成较大油滴上浮集中到集油室D，其余污水经过细滤器16，滤除机械杂质及部分石蜡胶体，剩余的细微油粒经过纤维聚结器的两级分离出来，最终上浮在集油室B和C顶部，最后符合排放标准的水从排放口5排至舷外。当油位检测器8检测到集油室A和D里的污油达到一定位置时，启动排油阀11将污油泵至污油柜，集油室B和C产生的污油较少，采用人工方法将污油排出。2.油分计的工作原理油分计的功能是能连续记录油水分离器处理水中的油分浓度，并在处理水超过排放标准（15ppm）时通过自动报警器报警，并将不合标准的处理水通过三通电磁阀的启闭自动泄放返回舱底。目前船上的油分计有：红外线、紫外线、激光和超声波等多种油分计，以YNY-1型油分计为例，其工作原理如（图二）(图二)YNY-1型油分计工作原理：测量时，靠定时器把运转周期控制在120秒，120秒时，试液泵及三通电磁阀启动，通过红外线分析仪比较标准液与萃取液的油分浓度，并通过放大器放大，通过电讯号控制。如果处理水超过排放标准（15ppm），报警器报警，并启动电磁阀，把不符合标准的处理水泄放回舱底。同时记录器记录处理水中的油分浓度、日期、时间，并打印在记录纸上。3.自动停止装置工作原理常见的自动停止装置有两种，一种是采用气控或电控三通阀，当排放水样超过排放标准时，15ppm报警器报警，同时自动打开旁通回流管路，切断舷外排放管路，将超标污水导回污油水柜；另一种是当排放水样超过排放标准时，15ppm报警器报警，同时打开旁通回流管路、关闭舷外排放管路的同时停止污水泵。