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“新规”之下,压载水系统全面升级

2020-10-28 13:38:01
来源:国际船舶网 编辑: 国际船舶网 我有话要说

“新规”之下,压载水系统全面升级

大量的压载水带来了严重的生态、健康和经济挑战,海洋工业对环境的日益影响,国际海事组织(IMO)出台了对压载水处理的新法规,并于2019年9月生效。这意味着船东必须安装新的压载水处理系统(BWTS)以确保符合适用的法规。

最高约十亿吨压载水每年在世界各地流转

压载水的挑战

船舶的压载水舱(ballast tank)是放置压载水的船舱,用于调整船舶的重心位置、浮态和稳性。可解决船舶在航行过程中因油水消耗、重心升高而导致的稳性不足或吃水不适当的问题。所谓“压载”是指用于增加稳定性的重物。装载压载水的船舱就是压载水舱。在潜艇或车客渡船中,压载水舱还可起调节平衡的作用。船舶在航行中,船上的燃料、货物、食品、饮用水等都在指定的舱室中。这些物品在起航时,船舶的吃水与纵倾度都是按设计要求,利于船舶的稳定性。但在运行中,这些物品又是变动的,有的物品在减少,有的物品在增加。例如:有些燃料将会因船舶运行而逐渐减少,饮用水也在日趋减少。有的货舱又在增加货物或减少。这些变化会使原来的船舶吃水发生变化,或者前、后的载重量发生变化,因而就影响了船舶的航行性能。

为了及时调整因运行发生的船载物品变化而带来的影响船舶稳定的问题,设计人员设计了压载水舱。压载水舱分布在双层底舱、首尖舱、尾尖舱、舷侧边舱或深水舱内。用泵吸入或排出舱内的水,使船舶保持压载正常和纵倾度正常,这些设施叫做船舶压载水系统。例如,因左舷货舱卸货过多,左舷失去压载,船只可能发生右倾,这时只要向左舷侧边舱注水,就恢复了原来的压载,使船只平稳。

破冰船的压载水舱还有使船只摇晃的作用,利用船的左、右摇晃,或纵倾来破冰。

船舶压载水中携带的物种入侵问题主要是由不断增长的跨洋贸易和运输造成的。

大量的压载水带来了严重的生态、健康和经济挑战,因为它携带着入侵物种——细菌、微生物、浮游生物、卵、囊孢和幼虫——从世界的一个地方到另一个地方。

关于压载水和物种入侵的事实

据估计每年有6-10亿吨压载水在世界各地流转,约7000种海洋和沿海物种被装在压载水舱里,悄无声息地全球各大洋里穿梭。

图2:用于稳定船只的压载水旅程

这些不受欢迎的物种对当地生态系统造成了毁灭性的影响。数据显示,生物入侵的速度继续以惊人的速度增长,新的地区一直在受到入侵。由于海运贸易量预计将继续增长,与压载水有关的问题可能尚未达到顶峰。为了缓解这一问题,国际海事组织的压载水管理立法于2017年9月生效。然而,海洋环境保护委员会(Marine Environmental Protection Committee)接受了推迟对现有船舶实施要求的提议,将新法规的实施推迟到2019年9月。

符合新的压载水处理系统的解决方案

为满足新法规的要求,压载水处理系统(BWTS)的数量预计将在未来几年持续上升。这一发展激发了海洋产业的创新思维和开发新的技术解决方案。在压载水的预处理、物理处理和生物化学处理的众多技术中,为了确保在压载水排放前清除所有入侵物种的痕迹,电解氯化反应已成为首选的解决方案之一。

图3:压载水的预处理、物理处理和生物化学处理去除入侵物种踪迹的不同解决方案。

压载水处理系统采用电解、电解氯化或者向已经存在低氯酸/氢氯酸残留物的压载水舱中化学注入二氧化氯。因此,有必要在排放时通过加入碱性化学物质如硫代硫酸钠中和压载水。这种技术解决方案增加了在中和工艺中对抗腐蚀性化学物质材料的需求。例如,配料系统必须能够抵挡硫代硫酸钠(Na2S2O3),该物质已知会在海水中引起严重的碳钢点蚀。因此,所有直接接触的部件必须采用不锈钢(AISI 316L)涂覆或制造以抵抗来自中和介质产生的腐蚀影响。

图4:将硫代硫酸钠添加到排放压载水中痕量氯化物中的电氯化装置的原理布局。

为压载水电解氯化技术选择正确的控制元件

丹佛斯公司开发了一种适用于恶劣环境的不锈钢电磁阀。EV212B电磁阀锚采用FKM隔离膜片密封防止腐蚀介质进入磁性铁芯。FKM的密封耐受高等级腐蚀性介质,如海水,硫代硫酸钠和次氯酸。新型电磁阀完全适用于压载水氧化剂浓度取样检测以及中和装置中硫代硫酸钠配给等应用。

全球超过90%的贸易是海运,船舶货物装卸时,压载水被泵进泵出以保持船舶的稳定性——这相当于每年约120亿吨。

但是从一个生态区域排放到另一个生态区域的压舱水会引入入侵的水生生物。如果不采取措施,对当地生物多样性、经济、甚至当地社区健康的影响可能是巨大的。

这就是为什么国际海事组织(IMO)和美国相关部门要求所有的压舱水在排放前都要经过处理,以去除、杀死其中的潜在有害生物。

需要一种方法来防止电磁阀中的介质积聚,以防止在海上作业期间出现停机和不必要的维护?对,丹佛斯EV212B电磁阀可以胜任!

丹佛斯电磁阀解决方案的应用

丹佛斯创造了一个解决方案,将会进入电磁阀铁芯中的介质隔离以防止生锈。具有FKM隔离膜片的EV212B电磁阀用于在阀门与流体之间隔离腐蚀性介质,有助于消除铁芯发生腐蚀的风险。

带有隔离膜片电磁阀的主要优点是它极好的耐久性和抗腐蚀性能。使用丹佛斯EV212B在TSUs和ANUs的生命周期可大大延长电磁阀的使用寿命,同时也可防止腐蚀和避免污染物的积聚。通过使用EV212B电磁阀,消除了管路阻塞和提高了压载舱的可靠性。

欲了解更多信息请联系:安然,丹佛斯制冷事业部市场传讯主管,邮箱ran.an@danfoss.com

 

 

 

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