第31卷　第1期世界海运Vol.31　No.1 2008年2月World Shipping Feb.　2008船舶防污船舶压载水置换方法及工作要点栾法敏Ξ(青岛远洋船员学院,山东青岛　266071)【关键词】船舶压载水;风险评估;置换方法【摘　要】根据国际海事组织对船舶压载水管理制定的相关法规及要求,探讨船舶压载水置换方法以及工作要点,围绕置换前的风险评估、置换方法的选择、不同置换方法应该注意的工作要领等方面对压载水的置换进行阐述。

中图分类号:U698.7 文献标识码:B 文章编号:100627728(2008)01200502031　压载水置换的相关法规IMO于1997年11月通过了加强对船舶压载水的控制和管理指南来减少有害水生物及病原体传播的A.868 (20)号决议,2004年2月IMO又通过了《2004年国际船舶压载水和沉淀物控制与管理公约》,许多国家都将船舶压载水管理列入本国法律。

实施船舶压载水置换,旨在尽量减少由于船舶压载水和相关沉淀物导致有害水生物和病原体的转移,即减少对海洋环境的污染,加强对世界海洋环境的保护。

由于近岸(包括港口和河口)生物被排放到深海中,或深海生物被排放到近岸水域通常都不能存活,因此公约要求船舶在深海中或者在港口国指定的海域进行压载水置换。

根据公约的要求,在置换压载水时必须满足以下3个条件中的任何一个:距离最近的陆地至少200n mile,水深至少200m;如果条件不满足,则尽可能远离最近陆地,在任何情况下距离最近陆地至少50n mile,水深至少200m;或在港口国指定的海域。

2　目前置换压载水的主要方法根据国际海事组织对压载水的管理指南,目前被认可和接受的置换方法主要包括以下3种。

(1)逐一更换法(empty/re2fill method)。

是指将压载水从压载舱中用泵排放干净,并重新吸入洁净海水的方法。

该方法的优点是:能够比较彻底地对压载水进行有效置换,在3种置换方法中该方法是更换最彻底的一种;完成压载水置换的时间较短。

该方法的缺点是:由于排放压载水能够改变船舶的吃水差以及船舶的稳性,同时对船舶的固有剪力和弯矩也会产生影响,因而需要仔细计划和监控,做好精确的计算,保证每一步都能够确保船舶整体和局部强度、稳性和吃水差维持在允许的范围内;需要考虑动态负荷影响,要考虑吃水差的变化是否会造成船上货物位移;要考虑天气情况的影响。

(2)溢流法(flow2through method)。

又称为注入顶出法,是指从压载舱的底部泵入清洁海水,使原来的压载水通过溢流孔从顶部排出的方法。

因为压载舱有一定的舱容,所以当泵入一定量海水时也同时排出相同量的海水,从而达到压载水置换的目的。

研究发现,要达到压载水95%的更换量,需要泵入3倍舱容的水量。

该方法的优点是:由于不改变船舶的吃水差和稳性,对船舶的局部强度和总纵强度影响不大,同时也不会产生货物移位等负面影响。

基于这些优点,在使用该方法进行压载水置换时,不用进行周密的计算,也便于船员的操作;同时该方法在不得已的情况下,在恶劣天气里也可以进行操作。

该方法的缺点是:对于老旧船该方法不太适用,因为在使用溢流法置换时泵和管系的压力比较大,很容易造成对管系的破坏;不仅如此,置换过程中压载舱压力增大同样也存在着危险。

另外,有些船没有设计顶部溢流的端口,不能使用该方法。

(3)稀释法(dilution method)。

是通过管路的设计,将清洁海水从压载舱顶部注入同时从底部排出的方法。

此方法也是至少向舱内泵入3倍于舱容量的海水。

稀释法因涉及船舶设备、管路的改进或添置,故仅在新造船上设置后才能使用。

对于目前大多数船舶来说,压载水的置换方法主要为逐一更换法和溢流法。

3　置换压载水时的风险评估以及方法选择在压载水置换以前应做好风险评估,然后采用适合于本船的置换方法。

不同类型的船舶应选择不同的置换方法,船长应充分考虑压载水置换过程中产生的风险,然后谨慎决定采用哪种方法。

Ξ[收稿日期]2007207220[作者简介]栾法敏(1969-),男,山东高密人,船长,讲师3.1　风险评估在进行风险评估中应着重考虑以下几个因素。

(1)本船的类型、大小和船龄:在压载水置换过程中是否会给船舶的吃水差造成很大的改变?是否会引起船舶局部剪力和总纵弯矩较大的改变?这些改变是否会对船舶造成本质性的损伤?(2)船舶的稳性:是否在置换过程中会造成稳性的变化?自由液面的影响有多大?这些改变是否能够保证船舶的安全?(3)货物情况:压载水的置换是否会引起货物的移位?如果船载货物是钢材/钢卷或者大件货物,在置换过程中吃水差发生一定的变化,很容易造成货物的移动,货物的移动将带来巨大的潜在危险。

(4)压载舱的结构:对于不同的船,压载舱的结构也不尽相同,有的是上下边柜相通,有的是上下边柜分开的。

压载舱舱壁以及压载水的管系强度是否足够?置换对它们的结构造成实质性的损伤?(5)压载泵的工况:根据本船压载水泵系的工作特点,是否可以持续长时间大负荷进行运转?(6)航线和海况:本船的航线中是否会受到恶劣天气的影响?周围的实际海况是否允许置换压载水的操作?当遇到台风、飓风、浮冰等恶劣天气时,不易进行压载水置换的操作。

(7)港口当局对压载水置换的要求:不同的国家对压载水的置换有特殊的要求,应该根据各个国家的相关要求制订必要的操作措施,否则会面临罚款、滞留等处罚。

(8)船员的综合素质:船员的素质参差不齐,如果遇到一批素质较差的船员,虽然有一个好的置换计划,但也不一定会严格执行。

在制定置换计划时应该考虑本船船员的素质:如果船员素质高,可以去执行一些技术难度较大的操作;如果船员素质低,只能执行一些技术含量较低的置换计划。

3.2　置换方法的选择(1)逐一置换法。

由于该方法置换的比较彻底,如果港口当局的要求比较严格,并且船舶状况比较好,船舶的强度和稳性能够满足要求,装载的货物是不易移动的,船员的执行力比较强,则在天气许可的情况下建议采用该方法。

(2)溢流法。

该方法置换的不是很彻底,如果本船是老旧船,船舶的稳性和强度受到一定的限制,装载的是大件货或钢材等容易发生移位的货物,又遇到恶劣天气,建议采用比较保守的溢流法。

4　置换压载水时的工作要点压载水的置换总的来讲要满足以下两个条件:确保船舶的安全,将本船的压载水最大量地更换成深海海水或指定区域的海水。

在置换操作过程中,有一些技术上的细节需要注意,下面着重探讨逐一置换法和溢流法在操作过程中应该注意的事项。

4.1　逐一置换法的注意事项(1)制定严格的置换计划。

首先根据压载水管理的要求,依据装载仪和稳性手册预先制定出更换压载水的计划。

该计划要分步骤进行,在每一步的置换过程中要严格满足船舶的稳性并注意自由液面对稳性的影响。

每一步置换计划所产生的弯矩、剪力值不能太大,最大不超过80%。

对于老旧船,更应该将弯矩、剪力值控制在较小的范围内。

(2)控制船舶吃水差。

在压载水置换过程中,要注意控制船舶保持适度的吃水差,让螺旋桨完全浸没在水中,防止发生飞车现象,使得压载水的置换不影响船舶的航行。

同时也要使得驾驶台盲区符合要求。

螺旋桨的沉深率和驾驶台盲区是一对矛盾的因素:要想有较好的沉深,则驾驶台盲区就可能超出范围;如果要使驾驶台盲区较小,则螺旋桨就有可能露出水面。

故两者应协调考虑,保持适当的吃水差,使两者适中。

(3)宜采用对称更换。

对于各个压载舱的置换,配载软件计算的总纵强度是船舶静止状态下水平和垂直的剪力、弯矩值,所以换水时应该对称更换,即将某一舱压载水左右一起排空或注入。

而不能为了满足所谓的船舶强度,而采取诸如排1舱左和5舱右,这时看起来弯矩、剪力满足要求,但对船体产生的扭矩会损伤船舶,而又无数据显示其大小,故不能采取。

另外,不能同时操作太多的舱室,也不能对不同的舱室采用排出和注入同时进行的方法。

(4)禁止在大风浪中置换压载水。

在压载水置换过程中,应注意天气的影响,禁止在大风浪中更换压载水,风暴舱压载水的更换更应在风浪小时进行。

大风浪产生较大的波峰和波谷,使得船舶在海水中的受力点变得不确定,容易造成船舶较大的中拱和中垂现象。

如果在这个时候置换压载水,容易使中拱和中垂现象加剧,对船舶的损伤是非常严重的。

(5)谨慎操作风暴舱压载水的置换。

一般装载手册中都有对风暴舱进行压载的简要说明,大部分船舶的风暴舱禁止压载20%～90%,最好压满。

所以在压载水置换过程中,应先将风暴舱压载水排至20%以下,再将其相对应的原空着的上下边柜压满(因为当风暴舱压满水时,其对应的上下边柜一般是空的,如果不空,则船舶的总纵强度可能超出范围),之后再将风暴舱彻底排净,更换干净的压载水。

压水过程与排水过程相反,即先将风暴舱压至20%以下,再将其相对应的上下边柜排空,之后再将风暴舱彻底压满。

这样操作一般不会使弯矩、剪力值太大,且满足要求。

而如果将风暴舱一次性排空,大多数船舶的弯矩、剪力值都会超出范围。

4.2　溢流法的注意事项(1)检查溢流孔是否开启。

目前船上压载水更换大多采用通过甲板人孔或小舱盖溢流,且其溢流阻力小。

15第1期 栾法敏:船舶压载水置换方法及工作要点 在进行该方法操作时,要仔细检查一遍这些溢流孔是否打开,否则会带来严重的后果。

(2)满足泵入3倍舱容的水量。

应根据泵的工作量,计算出压载水泵需要工作多长时间才能够满足泵入3倍舱容的水量,这3倍的水量需要从舱底部注入,而从舱顶部流出。

(3)注意减小对压载舱壁产生的压力。

在压载水置换过程中,应注意泵入的海水对于压载舱壁产生的压力影响。

为尽量减小压力影响,在无确切数据可供参考时,尽量用1台压载泵,并将相应压载舱的人孔全部打开,以减小对舱壁的压力。

(4)注意及时关闭溢流孔。

在压载水更换完毕后,尽快将开启的人孔和小舱盖重新紧闭,防止船员失足跌下去,也防止外界因素污染压载水。

(5)避免在大风浪或冰冻天气条件下置换。

尽量避免在大风浪或冰冻条件下进行置换,因为船舶的颠簸会对泵系造成很大的负荷。

冰冻天气甲板上容易结冰,带来操作上的难度和危险。

5　结　语随着人们环保意识的加强,港口当局对压载水置换的要求也越来越高,相继出台的各种法律法规也越来越多,对船员来讲,如何高质量地置换压载水成为工作中的重点。

操作人员不仅要保证船舶的安全,同时又要符合港口当局的置换要求。

操作人员应从提高业务素质入手,深入了解本船的构造以及置换过程的工作原理,做到有计划、有步骤地完成压载水的置换工作。

[参考文献][1]　中国船级社.[M].北京:人民交通出版社.1999.[2]　严进军.船舶压载水管理及国家对策探讨[J].中国海事,2006(11):44-46.B allast w ater exchange method and cautionL UAN F a2minIMO所属便利委员会将成为正式机构 随着2007年12月7日也门共和国向联合国托交其接受文书,国际海事组织协定1991年修正案(The1991a2 mendments to the IMO Convention)将于2008年12月7日生效,IMO所属的便利委员会(IMO’s Facilitation Commit2 tee)将成为正式的机构。