船舶油水分離器的工作原理和PSC檢查

  近年來，隨著海上運輸量逐年增加,世界船隊的發展以及船舶數量及尺度的相應增加,船舶對海洋的污染威脅日趨嚴重。船舶油水分離器作為船舶主要的防污染設備之一，在減輕船舶對海洋污染中發揮著重要的作用油水分離器及相關設備的工作狀態，是PSC檢查官在船舶安全檢查中的必查項目。加強防船舶污染設備的檢查是防止船舶污染水域的重要措施，但對船舶防污染設備的檢查是手段而不是目的。防止船舶對水域造成的污染，要靠船東、船員、船級社和海事部門等各方面的共同努力，只要大家在思想上有足夠的重視，特別是提高相關部門和人員的環保意識，“航行更安全，海洋更清潔”的目標就一定能達到。

1.法律依據
  MARPOL73/78公約附則I第9條規定：對于400總噸及以上的非油船和油船機器處所的艙底含油污水（不包括貨油泵艙的艙底）的排放（但不得混有貨艙的殘油），未經稀釋的排出物含油量不超過15PPM；第16條規定：凡400總噸及以上但小于10000總噸的任何船舶，應裝有經主管機關批準的濾油設備，且應保證通過該濾油設備排放入海的含油混合物的含油量不超過15PPM；凡10000總噸及以上的任何船舶，應裝有經主管機關批準的濾油設備和當排出物的含油量超15PPM時能發出的報警并自動停止含油混合物排放的裝置。第4條規定：船舶及其設備的狀況應加以維護，使其能符合本公約的各項規定，從而保證該船在各方面保持適合出海航行而不致對海洋環境產生不當的危害威脅；根據附則I的規定，對船舶進行的任何檢驗完成以后，非經主管機關許可，經過檢驗的結構不得改變。

2.船舶油水分離器的工作原理
  為滿足MARPOL73/78公約及我國法規的要求，凡400總噸及以上的任何船舶應裝設有油水分離裝置，10000總噸及以上的任何船舶還應裝有15PPM報警器及超標時自動停止含油混合物排放的裝置。機艙油水分離器主要由油水分離裝置、自動排油裝置、油份濃度監測裝置、報警和排放自動停止裝置等組成。其中油水分離裝置的主要形式有重力-聚結組合式或重力-吸附組合式和真空式三種。
  重力-聚結組合式油水分離裝置工作原理如下：由泵送來的含油污水被泵入一級分離筒后，進行一級分離即重力分離，大油滴上浮至集油室頂部，而含有小油滴的污水向下流動進入峰谷對置多層波紋板組構成的機械重力分離裝置中。由于雙波紋板組的濕周大，使含油污水處于層流狀態，并在特有的水腔結構內使小顆粒油滴相互碰撞聚合成大油滴。當其流出波紋板組后，在浮力作用下上浮至集油室頂部，實現重力粗分離。此后，含有更小油滴的污水順次進入二級分離筒的聚結元件中，殘留在水中的細微油粒經截留、聚結、脫離、上浮四個步驟實現精分離。分離出的污油上浮到集油室頂部，而分離后的清水經排出口排出舷外。
  重力-吸附組合式油水分離裝置工作原理如下：由泵送來的含油污水被泵入一級分離筒后，進行一級分離即重力分離，大油滴上浮至溢油口，經排油管排至污油柜。含小油滴的污水流入二級分離筒，污水中小油滴與其中的粗�；�板碰撞、聚合、粗�；�、使油滴上浮集聚，經排油管排至污油柜。這樣處理完的污水再進入充有吸附材料的精分離區，油污水經過吸附層后細小油滴被吸附，其含油量降到5ppm以下。
  真空式油水分離裝置能消除輸送泵對其分離性能的不良影響，目前新造的船大多采用真空式油水分離器。真空式油水分離裝置的排油系統較為復雜，其常見的排油方法有兩種，一種是改變輸送泵的吸排方向，抽吸清水將其泵入分離裝置內的油“壓出”；另一種是泵的吸排方向不變，采用三通電磁閥，控制電磁閥的通路，改為抽吸清水向分離裝置供水而排出分離裝置內的油。
  油水分離器的排油裝置一般有自動和手動兩種形式。常見的自動排油裝置采用電容式或電阻式油位探測器和排油閥組成，油位探測器裝在分離器的集油室中，利用感受元件在油、水中與分離器殼體之間導電系數（或電容）的改變，測出油層厚度的變化，并輸出控制信號來控制排油電磁閥。排油電磁閥有電磁閥和氣動閥兩種。
  油份濃度報警（15PPM報警器）按其核心部分油份濃度計的工作原理分主要有：光學濁度法、紅外線吸收法、紫外線吸收法和光散射法。光學濁度法較常見，紅外線吸收法、紫外線吸收法和光散射法次之。如排放水中含油濃度超過規定的標準，檢測器就發出聲光報警。
常見的自動停止裝置有兩種：一種是采用氣控或電控三通閥，當排放水樣超過排放標準時，15PPM報警器發出報警，同時旁通回流管路自動打開，舷外排放管路自動切斷，將超標污水導回污油水柜；另一種是當排放水超過排放標準，15PPM報警器發出報警，同時旁通回流管路打開，舷外排放管路關閉，污水泵自動停止。
  一般油水分離裝置的上部還設有電加熱或蒸汽加熱設備。油水分離器銘牌上均標有該設備的型號、額定處理量，還有一塊銅牌說明其使用的注意事項（如不能處理含油過多或已乳化及含有某些洗滌劑的污油水等）。

3.油水分離器的PSC檢查
機艙常見油水分離器及其管路布置有數種型式，但其工作原理基本相似，現結合重力-過濾組合式和真空式油水分離器就油水分離器PSC檢查作一些探討。
 
3.1 初步檢查
初步檢查是檢查船上配備的油水分離器的型號、額定處理量是否與IOPP（或OPP）證書上所列一致；設備的外觀是否整潔；是否有說明其操作步驟及其使用注意事項的告示牌；管路、閥門標示是否清楚；布置是否與污水處理管路圖（一般船上該圖就掛在油水分離器附近）相同；有無存在非法旁通管或私自改裝過或剛拆裝過的痕跡；污油水泵直接排舷外閥是否盲斷（舊船）；是否掛有“禁止排油”的警告牌（航行美國水域必須配置）；分離筒是否處于滿液位狀態（分離筒上最高放水考克或排污閥放出來要有水）；低位檢驗旋塞開啟是否有油流出（若有油說明油水分離器超負荷）；如這些檢查均滿意則可初步判定該輪油水分離系統處于正常使用中，否則，油水分離器很可能已成為擺設，并存在著非法偷排污油水的可能，應進行進一步的檢查。

3.2 詢問檢查

操作檢查詢問船員是否了解船舶機艙污油水的處理過程，讓船員口述或實際操作油水分離器，看其口述或實際操作是否正確、熟練。如這些檢查均滿意則可判定該輪油水分離系統處于正常使用中。

3.3 設備維護保養檢查：讓船員啟動油水分離器（一般油水分離器在開始分離污水前及停止分離器前都應用海水沖洗分離器一段時間）并用適當的方法（如切斷三通閥的控制空氣、電源或其他方法）使經過分離的污油水返回污水柜，檢查相關壓力表指示是否正常，對于重力-過濾組合式的一、二級壓力差不能太大（一般小于0.05Mpa，太大說明級間過濾器太臟，可判斷疏于保養）；對于真空式油水分離器真空表讀數應在-0.01至-0.06Mpa之間，若系統不能建立起足夠的真空度，可判斷油水分離器工作失效（泵不出水或排量嚴重降低）；若懷疑油水分離器長時間未用或未拆洗，可要求打開油水分離器，如內壁干燥生銹、沒有油跡、分離元件太干凈、發霉堵塞；或排油電磁閥后的一段管路拆卸觀察干凈無油跡，這些均可判斷該油水分離器長時間未用或未曾使用過；查看油水分離器的維修保養計劃和記錄，看看其是否定期對油水分離器進行蒸氣清洗（周期1個月）、全面拆檢，徹底清洗（周期1年）、及更換失效濾芯時間等。如油水分離器及15PPM報警器正常工作，有條件的話，可在其運轉約半小時后從油水分離器出口取樣閥處取樣，化驗檢查出水含油濃度是否與15PPM報警器的指示值相同（要求每半年要做一次校正并記錄于維修記錄中）。

3.4 報警及自動停止排放裝置檢查讓船員對報警器進行模擬測試

對于常見的報警裝置，模擬測試的方法有兩種：一種是按下報警器內的測試按鈕或開關；另一種是打開報警器測量室上的調流蓋，用刷子或一塊小破布放入取樣室或往取樣室倒入一種專用藥水。如15PPM持續報警，改用干凈淡水作為測試水樣讓其流過15PPM報警器，2分鐘后，若報警仍然繼續，則可能15PPM報警器內的油分計已被污染；

如報警消除，則油水分離器的油分計還處于正常狀態。在檢查15PPM報警的同時，看自動停止
排放裝置有無動作（三通閥動作有聲音且自動轉換，手摸有震動感）。

3.5 手動排油檢查

常見的手動排油測試方法有兩種，一種是用油水分離器電氣控制箱上的開關來控制；另一種是用油位探測器上本身帶的開關來控制�？磁庞碗姶砰y是否靈活，若油水分離器設有加熱裝置，排油時手摸排油管路應有微熱的感覺。

3.6 排放管路檢查
在對油水分離器的PSC檢查中，可要求拆下油水分離器排舷外閥前的一段管子，查看或用干凈布擦拭管道內壁，若發現有油跡，加上油水分離器不能正常使用，可判斷船舶把清水引入油水分離器15PPM報警裝置作為其取樣水樣，同時啟用油水分離器讓其運轉超標排放油水。若油水分離器排往舷外閥前管段法蘭處有剛拆裝過的痕跡，則可判斷船舶接非法旁通管直接向舷外排污油水。此種情況一般是船舶在航行中，用一段軟管把污水泵的出口與油水分離器排出管三通閥后出海管直接連接偷排污油水，在船舶到港前抽吸海水沖洗排出管路，然后拆掉軟管藏起來并復原油水分離管路。此種情況下，如油水分離管路外表包有石棉隔熱層，則更具隱蔽性，需仔細查找油水分離器排出管段法蘭接合處才能發現。如懷疑船舶直接用通用泵偷排污油水，可要求拆下通用泵應急吸入閥，查看閥芯內表面及筏箱相鄰管子內壁是否有油跡（由于管路的布置，該油跡較難用泵吸海水沖洗掉，一旦沾上多半為永久性），若有，應要求船方解釋，若無法合理解釋且油跡較新,可判斷船舶最近曾用通用泵非法偷排污油水。

3.7 機艙艙底及污水井檢查

查看機艙艙底的清潔程度及污水井污油水數量，特別是空氣瓶、主機空冷器放殘和一些含有洗滌劑的放殘水（如主機中冷器洗滌液放殘）的去向，如油水分離器說明書有說明不能處理含油過多或已乳化及含有某些洗滌劑的污油水，而船上又沒有設收集這些放殘專用的污水柜，則可以懷疑其私自倒入（泵入）海中以及油水分離器工作的有效性；如有排入岸上接收裝置的，則要查看其排岸接受證明。

3.8 油類記錄簿的記錄規范性檢查

機艙艙底水的轉駁和排放時間是否記錄并且排放操作記錄是否規范；污水柜的實際液位是否與油水記錄簿的記錄相符；排放時間是否符合船上機艙污水柜需排放時間等。為了使檢查項目更加明了，現把油水分離器PSC檢查項目列表如下：

 
油水分離器自查檢查項目表
1）船舶的IOPP證書（或OPP證書）是否過期
2）船舶的IOPP證書（或OPP證書）所記載的設備型號、參數是否同實際一致
3）油水分離器外觀是否整潔
4）油水分離器旁是否懸掛操作指南或操作說明
5）油水分離器旁是否懸掛機艙艙底油污水處理管路圖
6）油水分離器旁是否懸掛“禁止排油”布告牌
7）污水處理管路各閥門標志是否清晰
8）污水泵直接排往舷外閥是否上鎖（舊船）
9）油水分離器低位檢驗旋塞開啟是否有油流出
10）油水分離器排油電磁閥是否靈活
11）油水分離器15ppm聲光報警裝置是否正常
12）船員是否熟悉油水分離器操作
13）船員是否熟悉報警信號
14）當發出報警信號時，三通轉換閥是否動作，切斷往舷外排放
15）油水分離器一、二級分離筒壓差是否過大（組合式）或真空度是否足夠（真空式）
16）油水分離器排放監測記錄器是否正常工作
17）是否存在不經過油水分離器直接旁通出海的管路
18）排油電磁閥后的一段管路拆卸是否可見油跡
19）油水分離器后排往舷外管路是否有可見油跡
20）機艙通用泵應急吸入閥閥芯或吸入閥箱內是否有油跡存在（用于詳細檢查）
21）拆開內部檢查，是否其內部濾芯過于干凈或過于干燥
22）船上是否有濾芯或粗粒化元件或吸附元件備品
23）機艙艙底是否干凈
24）排放監測記錄器所用打印紙是否有足夠備品
25）油水分離器保養記錄簿是否記錄拆洗時間及措施
26）油類記錄簿關于機艙艙底水的駁運及排放的記錄是否規范

4.缺陷處理

鑒于國際社會對海洋環境保護的重視度越來越高，評判船舶對海洋環境造成威脅的標準也逐步提高了，這就意味著我們對缺陷的處置也應該更加嚴厲。但在實施監督時，PSCO應盡可能避免船舶不適當的滯留或延誤，應注意港口國監督的主要目的是防止不安全的或會對海上環境構成不合理危害的船舶出海航行。

在檢查中，PSCO應充分利用其專業知識能力，運用專業判斷對船舶缺陷是否會對海洋環境造成威脅作出評估。如果PSCO認為某船舶的缺陷會對海洋環境造成危險，則應該滯留該船舶。
IMO港口國監督程序附錄一對一些油水分離器相關缺陷的處理作出了指導，把下列缺陷列為可以導致滯留的缺陷。
1、水過濾設備、排油監控系統或15PPM報警裝置的短缺、嚴重損壞或不能正常操作。
2、未經批準而安裝旁支排放管路。
3、船舶無有效的油類記錄簿。
對于上述這些缺陷，PSCO應考慮對船舶實施滯留。