压载水处理装置改装工程总包方案探讨

黄建良

(上海华润大东船务工程有限公司，上海 202155)

压载水处理装置改装工程总包方案探讨

黄建良

(上海华润大东船务工程有限公司，上海 202155)

船舶压载水处理装置(BWMS)改装项目满足国际新规范安全环保要求，船厂提升船舶压载水处理装置改装服务质量，根据不同船型改装，以经济性、可行性、完整性帮助船东选型尤为重要，文章从压载水处理装置改装工程总包方案的改装方案技术设计、施工工艺管理、成本控制方面进行了探讨。

船舶压载水处理装置；改装； 交钥匙工程

船舶满足国际新规范、新公约、新标准的节能安全环保要求，船厂开始研发压载水处理装置改装。根据IMO及IOPP要求，压载水处理装置排放标准将于2017年9月8日起强制执行。

船厂进行压载水处理装置改装经过2个阶段：第一阶段船厂只改装平台，提供单一劳务承包，不参与技术设计。第二阶段为交钥匙工程。从船东利益出发，根据船东需改装的船舶船型，从经济型、可行性进行综合考虑，帮助船东选型。同时，减少由于改装的复杂性导致船东请的设计公司设计上的错误，优化设计。提升改装设计的全面性和完整性。下面介绍压载水处理装置改装总包方案。

1 前期设计的关键点

1.1 压载水处理装置的主要型式及厂家

随着压载水管理公约的临近，面对如此巨大的市场需求，国内外很多企业都研发出其压载水管理系统。不同的品牌，其压载水管理系统的处理方式也不尽相同。总结来说，目前市场上主流的压载水管理系统主要分为：物理杀菌和化学杀菌2大类。其中，物理杀菌就是利用纯物理的方法进行杀菌，压载时，压载水先通过反冲滤器，直径50 μm以上的微生物和固体颗粒等被过滤掉，然后再通过紫外线的照射，杀死直径50 μm以下的微生物。排压载时，压载水只需再次经过紫外线的照射，以杀死残留或再次滋生的微生物。物理杀菌的整个灭活过程(见图1)不发生化学反应，无任何添加，不会对海洋或大气造成二次污染。

化学杀菌是利用化学药剂进行杀菌，又分为电解法和化学投药法。

电解法是利用电解单元对海水进行电解，产生次氯酸钠，次氯酸钠具有杀毒灭菌的作用。

化学投药法是直接向压载水中注入杀菌剂(通常是次氯酸钠溶液)的方法进行杀菌。化学杀菌因海水中存有化学药剂，所以在排压载水时，需要对残存的药剂进行中和，以防止对海洋造成二次污染，见图2。压载水系统处理的部分厂家参数见表1(基于每台设备1 000 m3/h的处理能力)。

图1 物理杀菌流程

图2 化学杀菌流程

序号制造商处理方法能量消耗/kW1BRIGHTSKY(BSKY)水力旋分过滤+超声波+紫外线302ALFALAVAL(PUREBALLAST)过滤+AOT(紫外线)1413OCEANSAVER过滤+C2E电解消毒434HEADWAY(OCEANGUARD)过滤+高级电催化255SAMSUNG过滤+电解216SUNRUI(BAICLOR)过滤+电解+中和剂507WARTSIA过滤+紫外线(EC)1048OPTIMARINE(OBS)过滤+紫外线389JFEBallastAce(JFE/JMU)过滤+次氧酸钠3.7

1.2 交钥匙工程

船厂为压载水处理装置改装可以提供交钥匙服务。从3D 扫描、设备选型，设备布置，设备建模，管子原理图、电气系统图、接线图，电力平衡计算等整个设计、送审、并提供设备及所有电缆、管子预制及安装。完工后系统调试、优良的售后服务，见图3。

图3 压载水处理装置改装过程示意图

2 改装设计及交钥匙工程的基本流程及步骤介绍

2.1 结合船型特点，向船东推荐合理经济的方案

项目初期，船东的意向非常重要。对于船东来说，考虑的不仅仅是设备的一次性投入，还需考虑今后的运营成本及维护成本。设备备件是否容易采购，所需的化学药剂能否买到等都是船东应该关心的问题。而所有这些，也都将直接影响到设备的选型。当然，原船的电力负荷是否有足够的余量，机舱是否有足够的安装空间，压载泵压力是否足够等也都是设备选型要考虑的因素，见图4。

图4 设备选型要点

不同品牌、不同类型的压载水管理系统有不同的特点，主要设备组成及布置要求也不尽相同。通常情况下，紫外线类型的压载水管理系统设备的尺寸随着处理能力的增加而大幅增大，对于大型船舶，受限于改装空间，更加适合选用化学法的压载水管理系统。而紫外线类的压载水管理系统对于小型船具有更大的优势见表2。

表2 不同形式压载水管理系统的特点

不同的压载水管理系统，由于处理方式不同，其运营成本也有所不同。例如：紫外线类的压载水管理系统，主要消耗船上的电力，以及紫外线灯管的更换；化学投药类的压载水管理系统则需要消耗化学药剂。这些运营成本也是压载水选型时需要综合考量的一个因素。

2.2 勘验测绘

压载水管理系统改装工程中一个重要的环节就是勘验、测绘，如何最大限度地利用原船空间，与原船系统最好地融合，最少地对原船布置、管系等进行改动，最大限度地减少现场施工返工率，提高设计正确率是衡量设计好坏的重要指标。近些年，很多船厂、设计公司、设备厂家等都引进了3D扫描技术对原船预选定的安装区域进行扫描，代替了以往用卷尺进行的现场测量。3D扫描精度更高，速度更快，扫描后，利用扫描数据进行模型重建，有效地还原了真实的机舱布置，再以此为背景进行压载水管理系统的设计、布置，大大地提高了设计效率和设计准确度。

2.3 送审技术图纸

不同船级社对所需要的送审的图纸目录也有不同，需要根据改装船入级的船级社的具体要求，进行送审图纸的送审。同时，这些图纸也需要送审船东。附上某船级社的送审图纸要求。船级社要求的压载水管路系统改装图纸目录如下。

1)压载水管路计划。

2)船上试验大纲。

3)压载水管路系统相关图纸：①管系原理图(舾装部分)；②管系原理图(机舱部分)；③压载水处理系统布置图；④机舱总布置图 (压载水处理系统布置图)；⑤电力系统图；⑥控制和仪表系统图；⑦电器设备布置图；⑧电力平衡计算书；⑨短路电流计算书；⑩防爆型电器设备布置图(如有)；压载水处理系统设备图；取样布置、建造图(详细的位置和建造图)。

2.4 三维建模预布置

根据压载水处理装置管系原理图、电力系统图、机舱布置图等，对设备进行预布置，并利用三维软件及扫描信息进行预布置。

2.5 工厂绘制生产设计安装图及制定相应施工工艺(图略)

2.6 系统调试提交

压载水管理系统安装结束，管路试验等全部完成后，船厂配合设备服务商一起对设备进行调试，调试时，船东、船级社、船厂一起参加。

3 结束语

船舶压载水处理装置改装工程，从原来单一的劳务承包，发展为总包方案实施。充分利用了技术先行优势，强化了工艺控制。对船舶修理改装工程生产管理是关键。在全球航运低迷的形势下，改装工程项目依然红火。经过这几年大量压载水处理装置改装工程实践，不断提升改装技术工艺，节约改装成本，积累了丰富经验，得到船东的认同，技术先行发挥了指导生产和控制成本的作用。

For compliance with the requirement of new IMO Regulation for environmental protection, dockyard prompt the ability and quality of ship bauast water treatment device(BWMS)conversion. According to the ship's type and capacity, based on the economy, feasibility and completeness, to help ship owner to select and install the BWMS. Turnkey solution for BWMS is based on the conversion design, site technology and cost control to provide guidance or reference for the shipyard technical people.

ship bauast water treatment device；conversion； turnkey solution

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2017.06.011

黄建良(1966-)，男，上海人，工程师，大学本科，主要从事船舶修理工程管理工作。

2017-08-29