1、淺述油水分離器的使用原理和安檢指南隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們逐漸認(rèn)識(shí)到保護(hù)自然環(huán)境已迫不及待。顯然，海洋環(huán)境的保護(hù)又是首當(dāng)其沖的，通過(guò)對(duì)造成海洋環(huán)境污染的污染源的分析可以發(fā)現(xiàn)，作業(yè)于海上的各種船舶不同的排泄物是造成海洋污染的重要因素之一。機(jī)艙油污水的排放已經(jīng)成為世界海事組織和各締約國(guó)政府權(quán)力機(jī)構(gòu)關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。這一點(diǎn)從最新版本的MARPOL73/78國(guó)際防污公約中對(duì)船舶的污油水排放的苛刻條件和標(biāo)準(zhǔn)足以看出。如何使航行不定的船舶排放機(jī)艙污油水能夠符合國(guó)際防污公約所要求的標(biāo)準(zhǔn)？這就給我們的船舶管理公司和修、造船廠提出了客觀要求：船舶必須配備符合規(guī)范要求和排放標(biāo)準(zhǔn)的油污水處理裝置。各船級(jí)社檢

2、驗(yàn)部門(mén)和港口國(guó)安檢部門(mén)不間斷的跟蹤檢查，是確保設(shè)備安全運(yùn)行和船員的正確操作的重要手段。那么，作為我們港口國(guó)安全檢查職能部門(mén)如何合理的、規(guī)范的利用法規(guī)、國(guó)際公約對(duì)在港船舶的污油水處理裝置進(jìn)行認(rèn)真、仔細(xì)地檢查？就此問(wèn)題本人根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)提出一些看法，與同行共饗。在進(jìn)行檢查之前，我們首先必須要了解油污水分離裝置的原理。油污水分離裝置一般采用重力分離、聚結(jié)和過(guò)濾的方法，將油從污水中分離出來(lái)。整個(gè)裝置包括管系、泵浦、閥件、處理裝置和排水自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)等組成。其要求是：1）符合排放標(biāo)準(zhǔn)；2）能自動(dòng)排油；3）在船傾22.5時(shí)能正常工作；4）構(gòu)造簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、易于拆洗和檢修。管系的配置要符合處理裝置的分

3、離能力和允許的工作壓力；泵浦一般采用往復(fù)泵或螺桿泵，目的是減少泵對(duì)污油水的攪和作用，提高分離效果。有的采用真空自動(dòng)吸水，分離效果更佳。處理裝置根據(jù)結(jié)構(gòu)和性能一般有如下幾種：1），重力分離式由多層錐形斜板構(gòu)成，傾斜15時(shí)正常工作，分離效果100ppm以下，原理圖如圖（一）。2），重力聚結(jié)組合式， 例：CYFB型，傾斜22.5也能正常工作，污水處理量0.55T/h,分離能力達(dá)10ppm以下，比較適合于艙底水的處理。原理如圖（二）： 集油室 空氣閥 出油口 污水進(jìn) 出水口 污油出污水進(jìn)污水出 圖（一） 圖（二）3），過(guò)濾聚結(jié)組合式，例：SAREX型，采用一級(jí)過(guò)濾、兩次聚結(jié)的多層次處理方法，分離能力達(dá)

4、5ppm以下。如圖 空氣閥 集油室 污油出一次過(guò)濾 兩 次 聚污水進(jìn) 結(jié) 污水出 （三）： 圖（三）不同類型的船舶，有不同的結(jié)構(gòu)形式。有單體式的，有組合式的?？傊?，分離的結(jié)果都要求滿足防污公約的標(biāo)準(zhǔn)：排入海水中的含油濃度小于15ppm。過(guò)濾裝置的出水管常采用倒置的U型管，出水管的最高處要高于分離裝置，使其有一個(gè)較穩(wěn)定的排出壓力，也能起到提高過(guò)濾效果的作用。污油水通過(guò)這一套分離過(guò)濾系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)油水分開(kāi)。那么，分離后的油又是如何進(jìn)行檢測(cè)和排放的？首先，過(guò)濾以后聚集在裝置上部的污油經(jīng)檢測(cè)裝置發(fā)出信號(hào)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，將油放回到專用污油倉(cāng)，等待進(jìn)一步的處理焚燒或排岸接受設(shè)備。這個(gè)液位檢測(cè)有三種方案：1

5、），浮筒式根據(jù)油水比重差，使浮筒動(dòng)作發(fā)出信號(hào)；2），電容器利用油水分界面的變化引起電容量變化發(fā)出信號(hào)；3），電極式利用油水導(dǎo)電性能不同，發(fā)出電信號(hào)。目前，使用比較多的還是電極式。因其制造、安裝和維修比較方便，價(jià)格比較適中，測(cè)量精度又比較高，產(chǎn)品替代性較強(qiáng)。檢測(cè)信號(hào)發(fā)出，執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，排油過(guò)程也就開(kāi)始。排油過(guò)程一般又有兩種設(shè)計(jì)方案：1， 手動(dòng)開(kāi)關(guān)排油閥 這種處理裝置上有兩個(gè)檢驗(yàn)考克，高位用來(lái)注水時(shí)幫助放氣和確認(rèn)水是否注滿，低位用來(lái)檢驗(yàn)油水分界面，當(dāng)?shù)臀豢伎舜蜷_(kāi)有油溢出時(shí)，手動(dòng)打開(kāi)排油閥進(jìn)行排油。排油過(guò)程中間斷地快速打開(kāi)高位考克，檢驗(yàn)是否有水流出，流出的是水立即關(guān)閉排油閥，繼續(xù)進(jìn)行過(guò)濾分離過(guò)程；2

6、， 自動(dòng)開(kāi)關(guān)排油閥 這種過(guò)濾裝置上裝有電極式油位檢測(cè)探頭，來(lái)檢測(cè)油位的高低。當(dāng)探頭浸在水中時(shí)兩根電極導(dǎo)電，給控制系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)信號(hào)；當(dāng)探頭浸入油中時(shí)，電極被隔離，給控制系統(tǒng)一個(gè)斷電信號(hào)，打開(kāi)排油電磁閥進(jìn)行排油。排油過(guò)程中水位逐漸上升，當(dāng)探頭接通時(shí)電磁閥關(guān)閉，排油結(jié)束。依此類推，間隔交替進(jìn)行。為了避免電磁閥頻繁開(kāi)關(guān)，影響其使用壽命，一般均采用雙位控制：即當(dāng)油位到達(dá)高位電極時(shí)，電磁閥不打開(kāi)，直到油位抵達(dá)低位探頭才打開(kāi)排油電磁閥，而當(dāng)油位上升到高位以后再關(guān)閉排油電磁閥。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排放污油。對(duì)于自動(dòng)排放，有兩種形式：1）電磁閥直接控制；2）氣電聯(lián)動(dòng)式：a、CYF型氣電聯(lián)動(dòng)式，原理圖如圖（四）：b、二位二通

7、閥式，示意圖如圖（五）：氣源 彈 簧 污水進(jìn) 污水出 污水去 弦外 氣源 電磁閥電源 出油口 控制箱 電極 氣動(dòng)閥 分離器 出水口 圖（四） 圖（五）接著，經(jīng)過(guò)凈化的水要排到舷外，需要一套油分濃度檢測(cè)系統(tǒng)即油分計(jì)來(lái)進(jìn)行監(jiān)控，一旦凈化系統(tǒng)失靈，水中濃度超過(guò)15ppm，要能夠立即停止向外排放。完成這一功能又有不同設(shè)計(jì)方案和操作程序。常用方案有兩種：一種是當(dāng)含油濃度超過(guò)15ppm時(shí)發(fā)出警報(bào)，同時(shí)關(guān)閉出海電磁閥打開(kāi)回流電磁閥，不符合要求的水返回污水倉(cāng)，污水泵繼續(xù)運(yùn)行；另一種是一旦發(fā)生報(bào)警，出海電磁閥連同污水泵立即停止運(yùn)行。這兩種情況都能避免因?yàn)樵O(shè)備本身故障引起分離結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)的水排出舷外，造成污染。

8、關(guān)于排水管路上電磁閥的設(shè)計(jì)和安裝，各船有所不同。有的是出水管和回水管上各裝一個(gè)電磁閥，油分濃度警報(bào)發(fā)生時(shí)兩閥幾乎同時(shí)動(dòng)作；有的是電磁閥控制類似于控制空氣的動(dòng)力源，去一個(gè)兩位二通閥。當(dāng)油分濃度警報(bào)發(fā)生時(shí)，二通閥動(dòng)作，關(guān)閉出水，同時(shí)打開(kāi)回水。水中油分濃度的高低自然就由油分計(jì)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，并將結(jié)果發(fā)出一個(gè)電信號(hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成預(yù)計(jì)的目的。常用的油分計(jì)主要是利用光學(xué)原理來(lái)檢測(cè)水中含油濃度。根據(jù)檢測(cè)原理略有不同又分為混濁度法、紅外線吸收法、紫外線吸收法和利用散射原理測(cè)定油分濃度法。光源 指示儀表 電磁閥水樣進(jìn)口 水樣出口光電元件 轉(zhuǎn)換電路 恒壓閥 超聲裝置1，混濁度法 根據(jù)油的混濁程度即濃度不同對(duì)光的透射

9、程度不同來(lái)測(cè)定水中油分濃度。原理圖如圖（六） 圖（六）2，紅外線吸收法 利用水中的油能夠吸收波長(zhǎng)在3.43.5mm的紅外線，而四氯化碳不能吸收紅外線，卻能將污油水中的油萃取出來(lái)，當(dāng)光線通過(guò)檢測(cè)液時(shí)，根據(jù)其吸收紅外線的多少即光線損失能量的多少來(lái)判定水中含油程度。原理圖如圖（七），由于存在能量損失，到達(dá)檢測(cè)室光的強(qiáng)度發(fā)生變化，使檢測(cè)電容值隨之變化。不同的濃度對(duì)應(yīng)不同的電容值，在指示器上顯示出來(lái)。 水樣進(jìn) 水樣出 檢測(cè)室 指示儀表同步電機(jī)分析室紅外光源 切光片 標(biāo)準(zhǔn)室 電容 放大器 報(bào)警 圖（七）北京產(chǎn)QGS06型，佛山產(chǎn)FF1型，均屬此類，測(cè)量精度025ppm，反映時(shí)間15秒。3， 紫外線吸收法（

10、又稱熒光法） 油類在一定波長(zhǎng)的紫外線照射下能產(chǎn)生熒光，而水不能。利用這一特點(diǎn)，可以通過(guò)紫外光穿過(guò)水樣時(shí)產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度測(cè)定油分濃度。由于油種不同，測(cè)出差異較大，應(yīng)用比較復(fù)雜，所以使用這種的較少。4， 利用光的散射原理來(lái)檢測(cè)含油濃度法 當(dāng)光線照射油滴時(shí)，除直透以外還會(huì)發(fā)生散射，根據(jù)散射光的強(qiáng)弱測(cè)定水中油分濃度。其原理圖如圖（八）。 +15V 15V 折射放大器 調(diào)零電阻 運(yùn)算放大器光電池 打印 指示光源 光柵 除法器 報(bào)警檢測(cè)管 光電池 直射放大器 圖（八） YNK1型，西德產(chǎn)ET-25型，日本產(chǎn)OSM1型均采用此原理，出水濃度達(dá)15ppm以下，報(bào)警時(shí)間延時(shí)在1520秒，發(fā)出聲光報(bào)警。荷蘭的奧爾康

11、，利用激光做光源，測(cè)量精度更高。以上是油水分離裝置各環(huán)節(jié)的工作原理，為了便于檢查，以下介紹某一完整的油水分離器工作系統(tǒng)的原理圖，該系統(tǒng)主要由油水分離器、倉(cāng)底泵、污水倉(cāng)（柜）、污油倉(cāng)（柜）污油駁運(yùn)泵及自動(dòng)檢測(cè)和控制部分等組成，如圖（九）。 1 V1 V2 2 3 4 S1 5 S3 6 S2 7 8 V3V5 V6 9 V4 10 11 12 13 圖（九）1-排水油分監(jiān)控；2-排油監(jiān)控；3-泵浦控制箱；4-污油柜；5-二級(jí)分離筒；6-一級(jí)分離筒；7；專用污水泵；8-污油泵；9-污水濾器；10-艙底水泵；11-污水倉(cāng)；12-艙底水位檢測(cè)；13-污水井；V1V2排油電磁閥；V3-排水控制閥；V4-

12、回水控制閥；V6-艙底水弦外閥；S1、S2、S3油水界面檢測(cè)。 電纜； 管路油水分離器以重力分離為粗分離，聚合過(guò)濾、吸附為細(xì)分離。污水專用泵將污水由污水倉(cāng)（柜）經(jīng)濾器駁至第一級(jí)分離筒6，污水切向進(jìn)入分離筒的上部，粗大油滴依靠比重差上浮進(jìn)入分離筒上部集油腔與水分開(kāi)。污水不斷自上而下由外向內(nèi)流動(dòng)，使細(xì)小油滴不斷聚合成大油滴上浮。第一級(jí)分離后的污水由底部進(jìn)入第二分離筒5，經(jīng)過(guò)兩次凈化處理的水在排水油分濃度檢測(cè)的控制下源源不斷排出弦外。集油腔的油位由電極檢測(cè)器檢測(cè)，當(dāng)油位到達(dá)電極S2以下時(shí)，排油電磁閥打開(kāi)自動(dòng)排至污油柜；當(dāng)油位上升到電極S1以上時(shí)排油電磁閥關(guān)閉。污油柜的污油可通過(guò)污油泵排至焚燒爐的油柜

13、以備焚燒，或通過(guò)排岸接頭排岸接受處理。如果排水濃度超過(guò)15ppm檢測(cè)器發(fā)出聲光警報(bào)，排水電磁閥V3關(guān)閉，同時(shí)回水控制閥V4打開(kāi)，不符合標(biāo)準(zhǔn)的水自動(dòng)回到污水倉(cāng)暫存。待故障排除后自動(dòng)運(yùn)行。如果艙底水較多需要外設(shè)接受時(shí)可用艙底水泵直接排除。此外油水分離器還設(shè)有清水系統(tǒng)，啟動(dòng)時(shí)先將清水引入分離筒然后再進(jìn)污水。當(dāng)油水分離器工作時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，可用清水清洗。工作原理清楚以后再進(jìn)行徹底全面地檢查思路就一清二楚。一 首先檢查有無(wú)IOPP防污證書(shū)及其它證書(shū)， 證書(shū)的有效性和有效期；，證書(shū)上所注明的污水倉(cāng)、污油倉(cāng)以及溢流倉(cāng)、垃圾柜等各倉(cāng)的倉(cāng)名及倉(cāng)容，倉(cāng)內(nèi)殘余量是否與實(shí)際相符；， 油水分離器處理能力是否滿足要求；， 油

14、類記錄簿是否按要求填寫(xiě)。具有法律效應(yīng)的各種記錄與證書(shū)不符或證書(shū)要求的與實(shí)際設(shè)備有出入，船方又無(wú)法解釋清楚，可中止檢查。， 油水處理裝置有無(wú)產(chǎn)品合格證書(shū)、型式認(rèn)可證書(shū)，尤其是船檢機(jī)關(guān)認(rèn)可的產(chǎn)品證書(shū)。如無(wú)證書(shū)且船方又無(wú)法證實(shí)處理后的水符合排放標(biāo)準(zhǔn)，可停止檢查。， 有無(wú)完整有效的油水分離器使用和操作的規(guī)定程序，以及使用注意事項(xiàng)，并張貼或懸掛在設(shè)備附近明顯處。二 系統(tǒng)的外觀檢查。1，分別檢查泵浦吸口、濾器、泵浦、進(jìn)出口管系、閥件、分離過(guò)濾裝置、檢測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)以及管路是否完整，是否有其他異常連接，有無(wú)長(zhǎng)期不用的跡象，判定其使用的可靠性。2，檢查油水處理裝置的外觀是否完好，進(jìn)出管路閥件是否功能齊全，安全閥

15、、放氣閥是否有效。3， 處理裝置是否存在旁通管路，如有應(yīng)責(zé)令其拆除或永久性封堵。艙底水泵弦外閥應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，否則應(yīng)給予適當(dāng)?shù)奶幜P。 4，檢查油水分離器之前管路上的法蘭有無(wú)拆裝痕跡，是否直接接軟管排舷外，或通其他管系直排弦外。如有責(zé)令拆除或視情處罰。三 系統(tǒng)的操作性檢查 1，啟動(dòng)前應(yīng)檢查油分濃度指示器的零位是否正確，超濃度警報(bào)系統(tǒng)功能是否正常，艙底水位自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)功能是否良好。2，合上電源進(jìn)行報(bào)警試驗(yàn)，濃度指示是否正確（即大于15 ppm的某個(gè)位置），反應(yīng)是否靈敏。按下報(bào)警試驗(yàn)按鈕，檢查是否發(fā)出聲光報(bào)警。檢查所有運(yùn)行指示燈和儀表是否正常和有效。 3，系統(tǒng)試啟動(dòng)運(yùn)行檢查，判定其操作程序是否正確，各項(xiàng)功能是否能實(shí)現(xiàn)，污水泵、各檢驗(yàn)考克是否正常，泵的運(yùn)行狀況是否良好，進(jìn)出口壓力表是否正常且有效，管路是否漏泄 。如有異常，須故障排除后再繼續(xù)進(jìn)行，否則可中止檢查。 4，裝有自動(dòng)排油裝置的系統(tǒng)，當(dāng)?shù)臀粰z驗(yàn)考克有油時(shí)，排油系統(tǒng)是否能自動(dòng)運(yùn)行打開(kāi)排油電磁閥自動(dòng)排油。如無(wú)動(dòng)作反映，系統(tǒng)故障，船方應(yīng)立即查