鋪管船的安全、環(huán)保

1、鋪管船的安全、環(huán)保 鋪管船是從事海底管道、電纜鋪設(shè)和工程支持的專用工程船，目前世界上在役和在建的鋪管船不到200條。雖然這種船舶的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于運(yùn)輸船舶，但其功能決定了安全環(huán)保理念在該種船舶設(shè)計(jì)中的重要性。在鋪管船鋪管施工期間，焊接作業(yè)線會產(chǎn)生大量煙塵和弧光輻射。煙塵中錳化物和氟化物對焊工的身體危害極大；焊接電弧產(chǎn)生的紫外、可見與紅外（熱）輻射，會帶來皮膚灼傷、眼睛損害等傷害。一般的大型鋪管船定員都在200人以上，噪聲是潛在的事故隱患，控制噪聲是這種工程船的另一安全設(shè)計(jì)要素。除了柴油機(jī)、空壓機(jī)、各種泵、船體振動等常規(guī)的噪聲源外，鋪管船還存在定位錨絞車、鋪管設(shè)備等大型作業(yè)機(jī)械的噪聲污染問題。另外，

2、油污水和生活污水排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)也需要滿足國際海事組織相應(yīng)的公約或法規(guī)。 鋪管船的設(shè)計(jì)所依據(jù)的所有規(guī)范或法規(guī)均沒有對作業(yè)區(qū)域焊接煙塵的含量做出明確規(guī)定，住艙和機(jī)艙有明確的噪聲分貝控制要求，但鋪管設(shè)備制造依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其裝船后的噪聲控制要求也不可能在船舶建造規(guī)范中提出。焊接煙塵和噪聲污染是鋪管船詳細(xì)設(shè)計(jì)和基本設(shè)計(jì)階段需要重點(diǎn)考慮的兩個(gè)安全環(huán)保要素。 1 焊接煙塵污染及防范措施 鋪管船焊接作業(yè)線一般布置在主甲板靠舷側(cè)，為防止風(fēng)、雨影響焊接施工，作業(yè)線實(shí)際是在一個(gè)半圍壁結(jié)構(gòu)包圍中，該結(jié)構(gòu)如同一個(gè)貫穿全船的焊接車間，只有尾部是敞開的。焊接產(chǎn)生的氣體是帶酸性的微毒性氣體，根據(jù)gb16297-1996大氣污染

3、物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，這類氣體是不能直接排放的，必需通過有效的過濾。國家電焊煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)為6 mg/m3，一般濾網(wǎng)不能達(dá)到這個(gè)效果，如果焊接作業(yè)期間鋪管船處于船尾來風(fēng)狀態(tài)，又由于焊接站排風(fēng)量很大，這類氣體會直接進(jìn)入首部生活區(qū)住艙，吸入這樣的氣體對人體危害極大；如果焊接站不設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)，整條作業(yè)線很快會充滿焊接煙塵，焊工不能呼吸，更不能工作。為保證焊接作業(yè)線空氣的清潔和防止有毒煙塵進(jìn)入生活區(qū)，在作業(yè)線的每個(gè)焊接站均要設(shè)置專用的焊接除塵吸口抽吸焊接煙塵，匯入總管進(jìn)入中央除塵裝置處理后達(dá)到排放要求排入大氣。而整個(gè)焊接區(qū)域還設(shè)有足夠的通風(fēng)，保證焊接區(qū)域的環(huán)境溫度和濕度。經(jīng)過專門設(shè)計(jì)的船用焊接通風(fēng)除塵裝

4、置是實(shí)現(xiàn)這一安全環(huán)保設(shè)計(jì)理念的重要設(shè)備，這種裝置較一般的陸用焊接煙塵過濾裝置過濾精度高，流量大，可在含鹽霧、空氣濕度在95%的海洋環(huán)境條件下正常工作，具有中國船級社（ccs）證書。當(dāng)然整套焊接除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要根據(jù)焊接產(chǎn)生的煙塵量進(jìn)行精密的計(jì)算、管路需要合理的布局等詳細(xì)設(shè)計(jì)問題在這里不做詳細(xì)論述。 2 采用交流變頻傳動徹底消除液壓噪聲污染 噪聲污染是船舶基本設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該考慮的主要安全環(huán)保問題。船舶總體設(shè)計(jì)中的噪聲控制設(shè)計(jì)包括兩個(gè)方面，一是船舶動力裝置的噪聲控制設(shè)計(jì)，另一個(gè)是船體噪聲控制設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、中國船級社有關(guān)規(guī)范和國際海事組織相關(guān)法規(guī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，屬于常規(guī)設(shè)計(jì)，不做詳述

5、。這里探討一下液壓噪聲污染的危害及在鋪管船基本設(shè)計(jì)時(shí)采取的措施。 1 500 m水深以內(nèi)的鋪管船一般不設(shè)動力定位，采用錨泊系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)作業(yè)時(shí)的移船和定位，一般設(shè)置812臺錨絞車不等。焊接作業(yè)線上設(shè)有管道張緊器、恒張力收放絞車、管子輸送裝置等鋪管設(shè)備。錨絞車和這些鋪管設(shè)備的成熟設(shè)計(jì)是液壓驅(qū)動，這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)低速大扭矩傳動，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)大范圍無級調(diào)速。缺點(diǎn)是液壓系統(tǒng)維護(hù)成本高，安裝、檢修困難，傳動效率低，用油作工作介質(zhì)，工作面存在火災(zāi)隱患，而最大的缺點(diǎn)是其極大的噪聲污染。鋪管船作業(yè)期間所有鋪管設(shè)備隨時(shí)處于運(yùn)行當(dāng)中，這些大功率錨絞車因移船需要頻繁啟動，因此，液壓噪聲會持續(xù)刺激聽覺。gb

6、5979-86海洋船舶噪聲級規(guī)定中規(guī)定的最高噪聲級區(qū)域是無人機(jī)艙110 db，但機(jī)艙控制室90 db的噪聲下，輪機(jī)員并不會感到十分不適，仍然可以工作。而液壓系統(tǒng)噪聲超過80 db后，不但刺激耳膜，聽力受損，而且會感到煩躁不安，嚴(yán)重時(shí)會產(chǎn)生情緒失控，對健康造成損害，體驗(yàn)過機(jī)艙噪聲和液壓噪聲的人都會有這樣的感受。 采用交流變頻驅(qū)動是消除液壓噪聲的行之有效的措施。交流變頻傳動除具有液壓傳動無級調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)外，還具有傳動平穩(wěn)、沖擊力小、易于實(shí)現(xiàn)自動控制等特點(diǎn)，更主要的是交流變頻傳動系統(tǒng)沒有復(fù)雜的液壓管路和刺耳的噪聲，雖然一次性投資較液壓傳動設(shè)備大，但從安全環(huán)保角度考慮，不失為一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，也是鋪管

7、船定位錨絞車、管道張緊器、恒張力收放絞車、管子輸送裝置等大型專用設(shè)備驅(qū)動系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向。當(dāng)然大型錨絞車上液壓剎車是必須的，但這套液壓傳動集成在絞車上，體積小，系統(tǒng)簡單，噪聲低。 3 其他安全環(huán)保設(shè)計(jì) 大型鋪管船一般設(shè)置超過200人的住艙，因此，本著以人為本的原則，以下一些安全環(huán)保設(shè)計(jì)理念也必須體現(xiàn)在基本設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)之中： 柴油機(jī)必須滿足marpol73/78附件六關(guān)于氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)，有nox排放證書；生活污水處理采用膜生物反應(yīng)器污水處理技術(shù)，有效去除污水中的溶解的和不溶解的有機(jī)物，產(chǎn)生污泥量少，處理后的水滿足新的imo.mepc.159(55)決議要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)專用污水儲存艙，存放生活污水和污水處理裝置處理后的排放水，滿足了目前很多港口零排放和部分海域?qū)谒欧诺南拗?；油污水處理裝置滿足新的imo-mepc107(49)決議要求，設(shè)置乳化油分離器，可對乳化油進(jìn)行分離；設(shè)焚燒