郭揚(yáng)立,辛建圣,朱光偉,王紅日
(1.中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司船舶設(shè)計(jì)公司,遼寧大連 116600;2.挪威船級(jí)社(中國(guó))有限公司大連分公司,遼寧大連116024)
船東對(duì)船舶上的操作、控制等要求自動(dòng)化的程度越來(lái)越高,高科技自動(dòng)化產(chǎn)品在船舶上的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,各大船級(jí)社因此也針對(duì)性的出臺(tái)了各種要求,CCO就是DNV出臺(tái)的船級(jí)符號(hào),針對(duì)于油船、成品油/化學(xué)品船,要求所有與貨油裝卸載、壓載排載有關(guān)的主要操作都可以在貨油控制室(CCR)集中管理,這就提高了滿足CCO船級(jí)符號(hào)的船舶的自動(dòng)化程度。
自動(dòng)化程度越高,船廠投入的建造成本就會(huì)越大,設(shè)計(jì)出既能滿足規(guī)范要求,又能降低船廠建造成本的方案,船舶設(shè)計(jì)工作者就會(huì)投入大量的研究。本文基于152k穿梭油輪的與貨油相關(guān)的系統(tǒng),分析了 CCO在貨油系統(tǒng)、壓載系統(tǒng)、洗艙系統(tǒng)、惰氣系統(tǒng)中的一些應(yīng)用。
152k穿梭油輪的船東是Knutsen,該船需要滿足statoil要求,有艏裝載,貨油泵、壓載泵均為深井泵形式,為減少蒸發(fā)氣,采用船東專利,利用KVOC管注入,貨油的注入和排出管將會(huì)分開;壓載系統(tǒng)需要配置壓載水處理單元;貨油系統(tǒng)和壓載系統(tǒng)非常復(fù)雜,同時(shí)要滿足CCO的要求,實(shí)現(xiàn)對(duì)所有與貨油裝卸載、壓載排載有關(guān)的主要操作和監(jiān)控都可以在貨油控制室(CCR)集中管理,遙控閥和檢測(cè)點(diǎn)的設(shè)置在各大系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中起著關(guān)鍵作用。
如前所述,CCO要求所有與貨油裝卸載、壓載排載有關(guān)的主要操作都可以在貨油控制室(CCR)集中管理,這就要求跟貨油有關(guān)的系統(tǒng)將都會(huì)在貨油控制室遙控操作,例如在貨油控制室可以操作完成整條船的裝卸油、洗艙等。但是進(jìn)行貨油的裝卸載、壓載水的裝載及卸載前一些準(zhǔn)備工作以及設(shè)備的維護(hù)等,例如起動(dòng)一些機(jī)械設(shè)備、連接軟管、打開集油區(qū)的閥等可以就地操作,具體的要求如表 1所示[1]。
表1 遙控操作注解
對(duì)于深井泵式的貨油系統(tǒng),啟停貨油泵必須是遙控的,裝卸油管路上的閥也要求遙控,貨油泵及裝卸管上遙控閥的設(shè)置如圖1所示。在集油區(qū)的閥,可以是手動(dòng)閥,但是船級(jí)社要求集油區(qū)貨油管跨接管用遙控閥,因?yàn)樵谘b卸油的時(shí)候,岸上所能提供的接口是有限的,提供一根或者兩根接口是現(xiàn)實(shí)存在的,要在貨控室實(shí)現(xiàn)將所有油艙注油或者是排空,貨油總管之間的相互轉(zhuǎn)換,必須能在貨控室控制,對(duì)于雙閥隔離的閥門的設(shè)置,規(guī)范沒有要求雙閥均要遙控,所以可以設(shè)置成一閥遙控和一閥手動(dòng),手動(dòng)閥處于常關(guān)狀態(tài),裝卸油開始前,將手動(dòng)閥打開,集油區(qū)管路閥的設(shè)置如圖2所示。對(duì)于艏裝載,因需滿足 statoil要求,在艏裝載集油區(qū)里的 inboard valve及與三根貨油總管相連的閥都必須是遙控的。
洗艙系統(tǒng)(圖3),除與供水相連的閥可以是手動(dòng)閥以外,其他的都應(yīng)設(shè)置為遙控閥。與每臺(tái)洗艙機(jī)包括便攜式洗艙機(jī)相連的閥,均設(shè)置為遙控閥,這樣能滿足在貨控室能操作每臺(tái)洗艙機(jī)進(jìn)行洗艙。為了節(jié)約成本,每對(duì)艙與洗艙總管相接的閥設(shè)為手動(dòng)閥,為常開狀態(tài)。
圖1 深井泵式貨油注入及排出
圖2 集油區(qū)貨油系統(tǒng)
圖3 洗艙系統(tǒng)
惰氣系統(tǒng),因每個(gè)艙與惰氣總管相連的閥可以設(shè)置成手動(dòng),總管路上的閥設(shè)置遙控閥的意義不大,經(jīng)與船級(jí)社溝通,滿足 CCO要求,不額外設(shè)置遙控閥。
壓載水系統(tǒng),壓載泵采用深井泵式壓載泵,布置在5號(hào)壓載艙,且配置船東推薦的KBAL壓載水處理裝置,壓載系統(tǒng)艙內(nèi)的閥均為遙控閥。
除了常規(guī)的一些信息需要在貨控室房間能顯示外,CCO還額外要求了一些信息(表2[1]),在貨控室能直接讀取或者是在該室設(shè)置報(bào)警。
表2 信號(hào)監(jiān)控注解
與無(wú) CCO要求的油船比較,152k在集油區(qū)每根總管上以及艏裝載的主管路上設(shè)置壓力傳感器;在洗艙總管上需設(shè)置壓力傳感器等,這樣才能在貨控室遠(yuǎn)程顯示。
在集油區(qū)及艏裝載區(qū)域和貨控室需設(shè)置應(yīng)急停止貨油泵的應(yīng)急按鈕,用于緊急情況下直接停止相關(guān)艙的貨油泵;在集油區(qū)及艏裝載區(qū)域和貨控室需設(shè)置應(yīng)急停止設(shè)置在控制貨油總管閥門的按鈕,用于緊急情況下直接停止裝卸油。
通過(guò)對(duì)152k穿梭油輪專用系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析,結(jié)合DNV船級(jí)社船級(jí)符號(hào)CCO的要求,提出各大系統(tǒng)滿足CCO要求的方案,確定滿足規(guī)范要求的最少遙控閥及監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置,節(jié)約建造成本,并得到船東及船級(jí)社的認(rèn)可。為需滿足 DNV船級(jí)社CCO要求的船舶提供參考依據(jù)。
[1]DNV. RULES FOR CLASSIFICATION OF SHIPS[S].