基本介紹
- 中文名：原油洗艙
- 外文名：crude oil washing
- 縮寫：COW
- 原理：原油的溶解性等
- 特點：減少油殘量等
- 學科：船舶工程
歷史背景,原理,特點,安全要求,
歷史背景
通常運輸的原油，除主要成分碳氫化合物外，還含有硫化氫、石蠟、瀝青等重質有機物和泥渣等。在裝運過程中，這些重質有機物和泥渣會漸漸地沉積在艙底和水平構件上。卸貨結束後，這些物質成為殘油，久而久之，變成油腳而大量堆積在艙內。
20世紀70年代初期，美國埃克森(EXXON)公司開始試驗使用石瑙油溶解艙底油腳，作為原油油艙清洗油腳的方法，取得了令人滿意的效果。但是，這種洗艙方法要浪費大量的石瑙油。為此，該公司於1974年利用本公司的船隻開始試驗用裝載的原油取代石瑙油，在卸貨的同時進行洗艙，取得了同樣良好的效果。與此同時，英國石油公司(Be)在1972年也著手對原油洗艙進行了研究，並於當年9月和11月分別在本公司的船上進行實船試驗，其結果良好。之後，1973年1月，一艘在日本千葉、德山兩港口卸油的該公司巨型油船，為了儘快進廠塢修，在卸油時和在千葉開往德山港的途中進行原油洗艙，獲得了可觀的效果。在當時，固定式洗艙機和惰性氣體系統都已安裝在大型原油船上，因此不必擔心在洗艙時由飛沫等引起靜電的放電危險。
美國埃克森公司和英國石油公司都在1974年內結束了原油洗艙的試驗，並於1975年制定了原油洗艙的操作手冊，且對定期航行的油船也開始要求實施原油洗艙。1975年8月，日本海上保全廳也以內部通報的形式公布了《原油洗艙和卸貨安全指導書》作為標準，並允許在日本國內船上採用這一技術。1978年2月，國際海事組織(IMO)召開了“關於油船安全和防止海洋污染”的聯席會議，以法規的形式規定了新造原油船必須設定專用壓載艙(SBT)和原油洗艙設備。1983年7月，我國大連遠洋運輸公司所屬的6萬t級原油船“昆明湖”號首次在日本姬鹿港實施原油洗艙。其後，原油洗艙技術開始在我國推廣實施。
原理
1.利用原油具有溶解性，艙壁上和艙底的大多殘渣固態成分和原油相溶，因此沉渣遇到原油時能夠達到清除油渣的目的。洗艙用原油最好不要循環使用超過3個艙，因為這會降低原油的溶解能力。
2.利用洗艙機噴出的高壓原油產生的高壓渦(湍)流實現溶解或稀釋油泥、沖刷積累在各構架上的油渣物。正確的工作壓力極為重要，噴頭處的壓力應保持9～10 kg/cm2。
特點
對於原油船來說，用原油作為清洗工質與只用海水作為清洗工質相比較，在防止海洋油污染和經濟性方面都有顯著的優越性。
(1)減少殘油量
由於在卸貨的同時已進行了原油洗艙，使粘著在貨油艙內表面及艙底的油渣被清除乾淨，並同貨油一起卸到了岸上，因而，較過去傳統的卸油方法，殘油量大幅度減少。以總噸為215 000 t的大型油船(VLCC)為例，用傳統的卸油方法殘油量可達1 000～2 000 t；而經原油洗艙後，則減少到300 t左右。
(2)消除了油腳，增加了載貨量
在過去，因貨油艙內艙底的殘油、油渣等長時間大量堆積，形成了一定的油腳。在計量油數時，要將油腳扣除，因而損失了大量的艙容。通過原油洗艙，使艙內沒有機會產生油腳，從而增加了載貨量。
(3)防止海洋污染
原油洗艙後，艙底油腳和殘油減少，可使為清潔壓載或修理等目的進行的海水洗艙作業時間縮短，於是含油污水和乳濁液的存量都大為減少，從而污染海洋的程度比以前大幅度降低。
(4)減少進塢前海水洗艙時間和費用
過去油船進塢前只用海水洗艙，再進行掏艙。然後將大量的污油、水和掏出的油渣等處理給污油水船或排到岸上。這樣做除花費了大量的時間、人力和物力外，還有巨額的處理費用。如果用原油洗艙，既可洗除用海水難以洗除的油渣，減少洗、掏艙工作量，縮短洗、掏艙時間，又可節省大量的處理費用。同時，因清洗比較徹底，艙內沒有殘留油渣，故修理時不易發生火災和爆炸事故。
(5)可減少艙內構件的腐蝕
用海水洗艙後，艙內處於高溫高濕狀態，很容易發生腐蝕；而原油洗艙減少了海水與艙壁接觸的機會，從而使腐蝕作用大大降低。
(6)卸油時間加長
由於受船舶鍋爐負荷的限制，在最初的洗艙階段，一方面用於原油洗艙作業，另一方面又用於卸貨作業，因而降低了卸貨效率。其次，在洗艙/卸貨的最後階段，因洗艙介質是貨油本身，且在洗艙的任何階段都必須保證洗艙管路的壓力和用於掃艙的噴射器的驅動壓力，因而需要一定量的新鮮貨油在船上以用來洗艙，以至於必然降低卸貨速度。其結果是同樣延誤了卸貨時間，以65 000 t油船為例，若進行原油洗艙卸貨一般要延長5 h左右。
另外，因在卸貨期間額外增加了原油洗艙作業，因而增加了船員的勞動量。
安全要求
1)預先通知：如需要在卸貨過程中進行原油洗艙，船長應當至少在24 h之前或按照有關方面所要求的時限，報告主管當局和碼頭（或者船靠船(STS)時通知對方的船舶）。只有得到他們的認可，原油洗艙作業才可進行。
2)安全要求：任何一貨油艙原油洗艙前，確認艙內氧含量不能高於8%，原油洗艙過程中，惰氣的充氣壓力及氧含量應被連續觀察記錄，含氧量不超過5%體積含量。
3)原油洗艙(cow)檢查單：洗艙前、洗艙中、洗艙後相關檢查單規定項目應不斷對照檢查，並嚴格遵守。
4)下述情況下原油洗艙應被停止：
· 貨油艙內或充惰氣中氧含量高於8%。
· 貨油艙內壓力為負壓。
· 泵間或甲板出現泄漏情形。
5)預防洗艙系統泄漏
在抵達擬進行原油洗艙所在港口之前，整個洗艙系統應以正常工作壓力試壓並查漏。試驗後系統內試壓油應排淨，以避免油受熱膨脹造成泄漏的風險。如發現有泄漏應加以消除，此後應重新試驗系統並確認其無泄漏。
原油洗艙期間，必須保持整個系統處於不斷地監視之中，使得能夠立即發現泄漏並採取正確措施加以處理。
當原油洗艙中進行貨艙轉換時，原油洗艙管線的壓力應在任何系統閥門開啟或關閉之前降低到最小限度，由此將由於劇烈壓力造成損壞的可能性最小化。
6)避免發生油水混合
原油洗艙中，原油和水的混合液能產生帶靜電荷的霧，比用“無水”原油所能產生的要多得多。因此洗艙油應為“無水”原油是十分重要的。若貨油艙內有水，應先將部分貨物卸出(至少卸出底部1 m的貨物)，以排除那些在航行中已沉澱到艙底的明水。
7)隔離洗艙水加熱器
洗艙水加熱器在原油洗艙期間必須用盲板將其隔離以防止洗艙油從其中通過。
8)控制貨油艙內壓力
原油洗艙期間，貨油艙內所產生的烴氣超過通常存在的水平。各壓力/真空閥(P/V)、大桅壓力/真空破壞閥(P/V Breaker)、甲板水封裝置都必須處於良好的工作狀態。
9)警示布告
已裝備原油洗艙設備的船舶，應在其貨控室、泵間、駕駛台等處有如下建議的告示：
本船洗艙管路可能充有原油，未經批准不得開啟管路各閥。
