船舶压载水取样及指示性分析初探

《压载水公约》于2017年9月8日正式生效。针对船舶压载水港口国安全检查所涉及取样及指示性分析阶段,本文剖析了压载水取样检查规定与压载水管理系统的型式认可之间的不一致问题,接着详细介绍了压载水的排放标准及缺陷时的处置措施,并对压载水取样要求、取样位置及方法和取样途径及取样点进行对比分析。在此基础上,给出压载水样品的运输、维护、存储和标记的一般原则和主要内容,最后概括了取样压载水的指示性分析方法。通过对船舶压载水取样及指示性分析过程进行探讨,本文为港口国监督检查官履约提供参考。     

全面实施《船舶压载水公约》存在的问题分析

《船舶压载水公约》于2016年9月8日达到生效条件,但目前仍未全面实施。本文在研究《船舶压载水公约》立法的基础上,从船舶检验发证、港口国检查取样分析方法、压载水管理系统的有效性和可靠性、区域规则与全球公约不一致性等四个方面,对《船舶压载水公约》全面实施所面临的困难进行了分析。     

船舶压载水取样装置设计

采用文献研究法,在现有国内外压载水取样装置研究的基础上,结合相关理论知识,对压载水取样装置设计进行研究,并提出相关设计方向与思路.得到以下结论:取样端口的设计主要考虑通用性问题,端口的类型尺寸与船舱空间相关;通过对现有的取样探针理论进行研究整合,推导出取样探针设计初步的经验公式,解决当下取样探针设计无经验公式参考的问题;对模拟试验中常用的浓缩收集装置进行评定,认为浮游生物网在使用过程中存在流量、压差和排水量的限制,并不适用船舶模拟试验,并提出浓缩收集装置设计的方向.研究结果可为今后的压载水取样收集装置设计提供思路和参考.     

船舶压载水取样方法探讨

介绍前南斯拉夫学者Matej David等提出的一种新型船舶压载水取样方法,尝试通过消防系统的取样方法,对压载水取样点的选取、取样设备和取样方法的选择以及对抽样管系的设计提出经验分析。     

船舶压载水处理装置及其产业发展分析

《船舶压载水及沉积物控制和管理公约》于2004年2月通过后,将于近期满足生效条件。文章对近年来国际上出现的船舶压载水处理技术以及各国生产商的产品现状进行了介绍和分析,对船舶压载水处理装置市场竞争、产业发展趋势进行了论述和探讨,并对我国企业如何应对未来竞争提出了应对措施。     

船舶压载水管理及在设计过程中应考虑的问题

针对船舶压载水所引起的海洋生物污染问题,国际海事组织(IMO)制定了《国际船舶压载水和沉积物控制和管理公约》,主要概述了公约的基本要求以及船舶在设计过程中为适应公约的相关要求,对选择适当的压载水管理方法、压载水处理装置、压载水的取样点的设置等问题进行了分析和探讨。     

压载水取样系统设计

根据压载水取样导则（G2）,介绍了一种压载水取样系统设计的方法;同时根据某外轮的具体情况,设计出一种压载水取样系统,为解决相关问题提供了一定的建议和思路。     

压载水管理问题及对策

压载水公约生效在即,如何履约成为各国政府急需解决的问题。本文从立法与管理方法两方面介绍了目前国内外压载水管理现状,并针对我国压载水管理存在的问题提出了应对策略。     

船舶压载水监控系统设计

为满足STCW78/95公约关于压载水操作与管理的评估训练要求,设计了基于InTouch的船舶压载水监控系统,包括控制逻辑设计及监控界面设计。重点阐述了压载水监控系统中的控制逻辑设计,包括船舶配载控制逻辑、压载泵控制逻辑、船舶稳性计算与调节逻辑等。监控系统界面友好,工作可靠,且具有面向训练的功能特征,可满足评估项目的实训及评估要求。     

船舶压载水取样分析方法分析

压载水取样分析方法备受争议,直到目前IMO仍然没有确定统一标准的压载水检测方法。介绍当前主流的压载水检测方法,分析各方法自身存在的不足,有助于船上人员深入全面了解压载水管理,履行公约要求,进而更有效地应对PSC检查。     

我国船舶压载水排放防控发展现状

研究我国在船舶压载水立法、处理技术、生物检测和岸基接收方面的现状，结果表明：压载水立法较晚，且多借鉴国外法规或国际公约；压载水处理技术处于领先水平，技术方案涵盖电解和紫外线等主流方向；压载水生物检测取样机构众多，且多数具有D-2标准检测资质；具备压载水岸基接收能力，但目前缺少港口安装和接收实例。我国压载水处理技术和检测技术较为领先，但在立法保护和岸基接收方面仍需要进一步完善。     

Ballast Water Risk Indication for the North Sea

The ballast water from ships carries marine organisms that have invasive potential. The International Maritime Organization Ballast Water Management Convention (2004) requires ballast water exchange or ballast water management (BWM) systems either onboard or ashore. Ships can be exempted on the basis of risk assessment, when exclusively sailing between specific ports or in an enclosed area. In reply to our questionnaire, the shipping sector argues that the North Sea is ecologically homogeneous and exemptions could therefore be granted. This paper proposes that the North Sea area is, in fact, not homogeneous in terms of hydrographical and biological conditions; therefore, ballast water is a relevant transport mechanism for organisms. Within the North Sea, the short shipping routes indicate a high risk for survival. We examined actual simulation models for ballast water risk assessment in the North Sea, and we have identified the major parameters that need to be included in such models. These models provided a basis; they further need to be combined and adapted for the purpose of evaluating the rationale for an exemption. We concluded that exemptions from BWM are not recommended for the North Sea area. Anticipating the Ballast Water Management Convention, ship owners might do well to study possibilities for installing BWM systems onboard.     

船舶压载水杀菌装置能量协同模糊控制管理技术

为了实现船舶压载水杀菌装置能量的协同管理,针对紫外线与超声波联合处理(UV/US)压载水管理系统,提出一种基于模糊逻辑控制的杀菌装置能量协同管理策略,选取压载水水质浊度和藻类丰度的变化情况作为模糊逻辑控制系统的输入变量,经模糊推理确定UV/US压载水管理系统各杀菌单元的工作模式;根据UV与US在系统运行过程中的权重关系,建立UV杀菌单元的仿真模型,并搭建UV藻类灭活试验平台,验证UV/US模糊逻辑控制策略的可行性。结果表明:UV/US压载水管理系统及其模糊逻辑控制策略在满足压载水排放性能标准的同时,可以实现各杀菌单元能量的最优控制,降低系统的能耗。     

基于模糊故障树的压载水系统可靠性分析

文中以船舶压载水系统为研究对象,建立压载水调驳不成功为顶事件,运用模糊集合理论建立的故障树,并进行了可靠性计算与分析。继而对压栽水系统进行优化,并对优化后的系统进行模糊计算。计算结果表明优化后的压栽水系统具有更高的可靠性。     

潜艇高压气吹除主压载水舱过程的数值模拟

采用结构化六面体网格对主压载水舱内部流场进行离散化,基于FLUENT流体计算软件,应用VOF两相流模型,对10 m及20 m水深时高压气吹除主压载水舱过程进行了数值模拟,研究了气液两相界面的形成及生长过程,深入分析了水舱排水速率的变化规律,并针对压载水的残留现象提出了实际操艇过程中需要注意的问题。仿真结果与现有文献中实体模型的实验结果吻合较好,均揭示了吹除过程中水舱内部压力及排水速率的波动现象,验证了数值模拟方法的准确性和有效性。为与实际情况相符,还提出了针对入口及出口边界条件的改进方案。     

船舶压载水领域标准现状及发展分析

对国际海事组织《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》提出的压载水置换、压载水处理要求及其实施时间进行分析,介绍船舶压载水处理技术和产业现状。通过分析船舶压载水领域国际和国内标准现状,对我国船舶压载水领域标准化发展提出建议,为我国船舶压载水领域标准化工作提供参考。     

Optimal ballast water exchange sequence design using symmetrical multitank strategy

The quality of the ballast water exchange scheme affects many aspects of a ship, including intact stability, structural strength, building and operational expenses, etc. This paper focuses on developing an optimization methodology for large-scale sequential ballast water exchange. The method of transversely symmetrical ballast water tanks being exchanged simultaneously is adopted, and the potentials of multiple tanks being exchanged at a time are explored. The mathematical model for the symmetrical ballast water exchange problem is built by minimizing the occurred maximum trims, maximum hull girder bending moments, and shearing forces as objectives, and the related safety assessment criteria as constraints. A multiobjective genetic algorithm with some operators specially designed for the problem is presented to obtain a set of approximate Pareto-optimal solutions for engineers to choose from. Finally, a real case study on the symmetrical ballast water exchange of a 176,000 DWT bulk carrier is conducted to illustrate the effectiveness of the proposed approach.     

压载水舱泥沙淤积原因和冲淤新方法

东海海水含沙量较高,船舶压载水舱等部位易形成泥沙沉积,增加船舶负重及油耗等运营费用。文章分析了船舶压载水舱泥沙淤积原因,模拟研究了泥沙沉降特征,提出了基于气动冲淤方式的压载水舱泥沙治理新方法。