铺管船的安全、环保

1、铺管船的安全、环保 铺管船是从事海底管道、电缆铺设和工程支持的专用工程船，目前世界上在役和在建的铺管船不到200条。虽然这种船舶的数量远远少于运输船舶，但其功能决定了安全环保理念在该种船舶设计中的重要性。在铺管船铺管施工期间，焊接作业线会产生大量烟尘和弧光辐射。烟尘中锰化物和氟化物对焊工的身体危害极大；焊接电弧产生的紫外、可见与红外（热）辐射，会带来皮肤灼伤、眼睛损害等伤害。一般的大型铺管船定员都在200人以上，噪声是潜在的事故隐患，控制噪声是这种工程船的另一安全设计要素。除了柴油机、空压机、各种泵、船体振动等常规的噪声源外，铺管船还存在定位锚绞车、铺管设备等大型作业机械的噪声污染问题。另外，

2、油污水和生活污水排放系统设计也需要满足国际海事组织相应的公约或法规。 铺管船的设计所依据的所有规范或法规均没有对作业区域焊接烟尘的含量做出明确规定，住舱和机舱有明确的噪声分贝控制要求，但铺管设备制造依据行业标准，其装船后的噪声控制要求也不可能在船舶建造规范中提出。焊接烟尘和噪声污染是铺管船详细设计和基本设计阶段需要重点考虑的两个安全环保要素。 1 焊接烟尘污染及防范措施 铺管船焊接作业线一般布置在主甲板靠舷侧，为防止风、雨影响焊接施工，作业线实际是在一个半围壁结构包围中，该结构如同一个贯穿全船的焊接车间，只有尾部是敞开的。焊接产生的气体是带酸性的微毒性气体，根据gb16297-1996大气污染

3、物综合排放标准的规定，这类气体是不能直接排放的，必需通过有效的过滤。国家电焊烟尘排放标准为6 mg/m3，一般滤网不能达到这个效果，如果焊接作业期间铺管船处于船尾来风状态，又由于焊接站排风量很大，这类气体会直接进入首部生活区住舱，吸入这样的气体对人体危害极大；如果焊接站不设置排风系统，整条作业线很快会充满焊接烟尘，焊工不能呼吸，更不能工作。为保证焊接作业线空气的清洁和防止有毒烟尘进入生活区，在作业线的每个焊接站均要设置专用的焊接除尘吸口抽吸焊接烟尘，汇入总管进入中央除尘装置处理后达到排放要求排入大气。而整个焊接区域还设有足够的通风，保证焊接区域的环境温度和湿度。经过专门设计的船用焊接通风除尘装

4、置是实现这一安全环保设计理念的重要设备，这种装置较一般的陆用焊接烟尘过滤装置过滤精度高，流量大，可在含盐雾、空气湿度在95%的海洋环境条件下正常工作，具有中国船级社（ccs）证书。当然整套焊接除尘系统的设计需要根据焊接产生的烟尘量进行精密的计算、管路需要合理的布局等详细设计问题在这里不做详细论述。 2 采用交流变频传动彻底消除液压噪声污染 噪声污染是船舶基本设计阶段就应该考虑的主要安全环保问题。船舶总体设计中的噪声控制设计包括两个方面，一是船舶动力装置的噪声控制设计，另一个是船体噪声控制设计，设计者可以根据交通部行业标准、中国船级社有关规范和国际海事组织相关法规进行设计，属于常规设计，不做详述

5、。这里探讨一下液压噪声污染的危害及在铺管船基本设计时采取的措施。 1 500 m水深以内的铺管船一般不设动力定位，采用锚泊系统来实现作业时的移船和定位，一般设置812台锚绞车不等。焊接作业线上设有管道张紧器、恒张力收放绞车、管子输送装置等铺管设备。锚绞车和这些铺管设备的成熟设计是液压驱动，这种设计的优点是可实现低速大扭矩传动，在系统运行过程中实现大范围无级调速。缺点是液压系统维护成本高，安装、检修困难，传动效率低，用油作工作介质，工作面存在火灾隐患，而最大的缺点是其极大的噪声污染。铺管船作业期间所有铺管设备随时处于运行当中，这些大功率锚绞车因移船需要频繁启动，因此，液压噪声会持续刺激听觉。gb

6、5979-86海洋船舶噪声级规定中规定的最高噪声级区域是无人机舱110 db，但机舱控制室90 db的噪声下，轮机员并不会感到十分不适，仍然可以工作。而液压系统噪声超过80 db后，不但刺激耳膜，听力受损，而且会感到烦躁不安，严重时会产生情绪失控，对健康造成损害，体验过机舱噪声和液压噪声的人都会有这样的感受。 采用交流变频驱动是消除液压噪声的行之有效的措施。交流变频传动除具有液压传动无级调速的优点外，还具有传动平稳、冲击力小、易于实现自动控制等特点，更主要的是交流变频传动系统没有复杂的液压管路和刺耳的噪声，虽然一次性投资较液压传动设备大，但从安全环保角度考虑，不失为一种先进的设计理念，也是铺管

7、船定位锚绞车、管道张紧器、恒张力收放绞车、管子输送装置等大型专用设备驱动系统的一个发展方向。当然大型锚绞车上液压刹车是必须的，但这套液压传动集成在绞车上，体积小，系统简单，噪声低。 3 其他安全环保设计 大型铺管船一般设置超过200人的住舱，因此，本着以人为本的原则，以下一些安全环保设计理念也必须体现在基本设计和详细设计之中： 柴油机必须满足marpol73/78附件六关于氮氧化物的排放标准，有nox排放证书；生活污水处理采用膜生物反应器污水处理技术，有效去除污水中的溶解的和不溶解的有机物，产生污泥量少，处理后的水满足新的imo.mepc.159(55)决议要求的排放标准，设专用污水储存舱，存放生活污水和污水处理装置处理后的排放水，满足了目前很多港口零排放和部分海域对黑水排放的限制；油污水处理装置满足新的imo-mepc107(49)决议要求，设置乳化油分离器，可