GBT 43124-2023 船舶与海洋技术 海上环境保护 5ppm油水分离用储罐和管路系统（正式版）

船舶与海洋技术海上环境保护5ppm油水分离用储罐和管路系统2023-09-07发布 I Ⅱ 2规范性引用文件 3术语和定义 4技术条件 4.1油水分离装置(OWSE) 24.3油分计(OCM) 24.4排放自动关停装置(ADSD) 4.5电气和电子系统 34.6加热设备 3 35.2油分计(OCM) 35.3排放自动关停装置(ADSD) 465ppmOWS试验 4附录A(资料性)近海固定式海上设施结构油污水管理示例 附录B(规范性)5ppmOWS试验 附录C(规范性)油水分离装置电气电子设备的环境试验 参考文献 1本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件等同采用ISO21963:2020《船舶与海洋技术海上环境保护5ppm油水分离用储罐和管请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国船用机械标准化技术委员会(SAC/TC137)提出并归口。本文件起草单位：中国船舶集团有限公司第七○四研究所、南通泰胜蓝岛海洋工程有限公司、中国葛洲坝集团机械船舶有限公司、广东精铟海洋工程股份有限公司、台州海百纳船舶设备股份有限公司、招商局金陵船舶(威海)有限公司、上海市安装工程集团有限公司。Ⅱ国家、区域和国际规则规范中均对海上环境保护提出要求。国际海事组织(IMO)海上环境保护分委会(MEPC)于1973年通过了《国际防止船舶造成污染公约》(MARPOL),并定期修订更新。MARPOL是海上污染防治的基准法规，MARPOL要求安装油水分离系统来处理船上产生的油水混合物。固定式海上结构物上的水包油乳浊液、地表水油性混合物、燃油及润滑油以及MARPOL法规中规定的其他油污水物质，可能会产生溢出或危害。因此，有必要将上述混合物进行分离处理，以将油分降低至MARPOL要求的油浓度限值以下。1船舶与海洋技术海上环境保护5ppm油水分离用储罐和管路系统本文件规定了安装在近海固定式海上设施结构和船舶上的油水分离储罐、管路系统和分离系统的要求和试验方法，优化油水分离系统的处理工艺，使含油量小于或等于5ppm。本文件适用于在主管机关明确的指定海域作业的近海固定式海上设施结构和船舶。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于ISO8217石油产品燃料(F级)船用燃料规范[Petroleumproducts—Fuels(classF)—Speci-ficationsofmarinefuels]ISO9377-2水质烃油指数的测定第2部分：溶剂萃取法和气相色谱法(Waterquality—De-terminationofhydrocarbonoilindex—Part2:Methodusingsolventextractionandgaschromatogra-phy)下列术语和定义适用于本文件。ppm(3.1)的数字显示器。4技术条件安装在近海固定式海上设施结构和船舶上的油水分离装置，其制造应满足近海使用工况。油水分离装置应由以下部分组成：——油水分离器(5ppmOWS);—5ppm油分计(5ppmOCM);2——排放自动关停装置(ADSD)。油水分离装置若预定设在易燃区域，则应符合此类处所的相关安全规定。油水分离装置的电气或电子设备应预设在非危险区域使用；如果预设在危险区域使用，应通过主管机关或其认可组织基于危险区域安全使用的型式认可。油水分离装置功能布置如图1所示。油水分离装置应耐腐蚀，并耐受其所处海洋环境的其他不利因素。油分计(OCM)可包含油分报警装置。近海固定式海上设施结构和船舶上油污水管理示意图如附录A中图A.1所示。近海固定式海上设施结构和船舶上油污水分离和处理管理示意图如图A.2所示。配备油水分离装置的近海固定式海上设施结构和船舶上应配有操作和维护手册。标引序号说明：1——5ppmOWS;8——排放自动关停装置；2——混合液进口，灌注和冲洗(无油水);9——取样点；3——排放入海处理过的油水混合物，含油量不大于5ppm;4——分离出的介质排人污油舱中；11——油分计；5——试验用手动再循环设备或阀门(自身安全);12——反冲洗水进口；6——用于试验排放；7——不合格水回底舱；14——流量开关控制器。图1油水分离装置功能布置示例5ppmOWS应设计成将油水混合液中的含油量降至不大于5ppm。5ppmOWS应能自动运转，应设有避免在出现故障时有任何排放的保护装置。5ppmOWS可采用重力分离、过滤和聚结的任意组合工艺，使排出的油水混合液含油量不大于5ppm。5ppmOWS应能连续自动运行，并有运行指示。在无人照看情况下，5ppmOWS应能连续正常运行至少24h。5ppmOWS所有易损坏部件应易于接近，以便于维修。4.3油分计(OCM)油分计(OCM)应能测定油水混合液中的含油量，精度为±1ppm;应配备一个ppm显示器，ppm读3数不应受乳化液和/或任何一种油的影响。油分计(OCM)应在油水混合液中含油量超过5ppm时发出报警信号。油分计(OCM)的响应时间不应超过5s,响应时间是指从送至油分计的样品发生变化至显示器显示当前含油量(ppm)所需的系统应在油分计(OCM)被水冲洗超过5s时发出报警。油分计(OCM)的精度应按照制造厂说明书至少每5年核查一次，也可用经校验的油分计(OCM)替换。近海固定式海上设施结构上应保留证明上次校验检定日期的油分计(OCM)校验证书，以供检查。精度检定应由制造厂或其授权机构完成。舱底水报警装置应记录油分计的日期、时间和报警状态及运行状态。记录装置还应储存数据至少18个月，并能够显示或打印官方检查所要求的报告书。如果更换舱底水报警装置，应采取措施确保记录的数据可留在船上使用18个月。为防止蓄意操控舱底水报警装置，当获取舱底水报警装置内部数据或修改内部设置时均应拆去当需要清洁工作或恢复零位而使用清水时，均应启动报警。5ppm油分计(OCM)应通过主管机关的型式认可。如果油分计测量的流出物含油量超过5ppm,或油分计发生故障时，排放自动关停装置(ADSD)应自动停止向舷外排放油性混合液。排放自动关停装置(ADSD)应由安装在5ppmOWS油水混合液排放出口管路上的一种阀门装置组成，如果油水混合液中的游离油含量超过预定值，该装置应自动将排向舷外的油水混合液引回到原污水舱或其他舱中。油水分离装置控制设备应通过主管机关或其认可组织根据附录C要求进行的型式认可。4.6加热设备如果油水分离装置(OWSE)配备加热设备，并能通过任何方式使油温不超过40℃,则应在型式认可证书上签署如下声明：“该5ppm油水分离装置配备加热设备。”5安装要求5ppmOWS应按现场情况在排液管立管尽量靠近出口处设一个取样点，以便检查；应在停止装置舷外出口后面及附近装设再循环设备，使5ppmOWS系统能在舷外排放停止的情况下进行试验(见图1)。再循环设备的安装，应避免在任何工作条件下出现旁通油水分离器的情况。供给泵的排量不应超过5ppmOWS额定处理量的90%。5ppmOWS应装有一个固定标牌，用以说明制造厂认为必要的所有操作或安装限制。5.2油分计(OCM)从5ppmOWS的排放管路至油分计(OCM)的取样监测布置应确保足够压力和流量，以提供有真4实代表性的油水混合液样品。5.3排放自动关停装置(ADSD)装置的布置应使总的响应时间[包括油分计(OCM)的响应时间],即从5ppmOWS油水混合液含油量超过5ppm起至防止舷外排放的排放自动关停装置(ADSD)运转所需时间尽可能短，任何情况下都不应超过20s。65ppmOWS试验5ppmOWS试验应符合附录B的要求。5GB/T43124—2023/ISO21963:2020油污水管理流程见图A.1,近海固定式海上设施结构和船舶机舱内油污水系统见图A.2。41标引序号说明：1——变压器室/变电室；6——集油盘；2——集油盘；12——舱底水；3——油冷却器；8——油水分离装置；13——地表水；4——机舱；9——分离出的污油储罐；14——灭火剂；5——直升机甲板；10——灭火剂收集罐；15——排放水含油量不大于5ppm。标引序号说明：1——5ppmOWS;9——冲洗水/非饮用水；2——油分计；10——储罐排水管；3——机舱舱底；11——再循环；4——储罐(舱底水舱);12——至污油储罐的管路；5——排放自动关停装置功能试验出口；13——底部倾角不小于10°;6——排放水含油量不大于5ppm;14——舱底水应急排放管；7——取样；15——止回阀；8——分离出的污油；16——灌注和冲洗/非饮用水。6(规范性)B.1通则本附录规定了5ppmOWS的试验程序。5ppmOWS试验应使用B.2规定的试验装置和B.3规定的试验液，按照B.4规定的试验程序进行，根据B.5检查试验中从5ppmOWS排出的油水混合液(尤其是含油量),并按照B.6编制试验报告。若具有相同设计、不同处理量的5ppmOWS系列产品要求取得符合这些技术条件的证书时，可接受该系列内的两种处理量产品进行型式试验，以代替对每个处理量产品的试验。型式试验应选取系列中的最小的四分之一和最大的四分之一处理量范围内的产品进行。B.2试验装置、设备和布置B.2.1通则试验装置应由试验储罐、流量计泵、调节管以及图B.1所示的阀门(15～21)组成。试验装置的每个部件应满足B.2.2～B.2.6的要求。管路系统的设计最大流速为3m/s。2——5ppmOWS;3——试验液“A”(B.3.2);4——试验液“B”(B.3.3);5——试验液“C”(B.3.4);6——离心泵A;7——离心泵B;8——取样点；9——流量计；10——调节管；11——自动排油阀；12——分离出的污油；13——观察窗；14——排出液；15～21——阀门。图B.1试验装置试验储罐应具有足够的供给能力，确保油水分离器能够连续运行，其连接方式如图B.1所示。7流量计用于测量试验液的流速，其位置如图B.1所示。B.2.4泵B.2.4.1离心泵未配置供给泵的5ppmOWS进行试验，应用离心泵A(参见图B.1)向5ppmOWS供液，阀门18和20打开、阀门19关闭。调节离心泵A的排出阀使该离心泵的流速适应5ppmOWS的设计流量。离心泵运行速度应不低于1000r/min,离心泵的排量在试验所要求的排出压力下，应不少于5ppmOWS额定处理量的1.1倍。调节邻近离心泵吸口的试验液和吸入水管上的阀门，可改变试验液和水的比例，对试验液和水的流速或向油水分离器供给的试验液含量应予以监控。B.2.4.2集成供给泵如果5ppmOWS配置供给泵，应用供给泵对油水分离器进行试验，按油水分离器额定处理量及所要求的数量向其供给试验液和水。B.2.5调节管为确保一致的条件，紧邻5ppmOWS前部的管系布置应使油水分离器流入液的雷诺数按淡水计算不少于10000,流速不低于1m/s。从试验液注入点至油水分离器的供给管长度应不小于其直径的20倍。应在油水分离器进口近旁设一混合液进口取样点和一个温度计插孔，并应在其排放管上设一出口取样点和一个观察窗。B.2.6油水分离器取样装置为做到等动能取样，取样布置如图B.2所示，若设有阀门，在取样之前应让液体自由流动至少1min。取样点应位于管道垂直部分。取样时应不存在任何排放水和/或其他工作介质反流的现象。取样前，不应中断分离操作。标引序号说明：1——油水分离器出口管；2——流向朝上；3——油分计的取样管；4——直接开/关阀门；5——取样容器；6——不超过400mm;7——距离足够用于取样容器；图B.2油水分离器取样布置8——直线长度不小于60mm;9——管的壁厚不超过2mm;8GB/T43124—2023/ISO21963:2020B.3试验液B.3.1通则试验应用3种等级的试验液进行，即试验液“A”、试验液“B”及试验液“C”。B.3.2试验液“A”试验液“A”应为符合ISO8217的船用燃料油，型号为RMG380(密度在15℃下不大于991.0kg/m³),B.3.3试验液“B”试验液“B”应为符合ISO8217的船用蒸馏燃油，型号为DMA(密度在15℃下不大于890kg/m³)。B.3.4试验液“C”试验液“C”应为油和淡水的乳化混合液，1kg该液体应由以下成分组成：——947.8g淡水；——25.0g试验液“A”;——25.0g试验液“B”;——0.5g干型表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠盐);“氧化铁”用于描述黑色四氧化三铁(Fe₃O₄),其粒度分布状态为90%小于10μm,其余最大粒度为试验液“C”制备程序应按如下所述。a)试验液“C”的成分计算(示例：2m³/h)。·用试验液“C”按照B.4.4进行试验的运转时间：2.5h加上调节时间(例如0.5h)=3h。ii)试验液“C”体积：6%的试验用水=0.06×6m³=0.36m³。i)试验液“C”制备体积：试验液“C”体积净值的1.2倍=1.2×0.36=0.432m²;ii)试验液“C”中淡水体积；试验液“C”(947.8g/1000g)=0.9478×0.432=0.4094m³。·试验液“A”质量：试验液“C”(25g/1000g)=25/1000×0.432×1000=10.8kg。·试验液“B”质量：试验液“C”(25g/1000g)=25/1000×0.432×1000=10.8kg。·表面活性剂质量：试验液“C”(0.5g/1000g)=0.5/1000×0.432×1000=0.216kg。·氧化铁质量：试验液“C”(1.7g/1000g)=1.7/1000×0.432×1000=0.734kg。b)试验液“C”制备如下所示：·将其在一个小容器(例如烧杯或水桶)内与淡水混合并充分搅拌至表面活性剂彻底溶c)按照如下程序在试验储罐(图B.3)内制备试验液“C”:·以B.4.4所述试验所需试验液“C”内总水量之体积的1.2倍向试验储罐注入淡水；·开动运行速度(额定转速)不少于3000r/min的离心泵B;流速为每分钟至少更换全部试9验液体一次；·先向罐内淡水添加“混合液D”,然后按要求数量的1.2倍分别添加油和悬浮固体(氧化铁);·为使乳化状态稳定下来，让离心泵B运行1h,确认试验液表面无浮油；·在上述的1h之后，让离心泵B减速运行，流速约为原来的10%,直至试验结束。制备试验液“C”的试验储罐如图B.3所示，应为圆柱形，在制备试验液“C”时，水位(见图B.3中序号10)应在0.5D至2D之间(D为罐内径，见图B.3中序号9)。在图B.3中，通向离心泵B的出口应尽量设在该罐的低位，该罐的进口应设在罐底部的中心位置，使混合液向上流动形成均匀的乳化液。标引序号说明：2——离心泵；3——出口；4——进口；5——至5ppm油水分离器；7——淡水；8——流向；9——储罐内径D;10——储罐中混合物高度。图B.3制备试验液“C”的试验储罐B.4试验程序B.4.1通则B.4.1.1如果油水分离装置配备加热设备，并能通过任何方式使油温不超过40℃,该油水分离装置应在加热设备开启状态下进行试验，试验报告应显示加热工况。B.4.1.2如果5ppmOWS配置供给泵，应用供给泵对油水分离器进行试验，试验报告应显示试验流速。B.4.1.3对于主要依靠重力作用的油水分离器，向该系统供给的试验用水和试验液的混合液应保持不大于40℃的温度，如有必要，应装有加热和冷却盘管。水密度在20℃下应不大于1015kg/m³。采用其他分离方式时，在分离效率与温度的依存性不确定的情况下，应在一定温度范围内对流入液进行试验，该温度范围应能代表船上10℃~40℃正常的工作温度范围，或按此范围内已知对分离效率最为不利的温度进行试验。B.4.1.4在有必要为油水分离器将水加热至规定温度并供热保持该温度的情况下，应在该规定温度下进行试验。B.4.2试验液“A”的试验B.4.2.1为使油水分离器开始时，注油部分注满试验液且供给管充满试验液，在油水分离器注水(密度在20℃下不大于1015kg/m³)以后和运行工况下，向其供给纯试验液不少于5min。B.4.2.2应向油水分离器供给试验液和水组成的混合液，试验液在混合液中的含量为5000ppm~10000ppm,直至确立稳定工况。稳定工况设为在泵送不少于油水分离器处理量2倍的试验液和水的混合液流经油水分离器之后确立的工况，然后试验30min。应在自这段时间开始起的第10min和第20min,从油水混合液出口取样。在试验结束时，应打开泵的抽吸一侧的放气阀门，如有必要，应缓慢关闭油阀和水阀，并在停流时(可从观察窗查看)对油水混合液取样。B.4.2.3应按B.4.2.2所述，用约25%(体积分数)试验液和75%(体积分数)水组成的混合液进行同样B.4.2.4应向油水分离器供给100%的试验液至少5min,在该期间应从观察窗查看是否有油排出。应向油水分离器供给充足的试验液，以开动自动放油阀。排油阀开动后，应继续试验5min,供给100%试验液以核查排油系统的效能。B.4.2.5应向油水分离器供水(密度在20℃下不大于1015kg/m³)15min。在试验开始时以及试验开始的第一个10min以后对分离出来的废水分别取样。B.4.2.6试验应至少持续2h,以核查油水分离器能否连续自动运行。该试验应以15min为周期循环进行，每次均逐渐由供水变为供试验液含量约25%(体积分数)的油性混合液，再恢复供水，并应充分试验所设所有自动装置。整个试验应在未中断的情况下进行，试验结束时，应在向油水分离器供给25%(体积分数)试验液的混合液情况下对流出的水取样进行分析。B.4.3试验液“B”的试验直至确立稳定工况。稳定工况应为在泵送不少于油水分离器处理量两倍的试验液和水的混合液流经油水分离器之后确立的工况。试验时间为30min。应在试验开始后的第10min和第20min,在油水混在停流时(可从观察窗查看)对油水混合液取样。B.4.3.2应按B.4.3.1所述，用约25%(体积分数)试验液和75%(体积分数)水组成的混合液进行同样B.4.4试验液“C”的试验B.4.4.1应向油水分离器供给由6%(体积分数)的试验液“C”和94%(体积分数)的水组成的混合液，使试验用水的乳化油含量达3000ppm,直至确立稳定工况。稳定工况应为泵送不少于油水分离器处理量两倍的试验液“C”和水的混合液流经油水分离器之后确立的工况。B.4.4.2应试验至少2.5h。应在调节以后的第50min和第100min,在油水混合液出口取样。在试验结束时，应打开泵的抽吸一侧的放气阀门，如有必要，应缓慢关闭试验液“C”阀和水阀，并在停流时(可从观察窗查看)对油水混合液取样。B.5分析被试油水分离器出口取出的水样含油量应按ISO9377-2规定的利用溶剂萃取和气相色谱法对水取样并随后用测定其烃油指数的方法进行测定。B.6报告下列数据试验方法和试验结果应进行报告。a)试验液“A”和“B”的特性：b)试验液“C”的特性：·表面活性剂和氧化铁质量验证。c)储罐内水的特性：d)5ppmOWS进口的温度。e)试验装置示意图。f)取样布置示意图。g)全部样品的分析方法和分析结果。h)厂商提供的试验完成并取得成功的证明。注：MEPC.107(49)附录1提供了型式认可的形式，包括取样时间示意图。图B.4取样时间B.4.3.1B.4.3.123b)试验液“B”标引序号说明：1