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摘要：本文结合MARPOL73/74公约对船舶油水分离器的要求，以Alfa Laval公司建造ECP-60型油水分离器为例，对船舶油水分离器的组成、工作原理和检验点进行简介。
关键词：油水分离器；船舶；15ppm；检验
1 前言
近年来，随着世界经济的飞速的增长，船舶航运业也随之蓬勃发展，船舶吨位剧增，加上船龄的老化，船舶对水域的污染日益严重。船舶机舱油水分离器作为船舶关键的防污设备在减轻船舶污染水域的过程中发挥着重要的作用。本文以Alfa Laval公司建造ECP-60型油水分离器为例，结合相应规范公约，从油水分离器组成和工作原理出发剖析油水分离器检验。
2 公约规定
MARPOL73/74公约附则I第9条规定：对于400总吨及以上的非油船和油船机器处所的舱底（不包括货油泵舱的舱底）的排放（但不得混有货油的残油），未经稀释的排出物含油量不超过15ppm（ppm系指每百万分水中的含油量）。第16条个规定：凡400总吨及以上但小于10000总吨的任何船舶，应装有经主管机关批准的滤油设备，且应该保证通过滤油设备排入海的含油混合物的含油量不超过15ppm；凡10000总吨及以上的任何船舶，应装有经过主管机关批准的滤油设备和当排出物含油量超过15ppm时能发出报警并自动停止含油混合物排出的装置。第4条规定：船舶及其设备的状况应加以维护，使其能符合本公约的各项规定，从何保证该船在各方面保持适合出海航行而不致对海岸环境产生不当的危害威胁；根据本条（1）的规定对船舶进行检验完成后，非经主管机关许可，经过检验的结构均不得更改。
3 船舶油水分离器采用的方法及原理
油水分离的方法很多，有物理分离法、化学分离法和电气分离法等。
3.1 船用油水分离器采用的方法
就船用油水分离器而言，目前主要采用的物理分离的方法。常用的物理分离法有：重力分离、过滤分离、吸附分离和浮选分离。
在船舶实际应用的油水分离装置，既有按上述各方法之中的一种设计而成，也有按上述几种方法组合设计合成。其中重力分离一般用于粗分离，而过滤吸附用于细分离和精分离。Alfa Laval公司建造ECP-60型油水分离器是由重力分离和过滤吸附两种分离法组合设计而成。其中分离桶完成的重力分离后的混合物可达15ppm以下，抛光滤器完成的过滤吸附后的混合物可达5ppm以下（5ppm为欧美一些国家排放标准）。
3.2 重力分离的基本原理
重力法脱除水中油滴的基本原理是利用水与油的密度差异，使含油污水中的油滴在设备上浮而除去。油滴在水中的的浮升速度服从斯托克斯定律（Stokes），由该定律可以得出：油滴的脱除效率只与油滴粒径、油滴与水的物性、处理量和浮升面积有关，而与浮升高度无关。这就是所谓的“前池原理”。因此，油水分离器多采用低浮高升的多层结构，以增大浮升面积，提高油滴脱除效率。由于板组当量直径减小，可使流体在较大流量下保持层流状态，也有利于油滴的浮升。
4 船舶油水分离器的基本组成
根据MARPOL73/74公约凡10000总吨及以上的任何船舶，应装有经过主管机关批准的滤油设备和当排出物含油量超过15ppm时能发出报警并自动停止含油混合物排出的装置。结合船舶油水分离器采用的方法及原理，船舶油水分离器基本组成为：滤油设备、ppm监测装置、报警装置、供给装置、加热装置和自动停止排出装置。以下以Alfa Laval公司建造ECP-60型油水分离器为例，简单介绍船舶油水分离器的基本组成，以下厂家均指Alfa Laval公司。
4.1 滤油装置
从船舶油水分离器采用的原理角度讲Alfa Laval公司建造ECP-60型油水分离器是由重力分离和过滤吸附两种分离法组合设计而成。其中分离桶完成的重力分离后的混合物可达15ppm以下，抛光滤器完成的过滤吸附后的混合物可达5ppm以下（5ppm为欧美一些国家排放标准）。
4.1.1 分离桶
分离桶是油水分离的核心装置，因重力分离需要离心力才能完成。因此分离桶包括桶和电马达两部分组成，其中桶是由板组构成，电马达通过连轴给桶提供需要的离心力。
4.1.2 抛光滤器
抛光滤器基本组成与普通滤器基本相同。但因为其分离量大，故型号也较大。厂家资料说明该滤器连续工作24小时候必须进行手动清洗或更换滤芯。抛光滤器完成的过滤吸附后的油水混合物可达5ppm以下，因此在可排放15ppm的海域可选择走旁通。该选择有气动三通阀完成。
4.2 ppm监测装置
ppm监测装置有蓝箱和油份监测器两部分组成。MARPOL73/74公约规定对船舶进行检验完成后，非经主管机关许可，经过检验的结构均不得更改。该规定主要指油份检测器经標定后只能进行性能检验，不能进行任何参数修改，因此蓝箱有锁死和拆开报警。另为了相关机关检查蓝箱还有存储记忆功能，主要记录排放位置、排放量、排放ppm、排放时间和蓝箱子开启报警，规范规定储存时间必须在18个月以上。
4.3 报警装置
油水分离器的报警装置主要指控制箱，油水分离器控制箱是信号处理和电力分配中心。在船舶油水分离器采用的方法及原理中可知油水混合物的温度、压力和流量会影响油水分离器的工作性能，为了确保油水分离器工作性能系统中安装了很多温度传感器、压力传感器和流量传感器，这些信号输送至控制箱经处理后若超过报警值控制箱会有报警输出同时输送至监测报警系统。前面说到蓝箱开启报警和15ppm报警也输送到控制箱。
4.4 供给装置
供给装置主要由螺杆泵和变频器组成。为了减少油乳化的问题，采用污水泵从分离桶底部排出口抽吸油水分离的排水，使桶内保持一定的真空，舱底水在桶内外压下作用下吸入顶部，避免油乳化。前面谈论压力会影响油水分离器工作性能，变频器能出口压力传感器压力反馈值调节螺杆泵转数，进而调整压力。
4.5 加热装置
油水混合物的温度会影响油水分离器的工作性能，因此系统中设置了加热装置。该装置主要有热交换桶和温控阀两部分构成。
4.6 自动停止排出装置
油水分离器自动停止排出装置主要有气动三通阀和电磁阀组成。其基本工作流程为：油水分离在油水混合物含油量低于15ppm处于排舷外模式时，因某些原因混合物含油量高于15ppm，油份监测器报警同时输送信号至控制箱，控制得到报警信号后会有给电磁阀送达，电磁阀的电后送气至气动三通阀，三通阀关闭由排舷外模式切换至循环模式。自动停止排出装置开动所需时间尽可能短，在任何情况下不多于20 s。
5 船舶油水分离器运行机理
油水分离器系统开启之后如果油份不是过大，进入分离机以后一般是进入循环模式。在循环模式下如果油份超过15ppm，OCM会有报警但不会输出到控制箱（也就是说不会有公共报警到监测报警系统）。如果进入排舷外模式，必须手动输入密码。在排舷外模式下只要系统有报警都会自动切入循环模式停止排舷外。（因OCM监测油份的机理，一般持续排舷外30分钟就会有油份高报警）。油水分离器的管路图能很好说明其运行机理。
6 船舶油水分离器检验
①检查船上配备油水分离器的型号、额定处理量是否与船级社证书所列一致；
②设备外观检查：电气与管路布置时候符合标准；铭牌是否齐全；绝缘是否良好；
③系统启动前检查：电气设备绝缘是否良好；管路阀是否开启到位；传感器校准（即报警点）
④ 系统功能检查：油份监测器数值是否正确显示；循环模式和排舷外模式是否正常；设备有无异响；设备性能是否良好；
⑤记录相关数据，出具检查报告；
7 结束语
通过以上简介，简单介绍了船舶油水分离器相关公约及原理。在此基础上明白油水分离器的基本组成和工作原理与规范要求的实现。
关键词：油水分离器；船舶；15ppm；检验
1 前言
近年来，随着世界经济的飞速的增长，船舶航运业也随之蓬勃发展，船舶吨位剧增，加上船龄的老化，船舶对水域的污染日益严重。船舶机舱油水分离器作为船舶关键的防污设备在减轻船舶污染水域的过程中发挥着重要的作用。本文以Alfa Laval公司建造ECP-60型油水分离器为例，结合相应规范公约，从油水分离器组成和工作原理出发剖析油水分离器检验。
2 公约规定
MARPOL73/74公约附则I第9条规定：对于400总吨及以上的非油船和油船机器处所的舱底（不包括货油泵舱的舱底）的排放（但不得混有货油的残油），未经稀释的排出物含油量不超过15ppm（ppm系指每百万分水中的含油量）。第16条个规定：凡400总吨及以上但小于10000总吨的任何船舶，应装有经主管机关批准的滤油设备，且应该保证通过滤油设备排入海的含油混合物的含油量不超过15ppm；凡10000总吨及以上的任何船舶，应装有经过主管机关批准的滤油设备和当排出物含油量超过15ppm时能发出报警并自动停止含油混合物排出的装置。第4条规定：船舶及其设备的状况应加以维护，使其能符合本公约的各项规定，从何保证该船在各方面保持适合出海航行而不致对海岸环境产生不当的危害威胁；根据本条（1）的规定对船舶进行检验完成后，非经主管机关许可，经过检验的结构均不得更改。
3 船舶油水分离器采用的方法及原理
油水分离的方法很多，有物理分离法、化学分离法和电气分离法等。
3.1 船用油水分离器采用的方法
就船用油水分离器而言，目前主要采用的物理分离的方法。常用的物理分离法有：重力分离、过滤分离、吸附分离和浮选分离。
在船舶实际应用的油水分离装置，既有按上述各方法之中的一种设计而成，也有按上述几种方法组合设计合成。其中重力分离一般用于粗分离，而过滤吸附用于细分离和精分离。Alfa Laval公司建造ECP-60型油水分离器是由重力分离和过滤吸附两种分离法组合设计而成。其中分离桶完成的重力分离后的混合物可达15ppm以下，抛光滤器完成的过滤吸附后的混合物可达5ppm以下（5ppm为欧美一些国家排放标准）。
3.2 重力分离的基本原理
重力法脱除水中油滴的基本原理是利用水与油的密度差异，使含油污水中的油滴在设备上浮而除去。油滴在水中的的浮升速度服从斯托克斯定律（Stokes），由该定律可以得出：油滴的脱除效率只与油滴粒径、油滴与水的物性、处理量和浮升面积有关，而与浮升高度无关。这就是所谓的“前池原理”。因此，油水分离器多采用低浮高升的多层结构，以增大浮升面积，提高油滴脱除效率。由于板组当量直径减小，可使流体在较大流量下保持层流状态，也有利于油滴的浮升。
4 船舶油水分离器的基本组成
根据MARPOL73/74公约凡10000总吨及以上的任何船舶，应装有经过主管机关批准的滤油设备和当排出物含油量超过15ppm时能发出报警并自动停止含油混合物排出的装置。结合船舶油水分离器采用的方法及原理，船舶油水分离器基本组成为：滤油设备、ppm监测装置、报警装置、供给装置、加热装置和自动停止排出装置。以下以Alfa Laval公司建造ECP-60型油水分离器为例，简单介绍船舶油水分离器的基本组成，以下厂家均指Alfa Laval公司。
4.1 滤油装置
从船舶油水分离器采用的原理角度讲Alfa Laval公司建造ECP-60型油水分离器是由重力分离和过滤吸附两种分离法组合设计而成。其中分离桶完成的重力分离后的混合物可达15ppm以下，抛光滤器完成的过滤吸附后的混合物可达5ppm以下（5ppm为欧美一些国家排放标准）。
4.1.1 分离桶
分离桶是油水分离的核心装置，因重力分离需要离心力才能完成。因此分离桶包括桶和电马达两部分组成，其中桶是由板组构成，电马达通过连轴给桶提供需要的离心力。
4.1.2 抛光滤器
抛光滤器基本组成与普通滤器基本相同。但因为其分离量大，故型号也较大。厂家资料说明该滤器连续工作24小时候必须进行手动清洗或更换滤芯。抛光滤器完成的过滤吸附后的油水混合物可达5ppm以下，因此在可排放15ppm的海域可选择走旁通。该选择有气动三通阀完成。
4.2 ppm监测装置
ppm监测装置有蓝箱和油份监测器两部分组成。MARPOL73/74公约规定对船舶进行检验完成后，非经主管机关许可，经过检验的结构均不得更改。该规定主要指油份检测器经標定后只能进行性能检验，不能进行任何参数修改，因此蓝箱有锁死和拆开报警。另为了相关机关检查蓝箱还有存储记忆功能，主要记录排放位置、排放量、排放ppm、排放时间和蓝箱子开启报警，规范规定储存时间必须在18个月以上。
4.3 报警装置
油水分离器的报警装置主要指控制箱，油水分离器控制箱是信号处理和电力分配中心。在船舶油水分离器采用的方法及原理中可知油水混合物的温度、压力和流量会影响油水分离器的工作性能，为了确保油水分离器工作性能系统中安装了很多温度传感器、压力传感器和流量传感器，这些信号输送至控制箱经处理后若超过报警值控制箱会有报警输出同时输送至监测报警系统。前面说到蓝箱开启报警和15ppm报警也输送到控制箱。
4.4 供给装置
供给装置主要由螺杆泵和变频器组成。为了减少油乳化的问题，采用污水泵从分离桶底部排出口抽吸油水分离的排水，使桶内保持一定的真空，舱底水在桶内外压下作用下吸入顶部，避免油乳化。前面谈论压力会影响油水分离器工作性能，变频器能出口压力传感器压力反馈值调节螺杆泵转数，进而调整压力。
4.5 加热装置
油水混合物的温度会影响油水分离器的工作性能，因此系统中设置了加热装置。该装置主要有热交换桶和温控阀两部分构成。
4.6 自动停止排出装置
油水分离器自动停止排出装置主要有气动三通阀和电磁阀组成。其基本工作流程为：油水分离在油水混合物含油量低于15ppm处于排舷外模式时，因某些原因混合物含油量高于15ppm，油份监测器报警同时输送信号至控制箱，控制得到报警信号后会有给电磁阀送达，电磁阀的电后送气至气动三通阀，三通阀关闭由排舷外模式切换至循环模式。自动停止排出装置开动所需时间尽可能短，在任何情况下不多于20 s。
5 船舶油水分离器运行机理
油水分离器系统开启之后如果油份不是过大，进入分离机以后一般是进入循环模式。在循环模式下如果油份超过15ppm，OCM会有报警但不会输出到控制箱（也就是说不会有公共报警到监测报警系统）。如果进入排舷外模式，必须手动输入密码。在排舷外模式下只要系统有报警都会自动切入循环模式停止排舷外。（因OCM监测油份的机理，一般持续排舷外30分钟就会有油份高报警）。油水分离器的管路图能很好说明其运行机理。
6 船舶油水分离器检验
①检查船上配备油水分离器的型号、额定处理量是否与船级社证书所列一致；
②设备外观检查：电气与管路布置时候符合标准；铭牌是否齐全；绝缘是否良好；
③系统启动前检查：电气设备绝缘是否良好；管路阀是否开启到位；传感器校准（即报警点）
④ 系统功能检查：油份监测器数值是否正确显示；循环模式和排舷外模式是否正常；设备有无异响；设备性能是否良好；
⑤记录相关数据，出具检查报告；
7 结束语
通过以上简介，简单介绍了船舶油水分离器相关公约及原理。在此基础上明白油水分离器的基本组成和工作原理与规范要求的实现。