Найти в Дзене
Шарапов Механик

Pure Bilge. Неочевидные проблемы при работе со льяльной водой и их решение.

Оглавление
Рисунок 1.
Рисунок 1.

🔵СЛОЖИВШАЯСЯ СИТУАЦИЯ

Марпол, Марпол, Марпол... Довольно понятный руководящий документ, устанавливающий в купе с поправками коммитета МЕРС прозрачные правила по обращению с загрязненной нефтепродуктами водой (в частности). Все просто: если судно имеет водоизмещение более 400 регистровых тонн, на его борту должно быть оборудование для очистки неизбежно образующейся льяльной воды. Меньшие суда обязаны такую воду собирать и сдавать на берег, а на военный флот действие конвенции не распространяется. Эти правила испольняются на стадии сертифицирования судов, а случаи злостных нарушений крайне редки. Но, как оказалось, неправильно или недостаточно хорошо обрабатывать такую воду могут даже суда законопослушных и ответственных судовладельцев. Но как? Неосознанно!!!
Оказывается, что сами протоколы сертифицирования установок не соответствуют реальным условиям работы таковых и спрогнозировать как поведет себя установка гравитационного типа с коалесцирующим фильтром через 3-5 лет работы на сложной в химическом отношении воде не представляется возможным. Ты можешь нарушать правила не осознавая этого, но, все по порядку!

🔵ПРОТОКОЛ ТЕСТИРОВАНИЯ

Рисунок 2. Стандартная схема обработки льяльной воды.
Рисунок 2. Стандартная схема обработки льяльной воды.

Оборудование обработки льяльной воды является конвенционным, то есть должно соответствовать черным по белому написанным в конвенции требованиям, а вот как именно должно осуществляться это соответствие говориться уже в поправках МЕРС, например. Смотри, поправка МЕРС 107(49) (тут ссылка на анлгоязычный оригинал), на 14-й странице подробно описывает процедуру тестирования таких установок на заводе перед его поставкой на борт. Описание дано сухим техническим английским, а суть его в том, что для теста используется смесь, 1 килограм которой содержит: 947,7 г пресной воды, 25 г топлива с плотностью не менее 0,830, 25 г топлива с плотностью не менее 0,980, 0,5 г поверхностно активных веществ и 1,7 г оксидов железа. Тест проводится на протяжении 2,5 часов и на выоде содержание нефтепродуктов не должно превышать 15 частей на миллион. Сложный тест? Нет!

Дело в том, что такая тестовая жидкость содержит всего одну эмульсию (два вида топлива и вода), тогда как реальная льяльная вода из колодцев машинного отделения может содержать до 15 различных эмульсий! А еще тест не учитывает и не позволяет спрогнозировать изменение производительности установки и качества обработки воды после 2,5 часов работы.

Это и есть проблема. Американские наши коллеги в 2011-м году занимались отбором проб обработанной воды (то есть воды, прошедшей обработку в сертифицированной, исправно работающей установке) и обнаружили несоответствие ее качества.

Вдобавок выяснилось, что береговое тестирование в рамках сертификации не учитывает реальные условия работы оборудования - элементарную качку.

Рисунок 3. Выдержка из МЕРС 107 (49) и свойствах жидкости для тестирования.
Рисунок 3. Выдержка из МЕРС 107 (49) и свойствах жидкости для тестирования.

🔵НЕПРИЯТНОСТИ ДЛЯ ЭКИПАЖА

Специально, со злым умыслом или по незнанию - власти порта не интересует. И загрязнение моря нефтепродуктами - это одно из немногих преступлений, могущих нести персональное наказание для человека совершившего. Это может быть как значительный штраф (стандартный штраф для офицера в водах США - 10 000 долларов и если для компании это немного, то для моряка это 1-1,5 месячных оклада) или вполне реальный тюремный срок. Ситуация осложняется еще и специфическими мерами по борьбе с загрязнениями, одной из которых является донос. Власти США готовы платить половину штрафа, выписанного судовладельцу или моряку, человеку, сообщившему о нарушении. У филиппинцев, с которыми мы работаем часто или постоянно, есть 25-я хромосома, отвечающая за доносы (шутка), поэтому прибытие на борт людей с лабораторией без предупреждения - нормальная практика. И снова, нормально функционирующее на стенде оборудование может на практике показать совершенно другой результат.

Но как это возможно, если на выходе из установки должен быть монитор, что не пустит воду за борт, если нефти в ней больше 15 частей на миллион?!

Эмульсия... Ее монитор может и проморгать, хотя прекрасно реагирует даже на ил и ржавчину. Это еще один неприятный момент, заложенный самой процедурой сертифицирования оборудования.

🔵РЕШЕНИЕ ОТ АЛЬФА ЛАВАЛЬ

Рисунок 4. Установка Pure Bilge от Альфа Лаваль.
Рисунок 4. Установка Pure Bilge от Альфа Лаваль.

Альфу мы знаем, они делают довольно хорошие (хоть и капризные в некоторых отношениях) центробежные сепараторы. На базе такого сепаратора они и делают установки Pure Bilge. И вот какие возможности имеет установка в свете, так скажем, новых условий работы...

Гравитация заменена центробежной силой, что выше привычного нам земного тяготения в 6000 раз, а перед поступлением в барабан сепаратора вода греется и температура ее поддерживается в диапазоне 60-70 градусов для более качественного разделения.

Рисунок 5. Вставка XLrator в зоне поступления загрязненной воды.
Рисунок 5. Вставка XLrator в зоне поступления загрязненной воды.

Сепаратор имеет некоторые модификации, одной из которых является специальная свтавка в зоне приема необработанной воды, способствующая замедлению потока воды, его выравниванию и минимизации эмульсификации.

Но самое главное - способна ли установка Pure Bilge справиться с недавно переоткрытыми вызовами? Специалисты из Альфа Лаваль произвели гораздо более сложный тест, чем предполагает процедура МЕРС 107 (49). Вот состав их тестовой смеси:

  • 1 кубометр морской воды,
  • 1 литр компрессорного масла,
  • 10 литров флотского мазута,
  • 10 литров дистиллятного топлива,
  • 1 литр гидравлического масла,
  • 1 литр ингибитора коррозии,
  • 1 литр удалителя углеводородов (carbon remover),
  • 1 литр очистителя на базе растворителя,
  • 20 литров глины,
  • 5 литров ржавчины,
  • 50 литров конденсата из охладителя продувочного воздуха,
  • 5 литров сажи,

Все это было перемешано методом циркуляции мембранным насосом в течении 4-х часов и после было направлено в установку Pure Bilge. Справилась?

Да, на выходе среднее показание содержания нефти не превышали 7 частей на миллион. Это сложный тест, учитывая, что растворители и чистящие средства разбивают капли нефти на мелкие, затрудняя работу установки.

🔵"СИНИЙ ЯЩИК"

Рисунок 6. Монитор системы Blue Bilge.
Рисунок 6. Монитор системы Blue Bilge.

Производитель уверяет, что систему невозможно обойти, в чем я сомневаюсь, ведь обойти можно абсолютно все. Но монитор Blue Box настолько усложняет систему, что проще делать по правилам, чем их обходить.

Эта коробка видит любое вмешательство в систему, в том числе нештатное воздействие на запорную арматуру, записывает все изменения состояний во внутренний журнал, пишет координаты судна и не дает забраться внутрь самой коробки. Это гарантирует отсутствие "магических" исчезновений загрязненной воды на борту, в какой-то степени.

🔵ДОРОГО

Да, дорого. Сильно дороже, чем гравитационные, мембранные и коалесцирующие системы, сильно технологически сложнее. Но, ведь, есть и положительные моменты...ведь есть?

✔Система Pure Bilge позволяет снизить или вовсе упразднить танки для хранения льяльной воды и производить откатку льял за борт непосредственно. Это положительно отражается на компактности системы и позволяет использовать больший объем для размещения груза.

✔Степень автоматизации позволяет работать системой двумя кнопками: Пуск-Стоп.

✔Система гарантированно обеспечит соответствие обработанной воды существующим и даже перспективным требованиям. Если тестировать по протоколу МЕРС 107(49), то установка подходит и для новых требований Канады - 5 частей на миллион в сбрасываемой воде.

🔵PS

Это первый выпуск из трех на данную тему.

Ссылка на первоисточник: https://t.me/c/1536125753/882
Первоисточник хранится в нашей Телеграм библиотеке и чтобы получить к нему доступ - нужно подписаться. Вот ссылка:
https://t.me/+QV9wgiG-9O8xNmQy

Подписывайся и читай интересные технические статьи!