[科普中国]-原油洗舱

历史背景

通常运输的原油，除主要成分碳氢化合物外，还含有硫化氢、石蜡、沥青等重质有机物和泥渣等。在装运过程中，这些重质有机物和泥渣会渐渐地沉积在舱底和水平构件上。卸货结束后，这些物质成为残油，久而久之，变成油脚而大量堆积在舱内。

以前洗舱时都使用海水。为了在油船坞修时将油渣、油脚等完全洗除并卸至岸上，仅凭海水洗舱需要花很多费用和时间。随着船体的巨型化，争取油船的营运时间和缩短停船时间是油船公司需要解决的紧迫问题。

20世纪70年代初期，美国埃克森(EXXON)公司开始试验使用石瑙油溶解舱底油脚，作为原油油舱清洗油脚的方法，取得了令人满意的效果。但是，这种洗舱方法要浪费大量的石瑙油。为此，该公司于1974年利用本公司的船只开始试验用装载的原油取代石瑙油，在卸货的同时进行洗舱，取得了同样良好的效果。与此同时，英国石油公司(Be)在1972年也着手对原油洗舱进行了研究，并于当年9月和11月分别在本公司的船上进行实船试验，其结果良好。之后，1973年1月，一艘在日本千叶、德山两港口卸油的该公司巨型油船，为了尽快进厂坞修，在卸油时和在千叶开往德山港的途中进行原油洗舱，获得了可观的效果。在当时，固定式洗舱机和惰性气体系统都已安装在大型原油船上，因此不必担心在洗舱时由飞沫等引起静电的放电危险。

美国埃克森公司和英国石油公司都在1974年内结束了原油洗舱的试验，并于1975年制定了原油洗舱的操作手册，且对定期航行的油船也开始要求实施原油洗舱。1975年8月，日本海上保安厅也以内部通报的形式公布了《原油洗舱和卸货安全指导书》作为标准，并允许在日本国内船上采用这一技术。1978年2月，国际海事组织(IMO)召开了“关于油船安全和防止海洋污染”的联席会议，以法规的形式规定了新造原油船必须设置专用压载舱(SBT)和原油洗舱设备。1983年7月，我国大连远洋运输公司所属的6万t级原油船“昆明湖”号首次在日本姬鹿港实施原油洗舱。其后，原油洗舱技术开始在我国推广实施。1

原理1.利用原油具有溶解性，舱壁上和舱底的大多残渣固态成分和原油相溶，因此沉渣遇到原油时能够达到清除油渣的目的。洗舱用原油最好不要循环使用超过3个舱，因为这会降低原油的溶解能力。

2.利用洗舱机喷出的高压原油产生的高压涡(湍)流实现溶解或稀释油泥、冲刷积累在各构架上的油渣物。正确的工作压力极为重要，喷头处的压力应保持9～10 kg/cm²。2

特点对于原油船来说，用原油作为清洗工质与只用海水作为清洗工质相比较，在防止海洋油污染和经济性方面都有显著的优越性。

(1)减少残油量

由于在卸货的同时已进行了原油洗舱，使粘着在货油舱内表面及舱底的油渣被清除干净，并同货油一起卸到了岸上，因而，较过去传统的卸油方法，残油量大幅度减少。以总吨为215 000 t的大型油船(VLCC)为例，用传统的卸油方法残油量可达1 000～2 000 t；而经原油洗舱后，则减少到300 t左右。

(2)消除了油脚，增加了载货量

在过去，因货油舱内舱底的残油、油渣等长时间大量堆积，形成了一定的油脚。在计量油数时，要将油脚扣除，因而损失了大量的舱容。通过原油洗舱，使舱内没有机会产生油脚，从而增加了载货量。

(3)防止海洋污染

原油洗舱后，舱底油脚和残油减少，可使为清洁压载或修理等目的进行的海水洗舱作业时间缩短，于是含油污水和乳浊液的存量都大为减少，从而污染海洋的程度比以前大幅度降低。

(4)减少进坞前海水洗舱时间和费用

过去油船进坞前只用海水洗舱，再进行掏舱。然后将大量的污油、水和掏出的油渣等处理给污油水船或排到岸上。这样做除花费了大量的时间、人力和物力外，还有巨额的处理费用。如果用原油洗舱，既可洗除用海水难以洗除的油渣，减少洗、掏舱工作量，缩短洗、掏舱时间，又可节省大量的处理费用。同时，因清洗比较彻底，舱内没有残留油渣，故修理时不易发生火灾和爆炸事故。

(5)可减少舱内构件的腐蚀

用海水洗舱后，舱内处于高温高湿状态，很容易发生腐蚀；而原油洗舱减少了海水与舱壁接触的机会，从而使腐蚀作用大大降低。

(6)卸油时间加长

由于受船舶锅炉负荷的限制，在最初的洗舱阶段，一方面用于原油洗舱作业，另一方面又用于卸货作业，因而降低了卸货效率。其次，在洗舱/卸货的最后阶段，因洗舱介质是货油本身，且在洗舱的任何阶段都必须保证洗舱管路的压力和用于扫舱的喷射器的驱动压力，因而需要一定量的新鲜货油在船上以用来洗舱，以至于必然降低卸货速度。其结果是同样延误了卸货时间，以65 000 t油船为例，若进行原油洗舱卸货一般要延长5 h左右。

另外，因在卸货期间额外增加了原油洗舱作业，因而增加了船员的劳动量。1

安全要求1)预先通知：如需要在卸货过程中进行原油洗舱，船长应当至少在24 h之前或按照有关方面所要求的时限，报告主管当局和码头（或者船靠船(STS)时通知对方的船舶）。只有得到他们的认可，原油洗舱作业才可进行。

2)安全要求：任何一货油舱原油洗舱前，确认舱内氧含量不能高于8%，原油洗舱过程中，惰气的充气压力及氧含量应被连续观察记录，含氧量不超过5%体积含量。

3)原油洗舱(cow)检查单：洗舱前、洗舱中、洗舱后相关检查单规定项目应不断对照检查，并严格遵守。

4)下述情况下原油洗舱应被停止：

· 货油舱内或充惰气中氧含量高于8%。

· 货油舱内压力为负压。

· 泵间或甲板出现泄漏情形。

5)预防洗舱系统泄漏

在抵达拟进行原油洗舱所在港口之前，整个洗舱系统应以正常工作压力试压并查漏。试验后系统内试压油应排净，以避免油受热膨胀造成泄漏的风险。如发现有泄漏应加以消除，此后应重新试验系统并确认其无泄漏。

原油洗舱期间，必须保持整个系统处于不断地监视之中，使得能够立即发现泄漏并采取正确措施加以处理。

当原油洗舱中进行货舱转换时，原油洗舱管线的压力应在任何系统阀门开启或关闭之前降低到最小限度，由此将由于剧烈压力造成损坏的可能性最小化。

6)避免发生油水混合

原油洗舱中，原油和水的混合液能产生带静电荷的雾，比用“无水”原油所能产生的要多得多。因此洗舱油应为“无水”原油是十分重要的。若货油舱内有水，应先将部分货物卸出(至少卸出底部1 m的货物)，以排除那些在航行中已沉淀到舱底的明水。

7)隔离洗舱水加热器

洗舱水加热器在原油洗舱期间必须用盲板将其隔离以防止洗舱油从其中通过。

8)控制货油舱内压力

原油洗舱期间，货油舱内所产生的烃气超过通常存在的水平。各压力/真空阀(P/V)、大桅压力/真空破坏阀(P/V Breaker)、甲板水封装置都必须处于良好的工作状态。

9)警示布告

已装备原油洗舱设备的船舶，应在其货控室、泵间、驾驶台等处有如下建议的告示：

本船洗舱管路可能充有原油，未经批准不得开启管路各阀。2