Июн 06 2003

Применение новых типов котельных установок на морских судах, как важный вклад в охрану морской среды

Опубликовано в 13:19 в категории Проблемы Черного моря

Применение новых типов котельных установок наморских судах, как важный вклад в охрану морской среды

Ю.И. Касилов, С.А. Карьянский, В.И.Руденко

Одесская национальная морская академия, г. Одесса

Человеческая деятельность оказывает существенное влияние на состояние экологии не только континентов, но и водных просторов включая моря и океаны. Особенно это влияние сказывается на морях окружённых густонаселёнными территориями. Примером таких морей служат Чёрное и Балтийское моря.

Несмотря на огромные объёмы воды этих морей, загрязнение их продуктами человеческой деятельности приводит к ухудшению их экологического состояния и даже к необратимым процессам.

Основными источниками аварийных ситуаций Чёрного моря, которые приводят к загрязнению морской среды, является судоходство и сети коммунального хозяйства городов расположенных в прибрежной черте Чёрного моря и вдоль крупных рек, которые в него впадают.

На долю загрязнений связанных с судоходством в 2002 году выпало 30% всех аварийных загрязнений техногенного происхождения.

Так, например, из 24 случаев аварийного загрязнения морской среды Черноморского побережья Украины в 2002 году, 8 было выявлено с судов. Величина убытков составила более 8700 тыс. гривен.

На Одесское и Ильичевское побережье пришлись 7 загрязнений с морских судов различных стран.

Таким образом, вопрос загрязнения, связанный с судоходством, является в настоящее время актуальным.

Мировое сообщество в последние годы разработало целый ряд нормативных документов, направленных на предотвращение загрязнения с судов. Наиболее ёмким документом является международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 года, изменённая протоколом к ней 1978 года, так называемая МАРПОЛ 73/78.

Конвенция предусматривает целый ряд положений, которые обязаны осуществлять государства в целях предотвращения загрязнения морской среды путём сброса вредных веществ или стоков, содержащих также вредные вещества. Вредным веществом согласно конвенции считается вещество, которое при попадании в море может создать опасность для здоровья людей, причинить вред морской фауне и флоре или нарушить природную привлекательность моря в качестве местного отдыха.

Любой выброс с судна вредного вещества в виде утечки, удаления, разлива, протечки, откачки, выбрасывания или опорожнения какими бы причинами они не вызывались, считается сбросом. Любое нарушение требований и положений конвенций предполагает целый ряд санкций. Суда морского флота периодически подвергаются инспектированию уполномоченными должностными лицами, контролирующими наличие на судне должным образом оформленных свидетельств.

Конвенция МАРПОЛ 73/78 предусматривает целый ряд правил и стандартов по предотвращения загрязнения вредными веществами.

В качестве примера – это предотвращение загрязнения сточными водами, ограничения сброса нефти и топлива, требования к трубопроводам и насосам, к методам вентиляции, мойки судов, стандарты на методы и устройства сброса вредных жидких веществ.

Морские суда строятся и эксплуатируются под наблюдением специальных классификационных обществ, таких, как морской Регистр Украины, Российский морской Регистр, Ллойд и др.

В правилах классификации и постройки морских судов этих надзорных обществ закладываются требования к устройствам и оборудованию технических средств судов с учётом требований и международных документов по предотвращению загрязнений.

Регистр устанавливает требования к судам также и с целью предотвращения загрязнения судов и осуществляющих технический надзор за выполнением этих требований. Таким образом, любой судовладелец вынужден при постройке или переоборудовании судна придерживаться норм и правил международных документов, направленных на снижение количества вредных выбросов в морскую среду.

При выборе оборудования, устанавливаемого на судах, предпочтение отдаётся оборудованию производящему меньшее количество вредных выбросов в процессе его эксплуатации.

Из оборудования установленного на морском судне постоянные выбросы производят, в частности, двигатели внутреннего сгорания и котельные установки.

Остановимся более подробно на особенностях конструкции и эксплуатациях судовых котлов, оказывающих влияние на количество сбросов.

Традиционно на судах используются котлы, вырабатывающие пар. Этот пар затем используется для движения судна или для подогрева топлива, воды и других технологических целей. Подавляющее большинство морских судов имеют в своём составе котельные установки. При работе котельной установки в атмосферу выбрасываются продукты сгорания топлива, в воду сливаются реагенты и продукты химической очистки котлов. При выходах из строя элементов котельной установки возможен выброс топлива, продуктов коррозии и т.д.

В газообразных выбросах котлов безопасными составляющими для человека и окружающей среды являются водяные пары, кислород и азот. Остальные компоненты вредны. Так, например, вспомогательный котёл производительностью 1т. пара в час, работающий на мазуте, выбрасывает в атмосферу 4 кг серного ангидрида SO2 и более 2кг окиси азота NOx в час.

Наиболее вредными выбросами являются отработавшие растворы после химических очисток котлов.

Обычно питание паровых котлов производится водой, получаемой на испарительных установках самого судна, либо водой поставляемой на судно в портах с берега.

Береговая вода берётся, как правило, из артезианских источников. При питании такой водой, а также водой производимой на судне, может происходить интенсивное накипеобразование.

Для снижения накипеобразования в котлы вводятся специальные химические вещества (добавки).

Кроме того, в котлах возможно образование накипей с примесью нефтепродуктов, которые попадают в котёл из неплотностей греющих змеевиков, возникающих по причине коррозии последних.

Образование накипей значительно ухудшает работу котлов вплоть до выхода котла из строя.

Поэтому паровые котлы периодически подлежат мойке специальными химическими растворами.

Таким образом, при эксплуатации паровые котлы являются повышенными источниками возможных выбросов.

Несмотря на то, что национальное законодательство прибрежных государств и санитарные правила портов, а также международные конвенции запрещают сброс таких отходов в акваториях портов или на рейдовых стоянках, а также на расстоянии 12 миль от ближайшего берега вредные сбросы при эксплуатации котлов продолжают иметь место.

Последнее время на морских судах начали применяться так называемые “термомасляные” котлы, которые обладают рядом преимуществ перед обычными паровыми и водогрейными котлами.

Приведём несколько примеров:

- самовыгружающийся балкер (CSL) “Cabo” 1971 года постройки. На нём после переоборудования установлен котёл марки АК–65012 Gena–Sarhoss Thivis с рабочим давлением 0,65 МПа и температурой рабочей среды 170?С.

- контейнеровозы типа “Silver Sky” и “Silver Don” 1992 года постройки.

На них установлены вспомогательный котёл вертикального типа марки НЕ 08 V 30Е, фирмы Industricanlagen GmBH (Hamburg Ellerau) с рабочим давлением 0,5 МПа и температурой рабочей среды 200?С, а также утилизационный марки АНЕ 08 V 30, той же фирмы с рабочим давлением 0,75 МПа и температурой рабочей среды 250?С.

Одним из ведущих производителей котлов с органическим теплоносителем является фирма Aalborg Industries A/S,которая продемонстрировала свои судовые мазутные и утилизационные котлы, теплоносителем в которых является нагретое термомасло, на международной выставке Nor-Shipping 99 в Осло.

Эта фирма в настоящее время строит термомасляные котлы различной мощностью в интервале от 400 до 5000 кВт и поставляет их на новые суда различных стран мира.

Так как в котлах с органическим теплоносителем, в отличие от паровых, внутри трубок движется не вода и пар, а нефтепродукт с высокой температурой вспышки – нагретое термомасло при температуре до 200?С и более, которое затем поступает к потребителям теплоты, таким как подогреватель топлива главного двигателя, сепараторы топлива и масла, в змеевики расходных топливных цистерн, подогреватели бытовой воды и на другие судовые нужды.

Система трубопроводов с таким органическим теплоносителем является герметичной, исключающей при нормальной эксплуатации вредные выбросы.

Органический теплоноситель не вызывает коррозии внутренних поверхностей труб, в которых он движется, не приводит к отложению накипи.

Отсутствие накипи и продуктов окисления практически исключает необходимость химических промывок и очисток, которые могут привести к загрязнению окружающей среды.

В заключение следует отметить, что мировой транспортный флот, по оценкам специалистов, продолжает расти как по количеству судов, так и по интенсивности судоходства в наиболее населенных районах мира, что представляет собой опасность загрязнения окружающей среды.

Список литературы

1. Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов МАРПОЛ 73/78. – 375 с.

2. Правила классификации и постройки морских судов. – С.-П.; 1999. – 980с. Российский морской Регистр судоходства.

3. MER, March 2002 c.30-31

4. MER, June 2002 c.22-25

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.