CCAMLR水域船舶防止油类污染的规范解析与设计

夏秀山，唐元斌，赵小夫

（大连辽南船厂 技术中心，辽宁大连 116025）

0 引言

“龙发”轮是德国船厂于1987年建造的一艘大型拖网渔船，总长为120.70 m；垂线间长为108.10 m；型宽为19.00 m；型深为：主甲板为12.22 m，二甲板为9.27 m；设计吃水为6.65 m；定员为130人；最大航行时间间隔为25天；最大/巡航航速为15 kn/12.5 kn；总吨位为7 765 t；载重量为3 582 t。主机功率P=2 648 kW，转速N=500 rpm，数量2台。现船龄已30多年，是典型的大型远洋老龄渔船，改装为磷虾捕捞加工船后作业区为CCAMLR（Commission for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources，南极海洋生物资源养护公约）规定的公约区。由于“龙发”轮停航的十多年间，国际海事组织IMO防污公约不断有规则生效并实施。南极水域又是世界公认的生物多样性纷繁而生态极其脆弱的特殊保护区，国际海事组织IMO、MARPOL公约缔约国都对其严格保护。因此，想要老龄“龙发”轮开启运营，首先需要按最新相关法规进行防污配置计算、改进各防污系统设计，满足法规对船舶结构、设备配置的规定，并与操作排放方法相适应；并按退审认可的图纸建造或改造，经现场检验通过等一系列工作后，获颁三大防污证书，才能允许运营。

《远洋渔船法定检验技术规则（2019）》明确规定：“就南极而言，任何渔船禁止将任何油类或油性混合物排放入海”。如果根据本条规定，本船的舱底水必须全部留存在船上，如据此设计必须设置超大容量的油污水舱，该规定显然对于“龙发”轮不适用或不可行。本文通过研究“龙发”轮的捕捞区、航运水域衔接及捕捞周期等情况，采用禁排区与合法排放区相结合的方法，最终解决了污油水舱容积设置、滤油设备配置及排放方式的系统性防油污问题。

1 基于防止油类污染的解析与设计配置

1.1 南极零排放区针对油污水舱的法规要求及计算

1.1.1 IMO MEPC.1/Circ.642要求舱容与分析

遵循IMO MEPC.1/Circ.642 （12 November 2008）《2008 Revised Guidelines for Systems for Handling Oily Wastes in Machinery Spaces of Ships Incorporating Guidance Notes for an Integrated Bilge Water Treatment System (IBTS)》之8.3 “Oily bilge water holding tanks,if fitted,should have a capacity that provides to the ship the flexibility of operation in ports,coastal waters and special areas,without the need to discharge de-oiled water overboard.The operational merit of not having to operate the 15 ppm bilge separator frequently should also be considered.The recommended capacity of oily bilge water holding tanks should be as follows (Table 1).”。

译文为：国际海事组织海上环境保护委员会642次会议决议（2008年11月12日），《2008年船舶机器处所内油污处理系统修订指南舱底污水处理系统（IBTS）的集成指南》之8.3：“如果装有含油舱底水储存舱，应具有为船舶提供在港口、沿海水域和特殊水域航行的灵活性，而无需将脱油水排放到船外的能力。还应考虑不必频繁操作15 ppm舱底水分离器的操作优点。推荐的含油舱底水储存舱的容量如表1所示。”（注：以英文为准，中文仅供读者参考，下同。）

表1 含油舱底水储存舱容积（Capacity of oily bilge water holding tanks）[1]

本船主机额定功率为2 648 kW，数量2台，油污水舱允许最小舱容计算，见式（1）。

舱底水的生成量与船舶的吨位、航行时间、主辅机的机型及功率、艉管密封形式等多方面因素有关。而本规则所做的计算仅涉及到主机的功率，其计算的油污水舱容量需要与考虑船舶吨位、航行时间、艉管密封形式等其它计算方法的结果相比较，两者取大值。

1.1.2 《远洋渔船法定检验技术规则（2019）》中油污水储存柜的要求与计算分析

《远洋渔船法定检验技术规则（2019）》中的2.2.3.1.4条款规定：“就南极而言，任何渔船禁止将任何油类或油性混合物排放入海”。根据本条规定，本船的舱底水必须全部留存在船上，因此必须设置足够容量的油污水舱。如果按照该法规“2.3.2 免设防油污设备的条件”推荐的公式进行计算，设有适用于该船的足够容量的机舱舱底含油污水的储存柜，其容积应大于或等于按式（2）[2]进行计算的计算值。

式中：V为机舱舱底含油污水储存柜容积，m3，且实取的V值应大于或等于48q，且不必大于320q；T为含油污水留存船上的时间，h，根据渔船实际使用情况确定，本船取25天为600 h；q为假定每小时产生的舱底水量，m3/h，计算时q=2.8×10-5GT，适用于艉管轴承为油润滑，GT为渔船的总吨位，该例为7 765 t。

按照式（2）计算，V=1 956.78 m3。则原船的52.9 m3油污水舱仅能满足16 h即0.67天的排放量，即便按不超过320q计算为69.6 m3，而针对本船自持力25天的需求，都是难以实现的。并且该条款适用于400总吨以下远洋渔船免设滤油设备的防油污补充规定，不但不具备执行条件，也无法作为本船的参考。

1.1.3 《国内航行海船法定检验技术规则（2011）》的相关要求与参考性分析

遵循《国内航行海船法定检验技术规则（2011）》第5篇防止船舶造成污染的结构与设备，第2章防止油类污染规定；2.6免除滤油设备的条件；2.6.2对于仅在零排放港区作业的机动船舶，其机器处所产生的污油水必须留存船上，并排至岸上接收处理。应设有储存船上全部污油水的储存柜，其容积应满足式（3）[3]的计算结果。

式中：q=1.8×10-5GT，m3/h。

按照式（3）计算，得到“龙发”轮的油污水舱容积V=1 260 m3。可见，本条款计算的结果偏大，也不适用本船在南极零排放区的油污水舱的计算。因此，本条款对于总吨较大的船舶进行油污水舱舱容的计算具有局限性。

1.1.4 “龙发”轮油污水舱的设置及计算

依据《远洋渔船法定检验技术规则》2019之2.1.3.1：“任何渔船，如其结构特点在适用本章有关构造和设备的任何规定时，认为本章的这些规定不合理或不可行时，可参照该船所要从事的营运作业情况，倘若其构造和设备能提供对油污的同等防护，则本局可对其免除这些规定。但免除的任何细节应在所签发的证书中予以指明。”同时，就本船的油污水舱舱容，考虑目前仅有上述的相关规范要求及推荐公式可供参考，而针对南极海域的防污染的设计及计算方法现行法规没有针对性细则对应，经与CCS某规范研究所著名专家沟通确认，如果上述推荐公式不适用当前船舶，需要设计人员将认为合理的计算方法进行设计，如果理由充分、计算合理，审图中心会考虑进行确认。

考虑本船实际设有舱底油污水分离器的实船状态，同时设有用于储存船上全部舱底水的油污水舱，其容积需求按式（4）计算。

式中：C为裕度系数，取值1.5；V为机舱舱底含油污水储存舱容积，m3；T为含油污水留存船上的时间，h，根据船舶实际使用情况确定；q为假定每小时产生的舱底水量，m3/h，q=1.8×10-5GT =0.14 m3/h；GT为船舶总吨位。

显然，用于“龙发”轮的油污水舱容积计算公式中裕度系数的C值与《国内航行海船法定检验技术规则》中推荐公式的取值小了很多，主要是根据本船的营运作业情况进行了调整。“龙发”轮营运作业水域为CCAMLR公约区，法规规定CCAMLR公约区的北界由下述各点连线组成：

50°S，0°；50°S，30°E；45°S，30°E；45°S，80°E；50°S，80°E；55°S，150°E；60°S，150°E；60°S，50°W；50°S，50°W；50°S，0°。

CCAMLR第48统计区各相关亚区的边界为：

48.1亚区，60°～65°S（西南角边界至陆地）；50°～70°W；

48.2亚区，57°～64°S；30°～50°W；

48.3亚区，50°～57°S；30°～50°W；

48.4亚区，50°～64°S；20°～30°W。

对上述区域进行分析可知，“龙发”轮作业区域既包括了绝大部分的监管排放水域，又包含了一部分零排放的南极区域（系指南纬60°以南的区域）。由于本船渔捞作业严格执行CCAMLR公约区定义，因此本船的作业区域不会越过65°S，也就是说进入南极区域的最远距离仅5°（48.1亚区65°S），则“龙发”轮以最大航速从最远的南极区域返回至合法排放区（南纬60°以内）的航行时间t约为

式中：纬度间距按～111 km/纬度；公里海里换算1.852 km/n mile；纬度差5°S；航速按15 kn。

由此可见，“龙发”轮即使处在65°S的极限位置情况下，该船也能在20 h以内到达监管排放区。因此，本船要求在油污水舱剩余4.2 m3（20×0.14×1.5）容积时，就必须启航离开南极水域至监管排放区，然后利用舱底油污水分离器进行处理排放油污水。通过上述操作可以保证“就南极而言，任何渔船禁止将任何油类或油性混合物排放入海”的要求，其油污水舱的容量能够确保满足营运需求。

通过借鉴2.1.3《国内航行海船法定检验技术规则（2011）》式（4）计算的126 m3与2.1.1IMO MEPC.1/Circ.642式（1）计算的21.18 m3最小理论舱容进行比较后，该船增加了一个油污水舱，将实船配置的油污水储存柜扩容至127.3 m3，至少满足“龙发”轮在南纬60°～65°S区域内营运25.25天（606.2 h）。从而既满足南极区域零排放的要求，同时又能在充分满足船舶运营实际需求的情况下，符合MEPC.1/Circ.642的法定配置规定。因此本船的油污水舱设两个，其一位于Fr43～Fr 62（P），舱容52.9 m3；其二位于Fr96～Fr 111（S），舱容74.4 m3。

1.1.5 滤油设备的设置与参数

遵循《远洋渔船法定检验技术规则（2019）》，滤油设备应保证通过该设备排放入海的含油混合物的含油量不超过15 ppm。这类设备应符合国际海事组织推荐的技术条件并经认可。本船设有舱底水油污水分离器，型号：YSZ-3.0；处理能力：3.0 m3/h。考虑“龙发”轮停航多年，对原船设备重新提交权威部门进行性能检验并出具该装置的精度证明，从而保证满足了法规的规定。

1.2 对机器处所残油（油泥）舱的舱容要求与设计配置

1.2.1 残油（油泥）舱舱容

遵循《远洋渔船法定检验技术规则（2019）》中“凡400总吨及以上的渔船，应参照其机型和航程长短，设置一个或几个足够容量的舱柜，接收本章要求不能以其他方式处理的残油（油泥），诸如由于净化燃油、各种润滑油和机器处所中的漏油所产生的残油。”残油（油泥）舱舱容按照式（6）[2]计算。

式中：K1为系数，K1=0.005，针对使用柴油或用前不需净化的重燃油的渔船；C为日燃油消耗量，m3（计算略）；D为可将油泥排放岸上的港口间最长航行时间（天）。本船持续力为25天，故采用25天。

同时，依据2.2.1.1残油（油泥）舱条款设有油泥焚烧炉或其他经认可的船上油泥控制装置的渔船，其最小残油（油泥）舱舱容应为：V=1 m3，对400总吨及以上但小于4 000总吨的渔船；或2 m3，对4 000总吨及以上的渔船。”

由于本船设有焚烧炉，对此，按本船总吨位为7 765满足GT≥4 000条款，则残油（油泥）舱舱容V=2 m3或以上即可。因此，本船残油舱实际舱容为3.9 m3，大于2 m3，满足法规及使用要求。该舱位于Fr60～Fr 62（C）。

1.2.2 残油（油泥）舱残余物排放及处理

虽然MARPOL 73/78防污公约并未强制规定须设置焚烧炉，但为了能在行使中焚烧油泥，提升残油（油泥）舱的储存能力，本船设置了焚烧炉，其型号为SAVA 75/50，焚烧污油泥类废物的能力为75 kg/h。

本船残油（油泥）舱残余物通过专用泵及标准排放接头可排至接收设备，也可利用船上的焚烧炉将残油（油泥）舱残余物进行直接焚烧处理。遵循法规要求，除了标准排放接头外，进出残油舱的管路不得接连通至舷外。

泵吸、管路的排放布置均按MARPOL 73/78 ANNEX I及中国海事局防止油类污染规则相关要求进行了设置，保证了“龙发”轮的残油（油泥）舱残余物排放及处理均满足法规要求。

2 结论

国内外的法规针对大型船舶在南极零排放区针对油污水舱的设置还没有针对性细则，本文通过对法理的理解，借鉴了《国内航行海船法定检验技术规则（2011）》中假定每小时产生舱底水量的计算方法，并按照1.5倍的裕度系数设置舱容，同时根据船舶的实际运营特点采取禁排区与合法排放区相结合的方式进行设计，并通过可行性分析确保船舶在禁排区水域航行时油污水能够全部储存在船上，在驶入合法排放区水域时利用舱底油污水分离器对油污水进出处理，合格水排出舷外，产生的污油经由焚烧炉进行焚烧，彻底解决了该船在运营期间油污水的处理问题。

通过上述方法进行的船舶防止油类污染设计与配置，顺利获得CCS认可并无意见退审，使“龙发”轮最终获得了IOPP证书，为依规到南极零排放水域进行磷虾捕捞加工作业乃至到缔约国控制排放水域航行提供了合法保障。