名詞解釋

1、VOC-volatile organic compounds（揮發(fā)性有機(jī)化合物）

2、VECS -vapor emission control systems（船上蒸氣排放控制系統(tǒng)）

3、VCS-vapor collection system（船上蒸氣收集系統(tǒng)）

4、mmWG-mm water gauge (毫米水柱)

[分析意見]:

一、VOC管理計(jì)劃的來源和概念。

1、公約依據(jù)和適用范圍。

經(jīng)IMO MEPC.176(58)決議修訂的MARPOL73/78附則VI第15條要求：

載運(yùn)原油的液貨船應(yīng)備有并實(shí)施經(jīng)主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的VOC管理計(jì)劃。該計(jì)劃應(yīng)根據(jù)IMO MEPC.185(59)決議編制。旨在確保MARPOL附則VI第15條適用的液貨船營運(yùn)盡可能防止或最大限度減少VOC排放。

適用范圍：所有大于400總噸的載運(yùn)原油船舶。

生效日期：2010年7月1日起適用。

2、VOC對船上的要求

2.1 VOC管理計(jì)劃對每艘特定的船至少：

在裝貨、海上航行和卸貨期間，提供書面的限制VOC散發(fā)的程序；

原油洗艙產(chǎn)生的額外VOC排放；

2.2 最佳作法

裝載程序應(yīng)考慮到因貨艙內(nèi)低壓引起的潛在氣體釋放，如可能，應(yīng)設(shè)置將原油從匯管流至液艙的管線應(yīng)最大限度減少管內(nèi)的過度節(jié)流和高流速；

（理解：該條是指原油如被某些像瓶頸那樣被“節(jié)流”的話，節(jié)流部位流速增加，從而把附著在液體中的有機(jī)化合物氣體加快釋放出來）。

船舶應(yīng)規(guī)定液貨艙的目標(biāo)操作壓力。該壓力應(yīng)盡可能高的處于安全水平，在船舶裝載和運(yùn)輸相關(guān)貨物時(shí)，傳統(tǒng)的觀念是控制艙內(nèi)壓力在200~300mmWG，最新的研究表明，這樣的壓力極易導(dǎo)致更多的氣體揮發(fā)和加速貨物蒸汽的產(chǎn)生，將艙內(nèi)壓力維持在更高水平的800~1000mmWG，能極其有效地減少氣體揮發(fā)和潛在的貨物損失。

（理解：包覆原油的環(huán)境壓力越高，氣體揮發(fā)越少）

當(dāng)要求排氣以降低液艙壓力時(shí)，液艙的壓降應(yīng)盡可能小以維持液艙壓力盡可能高；

應(yīng)最大限度減少添加的惰性氣體數(shù)量。通過添加惰性氣體增加液艙壓力不會防止 VOC 的釋放，但可能會增加透氣，因而增加VOC 排放。

（理解：原油在操作中自身隨時(shí)有氣體溢出，當(dāng)揮發(fā)的氣體在艙內(nèi)達(dá)到或接近飽和時(shí)，氣體的揮發(fā)量將急劇減少，此類氣體正是要控制排放的，不能通過增加IGS壓力來抑制氣體的揮發(fā)。IGS以氮?dú)鉃橹?，它不是有機(jī)化合物氣體，所以不需要進(jìn)行排放控制。根據(jù)以上分析，IGS的增加只是增加了透氣量，隨著透氣量的增加又會帶走部分貨物蒸氣，結(jié)果是加劇了VOC的排放。）

3、VOCS （VOC system -VOC系統(tǒng)）的岸上要求

MARPOL規(guī)則規(guī)定，締約國在其管轄的港口或裝卸站對VOCS排放進(jìn)行控制的設(shè)有符合規(guī)則規(guī)定的揮發(fā)氣體控制系統(tǒng)（vapor emission control systems-VECS）。

至少在生效日期前6個(gè)月向 IMO提交一份通知書。通知書應(yīng)包括所需控制的液貨船尺度、需要蒸氣釋放控制系統(tǒng)的貨物種類以及該控制系統(tǒng)的生效日期等信息。

在確定生效日期以后3年，可以接受沒有蒸汽收集系統(tǒng)（VCS）的現(xiàn)有液貨船。（理解：即使已經(jīng)生效，但后續(xù)3年內(nèi)仍然可讓沒有安裝VCS的船舶靠泊此碼頭，但3年之后則不再許可）。

4、船上接口示意圖

5、VOC船岸連接的岸上配置

軟管--配備長度應(yīng)能滿足潮汐變化和船舶干舷變化要求。

輸油臂—有應(yīng)急脫扣。

6、岸上貨物蒸汽回收及處理系統(tǒng)主要組成，通常包括（但不限于）如下裝置及零部件：

吸附和吸收、噴淋、動力輸氣、制冷裝置等；

（自動）控制裝置；

監(jiān)測及報(bào)警裝置；氧氣/烴類氣體在線監(jiān)測，排放監(jiān)測，流量、壓力、溫度、液位監(jiān)測及報(bào)警等；

安全系統(tǒng)裝置。

7、岸上接收系統(tǒng)對氣體的安全控制

應(yīng)提供措施保持蒸氣回收及氣體處理系統(tǒng)在惰化、增濃或稀釋條件下在一個(gè)合適的安全范圍。

惰化（Inerted）：氧氣的體積含量占可燃?xì)怏w混合物的8%及以下。

稀釋（Diluted）：系指可燃?xì)怏w在其與空氣的混合物中的濃度低于其爆炸下限50%。

增濃（Enriched）：系指可燃?xì)怏w在其與空氣的混合物中的濃度不小于氣體爆炸上限150%。

8、終端（岸上）主要二種處理方法

蒸氣消除單元（Vapour destruction unit）：通過一種方式如焚燒，將貨物蒸氣銷毀的蒸氣處理單元。

蒸氣回收單元（Vapour recovery unit）：通過非銷毀的方式，如貧油吸收、碳床吸附或冷凝等，對貨物蒸氣進(jìn)行回收的蒸氣處理單元。

9、目前船級社對船上滿足液體蒸氣控制系統(tǒng)所給出的附加標(biāo)志有VCS和VCS-T二種，其中后一種VCS-T（VCS-Transfer）通常只適用于輔助船舶。

10、遺留問題

大于400總噸而少于2萬載重噸之間的原油船（或3萬載重噸的成品油船），無IGS、無VCS設(shè)備的船舶如何與岸上系統(tǒng)對接？——環(huán)保提出的要求高于船舶的規(guī)范要求。

 二、VOC管理計(jì)劃的船上操作深度解讀

1、第一部分已經(jīng)明確，它只適用于原油船。（對于VOC處理系統(tǒng)也適用于其它類型的液貨船，不在此討論）。

2、VOC不涉及設(shè)備增加問題，它僅僅是一個(gè)概念，但它又必須以現(xiàn)有設(shè)備為基礎(chǔ)，舉例來說它適用于400總噸以上的原油船，但400總噸以上2萬載重噸以下的原油船顯然沒有IGS系統(tǒng)，此類船舶依然要執(zhí)行VOC管理計(jì)劃，否則就不滿足公約要求。

3、營運(yùn)時(shí)貨艙壓力控制，是基于油輪透氣系統(tǒng)的壓力設(shè)計(jì)并結(jié)合原油的物理特性所采取的一種綜合性平衡措施，并將此理念運(yùn)用到操作實(shí)踐中。典型的如VOC管理計(jì)劃提出原理輪在運(yùn)輸途中及卸貨時(shí)保持艙室壓力在800-1000mmWG,這樣的壓力正好在配載電腦(CARGO MASTER)所設(shè)置的第一預(yù)警值之下(目前通常設(shè)置的第一預(yù)警值為透氣系統(tǒng)的90%左右，現(xiàn)代原油輪的第一透氣-桅式透氣閥的主流產(chǎn)品自動啟閉值多為1200~1250mmWG)，以1200mm為例：

1200X90%=1080mmWG(第一預(yù)警值)，所以營運(yùn)時(shí)要求保持艙壓為1000mmWG，既能滿足VOC的管理要求，又恰好不會激發(fā)第一預(yù)警。

4、需要注意的是，VOC管理計(jì)劃只考慮了減少碳?xì)錃怏w的排放，以滿足環(huán)保的要求，但卻沒有考慮實(shí)際最佳卸貨操作，如掃艙時(shí)800mm以上的壓力對排干卸凈是不利的，普通的離心式透平泵在卸至低液位時(shí)，因?yàn)橐后w貨物的漩渦特性，極易將空氣吸入泵體而導(dǎo)致離心泵出現(xiàn)真空，為此原油輪在掃艙時(shí)最佳壓力應(yīng)控制在150~200mmWG左右（低于100為國際消防安全規(guī)則所不許可），同時(shí)降低泵的運(yùn)行速度。

5、鑒于上述原因，VOC管理計(jì)劃要求將船上相關(guān)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)及操作過程用數(shù)字或流程圖詳細(xì)說明，這可以讓船上的駕駛員能全盤充分地了解系統(tǒng)特性，并做出最適合于本船的操作方案。

6、“原油洗艙產(chǎn)生的額外VOC排放”是VOC管理計(jì)劃提出的二個(gè)最基本要求之一，原油洗艙時(shí)，極易產(chǎn)生額外的VOC排放，為此現(xiàn)代理念是除了商業(yè)需求（租船人指令）外，為了環(huán)保起見，公約提倡減少油輪原油洗艙次數(shù)，在此同時(shí)也應(yīng)注意到原油洗艙設(shè)備是法定設(shè)備，綜合考慮后，油輪每年至少做一次原油洗艙以證明設(shè)備完好，以及減少艙室殘?jiān)?、保護(hù)艙室涂料等是比較合理的作法，這當(dāng)然也包括風(fēng)暴壓載艙，并不需要每個(gè)航次都進(jìn)行原油洗艙。（風(fēng)暴壓載問題，請參見023期《油輪風(fēng)暴壓載是否強(qiáng)制？》)。

結(jié)論和建議：

1、許多公司的體系文件及VIQ中仍然引用“為了控制油腳，約四分之一的貨油艙須按照操作和設(shè)備手冊規(guī)定的程序輪流進(jìn)行原油洗艙，每4個(gè)月不必多于一次，風(fēng)暴壓載艙每航次要求必須COW”。此條文精神來源于IMO的A446決議（1979年11月15日通過），應(yīng)該注意到該決議是30年前的條文了，它只適用于當(dāng)時(shí)情況下的單殼油輪，而現(xiàn)代雙殼油輪顯然應(yīng)該遵守VOC管理計(jì)劃。

2、壓載航行時(shí)，貨艙內(nèi)沒有貨物，此時(shí)遵守國際消防安全規(guī)則要求即可，但考慮到為后續(xù)的海上航行減少貨艙補(bǔ)氣的需要，開航前將艙內(nèi)的壓力提升到800-1000mmWG是一個(gè)良好作法。需注意，此建議不做要求，供船員參考而已，但任何時(shí)候不得低于100mmWG。

3、實(shí)際情況中，同一個(gè)公司中的大多數(shù)船的VOC手冊里載明的技術(shù)參數(shù)是一個(gè)模版做出來的，而沒有根據(jù)特定船的設(shè)備仔細(xì)甄別和正確描述。因?yàn)閂OC管理計(jì)劃是由主管機(jī)關(guān)批準(zhǔn)的法定文件，容易在外部檢查時(shí)因數(shù)據(jù)和本船的管理計(jì)劃不相符而開出發(fā)現(xiàn)項(xiàng)。所以特別提醒驗(yàn)船師、船公司和船上的管理人員，應(yīng)檢查VOC計(jì)劃所載明的數(shù)據(jù)和船上的實(shí)物相一致。發(fā)現(xiàn)不相符或者更換設(shè)備時(shí)，可以根據(jù)具體情況自主修訂并做好記錄，當(dāng)有條文性重大修訂時(shí)，應(yīng)申請主管機(jī)關(guān)重新批準(zhǔn)。