钻井平台防污染装置Word下载.docx
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用加热器确保集油室保持恒定温度，一般当油污水低于20℃时加热器自动打开，油污水温度超过温度控制器调节范围3－5℃时，加热器停止工作。
这样有利污油的排放，还可以防止温度过低有污油粘在油位感应电极上，影响设备误动作。
4.1.2.油份浓度检测仪：
在油水分离器的自动控制系统中，油分浓度监视报警器是最重要的设备。
它随时监视水中含油浓度是否超过15ppm，如果超过，它会立即发声光报警并停止处理的水排出舷外。
油分浓度监视报警器可用浊度法、红外线吸收法及用光散射原理制造，目前普遍采用后者，其中又有各种品牌和型号的产品，这里仅介绍OCD-1型油分浓度报警器。
1．光学原理及传感器
OCD-1型油分浓度报警器是由德国研制生产的，其理论依据是瑞利散射定律和比耳定律。
瑞利散射定律的物理意义是，产生光的散射现象的原因是液体介质中颗粒物质在光波作用
下产生振荡，成为发生次波的波源。
在均匀介质中，这些次波叠加的结果使光只在折射方向继续传播下去，在其他方向上，因次波的干涉而互相抵消，所以没有散射光出现。
但在非均匀介质中由于不均匀粒子破坏了次波的相干性，则在其他方向上出现了散射光。
舱底污水经过油水分离器后，虽然分离出绝大部分污油，但呈乳化状的油颗粒和其他杂质粒子仍然存在排水中，是一种非均匀介质。
因此，在一定程度上，可以通过测定散射光的光强来测定水中含油量，参见图9－3a。
图中，I入为入射光光强，I0为透射光光强，IQ为散射光光强，C为油分浓度。
由右侧图可以看出，散射光光强与油分浓度只是在一定的范围内成线性关系，超过一定的油分浓度，散射光光强不仅不随油分浓度的增加而增大，反而随油分浓度的增加而减弱。
这是因为，油分浓度增大后，油颗粒的增多反而阻挡了散射光。
因此，油分浓度报警器通常制成量程为30ppm的报警器，就是为了满足其线性范围，以保证仪表的精度，对IMO要求的15ppm排放标准，该范围已能满足要求。
当介质为舱底水时，透射光光强与介质的浓度之间是按指数规律变化的曲线。
如图9－3b所示，当介质的浓度越高时，透射光光强越弱。
2．油份浓度探测仪使用管理要点
仪表安装投入运行以后必须正确地使用管理，如果使用管理不当，可能引起仪表的误报警，甚至仪表的损坏失去排水监控的作用。
OCD-1型油分浓度报警器在使用管理中应注意的事项简要归纳成以下几点：
1）保持清水管路的畅通。
2）检测水样流量应保持在一定范围为保证监控作用的快速性和检测的精度，OCD-1型仪表是从排水总管上经取样阀引入传感器一小部分水样，其流量要控制在0.5L/min~2L/min。
3）清水调零，OCD-1型油分浓度报警器的仪表在投入运行之前应先打开淡水节流阀，让清水冲洗玻璃管几分钟，这时三色灯可能呈红、或绿、或橙色，只要玻璃管没有污染，不会出现报警信号。
4）清洗传感器玻璃管
清洗时，需要将油分浓度报警器断电，旋开玻璃管上面的调节流量及密封的旋钮，用仪表配备的毛刷上下刷几次，如果污染严重，需加一些清洗剂或肥皂粉刷洗。
然后，将上盖旋钮拧紧，开启清水阀冲洗几分钟，重新调整仪表的零位。
4.1.3.油水分离器的运行、操作与维护保养：
1．操作前的准备
1）检查柱塞泵的皮带张紧度，各连接活动部件的黄油点注黄油。
2）打开淡水清洗油浓度计15－30分钟。
3）打开粗细分离器上的放水阀。
2．操作
1）打开分离器吸入、排除、清洗等手动阀门。
2）接通电控制箱电源，将排油电磁阀转换手动位置，打开冲洗阀进行反冲洗，观察粗细分离室放水阀有水流出关闭，等待柱塞泵自动启动运转，打开污油排放阀关闭冲洗阀，反冲洗结束。
3）将排油和排放打至自动位置，进行油水分离过程。
4）待柱塞泵启动，打开加热器。
5）观察取样阀门水样情况。
6）定时观察柱塞泵运行状态。
3．停机
1）油浓度计必须用淡水冲洗15分钟。
2）设备停止运行时，应手动打开排油电磁阀，进行反冲洗后停机。
4．维护保养
旬保
1）检查柱塞泵填料有无泄漏，充许泵口的滴漏每分钟不超过六滴。
2）检查柱塞泵传动三角皮带松紧度。
3）检查柱塞泵连杆大端轴承黄油点注黄油。
4）检查各工作电磁阀工作效能。
5）清洗油份浓度计（GQS-186），淡水清洗15－30分钟。
6）运行时间保养
每1000小时，检查油份浓度计测量室玻璃管，超声波换能器端部有无污染和空蚀。
每800小时，柱塞泵连杆销槽加机油。
每5000小时，大小齿轮轴承注黄油。
年保：
1）检查更换柱塞泵密封圈。
2）全部清洗保养柱塞泵。
3）更换柱塞泵齿轮箱润滑油。
4.1.4.油水分离器的常见故障及解决方法；
常见故障及解决方法（附表）
序号
故障
原因分析
处理方法
1
泵吸水不好
柱塞泵球阀损坏或卡球
泵前管路漏气
排油电磁阀关闭不严
吸入管滤网脏堵
清洗和更换球阀。
检查管路，紧固或调整处理
点动开关，拆检清理
清洁吸入口滤网和检查
2
电磁阀卡死
电磁阀不工作
电路检查，拆检清理
3
油份浓度计误报警
管路污染
水样压力低，水样管路污染
三通电磁阀脏堵和阀芯卡死
浓度显示值不稳
仪器无周期嘶嘶响声
测量室玻璃管破损和污垢
用水压0.1Mpa左右的淡水清洗30分钟
截流设法提高水样进口压力
拆检电磁阀清理或更换
检修管路和测量室
旋动调感螺杆或更换电路板及换能器
清洁检查测量室玻璃管
4
排油时间短，排油动作频繁
电极棒损坏和被油污染
清洁和更换
5
加热不工作
加热电阻损坏和调节不当
更换或重新调节启停值到正常
6
液位开关不动作
浮子泄漏，液位开关不动作，电路不通
检查和更换浮子，手动液位开关是否灵活，检查电路是否正常
7
污油水分离不好
聚集波纹板脏堵
进行反冲洗，严格按操作规程运转分离装置
4.2生活污水处理装置的基本结构和工作原理
生活污水处理装置主要用于处理厕所下水道粪便污水，处理过后的生活污水达到国际排放标准排放舷外，减少对海洋环境的污染。
国际上对处理后的黑水用三个指标来评定，其排放标准是：
生化耗氧量BOD5
不大于50mg/L
悬浮固体量
大肠杆菌
不大于250个100mL
现在钻井平台的粪便处理装置，由于使用年限和排放要求不合格，所以大部分平台已更换江苏南极机械的WCB-100（S）型处理装置，我们就此装置重点介绍。
4.2.1.生活污水处理装置的基本结构和工作原理：
WCB-100（S）型处理装置采用生化法处理有机污染物，其结构和流程为：
生活污水进入一级曝气柜。
一级曝气柜内以好氧菌为主的活性污泥菌团吸附生活污水中的有机物质，好氧菌供氧是通过回转式鼓风机给曝气柜加压提供氧气来实现。
在氧气充分的条件下，好氧菌消解有机物质变成无害的二氧化碳和水，同时好氧菌得到繁殖。
一级曝气柜未完全分解的有机物进入二级接触氧化柜。
二级接触氧化柜室内悬挂软性生物膜填料，大部份原生物寄居生物膜内。
鼓风机继续给二级柜供氧，未被分解的残留有机物接触到生物膜进行细化分解。
生活污水经过2级分解进入沉淀柜。
沉淀柜的主要作用累积活性污泥，通过回流管把污泥返送回一级曝气柜内为菌种繁殖。
沉淀后的污水进入消毒柜里，由加药泵定时往柜内输入漂精粉（次氯酸钠）溶液杀菌。
最后由粉碎泵排除舷外或回收装置。
4.2.2.生活污水处理装置的运行、操作：
1、操作前检查
1）检查粉碎泵、风机轴承、填料函内是否注有油。
2）检查各泵、电机转向是否正确。
3）打开阀V4、关闭阀V1、V2、V3。
4）打开清洗水入口阀，向柜内加水。
待消毒柜内液体达到中位时，粉碎泵将自动起动，此时应保持阀V4常开，并停止清洗水进入，待消毒柜内液位达到低位时，粉碎泵将自动停止。
5）检查设备周围有无杂物.
2、操作运行
1）将排放泵选择开关转向“自动”。
2）将风机选择开关转向“连续”。
3）打开污水入口阀。
4）每天打开V5、V6阀两次，在半透明塑料管中能看到污泥返送，每次约打开两分钟，视沉淀区长观察玻璃上污泥多少而定。
注：
V5、V6、阀和半透明塑料管在分离柜顶部。
5）《连续――断续》开关的使用：
（1）夜间使用厕所人数较少时，可以将此开关转向“断续”即风机运转一定时间，例如：
20分钟；
风机自动停止一定时间例如：
20分钟。
这样可以在营养不足的情况下抑制细菌繁殖，同时可以节约能源。
详见风机开停时间推荐表
（2）风机开停时间推荐表
（3）零负荷是指无污水进入本装置的时间持续超过24小时的工况当平台人员低于装置额定负荷50％时，也可以利用此开关。
（4）当污水不经过本装置处理直接排至舷外时，也可以利用“断续”运行工况，以保存活性污泥细菌有一定的活力。
待下次起动正常运行时可很快地起动起来。
生物膜从萎缩恢复饱满仅需10小时。
6）污泥排放
（1）从取样口用100ml量筒在正常运转状态下取出含有悬浮物的液体，静止半小时后，入沉淀物界面超过40％时，此时应排放污泥。
（2）沉淀区观察窗中看到沉淀物超过观察玻璃的2/3时，此时先加大阀V5的开度，以增加污泥回流量如无效，则也应排放污泥
（3）排放污泥时，关闭阀V4，打开阀V3，手动起动排放泵，将沉淀柜内污泥排去，待液位降到观察玻璃的1/2时，手动停止排放泵。
（4）泥排放周期一般为三个月左右且一定要在公海内排放，所以当船舶航行与公海时，不管是否到了使用三个月，可以将沉淀区内污泥排去一些，不要全部排空，以保留一定的菌种。
（5）国际公约允许在离陆地4海里外排放经粉碎消毒的污泥，在12海里外可排放未经处理的污水。
3．长期停止不用（超过三个月不用的工况）
1）关闭污水进口阀。
2）打开阀V1、V2、V3将全部污水排至舷外。
3）用冲洗水冲洗柜子，反复二次，排空。
4）切断电源
4．培菌种
1）打开污水入口阀，让厕所来的污水进入装置。
2）将风机选择开关转向“连续”，风机连续运转。
3）打开阀V5、V6。
4）待消毒柜内液位达到中位时，排放泵自动起动，待液位达到低位时，排放泵自动停止。
5）排放泵如前起停三次后，关闭污水入口阀，进行所谓“闷曝”即培菌过程。
6）每隔一天停歇风机半小时，然后打开污水入口阀，待排放泵起停一次后，关闭污水入口阀。
7）当环境温度为20℃左右和污水总悬浮固体为500PPM左右时，培菌时间约在5至7天左右，如果预先加入50L至100L（视使用人数而定）活性污泥菌种的话，可以缩短培菌时间，一般仅需两天
5、加药装置
本装置采用漂粉精作为消毒药品,应购买含氯量高于65%的产品。
该装置配有25升容量的塑料桶，每次加入2kg漂粉精，然后加满水，用木棒搅匀盖上盖子，让其静放2小时以上，然后连上定量泵的硅胶管即可使用。
在正常运行时，水样中的余氯值在2－20毫克/升内是正常的，如太低则水中可能有细菌，此时应调节定量泵运转的时间继电器，增加定量泵的运转时间，即加药量增加。
如余氯太大，则带来二次污染此时应调小定时泵的运转时间，一般是2－5分钟，装置出厂前已调好。
4.2.3.生活污水处理装置维护和保养：
日保
1、阀门的开启，鼓风机油箱油位检查。
2、各压力表、风量、温度是否正常。
季保
1、安全阀、止回阀的动作。
2、各连接部位的密封和紧固。
3、鼓风机的V型皮带的张紧状态。
4、粉碎泵、鼓风机更换滑油。
年保
1、鼓风机皮带更换。
2、检查修理鼓风机，视情况更换磨损配件。
3、检查修理粉碎泵，视情况更换密封、磨损配件。
4.2.4.常见故障及解决：
鼓风机不工作和效能不好
进气不畅
回转叶片润滑不好
滴油管没有油
皮带松
止回阀不动作
清洗滤网或更换滤芯
拆检缸体有无划痕，必要时研磨
调节滴油螺丝，清洗进口滤网
调节或更换皮带
检查止回阀动作灵活
粉碎泵工作失效
叶轮卡死
吸入球阀卡死，不通畅
停泵后反转
连轴节胶皮磨损
轴承有异响
拆检泵壳，必要时更换配件
清通吸入管，拆检球阀或更换
修理止回阀或更换
更换连轴节胶皮，找正
检查油位，必要时更换轴承
液位报警
液位继电器不动作
拆检清洁，检查工作循环是否符合控制程序
加药泵
不上水，胶皮管老化。
检查滚轮间隙，更换胶皮管。
风压异常（偏高）
逸气室、通气管堵塞
拆检清洗防火滤网。
检查通大气管路是否通畅
4.3船级社以及相关规范对平台防污染装置的要求
4.3.1.环境保护设施管理和石油平台环保设施配备要求：
《海洋石油勘探开发环境保护管理条例》第七条对固定式和移动式平台的防污设备配备进行了具体规定：
1、应设置油水分离设备。
2、采油平台应设置含油污水处理设备，该设备处理后的污水含油量应达到国家排放标准。
3、应设置排油监控装置。
4、应设置残油、废油回收设施。
5、应设置垃圾粉碎设备。
6、上述设备经中华人民共和国船舶检验合格，并获得有效证书
4.3.2.环境保护设施拆除、闲置、更换和维修
1、环境保护设施拆除、闲置：
海洋工程投入生产或使用后，其环境保护设施不得擅自拆除或闲置。
确需拆除或闲置的，应当自拆除或闲置之日起20个工作日前向有管理权的海洋主管部门申请，说明拆除或闲置的理由和环境保护设施的运转情况，经批准后方可拆除或闲置。
2、环境保护设施更换：
海洋工程投入生产或使用后，其环境保护设施需要更换的，应当自更换之日起20个工作日前向核准其环境影响报告书（表）的海洋主管部门申请，说明更换的理由和更换后设备处理污染的能力，经批准后方可更换。
建设单位在更换设备期间，应当采取有效措施，确保工程和设备更换产生的污染物的处理、排放符合国家有关规定和标准。
3、环境保护设施维修：
海洋工程投入生产或使用后，其环境保护设施需要维修的，应当采取有效措施确保污染物的处理、排放符合国家有关规定和标准，防止因设备维修对海洋环境造成污染损害。
4、申请内容：
1）海洋工程建设项目名称、位置；
2）所有人、使用者公司名称、主管单位；
3）拆除、闲置、更换、维修环境保护设施的时间、名称、型号、出厂时间、累计使用时间、设计使用时间；
4）拆除、闲置、更换、维修环境保护设施的原因；
5）拆除、更换、维修环境保护设施的施工承担单位、施工方案；
6）更换新设施投入使用的时间等。
5、机舱含油污水排放与检验
含油污水必须经过油水分离器处理达标后方可排放入海，处理后未达标的要回收重新处理，直到达标后方可排放入海。
并将排放数量、含油量记录在《海上平台防污记录簿》内。
1、检验项目：
含油量
2、执行标准：
凡在我国内海作业的中外钻井平台，其排放含油污水的，最高浓度应按照在“距最近陆地12海里以内”作业平台排放含油污水的要求执行。
《船舶污染物排放标准》（GB3552-83）
3、检验频率
要求各平台每月不少于一次取样送公司监测站分析，海洋行政主管部门将每半年进行校验一次。
6、生活污水检验
生活污水必须经消毒和粉碎处理后方可排放。
浮沫、BOD5、COD、悬浮物、大肠菌群
3、检验频率：
在目前自动监测仪器尚未完善情况下，要求各平台每月不少于二次取样送公司监测站分析，海洋行政主管部门将每季度进行校验一次。
4.3.3.MARPOL公约附则Ⅰ《防止船舶油类污染规则》中的相关规定
1、对于防污染设备的要求：
从事海底矿物资源的勘探、开发和相关联的近海加工用的固定和浮动钻井装置和其他平台，除下述各款项外，应符合本附则中适用于400总吨及以上非油船的要求：
在切实可行的范围内，应设置符合下列要求的设施设备：
1）应装有滤油设备和当排出物的含油量超过100ppm时能发出报警并自动停止含油物排放的装置；
而且应保证通过该系统排放入海的含油混合物的含油量不超过15ppm）
2）凡400总吨及以上的船舶，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，接收本附则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）中所要求的装置；
应按主管机关批准的格式，对所有涉及排放油类或油性混合物的作业作出记录；
当船舶出现下列情况时可不受上述要求限制：
将油类或油性混合物排放入海，系为保障船舶安全或救护海上人命所必需者；
或将油类或油性混合物排放入海，系由于船舶或其设备遭到损坏的缘故：
但须在发生损坏或发现排放后，为防止排放或使排放减至最低限度，已采取了一切合理的预防措施；
但是，如果船东或船长是故意地造成损坏，或轻率行事而又知道可能会招致损坏，则不在此例；
或将经主管机关批准的含油物质排入海中，用以与特殊的污染事故作斗争，以便使污染损害减至最低限度。
但任何这种排放，均需经拟进行排放所在地区的管辖政府批准。
3）禁止将油类或油性混合物排入海中，除非未经稀释，排放的含油量不超过15ppm凡10000总吨及以上的任何船舶，应装有滤油设备（油水分离器）和当排出物的含油量超过15ppm时能发出报警并自动停止含油物排放的装置。
滤油设备（油水分离器）的设计，应经主管机关批准，而且应保证通过该系统排放入海的含油混合物的含油量不超过15ppm。
该系统应装有报警装置，在不能保持这一标准时发出报警。
该系统还应装有在排出物的含油量超过15ppm时能保证自动停止含油混合物排放的装置。
在审批这类设备的设计时，主管机关应注意到本组织推荐的技术要求&
2、标准排放接头：
为了使接收设备的管路能与船上机舱舱底残余物的排放管路相连结，在这两条管路上均应装有符合下表的标准排放接头：
4.3.4.MARPOL公约附则Ⅳ《防止船舶生活污水污染规则》中的相关规定
1、排放要求：
除IMO规定的下列情形以外（从船上排放生活污水，系为保障船舶及船上人员安全或救护海上人命所必需者；
或由于船舶或其设备损坏而导致排放生活污水，且在发生损坏前后已采取了一切合理的预防措施来防止排放或使排放减至最低限度）。
应禁止将生活污水排放入海，但下列情况除外：
船舶在距最近陆地4海哩以外，使用主管机关按照IMO所批准的设备，排放业经粉碎和消毒的生活污水，或在距最近陆地12海哩以外排放未经粉碎和消毒的生活污水。
但在任何情况下，不得将集污舱中储存的生活污水顷刻排光，而应在航行途中，船舶以不小于4kn的船速航行时，以中等速率排放；
排放率应经主管机关根据本组织制定的标准予以批准；
或船舶所设经批准的生活污水处理装置正在运转，该装置已由主管机关验证符合IMO规定的操作要求，同时该装置的试验结果已写入该船的《国际防止生活污水污染证书1973》；
另外，排出物在其周围的水中不应产生可见的漂浮固体，也不应使水变色；
或船舶在某一国家所辖的水域内，按照该国可能施行的较宽要求排放生活污水。
如生活污水与具有不同排放要求的废弃物或废水混在一起时，则应适用其中较为严
格的要求。
为了使接收设备的管路能与船上的排放管路相连结，两条管路均应装有符合下表的标准排放接头：
4.3.5.MARPOL公约附则Ⅴ《防止船舶垃圾污染规则》中对处理垃圾的要求
1、除本条
（2）的规定外，从事于海底矿物资源的勘探、开发以及相关的海上加工的固定或浮动平台，和停靠这种平台或与其相距在500m以内的一切其他船舶，禁止处理本附则所规定的任何物料。
2、位于距陆地12海里以外的这种固定或浮动平台和停靠这种平台或与其相距在500m以内的一切其他船舶，可允许已通过粉碎机或磨碎机的废弃食物处理入海。
这种业经粉碎或磨碎的食品废弃物应能通过筛眼不大于25mm的粗筛。
4.3.6.MARPOL公约附则Ⅵ《防止船舶造成空气污染规则》中的相关规定
1、对氮氧化物（NOx）的要求:
1）本条应适用于：
每一台安装在2000年1月1日或以后建造的船舶上，输出功率超过130kw的柴油机；
以及每一台在2000年1月1日或以后经过重大改装的、输出功率超过130kw的柴油机。
2）本条不适用于：
应急柴油机、安装在救生艇上或只在应急情况下使用的任何设备或装置上的发动机；
以及安装在只航行于其船旗国主权或管辖范围的水域内的船上的发动机，但这种发动机应受到由该主管机关制定的NOx控制替代方法的控制。
3）尽管有本款
（1）的规定，主管机关可允许安装在本议定书生效之日前建造的船舶或经过重大改装的船舶上的任何柴油机免除适用本条要求，只要该船舶仅航行在其船旗国的港口或近海装卸站。
4）就本条而言，“重大改装”系指对发动机的改变：
即发动机由2000年1月1日或之后建造的新发动机代替，或对发动机进行了NOx技术规则中定义的任何实质性改变，或发动机的最大持续额定功率增加超过10％。
5）本款
（1）所述的改变而引起的NOx排放，应按照NOx技术规则的要求以书面形式提供给主管机关认可。
6）根据相关规定，应禁止每台上述不符合要求的柴油机使用，除非该柴油机NOx排放量（按NO2的排放总重量计算）在下列限值内：
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