名詞解釋

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

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管理計劃的來源和概念。

1、公約依據和適用范圍。

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

載運原油的液貨船應備有并實施經主管機關認可的VOC管理計劃。該計劃應根據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；

原油洗艙產生的額外VOC排放；

2.2 最佳作法

裝載程序應考慮到因貨艙內低壓引起的潛在氣體釋放，如可能，應設置將原油從匯管流至液艙的管線應最大限度減少管內的過度節(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化合物氣體加快釋放出來）。

船舶應規(guī)定液貨艙的目標操作壓力。該壓力應盡可能高的處于安全水平，在船舶裝載和運輸相關貨物時，傳統(tǒng)的觀念是控制艙內壓力在200~300mmWG，最新的研究表明，這樣的壓力極易導致更多的氣體揮發(fā)和加速貨物蒸汽的產生，將艙內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）

當要求排氣以降低液艙壓力時，液艙的壓降應盡可能小以維持液艙壓力盡可能高；

應最大限度減少添加的惰性氣體數量。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有氣體溢出，當揮發(fā)的氣體在艙內達到或接近飽和時，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以氮氣為主，它不是有機化合物氣體，所以不需要進行排放控制。根據以上分析，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排放進行控制的設有符合規(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個月向 IMO提交一份通知書。通知書應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）的現有液貨船。（理解：即使已經生效，但后續(xù)3年內仍然可讓沒有安裝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--配備長度應能滿足潮汐變化和船舶干舷變化要求。

輸油臂—有應急脫扣。

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合適的安全范圍。

惰化（Inerted）：氧氣的體積含量占可燃氣體混合物的8%及以下。

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

增濃（Enriched）：系指可燃氣體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管理計劃的船上操作深度解讀

1、第一部分已經明確，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不涉及設備增加問題，它僅僅是一個概念，但它又必須以現有設備為基礎，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管理計劃，否則就不滿足公約要求。

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

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

4、需要注意的是，VOC管理計劃只考慮了減少碳氫氣體的排放，以滿足環(huán)保的要求，但卻沒有考慮實際最佳卸貨操作，如掃艙時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，因為液體貨物的漩渦特性，極易將空氣吸入泵體而導致離心泵出現真空，為此原油輪在掃艙時最佳壓力應控制在150~200mmWG左右（低于100為國際消防安全規(guī)則所不許可），同時降低泵的運行速度。

5、鑒于上述原因，VOC管理計劃要求將船上相關設備的技術參數及操作過程用數字或流程圖詳細說明，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、“原油洗艙產生的額外VOC排放”是VOC管理計劃提出的二個最基本要求之一，原油洗艙時，極易產生額外的VOC排放，為此現代理念是除了商業(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，在此同時也應注意到原油洗艙設備是法定設備，綜合考慮后，油輪每年至少做一次原油洗艙以證明設備完好，以及減少艙室殘渣、保護艙室涂料等是比較合理的作法，這當然也包括風暴壓載艙，并不需要每個航次都進行原油洗艙。（風暴壓載問題，請參見023期《油輪風暴壓載是否強制？》)。

結論和建議：

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備手冊規(guī)定的程序輪流進行原油洗艙，每4個月不必多于一次，風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），應該注意到該決議是30年前的條文了，它只適用于當時情況下的單殼油輪，而現代雙殼油輪顯然應該遵守VOC管理計劃。

2、壓載航行時，貨艙內沒有貨物，此時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氣的需要，開航前將艙內的壓力提升到800-1000mmWG是一個良好作法。需注意，此建議不做要求，供船員參考而已，但任何時候不得低于100mmWG。

3、實際情況中，同一個公司中的大多數船的VOC手冊里載明的技術參數是一個模版做出來的，而沒有根據特定船的設備仔細甄別和正確描述。因為VOC管理計劃是由主管機關批準的法定文件，容易在外部檢查時因數據和本船的管理計劃不相符而開出發(fā)現項。所以特別提醒驗船師、船公司和船上的管理人員，應檢查VOC計劃所載明的數據和船上的實物相一致。發(fā)現不相符或者更換設備時，可以根據具體情況自主修訂并做好記錄，當有條文性重大修訂時，應申請主管機關重新批準。