CN106103270A - 在包括至少两个压载舱的船中用于处理压载水的方法和用于处理压载水的系统 - Google Patents

Abstract

一种借助于用于处理压载水的系统在包括至少两个压载舱的船中处理压载水的方法，其中所述压载舱彼此流体连通，使得压载水可以被抽吸到所述压载舱中的每一个，并且使得已处理的或未被处理的压载水可以在所述压载舱之间被抽吸，所述方法包括以下步骤：船载的压载水被抽吸使得至少一个压载舱是空的；经由用于处理压载水的系统，压载水被从具有未被处理的压载水的一个压载舱抽吸至空的压载舱；继续抽吸和处理，直到压载舱被抽吸成空的为止。

Description

在包括至少两个压载舱的船中用于处理压载水的方法和用于 处理压载水的系统

技术领域

本发明涉及对船中的压载水的处理，并且特别涉及借助于处理压载水的系统来处理压载水的方法。更特别地，本发明涉及用于借助于所述系统处理压载水的方法，所述系统包括至少两个压载舱，并且所述系统和所述压载舱经由处理系统彼此流体连通，并且压载水可以被抽吸至所述压载舱中的每一个，并且使得被处理的或未被处理的压载水可以在所述压载舱之间被抽吸，所述方法包括以下步骤：

背景技术

为不依赖于船是否载有货物维持船的稳定性，船设置有可以根据货物的属性被填充或排空的舱。这样的舱被命名为压载舱，并且装填到压载舱中的水被命名为压载水。

当空船或部分地载有货物的船离开港口时，压载水已经被装填到压载舱中，以维持稳定性并且调节船的浮力。

通常，这样的压载水将包括活的有机体。当船到达其目的地时，并且当船再次装有货物时，压载水被再次放出到海洋中。压载水的这种排放因而可能潜在地将侵入性物种引导到终点港口的海洋环境中，这意味着活的有机体从它们的自然栖息地被移动至新的生物圈。

研发了几种技术和系统，以借助于杀除压载水中的有机体的处理系统来应对上述的问题。

US20030205公开了处理船的压载水以杀除有害海洋有机体的协作方法。通过以下步骤获得协作，即(i)将压载舱的缺量空间保持在小于大气压的压强下，称为″负压″条件，--同时(ii)缺量空间气体是惰性的，意味着至少曾经并且优选地在船航行的相当长的持续时间内，缺量空间气体中的氧气百分比减少至标准大气百分比以下，并且减少至将最终维持需氧生命的水平以下(通过与惰性缺量气体发生的气体交换)，所述需氧生命包括压载水中的需氧海洋生命。

WO12116704公开了一种用于处理在船舶和离岸建筑物上的压载舱中的压载水的系统，所述系统包括：一个或多个压载舱；循环泵，所述循环泵能够经由管道将压载水从一个或多个压载舱进行循环或再循环，或者能够经由管道将压载水循环或再循环至一个或多个压载舱；气体供应单元，所述气体供应单元连接至管道以便诸如大气空气和/或惰性气体、诸如氮气和二氧化碳的气体可以被供给到压载水；和一个或多个喷嘴头，所述一个或多个喷嘴头功能上连接至管道并且被布置在一个或多个压载舱中，所述一个或多个喷嘴头包括至少一个喷嘴，以用于将包含气体的水注入一个或多个压载舱中；被构造成用于移除和/或杀除存在于压载水中的活性有机体的装置。

与上文提出的技术相关的问题是效率，并且本发明的目的是提供一种更高效的方法和更高效的系统，以替代现有技术中的方法和系统。

发明内容

通过包括以下步骤的方法实现上述目的：

压载水被抽吸使得至少一个压载舱是空的；

经由用于处理压载水的系统，压载水被从具有未被处理的压载水的一个压载舱抽吸至空的压载舱；

继续抽吸和处理，直到压载舱被抽吸成空的为止。

用于处理压载水的系统可以包括压载分配系统和压载处理系统。

所述处理系统可以形成所述分配系统的组成部分，或所述处理系统可以与所述分配系统并联连接，或所述处理系统可以与所述分配系统串联连接。

在本发明的一个实施例中，用于处理压载水的系统包括至少两个压载舱。所述压载舱可以位于船的右舷侧、左舷侧、船尾或船中、船头或所述位置的组合中。所述压载水舱可以借助于所述分配系统相互流体连通。

所述分配系统可以包括流体导管、管、管线等，并且被构造成使得可以在任何两个压载水舱之间引导流体，并且在其中间可以具有泵、阀或子系统。

用于处理压载水的系统可以被构造成使得已处理或未被处理的压载水可以在任何压载舱之间分配。用于处理压载水的系统可以另外地被构造成将已处理、未被处理的压载水或上述两种压载水的组合从多于一个的压载舱分配到空的压载舱中。

系统还可以被构造成使得已处理或未被处理的压载水可以从多于一个的压载舱被分配至多于一个的压载舱。

未被处理的压载水表示，该压载水具有未满足相关规定的含量，关于例如细菌、浮游植物或浮游动物的含量超过这些所述的水平。

当经受调整后的含量在可接受的水平以下时，压载水被命名为已处理。

所述处理系统可以包括气体供应单元、辐射单元、超声波、热处理系统和一个或多个注入喷嘴。

在本发明的优选实施例中，用于处理压载水的方法包括借助于至少一个泵将压载水装填到所述压载舱中的步骤。所述至少一个泵可以被构造成实现双向流动。经由还可以用作压载水出口的压载水入口，压载水可以被装填至所述压载舱。压载水入口可以与比如海洋的压载水供给装置，或比如船载的或在地面上的不同的舱的压载水供给装置流体连通。

在本发明的优选实施例中，压载水可以被装填至压载舱，使得一个压载舱是空的或可选地，压载水被装填成使得在所述压载舱中足够的体积保持是空的，使得压载水可以在所述压载舱之间被分配，从而至少一个压载舱变成空的。此处，措词“空的”应该被解释为大致空的或空至通过压载水分配系统所能够实现的程度，但是不可能完全排空压载舱。

一旦至少一个压载舱是空的，则压载水可以例如借助于至少一个泵从包含例如已处理的或未被处理的压载水的压载舱被分配至通过压载分配系统是空的所述舱，并且可以经由处理系统被分配。所述分配可以在运输过程中例如在港口或海洋被执行。

处理系统可以包括安装在压载舱中的一个或多个中的一个或多个注入喷嘴。所述气体注入喷嘴使得可以在所述压载水在压载舱内部时处理压载水。由此实现了压载水舱可以用海水装填，所述海水之后被在所述压载水舱内部的所述注入喷嘴处理。

在本发明的一个实施例中，处理系统可以包括至少两个处理阀，其中每个处理阀定位在两个压载舱之间，在多个压载舱连接至每个子管线的情况下，对子管线中的压载水导管进行划分。压载舱可以位于右舷侧或左舷侧或上述两者处。如果位于例如右舷侧的压载舱的数量是奇数，并且处理阀放置在每两个压载水舱之间，则与其他子管线相比，连接至最终获得的一个子管线一的压载舱少一个。

另外，本文涉及惰性气体；惰性气体不被狭义地理解为，如意味着所述气体组成可以是氮气、二氧化碳或氩气的这种情形中所使用的措辞“惰性气体”。惰性气体还可以是一些其它的气体或一定比率和浓度的气体混合物，其中来自气体的气泡将能够从压载舱中洗出如此多的氧气以致于在其中存在的有机体被杀除。然而，在一些实施例中，气体供应单元还可以是供应大气气体/空气的单元。

附图说明

图1示出了包括处理系统的本发明的第一实施例的示意图。

图2示出了包括处理系统的本发明的第二实施例的示意图。

具体实施方式

图1示出了此处称为系统10的所述发明的一个实施例的示意图。为了清楚起见，示意图已经被简化以表达系统10的主要特征。

系统10可以用于向压载舱23供应压载水并且从压载舱23排放压载水。

在本发明的一个实施例中，压载水通过压载泵19被从压载水入口/出口24经由压载水导管20、供应管21和供应管阀22抽吸和分配至压载舱23。

在本实施例中，使得一个压载舱23是空的，但是系统的操作者可以选择使压载舱23中的任何一个是空的，并且将其余压载舱23装填有压载水。

在本发明的另一实施例中，压载舱23被装填一体积的压载水，使得一个压载舱23可以通过将压载水分配至其余压载舱23而被排空。

一旦压载舱23借助于压载水泵19而被装填，则压载水入口/出口24可以被入口/出口阀18关闭。压载水然后可以通过压载水泵19被从装填后的压载舱23抽出，并且进入处理系统26中。处理系统26可以包括处理单元28和气体供应单元29。一旦压载水已经通过处理系统26，则压载水可以经由处理歧管25被分配至空的压载舱。处理歧管使多个歧管阀27便利，该多个歧管阀27可以根据哪个压载舱23将被装填而被打开或关闭。

处理单元28可以是巴氏杀菌热处理系统，或原则上能够处理压载水的任何其它系统，例如包括紫外线辐射单元的系统、基于振动、声音、化学处理等的系统。

气体供应单元29可以包括与二氧化碳产生器组合的或被二氧化碳产生器替代的氮气产生器，并且在上下文中，当对氮气或二氧化碳做出引用时，因为一种类型的气体可以更换另一种类型的气体，所以这不被明确地理解。

在系统10中，压载水不论是经过处理的还是没有经过处理的，均可以在给定的压载舱23中的两个压载舱之间进行分配。在两个压载舱23之间分配压载水的过程中，处理单元28可以被绕过或可以被构造成用于允许流体在没有处理的情况下穿过，并且气体供应单元29可以被关闭。

压载舱23中的一个或多个可以包括连接至处理歧管25的注入喷嘴(未示出)。喷嘴头可以包括固定式喷嘴的喷嘴、或被构造成用于围绕第一轴线的动力转动的喷嘴、或被构造成用于围绕第一轴线和第二轴线的动力转动的喷嘴、或喷嘴头与一个或多个固定喷嘴和/或一个或多个转动的喷嘴的组合，其中第二轴线垂直于或不垂直于第一轴线，以便形成二维或三维混合模式。

系统10可以包括联接到同一压载舱23的再循环系统(未示出)。例如，每行喷嘴头可以构成再循环系统，因此每个单个小的再循环系统将进一步处理来自前一再循环系统的压载水，从而这将改善压载水的前部区域中的脱氧。

在处理压载水时，为了在压载水中可选地维持缺氧或无氧环境，如果需要的话，在多个时间周期或以固定时间间隔，可以将氮气添加至压载舱23。经由氮气供给装置可以连接到的处理歧管25，将氮气直接地供给至压载舱23中的压载水。

氮气至压载舱23中的水的周期供应同样地可以确保包含氧气的大气空气不渗透到压载舱中。

应该理解，图1中显示的压载舱23可以定位例如在右舷侧或左舷侧，或右舷侧和左舷侧的组合上，可以具有多于四个的连接至处理系统26的压载舱23。

图2显示了此处称为系统30的所述发明的一个实施例的示意图。为了清楚起见，示意图已经被简化以表达所述系统的主要特征。

系统30包括供应管31、供应阀32、压载舱33、压载水入口/出口34、压载水入口/出口35、处理系统36、循环管38、循环阀37、压载泵42a和42b、将压载水导管40划分成两个子管线40a和40b的处理阀39。

处理系统36对应于处理系统26，并且可以包括巴氏杀菌热处理系统，或原则上能够处理压载水的任何其它系统，例如包括紫外线辐射单元的系统、基于振动、声音、化学处理等的系统，并且还可以进一步包括对应于上述气体供应单元29的气体供应单元。

然而，测试已经显示出巴氏杀菌热处理系统是非常有效的系统，并且测试结果还显示出巴氏杀菌热处理系统进行的单次处理足以使有机体的含量处于与IMO(国际海洋事组织，是负责船运安全和防止由船造成的海洋污染的联合国专门机构)所设定的规定一致的水平。这需要未处理的压载水可以被从压载水舱抽出并且通过巴氏杀菌热处理系统中的热处理，随后排放到海洋中。甚至可以在船只进入港口之前执行这样的单次处理循环。

在系统30中，通过激活压载水泵42a或42b并且配置处理阀39和供应阀32，使得压载水可以从压载水入口/出口34或压载水入口/出口35被抽吸至任何给定的压载舱33，从而将压载水从海洋装填至压载舱33。

在系统30中，通过激活压载水泵42a或42b并且配置处理阀39和供应阀32，使得已处理或未处理的压载水可以从已经装填有压载水的压载舱33被分配到空的压载舱中，从而可以在不同的压载舱33之间分配压载水。

在系统30中，借助于压载泵42a和42b，压载水可以在压载水导管40中顺时针方向或逆时针方向循环。

在一个实施例中，系统30可以包括三通阀43、44。

在系统30中，当被构造成具有两个处理阀39时，可以仅在未连接至共同的子管线的压载舱33之间分配压载水。这是由于将处理阀放置在压载水导管40上。

系统30包括四个子管线40a、40b和两个处理阀39，但是可以包括位于压载舱23之间的压载水导管40上的多于两个的处理阀39。系统30还可以包括多于八个的压载舱33，借此额外的处理阀39可以位于压载舱33之间的压载水导管40上。

在一个实施例中，系统30包括位于右舷侧的奇数个压载舱33，所述船进一步包括定位在右舷侧的压载水导管40上的至少一个处理阀39，所述处理阀39被定位在所述压载水导管40上，使得处理阀39将所述压载水导管40划分成定位在右舷侧的两个子管线40a、40b，与另一子管线相比，连接至一个子管线的供应管多一个。

在一个实施例中，系统30包括位于左舷侧的奇数个压载舱33，所述船进一步包括定位在左舷侧的压载水导管40上的至少一个处理阀39，所述处理阀39被定位在所述压载水导管40上，使得处理阀39将所述压载水导管40划分成位于左舷侧的两个子管线40a、40b，与另一子管线相比，连接至一个子管线的供应管多一个。

Claims (15)

1.一种借助于用于处理压载水的系统在包括至少两个压载舱的船中处理压载水的方法，其中所述压载舱彼此流体连通，使得压载水能够被抽吸到所述压载舱中的每一个压载舱，并且使得已处理的或未被处理的压载水能够在所述压载舱之间被抽吸，所述方法包括以下步骤：

-压载水被抽吸使得至少一个压载舱是空的；

-经由所述用于处理压载水的系统，压载水被从具有未被处理的压载水的一个压载舱抽吸至空的压载舱；

-继续抽吸和处理，直到压载舱被抽吸成空的为止。

2.一种借助于用于处理压载水的系统在包括至少两个压载舱的船中处理压载水的方法，其中所述压载舱彼此流体连通，使得压载水能够被抽吸到所述压载舱中的每一个压载舱，并且使得已处理的或未被处理的压载水能够在所述压载舱之间被抽吸，所述方法包括以下步骤：

-船载的压载水被抽吸使得至少一个压载舱是空的；

-经由所述用于处理压载水的系统，压载水被从具有未被处理的压载水的一个压载舱抽吸至空的压载舱；

-继续抽吸和处理，直到压载舱被抽吸成空的为止。

3.一种借助于用于热处理压载水的系统在包括至少两个压载舱的船中处理压载水的方法，其中所述压载舱彼此流体连通，使得压载水能够被抽吸到所述压载舱中的每一个压载舱，并且使得已处理的或未被处理的压载水能够在所述压载舱之间被抽吸，所述方法包括以下步骤：

-压载水被抽吸使得至少一个压载舱是空的；

-经由所述用于热处理压载水的系统，压载水被从包含未被处理的压载水的一个压载舱抽吸至空的压载舱；

-继续抽吸和热处理，直到压载舱被抽吸成空的为止。

4.一种借助于将气体注入到压载水中的系统在包括至少两个压载舱的船中处理压载水的方法，其中所述压载舱彼此流体连通，使得压载水能够被抽吸到所述压载舱中的每一个压载舱，并且使得已处理的或未被处理的压载水能够在所述压载舱之间被抽吸，所述方法包括以下步骤：

-压载水被抽吸使得至少一个压载舱是空的；

-在将气体注入到压载水中的过程中，压载水被从包含未被处理的压载水的一个压载舱抽吸至空的压载舱；

-继续抽吸和进行气体注入，直到压载舱被抽吸成空的为止。

5.一种借助于将气体注入到压载水中的系统和用于热处理压载水的系统在包括至少两个压载舱的船中处理压载水的方法，其中所述压载舱彼此流体连通，使得压载水能够被抽吸到所述压载舱中的每一个压载舱，并且使得已处理或未被处理的压载水能够在所述压载舱之间被抽吸，所述方法包括以下步骤：

-压载水被抽吸使得至少一个压载舱是空的；

-在将气体注入压载水中的过程中，经由用于热处理压载水的系统，压载水被从包括未被处理的压载水的一个压载舱抽吸至空压载舱；

-继续抽吸和热处理以及气体注入，直到压载舱被抽吸成空的为止。

6.一种根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于：

所述方法包括以下连续步骤：压载水被从具有未被处理的压载水的一个压载舱抽吸至空的压载舱，直到所有压载舱已经至少一次变成空的。

7.一种根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中：

所述方法进一步包括以下步骤：经由用于压载水的处理和/或气体注入和/或热处理的系统，压载水被从包含已处理的压载水的一个压载舱抽吸至空的压载舱。

8.一种根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其特征在于：

所述方法包括，安装在所述压载舱中的一个或多个中的至少一个注入喷嘴，用作将气体注入压载舱中的手段。

9.一种根据权利要求5所述的方法或根据当从属于权利要求5时的权利要求6或7所述的方法，其特征在于：

所述方法包括以下步骤：在处理的同时，填充空的压载舱。

10.一种用于在船中处理压载水的系统，所述船包括至少两个压载舱、至少一个用于处理压载水的系统、安装在所述压载舱的至少一个中的至少一个注入喷嘴，所述注入喷嘴被用于处理压载水，其特征在于：所述压载舱彼此流体连通，使得压载水能够被抽吸到所述压载舱中的每一个压载舱，并且已处理的或未被处理的压载水能够在所述压载舱之间被抽吸。

11.一种船，包括：船身、船尾、船头、右舷侧、和左舷侧，所述船还包括：

-至少三个压载舱和压载水抽吸系统，所述至少三个压载舱被定位在右舷侧和/或左舷侧，所述压载水抽吸系统能够提供双向流动并且连接至压载水导管；

-供应管，所述供应管具有能够关闭的供应阀，将每个压载水舱连接至所述压载水导管；

-能够关闭的压载水入口，所述能够关闭的压载水入口从海水的供应装置通至所述压载水导管；

-能够关闭的压载水出口，从所述压载水导管引出的所述能够关闭的压载水出口被提供用于将压载水运送至海洋；

-用于处理压载水的系统，所述用于处理压载水的系统被连接至所述压载水导管，所述连接适于使得压载水能够选择性地通过或绕过所述用于处理压载水的系统被从所述压载水舱中的任一个抽出，所述压载导管装配有具有能够关闭的循环阀的水循环管，所述压载水循环管适于将所述压载水入口与所述压载水出口互连，所述压载水导管装配有定位在两个供应管之间的至少一个能够关闭的处理阀。

12.一种根据权利要求11所述的船，其中：

所述船包括位于右舷侧或左舷侧的至少四个压载舱，所述船进一步包括定位在所述压载水导管上的至少一个处理阀，使得所述至少一个处理阀将所述压载水导管划分成两个子管线，每个子管线与至少四个压载水舱在所述一侧并且每个子管线都连接至至少两个供应管。

13.根据权利要求11或12中任一项所述的船，其中：

所述船包括位于右舷侧和左舷侧的至少四个压载舱，所述船进一步包括分别定位在右舷侧和左舷侧的压载水导管上的至少两个处理阀，此外，每个处理阀定位在所述压载水导管上，使得所述每个处理阀都将所述压载水导管划分成位于右舷侧和左舷侧的两个子管线，每个子管线都连接到至少两个供应管。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的船，其中：

所述船包括位于右舷的偶数个压载舱，所述船进一步包括定位在右舷侧的压载水导管上的至少一个处理阀，所述处理阀被定位在所述压载水导管上，使得所述处理阀将所述压载水导管划分成位于右舷侧的两个子管线，每个子管线连接至相同数量的供应管。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的船，其中：

所述船包括位于左舷侧的偶数个压载舱，所述船进一步包括定位在左舷侧的压载水导管上的至少一个处理阀，所述处理阀被定位在所述压载水导管上，使得所述处理阀将所述压载水导管划分成位于左舷侧的两个子管线，每个子管线连接至相同数量的供应管。