CN108248807A - 船用油水分离器防偷排系统及防偷排鉴别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船用油水分离器防偷排系统及防偷排鉴别方法，所述系统包括油水分离器、油份浓度检测装置、第一流量计、第二流量计、第三流量计、第四流量计和第五流量计，所述第一流量计设置在油水分离器的进水口上，所述第二流量计设置在油水分离器的排油口上，所述第三流量计设置在油水分离器的含油污水排出口与舱底之间的管路上，所述第四流量计设置在油份浓度检测装置上，所述第五流量计设置在排放到船舷外的管路上，排放到船舷外的管路、油份浓度检测装置分别与油水分离器的含油污水排出口连接。本发明提高了船用油水分离器防偷排的监控技术水平，使船用油水分离器在海洋环境保护中起到更加积极的作用，提高了船用油水分离器的环保性能。

Description

船用油水分离器防偷排系统及防偷排鉴别方法

技术领域

本发明涉及一种防偷排系统，尤其是一种船用油水分离器防偷排系统及运行状况防偷排鉴别方法，属于船用油水分离器的安全领域。

背景技术

随着全球经济发展，船舶运输货物量占全球贸易总量85％以上，日益严重的船舶污染问题受到大家高度关注。一艘船舶每年排出的舱底水量约占该船的总吨位10％，舱底水含油量可高达50000mg/L，每年排入海的油量约为147万t，其中舱底水含油量为30万t。每吨排放到海洋中船舶油污水，可形成5X106m2的油膜污染。油膜的主要危害有：阻隔空气中氧气向水中传递，水生物因缺氧而死亡，油膜还富有毒性，甚至引起火灾。

国家海事组织为保护海洋环境强制船舶配置船用油水分离器。典型的船用油水分离器有美国科芬水处理装备公司的SAREX型船用油水分离器、中国南京中船绿洲机器有限公司的CYSC系列船用油水分离器和德国的博隆福斯工业公司TURBULO舱底船用油水分离器等。由于船用油水分离器监控技术发展不完善和维护管理麻烦，不少船舶把舱底水没有经过船用油水分离器处理而直接排放到海洋，造成海洋污染，而科学解决这一问题的途径是提高船用油水分离器的监控技术水平和提高船用油水分离器分离性能，使船用油水分离器能在海洋环境保护中起到更加积极的作用。

由于船用油水分离器维护管理麻烦，为了减少工作量和维护成本，船员尽量少用或不用船用油水分离器，而通过各种手段偷排污油水，主要有以下两种方式：

1)不通过船用油水分离器直接排放污油水。如利用船上舱室管路互通的原理，用船上固有泵将污油水排出；利用船上临时添加的泵，如潜水泵等直接将污油水排出。

2)通过船用油水分离器设备非法改造，将超标污油水通过船用油水分离器排出，但油份浓度检测装置没有报警。如船用油水分离器供水泵接海水管，分离海水在油类记录本上记录一下运行时间等，而真正污油水没有通过油水分离而是通过其他管路直接排入大海；用清水稀释样水浓度，超标污油水排放到大海而没有报警。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种船用油水分离器防偷排系统，该系统提高了船用油水分离器防偷排的监控技术水平，使船用油水分离器在海洋环境保护中起到更加积极的作用，提高了船用油水分离器的环保性能。

本发明的另一目的在于提供一种船用油水分离器防偷排方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

船用油水分离器防偷排系统，包括油水分离器、油份浓度检测装置、第一流量计、第二流量计、第三流量计、第四流量计和第五流量计，所述第一流量计设置在油水分离器的进水口上，所述第二流量计设置在油水分离器的排油口上，所述第三流量计设置在油水分离器的含油污水排出口与舱底之间的管路上，所述第四流量计设置在油份浓度检测装置上，所述第五流量计设置在排放到船舷外的管路上，排放到船舷外的管路、油份浓度检测装置分别与油水分离器的含油污水排出口连接。

进一步的，还包括第一油份浓度计和第二油份浓度计，所述第一油份浓度计设置在油水分离器的进水口上，所述第二油份浓度计设置在排放到船舷外的管路上。

进一步的，所述第一油份浓度计设置在油水分离器的进水口位于第一流量计的前方位置上。

进一步的，所述第二油份浓度计设置在排放到船舷外的管路位于第五流量计的后方位置上。

进一步的，还包括可编程逻辑控制器，所述油水分离器供水泵的接触器的常开辅助触头与可编程逻辑控制器的时间继电器电路连接。

进一步的，还包括可编程逻辑控制器和摄像头，所述摄像头安装在油水分离器上，并与可编程逻辑控制器连接。

进一步的，所述油水分离器的排油口与污油柜连接。

船用油水分离器防偷排鉴别方法，所述方法包括：

在油水分离器的进水口上设置第一流量计；

在油水分离器的排油口上设置第二流量计；

在油水分离器的含油污水排出口与舱底之间的管路上设置第三流量计；

在油份浓度检测装置上设置第四流量计；

在排放到船舷外的管路上设置第五流量计；

将第一流量计测量的流量值与第二流量计、第三流量计、第四流量计、第五流量计测量的流量值之和进行比较，根据比较结果，判断船员是否有偷排行为产生。

进一步的，所述方法还包括：

在油水分离器的进水口上设置第一油份浓度计；

在排放到船舷外的管路上设置第二油份浓度计；

将第一油份浓度计测量的油份浓度值与第二油份浓度计测量的油份浓度值进行比较，根据比较结果，判断是否有船员直接把污油水排到船舷外。

进一步的，所述方法还包括：

将船用油水分离器供水泵的接触器的常开辅助触头接入到可编程逻辑控制器的时间继电器电路中；

启动供水泵，时间继电器开始计时，供水泵停止，则时间继电器终止计时，时间继电器的运行时间记录了油水分离器的实际运行时间；

根据油水分离器某个时间段内的处理能力，测算出油水分离器实际处理的油水量，与理论上的值比较，根据比较结果，判断船员是否有偷排行为产生。

本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：

1、本发明通过在油水分离器的进水口、油水分离器的排油口、油水分离器的含油污水排出口与舱底之间的管路、油份浓度检测装置以及排放到船舷外的管路上分别设置流量计，将油水分离器的进水口的流量计测量的流量值与其它流量计测量的流量值之和进行比较，从而判断船员是否有偷排行为产生，提高了其防偷排的监控技术水平，使船用油水分离器在海洋环境保护中起到更加积极的作用，提高了船用油水分离器的环保性能。

2、本发明通过在油水分离器的进水口以及排放到船舷外的管路上设置油份浓度计，通过将两个浓度计测量的油份浓度值进行比较，从而判断是否有船员直接把污油水排到船舷外，以进一步判断船员是否有偷排行为产生。

3、本发明可以将船用油水分离器供水泵的接触器的常开辅助触头接入到可编程逻辑控制器的时间继电器电路中，由时间继电器的运行时间记录油水分离器的实际运行时间，根据油水分离器某个时间段内的处理能力，测算出油水分离器实际处理的油水量，与理论上的值比较，从而判断船员是否有偷排行为产生。

4、本发明可以在油水分离器上安装摄像头，通过摄像头对船员及油水分离器的全工作过程进行监控，视频资料在可编程逻辑控制器中自动保存，作为判断船员是否有偷排行为的依据。

5、本发明采用了流量判断、浓度判断、运行时间鉴定和视频监控的方法来判定船用油水分离器的工作情况，有利于海事管理部门或船舶管理公司相关工作人员如何根据监控系统所采集的数据利用技术手段精准判断船员是否正常使用船用油水分离器而没有违规向大海倒垃圾和污油，填补了目前船用油水分离器监控的空白。

附图说明

图1为本发明实施例1的船用油水分离器防偷排系统结构图。

图2为本发明实施例2的船用油水分离器防偷排系统中油水分离器与可编程逻辑控制器的连接框图。

图3为本发明实施例3的船用油水分离器防偷排系统中摄像头的安装与连接框图。

其中，1-油水分离器，2-油份浓度检测装置，3-第一流量计，4-第二流量计，5-第三流量计，6-第四流量计，7-第五流量计，8-进水口，9-排油口，10-污油柜，11-含油污水排出口，12-第一油份浓度计，13-第二油份浓度计，14-可编程逻辑控制器，15-摄像头。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种船用油水分离器防偷排系统，该系统包括油水分离器1、油份浓度检测装置2、第一流量计3、第二流量计4、第三流量计5、第四流量计6和第五流量计7。

所述第一流量计3设置在油水分离器1的进水口8上，用于测量流进油水分离器1的污油水流量值。

所述第二流量计4设置在油水分离器1的排油口9上，用于测量油水分离器1分离出来的污油流量；其中，排油口9与污油柜10连接，由污油柜10存储排油口9排出的污油。

所述第三流量计5设置在油水分离器1的含油污水排出口11与舱底之间的管路上，用于测量流入舱底的不符合排放标准的油水流量值。

所述第四流量计6设置在油份浓度检测装置2上，油份浓度检测装置2与油水分离器1的含油污水排出口连接，即第四流量计6用于测量流出油份浓度检测装置2的污水流量值。

所述第五流量计7设置在排放到船舷外的管路上，排放到船舷外的管路与含油污水排出口连接，该管路可以排放符合排放标准的油水，即第三流量计5用于测量排放到船舷外的符合排放标准的油水流量值。

通过上述的第一流量计3、第二流量计4、第三流量计5、第四流量计6和第五流量计7，可以对船员的防偷排行为进行鉴别，该鉴别方法称为流量判断法，具体为：

第一流量计3测量的流量值记为G₁，第二流量计4测量的流量值记为G₂，第三流量计5测量的流量值记为G₃，第四流量计6测量的流量值记为G₄，第五流量计7测量的流量值记为G₅；正常时，应满足以下等式：

G₁＝G₂+G₃+G₄+G₅ (1)

如等式(1)不成立，也就是说存在G₁大于G₂、G₃、G₄和G₅之和，或是G₁小于 G₂、G₃、G₄和G₅之和的情况，则表示船员有偷排行为产生，例如船员通过使用清水稀释样水浓度，而使油份浓度检测装置不报警，超标污油水非法排放到海洋，等式两边相差了一个清水流量。

为了进一步对船员的防偷排行为进行鉴别，本实施例的船用油水分离器防偷排系统还包括第一油份浓度计12和第二油份浓度计13。

所述第一油份浓度计12设置在油水分离器1的进水口8上，具体位于第一流量计 3的前方位置，用于测量流进油水分离器1的污油水含油浓度值。

所述第二油份浓度计13设置在排放到船舷外的管路上，具体位于第五流量计7的后方位置，用于测量排放到船舷外的污油水浓度值。

通过上述的第一油份浓度计12和第二油份浓度计13，可以进一步对船员的防偷排行为进行鉴别，该鉴别方法称为浓度判断法，具体为：

第一油份浓度计12测量的浓度值记为H₁，第二油份浓度计13测量的浓度值记为H₂；正常时，应满足下式：

H₁＞H₂ (2)

如式(2)不成立，也就是说存在H₁＜H₂，或是H₁＝H₂的情况，则表明船员是直接把污油水排到船舷外，而没有用油水分离器1进行分离处理。

实施例2：

本实施例的主要特点是：如图2所示，所述船用油水分离器防偷排系统还包括可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)14，油水分离器1供水泵的接触器的常开辅助触头与可编程逻辑控制器14的时间继电器电路连接，通过时间继电器的运行时间记录对船员的防偷排行为进行鉴别，该鉴别方法称为运行时间鉴定法，具体为：

1)启动供水泵，时间继电器开始计时，供水泵停止，则时间继电器终止计时，时间继电器的运行时间记录了油水分离器1的实际运行时间；

2)根据油水分离器1某个时间段(如一小时)内的处理能力，测算出油水分离器 1实际处理的油水量，与理论上的值比较，根据比较结果，可以判断船员是否有偷排行为产生，如果实际处理的油水量小于理论上的值，说明船员有偷排行为产生。

实施例3：

本实施例的主要特点是：如图3所示，所述船用油水分离器防偷排系统还包括可编程逻辑控制器14和摄像头15，摄像头15安装在油水分离器上，并与可编程逻辑控制器14连接，利用监控方式对船员的防偷排行为进行鉴别，该鉴别方法称为视频监控法，具体为：

通过摄像头对船员及油水分离器1的全工作过程进行监控，视频资料在可编程逻辑控制器14中自动保存，作为判断船员是否有偷排行为的依据。

综上所述，本发明采用了流量判断、浓度判断、运行时间鉴定和视频监控的方法来判定船用油水分离器的工作情况，有利于海事管理部门或船舶管理公司相关工作人员如何根据监控系统所采集的数据利用技术手段精准判断船员是否正常使用船用油水分离器而没有违规向大海倒垃圾和污油，填补了目前船用油水分离器监控的空白。

以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (10)

1.船用油水分离器防偷排系统，其特征在于：包括油水分离器、油份浓度检测装置、第一流量计、第二流量计、第三流量计、第四流量计和第五流量计，所述第一流量计设置在油水分离器的进水口上，所述第二流量计设置在油水分离器的排油口上，所述第三流量计设置在油水分离器的含油污水排出口与舱底之间的管路上，所述第四流量计设置在油份浓度检测装置上，所述第五流量计设置在排放到船舷外的管路上，排放到船舷外的管路、油份浓度检测装置分别与油水分离器的含油污水排出口连接。

2.根据权利要求1所述的船用油水分离器防偷排系统，其特征在于：还包括第一油份浓度计和第二油份浓度计，所述第一油份浓度计设置在油水分离器的进水口上，所述第二油份浓度计设置在排放到船舷外的管路上。

3.根据权利要求2所述的船用油水分离器防偷排系统，其特征在于：所述第一油份浓度计设置在油水分离器的进水口位于第一流量计的前方位置上。

4.根据权利要求2所述的船用油水分离器防偷排系统，其特征在于：所述第二油份浓度计设置在排放到船舷外的管路位于第五流量计的后方位置上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的船用油水分离器防偷排系统，其特征在于：还包括可编程逻辑控制器，所述油水分离器供水泵的接触器的常开辅助触头与可编程逻辑控制器的时间继电器电路连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的船用油水分离器防偷排系统，其特征在于：还包括可编程逻辑控制器和摄像头，所述摄像头安装在油水分离器上，并与可编程逻辑控制器连接。

7.根据权利要求1-4任一项所述的船用油水分离器防偷排系统，其特征在于：所述油水分离器的排油口与污油柜连接。

8.船用油水分离器防偷排鉴别方法，其特征在于：所述方法包括：

在油水分离器的进水口上设置第一流量计；

在油水分离器的排油口上设置第二流量计；

在油水分离器的含油污水排出口与舱底之间的管路上设置第三流量计；

在油份浓度检测装置上设置第四流量计；

在排放到船舷外的管路上设置第五流量计；

将第一流量计测量的流量值与第二流量计、第三流量计、第四流量计、第五流量计测量的流量值之和进行比较，根据比较结果，判断船员是否有偷排行为产生。

9.根据权利要求8所述的船用油水分离器防偷排鉴别方法，其特征在于：所述方法还包括：

在油水分离器的进水口上设置第一油份浓度计；

在排放到船舷外的管路上设置第二油份浓度计；

将第一油份浓度计测量的油份浓度值与第二油份浓度计测量的油份浓度值进行比较，根据比较结果，判断是否有船员直接把污油水排到船舷外。

10.根据权利要求8或9所述的船用油水分离器防偷排鉴别方法，其特征在于：所述方法还包括：

将船用油水分离器供水泵的接触器的常开辅助触头接入到可编程逻辑控制器的时间继电器电路中；

启动供水泵，时间继电器开始计时，供水泵停止，则时间继电器终止计时，时间继电器的运行时间记录了油水分离器的实际运行时间；

根据油水分离器某个时间段内的处理能力，测算出油水分离器实际处理的油水量，与理论上的值比较，根据比较结果，判断船员是否有偷排行为产生。