Испытания судовых установок очистки сточных вод

Подсланевые воды

Сепарационное и фильтрующее оборудование подвергается двум видам испытаний:

- стендовые испытания;

- испытания на борту судна.

Указанное оборудование в соответствии с Конвенцией МАРПОЛ 73/78, должно иметь свидетельство о типовом испытании, основанием для выдачи которого являются результаты стендовых испытаний.

Перед испытанием оборудования проверяют наличие:

- рабочих чертежей;

- утвержденной программы испытаний;

- технических условий;

- схемы оборудования стенда;

- документа ОТК о готовности стенда для испытания изделия;

- документов ОТК, подтверждающих готовность оборудования к испытаниям;

- полного комплекта испытательного оборудования;

- паспортов на комплектующее оборудование;

- документов о поверке контрольно-измерительных приборов стенда, а также приборов автоматического контроля;

- сертификаты на применяемые нефтепродукты или химических анализов нефтепродуктов, оформленных компетентными органами;

- документов о признании Регистром России лаборатории, участвующей в испытаниях.

Испытания проводят с применением двух сортов нефтепродуктов: жидкого котельного топлива плотностью около 940 кг/м³ при 15⁰С и вязкостью не менее 220 сСт при 37,8⁰С и дизельного топлива плотностью около 830 кг/м³ при 15⁰С. Для испытаний применяют чистую воду не более 1025 кг/м³ при 15⁰С.

Если сепарационная или фильтрующая установка укомплектована штатным насосом, то испытания проводят с этим насосом. При этом насос должен подавать в установку количество нефти и воды, соответствующее пропускной способности установки. Схема стенда приведена на рис. 3.1.

При отсутствии в установке штатного насоса испытания проводят с использованием центробежного насоса с частотой вращения не менее 1000 об/мин и подачей, не менее чем в 1,5 раза превышающей номинальную производительность установки. Избыточная подача загрязненной воды может быть снижена перепуском на всасывание или дросселированием (рис.3.2.).

Трубопроводы должны быть рассчитаны на максимальную скорость движения жидкости, равную 3 м/с, а длина трубопровода от места впуска нефти до установки должна быть не менее 20 его диаметров.

Изменение соотношения смеси нефть - вода производят с помощью клапанов на нефтяном и водяном всасывающих трубопроводах рядом с насосом, при осуществлении контроля расхода нефти и воды или содержания нефти в смеси.

Рис.3.1. Схема испытательного стенда сепаратора со штатным насосом

1 - водяная цистерна;

2 - смотровое окно;

3 - место отбора проб;

4 - сепаратор;

5 - цистерна сепарированной нефти;

6 - нефтяная цистерна;

7 - расходомер;

8 - воздушный кран.

Рис.3.2. Схема испытательного стенда сепаратора с центробежным насосом

1 - водяная цистерна;

2 - смотровое окно;

3 - место отбора проб;

4 - сепаратор;

5 - цистерна сепарированной нефти;

6 - нефтяная цистерна;

7 - насос;

8 - расходомер;

9 - воздушный кран.

В зависимости от типа испытуемого оборудования предъявляются различные требования к температуре нефтеводяной смеси. Для установок гравитационного типа температура смеси должна быть не выше 25⁰ С, для негравитационных установок – 10-30⁰ С. Поэтому при необходимости, предусматривают устройства для подогрева или охлаждения нефтеводяной смеси.

Места отбора проб устраиваются на вертикальных участках трубопроводов. На впускном трубопроводе должен быть карман для термометра, а на выпускном трубопроводе – смотровое окно.

Содержание нефти в очищенной воде, независимо от ее концентрации в исходной смеси, должно удовлетворять судовым нормам по сбросу нефтесодержащих вод за борт.

Испытания проводят в следующей последовательности:

- оборудование заполняют водой и включают в работу;

- в оборудование в течение не менее 5 минут подают чистую нефть для заполнения нефтесборника и загрязнения подводящего трубопровода;

- в оборудование подают смесь с содержанием нефти 5000-10000 мг/л, вплоть до достижения установившегося режима, под которым понимается режим устанавливающийся после прокачки через оборудование объема нефтеводяной смеси, не менее чем в 2 раза превышающего объема оборудования;

- после достижения установившегося режима оборудование должно работать в течение 30 минут. При этом через 10 и 20 минут, считая с начала испытания, отбираются пробы исходной и очищенной воды;

- открывают воздушный кран (при необходимости одновременно медленно закрывают нефтяной и водяной клапаны);

- как только прекратиться слив очищенной воды, производят отбор проб.

Аналогичные испытания оборудования производят так же на смеси, состоящей из 25% нефти и 75 % воды.

Для проверки работы системы слива нефти в оборудование в течение 5 минут подают чистую нефть в количестве, достаточном для срабатывания автоматического нефтесливного клапана. После срабатывания клапана для проверки эффективности работы системы слива подача нефти продолжается еще 5 минут. Затем в оборудование в течение 15 минут подают воду. В это время отбираются пробы очищенной воды, причем первая проба должна быть взята сразу же в момент начала подачи воды.

Проверку оборудования в режиме непрерывной и автоматической работы проводят в течение не менее 3 часов. Проверку осуществляют циклами по 15 минут, меняя состав рабочей смеси от воды до нефтеводяной смеси с содержанием нефти 25%. При этом проверяют работу всех автоматических устройств. В конце проверки в оборудование подают смесь с содержанием нефти 25 %, и на выходе отбирают пробу.

Если при испытаниях использовались точные приборы для определения содержания нефти, то достаточно для каждого режима испытания отобрать на одной пробе исходной и очищенной воды при условии, что показания приборов не отличаются от результатов анализов более чем на 10%.

При испытаниях доочистных устройств, предназначенных в качестве приставок к сепараторам, предъявляются те же требования, что и при испытаниях сепарационного и фильтрующего оборудования.

Кроме испытаний на очистную способность все оборудование для очистки нефтесодержащих вод проверяются в действии при наклоне 22,5⁰ от нормального рабочего положения. Щиты управления сигнализации проверяют на способность к работе в условиях вибрации.

Испытания на судне. Проверку оборудования в действии на судне проводят при швартовых и ходовых испытаниях. В качестве рабочей жидкости в данном случае используют нефтесодержащие воды судна, на котором производятся испытания.

Перед испытаниями оборудование заполняют чистой заборной водой и замеряют производительность штатного наноса. Затем через оборудование в течение 5 минут пропускают нефтепродукты для загрязнения его и подводящего трубопровода. После этого подают нефтеводяную смесь, содержащую 5000-10000 мг/л нефти, до достижения установившегося режима.

Сами испытания продолжаются в течение 30 минут. При этом через 10, 20 и 30 минут после достижения установившегося режима отбирают пробы исходной и очищенной воды. За время испытаний в общей сложности отбирают 9 проб очищенной воды и 1 пробу исходной.

Содержание нефти в очищенной воде не должно превышать указанного в свидетельстве о типовом испытании.

При испытаниях на судне также проверяют: плотность соединений, работу в автоматическом режиме и при ручном управлении, работу насосных агрегатов и обслуживающих систем, а также средств и автоматизации, сигнализации и контроля.