名詞解釋
1、VOC-volatile organic compounds（揮發(fā)性有機(jī)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(jiàn)]:
一、VOC管理計(jì)劃的來(lái)源和概念。
1、公約依據(jù)和適用范圍。
經(jīng)IMO MEPC.176(58)決議修訂的MARPOL73/78附則VI第15條要求：
載運(yùn)原油的液貨船應(yīng)備有并實(shí)施經(jīng)主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的VOC管理計(jì)劃。該計(jì)劃應(yīng)根據(jù)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(yíng)運(yùn)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(yùn)原油船舶。
生效日期：2010年7月1日起適用。
2、VOC對(duì)船上的要求
2.1 VOC管理計(jì)劃對(duì)每艘特定的船至少：
在裝貨、海上航行和卸貨期間，提供書(shū)面的限制VOC散發(fā)的程序；
原油洗艙產(chǎn)生的額外VOC排放；
2.2 最佳作法
裝載程序應(yīng)考慮到因貨艙內(nèi)低壓引起的潛在氣體釋放，如可能，應(yīng)設(shè)置將原油從匯管流至液艙的管線應(yīng)最大限度減少管內(nèi)的過(guò)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(jī)化合物氣體加快釋放出來(lái)）。
船舶應(yīng)規(guī)定液貨艙的目標(biāo)操作壓力。該壓力應(yīng)盡可能高的處于安全水平，在船舶裝載和運(yùn)輸相關(guān)貨物時(shí)，傳統(tǒng)的觀念是控制艙內(nèi)壓力在200~300mmWG，最新的研究表明，這樣的壓力極易導(dǎo)致更多的氣體揮發(fā)和加速貨物蒸汽的產(chǎn)生，將艙內(nèi)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(dāng)要求排氣以降低液艙壓力時(shí)，液艙的壓降應(yīng)盡可能小以維持液艙壓力盡可能高；
應(yīng)最大限度減少添加的惰性氣體數(shù)量。通過(guò)添加惰性氣體增加液艙壓力不會(huì)防止 VOC 的釋放，但可能會(huì)增加透氣，因而增加VOC 排放。
（理解：原油在操作中自身隨時(shí)有氣體溢出，當(dāng)揮發(fā)的氣體在艙內(nèi)達(dá)到或接近飽和時(shí)，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(guò)增加IGS壓力來(lái)抑制氣體的揮發(fā)。IGS以氮?dú)鉃橹?，它不是有機(jī)化合物氣體，所以不需要進(jìn)行排放控制。根據(jù)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(huì)帶走部分貨物蒸氣，結(jié)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(guó)在其管轄的港口或裝卸站對(duì)VOCS排放進(jìn)行控制的設(shè)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(gè)月向 IMO提交一份通知書(shū)。通知書(shū)應(yīng)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(méi)有蒸汽收集系統(tǒng)（VCS）的現(xiàn)有液貨船。（理解：即使已經(jīng)生效，但后續(xù)3年內(nèi)仍然可讓沒(méi)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(zhǎng)度應(yīng)能滿足潮汐變化和船舶干舷變化要求。
輸油臂—有應(yīng)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(dòng)力輸氣、制冷裝置等；
（自動(dòng)）控制裝置；
監(jiān)測(cè)及報(bào)警裝置；氧氣/烴類氣體在線監(jiān)測(cè)，排放監(jiān)測(cè)，流量、壓力、溫度、液位監(jiān)測(cè)及報(bào)警等；
安全系統(tǒng)裝置。
7、岸上接收系統(tǒng)對(duì)氣體的安全控制
應(yīng)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(gè)合適的安全范圍。
惰化（Inerted）：氧氣的體積含量占可燃?xì)怏w混合物的8%及以下。
稀釋（Diluted）：系指可燃?xì)怏w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?xì)怏w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(guò)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(guò)非銷毀的方式，如貧油吸收、碳床吸附或冷凝等，對(duì)貨物蒸氣進(jìn)行回收的蒸氣處理單元。
9、目前船級(jí)社對(duì)船上滿足液體蒸氣控制系統(tǒng)所給出的附加標(biāo)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(wèn)題
大于400總噸而少于2萬(wàn)載重噸之間的原油船（或3萬(wàn)載重噸的成品油船），無(wú)IGS、無(wú)VCS設(shè)備的船舶如何與岸上系統(tǒng)對(duì)接？——環(huán)保提出的要求高于船舶的規(guī)范要求。
二、VOC管理計(jì)劃的船上操作深度解讀
1、第一部分已經(jīng)明確，它只適用于原油船。（對(duì)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(shè)備增加問(wèn)題，它僅僅是一個(gè)概念，但它又必須以現(xiàn)有設(shè)備為基礎(chǔ)，舉例來(lái)說(shuō)它適用于400總噸以上的原油船，但400總噸以上2萬(wàn)載重噸以下的原油船顯然沒(méi)有IGS系統(tǒng)，此類船舶依然要執(zhí)行VOC管理計(jì)劃，否則就不滿足公約要求。
3、營(yíng)運(yùn)時(shí)貨艙壓力控制，是基于油輪透氣系統(tǒng)的壓力設(shè)計(jì)并結(jié)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(yùn)用到操作實(shí)踐中。典型的如VOC管理計(jì)劃提出原理輪在運(yùn)輸途中及卸貨時(shí)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(shè)置的第一預(yù)警值之下(目前通常設(shè)置的第一預(yù)警值為透氣系統(tǒng)的90%左右，現(xiàn)代原油輪的第一透氣-桅式透氣閥的主流產(chǎn)品自動(dòng)啟閉值多為1200~1250mmWG)，以1200mm為例：
1200X90%=1080mmWG(第一預(yù)警值)，所以營(yíng)運(yùn)時(shí)要求保持艙壓為1000mmWG，既能滿足VOC的管理要求，又恰好不會(huì)激發(fā)第一預(yù)警。
4、需要注意的是，VOC管理計(jì)劃只考慮了減少碳?xì)錃怏w的排放，以滿足環(huán)保的要求，但卻沒(méi)有考慮實(shí)際最佳卸貨操作，如掃艙時(shí)800mm以上的壓力對(duì)排干卸凈是不利的，普通的離心式透平泵在卸至低液位時(shí)，因?yàn)橐后w貨物的漩渦特性，極易將空氣吸入泵體而導(dǎo)致離心泵出現(xiàn)真空，為此原油輪在掃艙時(shí)最佳壓力應(yīng)控制在150~200mmWG左右（低于100為國(guó)際消防安全規(guī)則所不許可），同時(shí)降低泵的運(yùn)行速度。
5、鑒于上述原因，VOC管理計(jì)劃要求將船上相關(guān)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)及操作過(guò)程用數(shù)字或流程圖詳細(xì)說(shuō)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(chǎn)生的額外VOC排放”是VOC管理計(jì)劃提出的二個(gè)最基本要求之一，原油洗艙時(shí)，極易產(chǎn)生額外的VOC排放，為此現(xiàn)代理念是除了商業(yè)需求（租船人指令）外，為了環(huán)保起見(jiàn)，公約提倡減少油輪原油洗艙次數(shù)，在此同時(shí)也應(yīng)注意到原油洗艙設(shè)備是法定設(shè)備，綜合考慮后，油輪每年至少做一次原油洗艙以證明設(shè)備完好，以及減少艙室殘?jiān)?、保護(hù)艙室涂料等是比較合理的作法，這當(dāng)然也包括風(fēng)暴壓載艙，并不需要每個(gè)航次都進(jìn)行原油洗艙。（風(fēng)暴壓載問(wèn)題，請(qǐng)參見(jiàn)023期《油輪風(fēng)暴壓載是否強(qiáng)制？》)。
結(jié)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(shè)備手冊(cè)規(guī)定的程序輪流進(jìn)行原油洗艙，每4個(gè)月不必多于一次，風(fēng)暴壓載艙每航次要求必須COW”。此條文精神來(lái)源于IMO的A446決議（1979年11月15日通過(guò)），應(yīng)該注意到該決議是30年前的條文了，它只適用于當(dāng)時(shí)情況下的單殼油輪，而現(xiàn)代雙殼油輪顯然應(yīng)該遵守VOC管理計(jì)劃。
2、壓載航行時(shí)，貨艙內(nèi)沒(méi)有貨物，此時(shí)遵守國(guó)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(bǔ)氣的需要，開(kāi)航前將艙內(nèi)的壓力提升到800-1000mmWG是一個(gè)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(shí)候不得低于100mmWG。
3、實(shí)際情況中，同一個(gè)公司中的大多數(shù)船的VOC手冊(cè)里載明的技術(shù)參數(shù)是一個(gè)模版做出來(lái)的，而沒(méi)有根據(jù)特定船的設(shè)備仔細(xì)甄別和正確描述。因?yàn)閂OC管理計(jì)劃是由主管機(jī)關(guān)批準(zhǔn)的法定文件，容易在外部檢查時(shí)因數(shù)據(jù)和本船的管理計(jì)劃不相符而開(kāi)出發(fā)現(xiàn)項(xiàng)。所以特別提醒驗(yàn)船師、船公司和船上的管理人員，應(yīng)檢查VOC計(jì)劃所載明的數(shù)據(jù)和船上的實(shí)物相一致。發(fā)現(xiàn)不相符或者更換設(shè)備時(shí)，可以根據(jù)具體情況自主修訂并做好記錄，當(dāng)有條文性重大修訂時(shí)，應(yīng)申請(qǐng)主管機(jī)關(guān)重新批準(zhǔn)。
