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摘要:随着海洋石油开发力度的加强,中国海上油气田数量不断增加,作为海上油田的支持船每日往返于海上平台与陆地之间,作为大马力船舶带来大量有害气体的排放,直接影响到大气环境,如何减少有害气体排放,最大限度的降低排放对环境的影响,本文进行了探讨。
关键词:系泊水鼓;节约能耗;减少排放
1 引言
汽车尾气作为引起雾霾的一个原因之一,越来越高的引起了社会的关注,而作为海上交通工具的三用工作船,以高耗能、大马力、高排放为特点,如何以创新的精神,探索新领域,找到新途径、新思路、新办法,实现节约能耗、减少排放,具有重要的现实意义。本文着重探讨系泊水鼓在海上的应用。
2 系泊水鼓结构
船舶系泊水鼓由锚具、索具、水鼓、系泊缆绳、引绳、浮标组成。结构见图1。
3 系泊水鼓的节能减排效果
船舶系泊水鼓主要作用表现在两个方面,一是节约能耗,二是减少排放。
3.1节约能耗方面如下:
(1)船舶系泊水鼓比抛锚节约柴油:船舶系泊和离开水鼓时间,比船舶抛锚和起锚时间要少,减少了主机运转时间,从而节约能耗。以东海为例,某水深约90米,船舶抛锚需25分钟,起锚需30分钟(风浪较大时,起锚时间要长),一次起抛锚合计55分钟。而系泊水鼓需15分钟,离开水鼓需5分钟,一次系离水鼓合计20分钟,比船舶锚泊减少35分钟。按一艘7000HP船舶计算,抛锚时主机30%负荷理论耗油每千瓦小时为260克,,每次系泊水鼓可节约0.23吨柴油。
(2)船舶系泊水鼓比巡航节约柴油:在水较深的海区、或天气较为恶劣时,船舶无法抛锚待命,只能巡航。如有船舶系泊水鼓,船舶可以系泊待命,节约燃油。按一艘7000HP船舶计算,船舶巡航12小时需消耗4.8吨柴油。
3.2减少排放方面:
根据减排公式:NOx排量(t)=0.85X柴油吨数;CO2排量(t)=3.36 X柴油吨数。按上述每次系泊水鼓节约0.23吨柴油,可减排NOx量为0.20吨,减排CO2量为0.77吨;系泊水鼓12小时比巡航节约4.8吨柴油,可减排NOx量为4.1吨,减排CO2量为16.1吨。
4系泊水鼓应用现状
4.1东海使用船舶系泊水鼓情况
(1)2006年8月份,中海油上海分公司在X、Y油气田各设置一个船舶系泊水鼓,X油气田的船舶系泊水鼓设置在CEP平台东南1海里处,Y油气田的船舶系泊水鼓设置在CEP平台东南1海里处,供船舶使用。
(2)X油气田的船舶系泊水鼓于2009年丢失,Y油气田的船舶系泊水鼓于2009年5月份因缆绳常被割盗撤除。
(3)目前东海油气田没有设置船舶系泊水鼓。
(4)船舶在东海使用系泊水鼓期间没有发生安全事故。
5系泊水鼓应用前景
5.1 东海使用船舶系泊水鼓的设想
根据东海油气田和钻井平台分布,以及船舶使用情况,设想东海油气田和钻井平台共需增加6个船舶系泊水鼓,具体设想见表1。
5.2 东海船舶系泊水鼓应用设想的节能减排预测
(1)与船舶抛起锚相比节约油耗预测
根据XX年5艘船舶的锚泊次数、功率,以及与船舶抛起锚相比节约时间,预测东海服务的13艘船舶使用船舶系泊水鼓,减少抛起锚的节能减排情况见表2。(备注:燃油按每吨8600元计算)
(2)与巡航相比节约油耗预测
根据XX年5艘船舶在东海的船舶巡航时间(此船舶巡航时间已剔除为平台守护作业、9级风以上的巡航时间),预测东海服务的13艘船舶使用船舶系泊水鼓,减少巡航时间的节能减排情况见表4。
5.3东海设置水鼓产生效益预测
如在东海设置6个系泊水鼓,东海13艘船按XX年船舶运行情况,全年可节约柴油5409吨,减少CO2排放18172吨,减少NOx排放4599吨,可节约4651万元。
6结语
(1)系泊水鼓已经具备现场的应用条件;
(2)船舶系泊水鼓具有明显的节约能耗作用;
(3)可以有效的减少不必要的有害气体排放,对于减少环境污染有一定推动作用;
(4)有助于降低成本,有一定的经济 效益。
参考文献:
[1]黄宗海.涠洲12-1油田系泊水鼓设计、制作及安装[J].科技展望,2017(11).
[2]劉汉明.基于水鼓的救捞船大深度下单点系泊系统配系研究[J].中国航海学会2009年度学术交流年会,2013.
关键词:系泊水鼓;节约能耗;减少排放
1 引言
汽车尾气作为引起雾霾的一个原因之一,越来越高的引起了社会的关注,而作为海上交通工具的三用工作船,以高耗能、大马力、高排放为特点,如何以创新的精神,探索新领域,找到新途径、新思路、新办法,实现节约能耗、减少排放,具有重要的现实意义。本文着重探讨系泊水鼓在海上的应用。
2 系泊水鼓结构
船舶系泊水鼓由锚具、索具、水鼓、系泊缆绳、引绳、浮标组成。结构见图1。
3 系泊水鼓的节能减排效果
船舶系泊水鼓主要作用表现在两个方面,一是节约能耗,二是减少排放。
3.1节约能耗方面如下:
(1)船舶系泊水鼓比抛锚节约柴油:船舶系泊和离开水鼓时间,比船舶抛锚和起锚时间要少,减少了主机运转时间,从而节约能耗。以东海为例,某水深约90米,船舶抛锚需25分钟,起锚需30分钟(风浪较大时,起锚时间要长),一次起抛锚合计55分钟。而系泊水鼓需15分钟,离开水鼓需5分钟,一次系离水鼓合计20分钟,比船舶锚泊减少35分钟。按一艘7000HP船舶计算,抛锚时主机30%负荷理论耗油每千瓦小时为260克,,每次系泊水鼓可节约0.23吨柴油。
(2)船舶系泊水鼓比巡航节约柴油:在水较深的海区、或天气较为恶劣时,船舶无法抛锚待命,只能巡航。如有船舶系泊水鼓,船舶可以系泊待命,节约燃油。按一艘7000HP船舶计算,船舶巡航12小时需消耗4.8吨柴油。
3.2减少排放方面:
根据减排公式:NOx排量(t)=0.85X柴油吨数;CO2排量(t)=3.36 X柴油吨数。按上述每次系泊水鼓节约0.23吨柴油,可减排NOx量为0.20吨,减排CO2量为0.77吨;系泊水鼓12小时比巡航节约4.8吨柴油,可减排NOx量为4.1吨,减排CO2量为16.1吨。
4系泊水鼓应用现状
4.1东海使用船舶系泊水鼓情况
(1)2006年8月份,中海油上海分公司在X、Y油气田各设置一个船舶系泊水鼓,X油气田的船舶系泊水鼓设置在CEP平台东南1海里处,Y油气田的船舶系泊水鼓设置在CEP平台东南1海里处,供船舶使用。
(2)X油气田的船舶系泊水鼓于2009年丢失,Y油气田的船舶系泊水鼓于2009年5月份因缆绳常被割盗撤除。
(3)目前东海油气田没有设置船舶系泊水鼓。
(4)船舶在东海使用系泊水鼓期间没有发生安全事故。
5系泊水鼓应用前景
5.1 东海使用船舶系泊水鼓的设想
根据东海油气田和钻井平台分布,以及船舶使用情况,设想东海油气田和钻井平台共需增加6个船舶系泊水鼓,具体设想见表1。
5.2 东海船舶系泊水鼓应用设想的节能减排预测
(1)与船舶抛起锚相比节约油耗预测
根据XX年5艘船舶的锚泊次数、功率,以及与船舶抛起锚相比节约时间,预测东海服务的13艘船舶使用船舶系泊水鼓,减少抛起锚的节能减排情况见表2。(备注:燃油按每吨8600元计算)
(2)与巡航相比节约油耗预测
根据XX年5艘船舶在东海的船舶巡航时间(此船舶巡航时间已剔除为平台守护作业、9级风以上的巡航时间),预测东海服务的13艘船舶使用船舶系泊水鼓,减少巡航时间的节能减排情况见表4。
5.3东海设置水鼓产生效益预测
如在东海设置6个系泊水鼓,东海13艘船按XX年船舶运行情况,全年可节约柴油5409吨,减少CO2排放18172吨,减少NOx排放4599吨,可节约4651万元。
6结语
(1)系泊水鼓已经具备现场的应用条件;
(2)船舶系泊水鼓具有明显的节约能耗作用;
(3)可以有效的减少不必要的有害气体排放,对于减少环境污染有一定推动作用;
(4)有助于降低成本,有一定的经济 效益。
参考文献:
[1]黄宗海.涠洲12-1油田系泊水鼓设计、制作及安装[J].科技展望,2017(11).
[2]劉汉明.基于水鼓的救捞船大深度下单点系泊系统配系研究[J].中国航海学会2009年度学术交流年会,2013.