一种船舶压载水处理系统

成果基本信息
关键词：	船舶;压载水处理;过滤器反冲洗技术;CFD仿真技术
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	Y17447	资源采集日期：	2018-10-15

研究情况
单位名称：	中国船舶工业集团公司第6354研究所	技术水平：
评价证书号：	ZL201210404320.4;证书号第15032	评价单位：	中华人民共和国国家知识产权局
评价日期：	2014.10.22	评价证书号：	ZL201210404320.4;证书号第15032

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	孵化基地	联系人（平台）电话：	0771-3394012
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成果简介
发明了“一种船舶压载水处理系统”（ZL201210404320.4），依托该专利成果完成了“7.6万吨半潜运输船压载水处理系统研制及产业化项目”。该压载水处理系统的研制及产业化通过我所的关键技术、产品工艺以及产品可靠性、环境适应性研究，且与船厂的联合试验验证，充分发挥研究所、企业各自的资源优势，将科技成果迅速转化为满足市场要求的产品，并形成满足半潜运输船特殊用途的压载水处理系统研制及批产能力。　　根据国家发改委海洋工程装备研发及产业化专项“7.6万吨半潜运输船压载水处理系统研制及产业化”可行性研究报告（代实施方案）的批复（中国船舶工业集团公司文件，船工科 [2013] 937号），研制一套适用于7.6万吨半潜运输船的压载水处理系统，建立一个满足2000m3/h及以下规格产品的试验与检测实验室，建立满足年产100套处理单元所要求的生产与调试能力，并实现产业化。　　实现以上目标，主要从以下几个关键技术进行研究和突破：　　（1）过滤器反冲洗技术。基于50微米滤网过滤技术，通过研究进口滤器的吸嘴形式和结构，并通过仿真分析，提出确定本课题所需吸嘴的结构形式。　　（2）CFD仿真技术。作为整个系统的核心部件，自主知识产权的重要组成部分，光催化反应器的设计直接决定了系统的处理效果。采用工程设计领域中广泛应用的CFD仿真技术，得出流场和光场分布，并借助于自主开发的流场与光场的耦合计算程序，计算出光催化反应器的关键性能参数-紫外辐射剂量。选定了一种在结构型式、尺寸、功率和处理效果方面的最优组合方案，使流场与光场分布均匀、水流与光催化膜充分接触、紫外辐射剂量分布最优，达到低功耗下的高效杀灭效果。　　（3）紫外灯布置、密封、清洗技术。通过拉杆调节两安装板之间相对距离，便于催化膜组件和筒体上的安装块配合。催化膜上开了不规则形状的通流孔，通过安装板固定在光催化反应单元筒体内。通过左右法兰实现紫外灯组件的密封，该密封方式具有较高的密封可靠性，较好的维修维护性，较佳的抗震性，能满足光催化反应单元对紫外灯安装密封要求。　　（4）紫外灯控制技术、镇流器保护技术。样机一体化镇流器保护技术包括无负载保护、欠压保护、过压保护、过流保护、过热保护等，完善的保护技术保证镇流器的安全运行。当无负载时，功率管将不会开启。　　通过对以上关键技术的突破，压载水处理系统满足船用环境要求，处理效果满足IMO公约要求的D-2标准，并获得CCS认证，达到了以下技术指标：　　（1）研制一套适用于7.6万吨半潜运输船的压载水处理系统，系统处理能力为4000m3/h（包括4台处理能力为250m3/h的工程样机和2台处理能力为1500m3/h的工程样机）。　　（2）系统对微生物的杀灭指标满足IMO公约规定的D-2标准要求。　　D-2标准：船舶排放的压载水中最小尺寸等于或大于50μm的存活生物应少于10个/m3；最小尺寸10μm-50μm的存活生物少于10个/mL；微生物亦不应超过有关密度要求。　　项目研究完成了自动反冲洗过滤技术研究与试验、高效光催化反应器研究与试验、压载水处理系统模块化研究与设计、压载水处理系统试制与试验、压载水处理单元的生产与调试能力建设、试验仿真与生物检测能力建设、2000m3/h及以下规格压载水处理单元试验与检测能力建设等7个专题研究，符合项目可行性研究报告（代实施方案）批复的要求，达到了规定的技术指标。　　项目主要研究成果及创新点：　　（1）完成了7.6万吨半潜运输船的压载水处理系统样机1套，包括4台处理能力为250m3/h的工程样机和2台处理能力为1500m3/h的工程样机，完成了实船验证，并通过了中国船级社认可；　　（2）完成了250m3/h和1500m3/h压载水处理系统设计图纸、工艺文件各一套；压载水处理系统研究报告一份；压载水处理系统试验检测报告一套；压载水处理系统已获得IMO、CCS、LR、BV、NK、ABS、USCG（AMS）产品认证；　　（3）开发了基于“紫外照射＋光催化氧化”协同处理技术的光催化反应单元，属于国内首创，是国际海事组织优先推荐的压载水处理技术之一；　　（4）采用一体化镇流器技术，开发了国内首台模块化800W的大功率低压紫外灯镇流器，降低了成本，提高了装配效率，维护简单；　　（5）授权专利12件（已授权发明专利2件、授权实用新型专利9件、授权外观设计专利1件、），发表论文5篇。　　取得产业化成果：　　（1）研制的压载水处理系统，已获得产品订货合同31套，已应用于中海集运“新长沙”轮、中科院“探索一号”轮、Buss Shipping “OLYMPIA”轮等实船，已装船15套；　　（2）建设了1个满足2000m3/h及以下规格压载水处理系统单元试验与检测中心；建设了1条满足年产100套压载水处理系统生产与调试生产线。

成果名称：	一种船舶压载水处理系统	关键词：	船舶;压载水处理;过滤器反冲洗技术;CFD仿真技术
成果类别：		一级分类名称：	装备制造
二级分类名称：	运输装备制造	三级分类名称：	水路运输装备
研究起止时间：	2013.01 至2015.12	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	中国船舶工业集团公司第6354研究所	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：	U665	课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	船工科[2013]937号
经费实际投入额（万元）：	8580.00	评价单位：	中华人民共和国国家知识产权局
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2014.10.22	转让范围：
评价证书号：	ZL201210404320.4;证书号第15032	推荐单位：	九江市科技局
推广形式：	无	成果登记号：	Y17447
成果简介：	发明了“一种船舶压载水处理系统”（ZL201210404320.4），依托该专利成果完成了“7.6万吨半潜运输船压载水处理系统研制及产业化项目”。该压载水处理系统的研制及产业化通过我所的关键技术、产品工艺以及产品可靠性、环境适应性研究，且与船厂的联合试验验证，充分发挥研究所、企业各自的资源优势，将科技成果迅速转化为满足市场要求的产品，并形成满足半潜运输船特殊用途的压载水处理系统研制及批产能力。　　根据国家发改委海洋工程装备研发及产业化专项“7.6万吨半潜运输船压载水处理系统研制及产业化”可行性研究报告（代实施方案）的批复（中国船舶工业集团公司文件，船工科 [2013] 937号），研制一套适用于7.6万吨半潜运输船的压载水处理系统，建立一个满足2000m3/h及以下规格产品的试验与检测实验室，建立满足年产100套处理单元所要求的生产与调试能力，并实现产业化。　　实现以上目标，主要从以下几个关键技术进行研究和突破：　　（1）过滤器反冲洗技术。基于50微米滤网过滤技术，通过研究进口滤器的吸嘴形式和结构，并通过仿真分析，提出确定本课题所需吸嘴的结构形式。　　（2）CFD仿真技术。作为整个系统的核心部件，自主知识产权的重要组成部分，光催化反应器的设计直接决定了系统的处理效果。采用工程设计领域中广泛应用的CFD仿真技术，得出流场和光场分布，并借助于自主开发的流场与光场的耦合计算程序，计算出光催化反应器的关键性能参数-紫外辐射剂量。选定了一种在结构型式、尺寸、功率和处理效果方面的最优组合方案，使流场与光场分布均匀、水流与光催化膜充分接触、紫外辐射剂量分布最优，达到低功耗下的高效杀灭效果。　　（3）紫外灯布置、密封、清洗技术。通过拉杆调节两安装板之间相对距离，便于催化膜组件和筒体上的安装块配合。催化膜上开了不规则形状的通流孔，通过安装板固定在光催化反应单元筒体内。通过左右法兰实现紫外灯组件的密封，该密封方式具有较高的密封可靠性，较好的维修维护性，较佳的抗震性，能满足光催化反应单元对紫外灯安装密封要求。　　（4）紫外灯控制技术、镇流器保护技术。样机一体化镇流器保护技术包括无负载保护、欠压保护、过压保护、过流保护、过热保护等，完善的保护技术保证镇流器的安全运行。当无负载时，功率管将不会开启。　　通过对以上关键技术的突破，压载水处理系统满足船用环境要求，处理效果满足IMO公约要求的D-2标准，并获得CCS认证，达到了以下技术指标：　　（1）研制一套适用于7.6万吨半潜运输船的压载水处理系统，系统处理能力为4000m3/h（包括4台处理能力为250m3/h的工程样机和2台处理能力为1500m3/h的工程样机）。　　（2）系统对微生物的杀灭指标满足IMO公约规定的D-2标准要求。　　D-2标准：船舶排放的压载水中最小尺寸等于或大于50μm的存活生物应少于10个/m3；最小尺寸10μm-50μm的存活生物少于10个/mL；微生物亦不应超过有关密度要求。　　项目研究完成了自动反冲洗过滤技术研究与试验、高效光催化反应器研究与试验、压载水处理系统模块化研究与设计、压载水处理系统试制与试验、压载水处理单元的生产与调试能力建设、试验仿真与生物检测能力建设、2000m3/h及以下规格压载水处理单元试验与检测能力建设等7个专题研究，符合项目可行性研究报告（代实施方案）批复的要求，达到了规定的技术指标。　　项目主要研究成果及创新点：　　（1）完成了7.6万吨半潜运输船的压载水处理系统样机1套，包括4台处理能力为250m3/h的工程样机和2台处理能力为1500m3/h的工程样机，完成了实船验证，并通过了中国船级社认可；　　（2）完成了250m3/h和1500m3/h压载水处理系统设计图纸、工艺文件各一套；压载水处理系统研究报告一份；压载水处理系统试验检测报告一套；压载水处理系统已获得IMO、CCS、LR、BV、NK、ABS、USCG（AMS）产品认证；　　（3）开发了基于“紫外照射＋光催化氧化”协同处理技术的光催化反应单元，属于国内首创，是国际海事组织优先推荐的压载水处理技术之一；　　（4）采用一体化镇流器技术，开发了国内首台模块化800W的大功率低压紫外灯镇流器，降低了成本，提高了装配效率，维护简单；　　（5）授权专利12件（已授权发明专利2件、授权实用新型专利9件、授权外观设计专利1件、），发表论文5篇。　　取得产业化成果：　　（1）研制的压载水处理系统，已获得产品订货合同31套，已应用于中海集运“新长沙”轮、中科院“探索一号”轮、Buss Shipping “OLYMPIA”轮等实船，已装船15套；　　（2）建设了1个满足2000m3/h及以下规格压载水处理系统单元试验与检测中心；建设了1条满足年产100套压载水处理系统生产与调试生产线。
联系人：	孟艳芳	成果登记日期：	2018-05-22
联系人email：		单位代码：	93600782
邮政编码222：	332000	联系人电话：	13755259549
单位传真：	0792-8369302	单位通讯地址：	江西省九江市九瑞大道83号
单位所在省市：		单位电话：	0792-8361030
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	张代义;郑宇;马骥	资源采集日期：	2018-10-15

一种船舶压载水处理系统

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