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关于国际海事组织《经1978年议定书修订的〈1973年国际防止船舶造成污染公约〉》的1997年议定书附件和《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》的修正案生效的公告,

关于国际海事组织《经1978年议定书修订的〈1973年国际防止船舶造成污染公约〉》的1997年议定书附件和《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》的修正案生效的公告

交通运输部公告2010年第22号  2010年6月8日

国际海事组织海上环境保护委员会第58届会议于2008年10月10日以第MEPC. 176(58)号决议和第MEPC.177(58)号决议通过了《经1978年议定书修订的〈1973年国际防止船舶造成污染公约〉》的1997年议定书附件和《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》的修正案。

根据《1973年国际防止船舶造成污染公约》(以下简称1973年公约)第16(2)(g)(ii)条关于修正案默认接受程序的规定,上述修正案将于2010年7月1日生效。

我国是1973年公约缔约国,在上述修正案通过后未对其内容提出任何反对意见,修正案对我国具有约束力。

现将修正案中文本(可登陆http://www.mot.gov.cn/zizhan/siju/guojisi/tongzhigonggao/下载)予以公告,请遵照执行。

附件:

1. 《经1978年议定书修订的〈1973年国际防止船舶造成污染公约〉》的1997年议定书附件修正案中文本(见第MEPC.176(58)号决议)

2. 《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》修正案中文本(见第MEPC.177(58)号决议)


《经1978年议定书修订的〈1973年国际防止船舶造成污染公约〉》的1997年议定书附件修正案

(经修订的《防污公约》附则VI)

防止船舶造成大气污染规则

第I章

总则

第1条

适用范围

本附则的规定应适用于所有船舶,但本附则第3、5、6、13、15、16和18条另有明文规定者除外。

第2条

定义

就本附则而言:

1     附则系指经《1978年议定书》和《1997年议定书》修订的《1973年防止船舶造成污染国际公约(MARPOL)》附则VI,附则可由本组织修订,但这些修正案需按本公约第16条的规定予以通过并生效。

2     相似建造阶段系指在该阶段:

.1     可辨别某一具体船舶的建造开始;和

.2     船舶业已开始的装配量至少为50吨或为全部结构材料估算质量的1%,取较少者。

3     周年日期系指每年与《国际防止大气污染证书》期满之日对应的月和日。

4     辅助控制装置系指船用柴油机上安装的用于保护柴油机和/或其辅助设备不受可导致其损坏或故障的操作条件影响的或有助于柴油机起动的一个系统、功能或控制策略。辅助控制装置也可以是业已满意地表明为非抑制装置的策略或措施。

5     连续进料系指当焚烧炉在正常操作条件下,燃烧室工作温度在850℃和1,200℃之间时,无需人工辅助将废物送入燃烧室的过程。

6     抑制装置系指为激活、调整、推迟或停止排放控制系统的任何部件或功能而对操作参数(例如:发动机速度、温度、进气压力或任何其他参数)进行测量、感应或反应的装置,从而在正常操作遇到的工况下降低排放控制系统的有效性,但在适用的排放发证试验程序中大量使用该装置者除外。

7     排放系指从船舶上向大气或海洋中释放受本附则控制的任何物质。

8     排放控制区系指要求对船舶排放采取特殊强制措施以防止、减少和控制NOX、SOX或颗粒物质的排放或所有三类物质的排放造成大气污染以及伴随而来对人类健康和环境的不利影响的区域。排放控制区域应包括本附则第13和14条所列或所指定的区域。

9     燃油系指为了船舶推进或运转而交付船上的用于燃烧的任何燃料,包括蒸馏物和残余燃油。

10    总吨位系指按《1969年国际船舶吨位丈量公约》或任何后续公约的附件I中的吨位丈量规定计算出的总吨位。

11    装置系指与本附则第12条有关的在船上安装的系统、设备(包括手提式灭火器)、绝缘体或其他材料,但不包括对以前安装的系统、设备、绝缘体或其他材料的修理或重新充注、或者对手提灭火器的重新充注。

12    安装的系指安装或拟安装上船的船用柴油机,包括可移动式辅助船用柴油机,但其加油、冷却或排气系统须是船舶的组成部分。加油系统只有在永久固定在船上时才可视为船舶的组成部分。本定义包括用于补充或增强船舶已装动力容量并拟成为船舶组成部分的船用柴油机。

13    不合理排放控制策略系指当船舶在正常使用条件下营运时将排放控制系统的有效性降至低于适用的排放试验程序的预期水平的任何策略或措施。

14    船用柴油机系指本附则第13条所适用的以液体或双燃料运转的任何往复式内燃机,包括增压/复式系统(如应用)。

15    氮氧化物技术规则系指1997年MARPOL当事国大会决议2所通过的《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》,规则可由本组织修正,但这些修正案须按照本公约第16条的规定予以通过并生效。

16    消耗臭氧物质系指在应用或解释本附则时有效的《1987年消耗臭氧层物质蒙特利尔议定书》第1条第(4)款中所定义的并列于该议定书附件A、B、C或E中的受控物质。

在船上可能有的“消耗臭氧物质”包括但不限于下列各项:

哈龙1211 溴氯二氟甲烷

哈龙1301 溴三氟甲烷

哈龙2402 1,2-二溴-1,1,2,2-四氟乙烷(亦称作哈龙114B2)

CFC-11 三氯氟甲烷

CFC-12 二氯二氟甲烷

CFC-113 1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷

CFC-114 1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷

CFC-115 氯五氟乙烷

17    船上焚烧系指在船上焚烧该船正常营运期间产生的废物或其他物质。

18    船用焚烧炉系指以焚烧为主要目的而设计的船上设施。

19    建造的船舶系指已安放龙骨或处于相似建造阶段的船舶。

20    渣油系指来自燃油或润滑油分离器的渣油、来自主机或辅机的废弃润滑油、或来自舱底污水分离器、油过滤设备或滴油盘的废油。

21    液货船系指在本公约附则I第1条中定义的油船或附则II第1条中定义的化学品船。

第3条

例外和免除

一般规定

1     本附则的规定不适用于:

.1     任何为保障船舶安全或海上救助人命所必需的排放;或

.2     任何因船舶或其设备损坏而造成的排放:

.2.1   但须在发生损坏或发现排放后,已采取了一切合理的预防措施防止排放或使排放减至最低限度;和

.2.2   如果船舶所有人或船长故意造成损坏,或明知损坏可能发生而草率行事,则不在此例。

为减少和控制船舶排放技术研究而进行的试航

2     当事国主管机关可与其他主管机关适当合作,对为开发减少和控制船舶排放技术及发动机设计程序而进行试航的船舶,签发对本附则具体规定的免除证书。只有当本附则或经修订的《2008年氮氧化物技术规则》中具体规定的应用会妨碍此类技术或程序的研发时,才能给予此种免除。应只向最少数量的必要的船舶签发免除证书,同时还应满足下列规定:

.1    对于每缸排量低于30升的船用柴油机,海上试航时间不应超过18个月。如需更多时间,授予免除证书的主管机关可对免除证书进行换新,再免除18个月;或

.2    对于每缸排量为30升或以上的船用柴油机,船舶试航时间不应超过5年,并需要发证的主管机关在每次中期检验时进行进度评审。如试验未能遵守免除条件或确定该技术或程序在减少和控制船舶排放方面产生有效结果的可能性不大,则基于该评审可撤销该免除证书。如评审的主管机关确定开展某项技术或程序的试验需要更多时间,则可对免除证书进行换新,增加期限不超过5年。

海底采矿活动产生的排放

3.1   按本公约第2(3)(b)(ii)条规定,对海底矿物资源的勘探、开发和相关近海加工而直接产生的排放免除本附则的规定。此类排放包括:

.1     焚烧纯粹和直接由海底矿物资源的勘探、开发和相关近海加工产生的物质而造成的排放,包括但不限于在完井和试验作业期间烃类物质的明火燃烧和掘出物、泥浆和/或井涌液体的燃烧,以及意外情况引起的明火燃烧;

.2     钻井液体和掘出物夹带的气体和挥发性化合物的释放;

.3     只与海底矿物的加工、处理或贮藏直接相关的排放;和

.4     仅用于海底矿物资源的勘探、开发和相关近海加工的柴油机的排放。

3.2   经主管机关认可,本附则第18条的要求不适用于在现场生产并在现场用作燃料的烃类物质的使用。

第4条

等效

1     当事国主管机关可允许在船上安装任何装置、材料、设备或器具,或允许使用其他程序、替代燃油、或符合方法,以代替本附则所要求者,条件是这些装置、材料、设备或器具或其他程序、替代燃油、或符合方法至少与本附则,包括第13和14条所述的任何标准,在减排方面所要求者同等有效。

2     允许以某种装置、材料、设备或器具或其他程序、替代燃油、或符合方法来代替本附则所要求者的当事国主管机关应将其细节通知本组织,以便转发各当事国,供其参考和采取适当行动(如有时)。

3     当事国主管机关应考虑到本组织针对本条的等效规定制订的任何相关指南。

4     允许使用本条第1款所述等效者的当事国主管机关应致力于不损害或破坏本国和其他国家的环境、人类健康、财产或资源。


第II章

检验、发证和控制措施

第5条

检验

1     凡400总吨及以上的船舶以及所有固定和移动钻井平台和其他平台,应接受下列规定的检验:

.1     初次检验,在船舶投入营运前或首次签发本附则第6条所要求的证书之前进行。该检验应确保其设备、系统、附件、布置和材料完全符合本附则的适用要求;

.2     换证检验,按主管机关规定的间隔期限进行,但不得超过5年,本附则第9.2、9.5、9.6或9.7条适用者除外。换证检验应确保设备、系统、附件、布置和材料完全符合本附则的适用要求;

.3     中间检验,在证书的第二个周年日之前或之后3个月内或第三个周年日之前或之后3个月内进行,并应取代本附则第1.4段规定的其中一次年度检验。中间检验应确保设备和布置完全符合本附则的适用要求并处于良好的工作状态。该中间检验应在按本附则第6或7条所签发的证书上予以签注;

.4     年度检验,在证书的每个周年日之前或之后3个月内进行,包括对本条第1.1段所述的设备、系统、附件、布置及材料的总体检查,以确保其已按本条第4款的规定进行了保养并且继续满足船舶预定的营运要求。该年度检验应在按本附则第6或7条所签发的证书上予以签注;以及

.5     附加检验,在进行过本规则第4款规定的任何重大修理或换新后或按本条第5段规定的检查结果进行修理后应根据情况进行全面或部分检验。该检验应确保已有效进行了必要的修理或换新,确保这种修理或换新所用的材料和工艺在各方面均属合格,并确保该船在各方面均符合本附则的要求。

2     对小于400总吨的船舶,主管机关可制定相应措施,以确保其符合本附则的适用规定。

3     为执行本附则规定而对船舶进行的检验,应由主管机关的官员进行。

.1     主管机关可以将这些检验委托给为此目的而指定的验船师或由其认可的组织办理。这些组织应符合本组织通过的指南1;

.2     应按修订的《2008年氮氧化物技术规则》对船用柴油机和设备进行是否符合本附则第13条规定的检验;

.3     如果指定的验船师或认可的组织确定设备的状况在实质上与证书所载内容不符,他们应确保采取纠正措施并及时通知主管机关。如未能采取此种纠正措施,主管机关应撤销证书。如该船是在另一当事国的港口内,则还应立即通知该港口国的有关当局。在主管机关的官员、指定的验船师或认可的组织通知该港口国的有关当局后,有关的港口国政府应向该官员、验船师或组织提供履行本条规定的义务所必需的任何帮助;以及

.4     在所有情况下,有关主管机关均应保证检验的完整性和有效性,并承诺确保为履行这一职责作出必要的安排。

4     设备应保持符合本附则的各项规定,未经主管机关的专门认可,经过检验的设备、系统、附件、布置或材料不得作任何变动。但允许以符合本附则规定的设备和附件直接替换此类设备和附件。

5     当船舶发生事故或发现缺陷,对本附则所涉及的设备的有效性或完整性产生重大影响时,该船的船长或船东应尽早向负责签发有关证书的主管机关、指定的验船师或认可的组织报告。

第6条

证书的签发或签署

1     在按本附则第5条规定进行了初次或换证检验后,应为下列签发《国际防止空气污染证书》:

.1     驶往其他当事国管辖范围内的港口或近海装卸站的所有400总吨及以上的船舶;以及

.2     驶往其他当事国主权或管辖下的水域的平台和钻井装置。

2     主管机关应在附则VI生效后不迟于第一次计划进坞时,按本规则第1段规定,为生效之前建造的船舶签发《国际防止空气污染证书》,但在任何情况下均不得迟于该生效日之后3年。

3     此类证书应由主管机关或经其正式授权的任何个人或组织签发或签署。在任何情况下,主管机关对证书负有全部责任。

第7条
由另一当事国政府签发证书

1     当事国政府应主管机关的申请可对船舶进行检验,如确信符合本附则的规定,应对该船签发或授权签发《国际防止空气污染证书》,并在适当时按本附则的规定,为该船签署或授权签署证书。

2     证书的副本和检验报告的副本应尽快送交提出申请的主管机关。

3     所发证书应声明,该证书系根据主管机关的申请签发,并应与按本附则第6条规定所签发的证书具有同等效力和得到同样的承认。

4     对于悬挂非当事国国旗的船舶,不得签发《国际防止空气污染证书》。

第8条

证书格式

《国际防止空气污染证书》应按与本附则附录I所示样本相一致的格式写成,并应至少为英文、法文或西班牙文。如同时使用发证国的官方语言,则在有争议或分歧时,以该国官方文字记录为准。

第9条
证书的期限和有效性

1     《国际防止空气污染证书》应根据主管机关规定的期限签发,但不得超过5年。

2     尽管有本条第1款的要求:

.1    如果换证检验在现有证书期满之日前3个月内完成,则新证书应从换证检验完成之日起,至现有证书期满之日后不超过5年的日期内有效;

.2     如果换证检验在现有证书期满之日后完成,则新证书应从换证检验完成之日起,至现有证书期满之日后不超过5年的日期内有效;以及

.3     如果换证检验在现有证书期满之日的前3个月前完成,则新证书应从换证检验完成之日起不超过5年的日期内有效。

3     如果所发证书的有效期限少于5年,主管机关可将证书有效期自期满日延长至本规则第1段中规定的最长期限,条件是在签发5年期的证书时进行了本附则第5.1.3和5.1.4条所述的相应的检验。

4     如果换证检验已完成,而新证书在现有证书期满之日前不能签发或不能存放船上,主管机关授权的人员或组织可在现有证书上签署,签署后的证书自期满日起不超过5个月的期限内应视为继续有效。

5     如果证书期满时船舶不在应进行检验的港口,主管机关可延长该证书的有效期,但此项展期仅以能使该船完成其驶抵应进行检验的港口的航次为限,并且仅在正当和合理的情况下才能如此办理。证书的展期不得超过3个月。经展期的船舶在抵达应进行检验的港口后,不得因有此项展期而在未获得新证书前驶离该港口。换证检验完成后,新证书的有效期应自现有证书展期前的期满日起不超过5年。

6     发给短程航行船舶的证书未按本条前述之规定展期时,主管机关可给予自该证书所示的期满之日起至多1个月的宽限期。换证检验完成后,新证书的有效期应自现有证书展期前的期满日起不超过5年。

7     在特殊情况下,根据主管机关的决定,新证书无需按本条第2.1.5或6款的要求从现有证书的期满之日起计算日期。在此特殊情况下,新证书的有效期应自换证检验完成之日起不超过5年。

8     如年度检验或中间检验在本附则第5条规定的期限之前完成,则:

.1     证书上所示的周年日应予以签署修正,修正后的周年日应不多于检验完成之日起3个月;

.2     本附则第5条要求的其后的年度检验或中间检验应使用新的周年日按该条规定的间隔期完成;以及

.3     如进行一次或多次相应的年度检验或中间检验,以使本附则第5条规定的最大检验间隔期不被超过,则该期满日可保持不变。

9     按本附则第6或第7条规定所签发的证书,在下列任一情况下即应中止有效:

.1     如果相关检验未在本附则第5.1条规定的期限内完成;

.2     如果证书未按本附则第5.1.3或5.1.4条的规定予以签署;以及

.3     船舶变更船旗国。只有当换发新证书的政府确信该船符合本附则第5.4条的要求时,才能签发新的证书。如果变更船旗系在当事国之间进行,则在变更后的3个月内,前船旗国政府如收到申请,应尽快将变更船旗前该船所携证书的副本以及相关的检验报告副本(如备有)送交该船新的主管机关。

第10条

关于操作要求的港口国控制

1     当船舶停靠在另一当事国所管辖的港口或近海装卸站时,如有明显理由确信该船船长或船员不熟悉船上主要的防止船舶造成空气污染的程序,该船应接受该当事国正式授权的官员根据本附则进行的有关操作要求的检查。

2     在本条第1款所述的情况下,该当事国应采取措施,确保该船在按本附则的要求调整至正常状态前,不得开航。

3     本公约第5条规定的港口国监督程序应适用于本条。

4     本条的任何内容均不得解释为限制当事国在本公约明确规定的操作要求方面进行控制的权利和义务。

第11条

查明违章和执行

1     各当事国应使用一切适当和可行的侦查和环境监测措施、适合的报告和证据积累程序,在侦查本附则规定的违章情况和实施本附则规定方面进行合作。

2     本附则适用的船舶在某一当事国的任何港口或近海装卸站均可能受到由该国指定或授权的官员的检查,以核实该船舶是否违反本附则的规定而排放了本附则所包括的任何物质。如果检查表明该船违反了本附则的规定,应向主管机关提交一份报告以便采取适当的行动。

3     任何当事国应向该主管机关提供其船舶违反本附则规定排放任何本附则所包括的物质的证据(如有)。如可行,该当事国的主管当局应将所指控的违章情况通知该船船长。

4     在收到上述证据后,被通知的主管机关应着手调查此事,并可以要求其他当事国就被指控的违章情况提供进一步的或更有说服力的证据。如果该主管机关确信有充分的证据可以对被指控的违章行为提出诉讼,应尽快根据法律提出,使这种诉讼按照法律尽快进行。该主管机关应立即将所采取的行动通报给报告此违章事件的当事国以及本组织。

5     如果收到任何当事国的调查请求,连同船舶违反本附则规定在任何地方排放了本附则所包括的任何物质的充分证据,则当事国也可对本附则适用的船舶在其进入该当事国管辖的港口或近海装卸站时进行检查。这种调查报告应送交提出请求的当事国以及主管机关,以便根据本公约规定采取适当行动。

6     在应用或解释本附则时,有效的关于防止、减少和控制船舶造成海洋环境污染的国际法,包括有关实施和保护的法律,均适用于(在细节上作必要的修正)本附则所述的规范和标准。


第III章

船舶排放控制要求

第12条

臭氧消耗物质

1     本条不适用于无制冷剂充注接头的永久密封设备或无含有消耗臭氧物质的可拆卸部件的永久密封设备。

2     根据第3.1条的规定,应禁止消耗臭氧物质的任何故意排放。故意排放包括在系统或设备的维护、检修、修理或处置过程中发生的排放,但故意排放不包括与消耗臭氧物质的回收或再循环相关的微量释放。由消耗臭氧物质泄漏引起的排放,无论此泄漏是否属于故意,均可由各当事国进行管理。

3.1   在下列情况下,应禁止使用含氢化氯氟烃以外的消耗臭氧物质的装置:

.1     在2005年5月19日或以后建造的船舶;或

.2     对于2005年5月19日以前建造的船舶,设备合同交付船上的日期为2005年5月19日或以后,或者无合同交付日期,实际设备交付船上的日期为2005年5月19日或以后。

3.2   在下列情况下,应禁止使用含氢化氯氟烃的装置:

.1     在2020年1月1日或以后建造的船舶;或

.2     对于2020年1月1日以前建造的船舶,设备合同交付船上的日期为2020年1月1日或以后,或者如果无合同交付日期,实际设备交付船上的日期为2020年1月1日或以后。

4     本条所述的物质以及设备中含有的此类物质,当其从船上卸下时,应送到合适的接收设备中。

5     适用第6.1条的每艘船舶应保存含消耗臭氧物质的设备清单2。

6     适用第6.1条的回收系统包含消耗臭氧物质的每艘船舶应保存一份《消耗臭氧物质记录簿》。经主管机关批准,该记录簿可以是现有航海日志或电子记录系统的一部分。

7     《消耗臭氧物质记录簿》中的物质应按其质量单位(kg)记录,且在任何情况下都应及时记入下列内容:

.1     含消耗臭氧物质的设备的全部或部分重新充注;

.2     含消耗臭氧物质的设备的修理或维护;

.3     消耗臭氧物质向大气的排放:

.3.1   故意排放;以及

.3.2   非故意排放;

.4     消耗臭氧物质向陆基接收设施的排放;以及

.5     向船舶供应消耗臭氧物质。

第13条

氮氧化物(NOx)

适用范围

1.1   本条应适用于:

.1     每一台安装船上的输出功率超过130 kW的船用柴油机;以及

.2     每一台经重大改装的或2000年1月1日后建造的、输出功率超过130 kW的船用柴油机,除非能证明,并使主管机关确信,该柴油机与其将替代的柴油机完全相同而不被本条第1.1.1段的规定所包括。

1.2   本条不适用于:

.1     仅用于应急情况使用的、或仅为安装船上的仅在应急情况下使用的任何装置或设备提供动力的船用柴油机,或用于安装救生艇上的仅在应急情况下使用的船用柴油机;以及

.2     安装在仅航行于悬挂其国旗的该国主权或管辖范围水域内的船舶上的船用柴油机,但此类柴油机应受到由该主管机关制定的NOX控制替代方法的控制。

1.3   尽管有此款第1.1段的规定,主管机关可对2005年5月19日以前建造的船舶上安装的任何船用柴油机或对在2005年5月19日以前经过重大改建的任何船用柴油机免除适用本条要求,只要安装该柴油机的船舶仅在其船旗国的港口或近海装卸站间航行。

重大改装

2.1   就本条而言,重大改装系指2000年1月1日或以后对尚未按本条第3、4或5.1.1款所述标准核准的船用柴油机的改变,即:

.1     柴油机由其他船用柴油机代替或新增安装柴油机,或

.2     对柴油机进行了《2008年氮氧化物技术规则》中定义的任何实质性改变,或

.3     与柴油机初始证书上的最大持续额定功率相比,柴油机的最大持续额定功率增加超过10%。

2.2   如重大改装涉及船用柴油机被非完全相同的柴油机替代,或涉及新增安装柴油机,则应适用在替代或新增柴油机时当时有效的本条标准。仅对替代柴油机而言,如在2016年1月1日或以后其不能符合本条第5.1.1款所述标准(第III级),则该替代柴油机应符合本条第4款所述标准(第II级)。本组织将制定指南就何时替代柴油机不能满足本条第5.1.1段的标准给出衡准。

2.3   第2.1.2或2.1.3段所述的船用柴油机应符合下列标准:

.1     对于2000年1月1日以前建造的船舶,本条第3段所述标准应适用;以及

.2     对于2000年1月1日或以后建造的船舶,应适用其建造时已生效的标准。

第I级

3     本附则第3条适用的同时,对2000年1月1日或以后至2011年1月1日以前建造的船上安装的船用柴油机,除非其氮氧化物排放量(按NO2的排放总重量计算)在下列限值内,其中n为发动机额定转速(每分钟曲轴转速),否则应禁止使用:

.1     当n小于130 rpm时,17.0 g/kWh;

.2     当n等于或大于130 rpm但小于2,000 rpm时,45·n(-0.2)g/kWh;

.3     当n等于或大于2,000 rpm时,9.8 g/kWh。

第II级

4     在适用本附则第3条的同时,对2011年1月1日或以后建造的船上安装的船用柴油机,除非其NOx排放量(按NO2的排放总重量计算)在下列限值内,其中n为发动机额定转速(每分钟曲轴转速),否则应禁止使用:

.1    当n小于130 rpm时,14.4 g/kWh;

.2    当n等于或大于130 rpm,但小于2,000 rpm时,44·n(-0.23)g/kWh;

.3    当n等于或大于2,000 rpm时,7.7 g/kWh。

第III级

5.1   在适用本附则第3条的同时,对2016年1月1日或以后建造的船上安装的柴油机:

.1     除非该柴油机氮氧化物排放量(按NO2的排放总重量计算)在下列限值内,其中n为发动机额定转速(每分钟曲轴转速),否则应禁止使用:

.1.1   当n小于130 rpm时,3.4 g/kWh;

.1.2   当n等于或大于130 rpm,但小于2,000 rpm时,9·n(-0.2)g/kWh;

.1.3   当n等于或大于2,000 rpm时,2.0 g/kWh。

.2     当船舶在本条第6款指定的排放控制区内航行时,应符合本段第5.1.1款所述标准;以及

.3     当船舶在本条第6款指定的排放控制区外航行时,应符合本条第4款所述标准。

5.2   取决于本条第10款所述评审,本条第5.1.1款所述标准不应适用于:

.1     按本公约附则I第1.19条定义的船长(L)小于24米,经特殊设计并仅用于娱乐目的的船上安装的船用柴油机;或

.2     船上安装的船用柴油机,其组合商标显示柴油机推进功率小于750 kW,经证明,主管机关确信该船因设计或构造限制而不能符合本条第5.1.1款所述标准。

排放控制区

6     就本条而言,排放控制区应为本组织根据本附则附录III所述衡准和程序指定的任何海域,包括任何港口区域。

2000年1月1日以前建造的船舶上安装的船用柴油机

7.1   尽管有本条第1.1.1款的规定,在1990年1月1日或以后但在2000年1月1日以前建造的船舶上安装的、输出功率超过5,000 kW且每缸排量在90升或以上的船用柴油机应符合本款第7.4段所述的排放限值,但该柴油机的认可方法应已通过当事国主管机关的核准,且进行核准的主管机关已将核准通知提交本组织。应通过下列之一证明符合该款:

.1     安装核准的认可方法,如测量确定的使用认可方法文件中规定的检验程序,包括在认可方法存在的情况下船舶的《国际防止大气污染证书》的适当注释;或

.2     发动机证书证明其在符合本条第3、4或5.1.1款中所述的限值范围内运转和发动机证书关于船舶的《国际防止大气污染证书》的适当注释。

7.2   第7.1款应不迟于第7.1款中所述的通知交存之后12个月或以后进行的首次换证检验时适用。如应安装认可方法的该船船东能够证明,并使主管机关确信,尽管已尽最大努力但未能购得该认可方法,则应在该船购得该认可方法后的下一个年度检验前在船上安装该认可方法。

7.3   对于在1990年1月1日或以后至2000年1月1日以前建造的船舶上安装的输出功率超过5,000 kW、每缸排量在90升或以上的船用柴油机,其《国际防止大气污染证书》应表明对于本条第7.1款中适用的船用柴油机已应用认可方法,或者已根据本条第7.1.1款应用了认可方法,或者按本条第7.1.2款已对发动机发证,或者如第7.2款所述,该认可方法尚不存在或尚未商业存在。

7.4   在适用本附则第3条的同时,第7.1款所述的船用柴油机,除非其氮氧化物排放量(按NO2的排放总重量计算)在下列限值内,其中n为发动机额定转速(每分钟曲轴转速),否则应禁止使用:

.1     当n小于130 rpm时,17.0 g/kWh;

.2     当n等于或大于130 rpm,但小于2,000 rpm时,45·n(-0.2)g/kWh;

.3     当n等于或大于2,000 r/min时,9.8 g/kWh。

7.5   应按《2008年NOx技术规则》第7章对认可方法发证,并应包括如下验证:

.1     由适用认可方法的基本船用柴油机的设计方验证:根据《2008年氮氧化物技术规则》中相应的试验循环进行的测量表明,认可方法的计算影响不会降低柴油机额定功率的1.0%以上、不会增加燃油消耗量的2.0%以上,也不会对柴油机的寿命或可靠性造成不利影响,和

.2     认可方法的成本不会过高,该成本通过比较为达到本段第7.4款所述标准而使用认可方法减少的NOx量和购买和安装该认可方法的费用予以确定3。

发证

8     修订的《2008年氮氧化物技术规则》应适用于本条所述标准的发证、试验和测量程序。

9     修订的《2008年氮氧化物技术规则》所述的确定氮氧化物的排放程序拟作为柴油机正常运转的典型情况。抑制装置和不合理排放控制策略会有损于这一目的,因而不得允许。本条不应妨碍辅助控制装置的使用,这些控制装置用于保护柴油机和/或其辅助设备不受可导致其损坏或故障的操作条件的影响或有助于柴油机的起动。

评审

10    本组织应自2012年起并不迟于2013年完成对技术发展状况的评审,以实施本条第5.1.1款所述的标准,并在证明必要时,调整该款所述的时间段。

第14条

硫氧化物(SOX)和颗粒物质

一般要求

1     船上使用的任何燃油的硫含量不应超过下述限值:

.1     2012年1月1日以前,4.50% m/m

.2     在2012年1月1日及以后,3.50% m/m;以及

.3     在2020年1月1日及以后,0.50% m/m。

2     考虑到本组织制定的指南,对世界范围内供船上使用的残余燃油的平均硫含量应作监测4。

排放控制区内的要求

3     就本条而言,排放控制区应包括:

.1     附则I第1.11.2条中定义的波罗的海区域,附则V第5(1)(f)条定义的北海海域;以及

.2     由本组织根据本附则附录III中所包含的标准和程序而指定的任何其他海域,包括港口区域。

4     当船舶在排放控制区域航行时,船上使用的燃油的硫含量不应超过下述限值:

.1     2010年7月1日以前,1.50% m/m

.2     在2010年7月1日及以后,1.00% m/m;以及

.3     在2015年1月1日及以后,0.10% m/m。

5     本条第1款和第4款中所述的燃油硫含量应由供应商按本附则第18条要求以书面形式提供。

6     使用不同的燃油来符合本条第4款规定进入或离开本条第3款所述排放控制区域的船舶,应携有一份书面程序表明燃油转换如何完成,在其进入排放控制区域之前规定足够的时间对燃油供给系统进行全面冲洗,以去除所有硫含量超过本条第4款所规定的适用硫含量的燃料。在燃油转换作业进入排放控制区域以前完成或离开该区域后开始时,应将每一燃油舱中的低硫燃油的容积以及日期、时间及船舶位置记录在主管机关规定的航海日志中。

7     在按本条第3.2款规定指定排放控制区的本议定书修正案生效后紧接着的12个月内,对进入指定的排放控制区的船舶可免除本条第4和第6款的要求以及本条第5款中与本条第4款相关的要求。

评估条款

8     对本条第1.3款所述标准的评估应在2018年以前完成,以确定可用的燃油符合该款所述的燃油标准并应考虑下列因素:

.1    目前存在的符合本条第1.3款燃油在评审时的全球市场供应和需求评估;

.2     对燃油市场发展趋势的任何分析;以及

.3     任何其他相关问题。

9     本组织应建立专家组,由具备燃油市场相关专业知识以及相关的海事、环保、科研和法律专业知识的专家代表组成,进行本条第8款所述的评估。专家组应准备相应的资料,供各当事国应做出的决定时参考。

10    根据专家组准备的资料,各当事国可决定船舶是否能符合本条第1.3款所述的日期。如果确定船舶无法符合,则该款所述标准应于2025年1月1日生效。

第15条

挥发性有机化合物(VOCs)

1     如在当事国管辖的港口或装卸站对液货船产生的挥发性有机化合物排放加以控制,应按照本条规定进行。

2    对液货船挥发性有机化合物排放进行控制的当事国应向本组织提交一份通知书。该通知书应包括所需控制的液货船的尺度、需要蒸气释放控制系统的货物种类以及该控制的生效日期等信息。该通知书应至少在生效日期之前6个月提交。

3     所有指定在港口或装卸站对来自液货船的挥发性有机化合物释放进行控制的当事国,应保证在其指定的港口和装卸站配备经该当事国根据本组织制定的蒸气排放控制系统安全标准5认可的蒸气排放控制系统,并确保该系统的安全操作和防止造成船舶的不当延误。

4     本组织应将由当事国指定的港口和装卸站清单散发给其他的当事国和本组织的成员国以供参考。

5     本条第1款适用的液货船应配备由主管机关考虑到本组织制定的蒸气排放收集系统安全标准5而认可的蒸气排放收集系统,并应在这些货物装载过程中使用该系统。根据本条要求安装了蒸气排放控制系统的港口或装卸站可以接纳在本条第2款确定的生效日期之后的3年内没有安装蒸气收集系统的液货船。

6     载运原油的液货船应在船上备有并实施经主管机关认可的挥发性有机化合物管理计划。该计划应参照本组织制定的指南编写。该计划应具体到各船并至少应:

.1     为把装载、海上航行和卸货时的挥发性有机化合物排放降到最低提供书面程序;

.2     考虑到原油洗舱产生的额外挥发性有机化合物;

.3     指定负责实施该计划的人员;以及

.4     对于国际航行船舶,用船长和高级船员的工作语言编写,如船长和高级船员的工作语言不是英语、法语,或西班牙语,则应包括其中一种语言的译文。

7     对气体船而言,只有其装载和围护系统的类型能使非甲烷挥发性有机化合物安全保存在船上或安全回输到岸上时才适合本条6。

第16条
船上焚烧

1     除本条第4款规定者之外,船上焚烧只允许在船上焚烧炉中进行。

2     应禁止在船上焚烧下列物质:

.1     附则I、II或III规定货物的残余物或有关的被污染的包装材料;

.2     多氯联苯(PCB);

.3     附则V定义的含有超过微量重金属的垃圾;

.4     含有卤素化合物的精炼石油产品;

.5     不是在船上产生的污泥和油渣;以及

.6     废气滤清系统的残余物。

3     应禁止在船上焚烧聚氯乙烯,但在已颁发国际海事组织型式认可证书7的船上焚烧炉内焚烧除外。

4     在船舶正常操作过程中产生的污泥和油渣的船上焚烧也可以在主机或者辅发电机或锅炉内进行,但在那些情况下,不能在港口、码头和河口内进行。

5     本条的任何规定:

.1     不影响经修正的《1972年防止倾倒废物及其他物质污染海洋公约》及其1996年议定书的禁令或其他要求,也不

.2     不排除符合或超过本条要求的船上废物热处理装置替代设计的开发、安装和使用。

6.1   除本款第6.2段规定之外,2000年1月1日或以后建造的船舶上的每一焚烧炉或2000年1月1日或以后安装在船上的每一焚烧炉均应符合本附则附录IV的要求。符合本段要求的每一台焚烧炉应经主管机关根据本组织制定的船上焚烧炉标准技术条件8予以认可;或

6.2   主管机关可以允许任何在2005年5月19日以前安装上船的焚烧炉免除本款第6.1段的适用要求,条件是该船仅航行于有权悬挂其国旗的该国主权或管辖的水域内。

7     按本条第6.1款要求安装的的焚烧炉应持有一份制造厂的操作手册,该手册应随焚烧炉装置存放,并应规定如何在本附则的附录IV的第2段所述的限制内操作焚烧炉。

8     对按本条第6.1款的要求安装的焚烧炉的操作负责人员的应进行培训,使其能执行本条第7款所要求的制造厂的操作手册中提供的指导。

9     对于按本条第6.1款要求安装的焚烧炉,在该炉进行操作的任何时候均应对燃烧室气体出口温度进行监测。如焚烧炉为连续进料型,在燃烧室气体出口温度低于850℃时不得将废弃物送入该焚烧炉装置。如焚烧炉为分批装料型,该装置应设计成其燃烧室气体出口的温度在起动后5分钟内达600℃且随后稳定在不低于850℃。

第17条
接收设施

1     各当事国保证提供充分的设施以满足:

.1     船舶使用其修理港用以接收从船上卸下的消耗臭氧物质的以及含有这些物质的设备的需要;

.2     船舶使用其港口、装卸站或修理港用以接收经认可的废气滤清系统产生的废气清除残余物的需要;

而不对船舶造成不当延误;以及

.3     在拆船厂中用以接收从船上卸下的消耗臭氧物质和含有这些物质的设备的需要。

2     如果当事国的港口或装卸站-考虑到本组织将制定的指南-远离,或缺乏管理和处理本条第1款所述的那些物质所必需的工业基础设施,因而不能接收这些物质,则该当事国应将所有此类港口或装卸站通知本组织,以使该信息可转发所有当事国,供其参考和采取任何相应的行动。已向本组织提供此类信息的各当事国应同时将其可提供管理和处理这些物质的接收设备的港口和装卸站通知本组织。

3    各当事国应将不具备本条规定的设施或设施被指认不足的一切情况通知本组织,以便转发本组织各成员国。

第18条

燃油的供应和质量

燃油供应

1     每一当事国应采取一切合理措施促进符合本附则规定的燃油供应,并将其能提供合格燃油的港口和装卸站通知本组织。

2.1   如当事国发现船舶不符合本附则规定的合格燃油的标准,该当事国主管当局有权要求船舶:

.1     提交为达到符合标准而采取行动的记录;以及

.2     提供其根据航次计划购买合格燃油的证据,以及如不能按原计划购得,已努力寻找该燃油的替代资源,并且尽管为获得合格燃油尽了最大努力,仍不能购得该燃油的证据。

2.2   不应要求船舶为符合标准而偏离其拟定的航程或不当延误航期。

2.3   如船舶提供了本款第2.1段规定的信息,当事国应考虑所有相关情况和提供的证据,以确定应采取的适当行动,包括不采取控制措施。

2.4   未能购得合格燃油的船舶应通知其主管机关和相关目的港的主管当局。

2.5   如船舶已提供未能购得合格燃油的证据,当事国应通知本组织。

燃油质量

3     交付并作为本附则适用的船上燃烧用的燃油应符合下列要求:

.1     除第3.2段规定之外:

.1.1   燃油应为从石油精炼产生的烃的混合物,但并不排除少量用于改善某些方面性能的添加剂的混用;

.1.2   燃油应不含无机酸;以及

.1.3   燃油不应包含下列任何附加的物质或化学杂质:

.1.3.1 危害船舶安全或对机械性能有不利影响,或

.1.3.2 对人员有害,或

.1.3.3 总体上增加空气污染。

.2     以石油精炼之外的方法得到的用于燃烧的燃油不应:

.2.1   超过本附则第14条中规定的硫含量;

.2.2   导致发动机超过本附则第13条的第3、4、5.1.1和7.4款中规定的氮氧化物排放限值;

.2.3   含有无机酸;或

.2.4.1 危害船舶安全或对机械性能有不利影响,或

.2.4.2 对人员有害,或

.2.4.3 总体上增加大气污染。

4     本条不适用于固态煤或核燃料。本条第5、6、7.1、7.2、8.1、8.2、9.2、9.3和9.4款不适用于气体燃料例如液态天然气、压缩天然气或液化石油气。专门为船上燃烧的目的而供应船上的气体燃料的硫含量应由供应商作书面记录。

5     对受本附则第5条和第6条约束的每一艘船舶,应以燃油交付单的方式对交付并作为船上燃烧用的燃油的细节加以记录,该交付单应至少包含本附则附录V中规定的资料。

6     燃油交付单应存放于船上,在任何合理时间随时可供检查。它应在燃油交付船上之后保存3年。

7.1   当事国的主管当局可对停靠本国港口或近海装卸站的适用本附则的任何船舶检查燃油交付单,并可将每份交付单制成副本,也可要求船长或船舶负责人员证明该副本是该燃油交付单的真实副本。主管当局还可通过与出具该交付单的港口协商核实每份交付单的内容。

7.2  主管当局根据本项规定对燃油交付单的检查和制作正确无误的副本应尽速进行,而不对船舶造成不当延误。

8.1   燃油交付单应按本组织制定的指南9附有一份所供燃油的代表样品。该样品应由供应商代表和船长或负责加油作业的官员在完成加油作业后密封并签字,并应由船方控制直到燃油被基本消耗掉,但无论如何其保存期自加油日期算起应不少于12个月。

8.2   如主管机关要求对代表样品进行分析,则应按附录VI所述的验证程序确定燃油是否满足本附则的要求。

9     当事国应保证其指定的合适的当局:

.1     保持一份当地燃油供应商的登记表;

.2     要求当地供应商提供本条要求的燃油交付单及样品,并由燃油供应商以书面形式证明该燃油符合本附则第14和18条的要求;

.3     要求当地供应商保存一份燃油交付单的副本至少3年以供港口国必要时检查和核实;

.4     采取适当措施,防止燃油供应商所供燃油与燃油交付单所述内容不符;

.5     将任何船舶收到发现不符合本附则第14或18条要求燃油的情况通知其主管机关;和

.6     将燃油供应商没能按本附则第14或18条规定要求供油的一切情况通知本组织,以转发各当事国。

10    关于由当事国进行的港口国检查,当事国进一步承诺:

.1     将在当事国或非当事国管辖下出具的燃油交付单中交付不合格燃油的情况向其通报,并提供所有有关资料;以及

.2     确保采取适当的补救措施,使发现的不合格的燃油符合要求。

11    对400总吨及以上的从事定期营运并频繁和定期停靠港口的船舶,主管机关在向相关各国申请和协商后可决定,对本条第6款的符合性可用一种替代方法予以证明,该方法应提供与符合本附则第14和18条类似的确定性。


附录I

国际防止空气污染(IAPP)证书的格式
(8)

国际防止空气污染证书

本证书系根据经2008年环保会MEPC.xx(58)号大会决议修正的对《经1978年议定书修订的〈1973年国际防止船舶造成污染公约〉》的1997年议定书(以下简称本公约)的规定,

…………………………………………………………………………国政府授权,
(
国家全称)

………………………………………………………………………………..签发。
(
按本公约规定授权的适任组织或个人全称)

船舶概况*

船名……………………………………………………………………………………..

船舶编号或呼号………………………………………………………………………..

船籍港…………………………………………………………………………………..

总吨位…………………………………………………………………………..………

IMO编号+………………………………………………………………………..…….

 


兹证明

1             本船已按公约附则VI5条要求进行了检验;以及

2             检验查明设备、系统、附件、布置和材料完全符合公约附则VI的适用要求。

本证书基于的检验完成日期:…………………………………………….(//)

本证书的有效期至………………………..*,在此期间应按公约附则VI5条的要求接受检验。

签发于………………………………………………………………………………….
(
发证地点)

(//)………………                                  ………………………………………
(
发证日)                                                                  (经授权发证的官员签字)

(主管当局盖章或钢印)


年度/中间检验的签注

兹证明业已按公约附则VI5条的要求进行了检验,查明该船符合公约的有关规定:

年度检验:                                                                签字:..........................……………..

(经正式授权的官员签字)

地点:....................................……..

日期(日/月/年)........................

(主管当局盖章或钢印)

年度/中间*检验:                                                      签字:.......................……………..

(经正式授权的官员签字)

地点:....................................……..

日期(//)..................……

(主管当局盖章或钢印)

年度/中间*检验:                                                      签字:.......................……………..

(经正式授权的官员签字)

地点:....................................……..

日期(//)..................……

(主管当局盖章或钢印)

年度检验:                                                                签字:..........................……………..

(经正式授权的官员签字)

地点:....................................……..

日期(日/月/年)........................

(主管当局盖章或钢印)

按第9.8.3条进行的年度/中间检验

兹证明业已按公约附则VI9.8.3条的要求进行了年度/中间*检验,查明该船符合公约的有关规定:

签字:………………………….

(经授权的官员签字)

地点:………………………….

日期(//)………………

(主管当局盖章或钢印)

在适用第9.3条情况下,有效期少于5年的证书展期签注

该船符合公约的有关规定,本证书根据公约附则VI9.3条应视为有效,有效期限至(//)…………………………………………………………………...止。

签字:………………………….

(经授权的官员签字)

地点:………………………….

日期(//)………………

(主管当局盖章或钢印)

在已完成换证检验并适用第9.4条情况下的签注

该船符合公约的有关规定,本证书根据公约附则VI9.4条应视为有效,有效期限至(//)…………………………………………………………………...止。

签字:………………………….

(经授权的官员签字)

地点:………………………….

日期(//)………………

(主管当局盖章或钢印)

在适用第9.59.6条情况下,将证书有效期展期至驶抵进行检验的港口或给予宽限期的签注

本证书根据公约附则VI9.59.6*应视为有效,有效期限至(//)………………………………………………………………………………….止。

签字:………………………….

(经授权的官员签字)

地点:………………………….

日期(//)………………

(主管当局盖章或钢印)

在适用第9.8条情况下,周年日提前的签注

根据公约附则VI9.8条,新的周年日为(//)…………………………..

签字:………………………….

(经授权的官员签字)

地点:………………………….

日期(//)………………

(主管当局盖章或钢印)

根据公约附则VI9.8条,新的周年日为(//)…………………………..

签字:………………………….

(经授权的官员签字)

地点:………………………….

日期(//)………………

主管当局盖章或钢印
国际防止空气污染证书(IAPP证书)的补充

结构和设备记录

1           本记录应永久附于IAPP证书之后。IAPP证书应随时保存在船上。

2           记录应至少使用英文、法文或西班牙文的其中一种语言。如还使用发证国的官方语言,则在发生争执或不一致时,应以该官方语言为准。

3           在方格内应填入(×)表示“是”和“适用”;或填入()表示“不”和“不适用”。

4           除非另有说明,本记录中所提及的条款系指本公约附则VI的规定,决议或通函系指由国际海事组织通过的决议或通函。

1             船舶概况

1.1          船名………………………………………………………………………..…

1.2          IMO编号……………………………………………………………………..

1.3          船舶安放龙骨或处于类似建造阶段的日期………………………………...

1.4          长度(L)#……………………………………………………………………

#只有201611或以后建造的专门设计和用于娱乐目的船舶,并且根据第13.5.2.1条,不适用第13.5.1.1条给出的氮氧化物排放限值时才填写。

2             船舶排放的控制

2.1          消耗臭氧物质(12)

2.1.1       下列于2005519前安装的含有消耗臭氧物质,但不含氢化氟烃的灭火系统、其它系统和设备可以继续使用:

系统或设备

船上位置

物质




2.1.2       下列在202011以前安装的含有氢化氟烃(HCFCs)的系统可以继续使用:

系统或设备

船上位置

物质




2.2          氮氧化物(NOX)(13)

2.2.1       本船舶上安装的下列柴油机,按照经修订的《2008年氮氧化物技术规则》的规定符合第13条要求的排放标准:


发动机
  1
#

发动机
  2
#

发动机
  3
#

发动机
  4
#

发动机
  5
#

发动机
  6
#

制造厂和模型







系列号







使用







输出功率(kw)







额定转速(rpm)







安装日期(//)







重要转换日期(//)

按照第13.2.2







按照第13.2.3







由第13.1.1.2条免除

I13.3

II13.4

II13.2.213.5.2

III13..5.1.1

存在的认可方法

没有商业可获得的认可方法

安装的认可方法

2.3          硫氧化物(SOX)和颗粒物质(14)

2.3.1       当船舶在第14.3条规定的排放控制区域内运营时,船舶使用:

.1            燃油交付单证明的含硫量不超过适用限值的燃油;
………………………………………….. ……………          

.2            列于第2.6条符合第4.1条认可的适当安排………………   

2.4          挥发性有机化合物(VOCs)(15)

2.4.1       本液货船有1套按照MSC/Circ.585号通函安装和认可的
蒸气收集系统………………………………………………………………….      

2.4.2.1    对于装载原油的液货船,有认可的VOC处理计划……………..       

2.4.2.2    VOC处理计划认可的参考:…………………………………..….

2.5          船上焚烧(16)

               本船装有1台焚烧炉:

.1            200011或以后安装的,符合经修正的MEPC.76(40)
号决议…………………………………………………....….    

.2            200011前安装的,符合:

.2.1         MEPC.59(33)号决议……………………....……        

.2.2         MEPC.76(40)号决议……………………....……        

2.6          等效(14)

船舶允许使用本附则要求的适合于船舶或其它程序、替换燃油或符合方法使用下列配件、物质、装置或仪器:

系统或设备

等效使用

批准参考




兹证明本记录在各方面均正确无误。

签发于………………………………………………………………………………….
(
记录签发地点)

(//)………………                                  ………………………………………
(
签发日)                                                            (正式授权签发本记录的官员签字)

 

(主管当局盖章或钢印)


附录II

试验循环和加权因数

(第13条)

在采用经修订的《2008年氮氧化物技术规则》中规定的试验程序和计算方法核实船用柴油机是否符合本附则第13条规定的氮氧化物限值时,应使用下列试验循环和加权因数。

.1     对于船舶主推进的恒速船用发动机,包括柴油电力驱动应采用试验循环E2;

.2     对于可调螺距螺旋桨装置应采用试验循环E2;

.3     对于按推进器定律运转的主辅发动机应采用试验循环E3;

.4     对于恒速辅发动机应采用试验循环D2;以及

.5     对于除上述发动机以外的变速、变载辅发动机应采用试验循环C1。

恒速主推进机应用的试验循环

(包括柴油电力驱动或可调螺距螺旋桨装置)

试验循环类型E2

转速

100%

100%

100%

100%

功率

100%

75%

50%

25%

加权因数

0.2

0.5

0.15

0.15

按推进器定律运转的主辅发动机应用的试验循环

试验循环类型E3

转速

100%

91%

80%

63%

功率

100%

75%

50%

25%

加权因数

0.2

0.5

0.15

0.15

恒速辅发动机应用的试验循环

试验循环类型D2

转速

100%

100%

100%

100%

100%

功率

100%

75%

50%

25%

10%

加权因数

0.05

0.25

0.3

0.3

0.1


变速和变载辅发动机应用的试验循环

试验循环类型C1

转速

额定

过渡

空转

扭转

100%

75%

50%

10%

100%

75%

50%

0%

加权因数

0.15

0.15

0.15

0.1

0.1

0.1

0.1

0.15

证明符合第13条的第5.1.1分段规定的发动机,在每个模式点的具体排放不应超过适用的氮氧化物排放限值的50%,下列除外:

.1     试验循环D2中10%模式点。

.2     试验循环C1中10%模式点。

.3     试验循环C1中理想模式点。


附录III

指定排放控制区域的标准和程序

(第13.6条和第14.3条)

1     目的

1.1  本附录目的是向各当事国提供制定和提交指定排放控制区域建议的标准和程序,并提出本组织评估此类建议时应考虑的因素。

1.2   从远洋船舶排放的硫氧化物、氮氧化物和颗粒物质导致世界各城市和沿海地区空气污染环境浓度的增加。空气污染对公众健康和环境产生的危害包括:早产儿死亡、心肺病、肺癌、慢性呼吸道疾病、酸化和富营养化。

1.3   如证实有防止、减少和控制船舶排放硫氧化物和颗粒物质或氮氧化物或所有3种排放类型(以下称为排放)的需要,本组织应考虑通过一个排放控制区域。

2     指定排放控制区的程序

2.1   指定氮氧化物或硫氧化物和颗粒物质或所有3种排放类型的排放控制区域,只能由各当事国向本组织提交建议。如果两个或以上当事国对某一特定的区域有共同的利益,他们应起草一个互相协调的建议。

2.2   应根据本组织制定的规则和程序向本组织提交指定一个给定区域作为排放控制区域的建议。

3     指定排放控制区的标准

3.1   建议应包括:

.1     一份所建议的适用区域的明确描述,连同一份标有该区域位置的参考海图;

.2     所建议控制的类型或排放类型(即:硫氧化物和颗粒物质或氮氧化物或所有3种排放类型);

.3     一份受到船舶排放威胁的人口和环境区域的说明;

.4     一份对在所建议的适用区域内航行的船舶排放造成空气污染环境浓度的增加或对环境造成不利影响的评估。该评估应包括相关排放对人类健康和环境影响的说明,如对陆地生态和水生生态系统、自然生产力区域、濒危栖息地、水质、人类健康以及具有重要文化科学价值区域(如有)的不利影响的说明。并应标明有关资料包括所用的方法的来源;

.5     在所建议的适用区域与受威胁人口和环境区域有关的气象条件的相关资料,特别是主要风力分布,或有关地形学、地质学、海洋学、形态学资料,或其他可能导致空气污染环境浓度增加或对环境造成不利影响的条件的相关资料;

.6     所建议的排放控制区内船舶交通状况,包括这种交通的格局和密度;

.7     一份由一个或多个提案国对陆基硫氧化物、氮氧化物和颗粒物质排放源影响受威胁人口和环境区域所采取的控制措施的说明,该措施的正确性操作应与附则VI第13和14条有关规定应采取的措施相一致;以及

.8     与陆基控制相比,减少船舶排放的相对费用,和对从事国际贸易船舶的经济影响。

3.2   排放控制区的地理界限将根据上述所列的有关标准,包括来自航行于所建议的区域内的船舶排放和沉积量,交通格局和密度以及风况予以确定。

4     本组织评估并通过排放控制区域的程序

4.1   本组织应审议由一个或多个当事国提交的每份建议。

4.2   在评估建议时,本组织应考虑每份建议中应包括的上述第3节中所述的标准。

4.3   排放控制区域应以本附则修正案的形式指定,并根据本公约第16条规定予以审议、通过和生效。

5     排放控制区域的管理

5.1   鼓励拥有航行于这些区域的船舶的当事国向本组织提供任何有关该区域管理的情况。


附录IV

船上焚烧炉的型式认可和操作限制

(第16条)

1     第16.6.1条所述的每一台船上焚烧炉都应拥有IMO型式认可证书。为获取该证书,焚烧炉应按照第16.6.1条所述的认可标准进行设计和建造。每一型号均应在工厂或经认可的试验设备接受规定的型式认可试验,并由主管机关负责,在型式认可试验中使用下列标准燃料/废物,以确定焚烧炉的运转是否在本附录第2段所规定的限制之内。

残油成分为:

75%重燃油的残油;

5%废润滑油;以及

20%乳化水。

固态废物成分为:

50%食物废弃物;

50%垃圾包括

约   30%纸

约   40%硬纸板

约   10%破布

约   20%塑料

混合物的湿度可达50%及不燃固态物质可达7%

2    第16.6.1条所述的焚烧炉应在下列限制内运转:

燃烧室中的氧气:

   6-12%

烟气中一氧化碳的最大平均值:

   200 mg/MJ

烟灰数的最大平均值:

Bacharach 3或Ringelman 1
  (20%浑浊度)

(只有在非常短的时间内如起动时,才能接受更高的烟灰数)

灰渣中不燃成分:

   最大10%,按重量计

燃烧室烟气出口的温度范围:

   850℃-1200℃


附录V

燃油交付单中包括的资料

(第18.5条)

接受燃油的船舶名称和IMO编号

港口

交付开始日期

船用燃油供应商名称、地址和电话号码

产品名称

数量(公吨)

15时的密度,kg/m3*

硫含量(% m/m)**

一份由燃油供应商代表签署和证明的声明,证明所供燃油符合本附则第14.1或14.4条以及第18.3条的规定。


附录VI

《防污公约》附则VI燃油样品的燃油验证程序

(第18.8.2条)

应使用下列程序判定船上交付和使用的燃油是否符合附则VI第14条要求的标准。

1     一般要求

1.1   应使用第18条第8.1款要求的代表性燃油样品(“MARPOL”样品)验证供应上船的燃油硫含量。

1.2   主管机关应通过其主管当局管理验证程序。

1.3   负责本附录所述验证程序的实验室应就其进行试验的方法获得完全认可*

2     验证程序步骤1

2.1   主管当局应将MARPOL样品交付实验室。

2.2   实验室应:

.1     将密封号和样品标签的详细信息记入试验记录;

.2     确认MARPOL样品上的封印未受损;以及

.3     拒绝任何封印受损的MARPOL样品。

2.3   如MARPOL样品的封印未受损,实验室应继续验证程序并应:

.1     确保MARPOL样品完全均匀;

.2     从MARPOL样品中取出两份小样;以及

.3     重新密封MARPOL样品并在试验记录中记入重新密封的详细信息。

2.4   应按附录V规定的试验方法对两份小样依次进行试验。就本验证程序而言,该试验分析结果应分为“A”和“B”。

.1     如结果“A”和“B”在试验方法的可重复性(r)范围内,则结果应视为有效;和

.2     如结果“A”和“B”不在试验方法的可重复性(r)范围内,则两个结果均应放弃,并应由实验室重新提取两份小样进行分析。提取了新小样后,样品瓶应按上述第2.3.3段重新密封。

2.5   如试验结果“A”和“B”有效,应计算这两个结果的平均值“X”。

.1     如结果“X”等于或低于附则VI要求的适用限值,则燃油应视为符合要求。

.2     如结果“X”高于附则VI要求的适用限值,则应进行验证程序步骤2;但如结果“X”超出规定限制0.59 R(R为试验方法的复现性),则燃油应视为不合格,且不必进一步试验。

3     验证程序步骤2

3.1   如按上述第2.5.2段需进行验证程序步骤2,主管当局应将MARPOL样品送至另一个经认可的实验室。

3.2   实验室收到MARPOL样品后应:

.1     按第2.3.3段规定的将样品标签和密封号的详细信息记入试验记录;

.2     从MARPOL样品中取出两份小样;以及

.3     重新密封MARPOL样品并在试验记录中记入重新密封的详细信息。

3.3   应按附录V规定的试验方法对两份小样依次进行试验。就本验证程序而言,该试验分析结果应分为“C”和“D”:

.1     如结果“C”和“D”在试验方法的可重复性(r)范围内,则结果应视为有效。

.2     如结果“C”和“D”不在试验方法的可重复性(r)范围内,则两个结果均应放弃,并应由实验室重新提取两份小样进行分析。提取了新小样后,样品瓶应按上述第3.2.3段重新密封。

3.4   如试验结果“C”和“D”有效,且结果“A”、“B”、“C”和“D”在试验方法的复现性(R)范围内,实验室应计算这些结果的平均值“Y”:

.1     如结果“Y”等于或低于附则VI要求的适用限值,则燃油应视为符合要求。

.2     如结果“Y”高于附则VI要求的适用限值,则燃油不符合附则VI要求的标准。

3.5   如结果“A”、“B”、“C”和“D”不在试验方法的复现性(R)范围内,主管机关可放弃所有试验结果,并酌情决定是否重复整个试验过程。

3.6   验证程序中获得的结果为最终结果。

**


 

船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则修正案

(2008年氮氧化物技术规则)

引言

前言

1997年9月26日,《经1978年议定书修正的〈1973年国际防止船舶造成污染公约〉》(MARPOL 73/78)当事国大会以大会决议2通过了《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》(《氮氧化物技术规则》)。《防污公约》附则VI-《防止船舶造成空气污染规则》于2005年5月19日生效后,该附则第13条适用的所有船用柴油机都必须符合本规则的规定。2005年7月,环保会第53届会议同意修订《防污公约》附则VI和《氮氧化物技术规则》。2008年10月,环保会第58届会议完成了审议,本《氮氧化物技术规则》(以下简称本规则)就是该过程取得的结果。

作为一般性的背景信息,在燃烧过程中形成氮氧化物的先决条件是氮和氧。这些成分一起构成柴油机吸入空气的99%。在燃烧过程中氧气将被消耗,多余氧气的数量是空气/燃料比的函数,柴油机在此情况下运转。氮在燃烧过程中大多未起反应;但有很小一部分将被氧化形成多种形式的氮氧化物。能够形成的氮氧化物(NOX)包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),其总量主要是火焰或燃烧温度的函数,以及存在于燃料中有机氮(如果存在)数量的函数,氮氧化物的形成还是氮和多余氧气在柴油机燃烧过程中暴露在高温下时间的函数。换句话说,燃烧温度愈高(如高峰值压力、高压缩比、高供油比率等),所形成的氮氧化物总量就越大。通常低速柴油机所形成的氮氧化物量比高速机要大。氮氧化物能引起酸化,形成对流层臭氧,营养富集等不良环境影响,对全球人类健康造成危害。

本规则旨在为船用柴油机试验、检验和发证规定强制性程序,以使柴油机制造厂、船东和主管机关能够确保所有适用的船用柴油机符合附则VI第13条规定的关于氮氧化物排放限值。在制定一系列简单实用的要求(其中对确保符合氮氧化物排放允许值的措施作了定义)时,已认识到精确制定船用柴油机实际加权平均氮氧化物排放量的困难。

鼓励主管机关在适当受控条件下能进行精确试验的试验台上,对船用推进系统和辅柴油机的排放性能进行评估。本规则的一个重要特点就是在这个初始阶段确保符合附则VI第13条。其后的船上试验将不可避免地受限于范围和精确度两方面,其目的应为推理或推断排放性能和证实柴油机的安装、操作和维护遵循了制造厂的规范,以及任何调整或改装没有偏离制造厂初次试验和发证确立的排放性能。


目录

页码

引言 ……………………………………………………………………3

前言 ……………………………………………………………………3

缩写、下标和符号  …………………………………………………6

第1章  -                                        总则 ………………………………………………………9

1.1 目的 ………………………………………………………9

1.2 适用范围 …………………………………………………9

1.3 定义 ………………………………………………………9

第2章  - 检验和发证………………………………………………12

2.1   通则………………………………………………………12

2.2   发动机的前期发证程序…………………………………13

2.3   发动机的发证程序………………………………………14

2.4   技术档案和船上氮氧化物核实程序……………………16

第3章  - 氮氧化物排放标准………………………………………18

3.1   船用柴油机最大允许氮氧化物排放限值……………  18

3.2   适用的试验循环和加权因数……………………………18

第4章  - 系列化生产的发动机认可:

发动机族和发动机组的概念…………………………21

4.1   通则………………………………………………………21

4.2   文件………………………………………………………21

4.3   发动机族概念的应用……………………………………21

4.4   发动机组概念的应用……………………………………25

第5章  - 试验台氮氧化物排放的测量程序…………………… 28

5.1   通则………………………………………………………28

5.2   试验条件…………………………………………………28

5.3   试验燃油…………………………………………………30

5.4   测量设备和测量数据……………………………………31

5.5   废气流量的测定…………………………………………31

5.6   发动机相关参数和其它基本参数的

测试仪的允许偏差………………………………32

5.7   确定气体成份的分析仪…………………………………32

5.8   分析仪的校准……………………………………………32

5.9   试验运行…………………………………………………32

5.10  试验报告…………………………………………………32

5.11  气体排放数据评估………………………………………35

5.12  气体排放计算……………………………………………35

第6章  - 船上验证符合氮氧化物

排放限值的程序  ……………………………………40

6.1   通则………………………………………………………40

6.2   发动机参数检查方法……………………………………40

6.3   简化测量方法……………………………………………43

6.4   直接测量和监测方法……………………………………46

第7章  -                                        现有发动机的发证………………………………………                  52

附录

附录1 - EIAPP证书格式 ……………………………………52

附录2 -                                     船用柴油机检验和发证流程图……………………                            56

附录3 - 确定船用柴油机排放气体成分的分析仪

的技术条件………………………………………………60

附录4 -                                     分析和测量仪器的校准 ……………………………65

附录5 -                                     母型机试验报告……………………………………78

- 第1节-母型机试验报告……………………  78

- 第2节-技术档案中包括的母型机试验数据…86

附录6 - 废气质量流量计算(碳平衡法)…………………   89

附录7 -                                     发动机参数检查方法的检查清单…………………91

附录8 - 直接测量和监测法的实施…………………………   94


缩写、下标和符号

下表1、2、3和4概述了整个规则,包括附录3中的分析仪器的技术条件、附录4中的分析仪器的校准要求、第5章和附录6中的气体流量计算公式所用的缩写、下标和符号以及第6章有关船上核实检验数据所用的符号。

.1     表1:代表本规则中所述的柴油机气体排放以及校准和满量程气体中的化学成分的符号;

.2     表2:用于本规则附录3中规定的柴油机气体排放测量的分析仪的缩写;

.3     表3:用于本规则第5章、第6章、附录4和附录6使用的术语和变量的符号及下标;以及

.4     表4:用于本规则第5章、第6章和附录6所用的燃料成分的符号。

表1

化学成分的符号和缩写

符号

定义

CH4

甲烷

C3H8

丙烷

CO

一氧化碳

CO2

二氧化碳

HC

碳氢化合物

H2O

NO

一氧化氮

NO2

二氧化氮

NOx

氮氧化物

O2

表2

柴油机气体排放测量分析仪的缩写
(参阅本规则附录3)

CLD

化学荧光探测器

ECS

电化传感器

HCLD

加热式化学荧光探测器

HFID

加热式火焰离子探测器

NDIR

非扩散红外分析仪

PMD

顺磁探测器

ZRDO

二氧化锆传感器

表3

术语和变量测量方法的符号及下标

(参阅本规则第5章、第6章、附录4和附录6)

符号

术语

单位

A/Fst

空气与燃料的理想配比值

1

cx

废气浓度(成份的后缀命名,d=干或w=湿)

ppm
  % (V/V)

ECO2

NOX分析仪的CO2抑制

%

EH2O

NOX分析仪的水抑制

%

ENOx

NOX转换器的效率

%

EO2

氧分析仪修正系数

1

λ

过量空气系数kg干空气/(kg燃料·A/Fst)

1

fa

试验条件参数

1

fc

碳系数

1

ffd

干基废气流量计算的燃料特定系数

1

ffw

湿基废气流量计算的燃料特定系数

1

Ha

吸入空气的绝对湿度,(g /kg 干空气)

g/kg

HSC

增压空气湿度

g/kg

i

代表个别模式的角注

1

khd

柴油机NOX的湿度修正系数

1

kwa

吸入空气的干对湿修正系数

1

kwr

原始废气的干对湿修正系数

1

nd

发动机转速

min-1

nturb

涡轮增压器转速

min-1

%O2I

HC分析仪百分比氧干扰

%

pa

发动机吸入空气饱和蒸气压力,使用在与测量pbRa相同的位置测量的吸入空气温度确定

kPa

pb

总大气压力

kPa

pC

增压空气压力

kPa

pr

分析系统冷却槽后的水汽压力

kPa

ps

干燥大气压力,由以下公式确定:

pspbRa·pa /100

kPa

pSC

增压空气的饱和蒸气压力

kPa

P

未修正的制动功率

kW

 

符号

术语

单位

Paux

仅为试验而安装但ISO 14396不要求的辅机消耗的总功率

kW

Pm

试验条件下柴油机转速下的最大测量功率或声明功率

kW

qmad

干基吸入空气质量流量

kg/h

qmaw

湿基吸入空气质量流量

kg/h

qmew

湿基废气质量流量

kg/h

qmf

燃料质量流量

kg/h

qmgas

个别气体排放质量流量

g/h

Ra

吸入空气的相对湿度

%

rh

碳氢化合物响应系数

1

ρ

密度

kg/m3

s

燃料齿条位置


Ta

发动机进口确定的吸入空气温度

K

Tcaclin

增压空气冷却器,冷却剂进口温度

Tcaclout

增压空气冷却器,冷却剂出口温度

TExh

废气温度

TFuel

燃油温度

TSea

海水温度

TSC

增压空气/中冷空气温度

K

TSCRef

增压空气/中冷空气参考温度

K

u

废气成份和废气密度比率

1

WF

加权因数

1

表4

燃料成分的符号

符号

定义

wALF

燃料的氢含量,%m/m

wBET

燃料的碳含量,%m/m

wGAM

燃料的硫含量,%m/m

wDEL

燃料的氮含量,%m/m

wEPS

燃料的氧含量,%m/m

α

摩尔比率(H/C)


第1章

总则

1.1   目的

1.1.1 本《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》,以下称本规则,详细规定了船用柴油机的试验、检验和发证要求,以确保其符合附则VI第13条的氮氧化物(NOX)排放限值。本规则中引用的规则条款均指附则VI。

1.2   适用范围

1.2.1 本规则适用于所有已安装或设计并拟安装在附则VI和第13条适用的任何船上的输出功率大于130 kW的船用柴油机。就第5条关于检验和发证要求而言,本规则仅涉及柴油机符合NOX排放限值的适用要求。

1.2.2 就本规则的适用而言,各主管机关有权委托经授权的组织代行本规则要求的主管机关的职能1。在任何情况下,主管机关对检验和发证负全部责任。

1.2.3 就本规则而言,如能证明柴油机在初次发证、年度、中间和换证检验和其他要求的检验时NOX排放重量在这些限值之内,则该柴油机应被认为符合第13条的适用NOX排放限值。

1.3   定义

1.3.1 氮氧化物(NOX)排放系指氮氧化物总排放量,按二氧化氮排放总重量计算,并以本规则所规定的相关试验周期和测量方法确定。

1.3.2 船用柴油机的实质性改装系指:

.1     对安装在2000年1月1日或以后建造的船上的发动机而言,实质性改装系指:可能造成发动机超出列于第13条规定的适用排放限值的发动机的改装。如果技术档案中所指的不改变排放性能的常规发动机部件部分更换,不论是一部分还是多部分部件被替换,均不视为“实质性改装”。

.2     对安装在2000年1月1日以前建造的船上的发动机而言,实质性改装系指增加了6.3所述的简单测试方法确定的发动机现有排放特性,使其超出6.3.11所述的允许值的任何改装。这些改变包括,但不限于其运转或技术参数(例如:改变凸轮轴、燃油喷射系统、空气系统、燃烧室构造,或发动机定时校准)的改变。经证明按认可的方法安装与第13.7.1.1条一致或证书与第13.7.1.2条一致,就本附录第13.2条适用而言不被视为实质性改装。

1.3.3 构件系指影响氮氧化物排放功能的那些互换性部件,由其设计/部件号标识。

1.3.4 设定系指对影响发动机氮氧化物排放性能的可调整部分的调整。

1.3.5 操作值系指柴油机参数,如发动机日志中所载的与氮氧化物排放量性能有关的气缸峰值压力、排气温度等。这些数据与载荷有关。

1.3.6 EIAPP证书系指与氮氧化物排放有关的发动机国际防止空气污染证书。

1.3.7 IAPP证书系指国际防止空气污染证书。

1.3.8 主管机关与《73防污公约》第2章第(5)分段具有相同的含义。

1.3.9 船上氮氧化物核实程序系指发动机证书申请方特别说明并经主管机关认可的在所要求的初次发证检验或换证、年度或中间检验时船上使用的可包括设备要求的程序,以证实符合本规则的任何要求。

1.3.10  船用柴油机系指第13条适用的,以液体或双燃料运行的任何往复式内燃机,包括加压器/混合系统(如适用)。

如果发动机拟在气体模式中正常运转,即使用主要的燃料气体和少量的液体引燃油,仅此运转模式应满足第13条的要求。如果发生故障由于气体供应受限而使用纯液体燃料运转,应对驶往下个港口进行故障修理的航次予以免除。

1.3.11  额定功率系指第13条和本规则适用的船用柴油机的铭牌及技术档案中载明的最大持续额定输出功率。

1.3.12  额定转速系指船用柴油机铭牌及技术档案中载明的在额定功率输出时的每分钟的曲轴转数。

1.3.13  制动功率系指在曲轴或其等效设备处测得的测量功率,为了在试验台上运转该发动机仅设有必要的标准辅助设备。

1.3.14  船上条件系指发动机:

.1     安装在船上并与其驱动的实际设备相连接;和

.2     处于运行状态以执行该设备的功能。

1.3.15  技术档案系指根据本规则第2.4条的包括发动机构件和设定值的有可能影响发动机氮氧化物排放的所有参数细节的记录。

1.3.16  发动机参数记录簿系指与《发动机参数检查法》共同使用的、记录包括构件和发动机的设定值等可能影响发动机氮氧化物排放的所有参数变化的文件。

1.3.17  认可方法系指应用于特定发动机或一系列发动机、确保其符合第13.7条所述的适用氮氧化物限值的方法。

1.3.18  现有发动机系指适用第13.7条的发动机。

1.3.19  认可方法档案系指描述认可方法及其检验方式的文件。


第2章

检验和发证

2.1   通则

2.1.1 凡1.2中规定的船用柴油机,除本规则另有规定外,都应接受下列检验:

.1     前期发证检验,这种检验应保证发动机的设计和装备使其符合第13条规定的氮氧化物排放限值。如经检验合格,主管机关签发发动机国际防止空气污染(EIAPP)证书。

.2     初次发证检验,这种检验应在发动机安装上船后但尚未投入使用之前进行。该检验应保证安装到船上的发动机包括前期发证后的任何改装和/或调整(如适用)符合第13条规定的氮氧化物排放限值。该检验作为船舶初次检验的一部分,可向船舶初次签发《国际防止空气污染(IAPP)证书》也可对船舶有效IAPP证书予以修正已反映安装了新发动机。

.3     换证、年度和中间检验,这种检验应作为第5条要求的船舶检验的一部分,以确保发动机继续完全符合本规则的要求。

.4     发动机初次发证检验,这种检验应在每次发动机进行了第13条定义的重大改装时在船上进行,以确保发动机符合第13条的适用氮氧化物排放限值。这将导致签发EIAPP证书和IAPP证书的修正(如适用)。

2.1.2 为符合2.1.1中规定的各种检验和发证要求,本规则包含了供发动机制造厂、造船厂或船东根据适用情况选择进行测量、计算、试验或核实发动机的氮氧化物排放的方法,如下:

.1     符合第5章要求的前期发证检验试验台试验;

.2     对未经前期发证的发动机符合第5章全部试验台要求的前期发证检验和初次发证检验合并起来的船上试验;

.3     使用技术档案规定的构件数据、发动机设定值和发动机性能数据,确认前期发证的发动机或自最近一次检验后对氮氧化物关键构件、设定值和操作值进行过改装或调整的发动机,按照6.2规定确认其符合初次、换证、年度和中间检验要求的船上发动机参数检查方法;

.4     按照6.3规定确认其符合换证、年度和中间检验要求或确认前期发证柴油机符合初次发证检验要求的船上简化测量法;或

.5     按照6.4的规定,仅确认符合换证、年度和中间检验要求的船上直接测量和监测法。

2.2   发动机的前期发证程序

2.2.1 除2.2.2和2.2.4允许者外,每一台船用柴油机(单发动机)在安装上船之前应:

.1     予以调整,以满足适用的氮氧化物排放限值;

.2     根据本规则第5章规定的程序在试验台上对氮氧化物排放进行测量;

.3     由主管机关进行前期发证,作为签发EIAPP证书的证明。

2.2.2 对系列化生产的发动机的前期发证,根据主管机关的认可,可采用发动机族或组的概念(见第4章)。在此情况下,2.2.1.2中规定的试验仅对发动机组或发动机族的母型机作要求。

2.2.3 进行发动机前期发证的方法是为主管机关:

.1     在试验台上进行发动机的证明试验;

.2     核实所有经过试验的发动机包括在发动机族或发动机组之内交付使用的发动机(如适用)符合适用的氮氧化物限值;以及

.3     如适用,核实所选母型机能代表该发动机族或发动机组。

2.2.4 有些柴油机由于其尺寸、构造和交货计划的原因,不能在试验台上进行前期发证测试。在这种情况下,发动机制造厂、船东和造船厂应向主管机关申请在船上进行试验(见2.1.2.2)。申请者必须向主管机关证明该船上试验完全满足本规则第5章规定的试验台程序的所有要求。这种检验仅对单机或由母型机所代表的发动机组可以接受,但不应接受对发动机族的发证。如果初次检验在船上进行,且无任何有效的前期发证试验,则无论如何不允许有任何可能的测量偏差。对于在船上进行发证试验以取得EIAPP证书的发动机,应采用与在试验台上进行前期发证试验相同的程序。

2.2.5 氮氧化物减少装置

.1     如在EIAPP证书中包括氮氧化物减少装置,该装置应被认为是发动机的一个构件并应记录到发动机技术档案中。应在前期发证试验时对装有氮氧化物减少装置的发动机进行试验。

.2     如果在前期发证试验时未能满足要求的排放值而安装氮氧化物减少装置以使装配取得EIAPP证书,发动机包括安装的减少装置应重新试验以表明符合适用的氮氧化物排放限值。但在此情况下,该装配可按6.3所述的简化测量方法进行重新试验。在任何情况下不允许6.3.11中给出的容许偏差。

.3     如果按2.2.5.2使用简化测量方法核实氮氧化物减少装置的有效性,该试验报告应作为前期发证试验报告的附件,表明发动机本身不能满足要求的排放值。两份报告均应提交给主管机关,2.4.1.5中详述的试验报告数据,涉及两次试验应包括在发动机技术档案中。

.4     根据2.2.5.2作为证实符合性过程一部分的简化测量方法仅对证实其有效性的发动机和氮氧化物减少装置可接受,对发动机族或发动机组发证则不可接受。

.5     在2.2.5.1和2.2.5.2所述的两种情况下,氮氧化物减少装置连同设备运行时获得的排放值和主管机关要求的其它记录应包括在EIAPP证书中。发动机的技术档案也应包括该装置的船上氮氧化物核实程序,以确保该设备正常运行。

.6     尽管有2.2.5.3和2.2.5.4的规定,主管机关考虑到本组织制订的导则认可氮氧化物减少装置。

2.2.6 如果由于构件设计的改变需要制定新的发动机族或发动机组但没有可用的母型机,发动机制造厂可向主管机关申请使用在适用试验循环的每次指定模式修改的以前获取的母型机试验数据以考虑到氮氧化物排放值的相应变化。在此情况下,用于确定修改排放数据的发动机应按4.4.6.1、4.4.6.2和4.4.6.3的要求对应于以前使用的母型机。如果多于一个构件需要改变,由此变化引起的组合效果应由一系列的试验结果予以证实。

2.2.7 当其安装在该主管机关权限下的船上时,对于发动机族或发动机组内的发动机的前期发证,应按照主管机关制定的程序,为每款母型机和在该发证下生产的每一台成员发动机签发EIAPP证书,以伴随发动机的整个使用期限。

2.2.8 发动机制造国主管机关签发证书

.1     如果发动机是在其将要安装的船舶的主管机关国家之外制造的,则船舶的主管机关可要求发动机生产国的主管机关检验该发动机。如果对按照本规则符合第13条的适用要求感到满意,发动机制造国的主管机关应签发或授权签发EIAPP证书。

.2     证书副本和检验报告副本各1份应尽可能快地传送给提出申请的主管机关。

.3     这样签发的证书应含有l份声明,说明此证书是应主管机关的申请而签发的。

2.2.9 本规则附录2提供了本规则第2章所述的有关船用柴油机前期检验和发证的导则的相关流程图。如有不一致,以第2章的文本为准。

2.2.10  EIAPP证书的一个样本格式作为附录1附于本规则之后。

2.3   发动机的发证程序

2.3.1 对相对于制造厂的原始技术条件未经调整或改装的发动机,有效的EIAPP证书应足以证明其符合适用的氮氧化物排放限值。

2.3.2 发动机安装到船上后,应确定其经过何种程度影响氮氧化物排放的进一步改装和/或调整。因此在发动机安装到船上后但签发IAPP证书之前,应检验其改装情况并且采用船上氮氧化物核实程序及2.1.2中所述的方法之一予以认可。

2.3.3 有些发动机在前期发证后,需要最后调整或改装以期达到性能最佳状态。这样,可以使用发动机组的概念以保证发动机仍符合适用的极限。

2.3.4 凡安装在船上的船用柴油机应备有1份技术档案。该技术档案应由发动机发证申请方提供并经主管机关认可,并要求伴随发动机的整个船上使用期。技术档案应包括2.4.1中所述的资料。

2.3.5 当安装氮氧化物减少装置并且需要其符合氮氧化物排放限值,提供方便核实符合第13条的方法之一是符合6.4的直接测量和监测方法。但是,鉴于所用装置的技术可能性,经主管机关认可,也可以监测其它相关参数。

2.3.6 为符合氮氧化物要求,如果引进一种附加物质如氨、尿素、蒸汽、水、燃料添加剂等,则应提供监测这种物质消耗的方法。技术档案应有足够的资料使得一种方便方法能证明该附加物质的消耗与达到符合适用的氮氧化物限值目的相一致。

2.3.7 如使用符合6.2的发动机参数检查方法核实符合性,如果对发动机在其前期发证之后进行了任何调整或改装,则该调整或改装的1份完整记录应记载在发动机参数记录簿上。

2.3.8 如所有安装在船上的发动机经核查仍保持在技术档案记录的参数、构件和可调整特征之内,则应认为发动机在第13条规定的适用氮氧化物限值内运行。在这种情况下,如果符合本附则的其他所有适用要求,应随即为该船舶签发IAPP证书。

2.3.9 如果任何调整或改装超出技术档案规定的认可限值,只有通过下列方法之一核实氮氧化物总体排放性能处于规定的限值之内,才可签发IAPP证书:符合6.3的简化船上测量;或参考表明调整或改装未超出适用氮氧化物排放限值的有关发动机组认可的试验台试验。在初次发动机检验之后的检验中,可替代使用经主管机关认可的符合6.4的直接测量和监测方法。

2.3.10  对于已签发EIAPP证书的发动机,主管机关可以按自己的决定根据本规则省略或减少所有船上检验部分。但是,对于发动机族或发动机组(如适用)中的至少1个气缸和/或1台发动机必须完成船上总体检验,并且只有在所有其它气缸和/或发动机期望在与被检验发动机和/或气缸相同的方式下运行时才可省略。作为对安装构件检查的替代方式,主管机关可对船上的备件实行部分检验,但是备件应代表安装的构件。

2.3.11  本规则附录2给出了在初次、换证、年度和中间检验时船用柴油机检验和发证(本规则第2章所述)的导则的流程图。如有不一致,以第2章的文本为准。

2.4   技术档案和船上氮氧化物核实程序

2.4.1 为使主管机关执行2.1中所述的发动机检验,2.3.4所要求的技术档案应最低限度包括下列资料:

.1     影响氮氧化物排放的构件、设定值和操作值的确定,包括任何氮氧化物减少装置或系统;

.2     发动机构件的可允许调整或替换的整个范围的确定;

.3     有关发动机性能包括其额定转速和额定功率的全部记录;

.4     根据第6章规定,在船上核实检验中证明符合氮氧化物排放限值的船上氮氧化物核实程序体系;

.5     本规则附录5第2节所述的相关母型机试验数据副本1份;

.6     如适用,对属于发动机组或族的1台发动机的标识和限定;

.7     那些备件/部件规格,当其在发动机上使用时,根据这些规格将使得发动机持续符合适用的氮氧化物排放限值;以及

.8     EIAPP证书(如适用)。

2.4.2 总的来说,船上氮氧化物核实程序应能使验船师很容易判定发动机是否符合第13条的适用要求。同时,不应过于繁琐而使船舶不当延误或要求对某一特定发动机有深入的了解或船上必须具有专门测量装置方面的负担。

2.4.3 应采用下列方法之一来确定船上氮氧化物核实程序:

.1     符合6.2的发动机参数检查方法以核定发动机构件、设定值和操作值没有偏离发动机技术档案的规定;

.2     符合6.3的简化测量方法;或

.3     符合6.4的直接测量和监测方法。

2.4.4 当考虑什么样的船上氮氧化物核实程序应包括在发动机技术档案中以核实发动机在要求的船上核实检验(发动机的初次船上检验除外)中是否符合氮氧化物排放限值,可使用6.1中规定的船上氮氧化物核实程序3种方法的任何一种。但是,与所使用的方法相关的程序应由主管机关认可。如果方法与原先认可的技术档案中规定的核实程序方法不同,该方法程序应作为技术档案的修正或者附加为技术档案所述程序的替代方法。此后船东可选择使用哪一种技术档案中认可的方法来证明符合性。

2.4.5 除了发动机制造厂规定的和经主管机关认可的用于发动机初次发证的方法,船东应可以选择符合6.4的氮氧化物排放直接测量法。该测量数据可以采取记录其他发动机常规及其整个运行范围内的操作数据的抽查方式,或通过持续监测和数据积累得出。数据必须是现时的(最近30天之内)并且必须使用本规则提到的试验程序来获得。这些监测记录应保存在船上3个月以备当事国按第10条核实。根据船上操作手册中的认可程序,数据还应进行周围环境和燃料规格的校正,并且测量设备必须进行正确校准和操作的检查。如果安装了影响氮氧化物排放的排气后处理装置,则测量点必须位于该装置的下风口。


第3章

氮氧化物排放标准

3.1   船用柴油机最大允许氮氧化物排放限值

3.1.1 最大允许氮氧化物排放限值参见第13条第3、4、5.1.1和7.4段(如适用)。根据本规则程序所测量和计算得出的氮氧化物排放总重量(修正至小数点后第一位)应等于或小于对应于发动机额定转速的适用计算值。

3.1.2 当发动机使用符合5.3的试验燃油工作时,总的氮氧化物排放量(以二氧化氮排放总重量计算)应采用本规则规定的相关的试验循环和测量方法来确定。

3.1.3 按第13条第3、4或5.1.1段(如适用)的公式计算得出的发动机废气排放限值和实际计算出的发动机废气排放值(修正至小数点后第一位)应在发动机的EIAPP证书中予以标明。如果发动机是发动机族或发动机组的成员发动机,应将相关母型机的排放值与该发动机族或发动机组的适用限值进行比较。此限值应为按第13条第3、4或5.1.1段,根据该发动机族或发动机组包括的最高发动机转速的该发动机族或发动机组的限值(不考虑发动机EIAPP证书标明的母型机额定转速或特定发动机的额定转速)。

3.1.4 如果发动机按第13条第5.1.1段予以核准,则在各模式点的排放量应不超过适用的氮氧化物排放限值50%以上,但以下情况除外:

.1     3.2.5规定的D2试验循环的10%模式点。

.2     3.2.6规定的C1试验循环的10%模式点。

.3     3.2.6规定的C1试验循环的空转模式点。

3.2   适用的试验循环和加权因数

3.2.1 对发动机组或发动机族的每一单机或母型机,应使用3.2.2至3.2.6中规定的一个或多个试验循环以核实符合第13条规定的适用的氮氧化物排放限值。

3.2.2 对用于船舶主推进包括柴油电力驱动的恒速船用柴油机,根据表1应采用E2试验循环。

3.2.3 对于与可控螺距螺旋桨相连的发动机,无论其组合曲线怎样,根据表1应采用E2试验循环。


表1

应用于“恒速主推进”的试验循环

(包括柴油电力驱动和所有可控螺距螺旋桨装置)

试验循环类型E2

转速

100%

100%

100%

100%2

功率

100%

75%

50%

25%

加权因数

0.2

0.5

0.15

0.15

3.2.4 对于按推进器原理运转的主、辅发动机,根据表2应采用E3试验循环。

表2

应用于“按推进器原理运转的主、辅发动机”的试验循环

试验循环类型E3

转速

100%

91%

80%

63%

功率

100%

75%

50%

25%

加权因数

0.2

0.5

0.15

0.15

3.2.5 对于恒速辅发动机,根据表3应采用试验循环D2。

表3

应用于“恒速辅发动机”试验循环

试验循环类型D2

转速

100%

100%

100%

100%

100%

功率

100%

75%

50%

25%

10%

加权因数

0.05

0.25

0.3

0.3

0.1

3.2.6 对于不包括上述发动机的变速、变载荷辅发动机,根据表4应采用试验循环C1。


表4

应用于“变速、变载荷辅发动机”的试验循环

试验循环类型C1

转速

额定

过渡

空转

扭转

100%

75%

50%

10%

100%

75%

50%

0%

加权因数

0.15

0.15

0.15

0.1

0.1

0.1

0.1

0.15

3.2.7  试验循环C1中给出的扭矩值为代表一给定的试验模式下在给定转速的要求的扭矩和最大可能扭矩之比的百分比数值。

3.2.8 试验循环C1的过渡转速应由制造厂考虑到下列要求申报:

.1     对于设计在满载扭矩曲线下的整个转速范围中运行的发动机,过渡转速如果处于额定转速的60%至75%之间,则其应为申报的最大扭矩转速。

.2     如果申报的最大扭矩转速小于额定转速的60%,则过渡转速应为额定转速的60%。

.3     如果申报的最大扭矩转速大于额定转速的75%,则过渡转速应为额定转速的75%。

.4     对于未设计成在稳定状态下的满载扭矩曲线下的整个转速范围内运行的发动机,过渡转速将典型地处于最大额定转速的60%至70%之间。

3.2.9 如果发动机制造厂请求对已经由3.2.2至3.2.6规定的不同试验循环核准的发动机采用新的试验循环,则无需为新的申请对发动机再完成全部发证过程。在这种情况下,发动机制造厂可以通过运用第一次发证试验的指定模式下的测量结果计算新的试验循环应用中的排放总重量(使用新的试验循环的相应加权因数)的重新计算证明一致性。


第4章

系列化生产的发动机认可:

发动机族和发动机组的概念

4.1   通则

4.1.1 为避免对每台发动机进行发证测试以证明其符合氮氧化物的排放限值,可采纳两种认可的概念之一,即发动机族或发动机组概念。

4.1.2 发动机族概念用于任何系列化生产的发动机,该发动机作为产品使用,其设计证明具有相似的氮氧化物排放性能,并且在船上安装中要求不得进行对氮氧化物的排放造成不利影响的任何调整或改装。

4.1.3 发动机组概念可用于具有相似用途的小系列生产的发动机,该发动机在船上安装或使用过程中需要作轻微调整和改装。

4.1.4 发动机制造厂最初可根据自己的决定确定发动机是否属于发动机族或发动机组的概念。通常适用类型应基于试验台试验后,柴油机是否将进行改装以及改装到什么程度。

4.2   文件

4.2.1 所有发证文件必须完整并适当经正式授权当局盖章。该文件还应包括所有条款和条件,包括备件的更换,以确保柴油机与适用的氮氧化物排放限值保持一致。

4.2.2 对发动机族或发动机组中的发动机,发动机参数检查方法所要求的文件规定在6.2.2中。

4.3   发动机族概念的运用

4.3.1 发动机族概念提供了减少交付认可试验的发动机数量的可能性,同时又保证了发动机族中的所有发动机都符合认可要求。在发动机族的概念中,具有相似排放特点和设计的发动机以1台母型机作为代表。

4.3.2 系列生产并且不打算进行改装的发动机可以纳入发动机族概念。

4.3.3 母型机的选择程序应使得被选择的发动机具有对氮氧化物排放水平将带来最大限度负面影响的特点。该发动机通常在该发动机族的所有发动机中具有最高的氮氧化物排放水平。

4.3.4 根据试验和技术判定,制造厂应提议哪些发动机属于发动机族,哪些发动机产生最高的氮氧化物排放,以及应选出哪个发动机进行发证试验。

4.3.5 主管机关应对发动机族中的母型机选择进行发证认可审查,并应可以选择一台不同的发动机或进行认可或进行产品合格试验以确信发动机族中的所有发动机符合适用的氮氧化物排放限值。

4.3.6 发动机族概念允许通过可调整零件对发动机进行微量调整。备有可调整零件的船用柴油机必须符合对在实际可及范围内的任何调整的全部要求。如果某一零件为永久性封焊的或其他在通常情况下不可及的零件,则不认为该零件是可调整的。主管机关可要求将可调整零件调整到发证或在用试验的可调整范围内的任何规格以确定其是否符合要求。

4.3.7 在给予一发动机族认可之前,主管机关应采取必要措施核实已作了适当布置确保产品合格的有效控制。这可包括,但不限于:

.1     氮氧化物关键部件或建议作为发动机族的标识号与这些部件的图纸编号(及修改时,如适用)之间的关系;

.2     主管机关在检验时核实用于生产氮氧化物关键部件的图纸与该发动机族的图纸是否一致的方法;

.3     图纸的修正控制措施。如制造厂提议对确定一发动机族的氮氧化物关键部件图纸的修改可在发动机的服务期限内进行时,则产品体系的符合性需要证明采用的程序将会不会影响氮氧化物排放的情况。这些程序应包括图纸编号的分配、对氮氧化物关键部件的标识标志的影响以及向负责对原发动机族进行认可的主管机关提供经修改的图纸的规定,如这些修改可能影响氮氧化物的排放,则应采用的评估或核实母型机性能的方法应连同与通知主管机关有关的应采取的后续行动一起予以说明,如必要,包括这些改装投入服务前新的母型机的声明;

.4     确保提供给核准的发动机任何氮氧化物关键部件的备件的实施程序将认定为等同于批准的技术档案中给出的程序,并且将按确定发动机族的图纸进行生产;或

.5     主管机关认可的等效措施。

4.3.8 发动机族选择导则

4.3.8.1  发动机族应由该发动机族中所有发动机共同的基本特性予以定义。某些情况下可能会有参数相互影响;这些因素也必须考虑到,以确保只有具有相似排放特性的发动机才可包括在发动机族中,例如,由于使用的增压空气或燃料系统原因,气缸数量可成为有些发动机的一个相关参数,但对其它设计,废气排放特性可能与气缸数或结构无关。

4.3.8.2 发动机制造厂负责从不同型号的发动机中分选那些可包括在一个发动机族中的发动机。下列基本特性而非规格应是发动机族中的所有发动机所共有的:

.1     燃烧循环

- 二冲程循环

- 四冲程循环

.2     冷却介质

- 空气

- 水

- 油

.3     单个气缸排量

- 在总排量的15%之内

.4     气缸数量及气缸结构

- 只在某些情况下适用,例如与废气滤清装置联合时

.5     空气抽吸方法

- 自然抽吸

- 增压

.6     燃料类型

- 蒸馏液/残余燃油

- 双重燃料

.7     燃烧室

- 开式燃烧室

- 分开燃烧室

.8     阀和排水孔结构、尺寸和数量

- 气缸头

- 气缸壁

.9     燃料系统类型

- 泵线喷射器

- 直立式分布

- 分配器

- 单一元件

- 单元喷射器

- 气体阀

.10    其他特性

- 排气再循环

- 水/乳液喷射

- 空气喷射

- 进料冷却系统

- 排气后处理

- 还原催化剂

- 氧化催化剂

- 热反应堆

- 颗粒捕捉器。

4.3.8.3 如果发动机包含其他被认为能影响氮氧化物废气排放量的零件,则这些零件必须在选择包括在发动机族中的发动机时予以确认和考虑。

4.3.9 发动机族的母型机选择导则

4.3.9.1 用于氮氧化物测量的母型机选择方法应经主管机关同意并认可。该方法应基于选择一台包含根据经验已知产生以克每千瓦小时(g/kWh)表示的最高氮氧化物排放量的发动机特征和特性的发动机。这需要对发动机族中的发动机有详尽的了解。在某些情况下,主管机关可能认为通过再试验一台发动机能更好地体现最坏情况下发动机族的氮氧化物排放率。因此,主管机关可以根据表明其具有该发动机族中的发动机最高氮氧化物排放水平的特征选择另一台发动机进行试验。如果发动机族中的发动机范围包含其它可能被认为影响氮氧化物排放的可变特征,这些特征也必须在母型机选择中予以确认并考虑。

4.3.9.2 母型机应具备适用试验循环的最高排放值。

4.3.10  发动机族的发证

4.3.10.1 证书应包括一份由发动机制造厂制定和保管并经主管机关批准的清单,该清单中列有同一发动机族中的所有发动机及其规格,其操作条件限制和允许的发动机调整细则和范围。

4.3.10.2 根据本规则应为发动机族的一成员发动机签发一张前期证书或EIAPP证书,该证书证明母型机符合第13条规定的适用的氮氧化物限值。如果成员发动机的前期发证需要测量性能值,用于测量的设备的校准应符合本规则附录4的1.3的要求。

4.3.10.3 如果发动机族的母型机在本规则内规定的最恶劣环境下进行试验和测量气体排放并被证实符合适用的如3.1中给出的最大允许排放限值,氮氧化物排放量和试验结果应记载在签发给发动机族的所有成员发动机和某一特定母型机的EIAPP证书中。

4.3.10.4 如果两个或以上主管机关同意接受彼此的EIAPP证书,则由其中一个主管机关发证的整体发动机族应得到与初始发证主管机关签定协议的其他主管机关的承认,除非另有规定。按该协议而签发的证书应被认为是发动机族的证书中所包括的所有发动机均符合规定的氮氧化物排放要求的表面证据。如果经证实安装的发动机没有经过改装并且其调整限制在发动机族证书允许的范围之内,则不需要符合第13条规定的进一步证据。

4.3.10.5 如果发动机的母型机将根据本规则允许之外的其他标准或不同试验循环予以证明,则制造厂必须在主管机关签发EIAPP证书之前,向主管机关出示证明该母型机的适当试验循环的氮氧化物加权平均排量在本规则和第13条规定的有关限值内。

4.4   发动机组概念的应用

4.4.1 发动机组的发动机通常要调整或改装以符合船上操作条件,但这些调整或改装不应导致氮氧化物排放量超过第13条的适用限值。

4.4.2 发动机组概念还提供了减少对生产或使用中的发动机的改装进行认可试验的机会。

4.4.3 总的来说,发动机组概念可适用于具有4.4.6规定的相同设计特征的任何发动机型,但是试验台测量后单机改装或调整是可以的。发动机组内的发动机范围和母型机的选择应经主管机关同意和认可。

4.4.4 如果经发动机制造厂或其他方面申请,发动机组概念的应用应由主管机关考虑给予证书认可。如果发动机所有者不管有无发动机制造厂的技术支持,决定对其拥有船队的许多相似发动机进行改装,发动机所有者可以申请发动机组证书。发动机组可基于母型机(测试台上的1台试验发动机)。典型的应用是相似操作条件中的相似柴油机的相似改装。如果发动机制造厂之外的其他方申请发动机证书,发动机证书的申请方承担本规则其余部分所述的发动机制造厂的责任。

4.4.5 在对系列化生产的发动机给予初始发动机组认可前,主管机关应采取必要措施核实为确保产品合格的有效控制已进行了适当的布置。4.3.7的要求适用于本节(细节上作必要的修正)。此要求对于已签发EIAPP证书后为船上发动机改装目的而建立的发动机组来说可能没有必要。

4.4.6 发动机组选择导则

4.4.6.1 发动机组可由除4.3.8中为发动机族定义的参数之外的基本特性和规格定义。

4.4.6.2 下列参数和规格应是发动机组中的发动机所共有的:

.1     缸内径和冲程尺寸;

.2     增压和排气系统的方法和设计:

- 等压;

- 脉冲系统;

.3     增压空气冷却系统方法:

- 有/无增压空气冷却器;

.4     影响氮氧化物排放的燃烧室设计特点;

.5     可描述影响氮氧化物排放量基本特征的燃料喷射系统,活塞和喷射凸轮的设计特点;以及

.6     额定转速下的额定功率。发动机功率(kW/气缸)和/或额定转速的允许范围应由制造厂申报并经主管机关批准。

4.4.6.3 一般地,如果4.4.6.2所要求的衡准不是预计的发动机组内的所有发动机所共有的,则那些发动机可认为不是一个发动机组。但是,如果只是那些衡准之一不是预计的发动机组中的所有发动机共有的,则这种发动机组可予认可。

4.4.7 发动机组中的容许调整或改装导则

4.4.7.1 只要有关当事国同意并且主管机关认可,在发动机组的前期发证或最后试验台测量之后,符合发动机组概念的轻微调整和改装是允许的,如果:

.1     与排放有关的发动机参数和/或由发动机的船上氮氧化物核实程序和/或发动机制造厂提供的数据证实经调整或改装的发动机符合适用的氮氧化物排放限值。发动机试验台上氮氧化物排放结果可被认为是核查发动机组中发动机的船上调整或改装的一种选择;或

.2     船上测量证实经调整或改装的发动机符合适用的氮氧化物排放限值。

4.4.7.2 可以允许发动机组内的调整和改装的实例(但不限于这些实例)如下:

.1     对于船上情况:

- 为弥补燃料性质差异对喷射定时的调整,

- 为使最大气缸压力最佳化对喷射定时的调整,

- 气缸之间的燃料输送差异的调整。

.2     为性能最优化,对下列部件进行的改装:

- 涡轮增压器,

- 喷射泵部件,

- 柱塞规格,

- 输送阀规格,

- 喷嘴,

- 凸轮侧面图,

- 进气和/或排气阀,

- 喷射凸轮,

- 燃烧室。

4.4.7.3 试验台试验后的上述改装实例涉及到发动机整个使用寿命中的部件或发动机性能的重大改进。这是发动机组概念存在的主要原因之一。主管机关在收到申请之后,可接受对一台发动机(可能是试验发动机)进行的验证试验结果,表明该改装对氮氧化物排放水平造成的影响可接受为该发动机组内的所有发动机的影响,而不要求对发动机组的每台成员发动机进行发证测量。

4.4.8 发动机组的母型机选择导则

4.4.8.1 母型机的选择应符合4.3.9中的适用标准。对于小批量生产的发动机而言,不总是能以与大批量生产发动机(发动机族)相同的方式来选择母型机。第一台订购的发动机可被登记为母型机。此外在前期发证试验中,如果母型机未调整至发动机制造厂定义的发动机组的参考值或最大公差操作条件(可包括但不限于:最大燃烧压力、压缩压力、排气背压、增压空气温度),测量的氮氧化物排放值应根据其他代表性发动机的排放敏感度测试修正至定义的参考值和最大公差状况。修正后参考状况下的加权平均氮氧化物排放值应在EIAPP证书附件的1.9.6中标明。在任何情况下参考状况公差的效果不应导致排放值超过第13条要求的适用的氮氧化物排放限值。用于选择代表发动机组的母型机的方法、参考值和使用的公差应经主管机关同意和认可。

4.4.9 发动机组的发证

4.4.9.1 4.3.10的要求适用于本节(细节上作必要的修正)。


第5章

试验台氮氧化物排放的测量程序

5.1   通则

5.1.1 此程序适用于船用柴油机的每一初始认可试验而不论其试验地点(2.1.2.1和2.1.2.2所述的试验方法)。

5.1.2 本章规定了确定氮氧化物废气排放的加权平均值所必需的往复式内燃机在稳定状态下的气体排放量的测量和计算方法。

5.1.3 因为确定一排放值要求执行一系列复杂的单独测量而非获得一个简单的测量值,所以下列所述的许多程序为实验室方法的详细叙述。因此,获得的结果取决于测量的过程,正如其取决于发动机和试验方法。

5.1.4 本章包括作为试验台测量程序的试验和测量方法、试验运行和试验报告。

5.1.5 原则上,在排放试验过程中,发动机应以其用于船上相同的方式配备辅助设备。

5.1.6 对于本规则范围内的许多发动机类型,可能安装到运行发动机的辅助设备在制造和发证时可能不被得知。为此,对排放的表述建立在1.3.13所定义的制动功率的基础上。

5.1.7 当不适合在如5.2.3规定的条件下试验发动机时,例如,如果发动机和传动装置构成一个单一整体单元,发动机可以只和其他被安装辅助设备一起试验。在这种情况下,应按照5.2.3和5.9来确定功率计设定值。附加损失应不超过最大观察功率的5%。超过5%的损失应在试验前经有关的主管机关认可。

5.1.8 所有容量和容积流量率应与273K(0℃)和101.3kPa相关。

5.1.9 除另有规定外,本章要求的所有测量结果、试验数据或计算应按5.10规定,记录在发动机试验报告中。

5.1.10  本规则中提到的“增压空气”一词同样适用于扫气。

5.2   试验条件

5.2.1 发动机族认可的试验条件参数和试验有效性

5.2.1.1 应测量发动机吸入空气的绝对温度Ta(以K表示),应根据以下公式测量或计算干燥大气压力ps,以kPa表示:

pa按公式(10)确定

5.2.1.2 对于自然抽吸和机械增压发动机,fa参数应根据以下公式确定:

                                           (1)

5.2.1.3 对于有或无吸入空气冷却的涡轮增压发动机,fa参数应根据以下公式确定:

                                           (2)

5.2.1.4 对于承认发动机族认可有效的试验,参数fa应为:

                                 (3)

5.2.2 具有增压空气冷却的发动机

5.2.2.1 冷却介质温度和增压空气温度应予记录。

5.2.2.2 所有拟安装上船的发动机装备后都必须能够在25℃环境海水温度下在第13条规定的适用氮氧化物排放限值内运转。应根据适用于以下不同安装的增压空气冷却装置来考虑参考温度:

.1     对发动机的增压空气冷却器进行直接海水冷却。应证实增压空气冷却器冷却剂的进口温度为25℃时符合适用的氮氧化物限值。

.2     对发动机的增压空气冷却器进行中间淡水冷却。应证实增压空气冷却系统在相对于25℃的环境海水温度运行时,在设计的冷却剂进口温度状态下,符合适用的氮氧化物限值。

注:   针对上述(.1)中所述的直接海水冷却系统的母型机试验的符合性证明并不能表明其在更高的增压空气温度状态下使用本节中所述的中间淡水冷却装置有内在的符合性。

.3     对那些无直接或间接海水冷却的增压空气冷却器的装置,诸如散热器冷却的淡水系统、空气/增压空气冷却器,应证实发动机和增压空气冷却系统在25℃空气温度时按制造厂规定的运行符合适用的氮氧化物限值。

5.2.2.3 符合第13条规定的适用的氮氧化物排放限值应通过使用制造厂规定和证明的中冷空气参考温度(TSCRef)的试验或计算(如适用)予以证实。

5.2.3 功率

5.2.3.1 规定排放量测量的基础是1.3.11和1.3.13定义的未修正的制动功率。发动机应与发动机运行所需的辅机(例如:风扇、水泵等)一起提交。如果在测试台上安装辅机不可行或不合适,应确定其消耗的功率并从测量的发动机功率中扣除。

5.2.3.2 发动机运行不必要的以及可安装在发动机上的辅机在试验时可拆除。另参见5.1.5和5.1.6。

5.2.3.3 如果辅机没有被拆除,则应确定试验转速下其消耗的功率以计算功率计的设定值,但辅机构成发动机整体部分的发动机除外(例如:空气冷却发动机的冷却风扇)。

5.2.4 发动机空气进气系统

5.2.4.1 应使用发动机空气进气系统或试验车间系统以提供干净空气滤清器在额定功率和满载荷的转速时制造厂规定的最大值±300 Pa内的空气进气限制。

5.2.4.2 如果发动机配备了整体的空气进气系统,应进行试验。

5.2.5 发动机排气系统

5.2.5.1 应使用发动机排气系统或试验车间系统以提供在额定功率和满载荷的转速时制造厂规定的最大值±650 Pa内的背压。排气系统应符合5.9.3规定的废气取样的要求。

5.2.5.2 如果发动机配备了整体的排气系统,应进行试验。

5.2.5.3 如果发动机配备排气后处理装置,排气管直径应与使用中的包含排气后处理装置的延伸部分开端进气口上风向的至少4个管直径相同。排气总管法兰或涡轮增压器出口与排气后处理装置的距离应和船上构造相同,或位于制造厂的距离规格之内。排气背压或限制应符合以上的相同衡准并可使用阀门调整。

5.2.5.4 如试验台的装置妨碍对排气背压所要求的调整时,对氮氧化物排放的影响应由该制造厂予以证实,并在主管机关批准时对排放值适当做必要修正。

5.2.6 冷却系统

5.2.6.1 应使用具有足够容量以维持发动机在制造厂规定的正常操作温度下的发动机冷却系统。

5.3   试验燃油

5.3.1 燃油的性能可影响发动机的废气排放;特别是,一些燃油结合氮在燃烧中会转换成氮氧化物。因此,用于试验的燃油性能应予确定并记录。如果使用参考燃油,则应提供该燃油的参照规则或规格以及燃油分析。

5.3.2 试验用燃油的选择应根据试验目的而定。如果适合的参考燃油得不到时,建议使用ISO 8217:2005规定的具有适合发动机类型的DM级船用燃料。如果DM级船用燃料得不到时,应使用符合ISO 8217:2005的RM级燃油。明确的规格和确定DM或RM级所需的所有成分的燃油应进行成分分析。也应确定氮含量。母型机试验所用的燃油应在试验中取样。

5.3.3 燃油的温度应符合制造厂的建议。燃油温度应在燃料喷射泵进口处或根据制造厂的要求测量,并且温度和测量点应予以记录。

5.3.4 使用液体燃料油作为引燃燃料的双燃料发动机应使用最大的液体和气体燃料比进行试验。燃料的液体部分应符合5.3.1、5.3.2和5.3.3。

5.4   测量设备和测量数据

5.4.1 交付试验的发动机排放气体成分应由本规则附录3所述的方法测量,该附录介绍了气体排放的建议分析系统。

5.4.2 其他系统或分析仪,如果其产生与5.4.1中提到的设备等效的结果,经主管机关认可,可被接受。为建立等效情况,应证实通过使用公认的国内或国际标准进行定量分析的其他系统或分析仪所得的结果,与按5.4.1的要求测量柴油机的废气排放浓度相当。

5.4.3 对引入新系统的情况,等效的确定应基于ISO 5725-1和ISO 5725-2或其他可比的认可标准所述的重复性和再现性的计算。

5.4.4 本规则不包含流量、压力和温度测量设备的详细资料,而只有进行排放试验所必须的这些设备的精确要求在本规则附录4的1.3.1中给出。

5.4.5 功率计规格

5.4.5.1 应采用3.2所述的具有适当性能完成适合的试验循环的发动机功率计。

5.4.5.2 扭矩和转速测量设备应允许对给定范围内轴功率进行精确测量。可能有必要进行附加计算。

5.4.5.3 测量设备的精度应不超过本规则附录4的1.3.1所列出的最大允许偏差。

5.5   废气流量的测定

5.5.1 废气流量应采用5.5.2,5.5.3或5.5.4中规定的方法之一予以测定。

5.5.2 直接测量方法

5.5.2.1 该方法包括通过流量嘴或等效的测量系统直接测量废气流量,并且应符合公认的国际标准。

注:  直接气体流量测量是一项困难的任务。应采取预防措施避免将会导致排放值错误的测量错误。

5.5.3 空气和燃料测量方法

5.5.3.1 采用空气和燃料测量方法确定废气排放流量的方法应根据公认的国际标准进行。

5.5.3.2 该方法包括空气流量和燃料流量的测量。应使用具有本规则附录4中1.3.1所定义的精确度的空气流量表和燃料流量表。

5.5.3.3 废气流量应作如下计算:

                                (4)

5.5.3.4 空气流量表须符合本规则附录4的精确度规格,CO2分析仪应满足本规则附录3的技术条件,且整个系统须符合本规则附录4的废气流量的精确度规格。

5.5.4 燃料流量和碳平衡法

5.5.4.1 该方法包括采用本规则附录6规定的碳平衡法根据燃料消耗、燃料成份和废气浓度的废气质量流量的计算。

5.6   发动机相关参数和其它基本参数的测试仪的允许偏差

5.6.1 所有测量仪的校准,包括本规则附录4中的测量仪和为了确定发动机的氮氧化物排放性能,例如测量汽缸峰值或增压空气压力而需要额外的测量仪的校准,应符合主管机关认可的标准和本规则附录4的1.3.1中列出的要求。

5.7   确定气体成份的分析仪

5.7.1 确定气体成份的分析仪应满足本规则附录3的规定。

5.8   分析仪的校准

5.8.1 用于发动机气体排放测量的分析仪应根据本规则附录4的要求校准。

5.9   试验运行

5.9.1 通则

5.9.1.1 推荐的取样和分析系统的详细描述包含在5.9.2至5.9.4和本规则附录3中。由于不同的结构可产生相同的结果,所以不必确切符合这些标准。可使用附加的构件,如仪器、阀、螺线管、泵和开关以提供额外资料并协调构件系统的作用。如主管机关同意,对维持某些系统的精确性所不需要的其他构件可被免除,只要该免除基于良好的技术判断。

5.9.1.2 进气口限制(自然抽吸发动机)或增压空气压力(涡轮增压发动机)和废气背压的处理应分别符合5.2.4和5.2.5的要求。

5.9.1.3 对于增压发动机,进气口限制条件应为清洁空气进气过滤器的条件,且增压系统在由母型机试验结果代表的发动机族或发动机组申报或制定的范围内运转。

5.9.2 主要废气成份:CO、CO2、HC、NOX和O2

5.9.2.1 确定原始废气的气体排放的分析系统应基于5.4中分析仪的使用。

5.9.2.2 对于原始废气所有成份的试样可以使用一只取样管或用两只靠在一起并内部分开的不同分析仪取样管采集。必须注意在分析系统的任何部位不发生废气成份(包括水和硫酸)的凝结。

5.9.2.3 这些分析仪的规格和校准应分别如本规则附录3和4所列。

5.9.3 气体排放物的取样

5.9.3.1 气体排放物的取样管应安装在发动机、涡轮增压器或最后一个后处理装置(取最下部者)的出口之后至少10倍于排气管直径处,但同时至少在废气系统出口的上部0.5m或3倍于排气管直径(取大者)处。对于位置不满足上述规格的短废气系统,取样管的其他位置应由主管机关认可。

5.9.3.2 碳氢化合物取样管处的废气温度应至少为190℃,在其他测量气体的取样管(与碳氢化合物取样管分开)处应至少为70℃。

5.9.3.3 对于带有旁通排气支管的多气缸发动机,取样管进口应充分处于下风口以确保试样能代表从所有气缸排出的平均废气排放。对于带有不同支管组的多气缸发动机,允许分别从每组废气管处取样并计算平均废气排量。另外,允许从一组中取样以代表平均废气排量,条件是能向主管机关证明其他组的排放是相同的。经主管机关认可,已表明和上述方法有关的其他方法可以采用。对于废气排放计算,必须采用总废气质量排量。

5.9.3.4 废气取样系统应按本规则附录4的第4节进行泄漏试验。

5.9.3.5 如果废气成份受到任何废气后处理系统的影响,则废气试样必须在该设备的下风口取得。

5.9.3.6 取样管入口的位置应能避免注入废气系统用于冷却、调节或降低噪音的水的进入。

5.9.4 分析仪的检查

5.9.4.1 排放分析仪应按本规则附录4的第6节置零及满量程。

5.9.5 试验循环

5.9.5.1 发动机应根据3.2定义的试验循环进行试验,这是考虑到发动机应用的不同。

5.9.6 试验顺序

5.9.6.1 5.9.1至5.9.5程序完成之后,应开始进行试验顺序。发动机应根据3.2定义的有关试验循环进行每一种方式、任何顺序的运行。

5.9.6.2 在最初转换期后的每一种试验循环过程中,指定转速应维持在额定转速的±l %之间或±3min-1(取大者),制造厂声明的公差之内的低速空转除外。比扭矩应维持在使整个过程中的平均扭矩在发动机额定转速下的额定扭矩的±2%之内。

5.9.7 分析仪响应

5.9.7.1 当稳定时,在试验过程和所有零位和满量程响应检查过程中分析仪的输出应使用数据采集系统或条图记录器进行记录。分析废气时的记录时间应不小于10分钟,对每个零位和满量程响应的检查时间应不小于3分钟。对数据采集系统,应使用每分钟至少三次的取样频率。测量的CO、HC和NOX浓度应使用ppm或等效方式记录并至少精确到最接近整数位。测量的CO2和O2浓度应使用%或等效方式记录并精确到不少于小数点后两位。

5.9.8 发动机状况

5.9.8.1 只有发动机稳定之后才应在每一模式点下对其转速、负荷和其他重要参数进行测量。废气流量应予测量或计算并记录。

5.9.9 分析仪重新检查

5.9.9.1 排放试验后,应使用零位气体和测量前使用的相同满量程气体对分析仪的零位和满量程响应进行重新检查。如果满足以下条件,则试验被认为是合格的:

.1     在试验之前和之后零位气体响应相差低于初始满量程气体浓度的2%;以及

.2     在试验之前和之后满量程气体响应相差低于初始满量程气体浓度的2%。

5.9.9.2 零位和满量程的漂移校正不应使用于按5.9.7记录的分析仪响应。

5.10  试验报告

5.10.1  对建立发动机族或发动机组测试的每台单机或母型机,发动机制造厂应准备一份试验报告,内容应包括能全面确定发动机性能和进行气体排放计算的必要数据,包括本规则附录5第1节规定的数据。试验报告的正本应由制造厂存档保管,一份经核准的真实副本由主管机关存档保管。

5.11  气体排放数据评估

5.11.1  对于气体排放评估,应对每种模式的至少最后60s记录的数据作平均,每种模式中CO、CO2、HC、NOX和O2的浓度应根据平均记录数据和相应的零位和满量程检查数据确定。CO2和O2类的平均结果应精确到不少于小数点后两位(以%表示),CO、HC和NOX类应至少精确到最接近整数位(以ppm表示)。

5.12  气体排放的计算

5.12.1  试验报告的最后结果应按下列5.12.2至5.12.6中的步骤进行确定。

5.12.2  废气流量的确定

5.12.2.1 每种模式的废气流量率(qmew)应根据5.5.2至5.5.4中所述的方法之一确定。

5.12.3  干/湿修正

5.12.3.1 如果排放不以湿度为基础测量,则应根据下列公式将被测浓度转换成湿度基础:

                                   (5)

5.12.3.2 对于原始废气:

.1     废气流量应按5.5.2的直接测量方法或5.5.3的空气和燃料测量方法确定的完全燃烧,应使用下列公式:

   6

         7

式中

    (8)Ha系指吸入空气的绝对湿度,g(水)/kg(干空气)

注:  可使用普遍接受的公式以使用相对湿度测量、露点测量、蒸气压力测量或干/湿球测量计算Ha。

               (9)

式中:

pa= 吸入空气的饱和蒸气压力,kPa

pa=(4.856884+0.2660089× ta+0.01688919× ta2-7.477123×10-5× ta3

+8.10525×10-6× ta4-3.115221×10-8× ta5× (101.32/760) (10)

式中:

ta = 吸入空气温度,℃;ta= Ta-273.15

pb = 总大气压力,kPa

pr = 分析系统冷却槽后的水汽压力,kPa

pr = 0.76 kPa,冷却槽温度3℃

.2     不完全燃烧,在一个或多个模式点CO大于100 ppm或HC大于100 ppmC,废气流量按5.5.2的直接测量方法或5.5.3的空气和燃料测量方法确定并在所有情况下使用5.5.4的碳平衡法,应使用下列公式:

注: (11)和(13)中CO和CO2浓度的单位是%。

         (11)

式中:

                                                                 (12)

                                         (13)

                                                   (14)

5.12.3.3 对于吸入空气:

                                   (15)

5.12.4  湿度和温度的氮氧化物修正

5.12.4.1 由于氮氧化物的排放取决于环境空气状况,所以应使用5.12.4.5或5.12.4.6(如适用)的系数来修正环境空气温度和湿度的氮氧化物浓度。

5.12.4.2 参照温度25℃下的其他替代10.71g/kg的湿度参考值均不应使用。

5.12.4.3 如证明正确或有效,且如经主管机关认可,可以使用其他修正公式。

5.12.4.4 注入增压空气(空气加湿)的水或蒸气认为是排放控制装置,因此不应考虑湿度修正。加载冷却器中凝结的水会改变增压空气的湿度,因此应考虑湿度修正。

5.12.4.5 对压燃式发动机:

          (16)

式中:

Ta=空气滤清器进口的空气温度,K

Ha=空气滤清器进口的吸入空气湿度,克水(g)/每千克干空气(kg)

5.12.4.6 对具有中间空气冷却器的压燃式发动机应使用下列替代公式:

  (17)

式中:

TSC系指中冷空气温度;

TSCRef系指5.2.2规定的对应于海水温度25℃的每个模式点中的冷空气温度。TSCRef应由制造厂规定。

考虑增压空气的湿度时,应增加下列因素:

HSC= 增压空气湿度,克水(g)/每千克干空气(kg),其中:

HSC= 6.22×psc×100/(pc-psc)

式中:

pSC= 增压空气的饱和蒸气压力,kPa

pC= 增压空气压力,kPa

但是,如果Ha≥HSC,应使用HSC替代公式(17)中的Ha。

5.12.5  排放质量流量的计算

5.12.5.1 每种模式原始废气中各成份的排放质量流量应使用按5.11.1获取的测量浓度、表5的适用ugas值和5.5的废气质量流量根据5.12.5.2计算。


表5   原始废气的系数ugas和燃料参数

气体

NOX

CO

HC

CO2

O2

ρgas  kg/m3

2.053

1.250

a)

1.9636

1.4277


ρe

系数 ugas b)

燃油

1.2943

0.001586

0.000966

0.000479

0.001517

0.001103

a) 取决于燃料

b) λ =2,湿空气,273 K,101.3 kPa

表5中的u值基于理想的气体特性。

5.12.5.2 应使用以下公式:

                   (18)

                     (18a)

式中:

qmgas=个别气体排放质量流量,g/h

ugas=废气成份密度和废气密度比率,见表5

cgas=原始废气中各成份的浓度,ppm,湿基

qmew=废气质量流量,kg/h,湿基

khd=NOX湿度修正系数

注:  对于CO2和O2测量,浓度通常以%报告。关于公式18a的应用,浓度应以ppm表示。1.0%=10000ppm。

5.12.5.3 对于氮氧化物的计算,应使用按5.12.4确定的湿度修正系数khd。

5.12.5.4 测量的浓度如不是以湿度基础测量,应按5.12.3转换成湿度基础。

5.12.6  排放量计算

5.12.6.1 单独成份的排量应根据下列公式计算

1.                                            (19)

式中:

2.                                   (20)

qmgas系指个别气体排放质量流量

Pm系指单独模式的测量功率

Paux系指单独模式的安装到发动机的辅机的功率。

5.12.6.2 上述计算中使用的加权因数和模式数目(n)应符合3.2的规定。

5.12.6.3 由公式(19)得出的发动机平均加权氮氧化物排放值应和第13条的适用排放限值相比较,以确定发动机是否符合规定。


第6章

船上验证符合氮氧化物排放限值的程序

6.1   通则

6.1.1 获得前期证书的发动机在安装到船上后,每台船用柴油发动机应按照2.1.1.2到2.1.1.4的规定,在船上进行核实检验以验证该发动机继续符合第13条规定的适用氮氧化物排放限值。这种符合验证应用下列方法之一确定:

.1     按照6.2规定的发动机参数检查法来验证某一发动机的构件,设定值和操作值没有偏离发动机技术档案的技术要求;

.2     按照6.3规定的简化测量法;或

.3     按照6.4规定的直接测量和监测法。

6.2   发动机参数检查方法

6.2.1 一般要求

6.2.1.1 满足下述条件的发动机应适用发动机参数检查法:

.1     对业已具有试验台前期证书(EIAPP证书)的发动机和根据2.2.4初次发证检验后收到证书(EIAPP证书)的发动机;以及

.2    自上次检验后,对指定的构件和可调特性业已进行改装或调整的发动机。

6.2.1.2 当某一柴油机设计成运转在适用的氮氧化物排放限值内时,它很可能在其船上使用寿命内均能不超过氮氧化物的排放限值。但是由于对发动机的调整或改装就可能使适用的氮氧化物排放限值被突破。因此,应采用发动机的参数检查方法以验证发动机是否仍运转在适用的氮氧化物排放限值之内。

6.2.1.3 发动机构件的检查,包括设定值和发动机操作值的检查被用来作为推断发动机排放性能的简易方法,以便验证没有或经微小调整或改装的发动机仍符合适用的氮氧化物排放限值。如果需要测量一些操作值,测量设备的校准应符合本规则附录4的要求。

6.2.1.4 上述检查旨在提供一种方便方法,确定发动机根据制造厂的技术规范已进行正确调整,并处于与主管机关按照第13条的规定(如适用)初次发证相一致的调整状态。

6.2.1.5 如果使用电子控制系统,应对照原来的设定值予以评估以确保适合的参数运行于建造设定的限值之内。

6.2.1.6 为了评估是否满足第13条的规定,没有必要总是测量氮氧化物排放量以了解没有配备后处理装置的发动机是否符合适用的氮氧化物排放限值。只要了解发动机现在状况和初次发证时特指的构件、校准或参数调整的状况相一致就足够了。如果发动机参数检查方法的结果显示该发动机符合适用的氮氧化物排放限值,可对该发动机重新发证而不必进行氮氧化物直接测量。

6.2.1.7 对配备氮氧化物后处理装置的发动机,作为发动机参数检查办法的组成部分,有必要检查后处理装置的运行情况。

6.2.2 发动机参数检查方法的文件

6.2.2.1 每台船用柴油机均应备有2.3.4要求的技术档案,确定能影响废气排放的发动机构件、设定值或操作值,它们必须经核查以确保符合要求。

6.2.2.2 发动机的技术档案应包括在发动机的前期发证或船上发证时(取先者)关于指定的发动机构件、可调整零件及参数的有关氮氧化物排放性能的所有适用的资料。

6.2.2.3 根据特定的发动机的特殊设计,进行各种对船上氮氧化物排放有影响的改装和调整是可能的而且常见。这些改装和调整包括如下的发动机参数:

.1     喷射定时;

.2     喷嘴;

.3     喷油泵;

.4     燃油凸轮;

.5     通用导轨系统的喷油压力;

.6     燃烧室;

.7     压缩比;

.8     涡轮增压器型式和构造;

.9     增压空气冷却器,增压空气预热器;

.10    阀定时;

.11    氮氧化物抑制设备“水喷射”;

.12    氮氧化物抑制设备“乳化的燃油”(燃油水乳化液);

.13    氮氧化物抑制设备“废气再循环”;

.14    氮氧化物抑制设备“选择性催化还原”;或

.15    主管机关规定的其他参数。

6.2.2.4 依据发动机发证申请方的推荐和主管机关的认可,视特定发动机和特殊设计情况,发动机的实际技术档案可以包含少于第6.2.2.3节所论述的构件和/或参数。

6.2.2.5 对某些参数存在不同检验可能性。经主管机关认可和发动机发证申请方的支持,船东可以选择适用的方法。本规则附录7所列的发动机参数检查方法的检查清单的任何一种或组合的方法均可以充分满足要求。

6.2.2.6 在发动机技术档案里所包含的有关发动机构件改装的技术文件,应包括改装及其对氮氧化物排放产生影响的详细资料并应当提供进行改装的时间。从改装后的发动机得到的试验台数据,就发动机组来说如处在适用范围之内,则这种数据是可以接受的。

6.2.2.7 对配备要求进行发动机参数检查法检查的船用柴油机的船东或船舶负责人员应在船上保存下列有关船上氮氧化物核实程序的文件:

.1     记录关于发动机构件和设定值的所有变化,包括认可范围内的相同更换或调整的发动机参数记录簿;

.2     发动机发证申请方提交并经主管机关认可的发动机的指定构件和设定值的发动机参数清单和/或随载荷而定的发动机操作值的文件;以及

.3    对任何发动机指定构件进行了改装时,这种发动机构件改装的技术文件。

6.2.2.8 对任何影响指定的发动机参数的改变,包括调整、发动机部件的更换和改装的说明,均应在发动机参数记录簿上按时间顺序予以记录。上述说明应辅以任何用以评估发动机氮氧化物排放量的其他有用数据。

6.2.3 发动机参数检查方法的程序

6.2.3.1 发动机参数检查方法应按下列2个程序来进行:

.1     除了其他检查外,还应对发动机参数进行文件检查,并包括发动机参数的记录簿检查以及验证发动机参数在发动机技术档案规定的许可范围之内的检查;以及

.2     如必要,除了进行文件检查外,还应对发动机构件及可调整零件进行实际检查。然后应参照文件检查的结果,验证发动机可调整零件在发动机技术档案所规定的许可范围内。

6.2.3.2 验船师应有选择地对1个或所有被确定的构件、设定值或操作值进行检查以确保没有或有微小调整或改装的发动机符合适用的氮氧化物排放限值并且确保所使用的构件仅是2.4.1.7规定的认可说明书里的构件。如果调整和/或改装参考了技术档案中的技术要求,则他们必须是属于发动机发证申请方推荐的范围之内并经主管机关认可。

6.3   简化测量方法

6.3.1 一般要求

6.3.1.1 本节规定的下列简化试验和测量程序,如要求,仅适用于船上的确认试验、换证检验、年度检验和中间检验。每台首制发动机试验均应按照第5章规定程序进行试验台试验。当船舶在冷/热和干/湿的天气中航行且这种气候会对氮氧化物排放造成差异时,则按照5.12.4的规定对环境空气温度和湿度进行修正是十分重要的。

6.3.1.2 为了使船上确认试验和船上换证检验、年度检验和中间检验获得有意义的结果,作为最低的要求,应根据适当的试验循环对氮氧化物和二氧化碳的气体排放浓度予以测量。计算中所使用的加权因数(WF)和模式数目(n)应符合3.2的要求。

6.3.1.3 应测量发动机扭矩和转速。但为了简化程序,以船上核实为目的,测量发动机有关参数的仪器的容许偏差(见6.3.7)不同于在试验台试验方法中允许的容许偏差。如果直接测量扭矩有困难,则可采用经发动机发证申请方推荐并经主管机关认可的任何其他方法来估算制动功率。

6.3.1.4 在实际情况下,一旦发动机业已安装上船,再进行测量燃油消耗,往往是不可能的。为了简化船上程序,发动机的前期发证中试验台试验的燃油消耗的测量结果是可以接受的。在这种情况下,特别有关残余燃油(根据ISO 8217:2005的RM级燃油)的运转,应对相应的估算误差进行估算。因为计算中所用的燃油流量(qmf)一定与试验中抽取的燃油试样所确定的燃油成份相关,所以应对试验台试验的 qmf测量因试验台和试验燃油之间的任何净热值差异而进行修正。由于上述原因,应对最终排放误差加以计算,并报告排放测量的结果。

6.3.1.5 除另有规定外,所有本章要求的测量结果、试验数据或计算,均应在符合5.10要求的发动机试验报告中予以记录。

6.3.2 应测量和记录的发动机参数

6.3.2.1 表6列出了在船上核实程序过程中应予测量和记录的发动机参数。


表6

应测量和记录的发动机参数

符号

参数

量纲

Ha

绝对湿度(发动机吸入空气水分质量与干燥空气质量之比)

g/kg

nd,i

发动机转速(在循环过程中的第i次模式时)

min-1

nturb,i

涡轮增压器转速(如适用)(在循环过程中的第i次模式时)

min-1

pb

总大气压(在ISO 3046-1,1995中:px=Px=现场环境总压力)

kPa

pC,i

增压空气冷却器后的增压空气压力(在循环过程中的第i次模式时)

kPa

Pi

制动功率(在循环过程中的第i次模式时)

kW

qmf,i

燃油流量(在循环过程中的第i次模式时)

kg/h

si

燃料齿条位置(每个气缸,如适用)(在循环过程中的第i次模式时)


Ta

空气入口温度(在ISO 3046-1,1995中:Tx=TTx=现场环境热力空气温度)

K

TSC,i

增压空气冷却器后的增压空气温度(如适用)(在循环过程中的第i次模式时)

K

Tcaclin

增压空气冷却器,冷却剂进口温度

°C

Tcaclout

增压空气冷却器,冷却剂出口温度

°C

TExh,i

采样点的废气温度(在循环过程中的第i次模式时)

°C

TFuel

发动机前的燃油温度

°C

TSea

海水温度

°C

6.3.3 制动功率

6.3.3.1 在船上氮氧化物试验过程中,关于获得所要求数据的能力的关键特别与制动功率有关。虽然在第5章考虑到直连齿轮箱情况,但是,正如船上所显示的那样,在许多应用中发动机的布置,由于缺少光轴使得扭矩的测量从专门安装的应变仪中获得不可能进行。在这类机组中主体是发电机,而发动机还可能与泵,液压装置,压缩机等连接。

6.3.3.2 驱动6.3.3.1中机械的发动机在安装到船上与功率消耗装置永久连接之前的建造阶段,均已用水力测功器进行了一般性试验。对发电机来说,采用电压和电流测量连同制造厂申报的发电机效率,这已不成问题。对按推进器原理运转的设备来讲,可采用一条已知的转速功率曲线确保的功率从自由端或利用速比,例如凸轮轴转速来测量发动机转速。

6.3.4 试验燃油

6.3.4.1 一般来说,所有排放测量均应在发动机使用ISO 8217:2005,DM级船用柴油运转时进行。

6.3.4.2 为了避免造成船东不能接受的负担,根据发动机发证申请方的建议和主管机关的认可,确认试验测量或重新检验测量可允许发动机使用ISO 8217:2005,RM级残余燃油运行。在这种情况下,燃油结合氮和燃油的点火性能可能影响发动机的氮氧化物的排放。

6.3.5 气体排放的取样

6.3.5.1 5.9.3所述的一般要求也适用于船上测量。

6.3.5.2 所有发动机的船上安装,应使得这些试验可以安全地进行并且对发动机极少有干扰。船上应提供废气取样的合适布置和能力以获得所要求的数据。所有发动机的排气管均应设置一个易于接近的标准取样点。接头法兰取样点的实例参见本规则附录8的第5节。

6.3.6 测量设备和测量数据

6.3.6.1 气体污染物的排放应采用第5章所述的方法予以测量。

6.3.7 对发动机有关参数和其他重要参数的仪器的允许偏差

6.3.7.1 本规则附录4的第1.3节中的表3和4列出了用于船上验证程序过程中测量发动机的有关参数和其他重参数的仪器的允许偏差。

6.3.8 气体成分的确定

6.3.8.1 应采用第5章所述的分析测量设备和方法。

6.3.9 试验循环

6.3.9.1 船上所用的试验循环应与3.2所规定的适用试验循环一致。

6.3.9.2 船上发动机按照3.2所规定的试验循环运行不是总有可能的,但根据发动机制造厂的建议和主管机关的认可,试验程序应尽可能接近3.2所确定的程序。因此,在这种情况下所测的值可能不能与试验台试验结果直接相比较,因为所测的值在很大程度上取决于试验循环。

6.3.9.3 如果船上测量点的数目与试验台试验测量点数目不同,则测量点和加权因数应考虑6.4.6的规定符合发动机发证申请方的建议要求并经主管机关认可。

6.3.10  气体排放计算

6.3.10.1 考虑到这种简化测量程序的特殊要求,应采用第5章规定的计算程序。

6.3.11  容许偏差

6.3.11.1 由于在船上应用本章的简化测量程序时可能出现的偏差,仅对确认试验、换证检验、年度检验和中间检验,可接受适用限值10%的容许偏差。

6.3.11.2 发动机的氮氧化物排放可随燃油点火性能和燃油结合氮而改变。如果没有在燃烧过程中点火性能影响氮氧化物形成的充分资料以及燃油结合氮转换率也取决于发动机的效率的话,以RM级燃油(ISO 8217:2005)进行的船上试验运转,可以允许10%的容许偏差,但船上前期发证试验没有容偏差者除外。所使用的燃油应对其碳、氢、氮、硫的成份以及在ISO 8217:2005给出的范围内关于燃油明确规定所必要的任何附加成份进行分析。

6.3.11.3 对船上测量的简化以及ISO 8217:2005规定的RM级残余燃油的使用,所造成总的容许偏差应不超过适用限值的15%。

6.4   直接测量和监测方法

6.4.1 一般要求

6.4.1.1 换证、年度和中间检验时的船上核实可使用以下的直接测量和监测程序。

6.4.1.2 与废气的处理和接近、测量设备以及经压缩的纯气体和校准气体的储存和使用相关的安全问题应予以适当注意。取样位置和通道脚手架应确保能安全进行监测并且不干扰发动机。

6.4.2 排放测量

6.4.2.1 船上氮氧化物测量应至少包括氮氧化物(NO+NO2)气体排放浓度的测量。

6.4.2.2 如果废气质量流量按照本规则附录6的碳平衡法确定,应同时测量二氧化碳。另外也可测量一氧化碳、碳氢化合物和氧气。

6.4.3 发动机性能测量

6.4.3.1 表7列出了船上氮氧化物监测时在每个模式点应测量或计算和记录的发动机性能参数。


表7

测量和记录的发动机参数

符号

参数

量纲

nd

发动机转速

min-1

pC

接收器增压空气压力

kPa

P

制动功率(以下规定)

kW

Paux

辅机功率(如相关)

kW

Tsc

接收器增压空气温度(如适用)

K

Tcaclin

增压空气冷却器冷却剂进口温度(如适用)

Tcaclout

增压空气冷却器冷却剂出口温度(如适用)

TSea

海水温度(如适用)

qmf

燃油流量(以下规定)

kg/h

6.4.3.2 规定发动机操作条件所需的其他发动机设定值,如排气泄压阀、增压空气旁通、涡轮增压器的状态,应予以确定和记录。

6.4.3.3 氮氧化物控制装置的设定值和操作条件应予以确定和记录。

6.4.3.4 如果直接测量功率有困难,未修正的制动功率可使用主管机关认可的任何其他方法进行估算。确定制动功率的可能方法包括但不限于:

.1     根据6.3.3的非直接测量;或

.2     从诺模图估算。

6.4.3.5 燃油流量(实际消耗率)应由以下方式确定:

.1      直接测量;或

.2      根据6.3.1.4的试验台数据。

6.4.4 环境条件测量

6.4.4.1 表8列出了船上氮氧化物监测时在每个模式点应测量或计算和记录的环境条件参数。


表8

测量和记录的环境条件参数

符号

参数

量纲

Ha

绝对湿度(发动机吸入空气水分质量与干燥空气质量之比)

g/kg

pb

总大气压(在ISO 3046-1,1995中:px=Px=现场环境总压力)

kPa

Ta

空气入口温度(在ISO 3046-1,1995中:Tx=TTx=现场环境热力空气温度)

K

6.4.5 发动机性能和环境条件监测设备

6.4.5.1 发动机性能和环境条件监测设备的安装和维护应根据制造厂的建议以满足本规则附录4的1.3节和表3和表4有关允许偏差的要求。

6.4.6 试验循环

6.4.6.1 船上发动机按照规定的试验循环运行不是总有可能的,但是主管机关认可的试验程序应尽可能接近3.2规定的程序。因此,在这种情况下所测值可能不能与试验台试验结果直接相比较,因为所测值在很大程度上取决于试验循环。

6.4.6.2 在E3试验循环情况下,如果实际螺旋桨曲线与E3曲线不同,使用的载荷点应使用该循环相关模式给出的发动机转速或相应的平均有效压力(MEP)或平均指示压力(MIP)予以设定。

6.4.6.3 如果船上测量点的数目与试验台测量点数目不同,则测量点数目和相关的经修改的加权因数应由主管机关认可。

6.4.6.4 对于6.4.6.3,如果使用E2、E3或D2试验循环,则使用的如3.2中规定的最少载荷点其组合名义加权因数应大于0.50。

6.4.6.5 对于6.4.6.3,如果使用C1试验循环,则对每个额定、过渡和空转部分应至少使用一个载荷点。如果船上测量点的数目与试验台测量点数目不同,则每个载荷点的名义加权因数应按比例增加以总和取整(1.0)。

6.4.6.6 关于6.4.6.3的应用,有关选择载荷点和修改的加权因数的导则参见本规则附录8的第6节。

6.4.6.7 证明符合性使用的实际载荷点应处于模式点额定功率的±5%之内,但如果是100%载荷,范围应是+0-10%。例如,75%载荷点时可接受的范围应是额定功率的70%-80%。

6.4.6.8 在每个选择的载荷点(空转除外)并在最初转换期之后(如适用),发动机功率应以10min间隔期在5%偏差系数(%C.O.V.)内的载荷设定点予以保持。此偏差系数的计算实例参见本规则附录8的第7节。

6.4.6.9 关于C1试验循环,经主管机关认可应声明空转转速公差。

6.4.7 试验条件参数

6.4.7.1 5.2.1规定的试验条件参数不适用于船上氮氧化物监测。主要环境条件下的数据应可接受。

6.4.8 分析仪使用性能

6.4.8.1 分析设备应按制造厂的建议操作。

6.4.8.2 测量前应检查零位和满量程值,必要时应对分析仪进行调整。

6.4.8.3 测量后应核实分析仪的零位和满量程值在5.9.9的许可范围内。

6.4.9 排放计算数据

6.4.9.1 在试验过程和所有响应检查(零位和满量程)过程中分析仪的输出应予以记录。该数据应记录在1台条图记录器或其他型式的数据记录装置上。数据记录的精度应符合5.9.7.1的要求。

6.4.9.2 对于气体排放评估,应对每个载荷点的10min稳定取样间隔的至少1Hz图形读数作平均。NOX和CO2(如要求)和CO、HC及O2(可选)的平均浓度应根据平均图形读数和相应的校准数据确定。

6.4.9.3 上述的10 分钟内应至少记录排放浓度、发动机性能和环境条件数据。

6.4.10  废气流量

6.4.10.1 废气流量应按以下方式确定:

.1     根据5.5.2或5.5.3;或

.2     根据5.5.4和本规则附录6,未测量类设为零,cCO2d设为0.03%。

6.4.11  燃油成份

6.4.11.1 为了计算湿气体质量流量qmf,燃油成份应由以下方式之一确定:

.1     分析燃油成份,碳、氢、氮和氧(可采用默认氧值);或

.2     表9的默认值。


表9

默认燃油参数



wBET

wALF

wDEL

wEPS

蒸馏燃油

ISO 8217 DM级)

86.2%

13.6%

0.0%

0.0%

残余燃油

ISO 8217 RM级)

86.1%

10.9%

0.4%

0.0%

6.4.12  干/湿修正

6.4.12.1 如果排放不以湿度为基础测量,则应根据下列方式将气体排放浓度转换成湿度基础:

.1     水成分的直接测量;或

.2     根据5.12.3计算的干/湿修正。

6.4.13  湿度和温度的氮氧化物修正

6.4.13.1 湿度和温度的氮氧化物修正应符合5.12.4。应标明参考增压空气或扫气温度(TSCRef)并由主管机关认可。TSCRef值应参考25℃海水温度,在TSCRef值的应用中应对实际海水温度作适当考虑。

6.4.14  排放流量和排放量的计算

6.4.14.1 排放流量和排放量的计算应符合5.12.5和5.12.6。

6.4.15  限值和容许偏差

6.4.15.1 在应用6.4.6.3时,获取的排放值经主管机关认可应作如下修正:

修正的 gasx = gasx × 0.9                    (21)

6.4.15.2 排放值gasx或修正的gasx(如适用)应和第13条的氮氧化物排放限值以及6.3.11.1、6.3.11.2和6.3.11.3的容许偏差值进行比较以核实发动机持续符合第13条的要求。

6.4.16  证明符合性的数据

6.4.16.1 在换证检验、年度检验和中间检验时或按1.3.2的实质性改变之后要求证明符合性。根据2.4.5,数据必须是现时的;即30天内。数据应保存在船上至少三个月。此时间段应在船舶营运时选取。30天内的数据可在要求的载荷点作为单独的试验顺序进行收集,或者当发动机载荷对应于6.4.6的要求时,数据可在两个或更多的个别场合获取。

6.4.17  认可格式

6.4.17.1 直接测量和监测方法应记录在船上监测手册中。船上监测手册应提交主管机关认可。船上监测手册的认可参考应填入EIAPP证书附件的第3节。如果方法是在签发首张EIAPP证书后认可的(在前期发证检验之后),主管机关可签发包括适当修正的附件第3节详细资料的新的EIAPP证书。

6.4.18  设备和方法的检验

6.4.18.1 直接测量和监测方法的检验应考虑以下方面(但不限于此):

.1     所要求测量获取和制定的数据;以及

.2     获取数据的方式,考虑到6.4.14要求的船上监测手册中的资料。


第7章

现有发动机的发证

7.1   如果现有发动机应符合第13.7条,负责获取排放证书的实体应向认可主管机关申请发证。

7.2   如果对认可方法认可的申请包括排放测量和计算,则其应符合第5章的要求。

7.3   从一台发动机获取的排放和性能数据可表明能适用于一系列发动机。

7.4   取得符合第13.7条的认可方法应包括该认可方法档案的副本,且要求该副本应伴随发动机的船上整个使用期限。

7.5   发动机船上核实程序的描述应包括在认可方法档案中。

7.6   认可方法安装后,应按照认可方法档案进行检验。如果检验确认符合性,主管机关应相应修改船舶的IAPP证书。


附录1

EIAPP证书格式

(参见《氮氧化物技术规则》2.2.10)

发动机国际防止空气污染证书

本证书系根据经2008年环保会MEPC.xx(58)号大会决议修正的对《经1978年议定书修订的〈1973年国际防止船舶造成污染公约〉》的1997年议定书(以下简称本公约)的规定,

…………………………………………………………………………国政府授权,
(
国家全称)

………………………………………………………………………………..签发。
(
按本公约规定授权的适任组织或个人全称)

发动机
 
制造厂

型号

序号

试验循环

额定功率(kW)

和转速(rpm)

发动机
 
认可号







兹证明

1             上述船用柴油机已按照本公约附则VI作为强制规定的《船用柴油机氮氧化物排放控制技术规则》(2008)的要求进行了前期发证检验;以及

2             前期发证检验表明,发动机在船上安装和/或运行之前该柴油机构件、可调整零件及技术档案完全符合本公约附则VI13条的适用规定。

在本政府的授权下安装在船上并按照本公约附则VI的第5条规定接受检验的发动机的使用期内,本证书是有效的。

签发于:

………………………………………………………………………………………….
(
签发证书地点)

(//)………………                                  ………………………………………
(
签发日期)                                                            (正式授权发证官员签字)

 

(主管当局盖章或钢印)


发动机国际防止空气污染证书(EIAPP证书)的附件

结构、技术档案及核实方法记录

1           本记录及其附件应永久附在EIAPP证书后面。EIAPP证书应伴随该柴油机整个使用寿命并应随时保存在船上。

2           本记录应至少为英文、法文或西班牙文。如果还使用发证国的官方文字,在出现争议或不相一致的情况以发证国的官方文字为准。

3           除另有明文规定外,本记录所述各条系指本公约附则VI的各条,发动机的技术档案和核实方法的要求系指《氮氧化物技术规则》(2008)的强制性要求。

1             发动机资料

1.1          制造厂的名称和地址………………………………………………………

1.2          发动机制造地点……………………………………………………………

1.3          发动机制造日期……………………………………………………………

1.4          前期发证检验地点…………………………………………………………

1.5          前期发证检验日期…………………………………………………………

1.6          机器型式及型号……………………………………………………………

1.7          机器序号……………………………………………………………………

1.8          如适用,该发动机是一台:母机 
或下列发动机族  或发动机组  的成员机 …………………………

1.9          单机或发动机族/发动机组的详细资料:………………………………....

1.9.1       认可参考…………………………………………………………………….

1.9.2       额定功率(kW)及额定转速(rpm)值或范围…………………………………

1.9.3       试验循环…………………………………………………………………….

1.9.4       母型机试验燃油的规格…………………………………………………….

1.9.5       适用的氮氧化物排放限值(g/kWh),第13.313.4
13.5
(不适者删除)…………………………………...…………………….

1.9.6       母型机排放值(g/kWh)…………………………………………………….....

2             技术档案资料

按《氮氧化物技术规则》第2章的要求,技术档案是EIAPP证书的重要组成部分且必须一直伴随发动机的整个使用寿命并一直保存在船上。

2.1          技术档案标识号/认可号…………………………………………………...

2.2          技术档案认可日期…………………………………………………………


3             船上氮氧化物核实程序的技术说明

如《氮氧化物技术规则》第6章的要求,船上氮氧化物核实程序的技术说明是EIAPP证书的重要组成部分且必须一直伴随发动机的整个使用寿命并一直保存在船上。

3.1          发动机参数检查法:

3.1.1       标识号/认可号…………………………………………………………….

3.1.2       认可日期…………………………………………………………………..

3.2          直接测量和监测法:

3.2.1       标识号/认可号…………………………………………………………….

3.2.2       认可日期…………………………………………………………………..

作为替代,可使用根据氮氧化物技术规则的6.3的简化测量方法。

 

 

签发于:

………………………………………………………………………………………….
(
签发证书地点)

(//)………………                                  ………………………………………
(
签发日期)                                                            (正式授权发证官员签字)

 

 

(主管当局盖章或钢印)

 


附录2

船用柴油机检验和发证流程图

(参见《氮氧化物技术规则》2.2.9和2.3.11)

如本规则第2章所述,符合船用柴油机检验和发证的导则如本附录的图1、图2和图3所示:

图1:  制造厂设施的前期发证检验

图2:  船上初次检验

图3:  船上换证、年度或中间检验

注:这些流程图并未显示第13.7条要求的现有发动机的发证衡准。


1-制造厂设施的前期发证检验


2-船上初次检验


3-船上换证、年度或中间检验


附录3

确定船用柴油机排放气体成分的分析仪的技术条件

(参照《氮氧化物技术规则》第5章)

1     通则

1.1   用于确定CO、CO2、NOX、HC和O2浓度的废气分析系统包括的部件见图1。取样气道上的所有部件须维持在各系统规定的温度。

1-废气分析系统的布置

1.2   废气分析系统应包括下列部件。根据第5章,经主管机关认可后可接受等效布置和部件。

.1     SP-原始废气取样管

一末端封闭的不锈钢多孔直管。内直径应不大于取样管路的内直径。管的壁厚应不大于1毫米。在3个不同径向平面内应至少有3个孔,其大小能够对相同流量进行取样。

对于原始废气所有成份的试样可以使用1只取样管或用2只极接近不同分析仪并内部分开的取样管采集。

注:   如果废气脉动或发动机震动可能影响取样管,经主管机关认可壁厚可增大。

.2     HSL1-加热取样管路

取样管路从单一取样管中提供气体试样给分离点和HC分析仪。取样管路应由不锈钢或PTFE制成,其内直径至少为4毫米,至多为13.5毫米。

取样管的废气温度应不低于190℃。取样点至分析仪的废气温度应使用加热的过滤器和加热的传输管路,其管壁温度为190℃±10℃予以维持。

如果在取样管处的废气温度高于190℃,应维持高于180℃的管壁温度。

在加热的过滤器和HC分析仪之前应维持190℃±10℃的气体温度。

.3     HSL2-加热的氮氧化物取样管路

取样管路应由不锈钢或PTFE制成,并且至转换器C时使用冷却装置B,至分析仪时不使用冷却装置B前应维持55℃至200℃的管壁温度。

.4     HF1—加热的预过滤器(可选)

所要求的温度与HSL1相同。

.5     HF2-加热的过滤器

过滤器应在分析仪之前从气体试样中吸取任何固体颗粒。温度应与HSL1的温度相同。必要时应更换过滤器。

.6     HP-加热的取样泵(可选)

泵应加热至HSL1的温度。

.7     SL-CO、CO2和O2的取样管路

管路应由PTFE或不锈钢制成,可加热或不加热。

.8     CO2/CO-二氧化碳和一氧化碳分析仪

非扩散红外(NDIR)吸收。可为单独的分析仪,或单个分析仪装置中整合两个功能。

.9     HC-碳氢化合物分析仪

加热式火焰离子探测器(HFID)。温度应保持在180℃至200℃。

.10    NOX-氮氧化物分析仪

化学荧光探测器(CLD)或加热式化学荧光探测器(HCLD)。如使用HCLD,温度应保持在55℃至200℃。

注: 在所示布置中氮氧化物以干基测量。氮氧化物也可以湿基测量,在此情况下分析仪应为HCLD型式。

.11    C-转换器

在CLD或HCLD分析之前,应使用转换器将NO2催化还原成NO。

.12    O2-氧分析仪

顺磁探测器(PMD)、二氧化锆传感器(ZRDO)或电化传感器(ECS)。

注: 在所示布置中O2以干基测量。O2也可以湿基测量,在此情况下分析仪应为ZRDO型式。

.13    B-冷却装置

冷却和冷凝废气试样中的水分。冷却器的温度应通过冰或制冷机维持在0℃至4℃。如果水分通过冷凝去除,应在脱水器内或下风口监测气体试样的温度或露点。气体试样的温度或露点不应超过7℃。

1.3   分析仪应具有测量废气成分的浓度所要求的适合精确度的测量范围(见1.6和本规则5.9.7.1)。建议分析仪的操作应使测量的浓度落在满刻度的15%和100%之间。满刻度系指所用的测量范围。

1.4   如果满刻度是155 ppm(或ppmC)或更少,或如果使用在满刻度的15%以下具有足够的精确度和清晰度读数系统(计算机,数据记录器),在满刻度15%以下的浓度也可以接受。在这种情况下应进行补充校准以确保校准曲线的精确度。

1.5   设备的电磁兼容性(EMC)应能将附加误差减至最低限度。

1.6   精确度

1.6.1 定义

ISO 5725-1:技术勘误1:1998,测试方法与结果的精确度(正确度与精密度)-第1部分:基本原理与定义,技术勘误1。

ISO 5725-2:1994,测试方法与结果的精确度(正确度与精密度)-第2部分:测定标准测试方法的重复性和可再现性的基本方法。

1.6.2 分析仪偏离名义校准点不应超过整个测量范围(零位除外)读数的±2%,或者满刻度的±0.3%(取大者)。精确度应按本规则附录4第5节的校准要求确定。

1.7   精密度

精密度,定义为对校准或满量程气体的10次重复响应的标准偏差的2.5倍,对每个使用范围在100 ppm(或ppm C)以上应不超过满刻度浓度的±1%或每个使用范围在100 ppm(或ppm C)以下者,应不超过±2%。

1.8   噪声

对零位气体和校准或满量程气体在任意10秒的间隔期分析仪的峰间响应,在所有使用范围内应不超过满刻度的2%。

1.9   零位漂移

零位响应定义为对在30秒间隔期的零位气体的平均响应(包括噪声)。在最低使用范围1小时间隔期内的零位响应漂移应小于满刻度的2%。

1.10  满量程漂移

满量程响应定义为对在30秒间隔期的满量程气体的平均响应(包括噪声)。在最低使用范围1小时间隔期内的满量程响应漂移应小于满刻度的2%。

2     气体干燥

废气可干测或湿测。使用的气体干燥装置应对测量气体的成分影响最小。用化学干燥剂从试样中除去水份的方法是不能接受的。

3     分析仪

3.1至3.5节描述了使用的测量原则。待测量的气体应用下列仪器予以分析。对非线性分析仪,允许使用线性化电路。

3.1   一氧化碳(CO)分析

一氧化碳分析仪应为非色散红外(NDIR)吸收型。

3.2   二氧化碳(CO2)分析

二氧化碳分析仪应为非色散红外(NDIR)吸收型。

3.3   碳氢化合物(HC)分析

碳氢化合物分析仪应为加热式火焰离子探测器(HFID)型,并对探测器、阀门、管路和相关部件加热使气体温度维持在190℃±10℃。

3.4   氮氧化物(NOX)分析

如果在干燥基础上进行测量,氮氧化物分析仪应为化学荧光探测器(CLD)或配有NO2/NO转换器的加热式化学荧光探测器(HCLD)。如果在潮湿基础上进行测量,应采用保持在55℃以上的配有转换器的HCLD,只要水抑制检查合格(见本规则附录4第9.2.2节)。对CLD和HCLD,至干测的转换器和湿测的分析仪的气道应维持在55℃至200℃的管壁温度。

3.5   氧(O2)分析

氧分析仪应为顺磁性探测器(PMD),二氧化锆型(ZRDO)或电化传感器型(ECS)。


附录4

分析和测量仪器的校准

(参照《氮氧化物技术规则》第4、5和6章)

1     引言

1.1  用以测量发动机参数的每一台分析仪应按照本附录的要求尽可能经常进行校准。

1.2   除另有明文规定外,所有本附录所要求的测量结果、试验数据或计算应按本规则5.10节的规定记录在发动机试验报告中。

1.3   测量仪器的精确度

1.3.1 所有测量仪器的校准应符合表1、2、3和4所提出的要求且应与主管机关认可的标准接轨。主管机关可要求附加的发动机测量,所使用的附加测量仪器应符合适当的偏差标准和校准有效期限。

1.3.2 仪器应作如下校准:

.1     时间间隔不大于表1、2、3和4规定的时间间隔;或

.2     符合替代的校准程序和有效期限,但此提案应在试验之前提交给主管机关并认可。

注:  表1、2、3和4规定的偏差系指最终记录值,包括数据获取系统。

表1

在试验台上测量发动机相关参数的仪器的允许偏差和校准有效期限

编号

测量仪器

允许偏差

校准有效期限()

1

发动机转速

读数的±2%或发动机最大值的±1%(取大者)

3

2

扭矩

读数的±2%或发动机最大值的±1%(取大者)

3

3

功率
  (
直接测量)

读数的±2%或发动机最大值的±1%(取大者)

3

4

燃料消耗

发动机最大值的±2%

6

5

空气消耗

读数的±2%或发动机最大值的±1%(取大者)

6

6

废气流量

读数的±2.5%或发动机最大值的±1.5%(取大者)

6

表2

在试验台上测量其他重要参数的仪器的允许偏差和校准间隔期限

编号

测量仪器

允许偏差

校准有效期限()

1

温度≤327     

±2°C绝对值

3

2

温度>327     

读数的±1%

3

3

废气压力

±0.2kPa绝对值

3

4

增压空气压力

±0.3kPa绝对值

3

5

大气压力

±0.1 kPa绝对值

3

6

其他压力≤1000   kPa

±20 kPa绝对值

3

7

其他压力>1000   kPa

读数的±2%

3

8

相对湿度

±3%绝对值

1

表3

发动机已取得前期发证时在船上测量发动机相关参数的仪器的允许偏差和校准有效期限

编号

测量仪器

允许偏差

校准有效期限()

1

发动机转速

发动机最大值的±2%

12

2

扭矩

发动机最大值的±5%

12

3

功率(直接测量)

发动机最大值的±5%

12

4

燃料消耗

发动机最大值的±4%

12

5

空气消耗

发动机最大值的±5%

12

6

废气流量

发动机最大值的±5%

12

表4

发动机已取得前期发证时在船上测量其他重要参数的仪器的允许偏差和校准有效期限

编号

测量仪器

允许偏差

校准有效期限()

1

温度≤327

±2绝对值

12

2

温度>327

±15绝对值

12

3

废气压力

发动机最大值的±5%

12

4

增压空气压力

发动机最大值的±5%

12

5

大气压力

读数的±0.5%

12

6

其他压力

读数的±5%

12

7

相对湿度

±3%绝对值

6

2     校准气体和零位与满量程检查气体

应考虑所有校准气体和零位与满量程检查气体的安全储存期限。厂方声明的校准气体和零位与满量程检查气体的有效期应予以记录。

2.1   纯气体(包括零位检查气体)

2.1.1 所要求的气体纯度根据下述给出的污染限制来确定。应保存下列气体:

.1     纯净的氮(杂质:≤l ppm C,≤l ppm CO,≤400 ppm CO2,

≤0.1 ppm NO);

.2     纯净的氧(纯度>99.5%的氧容积含量);

.3     氢氦混和气(40±2%氢,其余为氦),(杂质:≤l ppm C,≤400 ppm CO2);以及

.4     纯净合成空气(杂质:≤l ppm C,≤1 ppm CO,≤400 ppm CO2,≤0.1 ppm NO,(氧含量在18-21%容积含量之间)。

2.2   校准和满量程气体

2.2.1 应保存具有下列化学成分的混合气体:

.1     CO和纯净的氮;

.2     NOX和纯净氮(本校准气体所包含的NO2的总量不得超过NO含量的5%);

.3     O2和纯净氮;

.4     CO2和纯净氮;以及

.5     CH4和纯净合成空气或C3H8和纯净合成空气。

注: 其他气体的结合是许可的,只要气体互相之间不起反应。

2.2.2 校准和满量程气体的实际浓度应在名义值±2%范围之内。校准气体的所有浓度应以容积为基础给出(容积百分比或容积ppm)。

2.2.3 用作校准和满量程的气体还可通过精密混合装置(气体分隔器)用纯净氮或纯净合成空气稀释方法获得。混合装置的精确度应使得混合的校准气体的浓度精确在±2%的范围之内。该精确度表明用于混合的主要气体的精确度应至少为±1%并符合国家或国际的气体标准。对每个包含混合装置的校准应在满刻度的15%和50%之间进行核实。另外可使用线性性质的仪器检查混合装置,如使用带CLD的NO气体。仪器的满量程值应与该仪器直接连接的满量程气体进行调节。应在使用的设定值检查混合装置,名义值应与仪器的测量浓度比较。在每点的差别应在名义值的±1%范围内。如果气体分析仪之前与相同的气体分隔器线性化,则对该气体分隔器不应进行线性检查。

2.2.4 氧干扰检查气体应包含带有350 ppmC±75 ppmC碳氢化合物的丙烷或甲烷。校准气体公差的浓度应通过全部碳氢化合物加杂质的色谱分析或动态抽气予以确定。氮气应为主要稀释剂(带平衡氧)。要求的混合见表5。

表5

氧干扰检查气体

O2浓度

平衡

21(20至22)

10(9至11)

5(4至6)

3     分析仪和取样系统的操作程序

分析仪操作程序应按仪器制造厂的启动和操作说明书进行,并应包括4到9节所给出的最低要求。

4     泄漏试验

4.1   应进行系统泄漏试验,测试管探头应与排气系统脱开并且端部塞住。开启分析仪泵,初步稳定之后,所有流量表的读数应为零。如不是零,应检查取样管路并消除缺陷。

4.2   真空端的最大许可泄漏率应为被检查系统部分在用流量的0.5%。分析仪流量和旁通流量可用以评估在用流量。

4.3   另一方法是在取样管路的起点引入从零位气体转换到满量程气体的浓度步进变化。如在适当的时间以后,读数表上显示出比所引入的浓度较低的浓度,这就指出了校准或泄漏的问题。

4.4   其他布置经主管机关认可后可接受。

5     校准程序

5.1   仪器装配

仪器装配应经校准,并用标准气体检查校准曲线。当废气取样时应使用相同的气体流量。

5.2   预热时间

预热时间应按照分析仪制造厂的建议。如没有规定,建议至少对分析仪预热2个小时。

5.3   NDIR和HFID分析仪

如必要,应调准NDIR分析仪。如必要,应优化HFID火焰。

5.4   校准

5.4.1 对通常使用的每个操作范围应进行校准。分析仪在使用之前不超过3个月或者作出了影响校准的系统修理或更改时应进行校准,或者按1.3.2.2的要求校准。

5.4.2 应采用纯净合成空气(或氮),将CO,CO2,NOX和O2的分析仪置零位。应采用纯净合成空气将HFID分析仪置零位。

5.4.3 应对分析仪引入适当的校准气体记录其值并按照下述5.5的要求制定校准曲线。

5.5   制定校准曲线

5.5.1 一般导则

5.5.1.1 校准曲线应通过从零至排放试验预期最高值的操作范围内间距大约相等的至少6个校准点(不包括零)来制定。

5.5.1.2 校准曲线用最小二乘法计算。可使用最优线性或非线性等式。

5.5.1.3 校准点与最小二乘法最优线的差异应不超过读数的±2%或满刻度的±0.3%(取大者)。

5.5.1.4 必要时应重新检查零位设定且重复校准程序。

5.5.1.5 如能表明替代校准方法(如:计算机,电子控制范围开关等)具备等效精确度,则这些替代校准方法经主管机关认可后可被采用。

6     校准验证

6.1   每个通常使用的操作范围,应在每次分析之前根据下列程序进行检查:

.1     应采用某一零位气体和其名义值大于测量范围满刻度的80%的满量程气体来检查校准;以及

.2     对所考虑的2个点,如果其值与声称的参考值的差异不超过满刻度的±4%,则可修改调整参数。如非如此,应按照上述5.5的规定制定一条新的校准曲线。

7     NOX转换器的效率试验

用于将NO2转换成NO的转换器的效率,应根据下述7.1至7.8要求进行试验。

7.1   试验装置

使用下述图1所示的试验装置和下述的程序,应用臭氧发生器对转换器的效率进行试验。

图1-二氧化氮转换器效率装置原理图

1 交流电       4    臭氧发生器

2 电磁阀       5    至分析仪

3 调定变压器

7.2   校准

应在最通用的操作范围内按照制造厂的技术条件,使用零位气体和满量程气体(其NO含量大约占操作范围的80%且混和气体的NO2浓度小于NO浓度的5%)对CLD和HCLD进行校准。氮氧化物分析仪必须置于NO状态以致满量程气体不能通过转换器。所显示的浓度应予以记录。

7.3   计算

应按下列方式计算氮氧化物转换器的效率:

3.                                                                      (1)

式中:

a = 符合下述7.6要求的氮氧化物浓度

b = 符合下述7.7要求的氮氧化物浓度

c = 符合下述7.4要求的一氧化氮浓度

d = 符合下述7.5要求的一氧化氮浓度

7.4  氧的加入

7.4.1   经由一个T型附件,应使氧气或零空气连续不断地加入到气流中直到其显示的浓度约小于上述7.2所给定的指示校准浓度的20%时为止。该分析仪必须置于一氧化氮模式。

7.4.2   对所示浓度(c)应予以记录。在整个过程中臭氧发生器必须处于关闭状态。

7.5  臭氧发生器的启动

然后应启动臭氧发生器产生足量的臭氧,以便将一氧化氮浓度降至约为上述7.2所给定的校准浓度的20%(最小10%)。所示的浓度(d)应予记录。分析仪必须置于一氧化氮模式。

7.6  NOX模式

然后应将一氧化氮分析仪转换到氮氧化物状态,使得混和气体(由NO,NO2,O2和N2组成)通过转换器。所示浓度(a)应予以记录。分析仪须置于氮氧化物模式。

7.7  关闭臭氧发生器

然后应关闭臭氧发生器。上述7.6所述的混合气体通过转换器进入探测器。所示浓度(b)应予以记录。分析仪必须置于氮氧化物模式。

7.8  一氧化氮模式

随臭氧发生器关闭而转换到一氧化氮模式,同时还应切断氧气或合成空气气流。分析仪的氮氧化物读数偏离应不超过上述7.2规定测量值的±5%。分析仪必须置于一氧化氮状态。

7.9  试验间隔期

每次校准氮氧化物分析仪之前,均应对转换器的效率进行试验。

7.10 效率要求

转换器的效率应不小于90%。

8 HFID的调整

8.1  探测器响应的最优化

8.1.1   HFID应由仪器制造厂按照规定调整。应使用空气量程气体中丙烷完善通用操作范围的响应。

8.1.2   当燃料和空气流量设定于制造厂的建议值时,应将350±75 ppmC的满量程气体引入分析仪。指定燃油流量的响应应根据满量程气体和零位气体响应之间的差别确定。燃料流量应在制造厂技术条件之上和之下予以增量调整。应记录在此燃料流量的满量程和零位响应。满量程和零位响应之间的差别应予以标示,且燃料流量按曲线的密集面进行调整。此系初始的流量设定,根据8.2和8.3的碳氢化合物响应系数和氧干扰检查的结果可需要进一步优化。

8.1.3   如果氧干扰或碳氢化合物响应系数不满足下述规定,空气流量应在制造厂技术条件之上和之下予以增量调整(8.2和8.3的每一流量)。

8.1.4   经主管机关认可,可使用替代程序实施优化。

8.2  碳氢化合物响应系数

8.2.1   应按第5节使用空气中的丙烷和纯净合成气体校准分析仪。

8.2.2   初次使用分析仪和大量使用之后应确定响应系数。特定碳氢化合物类的响应系数(rh)为HFID ppmC读数和气缸中气体浓度的比率(以ppmC表示)。

8.2.3   试验气体的浓度水平须给出满刻度大约80%的响应。浓度的精确度须在涉及重量标准的±2%内(以容积表示)。此外,气缸须在25℃±5℃的温度下进行24小时的预处理。

8.2.4   使用的试验气体和建议的相对响应系数范围如下所述:

― 甲烷和纯净合成气体 1.00≤rh≤1.15

― 丙烯和纯净合成气体 0.90≤rh≤1.1

― 甲苯和纯净合成气体 0.90≤rh≤1.1

这些数值为相对于丙烷和纯净合成气体的rh值1。

8.3  氧干扰检查

8.3.1   初次使用分析仪和大量使用之后应确定氧干扰检查。

8.3.2   应选择氧干扰检查气体位于上50%的范围。进行试验时炉的温度应按要求设置。氧干扰气体见2.2.4的规定。

.1 分析仪应置零位。

.2 分析仪应满量程21%氧混合。

.3 应重新检查零位响应。如果变化超过满刻度(FS)的0.5%,应重复8.3.2.1和8.3.2.2。

.4 应引入5%和10%的氧干扰检查气体。

.5 应重新检查零位响应。如果变化超过满刻度的±1%,应重复试验。

.6 对步骤.4中的每一混合气体应按如下公式计算氧干扰(%O2I):

  (2)

式中:

分析仪响应系指(A的A/%FS)(B的%FS)

式中:

A  =    8.3.2.2使用的满量程气体的碳氢化合物浓度,ppmC(百万分之一升)

B = 8.3.2.4使用的氧干扰检查气体的碳氢化合物浓度(ppmC)

  (3)

 

D  =  由A引起的分析仪响应的满刻度百分比

.7 试验之前对所有要求的氧干扰检查气体,氧气干扰(%O2I)的%应小于±3.0%。

.8 如果氧干扰大于3.0%,空气流量应在制造厂技术条件之上和之下予以增量调整,对每一流量重复8.1。

.9 如果调整空气流之后氧干扰大于±3.0%,应改变燃料流量及此后的样流,对每一新设定值重复8.1。

.10  如果氧干扰仍然大于±3.0%,在试验之前应修理或更换分析仪、HFID燃料或燃烧器空气。然后使用修理或更换的仪器或空气重复本条。

9 CO,CO2,NOX和O2分析仪的干扰效应

除了被分析的气体外,其他气体可能以多种方式干扰读数。如果干扰气体和被测量的气体具有相同效应(但程度较小),则在NDIR和PMD仪器中发生正干扰。在NDIR仪器中由于干扰气体增宽被测量气体的吸收带,和在CLD仪器中由于干扰气体抑制发散均发生负干扰。下述9.1和9.2的干扰检查应在分析仪初次使用前和大量使用之后进行,但至少一年一次。

9.1  CO分析仪的干扰检查

水和CO2可能干扰CO分析仪的气体性能。因此,在试验过程中应使具有最大使用操作范围满刻度的80%到100%浓度的CO2满量程气体,在室温下从水中通过并记录分析仪的响应。对于使用范围大于或等于300 ppm者,分析仪的响应不应大于满刻度的1%,而低于300 ppm者,则不应大于3 ppm。

9.2  氮氧化物分析仪抑制检查

对CLD(和HCLD)分析仪有影响的二种气体是CO2和水蒸气。对这些气体的抑制响应与其浓度成正比,因此,需要以试验方法来确定在试验过程中达到的最高预期浓度下的抑制。

9.2.1   CO2抑制检查

9.2.1.1 具有浓度为最大操作范围满刻度的80%到100%的CO2满量程气体应通过NDIR分析仪,并且该CO2值用A表示。然后用NO满量程气体稀释到约50%且通过NDIR和(H)CLD,该CO2和NO值分别以B和C表示。然后切断CO2并仅让NO满量程气体通过(H)CLD,且该NO值以D表示。

9.2.1.2 对抑制应作如下计算:

  (4)

 

式中:

A = 用NDIR测量的未稀释的CO2浓度,容积百分比;

B = 用NDIR测量的稀释的CO2浓度,容积;

C = 用(H)CLD测量的稀释的NO浓度,ppm;以及

D = 用(H)CLD测量的未稀释的NO浓度,ppm。

9.2.1.3 可采用稀释和确定CO2和NO满量程气体值的替代方法,如动态混和/调合法。

9.2.2   水抑制检查

9.2.2.1 这种检查仅适用于湿气体浓度测量。水抑制计算应考虑到试验过程中水蒸汽对NO满量程气体的稀释以及混合气体的水蒸气浓度与期望值的比例。

9.2.2.2 具有浓度为正常操作范围满刻度的80%到100%的NO满量程气体通过HCLD且该NO值以D表示。然后使NO满量程气体在25℃±5℃的室温下从水中通过并通过HCID,该NO值以C表示。水温应予确定并以F来表示。相应于通过水温(F)的混和气体的饱和蒸气压力应予以确定并用G表示。混合气体的水蒸气浓度(H 以%表示)应按下式进行计算:

  (5)

 

预期稀释的NO满量程气体(在水蒸汽中)浓度(De)应按下式进行计算:

  (6)

 

对柴油机的排气,在试验过程中预期的最大排气水蒸汽浓度(用%),应在燃油的原子 H/C比为1.8/1的假定条件下并根据废气中最大CO2浓度(A)作如下估算:

  (7)

并记录Hm。

9.2.2.3 水抑制应按下式计算:

  (8)

 

式中:

De = 期望的稀释NO浓度,ppm;

C = 稀释的NO浓度,ppm;

Hm = 最大水蒸气浓度,%;和

H = 实际水蒸气浓度,%。

注: 重要的是,本项检查中,NO满量程气体包含极小的NO2浓度,因为NO2在水中被吸收,故没有在抑制计算中列入。

9.2.3   最大允许抑制

最大允许抑制应为:

.1 根据9.2.1的CO2抑制:满刻度的2%

.2 根据9.2.2的水抑制:满刻度的3%。

9.3  O2分析仪干扰

9.3.1   由氧气以外的气体造成的PMD分析仪的仪器响应是相当小的,普通排放气体成分的氧当量示于表6。


表6

氧当量

气体

O2当量%

二氧化碳(CO2)

0,623

一氧化碳(CO)

0,354

一氧化氮(NO)

+44,4

二氧化氮(NO2

+28,7

(H2O)

0,381

9.3.2 应用下列公式修正观测的氧浓度:

                                           (9)

 

9.3.3 对ZRDO和ECS分析仪,由除氧以外的气体造成的仪器干扰,应根据制造厂的建议和良好的技术操作进行校正。对CO2和NOX的干扰,应对电气化学传感器进行校正。


附录5

母型机试验报告和试验数据
(参照《氮氧化物技术规则》2.4.1.5和5.10)

第1节-母型机试验报告-参照本规则5.10

排放试验报告编号………..                        表1/5

发动机:

制造厂


机型


发动机族或发动机组标识


序号


额定转速

                              rpm

额定功率

                            kW

中间转速

                            rpm

中间转速的最大扭矩

                            Nm

静态喷射定时

                         压缩空气度(deg)在止点前

电子喷射控制

否:    是:

可变喷射定时

否:    是:

可变透平增压器几何条件

否:    是:

气缸内径

                            mm

冲程

                            mm

标称压缩比


额定功率下平均有效压力

                            kPa

额下功率下最大气缸压力

                            kPa

气缸数目和排列

数目:             V型:             直列:

辅助设备


规定的环境条件:


最大海水温度

                            

最大增压空气温度,如适用

                            

冷却系统规格中间冷却器

否:     是:

冷却系统规格增压空气级


/高温冷却系统设定点

/                

最大进口压降

                            kPa

最大排气背压

                            kPa

燃油规格


燃油温度

                           




 


 

排放试验结果:

循环






氮氧化物





g/kWh

试验标识


日期/时间


试验场地/试验台


试验编号


验船师


报告日期和地点


签字


 


排放试验报告编号……….                                                                         2/5

发动机族/发动机组资料(通用技术条件)

燃烧循环

2冲程循环/4冲程循环

冷却介质

空气/

气缸排列

仅在设有废气滤清装置时才要求填写

吸气方法

自然吸气/增压

船上使用的燃料类型

蒸馏液/蒸馏液或重燃油/双燃料

燃烧室

开敞式燃烧室/分隔式燃烧室

阀口布置

气缸头/气缸壁

阀口尺寸和数目


燃油系统型式


 

其它特性:


废气再循环

/

水喷射/乳化

/

空气喷射

/

充气冷却系统

/

排气后处理

/

排气后处理型式


双燃料

/

 

发动机族/发动机组资料(试验台试验的母型机的选择)

/组标识


增压方法


增压空气冷却系统

母型机选择标准

最高NOX排放值

气缸数





每个气缸最大额定功率





额定转速





喷射定时(范围)





选择的母型机




母型机

试验循环





 


排放试验报告编号……..                   试验台资料                                       3/5

排气管


直径

   Mm

长度

  M

隔热层

否:     是:

取样器位置


 

测量设备


制造厂

型号

测量范围

校准

满量程浓度

校准偏差

分析仪

NOX分析仪



ppm


%

CO分析仪



ppm


%

CO2分析仪



%


%

O2分析仪



%


%

HC分析仪



ppmC


%

转速



rpm


%

扭矩



Nm


%

功率,如适用



kW


%

燃油流量





%

空气流量





%

排气流量





%

温度

增压空气冷却剂进口




废气




进气口空气




中冷空气




燃油




压力

废气



kPa


kPa

增压空气



kPa


kPa

大气



kPa


kPa

蒸气压力

吸入空气



kPa


%

湿度

吸入空气



%


%


燃油特性

燃油种类


燃油性能:

燃油成分分析:

密度

ISO3675

kg/m3

%m/m

粘度

ISO3104

mm2/s

%m/m

ISO 3733

%V/V

%m/m




%m/m




%m/m




(低热值)LHV/Hu

MJ/kg


 

排放试验报告编号…….                                                                              环境和气体排放数据表               4/5

模式

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

功率/扭矩                   %











转速                            %











模式开始时间











 

环境数据

大气压力                                 kPa











进气温度                                  











进气湿度                                g/kg











RH传感器*
 
空气温度                                  











进气的干球温度*                                  











进气的湿球温度*                                  











试验条件参数,fa











 


 

气体排放数据

NOX    浓度 /湿            ppm











CO      浓度            ppm











CO2     浓度 /湿            %











O2        浓度 /湿            %











HC      浓度            ppmC











NOX    湿度修正系数,khd











/湿修正系数,khd











NOX    质量流量            kg/h











CO      质量流量            kg/h











CO2     质量流量            kg/h











O2        质量流量            kg/h











HC      质量流量            kg/h











NOX    比率      g/kWh











*             如适用


排放试验报告编号…….                                                                             发动机试验数据               5/5

模式

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

功率/扭矩                                         %











转速                                               %











模式开始时间











 

发动机数据

转速                                               rpm











辅机功率                                        kW











功率计设定值                                 kW











功率                                               kW











平均有效压力                                 kPa











燃料齿条                                        mm











未修正的燃油耗量                          g/kWh











燃油流量                                  kg/hm3/hr*











空气流量                                        kg/h











排气流量(qmew)                               kg/h











排气温度                                       











排气背压                                        kPa











增压空气进口冷却剂温度               











增压空气出口冷却剂温度               











增压空气温度                                











中冷空气参考温度                         











增压空气压力                                 kPa











燃油温度                                       











*        如适用


2节-技术档案中包括的母型机试验数据-参照本规则2.4.1.5

发动机族/发动机组参考



母型机

型号/型式


指定额定功率

kW



指定额定转速

rpm



 

母型机试验燃油

参考燃料名称


ISO 82172005等级


%m/m


%m/m


%m/m


%m/m


%m/m


%V/V


 


 


 
 

测量数据(母型机)

功率/扭矩

%









转速

%









模式点


1

2

3

4

5

6

7

8


发动机性能

功率

kW









转速

rpm









燃料流量

kg/h









吸入空气流量(湿/)

kg/h









废气流量

kg/h









吸入空气温度









增压空气温度









中冷空气参考温度









增压空气压力

kPa









用于排放修正的
 
附加参数(指定)











环境条件

大气压力

kPa









吸入空气的相对湿度(RH)

%









RH传感器的空气温度*









吸入空气的干球温度*









吸入空气的湿球温度*









吸入空气的绝对湿度*

g/kg










排放浓度

NOX湿/

ppm









CO2

%









O2 湿/

%









CO

ppm









HC

ppmC










计算数据(母型机)

吸入空气湿度

g/kg









增压空气湿度

g/kg









试验条件参数,fa










/湿修正系数,kwr










NOX湿度修正系数,khd










废气流量

kg/h









NOX排放流量

k/h









附加排放修正系数(指定)

g/kWh









NOX排放

g/kWh




















 

试验循环






排放值

g/kWh





*      如适用


附录6

废气质量流量计算(碳平衡法)

(参照《氮氧化物技术规则》第5章)

1     引言

1.1   本附录论述了基于废气浓度测量和燃料消耗知识的废气质量流量的计算。符号和术语的说明以及碳平衡测量方法的公式中所用的变量概括在本规则的引言中。

1.2   除另有规定外,本附录所要求的所有计算结果均应按照本规则5.10的要求记录在发动机试验报告中。

2     碳平衡方法,一步计算程序

2.1   本方法包括根据燃料消耗、燃料成分和废气浓度的废气质量计算。

2.2   湿基的废气质量流量:

      (1)

式中

ffd根据公式(2),fc根据公式(3)确定

Ha系指吸入空气的绝对湿度,g(水)/kg(干空气);但如果Ha≥HSC,在公式(1)中应用HSC代替Ha。

注:  使用普遍接受的公式以使用相对湿度测量、露点测量、蒸气压力测量或干/湿球测量计算Ha。

2.3   废气的燃料特定常量ffd可通过加入燃料成分燃烧的附加容积予以计算:

     (2)

2.4   根据公式(3)的碳系数fc:

                                           (3)

 

式中:

cCO2d  = 原始废气中的干CO2浓度,%

cCO2ad = 环境空气中的干CO2浓度,%=0.03%

cCOd   = 原始废气中的干CO浓度,ppm

cHCw   = 原始废气中的湿HC浓度,ppm。


附录7

发动机参数检查方法的检查清单

(参照《氮氧化物技术规则》的6.2.2.5)

1     对于以下列出的某些参数,存在一种以上检验方法的可能。在这种情况下,作为指南,下列方法的任何一种或其组合均可充分符合要求。经主管机关认可,发动机发证申请方支持,船东可以选择适用的方法。

.1     “喷射定时”参数

.1    燃油凸轮位置(如凸轮不可调整时的单个凸轮或凸轮轴),

-    选择(根据设计):凸轮和泵驱动装置之间顶杆的位置,

-    套筒计量泵的选择:VTT指数和凸轮位置或套筒的位置,或

-    其他套筒计量装置;

.2     某些燃油齿条位置的供油起点(动压力测量);

.3     某些负荷点喷油阀的开启,例如,用霍尔传感器或加速传感器;

.4     对增压空气压力,燃烧峰值压力,增压空气温度,废气温度系与负荷有关的操作值与显示氮氧化物关系曲线图相比较。此外,应确保压缩比与初次验证值相一致(见1.7)。

注:   为了评定实际定时,有必要根据试验台氮氧化物的测量结果,知道满足排放限值的许可限值或显示定时对氮氧化物影响的平均曲线图。

.2     “喷油嘴”参数:

.1    规格和构件标识号;

.3     “喷油泵”参数:

.1    构件标识号(规定的柱塞和套筒型式);

.4     “燃油凸轮”参数:

.1    构件标识号(规定形状);

.2    某一燃油齿条位置的供油起点和终点(动压力测量);

.5     “喷油压力”参数:

.1    仅对共轨系统:在齿轨中与负荷有关的压力,显示与氮氧化物相关的曲线图;

.6     “燃烧室”参数:

.1    气缸头和活塞头的构件标识号;

.7     “压缩比”参数:

.1    检查实际间隙;

.2    检查活塞杆或连杆的垫片;

.8     “增压器型式和构造”参数:

.1    型式和规格(标识号);

.2    与负荷有关的增压空气压力,显示与氮氧化物相关的曲线图;

.9     “增压空气冷却器、增压空气加热器”参数:

.1    型式和规格;

.2    对参数条件修正后的与负荷有关的增压空气温度,显示与氮氧化物相关的曲线图;

.10    “阀定时”参数(仅对下死点前具有进气阀关闭装置的四冲程发动机):

.1    凸轮位置;

.2    检查实际定时;

.11    “水喷射”参数(用于评价:显示对氮氧化物影响的曲线图):

.1    与负荷有关的水消耗(监测);

.12    “乳化燃油”参数(用于评价:显示对氮氧化物影响的曲线图):

.1    与负荷有关的燃油齿条位置(监测);

.2    与负荷有关的水消耗(监测);

.13    “废气再循环”参数(用于评价:显示对氮氧化物影响的曲线图):

.1    再循环废气与负荷有关的质量流量(监测);

.2    新鲜空气与再循环废气的混和气体中即“扫气”中的CO2浓度(监测);

.3    “扫气”中的O2浓度(监测);

.14    “选择催化还原”参数(SCR):

.1    与负荷有关的还原剂的质量流量(监测)以及对SCR之后的NOX浓度附加定期检查(用于评价,显示对NOX影响的曲线图)。

2     对具有无反馈控制的选择催化还原(SCR)的发动机,任选的NOX测量(定期检查或监测)有助于表明不管环境条件或燃油质量是否引起不同的原始排放,SCR的有效性仍然和发证时的情况相一致。


附录8

直接测量和监测法的实施

(参照《氮氧化物技术规则》6.4)

1     电气设备:材料和设计

1.1   电气设备应用耐久、滞燃和耐潮的材料制成,在设备可能遭受的安装环境和温度中不会磨损。

1.2   电气设备的设计应使有可能接地的导电部分受到保护,防止意外接触。

2     分析设备

2.1   分析仪

2.1.1 应使用下列仪器对废气进行分析。对非线性分析仪,允许使用线性化电路。其他系统或分析仪,如果取得与下述设备等效的结果,经主管机关认可,可被接受:

.1     氮氧化物(NOX)分析

氮氧化物分析仪应为化学荧光探测器(CLD)或加热式化学荧光探测器(HCLD)型式。NOX测量取样的废气在通过NO2至NO的转换器之前应保持在露点温度之上。

注:  对于原始废气,如果发动机使用ISO 8217 DM级燃料,此温度应大于60℃;如果使用ISO 8217 RM级燃料,此温度应大于140℃。

.2     二氧化碳(CO2)分析

如要求,二氧化碳分析仪应为非扩散红外(NDIR)吸收型式。

.3     一氧化碳(CO)分析

如要求,一氧化碳分析仪应为非扩散红外(NDIR)吸收型式。

.4     碳氢化合物(HC)分析

如要求,碳氢化合物分析仪应为加热式火焰离子探测器(HFI)型式。HC测量取样的废气从取样点至探测器的温度应保持在190℃±10℃。

.5     氧(O2)分析

如要求,氧分析仪应为顺磁探测器(PMD)、二氧化锆传感器(ZRDO)或电化传感器(ECS)型式。

2.2   分析仪技术条件

2.2.1 分析仪的技术条件应与本规则附录3的1.6、1.7、1.8、1.9和1.10一致。

2.2.2 分析仪范围应使测量的排放值位于使用范围的15%至100%内。

2.2.3 分析仪应按照制造厂的建议进行安装和维护以满足本规则附录3的1.7、1.8、1.9和1.10以及附录4的第7和第9节的要求。

3     纯气体和校准气体

3.1   所要求的纯气体和校准气体应符合本规则附录4的2.1和2.2。声明的浓度应符合国家和/或国际标准。校准气体应符合分析设备制造厂的建议。

3.2   分析仪满量程气体应处于满量程分析仪刻度的80%至100%之间。

4     气体取样和传输系统

4.1   废气试样应能代表从发动机所有气缸排出的平均废气排放。气体取样系统应符合本规则的5.9.3。

4.2   废气试样应从管直径10%至90%内的区域抽取。

4.3   为了利于取样管的安装,第5节给出了取样点接头法兰的实例。

4.4   应按照分析设备制造厂的建议维持NOX测量的废气试样,以防止水或酸冷凝造成的NO2损失。

4.5   气体试样不应用化学干燥剂干燥。

4.6   应能按照分析设备制造厂的建议验证气体取样系统无进入渗漏。

4.7   应在邻近使用的取样点处设有附加取样点以利于系统的质量控制检查。

5     取样点接头法兰

5.1   以下为通用取样点接头法兰的实例,应尽可能位于使用直接测量和监测法证实符合性的每一发动机的排气管上。


 

规格

尺寸

外径

160 mm

内径

35 mm

法兰厚度

9 mm

螺栓圈直径1

130 mm

螺栓圈直径2

65 mm

法兰槽口

直径12 mm的孔4个,等距离分布在上述螺栓圈直径上。2个螺栓圈直径的孔在相同半径对齐。在内外螺栓圈直径孔之间的法兰开槽口,槽口宽12 mm

螺栓和螺帽

4套,要求的直径和长度

法兰应以钢制成,表面平整。

5.2   法兰应设置在与排气管直径对齐的以适当规格材料制成的短管上。短管长度应不超过凸出排气管覆层所需的长度,但应足以进入法兰的内侧。短管应予以绝缘。短管应中止于可到达的位置,没有会干扰取样管和相关附件的位置或安装的附近阻碍物。

5.3   不使用时,短管应用钢制无孔法兰和适当耐热材料制成的垫圈封闭。取样法兰和封闭无孔法兰不使用时,应使用防止意外接触的易于移除和适当耐热的材料覆盖。

6     载荷点和修改的加权因数的选择

6.1   根据本规则6.4.6.3所述,对于E2、E3或D2试验循环,载荷点的最少数目应如本规则3.2规定的,使组合名义加权因数大于0.50。

6.2   根据6.1,对于E2和E3试验循环有必要使用75%载荷点加上其他一个或多个载荷点。对于D2试验循环,应使用25%或50%载荷点加上一个或多个载荷点以使组合名义加权因数大于0.50。


6.3   以下实例为载荷点的一些可能组合,可与各自修改的加权因数一起使用:

.1     E2和E3试验循环

功率

100%

75%

50%

25%

名义加权因数

0.2

0.5

0.15

0.15

选项A

0.29

0.71



选项B


0.77

0.23


选项C

0.24

0.59


0.18

加上其他组合从而取得大于0.50组合名义加权因数。因此使用100% + 50% + 25%载荷点不充分

.2     D2试验循环

功率

100%

75%

50%

25%

10%

名义加权因数

0.05

0.25

0.3

0.3

0.1

选项 D



0.5

0.5


选项 E


0.45


0.55


选项 F


0.38

0.46


0.15

选项 G

0.06

0.28

0.33

0.33


加上其他组合从而取得大于0.50组合名义加权因数。因此使用100% + 50% + 10%载荷点不充分

6.4   对于C1试验循环,对每个额定、过渡和空转部分应至少使用一个载荷点。以下实例为载荷点的一些可能组合,可与各自修改的加权因数一起使用:

.1     C1试验循环

转速

额定

过渡

空转

扭矩

100%

75%

50%

10%

100%

75%

50%

0%

名义加权因数

0.15

0.15

0.15

0.1

0.1

0.1

0.1

0.15

选项H


0.38



0.25



0.38

选项I




0.29


0.29


0.43

选项J

0.27

0.27





0.18

0.27

选项K

0.19

0.19

0.19

0.13


0.13


0.19

加上包括每个额定、过渡和空转转速的至少一个载荷点的其他组合

6.5   修改的加权因数的计算实例:

.1     对给定的载荷点,修改的加权因数应如下计算:

y%载荷 = 载荷y时的名义加权因数×(1/(获取数据的载荷点的载荷因数之和))

.2   对选项A:

75%载荷:修改值计算为:0.5×(1/(0.5+0.2))=0.71

100%负荷:修改值计算为:0.2×(1/(0.5+0.2))=0.29

.3     对选项F:

75%载荷:修改值计算为:0.25×(1/(0.25+0.3+0.1))=0.38

.4     修改的加权因数精确至小数点后两位。但是,公式18所用的值应取整。因此,在上述选项F中,虽然实际的计算值为0.384615,修改的加权因数应为0.38虽然精确值为0.384615。因此,在修改的加权因数实例中,由于四舍五入的原因显示值(精确至小数点后两位)的总和可能不是1.00。

7     功率设定点稳性的确定

7.1   为了确定设定点稳性,功率偏差系数应在10分钟间隔期内计算,且取样率至少为1­-Hz。结果应小于或等于百分之五(5%)。

7.2   计算偏差系数的公式如下:

                                                                                      (1)

                                                                (2)

                                                                   (3)

式中:

%C.O.V.       功率偏差系数,%

S.D.              标准偏差

Ave               平均

N                  取样的数据点总数目

xixj            功率数据点的第ij个值,kW

i                    标准偏差公式的下标变量

j                    平均公式的下标变量





 


1      参见本组织A.739(18)决议通过的《代表主管机关的组织的授权指南》,如本组织修订的,以及本组织A.789(19)决议通过的《被认可组织代表主管机关执行检验和发证职能的细则》,如本组织修订的。

2      参见附录I,国际防止空气污染证书(IAPP 证书)的补充,第2.1节。

3       根据下列成本效益公式计算,认可方法的成本不应超过375 特别提款权/公吨氮氧化物。


4        MEPC.82(43)决议:《对世界范围内船用残余燃油的平均硫含量监测指南》。

5     MSC/Circ.585号通函:《关于蒸气排放控制系统标准》。

6     MSC.30(61)号决议:《国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则》,第5章。

7     根据MEPC.59(33)MEPC.76(40)决议签署的型式认可证书。

8     参见MEPC.76(40)决议:《船上焚烧炉标准技术条件》。

9     参见MEPC.96(47)号决议:《为确定符合《73/78防污公约》附则VI要求的燃油取样指南》。

*      或者,船舶概况可在表格中横向排列。

+      根据本组织A.600(15)决议通过的《IMO船舶编号体系》。

*      填入由主管机关按本公约附则VI9.1条规定的失效日期。除非按本公约附则VI9.8条另经修正,否则该日期的月、日与公约附则VI2.3条定义的周年日相同。

*      不适用者划去。

*      不适用者划去。

*      不适用者划去。

*      燃油应按ISO 36751998ISO 12185:1996进行试验。

**     燃油应按ISO 87542003进行试验。

*      ISO 17025或等效标准认可。

1      参见IMO A.739(18)号决议通过的《代表主管机关的组织的授权指南》和IMO A.789(19)号决议通过的《被认可组织代表主管机关执行检验和发证的细则》。

2      有例外情况(包括拟用于E2应用的大缸径发动机),由于其振动质量和构造,发动机不能在名义速率低载荷下运转而不造成损坏重要部件的风险。在此情况下,发动机制造厂应向主管机关提出申请,对表1中有关发动机转速的25%功率模式的试验循环进行修改。调整后的25%功率时的发动机转速应尽可能接近发动机制造厂建议的和主管机关认可的额定发动机转速。试验循环的适用加权因数应保持不变。


来源:交通运输部

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