DOI:10.19423/j.cnki.31-1561/u.2020.02.083

密云水庫水質(zhì)監(jiān)測(cè)船是由中國船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院（MARIC）設(shè)計(jì)、中船桂江造船有限公司建造的滿足內(nèi)河B 級(jí)航區(qū)要求的庫區(qū)環(huán)保動(dòng)力船。北京密云水庫作為亞太地區(qū)最大的人工湖，占地180 km2，位于北京密云區(qū)，為2 150 萬市民提供飲用水。因此，在該區(qū)域內(nèi)作業(yè)的船舶必須滿足減少污染和碳排放的要求。

目前較為成熟的船舶環(huán)保動(dòng)力形式主要有LPG 和鋰電池兩種。LPG 動(dòng)力由于多采用LPG 外掛機(jī)形式，故自重和布置空間較小且布置相對(duì)簡單。但是考慮到庫區(qū)存在加氣困難以及LPG 罐露天布置較為危險(xiǎn)等問題，故不予以采用。在鋰電池的選取上，磷酸鐵鋰電池相較于傳統(tǒng)庫區(qū)配備的鉛酸鐵鋰電池，具備體積小、能量密度大、后續(xù)污染少等優(yōu)點(diǎn)，不過考慮到充電次數(shù)較為頻繁的情況，需加裝岸基充電配套設(shè)備。綜上考慮，最終選擇磷酸鐵鋰電池作為動(dòng)力形式。

密云水庫水質(zhì)監(jiān)測(cè)船為MARIC 設(shè)計(jì)的首艘以鋰電池作為主動(dòng)力的船舶。其采用全焊接式鋼質(zhì)船體及上層建筑、單層連續(xù)甲板、前傾艏柱、方尾，尾部配備單臂回轉(zhuǎn)吊和水質(zhì)取樣裝置，全回轉(zhuǎn)舵槳推進(jìn)裝置作為其推進(jìn)驅(qū)動(dòng)和操縱裝置。航行時(shí)具備低噪聲、零排放，電池滿電狀態(tài)下可以滿足一天正常工作要求等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)還可以利用晚上用電低谷時(shí)充電，有效降低舶的運(yùn)營成本。此外根據(jù)船東應(yīng)對(duì)緊急情況的要求，另外配備1 臺(tái)變速柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源。該船還采用了先進(jìn)的直流母排電力系統(tǒng)，包括2 臺(tái)丹佛斯永磁輔助同步磁阻推進(jìn)電機(jī)和逆變器、2 套雙向大功率DC/DC 和2 套微電網(wǎng)控制器，具備高效率、尺寸緊湊和低維護(hù)成本等顯著優(yōu)勢(shì)。

該水質(zhì)監(jiān)測(cè)船主要技術(shù)參數(shù)詳見表1。

表1 密 云水庫水質(zhì)監(jiān)測(cè)船主要參數(shù)

考慮到保護(hù)庫區(qū)水質(zhì)的要求，本船采取了以下針對(duì)性設(shè)計(jì)以滿足相應(yīng)要求：

（1）考慮到本船尺度較小，故在發(fā)電機(jī)的選取上采用高排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)口發(fā)電機(jī)組并加裝隔音罩，進(jìn)一步減少發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲污染；

（2）設(shè)計(jì)專用污油，污水艙及船岸駁運(yùn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)庫區(qū)污油水零排放；

（3）采用環(huán)保材料，外甲板舾裝件均采用鋁合金和不銹鋼，減少油漆使用范圍，避免生銹和鍍層破壞產(chǎn)生的重金屬污染，并使用高環(huán)保要求油漆；

（4）空調(diào)和水泵等采用變頻控制，更節(jié)能；

（5）能源管理系統(tǒng)控制，減少燃油消耗。

水質(zhì)監(jiān)測(cè)船作為一艘為密云水庫精心建造的綠色、環(huán)保、內(nèi)河新能源電動(dòng)水庫工作船，交付后將主要承擔(dān)庫區(qū)內(nèi)日常和應(yīng)急取水樣、淤泥并進(jìn)行相應(yīng)化驗(yàn)的任務(wù)，同時(shí)為監(jiān)測(cè)庫區(qū)內(nèi)水質(zhì)情況提供依據(jù)。