《船舶壓載水管理系統(tǒng)開發(fā)與應用》從船舶壓載水管理系統(tǒng)的組成與工作原理出發(fā)，著重介紹了目前市場上流行的各類壓載水管理系統(tǒng)的組成特點、工作原理，以及系統(tǒng)中各類過濾、清洗、殺菌等關鍵設備的工作原理，結構特點與計算規(guī)范、模擬仿真的計算方法，給出了關鍵設備的設計實例。并從系統(tǒng)實施的角度出發(fā)，介紹了壓載水管理系統(tǒng)在新船設計與舊船改裝上的實施方法。從操作管理出發(fā)，介紹了系統(tǒng)中各類檢測傳感器的工作原理以及控制系統(tǒng)中硬件人機界面的控制管理方法。*后，從系統(tǒng)維護的角度出發(fā)，著重介紹了壓載水管理系統(tǒng)的維護與管理方法，重點介紹了組成系統(tǒng)的各類關鍵設備的維護方法。
《船舶壓載水管理系統(tǒng)開發(fā)與應用》為深遠海工程裝備與高技術叢書之一，列入十三五國家重點圖書出版規(guī)劃項目。《船舶壓載水管理系統(tǒng)開發(fā)與應用》對了解國際先進的船舶壓載水管理系統(tǒng)開發(fā)與應用技術有較高的參考價值。
船舶壓載水管理系統(tǒng)開發(fā)與應用前言壓載水是調整船舶穩(wěn)心、確保船舶航行安全所必須配載的水，每年有超過100億t的壓載水攜帶不同海域的生物周游全球，成為外來生物入侵的主要途徑之一。為此，國際海事組織（IMO）制定了嚴格的壓載水管理公約，要求所有在國際海域航行的遠洋貨運船舶都必須將壓載水經處理后達到公約的標準方可排放。
《國際船舶壓載水及沉淀物控制和管理公約》將于2017年9月8日正式生效，國內外壓載水管理系統(tǒng)市場將迎來新的機遇。
我國現(xiàn)擁有龐大的遠洋運輸船隊，又是造船、修船大國，擁有一個巨大的船舶關鍵設備市場，同時國際市場也蘊含巨大潛力。壓載水處理技術的產業(yè)化不僅是保護海洋生態(tài)環(huán)境的迫切需要，而且對于提高國產船舶關鍵設備裝船率、提高航運業(yè)和修船業(yè)核心競爭力具有非常重要的意義。
本書是在大量自主設計、實驗與模擬仿真優(yōu)化的數(shù)據(jù)基礎上，收集了目前國內外較為成熟的壓載水管理系統(tǒng)產品的資料，針對船舶壓載水管理系統(tǒng)開發(fā)與實施，總結了系統(tǒng)單元模塊設計與優(yōu)化的經驗，以及系統(tǒng)運行與維護、舊船改裝和新船設計的注意事項。
在本書的撰寫過程中，孫玉科、焦晨、孟憲政、孟夢、王之明等幾位研究生做了大量的設計與試驗改裝，包國治老師參與了控制系統(tǒng)的開發(fā)工作。全書撰寫過程中還得到了無錫藍天電子有限公司王林興總經理、上海漢盛船舶技術有限公司王琦明工程師、江蘇南極機械有限責任公司倪吉林副總經理、渤海船舶重工集團畢堅裔副總工程師、上海外高橋造船有限公司吳鵬飛工程師、中船重工集團第七〇四研究所編輯標情室田立群副主任、上海船舶工藝研究所王磊主任的幫助與支持，在此一并感謝。
本書涉獵的壓載水管理系統(tǒng)技術面較廣，有不足之處在所難免，希望能得到批評與指教。
陳寧，男，江蘇科技大學教授，碩士研究生導師；船舶輪機系統(tǒng)與設備研究所所長；中國造船工程學會高級會員、中國造船工程學會計算機應用分委會委員、殼舾涂一體化專業(yè)委員會委員、國防工業(yè)/船舶工業(yè)機加工網(wǎng)委員、江蘇省造船工程協(xié)會輪機分委會副主任委員、中國造船工程學會輪機委員會大功率柴油機學組成員、鎮(zhèn)江市政協(xié)委員、江蘇海事職業(yè)技術學院船舶工程技術專業(yè)群共建共管委員會委員。作為主持人或主要參加人員完成科研項目50多項，通過省部級鑒定8項。獲省部級科技成果轉化一等獎一項、科技進步二等獎一項、國防科技進步三等獎三項、船舶行業(yè)學會三等獎一項和市級科技進步一等獎二項、三等獎二項、優(yōu)秀獎一項。2000年來發(fā)表與本專業(yè)有關的學術論文50余篇，授權實用新型專利3項，撰寫教材一部、參編一部。
第1章概述1
11船舶壓載水管理3
12船舶壓載水的危害6
13船舶壓載水國際立法進程7
14美國海岸警衛(wèi)隊（USCG）壓載水管理法規(guī)8
第2章壓載水管理系統(tǒng)工作原理11
21船舶壓載水處理方法14
211機械處理方法14
212物理處理方法14
213化學處理方法15
214其他處理方法16
22國內外主要的壓載水管理系統(tǒng)16
221國外主要的壓載水管理系統(tǒng)16
222國內主要的壓載水管理系統(tǒng)19
第3章壓載水管理系統(tǒng)關鍵組成設備工作原理23
31過濾設備的工作原理25
311反沖洗過濾器的工作原理25
312旋流過濾器的工作原理25
32超聲清洗器的工作原理26
321超聲氣穴凈化器的工作原理27
322超聲清洗器的工作原理28
33殺菌器的工作原理29
331UVC殺菌器的工作原理29
332光催化殺菌器的工作原理33
333電解法和藥劑法殺菌器的工作原理33
334惰性氣體殺菌器的工作原理34
第4章壓載水管理系統(tǒng)關鍵組成設備的設計方法39
41過濾設備的設計41
411反沖洗過濾器的設計41
412旋流過濾器的設計52
42超聲凈化裝置的設計54
421超聲氣穴反應器的設計55
422超聲清洗器的設計62
43殺菌器的設計63
431UVC殺菌器的設計64
432惰性氣體殺菌器的設計78
433光電催化殺菌器的設計79
434電解法和藥劑法殺菌器的設計83
第5章壓載水管理系統(tǒng)關鍵組成設備的優(yōu)化87
51過濾設備的優(yōu)化89
511反沖洗過濾器的優(yōu)化89
512旋流過濾器的優(yōu)化90
513超聲氣穴凈化器的優(yōu)化105
52殺菌器的優(yōu)化114
521UVC殺菌器的優(yōu)化114
522惰性氣體法與藥劑法殺菌系統(tǒng)的優(yōu)化127
第6章壓載水管理系統(tǒng)控制系統(tǒng)的開發(fā)129
61壓載水管理系統(tǒng)的檢測傳感器131
62壓載水管理系統(tǒng)的控制單元設計137
63壓載水管理系統(tǒng)控制單元人機管理界面設計144
第7章壓載水管理系統(tǒng)的應用157
71壓載水管理系統(tǒng)警示標貼159
72壓載水預處理過濾設備的維護160
721反沖洗過濾器的維護160
722其他過濾設備的維護178
73殺菌器的維護182
731UVC殺菌器的維護182
732其他類型殺菌單元的維護186
74壓載水管理系統(tǒng)中其他重要部件的維護192
741電動蝶閥的維護193
742電磁流量計的維護195
743高壓清洗泵及污水泵的維護197
744電源單元的維護198
75典型壓載水管理系統(tǒng)的故障診斷及處理199
第8章壓載水管理系統(tǒng)在船舶上的安裝及案例201
81船舶改裝實施過程204
82改造船安裝壓載水管理系統(tǒng)注意事項及案例205
83新造船安裝壓載水管理系統(tǒng)注意事項及案例208
參考文獻212
附錄仿真程序217
附錄1聲壓仿真程序219
附錄2坐標輸出程序及紫外光照強度與劑量仿真程序221
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