国际海事组织(IMO)对船舶柴油机排放污染的控制要求(分SO2;CO2;NOx三方面)

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

碳
氢
氮
氧

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，
经…………………………………………………………………………国政府授权，
(国家全称)
由………………………………………………………………………………..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VI第13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)
(年/月/日)：……………… ………………………………………
(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
注：
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13.3、13.4或
13.5条(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)
(年/月/日)：……………… ………………………………………
(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。

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

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。

图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)。挪威船级社    国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约    国际防止船舶造成污染公约    船舶尾气排放标准    船舶污染物接收和船舶清舱作业单位接收处理能力要求    船舶水污染排放控制标准    船舶排放标准    船舶压载水和沉积物管理监督管理办法    防止船舶垃圾污染规则    压载水公约生效日期    MARPOL公约    中国船舶排放控制区