109 海巡特考三等 海洋巡護科輪機組 輪機管理與安全 考古題詳解
第 一 題20 分
船舶於營運過程中對水域所造成污染的途徑有哪些?請詳述之。
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核心觀念
本題考查船舶在正常營運及事故狀況下,污染物如何由船上進入水域。作答宜依污染物種類分類,再說明其產生位置、排放途徑及污染影響。
以命題當年(民國 109 年)法規為準,船舶防污主要依《防止船舶污染國際公約》(MARPOL)及我國相關海洋污染法規辦理。MARPOL 的附則分別規範油類、有毒液體物質、包裝有害物質、污水、垃圾及船舶空氣污染。船舶污染不只限於直接排水入海,也包括裝卸、清洗、維修、事故洩漏,以及污染物經大氣或壓艙水進入水域等途徑。
解題方法
可按「油類、有害物質、污水、垃圾、壓艙水與船體作業、事故污染」分類。每一類均交代三件事:污染物來源、進入水域的方式、可能造成的影響。答題時並應指出,無論污染物來自正常操作或事故,都須依規定控制、收集處理或通報,不得任意排放。
船舶營運造成水域污染的途徑
一、油類污染
油類是船舶最常見的水域污染來源,主要包括:
- 機艙含油艙底水:機械設備、泵浦、管路與油櫃周圍的油類洩漏,混入艙底水後,若未經適當處理即排出舷外,會形成油膜並傷害水生生物。
- 燃油及潤滑油作業:加油、駁油、儲存、輸送或維修時,因管線破裂、接頭鬆脫、操作失誤或溢流,使油品流入甲板排水口或直接落海。
- 貨油裝卸及洗艙:油輪裝卸貨油、清洗貨油艙、處理油泥或含油洗艙水時,若殘油或含油混合物外洩或違規排放,會造成海面油污。
- 事故性洩漏:碰撞、擱淺、船體破損或火災等事故,可能使燃油、潤滑油或貨油大量流入水域。
二、有毒液體物質及其他有害物質污染
- 液體化學品裝卸與運送:化學品船裝卸或運送有毒液體物質時,貨艙、管路、泵浦發生洩漏,或清洗貨艙所產生的殘液、洗艙水處理不當,都可能污染水域。
- 包裝有害物質落海:裝載有害物質的貨物包裝因貨物移動、裝卸事故或船舶失事而破損、落海,會使有害物質直接釋出。
- 船用化學品及廢液:油漆、溶劑、清潔劑、冷卻系統藥劑及維修作業產生的廢液,若任意傾倒或排放,也會污染水域。
三、生活污水及廚房廢水
- 生活污水:船員與旅客的廁所排水,以及盥洗、淋浴等生活排水,若未經合格設備處理即排放,會增加水中的有機物與病原微生物,造成衛生及水質問題。
- 廚房與餐飲廢水:洗滌食物、餐具所產生的含油脂、清潔劑及食物殘渣廢水,若直接排入水域,會增加有機污染負荷。
四、垃圾及船舶作業廢棄物
第 二 題20 分
船舶隔艙壁(Bulkhead)的主要功能為何?依其作用之不同可分為哪幾種?請詳述之。
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核心觀念
隔艙壁(Bulkhead)是船體內部的垂直隔板,用來將船舶分隔成不同艙室。它不只是區隔空間的構件,也參與船體結構與安全設計。依功能可分為水密艙壁、油密艙壁、氣密艙壁、防火艙壁、制盪艙壁及一般隔艙壁;分類名稱反映其主要用途,實際設計也可能同時具備多種功能。
主要功能
- 分隔艙室、安排船內空間:形成貨艙、機艙、艏尖艙、燃油艙等區域,利於貨物裝載、設備配置及日常管理。
- 限制事故擴大:船體破損進水時,水密艙壁可限制海水流入其他艙室;發生火災時,防火艙壁可延緩火焰與高溫蔓延。
- 維持船體強度與剛性:艙壁支撐船體結構,協助抵抗水壓、貨物載荷及船體變形。
- 隔離危險物質:油密或氣密艙壁可減少油液、可燃氣體或有害氣體向相鄰艙室逸散。
- 減少液體晃動影響:制盪艙壁可限制艙內液體晃動,降低自由液面效應及液體衝擊艙壁所造成的負荷。
依作用分類
一、水密艙壁(Watertight Bulkhead)
接縫、開口及穿壁處均須有適當的水密構造,能承受規定水壓,防止水由一艙流入相鄰艙室。主要作用是將船體分成若干水密區域,船體局部破損進水時,限制淹水範圍,維持船舶浮力與穩度。
艏部的**防撞艙壁(Collision Bulkhead)**是重要的水密艙壁,設於船艏附近,主要用來在船艏碰撞破損時限制進水。它是水密艙壁中的特殊用途艙壁,不宜和水密艙壁並列視為完全不同的密閉性能類別。
二、油密艙壁(Oiltight Bulkhead)
用來隔開燃油艙、滑油艙或其他存油空間,防止油液滲漏至相鄰艙室。艙壁板、接縫及管路穿壁處須有適當的油密處理。其重點是防止油液滲漏;是否同時具備水密或氣密性能,須看個別設計要求。
三、氣密艙壁(Gastight Bulkhead)
第 三 題20 分
船舶上使用焚化爐焚化固體廢物時應注意的事項為何?依國際公約規定,焚化爐禁止燃燒的物質有哪些?請詳述之。
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核心觀念
本題考查船上焚化固體廢物的安全操作,以及《MARPOL 73/78》附錄 VI 第 16 條「船上焚化」的限制。答題須分清兩件事:焚化爐的操作安全與國際公約明文禁止焚燒的物質。
以下以命題當年(民國 109 年)法規為準。附錄 VI 第 16 條規定,船上焚化原則上須在船用焚化爐內進行,並列出禁止焚化的物質;另對 PVC、污泥油及污水污泥設有特別規定。
解題方法:先列操作要求,再逐項列禁止物質
題目分成「焚化固體廢物時應注意事項」及「依國際公約禁止燃燒物質」兩部分。前者按作業流程整理,後者依《MARPOL》附錄 VI 第 16 條第 2、3 項逐項列舉,並補充相關例外,避免將可燃物與禁燃物混為一談。
一、焚化固體廢物的注意事項
- 確認廢物種類與可焚性:焚化前分類、檢查廢物成分,不得將公約禁止焚燒物投入爐內;含重金屬、鹵素或其他有害成分者,應依規定處理。
- 僅使用合格船用焚化設備:船上焚化原則上須在船用焚化爐內進行。適用規定的焚化爐須符合型式認可及操作要求。
- 依製造商操作手冊操作:遵守啟動、預熱、投料、燃燒及停爐程序,並注意爐內負荷與燃燒狀況,不得超出設備設計能力。
- 維持燃燒溫度並監測煙氣出口溫度:《MARPOL》附錄 VI 第 16 條第 9 項規定,須持續監測燃燒煙氣出口溫度。連續投料式焚化爐在溫度低於最低允許值 850°C 時,不得投入廢物;批次投料式焚化爐則須設計成啟動後五分鐘內,燃燒室溫度可達 600°C。
- 確保人員受訓且能正確操作:負責操作人員須熟悉操作手冊與安全程序,使用適當防護具,留意高溫、火災及有害煙氣風險。
- 妥善處理焚化灰渣:灰渣應收集、保存並按垃圾處理規定處置,不得因焚化完成而任意排入海中。
二、《MARPOL》規定禁止焚燒的物質
依附錄 VI 第 16 條第 2 項,船上禁止焚化下列物質:
第 四 題20 分
請分別說明清洗與保養船舶污水處理系統(Sewage treatment plant)時應注意的事項為何?
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核心觀念
船舶污水處理系統通常以篩除固體、曝氣生物處理、沉澱分離及消毒等方式處理污水。清洗與保養的目的,是維持污泥與微生物處理功能、確保泵浦及曝氣設備正常,並防止病原物、異味及未處理污水造成污染。
本題重點可分成三類:作業安全、設備清洗、定期保養與復歸確認。清洗時不可只把槽內污物排空;還要避免人員接觸病原物、吸入有毒氣體,以及破壞生物處理所需的微生物。
解題方法
依系統維護流程作答:先交代停機與隔離措施,再說明槽體及各部件清洗方式,接著列出例行保養項目,最後補充復機與污水收集處置。這種寫法同時涵蓋「人員安全、設備功能、污染防治」三個考點。
清洗與保養注意事項
一、清洗前的安全與隔離
- 依製造廠手冊及船上程序作業:確認設備型式、各槽功能、排放管路與清洗程序;由負責人指揮並通知相關人員。
- 停機並隔離能源:停止污水進入處理單元,切斷並上鎖掛牌相關電源,隔離泵浦、鼓風機及自動啟動設備,避免清洗期間意外啟動。
- 妥善收集污水:清洗或停機期間,將生活污水導入污水儲存櫃或其他核准的收集設施,不得因設備維修而任意排海。
- 注意密閉空間危害:污水槽內可能有硫化氫、甲烷等有毒或可燃氣體,也可能缺氧。人員進入前須依船上密閉空間進入程序辦理,包括通風、氣體檢測、許可、監視人員及救援準備;不得單獨進入。
- 做好個人防護與衛生:穿戴防水手套、防護衣、護目鏡或面罩及適當的呼吸防護具;避免污水濺入眼口或接觸傷口。作業後徹底清洗消毒,工具亦須清潔。
二、槽體與管路清洗
- 依程序排空或抽除沉積污泥及殘液,再以適當清水沖洗曝氣槽、沉澱槽、消毒槽及相關管路。
- 清除格柵、濾網、沉澱槽底部及管路中的固體、纖維和污垢,避免堵塞或影響流量。
- 清洗時避免使用會傷害處理菌群或腐蝕設備的強酸、強鹼及不適當化學藥劑;必要的消毒或除垢作業,依設備手冊指定方法及濃度辦理。
- 清出的污泥、篩渣與清洗廢液應依船舶程序妥善收集、處置,不可直接排入海中。
- 清洗完成後檢查槽體、內部構件及管路有無裂損、腐蝕、鬆脫或滲漏。
第 五 題20 分
船舶於塢修前的準備工作有哪些?請詳述之。
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核心觀念
塢修準備的核心,是讓船舶能依塢方要求安全進塢、準確落在墩木上,並讓檢驗與修理工作按計畫進行。準備工作涵蓋工程規劃、船體與輪機設備整理、進塢穩度與吃水控制、船岸協調及安全管理。本題屬作業管理題,沒有特定公式或法條須套用;應依準備時程與工作性質分項說明。
解題方法
作答可依「先規劃、再整理船舶、確認進塢條件、完成安全與協調」的順序,涵蓋塢修前的主要工作;並指出輪機部門應與甲板部門、船廠及驗船機構密切協調。
塢修前準備事項
一、確認塢修計畫與工程範圍
- 確認進塢日期、船塢種類、塢修期間及船廠作業規定,安排船舶進塢與拖帶事宜。
- 整理修理工程清單,列明船體、主副機、軸系、舵機、海底閥、冷卻水系統及其他設備的檢查、修理或更換項目。
- 區分由船廠承修與由船員自行處理的工作,排定先後次序、所需工時、人力、工具、備品與材料。
- 備妥船舶總布置圖、塢墩配置圖、船殼展開圖及相關機械圖說,供船廠安排塢墩、施工與檢驗使用。
- 事先聯繫船級協會或驗船機構,安排船底、舵、螺槳、軸系、海底閥等項目的檢驗。
二、整理船體與機艙設備
- 檢查船底外板、海底閥、海水箱、排水口、舵與螺槳等水下部位,記錄故障、損傷、腐蝕及異常情形,並整理歷次檢修紀錄。
- 清理機艙底板、污水井與艙底污水;妥善處理油泥、廢油及其他廢棄物,避免污染船塢。
- 盤點燃油、滑油、淡水、壓載水及各類液體的存量,依進塢計畫安排補給、轉駁或排放;確認各艙櫃液位與存量紀錄。
- 整理需進行檢查或修理的油艙、水艙及其他艙櫃;如須進入艙櫃,應先完成清艙、通風、測氧與有害氣體檢測,並依規定辦理進入許可。
- 清點與整理船上工具、備品及可移動物品;固定容易移動的器材,減少進塢及施工期間的碰撞或掉落風險。
三、確認進塢吃水、縱傾與穩度