環(huán)境問題，如海洋、空氣污染基差，通常是由工業(yè)廢 水、廢氣和煙塵造成的。而導(dǎo)致海洋污染的另一 個(gè)鮮為人知的原因卻是船舶排出的壓載水宅蜒。

大型船舶通常將淡水或海水注入船艙以及貨艙蒙拜， 來保持船舶的穩(wěn)定和平衡。這種水被稱為“壓載 水”捍农。船舶每到一處停泊港口误撤，在裝載貨物之前 或卸載貨物之后，就會(huì)注入壓載水壹店。壓載水隨 船舶航行猜丹，往往會(huì)被船舶從一個(gè)地區(qū)帶到數(shù)千公 里外的另一個(gè)地區(qū)。

這就導(dǎo)致了一個(gè)問題硅卢，因?yàn)楹Ｋ泻谐恋砦铩?浮游生物以及各種微生物射窒，當(dāng)船舶在停泊港口排 出壓載水時(shí)，就可能將有害水生微生物轉(zhuǎn)移到當(dāng) 地海水中将塑，從而對(duì)海洋生態(tài)平衡帶來很大的影響脉顿。 事實(shí)上，壓載水轉(zhuǎn)移問題近幾年來已經(jīng)引起了美 國点寥、澳大利亞等等許多國家的重視弊予。

為了應(yīng)對(duì)這一日益嚴(yán)重的問題，國際海事組織（IMO）實(shí)施了“國際壓載水管理公約”开财，公約要求所有國際遠(yuǎn)洋船舶必須安裝壓載水處理系統(tǒng)汉柒。這意味著，在接下來的幾年里责鳍，超過 30000 艘現(xiàn)役船舶將安裝壓載水處理系統(tǒng)碾褂。

一項(xiàng)由ClassNK 提供支持的聯(lián)合研究

在航運(yùn)業(yè)需求的推動(dòng)下，一個(gè)名為“三維激光掃描儀的有效利用”的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)成立了历葛，專門研究如何使用三維激光掃描儀來設(shè)計(jì)壓載水 處理系統(tǒng)达迁。研究團(tuán)隊(duì)共由 8 家成員組成，包括 ClassNK宾哼、日本郵船株式會(huì)社（NYK Line）仔约、日 本大阪商船三井船務(wù)株式會(huì)社（MOL）、日本川崎 汽船株式會(huì)社（“K” Line）压荠、日本貨物運(yùn)輸技術(shù) 研究所（MTI）淫韧、日本佐世保重工業(yè)株式會(huì)社、日本 Sanwa Dock 株式會(huì)社韩宦、東京大學(xué)以及 S.E.A. Systems, Inc嘿帆。研究工作作為團(tuán)隊(duì)“產(chǎn) 業(yè)界聯(lián)合研發(fā)”計(jì)劃的一部分，由 ClassNK 提供支持计胶。這次泞氯，法如獲得了與 Sanwa Dock （總部位于日本廣島縣尾道市的一家船舶維修企 業(yè)）就法如激光掃描儀 Focus3D 的應(yīng)用進(jìn)行交流的機(jī)會(huì)凛茬。法如設(shè)備在壓載水處理系統(tǒng)安裝準(zhǔn)備工作初期便得到了應(yīng)用。

利用Focus3D 掃描船上的輪機(jī)艙

設(shè)計(jì)：一個(gè)艱苦又費(fèi)力的過程

通常情況下薄塘，壓載水處理系統(tǒng)安裝在船舶的輪機(jī) 艙或泵艙掠恢。由于船舶既有的管道系統(tǒng)和機(jī)械系 統(tǒng)非常復(fù)雜，在一艘正常運(yùn)作的船舶中安裝一套 全新的大型系統(tǒng)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力悠垛。

制作詳細(xì)圖紙的傳統(tǒng)方法需要進(jìn)行人工測量并復(fù) 制實(shí)際現(xiàn)場布局线定。安裝新系統(tǒng)需要的所有改造工 作均須參照這些手工制作的圖紙進(jìn)行。這就需要 對(duì)船舶進(jìn)行大量的現(xiàn)場檢測鼎文，并耗費(fèi)相當(dāng)長的設(shè) 計(jì)時(shí)間。此外因俐，人工測量方法的弊端還在于圖紙 上任何一點(diǎn)細(xì)微錯(cuò)誤拇惋，在新系統(tǒng)安裝過程中都可 能導(dǎo)致較大規(guī)模的設(shè)計(jì)缺陷。

Focus3D 所捕捉到的設(shè)備間的數(shù)據(jù)點(diǎn)

基于收集的數(shù)據(jù)點(diǎn)創(chuàng)建的設(shè)備間三維CAD 模型

基于對(duì)輪機(jī)艙現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的精確三維掃描所計(jì)劃的壓載水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

使用 Focus3D 進(jìn)行高效測量

Sanwa Dock 摒棄傳統(tǒng)方法抹剩， 投資購買了 Focus3D 來測量輪機(jī)艙撑帖。Focus3D 是一款輕巧 緊湊型三維（3D ）激光掃描儀，其重量為 5 公 斤澳眷，外形尺寸為 24 厘米 x 20 厘米 x 10 厘米胡嘿。 Focus3D 具備976000 點(diǎn)/ 秒的掃描能力，并 能夠快速制作出精確的高保真數(shù)字圖像钳踊。

Focus3D 的使用為 Sanwa Dock 節(jié)省了大量 現(xiàn)場測量時(shí)間衷敌。使用 Focus3D 前，技術(shù)人員需 要花費(fèi)數(shù)天的時(shí)間對(duì)艙內(nèi)管道和設(shè)備進(jìn)行人工測 量拓瞪。而使用 Focus3D 后移履，完成這項(xiàng)任務(wù)只需要 幾個(gè)小時(shí)至一天的時(shí)間。此外救咙，F(xiàn)ocus3D 捕獲的 測量點(diǎn)信息可以轉(zhuǎn)換成三維 CAD 數(shù)據(jù)权扭，技術(shù)人 員可以直接使用 CAD 數(shù)據(jù)創(chuàng)建三維設(shè)計(jì)圖紙。

集成式彩色攝像頭能夠提供照片級(jí)的三維掃描 圖像馅酪，這有助于迅速識(shí)別輪機(jī)艙復(fù)雜管路某澡。一 位 Sanwa Dock 設(shè)計(jì)工程師對(duì) Focus3D 的便 攜性印象深刻，他評(píng)論說：“ Focus3D 的設(shè)計(jì)非 常緊湊而且輕便乳侮，它可以在任何船舶的小型輪機(jī) 艙內(nèi)輕松部署份览。尤其在作業(yè)空間非常狹小，技術(shù) 人員甚至無法進(jìn)入艙室進(jìn)行測量作業(yè)時(shí)诉德，這一優(yōu) 勢就更加明顯了臂葫。而且 Focus3D 操作起來非常 簡便”悍”

通過三維 CAD 數(shù)據(jù)提高效率

一旦 Focus3D 捕捉到目標(biāo)區(qū)域的數(shù)據(jù)點(diǎn)豆蚀，配套 軟件便開始運(yùn)行媚曾，使用這些數(shù)據(jù)制作完整的三維 模型。因而全新的壓載水處理系統(tǒng)及其管路可以 與現(xiàn)有船艙結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)無縫整合抬闷。技術(shù)人員可以根 據(jù)精確的三維模型進(jìn)行預(yù)先規(guī)劃妇蛀，這就可以制作 出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，并把關(guān)鍵項(xiàng)目笤成，如詳細(xì)的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)评架、施工材料和施工圖紙的準(zhǔn)備時(shí)間計(jì)算在內(nèi)。 此外炕泳，在壓載水處理系統(tǒng)安裝完畢后纵诞，也很容易 獲知整體布局狀況并辨別潛在的問題。使用傳統(tǒng) 的二維模型培遵，這些問題都是難以解決的浙芙。

歸功于 Focus3D 所節(jié)省的時(shí)間，項(xiàng)目工期大大 縮短籽腕。技術(shù)人員可以將主要的時(shí)間和精力放在系 統(tǒng)的安裝上嗡呼。設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和設(shè)備安裝可以得到更 好的管理皇耗，這使得每個(gè)項(xiàng)目都能夠如期完成南窗。

由于《壓載水管理公約》在不久的將來將付諸實(shí) 施，壓載水處理系統(tǒng)的安裝需求將激增碘云。航運(yùn) 業(yè)旺盛的安裝需求極有可能一時(shí)無法得到滿足谨跌。

一些大型航運(yùn)公司已經(jīng)提前規(guī)劃并考慮在《壓載 水管理公約》實(shí)施之前安裝壓載水處理系統(tǒng)。為 滿足短時(shí)間內(nèi)的高需求拦腌，航運(yùn)公司目前的當(dāng)務(wù)之 急是在確保安裝無誤的同時(shí)想辦法縮短安裝耗 時(shí)全头。對(duì)此，激光掃描技術(shù)是能夠在最短時(shí)間內(nèi)捕 獲大量數(shù)據(jù)据将，從而準(zhǔn)確構(gòu)建三維模型的最高效 方法咽露。這也被證實(shí)是為滿足航運(yùn)業(yè)在未來幾年的 需求，應(yīng)對(duì)迫在眉睫的壓載水處理系統(tǒng)的生產(chǎn)安 裝挑戰(zhàn)的最有效和最有希望的解決方案婉孙。

關(guān)于 SANWA DOCK CO., LTD

Sanwa Dock 是日本的一家世界領(lǐng)先的船舶維修企業(yè)者只，為各型船舶維護(hù)和改裝提供維修設(shè)備。公司專業(yè)維修中小型船舶抓许，設(shè)備先進(jìn)蔑懈，也具備對(duì)一般貨輪乃至特殊船舶實(shí)施各項(xiàng)維修和改裝作業(yè)的技術(shù)能力。

積極應(yīng)對(duì)安裝壓載水處理系統(tǒng)毛底、保護(hù)海洋環(huán)境挑戰(zhàn)的同時(shí)拐迁，Sanwa Dock 始終是日本航運(yùn)業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，以其技術(shù)能力聞名全球疗绣。

SANWA DOCK CO., LTD

600 Innoshimashigei-cho, Onomichi-city,

Hiroshima-pref., 722-2193 Japan

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