鎳紅土礦海運的安全隱患及對策

(福建交通職業技術學院，福州 350007)

隨著中國經濟建設的飛速發展,不銹鋼及原材料鎳的消費量急劇增加，鎳紅土礦的海運量劇增。近年來，裝運鎳紅土礦的船舶事故險情頻發。據不完全統計，近10年來，因載運含水量超過32%的鎳紅土礦而引發的海難事故不少于30起。因此，有必要探討鎳紅土礦的安全運輸問題。

1 事故原因分析

1.1 貨物含水量超過適運水分極限

鎳紅土礦的實際含水量超過適運水分極限(TML)，在海上運輸時，由于船舶的搖擺、振動，造成水分析出，使得貨物表面形成自由液面，降低了船舶的穩性，甚至直接導致船舶沉沒。2011年1月1日起強制生效的《國際海運固體散裝貨物規則》(IMSBC)中指出：流動水分點(FMP)系指物質的代表樣品在規定實驗過程中出現流態時水分含量的百分比。TML在數值上等于90%的FMP[1]。

1.2 船舶積載不當

由于船舶積載不當，單位面積上的礦粉重量大大超過了貨艙底部局部強度，造成船體貨艙底部局部斷裂，嚴重的直接造成船舶斷裂，沉沒。由于鎳紅土礦具有較大的密度，致使船舶的穩性高度值也較大。若航行途中遭遇惡劣天氣及海況，船體橫搖、縱搖、拍底現象將很嚴重。在這種情況下，鎳紅土礦更容易析出游離水分形成自由液面。海上航行，常常是受單側風浪的影響，基于鎳紅土礦的特性，極易使貨物向另一側堆積， 造成船舶傾斜，最終釀成悲劇。

1.3 對載運鎳紅土礦的危險性認識不足

公司對裝運鎳紅土礦的危險性認識不足，貨物載運合同中未能對所承運的貨物訂立相關可操作性的條款，致使不達標的貨物被運送裝船。船員對鎳紅土礦運輸缺乏經驗，僅憑發貨人提供的水分含量證明收貨，無法斷定貨物的真實含水量是否超過適運水分極限。另外，目前船員市場上，高級船員更換過于頻繁，部分船員責任心不強，造成對貨物裝船時監裝及檢查不實，使超標的貨物裝船。加之航行途中疏于管理，對惡劣氣象的影響估計不足，貿然航行，最終導致險情事故發生[2-4]。

2 貨物管理上的安全隱患

2.1 檢驗方法上的缺陷

IMSBC的附錄2列舉了目前測試TML的通用方法：流盤實驗、插了度實驗和葡氏/樊氏實驗。但只有流盤實驗在目前的鎳礦TML測試中得到運用。流盤實驗一般適用于最大粒度為1 mm的精礦或其他顆粒物質。最大粒度達到7 mm時也可使用。顆粒大于此限的物質不適用此法。對于含粘土比例較高的同類物質，測試結果也不理想。鎳紅土礦具有較高的粘土含量并包含相當一部分7 mm以上的顆粒，使得實驗無法得出令人滿意的結果。另外，市場上鎳礦適運水分極限TML為33%這一點，值得商榷。因為不同產地或相同產地不同礦層的礦具有不同的化學成分和物理性狀，也必將會導致TML值不同。

2.2 含水量證明的可信度

IMSBC第7.3節：精礦或其它易流態化的貨物須當其水分含量低于其TML時才允許運裝。水分含量超過TML的貨物須用專門建造或裝有專門設備的船舶運輸。實際操作中，發貨人提供的水分含量證明均低于TML，否則，貨物是無法報關裝船的。但真實的含水量卻并非如此。日照口岸對來自印尼的37批次鎳紅土礦進行檢測發現，國外檢測的平均含水量是28.5%，而國內檢測的平均含水量是38.2%，檢驗結果差異很大。CIQ檢驗值平均高于裝港值9.8%，最高相差近20%。水分在30%以上的批次比例高達86.84%，水分在40%以上的批次占55.26%。這應該就是近幾年鎳紅土礦運輸船頻繁出事的主要原因。

2.3 裝船前的儲運管理

礦區遙遠，交通不便，礦石開采后通常需通過汽車、駁船轉運到裝船點。由于礦石供不應求，礦石開采出來后大部分就直接轉運裝船了，未能對其進行自然干燥處理，而使得鎳紅土礦的含水量一直降不下去。另外，每年的10月份到次年的3月份是印尼和菲律賓的雨季，礦石從開采到轉運過程中，常常受到暴雨的侵襲，所以這個季節的礦的水分含量也較其它月份高許多。駁船轉運過程中，由于經濟利益的驅使，常出現人為地往礦物上注水的現象。

2.4 裝貨及航行中管理

碼頭裝貨時，為了減少揚塵，一邊裝貨一邊向貨物噴水，直接造成貨物含水量升高。下雨期間未能及時關艙。航行途中沒有及時排除污水井中的污水。2010年某船兩次從巴西裝運15萬t的礦粉回國，長途運輸過程中，船長為了船貨的安全，每天兩次測量污水井，并令機艙抽干污水，做好記錄。到卸貨港，第一航次共排污水1 250 t，第二航次排污水1 300 t，并且貨物短缺的數量基本與所排污水量相符，這也可以充分說明如果不能排除污水，那將十分危險。

3 安全對策

3.1 合理考慮船舶穩性

由于鎳紅土礦的積載因素較小，載運船舶重心較低，船舶的穩性高度值較大，但過大的穩性高度值會使船舶在風浪中搖擺加劇；另外，由于鎳紅土礦粉顆粒易發生貨物移動，若積載過高或不均勻，在船舶發生搖擺、特別是發生橫搖時，頻繁的不均勻搖動會使貨物移動越來越嚴重。因此，鎳紅土礦的最佳裝載位置是底艙，裝載高度要均勻,不允許在二層艙及艙面積載。要充分考慮貨物自由液面對穩性高度值的影響。據測算，貨物自由液面對穩性高度值的影響非常大，根據自由液面對穩性影響的計算公式：

以排水量D=25 000 t的船舶為例，艙長L=20 m，艙寬B=21 m，液體密度ρ=1.1 t/m3，共5個艙。單艙穩性損失δGM=20×213×1.1/(12×25 000)=0.61 m，若幾個貨艙同時出現自由液面，那船舶就非常危險了。

3.2 重視水分含量證明

針對含水量證明可信度的疑慮，在簽訂貨物載運合同時，需事先指定有資質、有信譽的測試單位對貨物進行TML和含水量測試并出具證明。對于送檢的樣品，必須按照IMSBC第4節的要求：易流態化貨物擬裝入一個以上貨物處所，則水分含量證明中應載明裝入各處所中的每一種細顆粒貨物的水分含量。試樣的采集由受過采樣程序訓練的人員進行，并應在熟悉托運貨物特性以及適用的采樣原則和實踐的人員的監督下進行。對看上去受到污染或者性質及水分含量與大宗散裝貨物明顯不同的須予以分別采樣和分析。根據這些測試所取得的結果，對不適于運輸的那部分貨物應拒絕裝運。測定水分含量的采樣和實驗時間須盡可能與裝貨時間接近。采樣/實驗與裝貨的時間間隔不得超過7天。由此可見，必須在貨物裝船前提供被認可的含水量證明，包括經船方初步判斷其與實際貨物的含水量相符，否則，任何貨物不許裝船。

3.3 嚴把收貨關

任何一批水分含量超過TML的貨物都將被拒收，各種取樣混合后測試水分含量無效。如果是混合后測試其水分含量，即使水分含量低于TML，那也將是不安全的，因為水分含量超過TML的那部分貨物在海運過程中仍可能因液態化而引發危險。由駁船將貨物托運至干線船的，需申請當地P&I的工作人員負責貨物質量包括含水量的把關。因為貨物裝駁船時及轉運過程中含水量可能出現人為的巨大變化，而船方卻無法察覺。如果對收到的貨物有疑問，可以用IMSBC第8節提供的輔助方法(CAN TEST)近似測定貨物的液態化可能性。具體操作如下:用一圓筒或類似容器(0.5～1.0 L)，將貨物的試樣盛到容器的一半。用一只手提起容器，從高度0.2 m處砸向一硬表面。以1～2 s為間隔，重復25次。觀察貨樣表面是否出現游離水分或呈流動狀態。如果出現游離水分或呈流動狀態，則在裝貨前應進行附加的實驗室試驗。船方在CAN TEST試驗時，若發現貨樣表面出現游離水分或呈流動狀態，應視為嚴重的警告，標志著貨物是不能被安全地承運，應予以拒收。但船方也不能僅以CAN TEST試驗的結果作為收貨依據，還應考慮到FMP與TML之間的10%安全余量。

3.4 保證船舶水密性及航行觀測

海上運輸中，船舶甲板時常上浪和遇風雨，若艙蓋水密性不佳，則海水或雨水可能進入艙內，造成貨物含水率上升，進而促使貨物移動或自由液面的形成。對艙蓋水密性不佳的船舶，開航前應用封艙貼條將其封死。開航后要經常檢查貨物狀況，尤其在天氣狀況不佳時尤應注意。一旦發現某一貨艙貨物析出游離態水，不論船舶是否出現傾斜，都必須立即采取措施，如降速、調整航向，以減少船舶的搖擺及拍底，避免貨物繼續析出大量游離態水，造成不可控制的局面，危及船舶安全。

5) 減少自由液面的形成。嚴格掌控船舶不在雨雪天進行裝貨作業。申請部分袋裝貨作為縱向隔堵，或加裝臨時縱向隔墻，以減少自由液面對穩性的影響。認真平艙，形成中間低、四周高的鍋底形，以利于游離水分集中，并在貨艙中部低洼處埋設幾只空油桶，桶壁劃成網眼狀，以便集納游離水分，用潛水泵抽干。確保污水管系通暢，每日勤測污水，及時打排。船舶使用的油、水進行集中管理，盡量減少自由液面的形成。認真分析天氣圖，及時調整航線，最大限度避開風浪區，減少船舶的劇烈震動、搖擺，減少游離水分的生成。若船舶發生傾斜，應及時電告公司，并查明原因，采取相應措施，防止傾斜加劇，創造條件，為船舶安全航行至附近錨地或下一港做準備。另外，一旦船舶出現由貨物造成的傾斜時，船長需依據船舶的具體情況，及時評估是否要做棄船準備，確保人員安全。

6) 提高船岸對裝運鎳紅土礦的危險性的認識。提高船公司及船員關于鎳紅土礦存在潛在流態風險的意識。對裝運鎳紅土礦的船舶，公司不但要在簽訂裝貨合同時訂立相應條款來保證貨物能被安全運輸，還應有針對性地進行相關指導、培訓，提高船員對鎳紅土礦潛在流態風險的認識，掌握檢驗方法，嚴格收貨，確保水分含量超標的貨物不被裝船，保證船舶安全。

[1] 中華人民共和國海事局.國際海運固體散裝貨物規則[S].2009.

[2] 李宜軒,楊立明,胡順峰.進口印尼紅土鎳礦質量狀況及貿易對策[J].金屬礦山,2008(6):9-12.

[3] 李 宇，王冬梅.淺談船舶載運精選礦粉貨物的安全運輸[J].中國水運,2010(6):41-44.

[4] 雷 海.精選礦粉的安全運輸[J].航海技術,2006(3)：20-22.