陳福金
摘 要;船舶散裝運輸細顆粒貨物時,如果這類貨物含有一定的水分,在海上運輸途中由于船舶搖擺和震動,貨物之間空隙就會減少,貨物表面逐漸滲出水分形成自由液面。隨著船舶在風浪中繼續搖擺,液體狀的貨物在船舶橫搖時就流向一舷,而當船舶回搖時卻沒有完全流回,如果沒有采取措施,船舶就將繼續橫傾甚至傾覆。
關鍵詞:易流態化貨物;海運;安全;措施
引言
船舶整船散裝運輸固體貨物中,有一種特殊的固體散貨,在一般情況下呈現固體散貨的特征,但貨物中如果有大量細顆粒或粉末狀,并且含有一定比例水分時,在運輸途中由于船舶在風浪中的搖擺和震動作用,就有可能呈現流態化,在貨物表面產生可流動的液體,從而具有液體貨物的海運特性。這些流態化的貨物將給一般的干散貨船帶來嚴重的后果。有時不得不借助外部力量保證船舶恢復狀態,產生巨大經濟損失,如果處理不當也有可能船貨全損、人員傷亡。
1 易流態化貨物海運特性
1.1 易流態化貨物運輸事故
2010年10月27日至12月3日期間,我國先后有4艘從印度尼西亞裝載鎳礦的干散貨船,航行到臺灣東南部海區時,受風浪影響,貨物流態化導致船舶傾覆沉沒,造成了大量船員傷亡、失蹤和巨大財產損失。易流態化貨物的海上運輸安全問題,馬上引起了國際海事組織(IMO)、各國海事部門和船舶運輸部門的高度重視,先后頒布了有關的規定、規則和運輸指南,有關專家也推薦一些做法應用于航運實踐。但是由于有些國家、裝貨港在認識程度上存在差異,造成了對有關規則和公約的執行力度缺乏,船舶運輸易流態化貨物事故還是頻繁發生。
1.2 易流態化貨物危險性
易流態化貨物主要是細顆粒狀、粉末狀物質的礦產,包括各類精選礦,船舶主要運輸的有鎳礦、鐵礦石、焦碳粉、陶土、氟石粉、銅精礦等。這類散裝貨物如果水分含量超過一定的比例,在海上運輸過程中,由于船舶航行在風浪中的顛簸、機器震動等因素的作用,水分會從貨物中逐漸滲出,在其表面上形成可流動狀態的液體,此時貨物表面就會變成泥漿狀,如果船舶在海上航行繼續顛簸橫搖就會加快貨物表面的流態化。當船舶向一舷橫傾時,這些液體貨物就流向船舶的一側,而當船舶往另一舷傾斜時,這些貨物只有一部分回流,另一部分貨物會繼續留在一側,導致船舶向一側傾斜越來越大;船舶傾斜越大,流向這一側的貨物會越來越多,最終可能導致船舶傾覆。
1.3 易流態化貨物對船舶的影響
固體散貨船的貨艙橫剖面通常是棱形的,貨艙兩舷舷側設置有頂邊艙和底邊艙,船型肥大,貨艙橫向距離較大,這種設計方案不適合裝運液體貨物。而易流態化貨物屬于重貨,一般裝載貨物時貨艙沒有裝滿,很多只裝到半艙左右,這個位置剛好是橫向移動距離最大,也就是自由液面影響最大的部位。如果船舶在風浪中航行,當貨物含水量超過適運水分限(TML)時,在貨物表面就會逐漸有水析出,貨物出現流態化形成自由液面,這些粘稠狀液體在船舶橫搖時就會流向一側,產生很大的傾側力矩,降低船舶的穩性,減小了船舶恢復力矩,甚至完全抵消了船舶恢復力矩,使船舶很難回復到原來的平衡位置,這樣船舶就會繼續傾斜,也可能瞬間造成船舶傾覆。
2 載運易流態化貨物的安全對策
2.1 裝貨前船舶設備的檢查
裝貨前要檢查船舶設備,做好貨艙清潔工作,特別要清潔污水溝和污水井,保持暢通,并在污水井蓋上鋪墊透水性好的襯墊物,保證艙底滲水可以流入到污水井且不會堵塞;檢查艙內各種管系,不能出現漏孔,并保持良好的工作狀態;檢查各艙蓋、水密門、測量管、空氣管帽、雙層底和邊水柜保持水密。裝貨后應進行污水測量和抽水實驗,保證污水管路的暢通。一般情況不得選擇在雨天進行裝貨作業。
2.2 合理考慮船舶穩性
貨物裝船之前要合理積載,認真計算船舶穩性。由于這類貨物均含有一定的水分,在航行過程中或多或少會有水分析出造成貨物流動,即產生自由液面,所以要合理安排貨物和油水的裝載,計算經過自由液面修正后的船舶初穩性高度,保證具有適度的初穩性高度。由于貨物的積載因素較小,貨物裝艙高度不大,通常裝載貨物的船舶重心會較低,船舶的初穩性高度GM較大,但過大的GM值會使船舶在風浪中橫搖加劇,船舶劇烈的搖擺會促使貨物進一步流態化。在計算船舶穩性是要充分考慮貨物自由液面對初穩性高度的影響。
對于粘性貨物,按《IMSBC CODE》的要求,在滿足船體強度情況下,貨艙應盡量裝滿,并且對貨物進行平艙,使貨物盡可能地散布到貨艙的邊界;如果不能裝滿貨艙,可以將貨物表面平艙成鍋底形,即四周與貨艙壁接觸的位置堆裝高一點,貨艙中心裝貨略低一些,這樣就可以減少貨物流態化的面積,降低流態化貨物的移動對船舶穩性的影響。
2.3 船長應檢查所有裝貨文件
《IMSBC規則》規定:在裝貨前托運人須充分提前向船長或其代表提供貨物的適當信息,以便能夠采取必要的措施對貨物進行妥善積載和安全運輸。易流態化貨物的信息必須包括:流動水分點、適運水分限、平均含水量、靜止角和積載因數等。裝貨前,船長應到貨物堆場或駁船進行現場查看和檢驗,確認貨物的實際狀態與裝貨文件中的記載是否相一致。尤其是貨物的含水量,船方可以按照規則中介紹的含水量簡易方法自行檢測,如果發現含水量較高,應及時通知貨方申請重新檢驗,檢驗結果如果超出適運水分限,則應拒裝或者將已裝船貨物卸出。船長不能屈服于來自港方或貨主的壓力,同時船公司也要給船長進行技術指導,并鼓勵船長行使在安全方面的絕對權力。只有貨物含水量低于適運水分限時才可以作為船舶載運貨物的條件。
2.4 航行途中船舶發生橫傾時的應急措施
裝運易流態化貨物的船舶,開航后24小時內應對貨艙進行連續的跟蹤觀測。接下來每天都要觀測4-5次以上,船員要下貨艙觀察貨物表面是否有液化現象。如果貨物產生流態化并使船舶產生小橫傾,應適當調整航向,并減速航行,這樣可以減輕船舶搖擺和震動,減緩貨艙內貨物進一步流態化。在保證船員安全的前提下,安排人員下艙進行排水作業,將貨物表面上的水抽出排入大海。與此同時采取減少油艙、淡水艙自由液面的操作,將存在自由液面的油艙進行轉駁到小油艙中,對淡水艙可以進行轉駁操作或者排空未滿艙淡水,減少燃油和淡水產生的自由液面對船舶穩性的不利影響。
如船舶有足夠的儲備浮力,可以選擇一個壓載水艙進行灌注壓艙水,當接近灌滿時,應減少水泵壓力,壓到甲板空氣管流出壓艙水為止;灌入壓艙水要逐個壓載艙進行,不可以同時進行,避免各壓載水艙同時產生自由液面,以確保船舶具有適度的穩性。如果船舶橫傾較大,且貨物流態化情況嚴重,船舶橫傾加劇,很難通過船員努力實現自救,船舶在風浪作用下隨時會有傾覆的危險時,船長應立即將當時情況通報公司,果斷發出求救信號,下達棄船命令。
3 結束語
固體散裝貨物海上運輸發生流態化的原因,一方面是船舶搖擺和震動等外部作用,另一方面則是貨物含水量超過適運水分限。船舶搖擺振動在航行中是不可避免的。因此,要保證所裝貨物的含水量低于適運水分限,才是保證船舶安全運輸的關鍵。對裝載固體散裝貨物的船舶和航運公司,在進行公司和船舶審核時,有必要對《散裝貨物手冊》等固體散裝貨物重要文件和記錄進行重點監控,強化船員和航運管理人員對固體散裝貨物的相關知識和操作技巧的學習。保證船舶運輸易流態化貨物的安全。
參考文獻
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