煤炭海上運(yùn)輸風(fēng)險及對策

許懷志 王立明

一、引言

煤炭是我國的重要能源，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和人民生活。我國煤炭主產(chǎn)地分布于山西、陜西、甘肅、新疆等西部和北方省區(qū)，上海、江蘇、浙江、福建、廣東等東南部較發(fā)達(dá)的省市電煤消費(fèi)需求較大，所需煤炭主要通過以公路、鐵路為主的“西煤東運(yùn)”和以海上船舶運(yùn)輸為主的“北煤南運(yùn)”方式獲得。2020年，約7.25億t電煤被以海運(yùn)方式從北方港口運(yùn)往南方城市。通過海上運(yùn)輸?shù)碾娒捍蠖紝儆凇秶H海運(yùn)固體散裝貨物規(guī)則》中的B類固體散裝貨物，其海上運(yùn)輸安全直接關(guān)系到東南部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人民的正常生活。為切實(shí)保障電煤海上運(yùn)輸安全，結(jié)合事故案例分析煤炭海上運(yùn)輸風(fēng)險，梳理分析煤炭運(yùn)輸有關(guān)的國際公約和國內(nèi)法規(guī)要求，提出加強(qiáng)煤炭海上運(yùn)輸安全的對策。

二、煤炭的危險特性

（一）釋放易燃易爆氣體

煤炭是具有孔隙-裂隙二元結(jié)構(gòu)的吸附體，其內(nèi)部吸附著大量在煤化作用過程中形成的甲烷等易燃?xì)怏w。[1]煤炭被從地下開采出來運(yùn)輸?shù)礁劭冢瑴囟群蛪毫Πl(fā)生了變化，其中吸附的甲烷等氣體在一定程度上得到了釋放。隨著船舶貨艙內(nèi)溫度升高，煤炭會進(jìn)一步釋放甲烷等氣體。甲烷比空氣輕，會積存于貨艙或其他封閉處所的上部，如果貨物處所艙壁不氣密，甲烷可進(jìn)入鄰近貨物處所內(nèi)。甲烷含量在5%～16%的甲烷/空氣混合氣體即為爆炸性氣體，能被火花或明火點(diǎn)燃。[2]電火花、摩擦火花、燃著的火柴或香煙都可點(diǎn)燃這種爆炸性氣體。

（二）化學(xué)反應(yīng)活性較強(qiáng)

煤炭具有低溫易氧化特征，化學(xué)反應(yīng)活性較強(qiáng)，易發(fā)生氧化反應(yīng)導(dǎo)致自熱自燃并釋放有毒氣體。尤其是褐煤，燃點(diǎn)較低（270～310℃）。[3]煤炭自燃可分為低溫氧化、自熱、自燃三個階段。煤炭在常溫狀態(tài)下氧化能夠產(chǎn)生熱量，若供氧量充足，熱量長時間無法散去，溫度持續(xù)升高并加速煤炭自身的氧化，就會產(chǎn)生大量熱量。當(dāng)煤炭自身的溫度達(dá)到燃點(diǎn)時，煤炭則發(fā)生自燃。煤炭自燃產(chǎn)生的一氧化碳也是易燃易爆氣體。一氧化碳被人吸入后，會導(dǎo)致人員中毒。此外，煤炭的自熱自燃不僅會放出一氧化碳、二氧化碳等氣體，還會導(dǎo)致貨艙內(nèi)的氧氣含量急劇降低，可能導(dǎo)致人員窒息。[4]

（三）部分煤炭具有易流態(tài)化的特性

《國際海運(yùn)固體散裝貨物規(guī)則》中將煤炭歸屬于A類和B類貨物，對于A類（小于1 mm的顆粒按重量計不低于10%，或小于10 mm的顆粒按重量計不低于50%）煤炭，運(yùn)輸時的貨物含水率超過適運(yùn)水分極限就可能出現(xiàn)流態(tài)化現(xiàn)象，降低船舶穩(wěn)性。[5]大部分船舶運(yùn)輸?shù)拿禾坑捎诹捷^大不具有易流態(tài)化特性，因此散裝運(yùn)輸?shù)拿禾烤鶠锽組貨物。故本文不對A類煤炭進(jìn)行探討。

（四）遇水產(chǎn)生腐蝕性液體

煤炭中含有硫的氧化物，遇水易發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生引起腐蝕的酸，腐蝕船舶的金屬結(jié)構(gòu)，因此經(jīng)常裝運(yùn)煤炭的船舶貨艙底板會嚴(yán)重銹蝕。

三、煤炭海上運(yùn)輸風(fēng)險

（一）貨艙缺氧可導(dǎo)致作業(yè)船員窒息

2022年3月9日，香港特別行政區(qū)政府海事處通告，某散貨船裝運(yùn)煤炭至印度，在納夫拉基錨地進(jìn)行卸貨前準(zhǔn)備時，水手長開艙進(jìn)入貨艙試圖從船舶起重機(jī)上解卸抓斗，卻摔落至貨堆邊緣，后因缺氧昏迷。發(fā)現(xiàn)情況后，進(jìn)入貨艙營救的木匠和管事也因缺氧倒下。3人經(jīng)送岸搶救后，最終仍2死1傷。船舶載運(yùn)煤炭時，貨艙氧氣持續(xù)消耗，二氧化碳及一氧化碳大量產(chǎn)生并堆積于貨堆上部、貨艙通道等空余空間中。此次事故中的水手長未遵守《防止船舶封閉處所缺氧危險作業(yè)安全規(guī)程（GB 16993—2021）》等相關(guān)規(guī)定，未在通風(fēng)完畢和測氧達(dá)標(biāo)后進(jìn)入貨艙。且水手長摔落進(jìn)入貨艙后，船舶營救措施存在失誤，導(dǎo)致后續(xù)救援人員死傷。

（二）明火作業(yè)易引發(fā)貨艙爆炸

2019年4月4日，中國香港籍散貨船“大全”輪滿載煤炭從美國巴爾的摩港出發(fā)，開往卸貨港荷蘭艾默伊登港。開航后船員發(fā)現(xiàn)3號貨艙前艙口圍板上液壓柱塞漏油。考慮到甲板漏油、溢油和艙口蓋操作緩慢的潛在危險，輪機(jī)長決定在到達(dá)艾默伊登前的航程中修理故障。4月17日，在對3號貨艙前艙口圍板上液壓柱塞進(jìn)行維修時，船員進(jìn)行明火作業(yè)，使用氣體噴槍拆除泄漏的液壓柱塞的連接。在作業(yè)期間，貨艙發(fā)生爆炸，致3名船員受傷，其中1人于事故兩天后在醫(yī)院被宣告死亡。案例中的船員明顯違反操作規(guī)程進(jìn)行明火作業(yè)，導(dǎo)致貨艙爆炸事故發(fā)生。

（三）甲烷泄漏可引發(fā)貨艙毗鄰處所爆炸

2021年2月19日，某船從美國載運(yùn)煤炭開往西班牙途中，在直布羅陀灣英屬直布羅陀水域，船舶錨機(jī)間發(fā)生閃爆。事故造成四名船員受傷，船舶和設(shè)備不同程度地受損。該船1號貨艙下艙通道與錨機(jī)間相連，航行期間連接處艙門未有效鎖閉，造成貨艙內(nèi)的甲烷氣體進(jìn)入錨機(jī)間并聚集達(dá)到爆炸極限。船員未能確保貨艙氣體隔離，在貨艙毗鄰處所進(jìn)行明火作業(yè)前未測氧測爆，導(dǎo)致爆炸事故發(fā)生。

（四）貨物氧化自熱易導(dǎo)致自燃

2019年11月17日，“眾盟航聯(lián)”輪在遼寧鲅魚圈卸貨期間，第一、三、五貨艙所載煤炭發(fā)生自燃，所幸撲救及時，未造成人員傷亡。2018年7月26日，京唐港散貨堆場煤炭發(fā)生自燃。自燃的煤炭系堆場囤積的高熱值蒙煤，受連續(xù)多日的高溫天氣影響，由自熱發(fā)展為自燃，并持續(xù)燃燒至次日才被撲滅。此次煤炭自燃事故由大量堆積的煤炭持續(xù)自熱導(dǎo)致。在船舶運(yùn)輸時也難以避免煤炭自熱，需要船舶引以為戒。載運(yùn)煤炭特別是電煤這樣熱值較高的動力煤時，定時進(jìn)行貨艙溫度監(jiān)測和氣體測量是非常必要的操作，可以盡早發(fā)現(xiàn)貨物變化并采取措施終止或延緩險情發(fā)展，進(jìn)而保障人員、船舶、貨物、環(huán)境的安全。

四、國際公約和國內(nèi)法規(guī)關(guān)于煤炭運(yùn)輸?shù)囊?/h2>

（一）《國際海運(yùn)固體散裝貨物規(guī)則》的要求

散裝貨物運(yùn)輸船舶須遵守《國際海運(yùn)固體散裝貨物規(guī)則》（IMSBC）的要求。該規(guī)則列明了煤的物質(zhì)特性和危險屬性，并對煤炭海上運(yùn)輸時防火防液、貨艙保持清潔干燥、完貨平艙、貨艙氣體檢測等做出要求。

（二）《海運(yùn)固體散裝貨物安全監(jiān)督管理規(guī)定》的要求

《海運(yùn)固體散裝貨物安全監(jiān)督管理規(guī)定》劃分了托運(yùn)人、港口作業(yè)委托人、承運(yùn)人等多方的安全管理責(zé)任。按照該規(guī)定，托運(yùn)人及作業(yè)委托人應(yīng)對貨物適運(yùn)性負(fù)責(zé)，對擬交付運(yùn)輸?shù)拿禾刻峤痪哂邢鄳?yīng)資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)出具的涵蓋貨物分組分類、粒度分布、積載因數(shù)、靜止角等參數(shù)的鑒定材料及海事監(jiān)管部門審批的《固體散裝貨物安全適運(yùn)聲明書》。對于IMSBC中未列出的貨物，還應(yīng)當(dāng)提交檢測機(jī)構(gòu)出具的貨物運(yùn)輸條件鑒定材料。例如黃驊港雜貨碼頭常出現(xiàn)一種名為蘭炭的散裝貨物，筆者遍尋IMSBC等書籍均未果，詢問從業(yè)人員后得知蘭炭與焦炭制作工藝相似，二者區(qū)別為蘭炭由單一優(yōu)質(zhì)煤種低溫干餾制成，因此其相關(guān)貨物屬性及運(yùn)輸要求目前參考焦炭執(zhí)行。

（三）《防止船舶封閉處所缺氧危險作業(yè)安全規(guī)程》（GB 16993—2021）的要求

《防止船舶封閉處所缺氧危險作業(yè)安全規(guī)程》（GB 16993—2021）作為《防止船舶貨艙及封閉艙缺氧危險作業(yè)安全規(guī)程》（GB 16993—1997）的替代版本，對于缺氧的定義、空氣質(zhì)量的要求、人員能力和培訓(xùn)要求、作業(yè)前空氣檢測、易造成缺氧風(fēng)險的非危險貨物主要品種等進(jìn)行了修改，增加了安全程序、應(yīng)急救助和演習(xí)要求及提高空氣檢測頻率的要求等內(nèi)容。該新國標(biāo)對于電煤運(yùn)輸中貨艙及毗鄰處所的空氣監(jiān)測相關(guān)操作有了更清晰的要求和更實(shí)際的操作規(guī)程。

（四）相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求

《船舶載運(yùn)易釋放甲烷煤炭安全技術(shù)要求》（JT/T 1122—2017）、《船舶載運(yùn)易自熱煤炭安全技術(shù)要求》（JT/T 1121—2017）均為交通行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)，分別提出了船舶載運(yùn)易釋放甲烷煤炭和易自熱煤炭的安全技術(shù)措施，電煤運(yùn)輸船舶可充分參考并按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

五、加強(qiáng)煤炭海上運(yùn)輸安全的對策

（一）船舶（船員）方面的對策

1.切實(shí)提升安全意識和風(fēng)險防范能力

（1）加強(qiáng)對煤炭運(yùn)輸安全相關(guān)知識的學(xué)習(xí)。船員應(yīng)掌握不同種類、熱值的煤炭種屬特性和應(yīng)急預(yù)案操作流程，抓住煤炭運(yùn)輸各環(huán)節(jié)中風(fēng)險的根本癥結(jié)，通過查驗(yàn)船報、貨報、粒度測試報告、貨物信息表格后，能對本航次船舶裝載貨物屬性有清晰判斷并采取對應(yīng)措施，從操作的源頭減少事故險情的發(fā)生。

（2）落實(shí)載運(yùn)煤炭期間防火措施。在保障貨艙處所有效鎖閉的情況下，船長仍需對可能存在的燃爆風(fēng)險持審慎態(tài)度，貨艙區(qū)域和毗鄰處所內(nèi)禁止船員吸煙和使用明火，并在顯著位置張貼相應(yīng)告示。貨物在船及裝卸期間應(yīng)避免進(jìn)行修補(bǔ)燒焊、鏟鑿切削或其他可能產(chǎn)生火源的作業(yè)，盡量選擇在船舶空放航行時開展此類工作。

（3）熟練操作氣體檢測設(shè)備，規(guī)避煤炭運(yùn)輸風(fēng)險。煤炭運(yùn)輸過程中發(fā)生的自熱自燃、缺氧窒息、爆炸中毒等可通過定期檢測貨艙氣體早窺端倪并予以避免。責(zé)任船員要指導(dǎo)全體船員掌握氣體檢測設(shè)備的使用方法，熟記一氧化碳預(yù)警含量、甲烷含量爆炸上下限等關(guān)鍵數(shù)值，提高全船風(fēng)險防控意識。

2.嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程和維護(hù)保養(yǎng)計劃

（1）落實(shí)船岸檢查。責(zé)任船員（一般為大副）應(yīng)根據(jù)煤炭種類、粒度等特性，充分考慮煤炭積載因數(shù)、船舶穩(wěn)性、艙容系數(shù)等完成貨物配載，與港方敲定細(xì)節(jié)后確定裝卸貨計劃，并由船長監(jiān)督執(zhí)行，確保逐項落實(shí)船岸安全檢查表中的具體項目。

（2）定時進(jìn)行氣體檢測和貨艙溫度監(jiān)測。在完貨離港后的24 h內(nèi)和航行期間的每日都對每個貨艙及毗鄰處所進(jìn)行氣體檢測，并同步監(jiān)測貨艙內(nèi)溫度。尤其需要注意的是，在卸貨港錨地待泊及未開艙卸貨前仍需檢測和監(jiān)測，以便隨時掌握貨物屬性變化。

（3）定期校驗(yàn)氣體檢測設(shè)備。確保檢測設(shè)備傳感器測量準(zhǔn)確，并檢查氣體檢測設(shè)備的報警數(shù)值設(shè)置與靈敏性、防火花探頭與軟管連接的穩(wěn)固性，非自給式檢測設(shè)備還要對附屬氣泵的工況進(jìn)行檢查。

（4）在日常維護(hù)保養(yǎng)中要做好艙蓋滾輪、滑道、齒輪、齒條等開關(guān)艙金屬件的油脂潤滑，做好貨艙燈、插座等貨艙電器件的絕緣包裹，消除可能出現(xiàn)的可燃?xì)怏w泄漏造成的燃爆隱患。

（5）在封閉空間作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格遵照《防止船舶封閉處所缺氧危險作業(yè)安全規(guī)程》的要求，確保完全通風(fēng)且進(jìn)行氣體檢測。作業(yè)時須有兩人以上，并配備兩臺氣體檢測儀（一用一備）。

（二）船舶營運(yùn)企業(yè)方面的對策

1.主體責(zé)任落實(shí)到位

（1）制定相關(guān)操作程序和管理制度。船舶所有人、經(jīng)營人或管理人作為承運(yùn)人對船舶適航性負(fù)責(zé)，依據(jù)《海運(yùn)固體散裝貨物安全監(jiān)督管理規(guī)定》第五條之要求，按照交通運(yùn)輸部有關(guān)規(guī)定建立實(shí)施船舶安全營運(yùn)和防污染管理體系或者制度，包括載運(yùn)固體散裝貨物的程序、須知或者管理制度。

（2）及時更新管理體系文件。航運(yùn)企業(yè)要做好船舶安全管理體系文件審核工作，按照最新法規(guī)要求及時更新應(yīng)急預(yù)案、程序文件、操作規(guī)程等，確保船員操作有規(guī)可循。

2.岸基支持及時有效

（1）為船舶配足氣體檢測設(shè)備并定期校準(zhǔn)。在船儀器需送檢時提前將已校驗(yàn)合格的儀器送達(dá)，并將待檢儀器校驗(yàn)合格后作為備用儀器，保持在船儀器始終處于可用狀態(tài)。還可為船舶配備標(biāo)準(zhǔn)氣體，以便船員在維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備時對設(shè)備進(jìn)行檢測。

（2）為船舶配備《國際海運(yùn)固體散裝貨物規(guī)則》、《危險貨物醫(yī)療救助指南》、穩(wěn)性資料手冊、配載儀（船長150 m以上且《國內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則（2011）》施行以后建造的船舶必須裝載，其他船舶參考配備）。

（三）海事監(jiān)管方面的對策

1.推動具備測氧測爆功能的氣體檢測設(shè)備列入《船用產(chǎn)品檢驗(yàn)規(guī)則》

《海運(yùn)固體散裝貨物安全監(jiān)督管理規(guī)定》第29條規(guī)定：“船舶載運(yùn)可能釋放有毒氣體、易燃?xì)怏w或者造成貨物處所缺氧的固體散裝貨物時，應(yīng)當(dāng)配備相應(yīng)的氣體測量儀器……”《船用產(chǎn)品檢驗(yàn)規(guī)則》的重要產(chǎn)品持證目錄中與氣體探測相關(guān)的有便攜式氧氣濃度測量儀（8.30）、固定式氧氣分析和氣體探測設(shè)備（8.31）、固定式碳?xì)錃怏w監(jiān)測系統(tǒng)（8.32），但未涵蓋前文所述應(yīng)當(dāng)配備的“相應(yīng)的氣體測量儀器”，造成目前船舶配備的測氧測爆儀器良莠不齊，埋下安全隱患。因此呼吁將測氧測爆儀器列入《船用產(chǎn)品檢驗(yàn)規(guī)則》的重要產(chǎn)品持證目錄。

2.強(qiáng)化船員適任能力考核和檢查

建議將煤炭種屬特性和煤炭海運(yùn)相關(guān)的應(yīng)急操作作為船員適任考試題目，以促使船員學(xué)習(xí)相關(guān)知識并提升相關(guān)技能。海事管理機(jī)構(gòu)在對載運(yùn)煤炭船舶進(jìn)行安全檢查時，應(yīng)強(qiáng)化對船員實(shí)際操作能力的檢查。

3.加強(qiáng)煤炭運(yùn)輸船舶監(jiān)管

建立煤炭運(yùn)輸船舶監(jiān)管工作機(jī)制，從貨物靜態(tài)申報核批到現(xiàn)場動態(tài)監(jiān)管的各個環(huán)節(jié)嚴(yán)格履行貨物申報管理和現(xiàn)場檢查工作要求。

4.加強(qiáng)普法宣傳

落實(shí)好“誰執(zhí)法誰普法”的普法責(zé)任，海事執(zhí)法人員在登輪開展安全檢查工作時，對船員實(shí)施普法宣傳，通過介紹相關(guān)的事故案例提升船員的安全意識，進(jìn)而督促船舶和營運(yùn)企業(yè)落實(shí)安全責(zé)任，積極防范煤炭海上運(yùn)輸風(fēng)險。

六、結(jié)束語

煤炭海上運(yùn)輸安全保障工作責(zé)任重大、涉及面廣，船舶營運(yùn)企業(yè)、運(yùn)輸船舶和海事管理機(jī)構(gòu)等相關(guān)方應(yīng)各司其職，在嚴(yán)格落實(shí)安全生產(chǎn)工作要求的同時，協(xié)力做好船舶適航、船員適任、貨物適載的基礎(chǔ)工作。相關(guān)方應(yīng)緊緊抓牢船舶裝卸貨和海上運(yùn)輸?shù)闹攸c(diǎn)環(huán)節(jié)，防范煤炭海上運(yùn)輸風(fēng)險，共同維護(hù)好海上電煤運(yùn)輸安全，更好地服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。