目錄 學習目標 知識要求了解原油及其產品的種類和理化常數及貯存 熟悉其特性 掌握原油及其產品的安全運輸 了解散裝液體化學品的分類 熟悉散裝液體化學品的定義和特性 掌握散裝液體化學品的安全運輸 了解散裝液化氣的分類 熟悉散裝液化氣的特性 掌握散裝液化氣的安全運輸 技能要求具備主要散裝液體貨物安全運輸的知識 具備診斷主要散裝液體貨物運輸存在問題的能力 初步具備主要散裝液體貨物運輸發生意外事故時能采取措施控制事故和損失的能力 開篇案例 2002年11月13日晚 載有7 7萬t燃料油的希臘油輪 威望 號在西班牙西北部距海岸9km的海域遇風暴發生事故 船體出現一個大裂口 燃料油外泄 海面出現一大片污染帶 西班牙4艘拖船拼命將 威望 號油輪拖向外海 19日上午拖到距海岸95km海面時 船體斷為兩截沉沒 威望 號在西班牙海域沉沒后 造成大面積油污 據悉 泄漏的2 5萬t燃油在海面形成38cm厚的油膜 破船內還有5萬t燃油沉入海底 這次泄漏的燃油比原油更具毒性 發生事故的海域盛產各種鳥類及海綿 漁業資源極其豐富 珊瑚叢生 風光優美 是海鳥和其他海洋生物重要的停留地及遷移地 每年有無數游客來此觀光旅游 沿岸有0 4萬多漁 討論 燃油有何特性 船舶發生溢油時如何操作以控制和減少燃油的溢出 船舶發生溢油時應如何控制和防止污染進一步擴大 民在此打魚為生 還有3萬多人從事旅游 餐飲 運輸業等 還有無數的海洋生物 海底生物等 泄漏的燃油形成油膜 使海洋生物缺氧窒息死亡 海鳥等動物粘上油污 失去保暖和飛翔能力 因而饑寒交加 悲慘死亡 燃油的有毒物質經過食物鏈 最終將危及人類健康 據生態專家確定 這次災難是世界上最嚴重的漏油事件 第一節原油及其產品 原油 CrudeOil 是指從地下開采出來的一種 油狀 粘稠液體 是未經煉制加工的石油 它是成分復雜的碳氫化合物的混合物 主要由甲烷族 環烷與多環烷族 芳香族等不同烴類所組成 此外 它還含有微量的氧化物 硫化物和灰分 原油的化學組成 第一節原油及其產品 一 原油及其產品的種類原油原油按所含不同烴類可分下列四種 1 甲烷族原油 此種原油適于煉制固體的石蠟和良質的潤滑油 2 環烷與多環烷族原油 此種原油經蒸餾后殘存較多瀝青 亦稱瀝青族原油 3 甲烷與環烷族原油 此種原油由上述兩種原油混合而成 適于精煉潤滑油和重油 4 特殊族原油 如芳香族原油 甲烷與環烷芳香族 環烷芳香原油等 成品油按用途可分下列四類 1 燃料油類 2 潤滑油類 3 化工用料類 4 建筑材料類 二 原油及其產品的特性揮發性易燃性爆炸性易感靜電性粘結性毒害性脹縮性污染性 第一節原油及其產品 典型案例 大量溢油及處理不當造成嚴重污染和損失1997年1月22日 東亞油船有限公司 以下簡稱 東亞油船 所屬的新加坡籍 海成 輪在伊朗裝載原油后 2月15日靠泊湛江港開泵卸油 第二天 碼頭工人發現船舶附近有大量浮油 船方在未通知湛江港監的情況下 開始傾倒消油劑 并用消防水龍向圍油欄內的浮油噴射 港監制止船方行為 調集清污設備和人員進行清污 后發現船方停泵則漏油減少 開泵則漏油增加 此情況持續至17日 經調查發現 事故原因是 海成 輪洗艙管系的控制閥未能有效關閉 致使卸油時貨油經洗艙管系右舷海底閥排放入海 油污污染水域達120km2 污至湛江東島文參至十二昌一帶 之后漁業環境監測中心南海區監測站及湛江市漁業環境保護監測站依法對油污造成天然漁業資源損失進行調查 報告認為 由于漏油事故 湛江港的水質 底質和灘涂生態環境被嚴重污染 事故造成湛江港游泳生物資源直接經濟損失1294800元 灘涂漁業資源直接經濟損失1811380元 湛江港漁業漁業資源中 長期損失12941300元 最后法院判決東亞油船賠償以上經濟損失給廣東省漁政海監檢查總隊湛江支隊 第一節原油及其產品 三 原油及其產品的貯存原油及其產品除了少量注入包裝容器貯存外 大量原油是利用大容量的油罐貯存 油罐有土罐 混凝土罐 鋼罐等多種 目前采用最多的是鋼罐 貯存原油及其產品的油罐 以及貯存桶裝油品的油庫 可建造在地面 半地下或地下 地面油罐的罐底和地平面在同一水平或高于地面 半地下油罐的罐底在地面下的深度應至少為油罐高度的一半 同時罐內油品的最高液面應不超出地面2m 地下油罐內最大限度貯存油品時 油品液面應至少低于地面0 2m 利用地下油罐貯存油品 油品的揮發遠較地面和半地下油罐貯存時為少 貯存原油及其產品的油罐 須有專門的裝備 四 原油及其產品的安全運輸油品的裝卸1 裝油當裝載多種油品時 應結合裝載艙室對管路利用作妥善考慮 同時對各艙的裝載應提出液面空位的控制數 該空位數由當時的油溫 密度及航行中可能達到的最高溫度等因素決定 空檔艙容 V可用下式求得 V Vch f t 1 f t m3 式中 Vch 油艙 或油輪全船 的艙容 m3 t 航次中貨油可能的溫升 f 貨油的體積溫度系數 1 2 卸油 第一節原油及其產品 第一節原油及其產品 溢油處理 1 少量溢油其一般方法是 吸附和打撈 散布油處理劑 使用圍油欄 2 大量溢油失事船舶的溢油量很大時 應盡最大努力迅速地與有關部門聯系 并向其報告溢油的具體情況 如溢油的時間和地點 溢油的數量和特征及天氣情況等 第一節原油及其產品 安全操作注意事項根據石油及其產品的特性 油運存在一定的危險 主要是燃 爆和毒害的危險 為確保安全 對于油運的各個方面均制訂有詳盡的規章和作業規程 有關人員應嚴格執行 油運安全的主要矛盾是油氣可燃 油氣與空氣混合 在一定的濃度范圍 1 10 可引起爆炸 特別是在運輸壞境中存在各種各樣的火種 其中前者是發生危險事故的內因 后者是外因 為防止油船發生燃爆事故 最關鍵的是控制各類火種 包括任何火星 其次是控制油氣與空氣混合的狀態 此外 某些石油氣具有毒性 也應有防范措施 典型案例 作業產生的火星造成油艙連續爆炸和燃燒1992年1月18日 大慶62號 卸畢原油后補上渣油200t后 起錨駛往楊林油污處理站 途中為了做好洗艙準備 船員直接使用蒸汽滅火管道向貨油艙內施放壓力為0 6MPa的蒸汽進行洗艙 蒸艙時 因發現機艙內蒸汽管道旁通閥右側的旁通管被蒸汽壓力沖穿了一個小洞 于是輪機長下令關閉蒸汽滅火管道的總閥門 停止供氣后 為了繼續蒸艙 輪機長用一鐵板覆蓋在被沖穿的洞口 從右至左焊接 在焊接過程中 輪機長發現焊接處又燒穿了一個小洞 隨即調換一根電焊條直接對準小洞焊補 引起了管道至貨油艙連續爆炸和燃燒 靜電火花是船舶作業中最難控制的火種之一 而且一旦發生火災也最難查明原因 油運中產生靜電是由油品在艙內與艙壁摩擦 在管道內與管壁摩擦 以及含油污水與艙壁 管壁發生摩擦而引起的 當靜電電荷蓄積到一定程度 就有產生火花的危險 小知識 預防產生靜電的措施為了確保液原油及其相關船舶在港口作業的安全 控制靜電壓 使其不能發展到危險的程度 一般可以采取以下措施來預防 1 限制原油和液體化學品的裝卸速度 尤其是剛剛開始作業時 一般只能保持1m s的速度 在經過一段時間后可增至2m s 2 盡可能縮短箱液管出口與艙底或已裝艙液面的距離 以減少噴濺沖出產生的靜電 3 保持良好的接地以疏導靜電 既要保持船上管道設備與船體之間的連接 又要使船體與碼頭之間接地 4 作業人員應穿戴防靜電工作服與工作鞋 用靜電導桿消除人體靜電 嚴禁在船上穿或脫換尼龍 化纖 混紡類的衣服 5 在對船艙進行洗艙時排水量要得到限制 并用惰性氣體防爆 不得使用化學藥劑或含油污的再循環水洗艙 6 隨時注意對船艙進行靜電檢測 使用靜電儀測試靜電積聚情況 7 使用靜電消除器消除靜電 8 在化學物品中加入抗靜電添加劑 使液體的導電率增大幾十倍 大幅下降靜電壓 第一節原油及其產品 第二節散裝液體化學品 一 散裝液體化學品的定義散裝液體化學品是指溫度為37 8 其蒸汽壓不超過0 28MPa的液體石油化工品和人工合成化學品 并經過對火災危險性 健康危險性 水污染危險性 空氣污染危險性和反應危險性評價列入 國際散裝運輸危險化學品船舶構造和設備規則 IBCCODE 第十七章的液體物質和按有毒液體物質的分類準則進行污染危害評估列入 MARPOL73 78公約 附則 中的物質 主要散裝液體危險化學品性狀表 主要散裝危險化學品性狀表 主要散裝危險化學品性狀表 第二節散裝液體化學品 二 散裝液體化學品的分類1 根據運輸情況 1 大宗化工產品 如硫酸 硝酸 磷酸 鹽酸和氫氧化鈉 2 石化產品 如潤滑油 溶劑 添加劑等 3 煤焦油產品 如苯 二甲苯等 4 糖類和醇類 如酒 啤酒等 5 植物油和動物脂 2 根據貨物種類 1 石油化工產品 2 非石油化工產品 第二節散裝液體化學品 3 根據反應程度0類 幾乎不起反應的化學品 但在某種情況下 能與4類化學品反應 1類 僅與第4類物質反應的化學品 2類 不能與0類或1類化學品反應 或本類化學品不能互相反應的化學品 但能與3類和4類化學品反應 3類 能與2類和4類化學品反應 且本類化學品能相互反應的化學品 4類 可以相互反應 并能與所有其他化學品反應的化學品 4 根據相容性美國海岸警衛隊將貨物分為1 22 30 43共36類 并將1 22列分反應類 表明反應類與貨物之間不相容和可以相鄰裝載的情況 并用字母A I注明不相容的特殊情況 5 根據對海洋污染程度根據物質從洗艙或排除壓載的作業中排放入海 將對海洋資源 人類健康產生嚴重危害 或對海上的休憩環境和其他合法利用造成損害程度分為A類 B類 C類和D類 造成嚴重損害的為A類 造成損害的為B類 造成較小損害的為C類 造成輕微損害的為D類 第二節散裝液體化學品 三 散裝液體化學品的特性 1 密度范圍大 有的比水輕 有的比水重2 3倍 2 蒸氣的相對密度大 高達2 4 3 粘度大 流動性能差 裝卸時需要加熱 4 腐蝕性強 5 毒性大 6 易燃 7 反應性 8 自身反應性 9 蒸氣壓高 沸點低 10 熱敏感性 11 對雜質極其敏感 12 對海洋的污染性 典型案例 船舶碰撞造成的污染事故2001年4月17日 長江口外濃霧彌漫 能見度100m左右 08 00時 大勇 輪在長江口水域附近 31 03 4N 122 46 5E 與 大望 輪發生劇烈碰撞 造成 大勇 輪右舷嚴重受損 導致右3艙及右4艙全部638 806t苯乙烯溢入海中 并隨海流呈帶狀迅速向四周擴散 擴散范圍半徑達20nm左右 事故現場彌漫著濃烈的苯乙烯氣味 對當地的海洋及大氣環境造成嚴重損害 從市環境監測中心人員現場監測的數據看 事發現場附近空氣中苯乙烯含量達55mg m3 為正常數據的18倍 海水中苯乙烯含量達40 5mg L 均遠遠超出正常人群和環境所能承受的上限值 另外事發地點地處近岸水產資源保護區 169漁 區 正是重要的魚 蝦 蟹苗的洄游產卵通道 而且該水域擁有小黃魚 帶魚 黃鯽 梭子蟹 銀鯧 海鰻 鮐魚 黃姑魚 鳳鱭等魚類資源 苯乙烯的大量泄漏勢必給該水域的漁業資源帶來不可估量的損失 被撞損的 大勇 輪 第二節散裝液體化學品 四 散裝液體化學品的安全運輸1 運輸 裝卸前的準備貨物作業前船岸之間應做好聯絡 交換信息資料 船方在抵達裝卸港前 應將有關事項通告港方 港方也應將泊位水深和港口氣象資料 裝貨港待裝貨物和卸貨港貯罐的詳細情況通告船方 2 運輸 裝卸作業1 裝貨裝貨前對貨艙應做好清艙準備 并根據 船岸安全檢查表 的內容進行檢查和做好準備 2 航行中裝貨完畢后 船舶在航行中應定期檢查貨物的溫度 以及液艙空擋的壓力控制情況 3 卸貨卸貨工作只能在確定了卸貨量 并在檢查確認貨物取樣中無任何異常后方可進行 3 安全操作注意事項1 危險性的防止 防燃 爆 主要控制火種和采用惰性氣體系統等 防止貨物間的危險性反應 利用貨物相容性表 正確地積載和隔離 防止與水反應 采用雙層艙結構 與水隔離 防止貨物自身的自動反應 利用控制溫度或加入抑制劑的方法 防止與空氣反應 用惰性氣體覆蓋或用惰性氣體取代法卸貨 2 安全操作包括裝卸貨物 航行中的管理 洗艙 排氣 船舶及設備維修等 都必須嚴格遵守有關的操作規定 3 防止散裝有毒液體物質污染包括防止有毒液體物質對水和空氣的污染 為防止水污染 散裝化學品船舶在營運時必須遵守 MARPOL73 78 附則 控制散裝有毒液體物質污染規則的規定 為防止對空氣的污染 對某些蒸氣毒性很大的物質 船 岸必須設置蒸氣回收處理裝置 第二節散裝液體化學品 第三節散裝液化氣 一 散裝液化氣的定義通常 液化氣是指一類在常溫下是氣體 經降溫或在臨界溫度以下被壓縮成為液體的物質 國際海事組織制定的 國際散裝運輸液化氣體船舶構造和設備規則 IGCCode 將液化氣定義為 在37 8 蒸氣壓力大于0 28MPa的液體及理化性質與這些液化氣體相近的貨品 二 散裝液化氣的分類1 根據液化氣運量1 液化石油氣 LiquefiedPetroleumGas 簡稱LPG 主要成分是丙烷 還包括丙烯 正丁烯 異丁烯和丁二烯在內的含3 4個碳原子烴類化合物 2 液化天然氣 LiquefiedNaturalGas 簡稱LNG 主要成分是甲烷 并含有少量氮氣和其他烴類 如乙烷 丙烷 丁烷等 的化合物 3 液化化學品氣 LiquefiedChemicalGas 簡稱LCG 是指除上述兩類液化氣外 凡是在常溫下為氣態 經冷凍或加壓的方法以液態形式進行運輸的化學物質 包括無機化合物或單質以及各類有機化合物 第三節散裝液化氣 2 根據組成和性質1 烴類液化氣2 鹵代烷3 烯烴類4 含氧化合物5 胺類6 無機物 第三節散裝液化氣 三 散裝液化氣的特性1 液化和氣化物質有三種狀態 即固態 液態和氣態 這三種狀態可以通過某些物理條件的變化而相互轉化 2 外觀和氣味3 比重和相對密度4 水溶性和水合物在液化氣貨物