摘要:针对海运集装箱危险货物火灾事故频发的现状,介绍海运集装箱危险货物火灾事故的相关案例,探讨集装箱危险货物火灾探测及应急处置难点,总结集装箱危险货物火灾应急处置总体原则,提出应采取的应急处置措施,为保障集装箱海上运输安全提供参考。
关键词:危险货物;集装箱;火灾;积载;应急处置
一、引言
船载集装箱危险货物主要是指《国际海运危险货物规则》第3部分“危险货物一览表”中列明的包装危险货物,以及未列明但经评估具有安全危险的其他包装货物。相关危险性质包括爆炸、易燃、毒害、腐蚀等,在运输过程中可能对人身安全、财产或环境造成危害,所以在船舶载运过程中需要特别防护。随着世界各国经济快速发展及国际贸易日趋频繁,海上货物运输蓬勃发展,目前海上货物运输占世界贸易总量的80%~90%,而危险货物运量已经超过海运货物总运量的一半,其中通过包装形式运输的约占20%。国际规则、公约的不断修改完善及国家法律法规、规章等的制定和实施,为船舶运输危险货物提供了准则和依据,但由于全球贸易货物的复杂性,船舶载运危险货物事故仍时有发生。
据统计,2022年全球报告了209起船舶火灾事故,同比增长17%,为10年来最高,其成为第三大事故原因。其中,集装箱火灾共发生65起。集装箱货物事件通告系统 ( Cargo Incident Notification System,CINS ) 中相关统计数据显示,集装箱船上近25%的严重火灾事故由危险货物错误申报引发。
海运集装箱一旦发生火灾,受集装箱的运输模式影响,其难以被及时发现 ( 尤其装于船舱内 ),而海上应急处置手段相对单一,更是加剧了在船火灾事故的探测及应急处置的难度,其危险性和可能产生的人命财产损失不容小觑。近年来随着新能源行业的蓬勃发展,锂电池、新能源汽车、光伏“新三样”的海运量大幅增长,带来的运输新风险情况复杂,承运人货运安全压力、海事主管机关的监管压力骤增。因此,本文探讨集装箱危险货物火灾的应急处置措施,以期为保障集装箱海上运输安全提供参考。
二、事故案例及原因分析
( 一 ) 事故案例
1.某轮集装箱爆炸
2024年8月,某轮在宁波港集装箱码头发生爆炸,该船建造于2011年,运力6 589 TEU,事发时从上海港驶往宁波港,初步调查事故原因系船上搭载一只冷藏货柜发生爆炸,根据相关部门初步判断燃爆物中包括过氧化苯甲酸叔丁酯和锂电池,依货主申报,系属冷柜代替干柜使用,并无插电需要。
2.某轮共舱集装箱火灾
2023年3月,某轮靠泊深圳蛇口港期间,BAY 18舱内冒出浓烟,检查发现一集装箱起火,随即在港方协助下将起火集装箱卸载至码头实施灭火。经查,着火集装箱为万海公司共舱箱,货物为拼箱货,按普通货物进行申报,申报品名为非金属永磁体、音箱配件和音圈。掏箱检验发现箱内有各类电子元件、UPS、电路板、各类胶水、扬声器、电缆等,其中UPS、胶水等属危险货物。
3.某轮集装箱自燃
2023年5月,某轮在印度洋航行途中,BAY 20甲板上4个装有木炭的集装箱冒烟,船上立即采取破箱灌水的方式灭火,并全速驶往哈里发港。5月13日抵港后,4个过火箱成功卸船。经查,4个着火集装箱从胡志明港装船,为UN1361/CLS4.2,单证材料符合危险货物申报要求。但在开箱灭火处置过程中发现,箱内货物堆垛紧密,与客户出具的装箱检验报告存在明显不同,导致应急处置困难。
4.某轮化学品集装箱爆炸
2019年5月,在泰国东部的林查班港口发现一艘货船上装有化学品的集装箱发生爆炸,爆炸和火灾造成至少35个集装箱直接损毁。集装箱爆炸的同时引发火灾,大火从早上烧到晚上,造成巨大损失,130余人受到不同程度的伤害。调查显示,装有危险货物的集装箱产生自燃进而导致了爆炸。调查人员初步调查发现,该船托运人没有将船上装载的第5类强氧化性危险货物次氯酸钙申报为危险货物,而是将其谎报为玩具娃娃。
( 二 ) 事故原因分析
1.危险货物谎报瞒报
货物谎报瞒报会导致在货物包装、装箱及装船等的各个环节都未将其作为危险货物处置,存在巨大的安全隐患。
2.集装箱质量不达标
主要包括集装箱变形、破损、内部不清洁、有钉子等尖锐物等情况。集装箱变形后会影响其密封性能,箱内装载的危险货物的处所一旦着火,难以隔离阻止火势的蔓延,会增加火灾的风险。
3.箱内货物的积载、隔离不符合要求
危险货物包件在装箱时,未按照积载计划进行装载,或在制订积载计划时未充分考虑危险货物之间、危险货物和普通货物之间的相容性,未采取有效的隔离措施。如集中积载易分解或易燃物品,可能导致货物自热反应热量聚集,从而引发火灾。
4.集装箱装船不符合规定
若集装箱在船上的积载和隔离不符合要求、船舶装载不符合适装证书要求,一旦发生火情,也会导致火势的蔓延。
三、集装箱危险货物火灾探测及应急处置难点
( 一 ) 探火人员进入货舱内探火困难
货舱内集装箱失火后,需组织消防员作为探火人员进入货舱探火,确定失火货箱位置及火势发展情况,但往往很难取得实效。首先,集装箱船货舱内结构复杂,过道狭窄,大部分船舶货舱内各层平台通过直梯连接,穿着消防员装备的探火人员攀爬困难,同时大型集装箱船舱内平台有8到11层,探火行进速度缓慢,气瓶内空气无法支持消防员全面探查舱内各层。其次,消防员装备笨重,钢瓶及消防服总体重量较大,不利于行动,特别是夏季,探火时消防员会感到非常闷热,体力消耗很大。此外,失火后的货舱内烟雾弥漫,漆黑一片,消防员对于货舱内环境的不熟悉和探火能力的不足,会导致其对于深入货舱内部探火存在恐惧。最后,舱内有些加强板材会将箱子遮蔽,使得消防员无法看到箱子情况。
( 二 ) 集装箱危险货物火灾难以扑灭
集装箱是一种标准化的运输单元,由于其箱体的封闭性和牢固性,使得船员无法知晓集装箱内货物情况。同时,由于船上的集装箱间隔很小,导致消防水等灭火剂难以到达集装箱内部。特别是货舱内集装箱失火,在火灾初期只能看到浓烟而不容易发现着火点,且集装箱之间无特殊的隔热装置,热量通过热传导和热辐射在集装箱之间快速传播,会引起相邻集装箱着火,进而引发大火,有时还会产生易燃气体,在货舱内聚集导致爆炸发生。因此货舱内集装箱失火时一般难以发现着火源并采取及时有效的灭火手段。锂电池等特殊的危险货物在起火时,还需要更为专业的救助处理方法,增加了该类货物火灾处理的难度。
( 三 ) 探火及灭火技术有局限
《国际海上人命安全公约》( SOLAS公约 ) 第II章第二部分与《国际消防安全系统规则》(《FFS规则》) 对船舶防火、探火、灭火及消防设备、布置技术标准作出了规定,但其最初是针对杂货船,消防模式对于集装箱船有局限性。当前船舶所配备的火灾探测设备及灭火设备难以预防和消除集装箱货物火灾风险。
货舱烟雾探测系统无法有效监测发生在集装箱内部的火灾。系统通过抽取货舱空气进行监测,当警报触发时,货舱内已经满是烟雾且已扩散到货舱上部空间,此时集装箱内火势已经扩散。探测甲板上的火灾更是全靠运气,SOLAS公约中未规定甲板上须配备火灾探测器。只有在闻到烟雾、火灾燃烧的声音压过船舶正常运营的噪音,或者在看到火焰或浓烟时,船员才会发现火灾。
此外,货舱内集装箱失火时释放二氧化碳灭火的效率不高。首先,因为二氧化碳无法穿透集装箱外壳,对于封闭的集装箱而言,二氧化碳无法直接作用于燃烧的货物。其次,在集装箱内或货物内的氧气容量高或者货物燃烧所需氧气可通过自反应获得时,使用二氧化碳灭火则完全无效。但这种灭火方法对货物的损害最小,虽然二氧化碳很难进入着火集装箱里起到灭火效果,但至少有降温、抑制火势、延缓火势蔓延的作用,可以给船舶争取更多时间驶往就近的港口寻求岸基支援。[1]
( 四 ) 船岸应急处置能力不足
集装箱船在海上航行时发生火灾,附近船只可能由于风浪太大,难以靠拢救援,船舶火灾主要依靠自救。集装箱船缺少装卸设备,如不能将事故箱及时处置,会导致火势蔓延,提高施救难度。而港口方面一般也会拒绝集装箱正在燃烧、火势无法控制的船舶靠泊码头进行事故处置。
集装箱船发生火灾时,往往需要海事管理机构、港口消防、拖轮、码头等各方的密切配合,若缺少事前的应急方案和模拟演练,真正处置火灾时会难以及时有效地协调和配合、采取救火措施。[2]
四、集装箱危险货物火灾应急处置总体原则
( 一 ) 集装箱危险货物火灾应急处置基本原则
船上人员应尽快探明失火货箱位置,及时向岸基报告并获取失火区域货箱内货物情况。如货舱内货箱失火,探明火情是极为困难的,只能通过多方面情况反馈综合评估舱内火势发展,拟定灭火措施。如货箱失火发生在船舶靠泊期间,则应与岸基消防力量协调沟通,使用消防水压制火势发展,尽可能争取舱内货箱卸岸灭火。
( 二 ) 货舱内货箱失火应急处置基本原则
通过船员探火及货箱内货物情况综合评估舱内火情,拟定灭火措施。在无法判定着火源位置但可确定为危险货物失火且货舱内升温明显时,可按规程释放二氧化碳进行灭火。释放后应做好封舱工作,减慢二氧化碳逃逸速度。
( 三 ) 舱面货箱失火应急处置基本原则
船上人员应探明失火货箱位置及箱号,通过岸基确定失火货箱内货物情况。水及泡沫灭火剂为主要灭火手段,但难以到达着火点,火势控制更为关键。
五、集装箱危险货物火灾应急处置建议
( 一 ) 船舶灭火设备配备
以水灭火为甲板面集装箱火灾应急处置的主要手段。建议配备2~4个符合SOLAS公约第II-2章10.7.3条要求的水雾枪及破矛器,用于在集装箱箱壁上开孔并通过水雾枪将消防水喷入箱内灭火。对超大型集装箱船建议配备4台移动消防炮,其喷出的水幕应能够达到最上层集装箱。如集装箱内火势较小且箱内失火货物品类明确,也可在人员进入箱内之后再使用手提灭火器灭火。
向舱内释放二氧化碳灭火是货舱内集装箱火灾应急处置最有效且最终的灭火手段,部分集装箱船设置有危险货物专用货舱,专用货舱设置有货舱水喷淋装置,可通过布设在舱盖上的喷头向舱内进行水雾喷淋,起到降温和控制火势的作用。如舱内失火集装箱位置明确且火势较小,火灾类型适于用水灭火,也可通过货舱道门从舱口围板主甲板下层通道接妥多根消防皮龙,使用消防水直接开箱灭火。
( 二 ) 火灾/爆炸事件现场处置
1.大型二氧化碳灭火系统释放
在货舱使用大型二氧化碳灭火系统释放二氧化碳的量应该视该货舱的装载情况而定:当该货舱满载时,一次性释放该货舱定量的1/3较为合适;当该货舱半载时,释放该货舱定量的2/3较为合适;当该货舱轻载时,要把该货舱的二氧化碳定量全部释放,才能满足窒息灭火的需要。[1]
2.向货舱释放二氧化碳灭火的时机
( 1 ) 货舱内失火货箱位置、箱内货物情况不明,并且货舱舱壁温度持续上升,火势无法探明也难以控制;
( 2 ) 货舱内存在易燃、易爆危险货物,火势无法探明也难以控制;
( 3 ) 失火货舱靠近生活区、机舱或临近燃油舱,相邻舱壁温度持续上升,火势无法探明也难以控制;
( 4 ) 可以使用水喷淋的货舱,水喷淋不能控制火势发展,或货舱内积水已严重影响船舶吃水和稳性;
( 5 ) 货舱已全面做好封舱工作,船员已集中并清点人数正常。
3.炭类货物应急处置
使用破矛器破箱灌水时,建议开孔位置尽可能接近货箱顶部。货舱内炭类货物失火时,炭类货物不完全燃烧释放出的一氧化碳会在货舱顶部聚集,有燃爆风险,应注意监测货舱顶部一氧化碳浓度,适时通风。
4.锂电池类货物应急处置
使用大量水进行扑灭和控制,操作时注意船舶自身稳性及强度。
( 三 ) 进行灭火技能培训
灭火技能培训对于保障人员、船舶、货物安全至关重要。建议组织船员消防培训,帮助船员掌握火灾类型识别、灭火器材使用、火灾逃生技巧、消防安全知识等相关技能,以便在火灾发生时迅速采取有效措施。同时,建议定期进行消防演练,增强船员的消防意识和应急处理能力。
建议各班轮公司定期组织岸基管理人员和船长开展不同场景灭火策略与指挥能力的培训交流,聘请有关专家授课指导,探讨在危险货物火灾处理中需遵循的特殊灭火程序和防护措施以及如何有效应对火灾现场出现的各种紧急状况等。制作二氧化碳系统、高压水炮和破矛器等多种灭火设备使用操作视频,加强在船船员专项培训。
( 四 ) 组织开展专项应急演习
建议海事管理机构结合当前集装箱船发展实际,以超大型集装箱船危险货物集装箱火灾事故为主题,开展专项应急演习,检验集装箱船消防装备配备和使用情况,培养各相关应急处置单位处置超大型集装箱船火灾期间的各项应急技能,包括火灾控制、探火、失火集装箱破箱灭火、危化品泄漏防控、应急卸载、难船控制等。建议各主要班轮公司定期组织船上船员开展危险货物集装箱火灾应急演练,重点做好专用装备使用、危化品泄漏个人应急防护以及灌箱灭火等专业应急操作演练,提高船员火灾应急处置能力。
参考文献:
[1] 黄法斌.谈集装箱船货舱火灾灭火方法及注意事项[J].航海,2020(9):41-43.
[2] 陈育革.集装箱船舶火灾的成因和预防对策[J].天津航海,2008(9):47-49.
作者简介:
张鸣鸣,上海海事局指挥中心,副主任。
蒋 智,宝山海事局海区海巡执法大队,副大队长。
吴 涛,宝山海事局海区海巡执法大队,一级行政执法员。
本文刊发于《世界海运》2024年第11期,转发须注明作者和原文出处。