新版《国际海运固体散装货物规则》(IMSBC Code)中Coal被列为Group A & Group B或Group B(仅散装运输时有危险),被列为Group A & Group B时,则表明煤除了化学危险性外还具有可液化性(水分含量MC超过适运水分限量TML时),除一般要求外,尤其对易于释放甲烷和易自热煤的监测和安全装运等事项做了详尽的要求和指导。
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一. 煤的特性及爆炸案例:
煤炭在运输过程中会释放出甲烷气体(CH4),煤可能会自热,消耗氧气(O2)并可能燃烧,产生有毒和燃烧的一氧化碳(CO)气体,足量存在时极易吸入造成中毒;煤遇水还可能产生酸而引起金属腐蚀,并可能产生易燃气体和毒性气体等,以下2个案例重在说明了易于释放甲烷的煤在运输时如不严格遵守IMSBC Code规定很容易导致爆炸。
1. 2021年2月19日,某轮美国Baltimore装运煤炭前往埃及途中,途经直布罗陀时发生爆炸,造成4名船员受伤,其中2名轻伤,初步调查事故原因为No.1舱货舱中煤炭释放的甲烷泄露至锚机控制室所致,进一步全面调查正在进行中。
2. 2018年5月,某轮美国Baltimore装运煤炭到日本福山港,途中No.2货舱发生甲烷爆炸,造成舱盖严重损坏不能正常开闭。
二. 甲烷特性及爆炸原因:
需注意的是任何煤运输途中都会释放出甲烷,只是多少不同,一般情况下煤炭的品质越高可能会释放更多的甲烷但不易自热,而易于自热的煤可能会自燃,除产生一氧化碳外还可能会加速释放甲烷(CH4)。
1. 众所周知的印尼煤特点是易于自热并已经导致多起燃烧事故但并未有释放过量甲烷造成爆炸的记录。海上空气中氧气含量大约为21%(体积比),如果释放到空气中的甲烷含量达到5%(体积比),此时遭遇任何形式的零星火花或明火则可能会引发剧烈燃烧,尤其空间受限时一般会产生巨大的压力和声响,这就是常说的甲烷爆炸,即甲烷在空气中含量为5%时达到爆炸下限(Lower Explosion Limit-LEL),而甲烷气体的爆炸上限为16%(Upper Explode Limit-UEL ),甲烷含量过低或过高时则不会产生爆炸。
2. 甲烷比空气轻,可能积聚在货舱或其他封闭舱的上部区域,良好的表面通风很容易排除。如果货舱不严密,或者某些船舶误将No.1货舱前下舱人孔设计在首尖舱内(比如锚机控制间或木匠间等,这不符合SOLAS规定)。如果前下舱人孔没有密闭,产生甲烷气体时很容易渗入附近的空间,当甲烷含量在上述的爆炸上下限时,在遭遇例如任何电器火花及静电、摩擦火星、火柴或任何明火则可能发生爆炸。易于释放甲烷的煤产生的爆炸会对船舶、生命、财产造成更致命的伤害。
三:易于释放甲烷煤的运输:
IMSBC Code要求在装货之前,托运人或其代理应以书面形式向船长提供货物的特性以及安全处理程序,这些细节中包括货物是否易于释放甲烷或易自热。比如上述的Baltimore港煤炭Shipper已经申明煤易于释放甲烷,船方应严格依照Code和Shipper等提供的信息/申报进行装运.
1. 船长在抵港前应提前向Shipper(一般通过代理)索取上述信息并确认,发现未符合要求的Cargo Declaration及信息时应要求Shipper改正,至少要声明保留权利。比如印尼的自热煤Shipper常常宣称无自热史,货物的平均温度为35-55℃等(正确申报是最高温度不超过55℃),另一些港口的Shipper则出具Moisture Cert.时依然将货物申报为Group B而不是Group A & B等,此时船方应额外重视,Shipper可能对货物做了不实或错误申报。
2. 组织船员学习煤炭装运要求并遵照公司相关规定:包括培训测氧仪器及多用途Gas Detector使用,注意仪器的使用限制,确保至少可以正常检测氧气、甲烷和一氧化碳浓度,并备有足够PH值试纸(剂);遵守密闭空间的进入程序;检查并确认货舱水密良好,包括下舱人孔水密及分布位置,额外注意货舱可达到水密但并不气密;货舱及周围密闭区域无裸露电线、电器触点良好、不产生任何火星、静电及无任何明火作业等(除非安全),并做好警示等等。
3. 鉴于煤的可液化性(Group A & Group B)及可能的易于释放甲烷或易自热等特殊危险特性, 公司海务等部门应跟踪并监督船上操作以及给与必要指导。
4. 按总体要求对煤炭装载后的第一个24个小时进行表面通风,监测并记录CH4、CO及O2含量,当检测到甲烷达到20%LEL时应持续表面通风,直至将至20%LEL以下可密封货舱并继续检测甲烷含量;对于易于释放甲烷的煤当含量达到20%LEL以上时,应继续严格按照IMSBC Code 规定的4条额外措施并寻求公司和专家的进一步建议。
最后,船方应正确理解检测到甲烷含量20%LEL时无需紧张,此时甲烷在货舱空气中的含量为1% (20%*5%=1%),5%为甲烷的爆炸下限。IMSBC Code这样的规定是为了船方发现煤易于释放甲烷时会有充足的时间采取措施。强调的是装运不同特点的煤应采取不同措施,这至少会避免上述的事故,因此无论是易于释放甲烷的煤,还是易于自热煤,遵循规则可安全完成煤炭的装载和运输。
作者:信德海事网 靳船长
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