鎳紅土礦海運(yùn)的安全隱患及對(duì)策

(福建交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福州 350007)

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展,不銹鋼及原材料鎳的消費(fèi)量急劇增加，鎳紅土礦的海運(yùn)量劇增。近年來(lái)，裝運(yùn)鎳紅土礦的船舶事故險(xiǎn)情頻發(fā)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近10年來(lái)，因載運(yùn)含水量超過(guò)32%的鎳紅土礦而引發(fā)的海難事故不少于30起。因此，有必要探討鎳紅土礦的安全運(yùn)輸問(wèn)題。

1 事故原因分析

1.1 貨物含水量超過(guò)適運(yùn)水分極限

鎳紅土礦的實(shí)際含水量超過(guò)適運(yùn)水分極限(TML)，在海上運(yùn)輸時(shí)，由于船舶的搖擺、振動(dòng)，造成水分析出，使得貨物表面形成自由液面，降低了船舶的穩(wěn)性，甚至直接導(dǎo)致船舶沉沒(méi)。2011年1月1日起強(qiáng)制生效的《國(guó)際海運(yùn)固體散裝貨物規(guī)則》(IMSBC)中指出：流動(dòng)水分點(diǎn)(FMP)系指物質(zhì)的代表樣品在規(guī)定實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)流態(tài)時(shí)水分含量的百分比。TML在數(shù)值上等于90%的FMP[1]。

1.2 船舶積載不當(dāng)

由于船舶積載不當(dāng)，單位面積上的礦粉重量大大超過(guò)了貨艙底部局部強(qiáng)度，造成船體貨艙底部局部斷裂，嚴(yán)重的直接造成船舶斷裂，沉沒(méi)。由于鎳紅土礦具有較大的密度，致使船舶的穩(wěn)性高度值也較大。若航行途中遭遇惡劣天氣及海況，船體橫搖、縱搖、拍底現(xiàn)象將很嚴(yán)重。在這種情況下，鎳紅土礦更容易析出游離水分形成自由液面。海上航行，常常是受單側(cè)風(fēng)浪的影響，基于鎳紅土礦的特性，極易使貨物向另一側(cè)堆積， 造成船舶傾斜，最終釀成悲劇。

1.3 對(duì)載運(yùn)鎳紅土礦的危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不足

公司對(duì)裝運(yùn)鎳紅土礦的危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不足，貨物載運(yùn)合同中未能對(duì)所承運(yùn)的貨物訂立相關(guān)可操作性的條款，致使不達(dá)標(biāo)的貨物被運(yùn)送裝船。船員對(duì)鎳紅土礦運(yùn)輸缺乏經(jīng)驗(yàn)，僅憑發(fā)貨人提供的水分含量證明收貨，無(wú)法斷定貨物的真實(shí)含水量是否超過(guò)適運(yùn)水分極限。另外，目前船員市場(chǎng)上，高級(jí)船員更換過(guò)于頻繁，部分船員責(zé)任心不強(qiáng)，造成對(duì)貨物裝船時(shí)監(jiān)裝及檢查不實(shí)，使超標(biāo)的貨物裝船。加之航行途中疏于管理，對(duì)惡劣氣象的影響估計(jì)不足，貿(mào)然航行，最終導(dǎo)致險(xiǎn)情事故發(fā)生[2-4]。

2 貨物管理上的安全隱患

2.1 檢驗(yàn)方法上的缺陷

IMSBC的附錄2列舉了目前測(cè)試TML的通用方法：流盤實(shí)驗(yàn)、插了度實(shí)驗(yàn)和葡氏/樊氏實(shí)驗(yàn)。但只有流盤實(shí)驗(yàn)在目前的鎳礦TML測(cè)試中得到運(yùn)用。流盤實(shí)驗(yàn)一般適用于最大粒度為1 mm的精礦或其他顆粒物質(zhì)。最大粒度達(dá)到7 mm時(shí)也可使用。顆粒大于此限的物質(zhì)不適用此法。對(duì)于含粘土比例較高的同類物質(zhì)，測(cè)試結(jié)果也不理想。鎳紅土礦具有較高的粘土含量并包含相當(dāng)一部分7 mm以上的顆粒，使得實(shí)驗(yàn)無(wú)法得出令人滿意的結(jié)果。另外，市場(chǎng)上鎳礦適運(yùn)水分極限TML為33%這一點(diǎn)，值得商榷。因?yàn)椴煌a(chǎn)地或相同產(chǎn)地不同礦層的礦具有不同的化學(xué)成分和物理性狀，也必將會(huì)導(dǎo)致TML值不同。

2.2 含水量證明的可信度

IMSBC第7.3節(jié)：精礦或其它易流態(tài)化的貨物須當(dāng)其水分含量低于其TML時(shí)才允許運(yùn)裝。水分含量超過(guò)TML的貨物須用專門建造或裝有專門設(shè)備的船舶運(yùn)輸。實(shí)際操作中，發(fā)貨人提供的水分含量證明均低于TML，否則，貨物是無(wú)法報(bào)關(guān)裝船的。但真實(shí)的含水量卻并非如此。日照口岸對(duì)來(lái)自印尼的37批次鎳紅土礦進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，國(guó)外檢測(cè)的平均含水量是28.5%，而國(guó)內(nèi)檢測(cè)的平均含水量是38.2%，檢驗(yàn)結(jié)果差異很大。CIQ檢驗(yàn)值平均高于裝港值9.8%，最高相差近20%。水分在30%以上的批次比例高達(dá)86.84%，水分在40%以上的批次占55.26%。這應(yīng)該就是近幾年鎳紅土礦運(yùn)輸船頻繁出事的主要原因。

2.3 裝船前的儲(chǔ)運(yùn)管理

礦區(qū)遙遠(yuǎn)，交通不便，礦石開采后通常需通過(guò)汽車、駁船轉(zhuǎn)運(yùn)到裝船點(diǎn)。由于礦石供不應(yīng)求，礦石開采出來(lái)后大部分就直接轉(zhuǎn)運(yùn)裝船了，未能對(duì)其進(jìn)行自然干燥處理，而使得鎳紅土礦的含水量一直降不下去。另外，每年的10月份到次年的3月份是印尼和菲律賓的雨季，礦石從開采到轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，常常受到暴雨的侵襲，所以這個(gè)季節(jié)的礦的水分含量也較其它月份高許多。駁船轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，由于經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，常出現(xiàn)人為地往礦物上注水的現(xiàn)象。

2.4 裝貨及航行中管理

碼頭裝貨時(shí)，為了減少揚(yáng)塵，一邊裝貨一邊向貨物噴水，直接造成貨物含水量升高。下雨期間未能及時(shí)關(guān)艙。航行途中沒(méi)有及時(shí)排除污水井中的污水。2010年某船兩次從巴西裝運(yùn)15萬(wàn)t的礦粉回國(guó)，長(zhǎng)途運(yùn)輸過(guò)程中，船長(zhǎng)為了船貨的安全，每天兩次測(cè)量污水井，并令機(jī)艙抽干污水，做好記錄。到卸貨港，第一航次共排污水1 250 t，第二航次排污水1 300 t，并且貨物短缺的數(shù)量基本與所排污水量相符，這也可以充分說(shuō)明如果不能排除污水，那將十分危險(xiǎn)。

3 安全對(duì)策

3.1 合理考慮船舶穩(wěn)性

由于鎳紅土礦的積載因素較小，載運(yùn)船舶重心較低，船舶的穩(wěn)性高度值較大，但過(guò)大的穩(wěn)性高度值會(huì)使船舶在風(fēng)浪中搖擺加劇；另外，由于鎳紅土礦粉顆粒易發(fā)生貨物移動(dòng)，若積載過(guò)高或不均勻，在船舶發(fā)生搖擺、特別是發(fā)生橫搖時(shí)，頻繁的不均勻搖動(dòng)會(huì)使貨物移動(dòng)越來(lái)越嚴(yán)重。因此，鎳紅土礦的最佳裝載位置是底艙，裝載高度要均勻,不允許在二層艙及艙面積載。要充分考慮貨物自由液面對(duì)穩(wěn)性高度值的影響。據(jù)測(cè)算，貨物自由液面對(duì)穩(wěn)性高度值的影響非常大，根據(jù)自由液面對(duì)穩(wěn)性影響的計(jì)算公式：

以排水量D=25 000 t的船舶為例，艙長(zhǎng)L=20 m，艙寬B=21 m，液體密度ρ=1.1 t/m3，共5個(gè)艙。單艙穩(wěn)性損失δGM=20×213×1.1/(12×25 000)=0.61 m，若幾個(gè)貨艙同時(shí)出現(xiàn)自由液面，那船舶就非常危險(xiǎn)了。

3.2 重視水分含量證明

針對(duì)含水量證明可信度的疑慮，在簽訂貨物載運(yùn)合同時(shí)，需事先指定有資質(zhì)、有信譽(yù)的測(cè)試單位對(duì)貨物進(jìn)行TML和含水量測(cè)試并出具證明。對(duì)于送檢的樣品，必須按照IMSBC第4節(jié)的要求：易流態(tài)化貨物擬裝入一個(gè)以上貨物處所，則水分含量證明中應(yīng)載明裝入各處所中的每一種細(xì)顆粒貨物的水分含量。試樣的采集由受過(guò)采樣程序訓(xùn)練的人員進(jìn)行，并應(yīng)在熟悉托運(yùn)貨物特性以及適用的采樣原則和實(shí)踐的人員的監(jiān)督下進(jìn)行。對(duì)看上去受到污染或者性質(zhì)及水分含量與大宗散裝貨物明顯不同的須予以分別采樣和分析。根據(jù)這些測(cè)試所取得的結(jié)果，對(duì)不適于運(yùn)輸?shù)哪遣糠重浳飸?yīng)拒絕裝運(yùn)。測(cè)定水分含量的采樣和實(shí)驗(yàn)時(shí)間須盡可能與裝貨時(shí)間接近。采樣/實(shí)驗(yàn)與裝貨的時(shí)間間隔不得超過(guò)7天。由此可見，必須在貨物裝船前提供被認(rèn)可的含水量證明，包括經(jīng)船方初步判斷其與實(shí)際貨物的含水量相符，否則，任何貨物不許裝船。

3.3 嚴(yán)把收貨關(guān)

任何一批水分含量超過(guò)TML的貨物都將被拒收，各種取樣混合后測(cè)試水分含量無(wú)效。如果是混合后測(cè)試其水分含量，即使水分含量低于TML，那也將是不安全的，因?yàn)樗趾砍^(guò)TML的那部分貨物在海運(yùn)過(guò)程中仍可能因液態(tài)化而引發(fā)危險(xiǎn)。由駁船將貨物托運(yùn)至干線船的，需申請(qǐng)當(dāng)?shù)豍&I的工作人員負(fù)責(zé)貨物質(zhì)量包括含水量的把關(guān)。因?yàn)樨浳镅b駁船時(shí)及轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中含水量可能出現(xiàn)人為的巨大變化，而船方卻無(wú)法察覺(jué)。如果對(duì)收到的貨物有疑問(wèn)，可以用IMSBC第8節(jié)提供的輔助方法(CAN TEST)近似測(cè)定貨物的液態(tài)化可能性。具體操作如下:用一圓筒或類似容器(0.5～1.0 L)，將貨物的試樣盛到容器的一半。用一只手提起容器，從高度0.2 m處砸向一硬表面。以1～2 s為間隔，重復(fù)25次。觀察貨樣表面是否出現(xiàn)游離水分或呈流動(dòng)狀態(tài)。如果出現(xiàn)游離水分或呈流動(dòng)狀態(tài)，則在裝貨前應(yīng)進(jìn)行附加的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。船方在CAN TEST試驗(yàn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)貨樣表面出現(xiàn)游離水分或呈流動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)視為嚴(yán)重的警告，標(biāo)志著貨物是不能被安全地承運(yùn)，應(yīng)予以拒收。但船方也不能僅以CAN TEST試驗(yàn)的結(jié)果作為收貨依據(jù)，還應(yīng)考慮到FMP與TML之間的10%安全余量。

3.4 保證船舶水密性及航行觀測(cè)

海上運(yùn)輸中，船舶甲板時(shí)常上浪和遇風(fēng)雨，若艙蓋水密性不佳，則海水或雨水可能進(jìn)入艙內(nèi)，造成貨物含水率上升，進(jìn)而促使貨物移動(dòng)或自由液面的形成。對(duì)艙蓋水密性不佳的船舶，開航前應(yīng)用封艙貼條將其封死。開航后要經(jīng)常檢查貨物狀況，尤其在天氣狀況不佳時(shí)尤應(yīng)注意。一旦發(fā)現(xiàn)某一貨艙貨物析出游離態(tài)水，不論船舶是否出現(xiàn)傾斜，都必須立即采取措施，如降速、調(diào)整航向，以減少船舶的搖擺及拍底，避免貨物繼續(xù)析出大量游離態(tài)水，造成不可控制的局面，危及船舶安全。

5) 減少自由液面的形成。嚴(yán)格掌控船舶不在雨雪天進(jìn)行裝貨作業(yè)。申請(qǐng)部分袋裝貨作為縱向隔堵，或加裝臨時(shí)縱向隔墻，以減少自由液面對(duì)穩(wěn)性的影響。認(rèn)真平艙，形成中間低、四周高的鍋底形，以利于游離水分集中，并在貨艙中部低洼處埋設(shè)幾只空油桶，桶壁劃成網(wǎng)眼狀，以便集納游離水分，用潛水泵抽干。確保污水管系通暢，每日勤測(cè)污水，及時(shí)打排。船舶使用的油、水進(jìn)行集中管理，盡量減少自由液面的形成。認(rèn)真分析天氣圖，及時(shí)調(diào)整航線，最大限度避開風(fēng)浪區(qū)，減少船舶的劇烈震動(dòng)、搖擺，減少游離水分的生成。若船舶發(fā)生傾斜，應(yīng)及時(shí)電告公司，并查明原因，采取相應(yīng)措施，防止傾斜加劇，創(chuàng)造條件，為船舶安全航行至附近錨地或下一港做準(zhǔn)備。另外，一旦船舶出現(xiàn)由貨物造成的傾斜時(shí)，船長(zhǎng)需依據(jù)船舶的具體情況，及時(shí)評(píng)估是否要做棄船準(zhǔn)備，確保人員安全。

6) 提高船岸對(duì)裝運(yùn)鎳紅土礦的危險(xiǎn)性的認(rèn)識(shí)。提高船公司及船員關(guān)于鎳紅土礦存在潛在流態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的意識(shí)。對(duì)裝運(yùn)鎳紅土礦的船舶，公司不但要在簽訂裝貨合同時(shí)訂立相應(yīng)條款來(lái)保證貨物能被安全運(yùn)輸，還應(yīng)有針對(duì)性地進(jìn)行相關(guān)指導(dǎo)、培訓(xùn)，提高船員對(duì)鎳紅土礦潛在流態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)，掌握檢驗(yàn)方法，嚴(yán)格收貨，確保水分含量超標(biāo)的貨物不被裝船，保證船舶安全。

[1] 中華人民共和國(guó)海事局.國(guó)際海運(yùn)固體散裝貨物規(guī)則[S].2009.

[2] 李宜軒,楊立明,胡順?lè)?進(jìn)口印尼紅土鎳礦質(zhì)量狀況及貿(mào)易對(duì)策[J].金屬礦山,2008(6):9-12.

[3] 李 宇，王冬梅.淺談船舶載運(yùn)精選礦粉貨物的安全運(yùn)輸[J].中國(guó)水運(yùn),2010(6):41-44.

[4] 雷 海.精選礦粉的安全運(yùn)輸[J].航海技術(shù),2006(3)：20-22.