集裝箱船裝運(yùn)危險(xiǎn)貨物的適用規(guī)則解讀

王彩蓮　初紹偉

（中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院 上海200011）

集裝箱船裝運(yùn)危險(xiǎn)貨物的適用規(guī)則解讀

王彩蓮初紹偉

（中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院 上海200011）

分析了船上危險(xiǎn)貨物的種類及防爆要求。通過解讀規(guī)范要求，整理出集裝箱船可運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)品種類及特殊要求。根據(jù)運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物的要求，歸納總結(jié)集裝箱船設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的供水、通風(fēng)、人員保護(hù)和機(jī)器處所限界面隔熱等問題，并提出設(shè)計(jì)運(yùn)輸危險(xiǎn)貨物的集裝箱船時(shí)應(yīng)遵循的主要原則。

危險(xiǎn)貨物；集裝箱船；SOLAS；IMDG；IEC60092

引 言

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，貨物品種不斷增加，人們對(duì)于一些貨品危險(xiǎn)特性的認(rèn)識(shí)也不斷加深。國(guó)際海上人命安全公約（SOLAS）中關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)恼鹿?jié)也在不斷修改，目前最新的規(guī)定是依據(jù)MSC.328（90） 國(guó)際海運(yùn)危險(xiǎn)貨物規(guī)則（IMDG Code）的修正案［1］。危險(xiǎn)貨物種類繁多，規(guī)范之間引用錯(cuò)綜復(fù)雜，涉及專業(yè)范圍廣泛。每艘船舶由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與設(shè)備配備不同，對(duì)于貨物的適裝要求也不盡相同。船級(jí)社根據(jù)每艘船舶的具體設(shè)計(jì)，頒發(fā)相應(yīng)的《船舶危險(xiǎn)貨物適裝證書》。因此，有必要理清集裝箱船對(duì)危險(xiǎn)貨物的適裝要求，指導(dǎo)集裝箱船設(shè)計(jì)。

與集裝箱船裝運(yùn)危險(xiǎn)品相關(guān)的規(guī)范有：SOLAS、IMDG Code、IEC 60092中的船舶電氣裝置章節(jié)及各大船級(jí)社的規(guī)范要求。執(zhí)行順序是按SOLAS中關(guān)于危險(xiǎn)貨物裝運(yùn)章節(jié)（主要是II-2章第19條）的要求執(zhí)行，里面會(huì)指向IMDG Code和IEC的相關(guān)要求。有些不明確的地方和按主管機(jī)關(guān)批準(zhǔn)的部分，需再看入級(jí)船級(jí)社的要求。相對(duì)而言，德國(guó)勞氏船級(jí)社（已與挪威船級(jí)社合并為DNV-GL）GL2013規(guī)范中的表格將各個(gè)規(guī)范的要求整理得最清晰，建議參照使用，下文將有進(jìn)一步說明。

1　危險(xiǎn)貨物分類

SOLAS第VII章明確規(guī)定危險(xiǎn)貨物系指IMDG規(guī)則中定義的貨品。IMDG規(guī)則將危險(xiǎn)貨物分成以下9大類［2］：1類——爆炸品，按爆炸品的危險(xiǎn)程度分為六個(gè)小類；2類——?dú)怏w，按是否易燃以及是否有毒分為三個(gè)小類；3類——易燃液體，按閃點(diǎn)的高低分為三個(gè)小類；4類——可分為以下三個(gè)小類：4.1類——易燃固體，4.2類——易于自燃的物質(zhì)，4.3類——遇水會(huì)散發(fā)易燃?xì)怏w的物質(zhì)；5類——可分為以下兩個(gè)小類：5.1類——氧化物，5.2類——有機(jī)過氧化物；6類——可分為以下兩個(gè)小類：6.1類——有毒的物質(zhì)，6.2類——傳染性的物質(zhì)；7類——放射性的物質(zhì)；8類——腐蝕性的物質(zhì)；9類——雜類危險(xiǎn)物質(zhì)和對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)。根據(jù)修正的IMDG Code規(guī)定，2.3類危險(xiǎn)品（具有2.1類屬性的，即可燃）、閃點(diǎn)低于23℃的4.3類液體以及5.2類危險(xiǎn)品只能裝在甲板上。

2　防爆標(biāo)識(shí)

國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）出版物IEC 60079中將防爆等級(jí)分為兩類［3］：Ⅰ類為煤礦、井下電氣設(shè)備；Ⅱ類為除煤礦、井下之外的所有其他爆炸性氣體境用電氣設(shè)備 。

Ⅱ類又可分為ⅡA、ⅡB、ⅡC類，按爆炸性氣體環(huán)境的最小點(diǎn)燃電流分為A、B、C三個(gè)防爆級(jí)別。防爆等級(jí)從A至C等級(jí)漸高，高等級(jí)設(shè)備可替代低等級(jí)設(shè)備。絕大多數(shù)常見氣體都是A組或B組，只有氫氣等極少數(shù)氣體屬于C組（最易爆）。

溫度等級(jí)：這是與氣體點(diǎn)燃溫度有關(guān)的電氣設(shè)備（假定環(huán)境溫度為40℃時(shí)）的最高表面溫度。分為6級(jí)，T1-T6，分別為：T1——450℃，T2——300℃，T3——200℃，T4——135℃，T5——100℃，T6——85℃。

各種防爆型式：本安型Ex“i”、隔爆型Ex“d”、增安型Ex“e”、正壓型Ex“p”、特殊型Ex“s”、充砂型Ex“q”、澆封型Ex“m”。

以防爆標(biāo)識(shí)Exd IIC T5為例，具體含義解釋如表1所示。

表1　防爆標(biāo)識(shí)Exd IIC T5的解釋

此外，外殼防護(hù)等級(jí)IP由2位數(shù)組成。第1位特征數(shù)字（0～6）防止固定導(dǎo)體異物進(jìn)入，船上常用有5級(jí)是防塵，6級(jí)是塵密；第2位特征數(shù)字（0～8）防止進(jìn)水造成有害影響，船上常用有4級(jí)是濺水、5級(jí)是噴水、6級(jí)是猛烈噴水。

防爆等級(jí)的選擇參照國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）出版物IEC 60092-506 （2003）——運(yùn)載危險(xiǎn)貨物和散裝危險(xiǎn)物質(zhì)的船舶專輯［4］。該專輯按照載運(yùn)危險(xiǎn)貨物的類別規(guī)定了相應(yīng)的防爆類別與溫度組別等，規(guī)定爆炸氣體環(huán)境下的等級(jí)至少為IIB T3，寫得較為籠統(tǒng)，船級(jí)社一般有進(jìn)一步細(xì)化規(guī)定。例如GL規(guī)范要求T4以上（詳見下頁(yè)表4）。

3　集裝箱船適裝要求

SOLAS II-2 章G部分第19條是關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)奶厥庖?。?duì)于集裝箱船，要結(jié)合下頁(yè)表2（取自SOLAS中表19.1）和下頁(yè)表3（對(duì)應(yīng)SOLAS中表19.3）的要求。

表2　集裝箱船貨物處所的適用要求

從表2可知，箱船要滿足條款3.1.1～3.1.4、3.2、3.3、3.4.1、3.4.2、3.5、3.6.1、3.6.2、3.8的要求。其中3.4.1是6次通風(fēng)的要求， 4類和5.1類固體危險(xiǎn)品不需要滿足；4類和5.1類液體危險(xiǎn)品，2類、3類、6.1類和8類可以降低到2次通風(fēng)的要求。本表格沒有針對(duì)1類和9類的說明。

需要注意的是：表3的要求只針對(duì)貨物，不針對(duì)船型，只要有船型需要滿足，則在此表里都標(biāo)出“X”，即適用。但是具體船型，可以根據(jù)表2進(jìn)一步明確具體要求。舉例如下：按表3，所列危險(xiǎn)貨物適用3.9條款；根據(jù)表2，對(duì)于集裝箱船，不需要滿足3.9條款，這個(gè)條款僅適用于滾裝處所。

表4為GL 2013按SOLAS及其指向的IMDG和IEC的要求進(jìn)行梳理和匯總，非常方便實(shí)用。

表3　除固體散裝危險(xiǎn)貨物外其他不同類別危險(xiǎn)貨物的適用要求

續(xù)表3

表4　集裝箱貨艙載運(yùn)危險(xiǎn)貨物的要求 (GL 2013規(guī)范)

續(xù)表4

4　集裝箱船的設(shè)計(jì)和配置要求

按表2集裝箱船裝貨處所載運(yùn)危險(xiǎn)貨物需要滿足的特殊要求是SOLAS II-2第19條里3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6和3.8條款，下面分別解釋。

4.1供 水

供水不只要求確保能夠立即從消防總管按所要求的壓力供水，水量還應(yīng)能滿足相應(yīng)要求。

對(duì)于1.1類-1.6類（不含1.4 S）危險(xiǎn)貨物裝運(yùn)，3.1.3要求設(shè)有固定式噴霧器設(shè)備或用水浸入貨物處所的設(shè)備。水量按貨物處所水平區(qū)域面積每平方米5 L/min，排水系統(tǒng)的尺度所達(dá)到的排量不低于水霧系統(tǒng)泵和所要求數(shù)量的消防水槍組合容量的125%。另外，對(duì)污水井的布置也有一定要求。

也就是說集裝箱貨艙裝運(yùn)1.1類-1.6類（不含1.4S）貨品時(shí)，有特殊的供水和排水要求。供水一般可通過消防水系統(tǒng)，但需按供水量核定消防泵的排量；若系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用消防泵和艙底泵兼用時(shí)，如果消防泵容量太大，則兼做艙底泵時(shí)，由于壓頭減小，會(huì)導(dǎo)致泵的流量太大，系統(tǒng)設(shè)計(jì)需考慮流量控制措施。

4.2點(diǎn)火源

要求危險(xiǎn)品裝運(yùn)處所內(nèi)的電氣設(shè)備參照IEC 60092，達(dá)到合格防爆型。適用于1.1類-1.6類（不含1.4S）、2.1類、3類、6.1類、8類，最新規(guī)范增加了4.3類（僅適用于閃點(diǎn)低于23℃）、9類（僅適用產(chǎn)生可燃蒸氣的危險(xiǎn)品）。

4.3探測(cè)系統(tǒng)

對(duì)于集裝箱船，配置符合《消防安全系統(tǒng)規(guī)則》（FSS CODE）的探測(cè)系統(tǒng)即可，不需要額外增加配置。

4.4通風(fēng)布置

對(duì)于集裝箱船而言，結(jié)合表2注釋和按表3可知，載運(yùn)1.4S、2類、3類、4類、5.1類、6.1類、8類的貨艙每小時(shí)至少通風(fēng)兩次可以滿足要求。需要注意的是：2.3類（具有可燃屬性）和4.3類（遇水會(huì)散發(fā)易燃?xì)怏w）不能裝載在貨艙內(nèi)；4.1類、4.2類、5.1類、6.1類固體和9類危險(xiǎn)貨物僅在IMDG規(guī)則要求機(jī)械通風(fēng)時(shí)要滿足該條通風(fēng)要求。這個(gè)條款SOLAS的表達(dá)不夠清晰，各家船級(jí)社的解釋也不一致。例如，對(duì)于裝運(yùn)9類需要機(jī)械通風(fēng)的危險(xiǎn)貨物，GL2013規(guī)范是2次通風(fēng)要求，而DNV則是6次通風(fēng)要求。筆者認(rèn)為6次通風(fēng)的理解更為正確。在簽訂規(guī)格書的時(shí)候，要格外注意。

4.5艙底水抽排

艙底水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)能防止由于疏忽而將這種含危險(xiǎn)物質(zhì)的貨艙艙底水輸往機(jī)器處所的管路或泵。常見的做法是在貨艙艙底水總管進(jìn)入機(jī)艙前，裝1只帶有明顯警告標(biāo)志的截止隔離閥［5］。當(dāng)貨艙內(nèi)裝運(yùn)危險(xiǎn)貨物時(shí)，一般考慮專用艙底泵，也有在貨艙內(nèi)設(shè)置噴射泵抽排艙底水，排量計(jì)算按規(guī)范要求。如果采用專用艙底泵，為規(guī)避對(duì)該泵電機(jī)防爆的要求，一般將該泵放在與貨艙隔離的圍蔽處所，有獨(dú)立的機(jī)械通風(fēng)，并每小時(shí)至少換氣6次。

4.6人員保護(hù)

要求額外配備4套抗化學(xué)侵蝕的防護(hù)服和至少2套自給式呼吸器，并有氣瓶配置要求。

4.7機(jī)器處所限界面的隔熱

規(guī)范原文為：構(gòu)成貨物處所和A類機(jī)器處所限界面的艙壁應(yīng)隔熱至“A-60”級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但危險(xiǎn)貨物的堆放處與這些艙壁的水平距離至少為3 m者除外。此處處所之間的其他限界面應(yīng)隔熱至“A-60”級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。表2注釋集裝箱船僅適用于甲板。

按照字面理解，如果危險(xiǎn)貨物堆放的水平距離至少為3 m，則貨艙和A類機(jī)器處所之間艙壁不需要隔熱至“A-60”級(jí)；如果小于3 m，則艙壁要隔熱至“A-60”級(jí)。此處處所之間的其他限界面一般為甲板，需要隔熱至“A-60”級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于集裝箱船僅適用于甲板，是不是貨艙和A類機(jī)器處所之間艙壁不需要考慮隔熱至“A-60”級(jí)甲板（不論貨物堆裝的水平距離是否為3 m以上）呢？

GL船級(jí)社2013規(guī)范的要求詳細(xì)明確。參見表4，1.1類-1.6類（不含1.4S）要求貨艙和機(jī)器處所之間的艙壁既要做A-60隔熱，還要求堆放的水平距離至少3 m，并且禁止堆放在機(jī)器處所上方，2.1類、2.2類、3類、4類、5.1類、6.1類、8類僅要求甲板做A-60隔熱。

本人建議：從集裝箱船設(shè)計(jì)安全角度考慮，要么隔開至少3 m堆放危險(xiǎn)貨物，要么做A-60隔熱。1.1類-1.6類（不含1.4S）盡量遠(yuǎn)離機(jī)艙和上建布置。如果想在A類機(jī)器處所相鄰的貨艙里裝危險(xiǎn)貨物但又不想做A-60隔熱，則一定要事先跟相應(yīng)的船級(jí)社溝通。

5　結(jié) 論

集裝箱船裝運(yùn)危險(xiǎn)品是放在集裝箱內(nèi)，要求較散裝低一些。集裝箱船危險(xiǎn)品普通裝運(yùn)：不裝6.2類（易傳染病毒的物質(zhì)）和7類（放射性物質(zhì)）；貨艙按2次機(jī)械通風(fēng)設(shè)計(jì)，電氣設(shè)備按Exd IIB T4等級(jí)，艙底水系統(tǒng)設(shè)置隔離閥，供水及人員防護(hù)按規(guī)范最低要求。貨艙可滿足裝1.4S/2.1類（不含氫及混合物）、2.2類、2.3類、3類、4類、5.1類、6類、8類、9類，遇水會(huì)散發(fā)易燃?xì)怏w的2.3類和4.3類除外，船級(jí)社規(guī)定6次通風(fēng)的貨物除外。

進(jìn)一步配置考慮1.1類-1.6類爆炸物的裝運(yùn)，貨艙配置固定式噴霧設(shè)備，供水排水系統(tǒng)要特別考慮，電氣設(shè)備防爆等級(jí)按Exd IIC T5。

危險(xiǎn)品貨物的裝運(yùn)除了滿足上述船型設(shè)計(jì)和配置上的要求，還要嚴(yán)格滿足包裝、積載及隔離的要求，才能保證危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

［1］ SOLAS 2013.國(guó)際海上人命安全公約［S］. 2013.

［2］ IMDG Code（36-12）.國(guó)際海運(yùn)危險(xiǎn)貨物規(guī)則［S］. 2012.

［3］ IEC60079 Electrical apparatus for explosive gas atmospheres［S］. 2013.

［4］ IEC 60092-506（2003）船舶電氣裝置：運(yùn)載特別危險(xiǎn)貨物和散裝危險(xiǎn)物質(zhì)的船舶［S］ . 2003.

［5］ 夏平鳳. 淺析集裝箱船危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)陌踩芾恚跜］//氣象海洋環(huán)境與船舶航行安全學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集. 2010.

Interpretation of applicable regulation for container ships carrying dangerous cargo

WANG Cai-lian CHU Shao-wei
(Marine Design & Research Institute of China, Shanghai 200011, China)

This paper analyzes the categories and the explosion protection requirements for the dangerous cargo on board. Based on the interpretation of regulations, it outlined the categories and the special requirements of the dangerous cargo for container ships. According to the requirements for the dangerous cargo shipping, it summarizes the issues that should be noted in the design of container ships, such as water supply, ventilation, people protection and heat insulation of machine limited surface, and so on. It also presents the main principles for the design of container ships carrying dangerous cargo.

dangerous cargo; container ship; SOLAS IMDG IEC60092

U662.1

A

1001-9855（2015）02-0106-07

2014-09-15；

2014-09-28

王彩蓮（1977-），女，碩士，高級(jí)工程師，研究方向：船舶與海洋工程總體設(shè)計(jì)。初紹偉（1986-），男，碩士，工程師，研究方向：船舶與海洋工程總體設(shè)計(jì)。