毛金暉　高建豐

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力的提高， 目前原油進(jìn)口量已超過(guò)總原油消費(fèi)的58%以上，其中80%通過(guò)海洋運(yùn)輸進(jìn)入我國(guó)沿海再進(jìn)入我國(guó)石化企業(yè)，進(jìn)口原油中的近50%是通過(guò)寧波-舟山沿海地區(qū)進(jìn)入我國(guó)，再供應(yīng)給長(zhǎng)三角地區(qū)的石化企業(yè)。而油輪是運(yùn)輸進(jìn)出口油氣最重要的交通工具，石油天燃?xì)饩哂幸兹家妆奶匦裕洼嗊\(yùn)輸?shù)拇笮突o運(yùn)輸石油過(guò)程中的安全性帶來(lái)了巨大的安全挑戰(zhàn)。一旦出事故不但會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，人員傷亡，還會(huì)污染海洋壞境，所以油輪燃燒爆炸的因素和預(yù)防措施及其重要。

關(guān)鍵詞：油輪；因素；燃燒爆炸；預(yù)防措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TE975 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006—7973（2016）09-0032-02

1 油輪燃燒爆炸的條件

油輪燃燒爆炸必須滿(mǎn)足3個(gè)條件。①要有可燃物（油輪中的油氣）；②必須達(dá)到著火點(diǎn)；③必須有助燃劑（一般指空氣中的氧氣）。只有同時(shí)滿(mǎn)足這3個(gè)條件油輪才能燃燒爆炸。油輪運(yùn)輸?shù)挠推芬讚]發(fā)易燃易爆，油品里面的成分揮發(fā)和空氣中的氧氣混合形成混合氣體達(dá)到一定的比例若是再遇上著火點(diǎn)，那么就會(huì)發(fā)生燃燒爆炸事故。

2 油輪燃燒爆炸的案例和因素

近幾年來(lái)，油輪燃燒爆炸事故接連不斷地發(fā)生，國(guó)內(nèi)外越來(lái)越重視油輪安全問(wèn)題。1981年美國(guó)油輪“蒙蒂塞洛·維克托利”號(hào)在得克薩斯州亞瑟港的一個(gè)雖然事故未釀成人員死亡或嚴(yán)重受傷，但是船后面的貨艙和上層建筑毀壞，估計(jì)損失2 000萬(wàn)美元單獨(dú)錨地系泊時(shí)發(fā)生爆炸并引起燃燒。1982年5月，山東威海石島附近海域，一艘油輪發(fā)生爆燃事故，造成20人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1400萬(wàn)元，事故的起因是由于工人焊接作業(yè)引燃可燃油氣，導(dǎo)致泵艙和油艙的連續(xù)爆炸。2011年6月17日，廣州市番禺區(qū)“南大油22號(hào)”油船發(fā)生爆炸事故，造成8人死亡，3人失蹤，直接經(jīng)濟(jì)損失939.5萬(wàn)元，事故原因是工人使用的非防爆插線(xiàn)板產(chǎn)生電火花，引燃油艙內(nèi)積聚的可燃預(yù)混氣體。2013年 10月 12 日，寧波鎮(zhèn)海區(qū)“緒揚(yáng) 11 號(hào)”油船發(fā)生爆燃事故，造成 8 人死亡，事故原因系船員在對(duì)漏油維修的過(guò)程中違規(guī)操作，火花引燃了周?chē)谋ㄐ灶A(yù)混氣體，導(dǎo)致了油艙的連續(xù)爆炸。2015年2月11日巴西石油服務(wù)公司的一艘采油船因天然氣管路泄露引起爆炸，事故造成9人死亡，10人受傷。由國(guó)內(nèi)外研究表明，油輪爆炸的因素主要集中在，靜電、觸礁、撞擊、明火、雷電、機(jī)電短路、人員不規(guī)范操作等因素。油輪滿(mǎn)載時(shí)發(fā)生的事故小于油輪空載，滿(mǎn)載時(shí)油輪油艙中充滿(mǎn)油品，幾乎沒(méi)有空氣，那就不符合油輪燃燒爆炸的3要素。而空載就不一樣，空載的油輪由于油輪油艙中的油品卸載后，油艙中會(huì)殘留油氣與空氣組成混合氣體，那么就更容易發(fā)生事故。運(yùn)輸原油的油輪比運(yùn)輸成品油的油輪更加容易發(fā)生事故。油輪達(dá)到碼頭后一開(kāi)始裝卸就業(yè)，也就是油輪和碼頭的輸油臂連接的時(shí)候，最容易發(fā)生事故。

3 油輪爆炸燃燒的預(yù)防措施

3.1 預(yù)防靜電

油輪產(chǎn)生靜電的原因：①在輸油過(guò)程中產(chǎn)生的靜電，油品在管道中流動(dòng)時(shí)，由于管道不是100%的光滑，油品和管道發(fā)生摩擦?xí)r就會(huì)產(chǎn)生靜電。同時(shí)油品進(jìn)入油艙的過(guò)程中，油品和空氣摩擦，在油艙中發(fā)生漩渦狀運(yùn)動(dòng)和飛濺而產(chǎn)生的靜電，同時(shí)從管道中流出來(lái)已經(jīng)帶有靜電的情況下，與油艙再次相互摩擦就會(huì)形成電流，這類(lèi)的靜電大部分是集聚在噴流出來(lái)的油柱附近。②在油品運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中產(chǎn)生的靜電，裝入船艙的油品在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中會(huì)發(fā)生相互撞擊、震蕩的情況，靜電就會(huì)在金屬構(gòu)件和油品漂浮物集聚。③人員產(chǎn)生的靜電，操作人員在走動(dòng)和操作的時(shí)候和自己的衣物之間發(fā)生摩擦都會(huì)產(chǎn)生靜電，不排除操作人員把靜電帶到油品中。④其他原因產(chǎn)生的靜電。據(jù)調(diào)查，因?yàn)殪o電產(chǎn)生的油輪事故的比例很高。

靜電的預(yù)防措施：①接地和接合，接地就是把船體和大自然接觸構(gòu)成一個(gè)電流通路。接合指兩個(gè)獨(dú)立的導(dǎo)體，通過(guò)連接線(xiàn)建成一個(gè)通路。接地和接觸可以把靜電造成的電流通過(guò)船體和大自然之間的回路導(dǎo)入會(huì)大自然，同時(shí)也可以減少雷擊和漏電帶來(lái)的危險(xiǎn)。②防止操作人員帶電，操作人員作業(yè)時(shí)必須穿靜電服，不能穿容易產(chǎn)生靜電的衣物。作業(yè)人員進(jìn)入船體作業(yè)前，必須做消除靜電的處理。③裝卸油作業(yè)是的靜電措施：使用前必須把輸油臂用熱蒸汽沖洗干凈，避免輸油臂中的雜質(zhì)和油品摩擦發(fā)生靜電。控制油品的流速，在裝油的初始階段，管路和油艙可能會(huì)積聚一些水分，當(dāng)水和油混合時(shí)，油水混合物非常容易產(chǎn)生靜電。卸油作業(yè)時(shí)，為了防止碼頭管路上的污水倒流入油艙中，所以在碼頭和油輪之間的管線(xiàn)壓力平衡之后才能打開(kāi)出口閥，同時(shí)也要控制卸油時(shí)油的流速。作業(yè)人員要規(guī)范操作。

3.2 惰性氣體預(yù)防油輪爆炸

油輪燃燒爆炸的著火源，由于各種偶然因素、人為因素、自然因素等比較難以預(yù)料和控制。比如：雷電起火、靜電產(chǎn)生的火花、油輪撞擊產(chǎn)生的火花、明火、摩擦等等。但是我們可以控制油輪油艙中氣體的濃度比例，讓油輪油艙的濃度比例處于安全的范圍內(nèi)，那么油輪就不會(huì)燃燒或者爆炸。

圖一是油氣濃度爆炸極限圖。圖1中橫軸OA表示的是氧氣濃度，縱軸表示的OP表示的是烷烴的濃度，PA是烷烴與空氣氣體混合氣的濃度變化線(xiàn)。POA中的各個(gè)的點(diǎn)表示這個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的烷烴、氧氣、空氣中的惰性氣體混合物的狀態(tài)。DEFG表示危險(xiǎn)的是危險(xiǎn)區(qū)域。若油輪油艙中氣體濃度在這個(gè)范圍內(nèi)，那么滿(mǎn)足著火點(diǎn)和火源兩個(gè)條件，船艙就會(huì)發(fā)生爆炸。由資料查得，當(dāng)氧氣含量小于11%的點(diǎn)時(shí)，那么油輪不會(huì)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)。但是，為了安全起見(jiàn)，在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，都會(huì)留有裕量，應(yīng)該把氧氣濃度控制在8%一下。

在X1的狀態(tài)下，空氣進(jìn)入船艙，烷烴的濃度下降，氧氣的濃度會(huì)提高，那么久會(huì)沿著X1A的方向移動(dòng)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)。在X2的狀態(tài)下，若有空氣進(jìn)入，烷烴的濃度會(huì)變小，氧氣濃度會(huì)增高，氣體濃度會(huì)沿著X2A移動(dòng)，就不會(huì)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)，X2A線(xiàn)被叫做空氣稀釋臨界線(xiàn)。在X2的狀態(tài)下，如果氣體揮發(fā)，那么烷烴濃 度會(huì)增大，那么氣體濃度會(huì)沿著X2P直線(xiàn)移動(dòng)，可能會(huì)經(jīng)過(guò)危險(xiǎn)區(qū)。為了防止油輪油艙的燃燒爆炸，我們就在一定的條件下，讓油艙中的氣體濃度狀避開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)域DEFG。以氣體狀態(tài)X3為例，如果有空氣進(jìn)入，則各氣體的濃度沿著X3A的方向移動(dòng)，有一定的機(jī)率進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。我們?yōu)榱吮荛_(kāi)危險(xiǎn)區(qū)域，保證油艙的安全，可以先通入惰性氣體，讓混合氣體的從狀態(tài)X3到狀態(tài)X4那么如果有空氣進(jìn)入的，就會(huì)沿著X4A 的方向移動(dòng)，就避開(kāi)了危險(xiǎn)區(qū)域。

若油輪卸油時(shí)，沒(méi)有填充惰性氣體，油艙中的氣體濃度將會(huì)朝著PA的方向移動(dòng)，卸油時(shí)油輪中的氣體濃度狀態(tài)就會(huì)經(jīng)過(guò)危險(xiǎn)區(qū)域。為了在卸油的時(shí)候，油氣的濃度不經(jīng)過(guò)危險(xiǎn)區(qū)域，一邊卸油一邊充入惰性氣體。那么油艙中的氣體濃度不會(huì)經(jīng)過(guò)危險(xiǎn)區(qū)域。若油輪裝油時(shí)，沒(méi)有填充惰性氣體，油輪的氣體濃度會(huì)朝著AP方向移動(dòng)，油輪中的氣體濃度狀態(tài)會(huì)經(jīng)過(guò)危險(xiǎn)區(qū)域。若充入惰性氣體，那么油輪中的氣體濃度狀態(tài)就不會(huì)經(jīng)過(guò)危險(xiǎn)區(qū)域。

油輪惰性氣體來(lái)源：我國(guó)現(xiàn)在的油輪上的惰性氣體主要是鍋爐煙氣通過(guò)處理后得到的。煙氣先從鍋爐中抽取出來(lái)，經(jīng)過(guò)洗滌塔進(jìn)行脫硫，凈化除塵，除去水沫，冷卻后進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)，在通過(guò)主控制筏，通過(guò)惰性氣體管道輸送到各個(gè)油艙中保證油艙的安全。

3.3 其他預(yù)防措施

（1）港口碼頭企業(yè)要加強(qiáng)消防安全管理。

（2）操作人員要合理規(guī)范的作業(yè)，要定期的培訓(xùn)及時(shí)更新知識(shí)儲(chǔ)備，跟上時(shí)代的潮流。

（3）保證運(yùn)輸油品質(zhì)量過(guò)關(guān)。

（4）定期檢查維修油輪。

（5）按照規(guī)定的航道，航行避免碰撞和觸焦。

（6）加強(qiáng)用火和用電的安全管理

4 結(jié)論

主要由2個(gè)方面來(lái)預(yù)防油輪爆炸：①通過(guò)煙氣的凈化處理得到惰性氣體，并且把惰性氣體充入油輪油艙中來(lái)控制油艙中的氣體濃度，讓油艙中的氣體濃度不經(jīng)過(guò)燃燒爆炸的危險(xiǎn)區(qū)域，從而預(yù)防油輪燃燒爆炸。②從各個(gè)方面了預(yù)防和消除靜電，來(lái)預(yù)防油輪燃燒爆炸。

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