油船安全知识

第一章石油安全知识第一节石油的特征石油是一种的液体矿物。从油田采出的天然石油称原油。在油轮运营中所指的货油（cargooil）泛指全部的油类货物，包含原油（crudeoil）和石油产品petroleumproducts）。石油的特征：1、 挥发性在常温（20C°）、常压（大气条件下）石油液体表面的分子不停地离开其表面而转变为气态，石油的这一特征称为挥发性。石油的挥发性遇到温度和压力的影响，但不会因温度和压力变化自行从气态转变为液态。石油挥发出的气体称为石油气（petroleumgas）或称油气（oilgas）。2、 可燃性（可爆性）石油气闪点低，易于焚烧。石油蒸发的油气与空气混合后，遇火即可焚烧。但油气在空气中浓度过高或过低，均不可以连续焚烧。石油的焚烧是焚烧的石油气，并不是焚烧的石油液体，若在关闭空间油气焚烧，气体膨胀，压力高升，便会发生爆炸。3、 扩散性石油挥发出的油气比空气略重，在无气流状况下，不会扩散。在气流作用下，油气便产生扩散。4、 膨胀性石油及其产品，均拥有热胀冷缩的特征。石油的膨胀系数较之水要大的多，所以石油在运输和储藏中，容器应按规定留有“空档”。5、 流动性石油的流动性与其粘度、温度有直接关系。往常，石油的粘度小、温度高，则流动性好，反之则差。石油的粘度又受其温度的影响，温度高则可降低粘度。6、 毒性石油液体和石油气，均能危害人的生命，少许吸入后令人的反响和感觉愚钝、意识减弱而晕眩，大批吸入可伤害生命。对人的迫害门路是：吸入油气；皮肤接触油液；误吞油液。7、 带电性石油在装运过程中很简单产生静电荷，这就是油的带电性。1/19第二节与石油相关的术语和观点1、烃(hydrocarbon)又称碳氢化合物，是碳和氢原子构成的烃化合物分子。原油是烃的最大根源。3、 爆炸界线石油气与空气混淆气中包含过多或过少的石油气，以致于不可以使该混淆气焚烧，达到了这类浓度的混淆气就达到了该混淆气的可燃界线，也称爆炸界线。4、 爆炸极限石油气与空气以必定的比率混淆后，还一定在必定的浓度范围内才能着火焚烧。这类混淆气体叫做可燃油气。这个浓度范围叫做爆炸极限。它的最低值和最高值分别叫做爆炸下限()和爆炸上限(U.F.L).6、闪点石油液体挥发出的蒸气形成可燃混淆气，遇明火点燃一闪即灭的最低温度被称之为该液体的闪点。7、 燃点(ignitionpoint)当石油温度在闪点以上连续受热，其油气与空气的混淆气体在试验明火掠事后，发生的火焰能保持焚烧许多于5秒时的油的温度，称为该油品的燃点(又称着火点)。8、 自燃点(auto-ignitionpoint)当石油温度在燃点以上连续受热，其油气与空气的混淆气体虽不接触火焰，也能自行焚烧，这就是油品的自燃现象。某油品发生自行焚烧的最低温度，称该油品的自燃点。第三节常有油类的毒性和预防一、石油及石油产品对人身健康所造成的危害，主假如石油及石油气中有毒成分造成的。人员中毒一般都是因为接触了各样石油和石油气而发生的。其接触的形式有两种：①油气的吸入。②各样油类吞入或与皮肤直接接触。2/19石油气石油气对人体的主要中毒反响是恶心，头痛，眼睛发炎，头晕眼花。严重的可以致瘫痪、丧失知觉甚至死亡。石油混淆气的气味差别较大，有些状况下，石油气可令人的嗅觉钝化，所以，不可以以嗅觉判断石油气的浓度，不然结果将可能特别危险。石油气的中毒临界为300ppm。苯和其他芬芳烃芬芳烃包含苯、甲苯、二甲苯，在原油、汽油、石脑油等产品中，程度不同的含有这些成分。芬芳烃的中毒临界值比石油气要小，只有10ppm，人职工作环境绝对不行超出这个值。吸入较高浓度的苯气会损坏造血器官，血液和骨髓发患病变。硫化氢好多种原油都含有硫化氢。硫化氢是一种无色有臭鸡蛋气味的有毒气体，经呼吸道吸入人体惹起中毒。中毒临界值为10ppm，轻度接触会出现眼、呼吸道刺激症状，急性重度中毒会伤害脑和肾，以致昏倒和停止呼吸。4・惰气中的有毒气体惰气的主要危险性是含氧量低。锅炉焚烧及油轮惰气系统产生的惰气，均含有诸如氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等有毒气体。一氧化氮中毒临界值为25ppm。二氧化硫中毒临界值为2ppm。一氧化碳中毒临界值为50ppm。以上三种惰气超出中毒临界值时，会令人窒息死亡。缺氧3/19船舶还存在一种不算为毒性的缺氧危害也是造成人员伤亡的重要原由。在关闭舱室中，因金属锈蚀、舱壁涂层老化等化学反响，粮食等货物的自然呼吸作用耗费氧分，长时间空气不流通，造成缺氧。当空气中氧气含量降到18%--20%以下时，人的呼吸会加速、加深；降到10%以下时，则会失掉知觉，意识丧失，时间过长则会因缺氧而以致死亡。二、中毒和窒息的预防油气中毒，是指缺乏正常的大脑功能，出现象“醉酒”相同的举止，中毒加深时，行走踉跄，失掉知觉，最后停止呼吸和心脏跳动。油气中毒往常都是在进行某些操作和作业中，因为失误造成的。1） 油舱液位或空档丈量时，站位错误而吸入油气。2） 进行除气或装载作业时，吸入由排气口排出的高浓度油气或惰气。3） 进入油舱进行洁净、检查、维修等工作，因为缺氧或油底脚挥发出的重质烃气的吸入而中毒。4） 进入泵房工作，因为货油泵、管系漏油挥发，泵房通风不良，使进入泵房人员中毒。进入油舱、泵房及关闭场所等，应早先做好预防中毒工作：1） 用可燃气体检测仪检测，并确认在1%的可燃下限。2） 在人员入舱的整个时间内保持连续通风，并进行按期的气体测试。3） 当进行冷、热加工作业前，应将作业环境四周的油垢和堆积物打扫干净。4） 在作业场所内成立防火值守程序。5） 人员入舱后，应有专人在舱外值守并做好支援准备。6） 准备好救生索、吊带、呼吸器，以便应抢营救。4/19第二章油轮及油轮特别舱室和货油设施第一节油轮种类及现代油轮特色一、油轮种类油轮按装载货油种类，可大概分为两大类：（一）原油油轮（二）成品油油轮在油轮实质运营中，因船舶吨位、货油设施、租约、航线、货源等各方面因素影响，并不是这样严格地区分，只需条件同意，运营中的油轮常常依据需要变换载运的油种。二、现代油轮的特色油轮的发展已有160多年的历史了。进入上个世纪60年月以来，因为中东石油的大批开采和运输，世界经济快速发展以及对石油能源的依靠，促进了油轮运输业和制造业的发展。油轮的设计和建筑渐渐向大型化和超大型化迈进，载重量从几万吨到此刻的几十万吨了。现代油轮的主要标记是：1.尾机型，双壳体，专用压载舱，中高甲板，甲板机械设施如绞缆机、锚机、起重机、引水梯、舷梯等多采纳液压或气动操控，自动化程度提升。采纳此刻先进的导航仪器和通讯设施，如卫星定位仪、电子海图、避碰雷达、船舶自动辨别系统、卫星通讯设施。装备先进的救生、消防设施，如火警自动探测系统、大型泡沫灭火站、卫星示位标、全关闭救生艇、直升机专用停机坪等。设路原油洗舱系统（COW）、惰气系统（IGS）、排污监控系统。5/19货油泵和货油装卸系统精益求精和提升。设有货油装卸集控室，实现装卸作业远程遥控。货油泵和管系排量可达3000m3/h左右，一些超大型油轮货油系统的排量甚至达到5000〜7000m3/h。跟着人们对大海环境保护意识的不停提升，科学技术的飞快发展，现代油轮研究的重点是进一步提升油轮运输的安全性、经济性和防备大海和大气污染等问题。为减少石油蒸发气对大气的污染，现代油轮已开始装备特意回收石油蒸发气的系统。外国最新研制的大型轻水灭火系统，其成效较现有泡沫系统更加有效，有望此后装备油轮。中甲板型油轮设计观点已由美国提出多年，一般以为，当双壳油轮和中甲板型油轮发生搁浅、碰撞事故时，能有效防止或减少对大海环境的污染。第二节油轮的特别舱室和货油设施一、油轮的特别舱室1、 货油舱(cargooiltank)是由纵横水密舱壁分开而成的用于装载货油的舱室。2、 货油泵舱(cargooilpumproom)是用来布谿货油泵、扫舱泵、压载泵等设施及管系的舱室。对尾机型油轮，货油泵舱设于机舱与货油舱之间，起着隔绝空舱的作用。3、 货油、压载兼用舱(cargoballasttank)供装载货油并兼作压载的两用舱。4、专用压载舱(segregatedballasttank)特意用来装载压载水的舱。该舱拥有与货油、燃油系统完整隔断的独立管系。5、污油水舱(sloptank)油轮进行清舱作业时，用于污油水积淀、分别的专用货油舱。正常运营时，可用于装载货油。6/196、货油集控室油轮进行装卸、原油洗舱(COW)、充惰气(IGS)、货舱除气(GASFREE)、排油监控等作业的总控制、操作和监督的舱室。二、油轮的货油设施油轮专用泵货油泵(cargooilpump)货油泵主要用来装卸货油，也用于原油洗舱和水洗舱，货油舱的压排水。货油泵往常为离心泵。2)扫舱泵(strippingpump)主要用来清除舱内、管系内残留的少许货油。扫舱泵大多采纳真空度较高的来去泵。发射泵(eductor)是一种协助货油泵。当舱内货油液面距离主卸油管吸油口较低，至使货油泵吸入空气而降低卸货效率，甚至飞车造成伤害。发射泵是利用压力流体经喷嘴高速流出而吸、排被输送介质的泵，可有效防止上述缺点，且可将舱底残余的杂质一并卸岸。压载泵(ballastpump)主要用于专用压载舱(SBT)压载水的压排。2.货油加温系统因油类拥有粘结性特色，特别是有些原油因含腊而粘结性较高，为顺利达成卸货作业，就一定在运输和卸货过程中对货油进行加温，以便保持货油的流动性。货油加温系统主要采纳肋片蛇形盘管螺旋形盘管，铺设在货油舱底板上必定高度，使用压力为一的饱和蒸气。扫舱系统7/19当货油泵将舱内货油卸到油位低于必定程度时，即改用扫舱系统卸出货油。别的，当油轮采纳水洗舱时，洗舱后也要用扫舱系统将舱内污油水排入污油水舱（sloptank）。第三章油轮静电知识跟着石油工业的快速发展，海上石油运输船舶的数目和尺度也相应增添，静电灾祸严重威迫着油轮的安全。21969年12月，在不到三个礼拜的时间内，荷兰、英国和挪威的三艘 0万吨级超大型油轮接踵发生爆炸，此中两艘淹没，一艘严重损坏，伤亡多人。后经长达8年的大规模检查实验，确认三艘油轮在洗舱作业过程中，产生静电引燃可燃油气发生货油舱爆炸事故。第一节静电基本知识一、 什么是静电“静电”就是人类最早认识的磨擦起电现象所产生的电荷，它相关于常常使用的动力电（流电），是静止的，特征是电流小，不形成回路。其特色是有运动、有磨擦就会产生静电反应，电位有时可高达几千伏或几万伏，放电后快速消逝，不可以输送和分派。二、 摩擦产生静电的原由当两种不一样的物体，不论固体与固体、液体与液体、气体与气体以及它们之间，发生互相摩擦时，一种物体中的一些电子获得能量，就有可能挣脱原子核的约束转移到另一种物体上去。这样，前一种物体因缺乏电子而带正电，后一种物体因电子剩余而带负电。于是在物体的接触面（界面）之间形成双电荷层，如不将其机械的分别就不会惹起静电。但在实质生产和生活中，这类机械分别的现象却常常发生，即产生电荷分别，使两种物体带上数目相等极性相反的静电。三、静电的聚集和放电8/19假如给物体上所产生的静电荷供给适合的导电通道，电荷便可经过该通道而走开物体，形成瞬时的小股电流。这样，一旦有电流产生时，就会顺利流动走，不具备电荷聚集的条件，进而也就不会造成危险。倘若带电的物体没有适合的导电电路，电荷就会不停地增补而聚集，电位随之增高，相应的电位能也增大，使带电物体上聚集的电荷能成立起很强的电场。当电场强度超出某个数值时，带电物体四周的介质就会被击穿，静电很快以电火花的形式进行放电，开释静电能。导电物体的形状是影响静电放电的重要因素之一，有尖状锐角或有显然曲率的导电物体的地方，其电场要比其他地方密集的多，电场强度显然增添，产生尖端放电现象。避雷针放电就是这类现象的典型应用。第二节油轮静电灾祸的形成一、油轮静电的形成过程1、电荷分别（带电）油轮上产生电荷分别的场所主要有：1） 石油在管路中流动2） 石油和水作相对运动3） 油品散泼4） 水从洗舱机喷咀高速喷出5） 油舱未装满，舱内的货油或压载水摇摆6） 固体间的摩擦，如尼龙化纤资料与舱壁、甲板，对货油舱丈量、取样时，人体与绳子、丈量器具与船体间摩擦或接触。9/198）气体经喷咀高速发射9） 油品流经滤器10） 人体带电2、电荷聚集极性相反的分别电荷拥有互相吸引的性质。若产生电荷分别的物体的电阻很小，所带电荷很快再联合而呈中性（不带电）。相反，若产生电荷分别的物体拥有特别高的绝缘电阻，极性相反的分别电荷再联合就比较困难，分别的电荷就在该物体的表面或内部聚集。在油轮上，分别的电荷常在以下物体上得以聚集。（1）绝缘导体当导体表面被绝缘资料包围或隔绝时，这类导体即被称为绝缘导体。其表面或内部可能聚集大批的电荷，油轮上可能形成绝缘导体的物品主要有：1） 从甲板上吊入舱内的洗舱机及喷咀、取样品、量尺等。2） 货油、水、气体流经的管路和喷出的喷咀。3） 带电油面上的飘荡物，如忘记或失意在舱内的木屑、废纸、抹布等。4） 带电油中的水或金属物品，如石油中混入的水、金属物品和杂物等。5） 处于绝缘状态的人体2） 油舱和污油水舱内带电的油气和水蒸气。3） 带电固体绝缘物非导电性输油软管及丈量与取样器和尼龙绳等。（4）输入舱内的油品。10/193、静电放电分别和聚集的电荷达到必定的电荷量或电荷密度，才能形成必定电位或电场强度，使常平和常压下的气体击穿而发生静电放电。静电放电的电极资料可能是导体，也可能是绝缘体。二、油轮静电造成灾祸的条件1、 物体处于简单产生电荷分别的状态。2、 分别的电荷得以聚集，电荷聚集产生的电位或电场足以惹起静电放电。3、 静电放电时的火花有必定的大小，其能量超出可燃油气的最小引燃能量。4、静电放电四周混淆油气浓度和含氧量处于可燃状态。三、最小引燃（点燃）能量可燃气体、易燃性液体蒸气和空气混淆的气体为爆炸混淆物。它在最有益的条件下，引燃所需的最低能量叫做最小引燃能量。这个最小引燃能量是作为静电安全与否的判断依照。其数值较小，常用10"3xx即毫焦（mJ）表示。石油气体属碳氢化合物。碳氢化合物及其衍生物的最小引燃能量是数量级，这个能量能使1mm3的水温高升°C。第三节油轮静电灾祸预防静电要惹起焚烧或爆炸一定同时具备两个条件：第一，一定要有足够大的静电放电能量；第二，静电放电空间一定要有达到爆炸范围的可燃性混淆气体。二者缺一都不会惹起危险。潜伏的静电危险一定经过静电的产生（电荷分别）、静电聚集和静电放电这三个阶段才能形成。这是构成静电危险的不行分开的三个因素。所以，只需损坏以上三11/19个因素中的任何一个，也就损坏了静电惹起焚烧或爆炸所一定具备的条件。1、控制流速按油品闪点、输油管径来确立货油装卸安全流速。依据实践的检查表示，减少静电电荷的聚集，用大管径、低流速、大流量方式装卸是较好的方法。2、 防止水、空气与油品以及不一样油品的混淆。实践证明，油品内含水量达5%,会使起电效应增添10-50倍。3、 控制舱内油面上方空间的混淆气体。当前最好的方法就是将油舱惰气化，对某些没有惰气系统的成品油轮则可采纳以挥发油气驱除空气的方法，使舱内含氧量降到8%以下。不论在何种状况下，只需舱内混淆气体中含氧量低于8%，进行任何操作往常不会有焚烧、爆炸的危险。4、 静谿时间。所谓静密时间是指油舱装油完成事，需要停止一段舱内作业（比如丈量、采样等），以等候油品中静电电荷经过舱壁除去，这个消逝时间或等候时间就是所谓的静密时间。英美等国家提出停泵后的一定静密时间为30分钟，有的国家提出静谿时间长达2小时以上。5、 优秀接地。油轮上产生静电是不行防止的，假如将产生的静电实时除去，就需要将某些与船体不连结的设施在操作使用中接地，使其在使用中产生的静电除去。如固定洗舱机应使其与船体有优秀的接触。活动洗舱机一定在优秀接地后方可送入油舱。6、 防备人体带电。人体带电对油轮的危害特别大，油轮工作人员衣着的化纤衣服、绝缘胶鞋等经摩擦后简单令人体带电。预防人体带电的最好方法是衣着防静电鞋、防静12/19电工作服、戴防静电手套，舱室内采纳导电性地板，以此可减少人体产生的静电。油轮上除去人体带电的方法有：1） 在舱室通往甲板的舷门处留一块不涂油漆的裸露甲板。令人员经过此地可经过脚下令人体所带电荷消逝掉。2） 油轮的舷梯扶栏和水手梯扶栏处需有一段不涂油漆的钢管，或在甲板通向上层建筑的舷门侧，设谿一块刻有手形且与船体接地优秀、表记为“除去静电”的裸露金属板，使上船人员在此掌握时消逝电荷。7、 油舱内任何突出物的曲率半径不得小于10mm。8、 船岸接地电缆截面应不小于16mm2，并保持正常、优秀。（注：当前有研究机构和船东不主张在装卸中使用船岸连结电缆，而采纳绝缘法兰。此主张已获得IMO认定。）9、洗舱时及洗舱后一段时间内，均不得将任何金属物品吊入舱内，若必定要这样做，则一定早先将其靠谱接地。第四章油轮防火防爆国际海事组织发布的“1968年一1980年时期油轮重要事故剖析”一文中，重要事故各种统计状况以下：火灾或爆炸265起搁浅239起故障、失控212起碰撞165起机舱进水26起13/19其他94起从以上长达13年的事故统计来看，油轮火灾与爆炸在全部海难事故中占的比率最高。所以防火防爆是油轮安全管理的重要内容之一。第一节油气浓度剖析在油轮装卸、运输和维修作业的各个阶段，都可能会有油气存在。所以，剖析油轮上的油气浓度含量状况是很有必需的。一、油气与空气的混淆气1、当油气与空气的混淆气处于可燃下限（LFL）和可燃上限（UFL）之间，即在1%-10%之间时，就处于可燃爆炸范围。在这类状况下，一旦碰到火源就会发生焚烧或爆炸。高出这个范围就是过稀或过浓状态。应该明确，不论过稀或过浓状态，都不可以把它们当作是绝对安全状态。因为当空气进入原为过浓状态的舱室时，空气就会稀释本来处于过浓状态下的混淆气，有可能使混淆气达到可燃范围。相同，当因为某种原由使温度高升时，因油品受热挥发，使得原处于过稀状态的混淆气因油气浓度增添而达到可燃范围。2、 氧气含量的变化，对可燃范围的影响也是很大的。当油气与空气的混淆气中氧的含量减少时，可燃范围会随之减小。当氧气含量低于8%--10%时，则不会再焚烧。3、 油气与空气混淆气的可燃极限图图中显示，当油气体积含量约在1%--10%之间，氧气体积含量约在11%以上时，油气和空气的混淆气才是可燃可爆的。应该注意，不一样的油14/19气，其可燃极限是有所不一样的，且受温度和压力的影响。当油轮的惰气系统向货油舱充填惰性气体时，因为惰性气体中氧气的体积含量不超出5%,所以就会使整个货油舱混淆气中氧气的体积含量不停减少，直至将舱内混淆气体稀释到氧气的体积含量小于8%时为止，并保持在这个含量以下，进而达到防火防爆的目的。第二节油轮焚烧和爆炸一、石油气焚烧的三因素1、可燃物----油轮上的货油挥发出的石油气或烃气；2、 氧气----油轮及货油四周的空气；3、 温度----即火源。油轮上的温度是足以点燃石油气的火花、电火花、静电火花、热加工工作等；在油轮上同时具备以上三个因素，便有焚烧的可能。若缺乏此中任何一个因素，就不行能焚烧。二、石油的焚烧性质石油的焚烧不是焚烧其石油液体，而是焚烧石油挥发出的气体（烃气）。这个观点一定清楚，即石油自己其实不焚烧，焚烧的是其挥发出的可燃性气体。石油挥发出的烃气与适当的空气混淆焚烧，可促进石油液体的温度不停提升，因为温度提升而使石油蒸发加剧，不停地向石油液面以上供给石油气，石油气与空气混淆，使焚烧不停连续下去。15/19若重点燃石油气，则点火的火焰、火花或静电火花一定要具备足够的能量或热量。所以油轮上控制焚烧的主要举措是控制拥有点火能量的火焰、火花或静电火花。三、油轮的爆炸1、油轮爆炸的一般机理假如可燃油气被点燃，火焰会很快扩展到整个混淆气，将出现快速膨胀，以致压力局部高升。在敞开的场所，膨胀的气体很简单消逝。但在关闭的空间里，如货油舱，膨胀的气体被限制住，以致压力急剧高升，直至油舱的围壁崩裂，以致爆炸。当舱内压力超出舱壁、甲板或船底板所能经得住的压力（一般约超出大气压力）时，大部分油轮的甲板和舱壁会破碎。假如舱内可燃气焚烧以致的膨胀气体压力快速高升，就会使油舱激烈爆炸。油轮的爆炸常常是先有初始的爆炸，若防救举措不妥，大批空气进入舱内或是舱内油气在破碎处获得了大批空气，便有可能再发生更激烈的爆炸。爆炸的舱室发出的光和热可能成为邻近油舱的火源，所以在相邻的油舱发生爆炸是特别可能的。2、爆炸的先兆油轮的爆炸一般是没有什么先兆的。可是假如从甲板开口能够看到火焰，能够从下边两点预计可能发生的爆炸：①假如从油舱开口冒出来的火焰呈橙黄色并陪伴着黑烟，这表示舱内处于过浓状态。火焰将不会倒回入舱，因此不大可能立刻发生爆炸。②假如从油舱开口冒出来的是焚烧着带有劈啪声的兰红色火焰，且几乎没有黑烟，这是表示舱内处于可燃状态。火焰可能倒回入舱，马上产生爆炸。第三节油轮火灾的预防油轮在各样状况下都可能有油气和空气的混淆气存在。当这类混淆气一旦碰到火源就有潜伏的火灾危险。所以，有效除去油气、控制火源是油轮防火防爆的重要举措。16/19、除去可燃油气1、 油轮进行卸货过程中，使用隋气系统向货油舱内注入惰性气体；或当某个货油舱需进行维修，其他货油舱和管系使用惰气进行安全防备。该系统的作用是：①降低货油舱内氧的含量，使货油舱空间惰性化；②保持货油舱内含氧量低于8%；③正常作业中，保证空气不得进入货油舱内；2、 油轮进厂维修①货油舱已进行了充足有效的洗舱、除去油泥污垢和除气；②知足冷、热加工所需的条件，并获得作业同意证；③作业前和作业中，丈量氧气含量和烃气浓度。油舱内氧气含量应不低于18%，烃气浓度不得超出爆炸下限的1%。④作业油舱增强通风；2、对可能有油气的地方，应高度警惕。①固然货油舱已经过冲洗、掏舱、除气、检测氧气含量和测爆，并已达到安全作业标准，但没有完全洗净、除去的残油和油渣还会挥发出油气，所以不可以保证油舱会一直无油气。②因为环境温度上涨，比方阴天转晴、早晚温差、相邻舱室热工作