易流态化固体散装货物危险因素分析及对策研究

傅继斌

（舟山中理外轮理货有限公司，浙江 舟山 316000）

随着2011年11月9日交通运输部638号文件《水路运输易流态化固体散装货物安全管理规定》和2012年2月21日交通运输部办公厅《水路运输易流态化固体散装货物取样和监装指南（试行）》的颁布实施，为船舶载运易流态化固体散装货物的安全操作制定了法律依据及适装范畴，并明确相关部门的安全职责，对船舶运载易流态化固体散装货物安全管理起到了重要的指导作用。然而因为存在执行不到位、管理机构监管力度不强、船员对易流态化固体散装货物的安全认知和在事故中应急能力不足等问题，近几年来，载运含水矿产品船舶沉船事故还时有发生，造成了较大的人员伤亡和财产损失。本文通过对船舶载运易流态化固体散装货物过程中可能引发事故的各种原因及危险因素的分析，总结出船舶载运易流态化固体散装货物易发生事故的原因所在，进而提出注意事项及预防、补救等措施并做详细阐述。

一、易流态化固体散装货物相关概念及特性

（一）相关概念

易流态化固体散装货物：是指本身含有部分细颗粒和一定量水分、当其含水率超过适运水分极限时可能形成自由液面或固液两相流动层的固体散装货物，包括铁精矿、高岭土、红土镍矿和其他具有类似物理性质的货物。①

适运水分极限：是指易流态化固体散装货物安全运输最大含水率，通常按其流动水分点的80%～90%确定。流动水分点是指易流态化固体散装货物发生流动时的最小含水率。②

平均含水率：指货物当前的实际含水量。

粒度分布：用特定的仪器和方法反映出粉体样品中不同粒径颗粒占颗粒总量的百分数，通过货物的颗粒分布比例来鉴定A组(铁矿粉)或C组（铁矿石）。根据IMSBC规则第03-15修正案，铁矿粉和铁矿石分属不同的条目，直径1mm及以下的颗粒组分占10%或以上和10mm及以下的颗粒组分占50%或以上的为A组。

直径1mm及以下的颗粒组分占10%以下或10mm及以下的颗粒组分占50%以下的为C组。③

（二）易流态化固体散装货物的特性

易流态化固体散装货物的主要特性就是当货物含水量超过其适运水分极限时在航行途中随着主机的震动以及风浪作用下的横摇会在货物表层出现流态化液体，而不会渗过货物沉到货物下面。货物表面一旦有水析出成流态化，会随着船舶横向摇摆流向倾斜一侧，但船舶往相反一侧倾斜时原流动货物不会完全回流或者说只有部分回流，致使单侧货物越来越多，船体倾斜度越来越大。再加上水的重力偏移，导致船舶向一侧倾斜度越来越大，船舶越倾斜、横摇就越大，当达到一定的倾斜度时船舶平衡状态会破坏失去复原力矩，最终导致船舶倾覆。

二、易流态化固体散装货物载运现状

（一）交通运输部新规章制度出台及实施

交通运输部于2011年11月和2012年2月分别颁布并实施了《水路运输易流态化固体散装货物安全管理规定》和《水路运输易流态化固体散装货物取样和监装操作指南（试行）》，是在原交通部上世纪80年代发布的《海运精选矿粉和含水矿产品安全管理暂行规定》（〔88〕交海字275号）和2008年出台的国际海事组织《国际海运固体散装货物规则》（IMSBC规则）基础上根据当前国际、国内各港口装卸作业过程中出现的新情况、新规则结合国内实际建立并制定而成的一套符合我国国情的安全管理制度。新规定从中国实际出发，吸收了IMSBC规则中有关易流态化固体散货船舶运输安全管理的内容，包括易流态化固体散货目录、适运水分极限和含水量检测、货物堆存和装船作业过程监管等要求，并参照IMSBC规则明确定义了“易流态化固体散装货物”和“适运水分极限”等名词术语。而且新规定明确了易流态化固体散装货物监管、装卸环节的各自责任，为提高船舶载运安全性建立了保障，显著提高了规定的科学性和可操作性。

（二）船舶载运易流态化固体散装货物安全事件时有发生

海上运输是国际贸易运输的主要方式，我国进出口货物运输总量的80%～90%是通过海上船舶运输进行。但海上运输却存在风险较大的不足，尤其是危险化学品及易流态化固体散装货物运输。近些年来，随着国际、国内易流态化固体散装货物贸易的增加，国际一程运输和国内的二程转运船舶及货量明显上升。但由于种种监管及装卸运输上的原因，船舶载运易流态化固体散装货物在水上运输过程中时有发生险情及沉船事故。2011年11月新规定颁布实施之后，2012年、2014年、2016年、2018年等都有沉船事故发生，这些水上运输安全事故暴露出易流态化固体散装货物的操作、监管缺少持续改进的措施。

三、易流态化固体散装货物载运发生安全事故的原因分析

（一）文件执行及监管力度有所下降

自2011年11月交通运输部638号《水路运输易流态化固体散装货物安全管理规定》文件颁布以来经过近7年的落实执行至今，对执行638号文件的力度出现松懈势态。一些监管机构缺乏易流态化固体散装货物相关专业知识和人才，对易流态化固体散装货物的特性和安全运输危险认知不够，现场监管检查中缺少核实货物真实参数的方法和手段，无法掌握现场作业中各类矿种的特性。例如对于货物总针铁矿含量在35%以上的为C组粉矿监管力度不够，造成该类矿种脱管引发事故。个别港口企业认为这么多年生产也没出什么事故逐渐放松安全弦，为了不影响生产进度而知法违规操作。个别理货机构因为业务量小对易流态化固体散装货物的取样检测开展不到位，所取的样没有代表性，送检货样与船舶实际装载货物的一致性无法得到保障。装卸前后的货物状态发生变化无人管控，在出现改变货物含水率情况时不进行重新取样检验。

（二）港口企业违规操作

易流态货物装船前含水率不超过其适运水分极限是保证货物载运安全的前提条件。货物含水率超过该种货物的适运水分极限主要有以下几种情况：

1.取样后的货物在港口、码头、场地堆存期间，遇降水未苫盖，或虽苫盖，但因排水系统不通畅，雨水有可能从底部渗入货堆。

2.集港运输装船过程中，遇降水未苫盖或未停止作业，对下雨下雪后的货物未进行二次取样而直接按原平均含水率装船出汇总报告。

3.外贸进口矿粉，船舱内各层含水率不均匀，二程船载运的货物含水率可能超过了适运水分极限。

4.舱盖水密性较差，航行中遇大风浪，导致船舱进水。

当货物含水率远远大于其适运水分极限时，即使无其他外在因素影响，也可能发生货物表面流态化，致使船舶在航行过程中发生事故。

易流态化固体散装货物装船后为了保证船体结构承受压力均衡和航行安全，避免在航行过程中因风浪等外部因素影响造成堆高货物塌方或移动，对装入船舱的易流态货物需要进行平舱作业，避免货舱局部重量过于集中。还须考虑单个货舱的受力情况，尽量使货物在舱内均匀堆放，减少船舶不对称装载引起的横倾力矩。易流态化固体散装货物具有较大的比重，如果货物装载不合理、平舱不当，空舱部分双层底被浮力托向上方，而重载部分则被货物压向下方，这种船体变形往往使船舶结构超出其设计强度负荷能力和弹性极限，造成船体结构损坏，特别是舷侧结构损坏是造成散货船舶发生重大海损事故的直接原因。[1]尤其对于小吨位船舶装载易流态化固体散装货物是否合理平舱更为重要，如果没有合理平舱，货物在舱内形成小山状，那么在航行中一旦遇到横风船体倾斜单舱货物移动都在几十吨，就会造成船舶瞬间倾斜。或是船体局部因受力过重造成开裂、断裂，后果不堪设想。

（三）承运方缺乏载运易流态化固体散装货物知识

船舶经营人对易流态化固体散装货物的危险性认识不够，缺少对船员装载该类货物的安全知识培训。尤其一些小型的航运企业和个私船舶，在实际装货过程遇到很多船员对易流态化固体散装货物一知半解，不能完全熟悉该类货物对船舶航行中的危险性以及发生事故时应有的正确处理方法，甚至有个别船长大副对适运水分极限和平均含水率这两个数据无法理解其真正的含义。再加上个别船舶经营人以利当先，轻视或忽略载运该类货物的危险性，对港口方的违规操作或要求听之任之，为航行安全埋下隐患。

船舶的质量和适航、适载是保证船舶载运安全的前提，运输船舶的结构或设施会影响船舶的适载情况。如果载运船舶本身存在舱盖板锈蚀、密封条脱落等容易造成海水雨水进入，或是污水舱排放不通以及倒灌等增加货物含水率的情况发生，也是直接影响货物是否会出现自由液面的一个重要因素。因此，船体及舱盖板的水密、压载水舱和淡水舱等无渗漏是保证已装船货物含水率不会变化增大的重要保障。

易流态化固体散装货物因产地和品种的不同，其发生液化的状况也各不相同。如精粉类、陶土、镍矿是自下而上在货物表面形成自由液面，前期不易察觉，而澳粉则多数是自上而下在货舱底部渗出游离水。纵观近几年发生载运易流态化固体散装货物船舶事故案件中，船员未能正确判断事故发生的原因而按自己的意象盲目采取施救措施，处理危险的预防和应急处理能力不足，从而造成事故的进一步恶化。

四、易流态化固体散装货物载运事故的预防及对策

（一）加大宣贯、协调和监管力度

易流态化固体散装货物从监管审批到取样装卸再到海上运输组成一个系统工程，其安全需要参与其中各环节的各部门各人员恪尽职守尽心尽责。溯源发生载运易流态化固体散装货物水上安全事故究其原因与监管部门的宣贯执行力度，理货、检测机构的专业业务能力、主观侥幸心理、工作责任心，装卸储运企业的设备设施、安全意识、作业情况，承运方的安全管理体系、船员业务知识、应急能力等有着相当密切的关系，只要工作环节链中的任何一方把控好自己的职责对有疑问货物及时采取有针对性的措施，都有可能防止及杜绝该类事故的发生。针对上述原因，国家交通运输主管部门应加大对易流态化固体散装货物装卸载运的宣贯和监管力度，严格执行《管理规定》和《操作指南》，调派专业人员加强易流态操作环节中各部门和单位的业务培训，根据所在港口的实际作业情况进行不定期的检查、督办。港口行政管理部门和海事管理机构应当秉公执法，依法行政。港口企业应严格按《管理规定》操作，对于不符合规定要求的货物不予装载或停止装载，严禁为赶生产而忽略安全。港口理货机构作为经交通运输部批准的专业从事易流态化固体散装货物取、制样送检和监装的机构，应高度重视自身所承担的责任，牢固树立“把关+服务”的思想，在加强水路运输易流态化固体散装货物安全管理中，通过分析以往事故的原因，结合自己港口的作业特点，凭借专业优势，对已取样货物进行全程关注，预防因天气原因、货物原因等引起的已取样货物与实际装船货物含水率不同的情况。并充分发挥第三方公正作用，独立、公正、准确、如实地开展取、制样送检和监装工作，从而有效地将货物的取样检测工作开展到位。同时保障送检货样与船舶实际装载货物的一致性，并在监装过程中全天候管控装船前后货物状态的变化情况，从源头上把控货物含水率的真实性。理货机构应当恪尽职守、公正执业，立足服务于港口企业，认真履行《管理规定》所赋予的职责，最终确保载运易流态化固体散装货物船舶水上运输的安全。

（二）强化完善港口企业的“一岗双责”

港口企业在追求效益同时要坚持实施“安全+效益”的“一岗双责”制度，每个人、每个岗位都以安全为己任，把安全放在第一位。港口作业企业的制度落实是否到位直接关系着装卸操作、平舱作业等关乎船舶载运安全的重要环节。露天堆放易流态化固体散装货物所用的堆场应具备良好的排水功能，并根据天气和货物性质加以苫盖或采取相应的措施。工作人员要严格按《管理规定》操作，降水天气严禁装载易流态化固体散装货物，并及时通知船方关闭舱盖。对于不符合规定要求的货物不予装载或停止装载并及时采取重新取样检测，待检测合格后重新装船。在装货结束后配合船方进行平舱作业，严禁抱着侥幸心理为赶生产而违反《管理规定》忽略安全从而埋下安全隐患。

矿砂装卸码头大致分三种作业方式：一是集港作业；二是原船直驳作业（水水中转）；三是皮带机作业。集港作业方式的港口其特点是吞吐量相对较低，堆场堆存量和矿种相对较少，单堆货物堆高低，遇降水天气港方堆场管理人员可以通过苫盖货堆等方法来避免取样后至装船作业期间货物含水率的变化。对于原船直驳的港口在实际操作中遇降水天气，港方装卸指导员可以通过联系船方及时关闭一程船舶和二程船舶的方法来避免雨水对货物含水率的变化。并关注一程船舶船舱内各层含水率分布情况，在装船过程用《管理规定》中的《易流态化固体散装货物适运性现场检测简易方法》对装船货物进行现场检测，如发现货物形态有变化则应该停止作业，并委托理货机构重新取样检测，避免二程船载运的货物含水率超过其适运水分极限。国内很多港口都是专门从事矿砂中转的专用码头，作业方式都为皮带机装卸作业，拥有大型的露天堆场，堆高达十几米，同一矿种堆存点多，个别矿堆单堆达几万到几十万吨不等，所以无法做到苫盖等措施用以防止降水天气时雨水对矿砂含水率的变化。对于通过堆场出货的港口来说遇降水天气如何合理正确地操作，监管力度和符合港口实际的操作方法是关键。通过加强安全法制宣传和监管力度，使港口企业明确安全操作易流态化固体散装货物的必要性，并加强港口作业企业与理货机构的沟通配合。一般来说专门从事矿砂中转的专用码头其堆场中矿种较多，库存量较高，相比小港口作业方式也更为灵活多变，如遇降水天气港方计划调度可以联系理货机构分析堆场内货物的含水率变化情况，通过改装矿种或C组货物等方法。同时理货机构应加强服务港口企业的意识，在降水停止后可以通过天气预报和天气雷达云图走势以及和气象部门的联系掌握未来天气情况，根据港口企业急需出运矿种以及堆场内矿砂堆存量和含水率变化等实际情况，尽可能选择含水率变化小的大堆矿种进行单料单堆取样，并及时联系港口企业安排切合实际行之有效的作业计划，避免盲目作业。

装船结束后港方装卸指导员对装入船舱的易流态货物需要进行平舱，并与船方书面确认。现在国内很多港口都是采用装船机作业而非抓斗，装船机在作业时因本身设计的原理不可能在装船完毕后再进行二次平舱，所以在装货过程中事先尽可能合理均匀装载是避免船体结构破坏从而避免在航行途中造成海损事故的关键所在。

（三）加强承运方的业务知识和应急预防措施能力

船舶经营人应加强公司的安全管理机制并对船员有关专业知识进行培训和考核，使其熟悉易流态化固体散装货物的特性、危险性。针对以往事故的经验教训，制定并实施本公司船舶载运易流态化固体散装货物的操作规程和应急预案，并具备航行过程中货物液化、流动、移位所需的各项应急处理能力。船舶经营人还应结合电子巡航方式，利用AIS、GPS等信息化监管手段，对所属船舶实施动态跟踪，掌握船舶航行情况。装货前应检查船舶整体状况是否处于适装，舱盖密封性是否良好，舱内污水井、管系等是否畅通。船方在装货前对疑似含水率超标货物应采用《易流态化固体散装货物适运性现场检测简易方法》进行检测货物形态是否符合适运要求，并对装货过程全程观测，如发现下雨下雪等可能改变货物含水率的情况，船方应严格遵守《管理规定》，严禁盲目听从其他方的违规要求，立即关舱停止作业，对有可能改变货物含水率的情况发生时应配合理货机构在船舱重新取样检测。船舶应根据船况和航线天气等情况合理积载，严禁超载，装船结束后尽可能要求港方做好平舱。

在航行过程中根据所装货物特性和航行区域特点以及天气情况做好巡查，必要时开舱观测货物形态状况，并测量污水井以判断货物是否有水渗出。如果货物发生流态化迹象或者因货物移动、塌方引起船舶发生倾斜，应立即调整航向缓速顶风航行，严禁船舶侧面受风增加船舶摇摆，以减缓外部风浪和机器震动对货舱内货物的进一步液化，并立即就近向港口海事部门报告同时采取正确的自救措施，如航线附近有浅滩，为保证船舶不倾覆可以选择冲滩搁浅。如无外水进入正常的货物液化只是表层浅水且货水混合无法用潜水泵正常抽取，对已形成自由液面的货舱可以采取开槽引流、挖洞聚水抽水的方法，将钻有密集小洞的空桶埋设在货舱内货物的表面，桶略高于货物，使货物表层的游离水流入桶中，再用潜水泵抽取，并根据货舱的大小和液化的程度布置桶的数量。如已发生船舶倾斜，一般的操作船长往往会通过调整和注入压舱水的方法来平衡船舶的横倾。但是，在采取这种措施时必须严格谨慎。第一，在注水过程中必需保持船舶顶风缓速航行状态，以防船舶发生横倾；第二，压载水只能注入到双层底舱而不能是左右边舱，以防造成船舶重心不稳；第三，双层底舱注入压载水可以起到降低船舶重心、提高稳性的作用，但在加注压载水的过程中因压载水本身存在一定的自由液面，可能导致船舶稳性的降低。[2]所以在注入压舱水前应根据船舶倾斜角度、吨位大小、压载舱容积等情况，首选船舶纵总剖面附近的双层底压载水舱进行单舱注满，避免多舱注成半舱状增加自由液面降低船舶稳性，并确保船舶留有剩余浮力不会超载。

随着经济全球化和市场开放程度的不断加大，国内市场对铁矿石等易流态化固体散装货物的需求不断增加，海洋运输业安全问题势必成为国家海洋经济安全关注热点。保障载运易流态化固体散装货物船舶运输安全的关键在于该项工作各个环节中的相关部门人员的执行程度、责任心及安全防范意识和能力。易流态化固体散装货物取制样和监装工作是船舶载运易流态化散装货物海上运输航行的第一道安全保障；理货机构作为港口生产链中的重要一环，其理货人员的责任心和专业性无疑是做好该项工作的源头保障；港航部门的宣贯、监管和执行力度是必不可少的制度保障；港口装卸企业的按规遵章生产是确保装船货物符合实际情况的过程保障；航运企业及承运方的业务知识和应急预防措施能力是船舶海上航行安全的补救保障。只有根据国家推出的风险管控与隐患整改双重预防机制，做好上述各项保障工作，才能确保易流态化固体散装货物船舶运输安全。

注释：

①②详见交通运输部.水路运输易流态化固体散装货物安全管理规定（交水发〔2011〕638号）。

③详见国际海运固体散装货物规则（《IMSBC规则》）第03-15修正案。