石化船舶洗舱技术的研究

摘要：当石化船舶更换不相容货物、上坞检维修或拆船时需洗舱，本文通过对石化船舶洗舱技术的研究，实现洗舱作业“油不落地、气不上天、水不外排” 长江船舶污染治理目标，有利于推进长江生态环境保护、实现高质量发展。

关键词：石化船舶;洗舱;污水;绿色航运

0前言

随着我国经济水平不断提升，对石化产品的需求日益增长，导致石化船舶的种类、数量显著提高，带来长江水运行业磅礴发展。石化船舶货主卸货后，为了避免船舶空载、提高经济收益，增大了更换货品的需求，当更换不相容货物时需对船舶进行洗舱以保证货品质量、提高航运安全;同时，当船舶上坞检修或淘汰拆船时，为确保作业安全、防止污染也需对船舶进行洗舱。

石化船舶洗舱过程中，会产生大量洗舱污水、可燃或有毒等气体，涉及受限空间作业，极可能产生窒息、火灾爆炸等安全风险，还存在污染大气、破坏长江生态的环境隐患，因此通过石化船舶洗舱技术的研究对开展长江生态保护、污染防控治理、推进长江绿色航运发展至关重要。

1 石化船舶洗舱需求

1.1水上洗舱站

水上洗舱站是专业清洗石化船舶的洗舱泊位，一般会结合后方陆域洗舱污水预处理站实现到港洗舱船舶靠离泊、洗舱作业的功能，并收集、输送、处理洗舱污水及洗舱废气，确保各环节作业安全，杜绝污染长江水质的风险，是实施长江船舶污染治理的重要基础设施，对推进长江船舶污染治理意义重大。

1.2石化船舶洗舱需求分析

1.2.1石化品船舶更换货种

根据交通运输部办公厅《关于印发长江干线水上洗舱站布局方案的通知》交办规划〔2018〕34号文显示：长江沿线是我国重要的石化产业带，石油化工品产量占全国40%以上，长江干线危化品运输内河船舶大型化趋势明显，2016年共3006艘。这些石化船舶行驶在长江上，航行范围涉及国内众多港口，运输几十种石化品，为了避免船舶空载、提高经济收益，增大了更换货种的需求，当更换不相容货物时需对船舶进行洗舱以保证货品质量、提高航运安全，预测2025年长江干线换装危化品货种所产生的洗舱需求约6850艘次。

1.2.2安全航运

2016年5月9日长江南京段某石化码头两船发生闪爆两人失踪、2018年2月25日长江某江面上一艘石化船舶发生爆炸一人失踪、2019年3月15日长江某油轮锚地石化船舶发生爆燃一人失踪，发生事故的船舶均为空载状态，空载石化船舶船舱内仍会有一定数量的残余货品，易形成爆炸性混合气体，若此时检维修、遇火花或静电聚集极可能引起火灾、爆炸事故。为提高石化船舶航运安全，通过对这些空载船舶进行洗舱，清洗船舱内残余货品后能有效杜绝船舱内爆炸性混合气体的形成。

1.2.3长江生态环境保护

船舶污染物接收、转运及处置工作存在不完全符合洗舱水接收要求，若船舶污染物直接排入江中的情况，影响水质，对江水生态环境造成污染，破坏长江生态链。通过水上洗舱站建设将规范石化船舶洗舱作业，强化政府监管部门对到港的危化品船洗舱水处理的监管，能够有效控制和减少船舶的违章排放，是长江水域生态环保需求。

2石化船舶洗舱工艺技术研究

2.1洗舱工艺

洗舱工艺由作业前风险控制、编制《作业计划书》、靠泊、作业前准备、洗舱作业（船舶管系扫线，惰化及废气收集处理、船舱清洗、通风、气体监测、清舱、验舱）、离泊、结束阶段等作业环节组成。

2.2 洗舱作业

洗舱作业前要求每个舱内及其相关管路内的残余物不超过75升，确保洗舱水的浓度控制在合理范围内，提高洗舱仓作业安全，降低污水预处理站运行荷载和成本，提高污水预处理能力。

2.2.1洗舱船舶管系扫线作

利用氧含量不大于5%的氮气将管系内的残余货物扫入船舱;管线吹扫完成后，通过向船舱内输送氮气，置换舱中的含有物料的混合气体，达到船舱内氧含量低于6%、可燃气体在爆炸下限以下，在此过程中，通过船岸安全装置将船舱废气输送至洗舱废气处理装置处理。

2.2.2洗舱废气收集

洗舱船舶残余货物为甲 B、乙类液体或Ⅰ、Ⅱ级毒性液体易极挥发产生大量可燃或有毒气体，为防止中毒或静电等条件下发生火灾爆炸事故，要求对其液货舱进行惰化和油气回收，并应持续至船舱清洗作业结束。为保护洗舱船舶、码头和废气处理装置安全，并设置船岸安全装置监测洗舱过程中产生废气的温度、压力、氧含量等值，当监测数据超过设定值直接连锁报警、自动采取措施响应，包括直接调整输送和切断输送，防止洗舱作业安全事故的发生，保证洗舱船舶、洗舱泊位、管线及附属设备设施的安全[2]。

2.2.3洗舱船舶清洗

石化船舶清洗一般通过蒸汽蒸舱或化学清洗剂洗舱，而船舱清洗与储罐清洗工艺类似，总结我司多年储罐清洗经验，针对洗舱物料（芳烃类、醚类、醇类、油类）理化特性，采用“蒸汽蒸舱+自来水冲洗”洗舱作业工艺，当船舱内氧含量低于6%、可燃气体在爆炸下限10%以下时向洗舱船舶里注入0.6MPa饱和蒸汽，对船舱内的残余物料熏蒸，然后再利用自动旋喷洗舱机喷射自来水对船舱进行清洗，该洗舱作业工艺产生污水少、作业效率高。

2.2.4洗舱船舶清舱

洗舱完毕后，开始清舱作业准备，先打开洗舱舱盖，利用气动防爆风机对船舱通风，测船舱置换出排气气体质量（主要检测指标为：氧含量在18～21%、可燃气体浓度在爆炸下限8%以内、有毒气体（物质）浓度应符合GBZ2.1规定的人员可持續作业的浓度限值以下）;置换尾气检测合格后，作业前30min内，对船舱多点进行监测;办理受限空间许可证后，作业人员方可进入船舱进行清舱作业（同时向舱船通入干燥空气保证空气流通），进舱人员均佩戴合格的防护PPE及携带便携式的安全检测仪器，对船舱内进行局部清理，收集、转移少量洗舱水并清洁船舱。

3结束语

长江沿线是我国重要的石化产业带，当石化船舶更换不相容货物、上坞检修或淘汰拆船时，必须在水上洗舱站经过规范化的洗舱作业，将洗舱污水、废气进行收集处理，提升石化船舶航行安全、增强长江流域污染防控治理能力。本文通过对石化船舶洗舱技术的研究，为有效落实“长江大保护”助力，实现洗舱作业“油不落地、气不上天、水不外排”的长江船舶污染治理目标，有利于推进长江生态环境保护、实现高质量发展。

参考文献：

[1]JTS/T 173-2019，内河洗舱站码头设计指南[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2019.

[2]刘凯.石化码头油气回收系统中船岸安全装置的研究.港口机械.2018，（5）：18-21.

作者简介：

席晓勇（1979.10）男，汉族，本科学历，职称：中级工程师，研究方向：——主要从事油气储运技术研究