油輪安全知識高效培訓課程

1、油輪安全知識高效培訓課程 2005年7月8日凌晨2時，?？吭谇鼗蕧u港內(nèi)的一艘寧波油輪突然起火爆炸。事故發(fā)生后，當?shù)叵啦块T出動數(shù)十臺消防車和幾百名消防官兵到現(xiàn)場撲救，3艘消防艇同時進行海上撲救。爆炸造成多人受傷，其中一人傷勢嚴重。2爆炸油輪滅火現(xiàn)場3俄羅斯油輪爆炸現(xiàn)場42004年1月1日，巴哈馬籍油輪在意大利卸貨時爆炸52004年7月日晚點半，中海集團大慶號萬噸級油輪在上海立新船廠船塢修理時，駕駛艙二層甲板氣割時發(fā)生火災，上海市消防局共派出了消防車輛、指揮車輛、消防船臺參與滅火工作。失火船只損失慘重，導致人死亡，人燒傷，駕駛艙等主要部位基本被毀。 6大慶256油輪滅火現(xiàn)場7第一章 石油安全知識

2、第一節(jié) 石油的特性1、揮發(fā)性 在常溫（20C）、常壓（大氣條件下）石油液體表面的分子不斷地脫離其表面而轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，石油的這一特性稱為揮發(fā)性。2、可燃性（可爆性） 石油蒸發(fā)的油氣與空氣混合后，遇火即可燃燒。但油氣在空氣中濃度過高或過低，均不能持續(xù)燃燒。若在封閉空間油氣燃燒，氣體膨脹，壓力升高，便會發(fā)生爆炸。3、擴散性 石油揮發(fā)出的油氣比空氣略重，在無氣流情況下，不會擴散。在氣流作用下，油氣便產(chǎn)生擴散。84、膨脹性 石油及其產(chǎn)品，均具有熱脹冷縮的特性。石油的膨脹系數(shù)較之水要大的多。 5、流動性 石油的流動性與其粘度、溫度有直接關(guān)系。通常，石油的粘度小、溫度高，則流動性好。 6、毒 性 石油液體和石

3、油氣，均能危害人的生命，少量吸入后使人的反應和感覺遲鈍、意識減弱而暈眩，大量吸入可傷害生命。對人的毒害途徑是：吸入油氣；皮膚接觸油液；誤吞油液。7、帶電性 石油在裝運過程中很容易產(chǎn)生靜電荷，這就是石油的帶電性。9第二節(jié) 與石油有關(guān)的術(shù)語和概念1、烴（hydrocarbon） 又稱碳氫化合物，是碳和氫原子組成的烴化合物分子。原油是烴的最大來源。2、自燃（spontaneous combustion） 借助物質(zhì)本身的化學反應（發(fā)熱）或在高溫環(huán)境里，而無外界火源就可引起自我燃燒的現(xiàn)象。3、爆炸極限 石油氣與空氣以一定的比例混合后，還必須在一定的濃度范圍內(nèi)才能著火燃燒。這種混合氣體叫做可燃油氣。這個濃

4、度范圍叫做爆炸極限。它的最低值和最高值分別叫做爆炸下限（L.F.L）和爆炸上限(U.F.L).104、閃點（Flash Point） 石油液體揮發(fā)出的蒸氣形成可燃混合氣，遇明火點燃一閃即滅的最低溫度被稱之為該液體的閃點。5、燃點（ignition point） 當石油溫度在閃點以上繼續(xù)受熱，其油氣與空氣的混合氣體在試驗明火掠過后，發(fā)生的火焰能維持燃燒不少于5秒時的油的溫度，稱為該油品的燃點（又稱著火點）。6、自燃點（auto- ignition point） 當石油溫度在燃點以上繼續(xù)受熱，其油氣與空氣的混合氣體雖不接觸火焰，也能自行燃燒，這就是油品的自燃現(xiàn)象。某油品發(fā)生自行燃燒的最低溫度，稱該

5、油品的自燃點。11第三節(jié) 常見油類的毒性和預防一、石油及石油產(chǎn)品對人身健康所造成的危害，主要是石油及石油氣中有毒成分造成的。其接觸的形式有三種： 油氣的吸入。 各種油類吞入 與皮膚直接接觸。1. 石油氣 石油氣對人體的主要中毒反應是惡心，頭痛，眼睛發(fā)炎，頭暈目眩。嚴重的可導致癱瘓、喪失知覺甚至死亡。 石油混合氣的氣味差異較大，有些情況下，石油氣可使人的嗅覺鈍化，因此，不能以嗅覺判斷石油氣的濃度，否則后果將可能非常危險。石油氣的中毒臨界為300ppm。122. 苯和其它芳香烴芳香烴包括苯、甲苯、二甲苯，在原油、汽油、石腦油等產(chǎn)品中，程度不同的含有這些成分。芳香烴的中毒臨界值比石油氣要小，只有10

6、ppm，人員工作環(huán)境絕對不可超過這個值。吸入較高濃度的苯氣會破壞造血器官，血液和骨髓發(fā)生病變。3. 硫化氫 很多種原油都含有硫化氫。硫化氫是一種無色有臭雞蛋氣味的有毒氣體，經(jīng)呼吸道吸入人體引起中毒。中毒臨界值為10ppm，輕度接觸會出現(xiàn)眼、呼吸道刺激癥狀，急性重度中毒會損傷腦和腎，導致昏迷和停止呼吸。134. 惰氣中的有毒氣體 惰氣的主要危險性是含氧量低。鍋爐燃燒及油輪惰氣系統(tǒng)產(chǎn)生的惰氣，均含有諸如氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等有毒氣體。以上三種惰氣超過中毒臨界值時，會使人窒息死亡。5. 缺氧 船舶還存在一種不算為毒性的缺氧危害也是造成人員傷亡的重要原因。在封閉艙室中，因金屬銹蝕、艙壁涂層老化等

7、化學反應，糧食等貨物的自然呼吸作用消耗氧分，長時間空氣不流通，造成缺氧。當空氣中氧氣含量降到18%-20%以下時，人的呼吸會加快、加深；降到10%以下時，則會失去知覺，意識喪失，時間過長則會因缺氧而導致死亡。14二、中毒和窒息的預防 進入油艙、泵房及封閉等場所，應預先做好預防中毒工作： 用可燃氣體檢測儀檢測，并確認在1%的可燃 下限。 在人員入艙的整個時間內(nèi)保持連續(xù)通風，并進行定期的氣體測試。 當進行冷、熱加工作業(yè)前，應將作業(yè)環(huán)境周圍的油垢和沉積物清掃干凈。 在作業(yè)場所內(nèi)建立防火值守程序。 人員入艙后，應有專人在艙外值守并做好增援準備。 準備好救生索、吊帶、呼吸器，以便應急救援。15第二章 油

8、輪靜電知識 第一節(jié) 靜電基本知識 一、什么是靜電 “靜電”就是人類最早認識的磨擦起電現(xiàn)象所產(chǎn)生的電荷。其特點是有運動、有磨擦就會產(chǎn)生靜電反映，電位有時可高達幾千伏或幾萬伏，放電后迅速消失，不能輸送和分配。二、摩擦產(chǎn)生靜電的原因 當兩種不同的物體，不論固體、液體、氣體以及它們之間，發(fā)生相互摩擦時，一種物體中的一些電子得到能量，轉(zhuǎn)移到另一種物體上去。這樣，前一種物體因缺乏電子而帶正電，后一種物體因電子過剩而帶負電。若發(fā)生機械分離，即產(chǎn)生電荷分離，使兩種物體帶上數(shù)量相等極性相反的靜電。16三、靜電的積聚和放電1、如果給物體上所產(chǎn)生的靜電荷提供適當?shù)膶щ娡ǖ?，?荷就可通過該通道而離開物體，不具備電荷

9、積聚的條件，從而也就不會造成危險。2、假若帶電的物體沒有適當?shù)膶щ婋娐?，電荷就會不斷地補充而積聚，電位隨之增高，電位增大，積聚的電荷能建立起很強的電場。當電場強度超過某個數(shù)值時，帶電物體周圍的介質(zhì)就會被擊穿，靜電很快以電火花的形式進行放電，釋放靜電能。靜電放電的電極材料可能是導體，也可能是絕緣體。3、導電物體的形狀是影響靜電放電的重要因素之一，有尖狀銳角或有明顯曲率的導電物體的地方，其電場要比其它地方密集的多，電場強度明顯增加，產(chǎn)生尖端放電現(xiàn)象。避雷針放電就是這種現(xiàn)象的典型應用。17第二節(jié) 油輪靜電災害的形成一、油輪靜電的形成過程1、電荷分離（帶電） 油輪上產(chǎn)生電荷分離的場所主要有： （1）石

10、油在管路中流動 （2）石油和水作相對運動 （3）油品散潑 （4）水從洗艙機噴咀高速噴出 （5）油艙未裝満，艙內(nèi)的貨油或壓載水搖晃 （6）固體間的摩擦，如尼龍化纖材料與艙壁、甲板，對 貨油艙測量、取樣時，人體與繩索、測量用具與船體間摩擦或接觸。 （7）氣體經(jīng)噴咀高速噴射 （8）油品流經(jīng)濾器 （9）人體帶電 182、電荷積聚 在油輪上，分離的電荷常在下列物體上得以積聚。 （1）絕緣導體 油輪上可能形成絕緣導體的物件主要有：1）從甲板上吊入艙內(nèi)的洗艙機及噴咀、取樣品、量尺等。2）貨油、水、氣體流經(jīng)的管路和噴出的噴咀。3）帶電油面上的漂浮物，如遺忘或失落在艙內(nèi)的木屑、廢 紙、抹布等。4）帶電油中的水或

11、金屬物件，如石油中混入的水、金屬物件和雜物等。5）處于絕緣狀態(tài)的人體 （2）油艙和污油水艙內(nèi)帶電的油氣和水蒸氣。 （3）帶電固體絕緣物 非導電性輸油軟管及測量與取樣器和尼龍繩等。 （4）輸入艙內(nèi)的油品。19二、油輪靜電造成災害的條件1、物體處于容易產(chǎn)生電荷分離的狀態(tài)。2、分離的電荷得以積聚，電荷積聚產(chǎn)生的電位或電場足以引起靜電放電。3、靜電放電時的火花有一定的大小，其能量超過可燃油氣的最小引燃能量。 碳氫化合物及其衍生物的最小引燃能量是0.2mJ數(shù)量級，這個能量能使1mm的水溫升高0.05C。4、靜電放電周圍混合油氣濃度和含氧量處于可燃狀態(tài)。20第三節(jié) 油輪靜電災害預防一、靜電引起燃燒或爆炸必

12、須同時具備兩個條件： 第一，必須要有足夠大的靜電放電能量； 第二，靜電放電空間必須要有達到爆炸范圍 的可燃性混合氣體。 二、靜電危險必須通過以下三個階段才能形成： 靜電的產(chǎn)生（電荷分離）、 靜電積聚 靜電放電 這是構(gòu)成靜電危險的不可分隔的三個要素。 只要破壞以上三個要素中的任何一個，也就破壞了靜電引起燃燒或爆炸所必須具備的條件。21三、油輪靜電災害預防措施1、控制流速 用大管徑、低流速、大流量方式裝卸貨油是較好的辦法。2、避免水、空氣與油品以及不同油品的混合。實 踐證明，油品內(nèi)含水量達5%,會使起電效應增加10-50倍。 3、控制艙內(nèi)油面上方空間的混合氣體。目前最好的辦法就是將油艙惰氣化，使艙

13、內(nèi)含氧量降到8%以下。無論在何種情況下，只要艙內(nèi)混合氣體中含氧量低于8%，進行任何操作通常不會有燃燒、爆炸的危險。224、靜置時間。 靜置時間是指油艙裝油完畢后，需要停止一段艙內(nèi)作業(yè)（例如測量、采樣等），以等待油品中靜電電荷通過艙壁消除。根據(jù)不同國家的規(guī)定，靜置時間為30分鐘至2小時。5、良好接地。 油輪上產(chǎn)生靜電是不可避免的，因此，需要將某些與船體不連接的設備在操作使用中接地，使其在使用中產(chǎn)生的靜電消除。如固定洗艙機應使其與船體有良好的接觸?；顒酉磁摍C必須在良好接地后方可送入油艙。236、防止人體帶電。 人體帶電對油輪的危害非常大。油輪上消除人體帶電的方法有： （1）在油輪舷梯扶欄、甲板通向

14、上層建筑的舷門等處，設置一塊與船體接地良好、標識為“消除靜電”的裸露金屬板，使上船人員在此觸摸時消散電荷。 （2）油輪工作人員穿著防靜電鞋、防靜電工作服、載防靜電手套，艙室內(nèi)采用導電性地板，以此可減少人體產(chǎn)生的靜電。247、油艙內(nèi)任何突出物的曲率半徑不得小于10mm。8、船岸接地電纜截面應不小于16mm, 并保持正常、良好。 （注：目前有研究機構(gòu)和船東不主張在裝卸中使用船岸連接電纜，而選用絕緣法蘭。此主張已得到IMO認定） 9、洗艙時及洗艙后一段時間內(nèi)，均不得將任何金屬物品吊入艙內(nèi)，若一定要這樣做，則必須事先將其可靠接地。25第三章 油輪防火防爆 國際海事組織發(fā)表的“1968年1980年期間油

15、輪重大事故分析”一文中，各類重大事故統(tǒng)計情況如圖。 從以上長達13年的事故統(tǒng)計來看，油輪火災與爆炸在所有海難事故中所占的比例最高，占事故總量的26.47%。所以防火防爆是油輪安全管理的重要內(nèi)容之一。 油輪重大事故統(tǒng)計火災或爆炸 265起 擱 淺 239起 故障、失控 212起 碰 撞 165起機 艙 進 水 26起 其 它 94起26 第一節(jié) 油氣濃度分析 在油輪裝卸、運輸和修理作業(yè)的各個階段，都可能會有油氣存在。因此，分析油氣濃度含量對油輪安全十分必要。一、油氣與空氣的混合氣 1、當油氣與空氣的混合氣處于可燃下限（LFL）和可燃上限（UFL）之間，即在1%-10%之間時，就處于可燃爆炸范圍。

16、在這種情況下，一旦遇到火源就會發(fā)生燃燒或爆炸。超出這個范圍就是過稀或過濃狀態(tài)，即處于安全狀態(tài)。 27 應當明確，無論過稀或過濃狀態(tài)，都不能把它們看成是絕對安全狀態(tài)。因為當空氣進入原為過濃狀態(tài)的艙室時，空氣就會稀釋原來處于過濃狀態(tài)下的混合氣，有可能使混合氣達到可燃范圍。同樣，當由于某種原因使溫度升高時，因油品受熱揮發(fā)，使得原處于過稀狀態(tài)的混合氣因油氣濃度增加而達到可燃范圍。2、氧氣含量的變化，對可燃范圍的影響也是很大的。當油氣與空氣的混合氣中氧的含量減少時，可燃范圍會隨之減小。當氧氣含量低于8%-10%時，則不會再燃燒。283、油氣與空氣混合氣的可燃極限圖 圖中顯示，當油氣體積含量約在1%-10

17、%之間，氧氣體積含量約在11%以上時，油氣和空氣的混合氣才是可燃可爆的。應當注意，不同的油氣，其可燃極限是有所不同的，且受溫度和壓力的影響。當油輪的惰氣系統(tǒng)向貨油艙充填惰性氣體時，由于惰性氣體中氧氣的體積含量不超過5%，因此就會使整個貨油艙混合氣中氧氣的體積含量不斷減少，直至將艙內(nèi)混合氣體稀釋到氧氣的體積含量小于8%時為止，并保持在這個含量以下，從而達到防火防爆的目的。29 第二節(jié) 油輪燃燒和爆炸 一、石油氣燃燒的三要素 在油輪上同時具備以上三個要素，便有燃燒的可能。若缺少其中任何一個要素，就不可能燃燒。可燃油氣火源氧氣點燃石油氣的火花 、電火花、靜電火花熱加工等 油輪及其周圍的空氣油輪貨油揮

18、發(fā)出的石油氣30二、石油的燃燒性質(zhì)石油的燃燒不是燃燒其石油液體，而是燃燒石油揮發(fā)出的氣體（烴氣）。這個概念必須清楚，即石油本身并不燃燒，燃燒的是其揮發(fā)出的可燃性氣體。石油揮發(fā)出的烴氣與適量的空氣混合燃燒，可促使石油液體的溫度不斷升高，由于溫度升高而使石油蒸發(fā)加劇，不斷地向石油液面以上提供石油氣，石油氣與空氣混合，使燃燒不斷延續(xù)下去。若要點燃石油氣，則點火的火焰、火花或靜電火花必須要具備足夠的能量或熱量。31三、油輪爆炸1、油輪爆炸的一般機理 如果可燃油氣被點燃，火焰會很快擴展到整個混合氣，將出現(xiàn)迅速膨脹，導致壓力局部升高。在敞開的場所，膨脹的氣體很容易消散。 在封閉的空間里，如貨油艙，膨脹的氣

19、體被限 制住，致使壓力急劇升高，直至油艙的圍壁崩裂，導致爆炸。 油輪的爆炸往往是先有初始的爆炸，若防救措施不當，大量空氣進入艙內(nèi)或是艙內(nèi)油氣在破裂處得到了大量空氣，便有可能再發(fā)生更劇烈的爆炸。爆炸的艙室發(fā)出的光和熱可能成為附近油艙的火源，導致相鄰油艙連續(xù)發(fā)生爆炸。322、爆炸的預兆 油輪的爆炸一般是沒有什么預兆的。但是如果從甲板開口可以看到火焰，可以從下面兩點估計可能發(fā)生的爆炸： 如果從油艙開口冒出來的火焰呈橙黃色并伴隨著黑煙，這表示艙內(nèi)處于過濃狀態(tài)?；鹧鎸⒉粫够厝肱摚蚨淮罂赡芰⒓窗l(fā)生爆炸。 如果從油艙開口冒出來的是燃燒著帶有劈啪聲的蘭紅色火焰，且?guī)缀鯖]有黑煙，這是表明艙內(nèi)處于可燃狀態(tài)。

20、火焰可能倒回入艙，即將產(chǎn)生爆炸。 33第三節(jié) 油輪火災的預防 油輪在各種情況下都可能有油氣和空氣的混合氣存在。當這種混合氣一旦遇到火源就有潛在的火災危險。因此，有效清除油氣、控制火源是油輪防火防爆的重要措施。一、清除可燃油氣1、油輪進行卸貨過程中，使用隋氣系統(tǒng)向貨油艙內(nèi)注入惰性氣體；或當某個貨油艙需進行修理，其余貨油艙和管系使用惰氣進行安全防護。342、油輪進廠修理 貨油艙已進行了充分有效的洗艙、清除油泥污垢和除氣； 滿足冷、熱加工所需的條件，并取得作業(yè)許可證； 作業(yè)前和作業(yè)中，測量氧氣含量和烴氣濃度。油艙內(nèi)氧氣含量應不低于18%，烴氣濃度不得超過爆炸下限的1%； 作業(yè)油艙加強通風；353、對

21、可能有油氣的處所，應高度警惕。 雖然貨油艙已經(jīng)過清洗、掏艙、除氣、檢測氧氣含量和測爆，并已達到安全作業(yè)標準，但沒有徹底洗凈、清除的殘油和油渣還會揮發(fā)出油氣，因此不能保證油艙會始終無油氣。 由于環(huán)境溫度上升，比如陰天轉(zhuǎn)晴、早晚溫差、相鄰艙室熱工作業(yè)等原因，都可使油氣濃度增大。 因設備老化、變形等原因，貨油可能漏進加熱盤管、壓載水管等管系。對其進行測試、修理時，應預先預料到管系內(nèi)可能存有油氣。36二、控制油輪火源 引起油輪火災的火源主要有以下幾種：明火和暗火、機械火花、化學能、電器火花、靜電火花和雷擊等。1、明火主要是指有火焰的火，如焊接、切割、火柴等。暗火是指無火焰的火，如吸煙、蚊香等。必須注意

22、的是，有些設備如加熱管、貨油泵、貨油管路、排氣管路及其它貨油設備，內(nèi)部往往含有殘存的油或油氣，這常常是容易被人們忽視的。對這些設備進行焊接或切割時，易引起這些場所以外的其它部位發(fā)生火災或爆炸。2、機械火花 機械火花主要是由一個硬的物體在另一個物體上撞擊或摩擦而產(chǎn)生的。如打火機、金屬工具、重物等。373、化學能 因化學能而形成的火源主要有：金屬涂料、自燃和自燃硫化鐵等。鎂、鋁及其合金類輕金屬在受到鋒利的重物撞擊時，會產(chǎn)生強烈的火花。這一方面是機械能產(chǎn)生的，另一方面則是由化學能所致。因此，在貨油艙及附近、隔離空艙、貨油泵艙等處，禁止用銀粉漆、船用底漆等鋁質(zhì)油漆涂裝。油輪消防水龍帶不得使用鋁質(zhì)噴頭和

23、接口。禁止使用鋁和鋁合金制作的工具。38自燃有兩種情況： .蓄熱自燃，是因為自身發(fā)生的緩慢氧化反應并聚熱導致燃燒的現(xiàn)象。 .受熱自燃，是指可燃物在受到外界高溫影響下，溫度不斷升高，直至最終發(fā)生燃燒的現(xiàn)象。 因此，禁止在電器設備、蒸氣管、排氣管、機爐艙內(nèi)烘晾衣物、放置油污棉紗。潮濕、浸油的衣物、棉紗等不得貯于悶熱處所。及時清除機艙貨油泵艙污水溝的污油水和油垢。39自燃硫化鐵 油輪在連續(xù)多次裝運含有較高硫化氫成份的酸性原油后，貨油艙壁、管路等處所的內(nèi)壁就可能會形成一種硫化氫物垢層。這種垢層就是自燃硫化鐵。在干燥且溫度足夠高的情況下，自燃硫化鐵易變成紅色并起火源作用，這是十分危險的。清除方法是，先用

24、水將自燃硫化鐵垢層潤濕，然后再刮鏟，垢物集中鐵筒內(nèi)并用水浸泡，盡快處理。404、電器火花 電器火花主要是因電路的開啟、切斷、短路、電器故障等引起的電火花或電弧，導線超負荷及電器接觸不良引起的高熱，其強度足以點燃可燃性氣體。5、雷擊 雷擊所產(chǎn)生的電弧是一種很強的火源。油輪裝卸作業(yè)中因雷電發(fā)生火災爆炸的事故已發(fā)生多起。因此油輪應安裝有效的避雷裝置，避雷針禁止涂刷油漆。6、靜電火花 靜電火花是油輪最危險火源之一。詳見第三章內(nèi)容。41第四章 原油洗艙和惰氣系統(tǒng)第一節(jié) 惰氣系統(tǒng) 1、惰性氣體系統(tǒng)，是油輪的一種安全裝置。該系 統(tǒng)將燃油在鍋爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的廢氣，經(jīng)冷卻、除塵、除水蒸汽后，送入貨油艙，使艙內(nèi)氧氣含量低于8%，在這種狀態(tài)下，任何烴和空氣的混合氣體都不會發(fā)生燃燒和爆炸。油輪惰氣系統(tǒng)惰氣含量控制在5%以下。2、惰氣系統(tǒng)工作流程概述（見圖） 截取鍋爐排出的高熱煙氣； 送洗滌塔、除濕器進行洗滌、冷卻、除濕； 由風機加壓后經(jīng)甲板水封等安全裝置、甲板主