化學(xué)品船基礎(chǔ)知識介紹

化學(xué)品船基礎(chǔ)知識介紹化學(xué)品船基礎(chǔ)知識介紹化學(xué)品船基礎(chǔ)知識介紹1.概述化學(xué)品船是一種專門用來運輸石油制品、石油化學(xué)制品、化學(xué)合成制品和動植油類液態(tài)貨物的高技術(shù)、高附加值的船舶。根據(jù)化學(xué)品及其運輸?shù)奈ｋU性程度，國際海事組織海上安全委員會頒布了有關(guān)決議，將化學(xué)品分為四類，如下：即對環(huán)境或安全有非常危險的貨品（稱為I類化學(xué)品）；對環(huán)境或安全有相當(dāng)嚴(yán)重危險的貨品（稱為Ⅱ化學(xué)品）；對環(huán)境或安全有足夠嚴(yán)重危險的貨品（稱為Ⅲ類化學(xué)品）；以及危險性尚未評定的貨品。這四類化學(xué)品要求使用不同類型的化學(xué)品船進行裝載，以達到貨品運輸?shù)陌踩砸?。根?jù)運輸化學(xué)品的特性，在對化學(xué)品艙內(nèi)液體加熱，溫度控制，蒸汽壓力控制等均有對應(yīng)的要求，在規(guī)范規(guī)則上，符合一般船舶必須符合的規(guī)范、規(guī)則、法規(guī)和公約外，還必須遵守下列規(guī)則與規(guī)范:(I)國際散裝運輸危險化學(xué)品船舶構(gòu)造和設(shè)備規(guī)則，簡稱:國際散化規(guī)則一IBCCode。(2)73/78防污公約(MARPOL73/78)一-附則ll"控制散裝有毒液體物質(zhì)污染規(guī)則"。(3)各船級社有關(guān)化學(xué)品船規(guī)范的分冊或章節(jié)。(4)散裝運輸危險化學(xué)品船舶構(gòu)造和設(shè)備規(guī)則，簡稱:散化規(guī)則(CodefortheConstructionandEquipmentofShipsCarryingDangerousChemicalsinBulk,BCHCode)21.概述化學(xué)品船是一種專門用來運輸石油制品、石油化學(xué)制品、化學(xué)合成制品和動植油類液態(tài)貨物的高技術(shù)、高附加值的船舶。根據(jù)化學(xué)品及其運輸?shù)奈ｋU性程度，國際海事組織海上安全委員會頒布了有關(guān)決議，將化學(xué)品分為四類，如下：即對環(huán)境或安全有非常危險的貨品（稱為I類化學(xué)品）；對環(huán)境或安全有相當(dāng)嚴(yán)重危險的貨品（稱為Ⅱ化學(xué)品）；對環(huán)境或安全有足夠嚴(yán)重危險的貨品（稱為Ⅲ類化學(xué)品）；以及危險性尚未評定的貨品。這四類化學(xué)品要求使用不同類型的化學(xué)品船進行裝載，以達到貨品運輸?shù)陌踩砸?。根?jù)運輸化學(xué)品的特性，在對化學(xué)品艙內(nèi)液體加熱，溫度控制，蒸汽壓力控制等均有對應(yīng)的要求，在規(guī)范規(guī)則上，符合一般船舶必須符合的規(guī)范、規(guī)則、法規(guī)和公約外，還必須遵守下列規(guī)則與規(guī)范:(I)國際散裝運輸危險化學(xué)品船舶構(gòu)造和設(shè)備規(guī)則，簡稱:國際散化規(guī)則一IBCCode。(2)73/78防污公約(MARPOL73/78)一-附則ll"控制散裝有毒液體物質(zhì)污染規(guī)則"。(3)各船級社有關(guān)化學(xué)品船規(guī)范的分冊或章節(jié)。(4)散裝運輸危險化學(xué)品船舶構(gòu)造和設(shè)備規(guī)則，簡稱:散化規(guī)則(CodefortheConstructionandEquipmentofShipsCarryingDangerousChemicalsinBulk,BCHCode)22.化學(xué)品船系統(tǒng)概述在機艙和上層建筑內(nèi)，常規(guī)的系統(tǒng)外，化學(xué)品船有其專用的系統(tǒng)及其要求，主要如下：液貨裝卸系統(tǒng)，掃艙系統(tǒng)，洗艙系統(tǒng)，惰性氣體系統(tǒng)，貨艙透氣和蒸氣回收系統(tǒng)，貨艙溫度控制系統(tǒng)，貨油艙液貨監(jiān)測和溢流控制系統(tǒng)，有毒和可燃?xì)怏w探測，甲板消防系統(tǒng)以及貨艙區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)合相應(yīng)的原理圖對各系統(tǒng)，進行簡要的描述2.1液貨裝卸系統(tǒng)化學(xué)品船的液貨裝卸系統(tǒng)根據(jù)船東營運裝載貨品種類的要求，主要有兩種基本型式：(1)獨立式液貨裝卸系統(tǒng)。(2)主管式液貨裝卸系統(tǒng)。(1)獨立式液貨裝卸系統(tǒng)的主要特點是每一液貨艙(一種貨品)設(shè)置一臺液貨泵(深井泵)，且設(shè)單獨的甲板液貨管路，船上沒有液貨泵艙。這種型式的管系具有最好的隔離性能，不會造成液貨間的相互接觸而引起化學(xué)反應(yīng)或污染。所用液貨泵的數(shù)量隨所載運的液貨品種數(shù)量而定。獨立式液貨裝卸系統(tǒng)中的一種變形的布置，即幾個指定的液貨艙載運同一種貨品，為減少初投資、降低造船成本，有時可使用一臺泵（浸沒電動深井泵）為同品種的幾個液貨艙服務(wù)。另一種布置是貨油艙采用獨立液壓深井泵，但是根據(jù)裝在的同一貨品，將深井泵出口管路連接一起，至貨油接岸站。目前建造的19700噸化學(xué)品船，以及3某船廠建造的46000噸化學(xué)品船-液貨裝卸系統(tǒng)42.2液貨掃艙系統(tǒng)按MARPOL73/78附則H的規(guī)定，化學(xué)品船的泵吸裝置及管路要進行有利泵吸條件的試驗以確定液貨艙、泵及管路內(nèi)的殘余量，以確保裝運X、Y或Z類物質(zhì)在每個艙內(nèi)及其相關(guān)管路內(nèi)的殘余物核準(zhǔn)不超過75L。為達到上述要求，除液貨艙內(nèi)保持艙壁平滑、消除構(gòu)件突出物外，尚應(yīng)設(shè)有效掃艙系統(tǒng)。1)對獨立式液貨裝卸系統(tǒng)先用壓縮空氣/氮氣使多吸口泵罩形成一定的真空度，使殘余液貨吸人，然后再用壓縮空氣/氮氣將殘余液貨掃至岸上，例如在建的19700噸化學(xué)品船。(2)主管式液貨裝卸系統(tǒng)的主要特點是使用常規(guī)液貨泵，設(shè)置泵艙，并有較長的吸人管。主要適用于液貨品種固定的專用化學(xué)品船，以及運載貨品品種不多的中小型化學(xué)品船。在這種型式中，一種液貨(一個艙或幾個艙)配一臺液貨泵并設(shè)一根總管。類似320000噸油船泵艙和貨油管路系統(tǒng)5液貨接岸站的集管低于獨立貨油泵出口管液貨接岸站的集管高于獨立貨油泵出口管掃艙吹掃管路較為簡單，長度相對較短掃艙吹掃管路較長，安裝復(fù)雜，費用少62)對主管式液貨裝卸系統(tǒng)為達到有效掃艙的效果，必須另設(shè)專用掃艙系統(tǒng)(掃艙泵、掃艙管等)，例如320000噸油船的掃艙系統(tǒng)，專用的掃艙泵，管路72.3液貨艙洗艙系統(tǒng)洗艙特點(1)由于貨品變化頻繁，化學(xué)品船的洗艙作業(yè)十分頻繁。(2)洗艙要求達到很高的潔凈度。(3)洗艙作業(yè)危險性極大。(4)洗艙所耗淡水量大。(5)應(yīng)按MARPOL73/78附則II進行預(yù)洗洗艙系統(tǒng)由固定式洗艙機和(或)便攜式洗艙機、洗艙泵、洗艙水加熱器、清洗機柜、管路統(tǒng)及附件組成，最終的布置位置根據(jù)廠家的陰影圖的計算結(jié)果進行布置2.4惰性氣體系統(tǒng)惰性氣體應(yīng)用主要原因1)液貨艙環(huán)境控制某些液貨要求隔絕氧氣，水蒸氣和其他氣體，以防止氧化、化學(xué)反應(yīng)及品質(zhì)變化。環(huán)境控制有4種方法，即惰‘性法、干燥法、填料法和通風(fēng)法2)防火、防爆對于液貨閃點小于60℃，且大于20000DWT和單個液貨艙艙容大于3000m3或液貨艙安裝的固定洗艙機的單個噴嘴容量大于17.5m3/h或一個液貨艙安裝的洗艙機總?cè)萘看笥?10m3/h的化學(xué)品船，在船上需設(shè)置惰性氣體裝置。3)掃殘用于某些貨品，清除管路內(nèi)留存的殘余液貨。使用的惰性氣體一般是中壓(約0.7MPa)的干燥氣體。8惰性氣體的來源惰性氣體的供給有兩種方式，一種是在船上設(shè)置惰性氣體裝置或制氮裝置。另一種方式由碼頭提供氮氣。1)惰性氣體發(fā)生裝置(IGG)（320000噸油船有此燃燒式）IGG以燃燒燃油獲得混合惰性氣體，原理與油船所用相同2)惰性氣體發(fā)生器與氮氣組合式為適應(yīng)多用途化學(xué)品船對惰性氣體品質(zhì)和使用上的不同要求，在IGG裝置上增加后處理流程(用分子篩吸收惰性氣體中的CO2)，再進行凈化、干燥，并配以氮氣儲氣瓶。這樣在不用惰性氣體時可生產(chǎn)氮氣(純度可達工業(yè)容積98%)儲存，需要時可以獲得兩種惰性氣體3)制氮裝置制氮裝置按工作原理有兩種型式，即吸附式和滲透膜(1)吸附式制氮裝置吸附式是通過碳分子篩在常溫下吸附空氣中的氧分子和水分，將空氣中的氮氣分離出來而獲得氮氣。生產(chǎn)的氮氣工業(yè)純度為959毛-99.9%。(2)滲透膜制氮裝置該裝置利用某些高分子聚合物對不同氣體具有不同滲透率及對氣體具有較大滲透速度的原理。經(jīng)滲透膜產(chǎn)生的氮氣純度正常為95%-97%，最高為99.5%。但裝置產(chǎn)量不大，僅適用部分要求較高的貨品使用4)氮氣瓶補氣系統(tǒng)適用于固定航線的化學(xué)品船。氮氣由碼頭提供，僅為補充航行時氮氣的少量漏泄。船上設(shè)氮氣瓶室9薄膜式氮氣發(fā)生器系統(tǒng)圖示例102.5液貨艙透氣和蒸氣回收系統(tǒng)液貨艙透氣系統(tǒng)透氣系統(tǒng)有開敞式透氣和控制式透氣兩種型式。1)開敞式透氣系統(tǒng)開敞式透氣系統(tǒng)指在正常操作中對貨物蒸發(fā)氣進出液貨艙能自由流動而元任何限制的系統(tǒng)。在任何流通情況下均不得裝設(shè)關(guān)斷閥或盲板法蘭2)控制式透氣系統(tǒng)控制式透氣系統(tǒng)指在每個液貨艙都裝有壓力/真空釋放閱或壓力/真空間來限制液貨艙內(nèi)的壓力與真空的透氣系統(tǒng)蒸發(fā)氣收集系統(tǒng)1)USCG規(guī)定按USCG規(guī)定，對于載運有毒液體物質(zhì)及在37.goC時蒸發(fā)氣絕對壓力超過101.3kPa的貨物的化學(xué)品船，應(yīng)設(shè)置裝卸作業(yè)中把蒸發(fā)氣收集送回岸上去處理的蒸發(fā)氣收集系統(tǒng)。凡是在美國港口進行原油、汽油混合物和苯的裝卸者均要按USCG的規(guī)定設(shè)置蒸發(fā)氣收集系統(tǒng)?；瘜W(xué)品船應(yīng)具有適應(yīng)多貨品的分隔要求，允許同時載運各種貨品。如貨艙要有自己獨立的蒸發(fā)氣收集管，船上還應(yīng)裝設(shè)總的蒸發(fā)氣收集管以滿足不同貨品的載運需要。在獨立蒸發(fā)氣收集管與總的蒸發(fā)氣收集管之間可采用便攜式軟管或短管件。在USCG的規(guī)定中對液貨艙需要高液位報警和溢流控制報警，而IMO指導(dǎo)性文件規(guī)定僅需要高液位報警。此外在蒸發(fā)氣回收管上要設(shè)置高低壓報警及液貨艙應(yīng)采用閉式液位測量裝置11某化學(xué)品船液貨艙獨立透氣系統(tǒng)示意圖122.6液貨艙溫度控制系統(tǒng)液貨加熱(保溫)系統(tǒng)1)化學(xué)品液貨加熱(保溫)的特點2)加熱元件表面溫度3)加熱速度4)溫度控制5)二次回路要求6)加熱介質(zhì)需與被加熱液貨有化學(xué)相容性7)加熱介質(zhì)應(yīng)與被加熱的終溫相匹配，避免不合理的參數(shù)出現(xiàn)液貨的加熱方式(1)艙內(nèi)加熱盤管式(2)艙外加熱器式。采用艙外加熱器加熱的方式更為安全、方便，且液艙清洗也易于達到要求。對獨立式液貨裝卸系統(tǒng)，大多采用這種方式132.7液貨監(jiān)測和溢流控制、易燃蒸發(fā)氣及有毒蒸發(fā)氣的探測1)液貨溫度檢測對于液貨溫度需要控制的貨品，液貨艙均要設(shè)置溫度測量，對液貨過熱或過冷可導(dǎo)致危險情況發(fā)生時需要設(shè)置溫度報警系統(tǒng)對大多數(shù)貨品，液貨艙內(nèi)溫度測量是設(shè)兩個測量點(艙的下部及艙的偏上的位置)。對要求溫度場均勻的貨品，設(shè)上、中、下3個測點2)液貨壓力監(jiān)測(1)對于在37.80C時蒸發(fā)氣絕對壓力超過101.3kPa的液貨，要求每個液貨艙應(yīng)配一只壓力表，指示貨物上面蒸發(fā)氣空間的壓力。(2)液艙用惰性氣體保護時，該系統(tǒng)需設(shè)壓力監(jiān)測;采用蒸發(fā)氣逸散控制時，液貨艙或蒸發(fā)氣管上需設(shè)壓力監(jiān)測并有高低壓報警3)液貨液位監(jiān)測(1)液貨測量設(shè)備主要有開敞式、限制式、封閉式3種。開敞式和限制式測量設(shè)備適用于液貨艙采用開式透氣，以及操作測量前，可采取措施釋放液貨艙壓力的情況。封閉式測量設(shè)備有雷達式、壓力傳感器式及磁浮子式。液貨艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置符合規(guī)定的表明艙內(nèi)液位達到正常滿載時的聲光高液位報警器。(2)溢流控制IBC規(guī)則中"危險化學(xué)品清單一-最低要求一覽表"中"e"欄內(nèi)列有特殊規(guī)定的貨物，作為對測量裝置外的補充，能發(fā)出溢流的聲光報警14溫度測量，壓力監(jiān)測和液位測量，溢流控制152.8液貨區(qū)域的機械通風(fēng)需要結(jié)合危險區(qū)域劃分圖貨物危險區(qū)域示意16處所通風(fēng)要求換氣次數(shù)1裝卸貨作業(yè)期間經(jīng)常出人的處所:(1)貨泵艙;(2)容納貨物裝卸設(shè)備的其他圍蔽處所以及進行貨物操作的類似處所;(3)對IBC第15.17條規(guī)定的貨物者的上述(1)，(2)處所(1)固定式機械抽風(fēng)(2)在處所外部控制≥30次/h≥45次/h在裝有驅(qū)動貨泵的電動機的艙室內(nèi)，應(yīng)設(shè)有正壓式通風(fēng)系統(tǒng)2經(jīng)常進入的泵艙及其圍蔽處所(I)固定式機械通風(fēng)(宜抽風(fēng))(2)在處所外部控制≥320次/h3不經(jīng)常進入的處所:雙層底艙、隔離空艙、箱形龍骨、管隧以及可能積聚貨物的其他處所.貨物處所(I)可為認(rèn)可的可移式通風(fēng)設(shè)備(2)永久性通風(fēng)管≥16次/h≥8次/h貨物區(qū)域機械通風(fēng)要求172.9消防系統(tǒng)2.9.1化學(xué)品船消防系統(tǒng)的特殊要求1)僅載運非易燃貨品的專用化學(xué)品船這類貨品，如丙烯酌膠溶液(50%或以下)、硝酸鍍?nèi)芤?93%或以下)氯仿等，消防系統(tǒng)按貨船處理，但裝貨處所不必遵照貨船規(guī)定。2)僅載運閃點(閉杯試驗)高于600C貨品的化學(xué)品船可按對運載閃點(閉杯試驗)高于600C的油船處理，但固定甲板泡沫系統(tǒng)應(yīng)遵照對化學(xué)品船的規(guī)定。3)對載運閃點(閉杯試驗)小于600C貨品的化學(xué)品船(包括500GT以下)消防系統(tǒng)應(yīng)按IBC的規(guī)定執(zhí)行2.9.2液貨區(qū)域消防系統(tǒng)1)固定甲板泡沫滅火系統(tǒng)(1)應(yīng)用。大部分化學(xué)品船均應(yīng)裝設(shè)固定甲板泡沫滅火系統(tǒng)。對僅載運二硫化碳及黃磷或白磷的船應(yīng)使用水霧滅火系統(tǒng)。對乙膠及異丙肢應(yīng)用水霧滅火和干粉滅火。有相當(dāng)一部分貨品除需裝設(shè)固定甲板泡沫滅火系統(tǒng)外，還需增設(shè)水霧滅火系統(tǒng)和(或)干粉滅火系統(tǒng)。尚有一些貨品，IBC規(guī)則對其元特殊要求，如