散货船装载危险品货舱通风系统的设计

黄荣杰

摘 要：本文通过分析散货船危险品货物清单中各种货物的装载和运输对货舱通风的不同要求，对散货船装载危险品货舱通风的型式进行归类，简述每一类货舱通风的设计及典型布置，分析其中所涉及到的相关规范和标准，旨在满足船东技术规格书要求和规范最低配置的前提下尽可能简化货舱通风系统的设计，降低船舶的建造成本。

关键词：散货船；危险品；IMSBC code；货舱通风系统

中图分类号：U664.8 文献标识码：A

1 前言

随着船舶航运市场持续低迷，船东对于船舶的设计和建造质量以及船舶的设计特色更加关注。散货船危险品的运输因其对货物运输的适应性更广，在航运市场需求减少、运力过剩的竞争中的优势越来越受到船东和船舶租家的重视。

国际海事组织非常重视固体危险品的运输，《国际海运固体散装货物规则》（以下简称IMSBC规则）于2011年1月1日强制生效。随后每两年修正一次，双数年份自愿实施，单数年份强制生效。由于该规则生效时间不长，且现有船舶能完全满足规则要求的毕竟为少数，各船厂接触到的实例也较少，故存在对规范规则理解不一致的情况。本文针对散货船装载危险品对货舱通风的要求，结合实船的设计实践，简要介绍散货船货舱通风系统的设计及其关注点。

2 危险品的分类

按照SOLAS VII/1.1条定义的IMDG规则所列出的货物都归属为危险货物，具体分为以下几大类：

1类： 爆炸品

2类： 气体

3类： 易燃液体

4.1类：易燃固体、自反应物质和退敏爆炸品

4.2类：易自燃物质

4.3类：遇水放出易燃气体的物质

5.1类：氧化物质

5.2类：有机过氧化物

6.1类：有毒的物质

6.2类：感染性物质

7类：放射性材料

8类：腐蚀性物质

9类：杂类危险物质和物品，即经验已表明或可能表明，按其危险性质必须应用本部分规定的任何其他物质。

其它类：MHB仅在散装时有危险的物质。

散货船装载危险品除了要遵守普通货物运输相关规定外，还需要满足SOLAS第VII章A部分、D部分、SOLAS第Ⅱ-2章第19条、IMDG code、IMSBC code以及相应的船级社规范要求。尤其IMSBC规则是专门针对固体散货运输的强制性规范，是散货船装载危险品主要的设计依据。

依照IMSBC规则固体散装货物可分为A、B、C三组，具体定义如下：

A组：易流态化物质，包括那些运输时的水份含量超过适运水份极限可能会流态化的货物；

B组：具有化学危险性的物质，包括那些运输时会使船舶产生危险局面的具有化学危险的货物，包括已在《国际海运危险货物规则》中列明并分类的物质，和未列明和分类的仅在散装运输时具有危险性的物质；

C组：包括既不易流态化（A组），也不具有化学危险（B组）的货物。

危险货物的运输方式及相关规定很多，本文仅对散货船载运固体散装危险品对货舱通风系统的设计进行分析。

3 固体散装危险品运输对货舱通风的要求

对IMSBC规则所列出的固体散装货物而言，A组和B组的货物是无相关通风要求的，一般散货船货舱无需设置任何通风设施均可载运。而对于C组具有化学危险性的货物，根据其载运时对通风的要求，可归纳为以下4类：

（1）无需通风；

（2）仅表面通风；

（3）强制非持续机械通风；

（4）强制持续机械通风。

对于第（1）和（2）类货物，一般散货船的设计均可载运，常规的做法是在货舱舱口盖上设置带风暴盖的通风百叶窗作为货舱的自然通风，而不需要额外配置货舱风机；对于第（3）和（4）类货物，则需要为货舱设置机械的通风设备，此两部分所对应的货物并不多，详见表1。

表1 IMSBC规则B组货物对货舱机械通风的要求

注：本表已包含最新修正案中2015年1月1日强制生效的货物。

4 散货船装载危险品货舱通风系统的设计

4.1 一般要求

SOLAS关于货物处所通风的要求：

（1） 应向围蔽货物处所提供足够的动力通风。货物处所的通风布置应以空货物处所为基础每小时至少换气6次，并从货物处所的上部或下部相应位置排除蒸气；

（2） 风机应能避免易燃气体和空气混合物着火的可能性。通风系统的入口和出口处应设有适合的金属丝网保护；

（3）用于载运固体散装危险货物的围蔽货物处所如果未提供机械通风，应设有自然通风。

对于装载危险品货物的处所应采用机械抽风、自然送风的方式来降低危险气体的浓度和货舱的温度。在风管的布置上，1/3的风量从货舱上部吸取，2/3的风量从货舱下部吸取；对于机械通风的进风口和出风口，IMSBC规则以及各船级社规范也有相关规定，即对拟载运要求持续通风货物的货舱，其通风开口应符合《国际载重线公约》关于无关闭装置的开口的要求。按照《国际载重线公约》对于开在“位置一”4.5 m以上或开在“位置二”2.3 m以上的通风口可以不设关闭装置（位置一、二的具体解释可参见国际载重线公约，本文从略）；另外，根据IMSBC规则，部分货物的载运有明确要求货物处所应至少由两部独立的风机进行通风。一般散货船货舱机械通风的设计通常采用两台风机尽量对角布置型式以提高货舱的通风效果。

4.2 典型的设计案例

散货船货舱通风系统的设计应根据船厂与船东所签订的技术规格书要求决定货舱通风系统的型式，是自然通风还是机械通风，机械通风是持续机械通风还是非持续机械通风，应在设计的前期与船东确认好，最好依据本船的货舱通风的配置整理出相应的货物清单给船东确认，避免日后扯皮。

对于货舱自然通风，通常的设计型式是在货舱舱口盖前后端壁上设置带盖的通风百叶窗，作为货舱的自然通风装置。

对于货舱的机械通风可以按照以下两种方式布置：

（1）货舱非持续机械通风的布置

每一货舱设置两台货舱风机尽量对角布置，风机的自然进风口和出风口应尽量远离；货舱的换气次数达到规范每小时最低6次的要求；每一货舱舱口盖的前后端壁上设置带风暴盖的百叶窗作为货舱风机的自然进风口，货舱风机则安装在露天甲板上或桅房内。如安装在露天甲板上一般采用菌型通风筒的型式，如布置在桅房内则在桅房的钢围壁上设置带盖百叶窗作为风机的出风口；风机的进风口和出风口的高度需满足载重线公约关于通风筒高度的要求，即“位置一”为900 mm，“位置二”为760 mm。另外，需要注意的是此高度仅满足了规范最低的要求，还应核实能否满足破舱稳性计算相关进水点高度的要求。

每一货舱风机的风管在货舱内的布置，有以下两种型式。

①风管延伸至货舱的下部，在风管的上部和下部分别设置两个吸风口。吸风口的大小满足1/3的风量从货舱上部吸取，2/3的风量从货舱下部吸取；船舶设计手册对货舱内风管的布置也有相关描述，即要求风管应向下延伸至距舱底500 mm，风管的上部和下部设吸风口。采用此种布置对应表1中货舱非持续机械通风的3种货物均可以载运；

②风管不延伸至货舱的下部，仅在货舱的上部或货舱的顶部设置一个吸风口。这种布置方式，对应表1中非持续机械通风的3种货物中，第1种可以载运，第2、3种应根据各船级社的理解作出是否可以载运判断。因为固体散装危险品的运输首先要满足SOLAS的要求，然后才是IMSBC规则，船级社在交船前会分别出具这两个适装证书，第2、3种货物为SOLAS所定义的危险品，根据SOLAS要求，货物处所的通风布置应能从货物处所的上部或下部相应位置排除蒸气，某些船级社解释为上部和下部吸风口都是必需的。而对于第1种货物并非SOLAS所定义的危险品，根据IMSBC规则对此货物的要求仅为表面机械通风，因此仅设置上部吸风口是可以载运此货物的。

（2）货舱持续机械通风的布置

持续机械通风与非持续机械通风的布置，主要区别在于货舱机械通风的进风口和出风口高度要满足载重线公约“位置一”4.5 m以上或“位置二”2.3 m以上不设置关闭装置的要求；另外，货舱内风管的布置按大部分船级社的理解应延伸至货舱的下部，在风管的上部和下部分别设置吸风口。对于常规的散货船可以将风机安装在桅房或者风机室内，然后在桅房或风机室的顶部安装通风筒使其通风口的高度满足载重线公约要求。为提高通风的效果，风机的自然进风口应尽量布置在远离风机的位置。对于装载甲板货的船舶如运木船，为防止甲板货物损坏通风装置，其设计应考虑必要的隔离或对通风装置进行加强。可采用在吊机筒体上焊接附壁风管，在附壁风管上设置通风百叶窗作为风机的出风口及自然进风口的型式。自然进风口也可以采用更简单的设计方案，即利用货舱舱口盖上的谷物盖开口连接可拆式的临时通风筒，需要装载要求持续通风的货物时再将临时通风筒安装上。

采用货舱持续通风布置的船舶，对应表1中的所有货物均可以载运。需要注意的是对于货舱设置有CO2系统保护的船舶，虽然上述布置已满足载重线公约关于通风口可以不设置关闭装置的要求，但是这些通风口的关闭装置还是必需的，否则一旦CO2释放气体将会溢出货舱不满足有关防火规范的要求。IACS对此也有相关的解释。

5 结束语

散货船装载危险品货舱通风系统的设计，应根据船东对货物运输的需求，在满足相关规范规则最低配置要求的情况下，尽可能采用简单有效的设计方案，以降低船舶的建造成本，同时也有利于船舶后续的运营和维护。

参考文献

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[2]国际海上人命安全公约-综合文本[M]. 北京：人民交通出版社， 2009.

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[4]国际海运固体散货（IMSBC）规则修正案.[S].MSC.354（92）， 2013.

[5]郭林丽.浅谈散货船装载固体危险品的船舶系统设计[J].船舶设计通

讯，2005（02）.