航行海域海面温度与集装箱船火灾发生率的相关度

伊善强 张钢

【摘 要】 为探究航行海域海面温度与集装箱船火灾事故率的相关度，分析56起集装箱船火灾事故的发生海域和产生原因，结合当前集装箱船交通流分布情况，认为航行海域的平均海面温度与集装箱船火灾事故率正相关，归纳出集装箱船火灾事故高发海域，提出预防措施：全面了解航行海域海面温度分布及变化情况，警惕高温海域;掌握集装箱货物堆场存放情况，确保受载货物无不良情况;检查受载货物信息，确保货物适运;制定“集装箱货物黑名单”计划，重点关注特殊货物。

【关键词】 海面温度;集装箱船;火灾事故;危险货物

0 引 言

随着世界贸易的迅速发展，世界集装箱海运企业不断整合，集装箱海上运输规模不断壮大，集装箱船的运载量从2000年的最大9 500 TEU增加到2018年的22 000 TEU。集装箱船大型化，使得货物的积载和绑扎、船体的强度等安全问题也逐渐凸显，近几年频繁发生的集装箱船火灾逐渐成为人们关注的焦点。关于集装箱船火灾原因的分析大多围绕货物积载和隔离、货物瞒报或申报错误等，少有人关注环境对集装箱货物的影响。为此，本文重点探索集装箱船航行海域海面温度对集装箱船火灾发生率的影响。

1 集装箱船火灾的风险和原因

1.1 集装箱船火灾的风险

1.1.1 火灾发生概率增大

由1997-2019年国际海事组织等机构发布的集装箱船火灾事故统计可以看出，因货物引发的集装箱船火灾共56起，几乎每年都会发生集装箱船火灾事故，平均每年约2.5起，且自2011年后事故数量明显增加。

联合国贸易和发展會议根据国际货物装卸协调协会（ICHCA）于2017年7月向国际海事组织提交的资料计算得出，2016年全球集装箱船运力大约有1.8亿TEU。ICHCA在提交的资料中假设其中60%为集装箱船运输组件的实际数量，实际箱数中有50%满载着货物，满载货物的箱数中有10%装有已申报的危险品，那么每年大约有540万个装有危险品的集装箱。

目前，有451艘运力超过1万TEU的超大型集装箱船在营运中，另有129艘将于2020年交付。经济合作与发展组织估计，到2030年，全球集装箱船运力将达10亿TEU，其中亚洲航线上的集装箱船增量居前。一家全球咨询公司预测，到2067年将出现单船运力为5万TEU的集装箱船。所有这些惊人的数字都表明未来集装箱船的火灾风险会逐渐增大。

1.1.2 火灾后果严重

集装箱船火灾会造成人员伤亡、船体破损、环境污染及重大财产损失等严重后果。

2012年“MSC Flaminia”轮发生了一起集装箱货物起火案。调查得知，数名船员在灭火早期阶段发生的爆炸中死亡，另有多人受伤。2018年3月16日，“Maersk Honam”号集装箱船发生重大火灾，事故造成5人死亡。

集装箱船火灾对环境造成的影响不容忽视，尤其是货物燃烧产生的废弃物。舱内火灾都会产生极端高温，救火人员要用水淹没货物处以遏制和扑灭大火。

另外，集装箱船火灾导致的重大财产损失中，船体损坏、收入损失、货物损坏、救助和共同海损支出的费用总和可能高达数亿美元。如今部分集装箱船的运力已经超过2万TEU，一旦发生类似于2012年“MSC Flaminia”轮火灾案，费用和损失将会高达10亿美元。

1.2 集装箱船火灾的原因

（1）船载危险品数量的增加是造成集装箱火灾的主要原因。随着集装箱船大型化，其运输的货物数量也不断增加，其中危险品数量也在逐年增加。越来越多的危险品给负责海上运输的管理人员增加了工作量，同时也提高了发生危险的概率。

（2）集装箱货物种类繁多，非危险货物也具有潜在危险性。随着科学技术的不断发展，世界贸易需求不断变化，货物的种类也不断更新。有关运输规定所编制的危险货物名录没有及时更新，也尚未针对新的货物属性进行危险货物的试验而精确判定，导致某些货物虽具有危险性，但依然被当作普通货物运输，增加了集装箱船发生火灾的风险。

（3）集装箱箱内货物积载和隔离不符合要求。据世界各地海事局及集装箱检查机构统计，海运集装箱经常存在箱内货物积载不当或者加固不妥等情况，甚至存在箱内货物不适运的情况。

（4）集装箱在船积载和隔离不符合要求。危险品集装箱未按积载类别进行积载隔离、未按《船舶载运危险货物适装证书》进行积载隔离和未按危险货物一览表要求积载隔离。

（5）危险货物瞒报或者货物申报错误。2014-2017年，船东互保协会曾参与处理了13起集装箱货物火灾案，并在大部分案件中以承租人保险公司的身份参与，其中12起事故发生原因都与货物的误报有关。在6起案件中，次氯酸钙都被错误地申报为“有机表面活性剂”“氯化钙”“消毒剂”和“增白剂”等品名。次氯酸钙是一种很常见的、用于水净化的化学产品，会自然分解并在分解过程中释放出热量;不良包装、填充物或者外部热源都可能导致次氯酸钙分解过程加速，甚至爆炸。

（6）集装箱船消防探测系统落后。首先，集装箱船货舱内部结构与其他船舶不同，一旦装载危险品的集装箱着火，就难以隔离火源或阻止火势的蔓延，从而使危害性扩大;其次，集装箱船甲板上无火灾探测系统，只能凭借值班船员的肉眼观测和日常检查，无法及时发现火灾;最后，集装箱船甲板下的二氧化碳浓度探测系统是一个综合的消防系统，如果火灾发生于集装箱内部，那么该系统会因箱体保护层而无法探测到火灾。

2 海面温度与集装箱船火灾的关系

2.1 集装箱船航行海域分布情况

为直观了解集装箱船的航行海域分布，结合MarineTraffic网站2019年4月初世界集装箱船航行海域分布与2016-2017年集装箱船交通流密度（颜色越深表明集装箱船交通流密度越大，航经该区域的船次越多）发现，交通流密度较大的区域主要有美洲东部沿岸海域、巴拿马运河海域、欧洲沿岸海域、地中海海域、阿拉伯海海域、南非南部海域、马六甲海域及我国沿海海域等，其中位于欧洲沿岸海域、地中海海域及阿拉伯海海域的集装箱船交通流密度相对较大。

2.2 集装箱船火灾事故发生海域情况

为探究集装箱船航行海域与火灾事故之间的关系，在世界地图上绘制56起集装箱船火灾事故发生地点，发现大多数事故发生在30？N～30？S范围内的海域，且主要分布在地中海海域、阿拉伯海海域、马六甲海域及我国沿海海域。

分析集装箱船火灾事故地点分布规律，结合引起集装箱船船上货物火灾的可能原因之一--环境温度，进一步探究集装箱船航行海域的月度海面平均温度。对于同一地点、同一月份的海面来说，虽然不同年度之间存在温度差异，但差异在 ？ ℃左右，对研究结果影响不大。2018年不同海面平均温度范围所对应的集装箱船火灾事故数见图4。

由图4可知，当海面平均温度在24～28 ℃时，集装箱船火灾事故数最多，达26起。综合来看，当海面平均温度达到24 ℃以上时，火灾事故数达42起，事故率占75%。因此，载有危险品货物的集装箱船航经海面平均温度较高（24 ℃以上）的海域时，发生火灾事故的概率较高。

为进一步验证集装箱船火灾事故与其航行海域的关系，按照每年不同月份对56起集装箱船火灾事故进行统计汇总，结果见图5。

由图5分析可得，7月和8月两个月的月事故率基本为其他月份的两倍，且发生在7、8月份的火灾事故大部分处于北半球海域，而7、8月又恰为北半球的高温时期。据国际气候与社会研究所公布的海面平均温度数据可得，位于30？N～30？S的海域，其7、8月份的海面平均温度大多在22℃以上。据此可知，集装箱船火灾事故的发生与集装箱船所航行的海域海面平均温度有着很大的关系。

解丛偉等[1]认为，甲板温度与环境温度有很大关系，环境温度越高，甲板升温的速度也会加快。王春生等[2]认为，集装箱内温度主要取决于周围空气温度、太阳辐射、大地和周围物体的热辐射等因素，环境温度越高，集装箱箱体内外表面温度越高，且箱内货物温度也越高。这些研究结果进一步印证了集装箱船所航行的海域环境温度对集装箱船火灾有着不可忽视的影响。

3 案例验证与对策探讨

3.1 案例验证

2018年5月28日，海事事故联邦调查局（BSU）针对集装箱船“MSC Katrina”和“Ludwigshafen Express”两船给出的事故调查报告表明，两艘集装箱船火灾事故的发生与其所航经的海域有关。

据BSU的事故调查报告，“MSC Katrina”轮火灾起因是船上2号货舱内的木炭自燃。如果木炭所处环境温度为40 ℃，绝热诱导期为72天;如果环境温度上升到50 ℃，绝热诱导期将缩短到32天。因此，货物所处环境温度对于货物的性质有很大的影响。尽管危险货物测试结果表明该船所运输的木炭不属于《国际海运危险货物规则》规定的危险货物，BSU的调查人员仍将火灾归因于自燃。

3.2 对 策

目前，国际海上保险联盟、美国船级社等积极向国际海事组织献策，希望更新集装箱船上的消防系统，以适应日趋大型化的集装箱船需求。

英国保赔协会等保险机构及马士基航运公司、Hapag-Lloyd航运公司等正针对危险品错误申报问题进行深入研究，通过“货物巡逻”（Cargo Patrol）软件对托运人申报的集装箱货物进行审查，对可疑货物重点检查。

除提高消防救灾能力和消防意识，以及加强对危险货物的监督和管理外，还需要从集装箱船所航行的海域入手，谨防集装箱船火灾的发生。为此，针对影响集装箱船火灾的环境温度因素，提出以下4点对策。

（1）全面了解航行海域温度分布及变化情况，警惕高温（24 ℃以上）海域。在航线设计方面，重点注意所航行海域的海面平均温度情况及航行时间。集装箱货物的温度除受所处环境温度的影响外，还受热量累积的影响。受船体结构局限，长期航行在较高温（24 ℃以上）海域的集装箱船其集装箱热量的散发往往不太通畅，容易导致火灾发生。若航线经过海面平均温度超过24 ℃的海域，需要提高警惕，加强对装载在船的危险货物及燃点较低的普通货物的集装箱的检查;若该类集装箱表面温度过高，要根据具体情况采取适当的洒水或加强通风等降温措施。

（2）掌握集装箱货物堆场存放情况，确保受载集装箱箱体无异常。应注意受载集装箱在堆场的存放情况，了解集装箱在堆场存放期间是否得到良好的管理。某些货物易受高温天气或太阳辐射影响在箱内发生化学反应，但箱体外并无明显情况，这样的集装箱往往容易在船舶航行期间发生火灾。因此，在装货前，大副应检查集装箱箱体情况是否良好，集装箱箱体温度是否存在异常等情况。

（3）检查受载货物信息，确保货物适运。大副应做好对受载货物的检查工作，利用“货物巡逻”软件对所载货物进行初步审查，及早发现瞒报危险货物的情况;检查危险货物单证是否齐全，集装箱的选用是否合适及集装箱的配载方案是否符合要求等，如有疑问，应向代理或主管航行调度人员了解清楚，重点关注冷藏箱，应了解货物的详细信息，判定是否适运。

（4）制定“集装箱货物黑名单”计划，对特殊货物重点关注。各航运公司、各保险机构应对历年发生的集装箱船火灾进行汇总分析，对引起集装箱船火灾的货物源进行记录，整理出引发火灾的货物名录，将其命名为“集装箱货物黑名单”，尤其需要将未列入《国际海运危险货物规则》危险货物一览表的货物进行整理入列。“集装箱货物黑名单”中列明的货物并不是指禁运货物，而是需要予以高度重视并且要严格参照“集装箱货物黑名单”中关于该货物海上运输的相关要求进行管理的货物，从而降低或者消除该货物引发集装箱船火灾的可能性。

4 结 语

集装箱船火灾事故的发生是多因素的，但航行海域海面温度这一影响因素应引起各相关部门的重视，应建立火灾易发海域预警体系，加强高温海域的集装箱运输管理和监督。

参考文献：

[1] 解从伟，金良安，迟卫，等.环境温度对船舶甲板升温效果影响的实验研究[J].造船技术，2012（4）：6-10.

[2] 王春生，滕帅，王晓慧.危险货物集装箱传热数值分析[J].铁道学报，2008（1）：13-18.