时间：2021-03-03 11:07:24 所属分类：石油 浏览量:
【摘 要】载运约 3000 t 烷基化汽油货物的油船与砂石料船碰撞，事故造成油船起火。 灭火完成后，难船在横倾锚泊状态下面临超强台风的威胁，必须尽快卸货清污避险。 上海打捞局紧急组织工程救助力量，采取科学合理的安全技术措施，在极其有限的台风间歇期将难
【摘 要】载运约 3000 t 烷基化汽油货物的油船与砂石料船碰撞，事故造成油船起火。 灭火完成后，难船在横倾锚泊状态下面临超强台风的威胁，必须尽快卸货清污避险。 上海打捞局紧急组织工程救助力量，采取科学合理的安全技术措施，在极其有限的台风间歇期将难船货油抽出转移，避免了再次发生燃爆的风险，保障长江黄金航道的运行安全。 本文着重对工程实践中采取的安全技术措施进行介绍和分析。
【关键词】抽油;打捞;惰化;救助
1 背景
2020 年 8 月 20 日凌晨在长江口灯船东南约 1.5 海里处，载运约 3000 t 烷基化汽油货物的油船“隆庆 1”轮与砂石料船碰撞，事故造成油船起火。8 月 21 日中午，经过喷水降温和泡沫灭火，现场事发油船已无明火。8 月 22 日，难船“隆庆 1”轮被拖带前往绿华山以南的锚地。上海打捞局接到卸货清污指示后，紧急组织工程救助力量，派遣工程作业船及拖轮进行卸货清污应急救助作业。遇难油船“隆庆 1”轮共有 12 个货舱，主要装载货品为烷基化汽油，事故前装货约 3000 t，事故后有 1 个货舱破损、货物燃烧，11 个货舱较完整，估算存货量 2500 t 以上。“隆庆 1” 抵达锚地时，艏吃水 5.0 m，船舯左侧吃水 5.0 m，船舯右侧吃水 5.6~5.8 m，船艉左侧吃水 5.2 m，船艉右侧吃水 5.4 m，局部横倾达 4.4°以上，处于横倾锚泊状态，还面临超强台风“美莎克”的威胁，必须尽快卸货清污避险。
2 货物主要参数
熔点/凝固点(℃)：<-60 ℃ 沸点、初沸点和沸程(℃)：99.2 ℃ 相对密度(水=1)：0.69(20 ℃)闪点(℃)：-7 ℃;4.5(℃)爆炸下限[%(V/V)]：1.0 爆炸上限[%(V/V)]：6.0 健康危害：具有麻醉作用和刺激性。环境危害：对水生生物有毒，可能在水生环境中造成长期不利影响。燃爆危险：本品极易燃，其蒸气和空气混合，能行成爆炸性混合物。危险特性：其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂能发生燃烧。蒸气比空气重，沿地面扩散并易积存遇低洼处，遇火源会着火回燃。有害燃烧产物：一氧化碳。外观与性状：无色，透明液体。难船已爆燃过火，经灭火后甲板多处有开裂口，其余舱室内货物状态不明，随时有再次发生燃爆的可能。
3 技术思路及工程准备根据燃烧爆炸基本理论，决定爆炸是否发生的主要因素有：爆炸介质的浓度，助燃氧气的浓度，燃烧链式反应活化中心浓度及活性，点火源温度及环境压力等。惰性气体能够破坏爆炸发生的要素，从而阻止爆炸[1]。根据难船的前期勘查资料(上海海事提供)以及装载货物情况的判断，制定舱室充氮惰化达到防爆要求(氧浓度)后放置液压和气动防爆抽油泵抽取货物过驳的总体技术思路。在抽取和过驳货物以及难船拖带过程中，使用制氮机(2 台)和高压氮气瓶组(2 组)对所有舱室不间断充氮惰化并定时测量舱室氧浓度，确保现场作业船舶和作业人员的安全。与以往危化品船舶应急抢险卸货不同，“隆庆 1”是装载了近 3000 t 烷基化汽油的危化品船舶，在碰撞后货舱破损发生剧烈燃烧，船舶结构、设备、管系、稳性和货物情况不明。夏季中午海上施工中甲板温度高达 60 ℃以上，面临如此危险的货品和复杂的难船现状，技术方案的可行性、工程要素与风险识别、应对措施等都只能由上海打捞局团队自行落实。通过邀请危化品运输专家召开专项沟通协调答疑会，对货品的化学特性、危害程度和需要采取的应对措施都进行了问询和澄清。在此基础上，对施工技术方案进行进一步的细化，制定专项施工程序和应急处置方案，对每一个施工步骤都进行细致的描述和规定。
4 工程施工概况
海上工程施工最大的特点就是受气象海况等因素制约。在完成所有施工准备时，由于八号台风的影响施工时间不得不延后。然而根据气象预报，接踵而至的比八号台风更猛烈的九号台风“美莎克”也已经生成即将对现场产生很大的影响。这就意味着，可用作业时间仅剩下两次台风间隙的 4~5 d，这给工程带来了极大的困难和挑战。工程施工团队仔细评估，细致安排，优化施工工艺，反复推敲施工流程，在保证安全的前提下，最大程度的利用现有的施工设备，扩充施工作业面。在八号台风刚减弱影响的时候，施工船舶就开航前往现场。在开航的途中，施工团队组织现场所有施工人员和相关船舶负责人召开了数次施工技术、安全交底会及专项沟通会，对施工步骤、作业面交叉、各方的沟通协调和协同作业进行了规定，保证了施工船舶到达现场后所有施工方面都能有条不紊地开展作业。
5 工程实践的安全技术措施
规范规定，惰性气体在营运中使货油舱任何部分的氧含量(以体积计)不超过 8%，并处于正压状态;实际使用中常使惰性气体含氧量不超过 5%[2]。因此在本次救助方案和施工程序中，达成高度统一的措施是对作业舱室进行充氮惰化和全过程极致的防静电措施。
(1)船舶烟囱防火星罩的加装，厨房明火炊具更换为电磁灶，全船禁止明火、切割和电焊作业，全区域禁烟。(2)利用制氮机的氮气供给难船和接油船进行管路和舱室惰化，使舱室氧气浓度下降到 5%以下，提高安全系数。(3)作业船准备好消防水龙带，装好水枪，泡沫炮处于待用状态，接好静电线。(4)难船一侧布放消防水管，消防水管包麻布后平躺放在难船甲板上，开启水泵让消防水在难船甲板流淌，润湿甲板但禁止喷射。(5)登难船人数进行控制，委派救捞经验丰富的人员先上船进行检查，确保船舶环境，稳性强度没问题再开展后续工作。(6)人员转运时，必须穿戴救生衣(用水打湿)、防静电鞋等必要的防静电 PPE;随身打火机、手机等物品严禁带上难船，上船之前必须消除静电。第一批上船人员需配备正压式呼吸器。(7)人员在“隆庆 1”上行走时，禁止奔跑等剧烈动作，避免金属敲击，所有动作应以尽量减少静电产生为原则。(8)在难船货舱盖附近铺湿棉布或湿棉被放置金属工器具。难船甲板上所有固定设备均接用铜线或铜金属接地。所有金属设备进行接地线连接，船舶之间接地设置在船艏和船艉，避开货舱区域，接地线两端用湿棉布包裹，消除静电。管路的金属裸露部位都用湿棉布包裹。(9)难船上的开舱作业要避开太阳直射的正午高温时段，必须使用铜制工具，慢慢拧松元宝螺丝，防止内外压不平衡弹开。(10)难船注氮作业时，气管口用棉布包裹、麻绳绑扎，注意棉布开口处不要随气流摆动。氮气软管绑在竹竿上，端头绑铜制或铅质重块，重块用棉布包住，将重块下放至液面之上。(11)初始充氮气流速度控制在 1 m/s 以内，出口压力不得超过 2 bar。注氮作业一直到油舱抽油完成都要一直保持，操作人员注意调节流量，防止油气快速、大量喷出。(12)将防爆气动隔膜泵布置在舱口附近，预先铺上湿润的棉花毯或棉布，将泵放在棉布或棉毯上。(13)防爆抽油软管绑压重和毛竹，毛竹底部比软管底部高出约 10 cm，绑扎绳子须用麻绳，将软管放至油舱底。进口管下放时动作缓慢轻柔，禁止抛掷，减少静电和避免电火花的产生。(14)抽油顺序要依据船舶浮态进行调整，使船舶横倾控制在 10°以内，保持相对稳定的抽油作业环境。(15)由于此次抽油作业属于开放式外接管路操作，在管路的架设过程中，接头皆为临时连接，未做过系统耐压和密性试验。因此，处理管路滴漏成为一项高风险作业，操作人员除正常的防静电措施外，还应动作轻柔的同时做到高效、迅速处理相应问题，将风险降低到可控范围内。(16)绿华山南锚地南风和东南风时涌浪较大，因此规定偏南风风力超过 6 级应停止卸载作业。
上述措施的成功实践应用验证了其有效性，在极其有限的台风间歇期将难船货油抽出转移，避免再次发生燃爆的风险，保障长江黄金航道和上海国际航运中心的运行安全。
6 小结
从“桑吉”轮到“隆庆 1”，危化品运输船发生海上事故后会严重威胁航道、码头、水域和周边城市运行安全，严重威胁海洋和水体环境，而危化品种类繁多，每种都有其特殊的理化特性和相应的安全措施。此次工程针对烷基化汽油抽油的安全技术措施得到了实践验证，为今后此类事故的应急处置提供了借鉴实例。建议针对水上危化品事故应急处理，建立专业数据库、人才库和设备物资库，加强相应技术储备和设备物资储备，对专业应急人员开展专项培训，提高对于危化品应急处理的专业能力。
参考文献
[1] 王德荣.惰性气体抑制油气爆炸的机理分析及实验模拟[J].工业安全与环保，2007，33(9)：37.
[2] 凌华杰.抽余油船货舱氮气保护[J].船舶，1992(5)：41.
《烷基化汽油海上抽油安全技术措施》来源：《低碳世界》，作者：王金龙，朱小东，彭忠卫
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