油品碼頭船岸電氣連接方式

■ 張 良

油品碼頭船岸電氣連接方式

■ 張 良

油品碼頭；雜散電流；跨接電纜；絕緣法蘭

0 引 言

船舶靜電是目前引發(fā)船舶火災(zāi)事故的重要火源之一，1969年12月，英國、挪威、荷蘭的3艘20萬噸級的巨型油輪相繼發(fā)生爆炸，曾震動(dòng)世界航運(yùn)界。我國因靜電引起的船舶事故也時(shí)有發(fā)生，造成的財(cái)產(chǎn)損失或人員傷亡也比較嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，在引起船舶燃爆的重要火源中，靜電火源占第三位。因船岸電氣連接不符合規(guī)定而引起的油輪起火爆炸事故在國內(nèi)外屢屢發(fā)生，嚴(yán)重威脅著油輪、碼頭和港口的安全。

1 國內(nèi)現(xiàn)狀

船岸電氣連接方式包括船岸跨接電纜和防靜電絕緣法蘭或軟管。目前，對于連接方式的選擇，國內(nèi)各碼頭的設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)理念有所不同，現(xiàn)場做法也各不相同，而這些做法與國外的標(biāo)準(zhǔn)、要求還存在較大的差距。

在對國內(nèi)部分油品碼頭的調(diào)研中，發(fā)現(xiàn)大連、天津等地的油品碼頭因?yàn)榫惩饪坎创惠^多，作業(yè)采用裝卸臂端加裝絕緣法蘭，基本按照國際標(biāo)準(zhǔn)，采用船岸絕緣的方式。另外，部分沿海港口單位，如寧波、營口，則由于傳統(tǒng)習(xí)慣，或兩種方式并存，或采用跨接電纜方式。而內(nèi)河港口如重慶、武漢等地，則一直采用跨接電纜方式作為船岸之間的防靜電及雜散電流措施，并將此舉列入碼頭操作的強(qiáng)制性規(guī)程中。調(diào)研中還了解到，對絕大部分油輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，甲板上沒有設(shè)置供船岸跨接使用的專門接線位置，操作時(shí)必須將油輪欄桿或某個(gè)部位的油漆層破壞掉，露出金屬，才能確保船、岸跨接電纜連接，為此，時(shí)常與油輪方發(fā)生爭執(zhí)，引起了油輪方的不滿。

調(diào)研當(dāng)中有多家單位建議，船岸防雜散電流及防靜電措施應(yīng)與國際要求接軌。

2 船岸跨接電纜

由于船上裝設(shè)陰極保護(hù)裝置、岸上或船上較差的電氣設(shè)備接地、電化學(xué)作用以及靜電現(xiàn)象等，使得船岸之間可能存在電位差，如果其間有電流通路的話，則必然有雜散電流通過這些通路，而且在切斷這些電流通路時(shí)，必然有火花或電弧產(chǎn)生。

從20世紀(jì)60年代至2000年，我國的油品碼頭一直采用油船與碼頭之間跨接電纜來作為安全防護(hù)的重要手段，即：在船岸管路連通前，用一根截面積不小于16 mm2的靜電接地線一端的夾子連接于裝卸管道法蘭處，另一端接在船上接靜電接地固定連接器上，然后進(jìn)行輸油作業(yè)，作業(yè)結(jié)束后，先拆卸管路，然后再拆卸接地線。船岸跨接電纜的目的是使船、岸的電解或陰極保護(hù)系統(tǒng)短路，并使船岸間電位差降低到輸油臂中通過電流可以被忽略的程度。但是，由于可能出現(xiàn)大量的電流，而船岸間跨接電纜的電阻往往難以小到滿足需要的程度。實(shí)踐證明，采用這種方法以達(dá)到預(yù)期目的是不可靠的，甚至存在著危險(xiǎn)。如1978年在上海煉油廠3號(hào)碼頭，某日本船裝完甲苯后拆卸輸油管路時(shí)，曾發(fā)生過一次燃燒事故。1982年“大慶17”號(hào)輪在靠秦皇島碼頭裝油時(shí)，因船岸間跨接電纜頭與船體接觸處發(fā)生電火花而暫停裝油，耽誤了生產(chǎn)，幸好未發(fā)生燃燒爆炸事故。1996年2月12日，“大慶44”號(hào)輪在南京錨地卸油至油駁，在卸油結(jié)束拆卸輸油管路時(shí)，發(fā)生了處于拆卸處下方的油盤燃燒事故。

由國際海運(yùn)聯(lián)盟（ICS）、國際港口協(xié)會(huì)（IAPH）、石油公司國際海事論壇（OCIMF）最新修訂的《國際油輪與油碼頭安全指南》（ISGOTT）第 5 版17.5.4中專門論述，“船岸跨接電纜不能取代絕緣法蘭或軟管的要求。使用船岸跨接電纜有可能很危險(xiǎn)，因此不應(yīng)使用。”明文禁止了跨接電纜措施。然而，盡管廣泛認(rèn)識(shí)到使用船岸跨接電纜的潛在危險(xiǎn)，但一些國家和當(dāng)?shù)氐囊?guī)則可能仍然要求連接跨接電纜。為了與國際接軌，我國必須盡快推廣落實(shí)ISGOTT的有關(guān)規(guī)定。

3 防靜電絕緣法蘭

絕緣法蘭指為防止管道間、軟管或裝卸硬臂間有電流通路的裝有絕緣襯片、襯套和墊圈的接頭專用法蘭。其功能是：中斷船岸之間輸油管線上的雜散電流，對靜電提供對地泄漏的通道。在JTJ 237—99《裝卸油品碼頭防火設(shè)計(jì)規(guī)范》7.3.4中規(guī)定，當(dāng)油品碼頭采用船、岸間跨接電纜防止靜電及雜散電流時(shí)，碼頭應(yīng)設(shè)置為油船跨接的防靜電接地裝置，并在碼頭設(shè)置與地通連的防爆開關(guān)。此接地裝置應(yīng)與碼頭上裝卸油品設(shè)備的靜電接地裝置相連接。在實(shí)際使用過程中，有的港口單位既使用絕緣法蘭和防爆開關(guān)，又使用船岸跨接電纜；有的只使用絕緣法蘭和船岸跨接電纜，不使用防爆開關(guān)；有的只用絕緣法蘭，不使用防爆開關(guān)和船岸跨接電纜，且沒有定期對絕緣法蘭進(jìn)行宏觀檢查和阻值測

試。用非正常狀態(tài)的絕緣法蘭不能有效地防靜電和雜散電流，且會(huì)影響到碼頭設(shè)備，并對港口安全造成巨大的潛在威脅。在設(shè)計(jì)、使用及管理過程中，應(yīng)只設(shè)置絕緣法蘭，不設(shè)置船岸跨接電纜和防爆開關(guān)。船、岸間電流還有可能通過系泊的鋼絲纜、金屬扶梯或登船梯等導(dǎo)電途徑傳導(dǎo)，應(yīng)該將這些部位加以絕緣。

在安裝絕緣法蘭時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：1）當(dāng)船舶對岸上的連接完全采用軟管時(shí)，絕緣法蘭應(yīng)插入突堤端，這樣不容易被干擾；2）在全軟管布置中，當(dāng)絕緣法蘭位于突堤管路時(shí)，應(yīng)確保軟管對軟管的連接不在突堤甲板或者其他有可能導(dǎo)致絕緣法蘭無效的組件上；3）當(dāng)連接部分采用軟管、部分采用金屬輸油臂時(shí)，絕緣法蘭應(yīng)連接到金屬輸油臂上；4）對于全金屬輸油臂應(yīng)注意確保避免邊蓋造成的短路；5）應(yīng)清楚標(biāo)記絕緣法蘭的位置。

岸方應(yīng)至少每年或視情況更頻繁地檢查并試驗(yàn)絕緣法蘭。在確定試驗(yàn)頻率時(shí)應(yīng)考慮的因素需包括由于環(huán)境暴露、使用和裝卸損壞造成的變質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)確保絕緣保持清潔、未經(jīng)油漆和有效。在自由中止后應(yīng)取法蘭在岸上一側(cè)的金屬管和軟管或金屬臂一側(cè)之間的讀數(shù)。安裝后的測得值應(yīng)不低于1 MΩ。電阻過低說明絕緣的損壞或變質(zhì)。終端站應(yīng)保留試驗(yàn)終端站內(nèi)所有絕緣法蘭的記錄。

4 結(jié) 語

船岸電氣連接是一個(gè)老生常談的話題，大約早在2000年時(shí)，國際上就已經(jīng)明確提出在油船裝卸作業(yè)時(shí)，船岸之間必須加裝防靜電絕緣法蘭或非導(dǎo)電軟管（二者只能選用其一），而我國的一些油品碼頭卻一直未能與國際接軌。由交通運(yùn)輸部公安局和中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司主編的《油氣化工碼頭設(shè)計(jì)防火規(guī)范》現(xiàn)已形成征求意見稿，油品碼頭與作業(yè)船舶采取絕緣法蘭或軟管連接作為強(qiáng)制條文寫到規(guī)范當(dāng)中，相信規(guī)范實(shí)施后，將會(huì)填補(bǔ)國內(nèi)沒有標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制執(zhí)行船岸絕緣的空白，促進(jìn)我國與國際接軌，提高油品裝卸作業(yè)的安全性。

［1］國際油輪與油碼頭安全指南（第5版）.

［2］GB 18434—2001．油船油碼頭安全作業(yè)規(guī)程［S］．北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001.

［3］趙航宇．船—岸安全電氣連接新技術(shù)研究［D］．上海海運(yùn)學(xué)院， 2001.

［4］王峰．油船的防靜電措施［J］．江蘇船舶，2010（5）：29-30.

船舶靜電是目前影響航運(yùn)安全的重要原因之一，因船岸電氣連接不符合規(guī)定而引起的油輪起火爆炸事故在國內(nèi)外屢屢發(fā)生，嚴(yán)重威脅著油輪、碼頭和港口的安全。本文列舉了國內(nèi)主要油品碼頭的船岸電氣連接方式，提出了船岸防雜散電流及防靜電措施應(yīng)與國際要求接軌的問題。