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船舶火災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生爆炸，曾震動世界航運界。我國因靜電引起的船舶事故也時有發生，造成的財產損失或人員傷亡也比較嚴重。據統計顯示，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定而引起的油輪起火爆炸事故在國內外屢屢發生，嚴重威脅著油輪、碼頭和港口的安全。

1 國內現狀

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，國內各碼頭的設計要求、設計理念有所不同，現場做法也各不相同，而這些做法與國外的標準、要求還存在較大的差距。

在對國內部分油品碼頭的調研中，發現大連、天津等地的油品碼頭因為境外靠泊船只較多，作業采用裝卸臂端加裝絕緣法蘭，基本按照國際標準，采用船岸絕緣的方式。另外，部分沿海港口單位，如寧波、營口，則由于傳統習慣，或兩種方式并存，或采用跨接電纜方式。而內河港口如重慶、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制性規程中。調研中還了解到，對絕大部分油輪的結構設計而言，甲板上沒有設置供船岸跨接使用的專門接線位置，操作時必須將油輪欄桿或某個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，時常與油輪方發生爭執，引起了油輪方的不滿。

調研當中有多家單位建議，船岸防雜散電流及防靜電措施應與國際要求接軌。

2 船岸跨接電纜

由于船上裝設陰極保護裝置、岸上或船上較差的電氣設備接地、電化學作用以及靜電現象等，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，必然有火花或電弧產生。

從20世紀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，然后進行輸油作業，作業結束后，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系統短路，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。實踐證明，采用這種方法以達到預期目的是不可靠的，甚至存在著危險。如1978年在上海煉油廠3號碼頭，某日本船裝完甲苯后拆卸輸油管路時，曾發生過一次燃燒事故。1982年“大慶17”號輪在靠秦皇島碼頭裝油時，因船岸間跨接電纜頭與船體接觸處發生電火花而暫停裝油，耽誤了生產，幸好未發生燃燒爆炸事故。1996年2月12日，“大慶44”號輪在南京錨地卸油至油駁，在卸油結束拆卸輸油管路時，發生了處于拆卸處下方的油盤燃燒事故。

由國際海運聯盟（ICS）、國際港口協會（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，因此不應使用?！泵魑慕沽丝缃与娎|措施。然而，盡管廣泛認識到使用船岸跨接電纜的潛在危險，但一些國家和當地的規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ISGOTT的有關規定。

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計規范》7.3.4中規定，當油品碼頭采用船、岸間跨接電纜防止靜電及雜散電流時，碼頭應設置為油船跨接的防靜電接地裝置，并在碼頭設置與地通連的防爆開關。此接地裝置應與碼頭上裝卸油品設備的靜電接地裝置相連接。在實際使用過程中，有的港口單位既使用絕緣法蘭和防爆開關，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；有的只用絕緣法蘭，不使用防爆開關和船岸跨接電纜，且沒有定期對絕緣法蘭進行宏觀檢查和阻值測

試。用非正常狀態的絕緣法蘭不能有效地防靜電和雜散電流，且會影響到碼頭設備，并對港口安全造成巨大的潛在威脅。在設計、使用及管理過程中，應只設置絕緣法蘭，不設置船岸跨接電纜和防爆開關。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電途徑傳導，應該將這些部位加以絕緣。

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

岸方應至少每年或視情況更頻繁地檢查并試驗絕緣法蘭。在確定試驗頻率時應考慮的因素需包括由于環境暴露、使用和裝卸損壞造成的變質風險。應確保絕緣保持清潔、未經油漆和有效。在自由中止后應取法蘭在岸上一側的金屬管和軟管或金屬臂一側之間的讀數。安裝后的測得值應不低于1 MΩ。電阻過低說明絕緣的損壞或變質。終端站應保留試驗終端站內所有絕緣法蘭的記錄。

4 結 語

船岸電氣連接是一個老生常談的話題，大約早在2000年時，國際上就已經明確提出在油船裝卸作業時，船岸之間必須加裝防靜電絕緣法蘭或非導電軟管（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。由交通運輸部公安局和中交水運規劃設計院有限公司主編的《油氣化工碼頭設計防火規范》現已形成征求意見稿，油品碼頭與作業船舶采取絕緣法蘭或軟管連接作為強制條文寫到規范當中，相信規范實施后，將會填補國內沒有標準強制執行船岸絕緣的空白，促進我國與國際接軌，提高油品裝卸作業的安全性。

［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規程［S］．北京：中國標準出版社，2001.

［3］趙航宇．船—岸安全電氣連接新技術研究［D］．上海海運學院， 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安全的重要原因之一，因船岸電氣連接不符合規定而引起的油輪起火爆炸事故在國內外屢屢發生，嚴重威脅著油輪、碼頭和港口的安全。本文列舉了國內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與國際要求接軌的問題。