淺議沿海谷物運輸船舶貨艙通風問題

張云森

摘 要：我國糧食需求量巨大且地理分布不均，因此需要大批量的經過沿海船舶進行運輸，但是谷物海運中的貨損經常發生，而通風不良或不當是造成貨損的一個重要原因。其中原因除了貨物本身因素以外，貨艙通風是否合理通風是貨損發生的主要原因。本文通過分析整個航行過程中散裝谷物貨艙的溫度場變化，改善谷物運輸船舶貨艙通風孔的布局，深入了解谷物貨艙的通風原則，從而為負責船員提供指導依據，對也船舶管理人員也有一定的參考意義。

關鍵詞：沿海 谷物運輸 貨艙通風

1.前言

伴隨著全球經濟的高速發展，海上運輸的需要不斷增加，船舶運輸是我國散裝谷物的主要運輸方式，運輸量大，一旦發生貨損事故，損失巨大。隨著船舶谷物運輸業務需求不斷增長，各類學者也通過分析船舶谷物運輸中的通風問題，提出了屬于自己解決方案，例如：王洪貴提出對貨艙進行分區，針對各區域的溫度、濕度分布特點制定貨艙通風方案，沈良才提出的采用低溫慢速干燥技術進行通風。本文根據谷物運輸的通風原理和目的，對谷物運輸中的貨艙通風進行深入的研究。提出了改善現有谷物船舶自然通風孔的布局的建議以及中國沿海谷物運輸中進行通風的實際操作方法。為沿海船舶谷物運輸貨艙通風問題提供參考建議。

2.運輸環境對谷物貨艙的影響

2.1大氣溫度、濕度對貨艙的影響

船舶從溫暖潮濕的地區裝載谷物后，駛向低溫地區（中國沿海航線：由南向北）。船舶在溫暖潮濕的地區裝載谷物時，貨艙內空氣露點較高，船體、谷物及貨艙內空氣溫度也較高；當船舶行駛至低溫海域時，因為外界空氣溫度的下降，船殼板、貨艙壁的溫度隨之下降，如果裝運的谷物含水量較大，會向貨艙的空氣散發水分，由于含水量的增加艙內的露點溫度會升高，艙內壁接觸到的艙內空氣溫度也會隨著船舶航行而降低，當艙內空氣溫度降低至貨艙內空氣露點以下時，將會在相應位置上產生汗水。如果此時谷物比較干燥不散發水分，則艙內產生的汗水相對較少；反之，此時谷物散發水分，則艙內產生的汗水相對較多。

另外，由于排氣孔故障或通風不當等原因在低溫海區航行途中，大量冷空氣進入貨艙內，導致貨艙內氣溫降低至露點以下，使貨艙內產生霧氣，造成谷物受潮。

船舶從低溫地區裝載谷物后，駛往溫暖潮濕的地區（中國沿海航線：由北向南）。船舶在低溫地區裝載谷物時，艙內露點、船體、谷物及貨艙內氣溫均較低，當船舶航行至溫暖潮濕的海域時，船體溫度迅速升高，而艙內谷物溫度變化緩慢。若讓艙外溫暖潮濕的空氣進入貨艙內或谷物散發出水分，則導致艙內空氣露點升高；當貨艙內露點高于谷物表面溫度時，就會在谷物表面上產生汗水。

2.2海水溫度對貨艙的影響

海水會使船體溫度下降，船殼板的溫度下降會傳導進貨艙的內壁溫度下降，當貨艙的內壁溫度下降到艙內空氣露點以下時，貨艙內的空氣會在艙壁處凝結成汗水，汗水會沿著貨艙壁向下流淌進入谷物內，從而使貨艙四周的谷物受到汗濕引起貨損。這種情況主要發生在跨越緯度比較大，南北溫差比較大的情況，比如冬季從我國的華南地區裝貨航行到黃海渤海一帶。

3.沿海散裝谷物運輸狀況

3.1谷物安全通風要求

為了防止谷物和艙壁表面出汗，應適當降低艙內空氣的露點溫度。（在一定溫度下，空氣中的水蒸氣含量達到最大值時，空氣狀態飽和。隨著溫度的降低，不飽和空氣也會達到飽和。飽和空氣溫度稱為露點。可以根據干球溫度和濕球溫度之間的差異來測量露點溫度，以及濕球溫度通過露點溫度查算表中查得。）為了防止谷物變質造成損壞及發生自燃，須要降低艙內的溫度。為了防止谷物腐敗變質，須要提供新鮮空氣。

3.2沿海谷物運輸的貨損

沿海船舶谷物運輸中，可發生的貨損可分成以下幾種：

（1）汗濕貨損。汗濕貨損是指由于艙內谷物表面或艙壁表面形成的汗水對谷物造成的損壞，艙內空氣露點高于艙內空氣的溫度是造成的主要原因。

（2）生熱貨損。生熱貨損是指由于艙內谷物自熱所產生的熱量，加上艙外陽光輻射、暖熱風和暖熱的海水經過船體或艙蓋向艙內傳導的熱量，導致艙內谷物溫度升高而造成的貨損。

（3）蟲害貨損。蟲害貨損是指由于艙內谷物溫度和濕度的升高，導致蟲卵發育成蟲，從而咬食谷物而造成的貨損。

3.3散裝谷物貨艙通風現狀

現行散裝谷物貨艙通風原則

通過對汗濕貨損、生熱貨損和蟲害貨損的分析，可得出結論：艙內溫度升高和艙內濕度升高是造成谷物貨損的主要原因。因此，從確保谷物運輸質量角度來看，散裝谷物進行通風的目的可主要歸納為以下兩個方面：

降低艙內谷物的溫度。

降低艙內谷物的濕度或空氣露點。

應該指出的是，兩者之間存在一定的相關性。如果艙內濕度降低，露點也會降低；若艙內溫度降低，則相對濕度增加，這可能導致艙壁出汗或谷物出汗。船舶運輸谷物期間，研究谷物貨艙自然通風技術的關鍵點是如何處理兩者間關系。根據目前船舶貨運技術方面的理論知識和實際航運運輸實踐，沒有同時從降低艙內谷物的溫度和降低艙內空氣露點兩個方面設計通風方法，而僅僅從降低艙內空氣露點方面提出了通風的原則為：

需要打開通風設備進行通風：艙內的空氣露點高于外界大氣的露點或者艙內的露點低于外界大氣的溫度；

進行緩慢通風條件是：外部空氣的露點和溫度均低于艙內空氣的露點時；

斷絕所有通風條件是：外部空氣露點高于艙內空氣的露點時，此時沒必要考慮溫度的影響。

因此，雖然旺盛通風的原則可以降低艙內空氣的濕度，但可能會增加艙內的溫度，這不利于保證谷物的質量；緩慢通風通常會降低艙內露點和溫度，但可能會導致艙內產生汗水并危及到貨物的質量；斷絕所有通風原則，雖然不會使艙內濕度增加，但有可能造成艙內熱量增加而導致谷物發生生熱貨損。因此，在運輸中，有必要從三個方面來決定是否進行通風來防止貨損，即汗濕貨損、生熱貨損和蟲害貨損。或者決定進行多大程度的通風。當同時發生汗濕貨損、生熱貨損和蟲害貨損的危險時，如何進行通風措施需要從理論和技術兩個方面同時進行研究和分析。

4.沿海運輸谷物的通風作業

在我國沿海進行谷物運輸的實踐中，具體的通風作業不但要考慮航行區域、外界溫度、谷物含水量、外界濕度等，還應注意以下幾點：

（1）預測打開通風孔的時間，并預測何時關閉通風孔。

（2）當艙內貨物溫度較高時，如果外界空氣溫度也較高且濕度也較大，同時陽光比較強烈，那么應該避免強烈的陽光直接照射艙蓋板。可以利用消防設備在甲板上撒水以降低艙內谷物溫度。

5.船舶裝載谷物貨艙自然通風技術的改進

目前，大多數船舶使用自然通風的方法以避免谷物貨損。針對現有的通風孔設置，可以參考以下方法進行改進。

船舶貨艙的通風必須確保貨艙內有空氣流動。目前散貨船的大部分通風孔位于左舷和右舷的兩側。這種通風口的布置依靠空氣的自然流通來進行通風，效率一般較低。因此如果能對通風口的位置進行一些改進，會大大增加自然通風的效率。

建議的改進如圖1所示：

（1）如果船舶頂風或者無風：打開前面通風口和側面通風口，關閉后方通風口，從而使外界空氣從前方進入貨艙，經過循環以后從側面出口出去，完成通風。

（2）如果船舶順風：打開后面通風口和側面通風口，關閉前方通風口，從而使外界空氣能夠從船尾方向進入貨艙，完成一個循環以后從側面出口出去，提高通風效率。

6.結論

谷物運輸貨損的原因是多方面的，本文僅僅從通風的原理和影響因素以及通風的要求和改進方面做了分析，得出以下結論：

根據船載散裝谷物自然通風原則，結合安全通風要求進行合理通風。通風時需要結合中國沿海海域冬夏季溫度分布特征，重點觀測溫度與濕度的變化，防止通風不當造成貨損。

參考文獻：

[1]王洪貴.海洋運輸環境下船載散裝谷物自然通風研究[D].大連海事大學，2008.

[2]沈良才.谷物低溫慢速通風干燥技術[J].北京糧油科技，1981（01）：7-11.

[3]國際海事組織.國際散裝谷物安全裝運規則，1991.

[4]徐邦禎.船舶貨運[M].大連海事大學出版社，2011（01）：186-209.