國際航行油船壓載艙碳氫氣體監測系統自查問題清單

舟山海事局 田大春 郭延青

近年來，我國沿海港口發生多起因貨油艙艙壁焊縫脫焊或貨油管系破損等導致貨油泄漏至相鄰壓載艙釀成的重大安全、污染事故。油船裝載貨油條件下，艙內始終保持正壓，貨油艙在充惰時，壓力不低于1KPa，貨油艙與相鄰艙室之間艙壁有瑕疵的焊縫或對接處易導致貨油泄漏至相鄰艙室，一些老舊油船貨油管穿過壓載艙也會因管系問題導致貨油泄漏，使原本作為壓載艙或空艙的艙室充滿碳氫氣體，這些艙室正常情況不提供惰氣，爆炸三要素中碳氫氣體和氧氣滿足，任何有足夠能量的靜電或其他助燃源都會釀成重大安全事故。貨油艙相鄰艙室安裝碳氫氣體監測系統持續監測碳氫氣體含量，一旦濃度超過預設值發出報警，為船員提供預控警告并能夠有效提高油船的安全操作。

近年國內發生的幾起事故

事故一：2005年9月9日，印度籍某油輪在泉港作業期間，因穿過壓載艙的貨油管破裂，導致貨油泄漏至NO.1、NO.3左右壓載艙，四個壓載艙內可見液面含大量浮油，約1.5噸原油通過船舶壓載作業排放到海面，造成嚴重的油污染事故。

事故二：2002年12月，一艘中國籍國內航海成品油船在南京裝載93號汽油，因船舶102#肋位橫艙壁存在裂縫，導致貨油艙內汽油泄漏至艏尖艙，艏尖艙和艏樓充滿碳氫氣體，最終釀成重大的爆炸和人員傷亡事故。

事 故 三：2017年10月14日，馬紹爾群島籍30萬噸級某油輪在舟山岙山興中碼頭卸貨作業，左舷五艙約有25噸原油通過艙壁裂縫泄漏至雙殼壓載艙，由于該輪壓載艙安裝固定式碳氫氣體監測系統持續檢測壓載艙碳氫氣體含量并在貨控室和駕駛室內發出聲光報警，船長啟動緊急預案及時對該壓載艙充惰，未發生安全和防污染事故。

從以上我國港口發生的三個案例中，貨油艙相鄰艙室容易因艙壁結構或管路缺陷導致貨油泄漏情況，假如與貨船相鄰艙室安裝了碳氫氣體監測系統循環監測各個艙室的碳氫氣體含量或定期使用便攜式碳氫氣體測試儀監測，遵循“早發現、早處置”安全原則，情況也許會完全不同。

公約要求

國際海事組織（IMO）海安會1992年12月11日通過MSC.27(61)決議即SOLAS 1992修正案，對1994年10月1日或以后建造的油船，應配備適當的測量雙殼體處所和雙層底處所的氧氣和可燃蒸氣濃度的便攜式測量儀器。

2010年5月2日， 海安會第87屆會議通過第MSC.291(87)決議對SOLAS公約2010修正案和MSC.292(87)決議對FSS規則的修正案，要求2012年1月1日或以后建造的載重量為20000噸及以上的油船雙殼體處所和雙層底處所應額外配備符合FSS規則的固定式碳氫化合物氣體探測系統（以下簡稱固定式系統）。

那么，應該如何理解公約的要求呢？

1、適用船舶

固定式系統適用范圍除了載重噸、建造日期，還應注意該系統僅適用于油船、油/化兩用船，其他液貨船參考BCH或IBC規則。

2、監測位置

根據IACS SC268釋義，貨油艙相鄰艙室碳氫氣體監測是指與貨油艙相鄰的艙室，主要指雙殼體處所和雙層底處所內的所有壓載艙和留空處所，包括艏尖艙、壓載泵艙（這里僅僅是指壓載泵艙非貨泵艙）、側推器艙室、淡水艙，但是燃油艙除外（燃油本身就會產生可燃蒸氣）進行碳氫氣體檢測。相鄰的概念是指艙壁或甲板共用，其中包括十字相交的艙室。該條款貨油艙的概念包括貨油艙和從事裝載石油的SLOP艙（設計只用于收集油污水的艙柜除外）。國際通行做法，在油船凈噸計算中將SLOP艙計算在內，船舶設計建造環節，就考慮SLOP艙裝貨問題，比如加熱系統、原油洗艙、液位報警系統等。

3、監測對象

SOLAS公約強制要求監測可燃蒸氣含量是指碳氫化合物氣體爆炸下限（LEL），但不包括硫化氫氣體。ISGOTT指南規定對于含有硫化氫氣體的石油產品，應在同樣位置提供硫化氫氣體監測。原油和石油產品所揮發的油氣基本由烷烴類組成，但船舶實際營運不可避免會裝載含有硫化氫氣體的石油，船方在裝貨之前收到托運人提供的貨油安全數據表（MSDS），如果貨油含有硫化氫氣體，應根據ISGOTT指南監測相應位置硫化氫氣體含量。

4、便攜式氣體測試儀的用途

設置固定式系統的船舶，也需要提供便攜式碳氫氣體測試儀，便攜式碳氫氣體測試儀用途之一是按照SOLAS要求測試雙殼體處所和雙層底處所（沒有艏尖艙等橫向艙壁相隔艙室）的碳氫氣體濃度（可由固定式代替）和氧氣；另一個用途是根據FSS系統規則的要求，在固定式碳系統發生故障或進行系統調試時，能使用便攜式儀器進行測量的措施。

監測系統特點

1、便攜式碳氫氣體測試儀

SOLAS公約要求至少需要提供能檢測氧氣和碳氫氣體兩組分，如船舶裝載貨油MSDS顯示貨油含有硫化氫氣體或苯類物質，還應增加適當組分，公約要求需要適當備件，根據國際船級社協會（IACS）SC149.Rev2釋義，額外增加一套視為滿足SOLAS公約要求。考慮到2014年11月21日海安會通過的MSC.380(94)決議，要求每艘船舶應提供一套便攜式氣體測試儀，用于進入封閉處所前測量氧氣、碳氫氣體、硫化氫和一氧化碳的濃度。用于封閉處所的氣體測試儀可視為油船雙殼體處所和雙層底處所測試儀器。

載重噸20000噸以下或2012年1月1日MSC.291(87)決議生效之前的船舶無論噸位大小，可以僅配備便攜式氣體測試儀，配合固定式或撓性氣體取樣軟管，按照體系文件要求定期開展油船雙殼體處所和雙層底處所碳氫氣體含量并記錄。固定式氣體取樣管路一般由不銹鋼（不允許使用鋁制管）制成，撓性氣體取樣軟管如選用塑料管應具備導電性，導電性通過設置在塑料管壁內部的金屬導絲實現，有些船舶艙室結構特殊，軟管無法可靠取樣，該情況下，必須設置固定取樣管路以實現可靠取樣。

圖1 固定式系統取樣方式提供示例

2、固定式系統

FSS規則新增第16章固定式碳氫化合物氣體探測系統，明確了固定式系統的技術要求，該要求適用于2012年1月1日以后建造的船舶。FSS規則引用MSC.1/Circ.1370通函《固定式碳氫化合物氣體探測系統設計、構造和試驗指南》，更加明確規定固定式系統的設計構造細節。國際船級社協會2012年5月通過了建議案IACS REC.123針對FSS規則固定式系統取樣方式提供示例（如圖1）。固定式系統通常采用抽吸式探測系統可避免水分與系統電子元件接觸，該系統由中央控制單元、氣體測量分析單元與氣體取樣裝置組成，中央控制單元具有顯示測量數據、報警、標定和艙室循環檢測控制等功能，碳氫氣體通過取樣管路、抽吸泵、凈化裝置（除塵、除水），送至分析單元檢測，檢測數據返回至中央控制單元，當指定艙室碳氫氣體濃度超標，在控制位置觸發聽覺和視覺報警，同時延伸至駕駛室或連續有人值班處所。

自查問題清單

油船貨油艙相鄰艙室碳氫氣體監測方式分為三類，如表1：

對第2類船舶，公約未要求安裝固定式系統，并且未制定統一的性能標準。此類船舶，船齡老、基數大，固定式碳氫化合物氣體探測系統廠家設計不同，無法提供統一的自查標準，建議檢查時按照廠家說明書對該系統進行操作和維護保養。

對第3類船舶，確認船上有一臺四組分便攜式檢測儀，另外至少有一臺兩組分的檢測儀，儀器應工作正常，并按照要求進行標定。如果取樣管系是軟管，還應檢查是否具有導電性。

對第1類船舶，固定式系統自查問題清單：

（1）固定式系統測量分析單元符合證明副本是否在船？

測量分析單元設計和安裝應符合IEC60079-29-1確認測量分析單元需要提供符合證明或主管機關接受的標準，型式認可證書通常附在系統說明書內。

（2）中央控制單元工作是否正常？

中央控制單元通常設置在貨物控制室，系統具有的自診斷功能，在控制單元操控面板上進行開機自檢測試，待自檢完成，進入工作狀態。自檢過程中，系統不僅完成電氣元件的自檢，也會完成管路清潔循環，注意不要將自動清潔功能隔離，如果任何元件或功能不正常，系統都會有故障報警提示。

（3）是否根據油船裝載模式選擇合適的隔離？

壓載模式下高低取樣點模式均隔離；滿載模式下，壓載艙為空艙，高低取樣點均接通；半貨模式，根據壓載艙情況，如果沒有壓載高低位取樣點全部接通，如果半壓載，低位取樣點隔離，高位取樣點接通；主控制單元設有高/低取樣動作指示。船員不要圖省事省心，將壓載艙的高低位全部進行了人工隔離，尤其是一些干殼艙應進行連續監測。

（4）是否建立程序在固定式系統發生故障時，船員能熟練使用便攜式氣體測試儀測試艙內碳氫氣體濃度？

根據FSS系統規則的要求，在固定式系統發生故障或進行系統調試時，應提供能使用便攜式儀器進行測量的措施。在系統發生故障時，應按程序繼續使用便攜式儀器監測空氣并記錄測量結果。

表1 油船可燃氣監測方式

表2 取樣系統測試表

（5）取樣系統測試是否令人滿意？

取樣系統，包括手動隔離閥、取樣管路材質直徑、阻焰器、抽吸泵、管路濾器、清潔管路以及氣體排出口位置等，具體測試見表2：

（6）超標停泵隔離功能測試結果是否令人滿意？

在工作狀態下，使用標準氣體測試內部監測點報警功能，FSS規則要求如果機柜內部的取樣氣體濃度超過30%LFL，則系統會自動停泵或隔離。進行該項目檢查時，應注意通風。

（7）機箱氣密性檢查？

機箱應是采用氣密功能的箱柜，這類最常見的缺陷如電纜穿孔或機柜預留孔沒有采用氣密材料密封、柜門氣密墊破損等。

（8）維護保養方面檢查與記錄是否符合要求？

根據SOLAS R II-2/14.2.2 and II-2/14.4.4固定式碳氫化合物氣體探測系統應被列入維護保養計劃，維護保養計劃應保存在船上（一般會列入計算機PMS系統）。檢查月度保養記錄，月度保養應包括：視覺檢查、聲光報警測試以及零點標定和量程校準氣標定。零點標定氮氣或空氣作為零點標定介子。MSC.1/Circ.1370建議量程校準氣體選用30%LFL氣體濃度或船旗國要求，如船旗國接受的RIKEN SMARTSD-805RID分析單元只能采用50%LEL標準氣體，油船可燃蒸氣主要含量丙烷，應選擇丙烷標準氣體作為標準氣體。

固定式系統和便攜式氣體測試儀是組成貨油艙相鄰艙室碳氫氣體監測的有效措施，為船員提供預控警告及時采取適當措施，做到“早發現、早處置”，極大提高油船的安全操作。船員熟練掌握壓載艙碳氫氣體監測系統的相關要求，不僅可以提高船舶安全水平減少危險源，也可避免PSC檢查和大油公司檢查的缺陷。

部分低硫油中發現大量雜質和水分？

燃料油檢測公司Fobas的全球運營經理Naeem Javaid表示：“我們本來就預測燃料的質量會有很大不同，但沒想到會偏離規格那么多。”有兩點尤其使Javaid感到震驚。第一是燃料中的雜質含量，也被稱為沉積物總量，還有硫含量。這兩種因素都意味著燃油不符合燃料要求。到目前為止，Fobas已經做了大約7000次的低硫油測試。Javaid解釋稱，在這7000項測試中，有8%的測試發現了問題，也就是說被測試燃油8%不符合規范。