中國船級社海外技術中心 甘少煒
近年來,集裝箱船火災事故呈頻發態勢。聯運保賠協會(TT Club)發布的一份報告顯示,集裝箱船起火事件大約每60天就會發生一起,發生頻率上升如此之快,凸顯了長期以來困擾業界的危險貨物誤報、漏報和積載不當等問題,也引發了行業對現行規則和風險控制策略的深刻反思。2019年11月,集裝箱貨物事件通告系統(Cargo Incident Notification System,CINS)正式發布了第一版《船舶經營人關于集裝箱船基于風險的危險貨物積載的安全考慮》(以下簡稱“安全考慮”),以期通過實施基于風險的積載策略,促進行業共同提升集裝箱船運輸危險貨物的安全性。中國船級社受邀全程參與了“安全考慮”的研究制定工作。
集裝箱船載運危險品箱,目前適用的主要規則是《海上人命安全公約》(SOLAS公約)和《國際海運危險貨物規則》(IMDG規則)。近年來頻繁發生的集裝箱船火災事故使行業認識到,雖然誤報、漏報和不合理積載等因素是主因,但仍有必要檢視現行規則的風險控制要求是否足夠。并有必要對危險貨物積載的相關規則和現行做法進行檢視,從而更好地保護船員、貨物、環境和船舶。
在此背景下,“安全考慮”以現行SOLAS公約、IMDG規則和有關指南為基礎,結合危險貨物的風險(尤其是火災風險)評估,提出了積載“風險區”的概念,根據危險貨物的類別和屬性,為其指定“風險區”類別并施以更加嚴格和更加細化的積載策略。“安全考慮”中給出的策略、建議和要求,第一是參考性而非強制性的,第二是對現行規則的補充和強化,而非替代。
在此基礎上,為簡化危險貨品的積載,便于實施“安全考慮”中給出的風險控制策略,將危險品的積載劃分成六個“風險區”(Risk Zone, RZ), 從RZ0到RZ5, 風險等級依次升高。對于IMDG規則的每一貨品,包括那些特別條款予以免除要求的貨品,都根據其類別、次要危險、包裝類和其他屬性(如釋放有毒氣體的能力等)劃定一個特定的風險區。除部分貨物外,任一危險貨物都可在更高級的風險區內積載。作為風險等級最高的RZ5,其主要用于積載爆炸品,如果沒有爆炸品,則可用于積載其他危險品。對于不需要與其他危險品隔離的限量或可免除量的貨品,仍按其劃定的風險區予以積載。如果集裝箱內混有對應不同危險區的多種危險貨物,那么應按最高等級的風險區進行積載,但混有RZ2和RZ3貨品的集裝箱,應積載在RZ4區。風險區的劃分及其適用的IMDG規則危險貨物分類如表1所示。
風險區
“安全考慮”遵循IMDG規則對危險貨物的分類方法,即:
第 1 類:爆炸品
第 2 類:氣體
第 2.1 類:易燃氣體
第 2.2 類:非易燃、無毒氣體
第 2.3 類:有毒氣體
第 3 類:易燃液體
第 4 類:易燃固體;易自燃物質;遇水放出易燃氣體的物質
第 4.1 類:易燃固體、自反應物質和固體退敏爆炸品
第 4.2 類:易自燃物質
第 4.3 類:遇水放出易燃氣體的物質
第 5 類:氧化物質和有機過氧化物
第 5.1 類:氧化物質
第 5.2 類:有機過氧化物
第 6 類:有毒和感染性物質
第 6.1 類:有毒物質
第 6.2 類:感染性物質
第 7 類:放射性材料
第 8 類:腐蝕性物質
第 9 類:雜類危險物質和物品

表1 基于IMDG貨品分類的風險區(“X”表示適用)
注:
0.根據IMDG規則第3.4節(限量)或第3.5節(可免除量)免除的危險品、適用特別規定而不受IMDG規則制約的危險品以及未經清洗的可能含有危險品殘留物的空包件不應在RZ0區內積載。這些危險品應在與其同類貨物相同的危險區域內積載。
1. IMDG規則第8類,次要危害或風險為有毒或腐蝕性蒸氣、氣體或粉塵的危險品除外。
2. IMDG規則第9類,具有火災或易燃、有毒、腐蝕性蒸氣、氣體、粉塵、或整體爆炸風險的危險品除外。
3. IMDG規則允許在沒有機械通風的艙內積載的4.3類危險品。
4. IMDG規則第1類1.4,但煙火除外。
5. 僅IMDG規則第3類且包裝類為III的危險品。
6. 運輸IMDG規則特別規定予以免除的危險品,如木炭、棉花、魚粉、種子餅和干草等。這些特別規定的貨物應只能積載在船舶船中部可以接近的位置。
7. IMDG規則第9類,聚苯乙烯珠粒料和硝酸銨除外。
8. 允許艙內積載的IMDG規則第6.2類或第7類危險品。
9. 不允許艙內積載的IMDG規則第6.2類或第7類危險品。
10. 如果一艘特定船舶上RZ4的容量有限時,IMDG規則2.1類危險品可以在RZ2積載。此類積載應滿足“安全考慮”的有關風險控制策略。
11. 如果一艘特定船舶上RZ4的容量有限時,IMDG規則第3類或6.1類危險品可以在RZ2積載,但具有氧化次要危害或火災下產生高度毒性氣體的危險品除外。此類積載應滿足“安全考慮”的有關風險控制策略。
12. 如果一艘特定船舶上RZ4的容量有限時,IMDG規則第4.1類危險品可以在RZ2積載,但固態退敏爆炸品除外。此類積載應滿足“安全考慮”的有關風險控制策略。
13. 如果一艘特定船舶上RZ3的容量有限時,IMDG規則第2.2類危險品可以在RZ3積載,但火災下具有氧化次要危害的危險品除外。此類積載應滿足“安全考慮”的有關風險控制策略。
安全是集裝箱船載運危險貨物的總目標。在此總目標之下,“安全考慮”提出了六個子目標及相應的功能性要求,其中五個主要涉及技術和操作,是制定船上積載策略的基礎和依據。
靠近起居處所和機器處所的危險品箱如果發生火災或泄漏,會對起居處所帶來失火、爆炸或毒性危害。因此,從保護人命的角度出發,危險品箱的積載應滿足如下功能性要求:
● 降低船員暴露的風險;
● 降低船員因逃生通道受阻而被隔離的風險;
● 降低影響救生設施的火災、爆炸和/或毒性危害的風險;
● 為應急響應提供安全距離和額外時間。
靠近機艙積載的集裝箱如果發生火災,可能導致船舶失去主推進,進而引起船舶碰撞和/或擱淺。為盡量減少對機器的損害,危險品箱的積載應:降低機艙暴露于貨物火災或爆炸的風險。
危險品箱火災發出的熱量將通過輻射、對流和/或傳導,增高火災區域附近的暴露結構構件的溫度,隨著暴露時間增長和溫度不斷升高,這些結構構件的強度和剛度可能不斷退化,進而導致局部或總體結構的失效。相比其他位置,發生在船舶中部、甲板以下的火災具有更高的風險,更具引起結構失效從而導致人命傷亡或重大環境影響的潛在破壞力。同時,發生在船舶中部的火災可能迅速升級并擴散到其他區域。因此,危險品箱的積載應滿足如下功能性要求:
● 避免導致結構破壞,尤其是船舶中部結構破壞的火災,因為船舶中部尤為脆弱;
● 避免甲板以下的火災;
● 避免危險品成塊積載(block stowage)引起的逐步升級的大型火災。
防火的目的在于采取預防性措施,以降低危險品和高風險貨物發生或卷入火災的可能性。預防火災的措施多種多樣,如人員培訓,通風等,但重點在于如何為危險品和高風險貨物指定積載位置,以盡量降低火災的可能性。IMDG規則對于熱反應類物質的隔離/分隔并非充分覆蓋,而這些物質恰恰具有火災甚至爆炸的潛力。某些危險貨物和高風險貨物具有水反應性,與水接觸時會著火。同時,也有必要防止危險品和高風險貨物的積載靠近引火源。因此從防火角度講,危險品箱的積載應滿足如下功能性要求:
● 避免暴露于熱源(如陽光直射、加熱油柜等),以降低點燃的風險;
● 降低與水接觸而發生火災的風險;
● 降低暴露于其他易著火貨物的點燃風險。
避免危險品和高風險貨物成塊積載引起的逐步升級的大型火災。
自反應貨物是集裝箱船上發生火災的常見原因。這些火災燃燒緩慢,如果發生在可以接近的位置,則可以迅速撲滅。同時,滅火介質與危險品、高風險貨物的兼容性是積載策略中最為重要的考慮項。使用不兼容、不適用的滅火介質,可能導致嚴重或不受控制的火災或爆炸事故。此外,為防止大量易燃/可燃貨物造成的火勢迅速升級,應避免在一個風險區內進行危險品和高風險貨物的成塊積載。同樣地,危險品不應積載于加熱的油柜附近。因此,危險品箱的積載應滿足:合理積載高風險貨物和自反應貨物,以降低陰燃火災升級為嚴重火災的風險。避免艙內發生不可撲滅的火災的風險(如IMDG規則5.1類和某些9類危險品)。避免危險品和高風險貨物成塊積載引起的逐步升級的大型火災。
以實現安全目標,滿足功能性要求為出發點,“安全考慮”制定了16條主要積載策略(如表2所示)。滿足一個功能性要求,往往需要同時實施多個安全策略;反之,同一安全策略,可能對應若干功能性要求。

表2 “安全考慮”中制定的積載策略(“X”表示適用)

5 嚴禁在機艙或軸隧區域上方貨艙內積載任何危險品和高風險貨物。 ×6 考慮易著火危險品和高風險貨物以避免火災升級。×7 盡可能合理可行地避免在一個風險區內成塊積載易燃/可燃貨物,以防止大量貨物著火引起的火勢快速蔓延。×××8 CO2不能有效滅火的易著火危險品和高風險貨物應艙面積載。 × ×9 取決于特定航次和/或貨物要求,一般應保護艙面積載的危險品箱避免遭受陽光直射。 ×10 危險品箱不得積載于艙面最外列。 ×11 危險品箱不得積載于艙面最前行(防浪板高度以上)和最后行。對于沒有設計防浪板的船舶,可采用普通貨集裝箱布置成一個防浪板。×12 不得緊鄰加熱油柜或在其上方積載危險品和高風險貨物。 × ×13 危險品和高風險貨物不得積載于艙內最底層,以降低與水接觸反應而產生火災的風險。 ×14 應充分考慮每個單獨貨物的獨特屬性和特點,而不是簡單的IMDG規則類別,不能用水進行滅火的危險品應積載于甲板以下。×15 將易著火危險品和高風險貨物與已知的引火源隔離 ×16 高風險貨物和自反應貨物(包括免除的木炭、魚粉、種子餅、棉花、干草等危險品)應積載于人員可接近之處,最好是船員可見的位置,并與快速反應貨物隔離。×
按照上述積載策略,“安全考慮”針對常見型式的集裝箱船,給出了基于風險的危險品貨物積載示例。

圖1 雙島型集裝箱船,采用普通貨集裝箱布置成防浪板

圖2 標準單島型集裝箱船,采用普通貨集裝箱布置成防浪板

圖3 起居處所后方有箱位的支線集裝箱船,采用普通貨集裝箱布置成防浪板

圖4 帶敞口貨艙的支線集裝箱船,采用普通貨集裝箱布置成防浪板

CINS“安全考慮”是行業基于諸多集裝箱船火災事故教訓和危險品風險評估結果,自發制定的建議性技術文件,在滿足IMDG規則前提下,其提出的諸多積載建議都超出了規則要求,是對規則的補充和強化,凝聚了行業智慧。一直以來,不同集裝箱船船東或經營人對危險品風險控制的認識和積載策略都存在一定差異,因此對于“安全考慮”中的積載建議,不同公司的接受程度亦非相同。由于危險貨物的運費遠高于普通貨,有些公司擔心過于嚴格的積載要求會降低船舶載運危險貨物的能力,從而帶來經濟性影響;有些公司則堅持自身的積載策略,認為實踐已證明其足夠安全,從而認為“安全考慮”提出的某些建議沒有必要。因此短期來看,“安全考慮”提出的積載策略很難得到所有集裝箱船公司的統一實施,而是有待試行和實踐的進一步驗證。
此外從內容上講,目前的第一版“安全考慮”仍有諸多局限,例如只提出了沿船長方向的隔離建議,而沒有考慮垂向和橫向;對危險品風險區的劃分主要還是基于IMDG規則的貨物類別,而不是基于聯合國危險貨物編號(UN Number)等等,這些都是需要在未來繼續研究和完善的地方。
江南造船為馬士基建造第5艘2200TEU集裝箱船開工
2020年5月13日,中國船舶集團旗下江南造船為馬士基航運開建第5艘2200TEU支線型箱船。
本批次2200TEU支線集裝箱船為高冷箱船,入級CCS。該型船總長172米,型寬32.2米,載箱量2208TEU,其中包括396FEU冷箱及100個備用冷箱位,全船貨艙配備水噴淋系統,并自帶3臺40噸克令吊。