第十二章液体散货运输
液体散装货物包括石油及其产品、液体化学品及液化气体（包括液化石油气、天然气和液化化学气）。其中，石油及其产品在世界海运量中占有相当大的比重。近几年，液体化学品的运量增加也非常快。本章重点介绍石油及其产品的运输特点，简要介绍散装化学品和液化气体的运输。第一节石油及其产品的种类和特性
一、石油及其产品的种类1.原油（CrudeOil）：从地下开采出来未经炼制加工的油状黏稠液体，主要由多种碳氢化合物构成，其平均含碳量为84%～87%，氢含量为11%～14%，此外还含有硫、氧、氮等十几种元素。不同产地的原油其成分的含量各不相同。2.成品油：成品油系原油经分馏、裂解、重整等方法炼制加工获得的各种产品，可分白油(WhiteOil)，黑油(BlackOil)和润滑油(LubricatingOil)。在分馏塔内，轻质组分的蒸气上升较高，在塔的上部冷凝成液体，而重质组分的蒸气在较低的高度冷凝，因此可从分馏塔不同的高度得到不同的馏分，一般白油是直馏轻质组分，又称清油；黑油是重质组分。成品油具体产品有：1)汽油（PetrolorGasOil）：分航空、车用和溶剂汽油等多种。车用汽油的牌号是按含辛烷值高低来区分的。2)煤油(Kerosene)：分为灯用煤油、动力煤油和矿灯煤油。3)柴油(DieselOil)：分为轻柴油和重柴油。轻柴油供各种高速柴油机（1000r/mh以上）；重柴油供中速和低速柴油机作燃料用。柴油的牌号按凝点高低区分。4)燃料油(FuelOil)：又叫重油或锅炉油，其牌号按黏度大小区分。主要用于船舶、工业和工厂锅炉作燃料。5)润滑油（LubricatingOil）：是提取了汽油、煤油、柴油后剩下的重质油。润滑油的清洁要求较高，运输中要严防掺入水分和杂质，以防乳化失去润滑作用或造成杂质磨损机械。二、石油及其产品的特性1.易燃性。易燃性是指石油类货物极易燃烧的性质。它可用闪点（FlashPoint）、燃点(FirePoint)和自燃点(SpontaneousCombustionPoint)来衡量，其燃烧需要挥发出的蒸气和空气混合达到一定程度，也就是油气在空气中占有一定百分比的情况下才能燃烧，这个“百分比”的上下限范围就是可燃范围（可燃极限）。我国交通部《油轮运输安全管理规则》按石油产品的闪点高低将其划分为三级：闪点在28℃以下的油品属于一级易燃液体，闪点在28℃～60℃范围内的油品属于二级易燃液体，闪点在60℃以上的油品属于三级易燃液体。2.挥发性。挥发性是指石油类货物由液体变为气体的特性。储运中，挥发性不但会使货物的数量减少，而且油中轻质馏分的挥发会使油品质量降低，并为其燃烧、爆炸提供了油气。石油类货物挥发的速度主要取决于油温，温度越高，挥发越快。除此以外，压力的大小、油品表面积的大小油品自身的密度等因素也会影响挥发速度。3.爆炸性。爆炸性是指石油类货物挥发出的蒸气在空气中达到其可燃极限浓度范围时，遇明火就会燃烧，以致压力升高引起爆炸的性质。为防止石油类货物发生爆炸，应在油轮危险油气可及区域内杜绝一切火源并须配备油气驱除系统和惰性气体系统。4.毒害性。石油类货物含有大量的碳氢化合物、少量的硫化氢等，会对人体产生不同程度的毒害作用。石油中毒大部分是因吸入石油挥发出的气体所致，因此石油的毒害性与其挥发性有密切关系。石油类货物的毒害性一般以有害气体最大容许浓度MAC（MaximumAcceptableConcentration）或浓度临界值TLV(ThresholdLimitvalues)表示。MAC或TLV以有害气体在空气中的容积百分比的百万分率PPM为计量单位，其值越小，其毒害性越大。5.粘结性。原油和重油等一些不透明的油品在低温时凝结成糊状或块状的性质称粘结性。粘结性可用凝点(Solidifyingpoint)和粘度(Viscosity)表示。凝点是指油品受冷后停止流动的初始温度；粘度则表示油品流动时内部摩擦力的大小或流动性大小的指标。粘度越大则流动性越小。粘结性直接影响油轮装卸。；6.静电性。石油类货物的电阻率恰好处于易生静电范围，因此其在管内流动时与管壁摩擦、用压缩空气扫线或洗舱作业用水蒸气或水高速喷射舱壁等都会产生静电荷，当静电荷积聚达到一定能量时，会放电产生电火花，给油气的燃烧、爆炸提供火源。7.胀缩性。石油类货物体积随温度的变化产生膨胀或收缩的性质称为胀缩性。货舱装油时，必须留出适当的空档。石油类货物胀缩性取决于其体积温度系数（膨胀系数）；8.腐蚀性。腐蚀性是指部分石油类货物（如汽油）含有水溶性酸碱、有机酸、硫及硫化物等，可能引起对船体材料的腐蚀。第二节油轮的结构特点
一、油轮的结构特点1.尾机型。从安全考虑，为防止烟囱的火星进入货物区域引起危险，油轮的机舱一般设在尾部。2.设有隔离空舱（干隔舱）。为防止油气进入其他舱室，油轮货舱区的前后两端与机舱、船员住室及其他非货油舱之间均设有舱长不小于76cm的隔离舱。有的油轮将泵舱、压载舱兼作隔离空舱。3.货油舱尺度较小。货舱设置多道横纵舱壁，主要目的是减小自由液面对船舶稳性的影响以及货油对舱壁的冲撞力，并由此造成货油舱尺度较小。4.船体结构以纵骨架式为主。油轮长深比较大，所受弯曲力矩也大，故结构多采用纵骨架式。尤其是超大型油轮，采用纵骨架式结构的部位（如舷侧、纵舱壁等）更多。5.设有专用压载舱。为满足防污染要求，油轮多采用双层船壳，设有专用压载舱。6.货油舱上部设置膨胀舱口。舱口采用油密的圆型或椭圆型开口，尺度小，舱口盖上设有测量孔和观察孔。7.核定的最小干舷较其他船舶小。因为油轮舱口较小，密闭性好，纵向强度较大且抗沉性好，所以储备浮力可以小些。为了便于人员安全行走，甲板上设有人行步桥。8.甲板上设有多种管系。二、油船上的设备系统为便于货油装卸及保证船舶的安全，油轮上设置如下系统：1.货油装卸系统：主要由货油泵、货油管系及各种货油阀等组成，用于装、卸货油及部分货油舱打排压载水。2.货油清舱系统：即扫舱系统，用于清除货油舱内不能用干管抽净的残油，泵浦多为往复泵或喷射泵。3.货油加热系统：对高粘度货油进行加热，以便于卸油。4.甲板洒水系统：洒水降温，用以减少油品挥发。5.油舱通气系统：用以避免气体对船体舱壁产生较大的额外压力。6.油气驱除系统：卸油后或洗舱后驱除舱内油气，以防止产生燃烧或爆炸事故。7.洗舱系统：用以在卸油过程中或卸完货油以后对货油舱进行清洗。8.惰性气体系统：用以在油船驱气或原油洗舱等作业时，提供惰性气体以防止油气燃爆。另外，油轮一般还设有灭火及安全系统和液舱参数监控系统等。第三节油船的配积载
油船配积载的基本要求、方法与普通货船大致相同，但考虑到所运输货物的特点和油船结构与普通货船的差异，油船配积载考虑问题的侧重点也有其特殊性。一、航次货运量的确定因为油船的货舱容积通常是按照运输密度较小的货油设计的，所以油船的实际装载状态多为满载不满舱。航次货运量应等于航次净载重量，即：?Q＝NDW＝DW－?G－C－S确定上式中各因素时，应考虑下列问题：(t)（12—1）1.当航道或码头水深限制船舶吃水时，按航道或码头的最大允许吃水确定船舶的总载重量DW。2.在计算航次总储备量时，还必须考虑为完成油船的特殊技术作业所需的燃料和淡水的数量，如加温石油货物及清洗油舱等作业所需的燃料、淡水消耗。3.确定航次货运量时应扣除油舱内残存的上航次油脚或残水S。个别情况下，油船装运密度小的轻质石油产品，可能会出现舱容不足，此时应按船舶实际舱容扣除膨胀余量后确定航次净载重量。当然，如出现货源不足的情况，还应根据货源确定航次货运量。二、货油在船上的配置航次货运量确定后，就要确定货油在船上的配置。该过程应考虑的主要因素是稳性、吃水差、纵向受力和均衡装载。1.稳性油船的稳性一般足够，但是，油船装载时，仍应注意自由液面对稳性的影响。通常凡是装油的油舱均应装满（留出膨胀余量）。如果舱容有剩余，在满足强度条件的前提下，应留出空舱，这样既能减少自由液面对稳性的影响，又可以减轻货油对舱壁的冲击，对船体安全也有利。2.吃水差油船一般吨位较大，满载时其吃水可能受码头或航道水深的限制，为充分利用船舶的装载能力，油船满载出港时，一般要求平吃水。航行中，通过合理地使用油水，使船舶具有一定尾倾。装载单一油品时，在舱容富余的情况下，可在首、尾各留出一个油舱不装满，用于调整吃水差。装载多种油品时，既可采用上述方法，也可通过安排不同油品的舱位来满足吃水差的要求。3.纵向受力油船多为尾机型船舶，满载时常处于中垂状态，因此，装载时应尽量减少中垂弯矩。当需留空舱时，空舱位置应选在近船中部。需留两个以上空舱时，位置应适当隔开。现代油船多在船舶中部设置大型专用边压载舱来解决船舶的纵向受力问题。而且一般油船上，均有在各种装载状态下的货油舱和留空舱推荐方案。4.横倾对大型油船，装载时要注意防止船体横倾。分配货油时，应避免单边装载。大型油船因船宽较大，即使产生极小的横倾角，也会使船体一舷的吃水增加很多，既可能使人员行走不便，也可能影响船舶的净载重量。三、合理确定膨胀余量当货油的装舱位置确定后，应根据实际情况来确定各油舱的膨胀余量。油舱的膨胀余量应合理计留，达到既使货油不致因体积膨胀而溢出，又避免空档过大，损失舱容，影响稳性。当油船由气温低的港口装油驶往气温高的港口时，应留较大的空档高度；由气温较高的港口驶向气温较低的港口考虑到气候的反常性或运输高黏度黑油时需要加温，也要留出空档，但可以适当小一些。根据经验，从我国北方沿海向南方港口运油时，油船留出的膨胀余量应不小于油舱总容积的2％～3％，具体可由下式求得：?G
?Q
f??tt?V＝?Vot×
Vot?式中：(1?f??)
(m3)(12—2)
——油船全船或单舱的货油舱容积，m3；?t—航次中货油可能的油温最大温升，即温度差，℃；f—货油的体积温度系数，即膨胀系数，1各舱所装货油的体积为：℃。Vt＝Vot－?V
（m3）(12—3)实际工作中每个油舱的膨胀余量均用空档高度（油面到测量孔上缘或主甲板下边缘的垂直距离）来表示。每舱的空档高度由装油体积Vt查各舱的油舱容量表即得。具体操作步骤为：1.大副接到航次货运任务确定货油在船上的配置后，计算各舱的膨胀余量；2.由式（12—1）得到该航次各舱可装货油的最大体积；3.利用货油体积查取该油舱容量表，确定该舱对应的空档高度，填写在积载图中。四、合理确定装卸顺序各舱装油量及空档高度确定后，就可以进行装油作业。由于受油船上货油干管数量的限制和货油品种不同的影响，各舱不可能同时装卸，这就需要制定合理的装卸顺序。1.确定装卸顺序时应考虑的主要因素1)保证油船的纵向强度不受损伤；2)保证适当的吃水及吃水差；3)防止不同油种的掺混，保证货油质量；4)尽可能同时使用所有主要的货油干管，加速装卸。2.合理的装卸顺序1)装货顺序油船装货前，即空载时常处于较大的中拱状态和较大的尾倾，应优先考虑纵向变形和吃水差。装货的大致顺序应是先装中部货舱，以减轻中拱变形；然后再装首部货舱，减小尾倾；最后各舱均衡装载。在装载单一油品时，通常先由中部货舱开始，一切正常后，进行普装作业。当各个油舱尚有1m左右空档时，停止普装作业，逐舱按要求装足。2)卸货顺序油船卸货前，即满舱时通常处于中垂状态，进港时一般为平吃水。卸货顺序与装货顺序相同，即首先卸中部货舱，以减轻中垂变形；然后再卸首部货舱，以形成较大的尾吃水差，便于卸货和清舱；最后各舱均衡卸货。五、保证货油质量为防止不同的油品的掺混，保证货油质量及有利于减轻洗舱工作量，多数油船都是运输固定的单一油品，不同航次换装不同油品前，应进行充分洗舱。当油船同时承运多种油品时，船上利用自身设有的多条货油干管，不同油品装卸时使用不同的干管。如果船上只有单一干管，则装油管系的使用顺序一般是先装白油，后装黑油；卸货时按相反的顺序排列。如下列油品装油时的管系使用顺序为：优质汽油→常规汽油→透平燃料油→煤油→柴油；卸油时的顺序则为：柴油→煤油→透平燃料油→常规汽油→优质汽油。六、确定合理的压载方案油船返航时多为空载，船舶尾吃水很大，且处于较大的中拱状态。为了减少过大的中拱弯矩和船体的振动，并有利于获得最大的航速，油船空载航行时必须进行压载。油船压载时多选中部附近（漂心前）的舱室，不应单独在首部水舱装载压载水，否则将使船舶纵向受力处于不利的情况。同时，应考虑防污染的要求，《MARPOL73/78》规定，总载重量不小于2万吨新的原油船和不小于3万吨新的成品油船应设置专用压载舱，且专用压载舱的容量应使船舶的吃水和吃水差在全航程内符合以下要求：船中型吃水尾吃水差dM＞2﹒0+0﹒02LBP(m)；t≤0﹒015LBP(m)；尾吃水必须使螺旋桨全部浸入水中。第四节油轮装运操作
一、装油前的准备工作1.编制配载图。大副根据航次货运任务和靠泊计划制订装载方案及安全措施；2.排尽压载水。在开始装油前应尽量排尽压载舱中的压载水；3.保证油舱和管系的清洁。有重油改装轻油时，需进行蒸舱、清洗并通风；4.与岸方联系。逐项检查并填写“船／岸安全检查项目表”A组（见表12—1）；5.先接地线，再接输油软管，为避免断裂，长度应足够；接头处放置盛油盘、接管工具等；6.接好应急缆。一般在外舷的首尾部各带一根钢丝缆；7.紧闭各舱舱盖，打开各油舱的测量孔，并罩上了防火网，以便排气和观察舱内装油进度。8.显示危险品作业信号。白天应悬挂“B”旗，夜间悬挂一盏红灯。二、装油工作1.货油装舱全过程以“慢一快一慢”方式为妥，即开始送油要慢；当检查输油管、接头、闸阀等确无差错时，并且货油已正常流入指定油舱，再通知岸方逐渐提高装油速度；装油结束前要放慢速度，通知岸方，做好准备，及时停泵以避免溢油；2.装油过程中油孔处不能离人。值班人员要经常观察装油进度，各油舱留足膨胀余位，最后一个油舱还要考虑接受扫线打入油舱的余量，避免溢出舱外；3.注意船舶吃水以及潮水变化情况，随时调整缆绳；4.遇雷雨、烟囱冒火、附近发生火灾、装油软管折断等意外情况，应停止装油，并将全部阀门关闭，以防发生意外；5.装油接近结束，应按要求调整好船舶吃水差；6.装油结束后，首先应切断地线的气密开关，然后拆除软管，最后再拆除地线；7.货油装载完毕，应测量油温、空档高度及底舱垫水，以便计算油量。计算完毕，与岸方核对交货数量，办好交接手续。三、油样选取及封存1.油样选取油样作为油品质量交接的依据，具有法律效力，所以油样选取应有代表性，且须在船方和货方共同参与的情况下，由质量检验机关负责完成。在装油港选取油样有两种方法：1)装油过程中，从油码头装油管道末端的小开关处取样。装油开始取一次，然后每隔1～2小时取一次；2)从油舱中选取油样。一般油船至少要从25％的油舱内选取，其中首部和尾部各占5％，中部占15%。在卸货港只能采用第二种方法选取油样。2.油样封存已选取的油样经充分搅拌均匀后装入两只容器内，其中一份用船上的火漆密封后交收货人，作为发货质量凭证；另一份用发货人的火漆密封后交船方保存，作为船方收货的凭证。四、开航前准备和航行途中保管工作1.防止油品掺混。开航前检查所有阀门是否关紧。当装数种油品时，分隔各舱的闸门转轮应铅封或挂牌子以注明油种，并应注意通气管系上各舱开关的正确开闭；2.注意防火。应尽量避开雷区航行；采取措施防止烟囱冒火星；油泵间应及时排除积油并通风；0
3.冷却甲板。装载闪点低、挥发性强的油种，当甲板温度达到27C时，应开启甲板洒水系统洒水降温；4.运输粘度较高的油品，到港前应视油种、季节及气温等因素掌握好加温温度和加温时
液体散货运输 - 图文
