油轮运输安全知识手册.

油船安全知识与安全操作

第一次世界大战：改烧煤为烧燃油；

第二次世界大战：焊接结构；

此后的10-15年，油船向大型化发展；

1940-60：20000吨油船，泵和管线由电力或液压操纵；20世纪60年代：中东石油大量开采输出，导致油船向大型化和超大型化发展

现代油船发展的主要标志：

1.将驾驶台建在船尾的艉机型油船，中高型甲板，双层壳体。

2.采用了当代最先进的导航仪器和通讯设备。

3.货油泵和货油装卸系统不断改进。采用了集中控制室远距离遥控操作阀门的开关。

4.为保证油船运输和作业的安全而设置了惰性气体系统；以及专用的消防系统、水喷淋系统等。

5.为减少油船压载水排放对海洋的污染，设置了洗舱系统和专用排放监控设备。

6.油船上的人员安全设施也不断的得到改善。

货油的特性

货油（CARGO OIL）包括:

原油（CRUDE OIL）

石油产品（PETROLEUM PRODUCTS）

其他散装或桶装和密封容器装的油类货物。

货油的分类和理化性质

一、原油的分类

原油是混合物，构成原油的主要成分是烃，如：烷烃、石蜡烃、稀烃和芳香烃等混合物，尚有些未明了结构的物质（高沸点残余物）。

根据产地不同，原油可分为：中东原油、美洲原油、及北海原油、大庆原油等。

因为高沸点成分在原油中占的比例较大，所以根据烃类的成分划分原有的类型比较困难，通常根据原油蒸馏后所剩残余物的性质对原油进行分类，而残余物与原油精炼法有直接关系，所以分类比较方便。依次分类，可将石油分为下列几种：（一）、石蜡基原油：

其残剩物以固体石蜡为主，不含或者含极少量的柏油，质地轻，含挥发性物质较多，质量好。

可作为生产石蜡和优质机油的基础油，这种原油的汽油产量较多。

（二）、环烷基原油：

此种原油色较浓而且重质油分较多，蒸馏残剩物多为柏油。

又称为柏油基原油。

粘性很高，质量差，精炼费用高。

（三）、中间基原油：

此种原油性质介于石蜡基原油和环烷基原油之间。系石蜡烃和环烷烃含量都较高的原油。

所以通常也称为混合基原油。

产量最多，含硫量居中。

另还有少数地区生产芳香烃原油。

膨胀系数:

单位容积液体每增加1℃时所膨胀出的容积数与原容积数的比值。

比重在0.0905以下的原油，在20~78℃之间，膨胀系数为0.00072~0.00076之间。

油运或者储油中应当加以考虑，留一定的空档。

扩散性

石油挥发出的油气比空气略重，在无气流的情况下（风速小于5m/s），油气通常覆盖在石油液体上方，不会扩散，不会上升。

在5m/s的风速下，油气仍可密集扩散到很远的距离，不易被吹散。

在10m/s的风速下，油气可迅速扩散，使远离石油区的空气中存在可燃石油气。

流动性

石油的流动性与其粘度、温度关系很大。通常，粘度小或者温度高，则流动性好，反之则差。

油品名称最低加热温度

10号轻柴油20号重柴油燃料油

原油10℃25℃

60-70℃35℃左右

毒性

石油液体和石油气，均能危害人的生命，少量吸入可使人的反应和感觉迟钝，意识减弱而晕眩，大量吸入可伤害生命。

对人的毒害途径：油气通过呼吸吸入；皮肤接触油液；误吞油液。

（四）柴油

牌号：凝点上限，比重在0.80~0.85左右。

轻柴油的闪点在60℃以上。

重柴油的闪点在65℃以上。

（五）重油（燃料油）

货油的危害性及防护

爆炸和燃烧的危害

一、石油气燃烧的三要素：

可燃物——石油气或烃气；

氧气——空气；

温度——火焰、电火花或者静电放电、热加工作业等。

在油船上同时具备了燃烧3要素，便有燃烧的可能。若缺少其中任一要素，则不可能燃烧。

在油船上控制燃烧的主要措施是控制氧气含量以及具有点火能量的火焰、火花或者静电火花。

（二）、火焰传播速度：

本质是温度的扩散。传播速度取决于油气的浓度，但要注意：并非尤其浓度越大，传播速度越快。

火焰传播速度和爆炸力：

火焰通过可燃混合气的传播速度叫做火焰速度。火焰速度是随着石油气浓度变化而变化，也和爆炸力有直接关系。

火焰不会在可燃范围之外发生燃烧。

火焰的速度在可燃上限和下限为零，当石油气在空气中的浓度约为7%时，火焰速度达到3m/s的最大值。当火焰的速度高时，火焰将会通过可燃混合气迅速扩散。

三、燃烧极限：

可燃液体的蒸汽与空气混合，并达到一定浓度范围，遇到足够大能量的火源时，就会燃烧，火焰蔓延就会发生爆炸，这个遇到火源能发生爆炸的浓度范围，叫做爆炸（燃烧）极限；除非空气中所含的烃气浓度在所谓可燃范围内，否则烃气和空气的混合气体是不会燃烧的。

这个可燃范围分为上限和下限；

燃烧下限LFL：烃气浓度已低到不足以维持燃烧和蔓延燃烧的程度。

燃烧上限UFL：烃气浓度已高到致使空气严重不足，达不到再能维持和蔓延燃烧的程度。

对于各种不同的纯净烃气和不同石油产品挥发出来的混合气体来说，它们的可燃范围略有不同。

粗略的来说，原油、汽油和天然石油产品这三类物质所产生的混合气在可燃范围上大体可依次用纯丙烷、丁烷和戊烷来代表。

甲烷5.0~15 % ；乙烷3.0~12.5 % ；丙烷2.2~9.5%；丁烷1.9~8.5%；戊烷1.5~7.8%。

一般对于货油来说，其可燃下限和上限可分别采取体积比的1%和10%，即可达到一般的防患目的。

对于各种不同的纯净烃气和不同石油产品挥发出来的混合气体来说，它们的可燃范围略有不同。

粗略的来说，原油、汽油和天然石油产品这三类物质所产生的混合气在可燃范围上大体可依次用纯丙烷、丁烷和戊烷来代表。

甲烷5.0~15 % ；乙烷3.0~12.5 % ；丙烷2.2~9.5%；丁烷1.9~8.5%；戊烷1.5~7.8%。

一般对于货油来说，其可燃下限和上限可分别采取体积比的1%和10%，即可达到一般的防患目的。

石油气扩散的危险

包括：毒气的扩散；以及爆炸因素的扩散。

1. 以下几种情况可能会导致气体散发：

(1) 货油的装卸作业;

(2) 油舱中的货油呈半满或者全满状态;

(3) 在卸油和原油洗舱作业完毕后舱内残渣的挥发。

注意两点：

经过惰化处理的货油舱舱气对烃气的蒸发、扩散或排放无影响。

高挥发性货油：原油、汽油、轻馏分原料和石脑油。

2.石油气扩散的后果

(1) 、安全隐患: 这种可燃气的挥发、扩散就可能使货油甲板以外的其他地放的空气中也具有可能燃烧的烃气/空气混

合气，例如油船上的生活区、厨房和机舱等地，便有可能在那里点燃可燃气而引发油船失火。所以石油气的扩散所带来的危害就是通过扩散的可燃气使一地火源点燃另一地可燃气；已失火的区域通过石油气扩散，蔓延传播到另一区域使其失火。

(2)、对人的健康、生命有危害。

(3)、对大气造成污染。

3、影响扩散的因素主要有：

扩散过程；

风速；

烃气的浓度；

排气口横截面积；排气口的位置：

危险区域：

顺风——后方

逆风——前方

安全：两侧

（1）、扩散过程：

烃气从排出口排出时的气流速度是最快的，在出气口的上方形成一股气流。

由于烃气流的密度比周围的空气密度大，随着空气的掺入烃气浓度逐渐降低。

货舱敞开的开口越小、越少、时间越短越好。

（2）、风速：

风速越大石油气散发越大；

但实验证明：在甲板上当风速超过4级风以上，可燃混合气就可以得到充分扩散。

（3）、烃气浓度：

烃气浓度较低时，可燃区小，可燃气浓度较高时，可燃区就会大一些，烃气排放速率增加，可燃区的尺寸随之变大。

（4）、排气口横截面积：

混合气通过一截面积较小的排出口排出的速度即快有利于在大气中的扩散稀释。

（5）、排气口的位置——应有利于扩散

由于上层建筑的影响，在上层建筑的背风侧产生的涡流烃气很难扩散而形成可燃区，所以对油船的甲板室最有效的封闭则应密封背风侧的舱门、窗和通风孔，在未设有舷侧舱门的情况下，宁可以迎风侧的舱门为人员通道。

危险区域：

顺风——后方

逆风——前方

安全：两侧

危及人身健康的毒性与中毒

对人的健康和生命的危害（石油、石油气、苯和其他芳香烃、硫化氢、二氧化硫、含铅汽油、惰性气体中的有毒气体）。

对人的毒害途径：油气通过呼吸吸入；皮肤接触油液；误吞油液。

中毒临界值TLV (Threshold Llimit Values)：

有毒气体在空气中对人员安全之最高浓度限值ppm。

注意：绝非是绝对安全值，在实用中应尽量低于此数值为宜。另外，在油船上，还应注意缺氧的危害。

注意：中毒临界值越小，说明毒性越大！

油船上引起人员中毒的途径:

1、吞入（误服）：

很少见，会引起剧烈的恶心、呕吐，若进入肺部则后果更严重，若吞入汽油、柴油则更危险。

2、皮肤接触：

对皮肤有刺激性，引起皮炎应予以避免。石油对眼睛的刺激也很大。

为了避免或减少与石油的直接接触，配备适当的劳

动保护用品是必要的，在油船上作业不得裸露身体，作业完后应洗澡清洁，工作服上沾污的油迹应清除掉。

3、呼吸吸入石油气：

吸入后恶心，其病症包括头痛、眼睛发炎、反应迟钝，高浓度的石油气还能导致瘫痪、丧失知觉甚至死亡。

注意：中毒临界值远远低于可燃下限。

汽油气的中毒临界值TLV规定为300ppm，相当于可燃下限的2%，这个数值可以用作石油气的一般性标准。千万不要指望可燃气体检测仪能精确测出中毒范围的浓度数据。

4、惰气中的有毒气体：

主要危险是低氧量，此外，氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳等有毒气体。

5、缺氧窒息：

密闭舱室内由于充惰气（二氧化碳和氮气）、石油气的流入、封闭舱室内的一些化学反应，如铁生锈、舱壁涂层的硬化也会消耗一些氧气，还有一些微生物长期在舱内寄居导致舱内氧气含量降低。

6、苯和其他芳香烃：

苯的中毒临界值只有10ppm，工作的环境绝对不可超过这个值。

吸入较高浓度苯气体的人员，临床反应是血液和骨髓发生病变。在装货的收尾阶段、进行人工测量时会遇到超过中毒临界的苯气体浓度，此时应采取有效措施，以避免有关人员在装运含苯货油时中毒。

7、硫化氢：

从油井中喷出的许多原油含有大量的硫化氢。但原油在装船之前，一般都经过稳定化处理，其含量一般都有所降低，中毒反应有：眼睛和呼吸系统发炎、头晕目眩、头痛恶心、昏迷甚至死亡。

需要强调的是：应把硫化氢在大气中按体积比的ppm浓度值，与硫化氢在石油中按重量比的ppm浓度值区分开，例如：含有70ppm（按重量比）硫化氢的原油释放到油舱舱顶空挡处的硫化氢气体已被证实可达到7000ppm（按体积比）。

8、含铅汽油：

人吸入的铅存留在人体的骨骼、大脑、肾、血液及某些器官内，出现的症状是慢性的和长期的，即使用药物治

疗也不易将吸入的铅排净。铅中毒的症状有：腹疼、便秘、头疼、昏睡、神志不清和惊厥，两三天后出现肾衰竭。

9、惰气中的有毒气体：

惰气的主要危险性是含氧量低，此外还包括：

氮氧化物NOX

一般含量为200ppm；

由于NO2 在水中的易溶性，通常舱内的含量在10~20ppm；

NO中毒临界值25ppm，NO2中毒临界值3ppm；

硫氧化物SOX

烟气中通常含有二氧化硫2000ppm。如果惰性气体中的洗涤塔装置设计合理，在正确操作下能有效除去这种气体，降到2~50ppm。中毒临界值为2ppm，二氧化硫对眼睛、鼻、喉器官有刺激性，甚至使人感到呼吸困难，达到中毒临界值时，就可嗅到它的气味

一氧化碳CO：

在正常燃烧的烟道废气里的一氧化碳含量只有百万分之几，但燃烧条件不好，而导致燃烧不正常和燃烧缓慢时，一氧化碳的体积分数可达到200ppm。

一氧化碳无气味，中毒临界值为：50ppm，它能使人不知不觉中毒。

一氧化碳被吸入人体后主要是阻止血液吸收氧气，从而引

起化学性窒息。

油船静电知识

静电危害性原理

一、静电起火的3要素：

A 电荷分离：

B 电荷储集：

C 静电荷放电：

电荷分离：

每当两种不同物质相互接触和摩擦时，就会在界面发生电荷分离现象。

如：石油和水的混合物流过管道或滤器时；

固体物质在油液中的沉淀或不相溶液体的澄清过程；

颗粒或者液珠高速喷出的过程（如气蒸作业）；

泼溅、激烈搅动某种液体（洗舱或者装油初始阶段）；

化纤材料的剧烈摩擦；等等

电荷储集：

电荷的储集与电荷缓和

导电性越差，电荷缓和时间就越长。

静电荷放电：

两点之间能引起放电，其击穿能力取决于两点之间的静电电

场强度。

电场强度（或者叫电压梯度），大体上可以用两点之间的电压差除以其距离来表示。

大约300万伏/米的电场强度就足以在空气中或者石油其中发生电击穿现象。

测量设备产生静电的原理

油舱中的油液或者水雾、油雾或惰气空间的颗粒所带的静电荷，一旦遇到吊入的设备就可能发生静电。所以应当采取相应的预防措施，以防止放电现象。

一、设备

无论进行什么样的操作，在有静电危险的可燃环境中使用时，任何时候都应绝对防止吊入未接地的导体。把设备吊入舱内之前，应将一切金属零部件全都紧密结合在一起，并与船体接地，直到从舱内完全取出为止。

测量操作用的设备应便于接地。

二、静电储集性油类

一般把石油蒸馏产品一律视为静电储集性油类。

静电储集性油类原理

装油的过程中或者刚装完油的时候，非导电性液体（静电储集性油类）的表面可能有较高的电位。当有金属物体与液面靠近时，就可能会在两者之间发生放电现象。

所以在装载静电储集性油类时，如果舱内可能存在任何可燃混合气体，则绝对不能用金属设备进行测深、舱顶空当测量和采样作业。

此外，在每一油舱装载完成后何开始进行以上的测量操作之前，应间隔30min的时间。

其它相关知识

一、静电放电的形式

电晕放电：一般发生在电极之间相距较远，带电体或接地体表面突出部分。放电能量比较小。

刷型放电：此种类型的放电特点是两极之间的气体，因击穿造成放电通路，但不集中在一点，而是有很多分叉，分布在一定的空间范围内。因为放电不集中，所以在单位空间内释放出来的能量也比较小。

火花放电：两极之间的气体，因击穿造成放电通路，这是放电电极有明显的集中点。危险性很大。

洗舱时，在舱内往往会发生带电云的火花放电，这可能成为一个点火源。需引起足够重视。

三、船岸之间、船舶之间的电流通路

为防止电流通路，通常做法是在输油臂的一节软管内以及软管与岸房管系对接处插入绝缘法兰；或者在一套软管中插入一节设有内部结合的非导体软管。

在安装结合绝缘法兰时，应特别注意

船岸连接油管如果全段都是软性的，则绝缘法兰应装载码头一方的管端，以减少干扰。

船岸连接油管如果全段均是金属输油管，则绝缘法兰应装载不会由于碰到固定钢缆而发生断路的合适位置。

船岸连接油管如果部分是软性的，部分是金属输油臂，则绝缘法兰应予金属输油臂相连接。

在安装绝缘法兰的时候，绝不可以用短路导线将法兰两端短路。

船舶之间，船岸之间的货油装载时，不得在一条输油管路上装有两个绝缘法兰。