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油轮安全知识与安全操作大连海事大学轮机工程学院蒋福伟TEL:139986608688472-4166科学会馆311EMAIL:jiangfuwei@dl.cn•一、油轮基本知识（简介）•二、货油的特性•三、货油的危害性•四、中毒的急救方法•五、油船静电知识•六、检测仪器、人员防护和报警•七、油船灭火和灭火装置•八、海上油污染与防止•九、油船安全措施（简介）Chapter1．油轮基本知识（简介）1.1了解油船发展史及类型1.2了解油船基本术语油船的发展史：古希腊：陶罐装运橄榄油和酒；1861:ELIZABETH.WATTS—木桶运油；1869：CHALES—铁桶（13t*59);1878:英国建造了ZOROASTER(佐罗斯特）号，专门运载油类；1886：英国为德国建造了早期最著名的蒸汽机油船—格鲁克福号（GLUCKAUF）格鲁克福号—现代油船的先驱•300ft（91.44m），载重2307吨；•以载运油类货物为主，船体分隔成许多油舱；船壳即为容器；•机舱在船艉（艉机型）；•首先改变了纵向隔板的建造结构，改为横隔油舱形式。•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。Chapter2．货油的特性2.1货油的分类和理化性质一、原油的分类（一）、石蜡基原油：（二）、环烷基原油：（三）、中间基原油：另还有少数地区生产芳香烃原油。二、原油的物理性（一）、色泽（二）、气味（三）、溶解性（四）、比重（五）、粘度（六）、膨胀系数（七）、比热（八）、闪点（九）、着火点（十）、含盐量三、原油的化学性（一）、氧化（二）、燃烧（三）、微量物质的处理：硫酸；氢氧化钠2.2石油和石油产品的特性一、石油的特性（一）、挥发性易挥发性石油：闭杯闪点在60℃以下的石油，如原油、煤油；不易挥发性石油：闭杯闪点在60℃以上的石油，如燃料油、重柴油；（二）、可燃性（三）、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。（四）、膨胀性油运或者储油中应当加以考虑，留一定的空档。（五）、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。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（六）、毒性对人的毒害途径：油气通过呼吸吸入；皮肤接触油液；误吞油液。（七）、其他特性（区别于其他液体）A．带电性：电的不良导体容易带电B．石油蒸气的分层性：挥发出的不同烃气密度不同，从而出现分层现象C．蒸发出的油气不易凝滴：在自然环境中石油气不会凝结成液体。二、石油产品主要成分：烃6个碳原子及以下时：气态；6~25个碳原子时：液态；25个碳原子及以上时：固态；石油产品种类繁多，一般分为7大类，即：•A．气体类产品•B．燃料类产品•C．润滑油、脂•D．柏油类产品•E．溶剂类产品•F．石油化学品，如苯、二甲苯等•G．其他产品，如石蜡等三、燃料类油品的特性（一）车用汽油（二）航空用油•A航空汽油：与车用汽油性能接近；•B航空煤油：•C混合型油（三）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。（四）重油（燃料油）2.3有关石油的术语和概念具体请见教材P17-18Chapter3．货油的危害性及防护3.1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、油船的爆炸：（一）、爆炸的机理：油气被点燃——火焰扩散——膨胀、温度升高——压力升高——船体破裂——油气扩散——剧烈燃烧，爆炸。（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。（三）爆炸的预兆：•如果从甲板开口可以看到火焰，则可以从下面两点估计可能发生的爆炸：•从油舱开口冒出来的火焰呈橙黄色并伴随黑烟——表示舱内处于过浓状态，火焰一般不会倒回入油舱，不大可能发生爆炸。•如果从油舱开口冒出来的是燃烧着带有噼啪声的蓝红色火焰，且几乎没有烟——则表明舱内处于可燃状态，火焰可能倒回入舱，即将产生爆炸。在这种情况下，甲板上的人员必须立即撤离！三、燃烧极限：•可燃下限LFL：烃气浓度已低到不足以维持燃烧和蔓延燃烧的程度。•可燃上限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。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。四、惰性气体对可燃性的影响：3.2石油气扩散的危险包括：毒气的扩散；以及爆炸因素的扩散。以下几种情况可能会导致气体散发：•货油的装卸作业;•油舱中的货油呈半满或者全满状态;•以及在卸油和原油洗舱作业完毕后舱内残渣的挥发。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；----越小越好•排气口的位置：危险区域：•顺风——后方•逆风——前方•安全：两侧3.3危及人身健康的毒性与中毒•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(ThresholdLlimitValues)：•有毒气体在空气中对人员安全之最高浓度限值ppm。•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！•3.4油类排放及油气扩散对环境的危害•3.5反应性危害3.6货油危害的控制方法（一）、石油气的控制：惰化舱气；惰气系统采用水封、止回阀；油气回收技术……（二）、人员安全控制、强制通风、监测技术（三）、防静电危害（四）、水垫料（隔离）控制（五）、结构隔离Chapter4．中毒的急救方法•4.1人员的中毒与急救方法•4.2中毒诊断•4.3急救方法Chapter5．油船静电知识5.1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。二、在以下各类物质上储集了电荷，就会导致静电放电：•（1）、各种液态、固态非导体，如泵入油舱的静电储集性油（如煤油）；•（2）、经过绝缘化的液态、固态导体，如气雾、射流、空气中悬浮物或在合成纤维一端悬空系住的金属物；5.2有关货油产生静电的知识一、静电储集性油类和非静电储集型油类•石油产品中所含杂质的多少与电导率的大小成正比。•一般把石油蒸馏产品一律视为静电储集性油类，如汽油，航空煤油，轻柴油；而原有，重质燃料油、渣油可视为非静电储集性油类。所以载运石油蒸馏产品的时候更要注意静电问题。二、油的静电荷产生原理三、静电储集性油类的电荷产生途径•（一）、货油入舱•（二）、油水相混泵送或者扰动•（三）、油的飞溅或喷雾四、防静电添加剂（抗静电添加剂）5.3非货油物质产生静电原理•一、自由流落到舱内•二、水雾•三、蒸汽•四、惰气中的悬浮微粒•五、服装和鞋袜5.4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。5.5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。5.6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。需引起重视。二、接地与阴极保护•接地：在一个导体与整个大地之间建立一段低电阻的电流通路。•接合：在两个导体间建立一个适当的电流通路。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，应特别注意如下要点：•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。Chapter6．检测仪器、人员防护和报警6.1测爆仪、测氧仪和低密度毒气测定6.2气体检测装置和气样管路6.3液位测量装置6.4防护服、呼吸器、逃生器具6.5报警装置6.1测爆仪、测氧仪和低密度毒气测定一、催化灯丝型可燃气检测仪专门用来测空气中浓度低于可燃下限的烃气含量。绝不可以用来检测惰气中的烃气含量。二、非催化灯丝型可燃气检测仪用来测浓度在1%以上的烃气含量。三、折射率烃气检测仪四、低密度毒气的简易测定化学显示剂玻璃管这种测定仪仅对一种毒气适用；如果存在几种毒气的环境中，则会因为各种毒气在测定中的互相干扰，测定会产生很大的误差。五、测氧仪•顺磁传感元件型•电解传感元件型•选择性化学吸收液型氧气分析仪操作规程INSTRUCTIONFOROXYGENANALYZER一.零点校正１．打开氮气阀，氮气瓶出口阀，关闭流量计旁通阀。调节氮气瓶出口处