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朱小平 段鹏 吴震宇 船舶安装燃油电加热装置的风险和海事监管对策与建议
论文编辑部-新丝路理论网   2019-11-07 10:25:16 作者:新丝路杂志社 来源: 文字大小:[][][]

朱小平 段鹏 吴震宇闵行海事局  上海市  200240

 当前,航运市场的持续低迷和油价高企,航运公司的经营收益持续不佳,船舶在节能减排方面也面临着前所未有的压力。部分船舶为了降低燃油使用成本,使用运动粘度为120CST(50℃)及以上的低质燃油。这种燃油必须通过加热降低粘度以供柴油机使用。为了降低燃油粘度,一些船舶在燃油系统中安装了电加热装置加热燃油,由此带来了船舶火灾和爆炸风险。本文将对船舶燃油电加热系统的风险进行辨识,并针对相关风险,结合现行相关法规,探讨海事监管方面的难点和对策,并提出相应建议。

关键词船舶燃油电加热风险海事监管对策建议

一、燃油电加热系统的发展

早在七十年代,国内外不同类型的船舶已采用了管状电加热元件对高粘度船舶燃料油进行加温。此类管装电加热元件采用直接将电热丝放置在船舶燃油沉淀柜或日用柜中(图1)。此种布置方式采用在油舱中部及下部各位置安装数个金属管状电加热元件用以直接加热船舶燃油,利用温度开关控制加热器的启停使燃油温度维持在需要的范围内。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1  一种典型的燃油柜电加热布置

随着技术的发展,船舶燃油电加热系统也逐步发展。当前,船舶燃油电加热系统的发展又出现了新的形式,即在燃油进机供油管路上安装电加热器(图2)。重质燃油在进入高压油泵时其粘度应降低到一定范围内,利用电加热器替代蒸汽式燃油雾化加热器,对燃油进行进一步加热,确保供给柴油机的燃油粘度降低到满足良好雾化的要求。采用此种方法一般作为燃油加热的辅助措施,单独设置无法完全替代蒸汽加热,风险性相对较低,但是一旦管理不到位也容易引起火灾事故。

2  在燃油管路中加装燃油电加热器对燃油进行加热

此外,在某些设置了燃油锅炉的船上,为了减少燃油锅炉的使用,在船舶停泊期间,当锅炉停用后利用电加热器对热井淡水经行加热,然后利用高温淡水对燃油日用柜以及沉淀柜进行加热保温替代蒸汽加热(图3)

3  利用电加热器对热井淡水进行加热

二、船舶使用燃油电加热装置的几种情形

船舶使用电加热装置对重油进行加热,一般有以下几种情形:

1.中小型船舶为节省燃油成本,对原本只能使用轻质燃油的主机进行了改装。但是船舶本身没有锅炉,而采用电加热装置为重油加热;

2.废气锅炉产生蒸汽以加热燃油是传统的柴油机燃油加热系统的基本方式。随着柴油机热效率的改善和燃油市场上燃油黏度的提高,此方式的加热效果受到限制。由此,有些船舶加装燃油电加热装置进行辅助加热;

3.有些船舶虽然有蒸汽加热系统加热燃油,但是为了节省燃油成本,额外安装燃油辅助电加热装置。船舶停泊或锚泊时,适用电加热装置单独对燃油进行加热,以满足柴油机用油要求;

4.船上原有的油柜蒸汽加热系统发生故障没有修复,私自改装或加装电加热装置替代原蒸汽加热系统。

三、船舶燃油电加热装置存在的风险

船舶燃油电加热装置因设备本身、人为因素、管理因素等原因,存在风险。

1.装置本身存在固有风险

采用船舶燃油沉淀柜或日用柜直接电加热的方式,电加热器高温表面一旦暴露于燃油蒸汽与空气混合的环境中,极易引起爆炸及火灾事故。例如,2013年6月,某货船在韩国港口卸货时,机舱内采用电加热器的燃油沉淀柜发生油气爆炸,事故造成人员1死4伤,机舱机电设备严重损坏。

2.设备老化和保养不当造成的风险

无论是对燃油舱柜直接进行电加热还是在燃油舱柜外对燃油进行电加热,长时间使用难免会存在加热组件、传感器、防爆组件及其控制线路的老化失效的风险,在安装过程及其日常使用过程中如果对该系统监控及保养不到位,这种风险就会加剧甚至导致火灾及爆炸事故。

3.设备故障造成的风险

燃油电加热装置虽然具有超温控制装置、高温断开装置、防空烧保护装置。但是这些装置如发生故障又没有引起注意,就容易发生超温、高温甚至加热器处于空烧状态。严重时,发生火灾爆炸事故。

4.管理不当造成的风险

由于燃油电加热装置在设备安装形式上,并没有相关的法规做出规定,多数船东采用的是自行安装的方式,最直接的目的就是节省油耗。但是无论是在设备的管理上,还是从相应的人员使用培训上,缺少相应的参考依据。这给装置的使用管理带来了一定的难度,可能造成人员对设备的不熟悉,操作上的不规范,进而引发事故。

四、海事对船舶燃油电加热系统的监管对策与建议

2019年3月3日,交通运输部海事局在《关于通报近期几起船舶火灾事故的紧急通知》明确要求各海事机构“要加强现场监管,重点排查船舶火灾事故隐患,重点检查船舶日用油柜加热装置使用情况,对不符合相关要求的船舶,坚决按规定予以滞留”。由此,对船舶燃油舱柜加热装置的使用情况的检查,提到了空前的高度。船舶燃油电加热装置,是船舶火灾事故隐患之一。对此类装置的船舶现场监管,有一定的难点,需要具体的监管对策。

1.对私自改装船舶燃油电加热装置船舶的排摸

目前,对船舶燃油系统进行私自改装的现场依然存在。特别是中小型沿海航行货船,为了节约燃油支出成本,对船舶主机进行改造,由燃烧轻质燃油改造为“千秒油”。在主机改烧“千秒油”后,需要进行燃油加热,降低燃油进机粘度。中小型船舶大多未配备燃油锅炉,在改造后,私自改装船舶日用油柜加装燃油电加热装置。这种直接改装的风险最大。此外,对于加装了船舶燃油电加热装置的船舶,也需要进行排摸,从而建立基础的监管数据库。

2.根据现行法规依据,督促船舶消除隐患

《海船法定检验技术规则2011》总则第8.4条规定:现有船舶在进行修理、改装、改建以及与之有关的舾装时,至少应继续符合原先适用法规的要求。重大改装以及与之有关的舾装,在本局认为合理和可行的范围内,应满足本法规的要求。船舶私自加装燃油电加热系统,实际上属于“重大改装”的范畴,应经船检机构认可。未取得认可的船舶,违反了相关检验规定。在船舶安全检查中,对私自加装燃油电加热系统的,可采取滞留措施,督促船舶消除火灾隐患。

3.船检机构应严格检验,督促船舶消除私自改装隐患

海事船舶安全检查是抽查性质的执法行为,不同于船检机构的法定检验。一些船舶燃油电加热系统,取得了相关船检机构的认可证书。装船使用中,得到了船检机构的认可。船检机构在对船舶开展相应检验时,应严格对船舶的电加热设备安装开展技术审验,从源头上对船舶私自加装电加热设备进行管理,实现“本质安全”。

4.修订相关技术法规,完善检查依据标准

目前,现行《海船法定检验技术规则》对于船舶使用燃油电加热装置尚无明确的条文规定,属于空白。仅在《中国船级社钢质海船入级规范(2015)》第3篇第4章4.2.7.7中指出:“应尽可能避免采用电加热器供燃油或滑油加热。当采用电加热器加热时,应采取措施,以保证在有电流通过时,全部加热器件始终都浸没在油液之中,为避免加热器件的表面温度达到 220℃或以上,应设置一个独立于自动控制传感器的安全温度开关,该温度开关应在达到限制温度时切断电力供应,并且能手动复位”。《钢质海船入级规范》仅仅规定了船舶应尽量避免使用电加热器供燃油或滑油加热装置,没有明确禁止使用。且《入级规范》不能直接作为船舶安全检查的参考依据。因此,有必要对《海船法定检验技术规则》进行相应修改,明确对船舶燃油电加热装置的要求,为海事现场监管提供直接的技术参考。

 

参考文献

[1]张立文吴浩峻.船舶燃油电加热系统的风险分析与使用探讨.《中国水运》,2016.8

[2]沈苏雯.重油电加热器的研制与应用.《船用设备》,1998.10

[3]钢质海船入级规范2018综合文本-第3篇.2018

国内刊号:CN61-1499/C

国际刊号:ISSN2095-9923

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