JT-T-1121-2017船舶載運(yùn)易自燃煤炭安全技術(shù)要求

ICS03.220.40;13.220J中華人民共和國交通運(yùn)輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T1121—2017中華人民共和國交通運(yùn)輸部發(fā)布I前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14一般要求 15船舶設(shè)備配備和布置要求 26裝載、海上航行及卸載期間安全要求 2附錄A(規(guī)范性附錄)船舶載運(yùn)煤炭的采制樣、自熱特性檢測和數(shù)據(jù)處理方法 4附錄B(規(guī)范性附錄)煤炭自熱特性判定 91船舶載運(yùn)易自熱煤炭安全技術(shù)要求本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了船舶載運(yùn)易自熱煤炭的一般要求、船舶設(shè)備配備和布置要求，以及裝載、海上航行及卸載期間的安全要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于船舶載運(yùn)煤炭自熱特性的檢測和判定，以及散裝載運(yùn)易自熱煤炭的船舶及其有關(guān)作2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB474煤樣的制備方法GB475商品煤樣人工采取方法GB/T20104煤自燃傾向性色譜吸氧鑒定法GB/T29510個體防護(hù)裝備配備基本要求IMO國際海運(yùn)固體散裝貨物規(guī)則(InternationalMaritimeSolidBulkCargoesCode)3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。煤炭自熱特性self-heatingpropertiesofcoal煤炭氧化并積蓄熱量的能力。3.2著火活化能ignitionactivationenergy煤炭氧化燃燒熱重曲線上從增重開始到增重結(jié)束轉(zhuǎn)為失重階段的活化能。煤樣著火活化能不超過200kJ/mol或吸氧量大于0.4cm3/g·干煤的煤炭。4一般要求4.1托運(yùn)人或其代理人在煤炭貨物載運(yùn)前應(yīng)請有資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行自熱特性檢測并取得檢測報告。4.2船舶載運(yùn)煤炭的采制樣、自熱特性檢測、數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合附錄A的要求，煤炭自熱特性的判定應(yīng)符合附錄B的要求。4.3載運(yùn)易自熱煤炭的船舶應(yīng)滿足船舶檢驗(yàn)相關(guān)要求。24.4從事易自熱煤炭作業(yè)活動的相關(guān)人員應(yīng)熟悉易自熱煤炭的特性，具備相關(guān)安全專業(yè)知識和技能。4.5從事易自熱煤炭作業(yè)活動的相關(guān)單位應(yīng)按照GB/T29510的要求配備個體防護(hù)裝備。4.6船上消防系統(tǒng)應(yīng)保持可用狀態(tài)。4.7船舶應(yīng)采取措施，防止貨艙內(nèi)煤炭可能散發(fā)的任何氣體在相鄰封閉處所內(nèi)積聚。4.8載運(yùn)易自熱煤炭的船舶應(yīng)制定相應(yīng)事故應(yīng)急預(yù)案并定期演練。4.9易自熱煤炭的積載和隔離應(yīng)符合IMO《國際海運(yùn)固體散裝貨物規(guī)則》的相關(guān)要求。5船舶設(shè)備配備和布置要求5.1貨艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置直通上甲板的測溫管。測溫管的布置應(yīng)能滿足艙內(nèi)任何深度的溫度測量要求。5.2船舶應(yīng)配備貨物溫度測量裝置，測量范圍為0℃~100℃。溫度測量裝置應(yīng)滿足在船舶裝載和航行期間無需進(jìn)入貨艙就能測量貨物溫度的要求。5.3船舶應(yīng)配備防爆型一氧化碳和氧氣監(jiān)測儀器并定期檢定和校準(zhǔn)。儀器應(yīng)滿足無需進(jìn)入貨艙就能測5.4船舶應(yīng)配備不少于2套自給型呼吸器和防爆燈。5.5貨艙及鄰近封閉艙室內(nèi)的所有電纜及電器組件應(yīng)無缺陷，能在爆炸性氣體中安全使用或已完全隔6.1裝載期間安全要求6.1.1托運(yùn)人或其代理人在煤炭貨物裝運(yùn)前應(yīng)書面向船長提供煤炭自熱特性檢測報告、貨物特性以及有關(guān)裝載和運(yùn)輸安全操作建議。6.1.2在易自熱煤炭貨物裝船作業(yè)前，船岸雙方應(yīng)制定裝卸計(jì)劃。6.1.3貨艙及相鄰處所禁止吸煙和明火作業(yè)，并應(yīng)在顯著位置張貼警告標(biāo)志。6.1.4裝載前，貨艙應(yīng)保持清潔及干燥。6.1.5岸方應(yīng)定期監(jiān)測堆場煤炭溫度，對煤炭發(fā)熱、自燃動態(tài)情況進(jìn)行記錄。當(dāng)煤炭溫度高于55℃6.1.6裝載期間如發(fā)生煤炭自燃現(xiàn)象，應(yīng)立即停止裝載作業(yè)，并卸載已自燃的煤炭。6.1.7裝載完成后，應(yīng)將貨艙內(nèi)煤炭平艙至貨艙四周限界，以免形成氣穴并防止空氣透入煤體。平艙結(jié)束后應(yīng)立即關(guān)閉貨艙蓋。6.1.8當(dāng)貨艙相鄰艙室存有燃油時，應(yīng)確保燃油溫度不高于55℃。6.2海上航行期間安全要求6.2.1應(yīng)定期監(jiān)測各貨艙內(nèi)貨物溫度以及貨物上方空間一氧化碳和氧氣濃度，并作好記錄。氣體監(jiān)測頻次應(yīng)不少于每天1次；當(dāng)一氧化碳濃度超過30ppm時，氣體監(jiān)測頻次應(yīng)增加到不少于每天2次。6.2.2當(dāng)貨艙內(nèi)煤炭溫度或一氧化碳濃度持續(xù)上升時，應(yīng)完全關(guān)閉貨艙并停止一切通風(fēng)。6.2.3當(dāng)任一貨艙的一氧化碳濃度達(dá)到50ppm或連續(xù)3d持續(xù)上升時，船舶應(yīng)至少將下列信息告知托運(yùn)人和船公司，以取得岸基支持：b)一氧化碳和氧氣濃度的監(jiān)測結(jié)果：c)貨物溫度、測量位置和獲取結(jié)果所用方法；3f)所涉及貨艙內(nèi)的煤量；g)貨物資料所述煤的種類及該資料中指出的特別預(yù)防措施；h)裝載日期及抵達(dá)預(yù)定卸貨港的預(yù)計(jì)到達(dá)時間；i)船長提供的意見或注意事項(xiàng)。6.2.4當(dāng)煤炭發(fā)生自燃，在海上不得用水直接冷卻貨煤或撲滅煤火，但可用水冷卻艙壁并盡快靠港卸6.2.5航行期間禁止人員進(jìn)入貨艙。當(dāng)發(fā)生危及人命安全和船舶安全的情況而需要進(jìn)入貨艙時，應(yīng)由受過培訓(xùn)的專人佩戴自給式呼吸器，在采取防爆措施后，攜帶防爆照明用具進(jìn)入貨艙。6.3卸載期間安全要求如發(fā)生煤炭自燃現(xiàn)象，應(yīng)在保證船舶強(qiáng)度及穩(wěn)性的前提下，盡快卸下自燃煤并單獨(dú)堆放。4JT/T1121—2017(規(guī)范性附錄)船舶載運(yùn)煤炭的采制樣、自熱特性檢測和數(shù)據(jù)處理方法樣品名稱：采樣時間：采樣地點(diǎn)：采樣部位：采樣數(shù)量：樣品編號：采樣方法：備注：1.碼頭泊位名稱、地址、電話、聯(lián)系人等資料；2.樣品來源、堆存時間、目的地等信息；3.現(xiàn)場記錄或其他有關(guān)事項(xiàng)。5JT/T1121—2017A.2.1.1.1熱重分析儀的溫度測量范圍為0℃~1000℃,配備兩路吹掃氣體和一路保護(hù)氣體的質(zhì)量流量計(jì)，升降溫速率為0.1K/min～50K/min,最大稱量50mg。A.2.1.1.2A.2.1.1.3A.2.1.1.4A.2.1.1.5便導(dǎo)入氧氣(或氮?dú)?。A.2.1.1.8熱重分析儀應(yīng)每年進(jìn)行溫度和靈敏度校正。A.2.1.2.2應(yīng)避免陽光直射。A.2.1.2.5應(yīng)設(shè)有防塵設(shè)備和單獨(dú)貯存煤樣的裝置。A.2.1.3操作條件力為0.05MPa,流量為10ml/min±0.5ml/min。A.2.1.3.3選用氧氣和氮?dú)庾鳛榇祾邭怏w。吹掃氣體輸出壓力為0.05MPa,氧氣和氮?dú)獾牧髁糠謩e為10ml/min±0.5ml/min和30ml/mA.2.1.3.6儀器運(yùn)行起始溫度為25℃,終止溫度為800℃。A.2.1.4檢測步驟A.2.1.4.1測量準(zhǔn)備A.2.1.4.1.1A.2.1.4.1.2熱重分析儀的天平主機(jī)應(yīng)至少在測試前24h打開。A.2.1.4.1.36A.2.1.4.2.1運(yùn)行熱重測量程序，進(jìn)入測量參數(shù)設(shè)定。A.2.1.4.2.2選擇修正測量類型，輸入編號、名稱和氣體名稱及流量參數(shù)。A.2.1.4.2.3添加溫度和靈敏度校正文件。A.2.1.4.2.4設(shè)置起始溫度、終止溫度、加熱速率和保護(hù)氣體及吹掃氣體等參數(shù)。A.2.1.4.2.5設(shè)置基線名稱，并保存到指定文件夾。A.2.1.4.2.6當(dāng)坩堝溫度達(dá)到起始溫度時，對天平進(jìn)行清零，開始基線測量直至終止溫度。A.2.1.4.3煤樣測量A.2.1.4.3.1運(yùn)行熱重測量程序。選取基線文件進(jìn)入測量向?qū)?。A.2.1.4.3.2選擇樣品及修正測量類型，輸入煤樣編號、煤樣名稱，并用儀器內(nèi)部天平稱量煤樣質(zhì)量，天平穩(wěn)定后保存讀數(shù)。A.2.1.4.3.3設(shè)置煤樣名稱，并保存到指定文件夾。A.2.1.4.3.4當(dāng)坩堝溫度達(dá)到起始溫度時，對天平進(jìn)行清零，開始煤樣測量直至終止溫度。A.2.1.4.3.5測量程序結(jié)束后，待爐體溫度降到室溫時方可進(jìn)行下一個測試。A.2.1.4.3.6多個煤樣測量時可使用同一基線文件，但更換坩堝、校正溫度和靈敏度文件或儀器長時間未使用時應(yīng)重新進(jìn)行基線測量。A.2.1.5數(shù)據(jù)處理A.2.1.5.1氧化增重階段質(zhì)量轉(zhuǎn)化率計(jì)算公式氧化增重階段質(zhì)量轉(zhuǎn)化百分率(見圖A.1)計(jì)算公式見式(A.1):Q質(zhì)量轉(zhuǎn)化率，單位為百分比(%);790.070.040.020.0300量百比400W800600t煤氧化燃燒熱重曲線上任一點(diǎn)的溫度，單位為攝氏度(℃);t煤氧化燃燒熱重曲線上從加熱失重開始到失重結(jié)束轉(zhuǎn)為增重拐點(diǎn)處的溫度，單位為攝氏度t;煤氧化燃燒熱重曲線上從增重開始到增重結(jié)束轉(zhuǎn)為失重拐點(diǎn)處的溫度，單位為攝氏度(℃)。圖A.1煤氧化燃燒的熱重曲線A.2.1.5.3動力學(xué)機(jī)理函數(shù)積分式的選取動力學(xué)機(jī)理函數(shù)積分式的選取應(yīng)滿足式(A.2)～式(A.4):褐煤：G(a)=-1n(1-α).................................(A.2)煙煤：無煙煤：A.2.1.5.4著火活化能計(jì)算8JT/T1121—2017著火活化能計(jì)算公式見式(A.5):...........................T——熱力學(xué)溫度，單位為開爾文(K);A頻率因子，單位為每分鐘(1/min);R——普適氣體常數(shù)，單位為焦耳每摩爾開爾文(J/mol·K),R=8.314J/mol·K;β升溫速率，單位為開爾文每分鐘(K/min);E——著火活化能，單位為千焦每摩爾(kJ/mol)。計(jì)算E值前首先以氧化增重階段的為橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)作圖，然后根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)值，進(jìn)行線性擬合，求出該直線的斜率b,見圖A.2。根據(jù)式(A.6)即可得到著火活化能E