1、第七章 散裝固體貨物 -第七章 散裝固體貨物散裝固體貨物指的是除了液體和氣體外，由顆粒狀、粉狀或較大塊狀物組成的物質或其混合物，其組成成分基本均勻，并且不用任何包裝容器又不按件計數的直接裝船運輸的貨物。為了保證固體散裝貨物的安全運輸，國際海事組織（IMO）制定了固體散裝貨物安全操作規則(BC Code)，為固體散裝貨物運輸提供了操作指南。 -第一節 谷 物 谷物是水上運輸的大宗貨物之一。谷物的水上運輸有些采用袋裝形式，有些采用散裝集裝箱形式，但大量的還是采用散裝運輸的形式。-第一節 谷 物一、 谷物的種類與成分1.谷物的種類 谷物種類繁多，但基本上可分為谷類、豆類和油料類。谷類的主要品種有：稻

2、谷、小麥、大麥、元麥、黑麥、蕎麥、玉米、高粱、粟米等。豆類的主要品種有：大豆、蠶豆、豌豆、綠豆、赤豆等。油料類的主要品種有：芝麻、花生、油菜籽、棉籽、向日葵等。水運中運量較大的有稻谷、小麥、玉米以及成品糧中的大米等。-第一節 谷 物一、 谷物的種類與成分2. 谷物的成分 谷物的品種很多，化學成分也很復雜。主要是由淀粉、糖分、蛋白質、脂肪、水分、纖維素和礦物質組成，另外還含少量的酶、維生素、色素等物質。當然，不同的品種其各種成分的含量是有差異的。幾種主要谷物的化學成分的含量見表71。 -第一節 谷 物二、 谷物與運輸有關的特性1.一般特性（1）吸附性 谷物有吸收外界異味和有害氣體的特性，而且一經

3、感染后就很難去掉，會影響食用，甚至不能食用。 -谷物與運輸有關的特性1.一般特性（2）吸收和散發水分 谷物在艙內有吸收水分與散發水分的能力。因為谷物是多孔性膠體物質，從內到外分布著許多毛細管，聯結谷物顆粒內的細胞和組織；另外，成分中的糖類和蛋白質等親水物質與水有很強的親和力。當外界濕度大時，谷物會吸收水分使本身含水量、重量增加，會增強呼吸強度，有利于微生物的生長繁殖，引起谷物發霉變質；當外界濕度小時，谷物向四周散發水分。-谷物與運輸有關的特性1.一般特性（3）微生物危害 谷物中含有很多微生物，如一千克谷粒中含有數萬個到數百萬個微生物。微生物的種類主要有細菌、霉菌、酵母菌。谷物含有豐富的營養物質

4、，在適宜的溫度和含水量條件下，由于霉菌繁殖分泌，有大量的酶，可為細菌和酵母菌的生長創造條件，以致造成谷物發霉變質。微生物一般以谷物超過安全水分，溫度為2535時生長最快，低溫、干燥環境對微生物有抑制作用。-谷物與運輸有關的特性1.一般特性（4）糧蟲危害 谷物很容易感染害蟲。害蟲不僅蛀食谷物，引起重量損失和品質降低，而且害蟲在取食、呼吸、排泄和變態等生命活動中，散發熱量和水分，促使結露、生芽、霉變，所產生的分泌物、糞便、尸體、皮屑等還會污染谷物。糧蟲的種類很多，我國已發現的糧蟲有五十多種，如米象、谷象等。糧蟲的繁殖與溫度（適宜溫度為1832，某些糧蟲可在低于15或高于40條件下活動）、水（潮濕條

5、件）、空氣成分（因其呼吸需氧）、糧谷谷粒完整度（組織完整者不易受侵害）等因素有關。-谷物與運輸有關的特性1.一般特性（5）呼吸特性 谷物是處于休眠狀態的活的有機體，靠呼吸作用獲得能量以維持生命。這種呼吸過程極為復雜，在有氧和缺氧條件下都能進行，前者為有氧呼吸，后者為缺氧呼吸。這些反應的過程如下：淀粉（C6H12O6）n在淀粉酶作用下，先轉化為麥芽糖，再轉化為葡萄糖，并由葡萄糖氧化放出熱能維持生命活動的需要，其反應為： C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 熱量脂肪氧化（C15H31COO）3C3H5 + 72.5O2 = 5lCO2 + 49H2O + 熱量缺氧條件下呼吸

6、 C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2 + 熱量-谷物與運輸有關的特性1.一般特性（5）呼吸特性 谷物的呼吸反應過程中產生熱量和水分，除了有利于微生物生長外，反應本身也會消耗和破壞谷物的有機成分（特別是缺氧條件下的呼吸），使谷物品質降低，甚至變質。谷物的呼吸作用越強，營養成分消耗得越多，谷物的含水量和溫度是決定其呼吸強度的主要因素。在一定范圍內，呼吸強度隨含水量的增大和溫度的升高而增大，其中，含水量對任何谷物來說都是最主要的因素。也就是說，任何谷物最終發生變質事故的主要原因是由于含水量超過了一定限度。 -谷物與運輸有關的特性1.一般特性（5）呼吸特性 我國外貿部門專門規定了谷物的含

7、水量標準，見表72。凡含水量不超過表中的限定值，在運輸途中又能采取正確的通風措施，即可確保谷物的運輸質量。-谷物與運輸有關的特性1.一般特性（6）發熱性 谷物在儲運中，貨堆溫度不正常上升的現象，稱為谷物發熱。谷物發熱的主要原因是谷物內生物體（包括谷物本身、微生物、害蟲）進行呼吸作用產生熱量積聚的結果。如果谷物貨堆內熱量產生比散失快時，貨堆溫度就會升高，同時，溫度的增高又為生物體的旺盛呼吸創造了條件，這樣就會產生谷物貨堆自身促進發熱的現象。谷物發熱的最高溫度可達65。-谷物與運輸有關的特性1.一般特性（7）陳化性 谷物隨著儲存期的延長，由于酶的活性減弱，呼吸降低，原生質膠體結構松弛，物理化學性質

8、改變，品質變劣，這種由新到陳、由旺盛到衰老的現象，稱為谷物的陳化。谷物陳化，既是谷物本身生理變化，又是其生化變化的自然現象。谷物陳化的深度與保管時間成正比。高溫高濕、雜質多、蟲、霉滋生，易加速谷物的陳化。-谷物與運輸有關的特性2.散堆特性 糧谷散運，糧谷移動和堆存過程中具有多種物理屬性，除應注意上述特性可能造成的質量事故外，還應注意其散堆特性： -散堆特性 （1） 散落性指塊粒狀物質在外力影響下能松散流動的性質。 散落性的大小與塊粒形狀、表面狀態、含水量、夾雜物和所受外力等因素有關。糧谷屬于散落性較大的貨物。糧谷的這一特性使它在散運時能有很高的裝卸效率；判斷貨運安全(貯運穩定性，如散落性小，說

9、明水分多，易生霉結塊等)；確定自流設備角度的依據；影響糧堆與艙壁的壓力(散落性大，傾壓則大)。但對于航運安全卻有所危害，如糧面滑動會導致船舶傾側等。-散堆特性 （1）散落性 散落性的大小常用不受任何限制和外力時靜止自然坡度角，即靜堆積角的大小加以判斷。糧谷由高處自然散落，在平面上會形成圓錐體，該錐體的圓錐面與底面的夾角即為靜堆積角。堆積角大，則散落性小；反之則散落性大。主要糧谷及油菜籽的靜堆積角見表7-3。 當散堆的塊粒狀物體受到震動時，它的堆積角會發生變化。一般動堆積角約為靜堆積角的一半。糧谷在船艙內散裝，由于航行時受外力影響，糧堆經受震動，所以它原來的堆積角就會發生變化。這樣，當谷物(未滿

10、艙)經平艙后，在船舶橫搖角達到a/2時(a為谷物靜堆積角)，其表面部分就會發生移動，這會嚴重影響船舶穩性。-散堆特性（2）沉積性 指塊粒狀物質在外力影響下，能將其堆裝體積縮小 (在堆裝高度上表現為下沉)的性質。 影響沉積性的因素有：糧粒的大小、表面光滑程度、雜質含量、糧堆高度及入艙方式等。-散堆特性 （2）沉積性 糧谷具有這一特性的根本原因是塊粒狀物體之間存在著一定的空隙。物體間空隙的大小常用孔隙率(度)表示，其式為： C=（V-V1）/V 100% 式中：C一孔隙率； V一塊粒物體散堆的體積； V1一散堆塊粒物體的實際體積。 主要谷物容重及孔隙率見表7-4。-散堆特性（2）沉積性 散堆谷物具

11、有沉積性，對于船舶裝運時的航行安全有一定的影響。如滿艙裝載的谷物在船舶航行時貨物會下沉，結果會在谷物表面出現相當大的空間(散堆谷物下沉約能產生原貨堆體積2%的空間)，為谷物表面滑動創造了條件，對航行有一定的危險。-三、谷物的運輸與保管1.船舶散裝谷物的穩性要求 散裝貨物的下沉和移動對船舶穩性有相當大的影響。裝運散裝谷物的船舶，不論是滿載或部分裝載，經過一段時間航行后，艙內由于谷物下沉，必定存在空艙容積和出現谷物自由流動面。在這種情況下，當船舶橫搖時，散裝谷物的表面就會隨之發生滑動，從而產生與自由液面相類似的，對船舶穩性的嚴重影響。-散裝谷物船舶的穩性要求 為了保障船舶航行安全，針對船舶裝運散裝

12、谷物的特點，1974年國際海上人命安全公約(SOLAS 1974)，對一切裝運散裝谷物的船舶(包括專用船和普通雜貨船)提出了完整穩性要求。其要求具體如下： （1）由于谷物移動而產生的橫傾角不大于12度。但準于船舶裝運散糧的主管機關可根據穩性資料要求較小的橫傾角(如允許的橫傾角可以限制為當露天甲板的邊緣在靜水中被浸沒時的橫傾角)。-散裝谷物船舶的穩性要求 （2）在靜穩性曲線圖上，到達傾側力臂曲線與復原力臂曲線的縱坐標最大差值的橫傾角或40度角或“進水角”時(取其小者)，該兩曲線之間的凈面積或剩余面積在一切裝載情況下應不小于0075米/弧度。 （3）經修正各艙內自由液面影響后的初穩性應不小于03米

13、。 以上要求的目標是將谷物移動所產生的傾側力矩減少到保證航行安全的程度。此外，船舶裝載散糧，根據裝貨港締約國政府要求，船長應該據有關的認可資料，證明該船在任何航程的各階段，均能滿足上述要求的穩性標準，因此，裝載后應確保船舶在啟航前處以正浮狀態。-2.散糧的幾種裝載方式 （1）滿載艙 系指在任何艙內，經裝載或平艙(使谷物自由面整成水平，并使谷物移動的影響減至最小）之后，散裝谷物達到其可能的最高水平。 （2）部分裝載艙 又叫松散艙，系指在任何艙內，散裝谷物未裝載到滿載艙所規定的狀態。 （3）共通裝載艙 系指上下共通的貨艙，裝谷物時可作為一個艙來考慮，谷物移動面只有一個，此時對穩性的影響比底艙艙口關

14、閉時為小。-3.散裝谷物船舶的主要防移裝置及止移措施 現在，散裝谷物海上運輸多數采用專用散糧船，此外仍利用普通雜貨船。不論采用何種船舶裝運散糧，船舶在整個航程中都應滿足SOLAS 1974規定的完整穩性要求。如果船舶裝載散裝谷物后不能符合完整穩性要求，則可以在裝載谷物的一個或幾個艙內設置相應的防移裝置，或采取一定的止移措施，達到減少或消除艙內谷物移動而產生危險，以滿足SOLAS1974規定的確保船舶安全航行所必需的穩性要求。通常，專用船的艙口圍板較高，且因沒有翼艙而使貨艙上部寬度減小，所以經常能滿足完整穩性要求。-散裝谷物船舶的主要防移裝置(1)谷物補給裝置 裝運散裝谷物的船舶貨艙，由于裝載時

15、受條件限制，以及船舶航行顛簸、搖擺時谷物下沉，總會存在一定的空檔。為了使主要貨艙內形成的空擋，能不斷地由散裝谷物填滿，散裝谷物的船船可以設置必要的補給裝置，它包括添注漏斗和圍井。 -船舶散裝谷物的防移裝置(2)谷物止移裝置 除少數船舶在貨艙縱中線的艙口以外部位設置固定的縱向隔壁外，大多數裝運散糧的止移裝置是可拆卸的。主要的谷物止移裝置是止移(動)板。 止移板是在艙內縱向垂直放置的木質或鋼質板壁。為了在艙內架設止移板，艙底設有專門的立柱插座。立柱是垂直設置的，用以支持止移板的重要構件。具體安裝要求見書。-船舶散裝谷物的防移裝置(3)谷物表面的固定裝置 谷物表面的固定裝置一般有兩種：一種是利用粗帆

16、布、木板、鋼絲繩及花蘭螺絲等用具作覆蓋及綁扎處理，以此固定谷物表面。另一種是利用袋裝谷物或其他適宜的貨物壓在散裝谷物貨堆的表面，以此固定谷物表面。-船舶散裝谷物的防移裝置(4)艙口蓋的固定裝置 當船舶底艙內裝滿散裝谷物，而上面的甲板間艙沒有裝載散裝谷物或其他貨物時，為防止貨艙內的谷物在航行過程中通過艙口蓋移到甲板間艙內，必需采取相應的措施。通常，應根據主管機關同意的方式，在艙口蓋上加壓一定的重量或裝設某種固定裝置，使艙口蓋得以固定。-船舶在不同裝載狀況的止移措施 （1）滿載艙止移措施滿載艙時的止移措施包括設置縱向隔壁、設置托盤和設置散裝谷物捆包等方法。（2）部分裝載艙止移措施散裝谷物非裝滿整個

17、貨艙時，即為部分裝載艙，其止移措施主要是固定散裝谷物表面。具體可采用散裝谷物表面堆裝貨物、谷物表面捆扎或綁縛等方法。 -散裝谷物船舶的防移裝置及止移措施 在某些情況下可以免除止移裝置與補給裝置，如當貨艙裝載的谷物不超過艙容約1/3，或底艙有軸道分隔而裝載量不超過艙容的1/2，時，可以免除止移裝置；原構造為裝載液體貨物的深艙，在裝滿散谷，且艙蓋緊密時可免設添注漏斗。 -散裝谷物船舶的防移裝置及止移措施 特殊船舶裝載散裝谷物的情況與上不同。如油輪散運谷物(油艙必須清掃干凈)，因油輪貨艙結構本身具有縱向隔艙，它能防止谷物表面滑動所造成的危險；專門設計的散裝船，在構造上已考慮到SOLAS l974的具

18、體要求，所以無須另行設置止移裝置，但裝載時仍應符合裝滿鋪平的原則和不致使船舶在航行中產生大于5傾斜的要求。 -谷物的運輸與保管注意事項 （1）裝貨前應全面檢查貨艙及設備并使之處于適用狀態。貨艙和襯墊必須保證清潔、干燥、無蟲害、無異味、嚴密，若貨艙裝運過有毒、有害、有異味和揚塵性貨物或被蟲害感染的谷物，必須清掃洗艙干凈或經藥劑熏蒸，向裝貨港有關部門申請驗艙，只有當檢驗合格并取得驗艙證書后，才允許裝運。疏通艙內污水溝，以保持其暢通，對貨艙污水泵和通風設備作全面檢查并試運行，保證其運行狀況良好。（2）合理編制積載計劃，備妥止移裝置（如必要時），填寫散裝谷物穩性計算表，只有滿足SOLAS l974的穩

19、性要求后，才準許裝貨。-谷物的運輸與保管注意事項 （3）非整船裝運谷物時，嚴禁與易散發水分貨物、易散發熱量貨物、有異味貨物、污穢貨物、有毒貨物以及影響谷物質量的其他貨物混裝。（4）承運前，加強對谷物質量的檢查，防止接受含水量超標、發熱、霉變、有蟲害的谷物，以免擴大損失。-谷物的運輸與保管注意事項 （5）航行途中應定時測量谷物的溫度，并根據外界條件，進行正確通風散發熱量和防止出汗。（6）谷物原則上應堆放在倉庫內，倉庫的條件與貨艙基本相同，做好墊垛。港口短期存放可利用倉庫或露天堆場，露天堆存應有較高的底部墊板和良好的鋪蓋，防止雨濕。-復習思考題1.谷物與運輸有關的一般特性有哪些？谷物的散堆特性有哪

20、些？它們對船舶的航行安全有什么影響？2.什么是谷物的呼吸特性（寫出其反應方程式）？影響其呼吸強度的主要因素是什么？3.1974年國際海上人命安全公約(SOLAS l974)，對一切裝運散裝谷物的船舶提出的完整穩性要求是什么？如不符合要求，可采用哪些方法來止移？4.谷物的運輸與保管應注意哪些事項？-第二節 礦 石一、礦石的種類及成分 地藏礦產豐富，種類繁多，分類方法也有多種。有的將礦石分為：黑色金屬(鋼鐵工業)礦石，如鐵、錳礦石等；有色金屬礦石，如銅、鋅礦石等；稀有金屬礦石，如金、銀礦石等；分散元素礦石，如鍺、鎵礦石等；放射性礦石，如鈾礦石和釷礦石等。有的將礦石分為金屬礦石和非金屬礦石兩大類。-

21、第二節 礦 石二、礦石與運輸有關的性質 1.比重大 無論哪一種礦石的比重都大于1，因而其積載因數都比較小。若按比重將礦物分級，則可分為：輕礦石比重在25以下；中等礦石比重在25-4.0；重礦石比重40以上。部分礦石的比重見表7-5。運輸中把礦石稱為重貨，當利用雜貨船裝運礦石時，若各艙所裝重量分配不當，容易破壞船體強度，對航行不利。若是少量運輸，在積載時常用作壓艙貨。-礦石與運輸有關的性質 2自然傾角較大 礦石的自然傾角比較大，一般為30-50度。說明流動性較小，在一定的底面積上可以堆得較高。整船或大量裝運礦石時，常利用這一特性，堆裝成錐形，以提高船舶重心。 -礦石與運輸有關的性質3易蒸發水分

22、開采出來的礦石中含有不同程度的水分，經精選的礦石含的水分更多。因此，在空氣的相對濕度較低時，這些水分易蒸發。所以，礦石不能與怕濕貨混裝在一艙。-礦石與運輸有關的性質 4.易揚塵污染 在運輸中，礦石常保存著開采時帶有的泥土雜質，隨著水分的蒸發，泥土和雜質常破裂脫落，在裝卸過程中極易飛揚。所以，運輸中礦石被列為污染性粗劣貨物，不能與清潔怕污染的貨物混裝一艙。-礦石與運輸有關的性質 5.滲水性 一些經加工的精選礦粉（水洗礦粉）中含有較多的水分，航行中受外力作用（如船舶搖擺）礦粉中的水分會滲離出來，在艙內形成水泥漿。這些水泥漿能隨船舶傾側而流動，有可能造成翻船事故，嚴重威脅著航行安全。當礦物中含水量達

23、9%時，所滲出的水就有移動的可能；含水量達12%時就會造成大量泥漿水的移動。 -礦石與運輸有關的性質 6.凍結性 礦石含水量較大，在低溫（如冬季）下易凍結，給裝卸作業帶來困難。-礦石與運輸有關的性質 7.自熱和自燃性 自燃性是指礦石受熱后可燃燒的性質。自然界中具有自燃性的礦物不多，其中如自然硫、有機炭（如煤炭）等一般具有自燃性。自熱性是指礦物被氧化后發生化學變化產生自熱的現象。自然界中具有自熱性的礦物則較多，如黃鐵礦、白鐵礦、黃銅礦等硫化物礦物以及部分氧化物礦物均具有自熱性。如含水量在4-5%的精選銅礦粉等較易發熱，溫度可達80度。-礦石與運輸有關的性質 8.瓦斯危害 金屬礦石能散發它所吸附的

24、揮發性氣體（較常見的是甲烷、乙烷、一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫的混合物，具有毒性并可燃燒）。運輸中，貨艙內積聚這些氣體危害性很大。 9.放射性 有些礦物，如鈾礦、釷礦石等具有放射性，因而對人體有害。運輸時要按規定作為危險貨物處理或作必要防護。-第二節 礦 石三、礦石的運輸與保管 裝運礦石，除有專門的船駁外，一般也經常大量地使用普通雜貨船。通常準許運輸礦石的船舶，要有特別堅固的結構，有足夠的雙層底空間，有保證安全運輸的技術設備。- 礦石的運輸與保管 1.礦石積載不當所造成的影響 礦石比重大，如果積載不當，對船體及航行有較大的影響，主要表現在以下三個方面： (1)影響船舶穩性 利用普通雜貨船大量裝

25、運礦石往往會使船舶重心位置過低，產生過大的GM值，使船舶在風浪中急劇的頻繁地搖擺，嚴重影響船體結構、船舶機械、船員工作和整個航行的安全。-礦石積載不當所造成的影響(2)影響船體強度 若各艙所載重量分配不當，如礦石過分集中于船體某些部位，容易破壞船體縱總強度和局部強度，其結果能引起船舶彎曲變形，如中垂、中拱等。它不但影響船體結構強度，在波浪作用下還會便船體裂損折斷，發生沉沒等嚴重事故。-礦石積載不當所造成的影響(3)影響航行抗浪 船舶當有較好的抗浪性能，常使首部稍為抬高，但如礦石積載不當，船首部裝載較多，常會引起首部潛水，影響抗浪并增大航行阻力。這是由于首艙裝載數量鉸多，會使船舶縱搖時具有較大的

26、轉動慣量，因而首部入水后有繼續下沉的趨勢。 綜合上述，礦石必須在船上妥為積載，其具體積載要求又隨船舶類型以及裝載量的不同而不同。 -2.礦石積載（1）礦石整船裝運使用普通雜貨船整船裝運礦石時，凡有兩層艙的船舶，為使其有正常適宜的穩性，應在二層艙內裝載1514的航次載貨量，底艙的艙口蓋上最好不裝或少裝，以防止艙蓋受壓下塌和卸貨時卸貨機損傷艙蓋。裝載時，應盡量將礦石堆向兩舷和前后艙壁，其中堆向兩舷能減緩搖擺強度。如果由于某種原因，不能將礦石堆向兩舷和前后艙壁時，則必須把所有裝在兩層艙內的礦石鋪平，底艙裝載的礦石要整成截面角錐形，其截面不小于甲板艙口的面積。 -礦石積載（1）礦石整船裝運凡無二層艙的

27、單甲板船，應在艙內設置一個錐形架或鋪加內底，以提高礦石貨堆重心。這樣做雖然裝卸時費工較多，但對遠航船舶仍然必要。各艙裝載數量應按艙容大小比例分配，而不能過于集中于某部位。由于礦石積載因數小，雜貨船艙容富裕較大，對裝入各艙的貨物重量較難準確掌握。所以，雜貨船全船裝載礦石時，除了嚴密注意各艙均衡裝載外，通常規定全船減載20左右，以減輕船體負荷。 -礦石積載（1）礦石整船裝運裝卸礦石時，必須注意船體受力情況，各艙應基本上同時開始作業（一般先從中艙開始，其他各艙相繼同時開始作業），使各艙均衡地同時加載或卸載，逐步裝載或卸畢，絕不允許單一地進行某一貨艙的作業。若受裝卸機械限制時應采用各艙輪流作業的方式；

28、逐漸緊接著裝滿或卸畢。 為了保證船舶有較好的抗浪性能，船舶首尾艙裝載時應盡可能使礦堆重心移向船腫部，如首艙礦石應適當地堆向后艙壁，尾艙礦石應適當地堆向前艙壁，以利船舶各部位重力與浮力的均衡，并減少轉動慣量，使船首頂浪時不致潛入水中，船尾不致過久地下傾，影響推進。-礦石積載（1）礦石整船裝運書上圖7-1是礦石的各種裝載形式。其中(a)裝載方便快速，但船體橫向中央部分受力過劇，船體會產生嚴重的變形；(b)裝載時兩層艙需進行平堆，但船體受力情況比較好(c)裝載受力良好，但裝載費工。實際上常采用(b)式。-礦石積載（2）礦石部分裝載雜貨船部分裝載礦石時，應考慮其他貨載中途港卸下或礦石在中途港卸下時船體

29、的受力情況是否會使其出現嚴重變形。當艙內礦石上面須配裝其他貨物時，礦石應平堆(扒平)以適合其上堆裝貨物的要求，并用墊板，防水布或席子等妥善隔離。同時應考慮平堆的重心較低時對船舶穩性的影響。-礦石積載 部分裝載礦石，除應確保船體安全及航行安全外，針對礦石的具體性質尚有如下具體的要求： 礦石應與怕潮貨、怕揚塵貨分艙裝運，其他一切能夠混和或滲雜到礦石貨堆中去的散裝貨物，也不可與礦石同裝一艙。 不同種類的礦石不可同裝一艙，甚至也不許用襯墊物隔離裝載，而應分艙裝運。有資料說明，混雜的不良后果，如鐵礦石中含雜質增加1%，則熔煉燃料要增加2%，高爐生產率會降低3%。所以運輸時應防止礦石之間的混雜。- 礦石積

30、載 裝運易自熱的礦石時，在運送過程中要定時測溫。當艙內發熱且溫度較高時，應及時采取措施。裝運的精選銅礦粉的含水量在5%以下，易自熱、自熱的礦石應與其他易燃貨物、怕熱貨物分艙裝載。 裝載散發蒸汽和有害氣體的礦石時，在航行中需經常進行通風(表面通風)換氣工作，以疏散氣體。- 礦石積載（3）礦石專用船裝載礦石 由于礦石專用船充分考慮礦石裝運上的特性，所以具有較高的技術和經濟性能。目前較為典墊的礦石專用船如圖7-2所示。它具有雙層船底結構、艙容系數較小；艙形符合礦石成堆的自然傾斜，同時利用隔艙部位上方難于裝貨的場所增設小型輔助貨艙，以此達到充分利用空間和提高整船重心的目的；貨艙上部斜面成翼艙，用于壓載

31、調節整船重心位置。此外，船舶一般不配置起貨裝備。- 礦石積載（3）礦石專用船裝載礦石除專用礦石船外，70年代在國際上出現一支相當可觀的礦油兼用船隊，這種兼用船的構造如圖73所示，它較好地解決了礦石單向運輸對船舶經營的不良影響。但也出現過多起船舶爆炸的事故，所以尚待進一步研究完善。不論專用礦石船或礦油兼用船，為提高卸貨效率以加速船舶周轉，曾出現采用自卸方式或配備垂直連續提升裝置等船舶類型。這類船舶裝運礦石，在積載處理上甚為簡便，但當載運量較小時。應充分注意船體總縱向受力是否均勻和如何將整船重心提高到適當位置的問題。 -礦石的運輸與保管3.礦石運輸中的具體注意事項(1)在裝礦石以前，應仔細檢查和清

32、掃船舶的污水溝、排水系統，應把污水溝蓋堵嚴，以防止礦砂落入溝內。(2)我國交通部規定散運含水量在8%以上的精選礦粉中，針對滲水性 (含水層)，裝艙時應安裝縱向止動板以減少滲水后自由液面對船舶穩性的影響，當裝運量較大時，更不能忽視滲水移動所造成的嚴重后果。一些國家訂有專門關于運輸含水礦粉的運輸規則；對于海運含水精選礦粉的船舶，在海上保險時，有專門的條款加以規定。在裝運這類礦石時，船方申請公證機構作監視裝載等檢驗，并取得證明，具有重要意義。-礦石運輸中的具體注意事項 (3)礦石運輸應注意選定航線，要時刻注意海洋上的氣象變化，避免在惡劣氣象條件下航行，一旦面臨較大的橫向波浪或惡浪沖擊船體，要避兔較長

33、時間在同-方面受波浪的打擊，航行中應避兔由于燃料、淡水不斷消耗而出現船體發生傾斜的現象，同時要分析船體出現傾斜現象的原因以期及早恢復正浮。絕對禁止在船體明顯傾斜狀態下繼續航行。航行途中應盡力在情況許可條件下進行艙內通風，同時應經常注意污水溝的變化，當污水增加時，應立即進行排水，查清污水增加的原因并采取措施。裝運礦石后，其貨堆在24小時內易發生變化要特別加以注意，萬一發生貨堆倒塌或有移動現象，應及時采取安全措施。-復習思考題1.礦石與運輸有關的特性有哪些？2.礦石如積載不當，對船體及航行的影響主要表現哪幾個方面？3.散運含水量在8以上的精選礦粉中時應采取哪些安全措施？為什么？4.礦石在運輸保管中

34、應注意些什么？-第三節 煤炭一、煤炭的種類及成分1.煤的種類（1）按碳化程度分類 這是最普通的分類法。隨含碳程度不同，形成各種不同的煤，如泥煤、褐煤、煙煤和無煙煤。各種煤的區別及相互關系見表7-6所示。(2)按自燃傾向分類 煤具有自燃性，但不同煤種的自燃程度不同。按自燃傾向分類，對運輸貯存時控制自燃事故具有實用意義。煤按自燃傾向分類見表7-7所示。-第三節 煤炭1.煤的種類(3)按用途分類動力用煤。如發電、工業燃料、民用燃料等。一般為發熱較大的煙煤和無煙煤。制煤氣用煤。主要是含揮發分較多的褐煤。煉焦用煤。這是一種具有較好的粘結性，且固定碳與揮發物有一定比例的煙煤。-第三節 煤炭2.煤的化學成分

35、煤是由植物在地下經隔絕空氣并在細菌的作用下先后經過泥炭化階段和由泥炭轉變為褐煤，煙煤、無煙煤階段而形成的。煤大體上由兩部分物質構成，一部分能夠燃燒，一部分不能燃燒。用工業分析法對煤的成分與含量進行分析的，其主要成為固定碳、揮發物，灰分和水分等，除此之外還有一些礦物質和巖石砂土等雜質。-第三節 煤炭2.煤的化學成分固定炭和揮發物兩者構成煤的可燃部分，這兩種成分總和叫煤的可燃體。其中，固定碳主要是碳素，是主要可燃物，發熱量由它決定，一般含量達26%98(隨著碳化程度而變化)。揮發物是煤中易揮發的物質，主要是：氫、硫化氫、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烯和其他碳氫化合物。當煤受強熱時，煤內部分解生成揮

36、發物，它可在氣態或蒸氣狀態下燃燒，其含量隨煤碳化程度的增大而減少。灰分和水分等為煤中的不可燃成分。其中，灰分是指煤質燃燒后剩余部分無機礦物，它又分為外在灰分和內在灰分，灰分的含量對燃燒有直接影響。水分包括外在水、內在水和化合(結晶水)水。-煤的化學成分發熱量是煤的綜合性質量指標，它隨著固定碳、揮發物、灰分和水分的含量不同而不同。一般地說，碳化程度高者發熱量較高，但當揮發物含量過低時，則發熱量有降低的傾向。我國主要煤種成分含量見表78所示。由煤的成分可見，煤主要是由有機物部分和無機物部分共同構成的，但決定煤性質的主要是它的有機物部分。 煤分子中，除含有C、H、O外，還含有少量的N、S、P等元素。

37、 -二、煤炭與運輸有關的性質 按IMO制定的固體散貨安全操作規則(BC Code) ，煤炭是屬于“僅在散裝運輸時會產生危險的物質”，因此，運輸時必須遵守固體散貨安全操作規則。 在煤炭運輸中，雖然在正常情況下不會有明顯的貨運質量問題，但是，在船舶運送和港口裝卸堆存過程中，如不掌握它的有關特性，也會發生事故甚至是嚴重事故。此外，由于性質上的原因，還會造成裝卸作業困難或撒落、飛揚等造成減量損失，污染環境，甚至引起可燃、粉塵爆炸事故。歸結起來煤炭與海運有關的性質如下：- 煤炭與運輸有關的性質 1.凍結性 含有吸附水(內在水)和外在水(受潮水)，含水量超過5%的濕煤，在冬季條件下，遠距離運送或貯存時會凍

38、結在一起。多孔的煤和小塊的煤最易凍結。凍結的煤嚴重影響港口的裝卸作業為解決凍結煤的裝卸要花費巨大的人力和物力。 有許多防凍劑可以防止煤的凍結，如生石灰、食鹽、氯化鈣、鋸末、泥煤渣等，但這不但要產生額外費用，還會降低煤的質量或增加自熱自燃性，最好的方法是控制煤的含水量在5%以下。-煤炭與運輸有關的性質2.風化性 風化是各種巖石(包括煤)崩潰和變化的一種過程，風化分物理風化和化學風化兩種。 物理風化引起巖石的松散和破碎，同時使煤的光澤和顏色發生變化，而其組成末變化。溫度的劇烈變化，是造成物理風化的原因，硫分含量超過15%的煤會更加強烈地遭受風化而變為粉末。(接下）-煤炭與運輸有關的性質2.風化性

39、化學風化是巖石和礦物成分的分解。化學風化主要是由空氣中的氧氣作用而引起的，特別是在被氧氣、二氧化碳和其他氣體所飽和的那種礦物水的作用下更易發生。因此可以說，氧化作用和水化作用(吸收水分)就是化學風化的一種過程。由于這兩種作用的結果，煤體中所含的有機物質會發生很大的化學變化。煤經過化學變化，不但會減少揮發成分，對于褐煤和某些無煙煤，還會減少可燃物質的含量，對于煉焦煤，則顯著地降低其粘結性。 (接下）-煤炭與運輸有關的性質2.風化性 由于風化使煤炭形成碎渣和煤末，使裝卸工作過程中增加煤的損失量，特別是在有風時，當1立方米空氣中含有10-32克煤粉時，這時的氣體具有爆炸危險性。因此，必須注意防火，特

40、別是在船艙內進行裝卸時更應如此。這種爆炸的火源，可以是火柴點燃，金屬物品撞擊火花，電線短路等。同時，空氣中煤粉含煤大，對裝卸人員的健康會帶來危害。-煤炭與運輸有關的性質2.風化性 煤的風化傾向與自燃傾向一樣與煤的種類、巖相組成、貯運時間、煤的篩分組成、黃鐵礦及水分含量、環境的溫濕度、季節等因素有關。這些也是確定煤是否能經受得住遠距離運輸和換裝，以及是否在保管期間不會發生顯著質量變化和相伴產生損失的因素。在較長時間貯存煤，以及托運煤時，就必須考慮風化傾向。 -煤炭與運輸有關的性質3.自燃性 煤的自燃是指當煤與空氣中的氧發生氧化反應，釋放出熱量，其熱量散發不出，造成溫度升高，使煤的氧化反應愈加激烈

41、，達到煤的自燃點時，引起燃燒的現象。影響煤的自燃因素與風化類似。但當煤中混有如泥炭、干草、棉屑等易腐爛發酵的有機物質，由于喜熱和耐高溫衍生物活動的結果，能發生自熱，這種熱量也會影響煤的自燃。 (接下）-煤炭與運輸有關的性質3.自燃性 許多煤在常溫下易緩慢氧化，當煤炭中若有水和含硫礦物存在時，會促進煤的氧化，當積熱不散，會引起自燃。煤堆自燃的過程，一般經過三個階段：（1）潛伏階段：煤的氧化進程很慢，放出來的熱量能夠向堆外散發出去，這個階段的特征是溫度穩定。潛伏期的長短，依據煤的性質、溫濕度、空氣流通狀態以及成堆前客觀條件的影響等而不同。 -煤炭與運輸有關的性質3.自燃性（2）升溫階段：這個階段煤

42、的氧化進程因其本身結構的變化而開始變快，產生的熱量增多，當產生的熱量大于向外散發出的熱量時，就發生了熱量的積累，當熱量積累到一定程度時（一般為60左右），氧化反應速度加快，溫度急劇上升。（3）自燃階段：煤由緩慢氧化到劇烈氧化，直至發生自燃。-煤炭與運輸有關的性質3.自燃性 經驗資料證明，煤的自燃傾向決定于可燃物中揮發物的含量。由無煙煤起至長煙煤和褐煙煤止，是逐漸增大的。新開采出的煤和新制出的煤磚，尤其易發生自燃。外界因素，如季凄節、氣候條件、天氣狀況、外來熱源等對煤的自燃有直接影響。多次觀察表明煤炭發生自燃常在春季融雪時期或初秋熱雨以后。 -煤炭與運輸有關的性質4.易燃易爆性 從煤中揮發出來的

43、煤氣易燃，當煤氣與空氣混合達到一定比例時，遇火就會引起爆炸。裝卸時若煤粉飛揚過多，當1立方米空氣中含有1032克煤粉遇火也會發生爆炸。煤氣不僅易燃易爆，而且有毒性，吸入較多后人會窒息。- 煤炭與運輸有關的性質 5.污染性 港口煤炭轉運作業不可避免地產生煤塵逸散，特別是非專用碼頭的機械設備、工藝過程及堆場設施均缺少防塵手段和措施，煤塵飛揚難免。據美國華盛頓KaLama港報告，年運量為1500萬噸的煤港，產生的煤塵總量約為5千噸，占轉運煤量的002%。煤塵是煤微粒子與空氣相對運動及彈性碰撞等產生的。其產生與煤粉含量、煤的含水量、風速、落差高度、卸貨量、地形條件等有關。劣質煤(煙煤、無煙煤和褐煤)受

44、氧化和煤屑化作用比優質煤更快，故產生的塵量更多。煤塵隨風飄移，大者沉積在周圍環境，10微米以下長期飄移污染環境。 (接下）-煤炭與運輸有關的性質5.污染性 我國有關部門曾在某港采用衛生學指測方法測定，測得煤塵均值為48.4mg/m2，超過國家衛生標準的384倍，美國衛生標準的241倍。根據人體生理學、解剖學研究，10微米以下的粉塵可通過上呼吸道進入肺部，停滯相當長的時間。煤塵不僅導致類風濕塵肺。職業性支氣管炎、塵肺發生，同時煤炭中含有國際公認的強致癌物質，所以，必須對煤塵污染防止防治。-三、煤炭的運輸與保管 1船舶裝運煤炭的安全要求(1)一般具有兩層底船舶才準予載運煤灰。凡無雙底的船舶，必須具

45、有堅固地艙底板才能用于運煤。運煤的汽輪機船或內燃機船，必設有合乎規章所要求的蒸汽滅火或二氧化碳滅火設備。凡煤艙的有害氣體能夠通到艙房和起居室的船不準運煤，這方面要受到港口衛生機關的檢查。所有與裝煤貨艙接觸的艙室及隔壁均應是氣密的。-煤炭的運輸與保管1船舶裝運煤炭的安全要求(2)船舶在裝煤之前，須對污水溝及水管網罩等處作徹底檢查，應掃清并檢查污水溝蓋和艙底板是否完整，以防煤塊落入污水溝內堵塞網罩。-船舶裝運煤炭的安全要求(3)遠距離運送煤炭船舶要嚴格防止煤炭自燃、發生火災，其主要措施有： 載煤船的每一個煤艙均應有測溫管，此管直通上甲板，借此，可測得艙內任何深處之溫度。在艙內煤堆中間處或角落處，均

46、須通以此管。目前多用硬質塑料管，既可散熱又可測溫，并對裝卸作業影響較小。 裝運煤炭須進行表面通風。但貨艙的通風裝置和其他透氣處所均必有嚴密的蓋子，以防止新鮮空氣不斷地流入，加速煤炭的氧化。-船舶裝運煤炭的安全要求定時測定煤溫。船員在每一崗位都要測量艙內煤的溫度。其方法是把標度由20攝氏度到15O攝氏度的實驗型水銀溫度計放入各測溫管中。駕駛員應把測量結果記入航海日記。當煤溫達到40-45攝氏度時，必須增加每日測溫觀察的次數，當溫度升高到60攝氏度或更高時，船長必須設法控制溫度進一步上升。控制發熱的措施是，翻艙阻止空氣進入艙內，注入二氧化碳等。 如控制發熱的措施無效，煤炭己經開始自燃(溫度非常高，

47、還有硫磺和松脂的氣味，或者有煙)，此時，應利用冷水灌艙，并不停地從艙內抽水帶出熱量，制止自燃，降低溫度。-船舶裝運煤炭的安全要求(4)防止煤炭發生燃燒和爆炸事故，其措施包括： 35以上為熱煤，無論如何禁止裝船，該溫度應置在煤堆1米深處測得的。 防止空氣通過鋼桅孔板進入裝煤貨艙。 貨艙內不應有木塊、麻屑、布條、紙條 (片)、麻袋、谷草及其他易燃物。在裝載時必須加以監視，防止這類易燃物落入艙內與煤混在一起。（接下）-船舶裝運煤炭的安全要求 在任何情況下，裝煤船的通風筒口附近，以及可能聚積爆炸性氣體的艙間，均不得有任何火種。這無論在船舶航行或停泊時均須遵守。此外，非指定的地方，絕對禁止吸煙。為防止裝

48、煤處所發生混合氣體爆炸，進入這些處所應使用礦工用的安全燈或不會引起爆炸的干電池燈，或光源嚴閉于燈內而插頭在艙外的電燈，絕對禁止使用其他任何燈火。 凡通過煤艙的蒸汽管道均須加以絕熱隔離，裝煤貨艙與機艙、鍋爐艙或其他發熱處所的隔艙壁必須用石棉或其他絕熱材料予以阻隔。 絕對禁止將易燃物和爆炸物與煤同裝在一艙運輸。在必須同時運輸這些貨物時，它們只能裝在有絕熱隔堵的金屬艙壁與煤艙隔開的另外艙間。 （接下）-船舶裝運煤炭的安全要求(5)裝煤時應盡量防止煤決破碎，以保證其質量。可以使用一些能減少沖擊和縮短投下距離的裝備，防止煤塊破碎。(6)進入煤艙作業，必須保證安全，應有必要的預防措施。如應遵章報告船長，在

49、經批準后方可進行作業，同時應將有關事項記入航海日記，進入煤艙作業的人員須戴上防毒面具等。-2.堆存煤炭時的安全要求 此時主要是防止煤炭發生嚴重的風化損失和自燃。(1)堆場的要求 一般利用露天場地堆存煤炭，但堆場要符合下列條件：場地必須有一定的排水坡度，且較高而干燥，不會積水，場地應不受地下熱源(電纜、油管、蒸汽管等)的影響，應另有相當于煤堆所占面積的1/6的場地，以供搗堆處理時使用，應有足夠的消防設備，電器照明應有安全設備，煤堆之間以及煤堆與周圍建筑物之間應有足夠的安全距離。此距離見表7-9所示。-堆存煤炭時的安全要求(2)煤堆高度控制 為防止煤炭發生嚴重的風化損失和自燃，應根據不同的煤種和堆存期決定安全的煤堆高度。通常煤炭在港口的堆存期不會太長，但也有較長期堆存的情況，不應忽視。表7-10為煤堆高度的限制。如對煤堆采取特殊措施，則堆高可適當提高，但如煤種的含硫量較大