船舶载运直接还原铁的安全管理
钟建业
我司船舶Y轮201312航次载运直接还原铁（又称海绵铁），从马来西亚LABUAN装到中国上海宝钢卸货。直接还原铁在散装时具有化学危险性，属于危险货物收录在《国际海运固体散装货物规则》（即《IMSBC规则》）附录1和《海运污染危害性货物名录》中。通过这航次的装运取得了一定的经验，在此与大家分享。
一、直接还原铁分类和性质
直接还原铁（DRI-Direct Reduced Iron）是精铁粉或氧化铁在炉内经低温还原形成的低碳多孔状物质，其化学成分稳定，杂质含量少，含铁量一般都在90%及以上。主要用作电炉炼钢的原料。可分为A/B/C三类，A类运输危险性低，B、C类危险性高在《IMSBC规则》中进行了特别规定。
1.物理性质
黑色/灰色金属物质，块状、瓦片状或棒状， 长度大多数为35～140mm， 直接还原铁A密度大于5.0t/m3，直接还原铁B、C密度小于5.0 t/m3 ；粉末和小颗粒粒度在6.35mm以下。
2.化学成分和化学性质：
成分：含铁量应该大于90% ，C的含量应该小于0.3%， P的含量应该小于0.03%， 硫的含量应该小于0.03%。
化学性质：
氧化性
与水反应
自燃性 温度达到一定值时，可自燃。
二、直接还原铁运输中的危害
1.自热、自燃
在船舶运输的过程中，货物具有过热及发生火灾的危险。
2.燃烧、爆炸
直接还原铁装载在船舶货舱时，货物本身会发生升温现象。水或潮湿水汽与直接还原铁接触会发生氧化还原反应产生氢气和释放大量热量，氢气含量与空气混合达到一定浓度时，遇到明火会发生燃烧现象，导致货舱内压力升高，货舱内会发生爆炸的危险。特别是到含有盐分的水或与海水接触后，这个反应将会加剧。这样在舱内会产生爆炸性混合气体。
3.腐蚀
直接还原铁与水蒸气接触的氧化还原反应，也会产生氢氧化亚铁。氢氧化亚铁是一种弱碱性的物质，碱性物质对船体和船舱有一定的腐蚀作用。
4.窒息
因在货舱发生氧化反应，消耗舱内的氧气，舱内的含氧量减少。在不通风情况下人员进入货舱时会发生窒息危险。
5.粉尘污染
该货物在装运过程中会产生粉尘。粉尘会对人体造成危害，当粉尘遇到海水后，会发生氧化还原反应，产生氢气及碱性物质。
三、直接还原铁配载及装前准备
1. 积载与隔离
积载：货物相容性、H2的危害、腐蚀性的危害；
隔离：B类货物之间的隔离。
2. 装货前准备
1）合理制定装货计划，根据航次指令和装港要求船舶应认定货物适装性，按本船的装载要求制定合理的装舱顺序。
2）货物适装判断 ，在港装货之前，船方须向供货方获得由该港国家主管机关认可签发的证明，证明整票货的碎末和小颗粒（尺寸小于6.25mm）按重量计含量小于5%，含水量不超过0.3%，温度不超过65℃，氧气不超过5%，H2不得超过1%，证明所托运的货物在装载时是适合船舶运输的，且符合《IMSBC规则》的要求。
3）船舶应当督促码头检查，确保装货的传送带没有任何积水或其他物质。特别是在雨后或冲洗后重新开始装货时，装货传送带须空载运行和避开船舶货物处所上方。
4）船舶备舱，彻底清除盐分、易燃物质等货物残留物，最后用淡水冲洗； 冲舱后对货舱水密性检查，特别是舱盖、污水槽、舱口围、小舱口等，确保舱盖与舱口围压紧密；检查污水井阀门是否正常工作，污水管系畅通排水性能良好；
5）防止该货物的粉尘进入设备、机器和起居处所，必须将露天甲板上裸露的机械设备、救生设备、通导天线、雷达天线等进行包扎遮盖，避免损害影响性能；生活区空调转至内循环。卸货前应采取同样措施。
6）船员安全操作培训，针对货物的危险性，船上应组织船员进行有效的培训学习，了解货物的特性，按要求做好安全操作和船员自身的防护。
四、装货期间安全操作
1.温度和气体浓度测定 ，船上应当监督检测货物的温度，做好记录，温度要求是小于65℃，如果高于65℃，停止装货并连续观测，直至温度降低，才可装货。也应检测货舱内的温度，最好能检测到货表以下2m的温度。船上还应使用气体探测器 ，测量舱内氢气和氧气的浓度。
2.装卸时应严格按照装卸计划表进行，并应密切注意船舶吃水，如实际装卸效率和压载水排放流量与计划值出入较大时，应及时调整，连续监控船舶受力情况。
3.装载时，具有较大冲击力，应注意防止货舱设备受到损坏，局部强度在允许范围内，货物均匀分布在舱内。
4.如遇天气不好、下雨情况，应该及时停止装卸货物，关闭货舱，避免货舱进水。
5.在港整个货物装卸期间，都须在甲板上和货物处所毗邻区域张贴“严禁吸烟”的安全告示牌。
6.应做好进行平舱，平舱要求按照静止角α≤30°的固体散货平舱标准进行。
7.及时清理，由于直接还原铁扬尘比较严重，装货时，掉在甲板上面的粉尘难免较多，当发生下雨或结露时，容易导致板结，而除去该粉尘比较困难。所以，要尽可能安排船员或要求码头方及时清扫甲板的粉尘。同时甲板工作人员应当穿戴好自身防护服。
五、海上航行安全操作
1.航行中，未进行检测或没有进行有效通风的情况下，不能进入货舱。
2.航行中，严禁在甲板、货舱、库房、通风等地方使用明火。
3.在航行中，要经常测量货舱O2含量、H2含量及货舱内温度等数据，由于直接还原铁自身发热或与水反应都产生热量，一般内部温度在40℃到60℃，表面温度在30℃左右。做好数据记录。
4.应该定期检查污水井是否含有水，排出去的水应做好记录。
5.未进行惰化、封舱的货舱里，应该保持货舱有效的机械通风，有效降低货物温度和货舱氢气浓度。
六、卸货安全操作
1.卸货前主要工作，有效降低舱内氢气浓度，防止开舱过程中产生火花，对于甲板机械设备、外露的雷达设备等如同装前使用防尘罩把遮盖起来。
2.卸货期间主要工作，卸货作业扬尘比较严重，甲板值班人员应当穿戴好防尘面罩、防护服；督促卸货工人及时清理甲板面积聚的粉尘和尽量把舱内货物清除干净。
3.卸货后主要工作，卸货完后应及时组织船员对货舱和甲板进行清扫，使用草酸与水按1kg溶液和20kg的水相混合，得到的溶液冲洗甲板和货舱，清扫必须干净，不然整个甲板和货舱将会大量的锈迹，给日后维护保养带来困难。
七、制订应急计划
1.在装卸港都应该制定应急计划，遇到紧急情况时船岸人员能迅速采取有效措施。特别应针对温度超过75℃的货物的处置包括卸下船舶。
2.在航行过程中，船舶也应制定详细的应急计划，把安全措施告知船员以便落实，应急计划主要针对货物温度超过75℃或氢气浓度过高时措施；应急计划还应包括货主、租家、保培协会的应急通信联系方式，以便能在紧急情况时，能及时得到有关专家的专业指导。
3.如果货舱着火，不能用水和二氧化碳灭火，要对货舱进行封舱和氮气，降低氧气浓度和防止氢气的爆炸。同时寻求有关专家的指导。
八、结束语
船舶载运直接还原铁曾发生过爆炸，造成人员伤亡和船舶沉没重大事故，载运此货物船东、船舶管理公司应当高度重视，充分做好岸基支持，船舶必须把各项安全措施落到实处，认真执行《IMSBC规则》对该货物载运要求，和我国海事局在2013年3月8日发文《关于加强船舶载运进口散装直接还原铁安全监督管理》的规定，随着海上运输量的增加，安全运载的经验也会不断增加，本人在此总结一点经验，以供同行参考。
参考文献
[1]中国船东互保协会文件（中船保防损字[2010]02号）
[2]中华人民共和国海事局文件（海船舶[2013]160号）
[3]《国际海运固体散装货物规则》附录1 314-334
我司船舶Y轮201312航次载运直接还原铁（又称海绵铁），从马来西亚LABUAN装到中国上海宝钢卸货。直接还原铁在散装时具有化学危险性，属于危险货物收录在《国际海运固体散装货物规则》（即《IMSBC规则》）附录1和《海运污染危害性货物名录》中。通过这航次的装运取得了一定的经验，在此与大家分享。
一、直接还原铁分类和性质
直接还原铁（DRI-Direct Reduced Iron）是精铁粉或氧化铁在炉内经低温还原形成的低碳多孔状物质，其化学成分稳定，杂质含量少，含铁量一般都在90%及以上。主要用作电炉炼钢的原料。可分为A/B/C三类，A类运输危险性低，B、C类危险性高在《IMSBC规则》中进行了特别规定。
1.物理性质
黑色/灰色金属物质，块状、瓦片状或棒状， 长度大多数为35～140mm， 直接还原铁A密度大于5.0t/m3，直接还原铁B、C密度小于5.0 t/m3 ；粉末和小颗粒粒度在6.35mm以下。
2.化学成分和化学性质：
成分：含铁量应该大于90% ，C的含量应该小于0.3%， P的含量应该小于0.03%， 硫的含量应该小于0.03%。
化学性质：
氧化性
与水反应
自燃性 温度达到一定值时，可自燃。
二、直接还原铁运输中的危害
1.自热、自燃
在船舶运输的过程中，货物具有过热及发生火灾的危险。
2.燃烧、爆炸
直接还原铁装载在船舶货舱时，货物本身会发生升温现象。水或潮湿水汽与直接还原铁接触会发生氧化还原反应产生氢气和释放大量热量，氢气含量与空气混合达到一定浓度时，遇到明火会发生燃烧现象，导致货舱内压力升高，货舱内会发生爆炸的危险。特别是到含有盐分的水或与海水接触后，这个反应将会加剧。这样在舱内会产生爆炸性混合气体。
3.腐蚀
直接还原铁与水蒸气接触的氧化还原反应，也会产生氢氧化亚铁。氢氧化亚铁是一种弱碱性的物质，碱性物质对船体和船舱有一定的腐蚀作用。
4.窒息
因在货舱发生氧化反应，消耗舱内的氧气，舱内的含氧量减少。在不通风情况下人员进入货舱时会发生窒息危险。
5.粉尘污染
该货物在装运过程中会产生粉尘。粉尘会对人体造成危害，当粉尘遇到海水后，会发生氧化还原反应，产生氢气及碱性物质。
三、直接还原铁配载及装前准备
1. 积载与隔离
积载：货物相容性、H2的危害、腐蚀性的危害；
隔离：B类货物之间的隔离。
2. 装货前准备
1）合理制定装货计划，根据航次指令和装港要求船舶应认定货物适装性，按本船的装载要求制定合理的装舱顺序。
2）货物适装判断 ，在港装货之前，船方须向供货方获得由该港国家主管机关认可签发的证明，证明整票货的碎末和小颗粒（尺寸小于6.25mm）按重量计含量小于5%，含水量不超过0.3%，温度不超过65℃，氧气不超过5%，H2不得超过1%，证明所托运的货物在装载时是适合船舶运输的，且符合《IMSBC规则》的要求。
3）船舶应当督促码头检查，确保装货的传送带没有任何积水或其他物质。特别是在雨后或冲洗后重新开始装货时，装货传送带须空载运行和避开船舶货物处所上方。
4）船舶备舱，彻底清除盐分、易燃物质等货物残留物，最后用淡水冲洗； 冲舱后对货舱水密性检查，特别是舱盖、污水槽、舱口围、小舱口等，确保舱盖与舱口围压紧密；检查污水井阀门是否正常工作，污水管系畅通排水性能良好；
5）防止该货物的粉尘进入设备、机器和起居处所，必须将露天甲板上裸露的机械设备、救生设备、通导天线、雷达天线等进行包扎遮盖，避免损害影响性能；生活区空调转至内循环。卸货前应采取同样措施。
6）船员安全操作培训，针对货物的危险性，船上应组织船员进行有效的培训学习，了解货物的特性，按要求做好安全操作和船员自身的防护。
四、装货期间安全操作
1.温度和气体浓度测定 ，船上应当监督检测货物的温度，做好记录，温度要求是小于65℃，如果高于65℃，停止装货并连续观测，直至温度降低，才可装货。也应检测货舱内的温度，最好能检测到货表以下2m的温度。船上还应使用气体探测器 ，测量舱内氢气和氧气的浓度。
2.装卸时应严格按照装卸计划表进行，并应密切注意船舶吃水，如实际装卸效率和压载水排放流量与计划值出入较大时，应及时调整，连续监控船舶受力情况。
3.装载时，具有较大冲击力，应注意防止货舱设备受到损坏，局部强度在允许范围内，货物均匀分布在舱内。
4.如遇天气不好、下雨情况，应该及时停止装卸货物，关闭货舱，避免货舱进水。
5.在港整个货物装卸期间，都须在甲板上和货物处所毗邻区域张贴“严禁吸烟”的安全告示牌。
6.应做好进行平舱，平舱要求按照静止角α≤30°的固体散货平舱标准进行。
7.及时清理，由于直接还原铁扬尘比较严重，装货时，掉在甲板上面的粉尘难免较多，当发生下雨或结露时，容易导致板结，而除去该粉尘比较困难。所以，要尽可能安排船员或要求码头方及时清扫甲板的粉尘。同时甲板工作人员应当穿戴好自身防护服。
五、海上航行安全操作
1.航行中，未进行检测或没有进行有效通风的情况下，不能进入货舱。
2.航行中，严禁在甲板、货舱、库房、通风等地方使用明火。
3.在航行中，要经常测量货舱O2含量、H2含量及货舱内温度等数据，由于直接还原铁自身发热或与水反应都产生热量，一般内部温度在40℃到60℃，表面温度在30℃左右。做好数据记录。
4.应该定期检查污水井是否含有水，排出去的水应做好记录。
5.未进行惰化、封舱的货舱里，应该保持货舱有效的机械通风，有效降低货物温度和货舱氢气浓度。
六、卸货安全操作
1.卸货前主要工作，有效降低舱内氢气浓度，防止开舱过程中产生火花，对于甲板机械设备、外露的雷达设备等如同装前使用防尘罩把遮盖起来。
2.卸货期间主要工作，卸货作业扬尘比较严重，甲板值班人员应当穿戴好防尘面罩、防护服；督促卸货工人及时清理甲板面积聚的粉尘和尽量把舱内货物清除干净。
3.卸货后主要工作，卸货完后应及时组织船员对货舱和甲板进行清扫，使用草酸与水按1kg溶液和20kg的水相混合，得到的溶液冲洗甲板和货舱，清扫必须干净，不然整个甲板和货舱将会大量的锈迹，给日后维护保养带来困难。
七、制订应急计划
1.在装卸港都应该制定应急计划，遇到紧急情况时船岸人员能迅速采取有效措施。特别应针对温度超过75℃的货物的处置包括卸下船舶。
2.在航行过程中，船舶也应制定详细的应急计划，把安全措施告知船员以便落实，应急计划主要针对货物温度超过75℃或氢气浓度过高时措施；应急计划还应包括货主、租家、保培协会的应急通信联系方式，以便能在紧急情况时，能及时得到有关专家的专业指导。
3.如果货舱着火，不能用水和二氧化碳灭火，要对货舱进行封舱和氮气，降低氧气浓度和防止氢气的爆炸。同时寻求有关专家的指导。
八、结束语
船舶载运直接还原铁曾发生过爆炸，造成人员伤亡和船舶沉没重大事故，载运此货物船东、船舶管理公司应当高度重视，充分做好岸基支持，船舶必须把各项安全措施落到实处，认真执行《IMSBC规则》对该货物载运要求，和我国海事局在2013年3月8日发文《关于加强船舶载运进口散装直接还原铁安全监督管理》的规定，随着海上运输量的增加，安全运载的经验也会不断增加，本人在此总结一点经验，以供同行参考。
参考文献
[1]中国船东互保协会文件（中船保防损字[2010]02号）
[2]中华人民共和国海事局文件（海船舶[2013]160号）
[3]《国际海运固体散装货物规则》附录1 314-334
