JT-T-1121-2017船舶载运易自燃煤炭安全技术要求

ICS03.220.40;13.220J中华人民共和国交通运输行业标准JT/T1121—2017中华人民共和国交通运输部发布I前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14一般要求 15船舶设备配备和布置要求 26装载、海上航行及卸载期间安全要求 2附录A(规范性附录)船舶载运煤炭的采制样、自热特性检测和数据处理方法 4附录B(规范性附录)煤炭自热特性判定 91船舶载运易自热煤炭安全技术要求本标准规定了船舶载运易自热煤炭的一般要求、船舶设备配备和布置要求，以及装载、海上航行及卸载期间的安全要求。本标准适用于船舶载运煤炭自热特性的检测和判定，以及散装载运易自热煤炭的船舶及其有关作2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB474煤样的制备方法GB475商品煤样人工采取方法GB/T20104煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法GB/T29510个体防护装备配备基本要求IMO国际海运固体散装货物规则(InternationalMaritimeSolidBulkCargoesCode)3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。煤炭自热特性self-heatingpropertiesofcoal煤炭氧化并积蓄热量的能力。3.2着火活化能ignitionactivationenergy煤炭氧化燃烧热重曲线上从增重开始到增重结束转为失重阶段的活化能。煤样着火活化能不超过200kJ/mol或吸氧量大于0.4cm3/g·干煤的煤炭。4一般要求4.1托运人或其代理人在煤炭货物载运前应请有资质的检测机构进行自热特性检测并取得检测报告。4.2船舶载运煤炭的采制样、自热特性检测、数据处理应符合附录A的要求，煤炭自热特性的判定应符合附录B的要求。4.3载运易自热煤炭的船舶应满足船舶检验相关要求。24.4从事易自热煤炭作业活动的相关人员应熟悉易自热煤炭的特性，具备相关安全专业知识和技能。4.5从事易自热煤炭作业活动的相关单位应按照GB/T29510的要求配备个体防护装备。4.6船上消防系统应保持可用状态。4.7船舶应采取措施，防止货舱内煤炭可能散发的任何气体在相邻封闭处所内积聚。4.8载运易自热煤炭的船舶应制定相应事故应急预案并定期演练。4.9易自热煤炭的积载和隔离应符合IMO《国际海运固体散装货物规则》的相关要求。5船舶设备配备和布置要求5.1货舱内应设置直通上甲板的测温管。测温管的布置应能满足舱内任何深度的温度测量要求。5.2船舶应配备货物温度测量装置，测量范围为0℃~100℃。温度测量装置应满足在船舶装载和航行期间无需进入货舱就能测量货物温度的要求。5.3船舶应配备防爆型一氧化碳和氧气监测仪器并定期检定和校准。仪器应满足无需进入货舱就能测5.4船舶应配备不少于2套自给型呼吸器和防爆灯。5.5货舱及邻近封闭舱室内的所有电缆及电器组件应无缺陷，能在爆炸性气体中安全使用或已完全隔6.1装载期间安全要求6.1.1托运人或其代理人在煤炭货物装运前应书面向船长提供煤炭自热特性检测报告、货物特性以及有关装载和运输安全操作建议。6.1.2在易自热煤炭货物装船作业前，船岸双方应制定装卸计划。6.1.3货舱及相邻处所禁止吸烟和明火作业，并应在显著位置张贴警告标志。6.1.4装载前，货舱应保持清洁及干燥。6.1.5岸方应定期监测堆场煤炭温度，对煤炭发热、自燃动态情况进行记录。当煤炭温度高于55℃6.1.6装载期间如发生煤炭自燃现象，应立即停止装载作业，并卸载已自燃的煤炭。6.1.7装载完成后，应将货舱内煤炭平舱至货舱四周限界，以免形成气穴并防止空气透入煤体。平舱结束后应立即关闭货舱盖。6.1.8当货舱相邻舱室存有燃油时，应确保燃油温度不高于55℃。6.2海上航行期间安全要求6.2.1应定期监测各货舱内货物温度以及货物上方空间一氧化碳和氧气浓度，并作好记录。气体监测频次应不少于每天1次；当一氧化碳浓度超过30ppm时，气体监测频次应增加到不少于每天2次。6.2.2当货舱内煤炭温度或一氧化碳浓度持续上升时，应完全关闭货舱并停止一切通风。6.2.3当任一货舱的一氧化碳浓度达到50ppm或连续3d持续上升时，船舶应至少将下列信息告知托运人和船公司，以取得岸基支持：b)一氧化碳和氧气浓度的监测结果：c)货物温度、测量位置和获取结果所用方法；3f)所涉及货舱内的煤量；g)货物资料所述煤的种类及该资料中指出的特别预防措施；h)装载日期及抵达预定卸货港的预计到达时间；i)船长提供的意见或注意事项。6.2.4当煤炭发生自燃，在海上不得用水直接冷却货煤或扑灭煤火，但可用水冷却舱壁并尽快靠港卸6.2.5航行期间禁止人员进入货舱。当发生危及人命安全和船舶安全的情况而需要进入货舱时，应由受过培训的专人佩戴自给式呼吸器，在采取防爆措施后，携带防爆照明用具进入货舱。6.3卸载期间安全要求如发生煤炭自燃现象，应在保证船舶强度及稳性的前提下，尽快卸下自燃煤并单独堆放。4JT/T1121—2017(规范性附录)船舶载运煤炭的采制样、自热特性检测和数据处理方法样品名称：采样时间：采样地点：采样部位：采样数量：样品编号：采样方法：备注：1.码头泊位名称、地址、电话、联系人等资料；2.样品来源、堆存时间、目的地等信息；3.现场记录或其他有关事项。5JT/T1121—2017A.2.1.1.1热重分析仪的温度测量范围为0℃~1000℃,配备两路吹扫气体和一路保护气体的质量流量计，升降温速率为0.1K/min～50K/min,最大称量50mg。A.2.1.1.2A.2.1.1.3A.2.1.1.4A.2.1.1.5便导入氧气(或氮气)。A.2.1.1.8热重分析仪应每年进行温度和灵敏度校正。A.2.1.2.2应避免阳光直射。A.2.1.2.5应设有防尘设备和单独贮存煤样的装置。A.2.1.3操作条件力为0.05MPa,流量为10ml/min±0.5ml/min。A.2.1.3.3选用氧气和氮气作为吹扫气体。吹扫气体输出压力为0.05MPa,氧气和氮气的流量分别为10ml/min±0.5ml/min和30ml/mA.2.1.3.6仪器运行起始温度为25℃,终止温度为800℃。A.2.1.4检测步骤A.2.1.4.1测量准备A.2.1.4.1.1A.2.1.4.1.2热重分析仪的天平主机应至少在测试前24h打开。A.2.1.4.1.36A.2.1.4.2.1运行热重测量程序，进入测量参数设定。A.2.1.4.2.2选择修正测量类型，输入编号、名称和气体名称及流量参数。A.2.1.4.2.3添加温度和灵敏度校正文件。A.2.1.4.2.4设置起始温度、终止温度、加热速率和保护气体及吹扫气体等参数。A.2.1.4.2.5设置基线名称，并保存到指定文件夹。A.2.1.4.2.6当坩埚温度达到起始温度时，对天平进行清零，开始基线测量直至终止温度。A.2.1.4.3煤样测量A.2.1.4.3.1运行热重测量程序。选取基线文件进入测量向导。A.2.1.4.3.2选择样品及修正测量类型，输入煤样编号、煤样名称，并用仪器内部天平称量煤样质量，天平稳定后保存读数。A.2.1.4.3.3设置煤样名称，并保存到指定文件夹。A.2.1.4.3.4当坩埚温度达到起始温度时，对天平进行清零，开始煤样测量直至终止温度。A.2.1.4.3.5测量程序结束后，待炉体温度降到室温时方可进行下一个测试。A.2.1.4.3.6多个煤样测量时可使用同一基线文件，但更换坩埚、校正温度和灵敏度文件或仪器长时间未使用时应重新进行基线测量。A.2.1.5数据处理A.2.1.5.1氧化增重阶段质量转化率计算公式氧化增重阶段质量转化百分率(见图A.1)计算公式见式(A.1):Q质量转化率，单位为百分比(%);790.070.040.020.0300量百比400W800600t煤氧化燃烧热重曲线上任一点的温度，单位为摄氏度(℃);t煤氧化燃烧热重曲线上从加热失重开始到失重结束转为增重拐点处的温度，单位为摄氏度t;煤氧化燃烧热重曲线上从增重开始到增重结束转为失重拐点处的温度，单位为摄氏度(℃)。图A.1煤氧化燃烧的热重曲线A.2.1.5.3动力学机理函数积分式的选取动力学机理函数积分式的选取应满足式(A.2)～式(A.4):褐煤：G(a)=-1n(1-α).................................(A.2)烟煤：无烟煤：A.2.1.5.4着火活化能计算8JT/T1121—2017着火活化能计算公式见式(A.5):...........................T——热力学温度，单位为开尔文(K);A频率因子，单位为每分钟(1/min);R——普适气体常数，单位为焦耳每摩尔开尔文(J/mol·K),R=8.314J/mol·K;β升温速率，单位为开尔文每分钟(K/min);E——着火活化能，单位为千焦每摩尔(kJ/mol)。计算E值前首先以氧化增重阶段的为横坐标，以为纵坐标作图，然后根据点的坐标值，进行线性拟合，求出该直线的斜率b,见图A.2。根据式(A.6)即可得到着火活化能E