淺議沿海谷物運(yùn)輸船舶貨艙通風(fēng)問(wèn)題

張?jiān)粕?/p>

摘 要：我國(guó)糧食需求量巨大且地理分布不均，因此需要大批量的經(jīng)過(guò)沿海船舶進(jìn)行運(yùn)輸，但是谷物海運(yùn)中的貨損經(jīng)常發(fā)生，而通風(fēng)不良或不當(dāng)是造成貨損的一個(gè)重要原因。其中原因除了貨物本身因素以外，貨艙通風(fēng)是否合理通風(fēng)是貨損發(fā)生的主要原因。本文通過(guò)分析整個(gè)航行過(guò)程中散裝谷物貨艙的溫度場(chǎng)變化，改善谷物運(yùn)輸船舶貨艙通風(fēng)孔的布局，深入了解谷物貨艙的通風(fēng)原則，從而為負(fù)責(zé)船員提供指導(dǎo)依據(jù)，對(duì)也船舶管理人員也有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：沿海 谷物運(yùn)輸 貨艙通風(fēng)

1.前言

伴隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，海上運(yùn)輸?shù)男枰粩嘣黾樱斑\(yùn)輸是我國(guó)散裝谷物的主要運(yùn)輸方式，運(yùn)輸量大，一旦發(fā)生貨損事故，損失巨大。隨著船舶谷物運(yùn)輸業(yè)務(wù)需求不斷增長(zhǎng)，各類(lèi)學(xué)者也通過(guò)分析船舶谷物運(yùn)輸中的通風(fēng)問(wèn)題，提出了屬于自己解決方案，例如：王洪貴提出對(duì)貨艙進(jìn)行分區(qū)，針對(duì)各區(qū)域的溫度、濕度分布特點(diǎn)制定貨艙通風(fēng)方案，沈良才提出的采用低溫慢速干燥技術(shù)進(jìn)行通風(fēng)。本文根據(jù)谷物運(yùn)輸?shù)耐L(fēng)原理和目的，對(duì)谷物運(yùn)輸中的貨艙通風(fēng)進(jìn)行深入的研究。提出了改善現(xiàn)有谷物船舶自然通風(fēng)孔的布局的建議以及中國(guó)沿海谷物運(yùn)輸中進(jìn)行通風(fēng)的實(shí)際操作方法。為沿海船舶谷物運(yùn)輸貨艙通風(fēng)問(wèn)題提供參考建議。

2.運(yùn)輸環(huán)境對(duì)谷物貨艙的影響

2.1大氣溫度、濕度對(duì)貨艙的影響

船舶從溫暖潮濕的地區(qū)裝載谷物后，駛向低溫地區(qū)（中國(guó)沿海航線：由南向北）。船舶在溫暖潮濕的地區(qū)裝載谷物時(shí)，貨艙內(nèi)空氣露點(diǎn)較高，船體、谷物及貨艙內(nèi)空氣溫度也較高；當(dāng)船舶行駛至低溫海域時(shí)，因?yàn)橥饨缈諝鉁囟鹊南陆担瑲ぐ?、貨艙壁的溫度隨之下降，如果裝運(yùn)的谷物含水量較大，會(huì)向貨艙的空氣散發(fā)水分，由于含水量的增加艙內(nèi)的露點(diǎn)溫度會(huì)升高，艙內(nèi)壁接觸到的艙內(nèi)空氣溫度也會(huì)隨著船舶航行而降低，當(dāng)艙內(nèi)空氣溫度降低至貨艙內(nèi)空氣露點(diǎn)以下時(shí)，將會(huì)在相應(yīng)位置上產(chǎn)生汗水。如果此時(shí)谷物比較干燥不散發(fā)水分，則艙內(nèi)產(chǎn)生的汗水相對(duì)較少；反之，此時(shí)谷物散發(fā)水分，則艙內(nèi)產(chǎn)生的汗水相對(duì)較多。

另外，由于排氣孔故障或通風(fēng)不當(dāng)?shù)仍蛟诘蜏睾^(qū)航行途中，大量冷空氣進(jìn)入貨艙內(nèi)，導(dǎo)致貨艙內(nèi)氣溫降低至露點(diǎn)以下，使貨艙內(nèi)產(chǎn)生霧氣，造成谷物受潮。

船舶從低溫地區(qū)裝載谷物后，駛往溫暖潮濕的地區(qū)（中國(guó)沿海航線：由北向南）。船舶在低溫地區(qū)裝載谷物時(shí)，艙內(nèi)露點(diǎn)、船體、谷物及貨艙內(nèi)氣溫均較低，當(dāng)船舶航行至溫暖潮濕的海域時(shí)，船體溫度迅速升高，而艙內(nèi)谷物溫度變化緩慢。若讓艙外溫暖潮濕的空氣進(jìn)入貨艙內(nèi)或谷物散發(fā)出水分，則導(dǎo)致艙內(nèi)空氣露點(diǎn)升高；當(dāng)貨艙內(nèi)露點(diǎn)高于谷物表面溫度時(shí)，就會(huì)在谷物表面上產(chǎn)生汗水。

2.2海水溫度對(duì)貨艙的影響

海水會(huì)使船體溫度下降，船殼板的溫度下降會(huì)傳導(dǎo)進(jìn)貨艙的內(nèi)壁溫度下降，當(dāng)貨艙的內(nèi)壁溫度下降到艙內(nèi)空氣露點(diǎn)以下時(shí)，貨艙內(nèi)的空氣會(huì)在艙壁處凝結(jié)成汗水，汗水會(huì)沿著貨艙壁向下流淌進(jìn)入谷物內(nèi)，從而使貨艙四周的谷物受到汗?jié)褚鹭洆p。這種情況主要發(fā)生在跨越緯度比較大，南北溫差比較大的情況，比如冬季從我國(guó)的華南地區(qū)裝貨航行到黃海渤海一帶。

3.沿海散裝谷物運(yùn)輸狀況

3.1谷物安全通風(fēng)要求

為了防止谷物和艙壁表面出汗，應(yīng)適當(dāng)降低艙內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度。（在一定溫度下，空氣中的水蒸氣含量達(dá)到最大值時(shí)，空氣狀態(tài)飽和。隨著溫度的降低，不飽和空氣也會(huì)達(dá)到飽和。飽和空氣溫度稱(chēng)為露點(diǎn)?？梢愿鶕?jù)干球溫度和濕球溫度之間的差異來(lái)測(cè)量露點(diǎn)溫度，以及濕球溫度通過(guò)露點(diǎn)溫度查算表中查得。）為了防止谷物變質(zhì)造成損壞及發(fā)生自燃，須要降低艙內(nèi)的溫度。為了防止谷物腐敗變質(zhì)，須要提供新鮮空氣。

3.2沿海谷物運(yùn)輸?shù)呢洆p

沿海船舶谷物運(yùn)輸中，可發(fā)生的貨損可分成以下幾種：

（1）汗?jié)褙洆p。汗?jié)褙洆p是指由于艙內(nèi)谷物表面或艙壁表面形成的汗水對(duì)谷物造成的損壞，艙內(nèi)空氣露點(diǎn)高于艙內(nèi)空氣的溫度是造成的主要原因。

（2）生熱貨損。生熱貨損是指由于艙內(nèi)谷物自熱所產(chǎn)生的熱量，加上艙外陽(yáng)光輻射、暖熱風(fēng)和暖熱的海水經(jīng)過(guò)船體或艙蓋向艙內(nèi)傳導(dǎo)的熱量，導(dǎo)致艙內(nèi)谷物溫度升高而造成的貨損。

（3）蟲(chóng)害貨損。蟲(chóng)害貨損是指由于艙內(nèi)谷物溫度和濕度的升高，導(dǎo)致蟲(chóng)卵發(fā)育成蟲(chóng)，從而咬食谷物而造成的貨損。

3.3散裝谷物貨艙通風(fēng)現(xiàn)狀

現(xiàn)行散裝谷物貨艙通風(fēng)原則

通過(guò)對(duì)汗?jié)褙洆p、生熱貨損和蟲(chóng)害貨損的分析，可得出結(jié)論：艙內(nèi)溫度升高和艙內(nèi)濕度升高是造成谷物貨損的主要原因。因此，從確保谷物運(yùn)輸質(zhì)量角度來(lái)看，散裝谷物進(jìn)行通風(fēng)的目的可主要?dú)w納為以下兩個(gè)方面：

降低艙內(nèi)谷物的溫度。

降低艙內(nèi)谷物的濕度或空氣露點(diǎn)。

應(yīng)該指出的是，兩者之間存在一定的相關(guān)性。如果艙內(nèi)濕度降低，露點(diǎn)也會(huì)降低；若艙內(nèi)溫度降低，則相對(duì)濕度增加，這可能導(dǎo)致艙壁出汗或谷物出汗。船舶運(yùn)輸谷物期間，研究谷物貨艙自然通風(fēng)技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)是如何處理兩者間關(guān)系。根據(jù)目前船舶貨運(yùn)技術(shù)方面的理論知識(shí)和實(shí)際航運(yùn)運(yùn)輸實(shí)踐，沒(méi)有同時(shí)從降低艙內(nèi)谷物的溫度和降低艙內(nèi)空氣露點(diǎn)兩個(gè)方面設(shè)計(jì)通風(fēng)方法，而僅僅從降低艙內(nèi)空氣露點(diǎn)方面提出了通風(fēng)的原則為：

需要打開(kāi)通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行通風(fēng)：艙內(nèi)的空氣露點(diǎn)高于外界大氣的露點(diǎn)或者艙內(nèi)的露點(diǎn)低于外界大氣的溫度；

進(jìn)行緩慢通風(fēng)條件是：外部空氣的露點(diǎn)和溫度均低于艙內(nèi)空氣的露點(diǎn)時(shí)；

斷絕所有通風(fēng)條件是：外部空氣露點(diǎn)高于艙內(nèi)空氣的露點(diǎn)時(shí)，此時(shí)沒(méi)必要考慮溫度的影響。

因此，雖然旺盛通風(fēng)的原則可以降低艙內(nèi)空氣的濕度，但可能會(huì)增加艙內(nèi)的溫度，這不利于保證谷物的質(zhì)量；緩慢通風(fēng)通常會(huì)降低艙內(nèi)露點(diǎn)和溫度，但可能會(huì)導(dǎo)致艙內(nèi)產(chǎn)生汗水并危及到貨物的質(zhì)量；斷絕所有通風(fēng)原則，雖然不會(huì)使艙內(nèi)濕度增加，但有可能造成艙內(nèi)熱量增加而導(dǎo)致谷物發(fā)生生熱貨損。因此，在運(yùn)輸中，有必要從三個(gè)方面來(lái)決定是否進(jìn)行通風(fēng)來(lái)防止貨損，即汗?jié)褙洆p、生熱貨損和蟲(chóng)害貨損?；蛘邲Q定進(jìn)行多大程度的通風(fēng)。當(dāng)同時(shí)發(fā)生汗?jié)褙洆p、生熱貨損和蟲(chóng)害貨損的危險(xiǎn)時(shí)，如何進(jìn)行通風(fēng)措施需要從理論和技術(shù)兩個(gè)方面同時(shí)進(jìn)行研究和分析。

4.沿海運(yùn)輸谷物的通風(fēng)作業(yè)

在我國(guó)沿海進(jìn)行谷物運(yùn)輸?shù)膶?shí)踐中，具體的通風(fēng)作業(yè)不但要考慮航行區(qū)域、外界溫度、谷物含水量、外界濕度等，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）預(yù)測(cè)打開(kāi)通風(fēng)孔的時(shí)間，并預(yù)測(cè)何時(shí)關(guān)閉通風(fēng)孔。

（2）當(dāng)艙內(nèi)貨物溫度較高時(shí)，如果外界空氣溫度也較高且濕度也較大，同時(shí)陽(yáng)光比較強(qiáng)烈，那么應(yīng)該避免強(qiáng)烈的陽(yáng)光直接照射艙蓋板?？梢岳孟涝O(shè)備在甲板上撒水以降低艙內(nèi)谷物溫度。

5.船舶裝載谷物貨艙自然通風(fēng)技術(shù)的改進(jìn)

目前，大多數(shù)船舶使用自然通風(fēng)的方法以避免谷物貨損。針對(duì)現(xiàn)有的通風(fēng)孔設(shè)置，可以參考以下方法進(jìn)行改進(jìn)。

船舶貨艙的通風(fēng)必須確保貨艙內(nèi)有空氣流動(dòng)。目前散貨船的大部分通風(fēng)孔位于左舷和右舷的兩側(cè)。這種通風(fēng)口的布置依靠空氣的自然流通來(lái)進(jìn)行通風(fēng)，效率一般較低。因此如果能對(duì)通風(fēng)口的位置進(jìn)行一些改進(jìn)，會(huì)大大增加自然通風(fēng)的效率。

建議的改進(jìn)如圖1所示：

（1）如果船舶頂風(fēng)或者無(wú)風(fēng)：打開(kāi)前面通風(fēng)口和側(cè)面通風(fēng)口，關(guān)閉后方通風(fēng)口，從而使外界空氣從前方進(jìn)入貨艙，經(jīng)過(guò)循環(huán)以后從側(cè)面出口出去，完成通風(fēng)。

（2）如果船舶順風(fēng)：打開(kāi)后面通風(fēng)口和側(cè)面通風(fēng)口，關(guān)閉前方通風(fēng)口，從而使外界空氣能夠從船尾方向進(jìn)入貨艙，完成一個(gè)循環(huán)以后從側(cè)面出口出去，提高通風(fēng)效率。

6.結(jié)論

谷物運(yùn)輸貨損的原因是多方面的，本文僅僅從通風(fēng)的原理和影響因素以及通風(fēng)的要求和改進(jìn)方面做了分析，得出以下結(jié)論：

根據(jù)船載散裝谷物自然通風(fēng)原則，結(jié)合安全通風(fēng)要求進(jìn)行合理通風(fēng)。通風(fēng)時(shí)需要結(jié)合中國(guó)沿海海域冬夏季溫度分布特征，重點(diǎn)觀測(cè)溫度與濕度的變化，防止通風(fēng)不當(dāng)造成貨損。

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