磷酸车间工作原理及注意事项(磷酸运输洗舱中的问题)

内容提要:随着海运中的液体磷酸运输量增多,使得在运输此类货物的船舶船长等船舶人员感到棘手麻烦,大量沉淀堆积在货舱内部而造成洗舱异常困难。本文通过作者多次在不锈钢化学品船运载磷酸的经历,特别是所收获的经验和教训,提供相应的参考。

磷酸车间工作原理及注意事项(磷酸运输洗舱中的问题)(1)

图片来源:Nautical Class

由于磷酸是常用的工业及食品原料,也使得磷酸的运输日益在散化船中经常遇到。同样叫磷酸,有的用于食品添加剂的 ,相对而言货物的纯度较高,沉淀较少;而在某些港口如印度PARADIP港装载的工业原料(化肥)用的磷酸,则品质很差,沉淀较多,商检甚至都不去用UTI量舱,只看货控室内的液位显示数字,就制作相关计量报告(ULLAGEREPORT)。

本文就装运此类化肥用的磷酸,及在洗舱中遇到的问题进行探讨,有经验,但更多的是教训,以便给其他要进行装运此类货物的船长及船舶工作人员参考。

一、货物性质

磷酸,化学式H3PO4,分子量为97.9724联合国编号1805,英文名PHOSPHORIC ACID, 有时简写为 PA,无色,似糖浆状液体,密度1.83,较强腐蚀性,属于无机酸类,能完全溶于水。密度 1.874g/mL(液态) 熔点42 ℃ 沸点 261℃,主要用于制药、食品、肥料等工业,也可用作化学试剂。一般要求不锈钢货仓装载。

二、船运过程中易出现的问题

由于这类货物极易结晶并固化,给卸货及洗舱中带来居多麻烦,表现在:

1. 如果装完货,或者卸货完不对货管立即进行吹扫,磷酸会沉淀在货管内部,变硬结块,清除十分困难。

磷酸车间工作原理及注意事项(磷酸运输洗舱中的问题)(2)

磷酸车间工作原理及注意事项(磷酸运输洗舱中的问题)(3)

2、如果卸货中,打循环不到位,也会导致大量沉淀在舱内,清除起来,要付出十分艰辛的工作。有一次的卸货后的舱内检查后发现,沉淀厚度达35厘米,而靠近船侧处更厚。

磷酸车间工作原理及注意事项(磷酸运输洗舱中的问题)(4)

磷酸车间工作原理及注意事项(磷酸运输洗舱中的问题)(5)

3、洗舱后,发现货仓内出现绿色沉积物的环状带,高度与原货物液位同高。

三、解决对策

装货前准备

1. 印度PARADIP港的磷酸中,从样品看颜色为深绿色,因此在装载时尤其要引起重视。装货前,大副要做好配载工作,根据货仓的S.G及磷酸的S.G,确定货物舱室的最大装载比例,在保证船舶总强度情况下,尽可能的减少装货舱室。并保持适当的尾倾。

2. 由于货物沉淀较多,如水泥浆的物质,极易导致货泵的货封或油封损坏,船舶应提前向机务申请备用的机械轴封至少2只还有一定数量货封,以预防油封在卸货或洗舱过程中的损坏。

3. 对准备要装货的舱,在下舱管端安装好扩散器(Diffuser),其目的主要是减轻在装货时货物对舱壁的冲击力,同时在打循环时,可以让循环部位四周扩散开。

4. 对泵腔内注水,便于对货泵油封的保护;实践表明,注水后比不注水的货泵,损坏率明显降低。

5. 注意装货时的温度,通常要求45度左右。

针对出现上述问题一的解决对策:

1. 为防止货管内出现凝固性的磷酸块,在装完货后,要求码头方面以足够的气压情况下进行吹管,一般要求至少2-3次以上。

2. 同时,船上还应利用自身的压缩空气吹管,要每一条的管线一完货就进行吹扫,特别是货管的放残阀(Drain valve)要打开,避免残余货物沉淀在管线的位置较低端。

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磷酸车间工作原理及注意事项(磷酸运输洗舱中的问题)(7)

3.卸完货后,对自身管线的吹扫也是如此,我们要求对三个点都要吹扫,即左右MANIFOLD(横向管路),及该货泵口上端这条管线(纵向管路)。做到万无一失。

4.因种种原因,如用海水洗舱时通过这根管路不慎,导致沉淀在横管内,尤其对向管口,盲板拆开才发现似水泥状的坚硬物质。继续敲击检查连通的纵向管路也会堵住,造成这种情况,就非常麻烦。但在困难面前唯有想办法解决,通过几次其他方法试验,包括通入蒸汽等,效果不尽理想,最后想出了用硝酸溶液用货泵加压循环管路的方法,终究将货管的沉淀物清除干净。

5.为避免货管里再次发生此类情况,后来又想出办法,直接从货泵上端开口接软管入海,不通过前端货管或水下管路。

问题二的解决对策:

为减少卸货后沉淀的发生,可以采用以下方法:

1.海上航行直至卸货前,每天每舱都要循环4-6小时,同时大副要监控是否某舱舱底出现沉淀,发现后要加大循环时间,力度。

2.卸货时把握好边卸货边循环,刚开始卸货时,可以将下舱管(drop line)阀门开度在10-15%。

3.当货量高度在2米时,可以将drop line阀门开度在50%,以增加循环。

4.当货量高度在1米时,可以停止本舱卸货,完全打开drop line阀门,提高货泵压力进行循环15-20分钟,再进行卸货,这时保持drop line 阀门开度在50% 左右。

5.最后是扫舱收尾。

如因卸货过程环节没有控制好,导致发生了大量沉淀不可避免的产生,建议先用淡水将拟后洗的舱浸泡,以预防长时间空气中暴露而使沉淀变硬。(有时卸完货,突然有短航次备几个舱出来装货,其他舱就只能等装货完了才能洗,会给余下的洗舱带来较大困难)

如发生沉淀变硬,则我们采用硝酸 淡水浸泡的一天以上的方法,舱底的沉淀物一般会得到软化,再采取人工下舱皮龙冲洗方法,将沉淀物彻底清除干净。

问题三的解决方法,一般用硝酸溶液酸洗钝化可以较好的保护不锈钢表层,并对其他物质进行清理。硝酸清洗通常也叫钝化,意味着在此过程中金属表面形成一层保护性的金属薄膜。实际上,酸处理主要是去除影响在不锈钢表面形成的惰性氧化薄膜的污物,同时也有助于加快氧化的过程。

1. 清洗要钝化的船舱以至“水白”程度;

2. 用约15%的硝酸溶液清洗整个船舱表面,配制时应将酸加入水中;

3. 洗舱机,洗舱管,盲板适配器等处于良好工作状态。

以上是本人在多次装运此类印度PARADIP港磷酸中的一点体会。但为了保证洗舱等作业的安全操作,管理人员必须对船员进行必要的安全培训,按照规定穿戴好防护服,面罩等防护装备,同时应严格执行装卸货、洗舱的安全操作流程,发现问题及时报告,保证运输及洗舱的圆满顺利。( 雷涛)

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