■文/肖玉平  費(fèi)  婷  張  文

　　紅土鎳礦一般分布在赤道南北緯度30°以內(nèi)的熱帶國(guó)家。鎳具有抗腐蝕、耐氧化度、高延展性好等特點(diǎn)，成為生產(chǎn)不銹鋼的重要添加劑。由于國(guó)內(nèi)鎳礦資源有限，無(wú)法完全滿足要求，中國(guó)的鎳礦主要從菲律賓和印尼大量進(jìn)口，年進(jìn)口量近千萬(wàn)噸。隨著國(guó)內(nèi)進(jìn)口量的逐年增加，紅土鎳礦引發(fā)的海運(yùn)事故也在增多，占到所有貨物種類事故的9%（見圖1）。因此，紅土鎳礦的安全海運(yùn)成為亟待解決的問(wèn)題。

　　引發(fā)紅土鎳礦海運(yùn)事故的根本性的原因在于貨物含水量超過(guò)適運(yùn)水分極限值（簡(jiǎn)稱TML）。適運(yùn)水分極限是指易流態(tài)化貨物的最大含水量。通常為流動(dòng)水分點(diǎn)（簡(jiǎn)稱FMP）的80%～90%，若貨物的含水量超過(guò)適運(yùn)水分極限值，意味著該批貨物是不允許用普通貨船常規(guī)運(yùn)輸?shù)?。《水路運(yùn)輸易流態(tài)化固體散裝貨物安全管理規(guī)定》中明確將紅土鎳礦納入易流態(tài)化貨物（A組）進(jìn)行管理，由此可見，對(duì)鎳礦海運(yùn)安全的重視程度。易流態(tài)化固體散裝貨物，是指本身含有部分細(xì)顆粒和一定水分，當(dāng)其含水率超過(guò)適運(yùn)水分極限時(shí)，可形成自由液面或固液兩相流動(dòng)層的固體散裝貨物。紅土鎳礦是屬于粘性散裝易流態(tài)貨物。當(dāng)水分含量超過(guò)其適運(yùn)水分極限時(shí)，紅土鎳礦表面便會(huì)析出游離水。大量的資料與事故分析顯示：含水鎳礦粉游離水析出后，會(huì)積累在艙內(nèi)貨物表面，形成粘滯性流體狀態(tài)。在船舶的顛簸中，貨物表面的游離水分帶動(dòng)部分礦粉移向下風(fēng)舷一側(cè)，而船舶在大風(fēng)浪中橫搖到上風(fēng)舷一側(cè)，這種礦粉不能完全回移，造成下風(fēng)舷一側(cè)礦粉越積越多。當(dāng)產(chǎn)生的橫向傾覆力矩超過(guò)船舶最大穩(wěn)性力臂、力矩及相對(duì)應(yīng)的橫傾角時(shí)，船舶會(huì)向下風(fēng)舷突然傾覆沉浸，發(fā)生沉船事故。

　　在《國(guó)際海運(yùn)固體散貨規(guī)則》（以下簡(jiǎn)《IMSBC規(guī)則》）中，對(duì)于含水率超過(guò)適運(yùn)水分極限(TML)的貨物，建議用專用貨船或裝有特殊設(shè)備的貨船進(jìn)行運(yùn)輸或改汽運(yùn)。

　　紅土鎳礦適運(yùn)水分檢驗(yàn)有以下幾個(gè)方法：

　　在《IMSBC規(guī)則》中，對(duì)適運(yùn)水分極限（TML）檢驗(yàn)規(guī)定了三種檢驗(yàn)方法：

　　流盤法。適用于測(cè)定最大粒度為1mm的精礦或其他顆粒物質(zhì)，最大粒度達(dá)到7mm時(shí)也可使用。對(duì)于含粘土比例較高的同類物質(zhì)測(cè)試結(jié)果并不理想。紅土鎳礦具有較高的粘土含量，并包含7mm以上的顆粒，在流盤測(cè)定中，搗實(shí)步驟無(wú)法達(dá)到理想狀態(tài)，而且黏?，F(xiàn)象嚴(yán)重，脫模困難，顯然用流盤法來(lái)測(cè)定紅土鎳礦是不適用的。

　　葡氏/樊氏試驗(yàn)。適用于細(xì)粒和相對(duì)較粗粒精礦，或最大顆粒為5mm的類似物質(zhì)的試驗(yàn)。本方法不適用于煤或其他多孔物質(zhì)。受試驗(yàn)方法對(duì)應(yīng)貨物種類的限制，此方法現(xiàn)在并沒(méi)有被大多數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)采用。

　　插入度法。插入度試驗(yàn)一般適用于精礦、類似物質(zhì)及最大顆粒為25mm的煤。

　　由于《IMSBC規(guī)則》中，對(duì)紅土鎳礦的檢驗(yàn)方法并無(wú)具體規(guī)定，在沒(méi)有更加理想的檢驗(yàn)方法發(fā)布之前，大多數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)都采用插入度法對(duì)紅土鎳礦的適運(yùn)水分進(jìn)行檢測(cè)。但用此方法檢驗(yàn)的有許多不完善的地方，導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性值得商榷。此方法引起檢測(cè)結(jié)果偏移的原因有如下幾個(gè)方面：

　　1．搗實(shí)壓力無(wú)法實(shí)現(xiàn)壓力值的完全恒定。由于紅土鎳礦的粘性較高，含有一定水分后的貨物會(huì)變軟，由于人工操作搗實(shí)時(shí)每個(gè)點(diǎn)達(dá)到規(guī)定壓力值會(huì)存在誤差，這整個(gè)搗實(shí)過(guò)程完結(jié)后，試驗(yàn)樣品的整體狀態(tài)的均勻性會(huì)存在差異，從而導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果上的偏差。

　　2．顆粒分布的不均勻性引起的實(shí)驗(yàn)誤差。紅土鎳礦的顆粒分布在開采、裝卸過(guò)程中，大小顆粒的分布極不均勻，粒徑大小完全不同，不同產(chǎn)地或相同產(chǎn)地不同礦層具有的物理性狀也不盡相同。在用插入度試驗(yàn)的過(guò)程中，需靠振動(dòng)將插入棒插入試樣中來(lái)檢測(cè)，在碰到較大顆粒時(shí)，會(huì)出現(xiàn)插入棒不入的情況，這是插入度法進(jìn)行適運(yùn)水分檢測(cè)時(shí)，常常遇到的問(wèn)題，因此難免由此產(chǎn)生試驗(yàn)誤差。

　　3．試驗(yàn)儀器的構(gòu)造引起的誤差。目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上用于檢測(cè)的插入度試驗(yàn)儀不夠精確，在試驗(yàn)中，常常出現(xiàn)共振狀態(tài)，也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在影響。

　　綜上所述，紅土鎳礦適運(yùn)水分極限的檢驗(yàn)方法仍需進(jìn)一步探討和規(guī)范。

　　另外，檢測(cè)機(jī)構(gòu)還應(yīng)取得評(píng)估資質(zhì)，具有對(duì)貨物適運(yùn)情況相應(yīng)的評(píng)估能力。在貨物僅憑適運(yùn)水分極限值特別是邊緣值，難以正確判斷其危險(xiǎn)性時(shí)，應(yīng)根據(jù)所積累的貨物運(yùn)輸特性和貨物的物理、化學(xué)性質(zhì)及日常檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行有效評(píng)估。像有些細(xì)顆粒比例占的較少的貨物，完全可以不進(jìn)行極限檢測(cè)，而進(jìn)行合理評(píng)估其適運(yùn)性能。對(duì)于顆粒大小所占比例多少為易流態(tài)化貨物的問(wèn)題，《IMSBC規(guī)則》中并無(wú)具體規(guī)定，這也是國(guó)際海事組織及相關(guān)行業(yè)需進(jìn)一步研究和完善的方向。

　　判斷貨物含水量的簡(jiǎn)易方法。

　　對(duì)于易流態(tài)化散裝貨物的載運(yùn)，海事監(jiān)管部門會(huì)根據(jù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供的水分含量、適運(yùn)水分極限（TML）、粒度分布、積載因數(shù)等內(nèi)容的檢測(cè)報(bào)告，確定其是否適于船運(yùn)。紅土鎳礦看上去極其松散的狀態(tài)，往往里面含水量很高，用眼觀的方法無(wú)法判斷，用手用力捏時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)礦粉有抱團(tuán)現(xiàn)象。托運(yùn)人、船方、港口經(jīng)營(yíng)人等還要學(xué)會(huì)對(duì)貨物采用簡(jiǎn)易方法進(jìn)行水分含量的估測(cè)。方法如下：

　　（一）用堅(jiān)固圓筒或類似的容器（容積為0.5升～1升）裝半罐樣品，從離地面約0.2米高處猛力摔在堅(jiān)硬的地面上，重復(fù)做25次，每次間隔1秒～2秒，如樣品表面游離出水分或液化時(shí)，則需要及時(shí)檢驗(yàn)。

　?。ǘ悠贩湃肫降撞ＡП蛐∪萜鲀?nèi)，來(lái)回不停搖動(dòng)5分鐘，如有明顯液體浮在表面，表明不適運(yùn)。

　?。ㄈ┠_踏在樣品上，如出現(xiàn)松軟現(xiàn)象，顯流沙樣流動(dòng)，表明不適運(yùn)。

　?。ㄋ模悠贩旁谄奖P里，堆成圓錐狀后，不斷用平盤敲擊桌面，如樣品塌成餅狀，表明不適運(yùn)。如樣品呈碎塊或裂開，則適運(yùn)。

　?。ㄎ澹悠废瘸浞秩嗄缶鶆?，然后在平板上用手掌慢慢搓滾成細(xì)條，用力均勻，當(dāng)樣品條搓成直徑約為3cm時(shí)，如產(chǎn)生橫向裂縫并開始斷裂，則適運(yùn)。

　　總之，紅土鎳礦安全運(yùn)輸涉及到托運(yùn)人、船方、港口經(jīng)營(yíng)人、船舶經(jīng)營(yíng)人、理貨機(jī)構(gòu)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、海事管理機(jī)構(gòu)、港口行政管理部門等多部門的協(xié)調(diào)與合作，最根本的是貨物本身具有易流態(tài)化特性，在不良條件下可能導(dǎo)致沉船，造成重大損失。各方應(yīng)在行業(yè)內(nèi)外、船上與岸上形成職責(zé)明確，通力合作，齊抓共管的局面，為紅土鎳礦的安全載運(yùn)保駕護(hù)航，讓海洋更清潔，航行更安全。

　?。ㄗ髡邌挝唬荷綎|省日照市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所）

　　《中國(guó)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督》2014年11月刊