An toàn trong vận chuyển than đá

 

Than đá được hình thành từ thảm thực vật chết, lưu giữ khoảng 300 triệu năm trước, thông qua sự tác hợp của các quá trình sinh hóa và địa chất. Một trong những khó khăn khi vận chuyển than đá với số lượng lớn là nó có khả năng tự tăng nhiệt đến mức gây cháy nổ, điều này thường đặt ra một thách thức nghiêm trọng đối với các phương tiện chuyên chở.

 

Tự tăng nhiệt sẽ bắt đầu từ các phản ứng tỏa nhiệt dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ trong vật liệu dễ cháy. Điều này xảy ra khi tốc độ sản xuất nhiệt vượt quá nhiệt mất đi, dẫn đến tăng tốc độ oxy hóa, có khả năng xảy ra đánh lửa và cháy.

 

Các điều kiện cần thiết cho hàng hoá tự tăng nhiệt để tiến tới đánh lửa bao gồm:

 

– Nguồn cung cấp oxy sẵn có từ không khí;

 

– Diện tích bề mặt hàng hóa lớn, qua đó phản ứng oxy hóa có thể diễn ra;

 

– Sự hiện diện của độ ẩm;

 

– Cách nhiệt khiến nhiệt bên trong không thể lan tỏa được.

 

Giống như tự gia nhiệt, than đá phát ra khí methane, một loại khí dễ cháy với giới hạn nổ thấp (LEL) là 4,4% trong không khí. Các vụ nổ xảy ra do sự bắt lửa methane trong hàng hóa, có thể dẫn đến thiệt hại cho tàu thuyền, thương tích và mất mạng. Than đá Bituminous (bitum) có hàm lượng khí methane thấp, trong khi than Anthracite (antracit) có thể chứa nhiều hơn vài lần.

 

 

Người gửi hàng nên cung cấp cho tàu chi tiết dữ liệu về vận chuyển an toàn hàng hóa. Bằng cách thông gió các hầm hàng, nồng độ methane có thể giảm thiểu thấp hơn LEL. Cần lưu ý, không may trong khi thông gió cho hàng hóa để loại bỏ khí methane, cũng có thể tạo cơ hội đưa oxy vào hầm hàng, tạo ra tình huống dẫn đến tự gia nhiệt. Điều quan trọng là phải biết chính xác mức carbon monoxide và LEL để có thể đưa ra các quyết định về mức độ thông gió cho phép.

 

Như tất cả các loại hàng rời khác, các quy tắc về vận chuyển an toàn than đá được SOLAS và Bộ luật IMSBC đưa ra như sau đây:

 

 

Theo SOLAS, than đá được định nghĩa là hàng nguy hiểm dưới dạng rắn rời với số lượng lớn.

 

 

Trong tất cả các văn bản liên quan đến việc vận chuyển hàng hoá nguy hiểm rắn dưới dạng hàng rời bằng đường biển, phải sử dụng đúng tên vận chuyển hàng rời (the bulk cargo shipping).

 

Mỗi tàu chở hàng nguy hiểm dưới dạng rắn và rời với số lượng lớn phải có một Danh mục / Bản lược khai (List/Manifest) hàng nguy hiểm trên tàu và vị trí của nó. Một bộ bản sao các văn bản này phải được cung cấp cho người hoặc tổ chức được chỉ định bởi Cơ quan Quản lý Nhà nước Cảng (Port State Authority) trước khi khởi hành.

 

 

 

Việc bốc hàng than đá phải được thực hiện một cách an toàn và phù hợp với tính chất của hàng hoá. Vì than đá có thể phát nhiệt hoặc tự cháy cho nên không được vận chuyển nếu không có biện pháp phòng ngừa thích hợp để giảm thiểu khả năng cháy xảy ra.

 

Than đá là loại hàng hoá được vận chuyển theo quy định trong Bộ luật quốc tế IMSBC. Bộ luật yêu cầu các chủ hàng cung cấp các chi tiết hàng hóa bao gồm hàm lượng hơi nước, hàm lượng lưu huỳnh, kích thước hạt, và thông tin về hàng có phát thải khí methane hay không. Bộ luật còn yêu cầu tàu phải có:

 

– Dụng cụ đo ôxy, carbon monoxide và methane

 

– Ống lấy mẫu khí trên tất cả các hầm hàng

 

– Một dụng cụ đo trị số pH của các mẫu nước lacanh

 

Mặt khác, Bộ luật IMSBC khuyến cáo rằng tàu có dụng cụ để đo nhiệt độ hàng hóa, cả trong quá trình bốc hàng và cả trong hành trình, chẳng hạn máy đo nhiệt hồng ngoại.

 

Bộ luật IMSBC còn khuyến cáo không nên bốc than vào hầm hàng nếu nhiệt độ của nó vượt quá 55 ° C. Sau khi bốc, và trừ khi có khuyến cáo khác, cần giữ thông gió hầm hàng trong 24 giờ đầu tiên hoặc cho đến khi nồng độ methane thấp, chẳng hạn thấp hơn 20% LEL.

 

Một khi hàng hoá đã được bốc xong và đóng nắp hầm, bằng chứng tự gia nhiệt có thể dễ dàng được kiểm tra bằng cách theo dõi mức carbon monoxide. Không khí trong mỗi hầm hàng nên được theo dõi hàng ngày. Nếu hàng hóa được thông gió để loại bỏ khí methane, thì nên ngừng thông gió ít nhất bốn giờ trước khi lấy mẫu. Theo Bộ luật IMSBC, nếu mức độ khí cacbon monoxit vượt trên 50 ppm, hoặc nhiệt độ hàng hóa tăng đều trong ba ngày liên tiếp, điều đó cho thấy rằng tăng nhiệt tự nhiên đang diễn ra, thì Thuyền trưởng nên báo cho Chủ tàu và Người gửi hàng. Vì than đá là một chất cách điện tốt nên các điểm nóng trong hàng hóa vẫn có thể phát hiện ngay cả khi thủy thủ đo nhiệt độ các hố nước lacach hoặc đo nhiệt độ bề mặt hàng hóa.

 

Trước khi khởi hành, và trong suốt hành trình, Thuyền trưởng cũng phải bảo đảm rằng:

 

– Hàng hóa được san phẳng để giảm diện tích bề mặt của nó;

 

– Phải bảo quản tốt các thiết bị theo dõi khí trên tàu và hiệu chuẩn theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất;

 

– Tất cả các không gian kín bên cạnh các hầm hàng phải được theo dỏi thường xuyên và thông gió đầy đủ;

 

– Không cho người vào không gian kín nếu không được xác nhận trước rằng làm như vậy là an toàn;

 

– Nếu hàng hoá có những biểu hiện khác với hàng hoá trong tờ khai, Thuyền trưởng phải báo cáo với Người gửi hàng, với Giám đốc kỹ thuật của mình và P & I

 

Nếu cháy hoặc tự gia nhiệt tiến triển trong hầm hàng đến trạng thái nguy hiểm, tàu nên:

 

– Đóng tất cả thông gió vào hầm hàng;

 

– Bắt đầu làm mát ranh giới của các hầm bị ảnh hưởng và xem xét chạy tới cảng gần nhất để lánh nạn;

 

– Thông báo ngay cho P & I vì có thể cần tới một phản ứng khẩn cấp từ tổ chức này bao gồm sự có mặt của các nhà chuyên môn;

 

– Đảm bảo tất cả các không gian gần các hầm hàng được kiểm tra trước khi cho người vào và không ai vào các không gian kín mà chưa được xác nhận rằng nó là an toàn.

 

– Cung cấp cho Chủ tàu và P & I tất cả các hồ sơ theo dõi nhiệt độ và khí trong hành trình;

 

 

 

Bộ luật IMSBC yêu cầu các tàu vận chuyển than đá phải trang bị dụng cụ dò khí, và thuyền viên của họ phải được huấn luyện sử dụng. Đầu tiên công cụ dò khí phải được kiểm tra ở khu vực không có khí (gas free), trước khi đi vào không gian kín hoặc tiến hành đo trong hầm hàng. Hầu hết các dụng cụ dò khí đều có trang bị bộ cảm biến điện phân để phát hiện khí dễ cháy và có khả năng hoạt động đáng tin cậy trong khí quyển với hơn 15% oxy. Khi không khí dưới 10% oxy, các số đo mức độ dễ cháy bằng cảm biến điện phân là không đáng tin cậy. Tàu chở than đá nên trang bị máy phát hiện khí với bộ cảm biến hồng ngoại không cần đến oxy để đo chính xác các thông số khí dễ cháy.

 

Mặc dù Bộ luật IMSBC không yêu cầu, việc có một nhiệt kế hồng ngoại có thể trợ giúp cho thuyền viên kiểm soát bề mặt của than đá trước và trong quá trình bốc hàng, để đảm bảo không được bốc hàng trên 55 ° C.

 

 

Tóm lại, khi vận chuyển với số lượng lớn, than đá rời có khả năng tự gia nhiệt dẫn đến điểm bắt lửa. Tuy nhiên, phần lớn các tàu vận chuyển hàng hoá này sẽ không xảy ra các rủi ro khi tuân thủ các yêu cầu và khuyến nghị trong Bộ luật IMSBC. Sử dụng thiết bị phát hiện khí và nhiệt độ chính xác sẽ cung cấp thông tin cần thiết để quản lý vận chuyển hàng than đá an toàn. Tuy nhiên, để có hiệu quả, các thiết bị phát hiện phải được duy trì trong tình trạng hoạt động tốt và sử dụng đúng.

Các phương tiện chuyên chở than đá nhất là các phương tiện nhỏ chạy nội địa tuyến ngắn 2, 3 ngày ven biển VN cũng cần hết sức chú ý công tác an toàn phòng chống cháy nổ. Thậm chí khi số lượng than trong hầm không lớn, hiện tượng tự phát nhiệt cũng có thể xảy ra. Thời tiết cho phép có thể mở nắp hầm để thông gió, trời nắng nóng có thể bơm tưới nước để làm mát mặt boong.