JT/T 1121-2017
基本信息
标准号:
JT/T 1121-2017
中文名称:船舶载运易自燃煤炭安全技术要求
标准类别:交通行业标准(JT)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
船舶
自燃
煤炭
安全
技术
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
JT/T 1121-2017 Safety technical repuiremengts for coal liable to self-heating carried by ship.
1范围
JT/T 1121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。
JT/T 1121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业活动。
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。
GB 474煤样的制备方法
GB 475商品煤样人工采取方法
GB/T 20104煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法
GB/T 29510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( International Maritime Solid Bulk Cargoes Code)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1煤炭自热特性self-heating properties of coal
煤炭氧化并积蓄热量的能力。
3.2着火活化能ignitin activation energy
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。
标准内容
ICS03.220.40:13.220
中华人民共和国交通运输行业标准JT/T1121—2017
船舶载运易自燃煤炭安全技术要求Safetytechnicalrepuiremengtsforcoal liableto self-heatingcarriedby ship2017-04-12发布
2017-08-01实施
中华人民共和国交通运输部发布前言
规范性引用文件
术语和定义
一般要求
船舶设备配备和布置要求
装载、海上航行及卸载期间安全要求6
附录A(规范性附录)
附录B(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煤炭自热特性判定:
JT/T1121—2017
JT/T1121-2017
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由交通运输航海安全标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:交通运输部海事局、河北海事局、交通运输部水运科学研究院、辽宁工程技术大学。
本标准主要起草人:陈荣昌、张海勇、姜宏伟、韩军、董乐义、宋明、李义良、王雪峰、邓汉忠张轶清、陈俊峰、李跃全、刘晨、刘科伟。II
1范围
船舶载运易自热煤炭安全技术要求JT/T1121—2017
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业活动。
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
GB/T20104
GB/T29510
术语和定义
煤样的制备方法
商品煤样人工采取方法
煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法
个体防护装备配备基本要求
国际海运固体散装货物规则(InternationalMaritimeSolidBulkCargoesCode)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。
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3.3
易自热煤炭coalliabletoself-heating煤样着火活化能不超过200kI/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。1
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4.4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量货舱中气体浓度的要求,
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离。
6装载、海上航行及卸载期间安全要求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℃或存在自燃现象时禁止装船。
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:a)所涉及货舱的名称
b)一氧化碳和氧气浓度的监测结果:货物温度、测量位置和获取结果所用方法;c
气体的采样时间;
通风筒的开/闭时间:
所涉及货舱内的煤量;
货物资料所述煤的种类及该资料中指出的特别预防措施;装载日期及抵达预定卸货港的预计到达时间:船长提供的意见或注意事项
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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6.2.4
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3
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A.1采制样方法
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
按GB475将需要的煤样采集,密封保存带回实验室。A.1.1
按GB474将煤样制成粒度小于0.15mm的煤样,用橡胶膜密封。采样时,应同时收集采样地点、采样部位等有关参数,并记录在采样记录表中。采样记录表见表A.1。
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。
采样人签名:
采样记录表
时间:
A.2自热特性检测和数据处理方法A.2.1煤炭着火活化能检测和数据处理A.2.1.1仪器设备
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A.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.2.1.1.2钢瓶氧气和氮气纯度均应为99.99%以上,禁止使用电解氧A.2.1.1.3应使用恒温水浴以确保天平在恒温环境下工作。A.2.1.1.4应使用铂/锅或氧化铝锅,并保证煤样燃烧完全而埚不受腐蚀和产生热效应。A.2.1.1.5压力表和各连接部分禁止与油脂接触或使用润滑油,如不慎污,应依次用苯和酒精清洗并待风于后再用。
A.2.1.1.6压力表应通过内径1mm~2mm的无缝钢管或高强度尼龙管与充氧气(或氮气)装置连接,以便导入氧气(或氮气)。
A.2.1.1.7压力表应每2年经计量机构检定一次,以保证指示准确和操作安全3热重分析仪应每年进行温度和灵敏度校正。A.2.1.1.8
实验室条件
A.2.1.2.1
应设单独房间,不得在同一房间内进行其它实验项目。A.2.1.2.2应避免阳光直射。
A.2.1.2.3
室内应配备空调,以保证温度恒定,通常室温保持在25℃土1℃。A.2.1.2.4
室内不应设有强烈的热源,应保持室内通风良好,实验过程中避免开启门窗。A.2.1.2.5应设有防尘设备和单独贮存煤样的装置。A.2.1.2.6应离振动源及大型用电设备20m以上。A.2.1.3操作条件
A.2.1.3.1恒温水浴的水温应设置为高于室温2℃~3℃。A.2.1.3.2热重分析仪开机后,保护气体开关为打开状态。选用氮气作为保护气体,保护气体输出压力为0.05MPa,流量为10ml/min土0.5ml/minA.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/min±0.5ml/min。A.2.1.3.4煤样质量为14mg土1mg。A.2.1.3.5煤样升温速率为5K/min。A.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.2.1.4.1.1www.bzxz.net
热重分析仪开机后,首先调整保护气体及吹扫气体输出压力及流量并保持其稳定。A.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.2.1.4.1.3恒温水浴及其它仪器应至少在测试前3h开机。基线测量
A.2.1.4.2
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A.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、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
氧化增重阶段质量转化率计算公式A.2.1.5.1
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):=
式中:
W.-Wax100
α一质量转化率,单位为百分比(%);W,一一温度为t,时对应的煤样剩余质量占总质量的百分比,单位为百分比(%);Wa—温度为t。时对应的煤样剩余质量占总质量的百分比,单位为百分比(%)W温度为t时对应的煤样剩余质量占总质量的百分比,单位为百分比(%)6
说明:
氧化增重阶段!
温度℃
煤氧化燃烧热重曲线上任一点的温度,单位为摄氏度(℃):ta
(℃):
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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
W.值确定
A.2.1.5.2
运行热重分析程序,导出W值。
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(α)=-In(1-α) .
式中:
烟煤:
无烟煤:
动力学机理函数积分式。
G(α)=[-In(1-α)1
G(α)=[-In(1-α)}
A.2.1.5.4着火活化能计算
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着火活化能计算公式见式(A.5)[G(α)
式中:
(AR)
热力学温度,单位为开尔文(K);频率因子,单位为每分钟(1/min):E
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:升温速率,单位为开尔文每分钟(K/min):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「G(α)
为横坐标,以In
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值,E=bl·R
式中:
-直线斜率的绝对值。
[/(e)sl
A.2.2煤炭吸氧量检测
0.00170.00180.00190.00200.00210.00220.00230.00240.00250.00261/T
图A.2拟合曲线样图
煤炭吸氧量的检测依照GB/T20104的规定进行。8
附录B
(规范性附录)
煤炭自热特性判定
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根据煤炭的自热特性将其分为易自热煤炭和不易自热煤炭两类,判定指标见表B.1。表B.1船舶载运煤炭自热特性判定指标表若火活化能E(kJ/mol)或吸氧量Va(cm/g干煤)E≤200或Va>0.40
E>200且V≤0.40
白热特性
易自热煤炭
不易自热煤炭
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