【货物运输】钢材货物的通风知识分享
对钢材货物通风的目的是：去除货物周围相对温湿的空气，代之以较为凉爽干燥的空气，从而尽量减少舱内冰冷钢结构上的水汽凝结，以及滴落到钢质货物上的水珠。通风不得作为一种使货物冷却的方法。大部分货物的温度将在整个航程中保持基本恒定。
就预防水汽凝结而言，当船舶从温暖转入凉爽的气候环境时，海水温度的同步下降可能导致周围空气中的水分聚集到较凉的表面上，此时应当对货舱进行通风。
1.因“汗湿”而水汽凝结
汗湿的定义
“汗湿”是在船舱内形成水汽凝结的过程。有两种类型的汗湿：
(a) 船舶汗湿。在船体结构上形成的水分（水汽凝结）被称为“船舶汗湿”。
(b) 货物汗湿。在货物上形成的水分（水汽凝结）被称为“货物汗湿”。
1）船舶汗湿
船舶汗湿通常发生于船舶在温湿环境下装货，随后驶入气候明显凉爽之地点的情况。随着船舶钢结构变凉，舱内潮湿空气中的水气会在船舱的较冷钢质表面上发生凝结。
总体而言，只有在船舶装运吸湿性货物（即本身具有固有水分含量的货物——例如稻）时，船舶才会形成大量汗湿。钢本身不含水，因此属于非吸湿性货物。但钢制品一般与衬垫木料一起运输（衬垫木料是吸湿性材料），或有可能与吸湿性货物一起积载于舱内。
船舶汗湿表现为凝结于船舶金属结构上的微小水珠。这一现象通常出现在船舱侧面（当海水温度低于货舱内的环境温度时），以及舱盖下（当外部空气温度低于货舱内的环境温度时）。由此导致的结果是：船体结构的温度值降至周围空气的“露点”以下。
当船舶的钢结构上形成汗湿时，冷凝水会往下流到货舱底部，导致水流路径上的货物潮湿。当船舶舱盖及露天钢甲板和加强筋的下侧形成汗湿时，冷凝水会滴落，导致积载货物的顶层潮湿。
图-1 船舶汗湿
2）货物汗湿
货物汗湿的形成环境与船舶汗湿恰恰相反。货物汗湿形成于货物表面，当货物温度低于其附近空气的露点时。
货物汗湿的例子
船舶在凉爽气候下装载货物，货物本身的温度较低。随后，船舶驶入气候相对温暖湿润的地方，如果在此时尝试进行通风，则温湿空气中的水分将被引入载货空间，并在较冷的货物上发生冷凝。
钢质货物的汗湿。货物汗湿对钢等非吸湿性货物也可能产生影响。船舶汗湿是更为常见的问题，并且可通过适当通风予以控制。而相比之下，货物汗湿一般由不恰当的通风造成。
图-2 货物汗湿
2.露点比较
科学的规律是，如果外部空气（用来通风的空气）比舱内空气的露点低，那么通风是恰当的做法。如果环境露点不低于货舱露点，则出于其他目的（例如，货物熏蒸完成后，需要对熏蒸剂通风时），可能有必要进行通风。钢质货物不需要熏蒸。但是在适当的情况下，装于相同船舱内的货物可能需要熏蒸。
一般通过读取甲板上和舱内的干湿球温度计，来比较货舱空气和外部环境的露点。取得周围环境的读数并不难。大多数船上有个装有两支温度计的箱子，适用于测量干湿球温度。温度计可悬挂在驾驶台迎风面的阴蔽处。
在航行途中，让船上人员进入船舱获取温度读数可能不太安全。如果货舱在装货后进行了熏蒸，那么即使完成了通风，也必定不安全。如果单纯将湿球温度计从舱外降到舱内，则很难产生穿过温度计纱套的足够气流。某些船舶配备有货舱的温度测量管。如果没有的话，可行的办法也许是穿过货舱入口测量温度，而不是进入货舱。
在船员能够安全进入货舱，获取有意义的读数时，可能有必要停止通风，使舱内空气稳定下来。如果没有这么做，那么船员测得的将是通风空气的参数，而不是真正舱内空气的参数。可惜的是，以这种方法暂停通风会抵消通风的效果，但这可能是获取当时读数的唯一方法。如果这么做，则应当在《湿度、温度和货物通风记录簿》的“备注”部分中进行适当记录。
实践中，测量货舱内的露点温度可能有困难。最简单的方法之一是使用“手摇干湿计”，即需要在舱内摇动仪器，直到湿球温度停止下降并保持稳定为止。
获取任何读数时应当远离进风口，以确保仅对舱内空气进行检测。作为一项重要的安全预防措施，始终遵守围蔽处所的进入程序。
如果有水溅入船舶通风装置的开口，或溅上舱盖或舱口围板，通风应当暂停，直至天气状况改善为止。当海浪和海水溅上甲板时，水和浪进入货舱，打湿货物的风险非常高。
如果不可能或不希望进入船舱，则可以将传统干湿球温度计放置在排气通风装置的管道内，或者从货舱连出的类似管路内，从而确定舱内露点。如果这么做，则应当在《湿度、温度和货物通风记录簿》的“备注”部分中进行适当记录。
3.温度比较
在许多情况下，难以准确测量（或根本无法测量）舱内的露点温度。因此，建议按照下文条中的描述，适用“三摄氏度法则”。在整个航程中，大部分积载货物的温度将保持不变，或变化很小。相反地，船舶所在地的环境空气温度将在每天内发生变化，并在航行过程中逐渐变化。经证明，如果外部温度至少比积载货物的温度低三摄氏度，则通风可以有效地去除货舱内的湿气。
为了运用三摄氏度法则，应当在装船时准确获取货物温度。这一过程可能需要在每个舱内装载的货物内部获取若干温度读数，以确定每个舱内货物的准确温度。航行途中，每班值班船员应当获取一次驾驶台箱内干球温度计的读数，然后与装船时各舱内货物温度进行比较。从而：
(a) 如果外部气温比任一舱内货物的温度低三摄氏度，则该船舱应当通风；相反地
(b) 如果外部气温并不比某一舱内货物的温度低三摄氏度，则该船舱不应当通风。
4.何时通风——规则
露点法则：当外部空气的露点低于舱内空气的露点时，应当通风。
三摄氏度法则：当外部空气的露点至少比装船时的货物温度低三摄氏度时，应当通风。
5.通风系统
总的来说，船上货物有三种通风方法：
(1) 自然通风。货舱自然通风是一种最基本的方法，可辅之以改进后的机械空气循环系统。
(2) 温度控制系统。在隔热舱室内的循环空气温控系统。
(3) 机械通风。大多数类型的船上机械通风的原则是：用较冷的环境空气置换舱内的温暖空气。
如果从较暖气候地区航行至较冷气候地区，对于钢运输而言，自然通风可能不够。载运钢质货物的船舶应当配备正常运行的机械通风系统，并具有每小时换气15 – 25次（在空货舱舱容的基础上计算）的足够能力。此外，对所有风扇进行检查，以确保其正常运行并朝着正确的方向。如果船上没有安装固定机械通风装置，则船东可考虑在必要时提供并使用便携式鼓风机。
6.钢材货物的通风
需再次强调的是，通风的目的不是使货物降温或升温。通风可驱散自然形成的水汽，尽可能地减少舱内空气和船舶钢结构的温差，从而防止船舶货舱内的钢质构件上发生水汽凝结。
货堆的表面，在较冷通风气流的直接影响下，也会变冷。这一过程还减少了货物与船舶钢结构的温差。作为结果，货堆的表面变得干冷，导致水汽从货堆的中心向边缘移动。需要指出的是，机械通风并不能始终有效地对整个载货货舱进行持续通风。在使用机械通风的情况下，应考虑这一点。
当天气和露点都处于可通风范围内时，可在航行途中打开舱盖，对表面进行适当冷却，但只有在海况足够良好的情况下方可进行。如有可能，这种通风还应当在港内装货或卸货完毕前进行。
在恶劣天气期间，应采取措施，防止雨水和海浪进入载货空间。在必要时，这可能包括暂停通风，直到天气情况改善为止。但是，当下雨或有雾时，只要环境空气的露点温度低于舱内空气的露点温度，就可继续通风。该等情况和所采取的行动都应当记录在《甲板日志》内，以及《湿度、温度和货物通风记录簿》的“备注”部分中。
考虑到环境温度通常在夜间较低，在相关读数表明适于通风的情况下，通风可在夜间进行。夜间更容易形成船舶汗湿，因此通风应当在条件允许的情况下继续进行。如果夜间通风的，船员应当在监控天气状况方面格外勤勉。
除货舱通风外，对货舱进行定期检验也很重要，频度最好达到每天一次。检验时不必直接进入货舱。举例而言，可以在人孔盖下侧看到形成的船舶汗湿。在此等情况下，特别是在夜间，只要天气允许，就应当对货物进行通风，而不考虑“露点法则”或“三摄氏度法则”。
装有自然通风系统的船舶应当配备永久性或便携式货舱除湿系统，以便在水汽凝结发生前，去除舱内的湿气。当船舶载运钢卷或其他成品钢货物等高价钢质货物时，还应当考虑使用额外的除湿器。
7.货物湿度和通风测试：典范做法的实例
在船舶航行途中，船员应当运用下列基本原则，取得定期通风报告，以确定通风是否必要和有利。在运输途中记录日志是一种良好做法和有效措施，有助于证明船东已采取谨慎做法，保护货物免受不必要的损坏。典范做法的一些实例如下：
(1) 温度读数
各舱及外部空气的干球和湿球温度读数至少应当每班获取一次。当得知干湿球温度后，可按照下表6.1中所示的换算表确定露点。重要的是：
(a) 测量外部空气的控制点温度计应当在靠近驾驶台的位置获取读数。该温度计应当暴露于露天的天气条件下，但应避免阳光直射或接触反射的热量、排气通风装置或其他热源；
(b) 舱内的温度计应当在空气中用力挥动片刻，直到湿球温度保持稳定为止。如果没有遵循这一方法，可能观测到错误的温度读数；
(c) 在启航前获取原始温度读数，作为航行途中获取进一步读数的参考标准，也是一种良好做法；
(d) 在装货前空舱时、以及在出发前货舱满载时，都应当记录相对湿度/露点读数。相对湿度应当保持在百分之四十（%）以下。如果不可能，则相对湿度应当维持在40-60%之间。但相对湿度不得超过60%，否则更容易发生重度氧化和货物腐蚀。
表6.1：露点表
(2) 将货舱温度记入《货物记录簿》
在完成温度测量并确定各货舱和控制点的露点后，相关信息应当记入《货物记录簿》的货物湿度、温度和通风表中，如下表6.2所示。
表6.2：湿度、温度和货物通风记录簿
(3) 货物湿度、温度和通风表的录入
在表头的“通风”项下，视情况写明“是”或“否”。在“综合备注”项下，重要的是写明诸如不通风原因、开关舱盖时间、运行机械通风系统（如果船舶装有此设备）或使用便携式通风设备的时间等事件。在“天气状况”项下，对24小时内的天气状况进行简要备注，特别是在下雨、有雾、巨浪、甲板和/或舱盖上浪等期间。
由于钢为非吸湿性货物，在冷暖气候之间航行时，应注意以下事项：
(a) 从较暖环境驶入较冷环境。形成船舶汗湿的可能性非常高，因此可能需要通风。
(b) 从较冷环境驶入较暖环境。一般不需要通风。但温暖空气接触较冷的钢质货物时，可能发生货物汗湿。因此，装有钢质货物的货舱应当在装货港进行密封，并在航行途中保持封舱，直至卸货。
以上即为本期关于钢材货物的通风知识分享，下期将分享有关钢材货物的通风相关知识，感谢阅读！
钢材货物参考文献:
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2.J. Isbester船长。《散装货船实务（Bulk Carrier Practice）》。第2版。伦敦：英国航海学会出版社，2010年。
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4.A. Sparks和F. Coopers。《钢制品：海上运输（Steel：Carriage by Sea）》。伦敦：Informa出版社，2009年。
5.R.E. Thomas船长。《Thomas积载法：货物积载特点（Thomas’ Stowage: The Properties of Stowage of Cargoes）》。G. M. Pepper船长（商船船长）校订版。格拉斯哥：Brown, Son & Ferguson出版社，2016年。
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