لماذا يُشترط التحكم في درجة حرارة فحم الكوك المكلس بكميات كبيرة عن طريق البحر قبل تحميله على السفينة؟

يجب التحكم بدرجة حرارة شحنة فحم الكوك البترولي المكلس (سواءً كان مكلسًا أم لا) قبل تحميلها، لأنها تُصنف ضمن المجموعة "ب" من البضائع الصلبة السائبة وفقًا لمدونة IMSBC، لما تنطوي عليه من مخاطر التسخين الذاتي والاحتراق التلقائي. فعدم التحكم بدرجة الحرارة قد يؤدي مباشرةً إلى نشوب حريق أو حتى انفجار، ولذلك تحدد المدونة حدودًا قصوى واضحة لدرجة حرارة التحميل.

1. المخاطر الأساسية: التسخين الذاتي ← الاشتعال التلقائي ← الحريق

على الرغم من معالجة فحم الكوك المكلس عند درجة حرارة تتراوح بين 1200 و1350 درجة مئوية، واحتوائه على نسبة منخفضة جدًا من المواد المتطايرة، فإن فحم الكوك البترولي غير المكلس أو المكلس جزئيًا لا يزال يحتفظ بكميات ضئيلة من المواد المتطايرة القابلة للاشتعال والكبريت النشط. في حالة التكديس، تخضع هذه المواد لتفاعلات أكسدة بطيئة مع أكسجين الهواء. إذا لم تتبدد الحرارة المتولدة في الوقت المناسب، فإنها تتراكم باستمرار داخل كومة الشحنة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة باستمرار - وهذا ما يُعرف بالتسخين الذاتي. بمجرد أن تتجاوز درجة الحرارة النقطة الحرجة، يحدث الاشتعال التلقائي.

كما أن التسخين الذاتي يؤدي إلى كارثتين ثانويتين: أولاً، يستهلك الأكسجين في عنبر الشحن ويطلق غازات سامة مثل أول أكسيد الكربون، مما يعرض سلامة الأفراد للخطر؛ ثانياً، ينتج كميات كبيرة من الغازات المسببة للتآكل مثل ثاني أكسيد الكبريت، مما يلحق الضرر بهيكل السفينة.

2. متطلبات التحكم في درجة الحرارة بموجب مدونة IMSBC (القواعد الإلزامية)

بحسبالمدونة الدولية للشحنات الصلبة السائبة المنقولة بحراً(مدونة IMSBC) ومتطلبات تنفيذ الصينلوائح الإشراف على سلامة وإدارة شحنات البضائع الصلبة السائبة عن طريق البحرتخضع عملية التحكم في درجة حرارة فحم الكوك البترولي بكميات كبيرة للقواعد الصارمة التالية:

1) الحد الأقصى لدرجة حرارة التحميل: يجب ألا تتجاوز 107 درجة مئوية

ينص القانون صراحةً على أنه إذا تجاوزت درجة حرارة الشحنة 107 درجة مئوية، فلا يجوز تحميلها. هذا خط أحمر مطلق لا يمكن تجاوزه تحت أي ظرف من الظروف.

2) مرجع درجة حرارة التحميل: لا تزيد عن "درجة الحرارة المحيطة + 10 درجة مئوية" أو 55 درجة مئوية (أيهما أقل)

لا يُسمح بالتحميل إلا إذا كانت درجة حرارة الشحنة لا تتجاوز درجة الحرارة المحيطة مضافًا إليها 10 درجات مئوية، أو لا تتجاوز 55 درجة مئوية، أيهما أقل. وهذا يعني أنه في المواسم الحارة (مثل فصل الصيف عندما تتجاوز درجة حرارة سطح السفينة 50 درجة مئوية)، يجب خفض درجة حرارة الشحنة إلى مستوى أدنى قبل التحميل.

3) متطلبات التحميل الطبقي للشحنات ذات درجات الحرارة العالية

عند تحميل البضائع عند درجة حرارة 55 درجة مئوية أو أعلى، وبعمق تحميل يزيد عن متر واحد، يجب أولاً وضع طبقة عازلة من مادة باردة بسمك يتراوح بين 0.6 و1 متر، لا تتجاوز درجة حرارتها 44 درجة مئوية، قبل تحميل المواد الساخنة فوقها. يمنع هذا انتقال الحرارة من كومة البضائع الساخنة إلى الأعلى، وبالتالي يمنع اشتعال المقصورات المجاورة أو التأثير على هيكل السفينة.

4) متطلبات خاصة للتحميل فوق خزانات زيت الوقود

إذا كان عنبر الشحن يقع مباشرة فوق خزان شحن سائل يحتوي على زيت وقود ذي نقطة اشتعال أقل من 93 درجة مئوية، فيجب وضع طبقة باردة لا يقل سمكها عن 0.6 متر ولا تتجاوز درجة حرارتها 44 درجة مئوية قبل وضع أي فحم كوك ساخن تزيد درجة حرارته عن 55 درجة مئوية فوقها. والهدف من ذلك هو منع انتقال الحرارة عبر جدار الخزان واشتعال أبخرة الوقود.

5) يجب على ربان السفينة وضع لافتات "تحذير من ارتفاع درجة الحرارة" بالقرب من أماكن الشحن

هذا شرط إلزامي، يهدف إلى ضمان أن يعرف جميع أفراد الطاقم وموظفو الطوارئ على الفور أن المقصورة تحمل خطر ارتفاع درجة الحرارة.

3. لماذا يُعدّ "التحكم في درجة الحرارة" أكثر أهمية من التدابير الأخرى؟

بالنظر إلى حوادث الشحن البحري الفعلية، نجد أن الغالبية العظمى من حوادث فحم الكوك البترولي السائب لا تنجم عن مشاكل تنشأ أثناء الرحلة، بل يكمن الخطر أصلاً عند التحميل. فإذا تعرضت أكوام الشحنة لأشعة الشمس القوية في المحطة لفترة طويلة، قد ترتفع درجة حرارتها الداخلية بسهولة إلى 80-100 درجة مئوية أو حتى أعلى. وبمجرد تحميلها عند هذه الدرجة، ومع عدم كفاية التهوية أثناء الرحلة وعدم قدرة الحرارة على التبدد، قد تنفجر الشحنة في غضون أيام قليلة.

لذا، يُعدّ التحكم في درجة حرارة التحميل الطريقة الأكثر فعالية لقطع سلسلة التفاعلات الحرارية الذاتية من مصدرها. ومنطق القانون واضح: فبدلاً من محاولة التبريد، وإغلاق العنبر، وإرسال أفراد مزودين بأجهزة تنفس لمكافحة الحريق في عرض البحر (بتكلفة باهظة ومخاطر جسيمة)، من الأفضل بكثير خفض درجة الحرارة إلى ما دون مستوى الأمان قبل حتى تحميل البضائع على متن السفينة.

4. ملخص في جملة واحدة

يتطلب فحم الكوك البترولي المكلس بكميات كبيرة التحكم في درجة حرارة الشحنة قبل التحميل نظرًا لخصائصه في التسخين الذاتي والاحتراق التلقائي؛ يحدد قانون IMSBC خطًا مطلقًا لعدم التحميل عند 107 درجة مئوية، وشرط تحميل عند 55 درجة مئوية / درجة الحرارة المحيطة + 10 درجات مئوية، وتحميل عزل متعدد الطبقات إلزامي للشحنات ذات درجات الحرارة العالية - وكل ذلك مصمم للقضاء على حرائق عنابر الشحن والغازات السامة وكوارث استنفاد الأكسجين من نقطة التحميل مباشرة.