Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie
PRZYCZYNY WYPADKÓW I POŻARÓW
NA STATKACH MORSKICH
W artykule przedstawiono wykres struktury przyczyn wypadków statków morskich w latach 2004–2007 i 2009–2014, przygotowany na podstawie przepisów IMO (MSC-MEPC.3/Circ.3.Rev.1, 2014), oraz domniemane przyczyny powstawania pożarów na statkach morskich. Zaproponowano także podział przyczyn pożarów przez określenie czynników wpływających na przyczyny pożaru w celu ich klasyfikacji, co wpłynie na bezpieczeństwo pracy na morzu.
Słowa kluczowe: wypadki, pożary, transport morski, analiza przyczyn.
WSTĘP
Oceniając bezpieczeństwo pracy na morzu i określając zagrożenia wpływające na transport morski, przeprowadzono analizę przyczyn wypadków na podstawie danych IMO [7, 10]. Częstość występowania poszczególnych przyczyn wypadków, do jakich doszło na morzu w latach 2004–2007 oraz 2009–2014, pokazuje rysunek 1.
Porównując procentowy udział poszczególnych przyczyn wypadków mor-skich w latach 2004–2007 oraz 2009–2014, widoczny jest zdecydowany wzrost udziału pożarów z 14% na 20%. Wśród przyczyn wypadków na morzu wzrost udziału procentowego można zauważyć również dla: przechylenia/wywrócenia z 6% na 11%, wypadku ze sprzętem ratowniczym z 1% na 3% oraz zgubienia pozycji z 1% na 3%. Spadek udziału w przyczynach wypadków morskich występuje w przypadku: wejścia na mieliznę z 29% na 21%, uszkodzenia urządzeń mechanicznych z 11% na 7%, kontaktu/otarcia z 8% na 6% oraz uszkodzenia kadłuba lub uszkodzenia drzwi wodoszczelnych z 3% na 2%. W przyczynach wypadków morskich w latach 2004–2007 oraz 2009–2014 nie zmienił się udział kolizji i uszkodzeń statku lub jego części.
Kolizja Wejście na mieliznę (Stranding/grounding) Pożar/wybuch (Fire or explosion) Przechylenie/wywrócenie (Capsizing/listing) Uszkodzenie urządzeń mechanicznych (Machinery damage) Kontakt/otarcie
(Contact) Uszkodzenie statku lub jego wyposażenia (Damage to ship or equipment) Wypadek ze sprzętem ratowniczym (Accidents with life-saving appliances) Zgubienie pozycji (Missing: assumed lost) Uszkodzenie kadłuba lub uszkodzenie drzwi wodoszczelnych (Hull failure or failure of watertight doors, ports, etc.)
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% Rys. 1. Wykres struktury przyczyn wypadków statków morskich
w latach 2004–2007 oraz 2009–2014
Fig. 1. A diagram of structure of accidents causes on marine ships in years 2004–2007 and 2009–2014
Źródło: opracowanie własne, na podstawie danych za lata 2004–2007 oraz 2009–2014, IMO (MSC-MEPC.3/Circ.3.Rev.1, 2014). Source: Own elaboration based on data from years 2004–2007 and 2009–2014, IMO (MSC-MEPC.3/Circ.3.Rev.1, 2014).
Dodatkowo można zauważyć, że głównymi przyczynami wypadków na morzu są kolizje, wejścia na mieliznę oraz pożary, których udział jest porównywalny (odpowiednio 23%, 21%, 20%) i wynosi łącznie 64%. Oznacza to, że pożary
stanowią obecnie jedną z trzech głównych przyczyn wypadków na morzu.
W niniejszej pracy postanowiono zatem podać domniemane przyczyny pożarów występujących na statkach morskich i zaproponować ich pogrupowanie w celu ich klasyfikacji, co wpłynąć może na bezpieczeństwo pracy na statkach morskich.
1. SKUTKI POŻARÓW NA STATKACH MORSKICH
Pożar jest zjawiskiem niekontrolowanym, określanym jako samoistny proces spalania materiałów nieorganicznych jak i organicznych [8]. Powstanie tylko wtedy, gdy występuje materiał palny, źródło energii cieplnej koniecznej do zapłonu materiału palnego oraz utleniacz [5, 8]. Im szybciej jeden z tych czynników będzie wyeliminowany, tym mniejsze będą skutki oddziaływania pożaru.
Według danych [7], zebranych w latach 2009–2014, przedstawionych na
rysunku 2, w 5,2% przypadków statek w wyniku pożaru zostaje całkowicie zniszczony, w 14,8% statek zostaje poważnie uszkodzony i wymaga napraw w celu kontynuacji rejsu, natomiast w 10,2%, pomimo uszkodzeń, może kontynuować rejs. Ofiary śmiertelne i ranni stanowią 27,2% skutków pożarów w rozpatrywanym okresie, z czego 18,7% to zgony.
Co więcej, pożary na statkach, poza zagrożeniem zdrowia i życia marynarzy czy utratą ładunku, stanowią ryzyko wystąpienia katastrof ekologicznych [2, 5, 9]. Powyższe zagrożenia są powodem, dla którego analizuje się przyczyny pożarów w celu zapobiegania ich poważnym skutkom.
Rys. 2. Skutki pożaru na morzu (A – całkowite zniszczenie statku, B – statek uszkodzony (wymaga naprawy), C – statek uszkodzony (może kontynuować rejs),
D – ofiary śmiertelne lub zaginione, E – ranni
Fig. 2. Consequences of a fire at sea (A – total damage of the ship, B – ship rendered unfit to proceed, C – ship remains fit to proceed, D – casualities or missing persons,
E – injured persons
Źródło: opracowanie własne na podstawie danych z lat 2009–2014 (gisis.imo, 2015). Source: Author’s calculations based on data for years 2009–2014 (gisis.imo, 2015).
2. PRZYCZYNY POŻARÓW NA STATKACH MORSKICH
Pożar w zdecydowanej większości stanowi pierwotne zdarzenie inicjujące inny wypadek na statku. Przyczyny powstania pożaru mogą być wynikiem oddziaływań różnych czynników i mogą być różnie interpretowane. Ważne jest zatem, aby ujednolicić system opisu przyczyn pożarów na statkach morskich przez ich jednoznaczne pogrupowanie i wskazać czynniki wpływające na przyczyny pożaru w danej grupie. Poniżej, opierając się na badaniach własnych, doświad-czeniu zawodowym, literaturze przedmiotu [2, 5, 7–10] i przeprowadzonej ankiecie (wykonanej na grupie 174 osób związanych bezpośrednio z branżą morską i stano-wiących reprezentatywną liczbę próby zgodnie z [12]), przedstawiono propozycje podziału przyczyn pożarów na statkach morskich.
2.1. Uszkodzenia urządzeń elektrycznych wraz z okablowaniem
Urządzenia elektryczne występują praktycznie w każdej części statku. Wadliwa instalacja może doprowadzić do pożaru zarówno w siłowni, ładowni, kuchni, jak i na pokładzie oraz w pomieszczeniach socjalnych. Na uszkodzenia instalacji elektrycznej może wpływać wiele czynników. Niewłaściwie dobrane elementy, np. przewody o zbyt małym świetle, przy jednoczesnym braku odpowiedniego zabezpieczenia, odcinającego zasilanie, mogą przegrzewać się lub zapalić. Brak konserwacji i przeglądów często prowadzi do zanieczyszczenia styków urządzeń, czego następstwem są zwarcia, iskrzenie i pożary (rys. 3).
Rys. 3. Przykład uszkodzeń elektrycznych powstałych wskutek pożaru na statku morskim: a) przepalony przewód instalacji 12 V, b) zanieczyszczona skrzynka elektryczna [11] Fig. 3. An example of electrical damage as a result of a fire on board of a marine ship:
a) blown 12 V cable installation, b) contaminated electrical box [11] a)
Czynniki wpływające na przyczyny pożaru w tej grupie: niewłaściwie dobrany materiał lub jego starzenie się [4], niewłaściwa obsługa/brak konserwacji urządzeń(przeglądów), zła jakość wykonanych zabezpieczeń, połączeń, błędy konstrukcyjne/projektowe (brak odpowiedniej wentylacji, lokowanie urządzeń w miejscach do tego nieprzeznaczonych), wpływ warunków otoczenia (ekspozycja na warunki atmosferyczne, tj. kurz i wilgoć), brak lub niezadziałanie układów zabezpieczających (pomiar rezystancji izolacji, bezpieczniki itp.), błąd ludzki (zalanie, przecięcie, zaniedbanie prac obsługowych itd.).
2.2. Uszkodzenia urządzeń mechanicznych (np. pożary i eksplozje w siłowniach okrętowych)
Uszkodzenia w tej grupie mogą być m.in. konsekwencją pożarów (rys. 4), uszkodzeń urządzeń elektrycznych, samozapłonu transportowanego ładunku lub też oddziaływania czynników zewnętrznych, np. sztormu, burzy, wiatru itp.
Czynniki, wpływające na przyczyny pożaru w tej grupie stanowią: niewła-ściwie dobrany materiał lub jego starzenie się, ekstremalne warunki eksploatacji urządzeń (przeciążenie cieplne lub mechaniczne [3, 6]), brak lub niezadziałanie układów zabezpieczających, zła jakość wykonanych zabezpieczeń, połączeń, materiału, wycieki paliwa lub płynów eksploatacyjnych, błąd ludzki (użycie narzędzi lub maszyn w sposób do tego nieprzeznaczony, zaniedbania prac obsługowych, lekceważenie zasad bezpieczeństwa).
Rys. 4. Przykład uszkodzeń urządzenia mechanicznego powstałych wskutek pożaru na statku morskim [13]
Fig. 4. An example of mechanical damage as a result of a fire on board of a marine ship [13]
2.3. Uszkodzenia kadłuba statku lub jego wyposażenia
Uszkodzenia kadłuba statku, jego wyposażenia, powstałe w wyniku oddzia-ływania pożaru, przedstawiono na rysunku 5. Mogą być one m.in. konsekwencją takich przyczyn jak oddziaływanie czynników zewnętrznych czy też tzw. czynnika ludzkiego, tj. zaniedbanie, brak rozwagi w pilotażu jednostki itp.
Czynniki wpływające na przyczyny pożaru w tej grupie obejmują: niewła-ściwe balastowanie statku, wycieki paliwa lub płynów eksploatacyjnych na skutek pęknięć powstałych w kadłubie, niewłaściwie zaprojektowane poszycie kadłuba, niewłaściwie dobrany materiał lub jego starzenie się [1, 4], niewłaściwa eksplo-atacja statku podczas załadunku (przeciążenie kadłuba siłami zginającymi/skręca-jącymi), błąd ludzki (kolizja nawigacyjna, wejście na mieliznę).
Rys. 5. Przykład uszkodzenia kadłuba statku powstałego na skutek pożaru [14] Fig. 5. An example of damage to the hull of the vessel resulting from fire [14]
2.4. Uszkodzenia spowodowane czynnikami zewnętrznymi tzw. siła wyższa (Force majeure)
Uszkodzenia pożaru spowodowane czynnikami zewnętrznymi są grupą najmniej przewidywalną, mającą często bardzo poważne skutki. Do czynników wpływających na przyczyny pożaru w tej grupie zalicza się: warunki atmosfe-ryczne (sztorm, wyładowania elektatmosfe-ryczne), brak kontroli portu, operatorów łodzi holowniczych, dźwigów z powodów braku łączności itp.
2.5. Uszkodzenia powstałe podczas prac obsługowych/remontów, np. podczas spawania, zgrzewania, lutowania, szlifowania itp.
Uszkodzenia powstałe w tej grupie wymagają ciągłej kontroli i przestrzegania zasad bezpieczeństwa pracy. Są one jednak bardzo często spowodowane bardzo trudnymi warunkami, jakie stanowi środowisko morskie. Czynniki wpływające na przyczyny pożaru w tej grupie obejmują: brak higieny pracy (pozostawienie zaolejonych szmat, pojemników z płynami eksploatacyjnymi, źle zaplanowana praca, palenie tytoniu w miejscach niedozwolonych), niewypełnianie zasad poz-woleń na pracę (brak zgody, niewłaściwie zabezpieczona przestrzeń pracy, brak środków gaśniczych, niewłaściwa ocena warunków pracy).
2.6. Samozapłon ładunku (w ładowniach, kontenerach, pojemnikach itp.) Samozapłon ładunku jako samorzutne zapoczątkowanie reakcji spalania może powstawać w związku z oddziaływaniem czynników zewnętrznych (atmosferycznych), może być też konsekwencją uszkodzeń urządzeń elektrycznych i mechanicznych oraz uszkodzeń powstałych w wyniku prac remontowych. Czynnikiem wpływającym na przyczyny pożaru w tej grupie jest głównie niewłaściwe zabezpieczenie ładunku w trakcie transportu/przeładunku.
PODSUMOWANIE
Z przeprowadzonej analizy porównawczej w badanym okresie lat 2004–2007 i 2009–2014 stwierdzono, że pożary stanowią jedną z trzech głównych przyczyn wypadków na morzu. Pożar na statkach morskich zależy od czynników, które w artykule podzielono na sześć głównych grup przedstawionych na rysunku 6. Pogrupowanie przyczyn stanowi tylko propozycję i ma otwarty charakter. Przyczyny te mogą na siebie wzajemnie oddziaływać, powodując pożar na statku morskim. Określenie wzajemnych relacji i określenie ważności przyczyn stanowić będzie dalszy etap w pracach autorów, który zostanie przedstawiony w kolejnych publikacjach. Próba klasyfikacji zaprezentowana w niniejszym artykule stanowi tego podstawę. Pozwoli to w przyszłości na sprawną akcję ratunkową i zmniej-szenie skutków oddziaływania pożarów, co wpłynie w znaczącym stopniu na bezpieczeństwo załogi i ładunku oraz jednostki transportowej.
Pożar Uszkodzenia urządzeń mechanicznych Uszkodzenia urządzeń elektrycznych wraz z okablowaniem Uszkodzenia kadłuba statku lub jego wyposażenia
Uszkodzenia powstałe podczas remontów np. podczas spawania Uszkodzenia spowodowane czynnikami zewnętrznymi Samozapłon ładunku
Rys. 6. Przyczyny powodujące pożar na statkach morskich Fig. 6. Causes of fires on marine ships
Źródło: opracowanie własne. Source: author’s own work.
LITERATURA
1. Bejger A., Drzewieniecki J., Analysis of tribological processes occuring in precision pairs based on example of fuel injection pumps of marine diesel engines, Scientific Journals of the Maritime University of Szczecin, Szczecin 2015, Vol. 12, No. 41(113), s. 9–16.
2. Bogalecka M., Markowski A.S., Rutkowska M., Zarządzanie bezpieczeństwem i ryzykiem w transporcie morskim niebezpiecznych chemikaliów, „Zagrożenia”, 2001, nr 2, s. 20–24.
3. Chybowski L., Kuźniewski, B., An overview of methods for wave energy conversion, Scientific Journals of the Maritime University of Szczecin, Szczecin 2015, Vol. 12, No. 41(113), s. 17–23. 4. Gawdzińska K., Gucma M., Two-Criteria Analysis of Casting Technologies of Metal and
Composite Foams, Archives of Metallurgy and Materials, 2015, Vol. 11, No. 60(1), s. 305–308. 5. Girtler J., Kuszmider S., Plewiński L., Wybrane zagadnienia eksploatacji statków morskich
w aspekcie bezpieczeństwa żeglugi. Wydawnictwo Uczelniane WSM w Szczecinie, Szczecin 2003. 6. Gucma M., Gawdzińska K., Kwiecińska B., Metal composite foams – selected properties, Conference proceedings, 17th International Conference on Transport Science, Portoroz, Slovenia, May 2015, No. 13, s. 94–99.
7. IMO-GISIS (2015), International Maritime Organization – Global Integrated Shipping Information System. Marine Casualities and Incidents. Data on marine casualties and incidents, as defined by circulars MSC-MEPC.3/Circ.3, https://gisis.imo.org [Accessed: 18 August 2015]. 8. Kordylewski W., Spalanie i paliwa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław
2008.
9. Łusznikow E., Ferlas Z., Bezpieczeństwo żeglugi, Wydawnictwo Uczelniane WSM w Szczecinie, Szczecin 1999.
10. MSC-MEPC.3/Circ.3.Rev.1 (2014), http://www.hbmci.gov.gr/js/legislation/MSC-MEPC.3-Circ. 4-Rev.1. pdf [Accessed: 18 August 2015].
11. Nowak A., Pożary w środowisku morskim, materiały niepublikowane, 2015. 12. Sobczyk M., Statystyka, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2013. 13. http://app.ntsb.gov/investigations/fulltext/MAB1002/11.jpg.
14. http://www.uscgnews.com/clients/c780/309291.jpg.
CAUSES OF ACCIDENTS AND FIRES ON MARINE SHIPS
Summary
This paper conducts a diagram of structure of accidents causes on marine ships in years 2004–2007 and 2009–2014 based on IMO regulations (MSC-MEPC.3/Circ.3.Rev.1, 2014). It also presents alleged causes of fires on marine ships. In this article, the author proposes division of the causes of fires by identifying the factors affecting the cause of the fire in order to classificate them, which will affect work safety at sea.
