T/ZJSHIP 013-2026 船用甲醇燃料管路氮气清扫作业技术规范

　　ICS 47.020.50 CCS U 22

　　团 体 标 准

　　T/ZJSHIP 013—2026

　　船用甲醇燃料管路氮气清扫作业技术规范

　　Technical specification for nitrogen purging operations of marine methanol fuel

　　piping systems

　　2026-02-12 发布 2026-03-01 实施

　　浙江省船舶行业协会 发 布

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　　目 次

　　前言 Ⅱ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 作业实施要求 2

　　4.1 作业准备 2

　　4.2 作业实施 4

　　4.3 浓度限值与判定要求 5

　　4.4 异常处理与记录 6

　　5 安全要求 7

　　5.1 作业环境 7

　　5.2 静电与火源防控 7

　　5.3 个人防护 7

　　5.4 紧急处置与报警 8

　　6 检测方法与现场监测 8

　　6.1 检测仪器与技术要求 8

　　6.2 检测点设置规范 9

　　6.3 检测流程与判定标准 9

　　6.4 数据记录与结果确认 9

　　6.5 特殊情况处理 10

　　6.6 检测结果单位换算 10

　　附录 A(资料性) 清扫合格判定值设定依据与说明 11

　　附录 B(规范性) 作业记录与检定记录表 12

　　附录 C(规范性) 检测流程图 14

　　参考文献 15

　　Ⅰ

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　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由舟山中远海运重工有限公司提出。

　　本文件由浙江省船舶行业协会归口。

　　本文件起草单位：舟山中远海运重工有限公司、浙江海洋大学、舟山市质量技术监督检测研究院、浙江海骊达环保科技有限公司、浙江省海洋开发研究院。

　　本文件主要起草人：苏宇、李辉、朱雨雷、翁海龙、李付博、温小飞、陈超、王海荣、厉梁、熊纪国、夏小浩、战研、张学莲、陈云、雷攀峰、麻蔚然、徐会超、薛启刚、丑恩岩、刘云平、彭刚毅、肖顺杰、周枫。

　　Ⅱ

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　　船用甲醇燃料管路氮气清扫作业技术规范

　　1 范围

　　本文件规定了船用甲醇燃料管路氮气清扫作业的作业实施要求、安全要求、检测方法与现场监测。

　　本文件适用于船用甲醇燃料管路在首次启用前、燃料加注前、加注作业后及维修检修前实施的氮气清扫作业技术流程。

　　注：本文件所述“氮气清扫作业”主要适用于采用外供或独立供给氮气气源实施的管路清扫作业。当清扫作业采用船上惰性气体系统提供惰性气体时，其系统配置、运行及安全控制要求应符合船级社相关规范， 本文件不对其技术指标作规定。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;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。

　　GBZ 2.1-2019 工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素

　　3 术语和定义

　　GBZ 2.1-2019 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　船用甲醇燃料 marine methanol fuel

　　用于船舶推进或辅助能源系统的以甲醇(CH3OH)为主要成分的液态燃料。

　　3.2

　　氮气清扫 nitrogen purging

　　采用纯度不低于 99.99 % 的氮气对燃料管路进行置换的过程。

　　3.3

　　残留浓度 residual concentration

　　氮气清扫作业后，船用甲醇燃料管路内甲醇气体在空气中的实际浓度，以质量浓度(mg/m3)计。 3.4

　　时间加权平均容许浓度 permissible concentration-time weighted average(PC-TWA)

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　　以时间为权数的 8 h 工作日、40 h 工作周的平均容许接触浓度。

　　[来源：GBZ 2.1-2019] 3.5

　　短时间接触容许浓度 permissible concentration-short term exposure limit(PC-STEL)

　　在实际测得的 8h 作日、40h 工作周平均接触浓度遵守 PC-TWA 的前提下，容许劳动者短时间(15 min)接触的加权平均浓度。

　　[来源：GBZ 2.1-2019] 3.6

　　安全阈值 safety threshold

　　GBZ 2.1-2019 表 1 规定的甲醇时间加权平均容许浓度(25 mg/m3 )。

　　3.7

　　清扫合格判定 clearance pass criteria

　　残留浓度小于安全阈值，且所有检测点数据均符合要求的状态。

　　3.8

　　清扫路径 purging path

　　氮气在管路内部流经的主干、支路和排放通道的连通路线，是制定清扫方案的重要依据。

　　4 作业实施要求

　　4.1 作业准备

　　4.1.1 人员与组织

　　4.1.1.1 作业资质

　　氮气清扫作业应由具备危险化学品操作经验的专业人员执行。清扫作业人员应经过专业培训， 掌握甲醇危险性、氮气窒息风险、防护装备使用及应急处置要点。培训可由具备相应能力的专业培训机构实施，或由作业单位组织具备相关资质和经验的人员实施。培训内容及培训记录应完整保存， 并具备可追溯性。

　　4.1.1.2 岗位设置

　　氮气清扫作业人员配置应根据作业需要设置相应岗位，至少包括：

　　a) 项目负责人：负责作业方案批准、关键风险确认、人员配置审核及最终安全签认， 并在作业过程中履行现场组织、监督和协调职责;

　　b) 安全监督员 ：负责现场风险识别、操作过程监督、气体检测过程旁站及异常情况处置指挥;

　　c) 检测员 ：负责检测仪使用、检测数据记录与复核，不参与阀门或供气操作;

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　　d) 操作员 ：负责阀门启闭、氮气供给调节、排气管路切换等操作，不参与检测工作。

　　作业期间应确保现场至少有 2 名人员在场。

　　4.1.2 技术文件与方案

　　作业前应核实以下资料的完整性与有效性，并确保与现场状态一致：

　　a) 管路系统图与清扫路径示意图：包括主干、支路、盲端、高点、低点等关键部位的标识;

　　b) 检测点布置图及编号表：明确各固定检测点或临时检测点的设定位置及编号，对应用于现场检测记录;

　　c) 阀门状态表及系统隔离示意图：标注各阀门在清扫作业中的规定位置;

　　d) 清扫作业方案书：包含清扫区域划分、氮气置换方式、作业步骤、判定标准及应急处置流程;

　　e) 检测设备的计量检定与校准记录：应提供有效期内的周期检定/校准证书;

　　f) 排气路径与安全排放区布置图：应明确排放口位置、排放路线、防回流与火焰阻隔措施， 并标注安全排放区域范围。

　　4.1.3 风险评估与安全交底

　　4.1.3.1 风险评估

　　作业前应组织作业风险评估，包括但不限于：

　　a) 作业环境密闭性与通风条件;

　　b) 作业区域内火源、电气、热源分布;

　　c) 残余甲醇燃料形成可燃混合气的可能性;

　　d) 氮气置换过程中产生的窒息风险。

　　评估结果应形成书面文件，并经项目负责人签字确认。

　　4.1.3.2 安全交底

　　安全交底需确保所有作业人员理解风险、掌握规程、保障安全等关键环节。交底内容必须全面、具体、有针对性，并要求所有参会人员签字确认，交底记录应存档。

　　4.1.4 设备与物资准备

　　4.1.4.1 氮气系统

　　应配备满足流量及压力稳定性的纯度不低于 99.99 %的氮气气源与稳压装置，并配套压力表、流量调节器、止回阀及安全泄放装置。气源系统应具备防回流、防泄漏及安全泄放功能， 供气管路连接应密封可靠。

　　4.1.4.2 检测设备

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　　应配置取得国家有关机构或船级社认可的防爆认证的便携式甲醇检测仪(如 PID 或电化学式)。用于船舶上的检测设备应满足船级社相关的防爆及型式认可要求。检测设备应处于计量检定有效期内，使用前应完成零点及跨度校准，校准记录应归档保存。检测设备发生故障、失效或无法正常工作时， 应及时更换经校准合格的设备继续检测。

　　4.1.4.3 通讯与安全设施

　　现场应设置作业警示牌、便携式通讯设备和便携式照明装置， 作业区周围应设隔离带及明显警示标识，防止无关人员进入。作业现场通信设备和照明装置应满足作业需要。涉及甲醇残留、清扫未判定合格或存在可燃气体风险的作业阶段，应采用防爆型通信和照明设备。

　　4.1.4.4 个人防护装备

　　作业人员应配备防静电工作服、防护眼镜、防毒面具或正压呼吸器等个人防护装备。所有防护用品应保持清洁、完好并在有效期内。

　　4.2 作业实施

　　4.2.1 作业场景分类

　　4.2.1.1 加注前清扫

　　用于置换管内空气与水汽，防止甲醇进入后形成可燃混合物。应确保清扫结束时氧体积分数≤ 8%。氧体积分数的检测应采用经计量校准合格的氧气分析仪进行，检测结果以体积分数(%)表示。

　　4.2.1.2 加注后清扫

　　用于排出管路内残留甲醇液体和气体。应保持排气连续稳定，直至浓度小于安全阈值。

　　4.2.1.3 维修或检查前清扫

　　在人员维修或检查前执行，确保管路内环境达到安全进入条件。检测结果应小于安全阈值并维持稳定。

　　4.2.2 系统确认与隔离

　　4.2.2.1 系统边界确认

　　应确认氮气清扫系统与燃料供给、加注及回气系统有效隔离。隔离应通过关闭阀门、加装盲板或断开法兰实现，并经现场检查确认。所有相关阀门应处于规定位置并加挂牌标识，防止误操作或交叉联通。

　　4.2.2.2 排气路径确认

　　清扫出口应连接至安全排气区或尾气回收系统。排放路径不得朝向作业通道或通风进口， 并应确保

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　　排放末端设置防回流装置或火焰阻隔器。

　　4.2.3 清扫操作

　　4.2.3.1 注入方式

　　应采用低压连续注入或分段注入方式。注入压力应经稳压控制， 并在不超过被清扫管段设计压力和安全要求的前提下确定;应以实现有效置换为目的，保持流速稳定，防止气流冲击与震荡。清扫压力应经稳压控制，并不得超过被清扫管段的设计压力。具体压力值应在作业方案中结合系统参数进行确认。

　　4.2.3.2 清扫顺序

　　按照“主干—支路—末端”顺序逐段清扫，每段清扫完成后应检测残留浓度并记录。

　　4.2.3.3 清扫路径管理

　　多分支系统应设置检测点，对盲段和低洼段实施重点监测，必要时可通过阀位切换等方式调整注入方向，以消除滞留气体。

　　4.2.4 检测频次与记录要求

　　4.2.4.1 检测频次

　　在清扫初期，由于甲醇浓度较高且可能超出检测仪量程，应先进行连续监测;当浓度回到检测仪有效量程，并在约 30s～90s 内呈现稳定下降趋势(可结合工况经验或仿真结果确认)后，再开展间隔式测量，以确保检测数据真实反映清扫效果。清扫合格的判定应在连续两次测量值均小于安全阈值、且两次测量之间的间隔不少于 1min 的条件下作出，具体检测间隔可结合管路体积与流量在作业方案中明确。

　　4.2.4.2 记录要求

　　作业记录应完整反映清扫过程的主要参数和检测结果，内容包括：管段编号、检测点位置、检测时间与浓度值、检测仪器型号及有效期、操作员、检测员与安全监督员签名。所有记录应经安全监督员复核并归档保存。

　　4.3 浓度限值与判定要求

　　4.3.1 残留浓度限值

　　4.3.1.1 甲醇浓度

　　连续两次测量残留浓度(间隔≥ 1 min)均小于安全阈值可判定合格。

　　4.3.1.2 氧气浓度

　　加注前清扫结束后，氧体积分数应小于 8 %，以防形成可燃混合气。

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　　4.3.2 测量与判定

　　4.3.2.1 测量方法

　　可使用经校准的光离子化检测仪(PID)或电化学式检测仪进行浓度检测。检测仪器应处于法定计量检定有效期内，并在使用前完成零点与跨度校验，确保检测结果准确可靠。

　　4.3.2.2 判定标准

　　当所有检测点检测值均小于安全阈值，且在连续两次测量之间的时间间隔(不少于 1 min)内波动不超过 ±5 mg/m3 时，判定该段清扫合格。

　　4.3.3 数据确认

　　4.3.3.1 数据签认

　　检测数据应由检测员、安全监督员及项目负责人三方签字确认。

　　4.3.3.2 归档要求

　　检测记录、设备校验证明及检测结果应归档保存，不得涂改。

　　4.4 异常处理与记录

　　4.4.1 异常情况处理

　　4.4.1.1 浓度异常

　　当检测浓度超过安全阈值或出现剧烈波动时，应立即停止作业，排查阀门、盲段或泄漏点。

　　4.4.1.2 设备失效

　　检测仪器失效时应立即更换备用设备，并补测关键时间段数据。

　　4.4.1.3 人员不适

　　当作业过程中人员出现缺氧不适、头晕、胸闷等异常情况时， 应立即停止作业，迅速撤离至安全区域，并按现场应急处置流程采取相应安全处置措施。

　　4.4.2 异常作业记录与确认

　　4.4.2.1 记录内容

　　异常作业情况下的记录内容应包括清扫时间、段号、流量、压力和检测结果等信息。

　　4.4.2.2 审核签认

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　　异常作业记录应由检测员填写并签名，经安全监督员复核后，由项目负责人签认归档。各环节签认应对应岗位职责，确保记录真实、数据可追溯。

　　4.4.2.3 数据复核

　　发生异常情况并完成相应处置后，应复核关键数据，确保清扫结果具备可追溯性。

　　4.4.3 风险提示

　　应重点关注结构盲区、低洼段、阀组连接点，必要时进行二次检测确认。

　　5 安全要求

　　5.1 作业环境

　　5.1.1 通风条件

　　作业区域应保持良好通风，必要时采用局部强制排风装置。检测点周围风速不应超过 0.2 m/s，以免影响测量结果。

　　5.1.2 现场隔离

　　非作业人员不得进入现场。作业区应设置警戒线及明显标识，警戒半径不小于 10 m。

　　5.1.3 作业环境可燃气体监测

　　在开展氮气清扫作业前及作业过程中，应对作业区域环境进行可燃气体风险评估。必要时， 可采用具备防爆认证的可燃气体检测设备，对作业环境中可燃气体浓度进行监测，以确认作业区域不存在爆炸性气体环境。

　　5.2 静电与火源防控

　　5.2.1 防爆措施

　　作业现场所有电气设备应为防爆型，照明应采用安全电压灯具。严禁明火及使用非本安设备。检测仪器应取得国家或船级社认可的防爆认证，用于船舶的检测仪器应满足相应船级社的型式认可要求。

　　5.2.2 静电控制

　　操作员及设备应接地，软管连接处应设置跨接线，防止静电积聚。

　　5.3 个人防护

　　作业人员应穿戴防静电服、防护眼镜及呼吸防护器具。

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　　5.4 紧急处置与报警

　　5.4.1 紧急切断系统确认

　　燃料加注后清扫或维修前清扫时，应在作业开始前通过系统状态指示及相关文件核查，确认紧急切断(ESD)系统处于可用并待命状态。

　　5.4.2 报警与处置

　　检测设备应具备报警功能，用于提示作业区域甲醇浓度异常。现场应根据报警提示采取必要的安全防护或通风措施，确保作业环境保持在安全可控范围内。

　　5.4.3 应急准备与处置能力

　　5.4.3.1 作业单位应建立甲醇泄漏、人员中毒及窒息风险的应急处置流程，并明确现场人员分工。

　　5.4.3.2 参与人员应定期开展应急演练，确保具备必要的应急响应能力。

　　5.4.3.3 作业单位应具备基本的现场应急处置能力，确保在发生人员不适或突发情况时能够及时采取必要的应对措施。

　　6 检测方法与现场监测

　　6.1 检测仪器与技术要求

　　6.1.1 仪器类型要求

　　检测仪器应具备防爆认证，宜采用以下类型：

　　a) 光离子化检测(PID)：响应快、灵敏度高，适用于低浓度检测;

　　b) 电化学检测：稳定性好，适用于常规作业现场;

　　c) 半导体检测：可用于初步筛查或非高精度场景。

　　6.1.2 技术参数要求

　　仪器技术参数应满足以下要求：

　　a) 检测下限：≤ 5 mg/m3;

　　b) 测量误差：不超过± 10 %;当检测浓度高于检测下限时，允许的绝对误差不超过± 5 mg/m3。实际判定时，应同时满足上述要求，取其中更严格的误差限值;

　　c) 响应时间：≤ 30 s;

　　d) 工作温度：0℃~50℃;

　　e) 防护等级：IP 54 以上;

　　f) 防爆等级：满足 Ex ib IIB T3 Gb 或以上;

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　　g) 显示方式：实时浓度数字显示;

　　h) 功能要求：应具备自校准功能与数据存储功能。

　　6.1.3 使用规范

　　检测仪器应处于检定/校准有效期内，使用前应完成零点与标准气体标定，并在作业结束后留存校验记录。

　　6.2 检测点设置规范

　　6.2.1 设置原则

　　6.2.1.1 检测点布置应覆盖清扫路径的关键位置，原则如下：

　　a) 最低点：评估气体沉积与残留;

　　b) 系统末端/盲段：用于判断置换效率最低的区域;

　　c) 分支接口与阀门前后：用于识别可能的滞留或泄漏点;

　　d) 舱口过渡段或泵房入口：防范尾气倒灌隐患;

　　e) 检测点位置应在清扫作业方案中明确，并与检测记录编号对应，确保检测数据可追溯。

　　6.2.1.2 当结构不具备永久检测口时，可布设带防逆流装置的临时检测点，作业完成后应予封闭。

　　6.2.2 总数要求

　　检测点数量应与管路长度及复杂度相匹配，每个独立清扫段一般不少于 2 个。

　　6.3 检测流程与判定标准

　　6.3.1 检测流程

　　氮气注入后，应先进行连续监测，待浓度进入检测仪有效量程并呈下降趋稳(一般需约 30s～90 s)后方可开展检测。各检测点应连续检测 3 次，每次间隔不小于 1 min，记录最大值。检测期间应避免大风和强通风影响。

　　6.3.2 判定标准

　　6.3.2.1 清扫合格判定标准如下：

　　a) 各检测点连续三次检测值均小于安全阈值;

　　b) 检测间隔不少于 1 min，且间隔期间浓度波动不超过 ±5 mg/m³;

　　c) 所有检测点均满足上述要求方可判定合格。

　　6.3.2.2 若检测不合格，应重新开展该段清扫，并复测至符合判定标准。

　　6.4 数据记录与结果确认

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　　6.4.1 检测记录内容

　　每次检测应记录以下信息：

　　a) 检测时间、检测点编号及位置;

　　b) 仪器型号、编号与校准有效期;

　　c) 每次测量浓度值(mg/m3)及检验人员签名;

　　d) 复核人及确认时间。

　　6.4.2 检测记录归档

　　检测记录应使用统一格式填写(详见附录 A)，由检测员填写、安全监督员复核、项目负责人签认后归档保存。

　　6.5 特殊情况处理

　　6.5.1 仪器失效或校准偏差

　　6.5.1.1 应立即更换备用设备，并补测关键时间段数据。

　　6.5.1.2 原异常数据应保留并加盖“作废”标记、签名及日期。

　　6.5.1.3 进行补测或重新检测时，应按检测程序检测。

　　6.6 检测结果单位换算

　　毫克每立方米(mg/m3)与 ppm 间的换算公式如下：

　　C …………………………(1)

　　式中：

　　C ——毫克每立方米(mg/m3);

　　ppm ——百万分比浓度;

　　MW——测定物质的分子量;

　　24.05——-20 ℃,101.3 KPa 下 1 mol 气体的体积。

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　　附 录 A

　　(资料性)

　　清扫合格判定值设定依据与说明

　　A.1 本规范将甲醇浓度的清扫合格判定值设定为 25mg/m3 ，该值依据 GBZ 2.1-2019 表 1 中对甲醇设定的时间加权平均容许浓度(PC-TWA) 25 mg/m3，短时间接触容许浓度(PC-STEL)为 50 mg/m3。

　　A.2 在国际标准方面，美国职业安全与健康管理局(OSHA)规定甲醇的时间加权平均限值(PEL-TWA)为 200ppm(折合约 260mg/m3)，美国国家职业安全卫生研究所(NIOSH)推荐的 TWA 值亦为 200ppm(260 mg/m3)，STEL 为 250 ppm(325 mg/m3)。

　　A.3 考虑到清扫作业过程中所用甲醇浓度传感器通常反馈的是实时瞬时浓度，本规范选用的 25 mg/m3阈值相当于将国内职业暴露限值中的 TWA 值作为清扫安全判断标准，在保障安全的同时留有充分冗余。综合国内作业实际、传感器特性与国际对比， 该判定值可有效支持作业合格性判断的技术合理性与操作可行性。

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　　附 录 B

　　(规范性)

　　作业记录与检定记录表

　　作业记录与检定记录表见表 B.1 作业基本信息表、表 B.2 作业记录表和表 B.3 检测与判定记录表。

　　表 B.1 作业基本信息表

　　项目

　　内容

　　船名

　　船舶编号

　　作业单位

　　作业类型

　　□首次启用前 □燃料加注前 □加注作业后 □维修检修前

　　项目负责人

　　安全监督员

　　操作员

　　检测员

　　检测仪型号及有效期

　　表 B.2 作业记录表

　　序号

　　作业时间段

　　管段编号

　　吹扫轮次

　　氮气压力

　　MPa

　　是否继续吹扫

　　作业状态

　　异常情况说明

　　操作员

　　1

　　2

　　3