我国易流态化固体散装货物（以下简称易流态化货物）船舶运输量大、品种多。载运精矿粉、镍矿、高岭土等易流态化货物船舶已发生多起沉船事故，损失惨重，引起国内外业界高度关注。货物发生流态化现象的根本原因是易流态化货物的含水率超过了其适运水分极限。国际海事组织颁布的《国际海运固体散装货物规则》（IMSBC规则）已于2011年1月1日起在全球强制实施，我国交通运输管理部门于2011年11月9日颁发了《水路运输易流态化固体散装货物安全管理规定》。为使检测机构、取样制样机构、船方、托运人和安全监管机构准确有效地实施上述规定，寻找适用于强、中、弱吸水性等不同特性的固体散装货物的流动水分点检测方法和货物含水率、颗粒分布、散货密度等参数的科学、合理、规范的试验方法，解决货物取样制样方法和程序不够统一、规范，易流态化货物适运性简易判定缺乏实效、半定量和可靠方法，更缺乏标准方法等技术难题，交通运输部水运科学研究院基于交通运输部标准计量质量研究项目“港口装载易流态化固体散装货物参数检测技术研究”，通过大量实验室试验、比对、论证，解决了上述关键技术难题，编制了行业标准“易流态化固体散装货物参数检测方法（报批稿）”，为确保水路运输易流态化货物安全提供了技术支撑。
主要成果简介
易流态化固体散装货物吸水性分类、含水率、颗粒分布、散货密度、适运水分极限的快速、准确检测，以及适运性判定简易方法是该课题研究的关键。
（1）粘性是易流态化货物的主要特征之一，提出以货物的塑性指数Ip这一判别指标进行吸水性分类，若Ip小于6，为弱吸水性货物，若6≤Ip＜10，为中吸水性货物，若Ip不小于10，为强吸水性货物。简易判别方法为搓条法。货条直径不能搓至10 mm以下的，为弱吸水性货物；能搓至3～10mm之间的，为中吸水性货物；能搓至3mm以下时，为强吸水性货物。为不同类别吸水性货物采用不同适运水分极限检测方法奠定基础。
（2）针对强、中、弱吸水性货物分别建立了相应的适运水分极限实验室检测方法、适运性判定简易方法。针对弱吸水性货物，论证了以底部出水为判据的流盘法；针对中吸水性货物，论证了以底部变形为判据的流盘法；针对强吸水性货物，论证了插入度法作为实验室检测方法的适用性、准确性和再现性，创造性地建立了平盘法作为适运性判定简易方法之一，同时引入快速水分仪法测定货物含水率，现场判定货物的适运性。
（3）确立了测试含水率的烘箱法和快速水分仪法，测试颗粒分布的干筛分法、湿筛分法和目测法以及测试散货密度的容量法。
（4）制定行业标准《易流态化固体散装货物参数检测方法》（报批稿），包括通则、取样制样、含水率、散货密度、颗粒分布、吸水性分类判定方法、适运水分极限测定方法——流盘法、适运水分极限测定方法——插入度法、适运性判定简易方法9个部分。
关键技术
该研究提出将易流态化货物按照塑性指数和搓条形态的不同分为强、中、弱吸水性三类，并给出了判据。针对高岭土及大多数镍矿等强吸水性货物采用改进后的插入度法测定适运水分极限的方法；改进流盘法，明确以底部出水作为检测弱吸水性货物和以底部变形作为检测中吸水性货物的流动水分点的判断依据。论证了将高岭土、镍矿等强吸水性货物最大粘聚力值的25%所对应的含水率作为其适运水分极限的可行性。其关键技术包括：
（1）强、中、弱吸水性货物的概念及实验室与手动判定方法。国际海事组织出版的《国际海运固体散装货物运输规则》（IMSBC规则）未对易流态货物的吸水性进行分类，仅指出“流盘法对于含粘土比例较高的同类物质，检测结果不理想”。为此，课题组将易流态化货物按照粘性特征的不同分为强吸水性、中吸水性和弱吸水性三大类。在大量实验数据的基础上，提出以货物的塑性指数Ip作为判别指标进行吸水性分类，手动判定采用搓条法。
（2）强吸水性货物适运性判定简易方法。提出平盘法为强吸水性货物适运性判定简易方法，实现了半定量。
（3）各种实验室试验方法的相互验证。对每种常见易流态化货物的流动水分点实验室检测方法开展了多家实验室、2种以上试验方法的相互验证实验，确保了方法的科学性、准确性、复现性和可靠性。
创新点
项目组系统地建立了易流态化固体散装货物参数检测技术体系；首次提出了基于塑性指数和搓条形态的货物吸水性分类判据；改进并完善了流盘法和插入度法；填补了镍矿、高岭土等强吸水性货物适运水分极限检测方法的世界空白；补充了平盘法作为适运性判定简易方法；首次开展了粘聚力与适运水分极限的关系研究。
“港口装载易流态化固体散装货物参数检测技术研究”项目通过制定行业标准《易流态化固体散装货物参数检测方法》（报批稿），形成了完整的易流态化货物取样制样、吸水性类别和含水率、散货密度、颗粒分布和适运水分极限等4个参数检测和货物适运性判定简易方法的整套体系，实现了检测的科学化、规范化、便捷化，对保障易流态化固体散装货物水路运输安全具有重要意义。
