王恒財(cái)， 馮 堅(jiān)

(1.南通市地方海事局,江蘇 南通 216001；2.揚(yáng)州海翔船舶科技有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225009)

58 000 DWT散貨船機(jī)艙局部水基滅火系統(tǒng)檢驗(yàn)

王恒財(cái)1， 馮 堅(jiān)2

(1.南通市地方海事局,江蘇 南通 216001；2.揚(yáng)州海翔船舶科技有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225009)

以某58 000 DWT散貨船為例介紹SOLAS公約的有關(guān)要求和機(jī)艙固定式局部水基滅火系統(tǒng)的滅火原理，分析了滅火系統(tǒng)控制以及布置方式，重點(diǎn)說(shuō)明了該系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)注意事項(xiàng)，為從事該項(xiàng)工作的船舶檢驗(yàn)、PSC安檢人員提供相關(guān)借鑒。

機(jī)艙；局部水基；滅火系統(tǒng)；船舶檢驗(yàn)

0 引言

船舶機(jī)艙是發(fā)生火災(zāi)的高危區(qū)域，且其中鍋爐、分油機(jī)、焚燒爐、主輔機(jī)等所在的局部處所更是火災(zāi)的高發(fā)部位，因此，必須采取適當(dāng)?shù)臏缁鸫胧?，?duì)該區(qū)域進(jìn)行有效的保護(hù)，切實(shí)保障人命、財(cái)產(chǎn)安全及防止海洋環(huán)境遭受污染。

本文研究的58 000 DWT散貨船為新加坡籍，按共同規(guī)范CSR建造，入中國(guó)船級(jí)社CCS級(jí)。該船機(jī)艙自動(dòng)化程度為“ATU-0”無(wú)人機(jī)艙，機(jī)艙共計(jì)3層平臺(tái)，設(shè)有主機(jī)、發(fā)電機(jī)組、焚燒爐、分油機(jī)、鍋爐、海水制淡裝置、油水分離器等設(shè)備。本文介紹該船機(jī)艙固定式局部水基系統(tǒng)的滅火原理、系統(tǒng)控制和布置，重點(diǎn)探討實(shí)船檢驗(yàn)的注意事項(xiàng)。介紹的滅火系統(tǒng)創(chuàng)新之處為：在普遍采用高倍泡沫滅火系統(tǒng)時(shí)，新增了泡沫滅火系統(tǒng)同固定式局部水基滅火系統(tǒng)同時(shí)作用。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，2種系統(tǒng)同時(shí)工作，可以更有效、迅速地?fù)錅缁馂?zāi)。

1 SOLAS公約的有關(guān)要求

(1)SOLAS公約第5.6.1條適用于500總噸及以上的客船和2 000總噸及以上的貨船。

(2)SOLAS公約第5.6.2條適用于以下情況：如果機(jī)器處所并未裝載固定式滅火系統(tǒng)，但是它為A類(lèi)處所而且它的容量要大于等于500 m3，必須遵守國(guó)際海事組織(IMO)中相關(guān)的條文規(guī)定。該條文允許使用2種目前已經(jīng)認(rèn)可的系統(tǒng)來(lái)保護(hù)，一種為固定式水基局部滅火系統(tǒng)，另一種為等效局部滅火系統(tǒng)。在處于無(wú)人監(jiān)管的循環(huán)周期性情況下該滅火系統(tǒng)的釋放形式可分為2種：自動(dòng)釋放和手動(dòng)釋放。然而在處于有人監(jiān)管的連續(xù)情況下，只能采用手動(dòng)釋放的形式。

(3)SOLAS公約第5.6.3條規(guī)定如下：主推進(jìn)器和內(nèi)燃機(jī)存在失火危險(xiǎn)因素的結(jié)構(gòu)、鍋爐正面、焚燒爐有失火危險(xiǎn)的部分、加熱燃油的凈化器等4種機(jī)艙位置是需要固定式水基巨擘滅火系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的。當(dāng)保護(hù)這里的安全時(shí)，不用關(guān)閉這些場(chǎng)所或者緊急撤離。

(4)SOLAS公約第5.6.4條規(guī)定如下：當(dāng)滅火系統(tǒng)開(kāi)啟時(shí)，應(yīng)在值班室或者人員比較密集的地方發(fā)出預(yù)警信號(hào)。該報(bào)警應(yīng)指明所啟動(dòng)的具體系統(tǒng)。這個(gè)報(bào)警系統(tǒng)與其他結(jié)構(gòu)規(guī)定的探火和失火報(bào)警系統(tǒng)相互聯(lián)系相互補(bǔ)充，不能夠替換其他的報(bào)警系統(tǒng)。

2 固定式局部水基滅火系統(tǒng)作用原理

固定式局部水基滅火系統(tǒng)通過(guò)泵或加壓裝置給水施加適當(dāng)?shù)膲毫?，再?jīng)過(guò)專(zhuān)用噴頭使壓力水成為(50～200)μm的細(xì)水霧，直接作用于火焰，進(jìn)行滅火。其作用原理主要體現(xiàn)在以下方面。

(1)當(dāng)水霧形成后，如果預(yù)熱會(huì)變成水蒸汽，使可燃?xì)怏w所占的比例下降，起到了稀釋的作用，進(jìn)一步能夠阻止燃燒。

(2)水霧形成的水蒸氣同時(shí)也使氧氣的相對(duì)含量降低，如果氧氣的含量較少，可燃物就不能夠進(jìn)行燃燒，起到窒息作用。

(3)細(xì)水霧在變?yōu)樗羝钠^(guò)程中，這個(gè)過(guò)程會(huì)吸收大量的熱，從而降低了可燃物周?chē)臏囟?，使其達(dá)不到燃燒的燃點(diǎn)，此為冷卻作用。

(4)細(xì)水霧汽化成水蒸汽后，能夠包裹可燃物及其火焰。在此過(guò)程中，火焰的輻射作用得到了消弱，同時(shí)形成的細(xì)水霧罩能夠?qū)⒒饎?shì)和其他可燃物分離，以免引起更大災(zāi)情，起到阻隔熱輻射作用。

3 固定式局部水基滅火系統(tǒng)控制和布置方式

3.1 控制方式

根據(jù)SOLAS公約第5.6.2條、第5.6.3條、第5.6.4條的要求，該系統(tǒng)的控制方式如圖1所示。

3.2 布置方式

固定式局部水基滅火系統(tǒng)的規(guī)劃布置見(jiàn)圖2。

58 000 DWT散貨船根據(jù)水基滅火系統(tǒng)的構(gòu)造要求，為了更好起到滅火效果分別在機(jī)艙底層主機(jī)周?chē)?臺(tái)發(fā)電機(jī)、分油機(jī)、鍋爐及焚燒爐的相關(guān)位置均勻布置了相應(yīng)的水基噴頭；出于操作、檢查和維修的方便的考慮，水基的本體如水泵、濾器及控制柜等設(shè)置在緊鄰機(jī)艙后的舵機(jī)艙(該處可從機(jī)艙進(jìn)入)；聲光報(bào)警和手動(dòng)釋放按鈕在保證操作安全的前提下設(shè)置在機(jī)艙底層、三層和二層平臺(tái)并張貼顯著醒目的標(biāo)識(shí)；在消防控制站、集控室和駕駛室有相應(yīng)的延伸報(bào)警。滅火系統(tǒng)各部件的主要作用如下。

1.泵組 2.輸送管路 3.分區(qū)閥 4.水霧噴頭 5.火災(zāi)探測(cè)器 6.控制線(xiàn)路 7.光報(bào)警器 8.滅火指示燈 9.電氣控制盒

(1)水霧噴頭：在水霧噴頭的高壓作用下水變?yōu)樗F。

(2)火災(zāi)探測(cè)器：在有關(guān)位置設(shè)置探測(cè)器預(yù)測(cè)火警。

(3)手動(dòng)釋放開(kāi)關(guān)：用于在機(jī)器處所內(nèi)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)手動(dòng)釋放局部水基系統(tǒng)。

(4)報(bào)警顯示屏是報(bào)警滅火主控板的延伸一部分：當(dāng)發(fā)生災(zāi)情的時(shí)候，火情信號(hào)就會(huì)由探測(cè)器傳輸至主控板，而這個(gè)探測(cè)器可以分為感煙和感光探測(cè)2種。主控板在經(jīng)過(guò)30 s之后會(huì)打開(kāi)水閥，同時(shí)水泵也會(huì)被啟動(dòng)，進(jìn)行輸水和滅火工作。

(5)聲光報(bào)警裝置：不同區(qū)域和不同位置都會(huì)具有的聲光報(bào)警裝置。

(6)系統(tǒng)動(dòng)力源及供水及輔助系統(tǒng)：水泵、噴嘴分配閥以及輸送管路、壓力表及壓縮空氣吹通裝置、淡水艙、濾器等。

(7)泵啟動(dòng)控制板：控制系統(tǒng)水泵啟動(dòng)及手動(dòng)釋放模式，同時(shí)有運(yùn)行、線(xiàn)路電流的顯示等功能。

4 實(shí)船檢驗(yàn)注意事項(xiàng)

4.1 裝船前的檢驗(yàn)

檢查水霧噴嘴、延伸報(bào)警板、感光和感煙探測(cè)器、滅火主控板、聲光報(bào)警器、釋放控制本體等設(shè)備的型號(hào)與設(shè)計(jì)圖紙的一致性，同時(shí)核對(duì)相關(guān)設(shè)備船用產(chǎn)品證書(shū)；淡水艙至水泵處及分配閥至各保護(hù)處所區(qū)域管路的材料、直徑、試驗(yàn)壓力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)審批圖紙要求。

4.2 系統(tǒng)完整性檢查

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙實(shí)船核對(duì)保護(hù)處所：對(duì)于相關(guān)機(jī)組位置，如主柴油機(jī)和鍋爐等應(yīng)該按照相關(guān)規(guī)定裝設(shè)一定數(shù)量的火災(zāi)探測(cè)器和噴嘴；機(jī)艙的第一、第二、第三層平臺(tái)聲光報(bào)警器和手動(dòng)釋放按鈕的設(shè)置是否滿(mǎn)足要求；報(bào)警滅火主控板、報(bào)警滅火延伸報(bào)警板在消防控制站和機(jī)艙控制室及駕駛室進(jìn)行有效的安裝；淡水艙至各保護(hù)局部區(qū)域管路上的閥件安裝是否存在遺漏現(xiàn)象。另外，發(fā)電機(jī)區(qū)域內(nèi)的3臺(tái)發(fā)電機(jī)應(yīng)分別保護(hù)，水霧噴嘴布置的方向按照要求都應(yīng)為垂直布置，并確認(rèn)保護(hù)區(qū)域的有效范圍。

4.3 保護(hù)區(qū)域的確認(rèn)及安裝檢驗(yàn)

該系統(tǒng)保護(hù)區(qū)域還應(yīng)該涉及到3個(gè)區(qū)域：柴油機(jī)的頂部區(qū)域、燃油噴射泵和渦輪增壓器。氣缸頂部之間的是該系統(tǒng)保護(hù)的長(zhǎng)度區(qū)域，因此系統(tǒng)的噴嘴的方向應(yīng)該是向下的。自高壓油泵外表面至廢氣透平增壓器排氣出口外緣間的距離是保護(hù)區(qū)的寬度；對(duì)于鍋爐、焚燒爐整個(gè)燃燒裝置區(qū)域同時(shí)能覆蓋分油機(jī)及其進(jìn)出口的接頭部位，水霧應(yīng)該能夠進(jìn)行保護(hù)。此外，在布置噴頭時(shí)，對(duì)于相關(guān)電器等禁水設(shè)備，應(yīng)該避免水霧直接噴到上面。確認(rèn)各區(qū)域的噴嘴布置滿(mǎn)足上述要求；手動(dòng)釋放開(kāi)關(guān)應(yīng)距離著火點(diǎn)至少5 m以上要求是否得以滿(mǎn)足。

4.4 報(bào)警和管路暢通性檢驗(yàn)

系統(tǒng)設(shè)有淡水艙水位低、控制和動(dòng)力線(xiàn)路失電、泵啟動(dòng)失敗、工作狀態(tài)錯(cuò)誤、系統(tǒng)無(wú)水等報(bào)警，對(duì)上述各狀態(tài)進(jìn)行模擬狀態(tài)報(bào)警同時(shí)檢查機(jī)艙內(nèi)聲光報(bào)警器的有效性；利用壓縮空氣對(duì)管路進(jìn)行暢通性試驗(yàn)，利用捆綁柔性物體的器具進(jìn)行檢查,看每一個(gè)噴嘴是否暢通。

4.5 各種釋放模式的檢驗(yàn)

4.5.1 控制站自動(dòng)釋放模式

設(shè)置消防控制站的報(bào)警控制器接受到來(lái)至火災(zāi)探測(cè)器(感光和感煙同時(shí)工作)的信號(hào)后電氣控制箱打開(kāi)相應(yīng)的閥進(jìn)行滅火同時(shí)發(fā)出有別于本船所設(shè)的固定式探火滅火報(bào)警系統(tǒng)的聲光信號(hào)，在駕駛室和集控室的延伸報(bào)警板上進(jìn)行顯示發(fā)生火災(zāi)的位置，此時(shí)確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)部位的作用風(fēng)機(jī)應(yīng)予以關(guān)閉。上述動(dòng)作除報(bào)警控制器接到報(bào)警后有30 s延時(shí)外，其他動(dòng)作均為同時(shí)發(fā)生。

4.5.2 手動(dòng)釋放模式

(1) 控制站手動(dòng)釋放模式:當(dāng)火災(zāi)探測(cè)器發(fā)射信號(hào)后，報(bào)警控制器會(huì)受到相關(guān)火警信號(hào)，此時(shí)已經(jīng)確認(rèn)所顯示報(bào)警區(qū)域確實(shí)發(fā)生火災(zāi)后在30 s延時(shí)前進(jìn)行手動(dòng)操作，電氣控制箱打開(kāi)相應(yīng)的閥進(jìn)行滅火同時(shí)發(fā)出有別于本船所設(shè)的固定式探火滅火報(bào)警系統(tǒng)的聲光信號(hào)，在駕駛室和集控室的延伸報(bào)警板上進(jìn)行顯示發(fā)生火災(zāi)的位置，此時(shí)確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)部位的作用風(fēng)機(jī)應(yīng)予以關(guān)閉。

(2) 比較偏離機(jī)艙等重要設(shè)備處手動(dòng)操作釋放模式：當(dāng)機(jī)艙內(nèi)的巡查人員發(fā)現(xiàn)某一處所發(fā)生火情確認(rèn)無(wú)誤后(此時(shí)感煙、感煙探測(cè)器未達(dá)到動(dòng)作條件或其中的一種或同時(shí)失效時(shí))手動(dòng)打開(kāi)釋放開(kāi)關(guān)，此時(shí)設(shè)置消防控制站的報(bào)警控制器接受到信號(hào)后，電氣控制箱打開(kāi)相應(yīng)的閥進(jìn)行滅火同時(shí)發(fā)出有別于本船所設(shè)的固定式探火滅火報(bào)警系統(tǒng)的的聲光信號(hào)，在駕駛室和集控室的延伸報(bào)警板上進(jìn)行顯示發(fā)生火災(zāi)的位置，同時(shí)確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)部位的作用風(fēng)機(jī)應(yīng)予以關(guān)閉。

(3)在水泵旁存手動(dòng)釋放模式:當(dāng)發(fā)生火情后上述的探測(cè)和自動(dòng)釋放裝置失效時(shí)，通過(guò)手動(dòng)打開(kāi)相應(yīng)保護(hù)處所的閥門(mén)進(jìn)行釋放。

上述試驗(yàn)應(yīng)該在備用電源的情況下確保有效。

4.6 標(biāo)明銘牌和張貼操作說(shuō)明

管路應(yīng)標(biāo)明保護(hù)區(qū)域的銘牌，操作處所應(yīng)張貼操作說(shuō)明等。

4.7 其他檢查

另外，應(yīng)檢查控制板、報(bào)警板及泵的控制屏的外觀(guān)有無(wú)損壞現(xiàn)象；壓力表工作是否正常。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)試驗(yàn)證明，本系統(tǒng)完全滿(mǎn)足SOLAS公約的要求，局部水基滅火系統(tǒng)有環(huán)保、造價(jià)低、使用方便、滅火高效以及撤離時(shí)可不用關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)等優(yōu)點(diǎn)，目前廣泛的應(yīng)用在船上。通過(guò)對(duì)火災(zāi)源的分析發(fā)現(xiàn)，部分電氣設(shè)備通常安裝在花鐵板以下而且艙底會(huì)有大量的污油存在，因此也是發(fā)生火災(zāi)隱患比較大的區(qū)域，建議在以后法規(guī)更新時(shí)增加本處保護(hù)的相關(guān)要求，以達(dá)到更好的滅火效果。同時(shí)作為從事船檢工作的驗(yàn)船師，了解并掌握該系統(tǒng)的原理、要求和檢驗(yàn)要點(diǎn)，對(duì)工作的順利開(kāi)展是必要的。

[1] 國(guó)際海事組織.國(guó)際海上人命安全公約綜合文本[M].北京：人民交通出版社, 2009.

[2] 中國(guó)船級(jí)社.國(guó)際航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則[M].北京：人民交通出版社，2008.

2016-08-10

王恒財(cái)(1977—)，男，碩士，工程師，主要從事船舶檢驗(yàn)工作；馮堅(jiān)(1978—)，男，工程師，主要從事船舶設(shè)計(jì)工作。

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