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對“船舶高倍泡沫”培訓整體解決方案的分析

2016-12-24 09:00杜林海李連君
世界海運 2016年12期
關(guān)鍵詞:艙室機艙泡沫

曹 錚 杜林海 李連君

對“船舶高倍泡沫”培訓整體解決方案的分析

曹 錚 杜林海 李連君

近年來,“高倍泡沫系統(tǒng)”已經(jīng)成為大中型船舶保護機艙、泵艙等艙室的首選,且有逐漸替代“二氧化碳系統(tǒng)”的趨勢。大連海事大學航海訓練與研究中心對“高倍泡沫艙室”培訓項目做了較為細致的研究,并針對目前國內(nèi)培訓機構(gòu)還存有模糊認識的“高倍泡沫艙室”項目的培訓步驟做出解釋和說明,以求在該培訓項目上,為各培訓機構(gòu)提供可供借鑒的培訓方案,為船舶安全使用“高倍泡沫系統(tǒng)”做出應(yīng)有的貢獻。

高倍泡沫;淹沒;戰(zhàn)術(shù);決議案

一、研究背景

STCW78/95公約第Ⅵ章:關(guān)于應(yīng)急、職業(yè)安全、保安、醫(yī)療和求生職能的“防火與滅火”項目中,第一次提出“高倍泡沫艙室”的培訓要求。為了履行STCW78/95公約,交通運輸部海事局于2009年制定了《船員培訓管理規(guī)則》。

STCW公約2010馬尼拉修正案第Ⅵ章的“防火與滅火”項目中,再次重申了“高倍泡沫艙室”的培訓要求。

2012年10月18—19日,歐盟海事局在審核大連海事大學期間,也對“高倍泡沫艙室項目”提出了檢查要求。2013年,交通運輸部海事局以“海(船員)166號”文件的形式,強化了培訓機構(gòu)對高倍泡沫系統(tǒng)的配備要求。

二、“高倍泡沫”使用過程需注意的問題

20世紀60年代,高倍泡沫滅火技術(shù)開始在美、英、德等國家得到推廣及應(yīng)用,直到1985年,我國才開始對高倍泡沫進行研究和開發(fā)。隨著高倍泡沫技術(shù)的日趨成熟,大型船舶(油輪、散裝船、液化氣船、集裝箱船)上,高倍泡沫滅火系統(tǒng)的配備越來越普遍。所以,高倍泡沫在使用過程中應(yīng)注意的問題,需要在履約培訓中予以澄清。

1.實施危險性

在船舶上,由于高倍泡沫主要用于對船舶機艙、泵艙等相對封閉艙室的保護,所以在“高倍泡沫艙室”的履約培訓實施過程中,需要進入上述艙室的中心區(qū)域。除此之外,根據(jù)STCW公約要求,在“高倍泡沫艙室”項目實施過程中,只“使用安全索,不佩戴呼吸器”。因此,該項目實施危險性較大。

2.實施人員應(yīng)具備的素質(zhì)

影響“高倍泡沫艙室”項目成功的因素包括實施人員的體力、知識、技能、心理狀態(tài)、協(xié)調(diào)能力以及所接受的訓練等。因此,“高倍泡沫艙室”的實施必須由高素質(zhì)人員完成,并經(jīng)過體能和技能等訓練,特別是應(yīng)該具備良好的心理素質(zhì)。

三、實施過程中的關(guān)鍵內(nèi)容

在“高倍泡沫艙室”項目的實施過程中,首先會遇到兩個問題:第一,模擬艙室如何建設(shè)及泡沫設(shè)備如何配置?針對這個問題,有人提出,公約只要求“噴注了”并未明確噴射多少泡沫,也未要求艙室有多大,所以只需要建設(shè)一個小型的“高倍泡沫”訓練艙室,并噴射一些泡沫就可以。第二,人員進入或通過噴注了高倍泡沫艙室的技術(shù)。這也是多數(shù)培訓機構(gòu)面臨的主要問題。

1.模擬環(huán)境(艙室)的設(shè)置

為了能夠真正履約,培訓機構(gòu)首先應(yīng)該建立起能夠完成這個履約任務(wù)的艙室。為建設(shè)這個艙室,我們查閱了SOLAS公約、STCW公約、國際海事組織的通函、高倍泡沫和中倍泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范等資料,最終確定了設(shè)置實驗艙室的兩個基本條件如下:

(1)泡沫的淹沒深度

船舶機艙、泵艙等利用高倍泡沫保護的區(qū)域一旦發(fā)生火災(zāi),通常使用全淹沒的保護方式,并且還需留有一定的盈余。《高倍泡沫、中倍泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定如下:高倍泡沫的最低淹沒深度不應(yīng)小于最高危險物高度的1.1倍,但是決不能小于此危險物以上0.6米。對于汽油、煤油、柴油和苯等類型的火災(zāi),用于滅火的泡沫淹沒深度應(yīng)超過起火部位以上2米?;诙鄶?shù)模擬船舶機艙的火災(zāi),最終確定模擬艙室的高度(泡沫層的高度)為2米。表1為關(guān)于高倍泡沫系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范。

表1 關(guān)于高倍泡沫系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范

(2)艙室的大小及內(nèi)部結(jié)構(gòu)

在日常培訓中,不可能建造和運營船舶同樣尺寸的機艙或泵艙。為了達到真正模擬目的,在確定消防模擬艙尺寸的時候應(yīng)堅持兩個原則:

第一,模擬艙室和船舶的機艙或泵艙應(yīng)物理相似。物理相似指的是消防受訓人員在感官上,認為與真實的充滿高倍泡沫的機艙或泵艙有著較高的相似度。為此,需要掌握機艙或泵艙的特點。首先,船舶機艙或泵艙匯聚了大量的機器動力設(shè)備,包括為上述機器動力設(shè)備配套的管路、通風設(shè)備和電力線路。其次,船舶機艙或泵艙容易發(fā)生燃油泄漏,因此,船舶機艙或泵艙的地面容易打滑。

第二,模擬艙室和船舶的機艙或泵艙應(yīng)功能相似。這里的功能相似指的是能夠容納足夠的和船舶高倍泡沫性質(zhì)一樣的高倍泡沫。為此,需要建設(shè)一個35立方米左右的艙室,并用建筑腳手架將內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,用腳手架模擬管路并搭設(shè)爬梯及過道。為增加難度,爬梯的角度為65°,水平走道中約1/3的部分需模擬因火災(zāi)而產(chǎn)生變形,該部分的走道水平傾斜角30°~36°,走道中約1/4的高度為0.8米左右。上述爬梯和走道可以組合為三套路線。

2.人員進入或通過噴注了高倍泡沫艙室的技術(shù)

“高倍泡沫艙室”項目的目的主要包括兩個:第一,搜索救助艙室中的被困人員;第二,確認艙室中火場的位置或者確認火災(zāi)是否徹底被撲滅。深入火場內(nèi)部搜救被困人員時,需要掌握一定的戰(zhàn)術(shù)和技術(shù),這樣才能提高搜救效率和安全度,并對將要進入艙室的危險性做出評估。圖1為噴注高倍泡沫的艙室。

(1)實施人員遇到的危險

圖1 噴注高倍泡沫的艙室

船舶上使用高倍泡沫系統(tǒng)通常為固定淹沒式系統(tǒng)。該系統(tǒng)儲備了能夠產(chǎn)生“充滿被保護場所5倍體積”的泡沫液。所以,系統(tǒng)啟動后,保護艙室會很快充滿泡沫。高倍泡沫可以隔絕火焰,防止火勢蔓延到鄰近區(qū)域。但是,隨著火勢的控制,其他火場危險也被高倍泡沫層所掩蓋。指揮人員應(yīng)評估這些危險,確認危險對進入人員無害或危害可控,方可實施“高倍泡沫艙室”項目。這些危險包括:

①迷失方向

穿越人員在進入高倍泡沫后,可能會因為照明不足和火場結(jié)構(gòu)的變化,造成無法確定位置而迷失方向,以至產(chǎn)生無法按照預(yù)定路線完成穿越,或者增加穿越時間。

②低能見度

大量的高倍泡沫充滿艙室,使得進入人員淹沒在泡沫中,這會造成進入人員的視覺受到影響。特別是在船舶失電、沒有照明的情況下,即使應(yīng)急照明設(shè)備正常工作,照明燈光也會受到泡沫層的遮擋。

③可聽距離近

進入人員周邊的大量高膨脹泡沫也會限制進入人員的聽力,使得進入人員無法判斷或者根本無法聽到周邊的聲音,包括船舶疏散信號、警告以及求救信號的聲音。

④難以確定火的位置

隨著大量高倍泡沫進入失火艙室,火災(zāi)的蔓延受到遏制。如果在泡沫進入前沒有確定火災(zāi)位置,則此時更加無法確定。如果泡沫覆蓋層隨后被損害,可能會造成火災(zāi)復(fù)燃。

⑤易燃環(huán)境

充滿泡沫的艙室是有風險的。因為火災(zāi)雖由泡沫控制,但熱量依然保持在泡沫層下。如果泡沫層破裂,燃燒物將繼續(xù)和進入的新鮮空氣重新發(fā)生氧化反應(yīng)。此外,在高膨脹泡沫間的空隙,也可能充滿易燃或爆炸性氣體。

⑥光滑表面

船舶機艙和泵艙中,在火災(zāi)發(fā)生的情況下,不可避免地會有油類的泄漏,再加上高倍泡沫中的少量水分,所以在高倍泡沫層下面的地板表面可能會非常光滑。

⑦有毒環(huán)境(本條適用于滿足“海安會MSC. 327(90)”決議的新船)

艙室里的氣體成分由艙室里面的可燃物決定。對于船舶機艙和泵艙,如果高倍泡沫的成膜氣體是由失火艙室外部的氣體形成的,艙室內(nèi)部的環(huán)境基本無毒,或者毒性很低。如果直接使用艙室內(nèi)部氣體充氣成高倍泡沫,艙室里面的燃燒氣體就被封閉在了高膨脹泡沫中。這種環(huán)境,人員沒有呼吸器進入可能會有缺氧的危險。表2為進入高倍泡沫艙室面臨的危險和應(yīng)對措施。

表2 進入高倍泡沫艙室面臨的危險和應(yīng)對措施

(2)任務(wù)分解

作為現(xiàn)場指揮人員,首先應(yīng)明確艙室存在的危險,并對危險做出評估。如果經(jīng)評估可以進入,則確定穿越戰(zhàn)術(shù),雙人進出(Two In-Two Out),并組成穿越小組,之后向完成穿越的人員明確艙室的結(jié)構(gòu),包括所有的進出口、連接通道、撤離路線、通信設(shè)備和設(shè)備(救生索)的使用等。

首先,確定“穿越充滿泡沫艙室的人員組成”。通常,從消防實戰(zhàn)角度出發(fā),組成人員應(yīng)包括三人:一名救生索操作員,兩名搜救隊員(穿越人員)。進入前,要求救生索操作人員和搜救人員明確通信設(shè)備的使用頻道以及應(yīng)急通訊聯(lián)系信號。

救生索操作人員的任務(wù)首先應(yīng)明確進出艙室的進出口。一旦搜救開始,救生索操作人員的職責包括:①隨時掌握安全繩的變化,并根據(jù)搜救人員的需求送出或收回救生索;②通過通信設(shè)備或應(yīng)急通信設(shè)備,始終和搜救隊員保持聯(lián)系;③觀察艙室條件改變情況(泡沫的高度、有無煙氣冒出、艙室的溫度有無變化、艙室的鋼結(jié)構(gòu)有無變形/變形有無擴大),如果發(fā)現(xiàn)上述異?,F(xiàn)象,應(yīng)及時報告現(xiàn)場指揮,采取相應(yīng)措施;④傾聽火場中的各種聲音,特別是火場中燃燒和人員發(fā)出的聲音。

高倍泡沫的密度很小,每立方米的高倍數(shù)泡沫重1.5~3.5千克,大部分為空氣,高倍數(shù)泡沫中水的用量僅為低倍數(shù)泡沫滅火水用量的1/20。高倍泡沫中的空氣可以支持進入或受困人員的呼吸。

搜索人員,包括在滅火區(qū)內(nèi)未能及時撤離的人員,可掩入泡沫群中,將手張開,護住鼻子,并根據(jù)呼吸的感覺調(diào)整指縫間距,以便讓泡沫在指縫處破泡,使其中的空氣進入呼吸道,維持呼吸。

(3)進入艙室后的行走方法

定向通過(搜救)方法是一種比較科學、合理的技術(shù)方法,也適合開展“穿越充滿泡沫艙室”的訓練。定向通過(搜救)方法主要分為左手定向人員進入和右手定向通過(搜救)方法。定向通過(搜救)方法是在現(xiàn)場指揮員確定通過(搜索)入口以后,搜救隊員進入搜索區(qū)域,沿著搜索區(qū)域的左(右)艙壁行走(爬行),并且始終保持艙壁的位置在你左手(右手)邊,用艙壁作為搜救方向的參考點。沿著左(右)艙壁走了兩(幾)步,然后轉(zhuǎn)向房屋中走了兩(幾)步,用右(左)手進行大面積搜索,然后回撤兩步回到左(右)手邊艙壁,持續(xù)這樣搜救直到完成對整個房間搜救工作。

定向搜索的方法可以根據(jù)艙室的結(jié)構(gòu)和面積進行變形,例如:多人平行搜索法。

四、實施過程中的注意事項

2014年1月1日生效的“海安會MSC.327(90)”決議重新定義了船舶固定高倍泡沫滅火系統(tǒng)。其中,第2.8條規(guī)定:高倍泡沫滅火系統(tǒng)系指使用內(nèi)部或外部空氣來為泡沫混合液發(fā)泡的固定式全淹沒滅火系統(tǒng)。這明顯區(qū)別于“海安會MSC.98(73)”決議。

對于“高倍泡沫艙室”,需要說明的問題是:“使用救生索但不戴呼吸器進入或通過噴注了高倍泡沫的艙室”的訓練要求,只適用于滿足“海安會MSC.98(73)”決議的船舶,這些船舶是用失火艙室外部的空氣形成高倍泡沫的。外部空氣泡沫發(fā)生器所在位置處應(yīng)有充足的新鮮空氣供應(yīng),即高倍泡沫發(fā)生器安裝于被保護處所之外450毫米之處。

利用外部空氣成泡系統(tǒng)應(yīng)該注意:第一,利用被保護的封閉空間以外的空氣產(chǎn)生泡沫時,應(yīng)注意噴放泡沫后從封閉空間排出的有毒(害)氣體;第二,噴射高倍泡沫的艙室的通氣口必須是敞開的,如果平時關(guān)閉,當高倍泡沫系統(tǒng)啟動時,必須自動打開。

內(nèi)部空氣成泡系統(tǒng)系指泡沫發(fā)生器位于被保護處所內(nèi)并利用該處所內(nèi)空氣成泡的固定式高倍泡沫系統(tǒng)。內(nèi)部成泡系統(tǒng)利用保護空間燃燒產(chǎn)生的二氧化碳、一氧化碳以及碳氮硫的氧化物等氣體產(chǎn)生泡沫。進入或通過“內(nèi)部成泡系統(tǒng)”形成的高倍泡沫不能按照“外部成泡系統(tǒng)”的操作步驟進行。對于進入或通過內(nèi)部成泡的高倍泡沫時,必須佩戴正壓式呼吸器。

五、結(jié)論

高倍泡沫系統(tǒng)具有二氧化碳系統(tǒng)無法比擬的安全性和環(huán)保性,所以高倍泡沫系統(tǒng)具有非常光明的使用前景。為了適應(yīng)船舶的需要,同時也為了履約的需要,我們應(yīng)該認真做好“包括高倍泡沫在內(nèi)的航海履約培訓”,并將履約培訓作為提高船員素質(zhì)的提升點和落腳點,努力將STCW公約中的每一條要求都落到履約的實處,從根本上提高中國海員的素質(zhì)。

10.16176/j.cnki.21-1284.2016.12.007

曹錚(1971—),男,大連海事大學航海訓練與研究中心,船長

杜林海(1969—),男,大連海事大學航海訓練與研究中心,船長,碩士

李連君(1984—)男,大連市公安消防支隊艦艇中隊,工程師(指導員)

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