吳 強

一、前言

船舶火災是造成海難事故，威脅海上人命、財產安全及海洋環(huán)境的重要因素，而船舶A類機器處所則是船舶火災的多發(fā)地。如何在火災早期對單一設備的火災進行控制和撲滅，并盡可能確保設備不因此損壞成為航運界關注的問題。機艙局部水基滅火系統(tǒng)最早在1994年12月30日的MSC/Circ.668通函中提出，并在SOLAS 2000修正案中新增SOLAS/C-Ⅱ-2/R10.5.6固定式水基局部滅火系統(tǒng)條款，涉及該系統(tǒng)的還包括MSC/Circ.913、MSC.1/Circ.1387兩篇通函和MSC/Circ.1082、MSC.1/Circ.1276兩篇統(tǒng)一解釋。

筆者在實船檢查中發(fā)現該系統(tǒng)經常出現相關缺陷，故撰寫此文梳理相關公約要求，列舉實例供各位航運業(yè)同仁參考。

二、固定式水基局部滅火系統(tǒng)介紹

1.系統(tǒng)概述

該系統(tǒng)是機艙固定式滅火系統(tǒng)之外的補充，旨在啟動全面滅火之外提供一種針對單一設備滅火的措施，而無須關閉發(fā)電機、撤離人員或封閉這些處所。同時，也為準備釋放固定式滅火系統(tǒng)提供緩沖時間。

目前，船上的固定式局部水基滅火系統(tǒng)基本采用細水霧滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用淡水作為滅火介質，具有環(huán)保、易于存儲、滅火效果良好、對設備破壞性小等特點。以最常見的泵式局部細水霧滅火系統(tǒng)為例，系統(tǒng)主要由泵組、控制箱、選擇閥、管系、探測警報、噴頭等組成，如圖1所示。

細水霧滅火系統(tǒng)典型的系統(tǒng)工作原理是：（1）自動啟動狀態(tài)，防護區(qū)設多個探測器，當火災發(fā)生時，系統(tǒng)控制盤接受探測器探測到的動作信號，向火災區(qū)域噴水霧；（2）手動啟動狀態(tài)，防護區(qū)設多個探測器，當火災發(fā)生時，探測器發(fā)出報警信號或在現場人員確認火災后，打開設在發(fā)生火災區(qū)域最近處的手動啟動裝置（手動操作應優(yōu)先于自動控制），向火災區(qū)域噴水霧。

2.受保護范圍的確定

對于主推進或驅動發(fā)電機的柴油機，其保護區(qū)的長度為柴油機兩端汽缸頂部間的距離。如在其中一端設有廢氣透平增壓器，則應將其包括在保護長度范圍內。保護區(qū)的寬度為自高壓油泵外表面至廢氣透平增壓器排氣出口外緣的距離。當噴頭以與垂向有一傾角狀態(tài)布置時，其保護范圍的高度為自高壓油泵出口至柴油機頂部之間的距離。對于鍋爐、焚燒爐，只要求水霧能覆蓋住它們的燃燒裝置。對于加熱的燃油分油機，水霧應能覆蓋住整個分油機，但不必包括加熱器。

圖1 泵式局部細水霧滅火系統(tǒng)圖

三、公約條款

1.適用范圍

適用于2002年7月1日以后安放龍骨且A類機器處所大于500立方米的500總噸以上的客船和2 000總噸以上的貨船。此條規(guī)則對客船具有追溯性要求，2002年7月1日以前安放龍骨的2 000總噸以上客船，應在2005年10月1日滿足要求。

比較遺憾的是，雖然SOLAS2000修正案生效至今已超過15年，但筆者查閱《國內航行海船法定檢驗技術規(guī)則2011》及其后續(xù)的修改通告發(fā)現其均未對“固定式局部水基滅火系統(tǒng)”提出要求。

2.保護區(qū)域

（1）船舶主推進或驅動發(fā)電機的內燃機上有失火危險的部分；

（2）鍋爐前部；

（3）焚燒爐有失火危險的部分；

（4）加熱燃油凈化器。

3.安裝要求

SOLAS/C-Ⅱ-2/R10規(guī)定包括：（1）對于周期性無人值班機器處所，該滅火系統(tǒng)應能自動和手動釋放。對于連續(xù)有人值班的機器處所，僅要求該滅火系統(tǒng)能手動釋放。（2）任何局部使用滅火系統(tǒng)啟動時，應在被保護的處所和連續(xù)有人值班的處所發(fā)出視覺報警和清晰的聽覺報警。該報警應指明所啟動的具體系統(tǒng)。本規(guī)定所述的系統(tǒng)報警要求是對本章其他部分要求的探火和失火報警系統(tǒng)的補充，而不是替代。

SOLAS公約同時引用了MSC/Circ.913，包含了系統(tǒng)的測試方法和相關安裝規(guī)定：（1）系統(tǒng)應能在通風系統(tǒng)工作時有效滅火，或運行時自動切斷通風供應以避免滅火介質被分散；（2）系統(tǒng)應處于立即可用狀態(tài)，并能持續(xù)工作至少20分鐘；（3）噴頭的型號、位置、特性應經過測試確定，其安裝位置應考慮到噴灑避免被遮擋；（4）控制位置可在保護處所內部或外部，但應易于到達且不易因火災而切斷；（5）系統(tǒng)供壓部件應處于保護處所之外；（6）應提供測試途徑確保供壓和供水正常；（7）操作位置應張貼操作說明。

2010年12月10日的MSC.1/Circ.1387對MSC/Circ.913進行了修訂（不具有追溯性），其新增規(guī)定：（1）增加了設備保護區(qū)域的詳細定義；（2）為避免探測警報系統(tǒng)的誤釋放，自動釋放應由兩個感光探頭或感光探頭加感煙探頭共同激發(fā)，或者采用其他經主管機關認證的方式組成，但應避免使用感溫探頭；（3）如系統(tǒng)包含自動釋放，任意探頭激發(fā)應能激活警報，而水霧噴淋工作應由組合探頭共同激活；（4）如果機艙固定式滅火系統(tǒng)采用了高倍泡沫滅火系統(tǒng)，兩個系統(tǒng)間應設置連鎖裝置，避免對泡沫滅火的干擾。

4.相關技術參數

細水霧滅火系統(tǒng)的技術參數應按照MSC/Circ.913給出的測試方法得出，船上應保存相關資料，內容包括噴頭最大保護范圍、噴頭間最大/最小間距、最大/最小工作水壓等參數，如表1所示。該內容雖然是提供給廠商設計測試參考的資料，但對于PSC檢查中核定噴頭布置位置及間距具有判斷依據的作用，故作簡易分析。

表1 細水霧滅火系統(tǒng)噴頭參數表

最大間距的評估應包含5種模擬火源的燃油噴嘴的位置，如圖2所示。

圖2 噴嘴技術參數測試要求示意圖

統(tǒng)一解釋MSC.1/Circ.1276中給出了噴頭布置參考樣式及其要求，包括3×3網格、2×2網格、單排、單一噴頭。在PSC檢查中一種簡易的噴頭有效覆蓋范圍判定方式為：對于單個噴頭或兩個一排的噴頭，為噴頭正下方1/2最大噴頭間距。對于2×2或3×3網格，為噴頭外圍所包圍的區(qū)域。對傾斜安裝的噴頭，其能保護的位置應在噴頭最大和最小保護距離內，如圖3所示。

圖3 噴頭布置的幾種方式

四、相關典型缺陷案例分析

1.保護處所缺少指明啟動的具體系統(tǒng)的報警裝置

SOLAS/C-Ⅱ-2/R10規(guī)定系統(tǒng)啟動時，應在被保護的處所和連續(xù)有人值班的處所發(fā)出視覺報警和清晰的聽覺報警，該報警應指明所啟動的具體系統(tǒng)，如圖4所示。該系統(tǒng)設立的初衷是在不進行人員撤離、關閉動力裝置、封閉區(qū)域等情況下進行有效滅火。檢查發(fā)現部分船舶未正確設置相關的警報裝置，而是將報警信號和機艙火警警報相連接，這使得機艙人員無法識別將要或正在釋放何種滅火系統(tǒng)，從而導致誤操作。

2.無人機艙局部水基滅火系統(tǒng)火警探頭布置不合理

某國際航行船舶分油機間的局部水霧滅火系統(tǒng)探頭布置如圖5所示，采用感光探頭（遠端）和感煙探頭（近端）的組合，其間距超過9米，保護對象為近端的兩臺燃油分油機。經實船點火測試，火焰在水平距離2米時，感光探頭才激發(fā)。雖然測試的火焰強度與實際火災的火焰強度會有所差異，但9米的距離會大大延長自動激發(fā)水霧噴淋的時間，參考MSC/Circ.913給出的系統(tǒng)測試方法的要求，水霧滅火系統(tǒng)應在每一次燃油噴射點燃后10~15秒內啟動，該船的布置明顯是不合理的。需要注意的是，根據MSC/Circ.1120的解釋，保護對象如輔鍋爐、加熱的燃油分油機等單件布置在位于容積超過500立方米的A類機器處所內的單獨圍閉處所內時，可不必配置局部水基滅火系統(tǒng)。

圖4 正確指明水霧滅火的釋放警報

圖5 分油機間水霧滅火系統(tǒng)探頭布置

某船的焚燒爐局部水霧滅火系統(tǒng)感光探頭布置如圖6所示，與排氣管另一側的一個感煙探頭組合使用對焚燒爐進行保護。焚燒爐的主要失火風險區(qū)域為焚燒器，但卻被焚燒爐的排氣管完全遮擋。PSCO認為該感光探頭的布置影響對火災的早期探測，考慮到光的傳播特性，未能確定其影響程度，故開具了行動代碼為99（CONFIRM BY RO）的缺陷。最終，船級社確認了此項缺陷，并按要求進行整改。

圖6 被排氣管遮擋的感光探頭

3.局部水基滅火系統(tǒng)噴頭無法出水或無法形成水霧

水霧滅火系統(tǒng)的原理是利用水壓和噴頭產生標準范圍內的水微粒，吸收燃燒熱量形成水霧簾，達到冷卻與燃燒窒息的效果從而實現滅火，這對執(zhí)行壓力和水霧質量的要求比較高。如果長期未對固定式局部水基滅火系統(tǒng)進行供壓和供水測試或使用的水雜質較多，容易造成噴頭堵塞導致無法出水或無法形成水霧，如圖7、圖8所示。

圖7 噴頭無法噴水

4.未按要求保持系統(tǒng)處于立即可用狀態(tài)

系統(tǒng)的立即可用狀態(tài)除了最后的激發(fā)程序外還包括：（1）足夠的滅火介質存儲；（2）供水閥保持常開；（3）選擇閥（一般為具有手動控制功能的電磁閥）能夠正常工作；（4）具有自動釋放功能的系統(tǒng)控制箱應處于AUTO狀態(tài)，如圖9所示。

圖8 控制面板顯示系統(tǒng)故障

圖9 局部水霧滅火系統(tǒng)處于手動狀態(tài)

5. 發(fā)電機組未至少使用兩個分區(qū)對設備進行保護

在實船檢查中會發(fā)現，大部分船舶的發(fā)電機組將每個發(fā)電機設置為一個滅火分區(qū)，如圖10所示。但也有船舶會將其中兩臺發(fā)電機設置為一個防火分區(qū)。這似乎與局部水基滅火系統(tǒng)的初衷有所相悖，但MSC.1/Circ.1387中已經給出了答案：“The system may be grouped into separate sections within a protected space... In multi-engine installations, at least two sections should be arranged.”對于發(fā)電機組至少使用兩個分區(qū)對設備進行保護，故而部分船舶限制于機艙空間布置會僅采用兩個分區(qū)。

圖10 發(fā)電機組單獨分區(qū)示例

6.固定式局部水基滅火系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的相互干擾

公約針對火災的不同階段制定了相關的要求，在系統(tǒng)的裝置中除了對規(guī)則的考慮，還應避免不同系統(tǒng)間的相互干擾，例如通風口的位置不應干擾局部水基滅火系統(tǒng)探頭和噴頭的效應，高倍泡沫滅火系統(tǒng)與局部水霧應設立連鎖裝置，油路切斷的途徑不會因火災的發(fā)生而隔離等，在開始檢查過程中可以多加關注。

五、總結

固定式水基局部滅火系統(tǒng)構成相對比較簡單，但是與固定滅火系統(tǒng)相似，裝船之后幾乎不會被使用，如果缺乏有效的檢查和維護保養(yǎng)就容易出現問題。而相對于固定式滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)的釋放檢查易于進行，可作為PSC檢查中關注的項目。