李家院 付濤 朱強(qiáng)強(qiáng) 袁亞文

摘? ? 要：化學(xué)品船的液貨艙透氣系統(tǒng)是液貨船重要組成部分。本文介紹了液貨艙透氣系統(tǒng)的功能和型式，按國(guó)際公約和船級(jí)社規(guī)范對(duì)透氣系統(tǒng)的布置、安裝及檢驗(yàn)提出了相關(guān)要求，為新造化學(xué)品船液貨艙透氣系統(tǒng)的安裝和現(xiàn)有船液貨艙透氣系統(tǒng)阻火裝置的改造提供參考。

關(guān)鍵詞：化學(xué)品船;液貨艙;阻止火焰裝置;

中圖分類號(hào)：U665.2? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： The chemical tanker cargo tank venting system is an important part of a chemical tanker. This paper introduces the functions and types of the cargo tank venting system， gives some suggestion for layout， installation and inspection of the venting system according to the requirement of international conventions and classification societys rules， providing technical support for the installation of the cargo tank venting system for newly built chemical tankers and? the improvement of flame arrester device of cargo tank venting systm for existing chemical tankers.

Key words：? Chemical tanker; Liquid cargo tank; Flame arrester

為落實(shí)IMO-MSC.1/Circ.1324通函要求，中國(guó)船級(jí)社于2013年3月8日簽發(fā)了《關(guān)于化學(xué)品船阻止火焰進(jìn)入液貨艙的裝置設(shè)計(jì)、試驗(yàn)及安裝要求》（2013年）通函第23號(hào)/ 總第309號(hào)，又于2014年5月13日簽發(fā)了（2013年）通函第23號(hào)/ 總第309號(hào)（Rev.1）進(jìn)行進(jìn)一步的明確。筆者對(duì)公約、通函內(nèi)容進(jìn)行了梳理，供大家參考。

1? ? 設(shè)置阻火裝置的目的

為阻止化學(xué)品液貨艙外部火焰通過(guò)液貨艙透氣系統(tǒng)進(jìn)入液貨艙引爆其內(nèi)部可燃?xì)怏w，按MSC/Circ.677通函第1.2.5條應(yīng)設(shè)置阻火裝置提及，該裝置的安裝目的是：

（1）為釋放因溫度變化而產(chǎn)生的壓力或真空度而設(shè)的開口;（2）為釋放在裝卸貨或裝卸壓載水過(guò)程中產(chǎn)生的壓力或真空度而設(shè)的開口。

2? ?頒布MSC.1/Circ.1324通函的原因

MSC.1/Circ.1324通函對(duì)MSC/Circ.677通函進(jìn)行了局部修正，對(duì)貨品以MESG參數(shù)劃分其防爆等級(jí)，明確了裝運(yùn)化學(xué)品的液貨艙的透氣系統(tǒng)如何與阻火裝置的阻火能力相適應(yīng)。

MSC/Circ.677《阻止火焰進(jìn)入油船液貨艙的裝置設(shè)計(jì)、試驗(yàn)及安裝的修訂標(biāo)準(zhǔn)》的主要內(nèi)容，涉及阻火裝置的阻火性能，包括與阻火性能相關(guān)的結(jié)構(gòu)、材料、檢驗(yàn)和試驗(yàn)、標(biāo)識(shí)標(biāo)記、制造廠需要提交的資料等。此后，IMO又出臺(tái)了MSC/Circ.1009《有關(guān)阻止火焰進(jìn)入油船液貨艙的裝置設(shè)計(jì)、試驗(yàn)及安裝的修訂標(biāo)準(zhǔn)（MSC/ Circ.677）的修正案》，該修正案將P/V閥為代表的阻火裝置的阻火性能要求指向了MSC/Circ.677通函不明確的地方：

（1）原MSC/Circ.677通函在其第1.2.3條中提及：本標(biāo)準(zhǔn)適用于保護(hù)裝有原油、石油制品和易燃化學(xué)品液貨艙的裝置。若裝運(yùn)化學(xué)品，可以使用參照第3節(jié)中的試驗(yàn)介質(zhì);但用于裝運(yùn)MESG小于0.9 mm 制品的專用化學(xué)品船的裝置，應(yīng)以適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)來(lái)試驗(yàn)。

（2）在IBC規(guī)則第17章貨品表中電氣設(shè)備需要的防爆等級(jí)第i欄有很多空白，給選擇阻火裝置帶來(lái)困難，故MSC.1/Circ.1324通函對(duì)MSC/Circ.677通函進(jìn)行了如下補(bǔ)充修改：

安裝在化學(xué)品船上的該裝置應(yīng)和其適裝的貨品相匹配，阻火裝置的阻火能力應(yīng)該覆蓋貨品對(duì)應(yīng)的電氣設(shè)備需要的防爆等級(jí)或MESG值的要求;但對(duì)于載運(yùn) IBC 規(guī)則第 17 章中 MESG小于 0.9 mm 貨品的化學(xué)品船，其裝置應(yīng)以下列試驗(yàn)介質(zhì)來(lái)試驗(yàn)：

① “最低要求一覽表”中設(shè)備分類（i”）為 IIB 貨品的裝置，應(yīng)用乙烯（MESG=0.65 mm）進(jìn)行試驗(yàn);

② “最低要求一覽表”中設(shè)備分類（i”）為 IIC 貨品的裝置，應(yīng)用氫氣（MESG=0.28 mm）進(jìn)行試驗(yàn);

③ “最低要求一覽表”中設(shè)備分類（i”）為空白信息貨品的裝置，其應(yīng)用乙烯（MESG=0.65 mm）進(jìn)行試驗(yàn)。

同時(shí)，MSC.1/Circ.1324通函還明確：若該裝置不滿足本通函的要求，則應(yīng)更換安裝上船的產(chǎn)品，并應(yīng)經(jīng)CCS船級(jí)社現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證合格后方可上船安裝。更換產(chǎn)品所涉及到的相關(guān)圖紙，應(yīng)提交CCS船級(jí)社審圖中心重新審批。

3? ?MESG的定義

IEC 60079-20-1-2010標(biāo)準(zhǔn)第3.4條給出了對(duì)MESG的定義：MESG為在規(guī)定試驗(yàn)條件下，殼內(nèi)所有濃度的被測(cè)試氣體或蒸汽與空氣的混合物點(diǎn)燃后，通過(guò)25 mm長(zhǎng)的接合面均不能點(diǎn)燃?xì)ね獗ㄐ詺怏w混合物的外殼空腔兩部分之間的最大間隙。

4? ? 阻火裝置的型式

目前防止火焰進(jìn)入液貨艙的阻火裝置主要有：壓力閥（含高速透氣閥，壓力端安裝阻火焰裝置）;真空閥（真空端安裝阻火焰裝置）。

（1）高速透氣閥見(jiàn)圖1

① 作用：防止液貨艙由于裝貨作業(yè)及溫度變化等導(dǎo)致艙內(nèi)超壓，并防止外部火焰進(jìn)入液貨艙。

② 特點(diǎn)：閥在達(dá)到開啟設(shè)定壓力至隨后關(guān)閉的整個(gè)排放氣體的過(guò)程中，在閥口部位氣體噴出的速度始終不小于30 m/s;閥的阻火能力主要依靠氣流速度（大于火焰?zhèn)鞑ニ俣龋?/p>

① 作用：防止液貨艙由于裝貨作業(yè)及溫度變化等導(dǎo)致艙內(nèi)超壓，并防止外部火焰進(jìn)入液貨艙。

② 特點(diǎn)：閥在達(dá)到開啟設(shè)定壓力時(shí)開啟閥芯，當(dāng)艙內(nèi)壓力減小至一定值時(shí)關(guān)閉閥芯，對(duì)閥口部位氣體噴出的速度沒(méi)有要求;閥的阻火能力主要依靠特別設(shè)置的阻火部件（如阻火網(wǎng)等）。

① 作用：防止液貨艙由于卸貨作業(yè)及溫度變化等導(dǎo)致艙內(nèi)負(fù)壓超標(biāo)，并防止外部火焰進(jìn)入液貨艙;通常與壓力閥安裝在一起，簡(jiǎn)稱P/V閥。

② 特點(diǎn)：閥在達(dá)到開啟設(shè)定的真空壓力時(shí)開啟閥芯，當(dāng)真空壓力減小至一定值時(shí)關(guān)閉閥芯，對(duì)閥口部位氣體吸入的速度沒(méi)有要求;閥的阻火能力主要依靠特別設(shè)置的阻火部件（如阻火網(wǎng)等）。

5? ?阻火能力及其驗(yàn)證

只有對(duì)阻火裝置按照MSC.1/Circ.1324通函的要求進(jìn)行阻火性能試驗(yàn)驗(yàn)證，才能知道該阻火裝置具有的阻火能力（防爆組別或MESG）。

（1）表征參數(shù)

在MSC.1/Circ.1324通函對(duì)第1.2.3條的修正中明確：IIA貨品、IIB貨品和空白信息貨品、IIC貨品對(duì)應(yīng)的MESG值，分別為0.9 mm、0.65 mm、0.28 mm。

（2）裝置設(shè)計(jì)

按IBC CODE的第8章8.3.6條：“透氣系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有防止火焰進(jìn)入液貨艙的裝置。對(duì)該裝置的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和安裝應(yīng)符合主管機(jī)關(guān)的要求，該要求至少應(yīng)包括由IMO通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)”。這里的“IMO通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)”，包括MSC/Circ.677通函、MSC/Circ.1009通函、MSC/Circ.731和MSC.1/Circ.1324通函等。

（3）試驗(yàn)

阻火裝置的阻火性能試驗(yàn)，應(yīng)按MSC/Circ.677通函第3條規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證;此外還應(yīng)滿足：

① MSC/Circ.677通函第2.3.2條“性能特性如正壓和負(fù)壓下的流速、動(dòng)作靈敏度、流動(dòng)阻力和流速，應(yīng)經(jīng)適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)加以證明”;

② MSC/Circ.677通函第3.1.1條“試驗(yàn)應(yīng)在主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行”;

③ MSC/Circ.677通函第3.1.2條“每種型號(hào)的每種尺寸都應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn)。但阻火器的試驗(yàn)可僅限于最小和最大尺寸以及主管機(jī)關(guān)任選的一個(gè)中間尺寸。裝置應(yīng)具有相同的尺寸和該型產(chǎn)品中最不利的間隙。如果受試裝置在試驗(yàn)程序執(zhí)行期間經(jīng)過(guò)修改，則應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)”。

6? ?阻火裝置安裝要求

（1） 所有透氣管的開口處都應(yīng)安裝便于更換的金屬防火網(wǎng)或認(rèn)可的阻焰裝置;

（2） 閉式液位測(cè)量孔不得用于平衡壓力，應(yīng)裝有能自行關(guān)閉并密封的蓋，在這些開口上不允許設(shè)置阻焰器和防火網(wǎng);

（3） 液貨艙阻火裝置（如P/V閥）透氣系統(tǒng)透氣出口位置應(yīng)布置成：

① 在露天甲板上的高度應(yīng)不小于6 m;如設(shè)在升高步橋的4 m范圍內(nèi)，則在升高步橋以上的高度應(yīng)不小于6 m;

② 離開起居處所、服務(wù)處所和機(jī)器處所的空氣進(jìn)口或開口及點(diǎn)火源的最近水平距離，至少應(yīng)為10 m。

③ 若只設(shè)有一個(gè)高速透氣閥，能將蒸氣/空氣混合物以至少 30 m/s 的出口速度向上自由噴射，則對(duì)所述的透氣口在甲板或升高步橋以上的高度可減至3 m。

7? ? 對(duì)現(xiàn)有船阻火裝置阻火能力的判斷及處理

（1）對(duì)現(xiàn)有船落實(shí)MSC.1/Circ.1324通函涉及的船舶范圍

涉及船舶主要包括：在適裝貨品中其電氣設(shè)備防爆等級(jí)為IIB（MESG=0.65 mm）及IIC（MESG=0.28 mm）的化學(xué)品船舶。而對(duì)運(yùn)輸貨品中的電氣設(shè)備防爆等級(jí)為IIA（對(duì)應(yīng)MESG不小于0.9 mm）的原油、石油制品及化學(xué)品船不包括在內(nèi)。

（2）對(duì)現(xiàn)有船已安裝的阻火裝置，如何判定其是否滿足MSC.1/Circ.1324通函要求

①如果該裝置產(chǎn)品證書、型式認(rèn)可證書或業(yè)經(jīng)CCS船級(jí)社確認(rèn)的其它文件中已注明適用的介質(zhì)、MESG 或防爆等級(jí)，則驗(yàn)船師應(yīng)對(duì)已安裝上船的裝置進(jìn)行驗(yàn)證;

《CCS鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范》第1篇第3章附錄2第2.14條“高速透氣閥”及第2.15條“阻火焰裝置”均要求經(jīng)過(guò)CCS船級(jí)社型式認(rèn)可并持有船用產(chǎn)品證書或等效證明文件。目前裝置有關(guān)的產(chǎn)品廠尚無(wú)以 IIC 標(biāo)準(zhǔn)向CCS船級(jí)社申請(qǐng)進(jìn)行認(rèn)可的情況，故在CCS船級(jí)社尚未有認(rèn)可產(chǎn)品以前，可以接受 IACS 成員已認(rèn)可并持有其簽發(fā)的型式認(rèn)可證書和產(chǎn)品證書的產(chǎn)品安裝上船使用。

② 如果該裝置產(chǎn)品證書、型式認(rèn)可證書沒(méi)有注明適用的介質(zhì)、MESG 或防爆等級(jí)，則船東應(yīng)聯(lián)系產(chǎn)品廠提供該裝置的型式試驗(yàn)報(bào)告供CCS船級(jí)社現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)船師審核、驗(yàn)證。

（3）處理方法

如發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有阻火裝置的阻火能力無(wú)法滿足預(yù)定運(yùn)輸貨品對(duì)阻火能力的要求，則可以采取如下處理方法：

① 換新

新阻火裝置的阻火能力，滿足預(yù)定運(yùn)輸貨品對(duì)阻火能力的要求;新阻火裝置的材料應(yīng)與預(yù)定運(yùn)輸貨品相容，而對(duì)這個(gè)材料與介質(zhì)相容性的判定，根據(jù)CCS船級(jí)社規(guī)范要求應(yīng)由船東及貨主負(fù)責(zé);新阻火裝置的流量值應(yīng)不小于原阻火裝置的流量值，若小于原阻火裝置的流量值，應(yīng)按CCS船級(jí)社309號(hào)通函第2.2條要求獲得船舶審圖部門的確認(rèn)/批準(zhǔn)，防止由于流量不夠造成貨艙超壓。

② 局部升級(jí)改裝

改裝升級(jí)的前提條件除需要滿足上述換新要求外，還需注意：

僅限于局部升級(jí)改裝。改裝方案及圖紙應(yīng)經(jīng)過(guò)CCS船級(jí)社批準(zhǔn)，其改裝原型應(yīng)經(jīng)過(guò)包括阻火能力試驗(yàn)及相關(guān)的性能試驗(yàn)驗(yàn)證;升級(jí)改裝必須由制造廠或其授權(quán)的人員實(shí)施，持有CCS船級(jí)社認(rèn)可的型式認(rèn)可證書及產(chǎn)品證書;升級(jí)改裝應(yīng)按照CCS船級(jí)社批準(zhǔn)的安裝說(shuō)明書進(jìn)行操作;更換阻火網(wǎng)的要求：需持有CCS船級(jí)社認(rèn)可的型式認(rèn)可及產(chǎn)品證書，從中獲得MESG值或防爆組別，以及流量-壓力特性信息，并應(yīng)適用于阻火裝置的改裝;

參考文獻(xiàn)

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