胡成剛

摘 要：CO2滅火劑在消防領(lǐng)域應(yīng)用廣泛， CO2滅火劑具有價(jià)格低廉、毒性低，破壞性小，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)環(huán)境影響小，符合環(huán)保要求。特別適合船舶艙室內(nèi)的滅火，目前在船舶上普遍使用。但是由于日常管理操作不當(dāng)，造成的安全事故時(shí)有發(fā)生，為了提升從業(yè)人員對(duì)船舶固定式二氧化碳滅火系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，掌握日常管理要求，本文從船舶固定式二氧化碳滅火系統(tǒng)的滅火原理、日常安全管理以及定期維修保養(yǎng)三個(gè)維度來闡述船舶固定二氧化碳滅火系統(tǒng)日常安全管理的要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：船舶;CO2;管理

中圖分類號(hào)：698 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006—7973（2021）07-0036-04

船舶固定CO2滅火系統(tǒng)作為一種普遍應(yīng)用的船舶消防系統(tǒng)，近幾年來，由于安全管理原因在一些船上出現(xiàn)了安全問題。2019年，一艘大型貨輪在港維修期間，船載消防系統(tǒng)發(fā)生二氧化碳泄漏，造成重大傷亡事故。船舶固定CO2滅火系統(tǒng)的日常安全管理引起了業(yè)界的高度關(guān)注，船舶固定CO2滅火系統(tǒng)作為船舶一種高效、安全、穩(wěn)定、成熟的消防系統(tǒng)，為什么會(huì)發(fā)生如此大的安全事故，其日常安全管理值得我們進(jìn)行深入的研究。為了系統(tǒng)地梳理船舶固定CO2滅火系統(tǒng)的日常安全管理的要點(diǎn)，本文從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。

1船舶固定 CO2滅火系統(tǒng)原理及組成部分

1.1 CO2滅火原理

眾所周知，物體燃燒需要三個(gè)必要條件，可燃物、氧氣、溫度達(dá)到著火點(diǎn)。CO2常溫常壓下是一種無色無味氣體，密度為1.997g/L，是空氣密度的1.5倍，CO2滅火劑一般通過加壓成液態(tài)形式儲(chǔ)存在特制的耐壓鋼瓶中，火災(zāi)發(fā)生后，開啟鋼瓶閥門，釋放儲(chǔ)存在鋼瓶中的CO2滅火劑，液態(tài)的CO2會(huì)立即汽化，由于密度比空氣小，釋放之后迅速下沉至燃燒物體的表面或分布于較密閉的空間中，排除周圍空氣，降低燃燒物體周圍或被防護(hù)空間內(nèi)燃燒所需要的氧氣，從而達(dá)到滅火作用。同時(shí)，高壓液態(tài)二氧化碳滅火劑從儲(chǔ)存容器中釋放時(shí)，液體汽化成氣態(tài)，汽化過程中吸收大量環(huán)境熱量，降低環(huán)境溫度，抑制火災(zāi)蔓延，爭取了寶貴的滅火時(shí)間和人員逃生時(shí)間。由于CO2滅火具有價(jià)格低廉，滅火效果好等優(yōu)點(diǎn)，通過CO2滅火后對(duì)被保護(hù)處所沒有破壞性，船舶上通常采取固定式CO2滅火系統(tǒng)來保護(hù)機(jī)艙、泵艙、貨艙等重要艙室場所。

1.2 船舶固定 CO2滅火系統(tǒng)的組成部分

由于船舶艙室的消防保護(hù)需要儲(chǔ)存大量CO2滅火劑，船舶采取若干個(gè)儲(chǔ)氣瓶儲(chǔ)存CO2滅火劑，以應(yīng)對(duì)可能發(fā)生的艙室火災(zāi)。這些儲(chǔ)氣瓶和必要的管理系統(tǒng)就組成了船舶固定CO2滅火系統(tǒng)。如何安全管理船舶設(shè)置的固定CO2滅火系統(tǒng)，首先需要詳細(xì)了解系統(tǒng)主要組成部分。按照船舶技術(shù)規(guī)范要求，船舶固定CO2滅火系統(tǒng)一般由CO2滅火劑儲(chǔ)存裝置、安全管理系統(tǒng)、釋放控制系統(tǒng)以及釋放管路等組成，各主要組成部分如下圖所示。

（1）儲(chǔ)氣瓶：儲(chǔ)氣瓶是CO2滅火劑儲(chǔ)存裝置，儲(chǔ)氣瓶一般使用無縫鋼瓶，鋼瓶應(yīng)能承受所需要的壓力，船舶技術(shù)法規(guī)要求其液壓試驗(yàn)壓力為 24.5MPa。每一鋼瓶在出廠前均應(yīng)經(jīng)船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)，并持有船用產(chǎn)品合格證書。氣瓶瓶體上應(yīng)永久標(biāo)記標(biāo)明鋼瓶容積、液壓試驗(yàn)壓力、試驗(yàn)日期、出廠編號(hào)等重要安全技術(shù)參數(shù)。

（2）瓶頭閥：瓶頭閥是控制CO2滅火劑釋放的控制閥，瓶頭閥連接 1 根鋼質(zhì)或銅質(zhì)金屬管，直徑為 10～12mm ，因?yàn)镃O2滅火劑密度較大，金屬管應(yīng)通向氣瓶底部附近，端部為斜切口狀。瓶頭閥另一個(gè)重要的安全裝置就是安全膜片，安全膜片在達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后會(huì)自行擊穿，是保證儲(chǔ)氣瓶內(nèi)壓力不超過儲(chǔ)氣瓶的許用壓力，因此安全膜片設(shè)計(jì)壓力應(yīng)小于鋼瓶的許用壓力，國內(nèi)船舶技術(shù)法規(guī)要求的是 18.6±1MPa，安全膜片應(yīng)經(jīng)專業(yè)機(jī)構(gòu)認(rèn)可。當(dāng)儲(chǔ)氣瓶里壓力高于安全膜片設(shè)計(jì)壓力后，安全膜片就會(huì)被擊穿，儲(chǔ)氣瓶里面CO2滅火劑從瓶頭閥安全膜片釋放至室外大氣環(huán)境中，在船上一般引至艙室外部。

（3）釋放控制箱：釋放控制箱就是控制CO2滅火劑從儲(chǔ)氣瓶到被保護(hù)處所的裝置。通常由閥件、壓力表、電源觸電，控制空氣瓶等組成，控制空氣瓶一般為兩個(gè)，一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)控制到各保護(hù)處所的分配閥，另一個(gè)用于控制CO2儲(chǔ)氣瓶頭閥。壓力表主要檢測釋放管路壓力，電源觸電用于聯(lián)動(dòng)聲光報(bào)警裝置。

（4）釋放延時(shí)裝置：釋放延時(shí)裝置主要由氣包和釋放器組成。按照國際公約和國內(nèi)船舶技術(shù)法規(guī)要求，在釋放CO2滅火劑之前應(yīng)給保護(hù)處所人員足夠的逃生時(shí)間，使氣瓶開啟滯后于管路控制總閥，總控制閥開啟后，被保護(hù)處所聲光報(bào)警開啟，人員緊急逃離，一段時(shí)間后氣瓶瓶頭閥開啟，CO2氣體滅火劑才釋放到被保護(hù)處所。

（5）分配閥：分配閥是從釋放總管到各被保護(hù)處所管路上的控制閥。

（6）吹通閥：吹通閥是用于對(duì)CO2滅火劑總管進(jìn)行吹通的一個(gè)重要閥件，安裝在CO2滅火劑總管與壓縮空氣管之間，防止釋放總管被雜物堵塞。

2 船舶固定CO2滅火系統(tǒng)的日常管理

2.1檢查的周期和項(xiàng)目

船舶固定CO2滅火系統(tǒng)屬于船舶消防關(guān)鍵性設(shè)備，航運(yùn)企業(yè)應(yīng)根據(jù)廠家提供的維修說明和公約要求制定詳細(xì)的檢查清單和檢查計(jì)劃，一般應(yīng)至少包括：

（1）每周對(duì)船舶固定CO2滅火系統(tǒng)控制站進(jìn)行例行檢查，檢查門窗是否能正常開啟，通風(fēng)裝置是否正常。

（2）每周檢查釋放控制箱控制面板功能是否正常、總釋放閥和分配閥是否處于正常位置;

（3）每月檢查釋放控制箱內(nèi)壓力表是否正常，檢查測試聲光報(bào)警系統(tǒng)是否正常;

（4）每年對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一次全面檢查，包括儲(chǔ)氣瓶、控制箱、釋放閥、聲光報(bào)警、釋放管路、管路末端噴嘴等;

（5）按照公約要求，船舶固定CO2滅火系統(tǒng)每兩年應(yīng)由主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)對(duì)全系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)檢測并出具檢測報(bào)告。

（6）按照公約要求，CO2滅火劑儲(chǔ)氣瓶每5年應(yīng)由主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行液壓試驗(yàn)。

2.2日常檢查常見的問題和處理方法

經(jīng)過多年的實(shí)踐，國內(nèi)船舶安裝的固定CO2滅火系統(tǒng)在日常檢查中常見問題有：

（1）氣體釋放主閥打不開，船上潮濕環(huán)境會(huì)經(jīng)常導(dǎo)致主閥銹蝕卡死，CO2滅火劑無法正常釋放。應(yīng)及時(shí)更換氣體釋放閥。

（2）氣瓶組鋼絲拉繩卡死，CO2滅火系統(tǒng)鋼瓶瓶頭閥操縱桿上的拉啟鋼繩索從滅火站室內(nèi)穿過艙室至控制箱途中，如果安裝不好，船舶在長期搖晃和振動(dòng)過程中容易卡住或不暢， 導(dǎo)致開啟困難。查找原因，消除卡點(diǎn)。

（3）直流集合管堵塞或破裂，一些老齡船未安裝吹通壓縮空氣，由于直流集合管容易堵塞，釋放滅火劑就會(huì)因堵塞發(fā)生管路爆裂，滅火劑泄漏，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致人員傷亡事故發(fā)生。

（4）報(bào)警按鈕失效，老齡船舶由于船舶報(bào)警系統(tǒng)存在年久失修，在釋放滅火劑前無法第一時(shí)間啟動(dòng)報(bào)警按鈕通知被保護(hù)處所人員及時(shí)撤離，容易造成被保護(hù)處所人員來不及逃生而窒息。

2.3船舶固定式CO2日常檢查注意事項(xiàng)

（1）進(jìn)入CO2室需要有防范措施。船上固定CO2滅火系統(tǒng)所在的艙室，船舶正常營運(yùn)期間，門是常閉的，因此人員在進(jìn)入CO2室檢查前應(yīng)先對(duì)CO2室進(jìn)行充分的自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)，防止CO2泄露引起人員窒息。

（2）船舶固定二氧化碳消防系統(tǒng)應(yīng)指定專業(yè)人員檢查保養(yǎng)，船上一般由甲板部三副進(jìn)行日常檢查，檢查人員不僅要熟悉二氧化碳系統(tǒng)各個(gè)組成部分的功能和基本情況，還需熟悉二氧化碳管系圖，掌握各管系連接的保護(hù)處所。

（3）船舶公司應(yīng)制定CO2釋放人員撤離演習(xí)制度，定期開展船舶CO2釋放人員撤離演習(xí)，讓每個(gè)在船人員熟悉撤離路線，特別是船員更換后應(yīng)及時(shí)開展此類演習(xí)。CO2釋放報(bào)警開啟后20秒內(nèi)保護(hù)處所內(nèi)的所有人員全部撤離到安全處所。

（4）船舶公司還需根據(jù)廠家的技術(shù)說明書和船舶的技術(shù)圖紙，制定CO2滅火系統(tǒng)發(fā)生意外泄漏或者操作失誤的處理程序和操作指南，指導(dǎo)CO2滅火系統(tǒng)在發(fā)生緊急情況時(shí)正確處理。

（5）船舶在廠修期間，如果CO2系統(tǒng)不屬于維修項(xiàng)目，應(yīng)控制好CO2間和消防控制站的入口，無關(guān)人員不得進(jìn)入。如果要對(duì)CO2系統(tǒng)進(jìn)行維修，應(yīng)由專業(yè)機(jī)構(gòu)開展，在CO2間、消防控制站和保護(hù)處所設(shè)置安全警示標(biāo)志。

3 船舶固定二氧化碳系統(tǒng)專業(yè)檢修

船舶固定CO2系統(tǒng)是船上重要的消防設(shè)施，承擔(dān)著船舶機(jī)艙、發(fā)電機(jī)艙、泵艙等重要的機(jī)械處所和貨艙的消防任務(wù)，按照SOLAS公約以及國內(nèi)船舶技術(shù)法規(guī)要求，每間隔兩年應(yīng)經(jīng)主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢修檢測，并出具檢測報(bào)告，檢測的內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面。

3.1 CO2氣瓶的檢測

CO2氣瓶屬于壓力容器，長期處于高壓、高濕的工作環(huán)境中，CO2氣瓶檢測是整個(gè)系統(tǒng)檢測的重要環(huán)節(jié)，檢測的項(xiàng)目包括氣瓶的外觀檢查、內(nèi)部檢查，瓶頭閥檢查、聲響檢查、檢測標(biāo)志核對(duì)、氣瓶重量和容積的測定、標(biāo)準(zhǔn)水壓試驗(yàn)、氣瓶的干燥處理、氣瓶的壁厚測定和強(qiáng)度校核、瓶閥的檢驗(yàn)與安裝、氣瓶的涂裝、滅火劑的充裝。經(jīng)上述一系列程序檢查、檢驗(yàn)、測試及試驗(yàn)后合格的氣瓶由檢驗(yàn)員負(fù)責(zé)簽發(fā)認(rèn)可標(biāo)志并粘貼在氣瓶醒目位置，報(bào)廢的氣瓶必須拆除換新。

3.2 CO2滅火劑量的測定

船上CO2滅火劑量的測量通常采用液位儀測量或電子秤直接測量。用液位儀測出CO2瓶內(nèi)的液面高度，并逐一標(biāo)識(shí)記號(hào)，根據(jù)不同液位儀廠家提供的液位高度與重量換算表，計(jì)算出每瓶CO2藥劑的重量并記錄。用電子秤測量時(shí)，先關(guān)閉CO2管上的各個(gè)施放閥，再用電子秤分別對(duì)每個(gè)CO2鋼瓶進(jìn)行稱重。經(jīng)稱重合格的氣瓶，可進(jìn)行復(fù)位安裝。藥劑不足的必須檢查原因修復(fù)后補(bǔ)足藥劑。稱重完工后，稱重?cái)?shù)據(jù)由操作者簽名負(fù)責(zé)，檢驗(yàn)員檢驗(yàn)合格后貼上認(rèn)可標(biāo)識(shí)。

3.3管路的密性試驗(yàn)

管路的密性試驗(yàn)主要檢驗(yàn)釋放管路是否存在破損情況，通常與管路的泵壓試驗(yàn)聯(lián)做，先對(duì)管路進(jìn)行泵壓試驗(yàn)，通過一定時(shí)間檢驗(yàn)合格后，用0.49Mpa壓縮空氣吹干管系中的水分，復(fù)位后再做0.69Mpa的氣密試驗(yàn)，管路密性試驗(yàn)方法通常是對(duì)滅火劑釋放集合管路加壓0.69Mpa的壓縮空氣，關(guān)閉所有閥件，在管路接頭及拆裝處涂上起泡劑（肥皂水），壓力保持一段時(shí)間，觀察壓力表壓力是否明顯降低，管路接頭和拆裝處是否產(chǎn)生起泡。壓力無明顯降低，沒有產(chǎn)生起泡則視為合格。

3.4管路暢通試驗(yàn)

管路暢通試驗(yàn)主要是檢驗(yàn)釋放管路是否存在堵塞，影響滅火劑的釋放。主要做法是對(duì)總管或分配閥箱上所設(shè)壓縮空氣吹洗接頭引入壓縮空氣，中間加裝控制閥，閥后加裝壓力表。試驗(yàn)時(shí)開啟壓縮空氣控制閥，當(dāng)表壓達(dá)到0.49Mpa后，打開管路上快開閥，吹通各路支管，檢查各分路排出口是否有空氣排出，氣流是否舒暢，氣流順暢說明管路正常。

3.5氣瓶及閥的動(dòng)作試驗(yàn)

做氣瓶及閥的動(dòng)作試驗(yàn)可采用手提式CO2來操作，操作時(shí)，為保證試驗(yàn)安全，一定要先將CO2儲(chǔ)氣瓶移出CO2站室，確認(rèn)CO2瓶頭閥與瓶頭閥上的開啟裝置完全脫離。然后將手提式CO2滅火器與氣動(dòng)管路連接牢固后，開啟手提式滅火器的瓶頭閥，CO2氣體即進(jìn)入氣動(dòng)管路，啟動(dòng)施放總閥和氣瓶，檢查施放總閥和氣瓶的開啟狀態(tài)，確認(rèn)其是否完全開啟。如果施放總閥和氣瓶不能完全開啟，檢查氣動(dòng)管路及各連接處是否有滲漏和變形，如果存在問題應(yīng)及時(shí)修復(fù)處理。

3.6壓力表校正檢測

CO2滅火系統(tǒng)遙控集合管路上和遙控釋放控制箱的氮?dú)鈨?chǔ)氣瓶上安裝有壓力表，用來監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)的壓力。為了保證壓力的作用，壓力表應(yīng)每兩年進(jìn)行專業(yè)檢測或換新。

3.7效能試驗(yàn)

效用實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)CO2滅火系統(tǒng)完整性和效用性，是模擬真實(shí)的釋放環(huán)境和釋放工況的一個(gè)重要試驗(yàn)。效用試驗(yàn)包括閥件動(dòng)作試驗(yàn)、滅火劑的釋放、施放聲光報(bào)警、泄露報(bào)警、故障報(bào)警、風(fēng)油遙切試驗(yàn)、站所聯(lián)動(dòng)、人員撤離等一系列程序。

通常CO2施放報(bào)警試驗(yàn)及風(fēng)油遙切試驗(yàn)同步進(jìn)行。手動(dòng)打開施放控制箱箱門（或手動(dòng)打開施放閥），行程開關(guān)無源觸點(diǎn)斷開，檢查控制室和保護(hù)處所聲光報(bào)警裝置是否開始工作，保護(hù)處所設(shè)置的風(fēng)機(jī)、燃油駁運(yùn)泵是否同時(shí)切斷。

做泄漏報(bào)警試驗(yàn)時(shí)，可以將一具手提式MT3 CO2滅火器出口與泄漏管連通，打開滅火器瓶頭閥，CO2藥劑即進(jìn)入泄漏管，信號(hào)笛發(fā)出報(bào)警聲，同時(shí)泄漏管上壓力訊號(hào)器輸出訊號(hào)提示駕控臺(tái)泄漏管內(nèi)有壓力。

4 結(jié)語

本文通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料再結(jié)合工作實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)船舶固定CO2滅火系統(tǒng)的滅火原理、重要部件日常的檢查以及檢修的注意事項(xiàng)等內(nèi)容進(jìn)行了闡述，有助于航運(yùn)企業(yè)制定船舶固定CO2滅火系統(tǒng)日常安全管理制度，有助于船員開展船舶固定CO2滅火系統(tǒng)的檢查、保養(yǎng)，有助于船舶消防檢查機(jī)構(gòu)更加專業(yè)、全面地開展船舶消防檢測。為減少船舶固定CO2滅火系統(tǒng)的安全隱患，保證人命和財(cái)產(chǎn)安全作出綿薄之力，由于作者時(shí)間和能力有限，本文所闡述內(nèi)容還不夠全面，有待進(jìn)一步研究探討。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭陳.船舶固定二氧化碳的操作與改進(jìn)措施[J].廣州航海學(xué)院學(xué)報(bào)，2020，28（03），69-72.