關于船舶防火設計與安全機制探究

田亞軍

【摘 要】船舶防火設計對于保證船舶的安全具有至關重要的作用，這就要求必須建立完善的船舶安全機制。本文概述了當前國內(nèi)外船舶防火設計與安全機制的研究現(xiàn)狀，針對存在的問題，運用安全機制從幾個主要方面進行船舶防火設計，希望能夠為相關方面的研究提供一定的指導作用。

【關鍵詞】船舶；防火設計；安全工程；研究現(xiàn)狀

0.引言

船舶在交通運輸中具有十分重要的作用，由于船舶的組成機構復雜，會存在很多引起火災的隱患，造成不必要的損失。因此，在進行船舶設計過程中，必須要注重防火方面的設計，并且需要建立完善的安全機制，才能系統(tǒng)防止船舶火災的發(fā)生?；诖耍疚膶τ诖胺阑鹪O計與安全機制的研究不僅具有一定的理論指導作用，也具有一定的社會實際價值。

1.國內(nèi)外船舶防火設計與安全機制研究現(xiàn)狀

1.1國外船舶防火設計與安全機制研究

在國外，對于船舶防火設計的研究開始于20世紀80年代左右，尤其是在美國等一些發(fā)達國家都十分重視，都對船舶防火設計以及安全機制進行系統(tǒng)深入的研究。尤其是隨著計算機以及科學技術的快速發(fā)展，船舶防火設計與安全機制的研究都獲得了很大的進步。

美國海軍研究實驗室對于船舶的防火設計以及船舶火災動力學方向進行研究分析，并且分別在船舶以及模擬船艙中進行實驗，并且建立了完整了船舶火災控制系統(tǒng)，具有很好的應用價值。與此同時，美國海軍研究學院對于船舶產(chǎn)生火災后煙氣的運動方向進行了研究，并且根據(jù)船舶火災發(fā)生的特點以及規(guī)模進行仿真模擬計算，研究不同的船舶艙室的形狀以及幾何尺寸與煙氣蔓延之間的具體關系，實際試驗結果與仿真計算結果相吻合，為船舶艙室的尺寸以及外形的設計提供了依據(jù)。美國海軍研究實驗室還針對船舶發(fā)生火災后的相關探測技術以及測試技術方面進行深入研究，為了更加精確以及迅速的實現(xiàn)火災報警，研究出一種多通道多信號的綜合型火災報警探測系統(tǒng)，并且進行相關方面的實驗測試，能夠很好的在極短的時間內(nèi)完成火災測試以及報警，并且能夠減少由于煙霧出現(xiàn)的誤報現(xiàn)象。

除此之外，國外很多國家還對船舶上應用的滅火技術、滅火系統(tǒng)、船舶火災虛擬模擬技術以及船舶設計復合材料應用等相關方面都進行了深入的研究，也都取得了較大的研究成果。

1.2國內(nèi)船舶防火設計與安全機制研究現(xiàn)狀

在國內(nèi)，許多專家和學者也都針對船舶防火設計與安全機制的研究進行了深入的研究，并且也形成了一定的船舶防火設計相關的制度與準則，取得了不錯的研究成果，為船舶防火設計的發(fā)展做出了極大的貢獻。

中國科學技術大學火災研究實驗室對于船舶火災方面的理論以及實驗都進行了一定的研究，他們運用計算機仿真模擬系統(tǒng)進行船舶火災發(fā)生后的煙氣蔓延狀況分析，并且進行了許多相關試驗，最后進行仿真模擬與實驗之間的對比分析。隨后，又對船舶機艙發(fā)生火災機理進行了相關的研究，根據(jù)模擬以及實驗結果，提出了船舶艙內(nèi)空間布置方案以及隔熱防護設備布置方案等防火設計。

華南建材（深圳）有限公司對于船舶的艙室的防火設計以及整體衛(wèi)浴防火設計進行了深入了研究，在進行船舶防火設計與安全機制的研究中，他們致力于開發(fā)研制新型的防火產(chǎn)品，這些高科技的防火產(chǎn)品在火災發(fā)生時能夠將火災控制在局部的范圍使火災不會擴散開來。其主要研究船舶艙室制造的新材料，這些材料具備防火、耐高溫、隔熱以及輕質(zhì)等高性能，使用這些材料制造船舶艙室所需要的天花板、防火門、鋼質(zhì)水密窗、墻板、鋼質(zhì)水密門以及地板等結構件，從而從根本上提供解決船舶防火設計的方案，對于今后繼續(xù)深入研究具有極其重要的參考價值。

由此可見，我國對于船舶防火設計的研究具有一定的水平，但是相關的船舶防火理論以及技術方面的知識還是相對來說比較欠缺，暫時還沒有形成完善的一種船舶防火設計體系，需要進行相關方面的深入研究。

2.運用安全機制進行船舶防火設計

2.1防火系統(tǒng)

建立完善的防火系統(tǒng)是防止船舶火災最為直接有效的措施，在進行船舶設計時必須進行首先考慮。為了能夠及時的控制并且實現(xiàn)對火災的隔離，就必須設計耐火性能好的船舶艙壁或者甲板將船舶的船艙分成若干個獨立的區(qū)域，實現(xiàn)對火災的及時控制。一般情況下，根據(jù)船舶的使用以及特性分為A、B、C三種耐火分割等級，其中A類等級最高。

其次是保證船舶結構的完整性，這就需要將分隔的本體材料進行一定結構上的設計來實現(xiàn)。通常情況下，結構的耐火性需要鋪設各填充絕緣材料以及耐高溫材料進行整體結構上的完整性實現(xiàn)，或者通過對甲板上進行敷料來實現(xiàn)結構的完整性，在進行絕緣材料以及耐高溫材料的敷設過程中，必須做到將連接船艙板壁的不同的強弱構件一起進行包敷。

為了防止火災發(fā)生后煙氣的蔓延，要在船艙的關鍵部位布置擋風條，實現(xiàn)對煙氣的封閉。防火系統(tǒng)還要設計完整的脫險通道，確保出現(xiàn)火災后船上的人員能夠安全及時地逃離火災現(xiàn)場，撤向救生艇或者救生筏的登乘甲板上。除此之外，還要限制可燃材料的使用情況，也是防火系統(tǒng)構成的關鍵因素。

2.2探火與失火報警系統(tǒng)

在船舶的防火設計中，必須要建立完善的探火與失火報警系統(tǒng)，建立報警系統(tǒng)的主要目的是能夠及時地探測船舶發(fā)生火災的火源位置，并且能夠及時的發(fā)出船舶出現(xiàn)火災的報警信號，告知船舶上所用人員，立刻采取相應的滅火行動，并且能夠及時的實現(xiàn)人員安全迅速的撤離。因此，在進行船舶的防火設計與安全機制的研究過程中，對探火與失火報警系統(tǒng)的深入研究具有十分重要的意義。通常情況下，探火與失火報警系統(tǒng)分為三種主要的類型：抽煙式、自動噴水器式以及固定式的探火與失火報警系統(tǒng)。其中，固定式的探火與失火報警系統(tǒng)在目前的船舶防火設計中運用較為廣泛。

2.3滅火系統(tǒng)

一旦船舶發(fā)生火災后，船舶上需要具有有效的滅火系統(tǒng)，因此在船舶上設置滅火系統(tǒng)是在船舶發(fā)生火災后能夠及時迅速的啟動船舶上的滅火裝置，能夠有效的抑制并撲滅火災在火源之處。通常情況下，根據(jù)失火源處的不同特征的燃燒情況以及船舶保護的要求，在船舶上需要配備多種具有不同的滅火功能的滅火裝置，確保對于所有不同類型的火災都能夠及時撲滅，一般有以下幾種滅火系統(tǒng)：水滅火系統(tǒng)、固定式氣體滅火系統(tǒng)、壓力水霧滅火系統(tǒng)、固定式甲板泡沫系統(tǒng)、固定式惰性氣體系統(tǒng)、機器處所的固定式低倍或者高倍泡沫滅火系統(tǒng)以及手提式滅火器等。

3.結語

由上文論述可知，隨著科學技術現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，船舶防火設計工作也必須結合科學技術進行，在進行船舶防火設計過程中必須要建立完善的安全機制，開發(fā)以及創(chuàng)新高技術含量的科技成果，研發(fā)新型材料以及新型生產(chǎn)制造技術，建立合理的船舶火災安全機制，在根本上提高船舶的自然生存能力，對于國家整體經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展具有十分重要的意義。

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