機(jī)艙局部水霧系統(tǒng)要求及安裝注意事項(xiàng)

關(guān)松

摘 要：根據(jù)IMO制定消防規(guī)則，凡A類機(jī)器處容積超過(guò)500立方米、總噸2000以上的船舶必須安裝機(jī)艙固定式水基局部消防系統(tǒng)，用于保護(hù)船舶主推進(jìn)及發(fā)電所用的內(nèi)燃機(jī)、鍋爐燃燒器、焚燒爐和加熱燃油的分油機(jī)。文章介紹IMO規(guī)范對(duì)船舶機(jī)艙固定式局部水基消防的要求，總結(jié)匯總機(jī)艙水霧滅火原理及相關(guān)要求，分析探討在水霧系統(tǒng)安裝過(guò)程中需注意事項(xiàng)及施工要領(lǐng)。

關(guān)鍵詞：局部水基；阻隔熱輻射；熱浸潤(rùn)；乳化

1 水霧系統(tǒng)原理及要求

1.1 水霧滅火原理

水霧系統(tǒng)以水為滅火介質(zhì)（通常為淡水），采用特殊的水霧噴嘴在系統(tǒng)動(dòng)力站提供水壓的條件下釋放細(xì)水霧對(duì)設(shè)備保護(hù)區(qū)域進(jìn)行滅火或保護(hù)設(shè)備的滅火系統(tǒng)。細(xì)水霧顆粒直徑小，霧化后表面迅速增大，在高溫火焰作用進(jìn)一步汽化，吸取火場(chǎng)環(huán)境的熱量，并降低空氣含氧量，達(dá)到迅速滅火的目的。其滅火原理可歸納如下：

高效吸熱：壓力水在經(jīng)噴嘴特殊結(jié)構(gòu)分流和撞擊下迅速霧化，細(xì)水霧顆粒直徑在1000μ以下，噴灑擴(kuò)散后在高溫火焰作用下由小顆粒升華汽化，在這一過(guò)程吸取火場(chǎng)環(huán)境中大量熱量，按100℃水的蒸發(fā)潛熱為2257kj/kg計(jì)，每只噴嘴噴出的水霧能吸收的熱功率約為300kW。

窒息：細(xì)水霧噴入火場(chǎng)后，汽霧化后表面迅速增大約1700倍，能將火場(chǎng)內(nèi)的空氣迅速排除，降低火場(chǎng)內(nèi)空氣含量和含氧量，并且能夠阻擋空氣的進(jìn)一步進(jìn)入火場(chǎng)達(dá)到窒息、熄滅火滅的目的。

阻隔熱輻射：細(xì)水霧噴入火場(chǎng)汽化后體積增大，霧化汽化的水霧能迅速將設(shè)備或火焰和燃燒物包圍籠罩住，達(dá)到抑制熱輻射和阻隔物品燃燒，防止火焰蔓延至周范的效果。

浸潤(rùn)：水霧噴灑到設(shè)備和燃燒物體表面后，能有效的降低物體表面溫度，且不停地浸潤(rùn)沖刷撞擊表面，阻止物體表面再次發(fā)生燃燒，從而達(dá)到滅火和蔓延的目的。

乳化：水霧噴灑到物體表面后，能對(duì)可燃液體表面形成保護(hù)層，降低液體表面蒸發(fā)，撞擊液體表面開(kāi)成乳化層，隔斷可燃液體和火焰，起到阻燃的作用。

1.2 規(guī)范要求

對(duì)于2002年7月1日或以后鋪龍骨或處于類似建造階段建造的500總噸及以上的客船或2000總噸及以上的貨船，凡其A類機(jī)器處容積超過(guò)500立方米的船舶，除應(yīng)裝設(shè)公約要求的固定式滅火系統(tǒng)外，還應(yīng)根據(jù)IMO制定消防規(guī)則，安裝經(jīng)認(rèn)可的固定式水基或等效的局部滅火系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱水霧滅火系統(tǒng)），用于保護(hù)船舶主推進(jìn)及發(fā)電所用的內(nèi)燃機(jī)、鍋爐燃燒器、焚燒爐和加熱燃油的凈化器。

1.3 機(jī)艙水霧系統(tǒng)基本要求

系統(tǒng)具備自動(dòng)釋放和手動(dòng)釋放功能。

系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)不影響其他系統(tǒng)的正常工作和船舶性能。

系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)按本導(dǎo)則附錄所規(guī)定的試驗(yàn)來(lái)證明其能實(shí)施對(duì)火的抑制。

系統(tǒng)在不切斷機(jī)艙通風(fēng)的情況下進(jìn)行水霧的滅火，保證通風(fēng)不影響水霧滅火噴嘴的覆蓋范圍。或者能于機(jī)艙通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，自動(dòng)切斷電源關(guān)閉機(jī)艙通風(fēng)機(jī)。

系統(tǒng)滿足連續(xù)供水20min的最低要求，并且時(shí)刻處于可用狀態(tài)。

系統(tǒng)及附件應(yīng)能承受船舶環(huán)境變化對(duì)其系統(tǒng)的影響，如境溫度變化、濕度、振動(dòng)等，另外還要注意防止發(fā)生阻塞和腐蝕等。

系統(tǒng)及其部件應(yīng)按照本組織認(rèn)可的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和安裝，且其制造和試驗(yàn)應(yīng)符合系統(tǒng)導(dǎo)則附錄相應(yīng)規(guī)定。

水霧廠家應(yīng)提供噴嘴檢驗(yàn)的報(bào)告，船廠安裝完畢應(yīng)進(jìn)行效用試驗(yàn)，檢驗(yàn)噴嘴的性能和安裝位置可靠性。

用于水霧系統(tǒng)的電氣元件的防腐等級(jí)應(yīng)達(dá)到IP54以上。

每個(gè)區(qū)域的流量、壓力、管徑應(yīng)通過(guò)計(jì)算，進(jìn)而設(shè)計(jì)系統(tǒng)的總體性能參數(shù)，保證能滿足所有保護(hù)區(qū)域要求。

水霧系統(tǒng)能同時(shí)滿足提供兩個(gè)區(qū)域足夠的水量和壓力，動(dòng)力站應(yīng)處于不同的防火分隔區(qū)域外。

每個(gè)保護(hù)區(qū)域的操作控制應(yīng)設(shè)在保護(hù)區(qū)域外易于到達(dá)的地方，且不應(yīng)受其他保護(hù)區(qū)域滅火隔斷或處于其他保護(hù)區(qū)域內(nèi)。

系統(tǒng)的動(dòng)力源部件應(yīng)布置在保護(hù)區(qū)域外。

應(yīng)標(biāo)明系統(tǒng)滅火使用介質(zhì)及關(guān)于自動(dòng)釋放的告示，張貼在機(jī)艙入口外部，操作使用說(shuō)明應(yīng)張貼在每個(gè)操作位置處。

應(yīng)按制造商的推薦提供系統(tǒng)的備件及操作和維護(hù)說(shuō)明。

噴嘴管路放樣應(yīng)考慮不影響設(shè)備的正常工作及維護(hù)所需要空間和通道要求。另外還需要注意主機(jī)行車及其他一些常用于維護(hù)的吊梁和設(shè)備活動(dòng)的部件工作的范圍。

2 設(shè)計(jì)時(shí)注意事項(xiàng)

2.1 通風(fēng)口的布置

通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合機(jī)艙水霧噴嘴布置進(jìn)行，通風(fēng)口應(yīng)避開(kāi)設(shè)備噴嘴保護(hù)范圍，防止發(fā)生系統(tǒng)的相互干擾現(xiàn)象保證滿足水霧系統(tǒng)滅火時(shí)不需要將通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉的要求。這點(diǎn)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡早向水霧廠家索要相關(guān)資料和數(shù)據(jù)，同時(shí)系統(tǒng)制造商設(shè)布置噴嘴時(shí)也應(yīng)與船廠溝通確定噴嘴角布置方案。若因?qū)嵲跓o(wú)法避免相互干涉，則需要采用自動(dòng)切斷風(fēng)機(jī)電源的方案，或者與驗(yàn)船師溝通增加噴嘴數(shù)量解除因干涉造成的影響。

2.2 系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)

為確保系統(tǒng)的管路設(shè)計(jì)能適用于船舶航行環(huán)境，水霧滅火系統(tǒng)的滅火介質(zhì)應(yīng)盡可能采用淡水。管路材料盡可能選用不銹鋼，以提高耐腐蝕的能力。為防止雜質(zhì)對(duì)水霧滅火效能的影響，在淡水柜進(jìn)水管和水泵前應(yīng)設(shè)置濾器。

2.3 噴嘴選型

噴嘴的選用應(yīng)按照廠家提供的型式及各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，采用對(duì)船舶建模相對(duì)有利的噴嘴進(jìn)行。噴嘴大至可以分為垂直向下型、垂直向上型。若噴嘴上方有過(guò)多的結(jié)構(gòu)或其他管路那么垂直向下型比較適用，若空間充?？梢赃x用垂直向上型，但應(yīng)盡量考慮其他障礙物的影響。另外還需要注意系統(tǒng)的壓力等級(jí)選定工作壓力可分為高、中、低三類，壓力<1.2MPa為低壓水霧、壓力介于12.MPa～5.0MPa為中壓水霧、壓力>5.0MPa為高壓水霧。

3 安裝注意事項(xiàng)及施工要領(lǐng)

3.1 水霧噴嘴的正確定位

水霧噴嘴的定位安裝在整個(gè)水霧系統(tǒng)安裝過(guò)程中十分重要，噴嘴定位的正確性直接影響系統(tǒng)安裝的進(jìn)度和決定修改的返工量，因此必須重視。

根據(jù)水霧噴嘴的有效保護(hù)范圍和需要保護(hù)的危險(xiǎn)區(qū)域，進(jìn)行噴嘴位置設(shè)計(jì)和的布置，按廠家的退審圖要求和定位尺寸進(jìn)行定位；結(jié)合與水霧系統(tǒng)相關(guān)系統(tǒng)的布置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。（如風(fēng)管布置是否影響噴嘴效果；噴嘴定位后水霧是否對(duì)電氣設(shè)備有影響等）。

3.2 嚴(yán)格控制噴的安裝高度

水霧噴嘴安裝高度必須滿足噴嘴證書(shū)要求范圍，同時(shí)應(yīng)注意水霧系統(tǒng)在退審圖是否有特殊要求。極限位置如鍋爐、主機(jī)等上方應(yīng)特別注意。

3.3 管路放樣或打樣時(shí)應(yīng)注意管路不應(yīng)有存水彎；安裝后噴嘴不能被管路或其他物體或結(jié)構(gòu)阻礙，影響噴嘴效果。

3.4 管路安裝后按要求用壓縮空氣將管子內(nèi)雜物吹除干凈，防止堵塞濾網(wǎng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)艙水霧滅火系統(tǒng)是船舶消防的重要組成部分，為船舶提供更多的安全保障。通過(guò)對(duì)機(jī)艙水霧滅火系統(tǒng)要求的認(rèn)知和實(shí)船管路安裝和效用試驗(yàn)，為以后船舶施工提供更多的指導(dǎo)，減少材料浪費(fèi)、降低返工率、節(jié)約成本、縮短施工周期。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)船級(jí)社.國(guó)際海上人命安全公約[M].北京：人民交通出版社，2009.

[2]中國(guó)船級(jí)社.MSC/Circ.913適用于A類機(jī)器處所得固定式局部水基滅火系統(tǒng)認(rèn)可指南[Z].

[3]中國(guó)船級(jí)社.MSC/Circ.1165經(jīng)修訂的適用于機(jī)器處所和貨泵艙的等效水基滅火系統(tǒng)認(rèn)可指南[Z].