王恒財， 馮 堅

(1.南通市地方海事局,江蘇 南通 216001；2.揚州海翔船舶科技有限公司，江蘇 揚州 225009)

58 000 DWT散貨船機艙局部水基滅火系統(tǒng)檢驗

王恒財1， 馮 堅2

(1.南通市地方海事局,江蘇 南通 216001；2.揚州海翔船舶科技有限公司，江蘇 揚州 225009)

以某58 000 DWT散貨船為例介紹SOLAS公約的有關要求和機艙固定式局部水基滅火系統(tǒng)的滅火原理，分析了滅火系統(tǒng)控制以及布置方式，重點說明了該系統(tǒng)現(xiàn)場檢驗注意事項，為從事該項工作的船舶檢驗、PSC安檢人員提供相關借鑒。

機艙；局部水基；滅火系統(tǒng)；船舶檢驗

0 引言

船舶機艙是發(fā)生火災的高危區(qū)域，且其中鍋爐、分油機、焚燒爐、主輔機等所在的局部處所更是火災的高發(fā)部位，因此，必須采取適當?shù)臏缁鸫胧瑢υ搮^(qū)域進行有效的保護，切實保障人命、財產(chǎn)安全及防止海洋環(huán)境遭受污染。

本文研究的58 000 DWT散貨船為新加坡籍，按共同規(guī)范CSR建造，入中國船級社CCS級。該船機艙自動化程度為“ATU-0”無人機艙，機艙共計3層平臺，設有主機、發(fā)電機組、焚燒爐、分油機、鍋爐、海水制淡裝置、油水分離器等設備。本文介紹該船機艙固定式局部水基系統(tǒng)的滅火原理、系統(tǒng)控制和布置，重點探討實船檢驗的注意事項。介紹的滅火系統(tǒng)創(chuàng)新之處為：在普遍采用高倍泡沫滅火系統(tǒng)時，新增了泡沫滅火系統(tǒng)同固定式局部水基滅火系統(tǒng)同時作用。當火災發(fā)生時，2種系統(tǒng)同時工作，可以更有效、迅速地撲滅火災。

1 SOLAS公約的有關要求

(1)SOLAS公約第5.6.1條適用于500總噸及以上的客船和2 000總噸及以上的貨船。

(2)SOLAS公約第5.6.2條適用于以下情況：如果機器處所并未裝載固定式滅火系統(tǒng)，但是它為A類處所而且它的容量要大于等于500 m3，必須遵守國際海事組織(IMO)中相關的條文規(guī)定。該條文允許使用2種目前已經(jīng)認可的系統(tǒng)來保護，一種為固定式水基局部滅火系統(tǒng)，另一種為等效局部滅火系統(tǒng)。在處于無人監(jiān)管的循環(huán)周期性情況下該滅火系統(tǒng)的釋放形式可分為2種：自動釋放和手動釋放。然而在處于有人監(jiān)管的連續(xù)情況下，只能采用手動釋放的形式。

(3)SOLAS公約第5.6.3條規(guī)定如下：主推進器和內(nèi)燃機存在失火危險因素的結構、鍋爐正面、焚燒爐有失火危險的部分、加熱燃油的凈化器等4種機艙位置是需要固定式水基巨擘滅火系統(tǒng)進行保護的。當保護這里的安全時，不用關閉這些場所或者緊急撤離。

(4)SOLAS公約第5.6.4條規(guī)定如下：當滅火系統(tǒng)開啟時，應在值班室或者人員比較密集的地方發(fā)出預警信號。該報警應指明所啟動的具體系統(tǒng)。這個報警系統(tǒng)與其他結構規(guī)定的探火和失火報警系統(tǒng)相互聯(lián)系相互補充，不能夠替換其他的報警系統(tǒng)。

2 固定式局部水基滅火系統(tǒng)作用原理

固定式局部水基滅火系統(tǒng)通過泵或加壓裝置給水施加適當?shù)膲毫Γ俳?jīng)過專用噴頭使壓力水成為(50～200)μm的細水霧，直接作用于火焰，進行滅火。其作用原理主要體現(xiàn)在以下方面。

(1)當水霧形成后，如果預熱會變成水蒸汽，使可燃氣體所占的比例下降，起到了稀釋的作用，進一步能夠阻止燃燒。

(2)水霧形成的水蒸氣同時也使氧氣的相對含量降低，如果氧氣的含量較少，可燃物就不能夠進行燃燒，起到窒息作用。

(3)細水霧在變?yōu)樗羝钠^程中，這個過程會吸收大量的熱，從而降低了可燃物周圍的溫度，使其達不到燃燒的燃點，此為冷卻作用。

(4)細水霧汽化成水蒸汽后，能夠包裹可燃物及其火焰。在此過程中，火焰的輻射作用得到了消弱，同時形成的細水霧罩能夠將火勢和其他可燃物分離，以免引起更大災情，起到阻隔熱輻射作用。

3 固定式局部水基滅火系統(tǒng)控制和布置方式

3.1 控制方式

根據(jù)SOLAS公約第5.6.2條、第5.6.3條、第5.6.4條的要求，該系統(tǒng)的控制方式如圖1所示。

3.2 布置方式

固定式局部水基滅火系統(tǒng)的規(guī)劃布置見圖2。

58 000 DWT散貨船根據(jù)水基滅火系統(tǒng)的構造要求，為了更好起到滅火效果分別在機艙底層主機周圍、3臺發(fā)電機、分油機、鍋爐及焚燒爐的相關位置均勻布置了相應的水基噴頭；出于操作、檢查和維修的方便的考慮，水基的本體如水泵、濾器及控制柜等設置在緊鄰機艙后的舵機艙(該處可從機艙進入)；聲光報警和手動釋放按鈕在保證操作安全的前提下設置在機艙底層、三層和二層平臺并張貼顯著醒目的標識；在消防控制站、集控室和駕駛室有相應的延伸報警。滅火系統(tǒng)各部件的主要作用如下。

1.泵組 2.輸送管路 3.分區(qū)閥 4.水霧噴頭 5.火災探測器 6.控制線路 7.光報警器 8.滅火指示燈 9.電氣控制盒

(1)水霧噴頭：在水霧噴頭的高壓作用下水變?yōu)樗F。

(2)火災探測器：在有關位置設置探測器預測火警。

(3)手動釋放開關：用于在機器處所內(nèi)在發(fā)生火災時手動釋放局部水基系統(tǒng)。

(4)報警顯示屏是報警滅火主控板的延伸一部分：當發(fā)生災情的時候，火情信號就會由探測器傳輸至主控板，而這個探測器可以分為感煙和感光探測2種。主控板在經(jīng)過30 s之后會打開水閥，同時水泵也會被啟動，進行輸水和滅火工作。

(5)聲光報警裝置：不同區(qū)域和不同位置都會具有的聲光報警裝置。

(6)系統(tǒng)動力源及供水及輔助系統(tǒng)：水泵、噴嘴分配閥以及輸送管路、壓力表及壓縮空氣吹通裝置、淡水艙、濾器等。

(7)泵啟動控制板：控制系統(tǒng)水泵啟動及手動釋放模式，同時有運行、線路電流的顯示等功能。

4 實船檢驗注意事項

4.1 裝船前的檢驗

檢查水霧噴嘴、延伸報警板、感光和感煙探測器、滅火主控板、聲光報警器、釋放控制本體等設備的型號與設計圖紙的一致性，同時核對相關設備船用產(chǎn)品證書；淡水艙至水泵處及分配閥至各保護處所區(qū)域管路的材料、直徑、試驗壓力滿足設計審批圖紙要求。

4.2 系統(tǒng)完整性檢查

根據(jù)設計圖紙實船核對保護處所：對于相關機組位置，如主柴油機和鍋爐等應該按照相關規(guī)定裝設一定數(shù)量的火災探測器和噴嘴；機艙的第一、第二、第三層平臺聲光報警器和手動釋放按鈕的設置是否滿足要求；報警滅火主控板、報警滅火延伸報警板在消防控制站和機艙控制室及駕駛室進行有效的安裝；淡水艙至各保護局部區(qū)域管路上的閥件安裝是否存在遺漏現(xiàn)象。另外，發(fā)電機區(qū)域內(nèi)的3臺發(fā)電機應分別保護，水霧噴嘴布置的方向按照要求都應為垂直布置，并確認保護區(qū)域的有效范圍。

4.3 保護區(qū)域的確認及安裝檢驗

該系統(tǒng)保護區(qū)域還應該涉及到3個區(qū)域：柴油機的頂部區(qū)域、燃油噴射泵和渦輪增壓器。氣缸頂部之間的是該系統(tǒng)保護的長度區(qū)域，因此系統(tǒng)的噴嘴的方向應該是向下的。自高壓油泵外表面至廢氣透平增壓器排氣出口外緣間的距離是保護區(qū)的寬度；對于鍋爐、焚燒爐整個燃燒裝置區(qū)域同時能覆蓋分油機及其進出口的接頭部位，水霧應該能夠進行保護。此外，在布置噴頭時，對于相關電器等禁水設備，應該避免水霧直接噴到上面。確認各區(qū)域的噴嘴布置滿足上述要求；手動釋放開關應距離著火點至少5 m以上要求是否得以滿足。

4.4 報警和管路暢通性檢驗

系統(tǒng)設有淡水艙水位低、控制和動力線路失電、泵啟動失敗、工作狀態(tài)錯誤、系統(tǒng)無水等報警，對上述各狀態(tài)進行模擬狀態(tài)報警同時檢查機艙內(nèi)聲光報警器的有效性；利用壓縮空氣對管路進行暢通性試驗，利用捆綁柔性物體的器具進行檢查,看每一個噴嘴是否暢通。

4.5 各種釋放模式的檢驗

4.5.1 控制站自動釋放模式

設置消防控制站的報警控制器接受到來至火災探測器(感光和感煙同時工作)的信號后電氣控制箱打開相應的閥進行滅火同時發(fā)出有別于本船所設的固定式探火滅火報警系統(tǒng)的聲光信號，在駕駛室和集控室的延伸報警板上進行顯示發(fā)生火災的位置，此時確認發(fā)生火災部位的作用風機應予以關閉。上述動作除報警控制器接到報警后有30 s延時外，其他動作均為同時發(fā)生。

4.5.2 手動釋放模式

(1) 控制站手動釋放模式:當火災探測器發(fā)射信號后，報警控制器會受到相關火警信號，此時已經(jīng)確認所顯示報警區(qū)域確實發(fā)生火災后在30 s延時前進行手動操作，電氣控制箱打開相應的閥進行滅火同時發(fā)出有別于本船所設的固定式探火滅火報警系統(tǒng)的聲光信號，在駕駛室和集控室的延伸報警板上進行顯示發(fā)生火災的位置，此時確認發(fā)生火災部位的作用風機應予以關閉。

(2) 比較偏離機艙等重要設備處手動操作釋放模式：當機艙內(nèi)的巡查人員發(fā)現(xiàn)某一處所發(fā)生火情確認無誤后(此時感煙、感煙探測器未達到動作條件或其中的一種或同時失效時)手動打開釋放開關，此時設置消防控制站的報警控制器接受到信號后，電氣控制箱打開相應的閥進行滅火同時發(fā)出有別于本船所設的固定式探火滅火報警系統(tǒng)的的聲光信號，在駕駛室和集控室的延伸報警板上進行顯示發(fā)生火災的位置，同時確認發(fā)生火災部位的作用風機應予以關閉。

(3)在水泵旁存手動釋放模式:當發(fā)生火情后上述的探測和自動釋放裝置失效時，通過手動打開相應保護處所的閥門進行釋放。

上述試驗應該在備用電源的情況下確保有效。

4.6 標明銘牌和張貼操作說明

管路應標明保護區(qū)域的銘牌，操作處所應張貼操作說明等。

4.7 其他檢查

另外，應檢查控制板、報警板及泵的控制屏的外觀有無損壞現(xiàn)象；壓力表工作是否正常。

5 結語

通過試驗證明，本系統(tǒng)完全滿足SOLAS公約的要求，局部水基滅火系統(tǒng)有環(huán)保、造價低、使用方便、滅火高效以及撤離時可不用關閉發(fā)動機等優(yōu)點，目前廣泛的應用在船上。通過對火災源的分析發(fā)現(xiàn)，部分電氣設備通常安裝在花鐵板以下而且艙底會有大量的污油存在，因此也是發(fā)生火災隱患比較大的區(qū)域，建議在以后法規(guī)更新時增加本處保護的相關要求，以達到更好的滅火效果。同時作為從事船檢工作的驗船師，了解并掌握該系統(tǒng)的原理、要求和檢驗要點，對工作的順利開展是必要的。

[1] 國際海事組織.國際海上人命安全公約綜合文本[M].北京：人民交通出版社, 2009.

[2] 中國船級社.國際航行海船法定檢驗技術規(guī)則[M].北京：人民交通出版社，2008.

2016-08-10

王恒財(1977—)，男，碩士，工程師，主要從事船舶檢驗工作；馮堅(1978—)，男，工程師，主要從事船舶設計工作。

U664.88

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