船舶火災(zāi)特點(diǎn)及探測(cè)器配置方案分析

李文帥

摘 ?要：船舶消防安全問題愈發(fā)重要，船舶火災(zāi)損失大，配置合適的探測(cè)器提早感知火災(zāi)隱患，及時(shí)控制火情，避免火災(zāi)擴(kuò)大化，保障船舶運(yùn)行安全尤為重要。文章首先簡(jiǎn)述了船舶火災(zāi)的特點(diǎn)，然后對(duì)船舶火災(zāi)探測(cè)器的配置方案進(jìn)行分析，為提高船舶的消防安全奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：船舶;火災(zāi);特點(diǎn);探測(cè)器;配置

中圖分類號(hào)：U672.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2020）25-0117-02

Abstract： The problem of ship fire safety is becoming more and more important， the loss of ship fire is large， and it is particularly important to configure appropriate detectors to sense the hidden danger of fire in advance， control the fire in time， avoid the expansion of fire and ensure the safety of ship operation. This paper first briefly describes the characteristics of the ship fire， and then analyzes the configuration scheme of the ship fire detector， which lays a good foundation for improving the fire safety of the ship.

Keywords： ship; fire; characteristics; detector; configuration

隨著我國(guó)船舶規(guī)模和容量的擴(kuò)大，船舶消防安全問題愈發(fā)重要。由于船舶具有可燃物質(zhì)多，熱傳導(dǎo)性強(qiáng)等特點(diǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)，將會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡。而船舶復(fù)雜的結(jié)構(gòu)還容易在火災(zāi)發(fā)生時(shí)導(dǎo)致對(duì)流和煙囪效應(yīng)，致使火勢(shì)迅速蔓延，增加了火災(zāi)救援的難度。為了保障船舶的消防安全，應(yīng)該做好消防安全防范措施。通過對(duì)船舶火災(zāi)的早期特性，艙室建筑的結(jié)構(gòu)特性以及環(huán)境特性等進(jìn)行分析，選用適宜的火災(zāi)探測(cè)器并優(yōu)化探測(cè)器的配置方案，配置可靠的探測(cè)、報(bào)警和消防裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)控船舶的消防信息，及時(shí)處理早期火災(zāi)危險(xiǎn)源，避免火災(zāi)的發(fā)生及蔓延，為船舶消防安全提供基礎(chǔ)保障。

1 船舶火災(zāi)特點(diǎn)

1.1 火勢(shì)蔓延速度快

因?yàn)榇敖Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，每個(gè)空間的面積相對(duì)較小，且艙室之間的通道較少，船體的金屬構(gòu)件導(dǎo)熱性能好，所以一旦發(fā)生火災(zāi)，就會(huì)導(dǎo)致火勢(shì)迅速蔓延。受到艙室和通風(fēng)孔及樓梯通道的結(jié)構(gòu)影響，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)極易產(chǎn)生熱對(duì)流和煙囪效應(yīng)，從而增加了火災(zāi)的擴(kuò)散面積。

1.2 危險(xiǎn)系數(shù)高

受到船舶整體設(shè)計(jì)的影響，貯藏的物質(zhì)相對(duì)比較集中，又為了保證長(zhǎng)途航行需要，貯藏物品量大，其中還有很多易燃易爆的危險(xiǎn)品，如燃油燃料等，一旦發(fā)生火災(zāi)，油氣混合物在有限的空間內(nèi)燃燒，極易導(dǎo)致爆炸的發(fā)生，直接提高了危險(xiǎn)系數(shù)。

1.3 救援難度大

在船舶內(nèi)部的很多通道和樓梯都比較狹窄，很多艙門和出入口僅能容一人通過，所以在救援時(shí)會(huì)增加一定的難度。受到船舶航行環(huán)境的影響，在海面上獨(dú)立難援，加之受到風(fēng)向和水流的影響，也為救援船只接靠船舶救援增加了難度，這些特點(diǎn)都決定了船舶火災(zāi)要比陸上火災(zāi)救援難度大。

1.4 火災(zāi)損失大

我國(guó)船舶逐漸向大排水量、裝備精密、高科技化的方向發(fā)展，所以船舶的造價(jià)較高。對(duì)于有精良裝備的船舶而言，各種裝備的造價(jià)成本更高。所以一旦船舶發(fā)生火災(zāi)，將會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和技術(shù)損失。而在船舶內(nèi)燃燒物質(zhì)不能完全燃燒的情況下，產(chǎn)生的大量煙霧會(huì)迅速?gòu)浡鱾€(gè)艙室和通道，同時(shí)有機(jī)化合物燃燒產(chǎn)生的高溫以及有毒煙氣無法及時(shí)排出艙內(nèi)，對(duì)船內(nèi)人員會(huì)造成高溫灼傷、缺氧、中毒等傷亡現(xiàn)象。

1.5 易引起次生災(zāi)害

由于船舶航行環(huán)境比較特殊，所以在船舶發(fā)生火災(zāi)后，不僅會(huì)對(duì)船舶自身造成損壞，還會(huì)引發(fā)次生災(zāi)害。在對(duì)火災(zāi)進(jìn)行施救的過程中，易導(dǎo)致船舶中的化學(xué)品、油品等物質(zhì)泄漏到海水表面。泄漏物質(zhì)不僅會(huì)對(duì)周圍的水資源造成污染，還會(huì)損傷海洋生態(tài)環(huán)境，嚴(yán)重的情況下還會(huì)威脅到過往船舶的安全。

2 船舶火災(zāi)探測(cè)器配置方案

船舶火災(zāi)探測(cè)器的布置方案直接關(guān)系到消防安全的可靠性。首先，應(yīng)該對(duì)船舶火災(zāi)探測(cè)器的原理及分類進(jìn)行了解，理解每種探測(cè)器的工作探測(cè)原理。其次，應(yīng)該對(duì)船舶中各個(gè)艙室的用途進(jìn)行分析，了解艙室主要設(shè)備和儲(chǔ)存物品的種類及燃燒特性，在火災(zāi)初期會(huì)表現(xiàn)出何種狀態(tài)，然后在探測(cè)器中選擇適宜的類型。再次，根據(jù)各個(gè)艙室的面積大小，所處位置，值守狀況等特點(diǎn)，布置探測(cè)器安裝的位置和數(shù)量，確保整個(gè)空間都能處于監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)。下面對(duì)船舶火災(zāi)探測(cè)器的原理及種類，各個(gè)艙室的用途及物品屬性，艙室的面積及值守狀況等進(jìn)行分析，同時(shí)闡述探測(cè)器的配置方案。

2.1 火災(zāi)探測(cè)器原理及分類

按照火災(zāi)探測(cè)器的原理可將其分為以下幾種類型，感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器、壓力探測(cè)器、可燃?xì)怏w探測(cè)器、火焰探測(cè)器。

感煙探測(cè)器，處于火災(zāi)初期的可燃物大多呈現(xiàn)陰燃狀態(tài)，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧，探測(cè)器通過敏感元件測(cè)量艙室空氣的遮光率變化，設(shè)置相應(yīng)的閾值，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙霧做出響應(yīng)后發(fā)出報(bào)警。感溫探測(cè)器，隨著可燃物質(zhì)的燃燒，周圍環(huán)境的溫度會(huì)上升，感溫探測(cè)器熱敏元件的阻值就會(huì)發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度做出響應(yīng)后發(fā)出報(bào)警。壓力探測(cè)器，在某些存儲(chǔ)燃料的艙室，燃料氣體泄漏或爆燃會(huì)引起艙內(nèi)的壓力變大，壓力探測(cè)器通過壓敏原件探測(cè)艙內(nèi)壓力，同時(shí)可設(shè)置艙外壓力傳感器探測(cè)艙外壓力進(jìn)行對(duì)比，實(shí)現(xiàn)對(duì)艙室壓力的監(jiān)控?？扇?xì)怏w探測(cè)器，主要是通過對(duì)空氣中可燃?xì)怏w的含量進(jìn)行探測(cè)，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到預(yù)警值時(shí)就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)?；鹧嫣綔y(cè)器，通過對(duì)火焰輻射的特殊波段紫外和紅外線的探測(cè)及融合判定，達(dá)到設(shè)定值時(shí)發(fā)出報(bào)警。

2.2 不同艙室火災(zāi)探測(cè)器的選型

根據(jù)船舶中各個(gè)艙室的用途以及存放的物品屬性不同，各個(gè)艙室結(jié)構(gòu)位置及空間布局的不同，應(yīng)該合理配置探測(cè)器的類型。對(duì)于某些有防爆要求的特種艙室，應(yīng)使用防爆型探測(cè)器。

電子設(shè)備類艙室主要包括航海室、電子設(shè)備控制艙室、修理間、機(jī)電設(shè)備室等，這些艙室中的電子設(shè)備較多，一般都是由于電氣設(shè)備過載、短路、漏電等原因而引發(fā)的火災(zāi)。在火災(zāi)初期的陰燃階段產(chǎn)生的煙量較多，熱量和火焰相對(duì)較少，艙室溫度變化不明顯，且著火點(diǎn)一般在電氣設(shè)備內(nèi)部，屬于火焰探測(cè)器探測(cè)盲區(qū)。所以在此類艙室宜配置感煙探測(cè)器，對(duì)火災(zāi)的探測(cè)效果較好。

生活類艙室主要包括宿舍、休息室、儲(chǔ)物室、會(huì)議室等，這些艙室中有被子、衣物、家具、書籍等日常生活用品，這類艙室有的艙頂不平整或遮擋物較多，可能存在煙霧探測(cè)器沒有合適安裝點(diǎn)的情況，但火災(zāi)初期階段物質(zhì)燃燒會(huì)釋放大量的熱量，艙室一般又較小，使得周圍環(huán)境的溫度迅速升高，所以在這類艙室中宜配置感溫探測(cè)器。

大空間艙室主要為貯藏艙、通道間、帆纜平臺(tái)等，此類艙室空間較大且平整，一般存放糧食，貨物，被服，帆纜等，由于貯藏物品數(shù)量大，一旦發(fā)生火災(zāi)會(huì)增加燃燒速度。又因?yàn)橘A藏物品的屬性隨任務(wù)不同會(huì)發(fā)生變化，應(yīng)設(shè)置多種類型的探測(cè)器，一般除了設(shè)置煙霧探測(cè)器及溫度探測(cè)器，還特別適合探測(cè)范圍廣的火焰探測(cè)器。對(duì)于存放有燃料等存在可燃?xì)怏w泄露可能性的艙室，應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w探測(cè)器。

2.3 火災(zāi)探測(cè)器數(shù)量和安裝位置的配置

火災(zāi)探測(cè)器的布置應(yīng)該遵循保證探測(cè)的靈敏性、準(zhǔn)確性、及時(shí)性、全面性的原則，根據(jù)被保護(hù)的空間面積的大小、探測(cè)器所處的位置、空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、探測(cè)器的保護(hù)半徑等內(nèi)容來決定布置的數(shù)量，確保在火災(zāi)初期階段，能夠及時(shí)感知并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。關(guān)于探測(cè)器的安裝位置及數(shù)量，是以整個(gè)被保護(hù)面積均能夠被探測(cè)到為原則。按照每種探測(cè)器的性能選擇適宜的高度和位置角度，以確保其能夠發(fā)揮最佳的探測(cè)性能。

由于煙霧一般向上擴(kuò)散彌漫，感煙探測(cè)器一般都會(huì)安裝于艙室的天花板上，如果無法直接安裝于天花板，與天花板的距離也應(yīng)控制在0.5m范圍內(nèi)。在墻壁、梁邊安裝的探測(cè)器，水平距離控制在0.5m以上，且應(yīng)保證探測(cè)器周圍沒有遮擋物。對(duì)于空間較大的艙室或者通道而言，火焰探測(cè)器的安裝可以保證探測(cè)靈敏度，一般安裝在空間四角上部，角度斜向下對(duì)準(zhǔn)艙室中央?？扇?xì)怏w探測(cè)器根據(jù)探測(cè)的可燃?xì)怏w相對(duì)于空氣的比重確定安裝高度，對(duì)于船舶重型燃油揮發(fā)的氣體，一般比重大于空氣，可燃?xì)怏w探測(cè)器靠艙室下部安裝。對(duì)于溫度探測(cè)器的安裝，應(yīng)盡量避開熱源，使溫度探測(cè)器可靠的探測(cè)到環(huán)境溫度。

對(duì)于周期性無人值守的處所必須安裝探測(cè)器。只有合理布置探測(cè)器的數(shù)量和安裝位置，才能夠確保探測(cè)器最大限度發(fā)揮作用，能夠及時(shí)靈敏地探測(cè)到被保護(hù)范圍的火災(zāi)狀況，避免火災(zāi)擴(kuò)大帶來的損失。在實(shí)際操作過程中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際狀況確定合理的配置方案。

3 結(jié)束語

為了確保船舶的消防安全，防止和控制火災(zāi)的發(fā)生，應(yīng)該對(duì)引發(fā)火災(zāi)的原因及可能出現(xiàn)的火災(zāi)情況進(jìn)行分析，才能夠制定出適宜的防火方案。機(jī)械表面受熱、絕緣材料老化、短路、操作不當(dāng)、漏油等都是引發(fā)火災(zāi)的原因，而在不同的艙室中存放的物品不同，對(duì)應(yīng)的火災(zāi)燃燒物及燃燒特性也不同，根據(jù)情況應(yīng)選擇適宜的火災(zāi)探測(cè)器的種類。在配置火災(zāi)探測(cè)器的過程中，應(yīng)該對(duì)火災(zāi)的早期特點(diǎn)、艙室結(jié)構(gòu)特性和環(huán)境進(jìn)行充分的分析，然后再確定探測(cè)器的布置數(shù)量、類型、位置等，確保探測(cè)器在火災(zāi)初期就能夠探測(cè)到火災(zāi)信息，然后發(fā)出報(bào)警信號(hào)，及時(shí)采取撲救措施，控制火情，避免火災(zāi)擴(kuò)大化，保障船舶運(yùn)行安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]田榮明，唐京瑞.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的船舶電氣設(shè)備檢修方法優(yōu)化分析[J].艦船科學(xué)技術(shù)，2020，42（02）：121-123.

[2]朱江.船舶電氣設(shè)計(jì)中的消防配電設(shè)計(jì)方案分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（07）：218.

[3]方萬水，安中昌，吳曉偉.圖像識(shí)別火災(zāi)探測(cè)技術(shù)在艦船消防中的應(yīng)用分析[J].艦船科學(xué)技術(shù)，2018，40（15）：128-132.