淺議船舶機艙局部水霧滅火系統(tǒng)的PSC檢查

大衛(wèi)11q 2022-06-04 發(fā)布于四川

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船舶機艙的局部水霧滅火系統(tǒng)作為船舶主動消防的重要手段，在機艙消防中扮演著重要角色,，正常的工作和使用可以將機艙火災(zāi)抑制或消滅在早期狀態(tài),。因此，自從相關(guān)公約生效后便成為全球各備忘錄地區(qū)PSC檢查的重點,，為了提升船舶對局部水霧滅火系統(tǒng)功效的重視程度,，并更好地協(xié)助PSC檢查官開展相關(guān)檢查，筆者就目前船舶機艙局部水霧滅火系統(tǒng)進行了分析總結(jié),，同時也為航運相關(guān)方提升機艙局部水霧系統(tǒng)的認可檢驗和使用管理水平提供參考,。

一、PSC檢查結(jié)果反應(yīng)的現(xiàn)狀^[1]

從近5年各主要備忘錄組織或國家公布的PSC檢查數(shù)據(jù)反映出,，船舶消防安全缺陷導(dǎo)致的船舶滯留率或相關(guān)缺陷數(shù)幾乎一直占據(jù)著第一位置,。比如，在2018年度,，巴黎備忘錄國家的消防安全類缺陷占13%,，排第一；東京備忘錄國家消防安全方面的缺陷占比18.16%,，滯留占比21%,，皆排第一位；美國海岸警衛(wèi)隊消防安全方面的滯留占比22%,，排第一位,。另外澳大利亞海事2018年度因消防安全導(dǎo)致滯留占比16.4%，排在第二位,；中國2018年度雖因消防安全缺陷而滯留的艘次占比未排到前三名,，但消防安全的滯留缺陷數(shù)占比23.3%，占比排第一,。

船舶消防安全中的探火和滅火系統(tǒng)一直是港口國監(jiān)督檢查中的重點,，機艙局部水霧滅火系統(tǒng)的檢查也不例外。IMO各大備忘錄組織都發(fā)生過因機艙局部水霧滅火系統(tǒng)故障或未處于有效備用狀態(tài)而導(dǎo)致船舶滯留的情況,，筆者也滯留過一艘因局部水霧滅火系統(tǒng)水泵閥被關(guān)閉以及水泵因氣蝕不能出水的船舶,。通過對檢查歷史數(shù)據(jù)的回顧以及本人參與港口國監(jiān)督檢查的體會，一定數(shù)量的船舶上的局部水霧滅火系統(tǒng)從認可檢驗或使用管理中存在一些影響滅火功能的隱患存在,。

上述情況表明,，機艙局部水霧滅火系統(tǒng)存在的缺陷需要引起船舶管理公司、船舶及檢驗方的重視,。同時,，作為船旗國或港口國在進行監(jiān)管時，只有在熟悉機艙水霧滅火系統(tǒng)的來龍去脈的基礎(chǔ)上去發(fā)現(xiàn)問題,，才能實施更好的管理,。

二、局部水霧滅火系統(tǒng)介紹^[2]

為便于大家對機艙局部水霧滅火系統(tǒng)有一個直觀和全面的了解,，下面以某輪機艙局部水霧滅火系統(tǒng)原理圖為例進行總體的說明（見圖1和圖2）,。

商船較多采用機艙局部細水霧滅火作為機艙固定滅火系統(tǒng)外的補充。在機艙局部高風(fēng)險失火部位如主機,、發(fā)電柴油機,、焚燒爐、鍋爐等部位布置細水霧系統(tǒng),；利用細水霧吸收火場熱能后水微粒容易汽化,、蒸發(fā)產(chǎn)生水蒸汽，水蒸汽膨脹后（約1,700倍）既稀釋了火焰附近氧氣的濃度,，又阻擋了外部氧氣進入火焰內(nèi)部的原理,，從而窒息燃燒，達到控制,、抑制并撲滅火災(zāi)的防火目標(biāo),。因此，機艙局部細水霧的滅火機理主要是表面冷卻,、窒息,、乳化和稀釋作用，這四種作用在水霧滴噴射到燃燒物質(zhì)表面時,，通常是以幾種作用同時發(fā)生并實現(xiàn)滅火的,。系統(tǒng)主要包括供水單元、噴嘴組單元,、電磁閥組單元,、檢測單元、控制及報警單元和管路,。

圖1 某輪機艙局部水霧滅火原理圖

三,、國際公約及規(guī)則中的要求^[3]

SOLAS 2000 Amend/CII-2/R10.5.6提出了船舶機艙應(yīng)安裝固定式局部水基滅火系統(tǒng)的要求，之后IMO又數(shù)次進行了相應(yīng)的修正,，IMO和IACS針對公約,、FSS Code和MSC/Circ.913通函中的相關(guān)內(nèi)容相繼制訂了一些統(tǒng)一解釋，這些要求和解釋是作為IMO的締約國開展監(jiān)督檢查和認可工作的基本依據(jù),。下面對機艙內(nèi)安裝局部水霧滅火系統(tǒng)的公約相關(guān)主要要求進行解讀,。

圖2 局部水霧系統(tǒng)滅火裝置

圖3 局部水霧系統(tǒng)觸發(fā)測試

1．適用船舶

(1)SOLAS 2000 Amend（包括FSS Code 2002/C 7;FSS 06 Amend/C 7/2，但適用On or after7/1/2008建造的船舶）要求對500總噸及以上的客船,、2,000總噸及以上的貨船,，且建造時間為2002年7月1日及以后的船,，并且總?cè)莘e為500m³以上的機艙應(yīng)安裝認可的局部水霧滅火系統(tǒng)或等效的系統(tǒng)，目前幾乎符合適用條件的所有的船舶都安裝的是局部水霧滅火系統(tǒng),。并規(guī)定對2002.7.1前建造的2000總噸及以上客船有追溯性,，在不晚于2005.10.1安裝該系統(tǒng)來滿足同樣的要求。具體應(yīng)滿足的相關(guān)的通函,、統(tǒng)一解釋有：MSC/Circ.913,(MSC/Circ.668,as Amended by MSC/Circ.728),MSC/Circ.1082,MSC.1/Circ.1276,IACS UI SC 176,IACS UI SC 198等,。

(2）在SOLAS 2012 Amend/CII2/R10.5.6則對2000 Amend的要求進行了修正，對2014年7月1日及以后建造的船舶適用,。這里的2012 AMEND和1.1中的SOLAS 2000 Amend的要求對相應(yīng)新安裝的局部水霧滅火系統(tǒng)有追溯性,。具體應(yīng)滿足的相關(guān)的通函,、統(tǒng)一解釋有：MSC/Circ.1387,(MSC/Circ.1165,as Amended by MSC.1/Circ.126),MSC/Circ.1082,MSC.1/Circ.1276,IACS UI SC 176,IACS UI SC 198等,。

2．保護處所（space)(MSC/Circ.1082）與保護區(qū)域（area)(MSC/Circ.1120)

保護處所（space）指用局部水基滅火系統(tǒng)保護的機器處所,，是總?cè)莘e超過500m³（含處所頂棚在內(nèi)）的A類機器處所,。保護區(qū)域（area）指必須由局部水基滅火系統(tǒng)對保護對象提供覆蓋保護的區(qū)域,，可以是整個保護對象（如主機,，發(fā)電柴油機,，熱油加熱器,、加熱的燃油分油機）,，也可以是其部分（如鍋爐或焚燒爐或惰性氣體發(fā)生器的燃燒器部分）,。應(yīng)覆蓋的保護區(qū)域舉例（MSC.1/Circ.1387）（圖3）。

(1）對于主機：柴油機的頂部區(qū)域,、燃油噴射泵和渦輪增壓器均應(yīng)受到該系統(tǒng)保護,。在長度、寬度及高度上都應(yīng)覆蓋主機兩端氣缸頂部間的距離,、自高壓油泵外表面至廢氣透平增壓器排氣出口外緣間,、自高壓油泵出口至柴油機氣缸頂部之間、柴油機排氣管路上為便于定期保養(yǎng)而可能經(jīng)常拆掉的隔熱層區(qū)域等,。但噴嘴的布置應(yīng)避免將水霧直接噴射到廢氣透平增壓器,、柴油機的進氣口、發(fā)電機等不宜進水部位,；

(2）對于鍋爐,、焚燒爐和燃油型惰性氣體發(fā)生器：水霧應(yīng)能覆蓋住鍋爐、焚燒爐和燃油型惰性氣體發(fā)生器的整個燃燒裝置區(qū)域,，煙箱和為便于定期保養(yǎng)而可能經(jīng)常拆掉且未緊固的煙道隔熱層區(qū)域,；

(3）對于燃油裝置（如熱油加熱器、加熱的燃油分油機）：水霧應(yīng)能覆蓋住整個燃燒裝置的蓄油部件,，如整個分油機及其進出口的接頭部位,，但不必包括加熱器。

3．適用SOLAS 2000 Amend機艙局部水霧滅火系統(tǒng)的主要要求（SOLAS 2000 Amend/C II2/R.10.5.6;FSS Code2 0 0 2/C 7;MSC/Circ.913)

(1）釋放要求：對有人機艙僅需滿足手動釋放的要求,；對無人機艙應(yīng)滿足：1）應(yīng)能手動釋放和自動釋放,。任一單個探測器工作后應(yīng)能觸發(fā)報警,，系統(tǒng)釋放則由火焰加其他型式（機艙里不允許用感溫型）的探頭組合來共同激活。2）“局部水基滅火系統(tǒng)”的探測系統(tǒng)應(yīng)盡可能與船舶“探火與失火報警系統(tǒng)”相互獨立,，但當(dāng)船舶“探火與失火報警系統(tǒng)”的部分探測器代替“局部水基滅火系統(tǒng)”探測器時,，探測器的型式和布置應(yīng)滿足“局部水基滅火系統(tǒng)”的相應(yīng)要求。

(2）滅火系統(tǒng)的起動：該滅火系統(tǒng)的起動不應(yīng)導(dǎo)致失電或使船舶機動性降低,，不要求關(guān)停發(fā)動機,、撤離人員,、關(guān)閉燃油柜的出口閥,、對被保護處所進行封艙等，鼓勵制造廠對布置于保護區(qū)域的電氣設(shè)備進行工作條件下噴水試驗,，但不是強制地,。系統(tǒng)應(yīng)能在風(fēng)機運轉(zhuǎn)并向保護處所輸入空氣情況下，實施對火的抑制或通過系統(tǒng)施放自動切斷風(fēng)機的空氣供給,，以保證滅火介質(zhì)不被吹散,。

(3）系統(tǒng)僅需要由船舶的主電源供電；應(yīng)在機艙之內(nèi)和之外各布置一套系統(tǒng)的操作控制裝置：其中一套應(yīng)布置在機艙內(nèi)的保護區(qū)域外,，一套應(yīng)布置機艙外（如布置在舵機間）,。各分區(qū)的操作控制裝置可集中布置，也可以分散布置在機艙內(nèi)遠離各自保護區(qū)域的位置,。

(4）機艙若采用固定式高倍泡沫滅火系統(tǒng)或氣溶膠滅火系統(tǒng),，產(chǎn)品制造商應(yīng)考慮采取適當(dāng)?shù)拇胧ㄈ绮僮飨拗苹蜻B鎖機構(gòu)）防止局部水基滅火系統(tǒng)影響這些系統(tǒng)滅火的有效性。

(5）系統(tǒng)啟動時的報警：不論機艙是否有人值班,，在每一保護處所,、機艙集控室和駕駛室內(nèi)，均應(yīng)設(shè)有組合的視覺和聽覺報警器（聽覺報警應(yīng)區(qū)別與其它火警）以及表明啟動區(qū)域的顯示,。注意,，該報警系統(tǒng)是該處所固定式探火和失火報警系統(tǒng)的補充，不能用來作為替代,；任何局部水基滅火系統(tǒng)釋放時所發(fā)出的報警,，應(yīng)區(qū)別于船舶探火與失火報警系統(tǒng)的報警。

(6）系統(tǒng)應(yīng)保持在立即可用狀態(tài),，且系統(tǒng)水源所在的柜子水量至少能維持系統(tǒng)水泵持續(xù)供給20min（指耗水量最大的保護區(qū)域）用于系統(tǒng)滅火,，為保證水柜的水量，船舶一般通過安裝低水位報警裝置來保證水源供給的量,；系統(tǒng)應(yīng)裝有試驗水壓和流量的裝置,。

(7）系統(tǒng)和元部件如水泵、閥,、噴頭,、管子等,，性能標(biāo)準(zhǔn)按照FSSC2002/C 7/2.2和FSSC 06 Amend/C 7/2的要求，測試按照appendix A of MSC/Circ.668,as Amended by MSC/Circ.728,；對滿足SOLAS2012Amend的系統(tǒng)的測試標(biāo)準(zhǔn)則按照MSC/Circ.1165(as Amended by MSC.1/Circ.1269的規(guī)定,。

(8）噴頭的位置應(yīng)避開附近對其噴射有阻礙的物體影響；在每一個系統(tǒng)釋放的操作點都應(yīng)張貼操作說明,；船舶應(yīng)備有制造廠要求和提供的相關(guān)備件,、維護保養(yǎng)和操作說明。

4．適用SOLAS 2012Amend機艙水霧滅火系統(tǒng)的要求

SOLAS 2012 Amend (SOLAS 2012 Amend/CII2/R10.5.6;MSC/Circ.1387;MSC/Circ.1165,MSC.1/Circ.1237 and MSC.1/Circ.1269,FSS 2006Amend/C 7/2.1）對“SOLAS 2000 Amend/C II2/R10.5.6,MSC/Circ.913,Appendix A of MSC/Circ.668,as Amended by MSC/Circ.728;FSS Code 2002/C 7/2.1”進行了替代,，其中需要指出的是,，伴隨FSS 2006 Amend/C 7/2.1的生效，等效水基滅火系統(tǒng)的認可指南MSC/Circ.1165也從2008年7月1日開始生效,。SOLAS 2012 Amend對機艙水霧滅火系統(tǒng)的主要要求在前述“3”的基礎(chǔ)上,，還應(yīng)滿足如下要求：

(1）系統(tǒng)的認可按照MSC/Circ.1387;

(2）系統(tǒng)的火情探測應(yīng)在能防止誤動作情況下保證系統(tǒng)能快速動作出水；探頭探測范圍與噴頭出水保護區(qū)域相一致,，應(yīng)避免“張冠李戴”的現(xiàn)象發(fā)生,，明確了探頭的組合方式應(yīng)為：火焰+火焰或火焰+感煙或其它認可的組合；組合中的一個探頭觸發(fā)用于激發(fā)報警,，同時觸發(fā)則發(fā)出噴水信號并動作,；

(3）柴油發(fā)電機至少應(yīng)分成兩個保護區(qū)域來實施；

(4）系統(tǒng)的元部件按照MSC/Circ.1165(Amended by MSC.1/Circ.1269）進行試驗,；

(5）系統(tǒng)應(yīng)帶有進行空氣吹通的接頭,。

四、PSC檢查要點

在對船舶機艙局部水霧滅火系統(tǒng)實施港口國監(jiān)督檢查時,，首先要明確公約或規(guī)則對機艙局部水霧滅火系統(tǒng)的要求是否適用本船,，接著是判斷該船應(yīng)適用公約哪一個修正案的標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)指南，詳細的判斷前文已經(jīng)交代,，不再贅述,。對于高于標(biāo)準(zhǔn)而配備的水霧滅火系統(tǒng)，可以提出相關(guān)缺陷,，無論如何不應(yīng)作為滯留船舶的缺陷,。為便于檢查運用，下面把機艙局部水霧系統(tǒng)的檢查要點進行簡單的概括供參考,。

(1）檢查船舶是否攜帶了該系統(tǒng)的型式認可證書及重要部件的產(chǎn)品證書（如水泵,、噴頭、探測器等）,，并核實認可證書的依據(jù)是否正確{（1)2002年7月1日至2014年7月1日間建造的船及有追溯性的客船,，系統(tǒng)應(yīng)按照：SOLAS2000 Amend/C II2/R10.5.6;FSS Code 2002/C 7/2.1;FSS 06Amend/C7/2;MSC/Circ.913;MSC/Circ.668(Amended by MSC/Circ.728）等進行認可。（2）對2014年7月1日及以后建造的船，系統(tǒng)應(yīng)按照：SOLAS2012Amend/CII2/R10.5.6;MSC/Circ.1387;MSC/Circ.1165(Amended by MSC.1/Circ.1237 and MSC.1/Circ.1269）}等進行認可,；

(2）檢查局部水霧發(fā)生裝置是否處在隨時備用的狀態(tài),，包括電源、控制,、閥件位置,、水源等；

(3）檢查噴頭保護范圍是否覆蓋了被保護區(qū)域應(yīng)該覆蓋的范圍,，對主機或發(fā)電柴油機而言還應(yīng)判斷水霧是否會直接噴射到透平壓氣端,；

(4）檢查自動釋放系統(tǒng)的組合探頭功能、報警和釋放功能是否正常（對適用2012 Amend的船舶尤其要注意核實：組合中的一個探頭觸發(fā)用于激發(fā)報警,，同時觸發(fā)則發(fā)出噴水信號并動作）,，可通過選定的區(qū)域進行現(xiàn)場試驗，同時也可考察主管輪機員的操作性能力,；

(5）檢查系統(tǒng)的操作裝置在機艙內(nèi)外的位置是否滿足要求,，核實是否易于到達進行操作并且不應(yīng)太靠近保護區(qū)域,；

(6）機艙采用固定式泡沫或氣溶膠滅火系統(tǒng),，檢查與局部水霧滅火系統(tǒng)的操作限制或連鎖機構(gòu)是否安裝并有效；

(7）檢查在機艙內(nèi),、機艙集控室和駕駛室內(nèi)是否都設(shè)有組合的視覺和聽覺報警器,，并應(yīng)有表明啟動區(qū)域的顯示；

(8）檢查水柜的液位是否滿足20min的要求（可通過核查船舶試驗材料中的記錄）,，無液位顯示的水柜至少應(yīng)有低液位報警裝置,，水柜出口閥應(yīng)有保持開啟的警示牌或提示措施；

(9）檢查輪機員是否熟悉水霧滅火裝置壓力和流量測試的操作,；操作點是否張貼操作說明,，并核實是否知曉當(dāng)分配電磁閥失效無法打開時的應(yīng)急操作；

(10）檢查噴頭的有效保護區(qū)域是否與保護對象相匹配,；噴頭與保護對象之間是否被障礙物阻擋而影響滅火效果,；

(11）檢查船舶是否備有制造廠要求和提供的相關(guān)備件、維護保養(yǎng)和操作說明,；

(12）檢查機艙柴油發(fā)電機是否至少分成兩個保護區(qū)域來實施,，一般是每臺柴油機分開保護（適用2012Amend船舶）；

(13）檢查系統(tǒng)是否有進行空氣吹通的接頭（適用2012Amend船舶）,。

五,、對船期國、船公司或船舶的相關(guān)建議

機艙局部水霧滅火系統(tǒng)的正常運作能將機艙內(nèi)火災(zāi)發(fā)生危險性較大的幾個區(qū)域的火情在早期得到控制或抑制,，避免火情的發(fā)生或蔓延,，同時又能兼顧船舶航行的機動性能，所以IMO在SOLAS 2000Amend提出船舶機艙,、貨泵艙,、滾裝處所及特種處所等安裝局部水基滅火系統(tǒng)的相關(guān)要求,。

機艙局部水霧滅火系統(tǒng)的正常運作離不開該系統(tǒng)的先天條件及后期的維護保養(yǎng)與正常使用，其中先天條件指的是系統(tǒng)安裝試驗好以后符合公約和規(guī)范的客觀條件,，除了系統(tǒng)的設(shè)計,，她離不開船舶檢驗組織的認可、圖紙審核,、現(xiàn)場安裝和營運中的檢驗,。PSC檢查中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)操作位置、探頭的布置,、水霧噴頭的位置,、出風(fēng)口與水霧噴頭的位置關(guān)系、被保護區(qū)域的有效覆蓋等方面存在一些不合理的地方,，存在的缺陷如能在在系統(tǒng)安裝的早期得到解決,，并在營運檢驗期間進一步核查，將能很好的提升系統(tǒng)的有效性和可靠性,。

系統(tǒng)的維護保養(yǎng)問題,，相較機艙內(nèi)的其它系統(tǒng)或設(shè)備，并不需要過多的關(guān)注和投入,，但卻需要安全意識上的重視,、定期測試及維護保養(yǎng)，使系統(tǒng)保持在隨時備用的狀態(tài),。