盧東慶
(91878部隊裝備部,廣東湛江 524000)
2009年在上海吳淞口一艘拋泥船因高壓油管爆裂導致機艙爆炸起火,船舶喪失動力后失控,2名船員受重傷;2010年香港籍14萬dwt散貨船“恒輝”輪因機艙起火失去動力,人員全部撤離后靠拖船拖帶返港修理,經濟損失巨大;2010年美國游輪“光輝嘉年華”號因機艙起火失去動力,在墨西哥西部海域擱淺,近4 500名乘員受困。由以上案例可以看出,機艙是船舶火災的高發區域,且發生機艙火災后一般會危及船舶動力,造成重大經濟損失。據統計:機艙火災約占船舶火災總數的75%[1-2],盡管船舶火災事故僅占整個船舶海難事故總數的3%,但是火災造成的損失卻占整個船舶海難事故總損失的10%以上。因此深入進行船舶機艙火災及其應急搶修的研究,對預防和撲救船舶火災、恢復船舶動力,減小經濟損失有著十分重要的意義。
某型遠洋綜合海洋測量調查船是我國自行研究設計的遠海測量船,在執行某次遠洋測量任務中途遭遇臺風,在防臺風途中因海況惡劣,主機工作工況差,右主機7#缸高壓油泵底座彈簧斷裂,高壓油泵泵體上下跳動致使回油管與高壓泵連接處斷裂。由于回油管中燃油壓力達到0.4 MPa,回油管中燃油噴射到高壓泵上,散落在主機排煙總管的膨脹接頭連接處的燃油發生爆燃起火 (該連接處因檢測需要未采取隔溫包扎,最高溫度達到420℃)。由于起火部位在機體缸頭層,機艙值班人員在機體曲軸層,待發現缸頭起火并采取滅火措施時,缸頭火勢已經蔓延,缸頭層面2個水密門已經被大火封死,機艙內配置的手持滅火器已經無法控制火勢的蔓延和加劇。隨船指揮員在征求相關技術人員的建議后果斷下令采取封艙滅火。
封艙滅火的滅火機理是使艙室內火災經過悶燒后,進入缺氧狀態,即去除燃燒3要素中的助燃物,從而達到滅火的作用[3]。
根據李營[4]等對封艙滅火的試驗研究數據顯示:只有在火災開始初期非常短的時間內,機艙內CO的體積分數才低于0.2%,絕大多數時間都高于1.3%(影響人類生命安全的CO危險含量),這說明在通風環境不佳的機艙中含碳可燃物的燃燒將會形成威脅艦員生命安全的環境。這就要求在初火撲滅失敗后極短的時間內,艦員不應繼續在起火艙室內停留,必須果斷采取其他滅火措施或者封艙滅火。同時由于艦船1211滅火站內配置的滅火劑總量是有限的,因此也要求在機艙火勢在滅火劑可控范圍之內時進行封艙滅火。封艙滅火的時機選擇總體原則是宜早不宜晚。
在指揮員下達封艙滅火的指令之后,艦員按照以下步驟完成了封艙滅火操作。
1)停止2臺主機、2臺副機,全船斷電、關閉油閥、氣閥。
2)移出位于機艙上部彈藥庫內彈藥。
3)通知人員撤離。
4)關閉所有通風機口及機艙頂部6個天窗,封閉艙室上下共6個水密門。
5)迅速啟動1211滅火站通往主機艙閥門。在封艙過程中遇到的問題及其處理方法。
1)該船主機艙空氣瓶沒有設置舷外排氣口,只有通向艙底的排泄閥。為防止放氣過程中對火勢的助燃作用,指揮員果斷跳過封艙滅火中氣瓶放氣流程,為封艙滅火贏得了時間。
2)使用移動消防泵抽取海水對機艙水密門及過火外壁進行噴淋冷卻,防止其受熱變形影響后期的開艙和搶修。
在實施封艙滅火20 min后,機艙艙壁溫度明顯下降,鑒于停止噴淋冷卻后艙壁溫度沒有明顯上升可以判斷機艙已不存在大面積火情。開始進入開艙程序。
1)部分人員著防火消防呼吸衣攜手持消防器待命,視情進入機艙撲滅余火。
2)啟動副機給總用泵供電,抽取壓載淡水對機艙內部進行進一步冷卻,同時注意隨時抽取艙底積水至舷外,減少大面積自由液面對艦艇穩性產生的影響。
由于封艙滅火及時,開艙后經檢查發現火災已經撲滅,無零星余火。裝備損失只要集中在機艙中部以上,缸頭一層較為嚴重,主機艙上部照明設施全部受損,其中1捆電纜受損嚴重,部分控制箱受損。由于本航次使命任務未全部完成,必須在海上進行應急搶修,恢復艦船動力和使命裝備。
鑒于搶修的應急性質以及艦船人員的維修水平和備件儲存數量限制,指揮員在本船的應急搶修中提出了以下總體原則:優先動力、保障使命、逐一恢復、階段實施,具體就是指優先恢復與主動力有關的受損裝備;重點修復與遂行使命任務相關的裝備保障,主要是海測裝備的供電線路恢復;對于多臺受損裝備,充分利用有限的隨船備件根據主次逐一進行修復;在恢復動力后遂行使命任務的過程中,針對在航行中暴露的各種問題分階段進行計劃恢復。
為迅速恢復艦船動力,繼續完成測量任務,全船按照應急搶修的總體原則,完成了以下搶修內容。
1)由于測量工作艙主電纜損壞,在船上沒有此規格備用電纜的情況下使用岸電電纜直接從主電站匯流排接電至后艙應急電站,保證了測量裝備的正常電力供應。
2)機艙其它電纜恢復中出現電纜備件不足時,拆卸舷外照明電路電纜應急使用。
3)機艙1捆電纜受損嚴重,人力和時間不允許一一檢測恢復,在不影響主動力和測量裝備正常工作的前提下,使用消防水龍帶整體包扎,防止電火花飛濺至缸頭部位形成事故隱患。
4)在機艙照明燈具線路嚴重損壞的情況下,拆卸舷外探照燈使用明線供電,保證了機艙重要部位的照明需求。
5)對于缸頭受損嚴重的7#缸按照“艦船技術檔案”中的封缸流程實施封缸。
6)凸輪軸箱觀察窗為有機玻璃材質,過火后全部爆裂。船方臨時使用墊片膠皮加環氧樹脂封閉,防止凸輪軸箱內機油濺出。
7)集中全船人員對機艙內壁的過火漆面進行鏟除打磨后重新刷漆,防止在航行過程中漆面灰皮掉落在缸頭部位引發其他故障。
8)抽取海水補充進因滅火消耗大量淡水的壓載水艙,消除其對艦船穩性的影響。
經過應急搶修,2 h后1臺主機搶修完畢,順利啟動,艦船動力恢復;4 h后另外1臺主機也完成搶修,經請示,夜航駛離臺風影響區至深航錨地,經1周搶修后繼續返回任務海區執行測量任務,19日后完成測量任務順利返航。
對于艦船火災,應該本著預防為主的基本原則,該船所在單位在本次事故后,鑒于所屬船舶普遍服役時間長,開放式缸頭易發生火災的現狀,在后續出航期間專門在缸頭部位增設看火人員,力爭將火情消滅在初始階段。對于不慎發生的機艙火災,必須要有堅強的信念和必勝的信心,運用所學知識,抓住時機,及時封艙,減小火災損失。在應急搶修中應靈活變通,抓住重點,充分利用現有資源,修復主要裝備,力爭完成使命任務。
[1]邱暉,劉一凡.船舶火災應注意的幾個問題 [J].中國水運,2001(4):27-28.
[2]董興章.預防機艙火災 [J].船舶.1998(6):22-23.
[3]陳仁鈴,浦金云.水面艦艇生命力[M].武漢:海軍工程大學出版社,1982:21-23.
[4]李營,浦金云,等.潛艇封艙滅火安全性分析 [J].海軍工程大學學報,2011(4):108-112.