教學實習船“育明”號擋火風閘安裝情況分析

摘 要：上海海事大學48000DWT遠洋教學實習船“育明”號是目前世界上噸位最大、設施最先進、功能最齊全的教學實習船。它雖然以散貨船為母型船，但由于艙室布置和通風管系復雜，所以擋火風閘的安裝布置也較普通散貨船復雜很多，基本上SOLAS公約中涉及擋火風閘的各類條款，在該教學船上均有所體現。

關鍵詞：擋火風閘；風管；處所

1 擋火風閘安裝情況分析

SOLAS公約（以下簡稱公約）中涉及到需要安裝擋火風閘的情況在教學船上均有所體現，判斷其是否必需安裝和如何安裝，則需要根據公約的要求仔細分析。

1-1有效截面積超過0.075 m2的通風導管穿過A級分隔情況

公約第II-2章第9條7.3.1.2規定：有效橫截面積超過0.075m2的導管（筆者注：系指穿過“A”級艙壁或甲板的通風導管），應裝設擋火閘。擋火閘應自動工作，但也應能從艙壁或甲板的兩側手動關閉。但是，如果導管穿過被“A”級分隔包圍的處所而又不用于這些處所，只要這些導管具有與其所穿過的分隔同等的耐火完整性，則不要求設置擋火閘。

（1）在圖1中，本船尺寸為460 mmX290 mm的風管從污水處理裝置艙進入風雨操場一側垂向風道，有效截面積大于0.075 m2。查核本船防火區域劃分圖，風雨操場與污水處理裝置艙相鄰限界面艙壁為A0級，故在該風管穿過艙壁處需設置擋火閘1，并滿足其艙壁兩側手動關閉要求。尺寸為420 mmX150 mm的風管，有效截面積小于0.075 m2，但以此還不能斷定擋火閘2不需要設置，因為還有公約第II-2章第9條7.2.1的相關規定（參見本節第二種情況）。進一步查核該層甲板的通風系統圖紙，該風管僅是穿過污水處理裝置艙，而其服務的處所健身房、船用倉庫、學員儲藏室、被服間均屬于起居處所、服務處所，所以擋火風閘2可以不設。作為高于基本法定要求的“高配”，可免除擋火閘2的兩側手動關閉要求。

（2）在圖2中，本船空調機室的矩形風管穿過儲藏室、梯道、高級船員洗衣烘衣間進入垂直風道而不服務于以上四個處所，四個處所之間的防火分隔依次為A0級、A15級、A0級。故僅在進入垂直風道處設置擋火風閘3并使其滿足艙壁兩側手動關閉要求，穿過儲藏室和梯道的管子采用A60絕緣包扎，使其耐火完整性大于穿過處所的級別。

（3）在圖3中，本船風雨操場中的風管在進入垂向結構風道前設置了擋火風閘4。有人認為，由于風道不是一個獨立的處所，風管并未貫穿A級艙壁或甲板，所以擋火閘4是不必設置的。但筆者認為，垂直風道既然作為船體結構的一部分，其結構形式與強度和A級艙壁都是等效的，況且風管進入垂直風道后并未終止，而是通過垂向風道又向下或向上貫穿了A級甲板，所以此處設置擋火閘4仍是必需的。但鑒于風道不是一個獨立處所，正常情況下也不會有人進入，所以可以免除擋火閘4的兩側手動關閉要求。但是假設該風管是先貫穿艙壁再進入垂向風道，如圖4所示，則擋火閘5有必要滿足在風雨操場和第五貨艙的兩側手動關閉要求。

1-2 用于A類機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所或特種處所的通風導管穿過起居處所、服務處所、控制站情況

公約第II-2章第9條7.2.1條規定：用于A類機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所或特種處所的通風導管不得穿過起居處所、服務處所或控制站，除非其符合本條7.2.1.1.1至7.2.1.4或7.2.1.2.1和7.2.1.2.2的規定導管在靠近其所穿過的限界面處設有自動擋火閘；導管從機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所或特種處所到每個擋火閘以外至少5m處隔熱至“A—60”級標準隔熱；貫穿于起居處所、服務處所或控制站的導管均按“A—60”級標準隔熱。

在圖5中，本船船員廚房的送風管從梯道進入廚房，經查圖紙該風管在進入梯道前經過了配餐間、學員餐廳、學員臥室等起居處所，全部采用厚度4 mm的鋼質管并包扎A60絕緣，所以擋火風閘6可以不設。

1-3 用于起居處所、服務處所或控制站的通風導管穿過A類機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所或特種處所情況

公約第II-2章第9條7.2.2規定：用于起居處所、服務處所或控制站的通風導管不得穿過A類機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所或特種處所，除非其符合本條7.2.2.1.1至7.2.2.1.3或7.2.2.2.1和7.2.2.2.2的規定。在靠近所穿過的限界面處設有自動擋火閘；機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所或特種處所限界面的完整性在貫穿處得以保持；機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所或特種處所內的導管按“A—60”級標準隔熱。

需要注意的是，此處的“限界面的完整性在貫穿處得以保持”與上述1-2種情況中“至少5 m處隔熱至A—60級”所述不同。前者在公約中沒有明確的解釋，據筆者理解，只需要將限界面上的耐火隔熱物相應地向一端延伸450 mm即可滿足要求。這與公約第II-2章第9條7.3.1.1中提到，薄壁導管貫穿A級分隔時，需在導管上設艙壁兩側各450 mm的鋼質套管，并在套管上設耐火隔熱物使其與穿過的艙壁或甲板的耐火完整性相等同理。由此可見，公約對這種情況的耐火要求是低于上述1-2情況的，究其原因，筆者認為是A類機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所、特種處所較之起居處所、服務處所、控制站有更大的失火危險性。因此，考慮擋火風閘的安裝，對處所的防火區域劃分及其失火危險性的判斷是一個很關鍵的因素。

在圖6中，本船500X400矩形鋼質風管從走廊至NO.1教室辦公室，中間穿過下機艙樓梯間的部分全部敷設A60絕緣，則擋火閘7是不必設置的。這里需要注意的是樓梯間因為是進入機艙的圍壁通道，所以它的處所劃分是屬于A類機器處所而不是梯道。

1-4 廚房排氣管穿過起居處所或含有可燃材料的處所情況

教學船為特種用途船，根據SPS規則，在防火方面參照公約中載客不超過36人的客船要求。公約第II-2章第9條7.5.2要求：如果廚房爐灶的排氣導管穿過起居處所或含有可燃材料的處所，該導管應按“A”級分隔制成。每一排氣導管應裝設一個位于導管下端的擋火閘。

在圖7中，排氣管穿過了高級船員餐廳（起居處所），故在船員廚房和配餐間的末端分別設置了擋火閘8和擋火閘9（根據該船防火區域劃分圖，船員廚房和配餐同屬一個處所，故該排氣管有兩個“末端”）。有人認為，擋火閘10是為有效截面積超過0.075 m2的風管穿過艙壁而設置，否則排氣管從廚房穿過起居處所、服務處所不必設擋火閘。但是公約第II-2章第9條7.3是專講通風管的貫穿，不適用于排氣管，所以擋火閘10的安裝與風管的有效截面積無關。筆者查詢了公約2010年的修正案，對于2010年7月1日后建造的船舶，修正案明確指出在排氣管的上端需要設置一個擋火閘，則設置擋火閘10的要求就明確了。

2 擋火風閘安裝形式

1-1 擋火風閘的形式

教學船上的擋火風閘可為手動式與電動式兩種。

（1） 手動擋火閘

手動擋火閘使用鋼絲繩的拉動來實現手動關閉，其缺點是難以滿足艙壁兩側手動關閉要求。筆者在很多中小型船廠中發現，為滿足艙壁兩側手動關閉要求，船廠直接在艙壁上開一個孔讓鋼絲繩穿過，這種開孔拉線的方式必然導致艙壁耐火完整性的破壞。鑒于這種情況，筆者設計了一種安裝形式使這類擋火閘既能夠實現兩側手動關閉，又能夠不破壞艙壁的耐火完整性。

如圖8所示，用一根長度大于900 mm、厚度不小于3mm的小直徑鋼質管貫穿艙壁，管子貫穿處與艙壁焊接，鋼絲繩通過鋼管穿過艙壁。在安裝擋火閘的艙壁一側，鋼管與擋火閘焊接形成封閉空間，在未安裝擋火閘的艙壁一側，用滑輪將鋼絲繩穿過天花板，使人能在天花板下靠拉動鋼絲繩關閉擋火閘。在艙壁兩側各450 mm范圍內的鋼管上敷設與艙壁相應的絕緣隔熱材料。

但這種形式存在以下缺陷：第一，貫穿鋼管與擋火風閘之間的焊接質量很難保證，稍有不慎會導致擋火風閘變形；第二，因為焊接形成了封閉空間，所以鋼絲繩的維護保養變得很難。為避免以上缺陷，筆者認為，可以將鋼管與風閘的連接改為法蘭連接，法蘭本體厚度與風閘一樣。

（2） 電動擋火閘

電動擋火風閘可以用電動的方式來實現艙壁兩側手動關閉，在艙壁兩側均設按鈕，電纜貫穿時使用填料函保證艙壁耐火完整性。電線接應急配電板或自帶獨立的小蓄電池，教學船為前者。對于有兩側手動關閉要求的擋火閘而言，采取這種方式最為簡單有效。

1-2 擋火閘與風管的耐火等級

由上可知，擋火風閘和貫穿風管的耐火等級和擋火風閘的安裝方式有直接關系。

（1）擋火閘的耐火等級

公約中沒有提到擋火閘的耐火等級，但在中國船級社簽發的擋火閘證書中，有普通的擋火閘和A—60級擋火閘之分。筆者認為兩者的區別在于：如果風管貫穿A-60級艙壁或甲板并需要安裝擋火閘，如果使用普通擋火閘，應將擋火閘安裝在規定長度的絕緣隔熱物（艙壁是一端450 mm，甲板是一端接近900 mm）之外；如果是A—60級擋火閘，則可以在這個距離內安裝（包括安裝在艙壁上），并且不用在擋火閘上鋪設耐火隔熱物。

（2）風管的耐火等級

由上所述，是否需要設置擋火風閘和通風管系的耐火等級也有直接關系。目前多數船廠都使用白鐵皮作為風管材料，只在貫穿A級艙壁時才使用鋼質管或鋼質套管。雖然公約第II-2章第9條第7.1.1中明確規定通風導管應用“鋼或等效材料制成”，但實際上若全船采用鋼質風管則成本過高，一般業界默認白鐵皮即為鋼的“等效材料”。但這種白鐵皮風管顯然不能等同于A0級。為此，必須首先明確A0級風管的定義，則再往上的級別就是以此為基礎按要求包扎絕緣而已。

公約中并沒有明確的A0級風管的概念，但《國際耐火試驗規則》（FTP）附件2中有對“A0級艙壁”的定義如下：尺度不小于下面給定最小尺寸的鋼艙壁：板厚4 mm；扶強材60 mmX60 mmX5 mm間距600 mm或等效結構。

筆者經與設計院和審圖中心溝通，對A0級風管道做出如下定義：（1）風管為鋼質，厚度不小于4 mm；（2）風管有適當的支承和加強；（3）風管密封性良好。從厚度上講，定義A0級風管的厚度與A0級艙壁一致；由于風管上不太可能再以600 mm的間距設扶強材，所以需要在風管上做適當的支承和加強，具體形式一般為和船體結構相連的支承支架；至于密封性則是為了滿足A級分隔不使煙和火焰通過的要求。

3 結 語

教學實習船上的擋火風閘看似安裝簡單，其實與通風導管的材質尺寸、貫穿艙壁的耐火等級、船舶防火區域的劃分以及擋火風閘本身的形式等多種因素都有關聯，明確擋火風閘的適用情況、安裝方式，對于優化船舶設計，保證船舶安全有著重要的促進作用。

參考文獻：

[1] 國際海事組織，《國際海上人命安全公約》[M]，北京，人民交通出版社，2009年

[2] 國際海事組織，《特種用途船舶安全規則》[M]，北京，人民交通出版社，2008年

[3] 國際海事組織，《耐火試驗程序規則》[M]， 北京， 人民交通出版社， 2009年