提高航母高危艙室安全性的保障制度研究

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(1.中國船舶重工集團公司第七〇三研究所，哈爾濱 150078；2.中國人民解放軍91181部隊，遼寧 大連 116018)

航母對中國海軍實現從“淺藍”走向“深藍”的戰略轉型有著重大的意義。安全是航母的生命。隨著我軍航母的入役，確保航母順利成軍、形成戰斗力，加強對航母裝備的安全預防顯得尤為緊迫。因此，如何制訂和完善各項管理、保障制度，加強對航母裝備的管理，做好裝備保障工作，從制度層面提高航母安全性，減少事故發生，成為航母裝備管理、保障所面臨的重要課題。

1 航母高危艙室

1.1 高危艙室的定義

航母擁有幾千個艙室，裝備復雜、艦員數量多，安全管理難度大，飛機發動機故障、彈藥意外、燃油泄漏、煙頭、靜電等都可能誘發火災。據統計美國航母在1951～2008年間就發生了火災18次，平均每3年就會發生1次火災[1]。根據艙室所含裝備的復雜情況、危險源的多少以及是否易發生安全事故等情況，可以將航母艙室分為一般艙室和高危艙室。一般艙室設備簡單，危險源少或者沒有，不易發生安全事故；高危艙室裝備復雜，危險源多，極易發生火災、爆炸等各種安全事故。

1.2 高危艙室及其主要危險源

1)飛行甲板。艦載機的起飛、著艦、系留、轉運等作業均在甲板上完成，因此飛行甲板是航母最危險的工作場所之一，也是極易發生火災、爆炸事故的場所。飛行甲板的危險源主要有：艦載機攜帶的武器彈藥、艦載機使用航油、艦載機發動機產生的高溫燃氣流、艦載機在甲板強電磁場區域實施供給作業(艦載航油、氧氣、電力供給及掛彈作業)及艦載機機身靜電等。

2)機庫。機庫是艦載機轉運、儲存、修理作業的場所，也是極易發生火災、爆炸事故的場所。機庫的危險源主要有艦載機攜帶的武器彈藥、艦載機使用的航空油料、艦載機在機庫內施供給作業(艦載航油、氧氣、電力供給)、艦載機機身靜電、機庫內機械設備油料泄露、機庫防火卷簾故障、機庫細水霧滅火系統故障、高倍泡沫滅火系統故障、全淹沒式氣體滅火系統故障及火災探測系統故障等。

3)彈藥艙。彈藥艙是各類彈藥、火工品存儲及轉運的艙室，也是易引發爆炸的艙室。彈藥艙的主要危險源有各種彈藥，如防空導彈、航空雷彈、深水炸彈、干擾彈及炮彈等。

4)動力機艙。艦艇所有的動力均來自于機艙，同時機艙也是火災事故易發生的艙室。機艙的危險源主要有爆炸性物體，如主機、輔機、主輔鍋爐等高壓容器設備故障導致的爆炸；各類儲油箱、儲油柜等；可燃性氣體，如燃油系統揮發出的燃油蒸汽，遇火可燃；易燃性液體，如各類燃油、各類潤滑油，遇火可燃；高溫高壓蒸汽系統，如蒸汽輪機、鍋爐蒸汽等，如若泄露可對人體造成傷害；電力設備及電力輸送電纜，發生短路、過流易引起火災。

5)制氧站、加氧站及氧氣瓶艙。制氧站、加氧站及氧氣瓶艙等含有氧氣的場所及易發生火災爆炸事故。制氧站、加氧站及氧氣瓶艙的主要危險源有制氧過程中產生的氫氣和氧氣等混合性爆炸氣體、氧氣管道脫脂過程中使用的四氯化碳、二氯乙烷等有毒性氣體、與氧氣接觸的零件、管道、閥門、儀表、各類氧氣存儲罐氧氣瓶、電氣設備的電纜老化、破損及短路引發火災等。

6)其他艙室。其它易產生危險的艙室還有噴氣燃料艙(噴氣燃料屬于易爆物)、垃圾站(因焚燒爐油管破裂燃油泄漏或艙室溫度過高引發火災)、廚房(火源眾多易發火災)、制氮艙和氮氣瓶艙(氮氣泄漏易造成窒息事故)、電站和配電室(電纜眾多易發生觸電，電氣設備故障及過載引起的火災事故)。

2 航母高危艙室安全性檢查制度

加強對高危艙室的管理，可以有效地減少火災、爆炸事故的發生，對于提高航母安全性有著重要的意義。航母高危艙室安全性檢查制度就是針對高危艙室的特點及其主要危險源而制訂的一項綜合性安全保障制度，旨在提高航母高危艙室的安全性，有效提高航母的生命力。根據彈藥特性，部分彈藥艙如航空彈藥艙、干擾彈艙、初發干擾彈艙、魚雷防御武器彈艙同時具有水消防、抑制滅火、泄壓排氣等消防措施。下面以航空彈藥艙為例，說明彈藥艙安全性檢查制度如何實施。

2.1 彈藥艙消防損管系統組成

當航母彈藥艙發生火災事故時，如果彈藥艙內消防損管系統不能夠正常工作，火災在短時間內得不到有效的控制，就可能引起彈藥艙內的彈藥發生爆炸，造成船體巨大損害及人員傷亡，甚至使航母喪失戰斗力。因此，彈藥艙消防損管系統在保障彈藥艙安全上有至關重要的作用。

2.1.1 彈藥艙速動噴淋系統

主要用于彈藥艙的水噴淋滅火，主要由速開噴淋閥件、啟動空氣瓶、啟動電爆管及其點火連接器、電動蝶閥等組成。

當彈藥艙發生意外情況時，在控制系統的作用下，速開閥電爆管和啟動空氣瓶電爆管同時爆炸，速開閥打開，消防水通過噴頭進入彈藥艙。

2.1.2 防爆抑制劑系統

防爆抑制劑系統主要用于彈藥艙的火災防爆抑制。為了防止新鮮空氣通過排氣蓋或拋射蓋進入被保護的彈藥艙，使不完全燃燒產物或燃料與入口的新鮮空氣混合發生二次爆炸[2]。

彈藥艙防爆抑制劑系統主要由啟動空氣瓶、電爆管、1301抑制劑瓶等組成。抑制系統的控制采用自動、遙控和手動三種方式，即：彈藥艙監控部位，實施集中監測和自動、遙控控制；彈藥艙門外，實施現場就地控制；抑制劑站，實施應急手動操作控制[3]。

2.1.3 排氣蓋泄壓裝置

排氣蓋泄壓裝置用于在火災或爆炸等意外情況下，排放彈藥艙中多余的壓力，來保護彈藥艙及艦艇的安全。泄壓排氣蓋裝置主要有蓋門、空氣閥活塞組件、電磁驅動器、底座等組成。

當彈藥艙發生火災或爆炸時，排氣蓋控制接線箱接受彈藥艙安全監控設備發出的“電磁驅動器啟動”信號，排氣蓋在開蓋彈簧和艙內壓力的共同作用下自動彈開，泄掉彈藥艙內的多余壓力。

2.2 彈藥艙安全性檢查制度

航母武器系統彈藥艙存貯了各種彈藥，如防空導彈、航空雷彈、深水炸彈、干擾彈、炮彈(艦炮)等，均屬高危易燃易爆物，故航母的彈藥艙屬于高危險性和易爆炸區域。彈藥艙安全性檢查制度就是針對彈藥艙消防系統、損管及監控系統可能存在的事故隱患制定的裝備安全保障制度，通過落實針對性的保障措施增強彈藥艙安全性。

2.2.1 彈藥艙安全性檢查分類及要求

彈藥艙安全性檢查制度的實施分為3個級別，即艦員級、技師級、專業級。

1)艦員級。艦員級檢查只對裝備做目視性和常規安全性檢查，結合周檢修工作開展。艦員級檢查的主要內容如下。

(1)檢查彈藥庫的設備狀態，防止偶發故障影響設備運行；

(2)檢查相應水噴淋系統相關設備；

(3)檢查相應彈庫抑制劑系統相關設備；

(4)檢查排氣蓋裝置相關設備；

(5)檢查傳感器外觀，防止有污物粘在傳感器上而影響測量；

(6)檢查移動式消防設備和消火栓等；

(7)結合周檢修的工作對艦員級檢查的內容進行記錄。

2)技師級。技師級檢查在對裝備做常規安全性檢查的同時，對線路、傳感器、控制器進行在線自檢，確認線路、傳感器、控制器是否正常。結合月檢修的工作開展，技師級檢查主要內容如下。

(1)完成艦員級檢查的主要內容；

(2)檢查彈藥庫的設備狀態，防止偶發故障影響設備運行；

(3)檢查噴淋系統相關設備；

(4)檢查排氣蓋裝置相關設備；

(5)檢查相應彈庫抑制劑系統相關設備；

(6)檢查相應移動式消防設備；

(7)檢查各類傳感器及相應損管站，防止傳感器或控制臺有故障而影響監測報警。

(8)結合月檢修工作記錄技師級檢查內容。

3)專業級。專業級檢查是綜合性安全檢查，是對涉及彈藥庫安全的主要裝備進行實際運行檢查，專業級檢查的主要內容如下。

(1)檢查彈藥庫的設備狀態，防止偶發故障影響設備運行；

(2)對火災溫度探測器模擬火災實驗；

(3)對火災壓力探測器模擬火災實驗；

(4)對浸水液位傳感器模擬水位超過規定值，檢查相應損管站控制臺對應回路是否報警；

(5)檢查彈庫抑制劑系統，抑制劑液位是否在規定的范圍內，抑制劑壓力是否符合要求；

(6)檢查水噴淋系統是否能正常工作；

(7)檢查移動式消防設備和消火栓等設備是否能正常工作；

(8)對每次專業級檢查的內容進行記錄，并由專業保障單位出具檢查報告。

2.2.2 彈藥艙安全性檢查的實施

艦員級和技師級安全性檢查由相關職能部門按要求自行組織實施。專業級安全性檢查，由航母安全部門組織專業院所及保障單位，在機電部門參與下按相關檢查方案實施。

2.2.3 彈藥艙安全性檢查流程

對裝備艦員級檢查、技師級檢查過程中發現的隱患、不合格項和故障由裝備使用部門自行整改或報修；對裝備年度專業級安全性檢查過程中發現的隱患、不合格項和故障及時上報主管單位。

2.2.4 制度推廣及成效

彈藥艙安全性檢查制度是在艦艇部隊、院所和保障單位三方結合艦艇等級修理時共同實施 ，可以有效保障艦艇彈藥艙的安全，取得良好的安全效益。

彈藥艙安全性檢查這一新型保障制度的實施，填補了艦船安全性保障制度的空白，受到了艦艇部隊的歡迎。彈藥艙安全性檢查制度已經在海軍各艦隊實施，并由原來的驅逐艦推廣到國產新型護衛艦上。

3 結論

1)加強對航母高危艙室的管理，實施高危艙室安全性檢查制度可以有效降低航母發生安全事故的風險，提高航母安全性。

2)加強航母保障制度的創新與建設，針對航母裝備的特點制定相關的保障制度，是保證航母裝備使用安全、迅速形成戰斗力的重要措施。

3)提高航母保障工作的水平，加強院所、保障單位、艦艇部隊之間的技術協作，發揮各單位的優勢形成保障合力，共同來保障航母裝備的安全。

[1] 劉鵬翔，王 兵.美國航母火災歷史及啟示[J].中國艦船技術，2010，32(9)：133-139.

[2] 陸永紅，鐘生新.設計艦載導彈彈庫時應考慮的安全問題[J]. 艦船科學技術，2004，26(4)：34-36.

[3] 徐 斌.俄羅斯艦船彈藥艙氣體抑制系統設計探討[J].中國艦船研究，2008，3(2)：58-60.