《天然氣燃料動力船舶規范》

[背景]受部海事局委托，中國船級社武漢規范研究所完成了《天然氣燃料動力船規范》的編制工作，并于2013年9月1日生效，替代CCS《氣體燃料動力船檢驗指南》（2011）。該規范旨在滿足國內LNG燃料動力船的建造和改裝等發展需要，是國內首部以天然氣燃料作動力的船舶技術規范。該規范是在CCS《氣體燃料動力船檢驗指南》（2011）的基礎上，按照目標型標準（GBS）和風險評估理念而制定的針對以天然氣燃料（CNG/LNG）作動力的鋼質船舶規范。

（續上期）

第8章 消防

第1節 一般規定

8.1.1 一般要求

8.1.1.1 本章提及的A類機器處所，對內河船舶而言，指設有主機、輔機、鍋爐、燃油裝置等設備的機器處所。

8.1.1.2 就防火而言，氣體壓縮機室和氣泵室（如設有）應視為A類機器處所，滿足相應的防火要求。

8.1.1.3 氣體壓縮機室和氣泵室（如設有）應滿足本社《散裝運輸液化氣體船舶構造與設備規范》中對貨物壓縮機艙和貨泵艙的滅火要求。

第2節 耐火結構

8.2.1 氣罐

8.2.1.1 氣罐位于開敞甲板時，面向氣罐的起居處所、服務處所、貨物處所、機器處所和控制站的限界面應采用A-60級防火墻。此種隔熱應延伸至駕駛甲板底面，或艙壁實際高度。

8.2.1.2 圍蔽/半圍蔽處所內的氣罐

（1）當氣罐處所、氣罐連接處所與A類機器處所及其他具有較大失火危險的處所之間采用隔離艙進行隔離時，則應在靠近A類機器處所及其他較大失火危險處所的一側采用“A-60”級防火分隔。對于真空絕熱C型氣罐，當未設置隔離艙時，氣罐連接處所及其通風管道、氣罐處所與A類機器處所及其他具有較大失火危險的處所之間應采用“A-60”級防火分隔。

（2）氣罐連接處所及其通風管道、氣罐處所與本章8.2.1.2(1)中所述處所以外的其他處所相鄰時，應采用“A-60”級防火分隔。但與空艙、衛生間及類似處所相鄰時，其防火分隔可降至“A-0”級。

8.2.2 充裝站

8.2.2.1 圍蔽/半圍蔽的充裝站與其他相鄰處所之間的限界面應采用“A-60”級防火分隔，但與空艙、衛生間及類似處所相鄰時，其防火分隔可降至“A-0”級。

8.2.2.2 位于開敞甲板的充裝接頭

（1）面向充裝接頭的起居處所、服務處所、貨物處所、機器處所和控制站，沿充裝接頭左右方向至少10m距離內的限界面應采用“A-60”級防火分隔，該范圍內艙壁的隔熱沿高度應延伸至駕駛室甲板底面，或艙壁實際高度。

（2）當沿充裝接頭左右方向的艙壁實際長度不足10m時，“A-60”級防火分隔可以艙壁實際長度為限。

（3）當充裝接頭與上述處所艙壁的垂向間距大于10m時，其防火分隔可降至“A-0”級。

（4）當不同朝向的艙壁均面向充裝接頭時，以上要求仍然適用。

（5）當充裝接頭位于上層建筑和甲板室的凹陷部位時，若凹陷深度不超過1m，仍視為開敞甲板布置。

8.2.3 發動機機器處所

8.2.3.1 當布置為多個含有發動機的機器處所，且處所間采用單艙壁進行分隔時，該艙壁應采用“A-60”級防火分隔。

第3節 滅火

8.3.1 水滅火系統

8.3.1.1 應至少安裝兩臺消防泵，每臺消防泵的排量和壓力應確保在任何消火栓處維持至少2股水柱，并保證每股水柱的射程不小于12m。

8.3.1.2 若消防泵的排量和壓力足以同時操作所需數目的消火栓和本章8.3.2所述的水霧系統，則水霧系統可以是消防總管的一部分。

8.3.1.3 氣罐布置在開敞甲板時，消防總管應安裝隔離閥以隔離管內損壞區域。對消防總管破損部分的隔離不應影響被隔離的管段前面的消防管路。

8.3.1.4 所有的消防水槍應為帶開關的兩用型（水柱/水霧型）。

8.3.2 水霧系統

8.3.2.1 應安裝水霧系統用于冷卻、防火以及船員防護，水霧系統除應覆蓋位于甲板上方的氣罐的暴露部分外，還應覆蓋面向該氣罐的上層建筑和其他甲板室的限界面，但當這些限界面與氣罐的距離大于或等于5m時，可不必覆蓋。

8.3.2.2 水霧系統應設計成可覆蓋上述所有區域，其噴水率對水平防護表面為10L/min·m2，對垂直防護表面為4L/min·m2。

8.3.2.3 為了隔離破損區域，水霧總管上應每隔一段合適的距離安裝一個截止閥，或者將該系統分為兩個或多個區域，并將控制閥設在安全且易到達的位置，該位置不會因火災而切斷。

8.3.2.4 水霧系統供給泵的排量應足以能將所要求的水量輸送到所有被保護的區域。

8.3.2.5 管路連接到船舶消防總管前應設置截止閥。

8.3.2.6 水霧系統供給泵的起動和水霧系統主要控制閥的操作位置，應位于易到達之處，該位置不會因被保護區域內發生火災而被阻斷。

8.3.2.7 應配備認可型的水霧噴嘴，其布置應保證其所噴射的水在被保護區域內均勻有效分布。

8.3.3 干粉滅火系統及滅火器

8.3.3.1 氣罐位于開敞甲板時，在氣罐附近應至少設置2具容量不少于5kg的手提式干粉滅火器。

8.3.3.2 LNG氣罐位于圍蔽或半圍蔽處所內時，在氣罐處所入口處應至少設置1具容量不少于5kg的手提式干粉滅火器。

8.3.3.3 充裝站應設置固定式干粉滅火系統或大型推車式干粉滅火設備，其應覆蓋所有可能的泄漏點。其滅火能力應至少確保能以不低于3.5kg/s的速率釋放45s。系統的布置應使其能從安全位置手動釋放。

對兩舷均設有充裝站的船舶，固定式干粉滅火系統或大型推車式干粉滅火設備應能覆蓋左右兩舷的充裝站。

8.3.3.4 充裝站附近還應至少設置1具容量不少于5kg的手提式干粉滅火器。

8.3.3.5 在氣體燃料發動機附近及其所在機器處所的入口處，應至少各設置1具容量不小于5kg的手提式干粉滅火器。

第4節 探火和失火報警系統

8.4.1 探火

8.4.1.1 在氣罐處所、設有氣體燃料發動機的機器處所及氣體壓縮機室和氣泵室應安裝認可型的固定式自動探火和失火報警系統。

8.4.1.2 固定式自動探火和失火報警系統中不應僅設置煙霧探測器。

8.4.1.3 當不具備識別單個探測器的功能時，每個探測器應設置成單個的環路。

8.4.2 報警和安全措施

8.4.2.1 以上處所探測到火災后，應采取本規范第10章表10.4.1.1(2)中所列出的安全措施，且應自動停止通風并關閉擋火閘。

第9章 電氣系統

第1節 危險區域劃分及危險區域內的電氣設備

9.1.1 危險區域劃分

9.1.1.1 為便于選擇適當的電氣設備和設計合適的電氣裝置，將危險區域分為0區、1區和2區。本章未作定義的開敞甲板和其他處所的氣體危險區域應按本社接受的標準確定。

9.1.1.2 0區包括：氣罐的內部、用于氣罐壓力釋放或其他透氣系統的任何管路的內部、內含氣體燃料的管路和設備的內部。

9.1.1.3 1區包括：

（1）氣罐連接處所；

（2）氣體燃料壓縮機室、氣泵室；

（3）距離氣罐連接處所出口、氣體或蒸氣出口、主氣體燃料閥、其他氣體閥、氣體管法蘭、1區通風出口、因溫度變化產生的少量氣體或蒸氣混合物的氣罐壓力釋放口等3m以內的開敞甲板上的區域或甲板上的半圍蔽處所；

（4）距離氣體燃料壓縮機室和氣泵室入口、氣體燃料泵和壓縮機艙通風進口以及通向1區的其他開口1.5m以內的開敞甲板上的區域或半圍蔽處所；

（5）開敞甲板上的包括氣體燃料充裝總管閥的防溢擋板以內及擋板向外延伸3m、并不高于甲板以上2.4m的處所；

（6）氣體燃料管路所在的圍蔽或半圍蔽處所，例如氣體燃料管路周圍的管道、半圍蔽的充裝站；

（7）在正常操作情況下ESD防護式機器處所視為氣體安全處所，但當出現氣體泄漏時，該處所變為1區。

9.1.1.4 2區包括：1區外1.5m范圍內所包含的開敞區域或半圍蔽處所、氣閘內部區域，布置在開敞區域的單層氣罐外表面2.4m范圍的區域。

9.1.1.5 開敞甲板上具有開口通向鄰近危險區域的住所，可通過采取過壓措施使之成為較低等級的危險區域或安全區域。

9.1.1.6 通風管道的危險等級應與通風處所相同。

9.1.2 危險區域內電氣設備和電纜

9.1.2.1 電氣設備、電纜不應安裝在危險處所內。由于操作需要不可避免時，則應根據本社可接受的標準選擇合格防爆電氣設備。防爆設備的防爆類別和溫度組別應不低于IIA，T2。各類不同危險區域內允許安裝的電氣設備如下：

（1）可用于0區的設備

a）本質安全型設備“ia”；

b）包含在本質安全“ia”電路中的簡單電氣設備和元件（如熱電偶、光電管、壓力計、接線盒、開關等），但儲存和產生電能不超過IEC60079-14所規定的極限值；

注：應考慮設備絕緣的完整性，塑料和輕金屬制作的裝置和元件的適宜性和設備（開關、插頭插座、接線端子除外）的最高表面溫度等。依靠限制裝置將剩余電壓和電流限制在IEC60079-14所規定的范圍內的設備不應界定為簡單設備。

c）其他經主管機關認可的特別設計的適合0區的其他設備；

d）潛入式燃料泵（電機至少有兩種在低液位時自動停機的手段）。泵的構造和安裝應能使其在不潛入或在空氣中時不能帶電工作。

（2）可用于1區的設備

a）可在0區使用的設備；

b）本質安全型設備“ib”；

c）包含在本質安全“ib”電路中的簡單電氣設備和元件（如熱電偶、光電管、壓力計、接線盒、開關等），但儲存和產生電能不超過IEC60079-14所規定的極限值；

d）隔爆型設備“d”；e）正壓型設備“p”；

注：當保護氣體和/或正壓值低于規定值時，應滿足IEC60079-2的要求，自動切斷設備。

f）增安型設備“e”；

注：3kV及以上的感應式電動機應設置附加保護（如啟動前先凈化），防止產生間隙火花。

g）澆封型設備“m”；

h）充沙型設備“q”；

i）油浸型設備“o”，僅在需要并經過主管機關批準時使用；

j）特別認可型設備“s”；

k）電測深儀或計程儀傳感器、外加陰極保護系統的陽極或電極，這些設備均應安裝于氣密的外殼內，氣密性應經本社認可；

l）路經電纜。

（3）可用于2區的設備

a）可在1區使用的設備；

b）經特別測試證明適合2區的設備，如“n”型設備；

c）正常操作不產生火花、電弧和熱點的設備。9.1.2.2 安裝在ESD防護式機器處所內的電氣設備應滿足下列要求：

（1）安裝在1區的火災探測及報警設備、碳氫化合物探測器探測及報警裝置、照明裝置和風機均應為合格防爆型。

（2）如果在機器處所內探測到可燃氣體濃度超過40%LEL時，該處所內所有不適用于1區的電氣設備（包括氣體燃料發動機）均應自動切斷。

9.1.2.3 電纜穿越氣體危險區域的甲板或艙壁時，應保持甲板或艙壁原有的密性。

第2節 電控系統的供電

9.2.1 一般要求

9.2.1.1 氣體燃料發動機電控系統及氣體燃料控制系統均應由兩路電源供電，其中，一路為主電源供電，一路為蓄電池電源供電。當主電源失效時，應能自動轉換為蓄電池電源供電。蓄電池電源的供電時間應不低于本社相關規范要求應急電源供電的時間。當船舶僅以蓄電池作主電源時，氣體燃料發動機電控系統及氣體燃料控制系統應由兩路主電源供電。

第10章 控制、監測和安全系統

第1節 一般規定

10.1.1 一般要求

10.1.1.1 在燃料充裝總管的截止閥和通岸接頭之間、氣泵或壓縮機排放管路和燃料管路上均應安裝就地顯示的壓力表。10.1.1.2 氣罐連接處所內的污水阱（如設有）應裝有液位指示器和溫度傳感器；且應設置高液位報警裝置。當監測到污水阱低溫時應自動關閉氣罐主閥。

第2節 監控

10.2.1 氣罐

10.2.1.1 氣罐應按照本社《散裝運輸液化氣體船舶構造與設備規范》的相關要求進行液位監測和溢流控制。10.2.1.2 每一氣罐至少應設置就地顯示的壓力表、液位表，以及在駕駛室或控制室或有人值班的位置顯示的壓力表、液位表。壓力表上應清晰標明氣罐允許的最高壓力和最低壓力。此外，高壓報警、低壓報警（如適用）、高液位報警、低液位報警應安裝在駕駛室或控制室或有人值班的位置。高壓報警在達到壓力釋放閥調定壓力之前警報應鳴響。

10.2.1.3 在充裝控制位置應設有顯示氣罐內LNG燃料溫度的儀表。

10.2.2 氣體燃料壓縮機

10.2.2.1 應在駕駛室和機艙設有針對氣體燃料壓縮機進氣低壓、排氣低壓、排氣高壓和運行故障的聽覺和視覺報警。

10.2.3 熱交換器

10.2.3.1 當發生本規范第4章4.4.2所述的故障時，應在駕駛室和機艙有人值班的位置發出聽覺、視覺報警。

10.2.4 氣體燃料發動機

10.2.4.1 除應滿足本社相關規范對柴油機監控系統的要求外，還應在駕駛室、機艙集控室和操縱臺為如下操作設置指示器：

（1）發動機工作狀態（單一氣體燃料發動機）；

（2）發動機工作狀態和工作模式（雙燃料發動機）。

第3節 氣體探測

10.3.1 一般要求

10.3.1.1 增強安全型機器處所應符合本規范第3章3.1.4的相關要求，其余處所應符合下述要求：

（1）固定式可燃氣體探測器應根據氣體燃料系統的實際布置，按照本章表10.3.1.1所規定的處所進行安裝。各處所內探測器的數量應根據處所的尺寸、布置以及通風予以考慮，但應不少于本章表10.3.1.1規定的最低要求。如所使用的固定式可燃氣體探測器具有自檢功能，各單獨處所內所安裝的獨立探測器最小數目可降為1套。

表10.3.1.1 固定式可燃氣體探測器的最小安裝數量

（2）除另有明確規定外，可燃氣體濃度達到20%LEL時，應有聽覺和視覺報警。對于機器處所內雙壁管（通風導管）內外管之間氣體濃度報警極限可設定在30%LEL，保護系統動作可設定在40%LEL。

10.3.1.2 探測裝置應布置在氣體可能積聚的地方或布置在通風出口處。

10.3.1.3 可燃氣體探測裝置的聽覺和視覺警報應布置在駕駛室和機艙控制室。

10.3.1.4 可燃氣體探測應連續進行。

10.3.1.5 應配置一套便攜式可燃氣體探測器供船員對艙室可燃氣體的檢查。

10.3.1.6 對于可能產生可燃氣體泄漏和聚集的其他處所，也應安裝可燃氣體探測器。

第4節 氣體燃料系統的安全功能

10.4.1 一般要求

10.4.1.1 當發生本章表10.4.1.1(1)和表10.4.1.1(2)中的有關故障時，應按規定采取相應的安全措施。對于本章表10.4.1.1(1)中的報警應布置在駕駛室和充裝控制位置；對于本章表10.4.1.1(2)中的報警應布置在駕駛室和機艙有人值班的位置。

10.4.1.2 對于單一氣體燃料系統，當機器處所內的通風失效時，除了應進行本章表10.4.1.1(2)所示的動作外，還應有以下措施：

（1）對于多機艙的電力推進系統：應起動另一臺發動機。當第2臺發動機與匯流排連接時，第1臺發動機應自動關閉。

（2）對于多機艙的直接推進系統：如果采用手動停車后仍有至少40%的有效推進功率和正常的電力供應以用于航行，則通風失效的機器處所內的發動機應手動停車。

（3）對于單一機艙，當氣體燃料管路雙壁管的通風失效和惰性氣體失壓時，若另一供氣管路已準備好，則該供氣管路上的主氣體燃料閥和互鎖氣體閥應自動關閉。

表10.4.1.1(1) 氣體燃料充裝系統的監控

表10.4.1.1(2) 氣體燃料供應系統的監控

參 數 報 警 氣罐主閥自動關閉主氣體燃料閥和互鎖氣體閥自動關閉，自動透氣閥開啟備 注氣罐處所內探測到火災 × ×氣罐連接處所內污水阱高液位 ×氣罐連接處所內污水阱低溫 × ×熱交換器見熱交換器氣體燃料出口溫度低 × ×4.4.2.1，同時應關閉LNG輸送泵（如設有）一個探測器探測到壓縮機內氣體濃度高于20%LEL ×兩個7)探測器探測到通風導管內氣體濃度高于40%LEL × ×1)位于氣罐連接處所和機器處所之間的供氣管路一個探測器探測到通風導管內氣體濃度高于20%LEL ×兩個7)探測器探測到通風導管內氣體濃度高于40%LEL × ×1)通風導管內通風失效5) × ×1)3)氣體閥件單元處所一個探測器探測到氣體閥件單元處所內氣體濃度高于20%LEL×兩個7)探測器探測到氣體閥件單元處所內氣體濃度高于40%LEL××2)氣體閥件單元處所內通風失效 × ×2)3)氣體燃料發動機機器處所一般要求探測到機器處所內失火 × ×8)見探測到機器處所內供氣管路破裂 × ×6)4.3.1.5、4.3.2.1和4.3.3.1本質安全型機器處所一個探測器探測到機器處所內的雙壁管（通風導管）內外管之間的氣體濃度高于30%LEL×兩個7)探測器探測到位于機器處所內的雙壁管（通風導管）的內外管之間的氣體濃度高于40%LEL××2)機器處所內雙壁管（通風導管）內外管之間的通風失效5)××2)3)機器處所內探測到氣體濃度高于20%LEL ×僅適用于4.3.1.2所述情況機器處所內探測到氣體濃度高于40% × ×8)僅適用于4.3.1.2所述情況ESD防護式機器處所一個探測器探測到機器處所內氣體濃度高于20%LEL ×

參 數 報 警 氣罐主閥自動關閉主氣體燃料閥和互鎖氣體閥自動關閉，自動透氣閥開啟備 注兩個7)探測器探測到機器處所內氣體濃度高于40%LEL × ×同時應斷開機艙內非防爆型電氣設備，同時清寒應切斷燃油供應。機器處所內通風失效 × ×增強安全型機器處所一個探測器探測到機器處所內探測到氣體濃度高于20%LEL××在切斷氣體燃料供應的同時，應自動轉換為燃油模式。在切斷氣體燃料供應的同時，應自動轉換為燃油模式。其他供氣管路內壓力異常 × ×3)控制閥門的工作介質失效 × ×4) 視需要可延遲機器處所內通風失效 × ×發動機自動停車（發動機故障） × ×4)發動機緊急停車 × ×1)如果氣罐向多臺發動機供氣，并且不同的供應管路完全獨立并安裝在獨立的導管內，每條導管路上的導管外部均安裝有主體燃料閥，則僅通往探測有可燃氣體存在的導管的供氣管路上的主氣體燃料閥關閉。2)如果氣體燃料供至一臺以上發動機，不同供氣管路完全隔離并安裝在獨立的管道內，同時主氣體燃料閥設在管道外面，則僅關閉通向探測到可燃氣體或通風失效的管道內的供氣管路上的主氣體燃料閥。3)僅適用于雙燃料發動機。4)僅互鎖氣體閥關閉。5)如果管道由惰性氣體進行保護，則惰性氣體失壓將引起與表中所述相同的動作。6)也可以是切斷一個專用于供氣管路破裂情況下的截止閥。7)當探測器帶有自檢功能時，一個探測器探測到氣體泄漏時應視同兩個探測器探測到氣體泄漏。8)僅適用于ESD防護式機器處所或雙燃料發動機。

第11章 氣體燃料發動機

第1節 一般規定

11.1.1 一般要求

11.1.1.1 本章規定適用于主推進氣體燃料發動機及驅動發電機或重要輔助設備的氣體燃料發動機。

11.1.1.2 氣體燃料發動機的設計、制造、安裝和試驗要求除應滿足本社相關規范對柴油機的要求外，尚應滿足本章和本規范第10章及附錄2的有關規定，并應取得船用產品證書。

11.1.1.3 采用電子控制的氣體燃料發動機，其電控系統應滿足本規范附錄3的有關規定。

11.1.1.4 氣體燃料發動機天然氣的進氣方式包括：

（1）在增壓器前與空氣混合，通過進氣總管進入氣缸；或

（2）在增壓器后與空氣混合，通過進氣總管進入氣缸；或

（3）從進氣支管或進氣道與空氣混合進入氣缸；或

（4）直接噴入氣缸。

11.1.1.5 氣體燃料發動機應能使用甲烷值和低熱值處于一定范圍內的天然氣，發動機制造廠應指明其適用的天然氣甲烷值和低熱值波動范圍。

11.1.1.6 應對所有可能影響氣體燃料發動機安全運行的故障進行風險分析，并根據分析結果確定所需的發動機監測項目，相關分析報告應提交本社。風險分析應滿足本章第3節的要求。

11.1.2 安全保護

11.1.2.1 氣體燃料發動機上所有含有或可能含有可燃氣體混合物的部件、系統及子系統的設計均應：

（1）避免在所有可能位置造成爆炸；或

（2）允許不會產生有害影響的爆炸發生，但其燃料產物應能釋放到遠離人員、設備或系統的安全位置，且爆炸不會影響發動機的正常工作，除非其他安全措施允許關閉受影響的發動機。

11.1.2.2 氣體燃料發動機上供氣管路的設計和布置應滿足本規范第3章和第4章的有關要求。

11.1.2.3 氣體燃料發動機如采用將壓縮空氣直接通入氣缸的方式進行起動，起動空氣管路上應安裝火焰消除器。對于可直接換向發動機，裝于每一起動空氣支管上；對于不可直接換向發動機，則可裝于起動空氣總管上。

11.1.2.4 對于氣體燃料在增壓器之前與空氣混合的發動機，如布置在本質安全型機艙內，則其空氣進口應位于機艙外；如布置在ESD防護式機艙或增強安全型機艙內，則可接受其空氣進口位于機艙內。

11.1.2.5 氣體燃料發動機的空氣進口如位于機艙內，其應盡可能遠離供氣管路以降低泄漏的氣體燃料被吸入空氣進口的危險；如空氣進口位于機艙外，其應距離任一危險區域邊界至少1.5米。

11.1.2.6 對于氣體燃料通過進氣總管進入氣缸的發動機，應在進氣總管上安裝防爆安全閥或采取其他防爆措施，除非有資料證明該系統的強度足以隨最惡劣情況下的爆炸；如氣體燃料在增壓器之前與空氣混合，則應在增壓器或中冷器上安裝防爆安全閥，除非有資料證明增壓器和中冷器的強度足以隨最惡劣情況下的爆炸。

11.1.2.7 氣體燃料發動機曲軸箱應安裝具有足夠釋放面積的防爆安全閥，除非有資料證明該系統的強度足以隨最惡劣情況下的爆炸。曲軸箱上所有防爆安全閥的總流通面積，按曲軸箱總容積計算，第1m3曲軸箱容積應不小于115cm2，且每個安全閥的流通面積應不小于45cm2。曲軸箱防爆安全閥應按如下要求進行設置：（1）對于低壓氣體燃料發動機，當缸徑等于和大于200mm時，應在靠近曲軸箱的兩端至少各裝1個防爆安全閥，但如曲拐數超過8，則應在曲軸箱中部附近另設1個防爆安全閥；當缸徑大于250mm時，每一曲拐至少應裝1個防爆安全閥。對總容積超過0.6m3的曲軸箱分隔空間（如驅動凸輪軸的齒輪室或鏈條箱或其他類似裝置）也應設置防爆安全閥。

（2）對于高壓氣體燃料發動機，每一曲拐至少應裝1個防爆安全閥。曲軸箱分隔空間（如驅動凸輪軸的齒輪室或鏈條箱或其他類似裝置）也應設置防爆安全閥。

11.1.2.8 氣體燃料發動機曲軸箱應通過如下措施進行保護：

（1）對于筒形活塞式發動機，曲軸箱應設有單獨的透氣系統，透氣口應通往開敞區域的安全位置，其末端應安裝火焰消除器；曲軸箱應提供接口（或其他措施）進行惰化以便于維修；曲軸箱內應安裝氣體探測設備，氣體探測設備可位于曲軸箱透氣管內，其布置應能防止被油霧污染。對于十字頭式發動機，活塞下部空間應安裝氣體探測設備。

（2）對于低壓氣體燃料發動機，當缸徑等于和大于200mm時，曲軸箱內應安裝油霧探測器（或軸承溫度探測器）；對于高壓氣體燃料發動機，曲軸箱內均應安裝油霧探測器（或軸承溫度探測器）；

安裝在曲軸箱內的電氣設備和儀器應為經認可的安全型式。

11.1.2.9 氣體燃料發動機的排氣管應安裝防爆安全閥或其他防爆措施，其尺寸應足以防止未燃燒的可燃氣體在排氣管中引起爆炸后帶來嚴重損壞，除非有資料證明該系統的強度足以隨最惡劣情況下的爆炸。

11.1.2.10 當氣體燃料發動機在燃氣模式下停車后，應采取措施掃除排氣管內可有存在的可燃氣體。

11.1.2.11 氣體燃料發動機的排氣管不應與其他發動機或系統的排氣管相連。

11.1.2.12 防爆安全閥的安裝和布置應保證將從閥中排出的氣體造成人身傷害的可能性降至最低。

11.1.2.13 防爆安全閥動作后如需進行拆除或更換，從而影響發動機的連續運行，則其不能安裝在單一主機的推進裝置上，除非配有輔助推進系統。

11.1.2.14 對于氣體燃料可能直接漏入其介質（潤滑油、冷卻水）的輔助系統，應設置獨立的透氣管，保證從該系統泄漏的氣體能通過火焰消除器排至機艙外的安全位置。

11.1.2.15 應通過監測廢氣或燃燒室溫度對氣體燃料發動機氣缸內可燃混合氣體的燃燒進行監測。對于缸徑大于200mm的氣體燃料發動機，應對每一氣缸的燃燒均進行監測，避免出現爆燃和失火。當監測到爆燃或失火時，應根據發動機的安全控制策略切斷發動機氣體燃料供應，或者僅切斷出現爆燃或失火的氣缸的氣體燃料供應，但應保證在考慮扭轉振動的影響下，發動機在一缸熄火時仍能正常工作。

第2節 功能要求

11.2.1 雙燃料發動機的功能要求

11.2.1.1 啟動、正常停車、空載怠速運行、低負荷運行、高負荷運行或超負荷運行時應僅使用燃油，除非有資料證明發動機能在燃氣模式下安全啟動和正常停車，并能在空載、低負荷、高負荷和超負荷工況下安全運行。

11.2.1.2 發動機燃料模式的轉換（從燃油模式轉換為燃氣和從燃氣轉換為燃油模式）應僅在一定的功率范圍內實現，且實現此轉換的可靠性應通過試驗進行證明。發動機燃料模式轉換的準備工作，包括對此轉換的所有必要條件的檢查工作完畢后，轉換過程應能自動進行。發動機負荷減小時如轉換為燃油模式，則這種轉換應能自動進行。在任何情況下均應能通過手動方式中斷上述轉換過程。

11.2.1.3 正常停車及緊急停車時，氣體燃料供應的切斷不應遲于燃油供應的切斷。氣體燃料供應的切斷應不依賴于燃油供應的切斷。

11.2.1.4 氣缸內的燃氣-空氣混合氣體應通過噴射燃油壓燃的方式引燃。噴入各氣缸的燃油量應足以保證燃氣-空氣混合體的強制點火。在停止供應燃油之前，應提前或同時切斷發動機整機或各氣缸的燃氣供應。燃油供應中斷時，應確保燃氣不會噴入氣缸。

11.2.2 單一氣體燃料發動機的功能要求

11.2.2.1 發動機起動過程中，達到最低點火轉速時方可開啟點火系統，開始點火后，方可開啟氣體燃料供應裝置。

11.2.2.2 當氣體燃料供應裝置開戶后，如發動機監測系統在規定時間內尚未監測到燃燒，應自動切斷氣體燃料供應，并終止發動機起動程序。

11.2.2.3 當發動機起動失敗后，應采取措施將排氣管中未燃燒的可燃混合氣排出。當排氣管中未燃燒的可燃混合氣排凈后，方可重新起動發動機。

11.2.2.4 正常停車和緊急停車時，氣體燃料供應的切斷不應遲于點火關閉。在未提前或同時切斷各氣缸或發動機整機的燃氣供應時，應確保點火系統不被關閉。

11.2.2.5 對于恒速發動機，停車時，氣體燃料供應裝置在怠速時關閉，點火系統應保持工作直至發動機停止。

第3節 風險分析

11.3.1 風險分析的范圍

11.3.1.1 風險分析應至少包括：

（1）發動機在燃氣模式下任何系統或部件的一個故障；

（2）來自發動機的一次氣體泄漏；

（3）發動機在燃氣模式運行，應急停車或停電情況下的安全性。

11.3.1.2 風險分析還應考慮到發動機外部系統（如燃料圍護系統或燃料供應系統）的故障可能要求發動機的控制與監測系統在報警或失效狀態下采取措施。

11.3.2 風險分析的形式

11.3.2.1 風險分析的形式可以是故障模式與影響分析（FMEA）或其他能夠提供等效信息的分析FMEA應按本社接受的相關國家標準或國際標準（如IEC 60812）進行。

11.3.2.2 風險分析應基于“單一故障”理念，即在同一時間只需考慮一個故障。可檢測的和不可檢測的故障均應予以考慮。對于連帶故障，即由某一部件故障直接引起的另一部件的單一故障，也應予以考慮。

11.3.3 風險分析的程序

11.3.3.1 風險分析的程序包括：

（1）識別出相關設備和系統中所有可能導致以下后果的故障：

①氣體出現在其按設計不應出現的部件或處所內；和/或

②指定功能喪失。

（2）評估后果

（3）識別故障檢測方法（如必要）

（4）識別改進措施（如必要）：

①在系統設計中，改進措施可為：

(a)冗余設計；

(b)通過設置安全裝置、監測或報警，允許系統在限制條件下運行。

②在系統運行中，改進措施可為：

(a)啟用冗余；

(b)激活備用運行模式。

11.3.3.2 風險分析的結果應形成文檔，并通過實測進行確認。

11.3.4 設備與系統分析

11.3.4.1 發動機風險分析至少應包括以下方面：

（1）與氣體有關的系統或部件的故障，尤其是：①氣體管路及其環圍（如適用）；②氣體供應閥。

（2）點火系統故障（燃油噴射或火花塞）；

（3）空燃比控制系統故障（增壓空氣旁通管，氣體壓力控制閥等）；

（4）對于增壓器前端進氣的發動機，可能會導致產生著火源（熱點）的部件的故障；

（5）氣體燃燒故障或非正常燃燒（如熄火，爆燃）；

（6）發動機監測、控制和安全系統故障；

（7）在發動機部件（如空氣進氣總管或排氣總管）或連接到發動機的外部系統（如排氣管）內有氣體異常出現；

（8）雙燃料發動機運行模式的切換。

（下期：第12章 操作和培訓要求）