對“船舶高倍泡沫”培訓整體解決方案的分析

曹 錚 杜林海 李連君

對“船舶高倍泡沫”培訓整體解決方案的分析

曹 錚 杜林海 李連君

近年來，“高倍泡沫系統”已經成為大中型船舶保護機艙、泵艙等艙室的首選，且有逐漸替代“二氧化碳系統”的趨勢。大連海事大學航海訓練與研究中心對“高倍泡沫艙室”培訓項目做了較為細致的研究，并針對目前國內培訓機構還存有模糊認識的“高倍泡沫艙室”項目的培訓步驟做出解釋和說明，以求在該培訓項目上，為各培訓機構提供可供借鑒的培訓方案，為船舶安全使用“高倍泡沫系統”做出應有的貢獻。

高倍泡沫；淹沒；戰術；決議案

一、研究背景

STCW78/95公約第Ⅵ章：關于應急、職業安全、保安、醫療和求生職能的“防火與滅火”項目中，第一次提出“高倍泡沫艙室”的培訓要求。為了履行STCW78/95公約，交通運輸部海事局于2009年制定了《船員培訓管理規則》。

STCW公約2010馬尼拉修正案第Ⅵ章的“防火與滅火”項目中，再次重申了“高倍泡沫艙室”的培訓要求。

2012年10月18—19日，歐盟海事局在審核大連海事大學期間，也對“高倍泡沫艙室項目”提出了檢查要求。2013年，交通運輸部海事局以“海（船員）166號”文件的形式，強化了培訓機構對高倍泡沫系統的配備要求。

二、“高倍泡沫”使用過程需注意的問題

20世紀60年代，高倍泡沫滅火技術開始在美、英、德等國家得到推廣及應用，直到1985年，我國才開始對高倍泡沫進行研究和開發。隨著高倍泡沫技術的日趨成熟，大型船舶（油輪、散裝船、液化氣船、集裝箱船）上，高倍泡沫滅火系統的配備越來越普遍。所以，高倍泡沫在使用過程中應注意的問題，需要在履約培訓中予以澄清。

1.實施危險性

在船舶上，由于高倍泡沫主要用于對船舶機艙、泵艙等相對封閉艙室的保護，所以在“高倍泡沫艙室”的履約培訓實施過程中，需要進入上述艙室的中心區域。除此之外，根據STCW公約要求，在“高倍泡沫艙室”項目實施過程中，只“使用安全索，不佩戴呼吸器”。因此，該項目實施危險性較大。

2.實施人員應具備的素質

影響“高倍泡沫艙室”項目成功的因素包括實施人員的體力、知識、技能、心理狀態、協調能力以及所接受的訓練等。因此，“高倍泡沫艙室”的實施必須由高素質人員完成，并經過體能和技能等訓練，特別是應該具備良好的心理素質。

三、實施過程中的關鍵內容

在“高倍泡沫艙室”項目的實施過程中，首先會遇到兩個問題：第一，模擬艙室如何建設及泡沫設備如何配置？針對這個問題，有人提出，公約只要求“噴注了”并未明確噴射多少泡沫，也未要求艙室有多大，所以只需要建設一個小型的“高倍泡沫”訓練艙室，并噴射一些泡沫就可以。第二，人員進入或通過噴注了高倍泡沫艙室的技術。這也是多數培訓機構面臨的主要問題。

1.模擬環境（艙室）的設置

為了能夠真正履約，培訓機構首先應該建立起能夠完成這個履約任務的艙室。為建設這個艙室，我們查閱了SOLAS公約、STCW公約、國際海事組織的通函、高倍泡沫和中倍泡沫滅火系統設計規范等資料，最終確定了設置實驗艙室的兩個基本條件如下：

（1）泡沫的淹沒深度

船舶機艙、泵艙等利用高倍泡沫保護的區域一旦發生火災，通常使用全淹沒的保護方式，并且還需留有一定的盈余。《高倍泡沫、中倍泡沫滅火系統設計規范》規定如下：高倍泡沫的最低淹沒深度不應小于最高危險物高度的1.1倍，但是決不能小于此危險物以上0.6米。對于汽油、煤油、柴油和苯等類型的火災，用于滅火的泡沫淹沒深度應超過起火部位以上2米。基于多數模擬船舶機艙的火災，最終確定模擬艙室的高度（泡沫層的高度）為2米。表1為關于高倍泡沫系統的技術規范。

表1 關于高倍泡沫系統的技術規范

（2）艙室的大小及內部結構

在日常培訓中，不可能建造和運營船舶同樣尺寸的機艙或泵艙。為了達到真正模擬目的，在確定消防模擬艙尺寸的時候應堅持兩個原則：

第一，模擬艙室和船舶的機艙或泵艙應物理相似。物理相似指的是消防受訓人員在感官上，認為與真實的充滿高倍泡沫的機艙或泵艙有著較高的相似度。為此，需要掌握機艙或泵艙的特點。首先，船舶機艙或泵艙匯聚了大量的機器動力設備，包括為上述機器動力設備配套的管路、通風設備和電力線路。其次，船舶機艙或泵艙容易發生燃油泄漏，因此，船舶機艙或泵艙的地面容易打滑。

第二，模擬艙室和船舶的機艙或泵艙應功能相似。這里的功能相似指的是能夠容納足夠的和船舶高倍泡沫性質一樣的高倍泡沫。為此，需要建設一個35立方米左右的艙室，并用建筑腳手架將內部結構復雜化，用腳手架模擬管路并搭設爬梯及過道。為增加難度，爬梯的角度為65°，水平走道中約1/3的部分需模擬因火災而產生變形，該部分的走道水平傾斜角30°～36°，走道中約1/4的高度為0.8米左右。上述爬梯和走道可以組合為三套路線。

2.人員進入或通過噴注了高倍泡沫艙室的技術

“高倍泡沫艙室”項目的目的主要包括兩個：第一，搜索救助艙室中的被困人員；第二，確認艙室中火場的位置或者確認火災是否徹底被撲滅。深入火場內部搜救被困人員時，需要掌握一定的戰術和技術，這樣才能提高搜救效率和安全度，并對將要進入艙室的危險性做出評估。圖1為噴注高倍泡沫的艙室。

（1）實施人員遇到的危險

圖1 噴注高倍泡沫的艙室

船舶上使用高倍泡沫系統通常為固定淹沒式系統。該系統儲備了能夠產生“充滿被保護場所5倍體積”的泡沫液。所以，系統啟動后，保護艙室會很快充滿泡沫。高倍泡沫可以隔絕火焰，防止火勢蔓延到鄰近區域。但是，隨著火勢的控制，其他火場危險也被高倍泡沫層所掩蓋。指揮人員應評估這些危險，確認危險對進入人員無害或危害可控，方可實施“高倍泡沫艙室”項目。這些危險包括：

①迷失方向

穿越人員在進入高倍泡沫后，可能會因為照明不足和火場結構的變化，造成無法確定位置而迷失方向，以至產生無法按照預定路線完成穿越，或者增加穿越時間。

②低能見度

大量的高倍泡沫充滿艙室，使得進入人員淹沒在泡沫中，這會造成進入人員的視覺受到影響。特別是在船舶失電、沒有照明的情況下，即使應急照明設備正常工作，照明燈光也會受到泡沫層的遮擋。

③可聽距離近

進入人員周邊的大量高膨脹泡沫也會限制進入人員的聽力，使得進入人員無法判斷或者根本無法聽到周邊的聲音，包括船舶疏散信號、警告以及求救信號的聲音。

④難以確定火的位置

隨著大量高倍泡沫進入失火艙室，火災的蔓延受到遏制。如果在泡沫進入前沒有確定火災位置，則此時更加無法確定。如果泡沫覆蓋層隨后被損害，可能會造成火災復燃。

⑤易燃環境

充滿泡沫的艙室是有風險的。因為火災雖由泡沫控制，但熱量依然保持在泡沫層下。如果泡沫層破裂，燃燒物將繼續和進入的新鮮空氣重新發生氧化反應。此外，在高膨脹泡沫間的空隙，也可能充滿易燃或爆炸性氣體。

⑥光滑表面

船舶機艙和泵艙中，在火災發生的情況下，不可避免地會有油類的泄漏，再加上高倍泡沫中的少量水分，所以在高倍泡沫層下面的地板表面可能會非常光滑。

⑦有毒環境（本條適用于滿足“海安會MSC. 327（90）”決議的新船）

艙室里的氣體成分由艙室里面的可燃物決定。對于船舶機艙和泵艙，如果高倍泡沫的成膜氣體是由失火艙室外部的氣體形成的，艙室內部的環境基本無毒，或者毒性很低。如果直接使用艙室內部氣體充氣成高倍泡沫，艙室里面的燃燒氣體就被封閉在了高膨脹泡沫中。這種環境，人員沒有呼吸器進入可能會有缺氧的危險。表2為進入高倍泡沫艙室面臨的危險和應對措施。

表2 進入高倍泡沫艙室面臨的危險和應對措施

（2）任務分解

作為現場指揮人員，首先應明確艙室存在的危險，并對危險做出評估。如果經評估可以進入，則確定穿越戰術，雙人進出（Two In-Two Out），并組成穿越小組，之后向完成穿越的人員明確艙室的結構，包括所有的進出口、連接通道、撤離路線、通信設備和設備（救生索）的使用等。

首先，確定“穿越充滿泡沫艙室的人員組成”。通常，從消防實戰角度出發，組成人員應包括三人：一名救生索操作員，兩名搜救隊員（穿越人員）。進入前，要求救生索操作人員和搜救人員明確通信設備的使用頻道以及應急通訊聯系信號。

救生索操作人員的任務首先應明確進出艙室的進出口。一旦搜救開始，救生索操作人員的職責包括：①隨時掌握安全繩的變化，并根據搜救人員的需求送出或收回救生索；②通過通信設備或應急通信設備，始終和搜救隊員保持聯系；③觀察艙室條件改變情況（泡沫的高度、有無煙氣冒出、艙室的溫度有無變化、艙室的鋼結構有無變形/變形有無擴大），如果發現上述異常現象，應及時報告現場指揮，采取相應措施；④傾聽火場中的各種聲音，特別是火場中燃燒和人員發出的聲音。

高倍泡沫的密度很小，每立方米的高倍數泡沫重1.5～3.5千克，大部分為空氣，高倍數泡沫中水的用量僅為低倍數泡沫滅火水用量的1/20。高倍泡沫中的空氣可以支持進入或受困人員的呼吸。

搜索人員，包括在滅火區內未能及時撤離的人員，可掩入泡沫群中，將手張開，護住鼻子，并根據呼吸的感覺調整指縫間距，以便讓泡沫在指縫處破泡，使其中的空氣進入呼吸道，維持呼吸。

（3）進入艙室后的行走方法

定向通過（搜救）方法是一種比較科學、合理的技術方法，也適合開展“穿越充滿泡沫艙室”的訓練。定向通過（搜救）方法主要分為左手定向人員進入和右手定向通過（搜救）方法。定向通過（搜救）方法是在現場指揮員確定通過（搜索）入口以后，搜救隊員進入搜索區域，沿著搜索區域的左（右）艙壁行走（爬行），并且始終保持艙壁的位置在你左手（右手）邊，用艙壁作為搜救方向的參考點。沿著左（右）艙壁走了兩（幾）步，然后轉向房屋中走了兩（幾）步，用右（左）手進行大面積搜索，然后回撤兩步回到左（右）手邊艙壁，持續這樣搜救直到完成對整個房間搜救工作。

定向搜索的方法可以根據艙室的結構和面積進行變形，例如：多人平行搜索法。

四、實施過程中的注意事項

2014年1月1日生效的“海安會MSC.327（90）”決議重新定義了船舶固定高倍泡沫滅火系統。其中，第2.8條規定：高倍泡沫滅火系統系指使用內部或外部空氣來為泡沫混合液發泡的固定式全淹沒滅火系統。這明顯區別于“海安會MSC.98（73）”決議。

對于“高倍泡沫艙室”，需要說明的問題是：“使用救生索但不戴呼吸器進入或通過噴注了高倍泡沫的艙室”的訓練要求，只適用于滿足“海安會MSC.98（73）”決議的船舶，這些船舶是用失火艙室外部的空氣形成高倍泡沫的。外部空氣泡沫發生器所在位置處應有充足的新鮮空氣供應，即高倍泡沫發生器安裝于被保護處所之外450毫米之處。

利用外部空氣成泡系統應該注意：第一，利用被保護的封閉空間以外的空氣產生泡沫時，應注意噴放泡沫后從封閉空間排出的有毒（害）氣體；第二，噴射高倍泡沫的艙室的通氣口必須是敞開的，如果平時關閉，當高倍泡沫系統啟動時，必須自動打開。

內部空氣成泡系統系指泡沫發生器位于被保護處所內并利用該處所內空氣成泡的固定式高倍泡沫系統。內部成泡系統利用保護空間燃燒產生的二氧化碳、一氧化碳以及碳氮硫的氧化物等氣體產生泡沫。進入或通過“內部成泡系統”形成的高倍泡沫不能按照“外部成泡系統”的操作步驟進行。對于進入或通過內部成泡的高倍泡沫時，必須佩戴正壓式呼吸器。

五、結論

高倍泡沫系統具有二氧化碳系統無法比擬的安全性和環保性，所以高倍泡沫系統具有非常光明的使用前景。為了適應船舶的需要，同時也為了履約的需要，我們應該認真做好“包括高倍泡沫在內的航海履約培訓”，并將履約培訓作為提高船員素質的提升點和落腳點，努力將STCW公約中的每一條要求都落到履約的實處，從根本上提高中國海員的素質。

10.16176/j.cnki.21-1284.2016.12.007

曹錚（1971—），男，大連海事大學航海訓練與研究中心，船長

杜林海（1969—），男，大連海事大學航海訓練與研究中心，船長，碩士

李連君（1984—）男，大連市公安消防支隊艦艇中隊，工程師（指導員）