淺談船用CO2的使用

曹鵬飛++劉昕++單劍

摘 要：船用二氧化碳滅火系統(tǒng)是目前國際上應(yīng)用非常廣泛的一種現(xiàn)代化消防設(shè)備。作為鹵代烷的理想替代品，二氧化碳對(duì)絕大多數(shù)物質(zhì)沒有破壞作用，滅火后不留痕跡、沒有毒害、適用于撲救各種可燃、易燃液體和固體物質(zhì)的火災(zāi)；而且它具有不導(dǎo)電、不沾染物品、沒有水漬損失、滅火效果好、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)性能滿足《國際海上人命安全公約》，同時(shí)滿足《鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范》的要求。該文就二氧化碳滅火系統(tǒng)的組成、原理、維護(hù)保養(yǎng)的建議等進(jìn)行解析介紹。

關(guān)鍵詞：二氧化碳滅火系統(tǒng) 一般性檢查 日常維護(hù)

中圖分類號(hào)：U66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）03（b）-0120-02

船用二氧化碳滅火系統(tǒng)是目前國際上應(yīng)用非常廣泛的一種現(xiàn)代化消防設(shè)備。二氧化碳滅火劑具有毒性低、不污損設(shè)備、絕緣性能好等優(yōu)點(diǎn)，已在我國得到廣泛應(yīng)用。船用二氧化碳滅火系統(tǒng)采用高壓貯存，手動(dòng)遙控施放方式。系統(tǒng)工作環(huán)境溫度不大于50 ℃，系統(tǒng)工作壓力不超過14.7 MPa，系統(tǒng)性能滿足《國際海上人命安全公約》，同時(shí)滿足我國船級(jí)社和內(nèi)河鋼船建造規(guī)范（CCS和ZC）的要求。

1 二氧化碳滅火系統(tǒng)的組成

CO2瓶組數(shù)量（92瓶）滿足該船最大保護(hù)區(qū)主機(jī)艙一次滅火的要求。采用組合分配系統(tǒng)，其中52瓶組可兼用于輔機(jī)艙滅火。其中5瓶組可兼用于航煤隔離空艙及航煤泵艙滅火。CO2滅火站內(nèi)各自單獨(dú)設(shè)置1瓶組分別對(duì)直升飛機(jī)加油站和航空輔油艙進(jìn)行滅火。油漆間滅火站內(nèi)單獨(dú)設(shè)置3瓶組用于油漆間進(jìn)行滅火。

船用二氧化碳滅火系統(tǒng)由遙控釋放站、瓶頭閥、安全閥、選擇閥、單向閥、壓力開關(guān)、框架、噴嘴、管道系統(tǒng)等主要部件組成，設(shè)有電動(dòng)、手動(dòng)遙控和機(jī)械應(yīng)急手動(dòng)三種控制方式，具有功能完善、工作準(zhǔn)確可靠、密封性能好等特點(diǎn)。該系統(tǒng)根據(jù)使用要求，可組成單元獨(dú)立系統(tǒng)、組合分配系統(tǒng)2種形式，實(shí)施對(duì)單區(qū)和多區(qū)的消防保護(hù)。

CO2滅火屬于“窒息滅火”，目的是CO2氣體降低被保護(hù)艙內(nèi)的“氧濃度”，一般“碳氧化合物”的氣體或蒸汽通常在“氧濃度”低于15%時(shí)不能維持燃燒（一般空氣中含有大約21%的氧）。

2 CO2滅火系統(tǒng)的原理

CO2滅火系統(tǒng)要求電-氣遙控，即在損管控制中心和CO2滅火站均可電遙控，設(shè)施放與停止按鈕。設(shè)在遙控釋放站內(nèi)的電磁開啟先導(dǎo)瓶，一路開啟氣動(dòng)選擇閥，另一路開啟CO2氣動(dòng)瓶頭閥，使CO2到達(dá)各被保護(hù)處所滅火。

在所有被保護(hù)處所出入口均設(shè)有向這些處所供給滅火劑的聲光報(bào)警信號(hào)，并在處所內(nèi)設(shè)有預(yù)報(bào)警，以告誡人員及時(shí)撤離。由設(shè)置在各被保護(hù)處所中的滅火劑管內(nèi)的壓力開關(guān)給出的滅火系統(tǒng)工作信號(hào)，均引到設(shè)在滅火站內(nèi)電氣控制箱內(nèi)，并傳輸?shù)綋p管中心控制臺(tái)，并做出聲光報(bào)警。各被保護(hù)處所設(shè)置的火警探頭信號(hào)均應(yīng)引到滅火站電氣控制箱和損管中心，并做出聲光報(bào)警。

系統(tǒng)在滅火站內(nèi)均設(shè)置就地手控釋放裝置。

2.1 電遙控

（1）當(dāng)二氧化碳保護(hù)區(qū)域內(nèi)設(shè)置的溫感探測器及煙感探測器報(bào)警，設(shè)置在CO2滅火站內(nèi)的電氣控制箱接收到報(bào)警信號(hào)后，損管中心即收到某保護(hù)區(qū)火警信號(hào)。經(jīng)確認(rèn)后按下施放按鈕，即發(fā)出預(yù)報(bào)警信號(hào)和發(fā)出施放指令。接到指令，遙控釋放站內(nèi)“1”號(hào)N2氣先導(dǎo)瓶上的電磁瓶頭閥即動(dòng)作，同時(shí)發(fā)出：疏散報(bào)警信號(hào)，以告誡人員立即撤離，切斷保護(hù)處所的風(fēng)機(jī)、油泵信號(hào)。“1”號(hào)N2氣至選擇閥，選擇閥開啟，行程開關(guān)動(dòng)作發(fā)出信號(hào)至電氣控制箱，由電氣控制箱內(nèi)延時(shí)繼電器延時(shí)30 s后（可調(diào)），“2”號(hào)N2氣先導(dǎo)瓶上的電磁閥即打開。“2”號(hào)N2氣經(jīng)空氣延時(shí)器（延時(shí)30 s）后至CO2滅火瓶打開瓶頭閥，CO2滅火劑即經(jīng)集流管、選擇閥送至保護(hù)區(qū)進(jìn)行滅火，同時(shí)設(shè)在選擇閥出口端的壓力開關(guān)動(dòng)作發(fā)出施放信號(hào)，經(jīng)電控箱將施放報(bào)警信號(hào)送至損管指揮中心和被保護(hù)處所的出入口附近。

（2）一旦發(fā)現(xiàn)有誤操作，必須在“延時(shí)繼電器”動(dòng)作以前30 s（可調(diào)）以內(nèi)按下“緊急停止按鈕”，即“延時(shí)繼電器”停止動(dòng)作，該系統(tǒng)施放程序即停止。一旦“延時(shí)繼電器”動(dòng)作，N2氣瓶電磁瓶頭閥即打開，N2氣立即送出，此時(shí)該系統(tǒng)無法停止工作，一直到CO2滅火劑施放完為止。

2.2 氣動(dòng)控制

用錘敲碎遙控釋放站門上鑰匙盒的玻璃，取出鑰匙，打開箱門，即發(fā)出預(yù)報(bào)警信號(hào)。確認(rèn)保護(hù)處所有工作人員已撤離。確認(rèn)保護(hù)處所出入口已關(guān)閉。首先扳下Ⅰ號(hào)N2氣瓶手柄，氣動(dòng)打開選擇閥，此時(shí)選擇閥行程開關(guān)動(dòng)作，發(fā)出疏散報(bào)警信號(hào)，以告誡人員立即撤離，同時(shí)發(fā)出切斷風(fēng)機(jī)、油泵等信號(hào)。同時(shí)再扳下Ⅱ號(hào)氣瓶手柄，自動(dòng)延時(shí)30 s（可調(diào)）后，驅(qū)動(dòng)氣體開始施放，氣動(dòng)打開CO2瓶頭閥，釋放滅火劑，實(shí)施滅火。同時(shí)在選擇閥出口處的壓力開關(guān)動(dòng)作，發(fā)出正在施放的報(bào)警信號(hào)。

2.3 應(yīng)急手動(dòng)控制

首先手動(dòng)打開相應(yīng)的選擇閥，行程開關(guān)動(dòng)作，即發(fā)出疏散報(bào)警信號(hào)，以告誡人員立即撤離，同時(shí)發(fā)出切斷風(fēng)機(jī)、油泵等信號(hào)。確認(rèn)工作人員撤離后，手動(dòng)打開一只專用的CO2瓶頭閥，CO2氣體將借助裝在瓶頭閥出口的軟管三通接頭，經(jīng)氣控管道打開該保護(hù)處所所需的所有CO2滅火瓶，實(shí)施滅火。同時(shí)在選擇閥出口處管道上的壓力開關(guān)動(dòng)作，發(fā)出正在施放的報(bào)警信號(hào)。

2.4 漏泄報(bào)警

系統(tǒng)設(shè)有漏泄報(bào)警設(shè)施，由壓力開關(guān)、背壓閥和漏泄警笛組成。當(dāng)CO2氣瓶有漏泄時(shí)，壓力開關(guān)動(dòng)作，發(fā)出漏泄信號(hào)經(jīng)電控箱發(fā)送至損管中心和滅火站。同時(shí)在滅火站外可聽到漏泄警笛的鳴叫聲。發(fā)現(xiàn)漏泄后，應(yīng)用稱重裝置對(duì)CO2瓶進(jìn)行稱重檢驗(yàn)。

2.5 系統(tǒng)原理圖及滅火站布置圖

系統(tǒng)原理及滅火站布置圖見圖1。

3 維護(hù)保養(yǎng)的建議

3.1 日常維護(hù)保養(yǎng)工作

檢查保護(hù)區(qū)必要的出入通道是否通暢無阻、采光照明和事故照明是否完好。

3.2 每周的維護(hù)保養(yǎng)工作

檢查遙控釋放站有無異常開啟、啟動(dòng)氣體儲(chǔ)瓶的氮?dú)鈮毫κ欠裾＃駝t應(yīng)聯(lián)系專業(yè)維修人員查明原因排除故障并予重新充壓。

3.3 每月的維護(hù)保養(yǎng)工作

對(duì)滅火劑儲(chǔ)瓶組件、啟動(dòng)氣體儲(chǔ)瓶組件、選擇閥、液流單向閥、金屬軟管（連接管）、集流管、氣流單向閥、啟動(dòng)管路、系統(tǒng)管網(wǎng)與噴嘴等全部系統(tǒng)組件進(jìn)行外觀檢查。系統(tǒng)組件表面應(yīng)無銹蝕，保護(hù)涂層（油漆層、鍍鉻層、鍍鋅層等）應(yīng)完好，否則應(yīng)及時(shí)保養(yǎng)；系統(tǒng)組件如有碰撞變形及其他機(jī)械性損傷，應(yīng)聯(lián)系專業(yè)維修人員進(jìn)行更換。系統(tǒng)所有銘牌應(yīng)清晰，安全標(biāo)志應(yīng)完整，否則需完善。檢查瓶頭閥、選擇閥及壓力開關(guān)等部件應(yīng)處于正常狀態(tài)，如有動(dòng)作過，或鉛封無完好，應(yīng)聯(lián)系專業(yè)維修人員查明原因恢復(fù)其正常狀態(tài)。

3.4 每季的維護(hù)保養(yǎng)工作

檢查滅火劑儲(chǔ)瓶、滅火劑輸送管道和吊架、掛鉤及壓板的固定，應(yīng)無松動(dòng)。金屬軟管（連接管）應(yīng)無變形、裂紋及老化，否則應(yīng)聯(lián)系專業(yè)維修人員進(jìn)行更換。檢查噴嘴孔口應(yīng)無堵塞。

3.5 每年的維護(hù)保養(yǎng)工作（由專業(yè)維修人員進(jìn)行）

對(duì)滅火劑儲(chǔ)存容器逐個(gè)進(jìn)行稱重檢查，滅火劑凈重不得小于充裝量的90%，否則應(yīng)查明原因排除故障并予重新充裝。檢查滅火劑輸送管道，如有損傷與堵塞現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行氣密性試驗(yàn)和吹掃。

以上工作進(jìn)行后，應(yīng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面維護(hù)、保養(yǎng)，保證系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。

5年后每3年應(yīng)對(duì)金屬軟管（連接管）進(jìn)行水壓強(qiáng)度試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)，性能合格方可繼續(xù)使用，如發(fā)現(xiàn)老化現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行更換。

5年后，對(duì)釋放過的滅火劑儲(chǔ)瓶、相關(guān)閥件進(jìn)行一次水壓強(qiáng)度試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)，試驗(yàn)合格方可繼續(xù)使用。

4 結(jié)語

船用二氧化碳滅火系統(tǒng)是目前國際上應(yīng)用非常廣泛的一種現(xiàn)代化消防設(shè)備。該文對(duì)某測量船裝配的二氧化碳滅火系統(tǒng)進(jìn)行了簡單介紹，分析了對(duì)二氧化碳滅火系統(tǒng)的日常維護(hù)保養(yǎng)、周的維護(hù)保養(yǎng)工作、月的維護(hù)保養(yǎng)工作，對(duì)二氧化碳滅火系統(tǒng)的釋放及應(yīng)急處置的管理提出了一些建議，對(duì)保證二氧化碳滅火系統(tǒng)正常運(yùn)行具有一定的理論指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 船用CO2滅火系統(tǒng)培訓(xùn)教材[Z].2006.

[2] 船用二氧化碳滅火系統(tǒng)使用說明書[Z].2006.

[3] 船舶為氧化碳滅火系統(tǒng)保養(yǎng)須知[Z].2005.