某3100t級LNG動力散貨船機艙安全評估分析

汪 行 劉 鋒

（武漢船舶職業技術學院，武漢 430050）

引言

LNG燃料動力船，以LNG作為發動機燃料，其機艙是全船危險性最高的地方，所以LNG動力船機艙安全評估對LNG動力船的安全性有決定性的作用，對LNG動力船的發展有重要的意義。本文以某3100tLNG動力散貨船為例進行機艙安全評估分析。

目前，LNG動力船機艙分為三種類型：本質安全型機艙、增強安全型機艙、和ESD防護型機艙[1]。本文就前兩種進行對比分析。

本質安全型機艙，是指機艙在任何情況下均處于安全狀態的機艙[2]。機艙內的所有燃氣管路采用雙壁管路或裝在通風導管內，直到氣體噴射閥。如果燃氣管路發生泄露而必須切斷氣體供應，則應有一套備用的的獨立供氣系統；如果設有兩臺或更多發動機推進裝置，且各發動機的供氣系統相互獨立，則各發動機可不設置備用的供氣系統。

增強安全型機艙，是指通過加強通風、增加燃氣體探測與報警、燃氣管全熔透對接焊頭等多種方法降低機艙燃氣泄漏風險的機艙。只有采用天然氣-燃油雙燃料發動機的機艙才能是增強安全型機艙。

1 安全評估方法

機艙安全評估步驟：危險識別→風險分析→風險控制方案→結論和建議。LNG動力船機艙危險識別是LNG動力船機艙綜合安全評估的主要內容，其主要包括危險及有害因素的辨識、評價單元劃分、確定主要危險因素等。

危險識別：通過研究各種不同的危險識別方法，并分析LNG動力船機艙各個系統、裝置的特點，可以將不同的識別方法有機組合，取長補短，得出LNG動力船機艙危險因素識別方法。

評價單元劃分：在危險因素識別和分析的基礎上，根據評價對象的特點和布置方案，及評價方法的需要，將分析對象劃分為多個評價單元。例如，某3100噸LNG動力散貨船機艙泄漏單元劃分如圖1所示。

根據機艙危險源識別方法及評價單元的劃分原則，對兩類機艙內的潛在危險源進行了識別，共得到68個泄漏源。本質安全型機艙及增強安全型機艙的泄漏源分別如表1和表2所示。

表1 本質安全型機艙泄漏源表（部分）

為了評價機艙的整體風險水平，必須對68個泄漏源分別進行評估，獲取每個泄漏源的風險水平，從而得到整個機艙的風險水平。根據數據及相關公式，可以求得危險源在各預定義孔徑情況下泄漏的概率。最后要進行其他影響因素的修正，包括設備修正因子、管理修正因子等。

圖1 3100tLNG動力散貨船機艙泄漏單元劃分

表2 增強安全型機艙泄漏源表（部分）

2 機艙預想災害后果分析

確定可燃氣體泄漏的后果需要經過以下步驟：估算泄漏速率或可能泄漏的總量；確定流體是快速（瞬時）擴散還是緩慢（持續）擴散，確定擴散模型；估算后果，泄漏的結果類型有安全擴散、爆炸或噴射火等。其主要潛在的危害后果包括火災爆炸風險以及毒性風險。

3 兩類機艙的安全評估

本質安全型機艙安全評估輸入參量（部分）及輸出結果分別如表3和表4所示。

增強型安全型機艙安全評估輸入參量（部分）及輸出結果，如表5和表6所示。

表3 本質安全型機艙安全評估輸入參量（部分）

表4 本質安全型機艙安全評估輸出結果（部分）

表5 增強安全型機艙安全評估輸入參量（部分）

表6 增強安全型機艙安全評估輸出結果（部分）

4 結論

對比最終輸出結果的風險概率，可以得到以下結論：增強安全型機艙的風險水平（概率）比本質安全型機艙低，即增強安全型機艙更為安全。

兩類機艙在各危險源處的風險水平相差不大，均在30%以內。工大學，2017.