船舶固定式氣體滅火系統滅火劑數量的核定方法

CCS浙江分社 賈建雄

賈建雄 CCS浙江分社建造海工處驗船師，主要從事輪機、消防建造檢驗及研究。先后在寧波、舟山等地從事船舶建造檢驗、營運檢驗和產品檢驗等工作。在國內核心期刊、知名期刊上發表論文共計28篇。

近日，某輪在接受中間檢驗期間進行了固定式CO2滅火系統的定期維護保養，維護保養由專業的檢測機構進行，筆者見證了整個過程，當時船上環境溫度高達38℃。在進行鋼瓶稱重時，驗船師提出鋼瓶未從原來位置移開不符合要求，且在如此高溫的環境中采用超聲波液位測量法直接稱重，同樣不符合要求，應該先檢測氣瓶本體溫度是否超過31℃。

事實上這個問題，已不是個案。船舶固定式氣體滅火系統，尤其是固定式CO2滅火系統稱重是船舶營運過程中一項重要而極為普遍的工作。長期以來，船舶多采用臺秤檢測滅火劑的重量，這樣的檢測設備決定了特定的檢測方式：需要將CO2鋼瓶逐個從原存放架上移下來再放到臺秤上。后來，采用杠桿秤越來越普遍，但是杠桿秤需要特定的掛鉤（支點），瓶組上部往往受空間限制等原因造船時沒安裝此支點，且鋼瓶緊固在瓶組架上、瓶與瓶之間間隙很小，因此稱重時也需將鋼瓶移離原來的位置。久而久之，部分船東、機務、甚至主管當局檢查官和船檢認為稱重時必須要將鋼瓶移離原來的位置。其實，這樣的理解存在誤區。

緣何會容易出現一些理解上的誤區？很大程度源于業界對一些相關公約和法規的了解不深有很大關系。其中以下三點需要高度關注。

一是在公約和法規對裝置的配備要求方面，SOLAS公約81修正案已明確“應設有設施，以便船員能安全地檢查容器內的滅火劑數量”，之后公約指向FSS并一直有此規定。針對中國旗海船，1992《海船法定檢驗技術規則》也有與81修正案同樣的規定；之后，法規歷經修訂但要求均一致。需要特別說明上述要求針對所有固定式氣體滅火系統。各船級社型式認可和產品檢驗可選依據CB/T3294-1998中也明確“應設有能夠安全地檢查容器中二氧化碳重量的設施或稱重裝置”。

二是在檢測周期及中國旗船舶檢測周期的協調方面，需要注意三點：（1）公約要求。SOLAS公約引用的海安會（MSC）《固定式二氧化碳滅火系統檢驗和維護指南》（通函MSC.1/Circ.1318）規定二氧化碳鋼瓶的稱重應結合中間、定期或換證檢驗進行（客船除外）。目前最新的《經修訂的消防系統和設備維護和檢查指南》（通函MSC.1/Circ.1432）也將固定式CO2滅火系統的檢驗維護要求指向了MSC.1/Circ.1318。（2）船旗國特殊要求。以中國旗船舶為例，1984《海上營運船舶檢驗規程》明確：“所有二氧化碳瓶每2年應進行稱重檢測（或液面測量）。若每瓶二氧化碳的凈重減少達原重10%時，應予以填充，但總減少量小于最大一個保護艙室需要量5%時，可同意暫不充灌；但空瓶一經發現，應拆下試壓并充灌，若驗船師對液面測量結果有懷疑時，可要求對一定數量的二氧化碳瓶進行稱重核對”。香港等船旗要求不同。（3）協調。需要特別說明的是指南并不是強制的，因此不同旗的船應核查其是否接受上述指南，即根據船旗國特殊要求來確定維護（稱重、吹通、氣密試驗、液壓試驗、鋼瓶水壓試驗等）周期。對于明確接受上述（1）船旗的船，則應結合設備安全證書的定期檢驗（第2年或第3年）協調檢驗。以中國旗船舶為例，2014《國際航行海船法定檢驗技術規則》明確接受了MSC.1/Circ.1432導則，但未明確接受MSC.1/Circ.1318導則，因此目前還是按照上述（2）規定2年周期執行，而不能大于2年。

三是涉及滅火劑數量檢測的重要修訂也不能忽視。經MSC.339（91）修訂的《國際消防安全規則》（FFS Code）與2014年1月1日生效，將原“應設有設施，以便船員能安全地檢查容器內的滅火劑數量”修改為“應備有設施,以便船員能安全地檢查容器內的滅火劑數量。應不必為此目的而將容器從其固定位置完全移開。對于CO2系統，應在每排瓶子上設有懸掛稱重裝置的橫杠或其他裝置。”

除了需要深刻了解相關的公約和法規之外，檢測設備和方法的選擇也同樣重要。從目前來看，檢測滅火劑的重量的方法很多，包括直接稱重法、液位測量法、伽馬射線法、超聲波法、熱敏貼紙法等，但無論用哪種方法，應根據簡單可靠的原則進行，切實做到對滅火劑的“稱重”。從當前主要的幾種方法來看，它們都各有自己的特點。

直接稱重法直觀、測量結果精準，但是需要不成程度地移開鋼瓶，目前幾乎沒在采用。

圖：船上CO2稱重

放射性衰變規律(半衰期、活度等)不受任何外界條件的影響，如溫度、壓力、濕度等，核探測原理制成的測量儀表具有極好的長期穩定性，所以幾乎所有的在線檢測項目都可以由非接觸式的核探測技術來實現。但是由于其固有的輻射性，長時間使用會對人體造成重大傷害，不正確使用也會導致核泄漏。福島核電站后，我國各級政府加強了對放射源的監管，目前國內所有檢測機構已停止了γ射線裝置的使用。

超聲波液位測量方法具有成本低、維護方便、測量較可靠，測量時不必接觸工業中遇到的封閉、開放式容器的腐蝕液位。但是其頻率不是恒定的，因此波的衰減也不同，且其在媒介中傳播時包括反射、折射、衍射、散射等傳播規律，測量的精準度也不同。其不需要使用溫度傳感器，所以測量不受溫度的限制，可以在各種惡劣環境下使用，但是當被檢液體揮發時，液位以上的CO2密度不均勻，加之波的散射，因此精準度降低；特別是當瓶體溫度大于31.2℃，CO2完全氣化就更無法稱重了，γ射線法亦然。

熱敏貼紙法在測液位時可以重復利用，但缺點是在液位溫差過渡處(即氣液界面線)存在誤差，常溫下黑色條一般誤差為7mm，因而測量液位時要考慮此誤差。此外還需注意產品的有效期和使用次數限制。

最新FSS規則已明確檢測時，鋼瓶不必移開，因此，檢測時根據具體使用的檢測方法和裝置決定鋼瓶是否要移開即可。

目前船上主流配備的裝置是直接稱重裝置，但船員只根據ISM體系檢查，必要時進行稱重；由于其專業性強，定期維護和檢測均由第三方機構進行，機構一般都不采用工作量大的方法稱重，因此船上裝置幾乎形同虛設，僅應付檢查。檢測機構基本采用超聲波測量裝置，但是諸多時候瓶體溫度高于31.2℃，導致無法準確測量液位，此時稱重沒有切實得以實施。建議船上配備的稱重裝置應能切實便于船員使用；此外對主流的檢測裝置應明確其使用特點和限定條件，如液位測量法的溫度許可條件等，建議在供方認可時明確檢測設備的使用方法，并在相關文件上備注。