劉百明, 劉鳳盈
(天津新港船舶重工有限責任公司, 天津300452)
國際海事組織對船舶安全問題非常重視,不斷地對國際海上人命安全公約(International Convention for Safety of Life at Sea, SOLAS)條款進行更新,國際海事組織海上安全委員會在第82屆大會上頒布了MSC.216(82)決議,通過了SOLAS公約第II-1/8-1條、第II-2/21條和第II-2/22條,并定于2010年7月1日生效。另外,在其第87屆會議(2010年5月12-21日)上,審議了消防分委會在其第54次會議上的提案,并批準了MSC.1/Circ.1369通函《客船發生火災或進水事故后系統能力評估的暫行解釋性說明》。以上提及的條款和解釋性說明給出的是船舶設計和建造要達到的目標,并未規定如何去做。要想達到規范所要求的目標,從設計過程到生產過程就要保證目標可實現,并且在船舶運營過程中有可操作性。無論哪個過程,都須對規范中出現的概念了如指掌,才能保證實際操作的準確性。針對設計而言,要想提交合格的圖紙,首先須徹底理解規范中的概念,然后弄清楚規定的要求,采用合適的手段(例如分隔、雙套、冗余、保護或者上述各項的組合)來達到規范的目標。SOLAS公約的適用范圍、事故界限、安全區域、安全中心、安全返港與有序撤離之間的關系以及各階段的設計內容,都是在設計過程中討論比較激烈的概念。通過與CCS、DNV、GL、LR、設計院所和船廠人員的充分討論,以及對SOLAS公約相關文本的研讀,形成了以下論述。
文中出現的名詞定義與SOLAS公約及相關通函中定義的概念一致,如:客船、客滾船、乘客、船長、主豎區、水平區、客船系統設計、客船系統功能、重要系統、關鍵系統等。
SOLAS公約第II-1/8-1條、第II-2/21條和第II-2/22條的適用范圍是一致的,具體規定是:2010年7月1日或以后建造的船長為120 m或以上,或具有3個或3個以上主豎區的客船應符合以上3條規定。如圖1所示,完全意義上的客船,如果船長超過120 m,無論幾個主豎區都要滿足安全返港的設計要求,根據SOLAS公約對主豎區的長度要求,船長超過120 m的船舶至少應該有3個主豎區,這與后半句話的規定是一致的;另外,如果船長不超過120 m,但是船舶設計過程中把船舶劃分成3個主豎區或更多,這種情況也需要滿足安全返港的設計要求。

圖1 客船主豎區劃分示例
根據SOLAS公約的定義,具有特種或滾裝處所的客滾船也屬于客船,同樣也適用以上3條的規定。如圖2所示,對于具有水平區的客滾船來說與圖1所示的客船有同樣的規定。

圖2 客滾船3主豎區劃分示例
但是,根據MSC.1/Circ.1369通函附錄1中的解釋1,水平失火區不納入主豎區的計數,也就是說水平區在判斷適用范圍的時候是不算數的。舉例說明:具有2個主豎區和1個水平失火區的客滾船,按照2個主豎區計算,只有2個主豎區的客船,船長肯定不會超過120 m,不需要滿足安全返港的設計要求,如圖3所示。

圖3 客滾船2主豎區劃分示例
雖然水平失火區域不應納入主豎區計數,但是仍然需要評估水平區域內事故是否影響重要系統的運行,MSC.1/Circ.1369通函附錄1的解釋6對這一點進行了說明。也就是說水平區在定義上不計數,但在設計上要把水平區看做主豎區。圖2所示的情況,需要評估水平區域內事故是否會影響重要系統的運行。
安全返港是指在船舶發生單個水密艙室進水或未超出事故界限的火災事故后依靠自身的動力安全返回港口。這里的港口是指距離事故發生地最近的港口,并且在安全返港的過程中船舶依靠自身的能力能夠維持船上人員的基本健康,由此引出了事故界限和安全區域的概念。
根據SOLAS公約第II-2/21.3條的定義,給出火災事故界限的示例,如圖4所示。

圖4 火災事故界限示例
這里需要說明2點:一是本條規定的是就失火而言事故界限,不涉及進水事故;二是最近的“A”級邊界。在對重要系統進行評估時,以假想事故原發處為中心進行分析,不考慮火災事故的蔓延,只考慮原發處所的事故以及所涉及的最近的“A”級邊界內受到的影響。原發處的火災事故會導致相鄰處所受損,但不考慮相鄰處所再發生事故。MSC.1/Circ.1369通函附錄1的解釋7對這一點有明確的解釋。另外,解釋4~解釋11也相應對事故界限給出詳細解釋。
就進水事故而言,SOLAS公約并沒有明確規定事故界限的概念,為與火災事故界限有所區別,這里擬定為進水事故邊界。按照該公約第II-1/8-1.2條規定,進水事故邊界是距離進水點原發處最近的水密艙壁,如果進水事故蔓延穿過水密艙壁,則視為超出事故邊界,從設計上不做考慮。所以相關系統的管路在穿過水密艙壁時,水密艙壁兩邊設置閥門,發生進水事故時人員能夠到達水密艙壁另一側關閉閥門,防止進水穿過水密艙壁,這樣可視為1個水密艙室發生進水事故。在設計過程中,假設進水事故邊界如圖5所示。

圖5 進水事故邊界示例
SOLAS公約第II-1/8-1條規定,適用范圍內的船舶在發生進水事故后,第II-2/21.4條規定的系統須保持運行,按照第II-2/21條規定可理解為在發生進水事故后該船舶具有安全返港能力。這里需要強調的是,進水事故系指所考慮的船上任何可能的進水情況。
適用范圍內的船舶在發生單個水密艙室進水事故時,船舶是否具有安全返港能力,判斷依據是對第II-1/8-1.2條規定的系統(第II-2/21.4條規定的系統)進行評估,評估這些系統在發生事故后是否能夠保持運行。如果是,則該船舶可視為有能力返港;如果不是,則該船舶視為沒有能力返港,系統需要重新設計。
SOLAS公約第II-2/21條規定,適用范圍內的船舶在發生未超出事故界限的火災事故后,該船舶具有安全返港能力。這個條款對火災事故界限做了規定,同時還建立了支持船舶在發生未超出事故界限的火災事故后安全返回港口的重要系統的設計衡準,也就是說對安全返港的能力進行了規定。這里的火災事故系指所考慮的船上任何可能的火災情況。
適用范圍內的船舶在發生未超出事故界限的火災事故時,船舶是否具有安全返港能力,判斷依據是對第II-2/21.4條規定的系統進行評估,評估這些系統在發生事故后是否能夠保持運行。如果是,則該船舶可視為有能力返港;如果不是,則該船舶視為沒有能力返港,系統需要重新設計。
SOLAS公約第II-2/22條規定,船舶在發生超出事故界限的火災事故時,應有必要的系統保持運行,以支持人員的有序撤離和棄船,并對系統的范圍進行規定。
支持人員有序撤離和棄船的系統須維持運行直到棄船,因此在評估船舶是否具有安全返港能力的同時,也需要對這些系統進行評估。評估這些系統在發生超出事故界限的事故后是否能夠繼續維持運行。如果是,則認為符合設計衡準;如果不是,則認為不能為有序撤離提供保障,系統需要重新設計。
需要注意的是,SOLAS公約并沒有對2個或2個以上水密艙室發生進水事故時進行規定。本文認為如果2個或2個以上水密艙室發生進水事故時,需要按照船舶破損控制資料規定的程序進行操作,并且根據所提供的穩性計算或岸基支持進行決策。
MSC.1/Circ.1369通函附錄1的解釋,一方面是為設計者提供設計衡準,另一方面是為船長提供決策的依據。在發生事故后,人員是否撤離船舶是由船長決定的。在實際情況下,船長完全可基于對情況的實際評估,既可決定在發生未超出事故界限的事故時撤離,也可決定在發生超出事故界限的事故時留在船上更安全。
圖6為發生事故后是安全返港還是有序撤離的操作流程。從圖6中可以看出進水事故、火災事故、事故界限、安全返港與有序撤離的相互關系。

圖6 安全返港與有序撤離關系
安全區域是指從可居住性角度出發,任何未進水或發生火災的主豎區之外的區域。該區域可安全地容納船上所有人員,使其不受生命或健康威脅,并向他們提供基本服務。安全區域的設置是為了確保船上人員的健康,區域內應提供生活必需的基本服務,這個前提是至關重要的,如果船上無法提供安全區域,那么安全返港就是空談。
就進水事故而言,未發生進水事故和未受進水事故影響的區域可視為安全區。
就失火事故而言,安全區域應為受火災事故影響的主豎區之外的區域,如圖1中所示情況:如果主豎區2失火,那么主豎區1和主豎區3都是安全區;如果主豎區1失火,那么主豎區2和主豎區3都是安全區。這里需要說明一下,通過對MSC.1/Circ.1369通函附錄1的解釋5、解釋37、解釋40和解釋41的分析,即使與發生事故的艙室屬于同一主豎區,一些系統和區域也可視為可用。盡管如此,發生事故的主豎區也視為喪失居住條件,所以安全區域應設置在受火災事故影響的主豎區之外的區域。
SOLAS公約第II-2/21.5條規定了安全區域的功能要求,而MSC.1/Circ.1369通函附錄1的解釋41~解釋51則提供了對安全區域規定的理解,并且給出數據依據。
大多數船舶在設計過程中會劃定安全區域的范圍,一方面是為重點考慮安全區域內的基本保障受影響的范圍和可能性最小,另一方面是考慮船長在決定撤離后方便船員組織乘客有序撤離。如圖2所示情況,常規做法是在主豎區1和主豎區3中定義2個安全區:如果主豎區1發生火災,船上人員都會撤離到主豎區3的安全區;如果主豎區2發生火災,船上人員都會撤離到主豎區1的安全區或主豎區3的安全區;如果主豎區3發生火災,船上人員都會撤離到主豎區1的安全區。
另外,就具有水平滾裝區的客滾船而言,居住區與機艙之間可視為有水平區隔離,也就是說任意一個機艙失火,水平區以上的所有不受該機艙失火影響的區域都是安全的。在圖2所示情況中:如果在主豎區1和主豎區3中定義安全區,撤離方案可能是主豎區1和主豎區2由前機艙供電,主豎區3由后機艙供電,那么在前機艙失火的情況下,人員將撤離到主豎區3的安全區,即使前機艙在主豎區3的正下方,也可視為主豎區3不受影響;在后機艙失火的情況下,人員將撤離到主豎區1的安全區。
安全中心是指處理緊急情況的控制站。安全系統的運作、控制和/或監測是安全中心的組成部分。在有些關于安全返港的討論中,安全中心也作為一項重要的議題。但是安全中心的適用范圍是“2010年7月1日或以后建造的客船”,與本文第2節提到的適用范圍是有區別的,安全中心的適用范圍更廣泛。安全中心是保障正常航行安全的措施之一,與安全返港的概念沒有直接的聯系,不能混淆討論。
針對適用安全返港規則的船舶,需提交專用的客船系統設計圖紙,依據這些圖紙對重要系統進行假定事故的評估,是否符合SOLAS公約規定的設計衡準,設計者需評估,主管機關也需評估。被認可的圖紙將保留在船上,一方面為船長做出正確的決策提供依據,另一方面為船員提供手動操作指導,還有事故后備查。在設計過程和審核中,都是基于對重要系統進行假定事故的評估,首先使用基于系統的方法。如果系統方法列出潛在的弱點,也可使用基于艙室或各處所的方法。在后者情況下,單獨考慮的部分處所或所有處所可受到進入、使用和安裝的操作限制,作為整個保護系統的一個要素。
客船系統能力評估的前提是船舶所有人已規定船舶的一種或數種營運方式(例如,全球班輪/游輪或點至點渡船營運,所要求航線的乘客和船員的最大數量,可預見的營運區域和航線等)。船舶所需具備的能力取決于上述各項。這個前提作為設計和審核的基本條件。
圖紙設計包括4個階段。
第1階段:對船舶的基本布局和信息進行描述;確定事故界限;選擇安全區域的擬用位置;規劃重要系統的管道、電纜和設備的布置方案。
第2階段:確定重要系統并對系統功能進行描述;確定關鍵系統并對系統功能進行詳細描述;繪制重要系統和關鍵系統的詳細設計圖紙。
第3階段:編寫重要系統和關鍵系統的檢驗和試驗程序。
第4階段:編制重要系統和關鍵系統的完工文件。
安全返港的規定對輪機、管系、通風和電氣系統的設計都有重要的影響,為能夠保證船舶具有安全返港的能力并具備有序撤離的條件,在設計過程中就需根據船舶的運營方式,針對SOLAS公約第II-2/21.4條規定系統進行假定事故的評估,采用各種手段(例如分隔、雙套、冗余、保護或者上述各項的組合)來滿足SOLAS公約規定的設計衡準。各船級社對設計衡準都有自己的理解,對實現手段的要求會有一定的差異,所以在設計過程中要與船級社做好溝通,最終設計出具有安全返港能力的船舶。