清潔型滅火系統在海上船舶中的應用

龐傲

摘要：海上行船有很多危險，火災便是其中之一。海上船舶內一旦發生火災，船上的人不可能撥打火警電話求助消防部門，只有依靠自己來發現火災、控制火災發展并撲滅火災。船舶內消防系統除了需要安裝和陸地上等同的消防系統，設計時還需考慮，在消防系統啟動時必須保證船舶導航系統能夠繼續安全運行，在海上航行，自行滅火最有效的方法就是用清潔型滅火系統來滅火。清潔型滅火系統是在海上船舶中常裝備的一種系統。

關鍵詞：清潔型；滅火系統；海上船舶

引言

哈龍1301（CF3Br）具備特殊的綜合性能，因此近30年來，哈龍1301成為不同船舶內一種近乎理想的消防系統選擇，比如小型和大型船舶的引擎艙。哈龍1301滅火效率高、毒性低、化學反應活性低、電絕緣并且儲存時穩定性好。然而，由于其對臭氧平流層有一定破壞性，自1994年1月1日起，哈龍1301被停止生產。自此，清潔型滅火劑需具備對環境無破壞的特點，比如FM-200和煙絡盡，它們仍然具備著高滅火效率、低毒性、低化學反應活性、電絕緣以及良好的儲存穩定性，因此人們開發它們來替代哈龍1301，應用在要求高的場所，比如在海洋船舶內。

1 船舶火災危險

船舶火災危險對應著所有船只上普遍存在的三個問題：①引擎艙及其相關輔助設備；②貨艙或貨罐；③住宿和服務區。

船舶火災是一種嚴重危及船上人命和財產安全、導致重大損失的海難事故。船上一旦發生火災，如何盡快將其撲滅，把損失減少到最低，是船員必須要思考的問題。船舶火災主要依靠船員的自救，而撲救是否成功又取決于很多因素：火災是否及時被發現和控制？撲救時機和措施是否恰當？消防設備是否正常？船員是否訓練有素？滅火程序是否正確等等。

船舶滅火是一項綜合的運動，如同一場戰斗，包含了各種因素。其中最重要的因素是船員因素。在發現火災的情況下，及時的采取滅火措施，才是第一要義，在船舶中面對火災，采用清潔型滅火劑是最為常用的手段。

清潔型滅火劑在船舶中典型的應用場所包括：①引擎艙/機械設備藏；②發電機房；③泵房；④可燃液體儲存及處理艙；⑤油漆柜；⑥船舶控制室；⑦電子設備室。在海上船舶內，清潔型滅火系統主要應用于引擎艙。游艇和小型商業性船只的引擎系統和發電機通常使用汽油作為燃料。海上商業性船舶發電機艙內的主要火災風險即為支持引擎或者鍋爐運轉的燃油，一般為海上柴油或重油，人們一般將后者稱為重質燃料油。船舶火災危險對應著所有船只上普遍存在的三個問題：①引擎艙及其相關輔助設備；②貨艙或貨罐；③住宿和服務區。

2 海上船舶內清潔型滅火劑的應用

基于氫氟烴和惰性氣體清潔型滅火系統具備哈龍1301的理想性能，效率高、毒性低、化學反應活性低、電絕緣以及穩定性高，另外，它們幾乎對環境沒有任何破壞。清潔型防火系統的這些特性，加之可以快速探測火災和撲滅火災，讓氫氟烴和惰性氣體成為海上船舶防火系統的理想選擇。

相比惰性氣體滅火劑，FM-200具有質量小和儲存空間小兩方面的優勢，因此迄今為止，它成為船舶內最廣泛應用的滅火系統。使用惰性氣體保護同樣大小的空間共需要比FM-200滅火系統儲罐3倍重量的儲罐。另外，使用惰性氣體保護同樣大小的空間比FM-200需要的在船舶內預留的儲罐儲存空間也要大3倍多。縱觀全球，很多海洋船舶均采用FM-200消防系統，比如：①化學油輪；②客輪；③雜貨輪；④作業船；⑤渡輪；⑥海岸警衛隊和考察船；⑦近海石油和天然氣設施；⑧游艇。

美國海軍和美國部隊在各式各樣的船只中既使用FM-200滅火系統，又使用FM-200/水“混合”式滅火系統。這些混合系統將二者結合，使用FM-200氣體滅火劑滅火，同時使用船上的主水管支持的水噴淋系統，進行冷卻，幫助人員進入并促進通風。此類系統的最大優點是大大減少了燃燒和分解產物，并且對保護區域進行了冷卻。美國部隊在超過60%的船舶引擎艙內，將哈龍1301替換為FM-200/水混合式噴淋系統，其中包括體積高達1700m3的引擎艙。

FM-200同樣用于保護游艇。預制的FM-200滅火系統對于0.7～43m3不同大小的引擎艙進行保護，汽油和柴油驅動的均適合。在這些系統內部，FM-200的設計濃度為8.7%V/V，但只有系統單位可以自動選擇，系統有自動和手動兩種模式，通過一個手拉桿進行選擇。自動系統自動發熱，約為79℃。預制的FM-200滅火系統同樣不失為一個好的選擇，可以保護超過43m3的空間。

3 海上船泊清潔型滅火系統相關規定

1）SOLAS74。SOLAS74，國際海上人命安全公約是與海上船舶安全相關的最重要的國際條約。鑒于泰坦尼克號災難性事件的發生，國際上于1914年發布了第一版海上人命安全公約，當今仍在施行的是第74版。公約的第2-2章提出了海上船舶的消防要求，包括防火、探測和滅火三個方面，其中均為針對所有船舶的具體消防規定以及針對客船、貨船和郵輪的具體規定。第2-2章的第五條為固定氣體滅火系統的相關要求。

2）國際海事組織/地中海航運通告848號。IMO/MSC/Circ.848，這是針對機械艙室和貨船泵房此類場所，根據國際海上人命安全公約第74版修訂的固定氣體滅火系統等效指南。通告涵蓋了海洋船舶內固定氣體滅火系統的設計要求，包括為了達到國際海事組織標準所需的各項火災試驗。

3）NVIC6-72。航行與船舶檢查單證第6章第72條，介紹了海上滅火系統的基本設計原則，包括儲罐位置、系統控制和指令以及美國海岸警衛隊推薦的FM-200消防系統綜述。

4）NVIC3-95。航行與船舶檢查單證第3章第95條，列出了滅火系統儲罐檢驗和試驗所需步驟。

5）NFPA2001《清潔氣體滅火系統標準》（以下簡稱NFPA2001）。根據NFPA2001第八章“海上系統”，提出了海上船舶內清潔型防火系統的設計和安裝要求，包括儲罐位置、控制系統、系統設計要求以及測試標準。NFPA2001第八章內的很多要求都源于海上人命安全公約、航行與船舶檢查單證以及國際海事組織的要求。

6）美國聯邦法規第46號令。美國聯邦法規第46號令適用于美國海域上的船舶。該條款提出了船舶設計要求。船舶被分為七類。表1中列出了美國聯邦法規第46條內針對七種船舶體具的滅火系統要求。

4 船舶火災救援原則

1）救人為主。發生船舶火災事故后，一定要把救人放在第一位，保證人身安全。先救人，再救火。救火時首先疏散人員，保證安全的前提下再救火。

2）控制為主。救援人員到達現場后最先做的事就是控制火災的繼續發展、蔓延，從外圍著手，切斷火災繼續蔓延的渠道，控制船體內甲板等易蔓延的地方，通過控制火勢進行救助。

3）明確重點，各個擊破。船舶不同，救助重點也不同。在滅火前，詢問船長船體基本構造，了解船舶類型，明確船舶的救助重點、中心。現在的船舶船體較大，船內空間高大、堅固，但是相對的船體底部情況復雜、易發生更大的危險。

4）主攻內部。船舶火災的火點一般都位于船體內部，對內部火點進行直擊消滅，防止火勢繼續蔓延。

5）泡沫滅火。船體內部情況復雜，救援人員很難立刻找到救助點。這時由船上工作人員引領，搜尋起火點，對救火有事半功倍的效果。

5 結束語

過去，海上船舶工業防火系統使用的是損耗臭氧層的哈龍或者危及人類生命的二氧化碳。由于海洋船舶工業對于消防系統需求很高，使用清潔型滅火劑成效明顯，這說明清潔型滅火劑可以減少對損耗臭氧層的哈龍的依賴，并且改善人類的生命安全。雖然，氣體清潔型滅火劑一般應用于地上A類火災危險場所，它目前已經開始在很多B類火災危險場所使用，海上船舶就是其中一種。使用清潔型滅火系統，海上船舶內的火災危險可以得到有效控制。

參考文獻

[1]楊海洪.對外消防控制系統的開發與實現[D].大連理工大學，2014.

[2]蘭紅安.船舶細水霧噴頭設計及滅油池火試驗研究[D].大連海事大學，2010.

[3]張媛.Marioff的細水霧滅火系統[J].消防技術與產品信息，2009，（09）：72-73.

[4]張國勇.船舶水基（水霧）滅火系統的研究與應用[D].上海海事大學，2006.

[5]韓秋美.船舶火災微機監測及滅火控制系統的研究[D].大連海事大學，2005.

[6]徐慧樸.船舶水基噴霧自動滅火系統的設計與研究[D].大連海事大學，2003.