漁船液化石油氣鋼瓶布置的改造方案

馮均健

(江蘇漁船檢驗局 鹽城分局，江蘇 鹽城 224001)

0 引言

液化石油氣(LPG)以其清潔、燃燒高效、充裝方便等特點被越來越多的使用在漁船上，替代了以往燃燒木柴或者煤炭用來生活做飯的方式，但容易因管道和閥門故障引起泄漏擴散，引發安全事故。2015年12月16日，某漁船停靠在東臺市某漁港河道，因為生活艙長期密封，液化石油氣鋼瓶泄漏，電氣開關火花引爆煤氣，造成船主嚴重燒傷，船體損壞嚴重。這次事故是個典型案例，因此，研究如何做好液化石油氣瓶在漁船上的布置和使用管理，是擺在管理部門面前亟待認真解決的重要課題。本文通過對液化石油氣特性的分析，結合對漁船傳統廚房布置存在弊端的分析，提出了將液化氣瓶和廚房隔離，布置于開敞甲板的方案。

1 瓶裝液化石油氣的特性

液化石油氣(LPG)是指經高壓或低溫液化的石油氣，又稱“液化氣”，其組成包括丙烷、正丁烷、異丁烷及少量的乙烷、不飽和烴等[1]。液化石油氣具有以下特性：

(1)易燃易爆特性。液化石油氣燃點較低，一旦液化氣濃度達到一定程度，即使在溫度很低的地區，遇到靜電或金屬撞擊時發出的細小火花，就會迅速引起燃燒；濃度達到1.5%～9%時，遇到火源就會引發爆炸。

(2)致毒特性和麻醉特性。當空氣中的液化石油氣濃度超過1%時，就會讓人感到頭痛，嘔吐；達到10%以上時，就會使人麻醉，甚至發生窒息死亡。

(3)受熱膨脹特性。隨著溫度的升高，液態液化氣體積會不斷膨脹。溫度每升高1 ℃，體積膨脹0.3%～0.4%，氣壓增加0.2～0.3 MPa 。因此，氣瓶盡量要避免陽光直射或者火源的直接炙烤。

(4)可嗅特性。通常情況下，液化氣本身無特殊氣味。生產過程中，為了易于察覺泄漏，在液化石油氣中加入了乙硫醇等添加劑加臭，一旦泄漏，人員可以及時發覺。

2 液化石油氣在漁船使用中的危險特點

江蘇省海洋漁船大約有4 800艘，90%以上的海洋漁船使用液化氣。以江蘇某漁船為例，由于其廚房結構空間小，緊靠船員休息區，通風質量差，因而鋼瓶只能布置在狹小空間的廚房灶臺下方，存在較大的安全隱患。改造前液化石油氣鋼瓶布置如圖1所示。圖中，1～9為肋位號。

據統計，近年來江蘇海洋漁船因燃氣泄漏而發生火災和爆炸事故大約有5起。液化石油氣鋼瓶在漁船上的使用中具有以下幾個危險特點：

(1)布置處所安全隱患大。江蘇沿海漁船的廚房空間普遍較小，未安裝排風裝置，尤其在停港期間冬季時節，空間封閉，氣流不暢，液化氣一旦泄漏容易積累；廚房裝潢材料不具備防火性能；內部燈具、開關、插座等電力設備不滿足防爆要求，容易產生電火花；絕大多數廚房也未設置液化氣泄漏濃度報警裝置。

圖1 改造前液化石油氣鋼瓶布置(單位：mm)

(2)海況惡劣，管理不善，管路及附件易松動。通過現場檢查發現：船東、船員安全意識淡薄，多數液化氣鋼瓶僅用繩子捆扎，無任何固定防護措施；在使用過程中，沒有養成良好的隨手關閥的習慣；部分管路接頭連接不規范，存在老化松動現象；輸氣管路選用膠皮管、塑料管等不符合規范要求的材料。漁船在營運過程中遇到大風大浪時，鋼瓶之間、鋼瓶與船體之間會產生劇烈碰撞和摩擦，加劇了鋼瓶及其附件的損壞。

(3)布置隱蔽，鋼瓶轉移困難。由于液化石油氣鋼瓶多布置于灶臺底部或者放置于船艉艙內部，地點隱蔽，一旦船舶發生因燃油泄漏、電路短路等引起的火災，船員難以在第一時間轉移鋼瓶，存在二次爆炸的隱患。

(4)泄漏后容易形成爆燃空間。作者統計了江蘇沿海代表性漁船的廚房液化石油氣瓶布置情況，見表1。根據作業航次的時間長短，一般每艘漁船設置2～4只液化氣鋼瓶，每只鋼瓶容量約30 L，膨脹倍數260。

通過表1發現，假設1只鋼瓶發生泄漏后，會形成7 800 L的可燃氣體。理想環境下，在廚房積聚后燃氣濃度將遠遠超過爆炸極限值(1.5%～9.5%)，即使是燃氣泄漏于整個一層甲板室空間內，其濃度同樣達到了爆炸極限值。

表1 代表性漁船廚房氣瓶布置情況

3 石油液化氣鋼瓶布置的改造方案

3.1 漁船檢驗法規的要求

2018年1月1日施行的《漁規》對漁船生活方面的氣體燃料有著明確的檢驗要求，即：“易燃氣體或者其他危險氣體的氣瓶和空瓶，應存放并妥善固定于開敞甲板，這些氣瓶上的所有閥門、壓力調節器和管子，均應予以保護以防損壞。應防護氣瓶不受過大的溫差變化、陽光直射和積雪覆蓋”[2]。對照《漁規》要求發現，傳統漁船液化石油氣鋼瓶在廚房中的布置，雖然方便了操作使用，但是和火源處于同一空間，且在封閉的廚房內部，極易因為泄漏發生火災事故。同時，一旦船舶因機艙燃油泄漏、電力短路等原因導致火災時，液化石油氣鋼瓶由于在廚房內部不容易及時轉移，是火災發生后引起二次爆炸的重要隱患，明顯不滿足《漁規》對鋼瓶存放于開敞甲板的要求。

3.2 改造實施方案

江蘇海洋漁船廚房一般布置于甲板室的后端，船舶艉部留有活動甲板和通道，這就給本文的改造方案提供了富余空間。按照方案要求，在漁船艉部廚房艙壁外后方設置獨立的液化石油氣鋼瓶儲存柜，柜體采用不銹鋼焊接，頂部設置鋼質遮陽蓋，側圍設置鋼質活動格柵，底部設置軟木塊以減緩船舶在風浪顛簸中對氣瓶的沖擊。同時采用鋼質固定卡環將鋼瓶加以固定，并設置操作卸扣，便于拆裝。改造后液化石油氣鋼瓶布置和管路連接如圖2所示。為防止鋼瓶存放柜底部積水，可在柜體底部設置泄水孔。廚房艙壁上設置燃氣通用螺紋軟管接頭，用于連接氣瓶和灶具之間的燃氣輸送；或者按照《國內航行海船法定檢驗規則》(2011)第四篇生活氣體的相關規定進行燃氣輸送。本方案同時要考慮液化氣灶一側艙壁的隔熱性能，廚房內側應采用隔熱材料裝潢。

圖2 改造后液化石油氣鋼瓶布置和管路連接(單位：mm)

3.3 改造后的優點

按照本方案進行改造，對船體總體不作大的改動，更易于施工，相應改造費用更容易為用戶所接受。改造后，不僅滿足了檢驗規則的要求，而且切實降低了液化石油氣鋼瓶在漁船上使用的安全隱患。改造方案具有以下優點：

(1)隔絕廚房灶具火源，使廚房和鋼瓶不同處一個空間內，有效解決了灶具火源帶來的直接隱患。

(2)液化石油氣鋼瓶放置于設有頂蓋和格柵的專用儲柜內，處于開敞甲板。即使發生燃氣泄漏，由于面向外部空間，通風良好，液化氣不會積聚。

(3)液化石油氣鋼瓶放置漁船艉部，鋼瓶儲存柜易于打開，卡扣容易拆卸，一旦船內發生火災事故，鋼瓶容易在第一時間內被轉移，避免二次爆炸事故的發生。

(4)鋼瓶存放條件更加合理。鋼質蓋能夠避免陽光直射氣瓶，格柵圍欄利于環境通風，卡扣使得鋼瓶更加固定，軟木墊能夠有效緩沖漁船在風浪顛簸中對鋼瓶的沖擊。

4 結語

本文研究的液化石油氣鋼瓶布置改造方案有效降低了液化石油氣在漁船上使用的風險，但不能完全杜絕液化石油氣使用的風險。另外，本方案的改造僅適用于艉部空間相對寬裕的漁船。由于燃氣最終仍需要被輸送到灶具，依然存在泄漏的可能，需要進一步加強石油液化氣鋼瓶的使用管理，切實做好漁船廚房火災防范工作：廚房應加強通風布置，設置液化氣泄漏監測裝置，時刻進行泄漏監測；電器開關和插座應具有防爆功能；同時要加強灶具接口、廚房壁上螺紋接口等設備密閉性的檢查，養成隨時關閉氣閥的習慣；保證滅火器處于有效狀態。