客滾船火警系統的設計研究

李 彬，周康寧，杜原野

（招商局金陵船舶（南京）有限公司，南京 210015）

0 引言

全球經濟多元化的發展離不開航運業的助力，隨著航運業的蓬勃發展，人們對于船舶自身安全性的重視度也越來越高。火警系統既可以避免或減少船上貨物的損失又可以降低火災對于船員和乘客的傷害，是實現安全返港的重要組成部分。本文主要對客滾船火警系統的設計和布置進行研究分析。

1 火警系統組成和規范要求

客滾船是客船和滾裝船的結合體。客滾船的貨倉部分采用滾裝船結構，而其上層建筑采用客船的結構形式。由于其具有客船部分，所以相關規范是按照客船的標準來對客滾船進行管理。根據國際海事組織（IMO）的相關要求，對于長度超過120 m或有3個及以上主豎區的客船，需要滿足安全返港的要求，而火警系統是安全返港要求中重點系統之一。在此情況下，1個冗余設計的火警系統是首要選擇。全船火警系統由2個主控制箱及主控制箱之間的火警回路組成。2個主控制箱需要布置在不同的主豎區，同時，主控制箱之間要有冗余的通訊設備以實現信息數據的交換。整個火警系統設計的前提是火警探頭和按鈕本身具有自動隔離功能。當發生火災或進水事故時，任意一個主控制箱的丟失都不會導致火警系統功能的丟失，任意一個A級防火區域的丟失也不會影響其他防火區域的火警功能。

依據MSC.1/Circ.1369中第37條，當某層甲板的某個區域失火時，可以考慮全部丟失該區域和該層甲板的其他區域，但不能影響這個回路中其他甲板的火警探測和報警功能。需要特別注意的是，這里所說的“該區域”和“該層甲板”屬于同一主豎區，這是由于在客船上任意一個火警回路中包含的火警探頭和按鈕都不能位于2個或2個以上的主豎區。

依據FSS Code Ch9 2.3.3的相關要求，穿過火警1所在的主豎區以及連接至消防控制站或船舶安全中心的控制面板的電纜需要采用滿足IEC 60331要求的耐火電纜，其他電纜采用滿足 IEC 60332-1要求的阻燃電纜即可。根據要求，當耐火電纜穿過失火區域時，若此耐火電纜在失火區域無斷點，則該電纜在安全返港的情況下可保留。由于客滾船的火警探頭和按鈕眾多，系統既龐大又復雜。合理地使用耐火電纜，既可以方便火警系統的前期設計，還可以將船舶安全返港的分析簡單化，便于后期火警系統的核查檢驗。下面章節均是在使用滿足IEC 60331要求的耐火電纜的基礎之上進行研究的。

2 火警系統的設計和布置

2.1 火警系統在上層建筑中的設計和布置

客滾船的上建部分通常分為艙室居住區域和公共區域（包含餐廳、吧臺和電影院等）。對于艙室居住區域，依據FSS Code Ch9 2.1.7的相關要求，安裝在艙室房間內的火警探頭在探測到火災時，應能夠在其所在房間內發出報警聲音。因此，艙室房間內安裝的火警探頭需要自帶蜂鳴器，以便在其探測到火災時可發出報警聲音。

當發生事故界限內的火災時，根據規范，只考慮失火源所在的A級防火區域的丟失，而其他區域被認為是不受影響、可以保留的。根據防火區域的劃分，艙室居住區域中的大部分均為B級防火區域，這些相鄰的B級防火區域可看作是同一個區域。在這個大區域內，任意一個房間的丟失，均會導致考慮丟失該區域內所有的房間。因此，這部分的火警系統連接相對簡單，從一個房間的火警探頭連接至另一個房間的火警探頭即可。

需要特別注意的是，在這些區域里，通常會有一些小的儲藏室和電氣設備間等獨立的A級防火區域。該區域內的探頭和按鈕需要放在火警回路的起始端或最后端，見圖1和圖2。這樣設計可最大限度地保證未失火區域的火警系統仍然有探測功能。即當B級防火區域發生火災全部都丟失時，連接2個A級區域內火警探頭的電纜是沒有損壞的，剩余的A級防火區域仍具有火警探測功能。

圖1 火警回路走向a

圖2 火警回路走向b

上層建筑區域最大的特點是每個主豎區內的大廳通過樓梯上下相通。在這些上下相通的大廳內布置火警探頭和按鈕時，需要把它們視作一個整體，見圖3。務必先將大廳內所有的探頭和按鈕連接在一起，連接完成后再與其他A級防火區域的火警探頭或按鈕相連。

圖3 火警回路走向（大廳）

對于上層建筑公共區域，由于這部分區域內的餐廳和吧臺等休息娛樂場所通常在同一個B級防火區域，故將其視為一個整體區域即可。在公共區域布置火警系統時，只需從一個區域連接至另一個區域。當公共區域設有廚房時，廚房作為高失火區域，通常都是獨立的A級防火區域，需要將廚房內的探頭和按鈕布置在這層火警回路的起始端或最后端。

2.2 警系統在貨倉區域的設計和布置

雖然相關規范對貨倉區域的火警布置沒有特殊要求，但因為客滾船的貨倉中間有很多彼此相連的套間，這些套間中有很多上下相通的梯道，乘客、汽車司機或船員可以通過這些梯道進入上建區域，進行飲食或休息。依據FSS Code Ch9 2.4.2.3的相關要求，梯道中的探頭應至少在頂層安裝一個。此外，每2層需要布置1個探頭。

需注意的是，由于套間中的梯道較多，同一層甲板的很多梯道是挨在一起的。但由于其防火分割劃分的不同，這些梯道屬于不同的A級防火區域。因此，在布置這些區域的火警探頭和按鈕時，需仔細研究每個梯道的功能和防火分割圖，待一個梯道的火警探頭連接完后再連接其他梯道的探頭，見圖4。

圖4 火警回路走向（梯道）

依據SOLAS II: Part G 20.4.3.2 的具體要求，貨倉區域內任意位置到火警按鈕的距離都不能超過20 m，在靠近此類處所的每個出口位置都需要布置1個火警按鈕。由于貨倉進入套間的入口較多，此部分入口需特別注意不能遺漏火警按鈕。對于一些含有固定坡道的區域，固定坡道的長度也需計算在此20 m 中。若固定坡道的長度很長，則在固定坡道中間根據需要增加火警按鈕。

2.3 警系統在機艙區域的設計和布置

火警系統在機艙區域的布置相對簡單，這是因為機艙區域大部分都是A級防火結構，在此情況下，火警探頭的連接僅需從一個區域連接至另一個區域即可。

在機艙區域，需注意左右相通的U型連通艙。對于這些U型連通艙，必須將其看作是同一區域，在布置火警探頭時，需要將U型艙內所有的火警探頭和按鈕連接在一起，即現將 A、B、C、D 和 E這5個區域內所有的火警探頭和按鈕連接后再連接其他區域。見圖 5。此外，機艙區域的應急逃生口很多，每個逃生口的火警按鈕布置不可遺漏。

圖5 火警回路走向（U型連通艙）

3 火警系統的設計和布置

3.1 貨倉危險區域的火警探頭選型要求

對于一些裝載特殊危險品的區域，電氣設備不僅要滿足EX IIA T5的要求，其防護等級還需至少達到IP65。通常使用的感煙探頭屬于光電感應式探測器，其工作原理是通過探頭內的光電管感應火災產生的煙顆粒。如果感煙探頭的防護等級超過了IP55，則煙顆粒均無法進入到感煙探頭中，就失去了應有的探測功能。因此，感煙探頭本身的防護級別是不能超過IP55的，在這些區域不能使用感煙探頭或煙溫復合型探頭。

3.2 火警系統對“房中房”報警的要求

當一個房間位于另一個房間內，且逃生時必須要經過外面這個房間，可稱之為“房中房”。通常來說，這樣的房間布置需要避免，但對于一些小的區域是可以接受的，如廚房內的房間、艙室房間內的臥室、娛樂場所內的辦公室以及配餐間內的房間等。根據相關規范的要求，“房中房”需要額外增加火警報警笛，即當外面的房間發生火災時，“房中房”內需要有火警報警聲，以便內房間內的人員及時逃生。

4 結論

火警系統是客滾船安全返港要求的一個重要組成部分，火警系統的設計和布置既要滿足各個規范的相關要求，還要特別注意船舶自身的一些特殊的船體結構。對于這些區域的結構一定要詳細研究，因為不同的A級防火區域會導致不同的火警回路設計。錯誤的設計會導致火警系統失去應有的探測功能，進而造成船舶無法安全返回港口。對于一些特殊區域，需合理選用火警探頭，避免探頭的選型無法滿足實際的使用要求。在做客滾船火警系統的前期設計時，把握規范是基礎，搞清楚防火分割圖是關鍵，與船級社審圖中心的溝通是必不可少的一個重要環節。