防范船舶二氧化碳滅火系統誤操作事故的探討

韋毓良

2021年9月27日，一艘靠泊于舟山某船廠的滾裝船在接受船級社檢驗期間，由于船員誤操作船舶二氧化碳滅火系統（以下簡稱二氧化碳系統），將二氧化碳釋放入機艙，導致3人死亡、2人受傷的重大事故發生。這是繼2019年西霞口船廠發生二氧化碳泄漏后的又一起重大傷亡事故。盡管此次事故的正式調查報告尚未披露，但是諸多跡象表明，此次事故與西霞口事故十分相似，都是船舶在船廠進行法定檢驗的時候由于人為過失導致的。

一、近期二氧化碳誤釋放事故回顧

2019年5月25日，某散貨船J輪在西霞口船廠接受船舶法定檢驗期間，按照船級社的要求，船長安排三副到二氧化碳鋼瓶間抄寫二氧化碳鋼瓶有關參數。三副在攀附二氧化碳鋼瓶查看時，意外碰觸開一個鋼瓶的瓶頭閥，導致該瓶內二氧化碳氣體進入管道。為防止管道內的二氧化碳氣體進入機艙，三副通過微信向二氧化碳系統檢修公司專業人員詢問處置辦法，試圖將管道內的二氧化碳氣體泄放掉，但操作過程中又誤觸開啟了增壓閥，導致管道內壓力氣體打開了通往機艙的總閥和其他二氧化碳鋼瓶的瓶頭閥，大量二氧化碳氣體釋放進入機艙。雖然船舶警報同步發出報警，但由于滅火系統被意外啟動，沒有實現提前預警，當時在機艙正常作業的大部分人員無法及時撤離而窒息，最終造成10人死亡、19人受傷的特大事故。

2021年9月27日，巴拿馬籍S輪在長涂一船廠出塢準備開航，船長根據船級社的要求安排船員進行二氧化碳系統警報測試。在測試過程中發現有一處二氧化碳釋放報警器不發聲，參與調試的船員誤觸開啟了二氧化碳系統釋放開關，導致二氧化碳釋放進機艙。當時機艙內共有20余人，大部分人員自行逃離，但少部分人中毒情況較為嚴重并被送醫，雖然全力救治，仍最終造成3人死亡、2人受傷。

二、船舶二氧化碳系統誤操作事故發生原因分析

二氧化碳作為一種良好的滅火介質，被船舶廣泛使用。上述兩起事故都是在船廠修船期間船員按照船級社的要求對二氧化碳系統進行信息收集和測試時，由于誤操作而導致的。二氧化碳誤釋放事故不僅會發生在船廠，在船舶正常營運期間也有發生。筆者結合諸多二氧化碳誤釋放的案例，對事故的發生原因分析如下。

1.系統設計缺陷

很多事故的發生原因在于系統的設計不能很好地防止二氧化碳誤釋放操作。如圖1所示，一些老舊二氧化碳系統鋼瓶的啟動和機艙總閥的開啟沒有獨立隔離，使得一個誤操作就會將二氧化碳釋放進機艙而無法補救；另外有的系統使用釋放的二氧化碳氣體作為引導氣體來開啟其他二氧化碳鋼瓶和機艙的總閥，一個鋼瓶漏氣或被船員不小心觸碰打開，都可能激活整個系統而發生重大事故。如某船航行時，在機艙集控室值班的大管輪和機工突然聽到釋放二氧化碳的聲光報警，后主機突然停車，二氧化碳氣體由管道噴嘴噴出，所幸所有在機艙的人員都安全逃離沒有發生傷亡。事故產生的原因是一啟動鋼瓶漏氣，同時啟動了所有二氧化碳鋼瓶并開啟了通往機艙的總閥。

圖1 二氧化碳系統總布置圖

2.系統或設備故障

系統或設備保養不到位，再加上前述系統的設計缺陷，也是發生二氧化碳誤釋放的主要原因。英國海事調查局（UK MAIB）曾發布一個事故調查報告[1]，兩艘滾裝船由于一個或幾個二氧化碳鋼瓶瓶頭閥漏氣，導致整個系統的二氧化碳鋼瓶被打開釋放。這推進了國際海事組織在海安會第103次會議上通過了對通函MSC.1-Circ.1318《固定式二氧化碳滅火系統保養和檢查指南》的修訂[2]，明確了所有二氧化碳鋼瓶均應在20周年期間進行水壓試驗，并增加了對所有控制閥每5年進行內部檢查的要求[3]。

3.測試或檢修時誤操作

在上述事故調查報告中[1]，英國海事調查局曾引用英國衛生與安全執行委員會（UK HSE）的研究數據，結果表明，1975—2000年間二氧化碳事故曾導致72人死亡和145人受傷，其中大部分事故是由于船舶檢修期間的誤操作或系統本身原因導致的。在測試或檢修二氧化碳系統時由于沒有采取足夠的安全措施，再加上船員或檢修人員對系統不熟悉而誤釋放二氧化碳的案例屢見不鮮，特別是在船廠修船時，機艙內的人員較多，極易發生重大傷亡事故。同時也有船舶在營運期間檢修時發生二氧化碳誤釋放而造成重大人員傷亡的案例。如某船在準備安全設備年檢時，二氧化碳鋼瓶被不小心啟動，由于通向機艙的總閥沒有打開，釋放的氣體被憋在總管中，船員在試圖將總管中的氣體向室外釋放時操作不當，導致在二氧化碳室內的4名船員窒息而死[4]。

4.演習培訓時誤操作

船上在模擬機艙失火演習時，通常設定有模擬釋放固定式二氧化碳系統的情節，但一般只是由設備主管人員現場向船員講解釋放二氧化碳的步驟和注意事項，不進行具體操作。在某次事故中，該輪的三副在演習過程中，誤解了駕駛臺發出的指令，以為機艙確實失火需釋放二氧化碳，慌亂中直接把二氧化碳釋放進機艙，導致值班輪機員死亡。

5.外來人員的誤操作

船舶在碼頭停泊或船廠修理期間，如果二氧化碳間沒有嚴格控制外來人員的進入，極易發生誤釋放事故。某輪在上海某船廠修船期間，一船廠工人自行進入船舶的二氧化碳間推動二氧化碳控制瓶瓶頭閥操縱桿，并最終導致7人死亡、11人受傷的特大事故發生。

三、SOLAS公約和FFS規則的修改和完善

船舶的二氧化碳系統一般由控制裝置、延時器、存貯瓶、瓶頭閥、安全銷、安全閥、單向閥、氣路控制（分配）閥、增壓閥、壓力表、噴嘴、管路、管路吹通裝置、壓力釋放閥、壓力開關、聲光警報等部件組成。為了保證固定式氣體滅火系統的安全，特別是避免二氧化碳誤釋放以保護人員的生命安全，《國際海上人命安全公約》（SOLAS公約）和消防安全系統規則（FFS規則）對系統安全設施的配備要求和規定提出了一系列修改和完善意見。

1.釋放控制系統

國際海事組織（IMO）通過MSC.27（61）決議對SOLAS公約進行了修改[5]，要求1994年10月1日及以后安裝的固定式二氧化碳系統的釋放控制系統，應采取兩套獨立系統來控制二氧化碳氣體的釋放和通向保護處所總閥的開啟[6]。后IMO再通過MSC.206（81）決議修改FFS規則要求2010年7月1日以后建造的船舶，其釋放控制系統應采取切實可行的措施以確保其按照先打開總閥再釋放二氧化碳的順序操作[7]。后來考慮到仍有不少老舊船在繼續營運，IMO通過MSC.256（84）決議再次對SOLAS公約進行修改[8]，要求2002年7月1日前建造的船舶應于2010年1月1日后首次塢檢滿足FFS第5章2.2.2條規定的要求[9]。船舶二氧化碳系統獨立釋放控制系統如圖2所示。

圖2 船舶二氧化碳系統獨立釋放控制系統

2.預釋放警報

2002年7月1日生效的FFS規則明確了在滅火劑釋放前聲響警報不得少于20 s以便人員能夠及時撤離，而在以前SOLAS公約僅要求“適當的時間”。后IMO再通過MSC206（81）決議修改FFS規則要求2010年7月1日起建造的船舶應增加視覺警報，同時聽覺警報應設在整個被保護處所內都能聽見的位置，且與其他聽覺警報區分開來，船舶機艙內的二氧化碳釋放視覺警報如圖3所示。警報通常在打開控制箱和/或打開總閥時自動啟動，并通過延時裝置控制二氧化碳的釋放時間。

圖3 機艙二氧化碳釋放視覺警報

3.壓力釋放閥

國際海事組織通過MSC206（81）決議修改FFS要求2010年7月1日起建造的船舶如閥門的布置導致在管路區段內形成封閉管段時，在這些封閉管段上應配置壓力釋放閥。該閥的出口應通向露天甲板，如圖4所示。

圖4 二氧化碳系統壓力釋放閥

四、二氧化碳誤釋放事故暴露的安全管理問題

通過案例分析，我們發現很多二氧化碳系統的誤操作事故都發生在一些使用老系統的船上，特別在新公約或新規定生效前后建造的船可能在技術上沒有完全履約，存在打擦邊球的嫌疑。例如，MSC.27（61）決議要求1994年10月1日及以后安裝的固定式二氧化碳系統的釋放控制系統應采取兩套獨立系統，但有些船上控制系統可能并沒有符合追溯要求；另外，如圖5所示，有些系統使用釋放二氧化碳氣體作為引導氣體來開啟其余二氧化碳鋼瓶和/或通往機艙的總閥，由于存在一個鋼瓶的泄漏可能激活整個系統的缺陷，很多船舶雖然已經意識到這個潛在風險，對船上配備的此類系統進行了改裝，但還有一部分船舶仍在使用。

圖5 二氧化碳總管與引導氣體管路

二氧化碳系統的檢查和保養主要通過船級社認可有資質的服務商來進行，但檢查當時或檢查和保養后不久仍發生了不少事故。現實情況是服務商良莠不齊，有的缺乏專業技術人員或對船上的系統不熟悉，未能完全根據船級社、廠家以及IMO通函MSC.1/Circ.1318/Rev.1《經修訂的固定式二氧化碳滅火系統保養和檢查指南》要求進行檢查和保養，致使原本有的缺陷沒有被及時發現，甚至可能在檢修后產生新問題，而船員很難有能力去核實和監控服務商的工作。

船舶在船廠修造船期間，由于機艙內維修人員眾多，各類警報頻發，加之船廠外包工人員的安全意識薄弱，一旦發生二氧化碳系統誤操作事故，人員極易疏忽預釋放警報而失去寶貴的逃離時間，從而發生群死群傷的嚴重事故。

二氧化碳系統的誤操作與船員對系統的熟悉程度和接受的培訓緊密相關。由于二氧化碳系統的特殊性，平時船員通常只能通過口述進行模擬演習，不像救生設備那樣可以進行實際操作，使得演習流于形式，船員包括主管船員都對整個系統不熟悉。結果形成惡性循環，越不了解越是對系統有害怕心理，越是害怕越不敢去了解系統。到實際發生火災或意外時，容易緊張到手忙腳亂而發生錯誤釋放的情形。

五、防范二氧化碳系統誤操作的建議

航運業雖然一直在從先前發生的多起二氧化碳系統誤操作導致的人員傷亡案件中汲取經驗，但仍然不可避免地重復發生類似的傷亡事件。痛定思痛，我們不得不深刻反思到底應該從哪些方面采取切實有效的措施來避免事故的發生。

1.船舶在船廠期間

（1）船方和船廠簽訂消防安全管理協議時應明確二氧化碳間為控制區域，未經船方同意不得進入。如經船廠的消防安全許可，并且船長認為船舶受二氧化碳系統保護的處所有足夠的消防措施，可以采用盲板隔離有人員進入的二氧化碳保護處所的管路。

（2）船方聯合船廠建立應急撤離機制，至少要讓所有進入機艙或二氧化碳保護處所工作的人員熟悉二氧化碳釋放時燈光和聲響警報以及應急逃離路線。

（3）檢修二氧化碳系統時應提前與船廠聯系，并通知機艙或其他保護處所的工作人員。如船廠和船上的消防安全許可，可以臨時隔離二氧化碳釋放間通往機艙和其他保護處所的管路，以避免二氧化碳誤釋放對人員產生傷害。

（4）主管單位和船級社應嚴把服務商資質審核關，并定期評估，對不符合資質的服務商及時吊銷其資質證書。

（5）管理公司應選擇信譽好、熟悉本船系統、有資質的服務商。服務商應本著對船舶安全及本身負責的態度，嚴格按照船級社、廠家以及IMO指南的要求認真做好各項檢查和保養工作。

（6）二氧化碳系統的主管船員應提前了解廠家和公約規范對本次檢查和保養的項目細節，以便監控服務商的工作是否符合要求，同時在服務商開始工作前督促其做好預防誤釋放二氧化碳的措施。

2.船舶在運營期間

（1）公司和船長應指定甲板和機艙的高級船員共同負責船舶二氧化碳系統的日常維護和保養，而不要按照傳統習慣指定三副來具體負責。主管系統的船員應主動學習和了解整個系統的操作規程及所有部件和附屬設施的功能，提高業務能力，增強工作信心，遇到緊急情況不慌張。

（2）公司應掌握各船舶二氧化碳系統的具體情況，加強對船舶的指導。公司人員可在登輪訪船時與船長和船員進行現場互動指導，或利用維修和檢測二氧化碳系統的機會，安排服務商培訓相關船員。

（3）諸多的二氧化碳誤釋放傷人事故在實踐中已經對一些船員造成“寧愿不作為”的心理影響，船員對于船舶的二氧化碳系統避之不及[10]。對此，公司應加強對船員的心理疏導，通過有效的業務培訓讓船員了解到二氧化碳系統硬件設施的配備在安全上還是有保障的，從而消除其恐懼心理，讓船上消防安全工作回歸到正常軌道。

六、結語

綜上所述，船舶固定式二氧化碳系統誤操作釋放不僅會造成群死群傷的安全事故，還會對船員的心理造成影響，使得船員對二氧化碳系統避之不及，甚至會影響船舶的日常消防工作。雖然大部分誤操作事故都是由船員觸發的，但是將人為過失單純地歸咎于船員，顯然是不公平和不客觀的。防范二氧化碳誤釋放導致人員傷亡事故是一項系統性綜合工作，在二氧化碳系統的技術把控環節中，不僅是要通過培訓和演習等措施來提高船員的業務能力，還要提高管理公司、船級社、服務商和船廠等機構對二氧化碳系統安全操作的重視程度，充分意識到二氧化碳系統是一把能保護人亦能傷人的雙刃劍。各單位應各司其職、嚴格把關、相互協作，確保船舶二氧化碳系統的安全穩定。