國內(nèi)航行船舶機艙的火災成因及管理對策

張燦

（安徽省淮河船舶檢驗局，安徽 蚌埠 233000)

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計船舶發(fā)生的事故中，機艙設備操作失誤或沒按要求作業(yè)造成的事故占絕大部分。

本文就是通過搜集有關(guān)危害船舶機艙安全的資料，總結(jié)前人的經(jīng)驗，找出影響船舶機艙安全的因素，并在理論上探討綜合安全評估方法，也就是從實踐和理論兩方面著手對船舶機艙安全進行分析，盡可能地避免由于機艙安全受到危害造成的事故發(fā)生。

1 船舶機艙火災種類

在機艙中的火災一般分為如下三種類型：高溫火災、自燃火災、電器火災。

（1）高溫火災。機艙高溫來源主要是長時間運轉(zhuǎn)的主機、輔機等，如果在這些地方堆放雜物，就很容易引起火災。

（2）自燃火災。主輔機拆卸后，擦拭用的紗布等，在機艙里可能會發(fā)生腐蝕等化學反應，在達到一定的溫度時就會自燃。

（3）電器火災。特別是老舊船舶，由于歷史和自身的原因，普遍存在船舶電纜電器等老舊極易發(fā)生短路、電弧火花、漏電等引起火災，還有不達標的產(chǎn)品上船使用也極易發(fā)生電器火災。

2 船舶機艙火災的成因分析

綜合分析可以從船舶機艙火災的成因分為三個方面：設備部件故障因素、環(huán)境因素和設計與使用錯誤。具體如下：

2.1 設備部件故障因素

把設備部件故障出現(xiàn)的概率按時間可以分為三個階段：初期故障、隨機故障、耗損故障。故障率和時間的關(guān)系圖，如圖1 所示。

圖1 故障率隨時間變化圖

從圖中可以看出，這三個階段出現(xiàn)故障的概率是不一樣的，其本質(zhì)是故障形成的原因?qū)е碌摹?/p>

2.2 環(huán)境因素

環(huán)境因素主要是客觀因素導致，如高溫、磁場的變化、油污等，主要表現(xiàn)在初期故障和隨機故障。

2.3 設計與使用錯誤

設備部件畢竟是人設計和制造的，會出現(xiàn)次品，使用也會出現(xiàn)誤操作，都會導致事故。

3 船舶機艙管理對策

本節(jié)將根據(jù)前面的分析，對船舶機艙設備進行安全等級劃分，從而便于分級管理。

3.1 綜合安全評估的背景

作為傳統(tǒng)的海洋強國，航運事業(yè)歷史悠久，第一次工業(yè)革命的發(fā)源地，英國總結(jié)大量的船舶事故，英國率先在本國船舶的管理中應用綜合安全評估，在20 世紀八九十年代廣泛應用，效果顯著。

英國基于綜合安全評估在本國的成功應用，1993年英國政府向IMO 提交了將綜合安全評估應用于船舶安全領(lǐng)域的議案。在隨后的幾年經(jīng)過反復討論研究，在1997 年召開的第68 屆MSC 會議上，通過了“綜合安全評估應用暫行指南”等。此后，在IMO 的會員國中逐漸試驗推廣，取得了積極的成果。但直到現(xiàn)在，該方法在我國的內(nèi)河航行船舶航運事業(yè)中，仍應用較少。

3.2 綜合安全評估的應用介紹

綜合安全評估基于數(shù)據(jù)統(tǒng)計，綜合評估，研究各種因素的相互作用，衡量采取措施的經(jīng)濟性，提出對策。如圖2 所示：

圖2 流程圖

3.3 綜合安全評估在機艙中的應用與實施

3.3.1 評估指標的確定

機艙設備，每一臺設備的運行狀況都可用1 個向量x 來表示，其每一個分量xm都從一個面反映設備的狀況。其影響的主要因素是“人、機、環(huán)境、管理”4 個方面，下面對這四大因素進行量化處理。

（1）人的因素(x1)，對于人的因素可以從工作能力、身心健康兩方面來考量。首先，工作能力，不同工種可分為：能力強的輪機人員(x1,1=80～100)；一般輪機員(x1,1=60～80)；有經(jīng)驗的機工(x1,1=40～60)；一般機工(x1,1=0～40)。至于生理心理健康問題的評分過程比較復雜，可粗略分為5 個等級：正常(5 分)、輕微(4 分)、一般(3 分)、較重(2 分)、嚴重(1 分)五個級別。可以得出總分x1,2。最后確定人的總得分為：x1=0.6x1,1+0.4x1,2。

（2）機器狀況(得分記為X2)，關(guān)于機器設備的評估可從已用時長/設計壽命、故障時長/正常工作時長、當前狀態(tài)三個方面來評估，具體見表1。

表1 機器因素得分表

（3）環(huán)境狀況(得分記為x3)，對于環(huán)境狀況可從航行區(qū)域、工作時間2 個因素評估，具體見表2。

表2 環(huán)境因素得分表

（4）管理因素(x4)，公司對船員和船舶的管理監(jiān)督水平從四個方面評估：a 船員證書和能力的適任與否；b 航運公司安全體系建設和實施情況；c 航運公司對于安全檢查和船檢提的問題整改情況；d 航運公司和船舶對應急預案的準備和操練情況。關(guān)于上面四項的評估，合格則該項得10 分，否則得0 分。得分的計算公式為。

3.3.2 權(quán)重系數(shù)的確定

現(xiàn)假設機艙某設備的“人、機、環(huán)境、管理”4 項指標的權(quán)重系數(shù)分別為w1、w2、w2、w3、w4。權(quán)重系數(shù)比wi/wj表示指標xi與xj指標關(guān)于評估對象的相對重要程度之比。從而得到評估矩陣如下。

筆者通過與船員的交談，根據(jù)他們的口述、航行日志和查閱相關(guān)資料，總結(jié)出了一個關(guān)于“人、機、環(huán)境、管理”4 項指標的權(quán)重系數(shù)比，評估矩陣具體如下。

由式（2）可以求出矩陣A 的特征值，即為這4 個評價指標的權(quán)重系數(shù)

3.3.3 FSA 模型的確定

具體到船舶機艙設備，影響安全因素“人、機、環(huán)境、管理”4 項指標間是相互獨立的，故可采取線性加權(quán)綜合法來確定評估模型，具體公式如下。

式（4）中y 為被評估對象的綜合評估值，wi是與xi相對應的權(quán)重系數(shù)。

4 船舶機艙安全管理對策

依據(jù)上文的綜合安全評估，參考相關(guān)資料，船舶機艙安全狀態(tài)可以分為以下五個級別（根據(jù)y 值即綜合安全評估值大小）：

當y=80～100 分，機艙處于最佳狀態(tài)，為一級；

當y=60～80 分，機艙處于正常狀態(tài)，為二級；

當y=40～60 分，機艙處于輕微不良狀態(tài)，為三級；

當y=20～40 分，機艙處于不良狀態(tài)，為四級；

當y=0～20 分，機艙處于嚴重不良狀態(tài)，開航前必須恢復狀態(tài)，否則禁止開航，為五級。

船舶機艙安全須時刻保持在前兩級的狀態(tài)，具體到船舶，可根據(jù)實際情況，對不同的船舶設備制定出各等級的具體要求。所有缺陷必須在開航前糾正。