严姬 沈洪
摘要:本文介绍了中海客滚船为满足规范的相关要求,在危险区域以及相邻区域采取合理措施进行机电设备的设置方法。
关键词:危险区域; 相邻区域; 设备; 设置
The Equipment Arrangement in Dangerous Areas of CSPL RoPax Vessel
YAN Ji, SHEN Hong
( Guangzhou Shipyard International Co., Ltd,Guangzhou 510382 )
Abstract: This paper introduces the method for equipment arrangement in dangerous and adjacent areas of RoRo passenger vessel built for CSPL according to the requirement of related rules.
Key words: Dangerous area;Adjacent area;Equipment;Arrangement
1前言
中海客滚船是广船国际股份有限公司为中海客轮有限公司建造的四艘国内近海航行,承载旅客,承运轿车、载重汽车和集装箱拖车的客/车滚装船;已经于2012年6月10日全部交付船东营运。
该船防爆危险区域机电设备主要基于满足中国船级社《钢质海船入级规范2006》第4篇第2章第17节“载运油箱中有自用燃料车辆船舶附加要求”以及海事局《国内航行海船法定检验技术规则》第4篇第2-2章“构造——防火、探火与灭火”中的相关规定。
2本船防爆危险区域的范围与设备要求
规格书要求方面,本船防爆危险区域的范围主要描述为:“防爆设备应按照规范对船上各类有爆炸危险的处所的规定选取,在一甲板车库及其排气通风导管内、三甲板和五甲板车库离甲板面450 mm高度以下及其排气通风导管内安装的机电设备应选用防爆型,如选用本安型或隔爆型防爆设备则其防爆类别和温度组别不低于IIAT3,三甲板和五甲板车库内安装在离甲板面450 mm以上高度的机电设备可不采用防爆型,只需达到IP55防护等级且表面温度不高于200 ℃即可。”
一甲板车库及全船车库排气通风导管内对应满足规范“在客船舱壁甲板以下的特种处所和货船每小时换气次数少于10 次的闭式滚装装货处所装载车辆”的要求,在该处所及其排气通风导管内应安装合格防爆设备。
三甲板和五甲板车库对应满足规范“在客船的舱壁甲板以上的特种处所和货船每小时换气次数不少于10 次的闭式滚装装货处所装载车辆” 的要求。在离车辆甲板或装车平台450 mm 的高度内和该处所的排气通风导管内,应安装合格防爆设备。在离车辆甲板或装车平台450 mm 的高度以外的部位内,如不使用合格防爆设备,则应安装外壳防护等级至少为IP55 的机电设备,且表面温度不应高于200 ℃。
本船防爆危险区域的通风系统已经按照上述要求设置为每小时换气次数不少于10 次。
3防爆危险区域内设备的设置与措施
3.1一甲板车库及全船车库排气通风导管内防爆设备的设置
布置在一甲板车库的电气系统设备包括有:照明、火警、广播、电话、CCTV闭路监视、CO2灭火、水密门、滚装设备等组成。设备选用本安型或不低于IIAT3防爆设备,系统成套提供的设备高于该标准则直接使用。(注:文中EEx为进口设备防爆标志)
1) 照明设备采用26只防爆荧光舱顶灯,两路应急防电源供电的防爆荧光舱顶灯与两路正常电源供电的防爆荧光舱顶灯交替布置。应急电源供电的防爆荧光舱顶灯兼顾各出入口设备操作位置和其他重要设备位置。
2) 火灾探测设备布置采用本安型烟雾探测器和火警按钮,防爆等级为:EEx IA,分两个支路交错布置并闭合为环网。本安型烟雾探测器之间布置间距约为7米。由于车库前后出入口长度之间近75 m,超过规范就近实现火警按钮报警40 m要求,因此,在车库中间位置各设1只本安型火警按钮;为避免汽车的碰撞,嵌入式安装入船体结构中。两个火警的支路的隔离栅设置与进车库外面的安全通道位置。
3) 广播和通用报警,设置了2只大功率10W防爆广播,防爆等级: Ex d IIC T6 (IP56),声压10W/109dB±3dB,分别布置在一甲板车库靠前两侧位置。通用报警设置了2只5W防爆广播,防爆等级: Ex d IIC T4 (IP56),声压10W/105dB±3dB,分别布置在一甲板车库前和中部位置。
4) 在车库前水密门位置设置了一部防爆式电话机,防爆等级:EXib II CT5,带安全栅、水密防水箱(IP56)、闪光分铃器及带灯电铃。
5) 在车库前后位置各设置了1个固定式防爆摄像头,用于监视一甲板车库的情况。摄像头防爆等级为:EXd IICT6。
6) 滑动水密门:在车库前壁设置了一套滑动水密门,门的两侧都有一个操作板按钮盒和声光报警器,在舱壁甲板以上各门的手动应急操作位处还设有一个遥控指示板,驾控台上有一个遥控板。因为水密门液压泵单元上的机电设备不是防爆型,水密门的泵单元要放在车库外的梯道。在防爆危险区域内安装的部件包括:限位开关防爆等级为:EXd ⅡAT3,IP68,安装在水密门门框上;声光报警器防爆等级为:EXd ⅡAT3 IP67;操作板按钮盒防爆等级为:EXdⅡAT3 IP68。
7) 车库里的滚装设备配置为左右一甲和三甲之间的两个升降平台,升降平台工作负荷为60 t。升降平台开口处的盖板为单块、侧开、水密、平式液压油缸启闭钢质盖。水密压紧装置为液压,通过设在附近的控制箱操纵。控制箱有水密钢质盖装置的松/紧指示。盖板上有车辆绑扎孔与甲板车道相同可停放车辆,并设有应急启闭用索具眼板,开口处设有可拆式栏杆。升降平台贮存于一甲板,航行时可停放车辆在升降平台上。系统设有艏艉两个液压站, 两个升降机的动力源来自艉部液压泵站,船东要求艏艉泵站可以相互备用,液压总管是连通的,艏艉泵站可以互为备用,设备动作时发出声光报警。每台升降机和水密盖在一甲板和三甲板各有一块共用的控制面板,另外在三甲板舷侧各配有一个遥控操作箱。驾控台有一个滚装设备共用的指示和报警板。由于很多设备位于防爆危险区,均采用防爆等级不低于IIAT3的防爆设备,其安装和工艺方面需要周密的考虑。
8) 除了甲板区域的设备外,一甲板车库、三甲板、五甲板车库、排气通风导管连接的设备也是设置为防爆设备,包括14台车库风机和货舱14只防火风闸。防火风闸带感温传感器,能自动关闭风闸;风闸与风机防爆等级为EXd IIBT4。
9) 由于一甲板车库风机安装于10甲板风机室,风机排除的气体在该房间;按照规范的理解,本船将该区域内的照明、火警设置为防爆形式,防爆等级设置为与一甲板车库一致。
3.2三甲板和五甲板车库内机电设备的设置
针对“在离车辆甲板或装车平台450 mm 的高度以外的部位内,如不使用合格防爆设备,则应安装外壳防护等级至少为IP55 的机电设备,且表面温度不应高于200 ℃”要求。除了3甲板艏内门、艉门和船员门共4处水渗漏检测报警按照规范要求按照高度不超过100 mm,以及三甲板和五甲板车库内污水井内浮子报警开关不能规避450 mm 的高度内要求以外;其它所有区域内机电设备都通过提升安装高度等形式,使用了非防爆设备形式,包括有:照明、火警、广播、电话、CCTV闭路监视、子母钟、配电设备、CO 2灭火、滚装设备等等。这些设备表面温度都不高于200 ℃,只需要其安装外壳防护等级至少为IP55。由于三甲板和五甲板车库内属于工作区域,机电设备都能满足外壳防护等级IP55要求。
船舶营运需要在防爆危险区域内使用的可携机电设备,则应采用适合于该危险区域中使用的防爆自带电源机电设备。主要是车库调度联络使用的对讲机和移动照明手电筒应使用IIAT3或以上防爆设备。
此外,本船建造期间依据《钢质海船入级规范2006》第4篇第2章要求,蓄电池间如果使用了阀控式蓄电池且满足通风和充电要求,则可以在该舱室内安装一般机电设备。我公司目前各型船的蓄电池间已满足通风和充电要求,所选择的蓄电池都是阀控式蓄电 池,在蓄电池CCS形式认可证书上证明为阀控式蓄电 池,已经满足规范的要求;所以蓄电池间的机电设备采用了非防爆形式。该区域内的照明、火警与三甲板和五甲板车库要求一样,表面温度都不高于200 ℃,其安装外壳防护等级至少为IP55。
4与危险区域相邻区域的机电设备设置措施
根据中国船级社《钢质海船入级规范》要求,对有开口直接通向毗邻危险区的处所,如具有正压通风保护,并设置自闭气密门则可使其成为非危险处所。否则,与危险区域相邻区域的机电设备要按照危险区域内设备要求同等设置。由于这些毗邻危险区的处所设备较多,主要是设备舱室和梯道。如果要选用防爆设备基本不现实,代价也太大。只有通过调整这些处所的通风管路或风闸形式,确保与防爆危险区域相邻的处所实现成为非危险处所,以便于其内的机电设备满足规范要求。具体采取的措施见表1。
5危险区域内电缆的设置
耐火电缆的使用:因本船没有设专门的电缆通道,从机舱到上建和驾驶室的不少电缆需要穿过货舱,按照本船中国船级社相关要求,具体有下列线路需要使用耐火电缆。
在车辆处所或特种处所失火的情况下需继续工作的设备的电缆,包括其供电电缆,应采用耐火电缆或采用其他等效的防火措施。这类电缆至少应包括下列安全设备的供电电缆和控制电缆:
通用紧急报警系统;探火和失火报警系统;
灭火系统和灭火剂施放报警系统;
公共广播系统;指挥电话;
动力操作防火门的控制和动力系统以及所有防火门的状态指示系统;
动力操作水密门的控制和动力系统以及它们的状态指示系统;
应急照明;低位照明系统;
有线电视监视系统;舵机系统;
应急消防泵;穿过厨房的主干电缆。
除上述系统之外的电缆,可以使用非耐火电缆。本船危险区域内的电缆均是铠装的或者应具有编织的屏蔽层,否则应按规范要求需要敷设在金属管道中。危险区域内应尽可能避免电缆接头,如不可避免,则接头应围蔽在防爆的金属或高强度塑料制成的接线盒中,或者将其密封在波纹套筒电缆接头中。该区域甲板和舱壁上的电缆贯穿都是A60防火密封的,以防止易燃气体或蒸气透过。
6 实船应用效果
上述危险区域机电设备的设置和措施经实船安装实施后,符合船舶运行的安全要求,获得了船东和船检的检查验收,并且顺利交船。