机舱局部水雾灭火系统的管理

大连远洋运输公司 康子满

现代船舶中，机舱大多数关键设备（如主机、发电原动机、燃油锅炉等）在运转中始终伴有“高温、燃油”的特点，即具备了燃烧三大要素(热源、可燃物、助燃物)中的2/3条件，视为火灾高发区域。通过对一些重大火灾事故的分析表明，大多数事故是由对初期的局部小火发现和处理不及时演变而成的。对此，国际海事组织(IMO)制定了相应的对策即SOLAS公约规定，从2002年7月1日起，在新建造船舶上安装“机舱局部水雾喷淋灭火系统”(Local Protection Water Mist System for Machinery Spaces)(以下简称“水雾灭火系统”)。

据业内相关信息显示，近期有些船舶由于不能正确管理及设置此系统而在港口国检查时被提出严重缺陷，甚至滞留。本文结合当前几种典型“水雾灭火系统”的特点(如丹麦的NOVENCO、日本的NABCO和KASHIWA等)和平时管理经验，给同行们提供参考，使这一系统和设备真正发挥“保护人命和财产”的作用。

一、水雾灭火系统的特点

水雾灭火系统具有快速灵便、操作简单，灭火剂来源丰富、经济及对设备的次生危害小等诸多优点，与其他灭火系统（如CO2、高倍泡沫等）相比，更有以下特点：

1.快速自动释放。当监测探头发现火焰时，立即自动启动系统进行水雾喷洒，同时发出警报。

2.释放程序简单。不需要进行释放前的诸如“场所人员撤离，机舱风、油应急切断，封闭着火空间”等一系列准备，以保证人员安全和电力的正常供应。

3.不需要对受保护设备进行“shut down（应急停止）”等操作，提高船舶安全性。

4.此系统只针对初期小火，当发现火势扩大时，仍需要动用其他大型灭火系统进行扑灭，以免贻误时机，导致事态扩大。

二、水雾灭火系统保护的主要设备及水雾覆盖要求

对机舱内凡有“燃油和高温”相伴的设备进行保护。根据保护设备的俯视面积，由一组或数组喷头组成，形成矩形水雾伞罩，将火焰覆盖和隔离，覆盖面积约为设备俯视面积的200%，如图1所示。

图1 典型的喷头布置及水雾覆盖示意图

1.主机—覆盖高压油管、增压器：以大型低速柴油机为例，一般由12组喷头组成，形成近似正方形水雾，保护高压油管和增压器高温区域，如图1（a）所示。

2.柴油发电机组—覆盖柴油原动机：只覆盖柴油原动机而要避开发电机，一般由2组喷头组成长方形水雾，如图1（b）和（c）所示。

3.燃油锅炉、焚烧炉—覆盖燃烧器：由于只覆盖具有燃油和高温的燃烧器部分，由1组喷头组成圆形水雾，水雾圆心与燃烧器中心重合。

4.燃油分油机—覆盖本体：每台分油机由1组喷头组成圆形水雾，水雾圆心与分油机俯视中心重合。如图1（d）所示。

三、水雾灭火系统的基本组成及主要部件

水雾灭火系统主要由主控制单元、火焰监测探头、水泵及启动控制箱、保护区域遥控阀门、喷头及管路、水柜、液位警报开关、本地释放按钮等组成。

1.主控制单元：位于消防站或集控室，在此可以进行释放操作、功能试验、火警显示、系统和监测探头故障警报等，并在驾驶台上有复示屏（主要显示系统状态和火警等）。

2.火焰监测探头，声、光警报装置：由3只(感烟、感温、感光式)或2只(感烟/温组合式、感光式）探头组成，探头的安装位置（高度、角度）要符合规定，否则影响探测效果；每一保护区域都设有声、光警报装置。

3.水泵及启动控制箱：水泵和控制箱要安装在保护区域以外的安全、方便的场所。其中水泵分为低压和高压水泵两种，高压使用的是柱塞泵，压力达100Bar左右，而低压泵则为离心泵，压力一般不超过15Bar。控制箱是由主电源和应急电源两路供应，泵的控制方式有“自动”、“停止”、“手动”三种。

4.保护区域遥控阀门：每一保护设备单独控制并有明显标志，由气动或电动控制开、关，当失电或控制系统出现故障时，可用扳手人工进行开、关。

5.喷头及管路系统：根据保护面积的大小，喷头规格不同。管路和喷头一般由不锈钢等耐腐蚀材料制成。另有压力表、试验/泄放阀、空气吹除阀等附件。

6.淡水柜：目前所见系统中，并未单独设立水柜，都是由一组日用淡水舱兼用，可以保证充足的水源供应。

7.水柜液位警报开关：低水位时自动报警，极低水位时自动停止水泵。

8.手动释放按钮：在各保护设备旁的明显位置处安装。

四、水雾灭火系统释放操作

有“自动”、“手动”、“应急”三种释放方式，除应急方式外，水泵启动方式均放置在“自动”位置。释放时，声、光警报同时发出。

1.“自动”释放：当两组监测探头都被激活时，系统发出声、光警报，自动启动水泵和区域遥控阀，水雾自动释放。

2.“手动”释放：分为在“主控制面板”和在“保护设备本地释放”两种方式。手动释放操作可以在监测探头失灵或一组探头“迟滞”时进行。笔者多次实验证明，当两组监测探头安装在同一高度时，感烟探头要比感光探头滞后一定时间，这是由于烟雾上升速度远远小于光的传播速度，探头安装高度越高，“迟滞”时间就越长。

（1）“主控制面板”上释放：选择“手动”释放后，选择释放区域，按下释放按钮，系统自动启动水泵，区域遥控阀自动打开，水雾喷洒。

（2）“保护设备本地”释放：在保护设备旁按下“启动按钮”，系统自动启动水泵、区域遥控阀自动打开，水雾喷洒。注意：在本地释放时，应该将保护设备附近的风筒关闭，否则，会导致水雾飘散，影响灭火效果。

3.应急释放操作：当上述三种释放操作失灵时，可到水泵旁进行应急释放操作。将水泵控制位置转至“手动”，用扳手开启对应的区域控制阀门，启动水泵，直接喷洒。

五、水雾灭火系统试验和管理要点

首先要对机舱全体人员进行培训，每个人都要熟悉各保护区域的手动释放按钮的位置和操作方法。平时将监视和控制系统、水泵及相关阀门放置在“自动控制”模式，保证此系统能够自动运行，特别对无人机舱船舶来说，显得尤其重要。

平时的检查及主要试验项目如下：

1.水泵：每月至少进行一次运转试验，检查是否能够建立稳定工作压力。另外根据泵的型式不同，检查内容也有所区别，应按说明书要求执行。

2.监测探头：每3个月进行功能试验，检查是否有效。

3.系统喷洒效用试验：每半年进行一次，分为“试验喷洒”和“实际喷洒”两种：

（1）试验喷洒：试验阀门打开，去往保护区域的手动阀门关闭，用试验工具（感烟试剂、感光灯）激活对应的保护区域探头，此时水泵启动、保护区域遥控阀门自动打开，水雾从试验阀门处喷洒。

（2）实际喷洒:在条件允许情况下，用塑料布将设备罩好，在设备顶部放置铁桶，将桶内油渍棉纱点燃，真实制造火焰，此时探头激活，系统自动启动水泵喷洒水雾，同时发出声光警报，此时火焰能被扑灭。这样的试验目的除了可以全面检验系统外，还能检验喷头的好坏。因为喷头有时会被机械杂质等堵塞,出现水雾形状不完整、水雾角度偏离等现象，从而影响灭火效果。在出现此现象时,喷头应该换新，船员不能自行修理。

（3）两种试验的对比：“实际喷洒”比“试验喷洒”反应慢，主要是由于感烟探头激活“迟滞”的原因。

4.每次喷洒试验后,一定要用压缩空气吹净管路和喷头内的存水,防止生锈或结垢堵塞喷头水孔。另外，如果在水泵进口安装滤器，也要同时清洗。

5.保持水柜（舱）高水位，保持水柜出口阀处于常开位置，并设警示标志。

6.管路系统各阀门标志清楚，经常活络，保证开、关动作顺畅。

7.防止非火灾情况下的“误喷”。下列两种情况可能会激活保护区域的监测探头而自动喷洒水雾。一是主机备车时冲车喷出的火星和烟雾；二是机舱进行电、气焊作业时。为防止“误喷”，可在主控制面板上将释放选择放在“手动”位置，或将该保护区域的监测探头“隔离”，也可在水泵启动控制箱处将水泵启动方式放在“手动”位置，但工作结束后立即恢复到“自动”位置，解除探头“隔离”。

8.寒冷区域和寒冷季节实施对水泵、管路、水柜等防冻措施。