对“船舶高倍泡沫”培训整体解决方案的分析

曹 铮 杜林海 李连君

对“船舶高倍泡沫”培训整体解决方案的分析

曹 铮 杜林海 李连君

近年来，“高倍泡沫系统”已经成为大中型船舶保护机舱、泵舱等舱室的首选，且有逐渐替代“二氧化碳系统”的趋势。大连海事大学航海训练与研究中心对“高倍泡沫舱室”培训项目做了较为细致的研究，并针对目前国内培训机构还存有模糊认识的“高倍泡沫舱室”项目的培训步骤做出解释和说明，以求在该培训项目上，为各培训机构提供可供借鉴的培训方案，为船舶安全使用“高倍泡沫系统”做出应有的贡献。

高倍泡沫；淹没；战术；决议案

一、研究背景

STCW78/95公约第Ⅵ章：关于应急、职业安全、保安、医疗和求生职能的“防火与灭火”项目中，第一次提出“高倍泡沫舱室”的培训要求。为了履行STCW78/95公约，交通运输部海事局于2009年制定了《船员培训管理规则》。

STCW公约2010马尼拉修正案第Ⅵ章的“防火与灭火”项目中，再次重申了“高倍泡沫舱室”的培训要求。

2012年10月18—19日，欧盟海事局在审核大连海事大学期间，也对“高倍泡沫舱室项目”提出了检查要求。2013年，交通运输部海事局以“海（船员）166号”文件的形式，强化了培训机构对高倍泡沫系统的配备要求。

二、“高倍泡沫”使用过程需注意的问题

20世纪60年代，高倍泡沫灭火技术开始在美、英、德等国家得到推广及应用，直到1985年，我国才开始对高倍泡沫进行研究和开发。随着高倍泡沫技术的日趋成熟，大型船舶（油轮、散装船、液化气船、集装箱船）上，高倍泡沫灭火系统的配备越来越普遍。所以，高倍泡沫在使用过程中应注意的问题，需要在履约培训中予以澄清。

1.实施危险性

在船舶上，由于高倍泡沫主要用于对船舶机舱、泵舱等相对封闭舱室的保护，所以在“高倍泡沫舱室”的履约培训实施过程中，需要进入上述舱室的中心区域。除此之外，根据STCW公约要求，在“高倍泡沫舱室”项目实施过程中，只“使用安全索，不佩戴呼吸器”。因此，该项目实施危险性较大。

2.实施人员应具备的素质

影响“高倍泡沫舱室”项目成功的因素包括实施人员的体力、知识、技能、心理状态、协调能力以及所接受的训练等。因此，“高倍泡沫舱室”的实施必须由高素质人员完成，并经过体能和技能等训练，特别是应该具备良好的心理素质。

三、实施过程中的关键内容

在“高倍泡沫舱室”项目的实施过程中，首先会遇到两个问题：第一，模拟舱室如何建设及泡沫设备如何配置？针对这个问题，有人提出，公约只要求“喷注了”并未明确喷射多少泡沫，也未要求舱室有多大，所以只需要建设一个小型的“高倍泡沫”训练舱室，并喷射一些泡沫就可以。第二，人员进入或通过喷注了高倍泡沫舱室的技术。这也是多数培训机构面临的主要问题。

1.模拟环境（舱室）的设置

为了能够真正履约，培训机构首先应该建立起能够完成这个履约任务的舱室。为建设这个舱室，我们查阅了SOLAS公约、STCW公约、国际海事组织的通函、高倍泡沫和中倍泡沫灭火系统设计规范等资料，最终确定了设置实验舱室的两个基本条件如下：

（1）泡沫的淹没深度

船舶机舱、泵舱等利用高倍泡沫保护的区域一旦发生火灾，通常使用全淹没的保护方式，并且还需留有一定的盈余。《高倍泡沫、中倍泡沫灭火系统设计规范》规定如下：高倍泡沫的最低淹没深度不应小于最高危险物高度的1.1倍，但是决不能小于此危险物以上0.6米。对于汽油、煤油、柴油和苯等类型的火灾，用于灭火的泡沫淹没深度应超过起火部位以上2米。基于多数模拟船舶机舱的火灾，最终确定模拟舱室的高度（泡沫层的高度）为2米。表1为关于高倍泡沫系统的技术规范。

表1 关于高倍泡沫系统的技术规范

（2）舱室的大小及内部结构

在日常培训中，不可能建造和运营船舶同样尺寸的机舱或泵舱。为了达到真正模拟目的，在确定消防模拟舱尺寸的时候应坚持两个原则：

第一，模拟舱室和船舶的机舱或泵舱应物理相似。物理相似指的是消防受训人员在感官上，认为与真实的充满高倍泡沫的机舱或泵舱有着较高的相似度。为此，需要掌握机舱或泵舱的特点。首先，船舶机舱或泵舱汇聚了大量的机器动力设备，包括为上述机器动力设备配套的管路、通风设备和电力线路。其次，船舶机舱或泵舱容易发生燃油泄漏，因此，船舶机舱或泵舱的地面容易打滑。

第二，模拟舱室和船舶的机舱或泵舱应功能相似。这里的功能相似指的是能够容纳足够的和船舶高倍泡沫性质一样的高倍泡沫。为此，需要建设一个35立方米左右的舱室，并用建筑脚手架将内部结构复杂化，用脚手架模拟管路并搭设爬梯及过道。为增加难度，爬梯的角度为65°，水平走道中约1/3的部分需模拟因火灾而产生变形，该部分的走道水平倾斜角30°～36°，走道中约1/4的高度为0.8米左右。上述爬梯和走道可以组合为三套路线。

2.人员进入或通过喷注了高倍泡沫舱室的技术

“高倍泡沫舱室”项目的目的主要包括两个：第一，搜索救助舱室中的被困人员；第二，确认舱室中火场的位置或者确认火灾是否彻底被扑灭。深入火场内部搜救被困人员时，需要掌握一定的战术和技术，这样才能提高搜救效率和安全度，并对将要进入舱室的危险性做出评估。图1为喷注高倍泡沫的舱室。

（1）实施人员遇到的危险

图1 喷注高倍泡沫的舱室

船舶上使用高倍泡沫系统通常为固定淹没式系统。该系统储备了能够产生“充满被保护场所5倍体积”的泡沫液。所以，系统启动后，保护舱室会很快充满泡沫。高倍泡沫可以隔绝火焰，防止火势蔓延到邻近区域。但是，随着火势的控制，其他火场危险也被高倍泡沫层所掩盖。指挥人员应评估这些危险，确认危险对进入人员无害或危害可控，方可实施“高倍泡沫舱室”项目。这些危险包括：

①迷失方向

穿越人员在进入高倍泡沫后，可能会因为照明不足和火场结构的变化，造成无法确定位置而迷失方向，以至产生无法按照预定路线完成穿越，或者增加穿越时间。

②低能见度

大量的高倍泡沫充满舱室，使得进入人员淹没在泡沫中，这会造成进入人员的视觉受到影响。特别是在船舶失电、没有照明的情况下，即使应急照明设备正常工作，照明灯光也会受到泡沫层的遮挡。

③可听距离近

进入人员周边的大量高膨胀泡沫也会限制进入人员的听力，使得进入人员无法判断或者根本无法听到周边的声音，包括船舶疏散信号、警告以及求救信号的声音。

④难以确定火的位置

随着大量高倍泡沫进入失火舱室，火灾的蔓延受到遏制。如果在泡沫进入前没有确定火灾位置，则此时更加无法确定。如果泡沫覆盖层随后被损害，可能会造成火灾复燃。

⑤易燃环境

充满泡沫的舱室是有风险的。因为火灾虽由泡沫控制，但热量依然保持在泡沫层下。如果泡沫层破裂，燃烧物将继续和进入的新鲜空气重新发生氧化反应。此外，在高膨胀泡沫间的空隙，也可能充满易燃或爆炸性气体。

⑥光滑表面

船舶机舱和泵舱中，在火灾发生的情况下，不可避免地会有油类的泄漏，再加上高倍泡沫中的少量水分，所以在高倍泡沫层下面的地板表面可能会非常光滑。

⑦有毒环境（本条适用于满足“海安会MSC. 327（90）”决议的新船）

舱室里的气体成分由舱室里面的可燃物决定。对于船舶机舱和泵舱，如果高倍泡沫的成膜气体是由失火舱室外部的气体形成的，舱室内部的环境基本无毒，或者毒性很低。如果直接使用舱室内部气体充气成高倍泡沫，舱室里面的燃烧气体就被封闭在了高膨胀泡沫中。这种环境，人员没有呼吸器进入可能会有缺氧的危险。表2为进入高倍泡沫舱室面临的危险和应对措施。

表2 进入高倍泡沫舱室面临的危险和应对措施

（2）任务分解

作为现场指挥人员，首先应明确舱室存在的危险，并对危险做出评估。如果经评估可以进入，则确定穿越战术，双人进出（Two In-Two Out），并组成穿越小组，之后向完成穿越的人员明确舱室的结构，包括所有的进出口、连接通道、撤离路线、通信设备和设备（救生索）的使用等。

首先，确定“穿越充满泡沫舱室的人员组成”。通常，从消防实战角度出发，组成人员应包括三人：一名救生索操作员，两名搜救队员（穿越人员）。进入前，要求救生索操作人员和搜救人员明确通信设备的使用频道以及应急通讯联系信号。

救生索操作人员的任务首先应明确进出舱室的进出口。一旦搜救开始，救生索操作人员的职责包括：①随时掌握安全绳的变化，并根据搜救人员的需求送出或收回救生索；②通过通信设备或应急通信设备，始终和搜救队员保持联系；③观察舱室条件改变情况（泡沫的高度、有无烟气冒出、舱室的温度有无变化、舱室的钢结构有无变形/变形有无扩大），如果发现上述异常现象，应及时报告现场指挥，采取相应措施；④倾听火场中的各种声音，特别是火场中燃烧和人员发出的声音。

高倍泡沫的密度很小，每立方米的高倍数泡沫重1.5～3.5千克，大部分为空气，高倍数泡沫中水的用量仅为低倍数泡沫灭火水用量的1/20。高倍泡沫中的空气可以支持进入或受困人员的呼吸。

搜索人员，包括在灭火区内未能及时撤离的人员，可掩入泡沫群中，将手张开，护住鼻子，并根据呼吸的感觉调整指缝间距，以便让泡沫在指缝处破泡，使其中的空气进入呼吸道，维持呼吸。

（3）进入舱室后的行走方法

定向通过（搜救）方法是一种比较科学、合理的技术方法，也适合开展“穿越充满泡沫舱室”的训练。定向通过（搜救）方法主要分为左手定向人员进入和右手定向通过（搜救）方法。定向通过（搜救）方法是在现场指挥员确定通过（搜索）入口以后，搜救队员进入搜索区域，沿着搜索区域的左（右）舱壁行走（爬行），并且始终保持舱壁的位置在你左手（右手）边，用舱壁作为搜救方向的参考点。沿着左（右）舱壁走了两（几）步，然后转向房屋中走了两（几）步，用右（左）手进行大面积搜索，然后回撤两步回到左（右）手边舱壁，持续这样搜救直到完成对整个房间搜救工作。

定向搜索的方法可以根据舱室的结构和面积进行变形，例如：多人平行搜索法。

四、实施过程中的注意事项

2014年1月1日生效的“海安会MSC.327（90）”决议重新定义了船舶固定高倍泡沫灭火系统。其中，第2.8条规定：高倍泡沫灭火系统系指使用内部或外部空气来为泡沫混合液发泡的固定式全淹没灭火系统。这明显区别于“海安会MSC.98（73）”决议。

对于“高倍泡沫舱室”，需要说明的问题是：“使用救生索但不戴呼吸器进入或通过喷注了高倍泡沫的舱室”的训练要求，只适用于满足“海安会MSC.98（73）”决议的船舶，这些船舶是用失火舱室外部的空气形成高倍泡沫的。外部空气泡沫发生器所在位置处应有充足的新鲜空气供应，即高倍泡沫发生器安装于被保护处所之外450毫米之处。

利用外部空气成泡系统应该注意：第一，利用被保护的封闭空间以外的空气产生泡沫时，应注意喷放泡沫后从封闭空间排出的有毒（害）气体；第二，喷射高倍泡沫的舱室的通气口必须是敞开的，如果平时关闭，当高倍泡沫系统启动时，必须自动打开。

内部空气成泡系统系指泡沫发生器位于被保护处所内并利用该处所内空气成泡的固定式高倍泡沫系统。内部成泡系统利用保护空间燃烧产生的二氧化碳、一氧化碳以及碳氮硫的氧化物等气体产生泡沫。进入或通过“内部成泡系统”形成的高倍泡沫不能按照“外部成泡系统”的操作步骤进行。对于进入或通过内部成泡的高倍泡沫时，必须佩戴正压式呼吸器。

五、结论

高倍泡沫系统具有二氧化碳系统无法比拟的安全性和环保性，所以高倍泡沫系统具有非常光明的使用前景。为了适应船舶的需要，同时也为了履约的需要，我们应该认真做好“包括高倍泡沫在内的航海履约培训”，并将履约培训作为提高船员素质的提升点和落脚点，努力将STCW公约中的每一条要求都落到履约的实处，从根本上提高中国海员的素质。

10.16176/j.cnki.21-1284.2016.12.007

曹铮（1971—），男，大连海事大学航海训练与研究中心，船长

杜林海（1969—），男，大连海事大学航海训练与研究中心，船长，硕士

李连君（1984—）男，大连市公安消防支队舰艇中队，工程师（指导员）