楼桂龙
随着国家经济的发展及港口装卸和运输业的日益繁荣,集装箱运输因其满足现代物流业的需求,增长尤为迅速。作为集装箱船与碼头前沿之间装卸集装箱的主要设备,岸边集装箱起重机(以下简称岸桥)的全球保有量已超过台,现在仍以每年150台左右的规模不断增长。随着岸桥高度越来越高,传统消防灭火方式已无法适应其要求;因此,开展岸桥火灾隐患分析,制定岸桥火灾应对措施十分必要。本文以宁波梅山岛国际集装箱码头为例,分析岸桥火灾隐患的特点及应对措施,以供各集装箱码头借鉴参考。
1 岸桥消防的主要特点
岸桥具有体积大、起升高度高、结构复杂等特点,其结构如图1所示。以宁波梅山岛国际集装箱码头为例,其9台岸桥的轨上起升高度为,11台岸桥的轨上起升高度为,机房位置距码头面的高度分别为和。若采用传统消防方式演练,则无法将消防水或消防泡沫输送至机房或司机室位置,以致在岸桥发生火灾时,传统消防方式无法发挥有效作用。
岸桥消防具有以下特点:(1)因岸桥的高度较高,其消防类似于高层建筑消防,码头消防车可能无法将消防水输送至岸桥高处;(2)岸桥因作业需求而无法固定于某一地点,因而不能设置与地面相连的固定消防设施;(3)电气控制间及主要电气元件集中于高处的电气房和机房,不利于开展火灾施救工作;(4)目前市场上还没有完全适配于岸桥的专项消防系统。
2 岸桥火灾隐患点
2.1 电气线路
岸桥电气线路较多,且布放形式多样,有穿管、裸露、接线箱、室内、室外等多种形式。电气线路火灾主要由线路短路或线路过载引起,其中,线路短路引发火灾的可能性最大。岸桥发生电气线路问题的主要诱因如下。
(1)电控柜内线路脱落引起的短路火花及过载运行导致的线路升温。电控柜内一般没有易燃物质,当柜内存放可燃物时,存在较大火灾隐患。
(2)接线箱内线路脱落引起的短路火花、线路虚接引起的过电流高温、过载运行导致的线路温度过高。接线箱内一般没有易燃物质,但其空间较小,如果线路绝缘层不能有效阻燃,一旦火花将其引燃,易导致火灾。
(3)线路桥架一般为布放的电缆,没有线路接头,正常运行时没有火灾隐患;但如果桥架遭受外物撞击变形或因箱体内部施工不当导致内部线缆破损,则可能会引起短路。此时,如果电缆绝缘层阻燃效果不好或附近存在易燃物质,容易导致火灾。
2.2 运行温升
岸桥在运行中的主要发热源为电机、控制柜加热器、泵站加热器和处于异常工作状态的电缆。电机具有热偶开关,在温度超过正常值时可以断电停止运行并报故障,一般不会造成火灾。加热器一般使用温控开关进行控制,低于设定温度后才启动工作。加热器正常工作时,其热量只满足工作需要,不会形成火灾隐患;但当其控制开关或接触器发生故障时,加热器可能会长时间工作,由此产生的热量易形成火灾隐患。
2.3 人为火种
岸桥作业期间,司机或理货员吸烟或将易燃、易爆物品带至工作场所会形成火灾隐患。当维保人员在机房、前后大梁等处进行维保工作时,如果其违规吸烟或将违禁品带至维修现场,则可能因火种失控引起火灾。
2.4 油液泄漏
岸桥减速箱、液压系统和润滑系统一般使用不易燃油脂,但高温等因素可能使其变质或产生易燃物质。油液作为可燃物,是预防火灾的重点。
2.5 易燃固体和液体
岸桥维保期间,维保人员维修设备后可能会遗留吸油棉纱、纸张等易燃固体或柴油、丙酮等液体,若其未得到及时清理,极易引发火灾。
3 岸桥常备消防措施及其存在的漏洞
目前,灭火器、烟雾报警器、消防管道是岸桥消防系统最常见的配置;此外,在岸桥电气房、机房、司机室、俯仰室、理货室、电梯机房等处按照实际面积大小配置不同型号和数量的干粉灭火器,其中,以和的灭火器居多,并要求司机和维保人员定期检查。烟雾报警器也是较多采用的岸桥火灾预警手段之一。一般在电气房安装2个烟雾探头,在视频监控室安装1个烟雾探头,当发生火灾时,会触发报警,以提醒地面人员。对于起升高度较低的岸桥,在立柱上布置消防管道也是一种有效的消防方式,即通过码头消防水或消防泡沫及时扑灭明火;但用水前必须先断电,否则将引起严重后果。岸桥常备消防措施存在一定漏洞,主要体现在以下方面。
(1)在设备运行期间,机房和电气房无人值守,一旦发生火灾,往往发现较晚,消防报警存在严重滞后性。
(2)户外接线箱分布位置广泛且数量较多,难以进行消防监控。当电气线路发生火灾时,相关人员只能在设备线路熔断后或电气设备运行异常后才能察觉,加之接线箱密闭,内部空间很小,发生火情后一般会自然熄灭,给隐患排查带来较大困难。
(3)设备运行时,司机室、俯仰室和理货室工作人员一般能及时发现火情,但其在离开时未断开空调、加热器等电气设备开关同样会造成火灾隐患。
4 岸桥火灾预防及应对措施
为提高岸桥消防安全水平,避免发生火灾事故,宁波梅山岛国际集装箱码头实施多项创新措施,杜绝消防隐患。
(1)在醒目位置增设警示标识。在码头面、鞍梁、登机斜梯、司机室、机房、电气房等位置设置禁止吸烟及动火注意事项标识,严禁违规明火行为。
(2)落实电气线路保养和检查制度,消除线路短路、断路隐患,避免电气元件和线路过载运行,保证电路开关在发生短路和过载时能迅速跳闸,以免线路起火。此外,应及时清除保养维修作业留下的残油、棉布块、纸张、绳索等物品;同时,严格按照消防要求放置灭火器,做好定期检查和维护工作。
(3)加强人员管理,对司机、理货员、维保人员、外修人员进行日常消防教育和监督,使其认识到岸桥消防形势的严峻性,严禁违规操作行为,避免发生人为火灾事故;同时,注意及时发现意外情况,以便及早采取措施,避免损失扩大。
(4)引进新型消防系统,使用传感器检测技术对岸桥操作室、电控柜进行监测,以探测运行温度是否正常;一旦发生火警,通过远程监控系统发出报警,提醒设备监控人员及时采取消防措施。同时,在机房、电气房等处安装自动控制消防装置,并在电气房安装七氟丙烷气体灭火装置,用于扑灭初期火灾。另外,宁波梅山岛国际集装箱码头正考虑引进车辆智能消防系统,对重点部位进行消防预警,并采用特制热敏线,以杜绝误报警、误动作情况,且其在外界断电情况下仍可工作数小时,保证系统正常运行。
(5)开发新技术,将闭路电视监控系统与消防监测系统相结合。目前市场上已经出现了将闭路电视监控系统与消防监测系统相结合的图像型火灾探测器。这种火灾探测器属于图像型探测器(见图2),同时具备空间和时间分辨率的探测能力,从不同角度(火焰的光学特性、形状、跳动频率、变化趋势等)进行分析,并综合运用神经网络、模糊数学、计算语义学等理论来判断火势。该技术具有非接触式探测的特点,不受空间高度、高温、易爆、有毒等环境条件的限制,采用国际上最先进的智能图像分析技术,能够实时采集并分析现场视频,迅速识别火焰并发出火情报警,支持现场监控及录像取证,极大提升火灾报警的准确率和响应速度,同时有效避免环境因素所产生的干扰。若将这种技术应用到岸桥等大型港机设备上,可以大大提升火灾监控的自动化和及时性,实现火灾监测、报警、灭火一体化,缩小火灾事故的危害范围,降低火灾事故的损失程度。
目前,国内岸桥主电控系统主要采用安川系统或西门子系统。随着现在极端天气的增多,岸桥防雷尤为重要。港机制造厂家一般采用常规防雷方案,如果港区处于雷暴区,岸桥电气系统必须进行二级防雷改造。为此,宁波梅山岛国际集装箱码头将对岸桥电气系统进行全面改造,以防因雷暴而引发火灾事故。
5 结束语
消防安全作为岸桥安全管理工作中的一个重点,需要给予特别重视。随着科技的发展,各种新技术不断应用到工业和安全管理中。在此过程中,港航业者有必要不断研发新技术,并将其应用到岸桥上,以提升其生产作业的可靠性和安全性。
(编辑:曹莉琼 收稿日期:2017-03-15)