客滚船的结构防火设计

2018-07-30 07:40陈大为杜拥军
船舶设计通讯 2018年1期
关键词:脱险绝缘材料客船

张 波 陈大为 肖 明 杜拥军

(上海船舶研究设计院,上海 201203)

0 前言

20世纪90年代以来,客滚船运输以其简便、快速和经济的特有优势在我国沿海得到迅猛发展。快速发展的同时,客滚船火灾事故也时有发生,对船员和乘客造成巨大的生命财产损失,因此船舶的防火设计是船舶设计过程中极为重要的一个环节。下文针对国际航行载客超过36人的客滚船的防火设计进行探讨。

1 客滚船火灾的成因

客滚船结构复杂,引起火灾的原因各种各样,主要归纳起来有以下几种[1]:

1)由于客滚船承载人员较多、舱室分布广泛、装潢布置设计复杂,船上人员使用电气设备稍有不慎就容易诱发船上火灾;

2)厨房容易发生火灾;

3)吸烟不慎,将烟头、火柴梗随意乱扔引起火灾;

4)客滚船下层为汽车舱,如果车辆燃油箱存在缺陷,燃油渗出后积聚在汽车舱内,汽油与空气形成的混合物达到一定程度,一旦遇到火星,就会引起火灾事故;

5)上船车辆装载有危险物品,危险物品容易引发火灾;

6)船舶在航行中遇到风浪,船体发生颠簸,如果车辆固定不牢,会导致车辆在舱内发生位移互相碰撞,造成油箱破裂,燃油泄漏,车辆在碰撞过程中极易造成线路短路产生电火花,从而引起火灾事故;

7)机舱区设备容易引起火灾。

2 客滚船防火的规范要求及防火系统构成

2.1 客滚船防火的有关规定

2.1.1 规范规则

客滚船的防火设计是船舶设计中的一项非常重要的内容。根据客滚船航线的不同,现行规范对于防火的要求有所不同。

1)《国际海上人命安全公约》(International Convention for the Safety of Life at Sea,SOLAS)。 对于国际航行的客滚船需满足SOLAS的防火要求。SOLAS按乘客人数分为载客不超过36人的客船和载客超过36人的客船,这两种划分对于防火分隔和消防安全的配备是不同的[2]。

2)中国海事局《国际(国内)航行海船法定检验技术规则》。按航区划分,分为国际航行和国内航行。对于国际航行的客滚船,客滚船防火系统依照《国际航行海船法定检验技术规则》及其修改通报要求布置,与SOLAS一致;国内航线的客滚船按我国海域、航区分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级,载客人数也将影响客滚船防火系统的配备,《国内航行海船法定检验技术规则》规定如下[3]:

(1)载客500人及以上的Ⅱ级客船应满足对Ⅰ级客船的相应要求;

(2)载客500人及以上的Ⅲ级客船应满足对Ⅱ级客船的相应要求;

(3) 载客1000人及以上的Ⅲ级客船应满足对Ⅰ级客船的相应要求。

3)《国际消防安全系统规则》(International Code for Fire Safety Systems,FSS Code)。

4)国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)的相关决议(Resolution)和通函(Circular)。

5)国际船级社协会(International Association of Classification Societies,IACS) 的 统 一 解 释 (United Interpretations,UI)等。

2.1.2 防火等级的要求

为了将火灾控制在已经发生的处所区域内,需采用具有“耐火完整性”的舱壁或甲板将船舶分隔成若干区域。“耐火完整性”是指火情发生后,这种舱壁或甲板形成的分隔界面在一定的失火时间内要具备结构的完整性和耐热性。结构的完整性是通过构成分隔的本体材料以一定的结构形式来实现的,结构的耐热性是通过敷设绝缘材料和甲板敷料、防火分隔上的贯穿和开口保护等来实现的。

不同处所之间有不同的耐火分隔等级要求,具体可以细分为“A”级、“B”级、“C”级三个等级。 其中“A”级分为“A-0”、“A-15”、“A-30”、“A-60”四个级别,“B”级分为“B-0”级和“B-15”级。 各防火级别的防火分隔特性见表l。

表1 各防火分隔特性

“A”级分隔的要求是三种分隔等级中要求最高的,“B”级分隔的要求次之,“C”级分隔的要求最低。船用不燃材料均通过《国际耐火试验程序应用规则》规定的试验程序来确定。

2.2 客滚船防火系统的构成

客滚船的防火就是要将火灾发生的可能性降至最低限度,并能将火灾控制在最小范围之内,不致蔓延扩大。整体来说,客滚船的防火系统由结构防火、探火与失火报警系统和灭火系统三大部分组成,结构防火是客滚船防火系统中最基础的内容。客滚船全船防火系统构成如图1所示。

图1 客滚船全船防火系统构成

3 客滚船主竖区和水平区的划分

为确定相邻处所限界面的耐火完整性标准,SOLAS规定载客超过36人的船舶处所按其失火危险程度划分为1~l4类,不同类别的处所相邻舱壁和甲板的最低耐火完整性应满足SOLAS关于分隔相邻处所舱壁的耐火完整性和分隔相邻处所甲板的耐火完整性的规定。

用耐热与结构性限界面,将船舶沿船长方向划分为若干主竖区和水平区,是客滚船防火设计的有效方法之一。主竖区的划分对于整个船舶的安全系统有很大影响,如脱险通道、通风系统、消防水系统、探测系统、喷水灭火系统、防火门等。因此,主竖区的划分在客滚船的设计中需要重点优化。

3.1 主竖区划分

SOLAS中对于主竖区的定义为:系指由“A”级分隔形成的船体、上层建筑和甲板室区段,其在任何一层甲板上的平均长度和宽度一般不超过40 m。对于载客超过36人的客船,其船体、上层建筑和甲板室应以“A-60”级分隔为若干主竖区。主竖区的作用是一旦发生火灾,可以在一定时间内能保持船结构的完整性,将火灾产生的烟气、热量和火焰控制在局部范围内,防止火灾蔓延,为人员疏散和扑灭火灾赢得时间,以求最大限度地减少人员伤亡和财产损失。同时也满足船舶的消防安全目标。图2为某客滚船的主竖区和水平区划分示意。

主竖区的划分,需考虑主竖区的数量和长度。主要从以下几个方面考虑:

1)防火能力。从单方面考虑,防火主竖区设置的数量越多越好,防火能力也越强,越可能在一定的时间、空间内限制火势蔓延,减少火灾损失;主竖区数量越少,主竖区长度值越大,火灾不受限蔓延空间越大,可燃物越多,特别是产生的烟气会在船内部通道迅速蔓延,阻碍火灾扑救和人员逃生。

2)防火经济性。防火主竖区越多,相应的防火、消防设备、电气设备等经费投入越高,日常的管理和维护费用也越高。

3)对船舶性能的影响。设置防火主竖区会增加船体质量,影响船体结构及舱室内部布置,进而影响船舶性能。

主竖区的划分,可以遵循以下几点布置原则:

1)防火主竖区限界面尽量与船体水密舱壁结合起来。

图2 客滚船主竖区划分示意

2)主竖区舱壁尽量减少阶层和壁龛。主竖区在切实可行的情况下,应尽可能与水密分舱舱壁位于同一直线上,阶层和壁龛应保持在最低限度。若主竖区存在阶层和壁龛,将产生下列不利影响:

(1)增加与火的接触面;

(2)逃生通道的布置变得复杂;

(3)灭火变得困难等。

因此,阶层和壁龛的数量应尽可能少,其长度也应尽可能短。如果阶层和壁龛无法避免,阶层和壁龛应为“A-60”级分隔,如图 3所示。

图3 主竖区阶层和壁龛划分示意

3)不同性质的区域尽可能分开,如机舱单独设置主竖区。

4)尽量不使某一空调通风系统跨两个防火主竖区,以减少防火隔壁的通舱件和防火风闸。

5)主竖区划分时尽可能考虑长度的同时,也需考虑主竖区的面积。为使主竖区的端部与水密分舱舱壁相一致,或为提供一个长度伸及主竖区全长的大型公共处所,主竖区的长度和宽度最大可延伸至48 m,其在任一层甲板上主竖区的总面积不得大于1 600 m2。此外,通过替代设计,更长的主竖区是有可能实现的。

3.2 脱险梯道围阱处主竖区的划分

主竖区的长度或宽度范围为主竖区限界面舱壁的最远点之间的最大距离。图4显示了4种情况下梯道围阱的主竖区的划分方式和长度确定方法。对于服务于2个主竖区的梯道围阱,可以选择将梯道围阱划归为其中一个主竖区,进行主竖区的划分。如果梯道围阱延伸至船壳,可以按照图2的情况4进行划分,既可以将梯道围阱当作其中一个主竖区的一部分,也可以将梯道围阱单独作为一个主竖区来划分。划分主竖区的舱壁应由甲板延伸至甲板,并延伸至船壳或其他限界面。

3.3 水平区划分

如果某一主竖区以水平“A”级分隔再分为若干水平区,为船上设有灭火系统区域与未设灭火系统区域之间提供一个适当的屏障,此项水平分隔应在相邻两个主竖区舱壁之间延伸且延伸至船舶的壳板或外部限界面,并应按SOLAS Ch.II-2 Reg.9.2.2.1.4中的表9.4所列的耐火隔热性和完整性的等级予以防火绝缘。

在客滚船的车辆处所内,主竖区划分不切实际,因而在此类处所必须基于水平区的概念通过配备有效的固定式灭火系统来获得等效的保护。只要用于停放车辆的甲板总净高不超过10 m,则一个水平区可以包括多于一层甲板的若干特种处所。滚装处所防火示例如图5所示。

图4 梯道围阱主竖区划分情况

4 客滚船防火划分中需要注意的地方

4.1 滚装处所的防火分隔

滚装处所的限界面舱壁和甲板应隔热至“A-60”级标准。 但是,如果第(5)类、第(9)类或第(10)类处所位于分隔的一侧,该标准可降为“A-0”级。如果燃油舱位于特种处所或滚装处所以下,此类处所之间的甲板完整性可降为“A-0”级标准。

如果在主竖区分隔一侧的处所为(5)、(9)、(10)类处所,或在分隔的两侧均为燃油舱,则该主竖区分隔标准可降为“A-0”级。

如果第(6)、(7)、(8)和(9)类处所完全位于集合站的外边界之内,这些处所的舱壁允许具有“B-0”级耐火完整性。

IMO于 2012年 11月 30日通过 MSC.338(91)决议,于2014年7月1日生效。该决议对SOLAS进行修订,此次修订针对不超过36人客船和货船中的防火分隔表格,提高了特种和滚装处所的防火级别。但没有修订超过36人客船的防火分隔表格。对于超过36人的客滚船其滚装处所的防火分隔是按水平区的概念去划分的,而水平区的防火分隔在SOLAS里是按不超过36人客船的表格划分的,所以超过36人的客滚船滚装处所的分隔同样要满足。在进行客滚船滚装处所防火划分时,需特别注意。

4.2 救生设备区域防火要求

1)救生设备存放区的防火。作为救生艇、救生筏、撤离滑道等救生设备登乘与降落站的开敞甲板处所和围蔽游步甲板处所一般也是集合站和撤离站,防火等级划分为(4)类,其甲板和舱壁应具有相应的防火等级,一般为“A-60”防火等级。

2)救生设备下方舷侧防火要求,从以下三个方面考虑:

(1)救生艇下方舷侧防火。对于国际航行载客超过36人的客滚船,根据SOLAS和《国际航行法定检验技术规则》规定:最轻载航行水线之上的船侧、位于救生艇筏和撤离滑道的登乘区域下方且相邻的上层建筑和甲板室舷侧可降低为“A-30”。

对于此要求内的 “救生艇筏”的理解,根据SOLAS英文版的描述,此处舷侧处所SOLAS使用的单词为“liferaft”即“救生筏”,而“救生艇筏”在SOLAS中相应的描述为“Survival craft”。因此,可以理解为“最轻载航行水线之上,位于救生筏和撤离滑道的登乘区域下方且相邻的上层建筑和甲板室舷侧”定义为(4)类。该(4)类舷侧区域可以不包括救生艇,从而救生艇登乘区域下方相应的舷侧只需满足“A-0”的防火要求即可。

(2)救生筏和登乘软梯下方舷侧防火。救生筏和登乘软梯需考虑登乘区域下方且相邻的上层建筑和甲板室舷侧防火,舷侧防火为“A-30”级。

(3)撤离滑道下方舷侧防火。最轻载航行水线之上的船侧、位于撤离滑道的登乘区域下方且相邻的上层建筑和甲板室舷侧需作为“A-30”防火。另外,由于救生设备要求在船舶纵倾至10°和任何一舷横倾至20°时能操作,因此,撤离滑道的登乘区域下方需考虑船舶纵倾至10°时的舷侧防火。救生设备下方舷侧防火示例如图6所示。

面向救生设备、登乘和集合站以及位于撤离滑道登乘区以下的窗,应具有相应的耐火完整性,常规配备闭式防火窗。如果这些窗配有专用的自动喷水器喷头,则可以接受“A-0”级窗作为等效窗。

4.3 大型贯穿甲板公共处所防火

随着客滚船的豪华程度越来越高,对于大跨度、高空间的大型舱室的需求也越来越多,如影院、娱乐室、商场等。

客滚船贯穿甲板公共处所的防火,如果按照目前SOLAS公约要求,将贯穿甲板公共处所划分为(8)类,其与相邻的起居处所(7)类之间的舱壁的防火分隔为“B-0”级,与走廊(3)类之间的防火分隔为“B-15”级,即走廊设置“B-15”级自闭式防火门,可能会存在以下问题:

1)“B”级分隔不能阻止烟雾通过,烟雾对乘客造成伤害,也影响乘客的逃生。

2)“B-0”级的防火舱壁,其背火一面的温度较初始温度温差最高可达225 K,极易使乘客受伤。

因此,建议贯穿甲板的公共处所(非开敞甲板)与相邻起居处所的舱壁的耐火完整性,至少应设置为“A-0”级分隔。

另外,由于使用上的特殊要求,不能按照常规的方法采用固定的防火限界面进行防火隔断,其防火分隔设计是客滚船防火设计的难点之一,可以考虑使用如下方式:

1)钢质防火卷帘或复合型钢质防火卷帘;

2)无机布基防火卷帘分隔技术;

3)水幕防火分隔技术;

4)气幕防火分隔技术。

图6 救生设备舷侧防火示例

4.4 脱险通道的防火要求

脱险通道是保证船上人员能够安全迅速撤向救生艇和救生筏登乘甲板的通道。客船的脱险通道要求:

1)在舱壁甲板以下,每一水密舱,或类似的限界处所或处所群,应设有2条脱险通道,其中至少1条应独立于水密门。

2)在舱壁甲板以上,每一主竖区,或类似的限界处所或处所群,应至少设有2条脱险通道,其中应至少有1条通往形成垂直脱险通道的梯道。

所要求的脱险通道中至少应有1条是可随时出入的围蔽梯道。此梯道应设有连续的防火遮蔽。该防火遮蔽自其起点的一层一直到达适当的救生艇和救生筏登乘甲板,或在登乘甲板未延伸至所计及的主竖区情况下,到达最上层露天甲板。在后者情况下,应设有利用外部露天梯道和过道通向登乘甲板的直接通路,沿该通路应设置符合SOLAS第III/11.5条要求的应急照明,其地面应为防滑地面。面向作为脱险通道一部分的外部露天梯道和过道的限界面以及位于在失火时遭受破坏后会阻碍撤向登乘甲板处的限界面,应具有符合相应耐火完整性和隔热等级。如图7所示,由于驾驶甲板居住舱室内只有1条脱险通道,需增加1条室外露天脱险通道,室外脱险通道的防火类别为(4)类,相应的露天脱险通道甲板需满足相应的防火要求。另外,还需注意室外露天脱险通道的梯道和过道的限界面也须满足相应的防火要求(如图8所示)。该限界面上的窗也须满足相应的防火要求。

图7 室外露天脱险通道防火要求示意

图8 室外露天脱险通道限界面防火

若舱壁甲板以下脱险通道通过围蔽梯道连续防火遮蔽后还不能直接到达登乘甲板,需要通过一段“水平围蔽梯道”进入登乘甲板或者至登乘甲板的围蔽梯道,则该“水平围蔽梯道”需要按照(2)类防火处所处理,如图9所示。

图9 水平围蔽梯道示意

4.5 滚装处所风管的防火

滚装处所的防火等级为(11)类,滚装处所内的结构通风管道应与滚装处所防火等级相同,也为(11)类。结构通风向上延伸后,如果通过居住舱室,此结构通风的防火等级仍应按(11)类处理。如果在不同甲板层处有风管面积发生变化,对于折角处的甲板面需考虑防火要求。

4.6 配餐间防火等级的确定

SOLAS规定不属于厨房的主配膳室防火等级为(13)类;主厨房及其附属间防火等级为(12)类;起居处所内无烹调设备的单独配膳室防火等级为(9)类。参考MSC/Circ 1120和MSC.1/Circ.1436可以按以下方式区分:

1)配膳室或单独配膳室配备如下设备,防火等级应划分为(9)类:

(1)功率小于5 kW的烤箱、微波炉、电加热或类似设备;

(2) 功率小于2 kW的烹饪电热板和保温电热板且表面温度不超过150℃;

(3)不限功率的咖啡机、洗碗机和热水器。

2)配膳室配备如下设备,防火等级应划分为(13)类:

(1)功率大于5 kW的烤箱、微波炉、电加热或类似设备;

(2)功率小于5 kW的烹饪电热板和保温电热板;

需要注意的是,划分为(13)类防火等级的主配膳室需“A”级钢围壁。

3)配膳室内的烹饪电热板和保温电热板的功率大于5 kW,防火等级应划分为(12)类。

4.7 阳台结构防火设计

客舱阳台系指单个客舱的居住者专用的且从该客舱可直接进入的开敞甲板处所。在2008年7月1日或以后建造的客船上,分隔相邻客舱阳台的非承重局部舱壁应能够由船员从每一侧打开以便灭火,如图10所示。

图10 客滚船阳台布置

4.8 梯道环围的防火要求

MSC/Circ.1120要求对于服务于2个主竖区的梯道环围按主竖区“A-60”级防火。梯道环围一侧的处所为(5)、(9)或(10)类处所,或在分隔的两侧均为燃油舱,则该主竖区分隔标准可降为“A-0”级。另外,以下几点需注意:

1)要注意作为脱险通道的梯道环围的连续性。若梯道环围与救生区域还有一个过渡场所(如走廊),则该过渡场所也要按梯道环围的要求进行防火的保护。

2)梯道环围的周界内只允许布置公共盥洗室及由不燃材料建成的用于存放无危害的安全设备的储藏柜和开式服务台。只有公共处所、走廊、升降机、公共盥洗室、特种处所和所载的任何乘客均能进入的开式滚装处所、其他脱险梯道以及船舶外部区域才允许设有直接通向这些梯道环围的出入口。像居住舱室直接开门通向梯道环围是不允许的。

3)客船梯道环围内的家具。SOLAS要求:“设在梯道环围内的家具应仅限于座位。这些座位应予固定,在每一梯道环围内的每一层甲板的座位数量不得超过6个,且不得阻塞乘客脱险通道。在居住舱室区域构成脱险通道的走廊内不允许设置家具。

4) 如果第(6)、(7)、(8)和(9)类处所完全位于集合站的外边界之内,这些处所的舱壁允许具有“B-0”级耐火完整性。例如,在主梯道集合站内的卫生间的舱壁可以降为“B-0”级,相应的防火门也可以是“B-0”级防火门。

5)对于某个主竖区的主梯道(即宽度计算满足要求的梯道),该主竖区必须直接进入该梯道环围,而不能先进入另外一个主竖区的走廊,再进入该梯道。

6)IACS UI SC101对于SOLAS修正案第 II-2/9.2.2.1条的统一解释:如果一个梯道服务于两个主竖区,则其中一个主竖区的最大长度应从该主竖区梯道环围的最远处测量。在这种情况下,梯道环围的所有限界面都应按主竖区舱壁要求予以隔热,且从该区应提供通往梯道的出入门。

4.9 露天甲板上封闭可收缩屋顶

由于SOLAS对于布置在露天甲板上的可伸缩式封闭屋顶没有专门的防火等级定义,一般划分为(5)类露天甲板,比较保守的话,根据封闭空间内的家具布置,划分为(8)类或(9)类。

4.10 舱室防火

舱室和走廊的防火可以用以下2种方式:

1)走廊与客舱之间的舱壁从甲板至甲板使用“B-15”防火分隔,走廊与客舱之间的“B-15”舱壁上方的“B-15”延伸可兼作挡风条。

2)走廊与客舱之间的舱壁没有从甲板延伸至甲板,客舱和走廊顶部均为“B-15”防火分隔,如图11所示。

图11 舱室防火典型图

5 防火分隔的具体实现方式

结构的耐热性是通过敷设绝缘材料和甲板敷料、防火分隔上的贯穿和开口保护等来实现的。挡风条可以有效防止烟雾蔓延。

5.1 绝缘材料和甲板敷料

一般来说,各级别防火分隔的实现方式按照表2进行。

表2 防火分隔的实现方式

目前国内船厂基本使用“A-60”的绝缘材料来满足“A-30”和“A-15”防火要求。国内大部分船厂目前使用的“A-60”绝缘材料有3种。

1)容重为约170 kg/m3的陶瓷棉,用于甲板时厚为30 mm,用于围壁时厚为20 mm×2,包结构型材采用同等容重、厚度的陶瓷棉软毡;

2)容重为约48 kg/m3的防火毯,用于甲板时厚为50 mm,用于外围壁时厚为50 mm,包结构型材采用同等容重、厚度的复合氧化铝板。

3)容重为约116kg/m3厚度的30mm多晶丝板。

对于“A”级分隔,绝缘材料既可以敷设在向火面也可以敷设在背火面。由于钢质材料的蓄热性能,一般钢板向火时的背面温度高于绝缘向火时的温度,因此,如果敷设岩棉作为绝缘材料,向火面时采用50 mm厚的岩棉,背火面时则采用75 mm厚的岩棉。绝缘材料应尽量避免布置在A类机器处所或有油雾的一侧,因为这些处所内油雾较多,容易渗透至绝缘材料内部导致易燃,因此,如果在这些处所内侧敷设绝缘材料,应在绝缘材料表面敷设铝箔或类似的防油保护层。

采用绝缘材料进行敷设时,必须连同板壁上的构件一同包敷。其中防火等级高的可以代替防火级别低的分隔。如果由“A”级标准的甲板或舱壁分隔的处所有不同的隔热等级,等级高的隔热应在隔热等级低的甲板或舱壁上至少延伸450 mm。

甲板敷料是指涂敷式敷层或是含有填料和垫料的复合结构层。它可分为基层敷料和面层敷料。前者直接敷设在钢甲板上,后者敷设在基层敷料面上作为装饰层。基层敷料当甲板受冷热和外力的影响而变形时,仍能牢固黏接、不开裂、不透水。其中,甲板面层敷料用的较多的为:塑料地板(聚氯乙烯地板和橡胶地板)、陶瓷墙地砖、地毯(纯羊毛地毯、化纤地毯和橡胶地毯等)、橡胶防滑垫和多孔橡胶垫和木材地板(实木地板、多层实木复合地板和耐磨复合地板)等。甲板基层敷料用的较多的有:水泥、耐火甲板基层敷料、流平层等。甲板敷料同时具有防腐蚀、装饰、防滑等作用。

应考虑隔热物的接头处和终止点的热传递危险。如果由“A”级标准的甲板或舱壁分隔的处所有不同的隔热等级,等级高的隔热应在隔热等级低的甲板或舱壁上至少延伸450 mm。对于露天围壁处,“A-60”级绝缘的敷设应使绝缘材料距甲板上平面有50 mm的距离,以防结露的水被存留而导致围壁处钢板严重腐蚀的现象。其中,对于甲板延伸有如下两种方式:

(1)在甲板敷料上方相连的围壁上铺设“A-60”级绝缘进行延伸;

(2)在甲板敷料所在甲板的下方相连的围壁上进行铺设“A-60”级绝缘进行延伸。

以上两种延伸方式根据不同部位和不同情况灵活使用,典型节点如图12所示。

图12 甲板防火延伸典型节点图

目前国内船厂基本使用“A-60”的绝缘材料来满足“A-30”级和“A-15”级的防火要求。 国内绝缘厂商也没有申请专门“A-30”和“A-15”的绝缘材料证书。但是由于客滚船上大量使用 “A-30”和“A-15”的绝缘材料,如果仍然用“A-60”绝缘材料来代替的话,不仅增加船厂费用,也会增加船舶空船重量,对船舶性能也有影响,降低船舶的航运效益。

5.2 挡风条的设置

为有效控制烟气的蔓延,封闭在天花板、镶板或衬板后面的空隙应以紧密安装且间距不超过14 m的挡风条作分隔。在垂直方向上,此类封闭空隙,包括梯道、围壁通道等衬板后的空隙在内,应在每层甲板处加以封堵。挡风条一般使用3 mm厚钢板,用防火绝缘材料封堵。挡风条典型节点如图13所示。

图13 挡风条典型节点图

5.3 防火分隔上的贯穿及开口保护

1)防火分隔上的贯穿保护。当船上风管、管子、电缆需要贯穿耐火分割的舱壁和甲板时,需要对贯穿处进行保护,以保证舱壁和甲板的耐火完整性。

2)防火分隔上的开口保护。对于防火区域限界面上的门、窗、小舱盖、人孔盖等开口,要求其结构和紧密性应确保与其所在边界具有相同的防火与耐火性能。

除动力操纵的水密门和通常锁闭的门外,主竖区舱壁、厨房限界面及梯道环围上的防火门应配备自闭器,所有防火门应能从连续有人值班的集中控制站同时或成组遥控释放关闭,并应能从门两侧的位置单独释放关闭。在“B”级分隔上的居住舱室的门应为自闭型,不允许使用门背钩。

SOLAS规定:“水密门不必隔热”;IACS SC156对于水密舱壁上的防火门规定为:如果水密舱壁同时有防火要求,舱壁甲板以下的水密门不需要做防火试验,舱壁甲板以上的水密门需要满足该位置的防火要求。舱壁甲板系指横向水密舱壁所到达的最高一层甲板。

5.4 防火材料的使用

随着造船技术的不断发展,客滚船的舒适性和装饰性也不断提高。随之而来的是大量可燃性材料的使用,例如:各种木质材料、塑料制品、纤维制品等。这些材料在火灾中具有加速火势蔓延的危险性。为此,对不同部位可以采用的装修材料等级做出严格规定,要尽量减少易燃、可燃材料的使用,燃烧时产烟量大并产生有毒物质的材料更要加以严格限制。外露表面使用的油漆、涂料、装饰物等应不致产生过量的烟和有毒物质,可以根据《耐火试验程序规则》来确定。住居舱室材料要求见图14。

5.5 新技术新材料的使用

在设计中还要时刻关注新技术、新材料、新方法在客滚船上的应用,将耐火度高且无毒无害的防火材料即绿色防火材料引用到船舶上来,如新型绝缘材料、新型甲板敷料、防火玻璃、防火涂料等。这也是船舶发展趋势之一。

图14 住居舱室材料要求

6 结语

船舶的防火要遵循“以防为主、消防结合”的原则,结构防火设计作为船舶设计过程中的一项重要内容,在设计的时候需重点考虑,尽量考虑得周密完善,为船员和乘客的生命财产建立起一道安全保障。另外,还需进行撤离计算,布置探火和失火报警系统以及灭火系统,标识撤离标志,完善消防安全管理制度,建立专职消防队伍,注重消防安全演习,确保船舶的航行安全。

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