海洋工程生活区防火安全EFP-A规范研究

王彦亮

(招商局重工(江苏)有限公司，江苏 海门 226116)

0 引言

随着海洋工程的发展，防火安全越来越受到重视，而如何提高海洋工程的防火安全性能，就成了研究的热门课题。海洋工程生活区是工作人员进行休息、餐饮、娱乐和卫生等一系列生活活动的场所，并设置脱险撤离系统，供海洋工程遇险后能够安全逃生。该区域是聚集人数最多的地方，同时也是紧急情况下安全避难的地方，因此，对海洋工程生活区的防火安全研究至关重要。为了提高海洋工程的防火安全性能，美国船级社最新颁发了《提高防火安全性能指南》[1](以下简称《EFP指南》)规范，其中EFP-A是生活区的防火安全要求。

目前，所有的海洋工程的防火安全都是基于国际海事组织2009年12月颁发实施的《海上移动钻井平台构造和设备规则》(以下简称《IMO MODE CODE》)来设计和检验的。《IMO MODE CODE》以“单个处所”为单位，仅考虑单个处所和单个处所之间的防火和灭火，没有将生活区作为一个整体区域来考虑，存在火灾在区域内得不到有效控制的风险。因此，为保障海上人命财产安全，对美国船级社颁布的EFP-A规范的研究很有必要。

在此背景下，本文以新一代浮动工厂型钻井船为例，从防火、探火、灭火和脱险四个方面进行分析研究，详解EFP-A规范的具体要求，为后续新项目生活区的防火安全设计和检验提供了依据。

1 EFP介绍

《提高防火安全性能指南》(Guide For Enhanced Fire Protection Arrangement，EFP)实施目的是提高船舶与海洋工程的防火安全性能，保证海上人命和财产安全。该指南不再是以“单个处所”为单位的传统防火划分理念进行保护，而是以“区域为单位”进行划分，并将全船(或海洋工程)划分为生活区、机械区和货舱区三个区域，更适合当前区域化、模块化和人员集中化的海洋工程的防火安全要求。

生活区需要适用《EFP指南》时，需要向船级社申请EFP-A的入级符号；若机械区需要适用《EFP指南》时，需要向船级社申请EFP-M的入级符号；若货舱区需要适用《EFP指南》时，需要向船级社申请EFP-C的入级符号。

本文将研究阐述EFP-A对生活区的防火安全的要求。

2 EFP-A的规定和要求

EFP-A适用于下列船舶与海洋工程：海上营运船舶；海上移动钻井平台；海上移动平台；海上设施。海上营运船舶包括各类货船，如散货船、矿砂船、液化气船、油船和集装箱船等，以及各类工程船，如挖泥船、起重船、半潜运输船、特种用途船和潜水支持船等。海上移动钻井平台，包括自升式钻井平台、半潜式钻井平台和水面式钻井船等。本文以新一代浮动工厂型钻井船为例从防火、探火、灭火和脱险四个方面研究EFP-A对海洋工程生活区防火安全的具体规定要求。

2.1 防火

(1)不燃材料的使用。作为防火安全的最低要求，在生活区内使用的隔热材料、天花板、衬板、风挡和为了实用或艺术处理而用作某一处所内部分隔的局部舱壁或甲板应为不燃材料，并根据《国际耐火试验程序应用规则》(以下简称《规则》)确定，其外露表面应具有低播焰性，但冷藏室内的舱壁和甲板可使用可燃材料。

(2)限制可燃材料的使用。在生活区内的起居处所和服务处所内表面上加装的装饰性材料，如贴面、嵌条、装饰物及装饰板可以为可燃材料，但应限制其使用，并应满足下列要求：

①限制可燃材料的最大燃烧发热值，不得超过45 MJ/m2；

②限制可燃材料的总体积，不得超过相当于各围壁和天花板衬板合计面积上厚2.5 mm装饰板的体积；

③限制可燃材料，应具有低播焰性。

(3)防止烟气和毒气产生。用于生活区内部处所外露表面的油漆、清漆和其他饰面涂料应不能产生过量的烟气及毒性产物；生活区内使用甲板基层敷料，应采用在高温下不致产生烟气、毒性物质或爆炸危险的认可材料，根据《规则》确定。

(4)纺织品的使用要求如下：

①垂直吊挂的纺织品，应具有阻燃性；

②床上用品应取得低播焰证明和阻燃证书。

(5)梯道和走廊内的家具的要求如下：

①生活区内部梯道内应仅限放置座位、储物柜和饮水机及制冰机家具，除此之外，不得放置任何家具或设备。放置在梯道内的座位，在每层梯道内其数量不应超过6个；

②储物柜应用不燃材料制成；

③饮水机和制冰机应与甲板或舱壁牢固固定。以上任何一种家具，其布置均不得阻碍逃生通道在发生危险时的应急逃生；

④生活区的内部所有作为逃生通道的走廊，不允许设置任何家具。

(6)限制火灾的传播的要求如下：

①作为工业处所和控制站的处所，当与生活区这些处所相邻，或生活区内部布置单个类似处所时，与之相邻的舱壁和甲板的耐火等级均应设置为“A-60”级。仅服务于生活区的空调机间以及为空调机间服务的服务性管隧、围井等处所或类似处所与生活处所相邻时，其相邻的舱壁的耐火等级可以降低至“A-0”级；

②洗衣间、干衣间和类似处所的所有钢围壁的耐火等级应至少为“A-0”级，且这些处所围壁上的开口的耐火等级应与钢围壁的耐火等级保持完整一致。这些处所风道开口的耐火等级也至少应为“A-0”级。这些处所服务应设置专用独立的风道，且风道上应设有通道使人员进入进行清洁；

③所有甲板至少为“A-0”级；

④贯穿1层或以上的梯道和电梯，应用“A-0”级围壁和自闭门遮蔽保护；

⑤生活区内的所有独立壁板、衬板和天花，至少具有“B-15”的耐火等级；

⑥进入居住舱室和公共区域的走廊舱壁上的门都应为自闭门，也可以允许用背钩，但在火灾时应能自动释放；

⑦所有自闭门应具有“B-15”的耐火等级；

⑧生活区所有走廊内的门应为自闭门，且走廊内自闭门间的距离不得超过20 m，以限制火灾和烟雾的蔓延。

2.2 探火

(1)在所有生活区内应设置1套经认可的固定式自动探火和报警系统。自动探火和报警系统的设计、布置和安装的要求如下：

①固定式自动探火和报警系统应具有区域编址识别能力，系统应布置成在回路中发生的任何故障将不会导致整个回路失效；

②在发生故障时能够使系统恢复到最初的配置状态；

③最先发出的火灾报警信号不会妨碍任何其他探测器发出另外的火灾报警信号；

④回路不得穿过同一处所2次。

(2)自动探火和报警系统电源要求：系统的供电源应不少于2套，其中1套为应急电源；应由专用的独立馈线来供给电力，这些馈线应接至位于或临近于探火系统配电板上的自动转换开关。

(3)探测器类型的要求如下：

①除特殊要求外，探测器类型应为感烟探测器，若感烟探测器效果不佳时可配合感温探测器使用；

②厨房应使用感温探测器；

③感烟探测器应为可寻址式，即能显示其状态和所在位置。当探测器触发时，能精确显示其位置。

(4)火灾探测和报警系统电缆为耐火型电缆。

2.3 灭火

生活区域应设置1套固定式消防水灭火系统，其他灭火系统应禁止使用。固定式水灭火系统的供水布置应采用增压消防总管系统和非增压消防总管系统这两种方案的任一种。

(1)增压消防总管系统，应满足下列要求：

①至少从内部位置的任何消火栓上可立即喷出一股有效的水柱；

②并确保由1台所要求的自动启动的消防泵持续出水。

(2)非增压消防总管系统，并配备辅助淡水消防软管系统，其辅助淡水消防软管系统应满足下列要求：

①应始终保持淡水压力，可立即使用；

②能在不低于0.3 MPa的压力下，从液压遥控喷嘴里喷出不少于10 min的水；

③半刚性软管应布置成至少从1个软管喷出的水柱可喷射至生活区的任何一点；半刚性软管的长度不应超过20 mm，内径不超过19 mm。软管配两用喷嘴，即水雾/水柱型；

④在驾驶室和经常有人值班的控制站设有低压报警装置，报警装置应为声光报警；

⑤从驾驶室和经常有人值班的控制站，应能至少遥控启动1台主消防泵，并配备规定数量和压力的阀门。

(3)生活区除配置固定式消防水灭火系统外，还应设置其他辅助灭火设备，这些灭火设备包括消防栓及消防水带、手提式灭火器和消防员装备等。这些辅助灭火设备的要求如下：

①在进入生活区的入口处，配备传统的消防栓和消防软管；

②在配备深煎锅的厨房内，应配备2具F-II或K-II级的湿化学灭火器；

③至少配备4套消防员装备，且每套呼吸器的储气量至少为1 800 L,至少能够使用45 min；整套呼吸器的重量不超过12 kg；消防员装备的存放应彼此远离；消防员装备的存放处所应能从开敞甲板直接进入；消防员装备的存放处所应用“A-0”耐火等级环围保护。

2.4 脱险

面积超过30 m2或使用人数超过15人及以上的生活房间，应设置有2个相互远离的逃口。主逃口上的门应直接通往走廊或开敞甲板，并向外开启。次逃口可以是下列几种形式的任何一种：

①通过门直接通向走廊或开敞甲板，门应向外开启；

②通过门经过1个单独的房间，间接通向走廊或梯道。单独的房间不应包括厨房等房间；

③面积小于50 m2的房间，次逃口可以设置为窗，但应具有合适的尺寸，并配备足够的踏步。

3 EFP-A在海洋工程上的设计应用

3.1 防火设计

(1)隔热材料。船上生活区内所有使用的保温隔热棉均采用矿物棉。该材料由矿物原料经过高温熔化后，喷吹制成或离心制取成蓬松短状的纤维，具有不燃、无毒、憎水性高等特性，并且该矿物棉按照《国际耐火试验程序应用规则》附件1第1部分的要求进行试验。表1为矿物棉耐火试验结果列表。

(2)壁板和天花板。独立围壁板、衬板和天花板均采用预制复合岩棉板。该板材是由芯材为岩棉，面材为0.6 mm厚的镀锌钢板上复贴PVC薄膜进行胶粘加压复合而成的，具有耐火性好，隔音效果好等特性。其耐火等级可达到“B-0/B-15”级。

(3)纺织品。船上所有的窗帘、床帘、床垫及其遮盖物均采用了持有阻燃证书的产品。

(4)甲板基层敷料。根据耐火等级、使用区域和降噪要求等因素，不同区域不同处所的甲板基层敷料各有侧重：干区采用了NQ-I型轻质甲板基层敷料，湿区采用了NQH-I型轻质耐火甲板基层敷料。这2种甲板基层敷料，在高温下均不产生烟气、毒性物质或爆炸危险。

(5)舱壁和甲板的耐火等级如下：

①由于生活区面向钻台，且生活区后端部距离钻台中心为42 m，所以生活区后端壁及在距钻台中心45 m以内的侧端壁应采用“A-60”级耐火等级分隔保护；

②生活区内的每层甲板的耐火等级至少为“A-0”级；

③工作餐厅和电影院。为考虑工作期间的休息和餐饮的方便性，在毗邻机械区域设置了1间工作餐厅。而电影院作为船上的悠闲娱乐场所，考虑到该区域经常有人活动，噪声较大，所以布置在与居住区和工作区的中间地带，用于降低工作区对居住区的干扰影响。工作餐厅、电源院和通往这些场所的走廊作为生活区，与机械区相邻的舱壁的耐火等级采用“A-60”级耐火等级分隔保护。工作餐厅和电影院的布置及舱壁耐火等级分隔见图1；

④衣间与电影院毗邻，其四周舱壁采用水密钢围壁结构，并安装复合岩棉板，满足EFP-A要求的舱壁的耐火等级至少为“A-0”级的要求；

⑤生活区内的所有独立围壁板、衬板和天花板均采用具有“B-15”耐火等级的复合岩棉板；

⑥由走廊进入的舱室的所有A级和B级防火门均配备了自闭器。对于经常有人出入处所的防火门，配备了电磁门吸，且能在发生火灾时自动释放。自动释放系统由应急电源提供电源；

图1 工作餐厅和电影院的布置及舱壁耐火等级分隔

⑦生活区内的走廊内至少每间隔20 m设置1扇“B-15”防火门，并配备自闭器，以满足EFP-A的要求。

3.2 灭火设计

(1)消防水灭火系统采用“非增压消防总管系统+辅助淡水消防软管系统”设计，配备1台由驾驶室和消防控制站遥控启动的消防泵。压载泵和舱底泵兼做消防泵，泵的容量能使所有消火栓维持在0.4 MPa的压力。所有消火栓应配备立即使用的消防软管系统，消防软管长度20 mm，内径19 mm。软管配两用喷嘴，即水雾/水柱型。立即使用的消防软管系统见图2。

图2 消防软管系统图

(2)厨房内配备深煎锅。在进入厨房的入口处和深煎锅附近处分别配备1具F-II级的湿化学灭火器。整个厨房内配备2具F-II级的湿化学灭火器。

(3)生活区内配备4套消防员装备，并且每套呼吸器的储气量至少为1 800 L,至少能够使用45 min；整套呼吸器的重量不超过12 kg。消防员装备3套放置在消防控制站、1套放置在驾驶室。消防控制站和驾驶室与周围舱壁和甲板的耐火等级至少为“A-0”耐火等级；每个消防员装备配备专用的存储箱，以保证消防员装备彼此隔离；消防控制站的布置能从开敞甲板直接进入。

3.3 脱险设计

(1)生活区应至少布置3条彼此远离的脱险通道，其中1条是直接通往室外开敞甲板的，剩余2条为室内环围梯道，并且环围梯道用“A-0”耐火等级环围保护。走廊的净宽为1 200 mm，脱险通道上的门的宽度为800 mm。

(2)面积超过30 m2或使用人数超过15人及以上的公共房间，如餐厅、电影院、会议室和健身房等，均应设置了2个相互远离的门。门可以直接通往走廊或开敞甲板，并向外开启。

4 结论

本文对EFP-A规范从防火、探火、灭火和脱险4个方面进行了研究，并与《IMO MODU CODE》相对应的要求进行了对比分析，得到以下结论：

(1)防火方面。在不燃材料的使用、可燃材料的限制使用和防止甲板基层敷料产生毒气和烟气的要求方面，EFP-A保持了《IMO MODU CODE》的要求，但增加了对纺织品的阻燃和低播焰要求。对于生活区与机械处所相邻舱壁的耐火完整性，EFP-A的要求高于《IMO MODU CODE》，提高至“A-60”级，以保障机械处所发生火灾时，生活区内的表面温度在60 min内较原始温度升高不超过140 ℃，比《IMO MODU CODE》规定的“A-0”级，整整延长了60 min的反应或报警时间。对于生活区和洗衣间相邻舱壁的耐火等级，EFP-A要求较《IMO MODE CODE》，由“B-0”级提高至“A-0”级。对于生活区内所有甲板的耐火等级，EFP-A均要求了最低为“A-0”级，不再是《IMO MODE CODE》要求的“钢质或等效材料，但不要求为“A”级标准”。对于生活区内的独立围壁板、衬板和天花板的耐火等级，EFP-A较《IMO MODE CODE》，由“B-0”级提高至“B-15”级。为防止脱险时，整个走廊被火焰或烟气覆盖，EFP-A对生活区走廊长度规定了不超过20 m的要求，以保障一段走廊被火焰或烟气覆盖时，剩余走廊能保证人员安全逃生，而《IMO MODE CODE》则没有对走廊长度做出限制。生活区整体的耐火等级得到了全面的提高。

(2)探火方面：固定式自动探火和报警系统、系统的电源要求、探测器类型的要求和电缆类型的要求，EFP-A与《IMO MODE CODE》的要求相同。

(3)灭火方面：EFP-A规定生活区内的消防软管能够立即使用，在发生火灾时，能尽可能立即灭火；而根据《IMO MODE CODE》规定，生活区内部可以使用传统的需要连接的消防水带。在配备深煎锅的厨房内，EFP-A规定较《IMO MODE CODE》增加了1具F-II或K-II级的湿化学灭火器。对于消防员装备的配备数量，EFP-A规定至少要配备4具，比《IMO MODE CODE》的规定多2具。对于消防员装备呼吸器的储气量，EFP-A规定较《IMO MODE CODE》由1 200 L提升至1 800 L，其使用时间也由30 min提升至45 min；对消防员装备存放处所的防火保护，EFP-A规定至少用“A-0”级环围进行保护，且其布置应能从开敞甲板直接进入，而《IMO MODE CODE》没有规定。

(4)脱险方面。EFP-A规定对面积超过30 m2或使用人数超过15人及以上处所应设置有2个相互远离的逃口，但《IMO MODE CODE》没有做出明确规定。