固定式二氧化碳灭火系统误操作事故背后的探讨

乐永峰 沈珂琦

摘  要：本文对近年来几起船上固定式二氧化碳灭火系统的相关事故案例进行分析，结合目前公约规范对固定式二氧化碳系统的要求，以及航运公司的安全管理和船员的操作现状，探讨如何对船上固定式二氧化碳灭火系统进行有效管理维护和操作，避免由于系统设置不合理或人为操作失误导致安全事故发生，从而保障海上人命和财产安全。

关键词：固定式二氧化碳灭火系统;安全事故;误操作;防控措施

0 引 言

固定式二氧化碳灭火系统是船舶重要的灭火设备，通常用于机舱、泵舱、货舱等处所的消防灭火：当火情发展至使用移动灭火器具已无法有效控制时，固定式二氧化碳系统可以在封舱后进行高效灭火。同时，二氧化碳灭火剂成本低、毒性小、灭火效果好，不会对设备和船舶结构产生损伤，因此许多船舶都选择二氧化碳作为固定灭火系统灭火剂，即将二氧化碳加压液化后储存在若干钢瓶中，使用时通过固定管路迅速释放至受保护处所。但是近年来，由于人为操作原因，二氧化碳系统误操作或意外启动释放导致船舶发生险情，甚至产生人员伤亡的事故，鉴于上述情况，船舶固定式二氧化碳灭火系统的使用存在较大安全隐患。

1 近年来险情事故分析

案例1：2021年9月，一巴拿马籍汽车运输船在我国东部沿海一船厂修船期间，发生机舱固定式二氧化碳灭火系统意外释放事故，造成多人受伤死亡。根据初步调查结果，事故系船方根据该船所在船级社要求，在开航前自行进行火灾报警系统检测，因船员在检测时操作失误，误碰释放开关，导致二氧化碳气体意外释放至机舱。

案例2：2019年5月，某散货船在威海某船厂坞修期间，由于三副对固定式二氧化碳灭火系统的误操作，导致二氧化碳释放至正有大量工作人员作业的机舱内，造成10人中毒窒息死亡、19人受伤的严重后果。

案例3：2019年3月，某船从黄骅港驶往镇江，在长江口深水航道航行时因船员打开二氧化碳施放控制箱，触发了箱门控制的电气行程开关，导致主、副机燃油驳运泵瞬间关闭，致使该船主机失去动力、船舶失控，在航道外搁浅。后续该船先后申请4艘拖船，利用三次潮水脱浅均未成功，给公司造成船期延误和巨大经济损失，同时也给长江口深水航道通航环境带来严重威胁。

通过以上案例可以看到，固定式二氧化碳灭火系统相关的事故险情，多为人为误操作导致。根据《国际消防安全系统规则》要求，释放至机舱的二氧化碳储备量至少为机舱总容积的40%，而且要求机器处所的固定管路系统应能在2分钟内将85%的气体注入该处所。从案例1和案例2两个事故能够看到，二氧化碳系统一旦释放，留给机舱内工作人员逃生的时间非常有限。据前述案例中一名幸存人员事后回忆，二氧化碳释放至机舱时，机舱内瞬间白茫茫一片，根本无法辨认逃生通道，自己在逃生过程中很快便失去意识倒地昏迷。案例3虽然没有造成人员的伤亡，但是因船员错误操作导致船舶失控而带来的巨大风险和造成的经济损失也不容小觑。

实际上，为防止因船员误操作而引起全船失电、船舶失控、或发生人员伤亡事故，公约、规范对固定式二氧化碳灭火系统的报警、释放控制装置等都有明确要求。

《国内航行海船法定检验技术规则》（2011）第四篇第2-2 章1.4.1（6）要求：对于任何滚装处所和经常有人员在内工作或出入的处所，应设有施放灭火剂的视觉和听觉的自动报警装置。听觉报警应位于在所有机器工作的状态下在整个被保护处所内都能听见的位置，且应通过调节声压或声调使该报警与其他听觉报警区分开来。释放预报警应自动开启，如通过打开释放舱室的门启动。报警所需的时间长短应为撤离该处所所需的时间，但是无论如何在灭火剂被释放前应不少于 20 s。

《国内航行海船法定检验技术规则》（2011）第四篇第2-2 章1.4.2（8）要求：固定式二氧化碳系统的释放控制装置应满足如下要求：

（1） 应设置两套独立的控制装置，以将二氧化碳释放至被保护处所，并确保报警装置的启动。一套控制装置应用于开启安装在将气体输送至被保护处所的管路上的阀门，另一套控制装置应用于将气体从所储存的容器中排出。应采取切实可行的措施以确保其按照此顺序操作;

（2） 两套控制装置应布置在一个释放箱内，在该箱的特定部位应设醒目标记。如果装有控制装置的释放箱上加锁，用于开启箱子的钥匙应置于设有玻璃面板的盒子里，该盒子应置放在释放箱附近的明显位置处。

《国内航行海船法定检验技术规则》（2020）第四篇第2-2章1.4.1（2）要求：输送灭火剂至被保护处所的管子应设有控制阀，并应清楚的标明这些管子通往的处所。应有适当的措施以防止灭火剂因疏忽而注入任何处所。

《国内航行海船法定检验技术规则》（2020）第四篇第2-2章1.4.1（7）要求：固定式气体灭火系统的控制装置应易于接近和操作简便，考虑到人员安全，在每一处所应备有指导该系统操作的说明书。

《中华人民共和国船舶行业标准》（CB/T 3294-1998）第五章技术要求5.12.3中提出：将二氧化碳施放开关箱内的电气行程开关应接入二氧化碳施放报警装置与机舱风机、燃油切断控制系统之中。

那么，既然法条中有明确的关于事故预防和安全保障措施的规定，为何还多次出现相关的险情和事故呢？结合对相关案例的分析，笔者认为主要有以下几方面原因：

一是船员对该系统的日常检查主要以目视检查为主，对于系统功能测试等需要动手操作的项目几乎不实际操作。但在船舶坞修或者进厂修理时，检验机构要对系统进行全面检查、测试，需要船员配合作业，这对船员增加了实际操作系统的要求，例如遥控释放管路的泄漏测试、遥控释放系统和声响报警系统测试等，导致潜在风险点增多，增加了人为误操作的可能。

二是部分船员对本船固定式二氧化碳灭火系统的原理、关键部件的结构、操作规程等不完全熟悉，鉴于误操作可能带来的严重后果，对该系统心里有畏惧情绪，不敢上手操作，甚至对其避之不及。同时，目前对于该系统误操作之后的应急处置预案制定和實施，公约和规范并无明确规定。除了部分船舶的安全管理体系稍有涉及外，大部分船舶并未有明确要求，即使体系中有相关的内容，其描述也较为模糊，缺乏可操作性。因此一旦发生误操作，没有行之有效的应急处置方法，慌乱中进一步增加了事态恶化的可能。

三是部分船舶二氧化碳系统风油切断开关及联锁释放的设置不合理。为有效保证灭火效果，必须在二氧化碳释放前，保证被释放处所的空间密闭且无新增易燃物，风油切断操作就是切断被释放处所与外界的通风途径和关闭处所内机器设备的燃油供应，从而有效防止被释放处所内氧气及易燃液体的持续输入。但是自2002年7月1日起生效的《国际消防安全规则》（FSS Code）及其历年修正案的第5章2.1.3控制系统，对二氧化碳控制箱风油切断联锁无强制性规定。《国内航行海船法定检验技术规则》等强制性技术规范均没有规定船舶在打开二氧化碳释放箱的同时必须保证风油切断的要求。《钢质船舶入级规范》2018第4篇第2章第9节“船舶与乘员安全系统”这一章节中明确了固定式气体灭火系统的施放前报警和施放不应导致自动切断该机器处所的风机和油泵的要求。所以在该修改通报生效后，中国船级社的入级船舶二氧化碳系统不能自动连锁切断该机器处所的风机和油泵。而在1998年发布的《中华人民共和国船舶行业标准》（CB/T 3294-1998）却明确提出了将二氧化碳施放开关箱内的电气行程开关应接入二氧化碳施放报警装置与机舱风机、燃油切断控制系统之中。考虑其虽有规定但也只是推荐标准，效力低于强制性规定。因此，仅就二氧化碳控制箱与风油切断联锁而言，并没有强制性安装的规定。从船舶营运的实践来看，如果将二者直接进行关联，那么船员在进行日常维护、检查时，主观上势必会考虑到主、副机意外停车等情况，客观上也必然影响到对释放预报警及驱动钢瓶维护、保养和测试等工作的效果，从而影响船员对该系统的熟悉程度，进一步加强了其对该系统的畏惧感。

2 便于船员维护操作固定式二氧化碳灭火系统的建议

针对以上几点情况，笔者认为可以考虑从提升航运公司管理水平、进一步明确规定要求和规范船舶检验行为等三个方面采取相应措施：

（1）加强公司主体责任落实，更有效执行安全管理体系

①进一步完善安全管理体系，提升船员和公司岸基支持人员的专业能力和水平。在安全管理体系中进一步明确、细化对于固定二氧化碳系统维护、保养的关键知识点和重要操作节点，采取多种方式提升责任船员的适岗水平和业务能力。

②加强安全管理体系中有关固定式二氧化碳灭火系统操作方面规定的有效执行，将其列入日常的实操演习，明确相关禁止行为动作和关键性操作要点，同时不定期组织公司专业技术人员上船进行考核，将相关责任船员的实操结果纳入绩效考核，从正反两方面激励和鞭策责任船员，提高其对该系统操作的熟悉程度。

③责任船员换班时，要强化对于本船固定式二氧化碳系统关键性操作和风险点的交接工作，做好接班船员的上岗前培训工作，确保有关船员清楚了解本船二氧化碳设备的维护保养和正确操作程序。

（2）推进规定规范合理化改进，进一步优化系统安全设置

①进一步明确二氧化碳系统和风油切断操作的关联性。风油切断对于保证二氧化碳的灭火效果具有重要作用，建议相关规范应进一步明确适合风油切断的合适时机，不应要求将风油切断与释放箱开关进行联锁，但可以由人为控制，同时应结合开启释放箱——预报警;开启主阀——开阀报警;释放二氧化碳——释放报警的报警顺序，合理设置风油切断的有效时机。

②探索建立固定灭火系统安全操作员培训发证机制。根据《中华人民共和国船员高级消防专业培训、考试和发证办法》要求，船员高级消防培训的课程中，“消防器具和设备的检查及维护”实操课时仅为4学时，约占了总体培训时间的八分之一，而对于固定式灭火系统又只是该模块里7项内容之一。由此可见，船员最初接受消防实操培训的时间就非常有限的，而在船上日常工作中又不敢轻易尝试，导致消防实操能力进一步弱化。建议可以考虑在培训大纲中适当扩大对于二氧化碳固定式灭火系统的实操课时，培训后建立类似GMDSS操作员的安全培训发证验证机制，由主管机关或者委托有相关资质的部門对责任船员的消防实操能力进行定期验证，提高船员对该系统的正确操作。

（3）规范固定式灭火系统的检验行为，切实保障船舶人员安全

①进一步强化二氧化碳系统联锁释放装置的设置和检验，确保按照规范要求设置先开通往机舱的主阀，后开二氧化碳钢瓶释放阀的先后顺序。规范上对该释放顺序仅有一句“应采取切实可行的措施以确保其按照此顺序操作”的模糊要求，对于具体采用何种措施并无明确要求。在日常检查中，部分船舶设置了必须先打开主阀手柄，才能进一步打开钢瓶释放阀手柄的连锁装置，从结构设计上完全符合了规范的要求，有效避免了人为误操作的可能。在对该系统释放装置进行检验时，验船师应考虑按顺序释放操作装置的真实有效性，从本质上确保两种阀门能够按正确顺序开启。

②船舶接受检验时，船东应安排其机务代表，船长或其指派的高级船员全程陪同验船师进行检验，并确认检验结果。因此检验机构实施检验时应由验船师或认可的专业机构实施，不得委托船员自行测试，必要时公司可派责任船员对检测过程进行拍照或录像。

③船检机构在进行二氧化碳系统检修时，应事先确认被保护处所内无人员停留后，方可开始相关的检验工作。同时根据《海船法定营运检验技术规程》要求，当船舶在船厂修理时，船东应确保船舶修理厂和港口有关方为执行船舶检验提供必要的安全措施及便利条件，建议可以参照危险品船舶作业船岸检查表的制度，建立由船方、船厂和检验机构三方核实安全措施落实情况的交叉检查机制，同时提前建立二氧化碳系统意外释放的应急预案，在每次船舶检验前由船厂、船方及验船师三方代表熟知，在发生险情及事故后可以有效应急处置，尽可能避免发生人员及财产损失。

3 结 论

船舶固定式二氧化碳灭火系统作为船上消防设备的重要组成部分，对于船方，应要求责任船员根据本船设备的安装时间和布置方式，在日常的维护保养中重点核查关键性部件并熟悉该系统的操作方式，保证在发生船舶火灾及意外释放时能有的放矢，冷静处置;对于船检机构，其在检验期间应充分考虑事故预防机制，对设备做到全面、系统、严格的船舶检验，保证设备处于良好的工作状态。只有做到二者的有机结合，才能最大限度地保障船员和船舶的安全，进一步提高船舶的安全营运水平。

参考文献

[1] 张树雷.二氧化碳控制箱风油切断联锁问题探讨[J].中国船检，2020（01）.

作者简介：

乐永峰，硕士，上海海事局首席船舶安全检查官，金山海事局化工区海巡执法大队副大队长

沈珂琦，本科，金山海事局船舶安全检查官