《防止机舱和货泵舱失火措施指南》解析

李恒伟，苏艳艳，于富强

（上海振华重工（集团）股份有限公司，上海 200125）

0 引言

随着船舶工业的快速发展，船舶火灾事故和损失也呈逐年上升趋势，各种类型的船舶火灾造成了大量财产损失、人员伤亡和环境污染。2004年，国际海事组织（International Maritime Organization，IMO）海上安全委员会（Marine Safety Committee，MSC）第79次会议提出了制定《防止机舱和货泵舱失火措施指南》（简称：《指南》）的必要性。2009年，MSC审议了其消防小组委员会第53次会议的提议，并通过了《指南》。本文简要介绍《指南》的宗旨、适用对象和主要内容，并结合某深水铺管船项目，对项目中满足指南及规范要求的具体设计方案进行符合性分析和总结，以期为船舶防火设计提供一定参考，有效减少船舶火灾的发生。

1 宗旨

《指南》是基于IMO发布的决议、通函和其他相关文件，综合考虑现有船舶设计和建造技术，针对机舱、货泵舱和其他易着火区域防火措施的综合性文件。《指南》旨在为船东、船舶设计师、船长和检验人员等提供统一和协调的指引，同时尽量减少检验员、验船师和成员国之间解释或应用标准上的偏差。《指南》不包括与气体燃料火灾相关的预防措施。

2 主要内容

《指南》总共分为4部分。第1部分介绍了宗旨、应用和定义等基本内容；第2部分介绍了火灾的基本原理及可燃管系中主要附件的安装要求；第3部分和第4部分分别从控制可燃油、控制着火源和控制通风等3方面对机舱和货油泵舱内可燃油管系及燃油装置的布置提出了具体的设计和安装指导。

在《指南》第1部分中，需要注意如下3个较为关键的定义：1）可燃油，指用于机械区域内的各类燃油（见表1）；2）高温表面，指温度在220 ℃以上的表面；3）热表面，指温度低于220 ℃的表面，包括压力小于2.3 MPa的蒸汽系统、热油系统、排气管道、燃油和废气锅炉的表面。

表1 可燃油的分类、闪点和自燃点

滑油系统、液压油系统和热油系统均属于可燃油系统，高温表面属于火灾热源的危险源，热表面属于潜在危险源。

《指南》第 2部分首先介绍了由燃料、热源/着火源和氧气组成的火三角（见图1）。其次，阐述了阻止火灾需要从控制燃料、控制着火源和控制氧气3方面入手，并列举相关措施。最后，从设计、安装和维护检修3方面对可燃油管路系统中主要附件和管件的防火措施进行介绍。

图1 火三角示意

《指南》第3部分介绍了防止机舱失火的各种措施，并针对锅炉、热油加热器、分油机和可燃油加热器等可燃油设备给出设计、布置和安装指导。

《指南》第4部分介绍了防止货泵舱失火的各种措施。

3 设计符合性分析

本节以某铺管船项目为例，对机舱失火措施进行设计符合性分析。

3.1 可燃油控制

在船舶上使用可燃油品时，应尽量防止在机舱以及存在潜在火源的地方发生泄漏或喷溅事故，以免引起火灾。因此，在设计可燃油系统时应着重考虑相应的防火措施。

3.1.1 可燃油系统设计

可燃油系统的管路出现破损故障时，可能会造成喷溅和雾化，进而导致火灾的发生。因此，高压燃油泵与燃油喷油器之间的外部高压燃油输送管线应设有套管保护系统，可在高压管线发生故障时用于容纳泄漏的燃油。套管保护系统应设有泄漏报警功能。

在设计和布置燃油管线时，不应紧靠高温装置，也不可布置在锅炉、蒸汽管线、排气总管和消声器等设备的附近。应尽可能使燃油管线布置远离热表面、电气装置和其他着火源。燃油管线应采用保护罩或其他防护措施，以免燃油喷到或渗漏到着火源上。此外，在可能直接或间接喷洒到潜在火源的可拆接头处应缠绕船级社认可的防喷带，并定期检查维护，确保燃油管路系统不泄漏。

根据《国际海上人命安全公约》（，SOLAS）的要求，在使用同一供油来源的多台发动机装置中，应设有隔离各台发动机供油和溢油管线的装置。隔离装置不得影响其他发动机的工作，且隔离装置的布置位置不会因任何发动机失火而无法靠近。对于该隔离装置，《指南》给出3种布置方案：1）隔离装置到发动机的距离至少5 m；2）隔离装置应布置在有障碍物保护的区域（见图 2）；3）可设置具有远程控制功能的隔离装置，比如快关阀。本铺管船项目设计了多台发动机，但每台发动机都配备有专用的燃油日用柜、供油管线和溢油管线，因此不再需要设置隔离装置。

图2 有障碍物保护的隔离装置安全布置区域

3.1.2 可燃油系统舱柜设计

可燃油系统的舱柜应设计有防止油舱超压或溢流的有效措施。本铺管船项目的机舱燃油沉淀舱不仅设有高液位停泵和高位报警等功能，还设计有溢流管。在溢流管上安装视流镜和溢流报警装置。溢出的燃油最终会收集到专用的燃油溢流舱之中。

3.1.3 可燃油系统设备设计

本铺管船项目的可燃油系统设计有燃油锅炉和分油机。对于燃油锅炉，其表面应包覆绝缘材料，并用钢或同等非易燃材料覆盖。在切断燃油供油之前，锅炉燃烧器不可拆除。在燃烧室没有火焰或点火失败时，可燃油供油功能应可自动切断，同时发出声光报警。上述要求应在设备订货规格书中予以注明。对于分油机，应以满足《指南》的相关要求为准则，将其布置在专用分油机间内，并设有独立的机械通风措施。

3.1.4 可燃油系统阀件设计

可燃油系统中的阀门在设计选型时需要注意其材料的选取。根据《指南》规定，在设计压力低于0.7 MPa，设计温度低于60 ℃的管道系统中，可使用普通铸铁阀门，安装在静压油舱上的阀门材料应选取延伸率在12%以上的钢或球磨铸铁。英国劳氏船级社（Lloyd’s Register of Shipping，LR）的相关规范也指出灰铸铁不可用于设计压力高于0.7 MPa和设计温度高于60 ℃的管道系统。因此，在本铺管船项目中，可燃油系统阀门均选用延伸率在12%以上的铸钢或球磨铸铁。

3.1.5 可燃油系统附件设计

在设计、安装和使用阶段，可燃油系统内的附件均要采取充分的措施，以确保可燃油系统的安全。在设计选型时，软管的长度应尽量短，一般不超过1.5 m，在布置时应避免急弯安装。软管厂家需提供压力测试证书、生产合格证书、满足国际标准化组织（International Organization for Standardization，ISO）要求的防火证书以及满足项目船所入级船级社规范要求的其他证书。油滤器的材料应选择钢或熔点高于930 ℃、延伸率在12%以上的等效材料。油滤器透气性要好，且不许使用旋塞。其透气阀门应明确标明开启/关闭位置，这些要点均需体现在设计选型和订货要求中。

3.1.6 可燃油系统仪表设计

对于可燃油系统中的仪表，本铺管船项目中根据《指南》要求做了相应设计，如：压力表需配置三通隔离阀；温度计均需安装在固定温包处；溢流管视流镜均采用耐油耐热的类型。对于油舱液位计，SOLAS公约指出如果船舶引用了客船规范，液位计等仪表不允许在油柜侧面开孔安装。因此，本铺管船项目选用顶装式表装型液位计。

3.2 着火源控制

在机舱和货泵舱等易发生火灾的区域中，存在许多热表面和潜在着火源。一般情况下，为避免人员烫伤、减少管路向周围散失的热量，需对装载热介质的管路包绝缘隔热材料，隔热层的表面温度不超过60 ℃，与《指南》中的相关要求保持一致。

电气设备应布置在通风良好、照明充足且远离可燃油管道的区域。若无法避免，电气设备应增设防护措施，如当电缆穿过可燃油或油雾气易聚集的空间时，应增设金属套管进行保护。

3.3 通风控制

包含可燃油品的机械处所的通风设计非常重要。一般而言，该类处所均设计为机械通风，通风频率不低于60次/小时，以防油气集聚。

4 结论

船舶防火是一项涉及船舶、生命、货物和环境的重要工作，火灾导致的船舶全损率高于碰撞和搁浅事故。每个船舶的设计者、建造者、验船师和操作者都应该高度重视。本文简要介绍了《指南》的宗旨、适用对象和主要内容，并结合某深水铺管船项目，对项目中满足指南及规范要求的具体设计方案进行符合性分析和总结，希望能对从事船舶防火相关工作的参与者有所帮助。