一则油船起居处所防火窗安装错误的典型案例分析

田大春（舟山海事局，浙江 舟山361000）

一、引言

闪点不超过60°C的油船在船舶装载、洗舱、除气等操作，亦或是油管、阀件泄漏、货舱油品温变等条件下，货舱可燃油气通过货舱透气口或其他开口排出，并在货物区域甲板积聚，在无风或风力较小的天气情况下，积聚的油气难以消散，这将造成极大的火灾隐患，有些油品还含有硫化氢等有毒气体。从安全角度考虑，对货物区域使用的设备在防火、防爆方面有特殊要求，起居处所、服务处所、控制站和机器处所的出入门、空气进口和开口均不应面向货物区域，但允许在构成这些处所的上层建筑或甲板室侧壁安装永闭型窗或舷窗，SOLAS公约还对这些界面上安装的永闭型窗或舷窗的防火等级提出具体要求。如果造船时防火窗的选择和安装出现问题或者达不到设计时的防火要求，一旦货物区域发生火灾，势必迅速蔓延至起居处所，不仅对船员造成伤害，还可能因火灾蔓延造成货控室、消防控制站、泡沫间等重要货物和消防操作处所预设功能失效。

二、船舶安全检查案例

（一）船舶基本信息

船籍港：中国东莞；船舶种类：闪点≤60℃油船/化学品船；航区：无限航区；建造日期：2013年4月25日；总吨：13 222；最近一次检验：2020年12月29日。

（二）检查概况

2021年5月，国内某港口安检员对锚泊在舟山马峙锚地一艘国际航行油/化两用船（内外贸兼营）进行船旗国检查。检查员在巡检到面向货物区域的生活区端壁时，发现部分船员房间面向货物处所防火窗的安装存在问题，从货物区域看防火窗背火面（Inside侧）安装在面向货物处所一侧，图1为其中一套防火窗的安装照片。这种安装方式存在明显错误，但在此前多次的船舶检验和海事日常检查中均没有及时发现，大家对防火窗构造的认识和检验标准的掌握还不到位。对于该船存在的问题，考虑到油船防火窗的拆除和重装需要进厂修理，安检员及时联系船级社与船东开放式商讨解决措施，同意该船在3个月内修船时进行纠正。

图1 起居处所某船员房间防火窗（室外侧）

三、油船面向货物区域防火窗公约要求[1]

SOLAS/ChII-2/Reg 4.5.2.1规定：通往起居处所、服务处所、控制站和机器处所的出入门、空气进口和开口，均不应面向货物区域，而应位于不面向货物区域的横舱壁上，或位于上层建筑或甲板室外侧距离上层建筑或甲板室面向货物区域的端壁至少为船舶长度的4%，但不少于3 m处。此距离不必超过5 m。

SOLAS/ ChII-2/Reg 4.5.2.3面向货物区域和Reg 4.5.2.1规定的限制范围内的上层建筑及甲板室侧壁上的窗和舷窗应为永闭（不能开启）型。这种窗和舷窗应按“A-60”级标准建造，但驾驶室的窗除外，除非对Reg 9.2.4.2.5规定的限制范围外的窗和舷窗可接受“A-0”级标准。

SOLAS/ ChII-2/Reg 9.2.4.2.5规定：环围起居处所的上层建筑和甲板室的外部限界面并包括支承该起居处所的悬伸甲板，其面向货物区域的所有部分以及从面向货物区域的限界面端部起3 m之内的外表面，应用钢材制成并隔热至“A-60”级标准。该3 m距离应在每层甲板上从面向货物区域的限界面起平行于船舶中线按水平面量取。对于这种上层建筑和甲板室的各个侧面，此种隔热应延伸到驾驶室甲板的底面。

SOLAS/ ChII-2/Reg 3.2 A级防火分隔的定义规定，达到A级防火分隔前提条件之一：主管机关已要求按《耐火试验程序规则》对原型舱壁或甲板进行一次试验，以确保满足上述完整性和温升的要求。《耐火试验程序规则》附件1第3部分耐火试验适用于如甲板、舱壁、门、天花板、窗、挡火闸、管路贯穿件和电缆贯穿件要求A、B和F分隔的产品，同时在规则中还规定了无需试验或认可的船上产品，如典型的“A-0”级舱壁和甲板等，但不包括防火窗和舷窗。

对上述公约的理解可以总结为：一是面向货物区域的横舱壁后方3~5 m范围内不应设置开口，安装在此范围内的窗或舷窗为永闭型；二是起居处所面向货物区域的横舱壁及端壁后方3 m范围内应隔热至“A-60”级标准，该范围内的舱壁上安装的窗和舷窗也应达到“A-60”级防火标准（驾驶室的窗除外），3 m以外至允许开口的范围内的舱壁上安装的窗以及驾驶室的窗可使用“A-0”级防火标准，在此范围外的窗不要求防火窗；三是防火窗的耐火等级应根据《耐火试验程序规则》确定。

四、防火窗介绍

安装在起居处所的窗是保持船员起居处所舒适性的前提之一。船舶生活区内部的天然采光并不理想，船体结构有水密、风雨密要求，尽管可以通过人工照明补充，但天然采光使人更舒适，有必要尽可能提高船体内部尤其是上层建筑内生活区自然采光能力，劳工公约也建议尽量为船员房间提供自然光线。一般通过窗或舷窗补充自然光线，普通货船不需要考虑窗的耐火性，但对于油船，安装在货物区域界面的窗必须达到相应舱壁同等耐火性标准。

《船舶与海上技术——耐火结构的窗和舷窗》（ISO 5797:2004）将船用防火窗分成A-60、A-30、A-15、A-0、B-30、B-15、B-0、H-120、H-60、H-0等10个级别。船用防火窗的核心部件是防火玻璃，一般以防火玻璃组合件和防浪玻璃、空气层、防火玻璃的组合件形式出现，结构上有T型、L型、MT型和ML型。MT型和ML型为分隔结构，由两块或多块玻璃板用充满非粘合介质（如气体或凝胶）间隙分隔构成，外面玻璃符合T型或L型，内面为任选的安全玻璃板。以“A-60”级防火玻璃为例，一般由两层或多层钢化玻璃附一层或多层水溶性无机防火胶夹层复合而成，当火灾发生时，向火面玻璃遇高温后很快炸裂，其防火胶夹层相继发泡膨胀十倍左右，形成坚硬的乳白色泡状防火胶板，有效阻断火焰传播，隔绝高温及有害气体。典型的防火玻璃组件使用主玻璃板厚度为15 mm、19 mm、20 mm；隔条材料可以是不锈钢或玻璃，隔条和外表面玻璃用阻燃结构胶密封，“A-60”级防火玻璃凝胶厚度15 mm，如图2所示。

图2 防火玻璃组件结构示意图[2]

船用防火窗按照ISO标准附录进行耐火试验，试验报告应记录被试验的耐火窗内容包括公称尺寸、玻璃板型式和组成及玻璃板厚度（如有间隙，还应有间隙大小）、窗耐火等级、安装方式结构图、试验时的向火面和试验测温曲线图。耐火窗的玻璃上还应标上可从内侧阅读的印在三角形的各边线和下角处的下列内容：耐火标志FIRE-PROOF/ANTI-FEU（法文），耐火等级和在不对称结构下的INSIDE/INTERIEUR（法文），INSIDE是指窗背火面标准，例如油船外侧即被认为是向火面，标志如图3所示。

图3 耐火标志[3]

五、防火窗耐火试验

目前，防火窗厂家生产的防火玻璃有多种设计组合。无论使用哪种形式组合的防火玻璃，其防火等级均需要根据《耐火试验程序规则》确定。如“A-60”标准防火窗，须通过耐火试验确定是否满足在1 h的标准耐火试验结束时，仍能防止烟与火焰通过，且背火一面的温度在60 min内的平均温度较初始温度升高不超过140°C，且在包括任何接头在内的玻璃外表面任何一点的温度，较初始温度升高不超过180°C。图4为某品牌“A-60”级防火窗按照2010年《国际耐火试验程序应用规则》（FTP规则）第3部分在远东防火试验中心进行60 min耐火试验前后对比图。试验过程中，防火玻璃几个重要的状态变化如下：09min20s，样品向火面的玻璃在两声碎裂声后，呈多边形裂开，同时两扇玻璃不再是透明状；13min30s，随着一声碎裂声，向火面防火玻璃裂开，并受内部压力作用掉落，防火溶液受热变成泡沫，呈乳白色；58min00s，矩形玻璃窗窗框左上角和右上角防火棉板未发现点燃情况，背火面一侧未发现有任何开口，使用6 mm塞尺试验不能穿过样品；60min00s，样品背面保持完整，无火焰通过，60 min后保持防火完整性，最后试验中心给出样品试验合格的结论。

图4 防火窗耐火试验

船用防火窗在进行耐火试验时只进行单面测试，非对称结构的防火窗在耐火试验时经过验证满足相应等级的耐火要求，产品型式认可证书会表明哪面玻璃是向火面，生产的产品中也会在背火面玻璃上标识带有“INSIDE”三角符号标志，这类防火窗“INSIDE”侧必须安装在起居处所内，即站在内部看“INSIDE”标志是正面的。案例船防火窗的安装明显错误，需要重新安装，才能实现预期的防火作用。具有对称结构的防火窗不标注“INSIDE”标识，如图5所示。

图5 某对称结构的防火窗

六、结语

通过对船用防火窗相关公约要求、防火要求和耐火试验介绍，除对称结构的防火窗外，防火窗有向火面和背火面之分。在安装时，应特别注意防火窗的安装方向。防火窗一般是通过焊接或紧密螺栓固定方式安装，一旦安装错误，修复难度极高，应特别注意安装前的工作准备，验船师检验时也应注意对防火窗安装方向进行检查。