国内航行船舶机舱的火灾成因及管理对策

张灿

（安徽省淮河船舶检验局，安徽 蚌埠 233000)

据相关统计船舶发生的事故中，机舱设备操作失误或没按要求作业造成的事故占绝大部分。

本文就是通过搜集有关危害船舶机舱安全的资料，总结前人的经验，找出影响船舶机舱安全的因素，并在理论上探讨综合安全评估方法，也就是从实践和理论两方面着手对船舶机舱安全进行分析，尽可能地避免由于机舱安全受到危害造成的事故发生。

1 船舶机舱火灾种类

在机舱中的火灾一般分为如下三种类型：高温火灾、自燃火灾、电器火灾。

（1）高温火灾。机舱高温来源主要是长时间运转的主机、辅机等，如果在这些地方堆放杂物，就很容易引起火灾。

（2）自燃火灾。主辅机拆卸后，擦拭用的纱布等，在机舱里可能会发生腐蚀等化学反应，在达到一定的温度时就会自燃。

（3）电器火灾。特别是老旧船舶，由于历史和自身的原因，普遍存在船舶电缆电器等老旧极易发生短路、电弧火花、漏电等引起火灾，还有不达标的产品上船使用也极易发生电器火灾。

2 船舶机舱火灾的成因分析

综合分析可以从船舶机舱火灾的成因分为三个方面：设备部件故障因素、环境因素和设计与使用错误。具体如下：

2.1 设备部件故障因素

把设备部件故障出现的概率按时间可以分为三个阶段：初期故障、随机故障、耗损故障。故障率和时间的关系图，如图1 所示。

图1 故障率随时间变化图

从图中可以看出，这三个阶段出现故障的概率是不一样的，其本质是故障形成的原因导致的。

2.2 环境因素

环境因素主要是客观因素导致，如高温、磁场的变化、油污等，主要表现在初期故障和随机故障。

2.3 设计与使用错误

设备部件毕竟是人设计和制造的，会出现次品，使用也会出现误操作，都会导致事故。

3 船舶机舱管理对策

本节将根据前面的分析，对船舶机舱设备进行安全等级划分，从而便于分级管理。

3.1 综合安全评估的背景

作为传统的海洋强国，航运事业历史悠久，第一次工业革命的发源地，英国总结大量的船舶事故，英国率先在本国船舶的管理中应用综合安全评估，在20 世纪八九十年代广泛应用，效果显著。

英国基于综合安全评估在本国的成功应用，1993年英国政府向IMO 提交了将综合安全评估应用于船舶安全领域的议案。在随后的几年经过反复讨论研究，在1997 年召开的第68 届MSC 会议上，通过了“综合安全评估应用暂行指南”等。此后，在IMO 的会员国中逐渐试验推广，取得了积极的成果。但直到现在，该方法在我国的内河航行船舶航运事业中，仍应用较少。

3.2 综合安全评估的应用介绍

综合安全评估基于数据统计，综合评估，研究各种因素的相互作用，衡量采取措施的经济性，提出对策。如图2 所示：

图2 流程图

3.3 综合安全评估在机舱中的应用与实施

3.3.1 评估指标的确定

机舱设备，每一台设备的运行状况都可用1 个向量x 来表示，其每一个分量xm都从一个面反映设备的状况。其影响的主要因素是“人、机、环境、管理”4 个方面，下面对这四大因素进行量化处理。

（1）人的因素(x1)，对于人的因素可以从工作能力、身心健康两方面来考量。首先，工作能力，不同工种可分为：能力强的轮机人员(x1,1=80～100)；一般轮机员(x1,1=60～80)；有经验的机工(x1,1=40～60)；一般机工(x1,1=0～40)。至于生理心理健康问题的评分过程比较复杂，可粗略分为5 个等级：正常(5 分)、轻微(4 分)、一般(3 分)、较重(2 分)、严重(1 分)五个级别。可以得出总分x1,2。最后确定人的总得分为：x1=0.6x1,1+0.4x1,2。

（2）机器状况(得分记为X2)，关于机器设备的评估可从已用时长/设计寿命、故障时长/正常工作时长、当前状态三个方面来评估，具体见表1。

表1 机器因素得分表

（3）环境状况(得分记为x3)，对于环境状况可从航行区域、工作时间2 个因素评估，具体见表2。

表2 环境因素得分表

（4）管理因素(x4)，公司对船员和船舶的管理监督水平从四个方面评估：a 船员证书和能力的适任与否；b 航运公司安全体系建设和实施情况；c 航运公司对于安全检查和船检提的问题整改情况；d 航运公司和船舶对应急预案的准备和操练情况。关于上面四项的评估，合格则该项得10 分，否则得0 分。得分的计算公式为。

3.3.2 权重系数的确定

现假设机舱某设备的“人、机、环境、管理”4 项指标的权重系数分别为w1、w2、w2、w3、w4。权重系数比wi/wj表示指标xi与xj指标关于评估对象的相对重要程度之比。从而得到评估矩阵如下。

笔者通过与船员的交谈，根据他们的口述、航行日志和查阅相关资料，总结出了一个关于“人、机、环境、管理”4 项指标的权重系数比，评估矩阵具体如下。

由式（2）可以求出矩阵A 的特征值，即为这4 个评价指标的权重系数

3.3.3 FSA 模型的确定

具体到船舶机舱设备，影响安全因素“人、机、环境、管理”4 项指标间是相互独立的，故可采取线性加权综合法来确定评估模型，具体公式如下。

式（4）中y 为被评估对象的综合评估值，wi是与xi相对应的权重系数。

4 船舶机舱安全管理对策

依据上文的综合安全评估，参考相关资料，船舶机舱安全状态可以分为以下五个级别（根据y 值即综合安全评估值大小）：

当y=80～100 分，机舱处于最佳状态，为一级；

当y=60～80 分，机舱处于正常状态，为二级；

当y=40～60 分，机舱处于轻微不良状态，为三级；

当y=20～40 分，机舱处于不良状态，为四级；

当y=0～20 分，机舱处于严重不良状态，开航前必须恢复状态，否则禁止开航，为五级。

船舶机舱安全须时刻保持在前两级的状态，具体到船舶，可根据实际情况，对不同的船舶设备制定出各等级的具体要求。所有缺陷必须在开航前纠正。