关于船舶消防管系隔离阀设置问题分析和探讨

胡存旭   ,树领

江南造船（集团）有限责任公司

摘要：为避免在货舱区域发生火灾或爆炸等事故时造成船舶消防总管局部损坏而完全失去作用，并确保在机舱发生事故时船舶可采用应急消防泵进行供水，按照国内法规和规范规定，符合要求的船舶应在消防总管上设置隔离阀。针对隔离阀的设置及其与消防支管相对位置等问题，现行法规仍有不够具体和明确的地方，从而导致船检、海事与船东理解上的偏差，甚至还因此导致船舶滞留，对船舶营运造成影响。所以，有必要对系统特性进行全面分析，从而探讨问题存在的原因，并从合理可行、保障安全的角度给出解决对策，以便为业界提供一定的借鉴与参考。

关键词：船舶消防管系；隔离阀；设置问题；探讨

引言

现行法规对艉部上层建筑消防支管以及普通货船货舱区域消防总管中部上的隔离阀设置等问题未有明确规定，实践发现，该阀在保证消防管系的完整性方面发挥着重要作用。因此，新法规制定时，主管机关可考虑将此规定纳入法规中。

一、满足安全返港要求的管系设计原则

（一）设备布置原则

系统中的冗余设备不应位于同一事故边界内。对于需要满足有序疏散要求的舱底和消防系统，也应在不同的主要垂直区域布置冗余设备。

（二）系统管路设计原则

系统管路的设计，是为了防止边界内的火灾意外影响系统在边界之外的运作。根据该制度的合理安排，实现这一要求通常有三种办法:(1)有一个冗余制度。由于船舶管理系统通常复盖整个船舶，因此不可能建立一个完全冗余的系统，因为目前的主要做法是设备冗余，主系统是共享的，而且当地系统可能是冗余的。（2)定义系统隔离。通过在系统中安装隔离阀来隔离直接受事故影响的部分，以保留残余物系统，这种做法更为简单和常见。3)建立本地系统保护。有效保护系统中可能在本地损坏的部分，防止本地事故影响整个系统的运行。这通常是保护管路，具有管路厚度和A-60个完整循环。

二、消防系统总体方案

消防系统分为主要消防系统、固定系统和其他系统，包括便携式灭火器。(1)主要消防系统:《国际海上人命安全公约》规定，主要消防系统必须提供两列水，这些水不是由同一个消防栓喷洒的，可以在航行过程中的任何地方抽取，机组人员和乘客均可到达，而且至少例如在居住点、设施、检查站、机器和露天桥梁安装了消防系统。为了防止消防栓妨碍乘客在露天甲板上行驶，所有消防栓都放在舱内。(2)固定式灭火系统:根据地面要求，工程在客厅、阳台、服务站、控制站、走廊、楼梯、厨房烟囱、洗衣通风管道、机器办公室安装固定式喷水灭火系统；及同时，直升机甲板配备固定的泡沫灭火系统。(3)其他系统:包括便携式灭火器在内的消防设备和消防设备安装在住宅、服务、检查站和机械等地点。

三、非液货船消防管系相关问题分析

（一）应急消防泵出口管路

部分船舶的应急消防泵设在艉楼，其出口管路直接连接到机舱主消防泵出口管路与隔离阀之间的消防管路上，该连接方式可能导致:如果艉楼前端消防总管上的隔离阀关闭，则货舱区域以及艉楼各上层建筑均不能实现“消防总管应布置成当隔离阀关闭时，船上所有的消火栓(上述机器处所内的除外)能由置于该机器处所外的1台消防泵或1台应急消防泵通过不进入该处所的管路供给消防用水”。此外，一旦机舱发生险情致使机舱内的消防总管破裂时，这种连接方式还将导致整个消防系统均失去作用。因此，应急消防泵的出口管路应按照上图1的方式接至机舱外消防总管上隔离阀①的前方(面向船艏向)，且该管路与消防总管连接处还应加装隔离阀②。

图1消防总管、消防支管与隔离阀设置

（二）艉部上层建筑消防支管上的隔离阀

在通往艉部上层建筑各甲板的消防支管上设置隔离阀相关事宜，法规、规范以及指南等均无规定，但在实际工作中发现存在值得探讨的地方。通过船舶试航进行消防系统效用试验时发现，一旦底层甲板消防支管破裂，将致使其他消防栓处几乎没有消防水，不能满足法规要求的即时可用性。若在通向艉楼的消防支管和总管连接处设置1个隔离阀，就不会发生类似情况。因此，对具有较高上层建筑的大型船舶，建议法规应明确“在兼顾考虑消防水枪的射程、消防管的长度等因素的情况下，在通往上层建筑的消防支管上增设隔离阀”要求。

三、液货船消防管系上隔离阀设置存在的问题分析

（一）机舱以外消防总管消防隔离阀设置

SOLAS公约规定，在有一台或多台消防泵的机房内，用于将消防管段与其余消防主管道隔开的隔离阀应安装在机房外容易触及的地方。消防总喉管的布置，应使当隔离阀关闭时，船舶上的所有消防栓(上述机器处所内的消防栓除外)可由机器处所外的消防泵经不进入该处所的喉管供应消防水。便携式应急消防泵一般采用钢丝骨架的橡胶波纹管，不如消防水带方便，使用起来更费力。应急消防泵虽然是便携式的，但一般认为吸水管固定后就不需要调整了，附近位置可以直接接消防水带灭火。而在远处，如船头、生活区上层建筑等，则需要原有的消防管道系统，由便携式应急消防泵作为岸上接头供水。隔离阀能有效阻断消防水向机舱泄漏，并为其他部位提供足够压力的消防水。设置隔离阀的前提并不要求应急消防泵是固定式或便携式的，即使是便携式的，也需要在消防总管处设置隔离阀。。

（二）安全阀的选型及流量校核

《钢质内河船舶建造规范》(2009)第2篇第9章第9.1.10.1规定:液压系统的任何部分，如果由于电源或外力的作用而可能产生过大的压力并可能被切断，都必须配备一个安全阀。安全阀调整压力不得小于最大工作压力的1.25倍，但不得超过设计压力。安全阀的最小位移不得小于安全阀所排出泵总容量的110%，在这种情况下，压力不得增加超过恒压的10%。对船舶上相应的气门零件进行液压密封试验和定期调整参数，发现液压泵位移较小，用于液压系统高压密度试验时，安全气门的开启压力符合完整指令 安全阀的排气压力大大高于完整设定值，压力增量大于10%的恒压值和压力表指针不稳定，如果双泵加油，压力会进一步增大。 出现这种现象的主要原因是，各帝汶制造商在安全阀类型选型设计时没有检查流量，导致安全阀流量与液压泵的位移不匹配。安全阀选择不当，可能造成系统的负压不好，导致系统压力增大，会对整个管道系统和阀门零件造成严重的安全风险。液压舵机设计时，舵机制造商必须检查安全阀的流量，只有符合性检查才能最终确定，否则必须重新进行选型计算，直至符合要求。检查产品和装运时，检查人员应注意检查安全阀类型规范，并注意安全阀在试验时压力的变化。

（三）隔离保护措施

除双层梯边梁(非消防源区域)外，年度总管中通过的所有点均受到固定的防火保护，任一边界处的进水或火灾都不会导致其他位置的梯边梁底管路过期。采取诸如设置隔离阀或局部防护措施等措施，确保系统事故边界以外的部分符合返回港口的安全要求。1)定义系统隔离。每当垫片底部收集器通过a类独立边界时，必须在垫片壁的一侧或两侧安装绝缘阀，并且垫片壁一侧或两侧的绝缘阀配置应根据垫片壁两侧的特性确定。当护堤两侧均为火源区时，两侧必须安装隔离阀。例如，当槽底收集器穿过槽壁FR.39和FR.55时，必须在槽壁两侧安装绝缘阀。当舱壁侧为非火灾源区时，只需在非火灾源区侧设置隔离阀，例如，当舱底收集器通过FR.81舱壁时，只需在空舱02(非火灾源区)中设置隔离阀即可。由于空心舱02不是火源区域，因此内部管路和阀零件不会因火灾而失效。供水事故不影响内部管路和阀门零件，因此无需在FR.81. 2的另一侧定义分离阀(local system redundant)。泵房事故将导致第一推力室主舱底系统故障，不能满足返回港口的安全要求。因此，为第一个推力舱安装了独立的底舱注水系统，该系统和用于第一个推力舱的主底舱系统不受同一事故的影响。

结束语

消防系统应满足2018年《钢质海船入级规范》以及《国际海上人命安全公约》和《国际防止船舶造成污染公约》的要求。根据上述规范确定水灭火系统中消防泵的排量、数量和布置、消防主管的直径和压力；固定式气体灭火系统中二氧化碳管的循环、内径和壁厚。除了按规定在机械处设置防火外，还有对油轮货泵舱的保护。

参考文献

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[2]彭秀清.船舶安全返港对于轮机设计的影响[J].广东造船,2016(6):38-40.

[3]IMO.国际海上人命安全公约[S].2016.

[4]IMO.客船发生火灾或进水事故后系统能力评估的暂行解释性说明:MSC.1/Circ.1369[S].2010.