固定式二氧化碳灭火系统功能及检验分析

(整期优先)网络出版时间:2023-07-17
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固定式二氧化碳灭火系统功能及检验分析

贾汉高

身份证号:321023198801163210   江苏南京   210015

摘要:船舶固定二氧化碳灭火系统是一种常用的火灾灭火装置,广泛应用于船舶行业。该系统通过释放二氧化碳来抑制和扑灭火灾,具有快速响应、高效灭火和广泛覆盖的特点。笔者结合船舶实际安装布置情况,对二氧化碳灭火系统的释放报警和延时进行了分析,以期能够为该系统在船舶中安装与检验提供借鉴。

关键词:公约、法规、固定式二氧化碳,释放报警,释放延时

引言

二氧化碳是一种在常温下无色无味且无臭的气体,其化学性质不活泼,热稳定性很高,是灭火剂良好介质。但正是由于其无色无味,  且不易为人及时发现,一旦空气中二氧化碳含量过高时,将立刻使人因缺氧而窒息,甚至死亡。如果发生在船上,由于CO2在短时内集中式施放,被释放的密闭处所CO2浓度瞬间升高,其危害将是及其严重的。

因此船舶固定式二氧化碳灭火系统的布置、安装、检验和使用变得尤其重要。下文为笔者在船舶建造检验中结合公约、法规和国际消防安全系统规则做出一些概括以供参考。

一、公约关于船舶固定二氧化碳释放控制系统的要求:

1、关于固定式二氧化碳灭火系统,根据IMO于1992年12月11日通过的MSC.27(61)决议,对于1994年10月1日及以后安装的该系统,其释放控制系统,应采用两套独立的系统,其中一套控制二氧化碳气体的释放,另外一套控制通向保护处所总阀的开启。2006年5月18日IMO通过了MSC206(81)决议(2010年7月1日生效),对FFS规则进行了修订。要求2010年7月1日及以后建造的船舶,固定式二氧化碳灭火系统的释放控制系统应采取切实可行的措施以确保其按照先打开总阀再释放二氧化碳的顺序操作。考虑到2010年7月1日之前建造船舶固定式二氧化碳灭火系统的释放顺序,不满足MSC206(81)决议要求。IMO于2008年5月16日通过MSC.256(84)决议对74SOLAS公约II-2章进行修订,增加了追溯性条款(4.1.5条),要求2002年7月1日之前建造的船舶应于2010年1月1日后首次坞检应满足FFS规则第5章2.2.2条规定的要求。

2、为了规范和指导 “固定式二氧化碳灭火系统保养和检查”,IMO于1998年6月8日通过了MSC./Circ.850《船舶消防系统、设备维护保养和检测指南》的通函,并于2009年6月11日通过了MSC.1/Circ.1318/Rev.1《经修订的固定式二氧化碳灭火系统保养和检查指南》通函。要求船舶在营运过程中按照该指南要求进行检测与保养,确保固定式二氧化碳灭火系统安全可靠。

二、船舶固定二氧化碳释放控制系统的组成

1,FSS规则2006年修正案(MSC.206(81))(2010年7月1日生效)

要求固定式二氧化碳系统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。应采取积极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。

3、FFS规则所述的应采取切实可行措施以确保其按照上述正确的释放顺序合理的将二氧化碳释放至被保护处所,国际船级社协会(IACS)对上述“切实可行措施”解释是指通过机械和/或者电气联锁装置确保开启正确顺序,而不能依据任何操纵程序来实现上述开启顺序,也就是两套控制装置应该相互独立,只有在开启第一套释放装置(开启释放总管上的阀件),然后才能开启第二套释放装置(开启二氧化碳气瓶上的瓶头阀),这样的主要目的是为了防止先开启二氧化碳瓶头阀而使总管产生高压造成破坏。目前船舶二氧化碳释放控制装置联锁主要为机械式联锁和气锁式,机械式联锁比较简单易懂,就是通过开关手柄相互制约,只有在手柄1开启后才能开启手柄2(如图1),气锁式是通过1号瓶释放开启顶开阀芯,然后再开启2号瓶通过上述1号瓶开启的通道去开启二氧化碳释放瓶,反之无法开启二氧化碳气瓶释放阀(如图2,3)。

                              

图1 机械式释放联锁         图2 气动式联锁

     图3 气动式控制释放原理图

三、船舶固定二氧化碳释放控制系统与报警的要求

1,FFS规则对任何滚装处所、装有整体式冷藏集装箱的集装箱货舱、由门货舱口进出的处所和通常有人员工作或进出的其他处所,应设有释放灭火剂的听觉和视觉自动报警装置。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部都能听见位置,且应通过调节声压或者声调使该报警与其他听觉报警区分开来。预释放报警应自动启动,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20S。普通货物处所及仅配有局部释放装置的小型处所(如压缩机房、油漆间等)不必配备这种报警。

2,关于预释放报警至二氧化碳释放时间应该为撤离所需的时间,且不能小于20S,很多船厂在做二氧化碳功能试验延时释放,认为延时释放时间只要满足不小于20S就可以了,笔者认为对于被保护处所不复杂的船舶20S基本没问题,对于一些被保护处所情况复杂的船舶20S的时间不一定够,那么二氧化碳延时释放试验的时间到底怎么确定?笔者觉得应该增加一项船舶实际撤离时间计算试验,而且要保证试验时候的船舶状态应该与船舶航行状态相当,且试验人数应该与船舶实际配员人数相当,这样可以最大限度的保证试验的准确性,笔者认为考虑到一些突发情况,可以在试验最后撤离时间的结果上增加5S-10S。虽然被保护处所失火时,二氧化碳灭火系统介入时间越早越好,但是安全是以人为保证的前提下再谈其他。

3,预释放报警应自动启动,如通过打开释放舱室的门启动,如果在紧急情况释放控制系统无法开启释放二氧化碳,只能通过手动人工机械释放。那么怎么提醒被保护处所的工作人员?目前国内法规规范也没有就怎么手动操作有特别说明。只是在《国内航行海船法定检验规则》2020第四篇第2.2章里有说明:如由人力采用机械方式直接开启释放装置,则每组瓶数不应超过12瓶。目前船厂一般采用的是用钢丝绳串联各二氧化碳瓶头阀,在末端做一拉环用于手动释放。也有直接通过手工一瓶一瓶的开启二氧化碳瓶头阀。还有以首只二氧化碳钢瓶作为启动释放,在开启首只二氧化碳瓶同时通过串联各瓶头阀的管路开启其余气瓶。就效率和方便看还是手拉环开启比较常用。那么如果突发情况下二氧化碳释放控制系统无法打开释放怎么办?那么只能通过人工手动释放二氧化碳,目前很多船厂关于二氧化碳手动释放都没有设置预报警功能,虽然手动释放紧急情况下才用,但是安全问题不容小觑。个人建议可在每组气瓶前安装一个小型手动操作释放盒,装有行程开关连接到被保护处所的声光报警器,手拉环放置在盒子里,当打开盒子时候即预报警开启提醒被保护处所人员撤离。在盒子上或附近贴有标识:开启手拉控制箱至人员能撤离保护处所所需时间后再手动开启释放阀。有条件的情况可以在箱子里面放一个计时器以便释放人员能够控制释放时间。(如图4)

图4二氧化碳手拉释放装置

小结:通过多次检验固定式二氧化碳系统发现的各种问题就有关经常忽略和重点问题做了以上总结,还有一些可能存在但是目前公约法规没有提出的问题而作出一些个人看法,本人查阅相关法规技术资料,并举一反三,熟练掌握了固定二氧化碳灭火系统,可以给建造和营运检验中的类似问题作出了很好的参考。

参考文献:

1、国际海事组织国际消防安全系统规则(FSS)

2、国际海事组织国际海上人命安全公约综合文本2014(SLOAS)

3、国内航行海船法规检验技术规则2020

4、MSC.27(61)、MSC206(81)、MSC.256(84)决议

5、MSC./Circ.850,MSC.1/Circ.1318/Rev.1通函