船用固定CO2滅火裝置結(jié)構(gòu)及使用注意事項(xiàng)

■葉小明

（交通運(yùn)輸部東海救助局，上海 200090）

0 引言

2019年某日，“金海翔”貨輪在山東省威海市龍眼港維修期間，發(fā)生CO2泄漏事故，造成重大人員傷亡。1990年11月22日，上海船廠“青云嶺”輪機(jī)艙發(fā)生CO2外泄事故中毒，造成了人員傷亡事故。船舶固定CO2滅火系統(tǒng)作為國(guó)際上廣泛應(yīng)用的船載消防設(shè)備，在火災(zāi)緊急的情況下，可向機(jī)艙釋放CO2滅火，對(duì)挽救船舶人員生命、財(cái)產(chǎn)安全發(fā)揮了良好的作用，但一旦誤操作也容易導(dǎo)致人員傷亡的慘痛事故。

1 船用固定CO2滅火裝置組成及原理

以CDE—2型船用船舶固定式CO2滅火系統(tǒng)為例（見圖1），該系統(tǒng)由滅火劑儲(chǔ)存裝置、遙控釋放站、氣控釋放閥（選擇閥）、快開閥、信號(hào)反饋裝置、分配管系及噴嘴等組成。CO2滅火劑經(jīng)加壓后以氣液形式儲(chǔ)存于CO2鋼瓶中，通過操縱瓶閥機(jī)構(gòu)，CO2經(jīng)鋼瓶閥件、管路、噴嘴噴射于被保護(hù)處所。釋放到被保護(hù)處所的CO2迅速氣化，既排除艙內(nèi)空氣，又吸收部分熱量。由于CO2氣體比重大于空氣，故下沉覆蓋燃燒表面，隔離空氣使燃燒窒息以達(dá)到滅火目的。

圖1 CDE—2型船用船舶固定式CO2滅火系統(tǒng)

1.1 滅火器儲(chǔ)存裝置

儲(chǔ)存裝置由CO2鋼瓶、平頭控制閥、高壓軟管、單向閥、泄放閥、泄放管等組成。主要用于存貯CO2滅火劑。CO2氣瓶應(yīng)為無縫鋼瓶，瓶體上應(yīng)永久地標(biāo)注容器重量、容積、液壓試驗(yàn)壓力、試驗(yàn)日期、出廠編號(hào)和檢驗(yàn)印記；瓶體上應(yīng)標(biāo)以醒目顏色的“CO2”字樣。鋼瓶應(yīng)按被保護(hù)處所進(jìn)行分組，各組分別設(shè)有釋放裝置，當(dāng)由人力直接開啟釋放裝置時(shí)，每組不應(yīng)超過12 瓶。由于規(guī)范要求快速向A類機(jī)器處所或貨泵艙施放，則通往該處所的鋼瓶瓶頭閥上的保險(xiǎn)銷應(yīng)予以拆除。

1.2 遙控釋放站

本裝置主要由箱體、啟動(dòng)空氣瓶、平頭控制閥、啟動(dòng)器及管路等組成，用于遙控操縱釋放CO2對(duì)艙室進(jìn)行滅火。

1.3 氣控釋放閥（選擇閥）

氣控釋放閥是一種氣動(dòng)快開閥，其工作原理為：當(dāng)控制氣體推動(dòng)所屬氣缸活塞，帶動(dòng)曲柄動(dòng)作，使轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，即主閥處于可開啟狀態(tài)，在滅火劑本身壓力作用下主閥打開實(shí)現(xiàn)滅火劑釋放動(dòng)作，應(yīng)急時(shí)也可直接扳動(dòng)釋放閥手柄，從而打開主閥。當(dāng)發(fā)生人為誤操作CO2氣瓶的瓶頭閥而導(dǎo)致CO2誤放時(shí)，由于此閥處于關(guān)閉狀態(tài)，可確保CO2不會(huì)被誤放至被保護(hù)場(chǎng)所。

據(jù)“金海翔”輪事故調(diào)查組通報(bào)：修船期間，三副到CO2鋼瓶間抄寫CO2鋼瓶有關(guān)參數(shù)。三副在攀附CO2鋼瓶查看時(shí)，意外碰觸開啟一個(gè)鋼瓶的瓶頭閥，導(dǎo)致該瓶?jī)?nèi)CO2氣體進(jìn)入管道系統(tǒng)。為防止管道內(nèi)的CO2氣體進(jìn)入機(jī)艙，三副向船載滅火系統(tǒng)檢修公司專業(yè)人員詢問處置辦法，試圖將管道內(nèi)的CO2氣體泄放掉，但操作過程中又誤觸開啟了增壓閥，導(dǎo)致管道內(nèi)壓力氣體頂開了通往機(jī)艙的釋放閥和其他CO2鋼瓶的瓶頭閥，致使大量CO2氣體釋放進(jìn)入機(jī)航，報(bào)警器同步報(bào)警。由于船載滅火系統(tǒng)被意外啟動(dòng)，沒有實(shí)現(xiàn)提前報(bào)警。當(dāng)時(shí)，船舶維修人員正在機(jī)艙內(nèi)正常作業(yè)，高濃度CO2造成人員中毒窒息，悲劇由此發(fā)生。所以，非發(fā)生火災(zāi)的正常應(yīng)急釋放，此閥應(yīng)保持關(guān)閉狀態(tài)。

1.4 分配管和噴嘴

CO2分配管系是輸送CO2滅火劑的通道，噴嘴是噴灑CO2滅火劑的部件，是系統(tǒng)重要組成部分。設(shè)計(jì)規(guī)范要求通往貨艙的CO2管的內(nèi)徑不得小于20 mm，通往噴嘴的支管內(nèi)徑不得小于15 mm。通往機(jī)艙和貨泵艙的CO2管應(yīng)有足夠的尺寸，噴嘴的噴孔流通面積總和至少不小于被保護(hù)處所總管的流通面積，以保證所需CO2滅火劑量的85%能在2 min內(nèi)噴入被保護(hù)處所。

1.5 其他附件

系統(tǒng)還應(yīng)包括壓力信號(hào)反饋裝置、報(bào)警裝置、各類閥件等。

2 操作方式

固定式CO2滅火裝置通常提供三種操作方式，操作人員應(yīng)根據(jù)具體情況選擇任意一種。

2.1 電動(dòng)滅火

在滅火控制箱上按下滅火啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)發(fā)出釋放預(yù)報(bào)警信號(hào)，風(fēng)油切斷。延時(shí)時(shí)間到后，系統(tǒng)自動(dòng)打開通往失火艙室的釋放閥和對(duì)應(yīng)的瓶頭閥，實(shí)施滅火操作，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

2.2 氣動(dòng)滅火

打開遙控釋放箱箱門，系統(tǒng)發(fā)出釋放預(yù)報(bào)警信號(hào)，風(fēng)油切斷。手動(dòng)打開釋放箱內(nèi)控制氣瓶，延時(shí)時(shí)間到后，系統(tǒng)自動(dòng)打開通往失火艙室的釋放閥和對(duì)應(yīng)的瓶頭閥，實(shí)施滅火操作，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

2.3 手動(dòng)滅火

手動(dòng)打開響應(yīng)失火區(qū)域的釋放閥，系統(tǒng)發(fā)出釋放預(yù)報(bào)警信號(hào)，風(fēng)油切斷。在手動(dòng)打開響應(yīng)的CO2瓶頭閥，實(shí)現(xiàn)滅火操作。

3 船舶實(shí)操及注意事項(xiàng)

3.1 船舶實(shí)操

船長(zhǎng)及負(fù)責(zé)操作的現(xiàn)場(chǎng)責(zé)任船員包括替代人員應(yīng)熟悉系統(tǒng)各設(shè)備的實(shí)際布置并熟練掌握操作程序。如機(jī)艙火災(zāi)時(shí)采用CO2滅火系統(tǒng)進(jìn)行滅火的過程如下：釋放CO2警報(bào)→確認(rèn)所有人員撤出機(jī)艙 （未全部撤出時(shí)搜尋受困者）→停車→風(fēng)油切斷→釋放CO2（一次性釋放所需劑量）→船長(zhǎng)向公司和就近海事機(jī)構(gòu)報(bào)告→監(jiān)視機(jī)艙處所開口→監(jiān)視火場(chǎng)溫度→準(zhǔn)備消防水和滅火器→進(jìn)入機(jī)艙查看火場(chǎng)情況 （按進(jìn)入封閉艙室程序）→清理火場(chǎng)→報(bào)告及記錄。

3.2 實(shí)際操作注意事項(xiàng)

船舶固定式CO2滅火系統(tǒng)為高壓危險(xiǎn)系統(tǒng)，因此在使用時(shí)需特別注意。相關(guān)注意事項(xiàng)如下：

1）船舶固定式CO2滅火系統(tǒng)的使用必須是在船舶發(fā)生火災(zāi)的應(yīng)急情況下進(jìn)行，且必須由船長(zhǎng)授權(quán)后方可操作。

2）操作人員應(yīng)熟悉分配閥的位置和開關(guān)狀態(tài)以及各艙室配備的CO2氣瓶數(shù)量和位置，以防發(fā)生誤操作。操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，釋放前必須確保被保護(hù)處所內(nèi)無人員。

3.）熟悉機(jī)艙火災(zāi)和貨艙火災(zāi)滅火方法的區(qū)別。機(jī)艙和貨泵艙滅火強(qiáng)調(diào)快速。規(guī)則要求應(yīng)在2 min內(nèi)將85%所需的CO2量噴入機(jī)艙或貨泵艙，所以CO2室內(nèi)的引導(dǎo)氣瓶一般只對(duì)機(jī)艙和貨泵艙配備的CO2氣瓶組進(jìn)行一次性快速施放，而不控制貨艙內(nèi)配備的CO2氣瓶組；貨艙滅火強(qiáng)調(diào)持續(xù)。貨艙CO2滅火，由于一般不能迅速撲滅，但又要求長(zhǎng)時(shí)間控制貨艙火情，要陸續(xù)不斷地噴入CO2滅火劑。要完全撲滅貨艙火災(zāi)，往往需要幾個(gè)小時(shí)或更多時(shí)間，所以貨艙滅火一方面要緩慢施放CO2滅火劑控制火情，直到船舶抵達(dá)最近港口獲得港口方的支持，另一方面要繼續(xù)保持貨艙的密封狀態(tài)讓CO2長(zhǎng)時(shí)間保留在艙內(nèi)，所以不能在滅火時(shí)與機(jī)艙一樣一次性噴入大量CO2氣體，造成艙蓋泄露及后續(xù)無CO2補(bǔ)給。貨艙滅火時(shí)，須視情分批次打開CO2氣瓶進(jìn)行有控制性的滅火操作。

4）確保艙室的有效封堵，防止氧氣進(jìn)入。對(duì)冒煙的機(jī)艙門窗、孔洞以及貨艙蓋板縫隙可以采用先用石棉布填充再用封艙膠帶封閉，也可用電焊的方法對(duì)漏洞進(jìn)行有效封堵。

5）替代人員的重要性。應(yīng)變部署表以及體系文件的“應(yīng)急須知”應(yīng)該把消防演習(xí)時(shí)的總指揮以及現(xiàn)場(chǎng)指揮都指定責(zé)任人，防止火災(zāi)發(fā)生時(shí)，熟悉的人員不能到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，從而耽誤滅火時(shí)機(jī)，甚至導(dǎo)致整個(gè)火災(zāi)撲救行動(dòng)的失敗。

6）探火要點(diǎn)。如果是機(jī)艙和貨泵艙火災(zāi)，因?yàn)闊熿F向上升原理，中下部煙霧少，溫度較上部分低，探火人員應(yīng)該選擇艙室中下部（逃生通道或舵機(jī)房）進(jìn)入。輔助人員應(yīng)計(jì)算撤出時(shí)間，及時(shí)提醒探火人員。如果是貨艙火災(zāi)，即使艙內(nèi)火情已經(jīng)被抑制住，仍建議不要開艙檢查，而是要把船舶駛往就近港口，在港方消防隊(duì)的協(xié)助下，對(duì)貨物采取疏滅結(jié)合戰(zhàn)術(shù)，開艙突擊卸貨，最終將火撲滅。

4 結(jié)語

船舶固定式CO2滅火系統(tǒng)作為規(guī)范和公約要求的船上消防的必要配備設(shè)施，其作用在船舶安全營(yíng)運(yùn)中不言而喻，但由于CO2的窒息性，維護(hù)使用時(shí)具有高危險(xiǎn)性，所以作為船舶固定式CO2滅火系統(tǒng)的管理人員，應(yīng)非常熟悉該系統(tǒng)的裝置組成及操作步驟，平時(shí)注重維護(hù)保養(yǎng)和加強(qiáng)訓(xùn)練，熟練掌握各項(xiàng)應(yīng)急操作的步驟，以防誤操作導(dǎo)致悲劇的再次發(fā)生。