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從電氣角度談船舶大型CO2系統(tǒng)的管理心得

“525”福建某輪CO2泄漏事故如一聲驚雷,敲響了所有航海人的警鐘。原本用于保護生命的消防設(shè)備,為何成為“殺人兇手”?究其原因,根本在于管理上疏忽和操作上失誤。船舶固定CO2滅火系統(tǒng)及其各種輔助電氣設(shè)備的管理和維護保養(yǎng),主要由電子電氣員負責(zé)。下面筆者從電氣管理的角度談?wù)劥肮潭–O2滅火系統(tǒng)的管理心得。

一、對船舶固定CO2滅火系統(tǒng)不必“談虎色變”

船舶固定CO2滅火系統(tǒng)是撲滅船舶火災(zāi)的重要設(shè)備,被視為滅火自救的最后依靠手段,普遍應(yīng)用于機艙、貨艙、泵艙、油漆間、廚房等處。CO2滅火劑是一種惰性氣體,雖然無毒,但對人體有窒息作用,因此CO2滅火劑設(shè)置了多重保護措施,配有延時裝置、聲光報警、泄漏報警等輔助設(shè)備,以使得CO2保護場所內(nèi)工作人員的安全有保障。船舶滅火時,設(shè)備故障失效或是不正常釋放操作等現(xiàn)象時有發(fā)生,從而釀成重大損失,以至每每談起固定CO2滅火系統(tǒng),很多人就會“談虎色變”,甚至在日常的維護保養(yǎng)中因怕不小心誤觸發(fā)而減少維保力度。實際上,只要詳細了解整個系統(tǒng)的工作

原理,進行規(guī)范管理,就能避免誤操作,確保固定CO2滅火系統(tǒng)安全有效。

二、船舶固定CO2滅火系統(tǒng)的組成

船舶固定CO2滅火系統(tǒng)是目前國際上廣泛普及的船載消防設(shè)備,其主要是在發(fā)生火災(zāi)的情況下用來向著火區(qū)域釋放CO2,以達到滅火的目的。它一般由CO2鋼瓶、瓶頭閥、管路、釋放控制箱、區(qū)域釋放閥POD、報警裝置等組成,其主要的輔助設(shè)備則包括通風(fēng)系統(tǒng)、貨艙煙霧探測系統(tǒng)、CO2釋放報警系統(tǒng)等。

(一)通風(fēng)系統(tǒng)

1974年 SOLAS公約規(guī)定,CO2氣瓶的存放處所要安全方便并有效通風(fēng),在任何情況下其都應(yīng)與保護處所分開。2002年生效的MSC.99(73)決議更是要求位于開敞甲板下或未設(shè)從甲板進出布置的處所,應(yīng)設(shè)有每小時最少換氣6次的機械通風(fēng)系統(tǒng)。為了安全起見,有的船舶直接將CO2間認定為B類封閉艙室,進入前執(zhí)行封閉處所作業(yè)審批程序。由此可見,CO2間的通風(fēng)系統(tǒng)多么重要!我輪CO2間處于主甲板左舷后側(cè),水密門向外開啟,風(fēng)機由水密門上的行程開關(guān)控制,打開水密門后風(fēng)機自動啟動:通風(fēng)10分鐘后進行氣體檢測儀測試,正常后方可進入檢查:風(fēng)機應(yīng)急停止開關(guān)設(shè)置于水密門外。在日常維護保養(yǎng)中,要做好風(fēng)機的絕緣測量和軸承更換,注意行程開關(guān)的活絡(luò)保養(yǎng)。

(二)貨煙霧探測系統(tǒng)

 SOLAS公約第Ⅱ-2章G部分19.33規(guī)定,滾裝處所應(yīng)裝設(shè)1個符合FSS規(guī)則要求的固定式探火和失火報警系統(tǒng):所有其他類型的貨物處所應(yīng)裝設(shè)1個符合FSS規(guī)則要求的固定式探火和失火報警系統(tǒng)或1個抽煙探火系統(tǒng)。我輪裝配了型號為 Safetec SDS-48由抽風(fēng)系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、控制屏等組成的貨艙煙霧探測系統(tǒng),日常抽風(fēng)機保持開啟(裝卸貨時關(guān)閉),抽取各個貨艙中的空氣:如果空氣中含有煙霧將發(fā)出火警警報,抽風(fēng)管路堵塞則會出現(xiàn)斷流警報在日常維護保養(yǎng)中做火警報警測試時,可將抽風(fēng)管路拆下噴入煙霧測試劑,隨后本地控制屏、駕駛臺分顯屏和機艙監(jiān)控系統(tǒng)就會發(fā)出警報。

(三)CO2釋放報警系統(tǒng)

該系統(tǒng)在固定CO2滅火系統(tǒng)中有著至關(guān)重要的作用。它由行程開關(guān)、監(jiān)控元件和輔助繼電器組成了簡單的開關(guān)電路,并將開關(guān)信號送至聲光報警系統(tǒng)、監(jiān)控報警系統(tǒng),配電板和VDR,以實現(xiàn)CO2釋放時的報警、風(fēng)油切斷和記錄功能。

1.聲光報警系統(tǒng)

FSS規(guī)則第2.1.3條對船舶固定CO2滅火系統(tǒng)操作控制的規(guī)定是:任何滾裝處所、裝有整體式冷藏集裝箱貨艙、由門或艙口進出的處所、通常有人員工作或進出的其他處所,都應(yīng)設(shè)有釋放滅火劑的聽覺和視覺自動報警裝置:聲音報警裝置的報警,應(yīng)能在所有機器工作的狀態(tài)下在整個被保護處所內(nèi)被聽見:通過調(diào)節(jié)聲音壓力或聲調(diào)使該報警裝置與其他聲音報警裝置區(qū)分:釋放前報警,應(yīng)自動啟動,如通過打開釋放箱的門:警報鳴響時間,應(yīng)根據(jù)撤離該處所所需要的時間確定,但無論如何在滅火劑釋放前不得少于20秒。

(1)機艙報警燈柱裝置。我輪將機艙區(qū)域CO2釋放時觸發(fā)機艙報警燈柱裝置的釋放信號設(shè)為連續(xù)單聲調(diào)長聲并伴有紅色旋轉(zhuǎn)燈,以有別于通用報警信號、火警信號、機械故障信號和電話信號(如圖1所示)

(2)延時裝置。為實現(xiàn)警報時間不少于20秒的設(shè)定,大部分船舶都在固定CO2滅火系統(tǒng)的瓶頭閥驅(qū)動管路上加裝了一個延時裝置。延時裝置的種類較多,一般分為機械式和電磁式。機械式有高壓延時器、氣瓶式延時器等:電磁式延時器則由時間繼電器和電磁閥組成,在新型船舶上較為多見。

我輪使用的是高壓延時器,延時時間為30秒(如圖2所示)該延時器設(shè)有進氣管端和出氣管端一進氣管端連接釋放控制箱,出氣管道連接CO鋼瓶上瓶頭閥驅(qū)動管路:當(dāng)打開釋放控制箱內(nèi)瓶頭閥驅(qū)動瓶和手柄后,驅(qū)動氣體進入延時器推動柱塞運動,經(jīng)過30秒后,壓力彈簧控制柱塞運動到預(yù)定位置,驅(qū)動氣體與出氣管端連通,固定CO2鋼瓶上瓶頭閥被打開,CO2滅火劑釋放。延時裝置是固定CO2滅火系統(tǒng)中的關(guān)鍵裝置,其涉及CO2保護場所內(nèi)工作人員能否安全撤離的時間問題,必須予以高度重視。由于FSS規(guī)則等法規(guī)對延時裝置的檢查和保養(yǎng)未做明確的規(guī)定,加上船上也缺少對其檢測的條件,所以只能在日常維護中對其進行清潔并檢查其管路接頭是否松動。為此建議,在固定CO2滅火系統(tǒng)年檢中提醒服務(wù)商對其進行檢驗。需要注意的是,個別船舶的延時裝置還裝有旁通閥。該閥平時應(yīng)保持關(guān)閉狀態(tài),僅在延時裝置故障或是手動釋放CO2時打開(打開的前提是保證釋放區(qū)域的人員已經(jīng)全部撒離)

(3)全船廣播系統(tǒng),大部分船舶的全船廣播系統(tǒng)中都設(shè)有CO2釋放報警,目的是為了通知警示全船人員。我輪全船廣播系統(tǒng)的CO2釋放報警按鈕設(shè)置在本地控制箱上,一按便會發(fā)出全船CO2釋放警報。該警報有別于棄船信號和火警信號等(如圖3所示)。

2.機艙監(jiān)控報警系統(tǒng)

我輪裝配了 -CHIEF-600機艙監(jiān)控報警系統(tǒng),以對船舶固定CO2滅火系統(tǒng)等各種設(shè)備進行監(jiān)控該系統(tǒng)是確保CO2滅火系統(tǒng)安全性的重要設(shè)備,其主要的監(jiān)控點是泄漏報警、CO2間溫度高報警、相關(guān)區(qū)域釋放報警和CO2釋放報警箱電源故障等。

(1)泄漏報警。關(guān)于CO2泄漏警報裝置,FSS規(guī)則中雖沒有明確規(guī)定,但大部分船舶都安裝了一安裝在總管上:當(dāng)總管內(nèi)有氣壓(我輪為14±2Bar)時,壓力開關(guān)動作觸發(fā)CO2泄漏警報其電路原理(如圖4所示)。

①壓力開關(guān)動作時K10繼電器得電:2K10輔助常開觸頭閉合,CO2報警箱上L3紅色警報燈亮:3K10輔助常閉觸頭斷開,機艙監(jiān)控系統(tǒng)DPU檢測到信號變化后觸發(fā)CO2泄漏警報:4在K10繼電器的供電線路上串聯(lián)有K3-2、K4-1的輔助常閉觸頭,當(dāng)機艙主釋放閥或遙控控制箱打開時,行程開關(guān)動作,K3-2、K4-1繼電器得電,輔助常閉觸頭斷開,這時哪怕真正釋放CO2、總管上壓力上升、泄漏壓力開關(guān)動作,K10繼電器仍然無法得電(這種設(shè)計,有效避免了CO2真正釋放時出現(xiàn)CO2泄漏的錯誤警報)CO2泄漏警報至關(guān)重要,在我任職的船舶中就曾有過CO2泄漏事故:發(fā)生CO2泄漏警報時,正在值班的輪機部安全員一一大管輪馬上通知機艙人員撒離并清點人數(shù),我則馬上通知輪機長、船長,并和三副對CO2間進行檢查,發(fā)現(xiàn)一瓶CO2鋼瓶泄漏。在公司的指導(dǎo)下,我們通過管路吹洗閥將總管內(nèi)的CO2泄放至露天甲板,有效地避免了事態(tài)的進一步擴大。“525”CO2泄漏事故的起因,就是因為一瓶CO2鋼瓶被誤釋放這種情況雖然不會出現(xiàn)釋放報警,但仍會觸發(fā)CO2泄漏警報。這時,值班輪機員就要高度重視,不能等一系列誤操作后釀成悲劇。在日常維護保養(yǎng)中,應(yīng)注意壓力開關(guān)的清潔和管路接頭的緊,有條件的船舶可以使用壓力檢測儀對其進行效用測試(如圖5所示)。

(2)CO2間溫度高報警。有關(guān)規(guī)定要求CO2滅火劑存放處所的溫度不低于0℃、不高于45℃我輪CO2間除有普通的溫度計外,還裝配了一個溫度感應(yīng)開關(guān):當(dāng)室內(nèi)溫度超過45℃時開關(guān)閉合,機艙監(jiān)控系統(tǒng)DPU檢測到信號變化后就會觸發(fā)CO2間溫度高報警,在日常維護保養(yǎng)中,應(yīng)注意溫度探頭(可放入溫度超過45℃的熱水中對其進行效用測試)的清潔。

(3)相關(guān)區(qū)域釋放報警。我輪釋放區(qū)域包括機艙、1~5貨艙和廚房。區(qū)域釋放閥打開后,其上的行程開關(guān)動作,機艙監(jiān)控系統(tǒng)DPU檢測到信號變化后就會觸發(fā)相應(yīng)區(qū)域的CO2釋放警報。

3.配電板上的風(fēng)油切斷控制線路

大部分船舶的釋放控制箱或者區(qū)域釋放閥打開后,在聲光報警的同時還會觸發(fā)風(fēng)油切斷。在日常的維護保養(yǎng)中,要避免出現(xiàn)全船失電:個別沒有設(shè)置風(fēng)油切斷的船船,CO2釋放前必須先停止風(fēng)機、關(guān)閉防火風(fēng)閘和燃油速閉閥。我輪在機艙釋放閥上設(shè)置了風(fēng)油切斷功能,管路吹洗閥則設(shè)在機艙釋放閥前。如果在年檢中做管路吹洗,就必須打開機艙釋放閥,主配電板應(yīng)急配電板這時要先拔下主配電板和應(yīng)急配電板和應(yīng)急配電板應(yīng)急停止控制線路上的保險絲FU165.21和FU161.7,以免觸發(fā)風(fēng)油切斷(如圖6所示)

(四)壓力釋放閥

《11檢驗規(guī)則》要求,如果因閥門的布置導(dǎo)致管路區(qū)段內(nèi)形成封閉管路時,那么在這些封閉管路上就應(yīng)配置壓力釋放閥,并通向露天甲板。對于固定CO2滅火系統(tǒng)來說,封閉管路是不可避免的,而且在CO2鋼瓶與各釋放閥之間的集合管、總管都是封閉管路。我輪的壓力釋放閥設(shè)置在總管上,連接一條泄放管路通向露天甲板:當(dāng)管路內(nèi)氣體壓力超過128Bar時閥門開啟,將CO2泄放至露天甲板,以保證固定CO2滅火系統(tǒng)的管路安全總之,規(guī)范的管理既提高了船員對設(shè)備的操作熟練度,也確保了設(shè)備的安全有效,更增強了主管人員的應(yīng)急處理能力,從而做到“防風(fēng)險、除隱患、通事故”,確保船舶的安全形勢穩(wěn)定向好。

作者:程啟煒,中遠海運散貨運輸有限公司電子電氣員

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