■ 陳國良

隨著我國經濟的飛速發展,船舶運輸業的地位也越顯重要。近期,國務院下發了《關于促進海運業健康發展的若干意見》,更是確立了海運業在經濟社會發展中的重要基礎產業地位,明確提出到2020年基本建成安全、便捷、高效、綠色、具有國際競爭力的現代海運體系的發展目標。這是我國第一次由國家層面發布的海運發展戰略,也是我國海運業健康發展的重要里程碑。
然而,隨著船舶運輸業的飛速發展,繁榮的背后也隱藏著一個不容忽視的問題,那就是船舶火災事故頻繁發生,造成了重大的財產損失和人員傷亡。由于船舶類型繁多,自身結構復雜,火災特點各異,如船樓具有高層建筑的特點,機艙具有地下建筑的特點,而高層建筑、地下建筑、石油化工火災撲救,是目前世界上公認的3大火災撲救難題。假如一艘運輸液體化工的船舶起火,可能集高層、地下、化工等火災特點于一身,在實施撲救過程中又存在水域風大浪高、外部登高設施少、甲板濕滑等不利因素,船舶火災撲救的難度可想而知。船舶火災撲救已成為世界各國消防部門極為關注的課題。
筆者通過對船舶的基本特點、起火原因、火災特點進行分析,對船舶火災的處置對策進行粗淺的探討。
船舶的種類多樣,用途各異。現代船舶按用途可分為運輸船舶,如客船、貨船、滾裝船、集裝箱船、油船、化學品船等;工程船舶,如起重船、挖泥船、浮船塢等;漁業船舶,如拖網漁船、釣類漁船、漁業加工船等;特種船舶,如科學考察船等;還有軍用艦艇等。各類船舶雖然在結構、用途及制造等方面差異較大,但大多數船舶都是由船樓、甲板室、機艙、客貨艙和船員室等構成,與消防相關方面還具有以下共同特點:
船舶是客、貨載運量最大的交通工具。普通遠洋貨船的載重噸位常在幾萬噸級左右;集裝箱船的載箱量在逐年增加,如目前最大集裝箱船“地中海·丹妮拉”輪的載箱量已達13 798個標準箱;散裝貨船的載重噸位更大,如運輸鐵礦砂船“VLOC”輪的最大載重量已達到40萬 t;油輪的載重噸位則更大,目前已有50萬噸級的超級油船;客船的載重量一般為數百人至2 000人左右,而世界上最大的郵輪“海洋魅力”輪最多可搭載6?320名旅客和2 100名船員。
現代船舶供生活和工作用的艙室內艙壁、襯板、天花板和鑲板等裝修材料雖然已從結構防火上作了嚴格的規定和限制,但是采用膠合板、聚氯乙烯板、聚氨酯泡沫塑料、化學纖維等可燃、阻燃物質來裝飾板壁、門窗的仍然不少。艙室內的家具、地毯、簾布、床鋪等也多為可燃材料制成,尤其是客船的客艙,可燃裝飾材料、家具和床上用品等數量眾多,火災荷載密度相當大。
船舶燃油主要以柴油、重油為主,并在各種交通運輸工具中,燃油儲藏量最大。如遠洋船舶燃油儲量一般是其載重量的10 %,即一艘載重量為1萬噸級的貨船,其燃油儲量大約為1 000 t左右。另外機艙內還配有很多的潤滑油,一旦發生火災后,船上油類物質猛烈燃燒,造成火災迅速蔓延,并會使救援人員難以靠近燃燒部位,給火災施救工作帶來嚴重困難。
船體結構主要為鋼板制造,其熱傳導性能比較強。起火約5 min后,溫度可迅速上升到500 ℃~900 ℃,此時鋼板被迅速加熱成為導熱系數很大的物質。而通過焊接為一體的船體鋼板的熱傳導,可使靠近或相鄰熱源的可燃物質被引燃,從而擴大火勢。同時,鋼材的強度也因溫度的升高而迅速降低,在500 ℃~900 ℃高溫下,15 min左右就將失去原有的強度與韌性。因此如果起火前期沒有成功控制,火勢將會向整條船蔓延,形成立體燃燒,使滅火戰斗行動更加困難。
船舶既是載運貨物和旅客的水上交通工具,也是船員生活和工作的場所,各種艙室和機器設備齊全,并分布在船舶各層甲板的不同部位上。受船體大小的局限,船舶結構比較緊湊復雜。一艘萬噸級的船舶上有幾十個不同用途的艙室和很多的通風孔洞與樓梯。艙內通道和樓梯比較狹窄,大多數船艙門和出入口僅能容得1人通過。船舶的類型很多,結構各異,艙室和機器設備的分布也不同,在撲救火災時,尤其是在煙霧充滿艙室的情況下,船員和消防隊員很難摸清艙內情況,使滅火戰斗行動受到嚴重阻礙,這些特殊性決定了船舶火災比陸上火災更難撲救。
據統計,船舶火災多數發生在貨物裝卸和修船期間,也有一些是在運輸過程中發生的,大部分是由于工作失職、忽視防火安全制度、缺乏防火知識、違反規定操作等人為因素造成的。引起船舶起火的原因主要有以下幾個方面:
排氣管、過熱蒸氣管、鍋爐外殼等熱表面,都有隔熱材料包扎予以保護,如因修理或更換部分隔熱材料,在將隔熱材料拆下后,失去隔熱材料保護的部分熱表面就裸露在空氣中,此時若遇溢油、漏油濺落到熱表面,就極容易引發火災。如2014年9月14日,深圳市科發航運有限公司的“深科108”輪,在寧波海域航行時,右主機渦輪增壓器潤滑油支管上的壓力表分離脫落,致使支管內的潤滑油噴濺至排煙管與渦輪增壓器連接處裸露的高溫部件后起火,從而引發機艙火災。機艙工作人員在使用手動滅火器無法撲救的情況下,迅速全部撤離機艙,并啟動船舶固定滅火系統釋放CO2封艙窒息,火勢很快被撲滅。
在船舶維修現場,由于氣割、電焊等明火作業時操作不規范,或者安全檢查不到位等原因,都易引發“隔空間”、“遠距離”火災。
如2013年10月12日發生在寧波市鎮海船舶修造廠碼頭的“緒揚11號”輪火災,就是因為該輪油艙主甲板輸油管法蘭油輪閘閥漏油,施工人員在進行氣割作業維修時,明火引燃了貨油艙內爆炸性混合氣體,導致兩個油艙相繼發生爆炸并引發大火,當場造成7人死亡、1人重傷的重大火災事故。
在船員休息室,煙頭則成為了最大的火災隱患,由于吸煙的人數眾多且不宜管理,使得煙頭引起火災的危險性極高。
火星具有較高的溫度,可以引燃一些可燃物質,還會引起石化氣體或其他可燃氣體的爆炸。火星有從煙囪里飛出的、氣割時吹開的、電焊時飛濺的、金屬撞擊時產生的等等。
有的新建船舶,由于油路安裝連接不牢,在投入使用時極易發生漏油現象;有的船齡較大的船舶,由于油路管道老化、銹蝕,也會發生漏油現象。而泄漏的油料一旦濺到高溫部位,極易引起火災。如2006年2月15日,從天津港駛出的“勤豐169”輪,就是由于導熱油管爆裂,導熱油泄漏后遇高溫部位,從而引發了機艙火災。
電器設備火災主要是由于短路、超負荷、設計不當、安裝錯誤、電線老化、絕緣失效以及亂拉電線,隨意使用電爐、電熨斗等引起。如2000年2月25日,停泊在巴東官渡口的“齊興”號機駁船火災,就是由于船舶與岸電連接不規范,線頭脫落短路產生火花,引燃機艙配電柜下方堆放的易燃物品引發火災。
由于船舶機械和船員生活需要,機艙內設有鍋爐,鍋爐大多是燃油型的,如果不嚴格按照操作規程操作,也會發生火災事故。如2004年2月14日,停泊在日照港嵐山港區錨地的圣文森特籍“阿里汗”輪機艙發生的火災,就是因為該輪的燃油鍋爐油頭漏油,鍋爐熄滅后燃油慢慢漏入爐膛。由于爐膛內高溫使燃油汽化,輪機員在啟動燃油鍋爐時未進行掃氣,嚴重違反規定操作,從而在點火時使油氣混合物發生了爆燃。爆燃瞬間產生的高壓致使爐膛內的油火從燃燒器的火焰探測孔、火焰觀察孔、進風孔等處噴射而出引發了機艙火災,造成1名船員死亡、1名船員被燒傷的事故。
船舶會經常裝卸貨油或加裝燃油,此類作業要求嚴格按照操作規程進行操作,并派專人進行監護,一旦疏忽極易引發火災或爆炸事故。如2002年8月3日,發生在寧波奉化桐照鎮洪峙修船廠的“浙奉漁10097號”漁船爆炸火災事故,就是因為該船的輪機長違規使用潛水泵對柴油、機油進行抽油作業,不慎遇電火花后發生爆炸起火,造成2人死亡、16人受傷的火災事故。
船舶機艙內設備多而且復雜,由于機艙內長期高溫、潮濕,機械設備老化快,故障率高,如不及時發現和排除,也會引發火災。如2001年5月30日,“贛州油0008”油輪機艙發生火災,原因就是該輪油泵艙內的油品過濾器及閥門密封墊老化,大量油蒸氣泄漏后進入與油泵艙相隔的機艙,由于機艙內無通風設施,大量油蒸氣在機艙內沉積,油蒸氣達到爆炸極限后,遇柴油機高溫發生了爆燃,從而引起火災。
意外火災主要是由于不可預見的自然因素所引起的火災,比如雷擊等。船舶上有許多易燃物品,在夏季多雷季節,由于雷擊也可能引發火災。如2014年8月29日,停泊在寧波大榭實華原油碼頭的“大慶456”油輪閃燃起火事故,就是由于雷擊導致右舷2號貨艙的高速透氣閥混合性氣體發生閃燃起火,所幸值班船員撲救及時且措施有力,事故幾乎沒有造成損失。
正是由于船舶不同于一般建筑的獨特構造,同時又是海上的交通運輸工具,使得船舶在發生火災后不同于陸上火災,主要有以下幾個方面的特點:
船舶火災的撲救遠比陸地火災撲救困難,尤其在海上航行過程中發生的火災,不易得到別的船只的援救,有時即使有鄰船,由于風大浪急或火焰的炙烤,使鄰船難以靠攏;水上消防船艇難以及時到達實施有效的救助,陸上的消防隊也無法趕赴增援。因此,對于航行中的船舶火災,從根本上講主要是依靠船舶自身的滅火力量來加以施救,船舶自身滅火系統的設計就是基于這種需要。
即便是停泊在碼頭或錨地的船舶起火,由于船舶空間狹小、通道狹窄、艙室眾多、排煙不暢、貨物密集、人員難以疏散等不利因素,使滅火行動很難順利展開。在通道被火阻斷時,很難從幾個方向接近火場施救;救援人員對船舶內部結構、地形不熟悉,往往會在內攻過程中迷失方向。由于火災形成的濃煙和熱輻射、熱對流,也往往使撲救人員無法靠近。
對于海上的船舶,船上的滅火劑一旦施放完畢就無法得到快速補充,不像陸地可以得到各方面的支持。滅火劑供給不足,會使船舶火災失去控制,甚至導致滅火戰斗的失敗。滅火時大量的水灌進艙內,還有可能導致船舶傾覆沉沒。
上述這些船舶火災獨特的不利因素,給火災撲救造成相當大的困難。
現代船舶向大噸位化、高科技化和豪華舒適化發展,船舶造價昂貴,一艘船的造價動輒幾千萬,多則幾億元甚至幾十億元。而且,船載旅客集中、貨物密集。船舶火災造成的人員傷亡,船舶和貨物的直接經濟損失,價值都是相當巨大的。
由于船舶機艙內部燃料油多,當發生火災時,在機艙內不能完全燃燒,隨著溫度升高燃料油大量揮發,當揮發的油蒸氣達到某一特定值時,就會產生蒸氣爆炸,很容易造成人員傷亡。
船舶底艙發生火災,著火艙均在水下,各種有機化合物質燃燒產生的高溫、有毒煙氣集聚在艙內無法排出,消防隊員進入撲救時極易被高溫濃煙灼傷,若防護不到位或防護設備受損時,極易中毒傷亡。尤其是在撲救過程中,若消防員沒注意將聚集大量高溫缺氧的艙室門窗突然打開,極易引起轟燃,造成大量救援人員傷亡的慘劇。
船舶設計時,為了盡量節省空間,內部所有的通道都比較狹窄,如果發生火災,再加上人員的恐慌,將會造成嚴重的道路不暢,容易造成群死群傷的后果。
運載危險化學品的貨輪或者油輪在水上發生火災,施救過程中極易引起危險化學品、油品泄漏到水面上,特別是船舶發生爆炸、沉船等事故時,大量的泄漏物品不但會嚴重污染水資源,破壞海洋生態環境,還會嚴重影響過往船只的航行安全。沉船還可能會占用航道、碼頭,影響其他船只的航行和停泊。這些次生災害所造成的影響和經濟損失也是相當大的。
對船舶火災撲救,消防部門首先應積極協調港口、碼頭、海事、救撈等有關部門,迅速成立火場指揮部,實施統一指揮,進行戰斗編程,統一行動。其次,在充分貫徹“救人第一”的指導思想和遵循“統一指揮,逐級指揮”的指揮原則及“先控制,后消滅”戰術原則的前提下,積極做到“一控二攻三防”,即控制蔓延,內攻和外攻相結合,防止爆炸、防止翻船、防止消防官兵中毒。同時要采取“疏滅結合”、“先易后難、先外后內”、“確立重點、各個殲滅”的戰術方法。
1)先救人,后滅火。在火災撲救過程中必須以確保受困人員的安全為基本前提,最大程度地搶救被困人員。這條原則要求在火場上盡全力疏散和搶救人命,遏制群死群傷事故的發生。
2)先控制,后消滅。先期到達火場的消防隊,應對船只著火區外圍進行控制性滅火,防止擴大,待后續增援力量到達后,再全面組織進攻。在滅火力量不足的情況下,要以船樓和主甲板結合部為分界線實施控制,防止火勢蔓延而造成更大的損失。
3)內攻外防,上堵下截。在船舶火災的撲救過程中,必須要加強內攻,以達到直接打擊火點的目的。在內攻的同時,必須在外部做好各種防護工作。外部防護,主要作用為防止火勢重新蔓延,冷卻降溫,為內攻人員提供保護,隨時準備接應內攻人員。在進行內攻甲板層間的火勢時,采取上堵下截,防止火勢上下蔓延以及熱氣流集中流動。
4)確立重點,各個殲滅。指戰員要向船長、輪機長了解船舶的類型及其構造。因船舶的構造不相同,防止火勢蔓延、確定船舶重點部位也不相同。當今船舶多為鋼板制造,堅固、高大,船艙內部有較好的消防設施,但是船艙底部道路較為復雜,通道甚多,在實戰中,必須充分認識這些特性。所以指戰員必須根據不同的船舶類型,判斷火場的重點,科學決策,把握有利時機,大膽實施穿插分割,將著火區域進行分割,在分割的同時進攻,待火勢得到基本控制后,組織多個戰斗小組,進行各個殲滅。
5)圍艙打火,泡沫灌注。由于船舶機艙火災與地下建筑火災具有相同的特性,作為消防部隊,要經常性開展“六熟悉”和演練,了解船艙的內部結構,科學制定預案。進艙滅火必要時要找船上的輪機員引路,進入艙內人員必須利用水槍進行交替掩護,實行梯隊前進;著火的船艙由于受到光線、供水、通風等方面的限制,極容易出現高溫高熱和濃煙毒霧現象,指戰員到場后如發現內攻很難進行時,要果斷下令采用泡沫進行滅火或高倍數泡沫往船艙內部進行灌注,使其缺氧窒息。
海上從事運輸的貨輪一般為集裝箱船和散裝船,這2種船的船體結構大致相同,船體材質為鋼質,船樓設計在船體的艉部。小型貨輪的燃油以油柜方式儲存,大型貨輪的燃油通常用艙式儲存。貨輪發生火災的主要部位集中在貨艙、機艙、船樓,對于貨輪的火災撲救,應根據不同類型的船只和不同的火災部位采取不同的對策。
4.2.1 ?貨艙火災撲救措施
貨艙火災主要采用封艙滅火、開艙疏散貨物滅火、灌艙滅火、沉船滅火等方法。
比如在航行中的貨輪貨艙著火,通常船上人員一般會采取封艙或灌艙的滅火措施。對于已采取這些措施的著火船只,消防人員到場后,可采取繼續封艙監視的措施或要求港務部門指揮船只靠泊可卸船上貨物的碼頭???,這樣,消防人員才能采取開艙或灌艙滅火的措施,并能使陸上的消防力量(消防車、碼頭的固定消防設施)發揮最大的效能。
開艙滅火應注意防止開艙時貨船發生爆燃,傷及滅火人員。使用灌艙滅火,一般在船只無法靠泊碼頭,撲救力量、裝備不足,灌艙滅火不至于引起沉船的情況下進行。
沉船滅火的措施不到萬不得已盡量不要采用,因為沉船后所帶來的損失和影響會更大。由于封艙滅火的時間太長,且技術要求很高,可靠性差,當船舶靠上碼頭后一般不宜繼續采用。
4.2.2 ?船樓火災撲救措施
船樓火災具有高層建筑火災的特點,主要表現為火勢向上蔓延,難以發現火源,并直接威脅機艙安全。對船樓火災,應采取先外后內、重點突破、逐步推進的方法。消防人員到達火場后,面對的船樓火災往往是大部分或整個船樓在燃燒,船樓上的人員一般都會在著火后撤離,如沒有及時撤離,被火勢包圍后人員生還的可能性渺茫。此時船上的消防系統一般已無法使用,消防人員可用密集射流先對船樓進行滅火冷卻,有消防船或消拖船的,可用船上的水炮進行大流量強制冷卻滅火。壓制了外圍火勢后,可從船樓后背的外舷梯和主甲板層進入內部滅火。
4.2.3 ?機艙火災撲救措施
機艙火災具有地下建筑火災的特點,主要表現為火勢發展快、溫度高、煙霧大;火勢蔓延迅速,爆炸危險性高,容易造成人員傷亡;船舶內部通道狹窄,人員不宜疏散;濃煙大、毒性強、能見度差,內攻困難。
當機艙底部發生火災,火勢難以控制時,一般選擇封艙滅火,即迅速撤離艙內人員。消防人員可在艙外關閉機艙通風機、出入口、通風孔口,天棚窗和煙囪兩側的百葉窗等通風設施,減少艙內空氣流通,在機艙兩側入口處灌注高倍數泡沫,同時對機艙毗連的艙室和天棚窗口等設置水槍陣地進行冷卻保護。
機艙起火后,火勢向上蔓延速度很快,因此要首先封堵,防止火勢的垂直蔓延。由于燃燒機艙的溫度很高,從上部進入機艙相對比較困難,因此要在機艙下部的適當地方開洞破拆,為戰斗員進入火場進行內攻近戰做好準備。對于船舶火災,實施內攻近戰,在整個滅火救援戰斗中應該優先選擇。內攻近戰能夠準確打擊火勢、消滅火源、縮短滅火的時間。如果不打近戰,戰斗員難以接近火點,不能充分發揮各種滅火劑的作用。對于船舶火災,實施內攻近戰,在整個滅火救援戰斗中是必要的手段。
1)參戰人員必須在做好個人安全防護的基礎上投入戰斗,前沿戰斗人員必須佩帶空氣呼吸器、著避火服,防止中毒、灼傷等意外事故的發生。
2)深入艙內偵察和實施內攻時,組織要嚴密,人員要精練,要規定進、出入時間和聯絡信號。在煙霧較大嚴重影響視線時,人員出入一定要嚴格按雙手交替扶欄,前虛后實等安全規定行進,必要時要在水槍掩護下實施偵察與進攻行動。
3)實施“破拆封堵”滅火時,要注意破拆時必須是在艙頂或艙的一側破拆,而不能同時兩側破拆,防止發生空氣對流,導致加速火勢蔓延;同時破拆時要從船艙的頂部或門、窗的上部位置進行破拆,且開口時不要突然打開,以免引起轟燃,造成人員傷亡。
4)實施“封艙窒息”滅火時,應注意封艙前必須嚴格核對,確定無人在內后才能實施封艙,否則必須設法救出被困人員后方可封艙;封艙窒息滅火過程中,仍必須對船艙外壁進行一定時間射水降溫,防止爆炸,當溫度降到一定程度后再停止射水;但必須定時對艙內溫度、含氧量等數據進行不間斷嚴格監測,直到各類數據達到正常值后方可開封檢查,防止復燃。
5)作戰中,由于會使用大量的水劑,往往使船的穩性產生變化。當船體發生傾斜時,應采取必要的措施及時排除積水,保持船的穩性,防止因射水過量導致船舶傾翻。
6)要根據燃燒部位及時調整船舶停泊方位,盡量使著火部位位于下風方向,避免風助火勢。
7)船舶有忌水物質時,應盡量使用封艙灌注CO2窒息滅火的方法,最大限度減少水漬損失。