依據(jù)規(guī)范的貨船消防泵設(shè)計和布置

郭 健

（南京金陵船廠有限公司，南京 210015）

0 引言

船舶消防系統(tǒng)[1]是保證船舶安全的極為重要的系統(tǒng)，各國規(guī)范和公約對于消防系統(tǒng)的設(shè)備和系統(tǒng)的安置均提出了明確要求。

1）國際航行船舶

（1）所有船舶必須符合船級社規(guī)范、SOLAS公約以及掛旗國主管當(dāng)局的法規(guī)。

（2）液化氣船還必須符合IGC規(guī)則；化學(xué)品船還須符合IBC規(guī)則；對裝有危險品貨物者還須符合IMDC規(guī)則。

（3）對航行到特定海域，比如美國水域或?qū)俳?jīng)濟(jì)區(qū)者須符合USCG要求。

2）國內(nèi)航行船舶

（1）所有船舶要滿足CCS規(guī)范及檢驗法規(guī)（分為海船和內(nèi)河船舶兩種）。

（2）液化氣船還須符合CCS的《散裝運輸液化氣體船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)范》。

（3）化學(xué)品船還須符合CCS的《散裝運輸危險化學(xué)品船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)范》。

本文主要論述貨船中水滅火系統(tǒng)中的消防泵選型。

1 水滅火系統(tǒng)消防泵設(shè)計

水滅火系統(tǒng)[2-3]根據(jù)船舶類型的不同而有不同的要求。水滅火系統(tǒng)除了用于撲滅火災(zāi)外，還可以用于夏季為了防止陽光直射甲板而引起的油艙高溫進(jìn)行噴淋甲板降溫，以及沖洗甲板、艙室和通道地板等。水滅火系統(tǒng)通常由消防泵、管系、閥件、消防水帶、消防水槍、消防栓以國際通岸接頭等組成，而消防泵的選型和布置則是水滅火系統(tǒng)中的重中之重。

消防泵的配置：1）所有船舶均要配置消防泵；2）壓載泵、艙底泵或總用泵等均可以兼做消防泵；3）消防泵的數(shù)量根據(jù)船級社規(guī)范和SOLAS公約，要求見表1。

表1 消防泵的數(shù)量

1.2 應(yīng)急消防泵的配置

根據(jù) SOLAS公約 Chapter II-2, Part C, Reg 10.2.2.3.1要求：“1 000總噸以下的客船和貨船，如果任何一個艙室失火時可能使所有消防泵失去作用，應(yīng)配備1臺符合《消防安全系統(tǒng)規(guī)則》的應(yīng)急消防泵作為替代設(shè)備，該泵的動力源和通海連接件位于主消防泵或其電源所在處所之外?！?/p>

1.3 規(guī)范對于貨船消防泵排量的要求

1.3.1 消防泵總排量

SOLAS公約及所有船級社規(guī)范對于消防泵總排量要求為

1.3.2 每臺消防泵的最小排量

貨船的消防泵總排量不必超過180 m3/h，但任何一臺消防泵的排量不能低于25 m3/h。

1.3.3 應(yīng)急消防泵的排量

應(yīng)急消防泵應(yīng)為獨立的、由動力驅(qū)動和自給引水的泵，且驅(qū)動方式必須包括應(yīng)急電源驅(qū)動。應(yīng)急消防泵的排量計算公式為

式中：qVE為應(yīng)急消防泵排量，m3/h，且最小排量不能小于25 m3/h。

以前GL規(guī)范對消防泵的排量計算與其他船級社有所不同，但現(xiàn)在的DNV GL基本采用的是DNV的規(guī)范，除非另有說明。

1.4 規(guī)范對于貨船消防泵排出壓力的要求

所有消防泵（包括應(yīng)急消防泵）的排出壓力計算公式為

式中：PF為消防泵最小排出壓力，MPa；P1為消防栓出口維持壓力，MPa；P2為靜壓力，MPa，從消防泵出口至最遠(yuǎn)消防栓的垂直距離；P3為消防管內(nèi)壓力損失，MPa，從消防泵出口至最遠(yuǎn)消防栓的距離。

各規(guī)范和船級社要求消防栓出口應(yīng)維持的最小壓力P1如表2所示。

表2 消防栓出口應(yīng)維持的最小壓力P1

2 應(yīng)用案例

以某船廠建造的9 000 DWT水泥船為例，闡述如何吃透規(guī)范，為船廠省錢，將消防泵的布置最優(yōu)化。

9 000 DWT貨船，入級LR。尾部機(jī)艙內(nèi)采用了1臺艙底泵兼做消防泵，艏側(cè)推間布置了1臺消防泵同時兼做應(yīng)急消防泵（帶應(yīng)急電源驅(qū)動）。本船的規(guī)格書對于消防泵的數(shù)量和布置沒有要求，而船廠則根據(jù)規(guī)范進(jìn)行了設(shè)計，在船舶的首尾各布置了1臺消防泵，并且將包括這2臺泵的艙底/壓載/消防系統(tǒng)原理圖進(jìn)行了送審，也得到了LR審圖中心的認(rèn)可。但船東認(rèn)為艏側(cè)推間的消防泵為應(yīng)急消防泵，根據(jù)規(guī)范要求，貨船還需要配置兩臺獨立的消防泵，所以機(jī)艙內(nèi)缺少1臺消防泵，要求船廠增補1臺消防泵。并且船東和新加坡LR審圖中心聯(lián)系，LR審圖中心也郵件答復(fù)應(yīng)該有2臺獨立的消防泵（圖3），現(xiàn)在船上消防泵的布置和排量均不滿足要求，并推翻了前期的圖紙認(rèn)可。

圖3 LR審圖中心意見

做為船廠方，并不能接受船東和LR審圖中心的說法。首先根據(jù)LR規(guī)范和SOLAS公約，所有超過1 000總噸以上的貨船必須要配置2臺獨立的消防泵，如1.1中的說明。上述水泥船已經(jīng)在機(jī)艙布置了1臺消防泵，在艏側(cè)推艙布置了1臺消防泵，也就是說，本船已經(jīng)滿足了2臺獨立消防泵的配置。對于應(yīng)急消防泵，如1.2中的說明，SOLAS規(guī)范也很明確地說明應(yīng)急消防泵的配置只有在任何1個艙室失火時，可能使所有消防泵失去作用時才會配置應(yīng)急消防泵。也就是說應(yīng)急消防泵只有在2臺獨立消防泵因為艙室失火相互影響時才需要配置。但對于本船來說，2臺獨立的消防泵，1臺位于尾部機(jī)艙，供水來自于機(jī)艙海水箱，主電源供電，另外1臺位于艏側(cè)推艙，供水來自于艏部的應(yīng)急海水箱，且此消防泵除了正常的主電源驅(qū)動外也配置了應(yīng)急電源驅(qū)動，所以任何1個消防泵所在艙室的失火均不會影響另外1臺消防泵的運行。并且對于泵的排量也進(jìn)行了計算，完全滿足規(guī)范要求，并送船東和 LR審圖中心核實，如圖4所示。

圖4 消防泵排量計算書

最終LR審圖中心和船東方均認(rèn)可了船廠的說法：“The fire main system is considered together with the vessel’s Bilge& Ballast piping, the ‘Bilge/GS pump’is considered to satisfy the requirement for two independently driven fire pumps as required by Ch.II-2,Pt C, Reg, 10.2.2.2.2.”

“The current arrangement as attached is complying with the above statutory as well as relevant class requirement as stated in the associated DAD.”

3 結(jié)論

造船的基本原則要滿足所有生效的規(guī)范、公約以及掛旗國等要求，并滿足船舶建造規(guī)格書的要求，保證船舶的安全運行。但作為船廠方，既要保證滿足上述條約，又要保證船廠的利潤，所以充分吃透規(guī)范，合理合法造船，才是船廠生存之根本，船舶行業(yè)發(fā)展之基礎(chǔ)。不僅對于消防泵是如此，其他所有設(shè)備遵循這一規(guī)律，一味靠增加設(shè)備進(jìn)行冗余設(shè)計并不是現(xiàn)代船舶的發(fā)展方向?？沾亓康妮p量化、燃油的經(jīng)濟(jì)型、貨物重量的最大化越來越稱為很多船東考慮的重點。

[1]中國船舶工業(yè)總公司. 船舶設(shè)計實用手冊(輪機(jī)分冊)[M]. 北京: 國防工業(yè)出版社, 1999.

[2]IMO. SOLAS綜合文本[S]. 北京: 人民交通出版社,2014.

[3]LR. Lloyd’s Register Rules and Regulations [S]. 2014.