A類機器處所通風導管耐火完整性缺陷案例分析

宗小猛

筆者對一艘沿海航行散貨船開展船旗國監督檢查時發現，該船機艙通風系統在結構防火和滅火方面存在較大安全隱患，不滿足《國內航行海船法定檢驗技術規則》規定。海事安檢員依法滯留了該船舶，對該缺陷提出具體整改要求，并通知了該船船舶檢驗機構。

一、缺陷描述

該船機艙內，通過CO2滅火劑儲存室的通風導管未設置保證耐火完整性的自動擋火閘及采取有效的隔熱措施。該船船舶參數詳見表1，缺陷照片見圖1。

表1 船舶參數

二、法規要求和缺陷分析

（一）法規相關要求

圖1 缺陷照片

該船龍骨鋪設時間為2019年6月28日，應滿足《國內航行海船法定檢驗技術規則（2011）》（以下簡稱“規則”）第4篇第2-2章1.16.3的要求：

A 類機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所的通風導管，均不得通過起居處所、服務處所或控制站，但這些導管符合下列（1）和（2）情況之一者除外：

（1）①導管為鋼質，如其寬度或直徑為300 mm及以下，所用鋼板厚度至少為3 mm；如其寬度或直徑為760 mm及以上，所用鋼板厚度至少為5 mm；如導管寬度或直徑在300 mm和760 mm之間，其所用鋼板厚度按內插法求得。②系為適當支承和加強者。③緊靠貫穿的界面處設有自動擋火閘。④從機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所到每一擋火閘以外至少5 m范圍內隔熱至A-60 級標準或具有與其所貫穿的分隔具有相同的耐火完整性。[1]對于載客100人以下的Ⅲ級客船、1 000總噸以下的貨船以及500總噸以下的液貨船此要求不適用。[2]

（2）①導管制造用鋼符合本章1.16.3（1）①和②的規定。②在起居處所、服務處所或控制站內的導管均隔熱至A-60 級標準或具有與其所貫穿的分隔具有相同的耐火完整性。[1]但主豎區分隔上的貫穿件還應符合本章1.16.8的要求對于載客100人以下的Ⅲ級客船、1 000總噸以下的貨船以及500總噸以下的液貨船在起居處所、服務處所或控制站內的導管應達到A-0級標準。[2]

（二）“規則”要求分析

由于火災的蔓延速度很快，特別是煙氣的垂直擴散速度可達到3～4 m/s，在豎井內可達6～8 m/s[3]，為滿足防火需要，上述“規則”要求A類機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所通風導管不得通過起居處所、服務處所或控制站，除非同時滿足以下3點要求：一是鋼質通風導管的厚度滿足規則要求；二是通風導管有適當的支承和加強；三是要么設置自動擋火閘且A類機械處所至擋火閘以外至少5 m范圍內隔熱至A-60 級標準或具有與其所貫穿的分隔具有相同的耐火完整性，要么直接將貫穿導管隔熱至A-60 級標準或具有與其所貫穿的分隔具有相同的耐火完整性（二者選一）。

“規則”的目的就是防止有較大失火危險的A類機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所著火后，火勢通過通風導管波及起居處所、服務處所和控制站。如果設有自動擋火閘，如圖2所示（自動擋火閘工作原理：當通過通風導管的空氣流速為1 m/s，自動擋火閘熔斷器前的空氣溫度在90±5 ℃時，從85 ℃開始計時，熔斷器在1 min內熔斷，執行機構觸發從而實現擋火閘的關閉，進而防止火焰、高溫煙氣傳播[4]），或者保證與其所貫穿的分隔具有相同的耐火完整性（隔熱至A-60或與貫穿處所相同耐火等級），可以有效避免A類機械處所的火情蔓延至人員較為集中的起居處所、服務處所或者涉及船舶關鍵性操作的控制站。

圖2 船用自動擋火閘

（三）“規則”的適用性分析

根據“規則”中的定義，A 類機器處所系指裝有下列設備的處所和通往這些處所的圍壁通道：①用作主推進的內燃機；②用作其他用途的合計總輸出功率不小于375 kW的內燃機；③任何燃油鍋爐或燃油裝置；④燃油的惰性氣體發生裝置。控制站系指船舶無線電設備、主要航行設備或應急電源所在的處所，或者是指火警指示器或失火控制設備集中的處所。火警指示器或失火控制設備集中的處所亦稱為消防控制站。[1]在船舶防火分隔和耐火完整性方面，“規則”明確指出固定式氣體滅火系統儲存室統一視為控制站。具有與其所貫穿的分隔具有相同的耐火完整性可通過“規則”中對應總噸、船舶類型的“分隔相鄰處所艙壁的耐火完整性”表查閱獲得相應的分隔等級。

根據該船情況，機艙屬于A類機器處所，固定式氣體滅火系統儲存室視為控制站，故該船機艙的通風導管通過CO2儲存室應當滿足“規則”中耐火完整性的要求。

在缺陷整改過程中，該船采用了第二種方法，為穿過CO2儲存室的鋼質通風導管敷設了A-60級的防火材料，詳見圖3，維持了機艙與高壓CO2滅火劑儲存室的耐火完整性，滿足了規則要求。

圖3 缺陷整改后的照片

三、案例引起的思考及檢查、檢驗建議

本案例中的缺陷不僅僅是該船防火、滅火方面的短板，也是致命缺陷。我們試著推演一下該船機艙著火后的情況：機艙著火-火情蔓延-火情通過通風導管波及CO2儲存室-CO2儲存室溫度升高-CO2儲存瓶壓力增大刺破安全膜片-CO2氣體釋放至大氣-滅火劑失效-火情失控。

關于A類機器處所通風導管結構防火，船員、驗船師以及海事部門安檢員在實際檢查中可以在以下四個方面查看通風導管的結構防火是否符合要求：

一是查看A類機器處所通風導管的布置圖，確認通風導管是否通過起居處所、服務處所或控制站（包括CO2滅火劑儲存室、應急消防泵所在處所），如有則通風導管應符合案例中的耐火完整性要求（裝設自動擋火閘或者保持耐火完整性）。

二是在通風導管所通過的起居處所、服務處所或控制站內查看導管的外觀，是否敷設了A-60防火材料或者通過包裹鋼質套管或其他方式保持了與其所貫穿的分隔具有相同的耐火完整性。

三是對于裝設自動擋火閘的通風導管，擋火閘應當同時具備手動操縱關閉功能，裝有指明其是否打開或關閉的指示器，并能在艙壁或甲板的兩側手動關閉。檢查中可以通過手動關閉的方式查看擋火閘的操縱效用。

四是起居處所、服務處所或控制站的通風導管，如通過A類機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所，也應滿足同樣的耐火完整性，要求與案例中的耐火完整性一致。

四、結語

船舶防火、探火與滅火是船舶安全的重點之一，其中結構防火更是重點也是難點。該案例中，船東、船廠、產品廠家甚至部分驗船師對相關“規則”的理解模糊，忽視了機艙處所通風導管耐火完整性要求，為船舶防火埋下較大安全隱患。本案有一定的典型性和普遍性，希望能引起船東、船員、驗船師和海事安檢員的重點關注，在船舶修理、檢驗、船舶安全監督檢查中將該類缺陷扼殺于萌芽狀態。