船舶油柜快關(guān)閥系統(tǒng)的安裝設(shè)計和使用探討

姜宏松

摘 要：隨著航運業(yè)的發(fā)展，國際上港口國對船舶營運安全越來越重視。船舶油柜快關(guān)閥系統(tǒng)功能檢查也是港口國PSC檢驗重點項目之一。本文重點介紹了船舶油柜快關(guān)閥系統(tǒng)在船舶建造時存在的安裝設(shè)計的問題，也介紹了營運船舶港口國PSC檢查發(fā)現(xiàn)油柜快關(guān)閥系統(tǒng)存在的使用問題，對船舶建造時期油柜快關(guān)閥系統(tǒng)的安裝設(shè)計有指導(dǎo)意義，也對營運船舶加強油柜快關(guān)閥系統(tǒng)的定期保養(yǎng)，以及船員迎接港口國PSC檢查有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：安全;油柜;快關(guān)閥;安裝

中圖分類號：U662? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2021）04-0107-04

隨著航運業(yè)的發(fā)展，國際上各港口國對船舶安全檢查越來越嚴厲。在船舶建造時，本人作為船舶輪機監(jiān)理師，遇到過各種油柜快關(guān)閥系統(tǒng)的設(shè)計安裝存在的問題。在港口國PSC檢查時，也遇到過各種油柜快關(guān)閥系統(tǒng)失效的情況。本文針對這些問題，展開對船舶油柜快關(guān)閥系統(tǒng)的安裝設(shè)計和使用探討，供同行參考。

1油柜快關(guān)閥系統(tǒng)的功能介紹

在船舶雙層底以上的容積500L及以上的油柜壁面上出油口處，規(guī)范要求安裝快關(guān)閥。船舶日用燃油管系中，在靠近主機、發(fā)電機、燃油鍋爐的位置，也要求安裝快關(guān)閥。

快關(guān)閥系統(tǒng)的功能是：在船舶機艙失火時，能在機艙處所外面，遙控關(guān)閉日用燃油管系上的快關(guān)閥，以及關(guān)閉設(shè)在雙層底以上的容積500L及以上的油柜壁面上的快關(guān)閥，迅速切斷燃油、滑油管路，可有效地防止火災(zāi)蔓延，避免人員傷亡和財產(chǎn)損失擴大。

2油柜快關(guān)閥系統(tǒng)的規(guī)范要求

在機器處所，關(guān)于油柜壁面快關(guān)閥和動力油管系統(tǒng)快關(guān)閥的安裝設(shè)計各式各樣。但不論如何安裝設(shè)計，都應(yīng)該符合國際公約和國內(nèi)規(guī)范。

《國際海上人命安全公約》（SOLAS公約）要求：對于如有損壞會使燃油從設(shè)在雙層底以上的容積500L及以上的儲存柜、沉淀柜或日用柜溢出的燃油管，應(yīng)為其在油柜上直接裝設(shè)一個旋塞或閥門，該旋塞或閥門應(yīng)能在此種油柜所在處所失火時從有關(guān)處所外的安全位置予以關(guān)閉。在深艙位于軸遂或管遂或類似處所內(nèi)的特殊情況下，深艙應(yīng)裝設(shè)閥門，但在失火時，可由軸遂或類似處所外的管路上加裝的一個閥進行控制。如果該加裝的閥位于機器處所內(nèi)，應(yīng)在機器處所外的位置對其進行操縱。應(yīng)急發(fā)電機燃油柜閥門的遙控操作控制應(yīng)位于一單獨的位置，與位于機器處所內(nèi)的油柜的其他閥門的遙控操作控制的位置相分開。

中國船級社《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》要求：對機器處所燃油油柜柜面快關(guān)閥設(shè)計的要求為：每一燃油管如損壞后會使燃油從設(shè)在雙層底上方的儲存柜、沉淀柜和日用柜溢出，則應(yīng)在這些油柜艙壁上或在長度不超過按以下式計算的剛性短管上裝設(shè)閥或旋塞;這些閥或旋塞除能就地關(guān)閉外，還能在該艙柜所在處所之外易于接近且安全的地點進行遙控關(guān)閉。艙柜容量不大于0.5m?者的出口閥門或旋塞，可不設(shè)遙控關(guān)閉裝置，但日用燃油柜除外：L=0.8D+80mm，式中：L為剛性短管長度，單位mm;D為鋼管外徑，單位mm。應(yīng)急發(fā)電機和應(yīng)急消防泵的燃油閥遙控切斷控制，應(yīng)獨立于其他閥的遙控切斷裝置。如有深艙位于軸遂、管遂內(nèi)或類似處所內(nèi)的特殊情況，則這些深艙應(yīng)裝設(shè)閥，但在失火時可由在軸遂、管遂或類似處所外的管路上加裝的閥進行控制。如這種加裝的閥是安裝在機器處所，則此閥應(yīng)于該處所外予以操縱。

3船舶建造時油柜快關(guān)閥系統(tǒng)存在設(shè)計安裝的問題探討

3.1案例1

問題描述：在監(jiān)理某航運公司的汽車滾裝船時，發(fā)現(xiàn)某設(shè)計院在機艙區(qū)域動力油管系統(tǒng)上采用快關(guān)閥和截止閥組合安裝設(shè)計，即油柜壁面和快關(guān)閥之間加裝了截止閥（見圖1、2）。

3.1.1發(fā)現(xiàn)的問題

上圖1是一家航運公司汽車滾裝船的部分燃油日用系統(tǒng)圖，從圖中可以發(fā)現(xiàn)“油柜壁面和快關(guān)閥之間加裝了截止閥”的問題（見圖1、2）。在快關(guān)閥FOV01、FOV02、FOV05、FOV06和油柜柜面之間分別加裝了截止閥FOV03、FOV04、FOV07、FOV08。根據(jù)公約和規(guī)范對機器處所油柜壁面快關(guān)閥安裝設(shè)計的規(guī)定，圖1快關(guān)閥FOV01、FOV02、FOV05、FOV06顯然不符合“國際海上人命安全公約”內(nèi)的“應(yīng)為其在油柜上直接裝設(shè)一個旋塞或閥門”，也不符合中國船級社“鋼質(zhì)海船入級規(guī)范”內(nèi)的“則應(yīng)在這些油柜艙壁上或在長度不超過按下式計算的剛性短管上裝設(shè)閥或旋塞。L=0.8D+80mm，式中：L為剛性短管長度;D為鋼管外徑?！?/p>

3.1.2問題分析

針對機器處所油柜壁面快關(guān)閥的安裝設(shè)計，公約和規(guī)范要求應(yīng)采用快關(guān)閥直接安裝在柜面上，這種方式在運營的船舶上普遍采用。采用截止閥和快關(guān)閥組合安裝的形式比較少見。為了咨詢設(shè)計院的設(shè)計初衷目的，和設(shè)計院進行了交流。設(shè)計院認為快關(guān)閥只是在機器處所發(fā)生火災(zāi)危險時使用，又因為現(xiàn)場對油柜快關(guān)閥開關(guān)操作不方便，因此在油柜壁面和快關(guān)閥之間加裝一只截止閥。但本人認為，無論出于何種考慮，在油柜壁面和快關(guān)閥之間加裝截止閥是不符合“國際海上人命安全公約”和中國船級社“鋼質(zhì)海船入籍規(guī)范”的規(guī)定。后來，設(shè)計院對該圖紙進行了優(yōu)化處理。

3.1.3優(yōu)化的方案

根據(jù)“國際海上人命安全公約”和“鋼質(zhì)海船入級規(guī)范”的相關(guān)規(guī)定，通過詳細分析，本人認為可以采用如下方案進行優(yōu)化。

方案1：取消截止閥FOV03、FOV04、FOV07、FOV08，分別把快關(guān)閥FOV01、FOV02，F(xiàn)OV05、FOV06直接安裝在相應(yīng)油柜壁面上。

方案2：分別把快關(guān)閥FOV01、FOV02，F(xiàn)OV05、FOV06直接安裝在油柜壁面，快關(guān)閥外部分別直接安裝截止閥FOV03、FOV04、FOV07、FOV08。

最后，設(shè)計院采用的優(yōu)化方案是方案2。

3.2案例2

問題描述：在監(jiān)理某航運公司的汽車滾裝船監(jiān)造時，發(fā)現(xiàn)在機器處所，對于燃油輸送系統(tǒng)，某設(shè)計院采用在油柜壁面上直接安裝截止閥，然后在該截止閥件后部安裝有短管連接的悶板，取消快關(guān)閥的設(shè)計（見圖3）。

3.2.1發(fā)現(xiàn)的問題

上圖3是該家航運公司汽車滾裝船的部分燃油輸運系統(tǒng)圖，從圖中可以發(fā)現(xiàn)在油柜壁面上燃油管系統(tǒng)沒有安裝快關(guān)閥。發(fā)現(xiàn)在柴油日用柜、柴油澄清柜、燃油日用柜、燃油澄清柜壁面沒有分別直接安裝快關(guān)閥到燃油輸運管路，設(shè)計了悶板FTF50、FTF32、FTF31、FTF30和截止閥FTV26、FTV24、FTV22、FTV20，以及連接它們之間的一段短管。經(jīng)監(jiān)理師現(xiàn)場測量，部分短管長度也不符合“鋼質(zhì)海船入級規(guī)范”要求。很顯然，該種截止閥和悶板組合代替油艙壁面上的快關(guān)閥的設(shè)計不符合公約和規(guī)范要求。

3.2.2問題分析

對于悶板FTF50、FTF32、FTF31、FTF30和截止閥FTV26、FTV24、FTV22、FTV20組合安裝，且二者之間由短管連接（短管長度超過規(guī)范要求），該種設(shè)計不符合“國際海上人命安全公約”和“鋼質(zhì)海船入級規(guī)范”。本人認為應(yīng)該直接在油柜壁面上安裝快關(guān)閥，或者取消截止閥和悶板之間的連接短管。針對該問題和設(shè)計院進行了交流。最后，設(shè)計院針對該種設(shè)計進了優(yōu)化。

3.2.3優(yōu)化的方案

根據(jù)“國際海上人命安全公約”和“鋼質(zhì)海船入級規(guī)范”的相關(guān)規(guī)定，通過詳細分析，本人認為可以采用如下方案進行優(yōu)化。

方案1：直接在油柜壁面上分別安裝快關(guān)閥，取消悶板FTF50、FTF32、FTF31、FTF30和截止閥FTV26、FTV24、FTV22、FTV20以及連接它們的短管。

方案2：直接在壁面上分別安裝快關(guān)閥，然后在快關(guān)閥外部直接安裝截止閥FTV26、FTV24、FTV22、FTV20，取消悶板FTF50、FTF32、FTF31、FTF30以及連接截止閥的短管。

方案3：直接在壁面上分別安裝快關(guān)閥，然后在快關(guān)閥外部直接安裝悶板FTF50、FTF32、FTF31、FTF30，取消截止閥FTV26、FTV24、FTV22、FTV20以及連接悶板的短管。

方案4：直接在壁面上分別安裝截止閥FTV26、FTV24、FTV22、FTV20，在截止閥外面分別安裝悶板FTF50、FTF32、FTF31、FTF30，取消連接截止閥和悶板的短管。

最后，設(shè)計院采用了方案3。

4營運船舶油柜快關(guān)閥系統(tǒng)存在的常見案例探討

4.1案例1

某輪在港口PSC檢查時，發(fā)現(xiàn)應(yīng)急發(fā)電機油柜容積為700L，出油閥為普通截止閥，沒有設(shè)置快關(guān)閥。該設(shè)計不符合“國際海上人命安全公約”要求“對于如有損壞會使燃油從設(shè)在雙層底以上的容積500L及以上的儲存柜、沉淀柜或日用柜溢出的燃油管，應(yīng)為其在油柜上直接裝設(shè)一個旋塞或閥門，該旋塞或閥門應(yīng)能在此種油柜所在處所失火時從有關(guān)處所外的安全位置予以關(guān)閉?！贝瑔T整改措施為：在該油柜壁面安裝快關(guān)閥系統(tǒng)替換掉原普通截止閥。

4.2案例2

某輪在港口PSC檢查時，發(fā)現(xiàn)該輪應(yīng)急發(fā)電機油柜快關(guān)閥和機艙內(nèi)部油柜快關(guān)閥共用一個控制氣瓶。該問題不符合“國際海上人命安全公約”要求“應(yīng)急發(fā)電機燃油柜閥門的遙控操作控制應(yīng)位于一單獨的位置，與位于機器處所內(nèi)的油柜的其他閥門的遙控操作控制的位置相分開。”船員整改措施為：把應(yīng)急發(fā)電機油柜快關(guān)閥和機艙內(nèi)部油柜快關(guān)閥控制系統(tǒng)分開，單獨設(shè)置應(yīng)急發(fā)電機油柜快關(guān)閥控制系統(tǒng)。

4.3案例3

某輪在港口PSC檢查時，發(fā)現(xiàn)該輪應(yīng)急發(fā)電機油柜快關(guān)閥沒有直接安裝在油柜壁面上，快關(guān)閥和壁面通過短管連接，該短管尺寸為Φ27mm × L130mm（Φ為外徑，L為長度）。根據(jù)“鋼質(zhì)海船入籍規(guī)范”要求，如果該輪應(yīng)急發(fā)電機油柜快關(guān)閥采用短管連接柜面，該短管長度最長為L=0.8D+80mm=101.6mm，很顯然短管實際長度比規(guī)范要求長度長。最后，船員采用的整改方案為：把快關(guān)閥直接安裝在油柜壁面上。

4.4案例4

某輪在港口PSC檢查時，對機艙油柜快關(guān)閥進行功能試驗，該輪油柜快關(guān)閥采用空氣控制，機艙外控制空氣瓶壓力正常，分別打開空氣瓶上到各油柜快關(guān)閥的閥門，結(jié)果，在油柜現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)燃油日用柜、燃油沉淀柜出口快關(guān)閥沒有關(guān)閉。隨后，船員對該快關(guān)閥進行活絡(luò)，反復(fù)開關(guān)數(shù)次。再次通過機艙外控制站進行遙控試驗，兩只快關(guān)閥正常關(guān)閉。事后經(jīng)過查詢，原因是機艙快關(guān)閥系統(tǒng)長時間沒有進行試驗，閥件有卡滯現(xiàn)象。通過該事件，建議航運公司建立公司SMS時，制定船舶應(yīng)急設(shè)備和港口國PSC檢查項目檢查周期，機務(wù)要監(jiān)督船員根據(jù)公司SMS定期進行自查并填寫自查記錄。根據(jù)經(jīng)驗，船舶油柜快關(guān)閥系統(tǒng)功能試驗周期為不超過三個月。針對營運船舶，建議船員加強對油柜快關(guān)閥進行定期保養(yǎng)和自查，避免快關(guān)閥的卡滯現(xiàn)象。

4.5案例5

某航運公司機務(wù)主管在國內(nèi)某港口訪船時，發(fā)現(xiàn)個別船舶燃油日用柜出口快關(guān)閥被船員用木頭塊、螺栓頂著，強制性不讓快關(guān)閥關(guān)閉。該問題針對船舶安全營運是一個風(fēng)險因素。如果機艙失火時，該快關(guān)閥將不能關(guān)閉。經(jīng)詢問船員原因，船員告知原因是：因為船舶航行時，船體和設(shè)備有振動現(xiàn)象，為了防止該快關(guān)閥誤關(guān)閉，采用了該方法。由“船用快關(guān)閥”（GB/T5744-2008）要求可知，快關(guān)閥有振動要求，出廠時也要進行振動檢驗。因此，在船舶航行時，油柜快關(guān)閥正常情況下不會誤關(guān)閉。最后，在機務(wù)主管的教育下，船員拿掉了該木頭塊和螺桿。

4.6案例6

某輪機艙油柜快關(guān)閥的遙控系統(tǒng)是鋼絲繩控制，在一次港口國PSC檢查時，船員拉不動相關(guān)快關(guān)閥控制鋼絲繩，快關(guān)閥不能關(guān)閉。隨后，經(jīng)過查找原因，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩脫離導(dǎo)輪中間位置，卡死在導(dǎo)輪側(cè)面和擋板的縫隙中。造成該現(xiàn)象的原因為鋼絲繩松緊度調(diào)整不合適，導(dǎo)輪設(shè)計安裝位置不合理，引起鋼絲繩進入導(dǎo)輪側(cè)面和擋板的縫隙中卡死。最后，船員采取整改措施為：對導(dǎo)輪進行調(diào)整，把鋼絲繩松緊度適當(dāng)調(diào)緊。船員重新對該快關(guān)閥進行試驗，取得成功。

5結(jié)語

經(jīng)過上述分析，機器處所動力油管系統(tǒng)，油柜壁面快關(guān)閥的安裝設(shè)計必須符合“國際海上人命安全公約”和中國船級社“鋼質(zhì)海船入級規(guī)范”的規(guī)定要求。建議新船監(jiān)造時，監(jiān)理工程師應(yīng)關(guān)注油柜快關(guān)閥系統(tǒng)的設(shè)計安裝問題，確保油柜快關(guān)閥系統(tǒng)的有效性。也建議船員要加強營運船舶快關(guān)閥的定期保養(yǎng)和定期自查工作，隨時確保油柜快關(guān)閥處于適用狀態(tài)，為船舶安全運營提供保障。

參考文獻：

[1]GB/T 5744-2008，船用快關(guān)閥[S].

[2]國際海事組織海上安全委員會.國際海上人命安全公約[M].北京：人民交通出版社，2009.

[3]中國船級社.鋼制海船入級規(guī)范[M].北京：人民交通出版社，2018.