船舶消防系统

船舶消防系统简介讲师田峰简介•消防系统的用途是扑灭船上发生的火灾。船上发生火灾是十分危险的，它会给全船的生命财产带来巨大的损失。为此，一发现火情，就必须能及时扑灭。•船舶消防系统的设置是根据船舶的用途和动力装置的种类决定的。一般均要求采用两种以上的消防方式。A类机器处所或机器处所内具有高度着火危险的区域应设置水灭火系统和CO2灭火系统、压力水雾灭火系统或高倍泡沫灭火系统中任选一种；散货船的装货处所应设置水灭火系统和CO2灭火系统；油船的货油舱及其甲板区域应设置水灭火系统、甲板泡沫灭火系统和惰性气体系统，泵舱内可设置CO2灭火系统或高倍泡沫灭火系统或压力水雾灭火系统；液化气船的液货舱及其甲板区域应设置水灭火系统、压力水雾灭火系统和干粉灭火系统，液化气压缩机室和液货泵舱应设置水灭火系统和CO2灭火系统；化学品船的液货舱及其甲板区域应设置水灭火系统和甲板泡沫灭火系统，液货泵舱应设置水灭火系统和CO2灭火系统；所有货船的上层建筑区域可仅设置水灭火系统。水灭火的原理•水灭火的原理是降低燃烧的三个要素之一的燃烧温度。水与燃烧物接触时，蒸发成蒸汽，从而吸收大量的热量，使燃烧物温度降低以至熄灭。同时，水蒸气也有隔绝氧气的作用。压力大的水柱不仅能冷却燃烧物的外部，而且能穿透它，使之不会发生再燃烧的现象。水灭火系统用来扑灭机舱、干货舱、居住舱室和公共舱室内的火灾；扑灭甲板、平台、上层建筑等露天部分的火灾和扑灭其他船和码头建筑物的火灾。但水灭火系统不能扑灭油类的燃烧，因为油比水轻，油会在水的自由液面上蔓延，随着在水的流动使火势扩大。正在工作的电器设备舱室的灭火，也不宜用水，因为水能导电，可能导致短路。水灭火系统也可以用于冲洗甲板、舱室和洒水降温。•水灭火系的布置形式是由它的用途、区域以及对船舶生存力的作用来决定。•水灭火系统的布置形式按总管布置形式分为直线形和环形两种。直线形总管适用于小型船舶或大型船舶的宽敞甲板上和机舱内，而环形总管适用于大型船舶或上层建筑区域。•图3.3.1所示的为水灭火系统环形总管布置图。•消防总管由机舱内的消防泵引至上甲板的上方（一般在货舱区域）或第一层舱室甲板的下面，随后沿舱口围或上层建筑组成环形总管。在总管上装有若干截止阀，以增加其生命力。而位于艏艉两端的舱室，则由环形总管接出支管来照看。•在客船和大型船舶上，为了提高系统的生命力，不仅要采用环形总管，而且还装有横向连通管，接通两舷的总管，并在总管上装若干截止阀，分成几个小的环形管路，甚至在船舶中央纵向引出一直线总管，再分出若干支管。•环形总管的优点是能增强系统的生命力。当某一段环形总管发生故障时，则可以通过关闭附近的截止阀，切断对该段管路的供水，而其他消防管路能继续发挥作用。它要求总管上配有足够的截止阀，因而阀件多、管路比较复杂，安装的工作量也大。•图3.3.2所示的为水灭火系统直线形总管布置图。•机舱内设有两台消防泵1（其中一台可以为总用泵），机舱外设有一台应急消防泵3，它们可分别从海水总管2和独立的海水门及通海阀4吸入海水；经消防总管5通往机舱、甲板及上层建筑等处。在需要的地方开出支管，设置消防阀，以便在火灾发生时与消防水管和水枪连接。•其实，船舶上水消防系统的布置均采用混合布置的形式，即既有环形布置也有直线形布置。一般货船的机舱或甲板上为直线形布置，而上层建筑为环形布置；客船采用环形布置。不管哪种布置，船上甲板的两舷各设有一只国际通岸接头6，在发生火灾时，也可由其他船上或岸上的消防管通过消防水带与本船的接岸装置相。，供水作为灭火之用，或输出消防水供其他船舶或岸上使用。设备及附件•⑴消防泵每艘船均应按要求配置独立驱动的消防泵，消防泵一般为离心泵或往复泵。卫生水泵、压载泵、舱底泵或总用泵如符合消防泵的有关要求，均可兼作消防泵。•对于6000总吨以上的货船或油船，消防泵的压力应确保在两台消防泵同时工作，经消防总管通过规定的水枪，从任何两只相邻的消火栓（消防阀）输送确定的水量时，在所有消火栓上都应维持≥0.27MPa的压力。•消防泵的排量按规范要求计算，但货船、油船的消防泵总排量不必超过180m³/h。任何船舶的每一台消防泵的排量均不得小于25m³/h。但油船设有甲板泡沫灭火系统时，其由消防泵供的水量应另外加入。•⑵应急消防泵船舶均需设置一台固定式独立驱动的应急消防泵。应急消防泵应有自吸能力，设有独立的海底阀、海水箱。应急消防泵安装在机舱外的安全处所，并尽可能设在轻载水线以下，若高于轻载水线，则泵应能有效地吸水。大型船舶还设有专门的应急消防泵室，且应与机舱相隔离。•应急消防泵可以由柴油机、电动机或液压驱动，常用为电动机。当应急状态电流切断时，能由应急电源供电。应急消防泵的排量应≥消防泵总排量的40%和25m³/h。•应急消防泵的吸入海水阀的操纵应根据规范的要求延伸到一定的高度。•⑶消火栓消火栓的规格有DN40mm、DN50mm、DN65mm三种。一般居住舱室为DN40mm和DN50mm，外部空间或机舱处所为DN50mm和DN65mm。消火栓由截止阀、内扣式接头和保护盖组成。•消火栓的数量和位置，应至少能将2股不是由同一只消火栓射出的水柱，其中有1股仅使用一根消防水带，射至人员经常到达的任何部分或装货处所。特种处所每股都只能用一根水带就能达到。•⑷消防水带和水枪消防水带应由不易腐烂的材料组成，一般为帆布。并具有足够的长度射出一股水柱至可能需要使用的任一处所。但最大长度应取得船级社的同意。例如CCS船级社没有规定具体的长度，而ABS船级社要求≤23米、LR、DNV船级社要求≤18米、GL船级社要求≤20米，但机器处所和锅炉舱应≤15米。•每根水带应配有一支水枪和必要的接头，并一起放于消火栓附近的水龙带箱内。对于客船，每只消火栓应至少备有一根消防水带。•所有的水枪应为认可的设有关闭装置的两用型水枪（水雾和水柱）。标准水枪的口径为12mm、16mm和19mm或尽可能与之相接近。水枪、水带和消火栓的配合要求见表3.3.1。水枪的射程达12m时，对应的各种口径水枪前端压力见表3.3.2。•⑸国际通岸接头•任何远洋船舶均应备有国际通岸接头，并能用于船舶的任何一舷。国际通岸接头一端为符合图3.3.3所示的平面法兰，另一端为配合船上消火栓和消防水带的接口，并能承受1.0MPa的工作压力。除了通岸接头外，船上应将能承受1.0MPa压力的任何材料（除石棉外）的垫片一只，以及长度为50mm，直径为16mm的螺栓，螺母各4只和垫圈8只与接头放在一起。水灭火系统的布置安装要求•⑴水灭火系统的工作压力一般为0.8MPa，靠近泵的附近必须装有截止阀和安全阀。•⑵水灭火系统管路在通过容易被碰坏的地方，应加以保护。在居住舱室、厕所及潮湿地方的管路，需作绝缘包扎，防止凝水及腐蚀。•⑶消火栓均须涂以红漆，管子垫片必须用耐火的材料（不燃材料）组成。•⑷对于油船应在艉楼前端有保护的位置和油舱甲板上相隔不大于40米的消防总管上设置隔离阀，以便在失火或爆炸时能保持水灭火系统的完整性。•⑸对机舱处于舯部的船舶，消防总管上应设有截止阀。使艏、艉消防总管能分别供水或同时供水。•⑹消防总管如敷设在上甲板上，则应考虑配有膨胀接头，接头的填料应能承受热的影响。在管路适当位置上应设置放泄管路内残水的阀。•⑺消防泵为离心泵时其出口应设截止止回阀后并联。•⑻消防管应采用内外镀锌的钢管，一般为无缝钢管。不能使用铸铁等易损或不抗热的材料。•⑼在机器处所内设有1台或数台消防泵时，则应在机器处所之外易于到达的适当位置装设隔离阀，使机器处所内的消防水管能与机器处所外的消防总管隔断。消防总管应布置成当隔离阀关闭时，船上的所有消火栓（上述机器处所内的除外）能由置于该机器处所外的一台消防泵通过不进入该处所的管子供给消防水。但若不能安排管路布置在机器处所之外，允许一短段应急消防泵的吸入管和排出管穿入机器处所，并用坚固的钢质罩壳覆盖管子，以便维持总管的完整性。水灭火系统的管理要点•⑴启动离心式消防泵供水前应检查、注油、盘车，采用封闭启动；启动后供水压力可用旁通阀调节•⑵停止供水后，应将全船所有消防干管上的残水阀全部打开以防管系遭受海水腐蚀而锈穿或冬季冻裂管子和消防阀；•⑶定期清洗海水滤器和保养消防泵•⑷定期检查启动应急消防泵（周检）•⑸定期进行消防演习以检查系统的工作情况是否良好和提高船员的应变能力钢管套管使用标准•----管子通径DN15mm，应优先选用卡套接头或螺纹接头连接；•----管子通径DN≥15mm时，一般应采用法兰或套管连接。•通舱管件也可采用承插式（套管式），其形式见图1、图2套管规格尺寸见表1、表2。•以上通舱管件的座板、复板的厚度均应大于或等于船体结构板厚度，•套管的厚度应大于连接管的1.1倍。表1单套管基本尺寸表2双套管基本尺寸•套管通舱管件和法兰焊接座板的开孔孔径公差为1－4mm。•复板通舱管件和管子通过无水密要求的舱壁或平台时，开孔孔径公差为1－5mm。船舷通海阀和排出口的要求•1.船舷通海阀和排出口的安装，当采用座板连接时，座板与船外板应双面进行焊接。见图•2.船舷通海阀和排出口的安装，当采用短管连接时，外板接管的壁厚应不小于外板的厚度，安装时应伸出舷外10－15mm，并采用肘板或复板进行加强，复板厚度也不得小于外板的厚度。•3.舷外开孔与座板或接管的间隙应不大于3mm.•4.排水孔和海水泵进水口，锅炉备用进水及压载系统进水，海底阀一般不应布置在同舷的一个肋距内。•5.海水泵的进排水孔，若在同一舷的，同一肋距内，则进水口应布置在排水孔之前。•6.日用海水进水孔应在卫生、污水及粪便处理的排泄孔之前，其间距应不小于1.5m。•7.舷侧排水孔也应避免开在救生艇及舷梯卸放区域内或舷梯上。•在焊接座板完成后,还应进行探伤以保证无裂纹.•吃水指示系统•由于水尺是标志在船壳板外侧的首、中、尾部，往往难以准确方便地读取船舶的六面水尺，特别是读取尾部弯曲壳板处的水尺时更为困难。因此，在有些大型现代化船舶上设有吃水指示系统(draftindicatingsystem)，用以测量船舶首、中、尾的吃水和纵、横倾斜度，它可以随时从指示面板上集中读取首、中、尼的吃水，颇为方便。•吃水遥测系统目前有以下三种类型：•1．浮子式遥测系统：这种系统主要是利用设置在船体首、中、尾内的水位管中随当时水位高低而上下浮动的浮子，只要将浮子上下移动的机械运动转换为电信号，并传递到集中指示面板，便能指当时的吃水。该水管的下端是通过船底板与船外相通的，因此，水位管内的水位与船外的水位是相同的。•2．超声波探测式遥测系统：这种系统主要是利用超声波探测仪来探测当时的水位高度，再把探测到的首、中、尾的水位传递给集中指示面板。•3．吹气式遥测系统：这种系统主要是利用压缩空气来测量水位，如图1—2—5所示。压缩空气发生器l(或压缩气瓶)的压缩气经供应装置2使之减压、过滤和节流后成为恒压恒量的气流，通过供应管送至甲板上的吹气装置3．再经吹气管4向舱底部的吹气箱5吹气。当海底阀7开启时，水位管6便与船底外的海水接通，因此，水位管内的水位与当时船舶水线保持同一水面。又因水位管上端呈开口，当压缩空气气压过大时，过多的气压可通过水位管的上端溢出管外，于是吹气管4内的气压与当时水位(即吃水)的静压力保持动态平衡。此平衡压力通过信号管8经四通阀9传送至集中指示面板上的压力表10(或水银柱管)便可显示当时的吃水。管路11是清洁管，用来引导压缩空气吹清管路中的污物。为了测量船舶的纵倾度，可将首尾二个信号管分别接于U型水银柱管的两端。当有首尾吃水差时，水银柱即可显示其差额。测量横倾度也可采用同样方法，将左右两舷侧的信号管接于水银柱管的两端即可。•吃水阀通常有四个,分别在首尖舱,尾尖舱,及中部压载舱的左右.有的是液压或气动控制,有的是长杆现场操作开关.在吃水阀保养完成回装后，应注意不要忘记插入安全销（如下图）。结束语•祝大家身体健康工作顺利！