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船舶机舱火灾特点及几种灭火系统的应用
来源: S型气溶胶网站  Time2012-02-15

船舶机舱火灾特点及几种灭火系统的应用
一、摘要
  2006年5月10日下午,一艘武汉籍船舶在福建省南日岛东南海域附近发生火灾,机舱着火,一名船员在灭火过程中被烧伤。

  就在这一事故发生的前几天,2006年5月6日,英国海事和海岸警备局官员埃里克•伯凯特对外界称,一艘载有708人的游轮于6日早些时候在比奇角附近的英吉利海峡失火,经过消防队员三个小时的苦战火势已经被扑灭,所幸没有任何人员在这起火灾中伤亡。伯凯特在发言中没有对火灾损失做出评估,但是伯凯特表示火灾是由轮船的发动机舱开始的。

  目前,随着我国经济的不断发展,科学技术在航运业的应用的不断深入,各种类型的船舶应运而生,技术含量也日益增高。但是船舶一旦发生火灾,扑救难度及火灾危险性始终是危及生命财产安全的重要因素。据有关统计资料分析,船舶火灾发生在起居处所最多、机舱第二、货舱第三,而论其危险性和危害性及扑救难度却数机舱火灾最大;如果机舱发生火灾、爆炸事故,将致使船毁人亡。近年来,全国各地各修造船厂船舶火灾事故居高不下,且船舶火灾普遍发生在机舱,给人命、财产、环境造成了重大损失。机舱的安全关系到船舶的安全,因此,机舱的防火灭火应引起足够重视,采取切实可行的措施,避免火灾事故的发生。

  二、船舶机舱火灾的特点

  机舱俗称“轮机舱”,位于船舶艉部。船舶在航行、停泊、制造、维修及拆卸过程中,会因各种原因使机舱发生火灾,且机舱是船舶的主要机械设备集中地,是船舶的“心脏”,具有封闭空间大,结构复杂,可燃物质多,燃油储备量大,热传导性能强等特性,火灾发生率也偏高。综合船舶机舱火灾的特点,主要有以下几个方面:

  1、火点隐蔽,不易发现

  机舱位于船舶最低层靠艉部,一般情况下大部分面积均在水线以下,由于受船型设计的局限,大型船舶的机舱除风机外普遍没有直通外部的通风口,工人工作后遗留下的火种所引起的火灾,在初期不易被机舱外的人员发现,从而延误灭火时机,导致火灾扩大。

  2、着火后,火势蔓延迅速

  机舱是船舶的电力、动力集控中心,舱内有许多高温、高压下工作的机械设备,除主、辅机及其他机械设备的燃料外,还有很多润滑油,可燃液体黏附在机械设备的外壳和地面上,空气中的油蒸汽很浓,起火后,火势会沿着机械设备、电缆线、油管线和地面很快向四周的上部蔓延,一般起火后,较短时间就可能将火势蔓延到整个机舱,如火势继续发展下去,还可能通过热传播的三种形式(热的传导、辐射、对流)向毗连舱室蔓延,使之引起临近货(油、客)舱和船员起居、工作处所燃烧。

  3、机舱结构复杂,火灾扑救难度大

  由于受船体的局限,机舱内结构比较复杂,进入机舱的楼梯转弯多而陡,油污粘满的铁板地上滑,各种设备分布散挤,管道纵横交叉,起火后,烟雾聚集,温度上升快,整个机舱迅速弥漫着大量烟雾难以向外扩散,使人被浓烟熏地睁不开眼,迅速迷失方向,加上机舱内温度高,辐射热强,能见度低,如果长时间燃烧,整个机舱就可能呈现“火炉”或“烘烤箱”状态。

  使消防战斗员难以深入内部火情侦察、救人、内攻和近战灭火。

  4、易爆物品较多,极易发生爆炸

  机舱内有很多油柜和储气钢瓶、高压容器等易爆物品,这些物体经过高温或烧灼后容易发生物理性膨胀而爆炸,从而导致火势扩大,甚至造成船毁人亡的严重后果。

  三、几种船舶机舱灭火系统的应用比较

  可应用于船舶机舱的灭火系统主要包括水系灭火系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、干粉(超细干粉)灭火系统等。

  1、水系灭火系统

  它是通过向燃烧物喷射开花水或直流水,进行直接降温而达到灭火目的,这是我们过去在救助失火船舶时常用的基本灭火技术。它的特点是在燃烧初期效果较好,能够快速降温,使燃烧降到燃点以下。但它致命的弱点就是如果船舶排水问题没有解决,容易造成船舶过载、失稳而沉没。

  水灭火技术最大的特点就是经济适用,但它不能用于扑救与水反应的火灾,且对于船舶机舱内大量存在的电气设备引起的火灾有时反而适得其反。

  2、泡沫灭火系统

  泡沫灭火分为“化学泡沫”和“机械空气泡沫”两种。“机械空气泡沫”尤其是高倍数泡沫,作为一种新型高效低成本的灭火技术,在发达国家已普遍应用,而在我国尚处于推广阶段。

  高倍数泡沫它是将水和高倍数泡沫灭火剂按规定的容积比进行均匀混合,然后利用发生器鼓入大量空气发泡而成。灭火消防时,大量的高倍数泡沫将以密集状态封闭或淹没火灾区域,使可燃物、火焰和空气三隔离,从而中止燃烧反应。同时高倍数泡沫中的水溶液不仅具有冷却降温作用,而且水分被蒸发成水蒸气后,使水蒸气与空气混合大大降低了周围空气的氧含量,起到了一定的窒息作用。但泡沫灭火剂不适用于带电设备的起火,也不能用于醇类等水溶性易燃液体的起火,且可沾污仪器设备,泡沫灭火剂中的水具有类似的缺点,甚至还可使电气起火的灾情恶化,引起电击的危险。

  3、气体灭火系统

  1)CO2气体灭火

  它是利用CO2的惰性气体特性,在灭火时通过吸热和降低燃烧周围的氧含量来降温和窒息燃烧来达到灭火目的,同时由于CO2分子量比空气大,容易下沉使空气与燃烧物隔离而中止燃烧反应。CO2价格低廉,获取、制备容易,但容易对扑救灭火人员造成窒息。

  2)卤代烷替代物灭火

  由于1987年《消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》生效,传统的具有优越灭火性能的哈龙灭火剂已被禁止使用,但促使了七氟丙烷、EBM气溶胶等一批卤代烷替代物的诞生,这种技术是通过强烈的吸热分解反应和抑制燃烧反应链来达到灭火目的,它可用来扑灭可燃固体、液体和气体的初期火灾。缺点是七氟丙烷灭火后的生成物氟化氢会对船舶机舱器械产生腐蚀作用,对人体也有一定的危害;而气溶胶虽然价格低廉,却不具有良好的电绝缘性,灭火剂的沉降物对电子精密仪器有损害。

  4、干粉(超细干粉)灭火系统

  干粉灭火剂是用于灭火的干燥且易于流动的微细粉末,由具有灭火效能的无机盐和少量的添加剂经干燥、粉碎、混合而成微细固体粉末组成。

  除扑救金属火灾的专用干粉化学灭火剂外,干粉灭火剂一般分为BC干粉灭火剂和ABC干粉两大类。如碳酸氢钠干粉、改性钠盐干粉、钾盐干粉、磷酸二氢铵干粉、磷酸氢二铵干粉、磷酸干粉和氨基干粉灭火剂等。干粉灭火剂主要通过在加压气体作用下喷出的粉雾与火焰接触、混合时发生的物理、化学作用灭火:一是靠干粉中的无机盐的挥发性分解物,与燃烧过程中燃料所产生的自由基或活性基团发生化学抑制和副催化作用,使燃烧的链反应中断而灭火;二是靠干粉的粉末落在可燃物表面外,发生化学反应,并在高温作用下形成一层玻璃状覆盖层,从而隔绝氧气,进而窒息灭火。另外,还有部分稀释氧和冷却作用。

  超细干粉是干粉家族中的新贵,由武汉绿色消防器材有限公司的科研人员历时六年,耗资千万研制成功,是目前国内唯一通过国家型式检验合格的新型灭火剂,灭火效率为普通干粉6-10倍;是目前国内外查明的灭火剂中,灭火效率最高、灭火速度最快、灭火浓度最低的环保型产品。

  超细干粉也是一种气溶胶,它是通过惰性气体驱动干粉微粒释放于空间产生的冷气溶胶,超细干粉自动灭火装置用氮气作动力,驱使灭火装置内超细干粉灭火剂喷出进行灭火;属无声启动,类似气体方式灭火,氮气压力为1.2MPA,安全可靠,对保护物无任何损害,所填充的超细干粉灭火剂除绿色环保特征外,其灭火效率最高、灭火速度最快、灭火浓度最低、灭火范围最广的特点完全符合当今消防最高要求,悬挂式、柜式、壁装式均能与火灾报警系统接口,组成自动灭火系统。其无管网灭火系统(悬挂式、柜式、壁装式)安装简便,成本低,能扑灭较大空间的火灾;全淹没灭火或局部保护灭火有三种启动方式——电控启动、定温启动、热启动,可根据现场环境灵活运用,应用于扑灭A、B、C类及带电设备火灾,应用范围非常广泛,特别适合船舶机舱防火灭火使用。

  无管网以悬挂式为代表,安装方便,无须穿墙打孔,电控和热启动都能实现多具同时启动;柜式灭火装置自动化程度高,安全可靠,灭火威力大。

  电控启动:可以与市场上通用的报警控制器接口,可以设定当报警主机接收到探测器一个独立讯号,主机只报警;当主机接收两个独立讯号后,报警并延时三十秒后,给灭火装置输送二十四伏电源启动灭火装置,并能实现分区启动,反馈释放信号,并与其它设备联动等多种功能。

  温控启动:悬挂式灭火装置上安装有定温喷头,感温元件从57度到141度可选配,环境温度可以从-40度到+55度,当一个保护区不超过八具时,可选用定温式启动。

  热启动:当一个保护区的灭火装置超过八具时,也可采用热启动;即用热敏线连接,将防护区内的多具灭火装置连接在一起,能实现同时启动。

  四、结语

  综合上述分析,显然武汉绿色消防的超细干粉灭火系统以高效、低耗、方便、可靠等一系列优势脱颖而出,必将在未来的船舶消防安全中得到广泛的应用。“安全”是企业生产经营的基础,是个永恒的主题。在消防安全工作中,我们必须铭记“隐患险于明火,防范胜于救灾,责任重于泰山”的名言,摆正生产与安全的关系,充分认识船舶火灾的危害性,以“预防为主,防消结合”的原则提高做好防范船舶火灾的主动性,从而减少船舶火灾事故的发生,确保航运的安全和畅通。


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