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三副篇 固定二氧化碳灭火系统

 忘忧馆 2024-02-11 发布于四川

前面我们已经说了移动式灭火器,船上还有固定式灭火系统:固定式气体灭火系统,固定式高倍泡沫灭火系统,固定式压力水雾灭火系统。我们散货常见的就是固定式气体灭火系统了,他又分高压二氧化碳系统和低压二氧化碳系统,简单的讲,高压就是把二氧化碳压缩在一个钢瓶内,低压就是低温将大量的二氧化碳液化存储。这里说说高压二氧化碳系统哈。这个二氧化碳灭火系统有点复杂,我不知道怎么跟你说能让你看明白了,我们就模拟上船交接班后,第一次检查这个系统作为故事的主线吧。

证书  首先,我们先检查船舶应持有的固定二氧化碳灭火系统的相关证书。系统型式认可证书、产品证书(包括连接软管、释放阀、瓶头阀、气瓶、止回阀等等),二氧化碳灭火系统管路布置图,二氧化碳灭火系统原理图,二氧化碳计算书,钢瓶称重报告(2),管路吹通报告(2年),管路气密试验报告(5),钢水压试验报告(10),瓶头阀至分配箱管段的液压试验报告(10)等。

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数量:之前的老东家,23年年初刚下水了一条五万多吨的散货,连续三个港口滞留,其中有一个30缺陷:CO2钢瓶的总容量不能满足被保护舱室CO2需要量要求。按理说公司应该把安检报告发给管理下的其他船舶,自查,防止类似缺陷的产生,也可能是发给船长了,我没看到吧,一次偶遇,通过高频与其二副聊天,其中关于二氧化碳系统的就有这么个缺陷,具体什么原因没有告知。简单的看一下数量的计算吧。(以我船为例哈,我船货舱有免除证书,所以保护处所只有机舱)

混合率:货舱 30%(我船不适用)

机舱(不包括机舱棚):40%

机舱(包括机舱棚):35%   (两者中取大者)

二氧化碳自由气体的体积:1kg=0.56m³

CO2钢瓶容积 68L容积充装率一般应0.6kg/L,每瓶 CO2 充液量为 68x0.6=40.5kg(我怀疑老东家可能是计算书这块出的问题,20海规之前,充装率为≤0.67kg/L,估计新船是按照0.67来算的,咱也不知道他的龙骨安放时间,就不再纠结这个问题了哈,继续咱的研究)

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两者取大者,所以我船共16568L的二氧化碳,(检查布置图纸和去CO2间现场查看)满足海规要求。其中计算机器处所容积的时候,处所内空气瓶内自由气体的容积要增加到机器处所的总容积中,作为替代,可以在安全阀上安装一个直接通向室外大气的排放管。查看我船压缩空气系统图,安全阀上的排放管直通烟囱外,所以我船可以不必考虑空气瓶内的自由气体容积。

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既然都说了数量的计算了,再说说这个CO2路吧,因为之前在群里见过一份安检报告,说的就是这个机器处所的管子不能满足85%的气体在2分钟内注入该处所。  内可流通的最大二氧化碳量与内径(内径用 D 表示):

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机舱:CO2用量=165 ×40.5kg6682.5kg查看CO2房间布置图,施放总管 D125mm

当管道内径为 125mm 时,参照上图的表格,内插法求得2 分钟内可通过 9084.6kg 的二氧化碳.

6682.5kg×85%=5680.125kg9084.6kg

所以满足 2 分钟内释放至少 85%二氧化碳量到被保护区的要求。

保护:货舱简单的提一下,包装货的舱室,例如集装箱船,要求三分之二的气体10分钟内注入该处所,散装货物的话,要求三分之二的气体20分钟内注入该处所。系统控制装置应能布置成根据货舱的装载状况释放气体总量的三分之一、三分之二和全部。这样二氧化碳间在手动释放箱旁应张贴每个货舱释放被要求的气体量时所拉动的手索编号。

我们主要说下这个机舱处所哈,海规第四篇,2-2.1.4.14)“应设有设施,用以关闭可能使空气进入或气体从被保护处所泄出的所有开口”2-2.1.16.9“一切通风系统的主要进出风口应能在被通风处所的外部加以关闭”这就要求机舱的通风筒,机棚的百叶窗都要可以从外部关闭,并能达到气密。主要检查是否有显著的永久性标志,能否指示开闭状态,百叶窗能否从外部关闭,不透光,通风筒的开关是否活络,开关标识,风闸有没有锈穿等。这个在船上体系文件里,这块基本都属于大副负责的,你先简单了解一下就行。

再说一下机舱内两个显眼包 — 分油机间和锅炉舱。分油机间:20海规第四篇-2.1.4.19)“设有独立通风系统的相邻处所,如未采用A-0级及以上分隔分开,应视为同一处所”查看本船防火控制图,分油机间与机舱分隔只是要求钢或其他等效材料分隔就可以,所以本船分油机间与机舱视为同一处所,不需要设独立的二氧化碳灭火系统保护。去现场看了一眼,发现这个A-0级自闭门带有锁孔,A类机器处所的门是不是要求气密和自闭来着?

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锅炉舱:20海规第四篇2-2.1.16.11)“在任何情况下,若机舱和锅炉舱没有完全分隔,或燃油能从锅炉舱流入机舱,则机舱和锅炉舱应合并作为一个舱室看待”本船锅炉舱甲板是栅格式的,燃油可以流入机舱,所以机舱与锅炉舱看做一个舱室,不需要单独设二氧化碳保护。

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布置:消防控制站:控制站要求配一具灭火器,一只手动报警按钮,与驾驶台之间的直通电话,这个直通电话应由应急电源供电。释放箱旁边是风油切断装置。锤子掉了,捡起来固定在旁边,进去检查的时候,发现消防总管是安装一只带有阻尼液的耐震压力表,这表记得应该要求是垂直安装来着。

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二氧化碳间:应与保护处所分开,门向外开启(门一般为红底白字或白底红字),钥匙放在门附近的水密盒内。通风充足,海规08修改之前只要求有效通风,并没有强制机械通风。海规08修改——在甲板下的,不能低于开敞甲板一层,有梯道从开敞甲板直接进入,每小时换气6次的机械通风。由此可以看出,对于从甲板直接可以进入的,不强制。但是大部分船为了提防CO2泄露,都安装了机械通风,因为CO2比空气重,所以这个最好是底部抽风,抽风口远离CO2间的入口。

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说到了机械通风,还有个装置跟他有关——CO2钢瓶的安全阀,04海规:“瓶头阀应有安全膜片或其他经认可的安全装置。安全膜片应在压力达到 18.6±1MPa时自行破裂。安全膜片破裂后,自瓶头阀释放的灭火剂应由管路引至室外开敞甲板的大气中。如 CO2钢瓶储存室具有良好的通风能力并有降温措施能确保储存室温度不超过 45(例如设有温度报警装置),则可不设上述排气管。采用其他安全装置时,也应满足这一要求。”就是说2004.03.01以后建造的船,如果CO2间有机械通风和温度报警装置,钢瓶的安全阀可以直接排放在CO2间,如果没有达到这个要求,这个安全阀就要连接一条管路,将泄露的气体引至室外开敞甲板。

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CO2间与相邻处所的舱壁和甲板的耐火完整性,布置时应视为控制站。除了相邻处所,一般船东会把与开敞甲板相邻的舱壁或甲板也包上防火棉,为了防止夏天烈日暴晒导致室内温度过高。注意通往机舱的管路是否做了450mm防火延伸。

在释放操作的位置,张贴操作说明,布置图,原理图。要有主、应急照明。与驾驶台声力电话通信,室内无杂物堆放。如果有人力释放的操作,单排气瓶不能超过12瓶。接下来咱再说一下这个系统两个主要的部分,最后我们再模拟释放程序走一遍。

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遥控释放箱11规则之前,无控制箱的要求,11规则要求2套控制装备,1套开通往保护处所的释放阀,一套开CO2钢瓶的瓶头阀,应布置在一个箱子内,如果加锁,钥匙应放于附近明显位置的玻璃面板盒子内。20规则增加了一个硬件机械联锁,必须保证先开启释放阀后,才能开启瓶头阀。上图是互锁装置的一种,只有先打开左边的启动瓶后,拿掉保护罩,才能打开右边的启动瓶。各式各样的联锁装置有很多,就一个目的,保证先开释放阀再开瓶头阀。之前看了公司发的一份材料,说这两个阀可以不分前后顺序的打开,我认为材料有误。为什么要强制加这个联锁装置?①如果先释放气体,气体在集合管大量汇集,高压,会不会对法兰等部件造成损坏,造成气体泄露在CO2间。②气体在总管汇集,高压,总管上的安全阀打开,灭火剂泄露至室外,造成通往保护处所的灭火剂数量不足③释放阀有多种型式的,常见的圆柱式和盘式的,如果先打开瓶头阀,释放阀的阀芯或阀盘在高压气体作用下无法打开。④二氧化碳汽化,吸收热量,温度剧降,释放阀冷冻,也会造成无法释放的情况,所以,释放箱内一定要有这个联锁装置,保证先开启释放阀,再开启瓶头阀。

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当我们打开释放箱,有个行程开关,触发预报警(这个行程开关有的还安装在进入CO2间的水密门上或手动释放箱门上),04规则要求自动声响,11规则要求视觉和听觉自动报警装置,报警声响不少于20S,货物处所和局部释放装置的小型处所可以不配报警装置,例如油漆间。

与这个行程开关有关的——联锁风油切断,行程开关动作后,立刻或等一定时间后自动切断机舱的风机和油泵。18建造规范规定,不允许自动切断风油。为了保证释放前风油的切断,在释放箱附近,会安装风油切断装置。所以2018.07.01之后的船舶不允许安装联锁风油的自动切断。做三副的时候,有次航行的时候,因为船体震动,手动释放箱震开,全船报警,接着风油自动切断,多亏周围通航密度不大。检查两个启动气瓶的压力,有的压力表直接安装在放泄口,可以直接读数,有的加了一个套阀,需要扭动套阀后,压力表才显示读数,还有的是安装在释放口上,只有打开瓶阀才能读数。前面说了,这个报警时间不能少于20S,所以,在释放箱内加了一个延伸装置,例如本船的这个延时器,2号气瓶释放后,气体进入3号气瓶,20-40S的延迟后,气体进入释放管路,开启CO2瓶头阀。如果延时器失效,可以直接打开3号瓶头阀。有的延时器是个小气缸,气体进入气缸,大概20秒后压力达到可以突破气缸顶部的一个膜片的时候,膜片破裂,气体进入释放管路。各式各样的延时器都有,有的还是电延时的,可以设置自动延时时间,为了防止延时器的失效,一般都会在旁边设一个旁通阀,当延时器失效,直接开启旁通阀,气体不经延时器,直接向管路释放。

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瓶头阀:讨论最多的就是CO2瓶头阀的保险销需不需要拔掉,这个主要看瓶头阀的形式,只要瓶头阀的保险销阻碍气动启动,那就需要拔掉。下面说两个常见的瓶头阀,上图这个瓶头阀最常见, 手动释放:6手柄向左侧扳动,3压臂向上弹起,2阀杆受瓶内高压气体作用,向上移动,气体由瓶内经右侧的出气口向外释放气体。自动释放:启动气瓶的气体经启动管接口,流向气缸,5顶杆向上顶起6手柄,3压臂向上弹起,2阀杆受瓶内高压气体作用,向上移动,气体由瓶内经右侧的出气口向外释放气体。这里要注意,这个小气缸时分进出口的,不能安装反了。这种瓶头阀在保险销插的情况下,手动或气动启动都不能使6手柄抬起,不能完成气体的释放,所以,这种气瓶的保险销都要拔掉。

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上图这种是阀盘式瓶头阀,正常状态下,出气口右侧有弹簧,将阀盘压紧在出气口位置,对瓶内气体进行封堵。手动释放:拉出保险销,将手柄向外扳动,驱动顶杆向阀盘方向移动,压缩弹簧,阀盘向外侧移动,瓶内气体出出气口向外释放。自动释放:驱动气体从启动接口进入,直接将顶杆向阀盘方向推动,压缩弹簧,阀盘向外侧移动,瓶内气体出出气口向外释放。这种瓶头阀插上保险销的时候,不能手动释放,可以气动启动释放,所以平常这种瓶头阀要插上保险销,防止误释放。

之前手机里还保存过群里别人发的一种垂直破膜式的,图片找不到了。那种瓶头阀就是垂直式的,一个膜片封住了瓶内气体,手动释放就是拔掉保险销,向下压按手柄,将一个尖头的顶杆向下垂直移动,刺破膜片,气体从瓶内由出气口释放。气动启动就是驱动气体直接将尖头顶杆向下垂直推动,刺破膜片,释放气体。这种瓶头阀跟盘式一样,手动启动需要拔掉保险销,气动启动不需要拔掉,因而这种瓶头阀的保险销平时都要插在上面,防止误释放。不管什么样的瓶头阀,自己先研究一下,看看保险销对手动和启动启动释放会不会有影响。

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释放:前面两个主要的装备理解了,后面这释放操作就简单了。释放前首先得到船长指令,跑到控制站或CO2间准备释放CO2,到达现场后跟船长确认所有人员是否已撤离,然后切断风油,打开遥控释放箱,最后再一次跟船长确认所有人员是否已撤离,释放准备已做好,是否可以开始释放CO2。得到最后确认后开始操作。

气动自动释放:首先打开第一瓶驱动气体,气体由释放管路进入释放阀旁的气缸,顶杆被推出,连杆向前移动,半圆柱体转动并与L型压块分离,压块底下的阀芯向上弹起。释放阀打开,同时有个信号传送器,会将释放信号传递给释放报警装置。第一个驱动气体瓶打开后,互锁装置已解开,可以打开第二瓶驱动气体,气体进入延时器。20-40S后,气体释放,瓶头阀打开,CO2气体由出气口释放。驱动气体打开第一个瓶头阀后,气体进入下一个瓶头阀,一个接一个的打开整排气瓶。每个CO2气瓶释放后,由挠性软管接入到集合管,注意这个接入的位置按有止回阀。CO2气体由集合管汇聚到总管,通向保护处所的阀已打开,最后释放到保护处所。

手动释放:跟气动释放一样,先打开通往保护处所的释放阀,确认所有人员都已撤离后,打开手动释放箱,拉动拉锁。完成释放。

这里有几个注意的地方。有的船为了防止驱动气瓶泄露,意外打开瓶头阀,会在管路上加装一个低泄高封阀,平常这个阀是开着的,气体小量泄露,防止在管路内聚积,气体由低泄高封阀向外排放,如果真正需要释放气体的时候,管路内压力升高,底泄高封阀的膜片受高压作用将自动关闭。海规16修改通报——集合管至分配阀箱的总管上应装由压力表,其最大量程为1.5倍的工作压力。本船CO2系统工作压力为14.7Mpa14.7X1.5=22.05Mpa.所以本船选用最大量程为25Mpa的压力表。总管上还会装一个压力传感器,将释放信号传送给释放报警装置。如果由气体意外泄露到释放管内,压力传感器也会将信号传送到释放报警装置,发出警报,提醒船员有气体泄露。规则要求:如阀门的布置导致在管路区段内形成封闭管段时,在这些封闭管段上应设置压力释放阀,该阀的出口应通向露天甲板。如有气体泄露到总管,防止压力不断升高而损坏管路,达到总管的安全阀的额定压力后,安全阀打开,将管路内气体释放到室外。

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同样的,在露管路上,也会有一个压力传感器,当CO2钢瓶内压力升高,突破安全膜后,气体进去泄露管路,最后排放到开敞甲板室外。泄露管路压力升高,压力传感器传送信号传送给泄露报警信号装置。这个泄露管路的末端在室外,他装有一个信号笛,有气体流过会发出声音警报,为了防止雨水流入管路内,笛子的开口一般朝下安装。在笛子的室内侧会装有一个背压阀,防止室外气体进入泄露管路。

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正常情况下,一个驱动气瓶只能启动大搞100瓶左右的气瓶,防止驱动气瓶压力不足,不能全部释放CO2气瓶,一般会在管路上加一个加压阀。以上图为例,在CO2释放总管上加了一个瓶头阀,释放灭火剂的时候,驱动气体打开此瓶头阀,总管内的高压二氧化碳由出气口流向CO2钢瓶的瓶头阀。在遥控释放箱的气瓶释放管路上会增加一个止回阀,防止驱动气体倒流到遥控释放箱的气瓶。增压阀的型式也有多种,他的主要作用就是依靠CO2钢瓶内的高压气体来增加瓶头阀的释放压力,使所有瓶头阀都可完全打开。吹通管路,压力试验的时候,要注意瓶头阀是否已关闭,防止有压力进入总管,而造成CO2钢瓶的释放。

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吹洗接头:安装位置在总管或分配阀箱之前,作用是对管系每两年一次的空气吹通试验和每5年一次的气密试验时接入压缩空气。这个接头要求平时关闭状态,防止机舱的压缩空气进入总管造成误报警或释放增压阀,也预防释放二氧化碳时灭火剂由此泄露,造成灭火剂数量不足。经常在群里听说货舱内喷嘴被堵住了,他们就是利用这个进行吹通,不过他们大散,在喷嘴附近就有快速接头,直接进行吹通。

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日常检查维护保养20海规已引入了MSC/Circ.1432通函《经修订的消防系统和设备维护保养和检查指南》,通函又指向了MSC/Circ.1318《二氧化碳灭火系统维护和检测导则》。23MSC/Circ.1318有个修正案。有个主要的改变,不超过10年间隔对钢瓶进行内部检查和液压试验,前十年抽10%,如有不合格的,再抽取50%,如还有不合格的,全部检验。第二个十年,抽出上个十年剩余的的气瓶进行试验,之后每十年对所有气瓶进行液压试验。

称重:海规16修改通报之前:要求有设施,以便船员能安全的检查容器内灭火器的数量。16修改通报:增加应不必为此目的而将容器从其固定位置完全移开,对CO2系统应在每排瓶子上设有悬挂装置的横杆或其他装置。

备件:瓶头阀每种2只,安全膜片每个容器1片,止回阀,截止阀,每种阀的数量超过十只的,每种备1只。周检,月检,年检等参考上图。

最后,在船上,三副对船员进行培训的时候,应该讲一下这个系统,让大家了解一下。不应对这个系统感到恐惧。这个系统的释放,必须至少两个独立的操作才能将灭火剂释放到保护处所。就算有船员误释放,千万不要惊慌的去操作别的阀,防止将通往保护处所的释放阀打开,造成严重后果。全体船员都要了解CO2气体的危害,吸一口:头晕呕吐,吸两口:意识丧失,吸三口:窒息昏死。因为CO2释放的时候,吸收大量热量,使环境温度剧降,空气雾化,视野受阻。所以当机舱内人员发现CO2释放时,应憋气尽快撤离,在机舱下平台工作的,向上跑已来不及,尽快进入机舱的应急逃生通道,快速逃离。别想着去找什么EEBD,戴上这东西也看不到路,第一时间逃离才是主要的。好了,准备准备过年了。sei u na la

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