船级F-M在海洋工程中的实际应用

刘绍岭，朱杰，高永强

（大连中远船务工程有限公司，大连 116600）

0 引言

国际海上人命安全公约SLOAS一直在船舶及海洋工程领域的防火安全及消防方面发挥着举足轻重的作用，但是随着船舶及海洋工程营运领域的多样化发展，如FPSO/FSO，穿梭油轮、深海钻井船等的发展，以及日趋严格的海上防火安全要求，更加严格的船级社规范和地方性法规也就随之产生并应用开来。本文将结合不同海洋工程项目，针对DNV船级社的附加船级符号F-AMC重点阐述其在机械处所防火以及消防方面的实际应用。

1 F-AMC简介

B船级符号F-AMC[1]的规范要求涵盖了船上生活区域[2]、机械处所以及载货区（如油船、化学品船及液化气船等），与之分别对应的船级符号是：F-A（Accommodation）、F-M（Machinery space）、F-C（Cargo area），视不同的船型及用途，既可单独取得三者之一，也可组合，如某些钻井船只具备钻井功能而无储油功能则只取F-AM符号，而FPDSO则全取为F-AMC。

F-M主要涉及到两大消防系统在系统划分和控制方面的配置及协调，即本地消防系统和主消防系统，其中本地消防系统多为水雾喷淋系统，主消防系统包括高压CO2系统、低压CO2系统、高压水雾系统[3]及其他气体灭火器系统（如NOVEC 1230[4]、FM200[5]）。本文重点阐述不同船型在F-M要求下，机械处所消防系统的不同设计实例。

图1 机舱及艏侧推间概图

图2 本地消防系统简图

2 F-M在穿梭游轮上的应用

59K穿梭油轮项目取F-AMC符号，主要机械处所布置如图1所示，尾部机舱包括主机、主发电机组、机控室、锅炉、供油单元以及艉部电推进器，艏部推进器室包括两台电推进器。本船两段主配电板均放置在机舱机控室内，动力配电方面无相互独立性设计要求（例如RPS船级符号），如发电机组及相应配电板处于不同的防火区域。

轮机处所主消防系统为高倍泡沫系统，局部灭火为水雾系统。

基于本船配置，结合规范要求，应用如下：

1）轮机系统方面，主泡沫消防系统与本地水雾消防系统需要完全独立，没有公共部件。本船轮机处所主消防为高倍泡沫系统，本地消防为低压水雾喷淋系统。本地消防主要覆盖9个区域：主机、3台主发电机组、辅锅炉、组合锅炉、焚烧炉、惰气发生器，如图2所示。

2）本地水雾系统在前20min之内禁止喷淋海水，故要结合淡水系统，设置吸口的不同位置来保证本地水雾消防系统有充足的淡水量维持20min的喷淋时间。

3）在连接到控制板上的主电源以及应急电源均失效的情况下，其中任何一个系统仍能正常工作。针对此要求，本地消防系统配备一台柴油机驱动的供水泵，以及可手动操作的区域控制阀，以确保在全船失电状态下，本地灭火系统可手动释放。

4）释放的途径包括：放置于被保护区域内的本地释放按钮，水雾单元上的释放控制板以及通过火气探测系统自动释放。

5）除了上述释放控制途径外，本地水雾系统在驾控台处还应设有控制板。

高倍泡沫主消防系统与常规要求相近，此处不做具体描述。

3 F-M在深水钻井船上的应用

正在建造的“大连开拓者号”深水钻井船取F-AMC船级符号，主要机械处所布置如图3所示，全船共8台主推进器，单台功率为5,500kW，分别位于艏尾8个推进器舱内，服务于常规推进以及动力定位。共4个独立机舱，位于主甲板之上，每个机舱内布置2台主发电机组，单台输出电功率为7,200kW，主要为全船推进、钻井等提供动力。此外，每个机舱配置一个独立于机舱的分油机间。本船配备4段主配电板，分别位于机舱顶部的独立电气设备间内，对应接线到每个机舱的主发电机组上。推进器室，以及机舱和配电板配置在防火、防破舱进水方面满足DNV第三级动力定位（DYNPOS-AUTRO）的要求。

基于本船配置，结合规范要求，应用如下：

1）轮机系统方面，主消防系统与本地水雾消防系统需完全独立，全船轮机处所主消防以及本地消防系统均为高压水雾系统。其他电气处所，如电气设备间、钻井配电板/变压器间及其他配电板间，为CO2灭火系统。

2）CO2灭火系统与本地水雾系统是独立的系统，并且是手动释放，在全船失电的情况下能够进行操作，所以此种配置下，本地水雾系统的动力电源只需要同时接到主配电板以及应急配电板上即可，无需其他的独立柴油机驱动的水泵或者储能器的动力配备要求，从而降低了成本。在某些集中控制程度较高的项目上，除了本地CO2间及防火控制站里的手动释放控制，还在驾控台火气控制系统上配置了CO2系统的遥控手动释放。本项目CO2系统主要应用于电气设备间。

本地高压水雾灭火系统主要覆盖8个区域：位于4个机舱内的共8台主发电机组以及4个分油机间内的共12台燃油/滑油分油机组，如图4所示。

本地水雾系统供水接口连接到位于泵组上方的淡水日用柜，根据规范要求，设置舱内不同吸口的位置来保证本地水雾消防系统有充足的淡水量维持至少20min的喷淋时间。对于规范要求在连接到控制板上的主电源以及应急电源均失效的情况下，其中任何一个系统仍能正常工作。本地消防系统配备气动泵组，由氮气瓶组提供动力源，以及可手动操作的区域控制阀，以确保在全船失电状态下，本地高压水雾灭火系统可手动释放。

正常状态下，从主泵出口到区域阀门之间的管路为湿式管路，保持压力为25kg，从区域释放阀到喷头为干式管路，释放的途径有：放置于被保护区域内的本地释放按钮，水雾单元上的释放控制板，区域释放阀门的手动操作以及通过火气探测系统自动释放。

除了上述释放控制途径外，本地水雾系统在驾控台处还应设有释放控制板。

主消防高压水雾系统配备了6台电动高压水泵单元及本地控制和驾控台控制释放系统，主要覆盖16个区域：8个推进器室、4个机舱、4个分油机间以及油漆间，如图5所示，钻井区域的水雾喷淋系统单独设计。对于常规船舶的辅助电动推进器，如上述穿梭油轮的艏侧推间，若没有安装内燃源动机等类似设备及燃油系统，可以不设规范所提及的主消防系统，但是作为主推进的电动推进器，需要有主消防系统覆盖整个处所。

图3 钻井船机械处所概图

图4 本地消防系统简图

图5 主消防系统简图

同本地消防系统一样，正常状态下，从主泵出口到区域阀门之间的管路为湿式管路，保持压力为25kg，从区域释放阀到喷头为干式管路，释放的途径有：区域释放阀门的手动操作以及驾控台上的释放控制板。

4 案例分析

通过上述两型船的实例分析，总结出在F-M船级规范符合性设计过程中的几点注意事项：

1）首先明确建造规格书的消防总体要求及配置，机械处所的主消防系统是CO2等手动释放气体灭火系统还是水基灭火等电动驱动系统，如高压细水雾、高倍泡沫等；

2）如果是气体主消防系统，那么本地灭火系统就可以采用常规设计，配电接到主配电板和应急配电板。而作为常规的水基主消防系统，就需要重点考量本地水雾灭火系统的设计，首先本地水雾系统与水基主消防系统是两个独立的系统，然后确定本地消防的动力源，泵组是气动驱动还是独立内燃机驱动，需要跟厂家及船东商榷；

3）在水基主消防系统下，如果船舶入级符号里有RPS等要求全船具备双独立动力系统的情况，可以考虑本地灭火系统的水泵动力源直接接到其中之一的独立动力配电上，来取代上述的气动驱动泵或独立内燃机驱动泵。

5 结语

本文概述了关于防火控制以及消防安全的DNV船级F-M在实船消防系统上的应用。除本文所述之外，F-M在机舱布置、通风、火气探测及防火控制站等均有不同程度的要求，此外，F-M结合不同的船型以及建造规格书要求又会产生不同的设计思路。结合具体项目，通过与制造厂商的接触，发现大部分厂商在F-M规范符合性设计方面也存在一定的理解偏差，在系统的整体设计和关键部件的技术研发上还有待于突破[6]。

〔1〕DNV.Additional fire protection[S].Rule for Classification of Ship, 2011.

〔2〕葛世民 .概述 F—AMC对舱室的主要防火要求及实船应用[J].大连船研,1992(4):9-15.

〔3〕李明 ,等 .高压细水雾灭火系统在船舶机器处所中的应用 [J].国际船艇,2006(3):38-39.

〔4〕张国璧 .新一代哈龙替代灭火剂 [J].消防科学与技术,2004(4): 369-371.

〔5〕潘大新 ,霍有利 .海洋平台七氟丙烷灭火系统的工程计算与设计[J].中国造船增刊,2007年: 325-329.

〔6〕 杨立军,等.舰船高压细水雾灭火系统喷头研制[J].船舶工程,2008(3): 41-45.