船舶固定式气体灭火系统灭火剂数量的核定方法

CCS浙江分社 贾建雄

贾建雄 CCS浙江分社建造海工处验船师，主要从事轮机、消防建造检验及研究。先后在宁波、舟山等地从事船舶建造检验、营运检验和产品检验等工作。在国内核心期刊、知名期刊上发表论文共计28篇。

近日，某轮在接受中间检验期间进行了固定式CO2灭火系统的定期维护保养，维护保养由专业的检测机构进行，笔者见证了整个过程，当时船上环境温度高达38℃。在进行钢瓶称重时，验船师提出钢瓶未从原来位置移开不符合要求，且在如此高温的环境中采用超声波液位测量法直接称重，同样不符合要求，应该先检测气瓶本体温度是否超过31℃。

事实上这个问题，已不是个案。船舶固定式气体灭火系统，尤其是固定式CO2灭火系统称重是船舶营运过程中一项重要而极为普遍的工作。长期以来，船舶多采用台秤检测灭火剂的重量，这样的检测设备决定了特定的检测方式：需要将CO2钢瓶逐个从原存放架上移下来再放到台秤上。后来，采用杠杆秤越来越普遍，但是杠杆秤需要特定的挂钩（支点），瓶组上部往往受空间限制等原因造船时没安装此支点，且钢瓶紧固在瓶组架上、瓶与瓶之间间隙很小，因此称重时也需将钢瓶移离原来的位置。久而久之，部分船东、机务、甚至主管当局检查官和船检认为称重时必须要将钢瓶移离原来的位置。其实，这样的理解存在误区。

缘何会容易出现一些理解上的误区？很大程度源于业界对一些相关公约和法规的了解不深有很大关系。其中以下三点需要高度关注。

一是在公约和法规对装置的配备要求方面，SOLAS公约81修正案已明确“应设有设施，以便船员能安全地检查容器内的灭火剂数量”，之后公约指向FSS并一直有此规定。针对中国旗海船，1992《海船法定检验技术规则》也有与81修正案同样的规定；之后，法规历经修订但要求均一致。需要特别说明上述要求针对所有固定式气体灭火系统。各船级社型式认可和产品检验可选依据CB/T3294-1998中也明确“应设有能够安全地检查容器中二氧化碳重量的设施或称重装置”。

二是在检测周期及中国旗船舶检测周期的协调方面，需要注意三点：（1）公约要求。SOLAS公约引用的海安会（MSC）《固定式二氧化碳灭火系统检验和维护指南》（通函MSC.1/Circ.1318）规定二氧化碳钢瓶的称重应结合中间、定期或换证检验进行（客船除外）。目前最新的《经修订的消防系统和设备维护和检查指南》（通函MSC.1/Circ.1432）也将固定式CO2灭火系统的检验维护要求指向了MSC.1/Circ.1318。（2）船旗国特殊要求。以中国旗船舶为例，1984《海上营运船舶检验规程》明确：“所有二氧化碳瓶每2年应进行称重检测（或液面测量）。若每瓶二氧化碳的净重减少达原重10%时，应予以填充，但总减少量小于最大一个保护舱室需要量5%时，可同意暂不充灌；但空瓶一经发现，应拆下试压并充灌，若验船师对液面测量结果有怀疑时，可要求对一定数量的二氧化碳瓶进行称重核对”。香港等船旗要求不同。（3）协调。需要特别说明的是指南并不是强制的，因此不同旗的船应核查其是否接受上述指南，即根据船旗国特殊要求来确定维护（称重、吹通、气密试验、液压试验、钢瓶水压试验等）周期。对于明确接受上述（1）船旗的船，则应结合设备安全证书的定期检验（第2年或第3年）协调检验。以中国旗船舶为例，2014《国际航行海船法定检验技术规则》明确接受了MSC.1/Circ.1432导则，但未明确接受MSC.1/Circ.1318导则，因此目前还是按照上述（2）规定2年周期执行，而不能大于2年。

三是涉及灭火剂数量检测的重要修订也不能忽视。经MSC.339（91）修订的《国际消防安全规则》（FFS Code）与2014年1月1日生效，将原“应设有设施，以便船员能安全地检查容器内的灭火剂数量”修改为“应备有设施,以便船员能安全地检查容器内的灭火剂数量。应不必为此目的而将容器从其固定位置完全移开。对于CO2系统，应在每排瓶子上设有悬挂称重装置的横杠或其他装置。”

除了需要深刻了解相关的公约和法规之外，检测设备和方法的选择也同样重要。从目前来看，检测灭火剂的重量的方法很多，包括直接称重法、液位测量法、伽马射线法、超声波法、热敏贴纸法等，但无论用哪种方法，应根据简单可靠的原则进行，切实做到对灭火剂的“称重”。从当前主要的几种方法来看，它们都各有自己的特点。

直接称重法直观、测量结果精准，但是需要不成程度地移开钢瓶，目前几乎没在采用。

图：船上CO2称重

放射性衰变规律(半衰期、活度等)不受任何外界条件的影响，如温度、压力、湿度等，核探测原理制成的测量仪表具有极好的长期稳定性，所以几乎所有的在线检测项目都可以由非接触式的核探测技术来实现。但是由于其固有的辐射性，长时间使用会对人体造成重大伤害，不正确使用也会导致核泄漏。福岛核电站后，我国各级政府加强了对放射源的监管，目前国内所有检测机构已停止了γ射线装置的使用。

超声波液位测量方法具有成本低、维护方便、测量较可靠，测量时不必接触工业中遇到的封闭、开放式容器的腐蚀液位。但是其频率不是恒定的，因此波的衰减也不同，且其在媒介中传播时包括反射、折射、衍射、散射等传播规律，测量的精准度也不同。其不需要使用温度传感器，所以测量不受温度的限制，可以在各种恶劣环境下使用，但是当被检液体挥发时，液位以上的CO2密度不均匀，加之波的散射，因此精准度降低；特别是当瓶体温度大于31.2℃，CO2完全气化就更无法称重了，γ射线法亦然。

热敏贴纸法在测液位时可以重复利用，但缺点是在液位温差过渡处(即气液界面线)存在误差，常温下黑色条一般误差为7mm，因而测量液位时要考虑此误差。此外还需注意产品的有效期和使用次数限制。

最新FSS规则已明确检测时，钢瓶不必移开，因此，检测时根据具体使用的检测方法和装置决定钢瓶是否要移开即可。

目前船上主流配备的装置是直接称重装置，但船员只根据ISM体系检查，必要时进行称重；由于其专业性强，定期维护和检测均由第三方机构进行，机构一般都不采用工作量大的方法称重，因此船上装置几乎形同虚设，仅应付检查。检测机构基本采用超声波测量装置，但是诸多时候瓶体温度高于31.2℃，导致无法准确测量液位，此时称重没有切实得以实施。建议船上配备的称重装置应能切实便于船员使用；此外对主流的检测装置应明确其使用特点和限定条件，如液位测量法的温度许可条件等，建议在供方认可时明确检测设备的使用方法，并在相关文件上备注。