渔船液化石油气钢瓶布置的改造方案

冯均健

(江苏渔船检验局 盐城分局，江苏 盐城 224001)

0 引言

液化石油气(LPG)以其清洁、燃烧高效、充装方便等特点被越来越多的使用在渔船上，替代了以往燃烧木柴或者煤炭用来生活做饭的方式，但容易因管道和阀门故障引起泄漏扩散，引发安全事故。2015年12月16日，某渔船停靠在东台市某渔港河道，因为生活舱长期密封，液化石油气钢瓶泄漏，电气开关火花引爆煤气，造成船主严重烧伤，船体损坏严重。这次事故是个典型案例，因此，研究如何做好液化石油气瓶在渔船上的布置和使用管理，是摆在管理部门面前亟待认真解决的重要课题。本文通过对液化石油气特性的分析，结合对渔船传统厨房布置存在弊端的分析，提出了将液化气瓶和厨房隔离，布置于开敞甲板的方案。

1 瓶装液化石油气的特性

液化石油气(LPG)是指经高压或低温液化的石油气，又称“液化气”，其组成包括丙烷、正丁烷、异丁烷及少量的乙烷、不饱和烃等[1]。液化石油气具有以下特性：

(1)易燃易爆特性。液化石油气燃点较低，一旦液化气浓度达到一定程度，即使在温度很低的地区，遇到静电或金属撞击时发出的细小火花，就会迅速引起燃烧；浓度达到1.5%～9%时，遇到火源就会引发爆炸。

(2)致毒特性和麻醉特性。当空气中的液化石油气浓度超过1%时，就会让人感到头痛，呕吐；达到10%以上时，就会使人麻醉，甚至发生窒息死亡。

(3)受热膨胀特性。随着温度的升高，液态液化气体积会不断膨胀。温度每升高1 ℃，体积膨胀0.3%～0.4%，气压增加0.2～0.3 MPa 。因此，气瓶尽量要避免阳光直射或者火源的直接炙烤。

(4)可嗅特性。通常情况下，液化气本身无特殊气味。生产过程中，为了易于察觉泄漏，在液化石油气中加入了乙硫醇等添加剂加臭，一旦泄漏，人员可以及时发觉。

2 液化石油气在渔船使用中的危险特点

江苏省海洋渔船大约有4 800艘，90%以上的海洋渔船使用液化气。以江苏某渔船为例，由于其厨房结构空间小，紧靠船员休息区，通风质量差，因而钢瓶只能布置在狭小空间的厨房灶台下方，存在较大的安全隐患。改造前液化石油气钢瓶布置如图1所示。图中，1～9为肋位号。

据统计，近年来江苏海洋渔船因燃气泄漏而发生火灾和爆炸事故大约有5起。液化石油气钢瓶在渔船上的使用中具有以下几个危险特点：

(1)布置处所安全隐患大。江苏沿海渔船的厨房空间普遍较小，未安装排风装置，尤其在停港期间冬季时节，空间封闭，气流不畅，液化气一旦泄漏容易积累；厨房装潢材料不具备防火性能；内部灯具、开关、插座等电力设备不满足防爆要求，容易产生电火花；绝大多数厨房也未设置液化气泄漏浓度报警装置。

图1 改造前液化石油气钢瓶布置(单位：mm)

(2)海况恶劣，管理不善，管路及附件易松动。通过现场检查发现：船东、船员安全意识淡薄，多数液化气钢瓶仅用绳子捆扎，无任何固定防护措施；在使用过程中，没有养成良好的随手关阀的习惯；部分管路接头连接不规范，存在老化松动现象；输气管路选用胶皮管、塑料管等不符合规范要求的材料。渔船在营运过程中遇到大风大浪时，钢瓶之间、钢瓶与船体之间会产生剧烈碰撞和摩擦，加剧了钢瓶及其附件的损坏。

(3)布置隐蔽，钢瓶转移困难。由于液化石油气钢瓶多布置于灶台底部或者放置于船艉舱内部，地点隐蔽，一旦船舶发生因燃油泄漏、电路短路等引起的火灾，船员难以在第一时间转移钢瓶，存在二次爆炸的隐患。

(4)泄漏后容易形成爆燃空间。作者统计了江苏沿海代表性渔船的厨房液化石油气瓶布置情况，见表1。根据作业航次的时间长短，一般每艘渔船设置2～4只液化气钢瓶，每只钢瓶容量约30 L，膨胀倍数260。

通过表1发现，假设1只钢瓶发生泄漏后，会形成7 800 L的可燃气体。理想环境下，在厨房积聚后燃气浓度将远远超过爆炸极限值(1.5%～9.5%)，即使是燃气泄漏于整个一层甲板室空间内，其浓度同样达到了爆炸极限值。

表1 代表性渔船厨房气瓶布置情况

3 石油液化气钢瓶布置的改造方案

3.1 渔船检验法规的要求

2018年1月1日施行的《渔规》对渔船生活方面的气体燃料有着明确的检验要求，即：“易燃气体或者其他危险气体的气瓶和空瓶，应存放并妥善固定于开敞甲板，这些气瓶上的所有阀门、压力调节器和管子，均应予以保护以防损坏。应防护气瓶不受过大的温差变化、阳光直射和积雪覆盖”[2]。对照《渔规》要求发现，传统渔船液化石油气钢瓶在厨房中的布置，虽然方便了操作使用，但是和火源处于同一空间，且在封闭的厨房内部，极易因为泄漏发生火灾事故。同时，一旦船舶因机舱燃油泄漏、电力短路等原因导致火灾时，液化石油气钢瓶由于在厨房内部不容易及时转移，是火灾发生后引起二次爆炸的重要隐患，明显不满足《渔规》对钢瓶存放于开敞甲板的要求。

3.2 改造实施方案

江苏海洋渔船厨房一般布置于甲板室的后端，船舶艉部留有活动甲板和通道，这就给本文的改造方案提供了富余空间。按照方案要求，在渔船艉部厨房舱壁外后方设置独立的液化石油气钢瓶储存柜，柜体采用不锈钢焊接，顶部设置钢质遮阳盖，侧围设置钢质活动格栅，底部设置软木块以减缓船舶在风浪颠簸中对气瓶的冲击。同时采用钢质固定卡环将钢瓶加以固定，并设置操作卸扣，便于拆装。改造后液化石油气钢瓶布置和管路连接如图2所示。为防止钢瓶存放柜底部积水，可在柜体底部设置泄水孔。厨房舱壁上设置燃气通用螺纹软管接头，用于连接气瓶和灶具之间的燃气输送；或者按照《国内航行海船法定检验规则》(2011)第四篇生活气体的相关规定进行燃气输送。本方案同时要考虑液化气灶一侧舱壁的隔热性能，厨房内侧应采用隔热材料装潢。

图2 改造后液化石油气钢瓶布置和管路连接(单位：mm)

3.3 改造后的优点

按照本方案进行改造，对船体总体不作大的改动，更易于施工，相应改造费用更容易为用户所接受。改造后，不仅满足了检验规则的要求，而且切实降低了液化石油气钢瓶在渔船上使用的安全隐患。改造方案具有以下优点：

(1)隔绝厨房灶具火源，使厨房和钢瓶不同处一个空间内，有效解决了灶具火源带来的直接隐患。

(2)液化石油气钢瓶放置于设有顶盖和格栅的专用储柜内，处于开敞甲板。即使发生燃气泄漏，由于面向外部空间，通风良好，液化气不会积聚。

(3)液化石油气钢瓶放置渔船艉部，钢瓶储存柜易于打开，卡扣容易拆卸，一旦船内发生火灾事故，钢瓶容易在第一时间内被转移，避免二次爆炸事故的发生。

(4)钢瓶存放条件更加合理。钢质盖能够避免阳光直射气瓶，格栅围栏利于环境通风，卡扣使得钢瓶更加固定，软木垫能够有效缓冲渔船在风浪颠簸中对钢瓶的冲击。

4 结语

本文研究的液化石油气钢瓶布置改造方案有效降低了液化石油气在渔船上使用的风险，但不能完全杜绝液化石油气使用的风险。另外，本方案的改造仅适用于艉部空间相对宽裕的渔船。由于燃气最终仍需要被输送到灶具，依然存在泄漏的可能，需要进一步加强石油液化气钢瓶的使用管理，切实做好渔船厨房火灾防范工作：厨房应加强通风布置，设置液化气泄漏监测装置，时刻进行泄漏监测；电器开关和插座应具有防爆功能；同时要加强灶具接口、厨房壁上螺纹接口等设备密闭性的检查，养成随时关闭气阀的习惯；保证灭火器处于有效状态。