货船船舶火警系统设计要点

高晓远

(广船国际技术中心)

0 前言

根据国际海事组织《国际海上人命安全公约》（SOLAS公约）第II-2章C部分的要求，为了保证远洋货船的安全行驶，均应设有固定式探火和失火报警系统。我司所建造的所有船舶都配备自动探测火灾和报警的火警系统。根据这些年在船舶设计方面的经验，简述一下在设计火警系统时需要注意的问题，供大家参考。

1 系统的组成及设计

1.1 系统概述

船舶机器处所的火警系统，其系统设计和探测器的布置应能在机器任何正常工作状况和可能环境温度范围内所发生的通风变化下，迅速地探出火灾征兆，并应能在足够地点发出视听报警信号，且这两种信号应不同于任何其它非火警系统的信号，以确保驾驶和负责的轮机员听到和看到该报警信号。对起居和服务处所及控制站应依据IC或IIC或IIIC法采用保护，对火警系统的要求如下：

（1）IC法/IIC法，应安装和布置一个火警系统，以探测起居处所的所有走廊、梯道和脱险通道内的烟雾。具体说就是简略版的火警系统，居住舱室等舱室内不需要布置探测器。

（2）IIIC法，应安装和布置一个火警系统，以探测所有起居处所和服务处所内的火灾，以及各起居处所内所有的走廊、梯道和脱险通道内的烟雾，但空舱、卫生处所基本上没有失火危险的处所除外。相比而言，这是全面版的火警系统，每个舱室都需要布置探测器。

1.2 系统配置

火警系统一般设有报警控制板、火警复示器、感烟探测器、感温探测器、火焰探测器、定时器、手动按钮等。报警控制板一般设置在驾驶室或消防控制站或其他易于到达而不会因机器处所失火而引起指示器失效的场所。火警复示器一般设置在消防控制站和集控室等。感烟探测器适用于火灾初期有阴燃阶段，烟多量少的处所，一般用于机器处所、储藏室、船员舱室、梯道和走廊等处，有效范围直径为11米。感温探测器适用于火灾发展迅速，热量大的处所，一般用于洗衣间、吸烟室、娱乐室、会议室、厨房等处，有效范围直径为9米。火焰探测器一般用于机舱主机顶上，主要作为感烟和感温探测器的补充。定时器一般设置在机修间入口处，作为工作人员在机修间操作时关闭火警探测器的探测功能使用。手动按钮适用于人员发现火险时，手动按下报警，一般设置在走道、厨房、舵机舱及机舱棚等出口和机舱入口等处。

1.3 系统设计

火警系统由主电源和应急电源两路供电，系统控制柜内自带一套蓄电池。当主电源失效时，火警系统应通过独立的馈电线由应急电源供电，保证系统的正常运行。

火警系统应能在报警中心有声光报警信号，且应区别于一般的火灾报警信号。除了在报警中心操作外，火警系统有两种触发方式，一种是探测器触发，一种是手动按钮触发。两者的区别是，探测器触发，若2min内无人应答，则通过广播系统向全船发出火警报警声响。手动按钮触发，报警会立即触发广播系统向全船发出火警报警声响。火警报警系统的自身报警声音是连续的长音，并且声音的频率应不同于CO2系统报警连续音的频率。因此，该系统应设有火灾自动报警、故障连续自动检测及手动自检功能。

火警系统除了与通用报警系统有接口，一般还与报警灯柱、VDR、延伸报警板等有接口，此信号都是直接触发，没有延时要求。一般到延伸报警板是用有源信号，到报警灯柱、通用报警系统都是无源触点信号，而到VDR则是无源触点信号或者用串行接口（如RS485）。目前，VDR一般都选用串行接口，因为串行接口可以把探测器的具体位置信息全部储存到VDR中，所以在签订技术协议的时候需向厂家明确提出。在设计时还要注意火警信号在延伸报警板上需要独立显示。

表1 区域寻址型报警位置表

图1 区域寻址型55000DWT原油/成品油船实例

火警系统应采用船用耐火电缆，但是在同一防火区域的探测器等之间可采用普通船用阻燃电缆。为了避免因现场修改而造成不必要的失误，建议火警系统全都采用了耐火电缆。电缆的布置应避开厨房、A类机器处所和其他具有高度失火危险的封闭处所，为此处所服务的电缆除外。

1.4 系统设计实例

火警系统一般分为两种，一种是区域寻址型，也叫非地址式；另一种是可寻址型，也叫地址式。

1.4.1 区域寻址型

区域寻址型（非地址式）是在系统中划分了区域，每个区域是一路，探测到火灾情况仅能反映出某个区域出现火情，并不能准确指示火灾的具体位置。因此，在设计之初需要对区域划分进行详细评估，根据区域的大小，功能等进行划分，以便容易快速找准火灾地点。区域寻址型的优点是不需要对火警探测器进行地址编码，成本低，调试方便；缺点是每一路所服务的区域和甲板比较受限制，并且不能明确指示出区域内具体位置失火，且每一路探测器并不是构成回路，当线路出现断路时，断路线路后面的设备则会受到影响。因此，区域寻址型系统不适用于客船。

以我司建造的55000DWT原油/成品油船为例，火警系统选用区域寻址型，全船共分为15个寻址区域，具体分区见表1。

1.4.2 可寻址型

可寻址型（地址式）的系统是一个冗余系统，每个探测器和手动按钮都有唯一的地址码，并且最新的产品每个探测器和手动按钮都带有短路隔离单元，每一路都设计成回路，两端都连接着主单元。因此，每一回路的探测器等发生诸如断路、短路等故障和从探测器基座中拿走探测器以及在各级绝缘的探测回路中的接地故障，均不应影响该回路的正常工作。设计时需要注意的是每个回路不能多次进入同一个区域，这就需要设计回路时结合总布置图合理安排连接探测器的顺序，避免重复穿越同一区域。另外，在设计过程中需要整理一份回路设备清单给船东确认，清单内容示例见表2。调试时，工程师则根据该表对系统进行分区和设置具体的位置，当出现火灾时系统便能显示出确切的报警位置，从而能够方便迅速的找到失火地点。

表2 回路设备清单

图2 可寻址型49999DWT(F)化学品/成品油轮实例

可寻址型系统的优点是系统设计简单，每个回路探测器的数量和覆盖的甲板层数可以更多，能够更加精确火灾事故地点，缺点是价格高。

可寻址型的系统还可以与机舱水雾系统组合设计，即将火警系统探测器的信号作为机舱水雾系统释放信号，这样可以减少现场探测器的布置，优化系统设备布置等。但需要注意的是，火警系统需要根据机舱水雾系统的分区增加相应的烟雾和火焰探测器，设计订货时需要将机舱水雾系统的分区要求提交给火警系统供应商，确定好相应的接口通道。

2 船级社和特殊规范的要求

在设计火警系统时，除了考虑最基本的SOLAS和FSS要求外，还应该满足针对规格书中要求的个别规范、船级社和挂旗国的特殊要求。如CCS和LR要求到报警灯柱的火警信号需要延时；如果规格书中要求满足EXXONMOBIL的MUST和STRONGLY的要求，则需要在所有住舱和公共场所都需要配置火警探测器。

3 结束语

作为设计人员，在接手一个设计任务时，首要任务就是要认真消化技术规格书和与本船相关规范和挂旗国的要求，只有了解清楚相关要求才能完整地设计出符合船东需求和满足规范、要求的图纸。