A类机器处所通风导管耐火完整性缺陷案例分析

宗小猛

笔者对一艘沿海航行散货船开展船旗国监督检查时发现，该船机舱通风系统在结构防火和灭火方面存在较大安全隐患，不满足《国内航行海船法定检验技术规则》规定。海事安检员依法滞留了该船舶，对该缺陷提出具体整改要求，并通知了该船船舶检验机构。

一、缺陷描述

该船机舱内，通过CO2灭火剂储存室的通风导管未设置保证耐火完整性的自动挡火闸及采取有效的隔热措施。该船船舶参数详见表1，缺陷照片见图1。

表1 船舶参数

二、法规要求和缺陷分析

（一）法规相关要求

图1 缺陷照片

该船龙骨铺设时间为2019年6月28日，应满足《国内航行海船法定检验技术规则（2011）》（以下简称“规则”）第4篇第2-2章1.16.3的要求：

A 类机器处所、厨房、车辆处所、滚装处所的通风导管，均不得通过起居处所、服务处所或控制站，但这些导管符合下列（1）和（2）情况之一者除外：

（1）①导管为钢质，如其宽度或直径为300 mm及以下，所用钢板厚度至少为3 mm；如其宽度或直径为760 mm及以上，所用钢板厚度至少为5 mm；如导管宽度或直径在300 mm和760 mm之间，其所用钢板厚度按内插法求得。②系为适当支承和加强者。③紧靠贯穿的界面处设有自动挡火闸。④从机器处所、厨房、车辆处所、滚装处所到每一挡火闸以外至少5 m范围内隔热至A-60 级标准或具有与其所贯穿的分隔具有相同的耐火完整性。[1]对于载客100人以下的Ⅲ级客船、1 000总吨以下的货船以及500总吨以下的液货船此要求不适用。[2]

（2）①导管制造用钢符合本章1.16.3（1）①和②的规定。②在起居处所、服务处所或控制站内的导管均隔热至A-60 级标准或具有与其所贯穿的分隔具有相同的耐火完整性。[1]但主竖区分隔上的贯穿件还应符合本章1.16.8的要求对于载客100人以下的Ⅲ级客船、1 000总吨以下的货船以及500总吨以下的液货船在起居处所、服务处所或控制站内的导管应达到A-0级标准。[2]

（二）“规则”要求分析

由于火灾的蔓延速度很快，特别是烟气的垂直扩散速度可达到3～4 m/s，在竖井内可达6～8 m/s[3]，为满足防火需要，上述“规则”要求A类机器处所、厨房、车辆处所、滚装处所通风导管不得通过起居处所、服务处所或控制站，除非同时满足以下3点要求：一是钢质通风导管的厚度满足规则要求；二是通风导管有适当的支承和加强；三是要么设置自动挡火闸且A类机械处所至挡火闸以外至少5 m范围内隔热至A-60 级标准或具有与其所贯穿的分隔具有相同的耐火完整性，要么直接将贯穿导管隔热至A-60 级标准或具有与其所贯穿的分隔具有相同的耐火完整性（二者选一）。

“规则”的目的就是防止有较大失火危险的A类机器处所、厨房、车辆处所、滚装处所着火后，火势通过通风导管波及起居处所、服务处所和控制站。如果设有自动挡火闸，如图2所示（自动挡火闸工作原理：当通过通风导管的空气流速为1 m/s，自动挡火闸熔断器前的空气温度在90±5 ℃时，从85 ℃开始计时，熔断器在1 min内熔断，执行机构触发从而实现挡火闸的关闭，进而防止火焰、高温烟气传播[4]），或者保证与其所贯穿的分隔具有相同的耐火完整性（隔热至A-60或与贯穿处所相同耐火等级），可以有效避免A类机械处所的火情蔓延至人员较为集中的起居处所、服务处所或者涉及船舶关键性操作的控制站。

图2 船用自动挡火闸

（三）“规则”的适用性分析

根据“规则”中的定义，A 类机器处所系指装有下列设备的处所和通往这些处所的围壁通道：①用作主推进的内燃机；②用作其他用途的合计总输出功率不小于375 kW的内燃机；③任何燃油锅炉或燃油装置；④燃油的惰性气体发生装置。控制站系指船舶无线电设备、主要航行设备或应急电源所在的处所，或者是指火警指示器或失火控制设备集中的处所。火警指示器或失火控制设备集中的处所亦称为消防控制站。[1]在船舶防火分隔和耐火完整性方面，“规则”明确指出固定式气体灭火系统储存室统一视为控制站。具有与其所贯穿的分隔具有相同的耐火完整性可通过“规则”中对应总吨、船舶类型的“分隔相邻处所舱壁的耐火完整性”表查阅获得相应的分隔等级。

根据该船情况，机舱属于A类机器处所，固定式气体灭火系统储存室视为控制站，故该船机舱的通风导管通过CO2储存室应当满足“规则”中耐火完整性的要求。

在缺陷整改过程中，该船采用了第二种方法，为穿过CO2储存室的钢质通风导管敷设了A-60级的防火材料，详见图3，维持了机舱与高压CO2灭火剂储存室的耐火完整性，满足了规则要求。

图3 缺陷整改后的照片

三、案例引起的思考及检查、检验建议

本案例中的缺陷不仅仅是该船防火、灭火方面的短板，也是致命缺陷。我们试着推演一下该船机舱着火后的情况：机舱着火-火情蔓延-火情通过通风导管波及CO2储存室-CO2储存室温度升高-CO2储存瓶压力增大刺破安全膜片-CO2气体释放至大气-灭火剂失效-火情失控。

关于A类机器处所通风导管结构防火，船员、验船师以及海事部门安检员在实际检查中可以在以下四个方面查看通风导管的结构防火是否符合要求：

一是查看A类机器处所通风导管的布置图，确认通风导管是否通过起居处所、服务处所或控制站（包括CO2灭火剂储存室、应急消防泵所在处所），如有则通风导管应符合案例中的耐火完整性要求（装设自动挡火闸或者保持耐火完整性）。

二是在通风导管所通过的起居处所、服务处所或控制站内查看导管的外观，是否敷设了A-60防火材料或者通过包裹钢质套管或其他方式保持了与其所贯穿的分隔具有相同的耐火完整性。

三是对于装设自动挡火闸的通风导管，挡火闸应当同时具备手动操纵关闭功能，装有指明其是否打开或关闭的指示器，并能在舱壁或甲板的两侧手动关闭。检查中可以通过手动关闭的方式查看挡火闸的操纵效用。

四是起居处所、服务处所或控制站的通风导管，如通过A类机器处所、厨房、车辆处所、滚装处所，也应满足同样的耐火完整性，要求与案例中的耐火完整性一致。

四、结语

船舶防火、探火与灭火是船舶安全的重点之一，其中结构防火更是重点也是难点。该案例中，船东、船厂、产品厂家甚至部分验船师对相关“规则”的理解模糊，忽视了机舱处所通风导管耐火完整性要求，为船舶防火埋下较大安全隐患。本案有一定的典型性和普遍性，希望能引起船东、船员、验船师和海事安检员的重点关注，在船舶修理、检验、船舶安全监督检查中将该类缺陷扼杀于萌芽状态。