袁懷焱

(中國(guó)船級(jí)社 武漢分社，武漢 430022)

液化氣運(yùn)輸船艙室布置及防火分隔完整性分析

袁懷焱

(中國(guó)船級(jí)社 武漢分社，武漢 430022)

考慮到液化氣運(yùn)輸船艙室布置及防火結(jié)構(gòu)是該型船的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象之一，通過幾個(gè)典型區(qū)域的事例，運(yùn)用《海上人命安全公約》及《國(guó)際散裝運(yùn)輸液化氣體船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)則》的相關(guān)條款進(jìn)行分析，優(yōu)化船舶布置，提高船舶的安全系數(shù)，使船舶達(dá)到國(guó)際公約和規(guī)則的要求。

液化氣運(yùn)輸船；控制站；失火危險(xiǎn)服務(wù)處所

液化氣運(yùn)輸船載運(yùn)的每一種貨物都可能具有一個(gè)或多個(gè)危險(xiǎn)特性，包括易燃性、毒性、腐蝕性和反應(yīng)性。由于某些貨物在低溫或者壓力狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)輸，有可能進(jìn)一步產(chǎn)生其他危險(xiǎn)。因此，在液化氣船的設(shè)計(jì)及建造檢驗(yàn)過程中，需要對(duì)船舶艙室布置及防火分隔等尤其關(guān)注。以某國(guó)際航行LPG運(yùn)輸船為例，根據(jù)《海上人命安全公約》對(duì)船舶各個(gè)處所的定義按照A類機(jī)器處所、其他機(jī)器處所、控制站、較大失火危險(xiǎn)服務(wù)處所、貨物處所等屬性對(duì)本船的部分艙室和區(qū)域進(jìn)行劃分，并由此確定各個(gè)處所之間艙壁或者甲板的防火分隔等級(jí)，以使船舶達(dá)到符合要求的結(jié)構(gòu)防火等級(jí)。該船艏樓甲板下艙室布置見圖1。

1 相關(guān)處所分隔

第一干粉室后端壁和右側(cè)壁與FR144橫艙壁面向貨物區(qū)域，構(gòu)成艏樓甲板后端壁。錨鏈艙中間的主甲板上設(shè)置1個(gè)600 mm×600 mm的人孔，通往下層應(yīng)急消防泵艙。整個(gè)艏樓甲板內(nèi)從FR144開始除錨鏈艙外形成一個(gè)整體艙室——儲(chǔ)物艙。儲(chǔ)物艙以下自FR146向首為艏尖艙兼壓載水艙，該艙在FR150～151FR之間的主甲板上設(shè)置一個(gè)水密人孔蓋供人員進(jìn)出。

實(shí)際上，該船在設(shè)計(jì)過程中在艏樓甲板下儲(chǔ)物艙內(nèi)布置有錨機(jī)液壓泵站。該錨機(jī)液壓泵站位于左舷FR146～FR149之間，距中約為1 600 mm。

由于錨機(jī)液壓泵站按照《海上人命安全公約2009綜合文本》(以下簡(jiǎn)稱《SOLAS公約》)的定義應(yīng)屬于其他機(jī)器處所，艏樓甲板內(nèi)儲(chǔ)藏艙面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了4 m2，屬于具有較大失火危險(xiǎn)的服務(wù)處所。按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)，錨機(jī)液壓泵站位于具有較大失火危險(xiǎn)的服務(wù)處所內(nèi)。根據(jù)《SOLAS公約》Ⅱ-2章第9條2.4：液貨船的耐熱和結(jié)構(gòu)性限界面，分隔其他機(jī)器處所與具有較大失火危險(xiǎn)的服務(wù)處所之間艙壁的耐火等級(jí)應(yīng)達(dá)到A-0級(jí)[1]。而船上錨機(jī)液壓泵站直接設(shè)置于儲(chǔ)物艙內(nèi)，明顯不符合《SOLAS公約》的要求。

在對(duì)該問題的解決過程中，通過綜合考慮SOLAS的要求，根據(jù)本船的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將錨機(jī)液壓泵站與儲(chǔ)物艙之間設(shè)置一道橫艙壁，將二者分隔開?？紤]到左舷錨機(jī)液壓泵站所占的空間以及儲(chǔ)物艙內(nèi)物品擺放所需的面積，橫艙壁設(shè)置于FR152，在右舷距中600 mm時(shí)產(chǎn)生折角，形成縱艙壁，在FR149設(shè)置橫艙壁與該縱艙壁相交形成一個(gè)封閉的儲(chǔ)物艙，在縱艙壁上開門供人員進(jìn)出。根據(jù)《SOLAS公約》對(duì)其他機(jī)器處所與具有較大失火危險(xiǎn)的服務(wù)處所之間艙壁的耐火等級(jí)應(yīng)達(dá)到A-0級(jí)的要求，該門應(yīng)采用A-0級(jí)防火門。修改后儲(chǔ)物艙與錨機(jī)液壓泵站所在的機(jī)器處所之間艙壁耐火等級(jí)達(dá)到了A-0級(jí)，符合《SOLAS公約》的要求。人員通過艏樓甲板艙口蓋進(jìn)入錨機(jī)液壓泵站所在的機(jī)器處所，通過縱艙壁的門進(jìn)出儲(chǔ)物艙。最終的處理方案見圖2。

2 控制站與貨物區(qū)域的分隔

本船裝載貨品為丙烷、丁烷等易燃貨物，應(yīng)安裝固定式化學(xué)干粉滅火系統(tǒng)，以便用其撲滅貨物區(qū)域甲板上的火災(zāi)[2]。本船設(shè)置了2個(gè)干粉室，圖1中第一干粉室位于艏樓甲板內(nèi)，后端壁設(shè)置風(fēng)雨密門供人員進(jìn)出。第二干粉室設(shè)置于主甲板中后部右舷，在第二干粉室前端壁設(shè)置風(fēng)雨密門供人員進(jìn)出。見圖3。

根據(jù)《SOLAS公約》對(duì)控制站的定義，控制站系指船舶無線電設(shè)備或主要航行設(shè)備或應(yīng)急電源所在的處所，或火警指示器或消防控制設(shè)備集中的處所?；鹁甘酒骰蛳揽刂圃O(shè)備集中的處所亦視為消防控制站。本船干粉室符合SOLAS公約中控制站的定義。

《國(guó)際散裝運(yùn)輸液化氣體船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)則》(以下簡(jiǎn)稱《IGC規(guī)則》)3.2.1：任何起居處所、服務(wù)處所或控制站應(yīng)不位于貨物區(qū)域內(nèi)?！禝GC規(guī)則》3.2.4：起居處所、服務(wù)處所、機(jī)器處所和控制站的入口、空氣進(jìn)口和開口不應(yīng)面向貨物區(qū)域[3]。

按照以上要求，第一干粉室和第二干粉室的門由于均面向液貨罐即面向貨物區(qū)域，則該船干粉室的門開口方向不符合《SOLAS公約》的要求。

根據(jù)《IGC規(guī)則》1.3.13中控制站的定義是設(shè)有船舶無線電、主要航行設(shè)備或應(yīng)急電源的處所，或火警記錄或失火控制設(shè)備集中的處所。其中不包括通常在貨物區(qū)域內(nèi)設(shè)置的專用失火控制設(shè)備[4]。該定義與《SOLAS公約》的區(qū)別就在于貨物區(qū)域內(nèi)設(shè)置的專用失火控制設(shè)備。具體就本船而言，主甲板上第一干粉室和第二干粉室均屬于貨物區(qū)域內(nèi)專用失火設(shè)備。因此按照?qǐng)D1和圖3設(shè)置干粉室的出入口是符合《IGC規(guī)則》要求的。

3 氣體危險(xiǎn)區(qū)域結(jié)構(gòu)防火

本船上層建筑主視圖見圖4，艉樓甲板側(cè)圍壁由主船體外板向上延伸形成，艇甲板寬度與主船體一致。艉樓甲板上甲板室內(nèi)收，在兩舷側(cè)處形成外走道。

《SOLAS公約》Ⅱ-2章第9條2.4.2.5規(guī)定：環(huán)圍起居處所的上層建筑和甲板室的外部限界面并包括支承該起居處所的懸伸甲板，其面向貨物區(qū)域的所有部分以及從面向貨物區(qū)域的限界面端部起3 m之內(nèi)的外表面，應(yīng)用鋼材制成并隔熱至A-60級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。該3 m距離應(yīng)在每層甲板上從面向貨物區(qū)域的限界面起平行于船舶中線按水平面量取。對(duì)于這種上層建筑和甲板室的各個(gè)側(cè)面，此種隔熱應(yīng)延伸到駕駛室甲板的底面。

在建造過程中，上層建筑前端壁及甲板室外部側(cè)圍壁均按照《SOLAS公約》在3 m范圍內(nèi)均用耐火材料隔熱至A-60級(jí)。艉樓甲板和艇甲板防火絕緣的敷設(shè)依據(jù)圖紙施工，絕緣材料為A-0級(jí)。艉樓甲板和艇甲板按照隔熱材料在交接點(diǎn)和終止點(diǎn)處的延伸原則，在甲板和天花板兩側(cè)敷設(shè)了450 mm的防火材料予以延伸。

經(jīng)過對(duì)《SOLAS公約》及《IGC規(guī)則》關(guān)于限界面防火問題的說明的解讀，本船艉部上層建筑和甲板室僅在面向貨物區(qū)域的前端壁和側(cè)面圍壁3 m范圍內(nèi)隔熱至A-60，在結(jié)構(gòu)防火完整性方面沒有達(dá)到《SOLAS公約》的要求。《SOLAS公約》要求面向貨物區(qū)域的上層建筑和甲板室的所有部分，以及從面向貨物區(qū)域的限界面端部起3 m之內(nèi)的外表面，而不僅僅只是面向貨物區(qū)域的前端壁和側(cè)面圍壁，還應(yīng)包括外露表面的甲板及天花板。本船艉樓甲板屬于環(huán)圍起居處所的上層建筑和甲板室的外部限界面，艇甲板屬于支承該起居處所的懸伸甲板。該甲板面距上層建筑前端壁3 m范圍內(nèi)應(yīng)隔熱至A-60級(jí)，包括艉樓甲板和艇甲板外露部分。而圖紙中艉樓甲板外露區(qū)域與尾樓甲板其他區(qū)域防火等級(jí)一致，艇甲板外露區(qū)域與艇甲板其他區(qū)域防火等級(jí)一致，均為A-0級(jí)。

綜合考慮施工工藝，艉樓甲板外露面在防火方面采用天花板敷設(shè)A-60級(jí)防火材料的方式，艇甲板外露面則采用甲板敷設(shè)A-60級(jí)甲板敷料的方式進(jìn)行處理。通過采用這兩種方式，使得本船真正滿足面向貨物區(qū)域的所有部分以及從面向貨物區(qū)域的限界面端部起3 m之內(nèi)的外表面，應(yīng)用鋼材制成并隔熱至A-60級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[5]，確保在防火結(jié)構(gòu)完整性方面滿足《SOLAS公約》的要求。

4 結(jié)論

由于液化氣運(yùn)輸船所裝載貨物的特殊性，艙室布置與防火分隔完整性在液化氣運(yùn)輸船的設(shè)計(jì)和建造過程中都是舉足輕重的部分。A類機(jī)器處所、其他機(jī)器處所、控制站、較大失火危險(xiǎn)服務(wù)和貨物處所等是船舶結(jié)構(gòu)防火布置中的關(guān)鍵處所。上述處所之間以及各個(gè)與之相鄰的處所之間的防火等級(jí)需要嚴(yán)格按照《SOLAS公約》及《IGC規(guī)則》的要求設(shè)計(jì)與施工。合理的結(jié)構(gòu)防火能在關(guān)鍵時(shí)刻保護(hù)相關(guān)艙室和處所，避免危險(xiǎn)擴(kuò)大化。因此，需要在船舶設(shè)計(jì)及建造過程中合理運(yùn)用《SOLAS公約》和《IGC規(guī)則》中的相關(guān)規(guī)定。

[1] 國(guó)際海上人命安全公約綜合文本[S].北京：人民交通出版社，2009.

[2] 石油行業(yè)組織對(duì)液貨船構(gòu)造與設(shè)備要求實(shí)施指南[S].北京：人民交通出版社，2011.

[3] 中國(guó)船級(jí)社散裝運(yùn)輸液化氣體船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)范[S].北京：人民交通出版社,2006.

[4] 國(guó)際散裝運(yùn)輸液化氣體船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)則[S].北京：人民交通出版社,2006.

[5] 中華人民共和國(guó)海事局.國(guó)際航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則[S].北京：人民交通出版社,2014.

Analysis on Compartment Arrangement and Structure Fire Protection of Liquefied Gas Carrier

YUAN Huai-yan

(Wuhan Branch of China Classification Society, Wuhan 430022, China)

Compartment arrangement and structure fire protection are very important for the liquefied gas carrier need to be paid more attention. Several examples were used to explain the relevant provisions in International Convention for the Safety of Life at Sea and International Code for the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk, which can help us to optimize the compartment arrangement and improve the safety factor, so as to meet the requirement of the convention and code.

liquefied gas carrier; control station; service spaces (high risk)

10.3963/j.issn.1671-7953.2017.02.019

2016-07-08

浙江省自然科學(xué)基金(LY15E090007)

袁懷焱(1984—)，男，碩士，工程師

U674.13;U698.4

A

1671-7953(2017)02-0081-03

修回日期：2016-08-02

研究方向:船舶檢驗(yàn)