摘 要：上海海事大學(xué)48000DWT遠(yuǎn)洋教學(xué)實習(xí)船“育明”號是目前世界上噸位最大、設(shè)施最先進(jìn)、功能最齊全的教學(xué)實習(xí)船。它雖然以散貨船為母型船，但由于艙室布置和通風(fēng)管系復(fù)雜，所以擋火風(fēng)閘的安裝布置也較普通散貨船復(fù)雜很多，基本上SOLAS公約中涉及擋火風(fēng)閘的各類條款，在該教學(xué)船上均有所體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：擋火風(fēng)閘；風(fēng)管；處所

1 擋火風(fēng)閘安裝情況分析

SOLAS公約（以下簡稱公約）中涉及到需要安裝擋火風(fēng)閘的情況在教學(xué)船上均有所體現(xiàn)，判斷其是否必需安裝和如何安裝，則需要根據(jù)公約的要求仔細(xì)分析。

1-1有效截面積超過0.075 m2的通風(fēng)導(dǎo)管穿過A級分隔情況

公約第II-2章第9條7.3.1.2規(guī)定：有效橫截面積超過0.075m2的導(dǎo)管（筆者注：系指穿過“A”級艙壁或甲板的通風(fēng)導(dǎo)管），應(yīng)裝設(shè)擋火閘。擋火閘應(yīng)自動工作，但也應(yīng)能從艙壁或甲板的兩側(cè)手動關(guān)閉。但是，如果導(dǎo)管穿過被“A”級分隔包圍的處所而又不用于這些處所，只要這些導(dǎo)管具有與其所穿過的分隔同等的耐火完整性，則不要求設(shè)置擋火閘。

（1）在圖1中，本船尺寸為460 mmX290 mm的風(fēng)管從污水處理裝置艙進(jìn)入風(fēng)雨操場一側(cè)垂向風(fēng)道，有效截面積大于0.075 m2。查核本船防火區(qū)域劃分圖，風(fēng)雨操場與污水處理裝置艙相鄰限界面艙壁為A0級，故在該風(fēng)管穿過艙壁處需設(shè)置擋火閘1，并滿足其艙壁兩側(cè)手動關(guān)閉要求。尺寸為420 mmX150 mm的風(fēng)管，有效截面積小于0.075 m2，但以此還不能斷定擋火閘2不需要設(shè)置，因為還有公約第II-2章第9條7.2.1的相關(guān)規(guī)定（參見本節(jié)第二種情況）。進(jìn)一步查核該層甲板的通風(fēng)系統(tǒng)圖紙，該風(fēng)管僅是穿過污水處理裝置艙，而其服務(wù)的處所健身房、船用倉庫、學(xué)員儲藏室、被服間均屬于起居處所、服務(wù)處所，所以擋火風(fēng)閘2可以不設(shè)。作為高于基本法定要求的“高配”，可免除擋火閘2的兩側(cè)手動關(guān)閉要求。

（2）在圖2中，本船空調(diào)機室的矩形風(fēng)管穿過儲藏室、梯道、高級船員洗衣烘衣間進(jìn)入垂直風(fēng)道而不服務(wù)于以上四個處所，四個處所之間的防火分隔依次為A0級、A15級、A0級。故僅在進(jìn)入垂直風(fēng)道處設(shè)置擋火風(fēng)閘3并使其滿足艙壁兩側(cè)手動關(guān)閉要求，穿過儲藏室和梯道的管子采用A60絕緣包扎，使其耐火完整性大于穿過處所的級別。

（3）在圖3中，本船風(fēng)雨操場中的風(fēng)管在進(jìn)入垂向結(jié)構(gòu)風(fēng)道前設(shè)置了擋火風(fēng)閘4。有人認(rèn)為，由于風(fēng)道不是一個獨立的處所，風(fēng)管并未貫穿A級艙壁或甲板，所以擋火閘4是不必設(shè)置的。但筆者認(rèn)為，垂直風(fēng)道既然作為船體結(jié)構(gòu)的一部分，其結(jié)構(gòu)形式與強度和A級艙壁都是等效的，況且風(fēng)管進(jìn)入垂直風(fēng)道后并未終止，而是通過垂向風(fēng)道又向下或向上貫穿了A級甲板，所以此處設(shè)置擋火閘4仍是必需的。但鑒于風(fēng)道不是一個獨立處所，正常情況下也不會有人進(jìn)入，所以可以免除擋火閘4的兩側(cè)手動關(guān)閉要求。但是假設(shè)該風(fēng)管是先貫穿艙壁再進(jìn)入垂向風(fēng)道，如圖4所示，則擋火閘5有必要滿足在風(fēng)雨操場和第五貨艙的兩側(cè)手動關(guān)閉要求。

1-2 用于A類機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所或特種處所的通風(fēng)導(dǎo)管穿過起居處所、服務(wù)處所、控制站情況

公約第II-2章第9條7.2.1條規(guī)定：用于A類機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所或特種處所的通風(fēng)導(dǎo)管不得穿過起居處所、服務(wù)處所或控制站，除非其符合本條7.2.1.1.1至7.2.1.4或7.2.1.2.1和7.2.1.2.2的規(guī)定導(dǎo)管在靠近其所穿過的限界面處設(shè)有自動擋火閘；導(dǎo)管從機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所或特種處所到每個擋火閘以外至少5m處隔熱至“A—60”級標(biāo)準(zhǔn)隔熱；貫穿于起居處所、服務(wù)處所或控制站的導(dǎo)管均按“A—60”級標(biāo)準(zhǔn)隔熱。

在圖5中，本船船員廚房的送風(fēng)管從梯道進(jìn)入廚房，經(jīng)查圖紙該風(fēng)管在進(jìn)入梯道前經(jīng)過了配餐間、學(xué)員餐廳、學(xué)員臥室等起居處所，全部采用厚度4 mm的鋼質(zhì)管并包扎A60絕緣，所以擋火風(fēng)閘6可以不設(shè)。

1-3 用于起居處所、服務(wù)處所或控制站的通風(fēng)導(dǎo)管穿過A類機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所或特種處所情況

公約第II-2章第9條7.2.2規(guī)定：用于起居處所、服務(wù)處所或控制站的通風(fēng)導(dǎo)管不得穿過A類機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所或特種處所，除非其符合本條7.2.2.1.1至7.2.2.1.3或7.2.2.2.1和7.2.2.2.2的規(guī)定。在靠近所穿過的限界面處設(shè)有自動擋火閘；機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所或特種處所限界面的完整性在貫穿處得以保持；機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所或特種處所內(nèi)的導(dǎo)管按“A—60”級標(biāo)準(zhǔn)隔熱。

需要注意的是，此處的“限界面的完整性在貫穿處得以保持”與上述1-2種情況中“至少5 m處隔熱至A—60級”所述不同。前者在公約中沒有明確的解釋，據(jù)筆者理解，只需要將限界面上的耐火隔熱物相應(yīng)地向一端延伸450 mm即可滿足要求。這與公約第II-2章第9條7.3.1.1中提到，薄壁導(dǎo)管貫穿A級分隔時，需在導(dǎo)管上設(shè)艙壁兩側(cè)各450 mm的鋼質(zhì)套管，并在套管上設(shè)耐火隔熱物使其與穿過的艙壁或甲板的耐火完整性相等同理。由此可見，公約對這種情況的耐火要求是低于上述1-2情況的，究其原因，筆者認(rèn)為是A類機器處所、廚房、車輛處所、滾裝處所、特種處所較之起居處所、服務(wù)處所、控制站有更大的失火危險性。因此，考慮擋火風(fēng)閘的安裝，對處所的防火區(qū)域劃分及其失火危險性的判斷是一個很關(guān)鍵的因素。

在圖6中，本船500X400矩形鋼質(zhì)風(fēng)管從走廊至NO.1教室辦公室，中間穿過下機艙樓梯間的部分全部敷設(shè)A60絕緣，則擋火閘7是不必設(shè)置的。這里需要注意的是樓梯間因為是進(jìn)入機艙的圍壁通道，所以它的處所劃分是屬于A類機器處所而不是梯道。

1-4 廚房排氣管穿過起居處所或含有可燃材料的處所情況

教學(xué)船為特種用途船，根據(jù)SPS規(guī)則，在防火方面參照公約中載客不超過36人的客船要求。公約第II-2章第9條7.5.2要求：如果廚房爐灶的排氣導(dǎo)管穿過起居處所或含有可燃材料的處所，該導(dǎo)管應(yīng)按“A”級分隔制成。每一排氣導(dǎo)管應(yīng)裝設(shè)一個位于導(dǎo)管下端的擋火閘。

在圖7中，排氣管穿過了高級船員餐廳（起居處所），故在船員廚房和配餐間的末端分別設(shè)置了擋火閘8和擋火閘9（根據(jù)該船防火區(qū)域劃分圖，船員廚房和配餐同屬一個處所，故該排氣管有兩個“末端”）。有人認(rèn)為，擋火閘10是為有效截面積超過0.075 m2的風(fēng)管穿過艙壁而設(shè)置，否則排氣管從廚房穿過起居處所、服務(wù)處所不必設(shè)擋火閘。但是公約第II-2章第9條7.3是專講通風(fēng)管的貫穿，不適用于排氣管，所以擋火閘10的安裝與風(fēng)管的有效截面積無關(guān)。筆者查詢了公約2010年的修正案，對于2010年7月1日后建造的船舶，修正案明確指出在排氣管的上端需要設(shè)置一個擋火閘，則設(shè)置擋火閘10的要求就明確了。

2 擋火風(fēng)閘安裝形式

1-1 擋火風(fēng)閘的形式

教學(xué)船上的擋火風(fēng)閘可為手動式與電動式兩種。

（1） 手動擋火閘

手動擋火閘使用鋼絲繩的拉動來實現(xiàn)手動關(guān)閉，其缺點是難以滿足艙壁兩側(cè)手動關(guān)閉要求。筆者在很多中小型船廠中發(fā)現(xiàn)，為滿足艙壁兩側(cè)手動關(guān)閉要求，船廠直接在艙壁上開一個孔讓鋼絲繩穿過，這種開孔拉線的方式必然導(dǎo)致艙壁耐火完整性的破壞。鑒于這種情況，筆者設(shè)計了一種安裝形式使這類擋火閘既能夠?qū)崿F(xiàn)兩側(cè)手動關(guān)閉，又能夠不破壞艙壁的耐火完整性。

如圖8所示，用一根長度大于900 mm、厚度不小于3mm的小直徑鋼質(zhì)管貫穿艙壁，管子貫穿處與艙壁焊接，鋼絲繩通過鋼管穿過艙壁。在安裝擋火閘的艙壁一側(cè)，鋼管與擋火閘焊接形成封閉空間，在未安裝擋火閘的艙壁一側(cè)，用滑輪將鋼絲繩穿過天花板，使人能在天花板下靠拉動鋼絲繩關(guān)閉擋火閘。在艙壁兩側(cè)各450 mm范圍內(nèi)的鋼管上敷設(shè)與艙壁相應(yīng)的絕緣隔熱材料。

但這種形式存在以下缺陷：第一，貫穿鋼管與擋火風(fēng)閘之間的焊接質(zhì)量很難保證，稍有不慎會導(dǎo)致?lián)趸痫L(fēng)閘變形；第二，因為焊接形成了封閉空間，所以鋼絲繩的維護(hù)保養(yǎng)變得很難。為避免以上缺陷，筆者認(rèn)為，可以將鋼管與風(fēng)閘的連接改為法蘭連接，法蘭本體厚度與風(fēng)閘一樣。

（2） 電動擋火閘

電動擋火風(fēng)閘可以用電動的方式來實現(xiàn)艙壁兩側(cè)手動關(guān)閉，在艙壁兩側(cè)均設(shè)按鈕，電纜貫穿時使用填料函保證艙壁耐火完整性。電線接應(yīng)急配電板或自帶獨立的小蓄電池，教學(xué)船為前者。對于有兩側(cè)手動關(guān)閉要求的擋火閘而言，采取這種方式最為簡單有效。

1-2 擋火閘與風(fēng)管的耐火等級

由上可知，擋火風(fēng)閘和貫穿風(fēng)管的耐火等級和擋火風(fēng)閘的安裝方式有直接關(guān)系。

（1）擋火閘的耐火等級

公約中沒有提到擋火閘的耐火等級，但在中國船級社簽發(fā)的擋火閘證書中，有普通的擋火閘和A—60級擋火閘之分。筆者認(rèn)為兩者的區(qū)別在于：如果風(fēng)管貫穿A-60級艙壁或甲板并需要安裝擋火閘，如果使用普通擋火閘，應(yīng)將擋火閘安裝在規(guī)定長度的絕緣隔熱物（艙壁是一端450 mm，甲板是一端接近900 mm）之外；如果是A—60級擋火閘，則可以在這個距離內(nèi)安裝（包括安裝在艙壁上），并且不用在擋火閘上鋪設(shè)耐火隔熱物。

（2）風(fēng)管的耐火等級

由上所述，是否需要設(shè)置擋火風(fēng)閘和通風(fēng)管系的耐火等級也有直接關(guān)系。目前多數(shù)船廠都使用白鐵皮作為風(fēng)管材料，只在貫穿A級艙壁時才使用鋼質(zhì)管或鋼質(zhì)套管。雖然公約第II-2章第9條第7.1.1中明確規(guī)定通風(fēng)導(dǎo)管應(yīng)用“鋼或等效材料制成”，但實際上若全船采用鋼質(zhì)風(fēng)管則成本過高，一般業(yè)界默認(rèn)白鐵皮即為鋼的“等效材料”。但這種白鐵皮風(fēng)管顯然不能等同于A0級。為此，必須首先明確A0級風(fēng)管的定義，則再往上的級別就是以此為基礎(chǔ)按要求包扎絕緣而已。

公約中并沒有明確的A0級風(fēng)管的概念，但《國際耐火試驗規(guī)則》（FTP）附件2中有對“A0級艙壁”的定義如下：尺度不小于下面給定最小尺寸的鋼艙壁：板厚4 mm；扶強材60 mmX60 mmX5 mm間距600 mm或等效結(jié)構(gòu)。

筆者經(jīng)與設(shè)計院和審圖中心溝通，對A0級風(fēng)管道做出如下定義：（1）風(fēng)管為鋼質(zhì)，厚度不小于4 mm；（2）風(fēng)管有適當(dāng)?shù)闹С泻图訌?；?）風(fēng)管密封性良好。從厚度上講，定義A0級風(fēng)管的厚度與A0級艙壁一致；由于風(fēng)管上不太可能再以600 mm的間距設(shè)扶強材，所以需要在風(fēng)管上做適當(dāng)?shù)闹С泻图訌?，具體形式一般為和船體結(jié)構(gòu)相連的支承支架；至于密封性則是為了滿足A級分隔不使煙和火焰通過的要求。

3 結(jié) 語

教學(xué)實習(xí)船上的擋火風(fēng)閘看似安裝簡單，其實與通風(fēng)導(dǎo)管的材質(zhì)尺寸、貫穿艙壁的耐火等級、船舶防火區(qū)域的劃分以及擋火風(fēng)閘本身的形式等多種因素都有關(guān)聯(lián)，明確擋火風(fēng)閘的適用情況、安裝方式，對于優(yōu)化船舶設(shè)計，保證船舶安全有著重要的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 國際海事組織，《國際海上人命安全公約》[M]，北京，人民交通出版社，2009年

[2] 國際海事組織，《特種用途船舶安全規(guī)則》[M]，北京，人民交通出版社，2008年

[3] 國際海事組織，《耐火試驗程序規(guī)則》[M]， 北京， 人民交通出版社， 2009年