■ 許偉成 程 燕 趙 鑫

泰州口岸船舶有限公司建造的“紫荊十二號(hào)”客滾船，又名“45車(chē)/999客客滾船”，船長(zhǎng)120.80 m，型寬20.60 m，型深6.3 m，吃水4.3 m，總噸9 224，凈噸4 980，水面以上最大高度30.51 m，船舶種類為客滾船，入級(jí)CCS?？蜐L船作為一種既能載運(yùn)車(chē)輛，又同時(shí)載運(yùn)旅客的特殊船型，船舶消防安全至關(guān)重要。根據(jù)SOLAS公約（以下簡(jiǎn)稱《公約》） 第1部分第II—2章“構(gòu)造——防火、探火和滅火” C 部分“火災(zāi)的抑制” 的規(guī)定，載客超過(guò)36人的客船，應(yīng)在所有控制站、起居處所和服務(wù)處所，包括走廊和梯道裝設(shè)符合《國(guó)際消防安全系統(tǒng)規(guī)則》（以下簡(jiǎn)稱FSS規(guī)則）要求的認(rèn)可型式的自動(dòng)噴水器、探火和失火報(bào)警系統(tǒng)?！白锨G十二號(hào)”客滾船最大載客量為999人，按照《公約》要求，應(yīng)該裝設(shè)艙室自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)。本文就“紫荊十二號(hào)”客滾船艙室自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，作一些簡(jiǎn)單的介紹。

一、艙室自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)的組成及工作流程

1. 艙室自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)的組成。

艙室自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)通常由艙室噴淋泵、水泵控制柜、壓力水柜、噴淋淡水恒壓泵、濕式報(bào)警閥組、水流指示器、信號(hào)蝶閥、閉式灑水噴頭、末端試水裝置、蝶形止回閥、截止止回閥、壓力表、過(guò)濾器、管網(wǎng)、火災(zāi)報(bào)警控制器、分區(qū)顯示盤(pán)、聲光報(bào)警器、模塊等組成。失火報(bào)警和控制系統(tǒng)在本文中不作詳細(xì)介紹。

圖1 系統(tǒng)工作流程圖

2. 系統(tǒng)工作流程。（見(jiàn)圖1）

二、艙室噴淋主豎區(qū)劃分

圖2 甲板主豎區(qū)布置圖

“紫荊十二號(hào)”客滾船分艙底、車(chē)輛甲板、旅客甲板、二層甲板、駕駛甲板和羅經(jīng)甲板，根據(jù)《公約》要求，需要設(shè)置艙室自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)的保護(hù)區(qū)集中在旅客甲板、二層甲板和駕駛甲板。設(shè)置艙室自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)的保護(hù)區(qū)域總長(zhǎng)度約78 m，根據(jù)船體防火結(jié)構(gòu)圖，分成2個(gè)噴淋主豎區(qū)，詳見(jiàn)圖2。噴淋主豎區(qū)將每層甲板分隔成兩個(gè)保護(hù)分區(qū)，旅客甲板為1-1區(qū)和2-1區(qū)，二層甲板為1-2區(qū)和2-2區(qū)，駕駛甲板為1-3區(qū)和2-3區(qū)。

三、艙室噴淋分區(qū)設(shè)置及系統(tǒng)原理圖

根據(jù)FSS規(guī)則規(guī)定，噴水器應(yīng)分組成若干獨(dú)立分區(qū)，每一分區(qū)內(nèi)的噴水器應(yīng)不多于200個(gè)。在客船上，任一噴水器分區(qū)內(nèi)的噴水器所服務(wù)的處所應(yīng)不多于兩層甲板，并應(yīng)布置在不多于一個(gè)主豎區(qū)內(nèi)。按照這一原則，將旅客甲板、二層甲板和駕駛甲板共6個(gè)保護(hù)區(qū)，分成5個(gè)噴淋分區(qū)，每一噴淋分區(qū)設(shè)置一套濕式報(bào)警閥組加以分隔。具體噴淋分區(qū)劃分見(jiàn)表1：

噴淋分區(qū)PL—5位于駕駛甲板，處于泵和管系所能供水的最高和最遠(yuǎn)位置，因此噴淋分區(qū)PL—5是本船艙室自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的最不利區(qū)域。

根據(jù)艙室噴淋分區(qū)方案，其系統(tǒng)原理圖如下（見(jiàn)圖3）。

表1 噴淋分區(qū)的劃分

圖3 艙室噴淋系統(tǒng)原理圖

圖4 ZST-15下垂型噴頭布水曲線圖

四、噴嘴選型及計(jì)算節(jié)點(diǎn)圖

根據(jù)FSS規(guī)則規(guī)定，泵和管系應(yīng)能對(duì)在最高位置的噴水器保持所需的壓力，以確保不少于5l m2／min的噴水量連續(xù)噴水，并足以同時(shí)覆蓋至少280 m2的面積。艙室自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)采用下垂型閉式灑水噴頭，K= 80，最低工作壓力0.05 MPa?？头窟x用公稱動(dòng)作溫度為68 ℃的噴頭，廚房選用公稱動(dòng)作溫度為93 ℃的噴頭。根據(jù)本船艙室內(nèi)部裝修圖紙，噴頭的安裝高度為2.3 m，由下垂型噴頭布水曲線圖（圖4）可知噴頭保護(hù)半徑約為2.6 m。灑水噴頭布置時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照噴頭有效保護(hù)半徑，確保艙室噴淋保護(hù)處所內(nèi)沒(méi)有盲區(qū)。

圖5 駕駛甲板最不利噴淋計(jì)算節(jié)點(diǎn)圖

本船艙室自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的最不利區(qū)域?yàn)閲娏芊謪^(qū)PL—5，位于駕駛甲板。根據(jù)該區(qū)噴淋平面布置圖，選擇不小于280 m2的作用面積，如圖5“駕駛甲板最不利區(qū)噴淋計(jì)算節(jié)點(diǎn)圖”，用于系統(tǒng)水力計(jì)算。實(shí)測(cè)的作用面積為282.69 m2，此區(qū)域內(nèi)共設(shè)置30只閉式噴頭。

五、系統(tǒng)水力計(jì)算

考慮到最不利情況，282.69 m2作用面積內(nèi)30只閉式噴頭全部開(kāi)啟。按照噴頭最低工作壓力0.05 MPa時(shí)的最小流量，初步核算作用面積內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度。

六、設(shè)備選型

根據(jù)艙室噴淋水力計(jì)算結(jié)果，對(duì)噴淋泵和壓力水柜、噴淋淡水恒壓泵和濕式

報(bào)警閥組進(jìn)行選型。

1. 噴淋泵

FSS規(guī)則規(guī)定，噴淋系統(tǒng)應(yīng)裝有一臺(tái)專供噴水器自動(dòng)連續(xù)噴水的獨(dú)立動(dòng)力泵。噴淋泵應(yīng)有2套動(dòng)力源獨(dú)立供電，一路來(lái)自主配電板，另一路來(lái)自通過(guò)專用獨(dú)立饋線的應(yīng)急配電板。噴淋泵流量、揚(yáng)程的選型如下：

1.1 流量

Q=36.56 L/s=131.62 m3/h，實(shí)取144 m3/h，即40 L/s.

1.2 揚(yáng)程

H—噴淋泵揚(yáng)程（m）；

Z—最不利點(diǎn)噴頭與水泵出口之間的高程差，取19m；

H1—濕式報(bào)警閥組的水頭損失，取4 m。

因此，H=23.18+19+4=46.18 m，實(shí)取揚(yáng)程60 m。

2. 壓力水柜

FSS規(guī)則規(guī)定，艙室噴淋系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)壓力水柜，壓力水柜儲(chǔ)存的常備充注淡水量應(yīng)相當(dāng)于作用面積內(nèi)所有噴頭同時(shí)開(kāi)啟時(shí)水泵一分鐘的排量，壓力水柜容積至少等于常備充注淡水量的兩倍。

因此，V=Q×t×2

V—壓力水柜總?cè)莘e（L）；

Q—噴淋泵流量，取40 L/s；

t—壓力水柜常備充注淡水噴放時(shí)間，取60 s。

因 此，V=Q×t×2=40×60×2=4 800 L，設(shè)計(jì)壓力1.0 MPa，工作壓力0.6 MPa。

3. 噴淋淡水恒壓泵

噴淋淡水恒壓泵用于維持壓力水柜內(nèi)常備充注淡水量和壓力，其流量通常按1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)噴頭開(kāi)啟時(shí)的流量考慮，實(shí)取5 m3/h。噴淋淡水恒壓泵揚(yáng)程與壓力水柜工作壓力一致，應(yīng)滿足系統(tǒng)最不利處1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)噴頭開(kāi)啟時(shí)的最低工作壓力要求，實(shí)取60 m。

4. 濕式報(bào)警閥組

根據(jù)FSS規(guī)則要求，每一噴水器分區(qū)只能用一個(gè)截止閥加以分隔。每一分區(qū)的截止閥應(yīng)易于接近，位于相關(guān)分區(qū)的外面或梯道圍壁內(nèi)的小間里。艙室噴淋系統(tǒng)的分區(qū)截止閥，采用船用濕式報(bào)警閥組，型號(hào)為CZS100，每個(gè)噴淋分區(qū)一套，共5套。

七、結(jié)語(yǔ)

艙室自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)是船舶固定式消防滅火系統(tǒng)的一種，廣泛應(yīng)用于客滾船、客渡船、作業(yè)船、海上平臺(tái)、游船、高速船、公務(wù)船等項(xiàng)目中，按照船型的不同，具體的設(shè)計(jì)要求也不盡相同。

在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，需熟練掌握《公約》、《FSS規(guī)則》以及相關(guān)船級(jí)社的法規(guī)和通函對(duì)艙室噴淋系統(tǒng)的要求。對(duì)于描述不是很清晰的規(guī)范條文，可與船舶主管機(jī)關(guān)和規(guī)范所保持必要的溝通，以期達(dá)成共識(shí)。