郭 健
(南京金陵船廠有限公司,南京 210015)
船舶消防系統(tǒng)[1]是保證船舶安全的極為重要的系統(tǒng),各國(guó)規(guī)范和公約對(duì)于消防系統(tǒng)的設(shè)備和系統(tǒng)的安置均提出了明確要求。
1)國(guó)際航行船舶
(1)所有船舶必須符合船級(jí)社規(guī)范、SOLAS公約以及掛旗國(guó)主管當(dāng)局的法規(guī)。
(2)液化氣船還必須符合IGC規(guī)則;化學(xué)品船還須符合IBC規(guī)則;對(duì)裝有危險(xiǎn)品貨物者還須符合IMDC規(guī)則。
(3)對(duì)航行到特定海域,比如美國(guó)水域或?qū)俳?jīng)濟(jì)區(qū)者須符合USCG要求。
2)國(guó)內(nèi)航行船舶
(1)所有船舶要滿足CCS規(guī)范及檢驗(yàn)法規(guī)(分為海船和內(nèi)河船舶兩種)。
(2)液化氣船還須符合CCS的《散裝運(yùn)輸液化氣體船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)范》。
(3)化學(xué)品船還須符合CCS的《散裝運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)范》。
本文主要論述貨船中水滅火系統(tǒng)中的消防泵選型。
水滅火系統(tǒng)[2-3]根據(jù)船舶類型的不同而有不同的要求。水滅火系統(tǒng)除了用于撲滅火災(zāi)外,還可以用于夏季為了防止陽(yáng)光直射甲板而引起的油艙高溫進(jìn)行噴淋甲板降溫,以及沖洗甲板、艙室和通道地板等。水滅火系統(tǒng)通常由消防泵、管系、閥件、消防水帶、消防水槍、消防栓以國(guó)際通岸接頭等組成,而消防泵的選型和布置則是水滅火系統(tǒng)中的重中之重。
消防泵的配置:1)所有船舶均要配置消防泵;2)壓載泵、艙底泵或總用泵等均可以兼做消防泵;3)消防泵的數(shù)量根據(jù)船級(jí)社規(guī)范和SOLAS公約,要求見(jiàn)表1。
表1 消防泵的數(shù)量
根據(jù) SOLAS公約 Chapter II-2, Part C, Reg 10.2.2.3.1要求:“1 000總噸以下的客船和貨船,如果任何一個(gè)艙室失火時(shí)可能使所有消防泵失去作用,應(yīng)配備1臺(tái)符合《消防安全系統(tǒng)規(guī)則》的應(yīng)急消防泵作為替代設(shè)備,該泵的動(dòng)力源和通海連接件位于主消防泵或其電源所在處所之外?!?/p>
SOLAS公約及所有船級(jí)社規(guī)范對(duì)于消防泵總排量要求為
貨船的消防泵總排量不必超過(guò)180 m3/h,但任何一臺(tái)消防泵的排量不能低于25 m3/h。
應(yīng)急消防泵應(yīng)為獨(dú)立的、由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和自給引水的泵,且驅(qū)動(dòng)方式必須包括應(yīng)急電源驅(qū)動(dòng)。應(yīng)急消防泵的排量計(jì)算公式為
式中:qVE為應(yīng)急消防泵排量,m3/h,且最小排量不能小于25 m3/h。
以前GL規(guī)范對(duì)消防泵的排量計(jì)算與其他船級(jí)社有所不同,但現(xiàn)在的DNV GL基本采用的是DNV的規(guī)范,除非另有說(shuō)明。
所有消防泵(包括應(yīng)急消防泵)的排出壓力計(jì)算公式為
式中:PF為消防泵最小排出壓力,MPa;P1為消防栓出口維持壓力,MPa;P2為靜壓力,MPa,從消防泵出口至最遠(yuǎn)消防栓的垂直距離;P3為消防管內(nèi)壓力損失,MPa,從消防泵出口至最遠(yuǎn)消防栓的距離。
各規(guī)范和船級(jí)社要求消防栓出口應(yīng)維持的最小壓力P1如表2所示。
表2 消防栓出口應(yīng)維持的最小壓力P1
以某船廠建造的9 000 DWT水泥船為例,闡述如何吃透規(guī)范,為船廠省錢,將消防泵的布置最優(yōu)化。
9 000 DWT貨船,入級(jí)LR。尾部機(jī)艙內(nèi)采用了1臺(tái)艙底泵兼做消防泵,艏側(cè)推間布置了1臺(tái)消防泵同時(shí)兼做應(yīng)急消防泵(帶應(yīng)急電源驅(qū)動(dòng))。本船的規(guī)格書(shū)對(duì)于消防泵的數(shù)量和布置沒(méi)有要求,而船廠則根據(jù)規(guī)范進(jìn)行了設(shè)計(jì),在船舶的首尾各布置了1臺(tái)消防泵,并且將包括這2臺(tái)泵的艙底/壓載/消防系統(tǒng)原理圖進(jìn)行了送審,也得到了LR審圖中心的認(rèn)可。但船東認(rèn)為艏側(cè)推間的消防泵為應(yīng)急消防泵,根據(jù)規(guī)范要求,貨船還需要配置兩臺(tái)獨(dú)立的消防泵,所以機(jī)艙內(nèi)缺少1臺(tái)消防泵,要求船廠增補(bǔ)1臺(tái)消防泵。并且船東和新加坡LR審圖中心聯(lián)系,LR審圖中心也郵件答復(fù)應(yīng)該有2臺(tái)獨(dú)立的消防泵(圖3),現(xiàn)在船上消防泵的布置和排量均不滿足要求,并推翻了前期的圖紙認(rèn)可。
圖3 LR審圖中心意見(jiàn)
做為船廠方,并不能接受船東和LR審圖中心的說(shuō)法。首先根據(jù)LR規(guī)范和SOLAS公約,所有超過(guò)1 000總噸以上的貨船必須要配置2臺(tái)獨(dú)立的消防泵,如1.1中的說(shuō)明。上述水泥船已經(jīng)在機(jī)艙布置了1臺(tái)消防泵,在艏側(cè)推艙布置了1臺(tái)消防泵,也就是說(shuō),本船已經(jīng)滿足了2臺(tái)獨(dú)立消防泵的配置。對(duì)于應(yīng)急消防泵,如1.2中的說(shuō)明,SOLAS規(guī)范也很明確地說(shuō)明應(yīng)急消防泵的配置只有在任何1個(gè)艙室失火時(shí),可能使所有消防泵失去作用時(shí)才會(huì)配置應(yīng)急消防泵。也就是說(shuō)應(yīng)急消防泵只有在2臺(tái)獨(dú)立消防泵因?yàn)榕撌沂Щ鹣嗷ビ绊憰r(shí)才需要配置。但對(duì)于本船來(lái)說(shuō),2臺(tái)獨(dú)立的消防泵,1臺(tái)位于尾部機(jī)艙,供水來(lái)自于機(jī)艙海水箱,主電源供電,另外1臺(tái)位于艏側(cè)推艙,供水來(lái)自于艏部的應(yīng)急海水箱,且此消防泵除了正常的主電源驅(qū)動(dòng)外也配置了應(yīng)急電源驅(qū)動(dòng),所以任何1個(gè)消防泵所在艙室的失火均不會(huì)影響另外1臺(tái)消防泵的運(yùn)行。并且對(duì)于泵的排量也進(jìn)行了計(jì)算,完全滿足規(guī)范要求,并送船東和 LR審圖中心核實(shí),如圖4所示。
圖4 消防泵排量計(jì)算書(shū)
最終LR審圖中心和船東方均認(rèn)可了船廠的說(shuō)法:“The fire main system is considered together with the vessel’s Bilge& Ballast piping, the ‘Bilge/GS pump’is considered to satisfy the requirement for two independently driven fire pumps as required by Ch.II-2,Pt C, Reg, 10.2.2.2.2.”
“The current arrangement as attached is complying with the above statutory as well as relevant class requirement as stated in the associated DAD.”
造船的基本原則要滿足所有生效的規(guī)范、公約以及掛旗國(guó)等要求,并滿足船舶建造規(guī)格書(shū)的要求,保證船舶的安全運(yùn)行。但作為船廠方,既要保證滿足上述條約,又要保證船廠的利潤(rùn),所以充分吃透規(guī)范,合理合法造船,才是船廠生存之根本,船舶行業(yè)發(fā)展之基礎(chǔ)。不僅對(duì)于消防泵是如此,其他所有設(shè)備遵循這一規(guī)律,一味靠增加設(shè)備進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)并不是現(xiàn)代船舶的發(fā)展方向??沾亓康妮p量化、燃油的經(jīng)濟(jì)型、貨物重量的最大化越來(lái)越稱為很多船東考慮的重點(diǎn)。
[1]中國(guó)船舶工業(yè)總公司. 船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)(輪機(jī)分冊(cè))[M]. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社, 1999.
[2]IMO. SOLAS綜合文本[S]. 北京: 人民交通出版社,2014.
[3]LR. Lloyd’s Register Rules and Regulations [S]. 2014.