陳光宏

(上海崇明區(qū)消防支隊,上海 202150)

當前我國船舶工業(yè)發(fā)展迅速，無論是造船業(yè)修船業(yè)，還是船舶運輸業(yè)，我國均已躋身世界先進行列。在船舶工業(yè)飛速發(fā)展的同時，行業(yè)繁榮的背后也隱藏著一個不容忽視的安全問題：那就是船舶火災居高不下[1]。據(jù)不完全統(tǒng)計，船舶火災占全國水上災害事故的20%，我國港口平均每年發(fā)生船舶火災事故約24起，所造成直接經(jīng)濟損失超過千萬元，近幾年，在上海消防總隊崇明支隊參與撲救的火災次數(shù)中，船舶火災占到10%左右。隨著船舶火災的不斷增多，消防部門已經(jīng)逐步將其納入火災撲救研究對象。本文擬就船舶火災撲救中的破拆技術從整體和宏觀上予以介紹。

一、船舶火災特點

船舶火災區(qū)別于一般火災，具有救援困難、撲救困難等特點。一是滅火救援困難,難以發(fā)揮優(yōu)勢。船舶火災具有空間密閉、火點隱藏、不易發(fā)現(xiàn)等不利因素，當發(fā)現(xiàn)火災時，往往已經(jīng)發(fā)展為不可控的災難。二是火災難以撲救,危險系數(shù)極高。由于船舶內(nèi)部空間的局限性，其通道狹窄、艙室眾多、排煙不暢，火災形成的熱輻射、熱對流和濃煙，同時對船舶內(nèi)部結構、地形不熟悉，使救援人員很難找到火點，人員內(nèi)攻過程中往往會迷失方向[2]。三是艙內(nèi)溫度極高,煙霧濃能見度低。隨著燃燒時間的延續(xù)，艙蓋緊閉散不出去，艙內(nèi)熱量劇增，火源附近溫度極高，極易引起鄰近可燃物燃燒；艙內(nèi)可燃物一旦著火，煙霧濃、不易自然排出，導致現(xiàn)場能見度很低，不易發(fā)現(xiàn)火點，火災危險性增大，撲救難度大[3]。四是造成損失巨大,導致人員傷亡。現(xiàn)代船舶向大噸位化、高科技化和豪華舒適發(fā)展，船舶造價昂貴，動輒幾千萬多則幾億元。船舶上旅客集中、貨物密集，船舶火災極易造成人員傷亡及船舶、貨物的直接經(jīng)濟損失。五是造成重大事故,引發(fā)次生災害。一旦火災危及燃油艙將發(fā)生爆炸，嚴重威脅到救援人員和船只安全，如果發(fā)生沉船事故，船上裝載的貨物，如油類、有毒液體、危險化學物品等，一旦流入江河湖泊，將造成嚴重的環(huán)境污染，危及海洋生態(tài)系統(tǒng)和水資源[4]。

二、船舶火災撲救典型戰(zhàn)例分析

案例一:2003年“9·18”滬東船廠新“南京號”貨輪火災，由于船舶結構的特殊性，發(fā)生火災后火點不易發(fā)現(xiàn)，電纜燃燒產(chǎn)生的高溫、濃煙對內(nèi)攻人員的進攻、撤退帶來極大影響，造成一名消防員犧牲，代價十分慘重。處置措施：由于該船舶停泊碼頭處于維修狀態(tài)，受到工藝孔洞較多、船舶結構較復雜、火點位置不明確等因素影響，導致煙熱垂直、橫向蔓延迅速無法實施封艙窒息滅火，破拆位置也難以確定，綜合各方面因素，采取強攻近戰(zhàn)滅火的方法，最終將火災撲滅。

案例二：2010年“4·6”中?！敖鹑A倫號”泵油間發(fā)生火災，內(nèi)部有3人被困，總隊指揮中心共調(diào)集16個中隊、27輛消防車共220多名官兵到場撲救，首戰(zhàn)到場力量兩次試圖從主甲板入口處深入內(nèi)攻，均因溫度過高而未能成功。處置措施：首先破拆天蓬窗打開排煙散熱通道，然后破拆貨倉的底部艙壁形成上下對流的方法進入泵油間，從而快速進入著火區(qū)域找到著火點，成功的將火災撲滅，并將3名被困人員救出。此前的2003年“2·26”寶中號的火災撲救，也是運用了此戰(zhàn)術。

案例三：2014年“4·9”上海江南長興重工有限責任公司(江南二號線)C1號船塢內(nèi)在建的VLGC型液化氣船發(fā)生火災，燃燒的位置為艙間內(nèi)液化氣罐外層聚氨酯保溫材料和三防布及防火毯，受到高溫有毒氣體以及進出通道狹小等不利因素的影響，救援人員無法深入內(nèi)部實施滅火。處置措施:此類船舶液艙部位發(fā)生火災后，液艙空間密閉，產(chǎn)生的高溫煙氣集聚于甲板，甲板受熱變形，在熱傳導和熱輻射作用下導致火勢向鄰近液艙擴大蔓延，滅火藥劑無法直接噴射到液艙燃燒層?，F(xiàn)場采取切割甲板開洞和破折液艙壁的方法，先后在甲板上切割了23處洞口，進行排煙散熱和打擊火勢。

案例四：2014年“8·17”上海江南長興重工有限責任公司(江南二號線)C1號船塢內(nèi)在建的VLGC型液化氣船再次發(fā)生火災，該起火災與“4·9”船舶火災災情相似。處置措施：依據(jù)“4·9”船舶火災的經(jīng)驗做法，第一時間加快了孔洞切割力量的部署，在船方技術人員指導下，科學合理的選擇了切割孔洞的部位，增加了切割孔洞的數(shù)量和直徑，起到了快速排煙散熱的成效，為全方位灌入高倍數(shù)泡沫提供了捷徑，提高了滅火的效率，使滅火時間由“4·9”的12 h縮短至5 h。

綜合以上幾例船舶滅火救援案例可以看出，在撲救船舶火災過程中，如何快速有效地處置集聚艙室內(nèi)的高溫煙熱氣體是滅火救援成功的關鍵。經(jīng)測試，一般情況下，船艙發(fā)生火災后燃燒產(chǎn)生的熱量和煙霧形成的高溫可達600 ～700 ℃，而正常人在高溫高濕環(huán)境下，所能承受的溫度為68 ～70 ℃，且堅持時間不超過5 min，即使消防員采取安全保護措施，當身體接近這一溫度時，一般也不能堅持太久時間。因此，采用常規(guī)“自上而下”的滅火戰(zhàn)術無法達到行之有效的目的，并且作戰(zhàn)人員的安全也得不到保障，應該結合船舶火災的特點和現(xiàn)場實際情況，采取“釜底抽薪[注]釜底抽薪：從根本上解決問題，也指暗中進行破壞。文中指從底甲板通向火點的位置進行切割，從而發(fā)現(xiàn)火源并成功將其撲滅?！钡姆椒ㄔ诘准装逋ㄏ蚧瘘c的位置進行切割，破拆出來的洞口和通道給滅火救援行動帶來了事半功倍的效果。

三、船舶火災破拆戰(zhàn)術應用

影響船舶滅火救援行動的主要因素是高溫濃煙，因此，破拆在處置船舶滅火救援行動中就顯得尤為重要。

(一)查明火情，充分發(fā)揮滅火劑最大的效能

現(xiàn)代船舶結構具有“四多、三大、二深、一高”的特點：“四多”即可燃易燃物多、艙室多、功能多、精密儀器多；“三大”即內(nèi)部空間大、體積大、火災荷載大；“二深”即吃水深、內(nèi)徑深；“一高”即科技含量高。船舶內(nèi)部發(fā)生火災時，首戰(zhàn)力量到場后，各種通道(如舷梯、人孔、逃生孔等)都因高溫濃煙使消防員在深入內(nèi)部偵察、滅火、救人時受阻，現(xiàn)場指揮員應通過船方技術人員了解船舶結構，對燃燒區(qū)域進行破拆，主要有兩個目的：一是迅速查找火源。可采取對船舶的構件(如甲板、艙壁、吊物孔、人孔等)進行局部破拆，進一步查明火勢燃燒范圍和蔓延方向。二是精準打擊火勢。對阻礙滅火人員行動、妨礙噴射滅火劑的船舶構件和障礙物進行局部破拆，從而達到接近火點的目的，為精確打擊火勢創(chuàng)造有利條件。

(二)排煙降溫，改變火勢蔓延和煙霧流動方向

船舶發(fā)生火災后，首先想到的是打開天蓬窗實施排煙散熱，打開天蓬窗是偵察進攻環(huán)節(jié)的第一要務。但由于船舶結構特殊，受艙室密閉空間影響，燃燒產(chǎn)生大量的高溫煙熱氣體可能無法通過打開的天蓬窗直接排出，因為從船內(nèi)燃燒部位到船舶外面很少有直通的向上通道，煙熱只能通過艙室內(nèi)部工藝孔洞橫向流動，在熱對流作用下加快了火災橫向蔓延擴大趨勢(初期階段水平方向煙氣擴散速度為0.5 m·s-1，猛烈階段水平擴散速度為0.5～3 m·s-1)。

1.根據(jù)火勢燃燒情況，選擇適當?shù)臅r機(不會形成爆燃或助燃)和部位(如甲板、天蓬窗)進行破拆，此時煙氣利用煙囪效應和煙氣抽拔作用，從切割孔洞排出煙霧和有毒氣體，從根本上減輕機艙火勢壓力，防止機艙高溫煙熱對整個上層建筑的威脅，也為滅火救援行動提供了有利條件。

2.煙霧在方形甲板艙口處會形成橫向氣流，這種氣流能夠產(chǎn)生“文杜里[注]文杜里效應：當管道中流動的氣體或液體途中遇到突然收徑的狹窄處時，流速會急劇加快，內(nèi)部壓力減小?！皹怯铒L”就是文杜里效應造成的，當陣風從開闊地帶穿進大樓間的小夾道時，風力會增強。如果一座大廈底層沒有風道，那么它的出口處的風速可以比背景風速大3倍。”管效應，將甲板下的煙和熱抽向上方。滅火戰(zhàn)斗中，為了延緩火勢蔓延速度，改變火勢蔓延方向和煙霧流動方向，可選擇適當部位(如相反的方向、側面)進行破拆，設置水槍出水設防，也可以利用大功率排煙設備強行改變火勢蔓延和煙霧流動方向。

3.阻截火勢向鄰近艙蔓延。火勢燃燒迅猛，滅火人員不進行破拆，難以控制火勢時，要組織人員在火勢蔓延的前方及船舶左右舷兩側的艙壁(避開上下邊壓載艙)進行破拆，阻截火勢蔓延。

(三)開辟捷徑，打通救人和疏散物資通道

船舶按防火設計規(guī)范，在結構上(機、貨艙甲板以下)脫險通道主要有舷梯、垂直應急逃生通道、圍阱三種。除上述三種常見的脫險通道以外，個別類型船舶如：集裝箱船的封閉式服務通道，液化氣船和散貨輪船等位于貨艙底部管弄通道也可以作為應急逃生通道使用。

1.舷梯。舷梯主要布置于機艙內(nèi)部，為滿足救援人員上下舷梯不受阻礙，便于將被困人員從艙底救出，設計寬度一般為600～1 000 mm，斜梯的高度一般為4 000 mm，高于4 000 mm的斜梯應考慮中間增設平臺，且平臺上方凈高不小于2 000 mm，設計傾角為60°。目前總隊配備的幾種救生擔架，規(guī)格最小的長1 800 mm、寬500 mm，在救援過程中受舷梯窄、陡、滑、空隙多及轉(zhuǎn)彎平臺狹小等因素影響，實戰(zhàn)過程中擔架難以攜行，被救人員及救援人員安全也得不到保證，可能造成二次傷害。況且在高溫、高熱、高濕且黑暗濃煙中負重前行，更易造成人員摔滑、踏空和跌落。

2.垂直應急逃生通道及圍阱。此類通道設計最小寬度為400 mm，逃生口常規(guī)設計大小為600 mm×600 mm，體重為65 kg左右的戰(zhàn)斗員，其體型胸圍約為900 mm。經(jīng)現(xiàn)場實踐證明，垂直應急逃生通道及圍阱只能空身徒手上下攀爬通行，滅火戰(zhàn)斗行動中，戰(zhàn)斗員在背負空氣呼吸器狀態(tài)下無法通過圍阱進行戰(zhàn)斗行動。

3.服務通道。此類通道設計位于船舷內(nèi)側，成環(huán)狀布局，上層為主甲板，主要用于堆放集裝箱，下層為水壓載艙。服務通道頂部設有電纜層，旁板上安裝有各類輸液管道，通往各貨艙有獨立的水密門。此類通道為封閉式，一旦發(fā)生火災煙氣會沿服務通道向四周擴散蔓延，由于服務通道通往主甲板的出入口較少且距離約900 m(以18000TEU為例，長為400 m，寬為58 m)，導致高溫煙霧氣體難以排出。

針對以上脫險通道滅火救援展開受阻且沒有其他可行性的措施時，現(xiàn)場指揮員在征得船方同意并在其工程技術人員指導下，應果斷采取破拆的方式，開辟新的進攻通道。

四、目前船舶主要破拆裝備性能分析

火災情況下，破拆船舶部(構)件主要部位有甲板、外板(即圍成船體的外殼)、肋板及艙壁板，其采用厚度一般為16～22 mm的高強度結構鋼。目前，船舶專業(yè)隊配備了無齒鋸、雙輪異向切割機、等離子切割機等破拆裝備以及船廠的氧乙炔切割，但經(jīng)過實戰(zhàn)運用及各類測試，反映出當前的破拆裝備配置應用水平和實戰(zhàn)救援的目標需求還存在客觀差距。其性能及應用分析如表1所示。

五、船舶破拆技術方法

船舶火災破拆技戰(zhàn)術是為了配合完成火場偵察、排煙、救人、滅火、疏散物資、阻截火勢蔓延等戰(zhàn)斗任務，對船舶部(構)件進行局部破拆的行動。根據(jù)近幾年船舶火災處置實踐經(jīng)驗，一旦船舶發(fā)生火災，船廠為防止火勢通過通風管道(孔、道、門、口等途徑)進一步蔓延擴大，一般采取限制通風的措施或封艙窒息滅火的方法，往往錯過了船舶初期火災撲救的最佳時機。即使消防力量到場后，船廠考慮到船舶結構的完整性，一般也不同意對船舶構件實施破拆，這就需要現(xiàn)場指揮員與船廠溝通協(xié)調(diào)。下面結合船舶火災的處置實戰(zhàn)經(jīng)驗，介紹常用的兩種破拆方法，供大家參考。

(一) 艙壁切割破拆

表1 船舶主要破拆裝備性能表

艙壁是船體內(nèi)橫向和縱向布置垂直隔板的統(tǒng)稱，主要包括沿船長和寬設置的縱艙壁和橫艙壁。艙壁切割主要針對位于艙室底部的著火點和被困人員，救援人員難以通過現(xiàn)有的通道實施戰(zhàn)斗展開。根據(jù)破拆裝備性能分析及應用效果看，對此類部位切割破拆時建議使用氧乙炔切割炬實施切割(中隊攻堅組隊員要經(jīng)過專業(yè)培訓并取得該類操作上崗證書)，切割時應避開附在艙橫板上的電路、油路、管線等重要部位。切割前，一方面要利用測溫儀和熱成像儀不間斷進行溫度測量，比較著火艙與鄰艙橫板壁上的溫度變化；另一方面要密切關注橫板壁上的顏色變化，若著火點鄰近的壁板油漆保護層出現(xiàn)氣泡和隆起現(xiàn)象，顏色發(fā)黃或變黑冒煙，說明此處距離著火區(qū)域較近。切割時，一方面要盡量避開著火燃燒區(qū)域，在溫度較低部位進行切割，以免破拆后的高溫熱浪反撲或轟燃造成人員傷害；另一方面不得沿壁板底部切割(至少距離60 cm以上的阻隔壁板)，避免滅火射水產(chǎn)生的水油層流淌至鄰艙，可能造成流淌火。

艙壁切割破拆隊形：攻堅組隊員在艙壁切割破拆時可采用“2-4-1”隊形，即2名隊員在前實施破拆，4名隊員出2支水槍梯次掩護，1名隊員負責現(xiàn)場安全警戒。

(二) 甲板和外板切割破拆

外板是構成船體底部、舭部及舷側的外殼，甲板是密封船體的上部。甲板面切割破拆主要用于排出艙室內(nèi)的高溫煙氣，灌注滅火藥劑及狹小空間區(qū)域垂直吊升救人。

甲板切割應避開龍骨和肋板，在切割范圍內(nèi)通過撬棒敲擊甲板，觀察連接縫，確定切割點。利用風速儀測出風向和風力，在上風方向確定切割方位，同樣采用氧乙炔切割炬實施破拆。在切割過程中應事先對切割的甲板穿孔保護固定，防止切割后鋼板掉落艙室內(nèi)砸傷人員或砸毀設備，必須對切割后的孔洞進行警戒保護，防止人員墜落。

外板切割主要是船舶舷側面的破拆，常用于通風排煙、阻截設防和強攻滅火，該部位切割技術性要求比較高，必須精準確定部位，防止切割到水密壓載艙、油艙等部位，切割部位必須充分衡量(評估)切割產(chǎn)生橫向通風對火災撲救的利弊。排煙口選擇在下風或側下風方向，排煙口要大于進攻口，一般是1個進攻口1個排煙口，1個進攻口2個排煙口或2個進攻口3個排煙口。

甲板和外板切割破拆隊形：攻堅組隊員在甲板和外板切割破拆時可采用“2-1-1”隊形，即2名隊員在前實施破拆，1名隊員出1支水槍掩護冷卻,1名隊員負責現(xiàn)場安全警戒。以上破拆操作應做到“五個必須”。即：必須經(jīng)過船方負責人的同意和認可；必須根據(jù)船舶構造圖確定切割區(qū)域；必須在船舶專業(yè)工程技術人員指導下進行；必須在水槍掩護下進行；必須設立切割區(qū)域安全監(jiān)護員。