船舶火灾特点及探测器配置方案分析

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　　摘  要：船舶消防安全问题愈发重要，船舶火灾损失大，配置合适的探测器提早感知火灾隐患，及时控制火情，避免火灾扩大化，保障船舶运行安全尤为重要。文章首先简述了船舶火灾的特点，然后对船舶火灾探测器的配置方案进行分析，为提高船舶的消防安全奠定良好基础。
　　关键词：船舶;火灾;特点;探测器;配置
　　中图分类号：U672.9 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）25-0117-02
　　Abstract： The problem of ship fire safety is becoming more and more important， the loss of ship fire is large， and it is particularly important to configure appropriate detectors to sense the hidden danger of fire in advance， control the fire in time， avoid the expansion of fire and ensure the safety of ship operation. This paper first briefly describes the characteristics of the ship fire， and then analyzes the configuration scheme of the ship fire detector， which lays a good foundation for improving the fire safety of the ship.
　　Keywords： ship; fire; characteristics; detector; configuration
　　随着我国船舶规模和容量的扩大，船舶消防安全问题愈发重要。由于船舶具有可燃物质多，热传导性强等特点，一旦发生火灾，将会造成严重的经济损失以及人员伤亡。而船舶复杂的结构还容易在火灾发生时导致对流和烟囱效应，致使火势迅速蔓延，增加了火灾救援的难度。为了保障船舶的消防安全，应该做好消防安全防范措施。通过对船舶火灾的早期特性，舱室建筑的结构特性以及环境特性等进行分析，选用适宜的火灾探测器并优化探测器的配置方案，配置可靠的探测、报警和消防装置，实时监控船舶的消防信息，及时处理早期火灾危险源，避免火灾的发生及蔓延，为船舶消防安全提供基础保障。
　　1 船舶火灾特点
　　1.1 火势蔓延速度快
　　因为船舶结构复杂，每个空间的面积相对较小，且舱室之间的通道较少，船体的金属构件导热性能好，所以一旦发生火灾，就会导致火势迅速蔓延。受到舱室和通风孔及楼梯通道的结构影响，在发生火灾时极易产生热对流和烟囱效应，从而增加了火灾的扩散面积。
　　1.2 危险系数高
　　受到船舶整体设计的影响，贮藏的物质相对比较集中，又为了保证长途航行需要，贮藏物品量大，其中还有很多易燃易爆的危险品，如燃油燃料等，一旦发生火灾，油气混合物在有限的空间内燃烧，极易导致爆炸的发生，直接提高了危险系数。
　　1.3 救援难度大
　　在船舶内部的很多通道和楼梯都比较狭窄，很多舱门和出入口仅能容一人通过，所以在救援时会增加一定的难度。受到船舶航行环境的影响，在海面上独立难援，加之受到风向和水流的影响，也为救援船只接靠船舶救援增加了难度，这些特点都决定了船舶火灾要比陆上火灾救援难度大。
　　1.4 火灾损失大
　　我国船舶逐渐向大排水量、装备精密、高科技化的方向发展，所以船舶的造价较高。对于有精良装备的船舶而言，各种装备的造价成本更高。所以一旦船舶发生火灾，将会造成严重的经济损失和技术损失。而在船舶内燃烧物质不能完全燃烧的情况下，产生的大量烟雾会迅速弥漫各个舱室和通道，同时有机化合物燃烧产生的高温以及有毒烟气无法及时排出舱内，对船内人员会造成高温灼伤、缺氧、中毒等伤亡现象。
　　1.5 易引起次生灾害
　　由于船舶航行环境比较特殊，所以在船舶发生火灾后，不仅会对船舶自身造成损坏，还会引发次生灾害。在对火灾进行施救的过程中，易导致船舶中的化学品、油品等物质泄漏到海水表面。泄漏物质不仅会对周围的水资源造成污染，还会损伤海洋生态环境，严重的情况下还会威胁到过往船舶的安全。
　　2 船舶火灾探测器配置方案
　　船舶火灾探测器的布置方案直接關系到消防安全的可靠性。首先，应该对船舶火灾探测器的原理及分类进行了解，理解每种探测器的工作探测原理。其次，应该对船舶中各个舱室的用途进行分析，了解舱室主要设备和储存物品的种类及燃烧特性，在火灾初期会表现出何种状态，然后在探测器中选择适宜的类型。再次，根据各个舱室的面积大小，所处位置，值守状况等特点，布置探测器安装的位置和数量，确保整个空间都能处于监测范围内。下面对船舶火灾探测器的原理及种类，各个舱室的用途及物品属性，舱室的面积及值守状况等进行分析，同时阐述探测器的配置方案。
　　2.1 火灾探测器原理及分类
　　按照火灾探测器的原理可将其分为以下几种类型，感烟探测器、感温探测器、压力探测器、可燃气体探测器、火焰探测器。
　　感烟探测器，处于火灾初期的可燃物大多呈现阴燃状态，此时会产生大量的烟雾，探测器通过敏感元件测量舱室空气的遮光率变化，设置相应的阈值，实现对烟雾做出响应后发出报警。感温探测器，随着可燃物质的燃烧，周围环境的温度会上升，感温探测器热敏元件的阻值就会发生变化，实现对温度做出响应后发出报警。压力探测器，在某些存储燃料的舱室，燃料气体泄漏或爆燃会引起舱内的压力变大，压力探测器通过压敏原件探测舱内压力，同时可设置舱外压力传感器探测舱外压力进行对比，实现对舱室压力的监控。可燃气体探测器，主要是通过对空气中可燃气体的含量进行探测，当可燃气体浓度达到预警值时就会发出报警信号。火焰探测器，通过对火焰辐射的特殊波段紫外和红外线的探测及融合判定，达到设定值时发出报警。 　　2.2 不同舱室火灾探测器的选型
　　根据船舶中各个舱室的用途以及存放的物品属性不同，各个舱室结构位置及空间布局的不同，应该合理配置探测器的类型。对于某些有防爆要求的特种舱室，应使用防爆型探测器。
　　电子设备类舱室主要包括航海室、电子设备控制舱室、修理间、机电设备室等，这些舱室中的电子设备较多，一般都是由于电气设备过载、短路、漏电等原因而引发的火灾。在火灾初期的阴燃阶段产生的烟量较多，热量和火焰相对较少，舱室温度变化不明显，且着火点一般在电气设备内部，属于火焰探测器探测盲区。所以在此类舱室宜配置感烟探测器，对火灾的探测效果较好。
　　生活类舱室主要包括宿舍、休息室、储物室、会议室等，这些舱室中有被子、衣物、家具、书籍等日常生活用品，这类舱室有的舱顶不平整或遮挡物较多，可能存在烟雾探测器没有合适安装点的情况，但火灾初期阶段物质燃烧会释放大量的热量，舱室一般又较小，使得周围环境的温度迅速升高，所以在这类舱室中宜配置感温探测器。
　　大空间舱室主要为贮藏舱、通道间、帆缆平台等，此类舱室空间较大且平整，一般存放粮食，货物，被服，帆缆等，由于贮藏物品数量大，一旦发生火灾会增加燃烧速度。又因为贮藏物品的属性随任务不同会发生变化，应设置多种类型的探测器，一般除了设置烟雾探测器及温度探测器，还特别适合探测范围广的火焰探测器。对于存放有燃料等存在可燃气体泄露可能性的舱室，应设置可燃气体探测器。
　　2.3 火灾探测器数量和安装位置的配置
　　火灾探测器的布置应该遵循保证探测的灵敏性、准确性、及时性、全面性的原则，根据被保护的空间面积的大小、探测器所处的位置、空间结构特点、探测器的保护半径等内容来决定布置的数量，确保在火灾初期阶段，能够及时感知并发出报警信号。关于探测器的安装位置及数量，是以整个被保护面积均能够被探测到为原则。按照每种探测器的性能选择适宜的高度和位置角度，以确保其能够发挥最佳的探测性能。
　　由于烟雾一般向上扩散弥漫，感烟探测器一般都会安装于舱室的天花板上，如果无法直接安装于天花板，与天花板的距离也应控制在0.5m范围内。在墙壁、梁边安装的探测器，水平距离控制在0.5m以上，且应保证探测器周围没有遮挡物。对于空间较大的舱室或者通道而言，火焰探测器的安装可以保证探测灵敏度，一般安装在空间四角上部，角度斜向下对准舱室中央。可燃气体探测器根据探测的可燃气体相对于空气的比重确定安装高度，对于船舶重型燃油挥发的气体，一般比重大于空气，可燃气体探测器靠舱室下部安装。对于温度探测器的安装，应尽量避开热源，使温度探测器可靠的探测到环境温度。
　　对于周期性无人值守的处所必须安装探测器。只有合理布置探测器的数量和安装位置，才能够确保探测器最大限度发挥作用，能够及时灵敏地探测到被保护范围的火灾状况，避免火灾扩大带来的损失。在实际操作过程中，应该根据实际状况确定合理的配置方案。
　　3 结束语
　　为了确保船舶的消防安全，防止和控制火灾的发生，应该对引发火灾的原因及可能出现的火灾情况进行分析，才能够制定出适宜的防火方案。机械表面受热、绝缘材料老化、短路、操作不当、漏油等都是引发火灾的原因，而在不同的舱室中存放的物品不同，对应的火灾燃烧物及燃烧特性也不同，根据情况应选择适宜的火灾探测器的种类。在配置火灾探测器的过程中，应该对火灾的早期特点、舱室结构特性和环境进行充分的分析，然后再确定探测器的布置数量、类型、位置等，确保探测器在火灾初期就能够探测到火灾信息，然后发出报警信号，及时采取扑救措施，控制火情，避免火灾扩大化，保障船舶运行安全。
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