液化气运输船舱室布置及防火分隔完整性分析

袁怀焱

(中国船级社 武汉分社，武汉 430022)

液化气运输船舱室布置及防火分隔完整性分析

袁怀焱

(中国船级社 武汉分社，武汉 430022)

考虑到液化气运输船舱室布置及防火结构是该型船的重点关注对象之一，通过几个典型区域的事例，运用《海上人命安全公约》及《国际散装运输液化气体船舶构造与设备规则》的相关条款进行分析，优化船舶布置，提高船舶的安全系数，使船舶达到国际公约和规则的要求。

液化气运输船；控制站；失火危险服务处所

液化气运输船载运的每一种货物都可能具有一个或多个危险特性，包括易燃性、毒性、腐蚀性和反应性。由于某些货物在低温或者压力状态下进行运输，有可能进一步产生其他危险。因此，在液化气船的设计及建造检验过程中，需要对船舶舱室布置及防火分隔等尤其关注。以某国际航行LPG运输船为例，根据《海上人命安全公约》对船舶各个处所的定义按照A类机器处所、其他机器处所、控制站、较大失火危险服务处所、货物处所等属性对本船的部分舱室和区域进行划分，并由此确定各个处所之间舱壁或者甲板的防火分隔等级，以使船舶达到符合要求的结构防火等级。该船艏楼甲板下舱室布置见图1。

1 相关处所分隔

第一干粉室后端壁和右侧壁与FR144横舱壁面向货物区域，构成艏楼甲板后端壁。锚链舱中间的主甲板上设置1个600 mm×600 mm的人孔，通往下层应急消防泵舱。整个艏楼甲板内从FR144开始除锚链舱外形成一个整体舱室——储物舱。储物舱以下自FR146向首为艏尖舱兼压载水舱，该舱在FR150～151FR之间的主甲板上设置一个水密人孔盖供人员进出。

实际上，该船在设计过程中在艏楼甲板下储物舱内布置有锚机液压泵站。该锚机液压泵站位于左舷FR146～FR149之间，距中约为1 600 mm。

由于锚机液压泵站按照《海上人命安全公约2009综合文本》(以下简称《SOLAS公约》)的定义应属于其他机器处所，艏楼甲板内储藏舱面积远远超过了4 m2，属于具有较大失火危险的服务处所。按照图纸设计，锚机液压泵站位于具有较大失火危险的服务处所内。根据《SOLAS公约》Ⅱ-2章第9条2.4：液货船的耐热和结构性限界面，分隔其他机器处所与具有较大失火危险的服务处所之间舱壁的耐火等级应达到A-0级[1]。而船上锚机液压泵站直接设置于储物舱内，明显不符合《SOLAS公约》的要求。

在对该问题的解决过程中，通过综合考虑SOLAS的要求，根据本船的结构特点，将锚机液压泵站与储物舱之间设置一道横舱壁，将二者分隔开。考虑到左舷锚机液压泵站所占的空间以及储物舱内物品摆放所需的面积，横舱壁设置于FR152，在右舷距中600 mm时产生折角，形成纵舱壁，在FR149设置横舱壁与该纵舱壁相交形成一个封闭的储物舱，在纵舱壁上开门供人员进出。根据《SOLAS公约》对其他机器处所与具有较大失火危险的服务处所之间舱壁的耐火等级应达到A-0级的要求，该门应采用A-0级防火门。修改后储物舱与锚机液压泵站所在的机器处所之间舱壁耐火等级达到了A-0级，符合《SOLAS公约》的要求。人员通过艏楼甲板舱口盖进入锚机液压泵站所在的机器处所，通过纵舱壁的门进出储物舱。最终的处理方案见图2。

2 控制站与货物区域的分隔

本船装载货品为丙烷、丁烷等易燃货物，应安装固定式化学干粉灭火系统，以便用其扑灭货物区域甲板上的火灾[2]。本船设置了2个干粉室，图1中第一干粉室位于艏楼甲板内，后端壁设置风雨密门供人员进出。第二干粉室设置于主甲板中后部右舷，在第二干粉室前端壁设置风雨密门供人员进出。见图3。

根据《SOLAS公约》对控制站的定义，控制站系指船舶无线电设备或主要航行设备或应急电源所在的处所，或火警指示器或消防控制设备集中的处所。火警指示器或消防控制设备集中的处所亦视为消防控制站。本船干粉室符合SOLAS公约中控制站的定义。

《国际散装运输液化气体船舶构造与设备规则》(以下简称《IGC规则》)3.2.1：任何起居处所、服务处所或控制站应不位于货物区域内。《IGC规则》3.2.4：起居处所、服务处所、机器处所和控制站的入口、空气进口和开口不应面向货物区域[3]。

按照以上要求，第一干粉室和第二干粉室的门由于均面向液货罐即面向货物区域，则该船干粉室的门开口方向不符合《SOLAS公约》的要求。

根据《IGC规则》1.3.13中控制站的定义是设有船舶无线电、主要航行设备或应急电源的处所，或火警记录或失火控制设备集中的处所。其中不包括通常在货物区域内设置的专用失火控制设备[4]。该定义与《SOLAS公约》的区别就在于货物区域内设置的专用失火控制设备。具体就本船而言，主甲板上第一干粉室和第二干粉室均属于货物区域内专用失火设备。因此按照图1和图3设置干粉室的出入口是符合《IGC规则》要求的。

3 气体危险区域结构防火

本船上层建筑主视图见图4，艉楼甲板侧围壁由主船体外板向上延伸形成，艇甲板宽度与主船体一致。艉楼甲板上甲板室内收，在两舷侧处形成外走道。

《SOLAS公约》Ⅱ-2章第9条2.4.2.5规定：环围起居处所的上层建筑和甲板室的外部限界面并包括支承该起居处所的悬伸甲板，其面向货物区域的所有部分以及从面向货物区域的限界面端部起3 m之内的外表面，应用钢材制成并隔热至A-60级标准。该3 m距离应在每层甲板上从面向货物区域的限界面起平行于船舶中线按水平面量取。对于这种上层建筑和甲板室的各个侧面，此种隔热应延伸到驾驶室甲板的底面。

在建造过程中，上层建筑前端壁及甲板室外部侧围壁均按照《SOLAS公约》在3 m范围内均用耐火材料隔热至A-60级。艉楼甲板和艇甲板防火绝缘的敷设依据图纸施工，绝缘材料为A-0级。艉楼甲板和艇甲板按照隔热材料在交接点和终止点处的延伸原则，在甲板和天花板两侧敷设了450 mm的防火材料予以延伸。

经过对《SOLAS公约》及《IGC规则》关于限界面防火问题的说明的解读，本船艉部上层建筑和甲板室仅在面向货物区域的前端壁和侧面围壁3 m范围内隔热至A-60，在结构防火完整性方面没有达到《SOLAS公约》的要求。《SOLAS公约》要求面向货物区域的上层建筑和甲板室的所有部分，以及从面向货物区域的限界面端部起3 m之内的外表面，而不仅仅只是面向货物区域的前端壁和侧面围壁，还应包括外露表面的甲板及天花板。本船艉楼甲板属于环围起居处所的上层建筑和甲板室的外部限界面，艇甲板属于支承该起居处所的悬伸甲板。该甲板面距上层建筑前端壁3 m范围内应隔热至A-60级，包括艉楼甲板和艇甲板外露部分。而图纸中艉楼甲板外露区域与尾楼甲板其他区域防火等级一致，艇甲板外露区域与艇甲板其他区域防火等级一致，均为A-0级。

综合考虑施工工艺，艉楼甲板外露面在防火方面采用天花板敷设A-60级防火材料的方式，艇甲板外露面则采用甲板敷设A-60级甲板敷料的方式进行处理。通过采用这两种方式，使得本船真正满足面向货物区域的所有部分以及从面向货物区域的限界面端部起3 m之内的外表面，应用钢材制成并隔热至A-60级标准[5]，确保在防火结构完整性方面满足《SOLAS公约》的要求。

4 结论

由于液化气运输船所装载货物的特殊性，舱室布置与防火分隔完整性在液化气运输船的设计和建造过程中都是举足轻重的部分。A类机器处所、其他机器处所、控制站、较大失火危险服务和货物处所等是船舶结构防火布置中的关键处所。上述处所之间以及各个与之相邻的处所之间的防火等级需要严格按照《SOLAS公约》及《IGC规则》的要求设计与施工。合理的结构防火能在关键时刻保护相关舱室和处所，避免危险扩大化。因此，需要在船舶设计及建造过程中合理运用《SOLAS公约》和《IGC规则》中的相关规定。

[1] 国际海上人命安全公约综合文本[S].北京：人民交通出版社，2009.

[2] 石油行业组织对液货船构造与设备要求实施指南[S].北京：人民交通出版社，2011.

[3] 中国船级社散装运输液化气体船舶构造与设备规范[S].北京：人民交通出版社,2006.

[4] 国际散装运输液化气体船舶构造与设备规则[S].北京：人民交通出版社,2006.

[5] 中华人民共和国海事局.国际航行海船法定检验技术规则[S].北京：人民交通出版社,2014.

Analysis on Compartment Arrangement and Structure Fire Protection of Liquefied Gas Carrier

YUAN Huai-yan

(Wuhan Branch of China Classification Society, Wuhan 430022, China)

Compartment arrangement and structure fire protection are very important for the liquefied gas carrier need to be paid more attention. Several examples were used to explain the relevant provisions in International Convention for the Safety of Life at Sea and International Code for the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk, which can help us to optimize the compartment arrangement and improve the safety factor, so as to meet the requirement of the convention and code.

liquefied gas carrier; control station; service spaces (high risk)

10.3963/j.issn.1671-7953.2017.02.019

2016-07-08

浙江省自然科学基金(LY15E090007)

袁怀焱(1984—)，男，硕士，工程师

U674.13;U698.4

A

1671-7953(2017)02-0081-03

修回日期：2016-08-02

研究方向:船舶检验