“金海翔”事故后的盘点与反思……

1月17日,检察院对金海翔事故做了庭审,我们也做了推送:(最新消息)“金海翔”庭审现场
推送后,不少网友有几个疑惑和争论:
1.水头和水手为什么不听从三副的命令?
2.三副为什么不携带对讲机?
3.CO2房间没有公共广播,也应该有电话,三副为什么不广播或者电话船长?
4.船长为什么只派遣一个三副去操作?
5.为什么不是轮机员管理CO2系统?
……
可惜:问题很多,系统性的解决方案,没有!
微信公众号:PSCReady不是一休哥,回答不了辣么多问题。
PSCReady是做技术的,只知道,活着就要吃饭,要吃的好,又要不被坑,更不能坑别人,掌握一门技术很有必要。
专注技术,能养活自己,理清工作责任,能防止被套,口舌之快,无用至极。
年龄越大,越觉得像大话西游里的那条狗,怂且认真的活着。
虽然PSCReady推送了不少篇关于CO2系统的内容,针对金海翔大家还是有些疑问。
比如:为什么84瓶CO2钢瓶打开了,安全阀、泄放阀、橡胶软管没有爆管子?
比如:增压阀是驱动更多的CO2钢瓶打开,驱动POD阀打开的是另外一路气体。这两路气体如何实现了互通?
有问题,才能知道究竟,才能达到别人达不到的高度。
万希辉先生是我们PSCReady好友群的朋友,对这个问题研究的比较深入,有着自己的真知灼见,愿意将自己的思考分享给大家,感谢您的无私奉献。全文分五个部分,概述,重点介绍,几点建议,一点感触。万先生喜欢毕其功于一役,试图讲述的内容相当多,信息量很大,所以全文略长,各位业界可以收藏后,仔细阅览。
三套重点部件
01
PART

整体来讲CO2系统,是由诸多节点控制的。由驱动管路、释放管路、报警链路组合的系统,从而实现CO2的有效合理释放。

请注意下图:红色是驱动管线,黄色是释放管线,蓝色是报警管线。

至于为什么要设置三套管线呢,整体上是为了实现有效释放、避免误操作,具体原因有以下几点:

1、由于人员误操作,所以设置了CO2报警;

2、为了保证释放的有效性,设置为了机舱的风油停止;

3、遥控释放箱,开门报警。由于误操作导致停车,现在把停车感应点放在了机舱释放管路的控制阀(POD阀)上,甚至风油停止是手动的。

4、由于机舱释放管路的控制阀(POD阀)没有打开,设置了延时管路(先开阀后开瓶);

5、由于遥控释被瓶头阀阻挡,对部分型号的瓶头阀安全销设置了拔出的要求;

6、由于遥控释放驱动气体不够,设置了增压器或者专用启动瓶;

7、由于各种遥控释放不成功,设置了手动释放手柄或者拉锁;

8 由于勿释放或者老化泄露,管路上设置了用于排出气体的慢泄阀、安全阀;

9、预计:未来还会出的技术改进,POD阀将代替铡刀式球阀,PILOT驱动管路必将会设置止回阀。

10、为了保证设备的有效性,对设备的保养、检验、属具配置等都提出了必要的要求。(MSC/Circ.1318,1432,称重工具、吹通工具等等)

每一个节点,都是人命的代价,但是,某些人,仍然意识不到这种风险,还继续伤害人命,不应该啊!

我们如何避免误操作,并且保证紧急情况下释放的有效性?

1、 编制合理的操作程序;

2、 做好人员培训;

首先CO2灭火系统,释放程序必须有明确的、有效的,简单的释放程序。

即:明确的步骤、控制点编号,一一对应。下图很好的展示了释放的程序,各位可以参考PSCReady的往期推送:

(收藏)CO2终结篇……5.25

“金海翔”,我们还记得,事故报告,值得转藏!

CO2系统节点的详细说明

很多文章都说了二氧化碳如何释放,以及安全销等几个关键点,然而,二氧化碳间的好多设备细节,需要我们进一步了解。以下,是CO2系统设计中需要了解的几个知识点:

1、通过二氧化碳液化&气化知识,我们来了解二氧化碳灭火设备的设计数据。

1)20℃时,二氧化碳的液化压力是5.7291MPa,即57.291公斤。某些厂家二氧化碳释放软管的工作压力和此相关。FAIN产品的瓶头软管工作压力是5.8MPa,即58公斤。

2)通常,二氧化碳气瓶的制造标准是:公称工作压力15MPa,充装标准0.6kg/L。按0.6kg/L标准充装二氧化碳时,在温度接近31℃时,瓶内呈现的压力是“气液共存状态下,液体界面上的饱和蒸气7.39MPa”。当温度达到或超过31℃时,液态二氧化碳大量汽化,钢瓶压力骤然上升。当温度继续升到54℃时,瓶内压力约增到15MPa,与气瓶公称工作压力相当。某些厂家固定二氧化碳系统的设计参数于此相关:FAIN产品释放总阀前端管路的工作压力是58公斤(5.8MPa),UNITOR产品释放前端主管路试验压力是165公斤(16.5MPa)。另外:二氧化碳间温度要求,国际标准是55℃以下,中国消防系统要求45℃。

2、二氧化碳灭火浓度是30-35%,每个钢瓶承装45公斤二氧化碳,二氧化碳气体的容积0.56m3/ Kg。

《国际消防安全系统规则(FSS Code)》要求,船舶二氧化碳灭火浓度是:“最大货物处所的30%、被保护的最大机器处所总容积的40%、被保护的最大机器处所包括机舱棚在内容积的35%。”根据此要求,可计算出船舶二氧化碳的配置量。如下图。

3、《国际消防安全系统规则(FSS Code)》要求,“机器处所的固定管系,应能使85%的气体在2min内注入该处所。”   二氧化碳释放总管的粗细、设计压力、和流量等都与此有关。

4、二氧化碳报警要求:“FSSC/C5/R2.1.2.3 必须提前20S以上的延时,预释放报警应能自动激发,报警声音应能于其他报警严格区分等,该要求适用于2002年7月1日之后铺设龙骨的船舶,无追溯性。”

20秒延时器的产生来自于延时器,安装在二氧化碳释放管路上,先开阀,再开气瓶。所以我认为的延时器是为了保证管路阀先打开,不至于瓶子先打开爆了管子。不只是网上所说的“为了人有时间逃出来”。   下图是两种原理的延时器

十一项关键设备
02
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1、增压器 (Booster Valve)设置在驱动管路上,把释放管路的气体反泵到驱动管路去。一般情况下,增压阀有一个手动开关;

某验船师文章:“一个4L氮气瓶进行联动试验,最多仅能打开约90个瓶头阀)。增压阀的布置是其中一种常见的增压措施。”有的船没有增压器,而是把第一个钢瓶的气体反冲到驱动管路,或者给每一组二氧化碳钢瓶配备一个小的启动瓶。

所以,很多新船采用了增压器这个设备。“增压装置通常是安装在CO2总管上的增压阀(BOOSTER VALVE),CBT标准称为释放器和控制管路组合件,释放时通过控制气瓶打开增压阀,然后让释放总管中的CO2气体进入到控制气瓶管路中,增加启动气体的压力,从而保证每一瓶CO2钢瓶的释放。”

如安装了增压器,此增压器也并非内置活塞等精密设计的增压器,因为CO2钢瓶放出来的压力,几乎高与驱动管路的压力,足以补充驱动瓶的不足。看下图右,增压器和瓶头阀没有太大区别。

在此,我个人理解,对于满足国际航行船标准的船,如果配备了增压器。这种增压器是把二氧化碳,从通往机舱的释放管路转移到钢瓶驱动管路中去,以便增加驱动瓶气体的压力。而不会打开POD阀。(避免有人跟着某个网上错误论断走)

2、泄放安全阀(leaking Safety Vale)设置在释放管路上,用于排出勿释放的钢瓶气体; 当二氧化碳钢瓶意外泄露,或者释放阀没有打开前钢瓶释放时,避免伤到二氧化碳间内的人,而设置的安全阀。该安全阀设置在释放主管路上。

泄放阀设在二氧化碳释放管路上,多数安装在支管的一端,室外位置仅仅是一个放气孔,如下图。

经研究说明书,我感觉这个安全阀并不安全,仅仅手动打开一个钢瓶,可能不会触发安全阀。看下图,安全阀不一定保安全。

比如某船,泄放管路的安全工作压力是58公斤,试验压力是130公斤,泄放安全阀的预设压力是100-120公斤。也就是说安全阀只有在管子爆掉之前才会泄压。  以下三张图为三个厂家的泄放安全阀:

下图为NK系统的二氧化碳释放主管路,126 > 118,其触发压力甚至高于主管路控制阀(POD)的产品设计压力110公斤,估计主管路爆了泄放安全阀也不会有动作。

下图为FAIN系统的二氧化碳释放主管路,120略小于130,在主管路爆掉前,泄放安全阀才生效。

3、延时装置

延时装置的原理在第一部分已经介绍,在此提醒另外一个问题:延时装置可能还有旁通阀,或者手动开启阀。平时应该关闭,避免延时器失效。假如延时器不通,就需要手动打开此阀,短接延时器。具体原理,和要求说明书里边也有。

4、称重装置

《国际消防安全规则》第5章,第2.1.1.3条的要求,“船上应备有设施,以便船员能安全地检查容器内的灭火剂数量。应不必为此目的而将容器从其固定位置完全移开。对于二氧化碳系统,应在每排瓶子上设有悬挂称重装置的横杠或其他装置。对于其他灭火剂类型,可使用适当的液面指示器”。

二氧化碳称重设备有很多的缺陷

①没有吊重杆,就没有称重的挂钩点;

②设计的吊重点位置不合适或者安装错误。龙穴船厂23万吨船和北海船长26万吨船都出现这个问题,吊重点是CO2钢瓶储存架的上部角铁,但是角铁装反了,导致称重设备的钢瓶吊卡口,不在钢瓶储存位置正上方。

③称重设备缺少属具,如吊环或称重弹簧表盘。说明书有这个“BAR”,实际属具里就不能没有这个“杆”。

5、瓶头阀和安全销的问题

网上文章说的够清楚了,2010年CCS No.143早就说了,在此我只说两点。

1)造船配件,备件箱里应该有瓶头阀,如果想研究拿出来一看便知;

2)安全销是否插,看说明书,引用“船海人”的一句话:“CO2气瓶保险销,厂家说拔直堪拔,maker say no,你就是铁公鸡,一毛不拔!”   某说明书截图汇总如下:

6、管路吹通装置

通常造船时,专门配备了一根软管,用于CO2管路吹通。如有,必须放在二氧化碳间,避免挪作他用。

有的船在通往保护处所的控制阀下设置一个闷板,这个板是专门用于管路试验的。吹通软管图片可从后边找,右图的闷板可放大了看。

日常还需关注,管路吹通分为上下两部分,每个阀其实是两个阀,一个止回阀,横竖是有要求的,否则起不到止回作用,另外一个手动截阀是要保持关闭的。

这里需要提醒的是,管路吹通前,一定按照说明书要求和MSC.Circ.1318要求,采取相应措施,千万不要让吹通气体去到驱动管路把钢瓶打开。对于有增压器的船,如果止回阀失效就会有这种风险,切记切记。

7、POD阀

在国际航线船上都有,通过驱动瓶的气体打开。

日常中需要关闭,这是船上容易疏忽的。

未经老轨允许,不得活络此阀,上图型号的POD阀有一行程开关,会导致风机停止。

8、CO2保护处所的铭牌

通常贴在机舱门外侧,下图就是二氧化碳处所提示安全铭牌。这是每个机舱灭火CO2厂家在造船时,都会贴在机舱门上的。

船上容易疏忽的就是每个二氧化碳保护处所门上都应该有CO2保护处所的IMO标志。  接新船的朋友需要特别注意!

9、CO2泄漏报警

不是所有二氧化碳灭火系统都有这个报警装置,FSS规则也没有明确要求,但是若船上的CO2灭火系统装设该装置,就需要保证该装置正常工作。泄漏报警安装在总管上,当总管内有气压时,报警压力开关触发。有条件的情况下,利用压缩空气、或者打开该报警开关盖板均可测试。

10、慢放安全阀(SLOW LEAKING VALVE)  设置在驱动管路上,用于把驱动管路的气体泄放掉。不是所有的船都有慢放安全阀,本文是针对UNITOR某产品,设置在驱动管路(Pilot Line)上的安全阀,避免释放压力建立导致事故,设置在释放管路上的手动放气阀。平时应该保持关闭。

11、引导瓶

在增压阀节介绍过:“一个4L氮气瓶进行联动试验,最多仅能打开约90个瓶头阀)。增压阀的布置是其中一种常见的增压措施。” 另外一个设置办法是引导瓶。驱动钢瓶仅仅用来打开引导瓶,引导瓶再打开所有的CO2固定钢瓶。

引导瓶有两种,一种是每组固定CO2钢瓶配置一个小的CO2驱动瓶(如下图);

另外一种是,每组CO2钢瓶中的一个,设为引导瓶,该引导瓶设置增压气,此引导瓶的CO2不只是释放到机舱,还通过增压器启动其他的CO2钢瓶。(例如W.O,下图。)

二氧化碳迎检的七个要点
03
PART

1.二氧化碳间门外的布置

门口标识、钥匙盒、风机开关、通风窗、泄放安全阀

说明:

1、门上标识:IMO标识二氧化碳释放站、限制区域、禁止烟火、门把手的开关指示。

2、门口贴安全提示:进入前,请通风。并且应该切实的通风后再进入,看后边解说,泄露风险太大了。

3、二氧化碳间风机电源在门口外,个别船在门里,在门里的话就要屏住呼吸打开后再出来,如有必要执行封闭舱室作业程序后再进入。

4、二氧化碳间门锁通常由三副专门保管,平时锁闭,避免无关人员进入;门口钥匙盒储存钥匙,用于应急打开;通常在应急钥匙板还放有二氧化碳间的钥匙一把。

5、泄放安全阀排气口(图上印的是减压安全阀),本船设置在门口靠前部,二氧化碳间前角,日常甲板维护时要注意,避免油漆糊住。对于其他船舶,也有U型管结构。

6、CO2间的通风一般是两个:①通常一个设置在主甲板层外墙的自然通风窗,在海上应该保持关闭;②另外一个是电动通风,通常设置在A曾甲板以上,是电动风机,需要配置防火网,需日常检查风筒关闭设施正常,遥控关闭风机正常。

2.二氧化碳间门口内的布置

应急手电,门口应急灯和广播通信设施

说明:

1、门口放一个应急手电,不强制,但放一把应急手电是非常有必要的;

2、门口内是两个照明灯开关,一个是正常船电,一个来自于应急配电板;

3、门口通常有火警的手动报警点;

4、门口的照明灯通常是应急灯,这是船舶建造要求;

5、二氧化碳间可能会有一个公共广播喇叭,但那不是二氧化碳报警。新船的报警控制箱可能会有灯闪,可能会有二氧化碳泄漏报警,但是二氧化碳间没规定需要配置二氧化碳释放报警装置。

 3.释放程序及相关信息的张贴

操作程序、布置图、释放量的说明、检查记录

说明:

1、释放程序。单船操作手册内的释放程序应该和厂家的操作程序一致,建议添加动作执行产生的结果。各步骤编号最好贴在控制箱上,如下图玻璃门上贴的标识①②③... ,操作起来一目了然。

释放程序最好放在应急灯下。

2、通往机舱管路的压力操纵阀,即POD阀,图示张贴,便于船员熟悉结构及原理;

3、CO2灭火系统布置图也利于船员日常检查维护;船上需要注意翻译成工作语言;

4、CO2钢瓶称重示意图,张贴出来,让船员了解如何称重才能保证设备齐全有效。

4、有效的标识:

释放箱操作步骤、手动释放指示、管路标识

说明:

1、 控制箱门上的编号和操作步骤一致;

2、 手动释放手柄储存盒、钥匙盒、延时控制箱、等等标志清楚齐全;

3、 钢瓶上的水压试验钢印、船级社核准印等信息齐全;

4、 年检标签有效;

5、 管路流向标志正常,如果保护多个处所,在阀处印保护处所标志;

6、 绕性软管安装合理,不绞结;

7、 手动释放的驱动瓶有标志;

8、 钢瓶有编号(不强制);

仍然有疑惑:手动释放时一组打开一个瓶子对吗?这个瓶子是否能驱动其他钢瓶释放呢?看具体情况。(W.S和W.R需要再落实。)

5.必要的备件和工具:

称重设备、瓶头帽、瓶头插销、管路吹通设备、温度计

1、 称重设备;

2、 瓶头帽,每个CO2钢瓶都应该配备一个,同样驱动瓶也应该配,但实际上好多船没有;

3、 瓶头插销盒,有的船,插销平时收在专用盒子里。

4、 温度计。必须提醒的是温度计应该配,如果温度高于完工图要求的储存温度,需要开启通风等降温措施。

6.报警系统简介

根据《国际消防安全系统规则》FSS第五章 2.1.3.2 :“对经常有人员在内部工作或出入的滚装处所和其他处所,应设有释放灭火剂的自动声响警报装置。释放预报警应自动开启,比如通过开启释放舱室的门来启动。报警所需的时间长短应为撤离该处所所需的时间,但是无论如何在灭火剂被释放前应不少于20s。”

我们应该懂得固定气体灭火系统的警报都是由触点触发的。找到触发点,研究图纸,就很容易明白各报警如何执行了。

通常情况,触点设在控制箱门上、操纵阀上、延时器上、也有的设在驱动瓶控制阀杆上。如下图:

上图是一个简单的配置,只切断通风,只有三个触发报警的点。新造船就有更高的技术要求,就配置了更多的报警点,需要船员认真研究,对照电路图和实物,研究透。

7.其他

CO2灭火系统中,机舱布置主要包括:释放管、喷头、报警器。 CO2保护处所门的关闭状况也是MSC.Circ.1318的一项要求。

对于分油机间配有灭火装置的,在分油机间门口有CO2释放控制箱,分油机间灭火系统和机舱灭火系统是靠止回阀分开的,别的没有区别。

新造船自动化程度越来越高,有些船的CO2报警会反馈到集控室控制台,有问询语句,触发POD阀半分钟内不取消,主机会停车。

本部分七点内容,体系里大多都说到了,船上落实体系要求,需要一种方式表达出来,以上照片的做法可作为参考。我想,当我们做到:“标志清楚、记录规范、定期培训、检验到位、责任到人”,应该没有做不好的。

几个误区
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结合实际,提几个问题:

1、泄放安全阀一定能保安全吗?

不一定!因为泄放压力触发的设置比较高。

2、自动释放一定能够全部释放吗?

不一定

因为

①延时器可能卡死,延时变成永久打不开的;

②延时器被短接,先开的瓶,没等阀打开就爆了管子;

③释放管路主阀打不开(宁波海事最近的检查案例有锈死的);

④CO2钢瓶没有全部打开,等其他很多失败的可能。

3、只要打开二氧化碳间的引导瓶就能全部释放吗?

不一定!

看是否有增压器,如果没有的话,CO2钢瓶里的气体不会进入驱动管路的。每组瓶头阀都用钢丝链接的又另当别论。

4、二氧化碳管路吹通,说做就做吗?

一定不!

万一POD阀关闭不严,万一释放管路有一个增压器呢?失误链环节太多,说不定就误操作了。请看MSC.Circ.1318开头的提醒。

5、船厂修船前,是否应该把大型二氧化碳关掉呢?

不能,因为船厂灭火设施,也达不到船存CO2灭掉机舱火的能力。管路测试用的闷板,除非测试,也是不能闷死的。

6、扣瓶听液,办得到吗?

有人说敲一敲CO2钢瓶,就能听出来瓶里有没有CO2液体。我们需要注意31℃的临界温度,钢瓶内CO2的温度高于31摄氏度可能就液气不分了。同样,超声波测量,也存在这个问题。

7、大型固定灭火系统,三副和年检服务商测试过了就是合格的?

大错特错,我想,机舱弟兄不会轻易的把命交给小三副和第三方的。

8、二氧化碳设备的保养及释放职责,谁都说不应该是自己担,我认为,灭哪里的火就应该谁来担,误操作会伤了谁的命,谁就应当担。为什么你们都不担,因为你们不会。

总之,还是,要看说明书,要明白工作原理。

重点提示:以上各节,介绍了足够的点,希望在误操作后,去打开安全阀或者泄放阀,而不是去拆增压阀的管路;还希望,船长要知道各种操作的风险,出险之后,采取正确的应急反应,永怀敬畏之心。

小结 --- 万船长的REVIEW
05
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我也想向江苏海事乔教授一样,写出一篇CO2系统操作的指导性文章。怎奈,多年经历,让我陷入技术圈套之中,也由于知道的事故太多,写到每个点,为每个伤亡者顿足捶胸、扼腕叹息,而乱了思路。

所谓技术圈套:

① 各节点可承受的压力。安全阀、泄放阀、橡胶软管、控制阀、止回阀等,设计压力和关联是什么?为什么84瓶CO2钢瓶打开了,安全阀没有起作用?

② 增压阀是驱动更多的CO2钢瓶打开,驱动POD阀打开的是另外一路气体。这两路气体如何实现了互通?有没有设置止回阀?(如果真的如我所说,驱动瓶管路没有止回阀或者止回阀失效,增压气体沿着引导管路(Pilot line),顶开了释放总阀(POD),此案例是否可以推动CO2设备增加“检验止回阀”这一技术细节的检验要求呢?)

从5月份到现在,作为船长的我,收到各种信息,次次复盘,仍无法解答心中的疑惑。网上大咖所言的岸基支持、体系指导、培训教育等等广而大,我已经陷在了泥潭里,每次只能将疑虑讲给船员弟兄们听,而无法制定统一的标准。腊月二十四了,灶王爷上天了,把我的疑虑化作一缕青烟,薰一薰微花的双眼,发出这一流水账的文字,对船上弟兄,希望推进你们研究熟悉设备,对外希望消防设备年检机构能够真正对得起检验费。

最后,期望,中国有自己的CO2固定灭火系统品牌,而不是贴牌生产瓶子和管路。真正的设备性能要求,要有自己的标准;各止回阀、安全阀设置安装合理;各种安全阀的压力关联,要有明确要求。

后记:
06
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不足之处:

1、 本文没有介绍CO2释放,看PSCready公众号吧,啥都有,略去几万字;

2、 增压器,本人最近干的4条船,及最近上船看过的几条船,几乎都没有增压器,就是2组2L钢瓶2个遥控点,一个遥控站智能启动90个钢瓶,这种观点在厂家是如何解决的呢?值得商榷。

3、 由于我对国内老龄船CO2灭火系统不够了解,本文内容多适合于国际航线散货船机舱固定CO2灭火系统。

文中多谬误,对照本船设备和说明书,研究研究更清晰。

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