文丘里管混合器(油轮消防泡沫炮是否需要预先对准作业区)

Posted 2023-05-27

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文丘里管混合器(油轮消防泡沫炮是否需要预先对准作业区)

第187期

油轮的固定式甲板泡沫系统，灭火机理是：

1)覆盖作用：灭火泡沫在燃烧物表面形成的泡沫覆盖层可使燃烧物表面与空气隔离。

2)封闭作用：泡沫层封闭了燃烧物表面，可以遮断火焰对燃烧物的热辐射，阻止燃烧物的蒸发或热解挥发，使可燃气体难以进入燃烧区。

3)冷却作用：泡沫折出的液体对燃烧表面有冷却作用。

4)窒息作用泡沫受热蒸发产生的水蒸气有稀释燃烧区氧气浓度的作用。

因为泡沫系统有上述几个特性，因此它不仅能扑灭甲板上的油类火灾，也同时能扑灭货舱内有限范围内的油类火灾，或者对未燃烧部分起阻隔作用。

目前大多数技术指南、文献以及一些港口作业要求和行业检查标准，都要求船舶在作业期间应将泡沫炮的喷头调整指向到正在进行的货物管汇区域。

但近来有中国船舶抵达中东的利雅得海湾地区时，港口和码头安全员却对此做了相反的指令，原文为：

All ships arriving or operating in ports and at terminal are instructed, as stated by ISGOTT, that all Fire/Foam monitors and hose nozzles are, until foam arrive, directed away and opposite from all cargo/bunker manifolds during operations…On the arrival of foam the Fire/Foam monitors and hose nozzles should be redirected to any liquid petrochemical spill of fire area…

参考译文：所有抵达或在港口和码头作业的船舶均应按照ISGOTT(国际油轮油码头安全指南)所述要求，对船上的消防/泡沫炮和软管喷嘴的操作须知如下：在管路内的泡沫液体未到达之前，泡沫炮和软管喷嘴应指向正在进行货物操作/加装燃油作业区域的相反一侧(即背对作业区域)，……直到泡沫液到达(出现)在泡沫炮和喷嘴时，应重新调整消防泡沫炮和软管喷嘴方向，将其指向有液体化工产品泄漏的火灾区域…

有国内的油轮船长对此问题与码头安全员做了交流，安全员指出，“原有的方法确实是中国油轮的普遍现象，且将该要求纳入到体系文件中。但新版本的ISGOTT对此做了新的解释”，见ISGOTT 6.5.3.2.1最后一段文字，表述为：

Foam is an electrical conductor, so it should not be applied to energised electrical equipment.

泡沫是一种导电体，因此不应将其用于带电的电气设备。

Foam applicators should be directed away from liquid petroleum fires until any water in the foam system has been flushed clear, so that the water/foam mixture will blanket the burning liquid rather than the water dispersing the burning liquid.

泡沫喷头指向应远离液态石油火灾，直到泡沫系统中的残水被(泡沫液)冲干净，以便泡沫溶液覆盖燃烧液体，而不应该用(消防)水打散燃烧着的液体。

【分析意见】

对于油类火灾，除了小型火灾可由水的冷却作用而扑灭外，对于一定规模的油类火灾，如果使用消防水来灭火，它不但起不到灭火效果，相反水压的冲击会导致火焰的喷溅而导致火灾范围的进一步扩大，因此SOLAS公约强制载运油类物质的液货船必须配备消防泡沫系统(不同载重吨位有不同的要求，但与本文关联不大，因此略过)。

理解了上述原理，则分析问题的关键点就是：灭火时先到达失火部位的必须是泡沫液而不能是水，需要考虑的因素主要有两个方面：

1、在消防泡沫系统启动前，管路里可能留存有平时消防演习或者将泡沫系统用做诸如清洗甲板后未排放干净的水。

2、现有的泡沫系统，通常采用“文丘里”比例混合器，它是利用主管上的水流产生“负压”后，利用压力差吸出储罐内的泡沫浓缩液，因此主管路上的出口端(泡沫炮)必然是消防水先到达，而后膨胀泡沫液到达，典型的原理和布置如下图所示(各种系统中的某些单元不尽相同，但大同小异)：

【结论】

根据上述分析，不难理解在对准灭火区域之前一定要确认“泡沫系统内的所有水已经被泡沫液冲刷干净”(any water in the foam system has been flushed clear), 以及码头规定中写到“当泡沫液到达时”(On the arrival of foam…)才能将泡沫出口端对着火灾区的要求。

特别提示

CTASF认为，上述要求依据灭火原理而提出整改方案是合理的，但还应考虑到国内行业实情，以及考虑到下列各项：

1、油轮发生火灾而必须使用消防泡沫系统的机率较低；

2、再由于先出消防水后出泡沫液而导致的火灾扩大现象的机率更低；

3、该要求也不是公约或者强制性法定要求，仅仅是行业组织提出的一个最佳作法(BPG)；

4、ISGOTT提到了“将泡沫喷头的指向应远离液态石油火灾”，但和港口要求的“背对”，这两者之间存在着概念上的差距，必须“背对”时也意味着船员在进行货物作业或加装燃油前应“有意识地去调整开泡沫炮的方向”，该要求是否会成为常态化的管理要求，还有待业界进一步的观察和辨析。

【对船舶操作方面的建议】

根据船舶实情和船员实践，我们补充下列良好做法和建设性意见：

1、在适当间隔期冲洗泡沫管路，以避免管线内留存大量的铁锈；可以接受6个月左右冲洗一次的方法，但切记此时千万不能打开消防水进入泡沫储罐的隔离阀(如设有)，因为泡沫浓缩液混进水后很快就会整罐失效。

2、无论是因为演习或其它原因而使用了消防泡沫管系之后，都必须利用管线上最低处设有的放残拷克(Cock)及时将管路内的残水排放干净。

3、对于设有泡沫系统的化学品船，无论其储罐内的浓缩液是抗醇性的或普通型的，可在参考上述原则基础上做相应考虑。

4、对于气体船配装的干粉灭火系统，无需考虑此项要求。

【对行业的建议】

1、国内的船舶管理公司可在适当时机对体系文件做相应修订。

2、国内相关行业在制定新的检查标准时，应酌情考虑。

3、业内现有的操作指南或者某些行政性规定，应在宣传和普及该知识点并被广泛认知和接受后，再做出跟进性修订可能是比较稳妥的方法。

附加内容：泡沫布放火场三种主要方式：

1.反弹布放,打到火场附近的垂直面，顺垂直面流入火场；

2.滚动布放,不断打到火场前方，推动泡沬到火场；

3.降落布放,下雨一样垂直落到火场(抛物线)。

三种方式都是避免泡沫直接小角度射到液体火火场，应是考虑了直射冲击力会把着火物冲开分散而导致火场扩散。