LNG双燃料远洋大型集装箱船消防灭火系统设计的分析

LNG双燃料远洋大型集装箱船消防灭火系统设计的分析

徐彬鲁枫王赛

沪东中华造船（集团）有限公司上海200129

摘要：随着我国科学技术水平的不断提高，分析LNG双燃料远洋大型集装箱船消防灭火系统设计是具有现实意义的。基于此，本文讨论了LNG双燃料远洋大型集装箱船型参数，从三个角度探究了LNG双燃料远洋大型集装箱船消防灭火系统设计，包括总体设计、火力探测系统设计和灭火系统设计，为相关人员的研究提供帮助。

关键词：LNG双燃料船；远洋大型集装箱船；消防灭火系统

前言：在LNG双燃料远洋大型集装箱船消防灭火系统设计中，液化天然气燃料具有高性价比、低排放、低成本和高热量的特点，从而得到了有效的应用。现阶段，LNG双燃料远洋大型集装箱船在实际工作时会面临火灾等风险，设计具有完善性和可靠性的消防灭火系统符合总体设计的要求，为人力、物力、财力资源的安全提供保障，推动我国工业水平的提高与进步。

一、LNG双燃料远洋大型集装箱船型参数

了解LNG双燃料远洋大型集装箱船型参数，有助于实施LNG双燃料远洋大型集装箱船消防灭火系统设计，在已建成并具有实际应用意义的LNG双燃料远洋大型集装箱船中，掌握其基本参数。本次研究的LNG双燃料远洋大型集装箱船，其船长为399.8米，型宽为58.6米，型深为30.5米，吃水为14米，装箱数为20000箱，主机SMCR为55000kW，LNG供气系统为16公斤，LNG储罐容积为12000m3。LNG双燃料远洋大型集装箱船具有结构复杂、运载量大等特点，其辅助系统的配置会受到空间因素的约束，这就导致在遇到风险时不具有足够的空间。会造成严重后果的风险以火灾为主，由于LNG双燃料远洋大型集装箱船船员数量较多，一旦出现事故难以迅速的疏散开来，如果没有科学且合理的消防灭火系统就会为人员安全带来威胁，合理配置LNG双燃料远洋大型集装箱船消防灭火系统是具有必要性的。

二、LNG双燃料远洋大型集装箱船消防灭火系统设计

（一）总体设计

LNG双燃料远洋大型集装箱船消防灭火系统总体设计应当符合国家相关标准，让其设计具有专业性、规范性和应用性，包括《1974年国际海上人命安全公约》、船级社规范、天然气动力船舶安全导则、国际散装运输液化气体船舶构造和设备规范等。在LNG双燃料远洋大型集装箱船中，由于其动力为天然气，在实际运行中天然气的形态会具有不稳定性，这就会受到外界环境的影响，比如压力、温度等，因此给LNG双燃料远洋大型集装箱船运营带来风险性。在总体设计的过程中，应当了解LNG在系统中的工作过程，以此为切入点完成设计。LNG燃料想要发挥作用就需要被注入船舶，通过加注系统完成引入LNG燃料的工作，让LNG燃料能够存储在储罐中，得到有效的保存。发动机的启动和运行需要LNG燃料，输送管道系统启动，让LNG燃料经过该系统传入到燃气处理调节系统中，这就涉及到了燃气处理调节系统的工作。在燃气处理调节系统的工作过程中，首先就是将液态的LNG燃料转变为气态，让气态的燃料符合主机的使用要求，具有相对合适的压力和温度。其次是让满足要求的燃气通过管道输送到主机处并燃烧，为整体系统提供动力[1]。根据LNG燃料的输送过程，可以找到可能出现火灾危机的部分，根据存在风险的环境制定总体设计方案，分别为火力探测系统设计和灭火系统设计。

（二）火力探测系统设计

火力探测系统设计，包括火灾探测系统设计和可燃气体探测系统设计，从预防的角度维护LNG双燃料远洋大型集装箱船的安全。在火灾探测系统设计方面，应当对LNG双燃料远洋大型集装箱船实施全面性的监控，让其不具有监控死角，一切可能发生危险的角落都要监控到，如果出现发生火灾的预兆或者已经发生火灾，火灾探测系统应当向管理人员发出报警信号，帮助管理人员发现火灾和阻止火势的蔓延，让火灾发生的可能性大大降低，即使发生小概率的火灾事件，也能够通过火灾探测系统的及时发现避免更大的损失[2]。另外，面对LNG双燃料远洋大型集装箱船的实际情况，仅仅在火力探测系统设计中使用火灾探测系统是不具有全面性的，为了提升其完善程度，应当增设可燃气体探测系统，为LNG双燃料远洋大型集装箱船的安全运行保驾护航。在可燃气体探测系统中，使用的装置包括气体采集、气体分析和声光报警装置，气体采集应当具有规律性，时间间隔不应超过30分钟，对每个气体管道和通风罩进行采集，一旦发现可燃气体的浓度超标，应当通过声、光报警装置发出信号，且达到爆炸下限60%之前应当自动关闭所有供气系统，充分发挥可燃气探测系统的作用。

（三）灭火系统设计

第一，水喷淋系统设计。对水进行转换，让水以水雾的形态喷出，且水雾具有足够的密度和速度，以此实现灭火系统的作用。在水喷淋系统设计的过程中，应当根据LNG双燃料远洋大型集装箱船内不同的场所来设定喷射率和出水率。例如，LNG储存舱DOME区域的保护面积为22平方米，在设置水喷淋系统参数时，喷射率应为10L/min·m2，所选择的喷头出水率为95.1L/min。另外，燃气处理间周围区域的参数分别为4L/min·m2和36.64L/min，加注集管区域为10L/min·m2和130L/min。

第二，干粉灭火系统。在发生火灾的位置喷洒粉末，发挥干粉的窒息作用和冷却作用，实现对火灾的阻隔与一致。干粉灭火系统的应用区域包括LNG储存舱、LNG加注站、周围甲板区域等，在该系统中较为常用的装置包括干粉枪和干粉炮，持续时间大约在45s左右，根据区域的大小来安置干粉灭火装置，为其在灭火系统中发挥作用。例如，在LNG双燃料远洋大型集装箱船的加注区域，设计人员选择了干粉炮，安置位置分别为左右舷家住区域，且单次使用的干粉消耗量为540公斤。

结论：综上所述，在LNG双燃料远洋大型集装箱船中进行消防灭火系统设计具有必要性，是维护整体安全的前提与保障，围绕此展开分析与设计有利于推动我国工业领域的进步与发展。了解LNG双燃料远洋大型集装箱船型参数，并以此为基础展开消防灭火系统的总体设计，根据系统的需要分别设计火力探测系统和灭火系统，让LNG双燃料远洋大型集装箱船消防灭火系统设计具有完善性、可靠性和应用性。

参考文献：

[1]周晶.试析海上石油平台的消防灭火系统安全管理[J].石化技术,2017,24(12):294.

[2]王波.浅析大型集装箱船舶局部消防喷淋灭火系统[J].科技展望,2014(17):170.