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摘要:船舶防火设计对于保证船舶的安全具有至关重要的作用,这就要求必须建立完善的船舶安全机制。本文概述了当前国内外船舶防火设计与安全机制的研究现状,针对存在的问题,运用安全机制从几个主要方面进行船舶防火设计,希望能够为相关方面的研究提供一定的指导作用。
关键词:船舶;防火设计;安全工程;研究现状
中图分类号:F407.474文献标识码: A
0.引言
船舶在交通运输中具有十分重要的作用,由于船舶的组成机构复杂,会存在很多引起火灾的隐患,造成不必要的损失。因此,在进行船舶设计过程中,必须要注重防火方面的设计,并且需要建立完善的安全机制,才能系统防止船舶火灾的发生。基于此,本文对于船舶防火设计与安全机制的研究不仅具有一定的理论指导作用,也具有一定的社会实际价值。
1.国内外船舶防火设计与安全机制研究现状
1.1国外船舶防火设计与安全机制研究
在国外,对于船舶防火设计的研究开始于20世纪80年代左右,尤其是在美国等一些发达国家都十分重视,都对船舶防火设计以及安全机制进行系统深入的研究。尤其是随着计算机以及科学技术的快速发展,船舶防火设计与安全机制的研究都获得了很大的进步。
美国海军研究实验室对于船舶的防火设计以及船舶火灾动力学方向进行研究分析,并且分别在船舶以及模拟船舱中进行实验,并且建立了完整了船舶火灾控制系统,具有很好的应用价值。与此同时,美国海军研究学院对于船舶产生火灾后烟气的运动方向进行了研究,并且根据船舶火灾发生的特点以及规模进行仿真模拟计算,研究不同的船舶舱室的形状以及几何尺寸与烟气蔓延之间的具体关系,实际试验结果与仿真计算结果相吻合,为船舶舱室的尺寸以及外形的设计提供了依据。美国海军研究实验室还针对船舶发生火灾后的相关探测技术以及测试技术方面进行深入研究,为了更加精确以及迅速的实现火灾报警,研究出一种多通道多信号的综合型火灾报警探测系统,并且进行相关方面的实验测试,能够很好的在极短的时间内完成火灾测试以及报警,并且能够减少由于烟雾出现的误报现象。
除此之外,国外很多国家还对船舶上应用的灭火技术、灭火系统、船舶火灾虚拟模拟技术以及船舶设计复合材料应用等相关方面都进行了深入的研究,也都取得了较大的研究成果。
1.2国内船舶防火设计与安全机制研究现状
在国内,许多专家和学者也都针对船舶防火设计与安全机制的研究进行了深入的研究,并且也形成了一定的船舶防火设计相关的制度与准则,取得了不错的研究成果,为船舶防火设计的发展做出了极大的贡献。
中国科学技术大学火灾研究实验室对于船舶火灾方面的理论以及实验都进行了一定的研究,他们运用计算机仿真模拟系统进行船舶火灾发生后的烟气蔓延状况分析,并且进行了许多相关试验,最后进行仿真模拟与实验之间的对比分析。随后,又对船舶机舱发生火灾机理进行了相关的研究,根据模拟以及实验结果,提出了船舶舱内空间布置方案以及隔热防护设备布置方案等防火设计。
华南建材(深圳)有限公司对于船舶的舱室的防火设计以及整体卫浴防火设计进行了深入了研究,在进行船舶防火设计与安全机制的研究中,他们致力于开发研制新型的防火产品,这些高科技的防火产品在火灾发生时能够将火灾控制在局部的范围使火灾不会扩散开来。其主要研究船舶舱室制造的新材料,这些材料具备防火、耐高温、隔热以及轻质等高性能,使用这些材料制造船舶舱室所需要的天花板、防火门、钢质水密窗、墙板、钢质水密门以及地板等结构件,从而从根本上提供解决船舶防火设计的方案,对于今后继续深入研究具有极其重要的参考价值。
由此可见,我国对于船舶防火设计的研究具有一定的水平,但是相关的船舶防火理论以及技术方面的知识还是相对来说比较欠缺,暂时还没有形成完善的一种船舶防火设计体系,需要进行相关方面的深入研究。
2.运用安全机制进行船舶防火设计
2.1防火系统
建立完善的防火系统是防止船舶火灾最为直接有效的措施,在进行船舶设计时必须进行首先考虑。为了能够及时的控制并且实现对火灾的隔离,就必须设计耐火性能好的船舶舱壁或者甲板将船舶的船舱分成若干个独立的区域,实现对火灾的及时控制。一般情况下,根據船舶的使用以及特性分为A、B、C三种耐火分割等级,其中A类等级最高。
其次是保证船舶结构的完整性,这就需要将分隔的本体材料进行一定结构上的设计来实现。通常情况下,结构的耐火性需要铺设各填充绝缘材料以及耐高温材料进行整体结构上的完整性实现,或者通过对甲板上进行敷料来实现结构的完整性,在进行绝缘材料以及耐高温材料的敷设过程中,必须做到将连接船舱板壁的不同的强弱构件一起进行包敷。
为了防止火灾发生后烟气的蔓延,要在船舱的关键部位布置挡风条,实现对烟气的封闭。防火系统还要设计完整的脱险通道,确保出现火灾后船上的人员能够安全及时地逃离火灾现场,撤向救生艇或者救生筏的登乘甲板上。除此之外,还要限制可燃材料的使用情况,也是防火系统构成的关键因素。
2.2探火与失火报警系统
在船舶的防火设计中,必须要建立完善的探火与失火报警系统,建立报警系统的主要目的是能够及时地探测船舶发生火灾的火源位置,并且能够及时的发出船舶出现火灾的报警信号,告知船舶上所用人员,立刻采取相应的灭火行动,并且能够及时的实现人员安全迅速的撤离。因此,在进行船舶的防火设计与安全机制的研究过程中,对探火与失火报警系统的深入研究具有十分重要的意义。通常情况下,探火与失火报警系统分为三种主要的类型:抽烟式、自动喷水器式以及固定式的探火与失火报警系统。其中,固定式的探火与失火报警系统在目前的船舶防火设计中运用较为广泛。
2.3灭火系统
一旦船舶发生火灾后,船舶上需要具有有效的灭火系统,因此在船舶上设置灭火系统是在船舶发生火灾后能够及时迅速的启动船舶上的灭火装置,能够有效的抑制并扑灭火灾在火源之处。通常情况下,根据失火源处的不同特征的燃烧情况以及船舶保护的要求,在船舶上需要配备多种具有不同的灭火功能的灭火装置,确保对于所有不同类型的火灾都能够及时扑灭,一般有以下几种灭火系统:水灭火系统、固定式气体灭火系统、压力水雾灭火系统、固定式甲板泡沫系统、固定式惰性气体系统、机器处所的固定式低倍或者高倍泡沫灭火系统以及手提式灭火器等。
3.结语
由上文论述可知,随着科学技术现代化的不断发展,船舶防火设计工作也必须结合科学技术进行,在进行船舶防火设计过程中必须要建立完善的安全机制,开发以及创新高技术含量的科技成果,研发新型材料以及新型生产制造技术,建立合理的船舶火灾安全机制,在根本上提高船舶的自然生存能力,对于国家整体经济的稳定发展具有十分重要的意义。
【参考文献】
[1]邹高万,刘顺隆,周允基,郜冶.中国船舶机舱火灾研究现状[J].中国安全科学学报,2004,(05).
[2]包建新.船舶火灾的预防与施救分析——以“OCEAN CHIWAN”轮为例[J].浙江交通职业技术学院学报,2007,(01).
[3]邹高万,刘顺隆,周允基,郜冶.中国船舶机舱火灾研究现状[J].中国安全科学学报,2004,(05).
[4]林少芬,赵强.Kohonen自组织神经网络在船舶防火安全分级上的应用[J].集美大学学报(自然科学版),1999,(03).
[5]田玉敏.“自防自救”是船舶防火设计的基础[J].消防技术与产品信息,2002,(10).
[6]金良安,徐玉明,张明虎,白雪莲.船舶火灾施救存在的问题及对策[J].航海技术,2002,(02).
关键词:船舶;防火设计;安全工程;研究现状
中图分类号:F407.474文献标识码: A
0.引言
船舶在交通运输中具有十分重要的作用,由于船舶的组成机构复杂,会存在很多引起火灾的隐患,造成不必要的损失。因此,在进行船舶设计过程中,必须要注重防火方面的设计,并且需要建立完善的安全机制,才能系统防止船舶火灾的发生。基于此,本文对于船舶防火设计与安全机制的研究不仅具有一定的理论指导作用,也具有一定的社会实际价值。
1.国内外船舶防火设计与安全机制研究现状
1.1国外船舶防火设计与安全机制研究
在国外,对于船舶防火设计的研究开始于20世纪80年代左右,尤其是在美国等一些发达国家都十分重视,都对船舶防火设计以及安全机制进行系统深入的研究。尤其是随着计算机以及科学技术的快速发展,船舶防火设计与安全机制的研究都获得了很大的进步。
美国海军研究实验室对于船舶的防火设计以及船舶火灾动力学方向进行研究分析,并且分别在船舶以及模拟船舱中进行实验,并且建立了完整了船舶火灾控制系统,具有很好的应用价值。与此同时,美国海军研究学院对于船舶产生火灾后烟气的运动方向进行了研究,并且根据船舶火灾发生的特点以及规模进行仿真模拟计算,研究不同的船舶舱室的形状以及几何尺寸与烟气蔓延之间的具体关系,实际试验结果与仿真计算结果相吻合,为船舶舱室的尺寸以及外形的设计提供了依据。美国海军研究实验室还针对船舶发生火灾后的相关探测技术以及测试技术方面进行深入研究,为了更加精确以及迅速的实现火灾报警,研究出一种多通道多信号的综合型火灾报警探测系统,并且进行相关方面的实验测试,能够很好的在极短的时间内完成火灾测试以及报警,并且能够减少由于烟雾出现的误报现象。
除此之外,国外很多国家还对船舶上应用的灭火技术、灭火系统、船舶火灾虚拟模拟技术以及船舶设计复合材料应用等相关方面都进行了深入的研究,也都取得了较大的研究成果。
1.2国内船舶防火设计与安全机制研究现状
在国内,许多专家和学者也都针对船舶防火设计与安全机制的研究进行了深入的研究,并且也形成了一定的船舶防火设计相关的制度与准则,取得了不错的研究成果,为船舶防火设计的发展做出了极大的贡献。
中国科学技术大学火灾研究实验室对于船舶火灾方面的理论以及实验都进行了一定的研究,他们运用计算机仿真模拟系统进行船舶火灾发生后的烟气蔓延状况分析,并且进行了许多相关试验,最后进行仿真模拟与实验之间的对比分析。随后,又对船舶机舱发生火灾机理进行了相关的研究,根据模拟以及实验结果,提出了船舶舱内空间布置方案以及隔热防护设备布置方案等防火设计。
华南建材(深圳)有限公司对于船舶的舱室的防火设计以及整体卫浴防火设计进行了深入了研究,在进行船舶防火设计与安全机制的研究中,他们致力于开发研制新型的防火产品,这些高科技的防火产品在火灾发生时能够将火灾控制在局部的范围使火灾不会扩散开来。其主要研究船舶舱室制造的新材料,这些材料具备防火、耐高温、隔热以及轻质等高性能,使用这些材料制造船舶舱室所需要的天花板、防火门、钢质水密窗、墙板、钢质水密门以及地板等结构件,从而从根本上提供解决船舶防火设计的方案,对于今后继续深入研究具有极其重要的参考价值。
由此可见,我国对于船舶防火设计的研究具有一定的水平,但是相关的船舶防火理论以及技术方面的知识还是相对来说比较欠缺,暂时还没有形成完善的一种船舶防火设计体系,需要进行相关方面的深入研究。
2.运用安全机制进行船舶防火设计
2.1防火系统
建立完善的防火系统是防止船舶火灾最为直接有效的措施,在进行船舶设计时必须进行首先考虑。为了能够及时的控制并且实现对火灾的隔离,就必须设计耐火性能好的船舶舱壁或者甲板将船舶的船舱分成若干个独立的区域,实现对火灾的及时控制。一般情况下,根據船舶的使用以及特性分为A、B、C三种耐火分割等级,其中A类等级最高。
其次是保证船舶结构的完整性,这就需要将分隔的本体材料进行一定结构上的设计来实现。通常情况下,结构的耐火性需要铺设各填充绝缘材料以及耐高温材料进行整体结构上的完整性实现,或者通过对甲板上进行敷料来实现结构的完整性,在进行绝缘材料以及耐高温材料的敷设过程中,必须做到将连接船舱板壁的不同的强弱构件一起进行包敷。
为了防止火灾发生后烟气的蔓延,要在船舱的关键部位布置挡风条,实现对烟气的封闭。防火系统还要设计完整的脱险通道,确保出现火灾后船上的人员能够安全及时地逃离火灾现场,撤向救生艇或者救生筏的登乘甲板上。除此之外,还要限制可燃材料的使用情况,也是防火系统构成的关键因素。
2.2探火与失火报警系统
在船舶的防火设计中,必须要建立完善的探火与失火报警系统,建立报警系统的主要目的是能够及时地探测船舶发生火灾的火源位置,并且能够及时的发出船舶出现火灾的报警信号,告知船舶上所用人员,立刻采取相应的灭火行动,并且能够及时的实现人员安全迅速的撤离。因此,在进行船舶的防火设计与安全机制的研究过程中,对探火与失火报警系统的深入研究具有十分重要的意义。通常情况下,探火与失火报警系统分为三种主要的类型:抽烟式、自动喷水器式以及固定式的探火与失火报警系统。其中,固定式的探火与失火报警系统在目前的船舶防火设计中运用较为广泛。
2.3灭火系统
一旦船舶发生火灾后,船舶上需要具有有效的灭火系统,因此在船舶上设置灭火系统是在船舶发生火灾后能够及时迅速的启动船舶上的灭火装置,能够有效的抑制并扑灭火灾在火源之处。通常情况下,根据失火源处的不同特征的燃烧情况以及船舶保护的要求,在船舶上需要配备多种具有不同的灭火功能的灭火装置,确保对于所有不同类型的火灾都能够及时扑灭,一般有以下几种灭火系统:水灭火系统、固定式气体灭火系统、压力水雾灭火系统、固定式甲板泡沫系统、固定式惰性气体系统、机器处所的固定式低倍或者高倍泡沫灭火系统以及手提式灭火器等。
3.结语
由上文论述可知,随着科学技术现代化的不断发展,船舶防火设计工作也必须结合科学技术进行,在进行船舶防火设计过程中必须要建立完善的安全机制,开发以及创新高技术含量的科技成果,研发新型材料以及新型生产制造技术,建立合理的船舶火灾安全机制,在根本上提高船舶的自然生存能力,对于国家整体经济的稳定发展具有十分重要的意义。
【参考文献】
[1]邹高万,刘顺隆,周允基,郜冶.中国船舶机舱火灾研究现状[J].中国安全科学学报,2004,(05).
[2]包建新.船舶火灾的预防与施救分析——以“OCEAN CHIWAN”轮为例[J].浙江交通职业技术学院学报,2007,(01).
[3]邹高万,刘顺隆,周允基,郜冶.中国船舶机舱火灾研究现状[J].中国安全科学学报,2004,(05).
[4]林少芬,赵强.Kohonen自组织神经网络在船舶防火安全分级上的应用[J].集美大学学报(自然科学版),1999,(03).
[5]田玉敏.“自防自救”是船舶防火设计的基础[J].消防技术与产品信息,2002,(10).
[6]金良安,徐玉明,张明虎,白雪莲.船舶火灾施救存在的问题及对策[J].航海技术,2002,(02).