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数据真相:60%船舶火灾起源于机舱!而机舱起火事故,大多都有这样一种共性!

船上的大部分火灾始于机舱,并且此类火灾发生频率正在上升。尽管这些火灾的主要原因可能并不相同,但火灾的基本模式有一定的相似之处。近期,嘉德保赔协会(Gard)新加坡高级防损执行官Siddharth Mahajan、卑尔根高级理赔顾问Svend Leo Larsen和奥斯陆高级业务分析师Kim Watle结合Gard近4年来的船舶起火和爆炸相关索赔,分析了机舱火灾的成因,并提供了详细的应对措施建议。

每年,船上火灾都会导致严重的人员伤亡和船舶损坏。机舱是船舶火灾高发区,因为这里有着丰富的燃烧三要素,即燃料、氧气和火源。这些要素不仅会引发火灾,还会进一步加剧火势。

船舶机舱火灾事故回顾

2021年11月,成品油轮“Chemical Master”号在葡萄牙海岸附近机舱起火后爆炸,两名船员重伤身亡。

2021年11月,集装箱船“MSC Shannon”号行驶至芬兰湾地区时发动机起火,导致船舶瘫痪。

2021年5月,集装箱船“NYK Delphinus”号在加利福尼亚海岸附近机舱突然发生起火事故。

2021年4月,集装箱船“President Eisenhower”号在加利福尼亚附近水域机舱起火,因此失去动力,火灾造成的损失达822万美元。

2020年12月,在葡萄牙南部海域,马士基旗下13600TEU大型集装箱船“MAERSK ELBA”号机舱内突然失火,幸好火势迅速被扑灭,未造成人员伤亡。

2020年9月,30万吨VLCC“New Diamond”号在斯里兰卡附近海域发生机舱火灾,造成一名船员死亡,另有一名船员受伤。

2018年2月,集装箱船“MOL Prestige”号在北太平洋海岸附近遭遇机舱起火,5名船员被烧伤,2人严重受伤。

机舱火灾是如何发生的?

船上消防安全不仅在于检测和扑灭火灾,还在于从一开始就防止起火。Gard三位专家对2017-2021年船舶火灾和爆炸相关的船体和机械(H&M)索赔分析显示,此类事故中近60%的火灾起源于机舱。近三分之二的机舱火灾发生在主机和辅机或其相关部件(如涡轮增压器)上。大多数机舱火灾事故是燃油系统(最常见的是低压燃油管道)故障导致燃油喷溅到未受保护的高温表面上造成的。Gard分享了一起相关案例:

某船上,其中一台辅机的燃油压力表供油管路的铜管出现了断裂。由于缺少金属防溅罩,燃油喷到了附近涡轮增压器和排气系统未受保护的高温表面上,此处温度超过400°C。燃油被点燃了,对辅机和配电电缆造成了严重损坏。为此,该船停止服务40天进行维修。

专家调查显示,断裂的铜管与原设计不符,壁厚偏低。船上没有以前对燃油系统管路进行任何维修的记录。其他三台辅机上的管路组件似乎是由钢管组成的原始装置。防溅罩在维护期间被拆除了,没有重新装上。在其他三台辅机上还发现排气歧管和涡轮增压器周围有暴露部分,疑似热绝缘不足。调查人员得出结论,被火灾损坏的辅机上的隔热装置不符合SOLAS公约II-2/2.2.6.1要求。

图源/Gard

上述案例中有两点需要注意:首先是易燃油的泄漏;其次是未能采取足够保护措施来防止高度易燃的燃料与火源接触。

燃油系统故障导致燃油泄漏或喷溅

以下是一些导致低压管道系统燃油喷溅的最常见原因。Gard表示,列出的原因并非详尽无遗,但却是Gard索赔案例中频繁出现的故障。

● 管路、管路连接和其他相关组件,如O形圈,不是原始部件或制造商推荐的类型。在某些情况下,对这些装置的改造是由当前的船员完成的,但也有可能船舶的所有权或管理权已经过变更,当前船员对这些改造并不知情。

● 管路连接没有拧紧到所需的扭矩,随着时间变化,它会因振动等原因松动。另一个原因可能是维护后未正确组装。

● 法兰或过滤器的螺栓由于长时间过度拧紧导致疲劳而断裂。在某些情况下,固定螺栓还会松动或完全丢失。

● 管道疲劳断裂。这类管道通常整体上没有得到良好的支撑,会由于振动而导致过大的应力。缺乏支撑可能是由于设计欠佳或维护后未能重新安装固定支架。

● 由于各种原因,燃油滤清器盖松动,主轴从顶盖移位。

● 橡胶软管因附近机器产生的热量而退化、破裂。

燃油与高温表面接触

要防止燃油与高温表面接触,可以通过使用隔热材料或防溅胶带隔离高温表面,和/或使用物理屏障(如防溅罩)。Gard索赔案例中出现的一些典型隔热问题包括:

● 隔热质量可能因船厂而异;

● 会随着船龄增长而恶化;

● 维护后可能未正确修复,并且

● 由于少量燃油泄漏,隔热材料可能会在一段时间内被油浸湿。

至于物理屏障:

● 它们可能不是原始设计的一部分,因此未安装,或

● 如已安装,在对燃油系统进行维护后,它们可能没有安装回原位,如上述案例所示,随着时间推移,它们还可能被放错位置。

老旧船舶需要更多关注

评估机舱火灾风险时必须考虑的因素之一是船龄。随着船舶老化,机械渗漏的风险可能会增加。Gard强调了以下可能增加旧船机舱火灾风险的主要因素。

● 对高温表面的保护可能会减弱,隔热质量可能会衰退,从而增加着火的可能性和火灾的风险。

● 旧船在使用寿命即将走向终点时可能会面临维护和安全预算的削减。

● 船舶可能在其生命周期内多次更换所有权和管理权,这可能对机舱维护的连贯性产生直接影响。

机舱内的典型高温表面

从Gard之前处理的火灾事故可以发现,以下区域在大多数案例中充当了点火源。这些区域的温度很容易超过500°C,可能远高于燃油的自燃温度。

● 排气歧管、管道和相关法兰

● 锅炉的暴露区域

● 涡轮增压器

● 气缸上的指示阀

● 净化装置加热器

● 电线/组件和配电盘。电缆的熔化或阴燃也可能导致热量传输

建议措施

燃油系统出现故障随后燃油沉积在高温表面上是机舱火灾爆发的主要原因。Gard给出了以下三项关键建议,可以帮助船东、船管公司及其船员降低此类火灾的风险。

1. 确定泄漏源

检查燃油和润滑油管路是否有配件松动,法兰上是否有螺栓缺失,温度可能超过燃油燃点的区域是否有非金属软管等,燃油可以从这些地方喷溅到高温表面上,这项工作应当是船舶维修保养计划(PMS)的一部分。建议定期进行评估以确定潜在的泄漏源。

还要注意燃油管路系统的部件是否是原装的,是否符合制造商的规格。在接管二手船时,这一点尤其重要。

2. 使用热成像检测高温表面

船东/船管公司可以使用船上热成像来检测高温表面并在正常操作期间检查隔热情况。船东应考虑将热成像检查纳入新造船规范,并在试航期间进行此类测试。应在发动机和电气设备运行的情况下定期对机舱和船舶电气装置进行热成像检查。

图源/Gard

3. 防护高温表面

隔热:由于用来给高温表面隔热的材料可能会随着时间推移而退化或被油浸湿,因此应定期检查。即使排气管/系统的隔热状况看起来良好,也可能隐藏着隔热不足的区域和较小的裸露高温表面,这些处所如果与燃油接触,可能会引发火灾。

防溅罩:应定期检查高压和低压燃油管线的防溅罩的位置和状况,有套燃油管的排水装置也应定期检查。如果原始设计中不含防溅罩,并且该区域已被确定为潜在的“漏油源”,则应考虑安装防溅罩。还应特别注意,在维护完成后需要立即正确地重新安装防溅罩和隔热材料。

图源/Gard

参考前面分享的案例,如果确保燃油管路符合原始规格,在维护后重新安装防溅罩,并使用热成像技术识别涡轮增压器和辅机排气歧管周围隔热层中的暴露部分,是可以防止发生火灾的。

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