1、船舶、海洋工程用CO2滅火系統(tǒng)（裝置）,主講：技術(shù)中心氣體工程部 2012年5月,2012年度銷售員培訓(xùn),1,浙江金盾消防器材有限公司,金盾消防,Zhejiang Jindun Fire Control Equipment Co., Ltd.,2,目錄,項(xiàng)目背景、意義 系統(tǒng)介紹 本項(xiàng)目技術(shù)優(yōu)勢(shì),2,2,1. 項(xiàng)目背景、意義,3,1.1 國(guó)內(nèi)船舶市場(chǎng)現(xiàn)狀 工信部日前發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2010年全國(guó)造船完工量、新承接船舶訂單量、手持船舶訂單量三大指標(biāo)均超越韓國(guó)，成為世界造船第一大國(guó)。至2010年底，全年手持訂單總量達(dá)到創(chuàng)記錄的1.4億載重噸。,3,1. 項(xiàng)目背景、意義,貨艙,機(jī)艙,圖2 典型船舶

2、結(jié)構(gòu),1.2 船舶與火災(zāi),5,1. 項(xiàng)目背景、意義,圖3 滅火系統(tǒng)的應(yīng)用,1. 項(xiàng)目背景、意義,低倍泡沫系統(tǒng),雨淋系統(tǒng),水噴淋系統(tǒng) CO2系統(tǒng),雨淋系統(tǒng) CO2系統(tǒng),圖4 海上石油平臺(tái)及滅火系統(tǒng)應(yīng)用,1. 立項(xiàng)背景、意義,7,據(jù)英國(guó)利物浦保險(xiǎn)公司聯(lián)合會(huì)的資料統(tǒng)計(jì)，每年船舶火災(zāi)占海事事故的26.9。我國(guó)是世界航運(yùn)大國(guó)，火災(zāi)事故也頻頻發(fā)生。2010年，我國(guó)港航系統(tǒng)的船舶火災(zāi)30余起，2009年26起，其中就包括“盛魯”號(hào)和“大舜”號(hào)因火災(zāi)而沉沒(méi)。,船舶火災(zāi),7,1. 項(xiàng)目背景、意義,8,1.2 應(yīng)用范圍 二氧化碳滅火劑二氧化碳滅火劑是一種無(wú)色、無(wú)味、不導(dǎo)電的惰性氣體，對(duì)絕大多數(shù)物質(zhì)沒(méi)有破壞作用，滅

3、火后能很快散逸，不留痕跡，沒(méi)有毒害。適用于各種可燃、易燃液體和那些受到水、泡沫、干粉滅火劑的沾污而容易損壞的固體物質(zhì)的火災(zāi)。另外，由于其具有不導(dǎo)電性能，可用于撲救帶電設(shè)備的火災(zāi)。在不同的條件下可以氣、液、固體三種狀態(tài)存在，同時(shí)是一種價(jià)格低廉、方便可得的滅火劑，它的密度約為空氣的1.5倍。 高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)是現(xiàn)今氣體滅火系統(tǒng)中發(fā)展歷史最悠久、滅火技術(shù)最成熟的固定式氣體滅火系統(tǒng)。,8,9,可用于撲滅以下火災(zāi)： A類，即可燃固體火災(zāi)，如：固體表面火災(zāi)和棉毛、織物、紙張等部分固體深位火災(zāi)； B類，即液體或可溶化固體火災(zāi)，如：烴類（汽油、煤油、柴油等）醇類酮類 酯類苯類及其它有機(jī)溶劑類； C類，即可

4、燃?xì)怏w火災(zāi)，如：甲烷、乙烷、丙烷、煤氣、天然氣等（滅火時(shí)應(yīng)切斷氣源）； 電氣火災(zāi)，如：變壓器、電開(kāi)關(guān)、斷路器、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、電子設(shè)備等。 以二氧化碳為滅火劑的滅火裝置，廣泛用來(lái)保護(hù)船舶、海洋石油平臺(tái)的機(jī)器處所、貨泵艙、貨艙及電氣控制室等。二氧化碳滅火裝置是船舶防火滅火的重要設(shè)備之一。,1. 項(xiàng)目背景、意義,10,1.3 滅火機(jī)理,二氧化碳滅火作用主要是相對(duì)地減少空氣中的氧氣含量，使火焰熄其滅火機(jī)理主要是減少火災(zāi)區(qū)域的氧含量（15%以下），直至窒息滅火。同時(shí)又有隔熱降溫 的作用。是屬于一種物理滅火行為。 二氧化碳濃度在3%4%時(shí)會(huì)使人的呼吸加快，9%濃度時(shí)人在10分鐘內(nèi)可能失去知覺(jué)，20%濃度

5、時(shí)人會(huì)在2030分鐘后窒息。 由于其對(duì)人有窒息作用，所以在氣體系統(tǒng)噴放前必須疏散防護(hù)區(qū)內(nèi)的人員。,1. 項(xiàng)目背景、意義,11,熱量,燃燒鏈,氧氣（O2）,1. 項(xiàng)目背景、意義,火災(zāi)成因及滅火機(jī)理,1.4 國(guó)際、國(guó)內(nèi)船舶規(guī)范對(duì)滅火系統(tǒng)的要求,1. 立項(xiàng)背景、意義,（1）國(guó)際海事組織（IMO）海上安全委員會(huì)（MSC）海上人命安全公約（SOLAS）規(guī)定： 機(jī)器處所、貨泵艙、油漆間應(yīng)設(shè)置滿足國(guó)際消防安全系統(tǒng)規(guī)則要求的固定式氣體滅火系統(tǒng)。,12,13,（2）國(guó)際海事組織（IMO）國(guó)際消防安全系統(tǒng)規(guī)則（FSS Code）： “500總噸及以上的船舶上，設(shè)有燃油鍋爐或燃油裝置的A類機(jī)器處所；設(shè)有內(nèi)燃機(jī)的A類

6、機(jī)器處所及用于載運(yùn)油箱中備有自用燃料的機(jī)動(dòng)車輛的密閉裝貨處所；1000總噸及以上客船的裝貨處所（除載運(yùn)危險(xiǎn)貨物外）；2000總噸及以上貨船的裝貨處所（除載運(yùn)危險(xiǎn)貨物外）；油船貨泵艙以及超過(guò)4m的油漆間和易燃液體物料間等，一般均裝設(shè)固定式CO2滅火系統(tǒng)。”,1. 立項(xiàng)背景、意義,1. 立項(xiàng)背景、意義,14,各國(guó)船級(jí)社的鋼質(zhì)海船入社規(guī)范、內(nèi)河航行船舶入級(jí)規(guī)則、海上移動(dòng)平臺(tái)入級(jí)與建造規(guī)范中明確規(guī)定： 機(jī)艙、分油機(jī)間、貨艙、電氣控制室等處所必須強(qiáng)制加裝CO2滅火系統(tǒng)，散貨船等貨艙必須加裝智能抽煙探測(cè)系統(tǒng)，用以保護(hù)上述處所的消防安全。,1. 立項(xiàng)背景、意義,國(guó)內(nèi)船用CO2滅火系統(tǒng)現(xiàn)狀,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品： 無(wú)系統(tǒng)

7、主要部件研發(fā)、生產(chǎn)能力，以簡(jiǎn)單的系統(tǒng)集成為主 產(chǎn)品單一，技術(shù)含量低、質(zhì)量不穩(wěn)定 給船舶安全帶來(lái)隱患 目前，船舶CO2系統(tǒng)主要以TYCO、UNITOR、NK、SEAPLUS等進(jìn)口品牌為主。但這些系統(tǒng)： 價(jià)格昂貴 ，服務(wù)質(zhì)量滯后。 影響了國(guó)內(nèi)船用配套產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化。,15,1. 立項(xiàng)背景、意義,1987年蒙特利爾協(xié)議簽訂后，高效、清潔、環(huán)保的滅火產(chǎn)品也越來(lái)越成為全世界消防安保行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，而本土化、集團(tuán)化的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)、完善的售前售后服務(wù)，必將受到國(guó)內(nèi)外船廠、船東的歡迎。 國(guó)內(nèi)外船舶、海洋工程裝備行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，為我公司發(fā)展智能CO2滅火系統(tǒng)提供的良好的市場(chǎng)前景。,16,2.1 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)主要由C

8、O2氣瓶、瓶頭閥、集合管、遙控釋放站、氣控施放閥（區(qū)域選擇閥）、釋放報(bào)警控制裝置、聲光報(bào)警器和高壓等主要部件組成，散貨船要求加裝煙探測(cè)系統(tǒng)。,2. 系統(tǒng)介紹,17,18,2. 系統(tǒng)介紹,2.1 二氧化碳鋼瓶,目前系統(tǒng)使用的鋼瓶主要有兩種：68L和40L,19,二氧化碳滅火劑儲(chǔ)存瓶是用來(lái)儲(chǔ)存二氧化碳滅火劑的容器，它由儲(chǔ)存鋼瓶、安全閥、容器閥、手氣啟動(dòng)器、虹吸管、保護(hù)帽等組成。 工作原理：二氧化碳滅火劑以液態(tài)的形式儲(chǔ)存在容器內(nèi)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，來(lái)自驅(qū)動(dòng)瓶組的控制氣體使手氣啟動(dòng)器動(dòng)作，容器閥開(kāi)啟，二氧化碳通過(guò)虹吸管從容器閥出口施放。 緊急情況時(shí)，可用手指拉下手氣啟動(dòng)器上的保險(xiǎn)扣，拍擊手動(dòng)按鈕，即可使手

9、氣啟動(dòng)器動(dòng)作，直接釋放出二氧化碳?xì)怏w，實(shí)施滅火。 保護(hù)帽保護(hù)容器閥避免在運(yùn)輸過(guò)程中的碰損。,2. 系統(tǒng)介紹,20,2. 系統(tǒng)介紹,2.2 集流管,21,2. 系統(tǒng)介紹,集流管,22,2. 系統(tǒng)介紹,2.3 集合管,23,在鋼瓶的容器閥上設(shè)有安全閥，安全閥是用來(lái)保護(hù)容器的安全，當(dāng)鋼瓶?jī)?nèi)超壓時(shí)，安全閥膜片爆破，二氧化碳從安全閥出口泄放，以保證鋼瓶的安全。 二氧化碳泄放時(shí)，氣體從泄放管向船舷外噴放，噴放過(guò)程中，安裝于泄放管末端的泄放報(bào)警笛會(huì)發(fā)出嘶叫聲報(bào)警，由于泄放管上的背壓閥和壓力信號(hào)發(fā)生器的作用，電控箱和復(fù)示屏上會(huì)同時(shí)顯示。,2. 系統(tǒng)介紹,24,2. 系統(tǒng)介紹,2.4 氣控施放閥,2.5 遙控釋

10、放站,25,2. 系統(tǒng)介紹,選擇閥控制氣體控制閥（組）是用來(lái)向分區(qū)選擇閥分別施放控制氣體的控制閥門(mén)組合，它與防護(hù)區(qū)的個(gè)數(shù)相匹配，在控制閥組上分別標(biāo)識(shí)有各自控制的分區(qū)選擇閥標(biāo)識(shí)牌，發(fā)生火情時(shí)打開(kāi)遙控施放站的箱門(mén)后首先開(kāi)啟火情發(fā)生區(qū)的選擇閥的控制閥，再開(kāi)啟驅(qū)動(dòng)瓶的容器閥。只有在分區(qū)選擇閥控制氣體控制閥開(kāi)啟后，電控箱選擇閥開(kāi)啟指示燈亮后，容器閥與選擇閥控制氣體隔斷 閥開(kāi)啟前，才能開(kāi)啟容器閥控制氣體控制閥。,26,2. 系統(tǒng)介紹,2.6 施放報(bào)警控制箱,2.7 聲光報(bào)警器,27,打開(kāi)電控箱的電源開(kāi)關(guān)（主電和備電），當(dāng)某一保護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，值班人員馬上打開(kāi)遙控施放站的門(mén)，電控箱的預(yù)警指示燈亮，并發(fā)出報(bào)警

11、聲；首先值班人員應(yīng)打開(kāi)該區(qū)施放閥的驅(qū)動(dòng)瓶，該區(qū)施放閥被打開(kāi)，同時(shí)聯(lián)動(dòng)該保護(hù)區(qū)的聲光報(bào)警器和反饋給控制中心關(guān)閉風(fēng)機(jī)、風(fēng)閘等信號(hào)（無(wú)源）；其次再打開(kāi)施放氣體的驅(qū)動(dòng)瓶，電控箱上的放氣指示燈亮，表示已進(jìn)行滅火 Co2 氣體泄漏時(shí)，電控箱的泄漏故障指示燈亮，同時(shí)發(fā)出報(bào)警聲和反饋給控制中心一個(gè)泄漏故障信號(hào)（無(wú)源）。 AC220V供電系統(tǒng)有故障時(shí)，電控箱的失電故障指示燈亮，同時(shí)發(fā)出報(bào)警聲和反饋給控制中心一個(gè)失電故障信號(hào)（無(wú)源）。,2. 系統(tǒng)介紹,28,2.8 抽煙探測(cè)控制系統(tǒng),控制器,抽風(fēng)機(jī),三通選擇閥,2. 系統(tǒng)介紹,2. 系統(tǒng)介紹,系統(tǒng)滅火機(jī)理： （1）系統(tǒng)通過(guò)遙控釋放裝置，自動(dòng)啟動(dòng)瓶頭閥和區(qū)域選擇閥，

12、發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。 （2）將預(yù)報(bào)警和啟動(dòng)信號(hào)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確傳輸?shù)酱螦MS和VDR系統(tǒng)，方便船員準(zhǔn)確判斷失火位置，及時(shí)撤離人員、關(guān)閉機(jī)艙通風(fēng)、供油設(shè)備，充分保障船員和設(shè)備安全。 （3）閥門(mén)開(kāi)啟后，將一定量的氣液兩相二氧化碳滅火劑噴射至艙室內(nèi)，通過(guò)CO2吸熱、降低氧濃度達(dá)到滅火的效果。,29,2. 系統(tǒng)介紹,圖1 系統(tǒng)原理,30,31,抽煙探測(cè)系統(tǒng) （1）抽煙探測(cè)系統(tǒng)連接不斷將煙霧抽送至主控制器 （2）煙霧智能分析模塊將煙霧與空氣樣板進(jìn)行監(jiān)測(cè)、比對(duì)。 （3）當(dāng)煙霧濃度超過(guò)規(guī)定值后，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警并同步傳送至駕駛室復(fù)示板，顯示準(zhǔn)確失火艙室，提醒艙內(nèi)人員撤離和系統(tǒng)釋放。,2. 系統(tǒng)介紹,2. 系統(tǒng)介紹,圖

13、2 抽煙系統(tǒng)動(dòng)作原理,32,33,3 系統(tǒng)設(shè)計(jì),首先了解二氧化碳系統(tǒng)滅火方式： 全淹沒(méi)方式和局部應(yīng)用方式。 全淹沒(méi)方式（Total flooding extinguishing system ） 在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，向防護(hù)區(qū)噴放設(shè)計(jì)規(guī)定用量的滅火劑，并使其均勻地充滿整個(gè)防護(hù)區(qū)的滅火系統(tǒng)。 局部應(yīng)用方式（Local application extinguishing system) 由一個(gè)滅火劑供應(yīng)源組成，它將滅火劑直接噴放到著火物體或著火區(qū)域。,34,機(jī)艙 油漆間 控制室 貨泵間 貨艙,3.1二氧化碳系統(tǒng)保護(hù)的典型防護(hù)區(qū)：,3 系統(tǒng)設(shè)計(jì),35,3.2 設(shè)計(jì)用量,3 系統(tǒng)設(shè)計(jì),2.2.1 滅火劑的量

14、 2.2.1.1 除非另有規(guī)定，貨物處所可用的二氧化碳量應(yīng)足以放出體積至少等于該船最大的裝貨處所總?cè)莘e30%的自由氣體。 2.2.1.2 機(jī)器處所可用的二氧化碳量應(yīng)足以放出體積至少等于下列兩者中較大者的自由氣體： .1 被保護(hù)的最大機(jī)器處所總?cè)莘e的40%，該容積不包括機(jī)艙棚上部，該部分從艙棚的一個(gè)水平面起算，該水平面的面積等于或小于從艙頂?shù)脚撆镒畹筒糠值闹悬c(diǎn)處的艙棚水平截面面積的40%；或2 被保護(hù)的最大機(jī)器處所包括艙棚在內(nèi)的總?cè)莘e的35%； 2.2.1.3 對(duì)小于2000 總噸的貨船，若有兩個(gè)或兩個(gè)以上的機(jī)器處所未完全隔開(kāi)，應(yīng)被視為 一個(gè)處所，上述2.2.1.2 段所述的兩個(gè)百分?jǐn)?shù)可分別減至

15、35%和30%。 2.2.1.4 就本段而言，二氧化碳自由氣體的容積應(yīng)以0.56m3/kg 計(jì)算。 2.2.1.5 機(jī)器處所的固定管路系統(tǒng)應(yīng)能在2 分鐘內(nèi)將85%的氣體注入該處所,36,機(jī)艙不包含煙囪 35% 機(jī)艙包含煙囪 40% (選兩者中較大者) 貨艙 30% 滾裝處所(vehicles with fuel in tank) 45% 油漆間 40% 貨泵艙 40% 注：DNV： 30% 0.54 m3/kg 35% 0.63 m3/kg 40% 0.71 m3/kg 45% 0.8 m3/kg,典型保護(hù)區(qū)選用濃度,3 系統(tǒng)設(shè)計(jì),37,3 系統(tǒng)設(shè)計(jì),全船CO2滅火劑的量根據(jù)被保護(hù)艙室的容積計(jì)

16、算，按規(guī) 定: 式中：V被保護(hù)艙室的容積m3 0.56m3/kg-CO2的自由氣體體積相當(dāng)于0.56m3 一般貨艙艙容取30%,機(jī)艙艙容取35%4O%，液貨船的貨油泵艙艙容取45%。 （2）N=Q/45kg（目前用的CO2瓶有68L，而瓶的充裝率不應(yīng)大于0.67kg/L，每瓶CO2充裝量為68*0.67=45.56kg,實(shí)取45kg）,3.3 計(jì)算公式,3.本項(xiàng)目技術(shù)優(yōu)勢(shì),（1）公司與浙江工業(yè)大學(xué)共同創(chuàng)建了“浙工大金盾高壓閥門(mén)研究中心”，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，將自主創(chuàng)新的發(fā)明專利技術(shù)應(yīng)用于高壓閥門(mén)的密封結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)了高壓閥門(mén)的技術(shù)突破，打破了高壓閥門(mén)依賴進(jìn)口的局面，產(chǎn)品還出口到東南亞、歐美、中東地區(qū)，為系統(tǒng)的安全釋放提供了保障。,38,（三）高壓閥門(mén)和釋放裝置的技術(shù)優(yōu)勢(shì),39,（3）手氣啟動(dòng)和機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)相結(jié)合。優(yōu)質(zhì)