60m车客渡船二氧化碳灭火系统设计
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有 大量 电气设 备 、仪器 仪表 等 ，不一 定适 合采 用具 有 均 匀充 满整 个被 保 护 区 空 间 ，迅 速达 到 设 定 的二 氧
导 电性 的压力 水雾 灭 火 系统 进 行 保 护 ，而 具 有 良好 化碳浓度 ，使保护区内氧气浓度急速下降，从而产生 电绝缘性的气体灭火剂就成为 了电气类火灾 的最佳 窒息作 用 ，熄 灭 明火 ；同时 ，二 氧 化碳 由液 态 变 成 气
河 、湖 泊 、海 峡 的重要 水 上交 通工 具 。渡船 在航 渡过 １．２ 灭火 原理
程 中 ，往往 载运 大量 人员 和车 辆等 ，因而渡 船除 确保
在常 温常 压条 件下 ，二氧 化碳 为气 态 ，在一 定临
航行 安全 之外 ，其 消 防安 全 也 非 常 重要 。专 用 于南 界压 力 以上 就会 变 成 液 态 。一 般 情 况下 ，灭 火 系统
第 ３３卷 第 ２期 ２０１６年 ４月
江 苏 船 舶
ＪＩＡＮＧＳＵ ＳＨＩＰ
Ｖｏ１．３３ Ｎｏ．２ Ａｐｒ．２０１６
６０ ｍ 车 客渡 船 二 氧化 碳 灭 火 系统设 计
张 海 燕 ，，ｈ－启 龙
（１．江苏省船舶设计研究所有 限公 司 ，江苏 镇江 ２１２００３；２．扬 州科进船业有限公司 ，江苏 扬 州 ２２５０００）
关键 词 ：车 客 渡 船 ；二 氧 化 碳 ；灭 火 系统 ；选 型 ；剂 量
中 图 分 类 号 ：Ｕ６６４．８８
文 献 标 志 码 ：Ａ
Ｏ 引 言
大量应 用 。但 是 ，二 氧化 碳 灭 火 系统 也 存 在 灭 火 浓 度高 、存储压力高 、使用危险大等缺点 ，在实 际操作
车客 渡船是 用 于载运 行人 、货 物 、车辆 等横 渡江 使 用 过程 中要 严格 管理 ，规范 操作 。
选择 ，因此最终决定使用二氧化碳灭火系统作为本 态 也会 吸 收大量 热量 ，从 而降低 燃烧 物 的温 度 ，使 燃
船 机舱 消 防系统 。
烧 无法 再 继续 下去 。
本 文 针对 本 船 技 术及 安 全 要 求 ，在 分 析二 氧 化
基 于二 氧化 碳 灭 火 系统 的特 点 和 灭火 原 理 ，结
碳 灭火 系统 特点 的基 础 上进 行 合 理 的设 计 布 置 ，再 合 本船 机 舱设备 性 质 特 点 ，选 用 其 作 为机 舱 灭 火 系 根 据规 范要求 进 行 相 关分 析 和计 算 ，确 定 本 船 的二 统具有 合 理性 和 可行 性 。不 过 ，为 了 充分 发挥 二 氧
氧 化碳 剂量 和喷 嘴数 量 。
化碳灭 火 系统 的效 能 ，考 虑经 济性 ，在设 计 布置 之前
１ 二 氧 化碳 灭 火 系 统 特 点 和 原 理
对其设 计 剂量 等要 素进行 科 学计算 很 有必要 。
１．１ 系统特 点
２ 计 算
二 氧化 碳 灭火 已经 存 在 和发 展 了上 百 年历 史 ， ２．１ 二 氧化碳 剂 量的确 定
按 规范要 求 ，每 ３ Ｌ瓶 容积 充 ２．０ ｋｇ二 氧化 碳 的 比
率来 充装 液 体二 氧 化 碳 ，则 现 每瓶 二 氧化 碳 充 装 量
为 ４５．０ ｋｇ。同时，根据规范要求 ，二 氧化碳 自由气
体 的 比积 应 以 ０．５６ ｍ ／ｋｇ且取 机 舱 容 积 的 ３５％ 予
以计 算 。所 以 ，本 渡船 机舱 所需 的二 氧化 碳 剂量 Ｑ
摘 要 ：针对 ６０ ｍ车客渡船机舱消防要求 ，通过科学选型设计 ，根据 渡船机舱 容积 和灭火需求 进行 了详细 的数
值计算 ，确定 了二氧化碳设计剂量 和喷嘴数 量。另外 ，为 了使用安全 ，根 据二氧化 碳灭火 系统 特性 ，对系统操 作
使用提 出了相 应的注意事项 。经实船建造验证 ，本船 二氧化碳灭火系统设计完全符合规范要求 。
积 为 ５００ ｍ 。另外 ，该 渡船 机 舱设 置 杂 用 、主 机 气 控空 气瓶 各 １只 ，其 工作 压力 为 １ ＭＰａ，每个 空 气 瓶 的容 积 为 ０．１ Ｉｎ 。根 据规 范 要 求 ，空 气瓶 内含 有
收 稿 日期 ：２０１５—１０—１９ 作者简介 ：张海燕（１９７８～ ），女 ，工程师 ，从事船 舶轮机设计 工作 ；肖 启龙 （１９７６一 ），男 ，助理工程师 ，从事生产管理工作 。
技 术 日趋 完善 。二 氧 化 碳 在 大 自然 中就 存 在 ，占到
根 据船 体 设计 ，本 渡船 机 舱 及 棚在 内 的全部 容
了大 气 总量 的 ０．０３％ ，是 一 种 无 污 染 的 自然 气 体 ， 尤其是其生产成本低 、技术成熟、灭火性 能稳定 、绝 缘性 好 等优点 ，在 较 长 时 间 内 和特 定 场 所 仍 将 会 被
灭 火原理 如 下 ：灭 火 时 ，打 开 施放 阀 ，二 氧化 碳
主要 为机 舱 。根 据 《内河 船 舶 法 定 检 验 技 术 规 则 》 通过 喷 嘴从贮 存 容器 中喷射 出来 ，压 力骤 然下 降 ，二
（简称 “内规 ”）要 求 ，考虑 到 ６０ ｍ 车 客 渡 船 机 舱 中 氧 化碳 由液 态迅 速转 变为 气态 ，在被 保护 区内扩散 ，
及 二氧化 碳瓶 数 Ⅳ１分别 为 ：
通 通 沙汽 渡 码 头 的 ６０ ｍ 车 客 渡 船 ，其 船 体 结 构 简 贮存 容器 中的二 氧化 碳 是 液 气 ２种状 态 共 存 的 ，内
单 ，为单体 、单 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ板 、舯 桥楼 式 ，机 舱采 用 自动化 控制 部压 力 随着 温度 的升 高而增 加 。
系统 ，船上外部设备简单 ，因此 ，全船消防重点部位
的 自由空气 量容 积 为 ： ＶＡ＝０．１×２ ｇ
式 中 ：ｇ为重 力 加速 度 ，ｇ＝９．８ ｒｎ／ｓ２。
（１）
第 ２期
张海燕 ，等 ：６０ ｍ车客渡船二 氧化碳灭 火系统设 计
２９
经 计算 ， ２ ｍ 。
本 渡船 所 选 用 的 二 氧 化 碳 气 瓶 容 积 为 ６８ Ｌ。
