提高航母高危艙室安全性的保障制度研究

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(1.中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七〇三研究所，哈爾濱 150078；2.中國(guó)人民解放軍91181部隊(duì)，遼寧 大連 116018)

航母對(duì)中國(guó)海軍實(shí)現(xiàn)從“淺藍(lán)”走向“深藍(lán)”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型有著重大的意義。安全是航母的生命。隨著我軍航母的入役，確保航母順利成軍、形成戰(zhàn)斗力，加強(qiáng)對(duì)航母裝備的安全預(yù)防顯得尤為緊迫。因此，如何制訂和完善各項(xiàng)管理、保障制度，加強(qiáng)對(duì)航母裝備的管理，做好裝備保障工作，從制度層面提高航母安全性，減少事故發(fā)生，成為航母裝備管理、保障所面臨的重要課題。

1 航母高危艙室

1.1 高危艙室的定義

航母擁有幾千個(gè)艙室，裝備復(fù)雜、艦員數(shù)量多，安全管理難度大，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)故障、彈藥意外、燃油泄漏、煙頭、靜電等都可能誘發(fā)火災(zāi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)美國(guó)航母在1951～2008年間就發(fā)生了火災(zāi)18次，平均每3年就會(huì)發(fā)生1次火災(zāi)[1]。根據(jù)艙室所含裝備的復(fù)雜情況、危險(xiǎn)源的多少以及是否易發(fā)生安全事故等情況，可以將航母艙室分為一般艙室和高危艙室。一般艙室設(shè)備簡(jiǎn)單，危險(xiǎn)源少或者沒(méi)有，不易發(fā)生安全事故；高危艙室裝備復(fù)雜，危險(xiǎn)源多，極易發(fā)生火災(zāi)、爆炸等各種安全事故。

1.2 高危艙室及其主要危險(xiǎn)源

1)飛行甲板。艦載機(jī)的起飛、著艦、系留、轉(zhuǎn)運(yùn)等作業(yè)均在甲板上完成，因此飛行甲板是航母最危險(xiǎn)的工作場(chǎng)所之一，也是極易發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的場(chǎng)所。飛行甲板的危險(xiǎn)源主要有：艦載機(jī)攜帶的武器彈藥、艦載機(jī)使用航油、艦載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的高溫燃?xì)饬?、艦載機(jī)在甲板強(qiáng)電磁場(chǎng)區(qū)域?qū)嵤┕┙o作業(yè)(艦載航油、氧氣、電力供給及掛彈作業(yè))及艦載機(jī)機(jī)身靜電等。

2)機(jī)庫(kù)。機(jī)庫(kù)是艦載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)、儲(chǔ)存、修理作業(yè)的場(chǎng)所，也是極易發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的場(chǎng)所。機(jī)庫(kù)的危險(xiǎn)源主要有艦載機(jī)攜帶的武器彈藥、艦載機(jī)使用的航空油料、艦載機(jī)在機(jī)庫(kù)內(nèi)施供給作業(yè)(艦載航油、氧氣、電力供給)、艦載機(jī)機(jī)身靜電、機(jī)庫(kù)內(nèi)機(jī)械設(shè)備油料泄露、機(jī)庫(kù)防火卷簾故障、機(jī)庫(kù)細(xì)水霧滅火系統(tǒng)故障、高倍泡沫滅火系統(tǒng)故障、全淹沒(méi)式氣體滅火系統(tǒng)故障及火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)故障等。

3)彈藥艙。彈藥艙是各類彈藥、火工品存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)運(yùn)的艙室，也是易引發(fā)爆炸的艙室。彈藥艙的主要危險(xiǎn)源有各種彈藥，如防空導(dǎo)彈、航空雷彈、深水炸彈、干擾彈及炮彈等。

4)動(dòng)力機(jī)艙。艦艇所有的動(dòng)力均來(lái)自于機(jī)艙，同時(shí)機(jī)艙也是火災(zāi)事故易發(fā)生的艙室。機(jī)艙的危險(xiǎn)源主要有爆炸性物體，如主機(jī)、輔機(jī)、主輔鍋爐等高壓容器設(shè)備故障導(dǎo)致的爆炸；各類儲(chǔ)油箱、儲(chǔ)油柜等；可燃性氣體，如燃油系統(tǒng)揮發(fā)出的燃油蒸汽，遇火可燃；易燃性液體，如各類燃油、各類潤(rùn)滑油，遇火可燃；高溫高壓蒸汽系統(tǒng)，如蒸汽輪機(jī)、鍋爐蒸汽等，如若泄露可對(duì)人體造成傷害；電力設(shè)備及電力輸送電纜，發(fā)生短路、過(guò)流易引起火災(zāi)。

5)制氧站、加氧站及氧氣瓶艙。制氧站、加氧站及氧氣瓶艙等含有氧氣的場(chǎng)所及易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。制氧站、加氧站及氧氣瓶艙的主要危險(xiǎn)源有制氧過(guò)程中產(chǎn)生的氫氣和氧氣等混合性爆炸氣體、氧氣管道脫脂過(guò)程中使用的四氯化碳、二氯乙烷等有毒性氣體、與氧氣接觸的零件、管道、閥門、儀表、各類氧氣存儲(chǔ)罐氧氣瓶、電氣設(shè)備的電纜老化、破損及短路引發(fā)火災(zāi)等。

6)其他艙室。其它易產(chǎn)生危險(xiǎn)的艙室還有噴氣燃料艙(噴氣燃料屬于易爆物)、垃圾站(因焚燒爐油管破裂燃油泄漏或艙室溫度過(guò)高引發(fā)火災(zāi))、廚房(火源眾多易發(fā)火災(zāi))、制氮艙和氮?dú)馄颗?氮?dú)庑孤┮自斐芍舷⑹鹿?、電站和配電室(電纜眾多易發(fā)生觸電，電氣設(shè)備故障及過(guò)載引起的火災(zāi)事故)。

2 航母高危艙室安全性檢查制度

加強(qiáng)對(duì)高危艙室的管理，可以有效地減少火災(zāi)、爆炸事故的發(fā)生，對(duì)于提高航母安全性有著重要的意義。航母高危艙室安全性檢查制度就是針對(duì)高危艙室的特點(diǎn)及其主要危險(xiǎn)源而制訂的一項(xiàng)綜合性安全保障制度，旨在提高航母高危艙室的安全性，有效提高航母的生命力。根據(jù)彈藥特性，部分彈藥艙如航空彈藥艙、干擾彈艙、初發(fā)干擾彈艙、魚雷防御武器彈艙同時(shí)具有水消防、抑制滅火、泄壓排氣等消防措施。下面以航空彈藥艙為例，說(shuō)明彈藥艙安全性檢查制度如何實(shí)施。

2.1 彈藥艙消防損管系統(tǒng)組成

當(dāng)航母彈藥艙發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，如果彈藥艙內(nèi)消防損管系統(tǒng)不能夠正常工作，火災(zāi)在短時(shí)間內(nèi)得不到有效的控制，就可能引起彈藥艙內(nèi)的彈藥發(fā)生爆炸，造成船體巨大損害及人員傷亡，甚至使航母喪失戰(zhàn)斗力。因此，彈藥艙消防損管系統(tǒng)在保障彈藥艙安全上有至關(guān)重要的作用。

2.1.1 彈藥艙速動(dòng)噴淋系統(tǒng)

主要用于彈藥艙的水噴淋滅火，主要由速開(kāi)噴淋閥件、啟動(dòng)空氣瓶、啟動(dòng)電爆管及其點(diǎn)火連接器、電動(dòng)蝶閥等組成。

當(dāng)彈藥艙發(fā)生意外情況時(shí)，在控制系統(tǒng)的作用下，速開(kāi)閥電爆管和啟動(dòng)空氣瓶電爆管同時(shí)爆炸，速開(kāi)閥打開(kāi)，消防水通過(guò)噴頭進(jìn)入彈藥艙。

2.1.2 防爆抑制劑系統(tǒng)

防爆抑制劑系統(tǒng)主要用于彈藥艙的火災(zāi)防爆抑制。為了防止新鮮空氣通過(guò)排氣蓋或拋射蓋進(jìn)入被保護(hù)的彈藥艙，使不完全燃燒產(chǎn)物或燃料與入口的新鮮空氣混合發(fā)生二次爆炸[2]。

彈藥艙防爆抑制劑系統(tǒng)主要由啟動(dòng)空氣瓶、電爆管、1301抑制劑瓶等組成。抑制系統(tǒng)的控制采用自動(dòng)、遙控和手動(dòng)三種方式，即：彈藥艙監(jiān)控部位，實(shí)施集中監(jiān)測(cè)和自動(dòng)、遙控控制；彈藥艙門外，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)就地控制；抑制劑站，實(shí)施應(yīng)急手動(dòng)操作控制[3]。

2.1.3 排氣蓋泄壓裝置

排氣蓋泄壓裝置用于在火災(zāi)或爆炸等意外情況下，排放彈藥艙中多余的壓力，來(lái)保護(hù)彈藥艙及艦艇的安全。泄壓排氣蓋裝置主要有蓋門、空氣閥活塞組件、電磁驅(qū)動(dòng)器、底座等組成。

當(dāng)彈藥艙發(fā)生火災(zāi)或爆炸時(shí)，排氣蓋控制接線箱接受彈藥艙安全監(jiān)控設(shè)備發(fā)出的“電磁驅(qū)動(dòng)器啟動(dòng)”信號(hào)，排氣蓋在開(kāi)蓋彈簧和艙內(nèi)壓力的共同作用下自動(dòng)彈開(kāi)，泄掉彈藥艙內(nèi)的多余壓力。

2.2 彈藥艙安全性檢查制度

航母武器系統(tǒng)彈藥艙存貯了各種彈藥，如防空導(dǎo)彈、航空雷彈、深水炸彈、干擾彈、炮彈(艦炮)等，均屬高危易燃易爆物，故航母的彈藥艙屬于高危險(xiǎn)性和易爆炸區(qū)域。彈藥艙安全性檢查制度就是針對(duì)彈藥艙消防系統(tǒng)、損管及監(jiān)控系統(tǒng)可能存在的事故隱患制定的裝備安全保障制度，通過(guò)落實(shí)針對(duì)性的保障措施增強(qiáng)彈藥艙安全性。

2.2.1 彈藥艙安全性檢查分類及要求

彈藥艙安全性檢查制度的實(shí)施分為3個(gè)級(jí)別，即艦員級(jí)、技師級(jí)、專業(yè)級(jí)。

1)艦員級(jí)。艦員級(jí)檢查只對(duì)裝備做目視性和常規(guī)安全性檢查，結(jié)合周檢修工作開(kāi)展。艦員級(jí)檢查的主要內(nèi)容如下。

(1)檢查彈藥庫(kù)的設(shè)備狀態(tài)，防止偶發(fā)故障影響設(shè)備運(yùn)行；

(2)檢查相應(yīng)水噴淋系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備；

(3)檢查相應(yīng)彈庫(kù)抑制劑系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備；

(4)檢查排氣蓋裝置相關(guān)設(shè)備；

(5)檢查傳感器外觀，防止有污物粘在傳感器上而影響測(cè)量；

(6)檢查移動(dòng)式消防設(shè)備和消火栓等；

(7)結(jié)合周檢修的工作對(duì)艦員級(jí)檢查的內(nèi)容進(jìn)行記錄。

2)技師級(jí)。技師級(jí)檢查在對(duì)裝備做常規(guī)安全性檢查的同時(shí)，對(duì)線路、傳感器、控制器進(jìn)行在線自檢，確認(rèn)線路、傳感器、控制器是否正常。結(jié)合月檢修的工作開(kāi)展，技師級(jí)檢查主要內(nèi)容如下。

(1)完成艦員級(jí)檢查的主要內(nèi)容；

(2)檢查彈藥庫(kù)的設(shè)備狀態(tài)，防止偶發(fā)故障影響設(shè)備運(yùn)行；

(3)檢查噴淋系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備；

(4)檢查排氣蓋裝置相關(guān)設(shè)備；

(5)檢查相應(yīng)彈庫(kù)抑制劑系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備；

(6)檢查相應(yīng)移動(dòng)式消防設(shè)備；

(7)檢查各類傳感器及相應(yīng)損管站，防止傳感器或控制臺(tái)有故障而影響監(jiān)測(cè)報(bào)警。

(8)結(jié)合月檢修工作記錄技師級(jí)檢查內(nèi)容。

3)專業(yè)級(jí)。專業(yè)級(jí)檢查是綜合性安全檢查，是對(duì)涉及彈藥庫(kù)安全的主要裝備進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行檢查，專業(yè)級(jí)檢查的主要內(nèi)容如下。

(1)檢查彈藥庫(kù)的設(shè)備狀態(tài)，防止偶發(fā)故障影響設(shè)備運(yùn)行；

(2)對(duì)火災(zāi)溫度探測(cè)器模擬火災(zāi)實(shí)驗(yàn)；

(3)對(duì)火災(zāi)壓力探測(cè)器模擬火災(zāi)實(shí)驗(yàn)；

(4)對(duì)浸水液位傳感器模擬水位超過(guò)規(guī)定值，檢查相應(yīng)損管站控制臺(tái)對(duì)應(yīng)回路是否報(bào)警；

(5)檢查彈庫(kù)抑制劑系統(tǒng)，抑制劑液位是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，抑制劑壓力是否符合要求；

(6)檢查水噴淋系統(tǒng)是否能正常工作；

(7)檢查移動(dòng)式消防設(shè)備和消火栓等設(shè)備是否能正常工作；

(8)對(duì)每次專業(yè)級(jí)檢查的內(nèi)容進(jìn)行記錄，并由專業(yè)保障單位出具檢查報(bào)告。

2.2.2 彈藥艙安全性檢查的實(shí)施

艦員級(jí)和技師級(jí)安全性檢查由相關(guān)職能部門按要求自行組織實(shí)施。專業(yè)級(jí)安全性檢查，由航母安全部門組織專業(yè)院所及保障單位，在機(jī)電部門參與下按相關(guān)檢查方案實(shí)施。

2.2.3 彈藥艙安全性檢查流程

對(duì)裝備艦員級(jí)檢查、技師級(jí)檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的隱患、不合格項(xiàng)和故障由裝備使用部門自行整改或報(bào)修；對(duì)裝備年度專業(yè)級(jí)安全性檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的隱患、不合格項(xiàng)和故障及時(shí)上報(bào)主管單位。

2.2.4 制度推廣及成效

彈藥艙安全性檢查制度是在艦艇部隊(duì)、院所和保障單位三方結(jié)合艦艇等級(jí)修理時(shí)共同實(shí)施 ，可以有效保障艦艇彈藥艙的安全，取得良好的安全效益。

彈藥艙安全性檢查這一新型保障制度的實(shí)施，填補(bǔ)了艦船安全性保障制度的空白，受到了艦艇部隊(duì)的歡迎。彈藥艙安全性檢查制度已經(jīng)在海軍各艦隊(duì)實(shí)施，并由原來(lái)的驅(qū)逐艦推廣到國(guó)產(chǎn)新型護(hù)衛(wèi)艦上。

3 結(jié)論

1)加強(qiáng)對(duì)航母高危艙室的管理，實(shí)施高危艙室安全性檢查制度可以有效降低航母發(fā)生安全事故的風(fēng)險(xiǎn)，提高航母安全性。

2)加強(qiáng)航母保障制度的創(chuàng)新與建設(shè)，針對(duì)航母裝備的特點(diǎn)制定相關(guān)的保障制度，是保證航母裝備使用安全、迅速形成戰(zhàn)斗力的重要措施。

3)提高航母保障工作的水平，加強(qiáng)院所、保障單位、艦艇部隊(duì)之間的技術(shù)協(xié)作，發(fā)揮各單位的優(yōu)勢(shì)形成保障合力，共同來(lái)保障航母裝備的安全。

[1] 劉鵬翔，王 兵.美國(guó)航母火災(zāi)歷史及啟示[J].中國(guó)艦船技術(shù)，2010，32(9)：133-139.

[2] 陸永紅，鐘生新.設(shè)計(jì)艦載導(dǎo)彈彈庫(kù)時(shí)應(yīng)考慮的安全問(wèn)題[J]. 艦船科學(xué)技術(shù)，2004，26(4)：34-36.

[3] 徐 斌.俄羅斯艦船彈藥艙氣體抑制系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J].中國(guó)艦船研究，2008，3(2)：58-60.