港口高大機(jī)械的防火管理

■ 田茂德

港口高大機(jī)械是現(xiàn)代化港口生產(chǎn)中不可或缺的設(shè)備，這些大型機(jī)械造價(jià)高、火災(zāi)危險(xiǎn)性高、撲救難度大。因此，在高大機(jī)械的日常管理中，采取有效措施預(yù)防火災(zāi)發(fā)生，有著極其重要的意義。筆者根據(jù)從事消防監(jiān)督工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)高大機(jī)械的性質(zhì)、特點(diǎn)等進(jìn)行分析，提出了火災(zāi)預(yù)防的相關(guān)措施及建議。

一、港口高大機(jī)械的界定

經(jīng)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，目前國(guó)家尚未對(duì)高大機(jī)械作出明確界定，能夠作為參考的僅有兩部分資料：

1．交通部2003年3號(hào)令《港口大型機(jī)械防陣風(fēng)防臺(tái)風(fēng)管理規(guī)定》，其中規(guī)定：港口大型機(jī)械是指門座起重機(jī)、岸邊集裝箱起重機(jī)、吸糧機(jī)、軌道式龍門起重機(jī)、裝（卸）船機(jī)、輪胎式集裝箱龍門起重機(jī)、斗輪堆取料機(jī)、露天固定帶式輸送機(jī)、輪胎起重機(jī)（25噸級(jí)及以上）和輸油臂等。但此處界定的是“大型機(jī)械”，而并非“高大機(jī)械”。 筆者認(rèn)為大型機(jī)械的概念應(yīng)當(dāng)比高大機(jī)械略為寬泛一些，高大機(jī)械應(yīng)當(dāng)屬于高度達(dá)到一定程度的大型機(jī)械。

2．根據(jù)青島港的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《青島港口高大機(jī)械消防設(shè)施配備管理標(biāo)準(zhǔn)》（Q/QGG 010109—2012）對(duì)港口高大機(jī)械的界定：主要是指港區(qū)內(nèi)的集裝箱橋吊、礦石卸船機(jī)、門機(jī)、裝船機(jī)、裝車機(jī)、堆取料機(jī)、取料機(jī)、堆料機(jī)等裝卸機(jī)械。

以上資料使用的均是列舉法，除輪胎起重機(jī)有25 t的說(shuō)法外，沒有對(duì)機(jī)械高度和噸位作出界定。綜合以上資料，鑒于消防研究需要，本文描述的高大機(jī)械主要是指：機(jī)房或操作室等要害部位距離地面在10 m以上的大型機(jī)械。此處的10 m，主要指消防水槍最大撲救高處火災(zāi)有效射程（參考19 mm直流水槍在0.2 ～ 0.7 MPa工作壓力范圍內(nèi)45°射擊高處火災(zāi)的有效高度）。部分港口高大機(jī)械重點(diǎn)部位相對(duì)于地面的標(biāo)高見表1。

表1 高大機(jī)械重點(diǎn)部位距離地面高度

二、高大機(jī)械的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1．框架。港口機(jī)械主要向大型化、標(biāo)準(zhǔn)化、專用化、自動(dòng)化方向發(fā)展，更加注重工作安全性和環(huán)保性。主要有起升、變幅、回旋、運(yùn)行等4個(gè)機(jī)構(gòu)。金屬結(jié)構(gòu)作為骨架，起支撐傳載作用，與驅(qū)動(dòng)、控制、照明組成一個(gè)整體。

2．功能室。主要是機(jī)房和駕駛室，機(jī)房是高大機(jī)械的動(dòng)力來(lái)源，是心臟部位；駕駛室是機(jī)械操作人員的主要工作場(chǎng)所，必須保證人員安全。

3．輸送帶。根據(jù)作業(yè)要求，有些類型的高大機(jī)械配備有輸送帶，如堆取料機(jī)等。根據(jù)工藝流程的不同，輸送帶的長(zhǎng)度不同，有的機(jī)械只配有十幾米輸送帶，有的機(jī)械輸送帶長(zhǎng)達(dá)數(shù)十千米。這些輸送帶一旦發(fā)生火災(zāi)，燃燒快、蔓延迅速。在使用過(guò)程中，易磨損，輸送粉狀物料易揚(yáng)塵，具有一定火災(zāi)危險(xiǎn)性。

4．驅(qū)動(dòng)裝置。主要有電力驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)兩種。電力驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作維修方便；內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，主要用于流動(dòng)式起重機(jī)上。

三、港口高大機(jī)械火災(zāi)危險(xiǎn)性

1．用電量大。大型裝卸機(jī)械用電量大，以青島港20萬(wàn)噸級(jí)礦石碼頭2 500 t/h抓斗卸船機(jī)為例，其額定卸率為2 500 t/h，最大卸率可達(dá)3 125 t/h ，裝機(jī)總功率約3 000 kW。大車行走機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)功率11kW×24組，司機(jī)室電動(dòng)機(jī)功率1.1 kW，擋料板機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)功率35kW，振動(dòng)給料機(jī)功率15 kW，起升、開閉機(jī)構(gòu)、小車牽引機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)功率480 kW×4 組。其內(nèi)部除了裝有大功率動(dòng)力設(shè)備外，還配有空調(diào)器等生活用電設(shè)備。大型裝卸機(jī)械一般都分別設(shè)有操作室、電氣間、電機(jī)房等，有的電氣間內(nèi)配電柜多達(dá)數(shù)十臺(tái)，有的裝機(jī)總功率幾千千瓦，電壓近萬(wàn)伏，巨大的用電量，復(fù)雜的電器設(shè)備，具有潛在火災(zāi)危險(xiǎn)性。

2．潮濕。大型裝卸機(jī)械處于港口的特殊環(huán)境，空氣比較潮濕，如6 ～ 8月青島的相對(duì)空氣濕度一般都在80 %以上，最高濕度可達(dá)95 %。裝卸機(jī)械作業(yè)要依靠電力、電器設(shè)備，這些積灰或老化的設(shè)備一旦受潮，易漏電打火。

3．易摩擦。裝卸機(jī)械升降、行走、旋轉(zhuǎn)等部位摩擦頻繁。機(jī)械在運(yùn)行、轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生摩擦力，這種摩擦力會(huì)因機(jī)械故障或潤(rùn)滑不利而加大，摩擦過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)變成熱能，摩擦發(fā)出的火花通常能點(diǎn)燃沉積的可燃粉塵、棉花等松散的易燃物質(zhì)。

4．電阻大。大型機(jī)械上的電纜之間或電纜與設(shè)備之間的連接點(diǎn)，由于長(zhǎng)期震動(dòng)，使接頭松動(dòng)造成接觸電阻過(guò)大，導(dǎo)致電纜絕緣層發(fā)熱、老化，一旦接觸可燃物就會(huì)產(chǎn)生火災(zāi)。

5．油路滲油。大型機(jī)械的液壓系統(tǒng)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等部位老化后出現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象，滲漏在設(shè)備上的油由于清理不及時(shí)，遇到隔離保護(hù)層排煙管的高溫部位或明火時(shí)就有可能引起火災(zāi)。

6．保溫材料易燃。目前高大機(jī)械機(jī)房夾板內(nèi)保溫材料大多使用聚氨酯泡沫，屬于易燃材料，發(fā)生火災(zāi)后蔓延速度快，燃燒產(chǎn)物毒性大，極易造成重大財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。

四、高大機(jī)械使用中存在的問(wèn)題

1．作業(yè)人員安全意識(shí)薄弱。高大機(jī)械屬于特種設(shè)備，按照《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》第十七條規(guī)定，操作人員必須具有專業(yè)的安全知識(shí)，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，取得相應(yīng)資格，持證上崗。然而，在實(shí)際工作中，部分人員并未取得相應(yīng)資格，安全意識(shí)淡薄，對(duì)高大機(jī)械的安全性能不夠了解，出現(xiàn)違章操作，違章指揮等，存在較大安全隱患。

2．設(shè)備維修保養(yǎng)不到位。日常維護(hù)主要集中在料斗、纜繩和油路，設(shè)備電氣線路由于隱蔽布置，日常檢查不方便，維修保養(yǎng)往往會(huì)忽視。

3．消防設(shè)施、器材缺乏維護(hù)。以皮帶傳送機(jī)為例，滅火器、固定式消防設(shè)施基本都是露天設(shè)置，經(jīng)過(guò)常年的風(fēng)吹日曬和粉塵的侵蝕，加上維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)，造成滅火器的失效、固定消防設(shè)施的失靈。

4．明火作業(yè)危險(xiǎn)性大、巡檢制度不落實(shí)?，F(xiàn)場(chǎng)明火作業(yè)一般使用電焊或氣焊，焊渣溫度可達(dá)到近千度，操作不慎或是安全措施不到位極易引燃周圍可燃物，釀成火災(zāi)。

5．操作不當(dāng)引發(fā)高壓管爆裂。液壓傳動(dòng)是高大機(jī)械上主要的機(jī)械傳動(dòng)，采用油液作為工作介質(zhì)，體積小，重量輕，應(yīng)用十分廣泛。如果操作不當(dāng)造成液壓油泄露或發(fā)生高壓管爆裂，噴濺到高溫部位，易引起大面積火災(zāi)發(fā)生。

五、加強(qiáng)港口高大機(jī)械消防管理的措施

1．安全用電。經(jīng)常清除電氣設(shè)施的灰塵，開關(guān)箱、控制柜以及配電柜應(yīng)防止積塵，保持電氣設(shè)施清潔。老式機(jī)械的電動(dòng)機(jī)接觸器上的滅弧罩應(yīng)完好無(wú)損，絕緣良好。觸頭的接觸面要平，要經(jīng)常檢查電動(dòng)機(jī)滑環(huán)上的電刷，如有磨損應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

2．維修保養(yǎng)后及時(shí)清理可燃物。大型機(jī)械的機(jī)房地面上要保持清潔無(wú)油垢、無(wú)廢紙、無(wú)棉紗等可燃物，對(duì)于使用后的棉紗等可燃物要及時(shí)清除，干凈的棉紗應(yīng)放在有蓋的金屬容器內(nèi)。

3．機(jī)械上含有潤(rùn)滑油、液壓油、機(jī)油等重點(diǎn)部位應(yīng)定期檢查。如齒輪箱要保持密封，發(fā)現(xiàn)漏油要及時(shí)處理。軸承轉(zhuǎn)動(dòng)部位要保持潤(rùn)滑良好。操作室及機(jī)房?jī)?nèi)不得使用可燃、易燃材料進(jìn)行間隔、裝飾。不宜存放更衣箱，嚴(yán)禁吸煙，禁止違章動(dòng)用明火及違章使用電暖器。

4．完善消防安全管理制度。各單位要落實(shí)消防安全責(zé)任制，確定高大機(jī)械的主要責(zé)任人和日常崗位管理責(zé)任人，制定本單位高大機(jī)械的消防安全制度、消防安全操作規(guī)程，定期開展高大機(jī)械滅火和應(yīng)急疏散預(yù)案。

5．加強(qiáng)對(duì)高大機(jī)械操作人員的消防教育和安全培訓(xùn)。要定期對(duì)高大機(jī)械作業(yè)人員進(jìn)行消防安全培訓(xùn)，提高他們熟練運(yùn)用和掌握“四個(gè)能力”，以有效預(yù)防火災(zāi)發(fā)生，發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)可以從容應(yīng)對(duì)。

6．加強(qiáng)高大機(jī)械固定消防設(shè)施的維修、保養(yǎng)。消防器材檢測(cè)應(yīng)當(dāng)依法由具有相應(yīng)資質(zhì)等級(jí)的單位實(shí)施。如果有安裝固定滅火設(shè)施則每年至少進(jìn)行一次檢測(cè)，并將檢測(cè)報(bào)告報(bào)送公安消防部門備案。

六、加強(qiáng)高大機(jī)械防火的幾點(diǎn)建議

1．在高大機(jī)械上安裝消防豎管。

高大機(jī)械設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時(shí)撲救十分困難，機(jī)房距離地面數(shù)十米，高噴消防車受海邊風(fēng)大的影響，也很難有效地將水柱噴射到著火部位，僅能起到外部冷卻作用，消滅不了內(nèi)部火災(zāi)。若架設(shè)水帶滅火，則需消防員負(fù)重登梯滅火，垂直分層鋪設(shè)水帶，耗時(shí)長(zhǎng)，水帶不易固定，對(duì)消防員有較大的危險(xiǎn)性。其次，鋪設(shè)50 m水帶，對(duì)消防水罐車出水口處水帶承壓能力也是不小的考驗(yàn)，經(jīng)過(guò)多次演練發(fā)現(xiàn)，普通水帶很難承受水錘壓力，多次出現(xiàn)爆裂現(xiàn)象。如果安裝消防豎管，作為高大機(jī)械的半固定消防設(shè)施，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過(guò)消防車連接水帶，通過(guò)消防豎管加壓送水，增加安全系數(shù)，能為成功撲滅火災(zāi)、降低財(cái)產(chǎn)損失贏得時(shí)間。

2．增設(shè)自動(dòng)報(bào)警及滅火措施。

撲滅火情的最佳時(shí)間是在火災(zāi)發(fā)生的初級(jí)階段，發(fā)現(xiàn)及時(shí)并迅速采取措施，完全可以控制火災(zāi)的發(fā)生，避免不必要的損失。因此，港口高大機(jī)械安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)滅火系統(tǒng)，是解決以上問(wèn)題的最佳選擇，它可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并立即作出最有利的撲救，進(jìn)而有效地防止火災(zāi)的蔓延，最大程度地減少火災(zāi)損失。

高大機(jī)械的消防思路應(yīng)同高層建筑一樣，主要靠自身的滅火系統(tǒng)撲滅火災(zāi)。同高層建筑火災(zāi)相比，高大機(jī)械發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員傷亡的概率很低，但是高大機(jī)械作為港口的主要生產(chǎn)力量，同樣是消防安全的重點(diǎn)部位。市場(chǎng)上氣體滅火產(chǎn)品種類繁多，魚龍混雜，氣溶膠等新興產(chǎn)品還缺乏實(shí)踐的檢驗(yàn)，加之資金問(wèn)題和影響港口生產(chǎn)等因素，部分港口也僅是以部分高大機(jī)械作為試點(diǎn)使用。

以一臺(tái)卸船機(jī)電氣室安裝七氟丙烷滅火系統(tǒng)為例。電氣室體積為82 m3，安裝費(fèi)、材料費(fèi)加一年維修保養(yǎng)費(fèi)共計(jì)28 000元。同一臺(tái)卸船機(jī)造價(jià)6 000萬(wàn)元相比，消防投入比為1/2 000。同高層建筑設(shè)置消防水泵、自動(dòng)滅火設(shè)施相比較，高大機(jī)械在消防安全上投入還是非常少的。

3．涂敷防火涂料，增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)時(shí)中的承載能力。鋼材雖為不燃燒材料，但不耐火。隨著鋼材溫度的升高，其強(qiáng)度和鋼度都迅速降低。當(dāng)溫度達(dá)到600 ℃時(shí)，普通鋼結(jié)構(gòu)的屈服強(qiáng)度下降到常溫的30 %以下。因此，沒有防火保護(hù)層的鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)下的升溫非常快，一般不會(huì)超過(guò)15 min，溫度就會(huì)超過(guò)600 ℃，對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)基本上喪失承載能力。我國(guó)目前關(guān)于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限的劃分是以樓板為基準(zhǔn)的。耐火等級(jí)為一級(jí)的建筑樓板的耐火極限為1.5 h，二級(jí)為1 h，三級(jí)為0.5 h，四級(jí)為0.25 h。梁、柱等承重構(gòu)件在耐火極限上又進(jìn)一步提高。因此借鑒《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》將高大機(jī)械的耐火等級(jí)定位達(dá)到樓板的二級(jí)耐火等級(jí)1 h采用薄涂型或厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料做保護(hù)層，在火災(zāi)反生后，消防部隊(duì)有充足的時(shí)間展開滅火救援工作，確保機(jī)械、操作人員和碼頭的安全。

4．要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范管理，制定高大機(jī)械安裝自報(bào)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)規(guī)范性文件，為此建議：

（1）為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范管理，國(guó)家行業(yè)部門在制定高大機(jī)械的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范等國(guó)標(biāo)、行標(biāo)時(shí)，應(yīng)將自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)滅火系統(tǒng)以及消防豎管等半固定滅火設(shè)備作為高大機(jī)械的標(biāo)準(zhǔn)配備，并以強(qiáng)制性條文進(jìn)行推廣。確保高大機(jī)械上都強(qiáng)制安裝消防豎管、自動(dòng)報(bào)警及滅火設(shè)施。

（2）建議國(guó)家在行業(yè)規(guī)范中針對(duì)高大機(jī)械機(jī)房以及操作室的保溫材料的使用，嚴(yán)格規(guī)范，禁止使用易燃保溫材料，最好參照建筑材料標(biāo)準(zhǔn)制定要求。

（3）建議國(guó)家相關(guān)部門出臺(tái)有關(guān)規(guī)定，加強(qiáng)高大機(jī)械的制造監(jiān)督，提高產(chǎn)品質(zhì)量。