基于國際公約新要求的機艙脫險通道設(shè)計研究

李中華 王家支 蔣大偉 劉清江 陳家祥

（大連船舶重工集團設(shè)計研究院有限公司 大連116005）

引 言

2014年5月22日國際海事組織（IMO）海上安全委員會93次會議，通過了關(guān)于國際海上人命安全公約SOLAS修正案的決議—MSC.365（93）。根據(jù)決議要求，2016年1月1日及以后建造的船舶，位于機艙內(nèi)的機控室和主工作間均需提供兩種脫險通道，其中至少一種脫險通道需提供連續(xù)防火遮蔽到達(dá)機械處所外的安全位置。國際公約的這一要求，將機艙脫險通道布置與機控室、主工作間的布置緊密聯(lián)系在一起，直接影響機艙艙室、艙柜劃分乃至機艙整體布局；加之新條件下漸趨擁擠的機艙空間及底層瘦削的外板線型，使機艙脫險通道布置的影響及難度均比之前更大。

1 國際公約要求

1.1 SOLAS公約要求

根據(jù)國際海上人命安全公約（SOLAS）第II-2章D部分（脫險）相關(guān)規(guī)定，船舶需設(shè)置脫險通道，以使船上人員遇到險情時，能夠安全迅速地撤向救生艇登乘甲板［1］，并對脫險通道的設(shè)置路徑、耐火完整性標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)部環(huán)圍尺寸、門的型式及照明等作出要求。其中第13條的第4.2.1為對于貨船的“A類機器處所的脫險通道”，該脫險通道的布置應(yīng)符合如下規(guī)定：

“兩部彼此盡可能遠(yuǎn)離的鋼梯，通往該處所上部彼此類似遠(yuǎn)離的門，從門至開敞甲板設(shè)有通道。其中一部鋼梯應(yīng)位于一個受到保護的環(huán)圍內(nèi)，該環(huán)圍滿足第9.2.3.3 條第（4） 類的要求，從其所服務(wù)的處所的下部通到該處所以外的安全位置。在該環(huán)圍內(nèi)應(yīng)設(shè)有達(dá)到相同耐火完整性標(biāo)準(zhǔn)的自閉式防火門。鋼梯的安裝方式應(yīng)使熱量不致通過未隔熱固定點傳入環(huán)圍內(nèi)。該環(huán)圍的內(nèi)部尺寸應(yīng)至少為800 mm×800 mm，并應(yīng)設(shè)有應(yīng)急照明?！保?］

關(guān)于A類機器處所，根據(jù)SOLAS第II-1章A部分第3條17定義，具有“用作主推進(jìn)的內(nèi)燃機”的機艙屬于A類機器處所，故應(yīng)設(shè)有兩條脫險通道，其中一條為機艙斜梯通道，另一條為受環(huán)圍保護的脫險通道，即通常所說的應(yīng)急脫險通道，其布置需滿足：

（1）耐火完整性要求。根據(jù)國際公約第9.2.3.3條第（4）類要求，處所失火危險程度分類，脫險通道和與之分隔的機艙分別為第（4）類和第（6）類。根據(jù)國際公約“分隔相鄰處所艙壁的耐火完整性”劃分，兩者之間應(yīng)為A60級別。［2］

（2）設(shè)有達(dá)到相同耐火完整性標(biāo)準(zhǔn)，即A60級別的自閉式防火門。

（3）鋼梯的安裝方式應(yīng)使熱量不能通過未隔熱的固定點傳入該環(huán)圍內(nèi)，故絕緣材料最好敷設(shè)在圍壁外側(cè)。如果絕緣材料敷設(shè)在圍壁內(nèi)側(cè)，則需考慮將梯腳等固定件與圍壁之間加裝隔熱墊片。

（4）環(huán)圍內(nèi)部尺寸至少為800 mm×800 mm。此一般理解為環(huán)圍的最小凈空間，當(dāng)防火絕緣敷設(shè)在通道環(huán)圍內(nèi)部時，逃生通道內(nèi)部尺寸應(yīng)為舾裝后的凈尺寸，但不包括逃生梯。［3］

（5）此外，脫險通道內(nèi)應(yīng)設(shè)有應(yīng)急照明以及其他必要的輔助逃生設(shè)施，確保其易于到達(dá)、標(biāo)志清晰，并且安全無障礙，以滿足緊急情況下安全逃生需要。

1.2 國際公約新要求

IMO第MSC.365（93）號決議（SOLAS第II-1、II-2章修正案）對以上SOLAS公約第II-2章D部分（脫險）有新的補充，對機器處所脫險通道增加了以下三項要求［4］：

（1）對于安裝在機器處所內(nèi)作為脫險通道的一部分或者通向脫險通道但并不位于受保護環(huán)圍內(nèi)的斜梯和梯道，新增第13.4.1.5條（對客船）和第13.4.2.4 條（對貨船）要求：2016 年1月1日及以后建造的船舶，此類斜梯和梯道由鋼質(zhì)材料制成，且在底面應(yīng)裝設(shè)鋼質(zhì)護板供逃生人員用于防護來自下方的高溫和火焰。

（2）對于機器處所內(nèi)主工作間的脫險通道新增第13.4.1.6條（對客船）和第 13.4.2.6條（對貨船）要求：對2016年1月1日及以后建造的船舶，位于機器處所內(nèi)的主工作間應(yīng)設(shè)有兩條脫險通道，其中至少有一條脫險通道應(yīng)提供連續(xù)防火遮蔽，至機器處所外的安全位置。

主工作間可理解為開展機械維修作業(yè)的機修間，通常含有焊接設(shè)備、金屬加工機械的工作臺。［5］

（3）對于貨船，新增第13.4.2.5條有關(guān)A類機器處所內(nèi)機控室的脫險通道要求：對2016年1月1日及以后建造的船舶，位于A類機器處所內(nèi)的機控室應(yīng)設(shè)有兩條脫險通道，其中至少一種脫險通道需提供通往機器處所外部安全位置連續(xù)防火遮蔽。

以上第1項“斜梯和梯道”和第2項“主工作間的脫險通道”，為同時針對客船和貨船的新增要求；第3項“機控室的脫險通道”為僅針對貨船的新增要求，而對于客船已在SOLAS公約13.4.1.4條說明。本文著重討論貨船機艙脫險通道的新要求。

1.3 基于國際公約新要求的設(shè)計思路

針對以上MSC.365（93）號決議新要求，貨船機艙脫險通道的設(shè)計要點如下。

1.3.1 不受環(huán)圍保護機艙斜梯通道

此斜梯通道作為一條機艙脫險通道，斜梯和梯道需為鋼質(zhì)，且底面應(yīng)裝設(shè)鋼質(zhì)護板，供逃生人員用于防護來自下方的高溫和火焰，參見圖1。

圖1 不受環(huán)圍保護斜梯通道

1.3.2 受環(huán)圍保護鋼梯通道

考慮對機控室、主工作間脫險通道的新要求，機艙受環(huán)圍保護鋼梯通道有以下兩種設(shè)計方案：

方案① 機艙內(nèi)受環(huán)圍保護的豎直圍井作為“連續(xù)防火遮蔽”脫險通道。該方案一般要求機控室與主工作間位于機艙同一舷側(cè)，以使豎直脫險通道路徑盡量緊湊、簡捷，以下實船設(shè)計案例即為此種方案。

方案② 機艙斜梯通道的一部分與機艙隔離，作為“連續(xù)防火遮蔽”脫險通道。該方案一般要求機控室與主工作間位于同一層平臺相近布置，參見圖2。

圖2 連續(xù)防火遮蔽斜梯通道

以上兩種方案無本質(zhì)優(yōu)劣之分，具體設(shè)計時視哪種更有利于機艙整體布局作為優(yōu)選依據(jù)。

2 設(shè)計實例

以某大型油船機艙脫險通道設(shè)計為例，一條為不受環(huán)圍保護的機艙斜梯通道；另一條受環(huán)圍保護鋼梯通道選擇1.3.2中的方案①（即豎直圍井脫險通道），其設(shè)計難點及思路如下。

2.1 新決議要求限制

之前機艙豎直圍井形式脫險通道路徑規(guī)劃自由度較大，常有“直上直下，一通到底”的理想路徑；新決議要求下，路徑規(guī)劃需兼顧機控室和主工作間的位置，且兩者相互影響。

2.2 機艙底層及四平臺瘦削的外板型線

本船脫險通道總體路徑為從機艙底層到機艙棚主甲板，豎直方向上機艙棚位于機艙尾部上方。從上而下路徑規(guī)劃時，由于瘦削的外板線型，通道豎直圍壁容易在三平臺下與舷側(cè)外板（24號/25號）相碰，如圖3中路徑方案①所示。此時的通道內(nèi)部凈高較低，且會在通道內(nèi)部形成高差及彎道。由于路徑靠近機艙尾部，故容易與發(fā)電機下方加強結(jié)構(gòu)及電纜、管路相互影響。

圖3 路徑方案難點及優(yōu)化

2.3 脫險通道路徑優(yōu)化

以上路徑方案①與“逃生通道路徑設(shè)計既要滿足國際公約要求，又要力求合理實用、緊湊便捷”［6］的要求不太符合，所以應(yīng)予以優(yōu)化。經(jīng)對比論證多套方案，最終選出最佳路徑方案②。此方案將底層通道位置前移，由于外板線型稍微寬大，從而使三、四平臺間通道內(nèi)部凈高加大，避免了內(nèi)部高差及彎道，避開了發(fā)電機下方加強結(jié)構(gòu)等影響。詳見圖4。

3 結(jié) 論

本文從SOLAS公約要求入手，分析總結(jié)了機艙脫險通道的設(shè)計要點及注意事項，結(jié)合實船設(shè)計實例，分析說明了公約新要求和漸趨縮小的機艙空間及瘦削的外部線型條件下機艙脫險通道設(shè)計難點及對策。

脫險通道設(shè)計作為機艙布置的重要組成部分，在新條件下的作用及影響都更為明顯，需要設(shè)計人員不斷總結(jié)積累、統(tǒng)籌優(yōu)化。