漁船液化石油氣鋼瓶布置的改造方案

馮均健

(江蘇漁船檢驗(yàn)局 鹽城分局，江蘇 鹽城 224001)

0 引言

液化石油氣(LPG)以其清潔、燃燒高效、充裝方便等特點(diǎn)被越來(lái)越多的使用在漁船上，替代了以往燃燒木柴或者煤炭用來(lái)生活做飯的方式，但容易因管道和閥門故障引起泄漏擴(kuò)散，引發(fā)安全事故。2015年12月16日，某漁船?？吭跂|臺(tái)市某漁港河道，因?yàn)樯钆撻L(zhǎng)期密封，液化石油氣鋼瓶泄漏，電氣開(kāi)關(guān)火花引爆煤氣，造成船主嚴(yán)重?zé)齻w損壞嚴(yán)重。這次事故是個(gè)典型案例，因此，研究如何做好液化石油氣瓶在漁船上的布置和使用管理，是擺在管理部門面前亟待認(rèn)真解決的重要課題。本文通過(guò)對(duì)液化石油氣特性的分析，結(jié)合對(duì)漁船傳統(tǒng)廚房布置存在弊端的分析，提出了將液化氣瓶和廚房隔離，布置于開(kāi)敞甲板的方案。

1 瓶裝液化石油氣的特性

液化石油氣(LPG)是指經(jīng)高壓或低溫液化的石油氣，又稱“液化氣”，其組成包括丙烷、正丁烷、異丁烷及少量的乙烷、不飽和烴等[1]。液化石油氣具有以下特性：

(1)易燃易爆特性。液化石油氣燃點(diǎn)較低，一旦液化氣濃度達(dá)到一定程度，即使在溫度很低的地區(qū)，遇到靜電或金屬撞擊時(shí)發(fā)出的細(xì)小火花，就會(huì)迅速引起燃燒；濃度達(dá)到1.5%～9%時(shí)，遇到火源就會(huì)引發(fā)爆炸。

(2)致毒特性和麻醉特性。當(dāng)空氣中的液化石油氣濃度超過(guò)1%時(shí)，就會(huì)讓人感到頭痛，嘔吐；達(dá)到10%以上時(shí)，就會(huì)使人麻醉，甚至發(fā)生窒息死亡。

(3)受熱膨脹特性。隨著溫度的升高，液態(tài)液化氣體積會(huì)不斷膨脹。溫度每升高1 ℃，體積膨脹0.3%～0.4%，氣壓增加0.2～0.3 MPa 。因此，氣瓶盡量要避免陽(yáng)光直射或者火源的直接炙烤。

(4)可嗅特性。通常情況下，液化氣本身無(wú)特殊氣味。生產(chǎn)過(guò)程中，為了易于察覺(jué)泄漏，在液化石油氣中加入了乙硫醇等添加劑加臭，一旦泄漏，人員可以及時(shí)發(fā)覺(jué)。

2 液化石油氣在漁船使用中的危險(xiǎn)特點(diǎn)

江蘇省海洋漁船大約有4 800艘，90%以上的海洋漁船使用液化氣。以江蘇某漁船為例，由于其廚房結(jié)構(gòu)空間小，緊靠船員休息區(qū)，通風(fēng)質(zhì)量差，因而鋼瓶只能布置在狹小空間的廚房灶臺(tái)下方，存在較大的安全隱患。改造前液化石油氣鋼瓶布置如圖1所示。圖中，1～9為肋位號(hào)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)江蘇海洋漁船因燃?xì)庑孤┒l(fā)生火災(zāi)和爆炸事故大約有5起。液化石油氣鋼瓶在漁船上的使用中具有以下幾個(gè)危險(xiǎn)特點(diǎn)：

(1)布置處所安全隱患大。江蘇沿海漁船的廚房空間普遍較小，未安裝排風(fēng)裝置，尤其在停港期間冬季時(shí)節(jié)，空間封閉，氣流不暢，液化氣一旦泄漏容易積累；廚房裝潢材料不具備防火性能；內(nèi)部燈具、開(kāi)關(guān)、插座等電力設(shè)備不滿足防爆要求，容易產(chǎn)生電火花；絕大多數(shù)廚房也未設(shè)置液化氣泄漏濃度報(bào)警裝置。

圖1 改造前液化石油氣鋼瓶布置(單位：mm)

(2)海況惡劣，管理不善，管路及附件易松動(dòng)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)：船東、船員安全意識(shí)淡薄，多數(shù)液化氣鋼瓶?jī)H用繩子捆扎，無(wú)任何固定防護(hù)措施；在使用過(guò)程中，沒(méi)有養(yǎng)成良好的隨手關(guān)閥的習(xí)慣；部分管路接頭連接不規(guī)范，存在老化松動(dòng)現(xiàn)象；輸氣管路選用膠皮管、塑料管等不符合規(guī)范要求的材料。漁船在營(yíng)運(yùn)過(guò)程中遇到大風(fēng)大浪時(shí)，鋼瓶之間、鋼瓶與船體之間會(huì)產(chǎn)生劇烈碰撞和摩擦，加劇了鋼瓶及其附件的損壞。

(3)布置隱蔽，鋼瓶轉(zhuǎn)移困難。由于液化石油氣鋼瓶多布置于灶臺(tái)底部或者放置于船艉艙內(nèi)部，地點(diǎn)隱蔽，一旦船舶發(fā)生因燃油泄漏、電路短路等引起的火災(zāi)，船員難以在第一時(shí)間轉(zhuǎn)移鋼瓶，存在二次爆炸的隱患。

(4)泄漏后容易形成爆燃空間。作者統(tǒng)計(jì)了江蘇沿海代表性漁船的廚房液化石油氣瓶布置情況，見(jiàn)表1。根據(jù)作業(yè)航次的時(shí)間長(zhǎng)短，一般每艘漁船設(shè)置2～4只液化氣鋼瓶，每只鋼瓶容量約30 L，膨脹倍數(shù)260。

通過(guò)表1發(fā)現(xiàn)，假設(shè)1只鋼瓶發(fā)生泄漏后，會(huì)形成7 800 L的可燃?xì)怏w。理想環(huán)境下，在廚房積聚后燃?xì)鉂舛葘⑦h(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)爆炸極限值(1.5%～9.5%)，即使是燃?xì)庑孤┯谡麄€(gè)一層甲板室空間內(nèi)，其濃度同樣達(dá)到了爆炸極限值。

表1 代表性漁船廚房氣瓶布置情況

3 石油液化氣鋼瓶布置的改造方案

3.1 漁船檢驗(yàn)法規(guī)的要求

2018年1月1日施行的《漁規(guī)》對(duì)漁船生活方面的氣體燃料有著明確的檢驗(yàn)要求，即：“易燃?xì)怏w或者其他危險(xiǎn)氣體的氣瓶和空瓶，應(yīng)存放并妥善固定于開(kāi)敞甲板，這些氣瓶上的所有閥門、壓力調(diào)節(jié)器和管子，均應(yīng)予以保護(hù)以防損壞。應(yīng)防護(hù)氣瓶不受過(guò)大的溫差變化、陽(yáng)光直射和積雪覆蓋”[2]。對(duì)照《漁規(guī)》要求發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)漁船液化石油氣鋼瓶在廚房中的布置，雖然方便了操作使用，但是和火源處于同一空間，且在封閉的廚房?jī)?nèi)部，極易因?yàn)樾孤┌l(fā)生火災(zāi)事故。同時(shí)，一旦船舶因機(jī)艙燃油泄漏、電力短路等原因?qū)е禄馂?zāi)時(shí)，液化石油氣鋼瓶由于在廚房?jī)?nèi)部不容易及時(shí)轉(zhuǎn)移，是火災(zāi)發(fā)生后引起二次爆炸的重要隱患，明顯不滿足《漁規(guī)》對(duì)鋼瓶存放于開(kāi)敞甲板的要求。

3.2 改造實(shí)施方案

江蘇海洋漁船廚房一般布置于甲板室的后端，船舶艉部留有活動(dòng)甲板和通道，這就給本文的改造方案提供了富余空間。按照方案要求，在漁船艉部廚房艙壁外后方設(shè)置獨(dú)立的液化石油氣鋼瓶?jī)?chǔ)存柜，柜體采用不銹鋼焊接，頂部設(shè)置鋼質(zhì)遮陽(yáng)蓋，側(cè)圍設(shè)置鋼質(zhì)活動(dòng)格柵，底部設(shè)置軟木塊以減緩船舶在風(fēng)浪顛簸中對(duì)氣瓶的沖擊。同時(shí)采用鋼質(zhì)固定卡環(huán)將鋼瓶加以固定，并設(shè)置操作卸扣，便于拆裝。改造后液化石油氣鋼瓶布置和管路連接如圖2所示。為防止鋼瓶存放柜底部積水，可在柜體底部設(shè)置泄水孔。廚房艙壁上設(shè)置燃?xì)馔ㄓ寐菁y軟管接頭，用于連接氣瓶和灶具之間的燃?xì)廨斔停换蛘甙凑铡秶?guó)內(nèi)航行海船法定檢驗(yàn)規(guī)則》(2011)第四篇生活氣體的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行燃?xì)廨斔汀１痉桨竿瑫r(shí)要考慮液化氣灶一側(cè)艙壁的隔熱性能，廚房?jī)?nèi)側(cè)應(yīng)采用隔熱材料裝潢。

圖2 改造后液化石油氣鋼瓶布置和管路連接(單位：mm)

3.3 改造后的優(yōu)點(diǎn)

按照本方案進(jìn)行改造，對(duì)船體總體不作大的改動(dòng)，更易于施工，相應(yīng)改造費(fèi)用更容易為用戶所接受。改造后，不僅滿足了檢驗(yàn)規(guī)則的要求，而且切實(shí)降低了液化石油氣鋼瓶在漁船上使用的安全隱患。改造方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)隔絕廚房灶具火源，使廚房和鋼瓶不同處一個(gè)空間內(nèi)，有效解決了灶具火源帶來(lái)的直接隱患。

(2)液化石油氣鋼瓶放置于設(shè)有頂蓋和格柵的專用儲(chǔ)柜內(nèi)，處于開(kāi)敞甲板。即使發(fā)生燃?xì)庑孤?，由于面向外部空間，通風(fēng)良好，液化氣不會(huì)積聚。

(3)液化石油氣鋼瓶放置漁船艉部，鋼瓶?jī)?chǔ)存柜易于打開(kāi)，卡扣容易拆卸，一旦船內(nèi)發(fā)生火災(zāi)事故，鋼瓶容易在第一時(shí)間內(nèi)被轉(zhuǎn)移，避免二次爆炸事故的發(fā)生。

(4)鋼瓶存放條件更加合理。鋼質(zhì)蓋能夠避免陽(yáng)光直射氣瓶，格柵圍欄利于環(huán)境通風(fēng)，卡扣使得鋼瓶更加固定，軟木墊能夠有效緩沖漁船在風(fēng)浪顛簸中對(duì)鋼瓶的沖擊。

4 結(jié)語(yǔ)

本文研究的液化石油氣鋼瓶布置改造方案有效降低了液化石油氣在漁船上使用的風(fēng)險(xiǎn)，但不能完全杜絕液化石油氣使用的風(fēng)險(xiǎn)。另外，本方案的改造僅適用于艉部空間相對(duì)寬裕的漁船。由于燃?xì)庾罱K仍需要被輸送到灶具，依然存在泄漏的可能，需要進(jìn)一步加強(qiáng)石油液化氣鋼瓶的使用管理，切實(shí)做好漁船廚房火災(zāi)防范工作：廚房應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)布置，設(shè)置液化氣泄漏監(jiān)測(cè)裝置，時(shí)刻進(jìn)行泄漏監(jiān)測(cè)；電器開(kāi)關(guān)和插座應(yīng)具有防爆功能；同時(shí)要加強(qiáng)灶具接口、廚房壁上螺紋接口等設(shè)備密閉性的檢查，養(yǎng)成隨時(shí)關(guān)閉氣閥的習(xí)慣；保證滅火器處于有效狀態(tài)。