船舶機艙使用塑料管作為通風導管要求分析

（洋浦海事局，海南 洋浦 435002）

一、背景

近期，通過開展船舶現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，部分船舶私自增設聚氯乙烯（PVC）管，自機艙主機增壓器處貫穿開敞甲板引至機艙外。在與船員溝通中了解到，由于機艙進風量達不到柴油機增壓器進風要求，船東考慮到塑料管相對金屬管具有分量輕、耐腐蝕、壽命長、價格低、安裝方便等優(yōu)點，便私自增設PVC管作為進氣管道，擴大主機增壓器的進氣量。針對這一問題，在與有關人員交流中發(fā)現(xiàn)，其認為進氣管處不發(fā)熱，只要保證進氣管頭所在位置的風雨密性，使用PVC管也不影響效果，沒有太大危害?？紤]到塑料管在船上的應用要求，以及對船舶通風導管材料的要求，筆者對此并不認可。圖1是一種私自增設通風導管的樣式。

圖1 “凱*”輪增設通風導管

二、法規(guī)規(guī)范要求

結合《國內(nèi)航行海船法定檢驗技術規(guī)則》、中國船級社（CCS）《A05（201610）船用塑料管》及有關修改通報，對使用塑料管作為機艙通風導管的相關要求進行分析梳理。

（一）塑料的定義

根據(jù)《A05（201610）船用塑料管》3．1，塑料系指經(jīng)增強的或未經(jīng)增強的熱塑性和熱固性塑料2種材料，如PVC與纖維增強塑料（FRP或GRP），塑料包括合成橡膠和具有類似熱/機械特性的材料。

（二）塑料作為管系材料在船上的應用要求

塑料管和傳統(tǒng)的鋼管、玻璃鋼管相比，有一定的優(yōu)勢，在船上有很好的應用前景，但由于船上對防火、隔熱等要求較高，故對塑料作為管系材料在船上的應用標準較高。根據(jù)《國內(nèi)航行海船法定檢驗技術規(guī)則》（1999）（2004）和（2011）第4篇2-1章2．2．4（9）：船上所用塑料管應為認可型，其應用范圍及部位也應符合認可規(guī)范或標準的規(guī)定；（10）船上所用塑料管應根據(jù)其化學成分、機械性能和耐溫極限選?。唬?1）當塑料管穿過水密艙壁、防火艙壁或甲板時，在塑料管損壞后應不致破壞這些艙壁和甲板的完整性；（12）所有塑料管均應有適當自由的支撐。在管子的每個區(qū)段均應有允許塑料管膨脹或收縮的措施；（13）塑料管一般不用于介質(zhì)溫度高于 60℃或低于 0℃的管系。

（三）塑料管在船上的應用范圍和規(guī)范要求

船上安裝使用的船用塑料管需符合CCS《A05（201610）船用塑料管》的有關要求。

1． 耐火性

《A05（201610）船用塑料管》4．3明確：根據(jù)用途和/或使用的部位對管子/管系的要求；4．3．1（3）根據(jù)管子的耐火性能，允許其應用的部位和系統(tǒng)詳見CCS《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》第3篇第2章附錄1表1．4．1和國際海事組織（IMO）海上安全委員會第88次會議第313號決議MSC．313（88）。

其中《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》第3篇第2章附錄1船用塑料管的生產(chǎn)與應用1．4．1耐火性，見表2。

表2是根據(jù)管子的耐火性能列出，從表中可知在A類機器處所中，塑料管可用于控制用空氣管，其對應的耐火等級是L1⑤。

由于是作為通風導管，在《國內(nèi)航行海船法定檢驗技術規(guī)則》（1999）（2004）和（2011）第4篇2-2章1．16．9：一切通風系統(tǒng)的主要進出風口應能在被通風處所的外部加以關閉。所以作為機艙進氣管需要外部控制，故不可用“O”代替“L1”。

在《國內(nèi)航行海船法定檢驗技術規(guī)則》（1999）（2004）和（2011）第4篇2-2章1．2對A類機器處所定義為：系指裝有下列設備的處所和通往這些處所的圍壁通道：（1）用作主推進的內(nèi)燃機；（2）用作其他用途的合計總輸出功率不小于 375 kW的內(nèi)燃機；（3）任何燃油鍋爐或燃油裝置；（4）燃油的惰性氣體發(fā)生裝置。可知船舶機艙屬于A類機器處所，可用耐火等級L1的塑料管來做透氣管路。

對于耐火等級L1的解釋在，《A05（201610）船用塑料管》4．3．1（2）明確：根據(jù)管系保持其強度與完整性的能力，共有5種不同等級的管系耐火性①L1級：管子通過IMO A．753（18）決議附件1規(guī)定的在干燥情況下，經(jīng)過至少1 h的耐火試驗而不損壞其完整性，可被視為符合1級（L1）耐火標準。

而所指的IMO A．753（18）決議附件1的1 h耐火試驗為加熱爐試驗，所設條件是在充分燃燒的液體碳氫化合物火災時可能出現(xiàn)的溫度急劇上升。加熱爐的時間/溫度關系如下：60min結束時溫度達到1 100℃。

數(shù)據(jù)源自國土資源部評審備案的湖南省醴陵市肖家山礦區(qū)金礦詳查報告，共109條礦體的記錄，記錄了礦體長度、延深、品位、資源量等10項內(nèi)容，本文僅用其中45個主要礦體，對64個單工程控制的礦體的數(shù)據(jù)未進行利用，選取與研究內(nèi)容相關的礦體編號、 長度、延深、厚度、品位、資源量等6條記錄（表1）。

2． 播焰性

除安裝在開敞甲板和艙柜、隔離艙、管隧及導管內(nèi)的塑料管子外，所有塑料管子的表面低播焰性的性能應不超過《耐火試驗程序規(guī)則2010》（IMO 2010 FTP Code）第五章規(guī)定的平均值。

低播焰性定義在《國內(nèi)航行海船法定檢驗技術規(guī)則》（1999）（2004）和（2011）第4篇2-2章1．2明確：系指所述表面能有效地限制火焰的蔓延。

其中，《耐火試驗程序規(guī)則2010》（IMO 2010 FTP Code）第五章關于材料表面可燃性衡準，見表3。

表3 材料表面可燃性衡準

若船舶使用塑料管作為通風導管，一般沿艙壁布置、貫穿，所以作為通風導管用的塑料管其低播焰性參數(shù)值應滿足上表第二列（艙壁、墻和天花襯板）的要求。

3. 防火涂層

當管子和附件的防火涂層為達到所要求的耐火標準時，應滿足下列規(guī)定：

（1）一般制造廠發(fā)貨時，管子應有保護涂層；（2）涂層的耐火性在受到鹽水、油或艙底污水作用時應不會降低，涂層對管子可能接觸的產(chǎn)品有抵抗性；（3）考慮防火涂層時，應考慮到熱膨脹、抗振性和伸縮性；（4）防火涂層應具有足夠的抗沖擊特性，以保持其完整性。

塑料管要作為機艙通風導管使用，需達到耐火等級L1，故其要滿足相關防火涂層要求。

為了降低火災風險，船上使用的材料對防火要求非常嚴格。綜上所述，若使用塑料管作為機艙通風導管，根據(jù)它的用途和部位，需是耐火等級為L1、低播焰性達到IMO A.753（18）決議附件3規(guī)定的平均值且需要滿足有關防火涂層的要求。

（四）通風導管對材料的要求

在《國內(nèi)航行海船法定檢驗技術規(guī)則》（1999）（2004）和（2011）第4篇2-2章1.16.1明確：通風導管應由不燃材料制成。但對長度不超過2 m、橫截面積不超過0.02m2的短節(jié)導管，如符合下列條件，則不必使用不燃材料：這些導管是用經(jīng)同意的具有低著火危險的材料制成，這些導管只用于通風裝置的末端。

根據(jù)《國內(nèi)航行海船法定檢驗技術規(guī)則》（1999）（2004）和（2011）第4篇2-2章1.2，不燃材料系指加熱至約750℃時既不燃燒，亦不產(chǎn)生足量的造成自燃的易燃蒸氣的材料。這應通過《耐火試驗程序應用規(guī)則》確定。除此以外的任何其他材料，均為可燃材料。

目前，筆者檢查發(fā)現(xiàn)的增設通風塑料導管主要為普通PVC管材，船上無法提供相關船檢證書，為非船檢機構認可型產(chǎn)品，使用長度遠超2m、橫截面積也大于0.02m2。經(jīng)查閱普通PVC管材主要成份為聚氯乙烯，對光、熱的穩(wěn)定性較差，軟化點為80℃，在不加熱穩(wěn)定劑的情況下，聚氯乙烯100℃時即開始分解，130℃以上分解更快，熔化溫度為185℃-205℃。故PVC管為可燃材料，不符合通風導管由不燃材料制成的要求。結合上述耐火性的分析，通風導管可使用耐火等級為L1的塑料管。

（五）塑料管作為通風導管貫穿要求

塑料管需要貫穿防火分隔時，應當保持艙壁或甲板的完整性。在《A05（201610）船用塑料管》4.4穿過分隔明確：（1）如塑料管穿過A或B級分隔，應采取措施以確保耐火性不受損壞。這些措施應按IMO 2010 FTP Code Part 3進行耐火試驗；（2）當塑料管穿過水密艙壁或甲板時，艙壁或甲板的水密完整性應被保持；（3）如艙壁或甲板也為防火分隔，則燒毀的塑料管可能引起艙內(nèi)液體流入，應在艙壁或甲板上安裝一個能在干舷甲板上進行操縱的金屬關閉閥。在《國內(nèi)航行海船法定檢驗技術規(guī)則》（1999）（2004）和（2011）第4篇2-1章2.2.4（11）明確：當塑料管穿過水密艙壁、防火艙壁或甲板時，在塑料管損壞后應不致破壞這些艙壁和甲板的完整性。

通風導管貫穿不同等級防火分隔或甲板時，一般要求安裝有鋼質(zhì)套管，在《國內(nèi)航行海船法定檢驗技術規(guī)則》（1999）（2004）和（2011）第4篇2-2章1.16.2明確：凈截面積超過0.02m2的通風導管，若通過A級艙壁或甲板時，除非通過艙壁或甲板的導管在通過甲板或艙壁處為鋼質(zhì)，否則應裝有鋼質(zhì)套管。這里的導管和套管應符合以下要求：（1）鋼質(zhì)套管的壁厚至少為3 mm，長度至少為900 mm。當通過艙壁時，該長度最好分成在艙壁的兩側各為450 mm。通風時，該長度最好分成在艙壁的兩側各為450 mm。通風導管或裝在這些導管上的套管應具有耐火隔熱物，該隔熱物應至少同導管通過的艙壁或甲板的耐火完整性一樣。經(jīng)同意，也可以設有等效的貫穿保護；（2）凈橫截面積超過0．075m2的導管，除應符合上述（1）的要求外，還應設置擋火閘。擋火閘應能自動操縱，也應能在艙壁或甲板的兩側手動關閉。擋火閘上應裝有指示器，以指明其是否打開或關閉。但如導管通過被 A 級分隔包圍的處所，而該處所又不使用該導管時，只要那些導管和其穿過的分隔具有同樣的耐火完整性，則無需設置擋火閘。

因此，塑料管作為通風導管使用時，為了防止燒毀的塑料管破壞艙壁或甲板的完整性，需在貫穿處裝有鋼質(zhì)套管。

三、船舶使用塑料管檢查注意事項

通過分析，若是塑料管滿足耐火等級為L1、低播焰性達到IMO A．753（18）決議附件3規(guī)定的平均值和有關防火涂層的要求時，且在貫穿艙壁或甲板處裝有鋼質(zhì)套管，則可作為機艙通風導管使用，故船上使用符合要求的塑料管作為通風導管具有可行性。在現(xiàn)場檢查中，若發(fā)現(xiàn)機艙使用塑料管作為通風導管，應注意以下檢查重點：

一是注意塑料管是否屬于私自改裝。確定塑料管安裝時間，確認塑料管材質(zhì)，是否為普通PVC管，并進一步核實是否經(jīng)船舶檢驗機構驗證。二是船上是否具有經(jīng)認可的塑料管產(chǎn)品證書和產(chǎn)品出廠合格證，查看證書上塑料管的適用范圍，確認是否進行過相應的耐火性試驗、低播焰性試驗、防火涂層等。三是查看貫穿套件是否為鋼質(zhì)套管，確定套管厚度、長度是否符合要求，必要時可讓船舶提供經(jīng)認可的貫穿套件耐火試驗證書，確定是否達到耐火要求，且需核查是否裝有自動操縱的擋火閘。

四、結語

截至目前，筆者在現(xiàn)場檢查中尚未發(fā)現(xiàn)有經(jīng)認可的塑料管用作機艙通風導管，大多是船東私自改裝增設的PVC管，其材料不符合規(guī)范要求，也未經(jīng)船舶檢驗機構核實認可。隨著技術的發(fā)展，筆者相信符合要求的塑料管作為通風導管在船上的安全作用逐步呈現(xiàn)，對一線執(zhí)法人員來講，需要關注塑料管用作到通風導管時的注意事項，切實保障塑料管在船上的安全應用，嚴格把好船舶安全關。