新型防火涂料在船舶消防工程中的应用

新型防火涂料在船舶消防工程中的应用

梁丰圣

启东中远海运海洋工程有限公司

摘要：介绍了船舶防火涂料的发展现状能及船舶火灾的特点，并对防火涂料在船舶消防工程中的应用进行了分析，希望对相关人士提供借鉴。

关键词：防火涂料；船舶消防工程；应用

引言

防火涂料作为一种功能材料，在火灾过程中能够有效地阻止或延缓火势的蔓延，防止底材和背火面迅速升温，起到防火隔热保护的作用。特别是在火灾初期，能够有效地阻止火焰的蔓延，为实行扑救赢得时间。防火涂料与纤维毯、板类防火材料相比，具有隔热性好、厚度小、施工简易、成本低、不需要连接、可用于各种复杂形面等优点，能够大量节省空间，减轻船舶的质量。

1船舶防火涂料的发展现状

20世纪70年代膨胀型防火涂料的开发已经引起了研究人员和的重视。这种材料在受到火焰高温辐射时，能迅速膨胀形成具有隔热作用的炭化层，从而在火焰和被保护基体之间筑成一道热屏障。防止基材和背火面在火灾中迅速升温，起到防火隔热保护的作用。特别是在火灾的初期，能够有效阻止火焰的蔓延，为实行扑救赢得时间。与现在广泛使用的纤维毯、板类耐火分隔材料相比，防火涂层具有防火性能优良且施工维护方便的优点，其使用厚度仅为其他防火材料的1/10，能够大量节省空间，减轻重量，在船舶防火的使用中具有很大的优势。目前美国、英国、日本及澳大利亚等国都选用了不同种类的防火涂料的对其船舶进行防护，并已经研制出能够达到A级和N级防火隔热标准的防火涂料。由于国内防火涂料的研究起步较晚，技术水平相对落后，在船舶防火涂料的应用方面与国外有一定差距。近年来国内的研究人员一直致力于船舶防火涂料的技术开发，目前海洋化工研究院已经研制出一种能够达到“A-30”级舱壁防火隔热要求的防火涂料。

2船舶火灾的特点

2.1船舶空间结构复杂狭窄，一旦发生火情，易酿成恶性伤亡事故

作为最重要的水上交通工具，船舶内部空间有限，结构设计一般比较紧凑。一艘万吨级货船上有各种不同用途的舱室和通风管筒，一旦发生火灾，油气混合物极易在内部有限空间中发生爆炸；而船上出入口狭小，舱内通道和楼梯狭窄，疏散通道较少，发生火情时，人员易产生恐慌心理，造成疏散难度增加，最终酿成恶性伤亡事故。

2.2热传导性强，扑救难度大

金属（钢材）是建造船舶的主体材料，由于其热传导性极强，通常起火后3min～5min内，火源附近温度可上升至500℃～900℃，钢板被迅速加热，加热后的钢板还易引燃临近的其他可燃物质，造成连锁反应，从而扩大火势。同时，船舶既有高层建筑的高度，又有地下建筑的特点，舱室内部有大量有机化合物材料，因此，船舶火灾集高层火灾、地下火灾、化工火灾、人员密集场所火灾和仓库火灾等特点于一身，给防范和扑救造成了困难。

2.3船舶可燃物多，蔓延速度快

虽然船舶在设计建造过程中，舱室从结构上进行了防火保护，但舱壁、衬板、天花板和镶板等材料多采用胶合板、聚氯乙烯板、聚氨酯泡沫塑料、化学纤维等进行装饰；住舱内的家具、地毯、帘布、床铺等纺织品也多为易燃物，尤其是客船，可燃装饰材料、家具和床上用品等重量约占客船自重的5%～9%，火灾隐患极大；舱室内部，电线密布，一旦发生火灾，火势会沿着机械设备、电缆线、油管线迅速向上层建筑蔓延。而且多数船舶都储存有大量燃油作为动力燃料，包括汽油、柴油、重油等，其中远洋船舶燃油储量约为船舶载重量的10%，火灾发生后很容易引起连锁爆炸。

2.4火灾处置难度大

船舶位置不断变动，发生火灾时，消防部门无法及时到达现场组织扑救，严重影响灭火救援速度。

3防火涂料在船舶消防工程中的应用

3.1船舶舱室的防火保护

船舶用防火涂料主要有两类：一类是溶剂型防火涂料，另一类是水基型防火涂料。涂装部位主要为人工操作间的舱壁和舱顶、生活舱、弹药舱、机舱、辅助锅炉舱、发射舱、泵舱等的舱壁和舱顶以及通风管道等。我国船舶的船体、上层建筑、结构舱壁、甲板、梯道等都是采用钢或其它等效材料制造的。钢材作为结构材料具有强度高、受荷能力强、自重轻、空间体积小、构件制造与安装方便等许多优点，但钢结构致命的弱点是耐火极限低，在火灾过程中极易毁坏失效。所以对于船舶舱室的钢结构进行防火保护是十分必要的。我国船舶以往只在弹药舱涂装防火阻燃涂料，对其它重点舱室没有涂装防火涂料，建议在新的配套体系中将防火涂料的涂装范围扩大到弹药舱、机舱、辅机舱、生活舱、指挥舱、工作舱、贮存室以及通道和梯道的外露表面等，更有效地进行防火保护。

3.2可燃性装饰材料的防火保护

随着船舶对装饰性要求的提高，大量的可燃性装饰材料在船舶上得到应用，这类材料在火灾过程中能够加快火势的蔓延，因此对这类材料进行防火处理也是十分必要的，这类可燃性装饰材料包括木材、塑料类制品等。对这些材料的阻燃处理采用涂刷防火涂料是最为经济有效的方式。

3.3电缆的防火保护

对于船舶上的电缆、管子、围阱、导管等的防火保护目前是船舶防火保护的盲区。而实际在船舶防火中，电缆的防火尤为重要，在船舶发生火情后，如果对电缆防护不当，将造成大面积停电或其它连锁灾难。在一些发达国家，船舶上重要部位的电缆要求使用耐火电缆，并涂刷防火涂料进行双重防护。特别是对于穿越防火隔墙两侧的电缆管子、围阱、导管等其它构件也必须涂刷一段距离的防火涂料。

3.4用于耐火分隔结构

所谓耐火分隔，就是指船舶的耐热与结构性限界面。现行的规范强调了耐火分隔在船舶防火中的重要作用，其目的是用耐火分隔将船舶划分为若干主竖区；用耐火分隔将起居处所与船舶其它处所分割开来；用耐火分隔保护脱险通道和灭火出入口。耐火分隔的作用是，一旦发生火灾，可以在一定的时间内保持船舶结构的完整性，将火灾产生的烟气、热量和火焰控制在局部范围内，防止火灾蔓延，为人员疏散和扑灭火灾赢得时间，以求最大限度地减少人员伤亡和财产损失。我国的船舶也有类似的要求。船舶耐火分隔，按其阻火性能的差异分为A级、B级、C级。在国外，从20世纪60年代中后期开始，欧美等造船发达国家纷纷进行了不燃性舱室材料的研究，主要成果是研究出了硅酸钙板、膨胀珍珠岩板、蛭石板、石膏板等硬质材料；岩棉、陶瓷棉、超细玻璃棉等软质毡毯及防火涂料等。与现有的耐火分隔结构相比，在钢板上直接涂刷防火涂料更为经济有效，同时可以减轻船舶质量，扩大舱室空间。但由于过去我国防火涂料生产技术落后，不能够达到A级耐火分隔的要求。近年来，针对这一问题研究人员开展了大量的科研工作，目前国内的科研人员已经研制出一种能够达到A-30级耐火分隔的防火涂料，其涂装厚度仅为原有结构分隔耐火材料的十分之一。随着这种A-30级防火涂料的研制成功，船舶防火涂料有希望部分取代现有的结构分隔耐火材料用于船舶的耐火结构分隔。

结束语

船舶防火关系到人民的生命和财产安全，各方面应高度关注，在加强安全督查、完善防火措施的前提下，相关部门应杜绝侥幸心理，加大防火材料的投入，全面消除船舶火灾隐患，提高船用材料的防火等级，防患于未然，才能最大限度地保证航运安全。

参考文献

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[2]薛周.船舶火灾事故的预防和控制[J].中国远洋海运.2018(04)

[3]涂丰强，张明敏.船舶消防设备的操作使用与管理[J].科技资讯.2017(08)