浅谈对发生火灾的危险品船舶的救助
程建国
摘要：当前海上突发事故繁多，其中船舶火灾是突发事故中危害最大、后果最为严重的灾难之一，其原因是船舶火灾具有很大的危险性和极大威胁。载有危险品的船舶发生火灾更具有危险性，因此有必要进行相对于危险品船舶发生火灾的专题研究。对发生火灾的危险品船舶实施救助的一些问题进行分析与研究，提出应在救助前做出相应的风险分析和评估，以便于更好、更快、更有针对性地开展救助工作。
关键词：危险品船舶 火灾 救助
0 前言
危险品是指爆炸品﹑易燃气体、压缩气体﹑易燃液体﹑易燃固体﹑自燃物品和遇湿易燃物品﹑氧化剂和有机过氧化物﹑有毒品和腐蚀品﹑放射性材料等。危险品船舶是装运危险品或装载过危险品还未清舱的船舶。
危险品按照其呈现的危险性有9类，分别为：第一类：爆炸品；第二类：气体；第三类：易燃液体；第四类：易燃固体、易自燃物质和遇水放出易燃气体的物质；第五类：氧化物质和有机过氧化物；第六类：有毒物质和感染性物质；第七类：放射性物质；第八类：腐蚀品；第九类：杂类物质和物品。
危险品的海运运输逐年增加。《国际海运危险货物规则》中的危险品货物已有300多种，超过50%的海运货物属于危险品货物。世界各国都对危险货物运输进行相当严格的管理，以便减轻危险品货物运输带来的危害，对危险品运输的强制性责任的规定已经在世界范围内的法律中强化。然而在这样的环境下，重大危险品运输中仍不断发生事故。
在对发生事故的危险品运输船的救助行动中，针对当时现场情况的风险因素做出准确的评估和分析，根据拥有的消防救助设备配备的情况，做出相应防范措施，才能保证成功救助。
1 分析风险因素
救助之前应当对救助过程可能存在的风险因素进行分析与评估，提前做好应对措施。对于发生火灾的危险品船舶来说，存在的风险因素包括以下几点：
1.1危险品泄露
由于爆炸、流动、燃烧等情况，危险品会由遇难船泄露出去，泄露的危险品进入港池、海洋导致环境污染，并可能危及救助船舶及港区安全。危险品燃烧释放大量的一氧化碳、氮、硫等有害气体会威胁遇难船舶和救助船舶上人员的人身安全，影响救助进度。一氧化碳和可燃油气扩散也会导致爆炸或者火势扩大。
1.2水灭火降低船舶稳性
稳性是船舶受倾斜力矩作用偏离其初始平衡位置，当倾斜力矩消失后能自行恢复初始平衡位置的能力。稳性降低可能导致船舶的倾覆。用水灭火时会有大量的水进人船舱或机舱降低船舶的稳性。水在船内形成自由液面，另一方面水在上层船舱提高了船舶的重心，稳性进一步降低。
1.3天气条件变化造成情况恶化
在海上天气可能会复杂多变，并且应考虑天气恶化的情况，比如风力加大，风向改变、出现雾等。风浪增大对船舶作业产生的影响会比较大。
1.4对救助船造成危险
危险品的泄露、风浪变化、危险品燃烧释放的有害气体均会对救助船舶和救助船上的人员产生威胁，使得救助不能顺利进行。
2 消防救助设备
通过分析救助现场的情况，针对风险准备好救助船的设备才能做好有针对性的救助计划。
2.1 消防炮
消防泡沫炮是产生和喷射泡沫，远距离扑救甲、乙、丙类液体火灾或喷射水远距离扑救固体物质火灾的灭火设备。救助船舶的消防炮装设于顶甲板上，以便增大作用距离和喷射势能，并且具有直流和开花喷射两种功能。
2.2泡沫炮
泡沫炮是由消防泵打海水到泡沫剂集中柜，吸入高倍泡沫剂后，按照一定比例混合，通过泡沫炮喷射嘴喷出与空气混合形成泡沫，喷洒到燃烧物的表面，隔绝空气达到灭火效果。泡沫炮是喷射空气泡沫，远距离扑救甲、乙、丙类液体火灾的消防设备。
2.3 水幕系统
水幕是从消防管系统引出的支管布设到需要保护的甲板表面或船舷上，支管上安装若干具有定向射水功能的喷头，压力水自喷头射出水雾，如伞状，即形成了水幕防护墙。可以有效地阻挡辐射热穿透，阻断可燃气体通过，细微水滴热蒸发能消耗和带走大量的热量。以保护本船的救助消防人员和设备能持续有效地从事灭火救助。
2.4中心液压系统
中心液压系统是消防液压装备的心脏，动力来源于柴油机主动力机组，为高压细水雾灭火系统，高压水射流切割系统、液压救援工具以及液压消防水炮提供液压动力源，特点是：体积小、重量轻。
2.5 高压细水雾灭火系统
高压细水雾灭火系统的作用有：
a.高效吸热作用：由于细水雾的雾滴直径很小，相对表面积较一般水滴小1700～5 800倍，在汽化的过程中，从燃烧物表面或火灾区域吸收大量的热量。按100℃水的蒸发潜热为2 257kJ/kg计，每只喷头喷出的水雾吸热功率约为300kW。实验证明直径越小，水雾单位面积的吸热量越大，雾滴速度越快，直径越小，热传速率越高。
b.窒息作用：细水雾喷入火场后，迅速蒸发形成蒸汽，体积急剧膨胀，降低氧体积分数，在燃烧物周围形成一道屏障阻挡新鲜空气的吸入。随着水的迅速汽化，水蒸气含量将迅速增大，同时氧含量在火源周围空间减小到16%～18%时，火焰将被窒息。另外火场外非燃烧区域雾滴不汽化，空气中氧气含量不改变，不会危害人员生命。
c.阻隔辐射热作用：高压细水雾喷入火场后，蒸发形成的蒸汽迅速将燃烧物、火焰和烟羽笼罩，对火焰的辐射热具有极佳的阻隔能力，能够有效抑制辐射热引燃周围其他物品，达到防止火焰蔓延的效果。水雾对辐射的衰减作用还可以用来保护救助人员的生命。
d.浸润作用：颗粒大冲量大的雾滴会冲击到燃烧物表面，从而使燃烧物得到浸湿，阻止固体挥发可燃气体的进一步产生，达到灭火和防止火灾蔓延的目的。另外，高压细水雾还具有洗涤烟雾、废气的作用、对液体的乳化和稀释作用等。
2.6 高压水射流切割系统
高压水射流切割的原理是将水增至超高压100～400MPa，经节流小孔（φ0.15～φ0.4mm），使水压热能转变为射流动能（流速高达900m/s）。用这种高速密集的水射流进行切割。高压水射流切割系统，用于切割船体、消防灭火，不产生任何火花，无引燃危险。
2.7液压救援工具
主要破拆液压救援工具有液压切割机、液压链齿锯、液压潜水泵以及其他救援工具。
3 救助步骤
3.1 信息来源
救助指挥值班室收到危险品船舶遇险需要救助的信息后，应立刻向遇险船附近的救助船舶下达救助任务书，同时救助指挥值班室需向报警人了解危险品船舶的相关信息，如遇险船舶位置，遇险人数和伤亡情况，遇险性质，需要救助的类型，所装载危险品的品名，数量，装载位置，危险品的一些物理和化学性质以及目前遇险船舶的实际情况等。
3.2 救助方案制定
救助船到达现场，及时与难船取得联系，了解详细现场资料，如现场海域水文气象、底质、水深、碍航物和周围影响救助的相关情况，特别是目前危险品及其周围舱室的状况，并报告给指挥部门，针对当时现场情况的风险因素做出准确的评估和分析，并做好救助准备工作（如：选择适宜的灭火剂或中和剂，检查消防炮射程和排量处于最佳状态，测试仪器是否在可用状态等等）和自身防护措施。
3.3 采取灭火和施救措施
1.货舱失火
火势太大、傍靠困难时，则进行近距离使用消防炮灭火。这种情况遇险船人员一般已经撤离。
应根据起火货物的性质决定使用灭火剂。首选使用消防水龙进行灭火，并喷水冷却失火部位周围甲板，水灭火时注意观测船舶吃水变化，防止船舶倾斜和储备浮力减少，同时及时检查其他舱室排水情况，确保船舶稳性处于正常范围。大风浪中短时间内不能控制火势且船舶出现大角度倾斜时，应考虑人员安全撤离，再伺机将遇险船拖往就近的安全地点继续实施灭火。
2.机舱灭火
机舱起火，在探明火情不能控制的情况下，立即撤离机舱人员实施封舱灭火，辅助使用喷射海水对机舱周围进行降温冷却。估计机舱火已经扑灭时，开舱前要首先进行探火，确认明火已经熄灭后方可打开通风，同时要预先准备适宜的其他灭火器具，防止复燃。
3.住舱灭火
立即封堵门窗，控制火势。如火势较小，可穿着隔热服，戴呼吸器深入住舱，使用水枪或泡沫灭火，并喷淋冷却火源附近未燃烧的区域，防止火势扩大。如火势较大，能封舱的则进行封舱灭火或由救助船向失火部位释放泡沫灭火。在用水灭火时，需注意失火船储备浮力损失情况，一般通过观测船舶吃水变化、船体倾斜程度等船舶姿态变化进行经验判断。
4.无法控制火势并有爆炸危险的情况
救助船保持适当安全距离进行监视，围绕失火船巡视火情发展态势，警告附近航行船舶远离遇险船，待时机好转后再进行扑救。
5.水面溢油燃烧形成大面积流动火
扑灭流动火灾的方法，建议先采用防火围油栏把水面漂浮的油火围挡在安全水域里，再进行灭火作业；用多船从四面八方包抄并施放不可燃化学药剂（如乳化剂等），使石油凝集或沉入水中，防止溢油四处飘散扩大火势蔓延。如没有防火围油栏，可用消防炮大剂量喷射水雾形成水幕墙进行拦堵阻截，并通过加注喷射泡沫或强大水流冲击灭火。如没有拦油浮漂和化学药剂，亦可使用木（或竹）排或者其他漂浮物体设置拦油物障作为临时应急措施，阻滞油火漫延扩散。
6.全船失火或多处起火
先喷射海水，冷却失火船船体和附近水域，同时做好其他准备工作。灭火船员要采取戴好防护面具或披湿棉被等防护措施。现场消防灭火力量使用泡沫设备等集中向起火货油舱根部喷射灭火直至扑灭火灾。泡沫灭火时泡沫供给强度一般为：当油品闪点小于60度时为（0.8—1.0L）m?/s；当油品闪点大于等于60度时为（0.6—0.8L） m?/s ；当消防力量较弱时要适当提高泡沫供给强度。使用干粉扑灭油火也有较好的效果，使用干粉和泡沫混合联用灭火效果更好。
4 救助过程中的一些注意事项
1.进行救助作业宜选在上风舷，但天气等环境因素变化会影响到救助船自身的安全。必须加强危险气体的监测，监测情况及时传到救助指挥中心，根据监测情况作出恰当的行动判断，必要时撤离，等天气好转，条件许可时再组织救援作业。
2.天气变化，若风向不定，频繁变化时，有害气体极易对船舶产生威胁，应停止作业撤离。
3.风力较小时，易燃、易爆、有害气体会聚集在船舶内，有发生燃烧或爆炸的危险，有毒有害气体被人员吸入后会发生人员中毒，甚至死亡。应加强防护，及时规避。
4.风浪较大时，傍靠作业时应注意缆绳、船体之间的摩擦等情况产生火花、静电，应立即停止作业，等风小时再进行。在此期间应注意观测气象环境和气体的浓度。
5 结束语
文中介绍了救助发生火灾的危险品船的危险因素，准备内容以及救助的注意事项，确保在救助发生火灾的危险品船舶的情况下能够做好充分的准备，做到有的放矢，减少损失，提高救助效率。
参考资料
[1]刘德良.救助危险品船的不安全因素和防范措施探讨[C] 救捞专业委员会2004年学术交流会论文集.2004.30-34
[2] 彭宏恺，汪家兵. 危险品船舶救助中风险因素及施救措施 [C] 中国航海科技优秀论文集. 2009.258-264
[3] 弓永军 等.新型多功能海上消防救助艇成套装备研究 [C] 第五届中国国际救捞论坛论文集. 24-27
[4] 许娟.危险品船的综合安全评估[N].大连海事大学.2008
摘要：当前海上突发事故繁多，其中船舶火灾是突发事故中危害最大、后果最为严重的灾难之一，其原因是船舶火灾具有很大的危险性和极大威胁。载有危险品的船舶发生火灾更具有危险性，因此有必要进行相对于危险品船舶发生火灾的专题研究。对发生火灾的危险品船舶实施救助的一些问题进行分析与研究，提出应在救助前做出相应的风险分析和评估，以便于更好、更快、更有针对性地开展救助工作。
关键词：危险品船舶 火灾 救助
0 前言
危险品是指爆炸品﹑易燃气体、压缩气体﹑易燃液体﹑易燃固体﹑自燃物品和遇湿易燃物品﹑氧化剂和有机过氧化物﹑有毒品和腐蚀品﹑放射性材料等。危险品船舶是装运危险品或装载过危险品还未清舱的船舶。
危险品按照其呈现的危险性有9类，分别为：第一类：爆炸品；第二类：气体；第三类：易燃液体；第四类：易燃固体、易自燃物质和遇水放出易燃气体的物质；第五类：氧化物质和有机过氧化物；第六类：有毒物质和感染性物质；第七类：放射性物质；第八类：腐蚀品；第九类：杂类物质和物品。
危险品的海运运输逐年增加。《国际海运危险货物规则》中的危险品货物已有300多种，超过50%的海运货物属于危险品货物。世界各国都对危险货物运输进行相当严格的管理，以便减轻危险品货物运输带来的危害，对危险品运输的强制性责任的规定已经在世界范围内的法律中强化。然而在这样的环境下，重大危险品运输中仍不断发生事故。
在对发生事故的危险品运输船的救助行动中，针对当时现场情况的风险因素做出准确的评估和分析，根据拥有的消防救助设备配备的情况，做出相应防范措施，才能保证成功救助。
1 分析风险因素
救助之前应当对救助过程可能存在的风险因素进行分析与评估，提前做好应对措施。对于发生火灾的危险品船舶来说，存在的风险因素包括以下几点：
1.1危险品泄露
由于爆炸、流动、燃烧等情况，危险品会由遇难船泄露出去，泄露的危险品进入港池、海洋导致环境污染，并可能危及救助船舶及港区安全。危险品燃烧释放大量的一氧化碳、氮、硫等有害气体会威胁遇难船舶和救助船舶上人员的人身安全，影响救助进度。一氧化碳和可燃油气扩散也会导致爆炸或者火势扩大。
1.2水灭火降低船舶稳性
稳性是船舶受倾斜力矩作用偏离其初始平衡位置，当倾斜力矩消失后能自行恢复初始平衡位置的能力。稳性降低可能导致船舶的倾覆。用水灭火时会有大量的水进人船舱或机舱降低船舶的稳性。水在船内形成自由液面，另一方面水在上层船舱提高了船舶的重心，稳性进一步降低。
1.3天气条件变化造成情况恶化
在海上天气可能会复杂多变，并且应考虑天气恶化的情况，比如风力加大，风向改变、出现雾等。风浪增大对船舶作业产生的影响会比较大。
1.4对救助船造成危险
危险品的泄露、风浪变化、危险品燃烧释放的有害气体均会对救助船舶和救助船上的人员产生威胁，使得救助不能顺利进行。
2 消防救助设备
通过分析救助现场的情况，针对风险准备好救助船的设备才能做好有针对性的救助计划。
2.1 消防炮
消防泡沫炮是产生和喷射泡沫，远距离扑救甲、乙、丙类液体火灾或喷射水远距离扑救固体物质火灾的灭火设备。救助船舶的消防炮装设于顶甲板上，以便增大作用距离和喷射势能，并且具有直流和开花喷射两种功能。
2.2泡沫炮
泡沫炮是由消防泵打海水到泡沫剂集中柜，吸入高倍泡沫剂后，按照一定比例混合，通过泡沫炮喷射嘴喷出与空气混合形成泡沫，喷洒到燃烧物的表面，隔绝空气达到灭火效果。泡沫炮是喷射空气泡沫，远距离扑救甲、乙、丙类液体火灾的消防设备。
2.3 水幕系统
水幕是从消防管系统引出的支管布设到需要保护的甲板表面或船舷上，支管上安装若干具有定向射水功能的喷头，压力水自喷头射出水雾，如伞状，即形成了水幕防护墙。可以有效地阻挡辐射热穿透，阻断可燃气体通过，细微水滴热蒸发能消耗和带走大量的热量。以保护本船的救助消防人员和设备能持续有效地从事灭火救助。
2.4中心液压系统
中心液压系统是消防液压装备的心脏，动力来源于柴油机主动力机组，为高压细水雾灭火系统，高压水射流切割系统、液压救援工具以及液压消防水炮提供液压动力源，特点是：体积小、重量轻。
2.5 高压细水雾灭火系统
高压细水雾灭火系统的作用有：
a.高效吸热作用：由于细水雾的雾滴直径很小，相对表面积较一般水滴小1700～5 800倍，在汽化的过程中，从燃烧物表面或火灾区域吸收大量的热量。按100℃水的蒸发潜热为2 257kJ/kg计，每只喷头喷出的水雾吸热功率约为300kW。实验证明直径越小，水雾单位面积的吸热量越大，雾滴速度越快，直径越小，热传速率越高。
b.窒息作用：细水雾喷入火场后，迅速蒸发形成蒸汽，体积急剧膨胀，降低氧体积分数，在燃烧物周围形成一道屏障阻挡新鲜空气的吸入。随着水的迅速汽化，水蒸气含量将迅速增大，同时氧含量在火源周围空间减小到16%～18%时，火焰将被窒息。另外火场外非燃烧区域雾滴不汽化，空气中氧气含量不改变，不会危害人员生命。
c.阻隔辐射热作用：高压细水雾喷入火场后，蒸发形成的蒸汽迅速将燃烧物、火焰和烟羽笼罩，对火焰的辐射热具有极佳的阻隔能力，能够有效抑制辐射热引燃周围其他物品，达到防止火焰蔓延的效果。水雾对辐射的衰减作用还可以用来保护救助人员的生命。
d.浸润作用：颗粒大冲量大的雾滴会冲击到燃烧物表面，从而使燃烧物得到浸湿，阻止固体挥发可燃气体的进一步产生，达到灭火和防止火灾蔓延的目的。另外，高压细水雾还具有洗涤烟雾、废气的作用、对液体的乳化和稀释作用等。
2.6 高压水射流切割系统
高压水射流切割的原理是将水增至超高压100～400MPa，经节流小孔（φ0.15～φ0.4mm），使水压热能转变为射流动能（流速高达900m/s）。用这种高速密集的水射流进行切割。高压水射流切割系统，用于切割船体、消防灭火，不产生任何火花，无引燃危险。
2.7液压救援工具
主要破拆液压救援工具有液压切割机、液压链齿锯、液压潜水泵以及其他救援工具。
3 救助步骤
3.1 信息来源
救助指挥值班室收到危险品船舶遇险需要救助的信息后，应立刻向遇险船附近的救助船舶下达救助任务书，同时救助指挥值班室需向报警人了解危险品船舶的相关信息，如遇险船舶位置，遇险人数和伤亡情况，遇险性质，需要救助的类型，所装载危险品的品名，数量，装载位置，危险品的一些物理和化学性质以及目前遇险船舶的实际情况等。
3.2 救助方案制定
救助船到达现场，及时与难船取得联系，了解详细现场资料，如现场海域水文气象、底质、水深、碍航物和周围影响救助的相关情况，特别是目前危险品及其周围舱室的状况，并报告给指挥部门，针对当时现场情况的风险因素做出准确的评估和分析，并做好救助准备工作（如：选择适宜的灭火剂或中和剂，检查消防炮射程和排量处于最佳状态，测试仪器是否在可用状态等等）和自身防护措施。
3.3 采取灭火和施救措施
1.货舱失火
火势太大、傍靠困难时，则进行近距离使用消防炮灭火。这种情况遇险船人员一般已经撤离。
应根据起火货物的性质决定使用灭火剂。首选使用消防水龙进行灭火，并喷水冷却失火部位周围甲板，水灭火时注意观测船舶吃水变化，防止船舶倾斜和储备浮力减少，同时及时检查其他舱室排水情况，确保船舶稳性处于正常范围。大风浪中短时间内不能控制火势且船舶出现大角度倾斜时，应考虑人员安全撤离，再伺机将遇险船拖往就近的安全地点继续实施灭火。
2.机舱灭火
机舱起火，在探明火情不能控制的情况下，立即撤离机舱人员实施封舱灭火，辅助使用喷射海水对机舱周围进行降温冷却。估计机舱火已经扑灭时，开舱前要首先进行探火，确认明火已经熄灭后方可打开通风，同时要预先准备适宜的其他灭火器具，防止复燃。
3.住舱灭火
立即封堵门窗，控制火势。如火势较小，可穿着隔热服，戴呼吸器深入住舱，使用水枪或泡沫灭火，并喷淋冷却火源附近未燃烧的区域，防止火势扩大。如火势较大，能封舱的则进行封舱灭火或由救助船向失火部位释放泡沫灭火。在用水灭火时，需注意失火船储备浮力损失情况，一般通过观测船舶吃水变化、船体倾斜程度等船舶姿态变化进行经验判断。
4.无法控制火势并有爆炸危险的情况
救助船保持适当安全距离进行监视，围绕失火船巡视火情发展态势，警告附近航行船舶远离遇险船，待时机好转后再进行扑救。
5.水面溢油燃烧形成大面积流动火
扑灭流动火灾的方法，建议先采用防火围油栏把水面漂浮的油火围挡在安全水域里，再进行灭火作业；用多船从四面八方包抄并施放不可燃化学药剂（如乳化剂等），使石油凝集或沉入水中，防止溢油四处飘散扩大火势蔓延。如没有防火围油栏，可用消防炮大剂量喷射水雾形成水幕墙进行拦堵阻截，并通过加注喷射泡沫或强大水流冲击灭火。如没有拦油浮漂和化学药剂，亦可使用木（或竹）排或者其他漂浮物体设置拦油物障作为临时应急措施，阻滞油火漫延扩散。
6.全船失火或多处起火
先喷射海水，冷却失火船船体和附近水域，同时做好其他准备工作。灭火船员要采取戴好防护面具或披湿棉被等防护措施。现场消防灭火力量使用泡沫设备等集中向起火货油舱根部喷射灭火直至扑灭火灾。泡沫灭火时泡沫供给强度一般为：当油品闪点小于60度时为（0.8—1.0L）m?/s；当油品闪点大于等于60度时为（0.6—0.8L） m?/s ；当消防力量较弱时要适当提高泡沫供给强度。使用干粉扑灭油火也有较好的效果，使用干粉和泡沫混合联用灭火效果更好。
4 救助过程中的一些注意事项
1.进行救助作业宜选在上风舷，但天气等环境因素变化会影响到救助船自身的安全。必须加强危险气体的监测，监测情况及时传到救助指挥中心，根据监测情况作出恰当的行动判断，必要时撤离，等天气好转，条件许可时再组织救援作业。
2.天气变化，若风向不定，频繁变化时，有害气体极易对船舶产生威胁，应停止作业撤离。
3.风力较小时，易燃、易爆、有害气体会聚集在船舶内，有发生燃烧或爆炸的危险，有毒有害气体被人员吸入后会发生人员中毒，甚至死亡。应加强防护，及时规避。
4.风浪较大时，傍靠作业时应注意缆绳、船体之间的摩擦等情况产生火花、静电，应立即停止作业，等风小时再进行。在此期间应注意观测气象环境和气体的浓度。
5 结束语
文中介绍了救助发生火灾的危险品船的危险因素，准备内容以及救助的注意事项，确保在救助发生火灾的危险品船舶的情况下能够做好充分的准备，做到有的放矢，减少损失，提高救助效率。
参考资料
[1]刘德良.救助危险品船的不安全因素和防范措施探讨[C] 救捞专业委员会2004年学术交流会论文集.2004.30-34
[2] 彭宏恺，汪家兵. 危险品船舶救助中风险因素及施救措施 [C] 中国航海科技优秀论文集. 2009.258-264
[3] 弓永军 等.新型多功能海上消防救助艇成套装备研究 [C] 第五届中国国际救捞论坛论文集. 24-27
[4] 许娟.危险品船的综合安全评估[N].大连海事大学.2008
