舰船危险区域划分及相关设计要点.pdf

第44卷第1期
船海工程
2015年2月
SHIIP OCEAN ENGINEERING
Feb.2015
DOI:10.3963/j.iss.-1671-7953.2015.01.022
舰船危险区域划分及相关设计要点
吴风辉
(中国舰船研究设计中心,武汉430064)
摘要:考虑到舰船设计过程中,危险区域的划分与设计是与安全性直接相关的重要工作,根据舰船特
点,分析舰船危险区域的概念,提出危险区域的分类方式,明确舰船危险区域所覆盖的基本范围,针对各类危
险区域,从总体设计、电气设计等方面提出安全设计措施。
关键词:舰船;危险区域;爆炸
中图分类号:U662.2
文献标志码:A
文章编号:1671-7953(2015)01-008604
军用舰船在有限的空间内装载有大量燃料、弹险区域等;且爆炸危险区域地可包含因燃烧等化学
药等危险品,因此难以避免会存在爆炸等各类危性原因而引起的爆炸,以及因超压等物理性原因而
险。为提高舰船的安全性,需分析确定危险区域的引起的爆炸]。但在实际工作中,由于化学性爆炸
类型,并在设计中有针对性地采取防止危险发生的更为普遍,危害性更大,因此在多数标准规范中危
各类措施。文中参考国内外相关标准规范和文献,险区域概念已基本等同于化学性爆炸危险区域。
结合舰船实际经验系统地提出舰船危險区域的划
2)舰船危险区域的危险源主要针对可燃性
分方法与设计措施,供舰船安全性设计参考。
或爆炸性气体,加之气体较固体更难以控制,因此
1舰船危险区域的概念
安全性措施以气体为主要对象。
3)爆炸危害的对象除人以外,还包括设备,
在GB/T17436-1998《船舶危险区域防爆这与安全性定义及实际情况是一致的。
电气设备的选用》中,危险区域定义为通常可
能积聚可燃性或爆炸性气体或蒸汽的区域
2舰船危险区域的划分
在CJB3843-99《舰船装备危险部位及安全2.1危险区域的分类
标志的一般要求》2中,对危险部位定义为舰船
关于危险区域划分,世界上存在多种体系,其
上可能损伤或危害人身健康的处所或区域。
中主要包括美国电气规程委员会的NEC标准体
以上两种定义,第一种从危险事件的起源角系以及国际电工委员会的IEC标准体系1。
度定义,第二种从危险事件的危害角度定义,共同
美国电气规程委员会的NEC体系根据危险
反映了危险区域的因果关系。
品的特性将危险区域划分为3级,各级又根据危
综合两种定义特点,舰船危险区域可定义为险品出现的可能性分成1区和2区,“级”和“区”
舰上可能积聚可燃性或爆炸性气体而对人员或设共同构成了危险区域的划分体系。NEC标准体
备产生爆炸性危害的处所或区域。
系中各级危险区域如下。
1)从广义讲,危险区域除包含爆炸危险区域
级。易燃气体或蒸汽会以足能产生爆炸或
外,还应包括火灾危险区域、电磁危险区域辐射危形成燃烧混合物的数量在大气中出现或可能出现
的区域。
收稿日期:2014
Ⅱ级。存在易燃粉尘的危险区域。
修回日期:2014-09-25
Ⅲ级。有易燃纤维或粉尘存在,但悬浮于空
基金项目:国防科工技术基础项目
气中的数量没有达到足以产生燃烧混合物的危险
(SJC 2013207BB01)
区域
第一作者简介:吴风辉(1979-),男,学士,工程师
国际电工委员会的EC标准体系根据危险品
研究方向:船舶总体设计
出现可能性将危险区域划分为3类,设计中根据
E-mailDreamfly701x@163.com
危险品特性等因素采取规定措施。IEC标准体系
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2015年
第1期
昊凤辉:舰船危险区域划分及相关设计要点
船海工程
第44卷
中危险区域分类如下。
)可能有较少爆炸危险气体溢出的通风口
0类危险区域。爆炸性气体混合物连续或长或透气口周同半径为3m的球形区域或露天甲板
期存在的区域。
上的半封闭舱室。
1类危险区域。在正常运行时,可能出现爆
2)可能有较多爆炸危险气体溢出的通风口
炸性气体混合物的区域。
或透气口周围半径为10m的球形区域或露天甲
2类危险区域。正常运行时,不大可能产生板上的半封闭舱室。
或积聚爆炸性气体混合物的区域,此类区域即使
3)闪点小于或等于60℃的燃油补给接收装
产生或积聚也只存在很短时间。
置周围3m的球形区域或露天甲板上的半封闭舱
目前,IEC标准体系已为国际海事组织、德室。
国、英国、挪威、中国等大量国家或机构采用,应用
4)与1类危险区域直接毗邻,其间具备关闭
范围更广、配套技术也更为完善。
物,但因设计或使用等原因难以完全密性分隔的
对于舰船危险区域划分,为与国际主流标准区域。
体系及国内标准体系配套,应采用IEC标准体系
由于舰船危险区域存在爆炸危险,且其配套
或与之相当的国内标准体系,如GB3836系列等。措施会占用总体资源,并增加采购成本,因此,在
2.2危险区域的界定
满足使用和安全要求的前提下,在舰船设计过程
在EC或国内相当标准体系中,对于舰船危中,应尽可能控制危险区域的范围。
险区域只给出原则性的要求,并未明确具体范围。3危险区域的设计
因此,舰船设计中需基于IEC或国内相当标准体
系中的原则要求,根据易燃昜爆危险品的特性、释
发生爆炸危险必须同时具备以下条件?。
放频度、持续时长,以及区域周界封闭情况、通风
1)存在易燃气体、液体的蒸气。
情况等对舰船0类、1类、2类危险区域进行界定。
2)上述物质与空气混合且质量浓度在爆炸
2.2.10类危险区域
极限范围内
根据危险区域的分类内涵,提出0类危险区
3)存在足以点燃爆炸性混合物的火花、电弧
域主要包括:闪点小于或等于60℃的可燃液体或或高温等引爆源。
易燃气体的液体舱柜或管路内部,例如汽油库内
舰船危险区域的防爆主要针对以上引爆条件
部等。对于可燃液体,国内外船舶设计均把闪点采取措施。
是否达到60℃作为油料是否安全的界限,小于或3.1总体安全性设计
等于60℃认为具有危险性,而超过60℃一般认
舰船危险区域需从总布置、船体结构、探测报
为相对安全刚。
警、通风消防等方面采取安全设计揹施
2.2.21类危险区域
在总布置方面,为避免火灾等外部因素引起
根据危险区域的分类内涵,提出1类危險区危险区域内的爆炸,危险区域的布置宜尽量远离
域的主要范围如下。
厨房、机舱等易于发生火灾的场所,而若无法避
1)贮存或释放易燃、易爆气体的区域,如油免,则需考虑设置防火分隔等措施予以保障。此
漆间、乙炔间、蓄电池室等。
外,军用舰船因设置有大量雷达天线,而电磁波在
2)弹药贮存区域。
特定情况下也可能成为引爆源,因此天线布置也
3)布置闪点小于或等于60℃燃油或易燃气应尽量远离危险区域。
体油柜、管路或机器的区域。
危险区域的危险品常以气体或液体形式存
4)液体温度能升高至高于其闪点以下10℃在,因此为防止可燃气体或液体扩散,若危险区域
的装有闪点高于60℃的液体或