大型邮轮厨房安全系统设计

时间：2021-04-19 11:01:17 所属分类：建筑科学 浏览量:

随着资本的持续流入，国内邮轮市场高速发展，未来船舶设计行业的新热点会从传统的客货运船舶转向高端客船和豪华邮轮方向。与国内邮轮运营的火热相比，邮轮的设计目前存在大量的技术空白。大型邮轮上少则需要承载一两千人，多则可承载六七千人。大量人员所需

　　随着资本的持续流入，国内邮轮市场高速发展，未来船舶设计行业的新热点会从传统的客货运船舶转向高端客船和豪华邮轮方向。与国内邮轮运营的火热相比，邮轮的设计目前存在大量的技术空白。大型邮轮上少则需要承载一两千人，多则可承载六七千人。大量人员所需的餐饮需求也十分庞大和多样化，随之而来的是船上厨房设计的革命，从空间占据的增加，到功能区精细划分，最后形成独特的厨房网络系统设计。因此，这样一个在普通船舶上不显著，易被忽视的场所一跃成为重点研究区域。本文基于防火规则(FireSafetySystemsCode，简称：FSS规则)和国际海上人命安全公约(InternationalConventionforSafetyofLifeatSea，简称：SOLAS公约)的要求，分析和整理大型邮轮厨房的系统安全和控制设计要点。

　　1被动式探火设计

　　根据SOLAS公约第II-2章第3部分抑火相关要求，客船上大部分区域都需要运用被动式探火系统进行保护，厨房作为高危险失火区域，更需要布置火灾探测传感器[1]。大型邮轮的厨房区域往往设计成多功能区域集成的场所，可能包括运用大量加热设备的炒菜热区、冷餐区、烘焙区、冷库、走道、配餐间和厨师办公室等。在FSS规则中，厨房区域的探火传感器要求使用感温探头[2]。普通客船的厨房区域功能相对单一，因此普遍的做法是依据FSS规则配置感烟探头进行探火大型厨房仅仅如此设计显然不符合实际情况。基于厨房区域的具体布置，对不同的功能区进行分析并设计适合的探火传感器是成功设计一个厨房探火传感器网络的重要工作，优秀的设计应能有效识别火灾警报，降低和消除误报警率，并保证在真正的火灾发生时触发报警状态，通过快速响应，最大程度地保护人员和财产安全。本文提出一些传感器选型的具体原则，但不仅限于此：1)冷餐区域。该区是厨师制作冷盘或饮料的区域，加工材料过程不产生大量热量，因此选用报警条件在57℃的感温探头可以有效起到保护作用。2)冷库。温度一般低于或接近0℃，同样选择报警条件在57℃的感温探头。3)烘焙区。该厨房区域主要运用蒸箱和烤箱等设备加工食材，温度较高，因此可采用报警条件在78℃的感温探头进行保护，既起到防止正常工作时温度较高产生误报警的情况，又可以保证在真正火警发生时触发报警。4)厨房走道。走道区域一般不进行食物加工的工作，仅仅是船上员工走动所需，不产生大量烟气。可选用烟温复合探头，提高火灾报警效率。5)热炒菜区。该厨房区域主要运用油炸和油炒方式烹饪的深煎锅设备加工食材，与烘焙区类似，温度较高，可采用报警条件在78℃的感温探头进行常规保护。同时该区域上方的废气烟道内需要安装报警条件在140℃的感温探头进行火警探测，一旦超过报警条件，将启动一系列灭火动作进行火势控制和消除。具体的工作步骤将在本文深煎锅报警和保护设计一节中具体阐述。6)厨师办公室。大型厨房的工作人员与常规船厨房相比，人数众多，一般设有厨房管理员如厨师长来进行人员管理，厨师办公室的设置就是厨房管理者日常工作的办公区域，该房间作为日常有人工作的区域应考虑房间嵌套的相关设计原则。在厨房办公室选择带蜂鸣器的复合防火探头，并实现当厨房区域任意火警探测器发出报警信号时，厨房办公室的蜂鸣器能够激活并提示办公室内的人员及时反应，有效保护人员安全。7)洗碗区。该区域作为清洁厨具的区域，配备的洗碗机产生大量高温水汽，因此可采用报警条件在78℃的感温探头进行保护。8)配餐间。配餐间作为厨房的补充区域，其中所配置的设备比较灵活，基于船东的要求，可能有咖啡机、啤酒机和小冰箱等设备，一些功能多样的配餐间也可能配有洗碗机和小型加热设备。该区域的火警传感器原则上使用烟温复合探头，但应根据实际情况综合考虑是否需要选用其他类型的传感器，提高报警效率。厨房探火传感器布置图见图1。

　　2深煎锅报警和保护设计

　　如前文所述，大型邮轮的厨房配置大量可供油炸和油炒方式烹饪的深煎锅设备，其在使用中会运用和产生大量油水油气，显著增加失火风险，因此对于深煎锅设备的报警和保护需要进行重点设计。根据SOLAS公约第II-2章第3部分抑火要求，深煎锅设备需要固定式灭火系统的保护，如高压水雾喷淋、深煎锅专用插座、高温报警探测和声光报警设备。所有保护设备的操作控制和状态指示需要布置在厨房之外的船员处所且易于到达和识别。深煎锅设备实现的保护功能包括：1)高压水雾或等效的固定式灭火设备，配专用的监测单元和控制阀布置在厨房外。2)在固定式灭火设备激活后自动切断深煎锅及专用插座供电。3)灭火系统动作的发生需要有就地声光报警指示提醒厨房人员。4)固定式灭火系统的动作状态指示需要同时在火警系统或安全管理系统中显示。5)深煎锅就地安全切断箱需要布置于厨房外，可与厨房安全控制箱集成设计。另外，深煎锅设备或单独或与其他厨房设备共用的集气罩设备需根据实际的厨房布局进行配置[3]。集气罩设备与烟气管道相连，形成厨房通风设计的一部分。这一系统的安全设计将在厨房通风设计一节中论述。

　　3通风切断及管道风闸控制设计

　　在厨房发生失火事故的第一时间，需要切断厨房的通风以保证火灾故障边界的控制，防止火势蔓延，包括厨房抽风机、送风机、广泛布置于大型厨房上方的废气管道内的防火上风闸、厨房集气罩设备内的防火下风闸[4]。厨房的废气管道由船上的二氧化碳灭火系统进行保护，行动顺序上应设计为以下步骤：1)废气管道内固定式探火设备进入报警状态，信号由火灾探测系统传输至船舶安全管理系统。2)安全管理系统触发二氧化碳释放顺序启动，集气罩防火下风闸关闭。3)通过全船冷通风系统停止抽风机运行。4)二氧化碳由控制站释放灭火。5)同时通过全船冷通风系统停止烟道防火上风闸。邮轮上乘客和船员数量众多，厨房所占空间也比一般客船大，其出入口也往往设计为多路进出，方便物料和厨房人员的进出。根据SOLAS公约相关要求，通风切断的手动按钮开关应布置于厨房的所有出口处。在有布置厨房就地切断箱的出口，可将通风切断的按钮开关集成于该切断箱内[4]。

　　4电力切断设计

　　邮轮的厨房相对普通客船的电站容量大许多倍，通常配有专用的配电站。船用厨房设备的电制包括440VAC、230VAC和120VAC等。配电站也设计为由对应电制的配电板组成。事故发生时，电力的切断设计也需要逐个切断所有的厨房设备，并对厨房电力状态进行就地和远程监控。本文提供了一种可实现的单个厨房电力切断的系统设计。具体如图2所示。电力的切断按钮布置于各个厨房的出入口，其中一个出入口的切断按钮可集成于厨房就地切断箱内，这部分功能的设计与厨房通风切断的设计相似。厨房就地切断箱作为一个信号交换界面，通过图中电缆1接受切断信号并发送至厨房电力配电站完成切断动作。当切断动作完成，其厨房电力状态反馈需要在远程工作站和就地切断箱处指示，如图中反馈信号电缆2。除了就地切断功能外，在邮轮的安全控制中心，应设计有远程的遥控切断厨房的装置来增加操控的安全性和冗余性。如图中电缆3，设计为集切断动作和状态反馈信号集成的切断通信网络电缆。同时，在硬件的布置上把远程控制站、就地切断箱和厨房配电站分开安装在不同的A级防火区，从而增加物理上的安全性和冗余性[5]。

　　5满足安全返港要求的厨房电气系统布置

　　大型客船要满足安全返港设计(SafeReturntoPort，简称：SRtP)的基本要求，其中厨房布置需要满足任意单一防火主竖区因火灾、进水等事故失效以后，船上事故边界以外依然工作的厨房区域仍可以保证船上其他人员的基本食物需求，直至安全返回港口。基本原则是将船上所有厨房分为2组，在船上布置的位置应尽量远离组外厨房。对这2组厨房分别设计2个布置于不同防火主竖区的配电站。配电站由船上2组互相独立的发电机组供电，供电电缆分开敷设。关于厨房安全管理的状态监测和紧急切断的工作站也应该设计在2个不同的控制站，如靠近船首的驾驶室(安全中心)以及靠近船尾机舱的集控室。最终，满足厨房配电和控制系统的独立设计，使得船舶触发安全返港工况时，其中任意1组厨房系统可以正常使用、监控并满足船上人员的最低用餐需求[6-7]。

　　6结论

　　外国大型邮轮的设计能力已相对成熟，相应的配套厂商也形成垄断。对于多数量、大面积的船舶厨房设计的技术突破，需要国内设计人员更多时间的研究和积累。通过对于规范的研究和厂商产品的分析，提供解决邮轮厨房安全系统的设计方案，为今后大型客船或者邮轮的厨房设计提供参考。

　　《大型邮轮厨房安全系统设计》来源：《船舶标准化工程师》，作者：袁洋 孙哲 宫继

转载请注明来自：http://www.zazhifabiao.com/lunwen/gcjs/jzkx/48219.html