<h3>一、引子</h3><div> </div><div>已知某6000GT散货船的消防泵的总排量不小于140 m3/h，现在设计师配了三台消防泵，排量分别为80m3/h、50 m3/h、50m3/h。应急消防泵满足法规要求。请问，这样的配置是否满足SOLAS公约要求。</div><div> </div><div>回答一：</div><div>不满足公约要求。</div><div>SOLAS II-2/R10-2.2.4.2关于每台消防泵的排量要求，所要求的每台消防泵（应急消防泵除外），其排量应不少于所要求总排量的80%除以所要求的最少消防泵数，即每台消防泵的排量:Q>=80%*Q总/N</div><div>式中：Q总为压载泵总排量，根据题目，为不小于140m3/h;</div><div> N为公约所要求的最少消防泵数目，本题目中，N=2；</div><div>Q>=0.8X140/2=56m3/h , 题目中只要一台消防泵满足这个要求，而SOLAS II-2/R10至少要配置2台满足要求的消防泵，故这样的配置不能满足公约要求。</div><div> </div><div>回答二：</div><div>满足公约要求。本题目满足以下公约要求：</div><div>（1）散货船至少2台消防泵；</div><div>（2）每台消防泵排量不小于25 m3/h；</div><div>（3）货船的消防泵的要求总排量不必超过180 m3/h。80+50+50=180m3/h>140m3/h</div> <h3>二、解题</h3><div> </div><div>（一）</div><div> 首先要搞清楚，为什么要配置消防泵？公约对消防泵数量、排量、消防水压力等指标的进行规定是为了什么？ </div><div><br></div><div> SOLAS II—2/2“消防安全目标和功能要求”就非常好地回答了上述问题。</div><div><br></div><div> 消防的安全目标是：对于火灾或爆炸，一是防止；二是抑制、控制和扑灭；三是减少对人、船、货物的伤害；四是为人员逃生提供安全通道。</div><div><br></div><div> 消防的功能要求是：一是限（材料、防火分隔）；二是探（早发现）；三是灭。</div><div><br></div><div>作为灭火设备之一的消防泵，其功能要求在“灭”上，所以必须保证其随时可用性和灭火的有效性。随时可用性，就是消防泵及其系统必须处于on call状态；灭火的有效性，就是要保证消防泵的数量、排量和消防水的压力达到要求。</div> <h3>（二）</h3><div>关于消防泵的数量、排量和消防水的压力，SOLAS公约是这样规定的：</div><div> </div><div>1. 消防泵数量</div><div> 对于散货船，SOLAS规定至少配置2台泵作为消防泵，并且是1000GT及以上为至少2台独立驱动的泵；1000GT以下的为至少2台动力泵，其中之一为独立驱动。 Cargo Ships of 1,000 gross tonnage and upwards shall be provided at least with two independently driven fire pumps. For cargo ships less than 1,000 gross tonnage, at least two power driven pumps, one of which shall be independently driven.</div><div> </div><div>2. 消防泵排量</div><div>公约（含指向性规则）对消防泵排量有以下规定:</div><div> </div><div>2.1 消防泵总排量</div><div> “对货船，除任何应急泵以外的消防泵：该排量不少于第II-1/35-1条对同样尺度客船的每一独立舱底泵用于舱底水泵送时所要求排量的三分之四，但货船的消防泵的要求总排量不必超过180 m3/h。”pumps in cargo ships, other than any emergency pump: the quantity of water is not less than four thirds of the quantity required under regulation II-1/35–1 to be dealt with by each of the independent bilge pumps in a passenger ship of the same dimension when employed in bilge pumping, provided that in no cargo ship, other than those included in paragraph 7.3.2, need the total required capacity of the fire pumps exceed 180 m3/h. </div><div> </div><div>2.2 每台消防泵的排量</div><div> “所要求的每台消防泵（本条2.2.3.1.2对货船要求的应急消防泵除外），其排量应不少于所要求总排量的80%除以所要求的最少消防泵数，但在任何情况下不得少于25 m3/h，并且每台这样的消防泵应至少能在任何情况下提供所要求的两股水柱。这些消防泵应能按所要求的条件向消防总管系统供水。如所设泵数多于所要求的最低泵数，则这些额外泵的排量应至少为25 m3/h，并且应至少能够提供本条2.1.5.1所要求的两股水柱。” Each of the required fire pumps (other than any emergency pump required in paragraph 2.2.3.1.2 for cargo ships) shall have a capacity not less than 80% of the total required capacity divided by the minimum number of required fire pumps but in any case not less than 25 m3/h and each such pump shall in any event be capable of delivering at least the two required jets of water. These fire pumps shall be capable of supplying the fire main system under the required conditions. Where more pumps than the minimum of required pumps are installed such additional pumps shall have a capacity of at least 25 m3/h and shall be capable of delivering at least the two jets of water required in paragraph 2.1.5.1. </div><div> </div> <h3>2.3 应急消防泵的排量 </h3><h3><br></h3><div>FSS规定The capacity of the pump shall not be less than 40% of the total capacity of the fire pumps required by regulation II-2/10.2.2.4.1 of the Convention and in any case not less than the following: [for cargo ships of less than 2,000 gross tonnage][ 15 m3/h] [for cargo ships of 2,000 gross tonnage and upwards][ 25 m3/h]</div> <h3>3. 消防水的压力</h3><div><br></div><div> 在2台泵同时通过本条2.3.3所规定的水枪从任何相邻的消火栓输送本条2.1.3所规定的水量时，所有消火栓应维持下述最低压力：6,000总吨及以上货船 0.27MPa，6,000总吨货船以下 0.25 MPa With the two pumps simultaneously delivering water through the nozzles specified in paragraph 2.3.3, with the quantity of water as specified in paragraph 2.1.3, through any adjacent hydrants, the following minimum pressures shall be maintained at all hydrants: 6,000 gross tonnage cargo ships and upwards 0.27 MPa, Cargo ships less than 6,000 gross tonnage 0.25 MPa.</div> <h3>（三）实例</h3><h3><br></h3><div>我们以某巴拿马散货船为例，简单讲一下消防泵的配置。</div><div><br></div><div>首先，计算出Q底，再乘以三分之四，发现，肯定超了180，于是Q总取值为180m3/h，总排量搞定。</div><div> </div><div> 其次，根据每台消防泵排量的公式一算，Q>=72m3/h,于是每台消防泵最低排量为72m3/h. </div><div> </div><div> 再次，按FSS要求一算应急消防泵，也是Q>=72m3/h。实际上，你看看几万吨以上的货船，应急消防泵的排量都是72m3/h.</div><div><br></div><div>最后，要注意一下泵压，满足排量的同时，须满足泵压的要求。</div> <h3>（四）释疑</h3><h3><br></h3><div>有这么几个问题困扰着大家。</div><div><br></div><div>1. 公约要求的最少消防泵数量（minimum number of required fire pumps）与实船配置的消防泵数量不是一回事。</div><div><br></div><div> 也就是说N=2不会变，实船只可能比公约要求配置得数量多而不能少。假如有的设计师弄了很多小排量泵子来充作消防泵，总排量也够。但是，单台泵子的考核他就过不了，这也是公约II-2/10.2.2.4.2 的目的所在。如果N是变化的，那么对单台泵子的考核指标岂不是就变了？</div><div> </div><div>2. “货船的附加泵”不是额外的消防泵，而是对消防泵排量与压力的要求。</div><div> </div><div> 公约中这么一条“此外，在货船机器处所设置的其他泵，如通用泵、舱底泵和压载泵等，其布置应确保这些泵中至少有1台具有本条2.1.6.2和2.2.4.2所要求的排量和压力，能向消防总管供水。”有人就以此为据，理解为公约要求的第三台主消防泵。</div><div><br></div><div> 先谈我个人的理解：因为卫生泵、压载泵、舱底泵或通用泵等均可作为消防泵，所以实船上用作消防泵的水泵可能不止2台，但是，消防泵也不是越多越好，有些小排量的水泵不宜用作消防泵，它们关键时候不能保证足够排量足够压力的消防水，所以公约有了这条要求，主要是从排量和压力两个方面来对水泵进行要求，以保证供水的有效性。</div><div><br></div><div> 其次 UI SC97对公约的这段话有个解释：This paragraph does not force designers to choose pumps with capacity and pressure characteristics other than that being optimal for the service intended, just to make their connection to the fire main possible, provided the required number and capacity of fire pumps are already fitted.</div><div> </div><div>3. “两股水”检验法值得商榷</div><div><br></div><div> 新造船对于消防水系统的检验，绝大数情况下是这样的——消防效用试验仅开启两个在最高和最远位置的消防栓，验证消防栓出口压力是否满足公约要求，简称“两股水”检验法。</div><div><br></div><div> 学习过流体机械或者有流体力学知识的人都知道，离心泵在定速运行时，排出压力随着流量的增加而减小。基于这样的理论，我们可以认为如果开启的消防栓数量较少，对于离心泵而言就是相当于减小流量的节流措施，这时消防栓处的压力很高，压力达到了公约中的要求，但流量未必满足要求。</div><div><br></div><div> 尽管几万吨以上货船的消防水流量和压力都是远远超出公约要求的，消防水系统不会有什么问题。但是，“两股水”检验法不是一个完整的、严密的检验方法，在逻辑上，它是一个错误的验证法。</div><div><br></div><div> 以鄙人愚见，在消防水试验过程中逐个开启消防栓，用规定尺寸的消防水枪喷水，根据泵排量-压力曲线这时消防水的压力一定是逐步下降，观察压力表的压力读数，计算消防泵的总排量，直至流量满足计算结果，此时若压力表的读数大于0.27MPa，则认为该系统的供水压力满足公约要求。当然，根据公约要求，开启消防栓的数量应至少为2个。</div>