消防船Word文档格式.docx

1、1 前言 随着国家经济快速发展，沿海及内河航道船舶客运、货运交通运输频繁，沿岸新的建筑、港口码头、油库等重要设施不断建成投入使用，这些船舶及设施一旦发生火灾，不但损失巨额财产，还会造成人员伤亡。要对这些设施效的消防保护，必须要有足够的消防装备。因此，广东省广州市消防支队为了解决该队当时水上消防能力不足的问题，决定建造一艘约40m长，主要用于对内河A级航区水域内的船舶或沿岸建筑、油库的灭火抢险救灾任务，对外消防能力为150m的专业消防船，广船国际承接了这艘船的建造任务.“珠江号”消防船 2 挂旗和船级符号 本船悬挂中华人民共和国国旗，人级中国船级社，其设计和建造满足FFl消防船要求。中国船级社广

2、州分社对设计图纸进行审查，并对建造进行检验。本船的建造是符合中国海事局和中国船级社颁布的相关法规及入级规范，CCS认为可以授予的船级符号及附加标志为： CSADA级航区，l类消防船 CSMn3 设计的特点 “珠江号”消防船是605院和广船国际联合自主创新研发的一艘现代化内河船。本船为横骨架式全焊接结构、单甲板、单底、双机双桨、双舵、圆舭型线，主船体为钢质、上层建筑为铝合金结构消防船。2台主机前端连接离合器驱动消防泵，后端连接滑差齿轮箱驱动螺旋桨。艏部设有可在驾驶室操纵的变频控制定螺距桨艏侧推装置一套。对外消防系统配主、副炮各2门，其中1门副炮置于液压升降装置上，可升高至离水面l54m处。上甲板

3、和驾驶甲板的后部留有宽敞的露天甲板，除了保证消防作业，也兼顾节日喜庆作江面演示时政府船舶的良好形象。宽敞的后甲板平台设计，方便消防员上下小艇和消防器材装备的补给和运送，十分有利于水上消防救生工作的顺利展开。驾驶室四周为通透玻璃窗，可环视全船主甲板和驾驶甲板，主船体及甲板室的设计，充分考虑了外形外观与珠江两岸景致协调。31 结构设计 主船体及甲板室均为横骨架式结构，单甲板单底。主船体结构为钢结构，材料为A级船用钢。主甲板以上的两层甲板室结构采用AlM945Mn铝合金材料。，甲板室铝合金结构与主甲板的连接采用复合材料钢钛铝进行焊接。主要结构包括外板、甲板、底部骨架、舷侧结构、甲板结构、舱壁结构、主

4、机基座等按照CCS规范进行设计计算，其中消防炮底座的甲板和构件板作了加厚处理。32 轮机设计 轮机部分的设计除满足规范、法规的要求外，推进系统在设计上采用了比较先进的推进方式。 本船设2台主机，每台柴油机各通过1台减速齿轮箱驱动l只定距桨，主机与齿轮箱之间以高弹性联轴节连接。主机额定转速1800rpm，输出功率1640kW0消防作业时通过主机自由端的离合器，带动对外消防泵；后端通过滑差齿轮箱实现螺旋桨的低速运转，滑差齿轮箱的n机构和操舵装置、艏侧推装置联动配合对船舶进行定位。非消防状态时，主机自由端脱开，滑差齿轮箱如普通齿轮箱一样工作。从船艉看，螺旋桨旋向为外旋。这种配置方式使推进系统配置简单

5、，操控简便，但这种配置对操控系统要求比较高。我们通过精心设计，在技术上精益求精，使得推进系统的设计非常成功。33 对外消防系统设计 先进的对外消防系统是“珠江号”消防船的核心部分。对外消防系统由对外消防水灭火系统、对外泡沫灭火系统、自身喷淋水幕保护系统、液压升降装置及对外消防监控系统组成。系统设计先进，设备配置优良、布置合理，可以在最短的时间内由航行状态转到消防状态，各项技术指标达到国内较高水平。该船可以实现水上火灾扑救和向岸上供水进行灭火，兼具水上事故救援、通讯、照明、防化及清污功能，主消防炮的射程最远可达150m，具有强大的油类火灾灭火功能o331 对外消防水/泡沫灭火系统 对外消防系统配

6、置了2台消防泵、2t主炮和211副炮，主副炮均具有喷水和喷泡沫的功能。每台对外消防泵出水口管供1门主炮，并且2台对外消防泵的出水管用连通管连接以实现互为备用。通过调整管路阀门的开闭可以实现多种打炮组合，例如：单主炮、单副炮、单主炮加单副炮、双主炮、双副炮、双主炮加双副炮等。当仅使用主炮时，主炮喷水射程可达到l50m；当同时使用主炮和副炮时，主炮喷水射程为120m，副炮喷水射程为llom。这种供水配置形式适应范围广，可满足不同程度火灾的灭火强度要求，故使用灵活、实用02台流量各为30m3lh的电动泡沫泵，布置在机舱后部右舷，通过压力平衡式泡沫比例混合器，将水与泡沫按l、3或6比例混合人消防水中，

7、供给主炮、副炮或泡沫消防栓使用。泡沫比例一经设定，无论消防水的压力流量如何变化，均可保持系统中固定的泡沫比例。泡沫比例混合器的比例为人工手动调节。当喷射泡沫时，主炮射程为l30m，副炮射程为l00m。本船还配备了普通泡沫和抗溶泡沫两种泡沫液，对水溶性、非水溶性可燃、易燃液体引发的火灾及固体火灾均可扑救。4门消防炮的配置及灭火覆盖范围 4门消防炮的配置及灭火覆盖范围见表1 对外消防水，泡沫灭火系统管路上的阀件几乎都采用了电动蝶阀，所有电动蝶阀既可在驾驶室的消防控制台上遥控操作，也可就地手动操作，遥控与手动转换手柄在蝶阀的电动头上。当使用泡沫进行消防作业后应启动总用泵，用舷外江水对泡沫管路进行清洗

8、，防止泡沫残留液对管路及装置产生腐蚀。 考虑到珠江水域桥梁较多这一特点和对大型船舶、沿岸高层建筑实施灭火作业的要求，在船的中部设置了一套液压升降装置，其上安装一门消防副炮，升降装置的升程为7m，距水面高度l54m，可锁定在其中任一升降高度，以实现对一定高度的火情实施灭火作业。另外一门副炮安装在驾驶甲板后部，两门消防主炮，分别安装在驾驶室顶部左右舷的消防平台，成对称布置。332 喷淋水幕保护系统 本系统的设置是通过喷射水幕，形成 包围船身外表垂直面的保护水帘，使船只 进人火场灭火施救时免于受热力辐射的影 响。 水幕系统的水由对外消防泵提供，通 过节流孔板减压使系统工作压力为06 Mpa0系统分成

9、左舷和右舷两个区域，左消 防泵供左区，右消防泵供右区，若将左右 消防泵出口连通管的隔离阀打开则每台泵 均可同时供整个水幕系统。受保护的船体 外表垂直面积3 60 m2，按照规范要求的 1 0Lminm2设计水量。水幕喷咀分布在上 中下3层，分别为顶甲板、驾驶甲板及主甲 板的外侧。其中顶甲板l 9只喷咀，保护驾驶 甲板以上的外壁；驾驶甲板27只喷咀，保护 主甲板以上至驾驶甲板的外壁；主甲板5 2只 喷咀，保护水线以上主船体外壳。上中下 3层水幕均设有截止阀进行控制，必要时可 关闭控制上层水幕的截止阀以避免喷淋时 影响驾驶员、指挥员的视线。333 消防作业时船舶的操作及定位 保持船位动力设备包括2

10、台主机、l台 艏侧推和操舵装置。每台主机的额定功率 为l 640 kW，消防作业时主机前端用于驱动 消防泵需消耗功率l 0 1 2 kW，剩余功率628 kW中的5 02 kW用于后端驱动螺旋桨，双机 共1 004 kW，产生螺旋桨推力约70 k N，舵 力约20 kN。艏侧推最大推力l 75 kN。 消防作业时同时打21-主炮产生的后座 力为最大共3 6 k N，当2 r主炮朝船艏正前方 或船艉正后方打炮时，利用螺旋桨推力可 抵消打炮的后座力；当朝垂直船身方向打 炮时，利用艏侧推推力和舵力可抵消炮的 后座力；当朝其他方向呈任意角度打炮 时，利用螺旋桨、艏侧推及舵的联合作用 也可抵消炮的后座力

11、。同时，定位动力仍 有一定裕度，可克服一定的水流及风力对 船位的影响。因此，本船在消防作业时能 够满足保持船位的控制。34 电气设计的特点 本船电气部分主要包括船舶电力系统、通导、对外消防监控系统及对外消防照明系统，在设计中，我们尽可能采用先进技术，如通导预留升级接口。 一34.1 电力系统 主配电板采用电站管理系统，3台发电机可以根据负荷的实际情况实现自动启动并车运行，这种智能化的电站管理既可以节省能源，又能很好地对发电机进行保护，避免大负荷电机启动时的冲击。在机舱集控室设主配电板一屏，主配电板上装有一套电站管理模块和岸电装置，同时设有逆功率保护装置和船电岸电联锁装置。342 通导 除按法规

12、配备的通导设备外，还选用了800 M集群甚高频无线电话和车载GPS，可以实现公安消防系统、水警系统的联防，灵活调动消防装备，更大程度提高消防能力。配备移动电话适配器，并配以电脑，可实现和岸上电话通话和上网，大大增强了该船的通信能力，使岸上指挥中心可以多途径与消防现场进行联系。并留有升级接口，如配有F一站，即可实现视频传输，指挥人员能够在陆地指挥中心直接通过视频观看到火灾现场的情况，可实现异地消防指挥。 安装了带硬盘录像闭路电视监控系统，能够更好地监视火场和升降炮的的实际情况，还可以把现场的情况拍摄下来，必要时可以对火灾消防情况进行回放分析。343 对外消防监控系统对外消防监控系统由消防控制板、

13、主机遥控装置、消防炮无线遥控装置、消防泵现场控制箱等组成，其中消防控制板、主机遥控装置设于驾驶室的驾控台，可实现对主机转速、螺旋桨转速、对外消防泵、消防炮、液压升降装置、泡沫泵、管路电动蝶阀等系统进行控制和监视实现在驾驶室、炮位现场及有线遥控等三个处所对消防水炮的控制。另外还设有火场监视器和探照灯，可在驾驶室观察到火场情况。3.4.4 对外消防照明 对外消防照明采用4盏带电动遥控的探照灯，在驾控台就可以对探照灯实现水平方向3 500、垂直方向+5 00一一200的角度旋转控制。配合电视监控系统可以对本船周围的情况实现全方位的监视。4 建造特点 “珠江号”消防船是我公司成立以来，所建造的唯一一条

14、小船，这对我们来说无疑是要建造一条精品船。因为公司现有的船坞、船台都是按照建造3。6万吨船舶设置的，消防船的主尺度小，无法使用公司的船坞、船台进行建造，经过多方论证和综合考虑，项目组决定将船放在地面建造，整体吊运下水041 主船体建造 全船共划分为6个分段，船体结构重量约为l 5 0 t，在此建造过程中，我们坚持按照“壳舾涂”一体化的建造方法，最大限度地加大工作面，加快建造进度，缩短建造周期。机舱结构单薄、空间狭小，设备安装工作量大，焊接工作量集中，因此会使结构产生严重的变形。为了保证机舱段的外部型线的准确，我们以底部小分段的外板型线胎架作为定位尺寸，将机舱分段分为底部小分段及甲板舷侧半立体分

15、段进行建造。整个船体建造都采用了激光定位和测量，很好地控制了分段建造精度。 针对艏部、艉部结构空间狭小、侧部型线曲率变化较大、舱室较多的特点，我们采用倒装建造，减少建造的难度。在泡沫舱、抗溶泡沫舱、淡水舱这些地方，分段合拢后无法进行特涂，为了保证涂装质量，又不损坏机舱设备，我们将涂装工序提前到分段建造阶段完成，并提出了涂装的保护措施，使施工有序进行。42 船舶下水 为了确保消防船在下水过程不会对船体造成大的变形或折损，我们决定用工装吊架将船吊入水中。根据重量重心的计算，决定将托架的支承点设在2 1#和48#肋位。箱型主、副吊棵的长度为1 0 m，两根主棵之间用槽钢连接，起到定位和防止拖架沿船舯

16、滑动的作用。主棵与船体外板之间垫有木块，木块内侧与船体线形相吻合，防止箱型棵对船体外板造成损伤。副棵是防止在吊运过程中，刚索对船体外板、上建舱室外壁造成拉伤。在吊装方案设计时，分别对浮吊的起吊能力、主操、副棵及吊环的强度进行了校核，对钢丝绳的长度、受力情况也进行了认真的计算。消防船下水后对船体结构进行了一次检查，没有发现超出标准的变形。消防船实现了整体吊装下水，且变形得到有效控制，缩短了船舶建造周期o5 质量保证 我们严格按照公司制定的“精心策划，精细管理，高质量建造现代化消防船”的建造质量方针，编制了质量保证大纲，规定了设计、建造、交付和服务全过程的质量保证要求。积极展开质量策划，确立了该船

17、的质量目标，使设计、施工水平，达到了较好的效果。对质量控制点进行重点控制，对建造的关键的部位进行质量监控，加强过程检验、严格落实工艺纪律、规范、标准的执行，平时进行连续监视和巡回检查，及时发现和处理问题，防止不合格品的产生，避免了重大质量事故的发生，使生产过程始终处于可控制状态，并会同中国船级社的现场验船师建造过程进行严格的检查。本船的主尺度误差满足规范要求，倾斜试验结果与设计要求比较是相符，按照试验大纲进行系泊试验和航行试验的所有试验结果是满足设计要求的。6 结束语 “珠江号”消防船已于2008年9月正式交付使用，它使广州消防部队增加了优良的装备，大大地提升了战斗力，也很大程度上消除了因火灾

18、危害到武警官兵生命安全的隐患。 “珠江号”消防船交付使用一年多，实船使用表明该船具有良好的航行、消防和稳定性能，用户评价良好，证明该船的设计与建造是成功的。42m大型消防船电气设计 为香港政府船队设计的42m大型消防船已于2005年初建成投入使用，是一艘具有较高技术水平和先进装备的大型消防船。一船舶电站按电力负荷计算，该船在各种工况下的电力负荷如所列。对外消防是本船的主要工况，本船采用CATERPILLAR船用发电机组，主发电机选用2台245kW的发电机。航行、进出港及潜水作业状态均使用一台发电机，另一台作备用；而为保证对外消防状态工作的可靠性，采用2台245kW发电机并联运行，如果只用一台则

19、负荷率达94，显然偏高，故采用2台并联较为合适。停泊状态负荷只有743kW，如果用245kW发电机组则负荷率仅为30，显然偏低，既不经济又易造成柴油机结炭，因此设置一台85kW的停泊发电机组，供停泊状态使用。消防船电站发电机容量的选配，是值得认真考虑的问题。由于电动消防设备功率较大，需配置的船舶电站容量也相应的大，但在正常航行、进出港等工况下，消防设备不用，电站容量就会偏大，使用率偏低。因此，可以采用在对外消防状态下，二台发电机组并联供电，在其它工况下只使用一台机组单机供电。对于一些仅在外消防状态使用的设备（如消防泵），采用柴油机直接拖动的方式，以减少船舶电站的容量。本船两台主发电机采用自动准

20、同步法并车及手动并车两种方式，设有自动准同步装置，该装置具有发电机组频率调整和电压调整功能。另外，本船主发电机带有负载分配和转速控制器，使并联运行的各发电机（深入考察全速抬升就有水电站发电功效）承担的负载与容量成比例，采用两台同容量、同型号机组及电子调速器，调速特性斜率相同，具有下降的且有差调速特性。当系统总负载变化时，两机组增加或减少的功率也是相同的。一台主发电机单机运行时，把备用的另一台主发电机的主开关设置于自动合闸位置，当运行中的主发电机发生故障，人工启动备用的主发电机组进入额定工况运行时，其主开关能自动合闸使备用发电机组投入电网供电。本船在配电板的设计中，使停泊配电板控制的停泊发电机与

21、主配电板控制的任一主发电机可以并联运行。所有这些设计，进一步保证了本船供电的可靠性，满足本船在各种工况下，即使出现某些故障也能获得所需的供电。主配电板选用TERASAKI新型高性能AR208S型空气断路器为主开关，该开关具有过载（含长延时及短延时）、短路、逆功率、欠电压等保护装置，还有预脱扣报警，接地故障保护及接地漏电脱扣功能。主发电机及停泊发电机既可在发电机旁的控制板进行启动/停车，又可在驾驶室的驾控台上进行遥控启动/停车。除机舱外，在驾控台上也设有发电机组水温高、油压低及超速声光报警指示。另外，本船在主甲板左右舷各设一只150A带相序指示及切换的岸电箱，供靠岸时接用码头上的电源。岸电箱上带

22、有一只125A的大电流插座，岸电电缆上带有相应的插头，方便在紧急情况下，拉开插头座就可迅速离开码头。设有二台75kW变压器，供AC220V用电设备用电。配置一组DC24V840h蓄电池作为总用/应急用电。二航行信号灯及工作灯本船除设置常规的左、右舷灯、桅灯、航灯、锚灯及失控灯外，还设有由2盏红色1盏白色信号灯组成的潜水信号灯，由4盏红色和2盏绿色闪光信号灯组成的消防船标志灯。另外，为配合外消防等工作的需要，本船设置了较多的工作灯：顶甲板前（左/右）设有2盏带遥控装置的2000W探照灯，顶甲板后设有1盏带遥控的2000W探照灯，顶甲板中部左/右各设有1盏移动式的650W探照灯，驾驶甲板后设有2盏

23、650W的强光灯，艏楼甲板前后设有3盏250W的强光灯。在顶甲板前中部设可折叠式电动液压消防灯桅一座，装有4盏2000W的强光灯，以供对外消防时使用，该桅可升高、降低、放倒、俯卧、旋转，使灯光满足各种工况下的需要。在月池旁装2盏250W强光灯，供潜水湿钟工作时用。三潜水湿钟本船具有潜水支援的作业，可进行相关的搜索及拯救工作。该系统由潜水钟和导向缆机械控制系统组成，包括潜水控制板、湿钟控制系统液压控制板、电箱和报警板，它要求任一电源及外接空气能充分保证潜水工作的进行。该系统安全工作负荷为：湿钟23，t绞盘的拉力要达到23t续负荷，导向钢缆要能承受26t连续负荷。系统故障保险制动装置的额定值为：湿

24、钟绞盘24t（连续），导向钢缆系统3t（连续）。该系统的主电源要求为30kW、380V、50Hz，还要求配置备用电源不小于25kW.采用Y-起动器起动。该系统除主配电箱外，还有应急配电箱，包括潜水员通讯、应急的湿钟照明、湿钟控制系统的备用液压泵。湿钟内配有40m长主用及备用可漂移的管线，包括空气管、呼吸管、双屏蔽对绞通讯电缆、小型电视电缆。湿钟由装有二盏110V、75W的不锈钢灯和一个充油的不锈钢电气接线箱，该接线箱用于来自船上的终端连接和配电、通讯以及电视信号等。湿钟的顶盖上的不锈钢支架安装一个对讲的话筒（扬声器），为了湿钟内的潜水员与船上潜水控制站的管理人员之间的通讯联络。湿钟的闭路电视（

25、CCTV）监视系统是由安装在潜水员头盔上的微型海底彩色摄影机（水深300m以内）和它的微型海底光束照明器（12V、20W，石英卤素灯）来完成的，它为潜水管理人员提供一个无遮挡的图像观察湿钟和它里面的人。除主用的外，还有一套作为备用。四外消防系统本船对外消防系统设置三台2400m3/h单级离心式消防泵，两台由主机带动，另一台由独立柴油机带动。设两台电动泡沫泵，泡沫从泡沫柜吸出，输送到泡沫/水混合比例器，成为泡沫浓度为36的水泡沫，最后分配到六支副水泡/沫炮。海水可分配到两支遥控主水炮（2400m3/h，150m射程）及两支遥控的付水炮上（600m3/h，90m射程），以及四支手控副水炮（600m

26、3/h，90m射程）。另外，本船还设有流动式水炮四门（80m3/h，60m射程），水/泡沫混合体还可输送到两个甲板出口处，海水还可输送到十个甲板出口处。对外消防作业是由设于驾驶室的灭火系统集控台进行控制的。执行消防任务时，一台主机用作驱动推进系统，另一台主机用作消防泵的原动机，独立的消防泵驱动柴油机也可通过灭火系统集控台进行遥控，并对柴油机的水温高油压低进行报警。作为消防泵原动机的主机，在推进器齿轮箱脱开后，置于怠速状态，消防泵完成自动灌水排气的工序，消防泵的齿轮箱自动啮合而进入消防操作模式时，会给出一个驱动信号到灭火系统集控台，按下台上的消防泵启动按钮，消防泵便进入工作状态。对外消防系统控制

27、板（CPU）安装在驾驶室的外消防控制台，作为指挥控制站对外消防系统进行遥控。它可通过CPU输入/输出数字讯号，及执行机械电动机及喷射器来遥控主水炮的上升、下降、左转、右转及偏转，遥控副水炮的上升、下降、左转、右转，还可控制这些炮喷射水柱或喷射水雾等。控制板上有二个触摸式屏幕，用于操作控制及报警显示等。为了方便外消防人员的操作，该控制板还可与手提式控制板连接进行消防炮的俯仰、回转以及喷水柱、喷水雾等操控。另外，通过控制箱对分布在机舱、主甲板、艏楼甲板、顶甲板等处的外消防系统的26个电动阀门的开启、关闭以及阀门的限位开关进行控制，还可通过传感器对泡沫泵的压力以及泡沫柜的液位进行控制。两台泡沫泵每一

28、台的驱动电动机是3PH380V3AC45kW，为降低启动电流，提高工作可靠性及方便维护保养，采用软起动器，而最大短路电流的保护是用电动机的电路断路器的保护来实现，选用极限分断能力达100kW的电路断路器，泡沫泵既可就地控制，也可进行遥控。五驾驶室集中控制台本船驾驶室设有前后两座集中控制台：1前集控台，主要包括：（1）操机控制主机遥控及监测报警，艏侧推控制，应急车钟；（2）操舵控制操舵仪，舵角指示器，报警板；（3）通讯及航海设备X波段及S波段雷达显示单元，台式磁罗经，VHF无线电话，FM/AM无线电接收机，DGPS/电子海图标绘仪，电磁计程仪指示器，回声测深仪指示器，风向/风速仪指示器，广播和对

29、讲系统，内部通讯单元与送话器，航行与信号灯控制单元，电笛控制单元，12台平移式雨刮控制单元；（4）照明控制设备大功率探照灯的遥控板，外消防强光灯桅遥控板，闪光标志灯控制板；（5）CCTV闭路电视程序与监视器；（6）其它AC220V与DC24V分电箱，通导设备的电源装置等。2后集控台，主要包括：（1）外消防控制系统对外消防控制板，消防泵控制杆，消防泵报警板；（2）主机控制板与船侧推控制板；（3）发电机组控制与报警板；（4）内部通讯单元；（5）各种报警单元本船火灾探测报警板，舱室进水报警板，油柜、水柜液位报警板；（6）其它照明分电箱，蓄电池充放电板等。两大集控台的设计，使本船的操作、控制、管理更加

30、集中、方便和简易，改善船员工作条件，也使船舶自动化的水平得到提高。六闭路电视系统本船设有一套闭路电视监察系统，并配有矩阵系统及摄像机，主要功能如下：（1）监视机舱状态在机舱内装置两台固定式遥控彩色摄像机，用于观察机舱整个区域。（2）船舶操纵状态的监视在指挥甲板的左右舷位置安装两台台式遥控彩色摄像机，用于观察各自对应的船侧区域的状态。（3）监察舵机舱状态在舵机舱安装一台台式遥控彩色摄像机，观察舵机舱状态。（4）监察消防甲板区状态在艏楼甲板消防区域位置安装一台台式遥控彩色摄像机，观察消防区域甲板的状态。（5）月池区状态在主甲板月池区域安装一台台式遥控彩色摄像机。（6）潜水平台状态在主甲板潜水平台区域位置安装一台遥控彩色摄像机。（7）艏侧推舱状态在艏侧推舱安装一台遥控式彩色摄像机。在船内一些工作处所设置CCTV的监视器：驾控台上3台，会议室内3台，机舱集控台工2台，消防控制台上2台，潜水控制台上1台。