Как морской мобильный авианосец, надёжность системы противопожарной защиты напрямую связана с безопасностью экипажа, безопасностью судна и морской экологической средой. Система огнетушения углекислого газа широко используется в предотвращении и контроле пожаров в ключевых областях, таких как машинные отделения кораблей и грузовые отсеки, благодаря своим преимуществам в виде нетоксичного, не оставляющего пятен оборудования и хорошей изоляции, а также сбросные шланги и соединители, используемые для транспортировки углекислого газа в системе, как основные компоненты трансмиссии, должны соответствовать требованиям устойчивости к высокому давлению, адаптации к морской среде и строгой сертификации Общества классификации, что является ключевым звеном для обеспечения эффективной работы системы огнетушения.
1. Специальные сценарии применения и требования к сертификации морских огнетушительных шлангов на основе углекислого газа
Система тушения углекислого газа обычно использует режим хранения под высоким давлением с рабочим давлением до 14,7 МПа при температуре окружающей среды ниже 53°C, и должна справляться с тяжелыми условиями, такими как постоянная вибрация, коррозия морских соляных баллончиков и чередующиеся высокие и низкие температуры во время навигации судна, а также должна соответствовать Международной конвенции по безопасности жизни на море (SOLAS) и спецификациям национальных классификационных обществ. Поэтому использование несертифицированных продуктов строго запрещено для морских сбросных шлангов, и они должны быть сертифицированы авторитетными классифицирующими обществами перед введением в эксплуатацию, что является основным условием для предотвращения протечек или разрыва в чрезвычайной ситуации и обеспечения точного огнетушения.
В настоящее время самым широко используемым специальным шлангом в морской сфере являются модели FLEXOR 1SN (однослойная проволока) и 2SN (двухслойная стальная проволока), которые точно адаптированы к потребностям транспортировки при высоком давлении комплекта цилиндров системы тушения углекислого газа судна и могут покрывать потребности в передаче газа при различных рабочих условиях в зависимости от уровня давления, сценария расположения и расстояния передачи баллонов, а также являются основными гибкими компонентами соединения между группой цилиндров и системным трубопроводом.
2. Основные характеристики основных морских огнетушительных шлангов на основе углекислого газа
(1) FLEXOR 1SN (однослойный стальной плетённый шланг)
FLEXOR 1SN — это однослойный шланг из стального проволока, предназначенный для обычных условий высокого давления группы цилиндров системы тушения углекислого газа судна; основное преимущество заключается в том, что он прошёл сертификацию Французского классифицированного общества (BV), полностью соответствует спецификации «Международной конвенции по безопасности жизни на море» (SOLAS), а также в основном используется для передачи газа между малыми и средними комплектами цилиндров (количество баллонов в одной группе ≤20 баллонов) и распределительных клапанов, а также широко адаптирован к конфигурации пожарных трубопроводов различных коммерческих и специальных судов и является предпочтительным продуктом для традиционных сценариев давления.
Эта модель использует стандартную структуру 1SN: «воздухостойкий синтетический резиновый внутренний слой + однослойный высокопрочный стальной проволочный арматурный слой + защитный внешний резиновый слой», что точно соответствует обычному рабочему давлению 14,7 МПа в комплекте баллона на углекислом газе корабля (при температуре окружающей среды ниже 53°C). Однослойная стальная проволочная оплетка обеспечивает достаточное сопротивление растянению давления, а давление разрыва достигает более чем в 4 раза выше номинального давления, что эффективно противостоит воздействию высокого давления в момент открытия группы цилиндров и исключает риск разрыва конструкции. Внутренний резиновый слой изготовлен из высококачественной газостойкой синтетической резины, обладающей отличными герметичными свойствами, эффективно блокируя проникновение углекислого газа и предотвращая потерю давления при длительном хранении групп баллонов. Внешний слой состоит из полиуретана с иглой перфорацией, обладающего отличной износостойкостью, озоностойкостью, коррозионной устойчивостью и способностью спокойно противостоять потерям трения, вызванным морским соляным спреем, ультрафиолетовой эрозией и вибрацией корпуса в зоне планировки цилиндров.
Рабочая температура составляет от -40°C до +100°C, что подходит для высокой и низкотемпературной рабочей среды цилиндров в разных морях мира без дополнительной теплоизоляции. В то же время он обладает отличной гибкостью, минимальным радиусом изгиба всего 7-10 раз диаметром трубы, что гибко адаптируется к узкому пространству централизованной подвески и установки судового цилиндра, точно подгоняет путь соединения между выходом клапана цилиндра и распределительным клапаном, эффективно поглощает нагрузки от навигационных вибраций на интерфейс трубопровода группы цилиндров, снижает повреждения в месте соединения и учитывает удобство установки и долгосрочную надёжность.
(2) 2SN (двухслойный стальной шланг с плетёной проволокой)
Модель 2SN — это двухслойный стальной проволочный плетённый шланг, прошедший двойную сертификацию Американского бюро судоходства (ABS) и Китайского бюро судоходства (CCS), предназначен для больших комплектов баллонов с системой тушения углекислого газа, наборов аккумуляторов высокого давления и сценариев дальней транспортировки, а также подходит для централизованного комплекта цилиндров с одним комплектом баллонов > 20 баллонов, способных удовлетворить потребности в передаче газа при многобаллоновом распылении при высоком давлении и обладает высокой совместимостью, соответствующей требованиям установки различных комплектов судовых цилиндров как внутри страны, так и за рубежом.
Модель использует стандартную структуру 2SN: «внутренний резиновый слой из высоко- и низкостойкой синтетической резины + двухслойный высокопрочный стальной проволочный арматурный слой + защитный внешний резиновый слой», сила на сжатие и устойчивость к разрыву значительно улучшена по сравнению с моделью 1SN, а давление разрыва может достигать в 5 раз выше номинального давления, что спокойно справляется с мгновенным воздействием нескольких бутылок в больших цилиндрах, открытых одновременно, а также с потерей давления при дальней транспортировке. Герметизация внутреннего резинового слоя стабильна, что эффективно блокирует проникновение углекислого газа, обеспечивает постоянное общее давление группы цилиндров и не влияет на тушающую дозу из-за утечки газа. Внешний слой изготовлен из специальной синтетической резины с антистатическим, масляным пятном и коррозией от соляного спрея, что подходит для среды загрязнения нефти, высокой влажности и эрозии соляным спреем вокруг цилиндров в машинном отделении корабля, и его сложно стареть и трескаться.
Непрерывный рабочий температурный диапазон составляет от -40°C до 125°C, с лучшей устойчивостью к высоким и низким температурам, и способен адаптироваться к рабочим условиям цилиндров в экстремальных волнах. С двухслойной конструкцией из стального проволока значительно повышается устойчивость продукта к усталости и вибрациям, и после десятков тысяч испытаний цикла давления и испытаний на усталость при изгибе, он может стабильно работать при различных условиях, таких как длительное статическое ожидание группы цилиндров, аварийный удар при открытии и постоянная вибрация корпуса, и не подвержен проблемам разрыва проволоки и отпадения резинового слоя. В то же время он обладает отличными характеристиками изгиба, что гибко адаптируется к сложной схеме ветвей трубопроводов больших цилиндров, а также удобен в установке и обслуживании, что эффективно снижает последующие затраты на обслуживание трубопроводов цилиндрической группы.
3. Технические характеристики и адаптационные характеристики соответствующих соединений
Как ключевой узел, соединяющий шланг с газовыми баллонами, распределительными клапанами, соплами и другими компонентами, его герметизация, устойчивость к давлению и адаптивность напрямую влияют на общую надёжность системы. Для такого случая распространённые спецификации в отрасли — мужские фитинги BSP диаметром 1/2 дюйма и женские шланговые фитинги W21.8, которые можно использовать вместе для точного стыковки между шлангами и компонентами системы, обеспечивая герметичность и стабильность подачи газа под высоким давлением.
Фитинг мужской резьбы BSP диаметром 1/2 дюйма использует стандарт имперской резьбы, который делится на два типа: BSPP (параллельная резьба) и BSPT (сужающаяся резьба), при этом резьба BSPT имеет конус 1:16, зависящую от интерференции внутрий и внешней резьбы для герметизации, и используется с лентой для сырья или герметиком резьбы, что эффективно предотвращает утечку углекислого газа под высоким давлением; Резьба BSPP герметизируется через прокладки на концах и подходит для сценариев с высокой точностью герметизации. Этот комплект обычно изготавливается из нержавеющей стали или латуни, который обладает отличной коррозионной и прочностью на сжатие, способен выдерживать высокое давление от системы тушения углекислого газа и способен выдерживать морскую соляную коррозию, предотвращая разрушение соединения, вызванное ржавчиной соединения.
Внутренний шланг W21.8 — это специальная фитинг для пожарного шланга, его характеристики резьбы точно адаптированы к клапанам, соплам и другим компонентам морской системы тушения на углекислом газе, а метод установки зажима используется — соединение прочное и легко разбирается, что удобно для замены и обслуживания шланга на поздних этапах. Соединение оснащён специальным уплотнителем для дальнейшего улучшения герметизации, предотвращения утечки газов в соединении и обладает хорошей устойчивостью к вибрациям, что способно адаптироваться к условиям вибрации во время навигации и обеспечить долгосрочную стабильность соединительной части.
4. Меры предосторожности и точки обслуживания
Учитывая особенности системы пожарной защиты судна, специальные шланги и фитинги должны строго соответствовать техническим требованиям во время эксплуатации: шланг необходимо ежегодно проверять на наличие проблем, таких как износ, трещины, старение и т.д., и его принудительно заменять в течение не более 10 лет, чтобы убедиться, что характеристики соответствуют стандартам; Соединения следует регулярно проверять на целостность резьбы и герметичность, удалять поверхностное масло и ржавчину, наносить смазочное масло на болты, гайки и другие компоненты для предотвращения ржавчины резьбы, а также имитировать тесты соединения для проверки риска утечек.
Кроме того, комбинация шлангов и соединителей должна соответствовать принципу «одинаковой спецификации и одного материала», и строго запрещено смешивать несертифицированные соединители или продукты разных спецификаций для предотвращения срыва соединения из-за неправильной адаптации. Когда судно проходит инспекцию Государственного надзора портов (PSC) в порту, основные элементы инспекции являются сертификационные документы, технические записи и внешний вид шлангов и фитингов, и соответствующая информация должна храниться должным образом для обеспечения соответствия международным навигационным требованиям.
В итоге, модели FLEXOR 1SN и 2SN адаптируются к различным потребностям с помощью дифференцированных конструкций, соответствующих схемам передачи газа малых и средних стандартных комплектов цилиндров под давлением и больших цилиндров высокого давления соответственно, и оснащены мужской резьбой BSP диаметром 1/2 дюйма и женским резьбовым соединителем W21.8, чтобы создать полноценное решение для передачи для цилиндров и трубопроводов систем огнетушения. Её стандартизированная структура, авторитетная сертификация и адаптивность к морским условиям работы обеспечивают надежную гарантию безопасной эксплуатации комплектов баллонов с углекислым газом и являются основными стандартными компонентами современных систем пожарной защиты судов.
