Ch09 船舶火災偵測與警報系統
駕駛台之當值人員,一旦察覺或接獲火災警報信號時,即應採取下 列步驟: 火災偵測系統(Fire Detecting Systems)乃為預先偵測火災之存在,而 且發出聲光警報信號(Audio and Video Alarm Signals)之措施或裝置。 駕駛台之當值人員,一旦察覺或接獲火災警報信號時,即應採取下 列步驟: 1.啟動全船警報器(General Alarm),通知各船員按照滅火佈署表所指定之位 置各就各位。 2.立即通知船長,並且調查火災警報之來源。 3.確定火災確實發生時,應即刻展開撲救行動。 4.如果是假警報(False Alarm)信號,則應通告全船人員取消任務。
9-1 火災偵測與警報系統之要求標準與型式 1. 一般規定: (1)偵測與警報系統之按鈕,應保持隨時可立即操作。 9-1 火災偵測與警報系統之要求標準與型式 1. 一般規定: (1)偵測與警報系統之按鈕,應保持隨時可立即操作。 (2)該系統所需電力供應如有故障,應能發生警示信號,並且應設置應急電 源和轉換開關。如該信號在兩分鐘內未能引起注意時,亦應在船員起居艙、 服務艙間、控制站及甲種機艙,可自動發出聲響警報信號。 (3)該控制器應位於駕駛臺或主要的火警控制站內。 (4)應張貼相關探測艙間之清晰資料。 (5)偵測器應能偵測熱、煙、火焰,或其他燃燒形成物,或任何由其混合而 成之物質,並且能正常運作。 (6)該系統應備有試驗與維護之適當說明書及備用零件。
2. 裝置之規定 (1)人工操作按鈕應在起居艙、服務艙間及控制站等處普遍裝置, 而且裝設於各甲板走廊易接近處。 (2)煙霧偵測器應裝置於起居艙各梯道、走廊及逃生路線內。 (3)偵測器應避免受空氣流動影響或可能受碰損之位置,通常裝設 在頭頂以上,且距隔艙壁0.5公尺之位置。 (4)兩偵測器間之最大間隔距離,如下表規定: 偵測器型式 每一偵測防護之 最大地板面積 中心點間之 最大距離 距艙壁之 熱 37平方公尺 9公尺 4.5公尺 煙 74平方公尺 11公尺 5.5公尺
(1)該系統在設計上應能抵抗船舶之瞬間電壓變動。周圍之溫度變 化、震動、潮濕、碰撞與腐蝕等。 3. 設計上之規定: (1)該系統在設計上應能抵抗船舶之瞬間電壓變動。周圍之溫度變 化、震動、潮濕、碰撞與腐蝕等。 (2)應能在濃煙超過每公尺百分之十二‧五暗度前操作。 至於船上所採用之火災警報與偵測系統,包括下列四種型式: 1.自動式火災偵測系統。 2.手操式火災警報系統。 3.貨艙煙霧管路偵測系統。 4.火災巡邏與值更制度。
9-2 自動式火災偵測系統 9-2-1 自動式火災偵測系統之組件 1.電源 2.控制器 3.火災偵測器 4.震鈴
9-2-2 火災偵測器之種類
(1)定溫型火災偵測器 定溫型偵測器之等級 依該類型偵測器所能測定之溫度劃分,則可分為三種等級: a.普通級火災偵測器;通常應用於常溫為38℃以下之艙間環境。 b.中溫級火災偵測器;通常應用於常溫為38℃至66℃之艙間環境。 c.高溫級火災偵測器;通常應用於常溫為66℃至225℃之艙間環境。
a.雙金屬條型偵測器 如圖所顯示之雙金屬條式偵測器(Bi-metallic Strip Detectors),係用 兩種金屬鑄合在一起的雙金屬條作為偵測溫度之主要零件;由於該 兩種金屬之膨脹係數差異極大,當艙內溫度上升時,金屬條底部之 金屬即明顯地迅速膨脹,以致其向上彎曲並且接通電源通路,而使 該偵測器發出警報信號。
b.雙金屬圓盤式偵測器 如圖所顯示之雙金屬圓盤式偵測器(Bi-Metallic Disk Detectors),其 設計原理與上述者相同,唯構造不同而已。
c.感溫電纜式偵測器 感溫電纜式偵測器(Thermostatic Cable Detectors)是一種電熱式偵測 器。該電纜係由兩根有保護套管的電線組合而成,其外表尚利用絕 緣材料予以包紮;其中一根電線接通電源,另一根電線則接至警報 控制器,但平時並不通電。 當該偵測器之防護艙間的溫度,升高至某預期的高溫時,感溫電纜 外面的絕緣材料與電線套管均將被熔化,而使兩根電線互相接觸而 啟動火災警報器。
d.液體膨脹式偵測器 液體膨脹式偵測器(Liquid-Expansion Type Detectors),乃應用液體 冷縮熱脹之原理設計而成者;將某種遭遇高溫即可迅速膨脹之液體 填裝於密閉的玻璃球中,當液體體積膨脹而擠破玻璃球時,即可使 偵測器形成短路而發出火災警報信號。
(2) 溫差型火災偵測器 溫差型火災偵測器(Rate of Temperature-Rise Type Fire Detectors), 係用以偵測每分鐘單位時間內的艙內溫度變化值之偵測器(即每分 鐘單位時間之溫度變化率;℃/min)。其規格有5℃/min,8℃/min 或10℃/min等多種;以8℃規格之溫差型偵測器而言,若應用於常 溫為38℃的艙間,則該艙區之溫度變化必須於一分鐘內竄升至 46℃以上時,該偵測器始能啟動而且發出火災警報信號。相對地, 如果8℃/min規格之溫差型偵測器被裝設於常溫為60℃的艙區,即 使艙內溫度已高達67℃,仍舊不會發出警報信號。
溫差型火災偵測器之優缺點 a.優點 (a)因電焊、燒焊或陽光曝晒等情況,而使艙內溫度緩慢上升時,該偵測器 不致於發生假警報。 (b)該偵測器同時適用於冷藏庫或鍋爐間等低溫或高溫艙間。 (c)溫差型偵測器對火災偵測反應的速率較定溫型偵測器迅速。 (d)該偵測器除非被燒毀,否則祇要重新加以調整設定即可繼續使用。
b.缺點 (a)祇要艙內溫度於短時間內急速升高時,則可能發出火災警報;譬如:在 某艙區進行大規模之電焊或燒焊作業。
溫差型火災偵測器之型式 a.氣體作用式偵測器 氣體作用式偵測器(Pneumatic-Type Detectors)乃應用氣體冷縮熱脹之原理所設計者, 其型態包括線型與點型等兩種。如圖9-7所顯示之線型氣體作用式偵測器,乃由環繞 於保護艙間的牆壁四周之細銅管所構成;當銅管內之氣壓因艙內溫度小幅升高而微 微增加時,則可經由銅管上之排氣口適時地予以排放;但若艙內溫度急遽增高,而 使管內氣壓突然超過其設定值時,則銅管末端之膨脹膜片(Expanding Diaphragm)將迅 速膨脹,進而觸動火災警報電路開關。 至於線狀偵測器多被用以體積較大之艙區,而點狀偵測器則大多應用於體積較小之 艙間。
氣體作用式偵測器(Pneumatic-Type Detectors)
b.熱電式偵測器 同一溫度對不同金屬之影響程度不同,故當同等熱量通過兩種不同金屬之接 點時,即會產生微小電流。如圖所示之熱電式偵測器(Thermoelectric Detectors) 乃利用上述原理設計製造而成者。該型式偵測器主要由兩組扭纏之電線所組 成;其中一組電線為裸線,另外一組電線則包紮透明的塑膠絕緣體。 當保護艙間之溫度上升時,裸線電線將受熱而大幅增溫,但絕緣電線之溫度 卻僅能小幅上升而已。由於艙內溫度升高時,上述兩組電線之接點處均將產 生電流,唯若該兩組電線所產生之電流差異值超過其所設定的差異值時,即 將啟動開關而且發出火警信號。
2. 偵測濃煙之火災偵測器 (1)光電式煙霧偵測器 光束型光電式煙霧偵測器 2. 偵測濃煙之火災偵測器 (1)光電式煙霧偵測器 光束型光電式煙霧偵測器 光束型(Beam-Type)光電式煙霧偵測器係分別架設於住艙艙間之兩 側,其一側為光束發射裝置而另一側為光束接收裝置;如果接收裝 置所接收之光線密度相當於發射光束者,則表示無火災發生。反之, 接收裝置所接收之光線密度則將大幅降低,進而啟動火災警報信號。
折射型光電式煙霧偵測器 光線之行進路徑為直線型態,但 若遭遇障礙物時,則將產生反射 與折射現象;折射型(Refraction- Type)光電式煙霧偵測器乃利用 此原理設計而成者。空氣中的煙 霧導致光線照射至光電感應器, 觸發警報。
(2)游離式煙霧偵測器 目前游離式煙霧偵測器(Ionization Smoke Detectors)已被核准應用於 船上,其設計原理乃應用氣體被 離子化而形正負電荷帶電體之結 果,則將產生微小之電流。該偵 測器乃於空氣吸入口,放置極微 量的放射性物質而使氣體離子化; 如果該偵測器所吸入的氣體為新 鮮空氣,則其所產生之電流係為 某一常數。相對地,如果所吸入 之空氣中含有碳粒子所構成之濃 煙,則將阻礙電流之流通而使電 流值降低;當該電流值低於某預 設值時,即將啟動火災警報系統。
3. 偵測火焰之火災偵測器 基於下列原因,船上幾乎不採用該類型偵測器: 3. 偵測火焰之火災偵測器 基於下列原因,船上幾乎不採用該類型偵測器: (1)火焰偵測器僅能探測出現在前方的火焰;如果火焰位於其側面 或被濃煙遮蔽,則經常無法發揮預期功能。 (2)火焰偵測器探測到非火場所傳遞的任何輻射能、海面反射的閃 爍亮光或燒焊作業所產生的弧光時,均可能作動而發出假警報信號。 (3)火焰偵測器探測到閃爍的焰光時亦可能發出假警報信號,例如: 偵測器附近的電燈泡隨著船體搖晃而忽明忽暗。
9-3 手操式火災警報系統 船上之手操式火災警報系統(Manual Fire Alarm Systems),係提供火災發現者藉 以傳播火警信號之裝置,如圖,該系統 的主要組件包括: 1.電源。 2.通往各指定艙區之電纜與警報器。 3.警報控制器及按鈕。 當船上任何人員發現火災時,祇要按下 警報控制器上之按鈕,應可立即傳遞火 災警報信號。
9-4 貨艙煙霧管路偵測系統 船上之貨艙如果利用CO2滅火系統者,通常會設置煙霧管路偵測 系統(Smoke Detecting-Pipe Systems),以便貨艙火災發生時,能在 CO2鋼瓶室、駕駛臺與機艙等處,產生火警聲響信號。
9-4-1 系統之運作方式 該系統乃利用分別通往各貨艙之小口徑管路作為煙霧取樣管 (Smoke Sampling Pipes),而且各條管路上亦標明相關之貨艙編號; 當船上人員由系統監控箱(Monitor Cabinet)偵測到濃煙時,即可拉 下三向閥(Three-Way Valves)上之拉桿,而將二氧化碳氣體輸入失火 貨艙內。
如圖所示者,乃表示 第3號貨艙失火,必 須將通往該貨艙之閥 門拉桿拉下,而啟動 二氧化碳滅火系統, 是屬於手動操作型式 者。
9-4-2 核驗與啟動作業 1.當確定煙霧係由某個貨艙冒出之後,按下監控箱內之核驗按鈕 (Recheck Button),並且澈底檢查其他管路。 2.核對索引圖(Index Chart),以便確定失火貨艙之編號。 3.確定無任何人員在失火貨艙內從事作業活動。 4.關閉該貨艙之所有通風系統與裝置。 5.參考二氧化碳滅火系統索引圖,以便確定所應啟用的相關鋼瓶組 之編號。 6.依序拉下通往失火貨艙之二氧化碳鋼瓶組之三向閥控制桿。
9-5 火災巡邏與值更制度 船上採行火災巡邏制度(Fire Patrol Systems)之目的旨為能及早發 現火災且發出警報信號。船上負責火災巡邏人員必須按照預先設 定之路線,對各指定場所加以巡視並且於各巡邏站作成記錄。 依規定客船上凡有旅客在船期間,則該制度必須持續進行;貨船 雖未被強制規範,但為增進其火災安全,亦可考慮採行。當任何 船舶實施火災巡邏制度時,其值勤時間應安排於2200至0600之間。
為確保各巡邏人員均能完成指定任務,則應於各巡邏站裝置卡鐘 (Recording Clocks),如圖所示;或者裝設專用的電信通報系統, 巡邏人員必須利用鑰匙開啟各巡邏站之巡邏箱後,始能對駕駛台 作成通報。
至火災值更制度(Watchman Systems)是客船於夜間必須採行之措 施,其方法是在各層旅客住艙甲板上設置值更崗哨;各值更人員 由船長或大副安排擔任之,而且必須定時對其主管人員作成狀況 報告。
負責火災巡邏或值更人員,不但須先瞭解其所應擔負之職責,亦須 能完成下列任務: 1.發現火焰、濃煙或異味等火災徵兆時,如何迅速地採取必要之通報措施。 2.熟悉各火災警報器之裝置位置,並且能順利操作之。 3.火災發生時,如何採行各項初步措施。 4.如何利用有效方法,喚醒住艙中各房間內之船員與旅客。 5.如何探尋火場位置或判別火災種類。 6.如何採取滅火作業行動。
當負責火災巡邏或值更之船員發現火災時,則應依序採取下列行動: 1.立即啟動火災警報信號裝置。 2.利用各種方法喚起住艙房間內的旅客與船員。 3.就近取用輕便式滅火器,對初生期火災設法予以控制或撲滅。 4.對船長或大副等人員提出簡報。 5.對火災事實經過予以記錄,其主要項目包括: (1)發現火災之時間。 (2)濃煙或火焰之發生部位。 (3)門窗開閉狀況。 (4)火災發生前有何等人員在艙內活動作業。 (5)輕便式滅火器之使用情況。 (6)其他重要事項。
9-6 本章結語 1.應使各船員瞭解船上所設置之火災偵測系統之種類與分佈情形。 2.應使各船員熟悉如何啟動手操式警報信號裝置。 9-6 本章結語 1.應使各船員瞭解船上所設置之火災偵測系統之種類與分佈情形。 2.應使各船員熟悉如何啟動手操式警報信號裝置。 3.應使每位船員熟悉發現火災警報信號後,所應採取之正確步驟。 4.使船員瞭解船上實施巡邏與值更制度之意義。 5.注意火災偵測系統之維護與保養工作。 6.於可行狀況下,船上可利用警報系統模擬火災演習方案,藉以測 試船員之動員情形以及應變能力。