FPSO固定式消防系统的电气控制流程
丁 海
【摘 要】文章通过对FPSO上固定式消防系统的使用区域及类型的分类描述，按照不同类型的系统，分别论述如何通过主船体及上部模块的集成控制系统进行控制、监控、报警，以便快速、安全、有效地使用固定式消防系统，以保证整个船舶的安全。
【期刊名称】船舶标准化工程师 【年(卷),期】2024(051)004 【总页数】5
【关键词】主船体集成控制系统；上部处理模块集成控制系统；固定式消防系统
【文献来源】
https://www.zhangqiaokeyan.com/academic-journal-cn_ship-standardization-
engineer_thesis/0201222404126.html
0 引言
FPSO是一种复杂的船型，由于需要在主甲板以上安装大量的生产处理模块进行原油的处理及输送，整个船舶的工况十分复杂。船舶消防系统是为了提高船舶安全、预防船舶上可控的局部火灾蔓延而设计安装的保护设施，是船舶的重要组成部分。根据相关规范[1-3]要求，FPSO各区域的不同要求，结合设备特点，对于高风险失火区域，采用选用不同介质、集中与分布相结合的固定式消防系统，对于低风险失火区域，采用消防龙头，便携式灭火器等相结合的消防方式。
一般来说，由于FPSO的上部模块和主船体选择不同的建造集成厂家，集成控
制系统由两个独立完整的系统构成，即：主船体集成控制系统（HULL control-safety system，HULL CSS）和上部处理模块集成控制系统（TOPSIDE control-safety system，TOPSIDE CSS），给全船性系统控制带来一些不确定因素。如何通过这两个控制系统的控制、监控、报警，使全船消防系统能够快速、安全、有效发挥其效用，是本文论述的重点。
本文通过上海船务承接设计建造的巴西石油的FPSO，探讨固定式消防系统控制系统电气控制流程，以供后续类似项目参考。
1 FPSO全船消防系统的配置
消防水作为船舶上最常用的消防介质，在FPSO中也被广泛使用，主要用于露天区域及部分生产处理模块的水喷淋；全船各区域的低风险失火区域，包含居住区域（过道，健身房等）使用的消防龙头；泡沫消防系统的水基溶剂。 泡沫灭火系统广泛应用于石油化工行业，针对大面积液体火灾最有效的灭火系统。在FPSO上用于：直升机甲板；艏部和艉部的卸油区域；全船货油舱。 由于直升机甲板距离泡沫灭火系统环管距离较远，在垂直方向的距离也较大，将泡沫液环管引入到直升机甲板，保持环管压力的代价较大。故该项目中，在直升机甲板使用了一套独立的泡沫消防系统。
CO2灭火系统根据其不损坏设备，灭火能力强的特点，较为广泛地应用到含有电气设备的区域，在FPSO项目中，应用于：厨房；机舱区域；散布于主船体及上部模块的配电板间、电气设备间。
由于全船配电板间和电气设备间分布较为分散，故FPSO的CO2灭火系统根据区域分布，分别在厨房、机舱、主船体艏部、上部模块的通用模块和电气模块中，使用5套独立的CO2灭火系统。每套系统根据所保护的区域，进行单区
域和多区域的消防保护。
2 消防系统电气控制流程
2.1 消防水系统
消防水喷淋系统的控制流程如图1所示。
该系统的消防保压泵、消防泵单元（包含附属的提升泵、增压泵）均为双套100%冗余配置，当任意一组有故障时，可以自动切换至另外一组。为了简化控制流程的描述，在图1中以一套显示。
消防水系统一直处于热备状态，随时能够投入使用，HULL CSS持续检测消防水柜的液位和压力，根据表 1的逻辑关系起停消防保压泵并遥控开闭消防水柜上面的空气进口阀。
当上述压力信号或液位信号传输发生故障时，HULL CSS系统经判断并及时在HULL CSS中激活报警系统，提示需要通过人工干预进行相关仪表或设备的检修和维护，此时，消防保压泵及消防水柜上相关阀门的相关操作即转为人工操作。
该系统在热备状态下，由消防保压泵往消防水管内注入海水，并在水柜中通过注入一定量的空气对水施予压力，以便使消防水柜对消防水总管维持一定的持续的压力。
根据项目特点，该项目消防泵单元要求能够连续维持18 h工作，由独立的柴油机驱动，故消防泵能够运行的前提条件是柴油机满足其运行条件（如油、气的供给，相关区域的通风要求等等），且消防泵单元处于安全运行的环境条件下。 消防泵可以选择遥控及就地模式起动，当HULL CSS发出起动信号时，起动模式处于“遥控”时才可以接受此遥控起动命令信号。
FPSO固定式消防系统的电气控制流程
