船舶⼤型CO2灭⽕系统频繁出现误操作现象，特别是2019年5⽉“⾦海翔”轮CO2泄漏事件，凸显
了船员对该系统的认知严重不⾜。为此，笔者结合相关资料和个⼈的⼀些理解，对船舶⼤型
CO2灭⽕系统作些介绍。
⼀、船舶⼤型CO2灭⽕系统的关键部件及⼯作原理
这⾥以NK⼤型CO2机舱遥控释放系统箱（见图1）和UNITOR⼤型CO2机舱遥控释放系统箱 （见图2）为例。
1.机舱遥控释放箱
（1）释放箱⾥⾯的两个控制阀分别为控制主阀和瓶头阀。在实际操作中，务必先开主阀（通常
巡线机器人>筋膜放进B里面
为1号阀）。NK系统的两个阀互为联锁，UNITOR系统的两个阀间增加了联锁机构。只有先开启
（2）打开箱门，会触发CO2释放报警。新造船多为这种设计，但⼀些⽼船，打开箱门，除触发
报警外，还会引起风油切断。对此，平时应熟悉操作说明。
2.货舱遥控释放箱
（1）新型UNITOR系统的货舱遥控驱动瓶和释放阀组是分开设计的（见图3、图4），释放阀之
间同样具有联锁机构，必须先开启主阀（1号阀）。另外，对货舱遥控位的释放数量做了相应分
组（2A、2B和2C），每组相应驱动约1/3的瓶数。
（2）UNITOR系统打开释放箱门，会发出货舱CO2释放警报，并同时关闭货舱烟雾探测电动球
阀。
（3）NK系统货舱释放通常没有遥控，需在CO2化碳间内⼿动开启阀门进⾏。
3.CO2灭⽕系统主释放阀
（1）主释放阀通常有两种：⼀种为球阀（见图5），遥控开启由与阀⼿柄相连的⽓动千⽄顶驱
动；⼀种为⽓动活塞阀（见图6），遥控由控制⽓体驱动内部活塞上⾏打开主阀芯。这两种主释
放阀在遥控失败的情况下，均可⼿动强制开启。
（2）主释放阀打开后，会触发限位开关。若是机舱主阀，除可以发出CO2释放报警外，还可以
切断风、油；货舱主阀打开后，切断相应货舱的风机电源。
4.CO2⽓瓶瓶头阀的种类
（1）⼿轮式瓶头阀（见图7）。这种瓶头阀开启相对简单——逆时针转动即可打开，且可远程
⽓动活塞开启。阀上⽆保险插销，⼀般配⼀根带铅封的保险钢丝。
（2）⼿柄式瓶头阀（见图8）。这种瓶头阀可⼿动及远程⽓动活塞开启。⼿动开启时，需拔掉
上⾯的保险插销，⽤⼒向后搬动⼿柄，推动内部的刺⼑刺穿⼯作膜⽚。同理，远程遥控时，也
是⽓动活塞推动刺⼑刺穿⼯作膜⽚。⽓瓶使⽤后重新充⽓时，需更换⼯作膜⽚。注意，上⾯的
保险插销是不能拔掉的。
（3）插杆式瓶头阀。⼿动开启瓶头阀时，利⽤备⽤插杆插⼊销孔向后搬动，打开⾃锁装置后，
钢瓶内的⽓压冲开出⼝，开始释放。远程遥控时，由瓶头阀上的⽓动活塞冲开⼿柄（见图9），
解除⾃锁，开始释放。
需要注意的是，这种瓶头阀在备⽤状态下，不允许有安全插销（见图10），否则将造成遥控⽆法释放，在PSC检查中也会被列为重⼤缺陷。安全插销的主要作⽤是防⽌运送和安装过程中误触发瓶头阀，所以安装好后应全部拔除。
5.延时装置的常见种类和原理
（1）电⼦式延时装置。这种装置主要由压⼒开关、时间继电器和电磁阀组成。压⼒开关触发后，时间继电器开始计时（通常为30～60秒）；设定时间后，打开电磁阀，向CO2⽓瓶输送驱动空⽓，开始释放。
（2）容积式延时装置（见图10、图11）。这种装置通常采⽤节流孔限制进⼊⽓瓶的⽓体流量、延长压⼒建⽴时间的⽅式来实现延迟释放，并设有旁通阀门，⼀旦延时器失效或⽆须延迟，就通过它快速释放。
图12 ⽓瓶式延时器原理图
这⾥以⽓瓶式延时器（见图12）为例介绍延时装置原理：驱动⽓体从进⼝沿红⾊箭头经节流孔进⼊⽓瓶，再沿红⾊箭头到出⼝限压⽌回阀。当⽓瓶内的压⼒慢慢升⾼到⾜以克服限压⽌回阀的弹簧张⼒时，出⼝打开（笔者实际检测，约为70秒左右）。⼀旦因节流孔堵塞或其他原因造成延时器失效时，可逆时针打开应急旁通阀门（反⽛设计），直接顶开限压⽌回阀。
图13 螺栓式延时装置
（3）延时螺栓。这种延时⽅式⽐较少见，即在CO2启动控制⽓瓶的瓶头阀旋钮上加装了⼀枚铜制螺栓（见图13）。要开启控制⽓瓶，就必须⼿动拧下该螺栓。有⼈实测过，拧下该螺栓所需时间的确低于规则要求的20秒，故视为符合要求。但需要注意的是，使⽤螺栓容易出现锈蚀、卡死现象。⼀旦该螺栓卡死、拧不下来，就会导致控制⽓瓶⽆法开启，从⽽检查中被判定为滞留缺陷。
6.驱动⽓路防泄漏保护元件
驱动⽓路防泄漏保护通常采⽤以下两种形式：
图14 低泄⾼封阀园林音箱
（1）低泄⾼封阀（见图14）。其主要原理为：当驱动⽓瓶出现漏泄时，为防⽌持续漏泄造成的⽓压升⾼、CO2瓶头阀被冲开的风险，少量泄漏的⽓体可经此阀泄⼊⼤⽓。当进⾏CO2释放操作时，⼤量
⽓体造成的⽓压升⾼瞬间可克服⼩弹簧（见图14）的张⼒，带橡⽪令的阀芯就会上移封住泄放通道（通常，2Bar以下时泄放，2Bar以上时关闭）。此阀在系统内多处都有设置。
需要指出的是，相关⽂章对于此阀的功能介绍有误，即⼿柄压下时并⾮强制关闭⽽是强制打开此阀，以对管路中的驱动⽓体进⾏快速泄放。
（2）泄⽓⼩孔或泄⽓阀。在相关部位设计泄⽓⼩孔或泄⽓阀，采取轻微泄漏的⽅式不会影响到系统的正常⼯作。
7.增压阀
图15 CO2灭⽕系统增压阀
某些⼤型船舶在保护区域⾯积较⼤时，⼀次性释放的CO2瓶数较多。为了确保⼀次性释放成功，就在系统内加装了增压阀（见图15），其结构类似于插杆式瓶头阀（⼤部分船舶是没有的）。增压阀可以⼿动开启，也可以遥控开启（驱动⽓体顶开）。当增压阀被打开后，下⽅总管内的CO2可转化为驱动⽓体去驱动其他瓶头阀。注意，有增压阀的船舶，务必拔掉增压阀上⾯的保险插销，否则可能遥控失败。
8.安全阀
图16 系统安全阀
家用食品搅拌机当系统压⼒超过安全阀（见图16）的设定压⼒（通常设定为110Bar左右）时，安全动作就将⽓体泄放⼊⼤⽓。
9.泄漏报警装置
图17 泄漏报警装置
当因为泄漏进⼊总管的压⼒超过设定值时，就会触发报警装置并在机舱巡回监测系统（见图17）上报警。因此需注意定期测试，保持其功能有效（开关量信号的设定值为3～4Bar）。
⼆、船舶⼤型CO2灭⽕系统的常见问题解读
1.系统为何要加装延时装置？
加装延时装置的主要⽬的，是为置⾝⽕场⼈员提供逃⽣时间。其设定值为30～60秒或60～90秒不等，但最短时间不能低于公约要求的20秒。
2.释放CO2时为何要先开启主阀？
（1）总管内集聚压⼒时，将增加主阀的背压和打开主阀的难度，并有泄漏风险。
（2）主阀⾃⾝带有限位，开启主阀后会进⾏风油切断和发出声光报警，为CO2进⼊⽕场打好先决条件。
3.CO2钢瓶本⾝能否作为驱动⽓瓶？
如果系统内没有设计增压阀，CO2钢瓶本⾝就⼀定不能作为驱动瓶（从结构图可看出，CO2是不能进⼊瓶头阀内部驱动活塞空间的）。因此，⼿动释放时必须逐瓶开启。
4.总管内的⾼压CO2⽓体能否⾃⾏冲开主阀？
“⾦海翔”轮CO2泄漏事件的初期调查结果，认为是主阀⾃⾏冲开导致的。关于这个问题，笔者苦思良久。从设计上来看，主阀被⾃⾏冲开是不符合常理的，因为往货舱释放CO2岂不有冲开机舱主阀的风险。另从主阀的结构上分析，球阀型和截⽌阀型的主阀流经⽅向与常规相反，即上部进⼊、下部流出。因此，主阀被⾃⾏冲开的可能性⼏乎为零。
直到后继报告才得知真实原因：该船三副误打开1瓶CO2瓶头阀后，释放的CO2⽓体积聚在总管内。随后咨询⼚家技术⼈员如何处置，在⼚家技术⼈员的指导下，慌乱中⼜误触发增压控制阀⼈⼯开启⼿柄(有释放控制箱内控制⽓体远程开启及⼿动开启增压控制阀2种⽅式)，打开增压控制阀，从⽽引导积
聚在总管内的CO2⽓体去打开多个CO2⽓体瓶头阀和机舱释放主阀，最终导致重⼤事故的发⽣。
5.误操作后怎么办？
（1）若是因误操作打开了主阀的驱动空⽓，是容积式延时装置的，就要在延时时间内及时关闭驱动瓶阀门，这样可终⽌主阀的开启。
（2）⼀旦主阀被开启，就要想办法快速泄掉⽓动活塞下⽅的驱动⽓体。⽐如压下（需持续压住）低泄⾼封阀的⼿柄，快速释放⽓动活塞下⽅的驱动⽓体，再⼿动关闭主阀。
（3）瓶头阀被打开后，⼀般较难逆转。在主阀未被打开的情况下，可考虑让其泄⼊货舱或⼤⽓中。
6.释放操作应⾸选遥控还是在CO2间⼿动操作？
⼀般来说，应⾸选消防控制站遥控操作：⼀来遥控位可提前发出预警信号（打开释放箱门即可
触发警报）；⼆来利⽤遥控可⼀次性快速释放所需的CO2瓶数，保证灭⽕效果。只有在遥控失败的情况下，才考虑⼿动应急释放。
三、船舶⼤型CO2灭⽕系统的操作维护
1.释放CO2灭⽕系统时，必须确认着⽕区域所有⼈员已经撤离、被保护区域通风关闭及所有开⼝密闭。在船长下达指令后，由指定⼈员操作释放。
2.不论是遥控还是⼿动释放，都必须遵循先打开主阀再打开瓶头阀的原则。
3.CO2释放后，应派专⼈值守巡查，随时观察灭⽕效果，及时堵住可能的漏⽓。确认⽕灾是否熄灭，必须由专⼈并穿戴好消防员装备进⼊查看。⽕灾熄灭后要进⾏机械通风并测氧，待氧⽓含量达到21%左右后⽅可进⼊⼈员。
4.CO2间门平时应上锁，禁⽌⽆关⼈员进⼊，以防⽌发⽣意外，但门⼝应放置应急钥匙。
5.有增压装置的船舶，如果船员不熟悉增压阀的功能，容易引起误操作，如当分油机间发⽣⽕灾时利⽤⼿动释放CO2。由于增压阀安装在机舱和分油机间的释放总管上，极易使原本只是打开到分油机间这⼀组的CO2⽓瓶的情况下，⽽误操作将增压阀打开，导致释放总管内的CO2⽓体进⼊到机舱⾃动释放的控制⽓体管路中，以致所有机舱灭⽕的CO2⽓瓶被全部释放。因此，平常应加强培训，并在增压阀的位置张贴警⽰标志。
6. 船舶⼚修期间，应针对CO2灭⽕系统的潜在风险，拆除或封堵相关管路，切断事故源头。
7.针对每条船⼤型CO2灭⽕系统的不同型号进⾏培训，除了熟练掌握系统原理及相关管系及阀件外，
还要假定出现误操作时如何应急⼿动处理，避免CO2被释放到机舱。
8.让船上的每名船员熟练掌握⼤型CO2灭⽕系统声光报警的灯光指⽰和声⾳、万⼀出现CO2进⼊机舱时如何逃⽣。逃⽣的⽅法是：屏住呼吸，低头跑到就近逃⽣通道、迅速戴上就近的EEBD 逃⽣。
9.让船员知道在确保⾃⾝安全的情况下通知或保护受到威胁的其他船员。
如何管理和正确维护⼤型船舶CO2灭⽕系统，关系到全体船员的⽣命安全，必须引起重视。船舶应加强船员这⽅⾯的知识和技能培训，确保平安。
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