Cẩn trọng với việc rò rỉ nhiên liệu và các điểm tỏa nhiệt không được che chắn trong buồng máy
Cẩn trọng với việc rò rỉ nhiên liệu và các điểm tỏa nhiệt không được che chắn trong buồng máy new

Phần lớn các vụ hỏa hoạn trên tàu bắt đầu từ buồng máy và tần suất các đám cháy như vậy đang gia tăng. Mặc dù nguyên nhân chính của các đám cháy này có thể không giống nhau, nhưng có những điểm tương đồng nhất định trong các dạng cơ bản của các vụ hỏa hoạn.

Giới thiệu chung

Hằng năm, các vụ hỏa hoạn trên tàu đều dẫn đến thiệt hại về người và tổn thất nghiêm trọng cho chính các con tàu đó. Hầu hết các vụ hỏa hoạn trên tàu đều bắt nguồn từ trong buồng máy - nơi ba thành phần gây cháy là nhiên liệu, ôxy và nguồn gây cháy tồn tại rất nhiều. Những thành phần này không chỉ gây cháy mà còn nuôi dưỡng và làm tăng cường đám cháy lên mạnh mẽ. An toàn cháy nổ không chỉ là việc phát hiện và thực hiện công tác chữa cháy mà còn là việc ngăn chặn nguy cơ gây cháy ngay từ đầu.

Trong bài viết này chúng tôi sẽ tập trung vào việc làm thế nào để có thể ngăn ngừa những vụ hỏa hoạn này. Đồng thời, bài viết cũng sẽ đề cập đến một số nguyên nhân chính của các vụ hỏa hoạn trong buồng máy và nghiên cứu sâu sắc từ cơ sở dữ liệu khiếu nại của Hội Gard để hiểu về tần suất của các vụ hỏa hoạn như vậy trước khi đưa ra một số khuyến nghị về cách thức để giảm thiểu rủi ro xảy ra các vụ hỏa hoạn đó.

Hầu hết các vụ hỏa hoạn trong buồng máy bắt đầu như thế nào?

Đánh giá các khiếu nại tổn thất về thân máy tàu (H&M) của Hội Gard trong giai đoạn từ năm 2017-2021 liên quan đến các vụ hỏa hoạn và nổ trên tàu biển cho thấy gần 60% các vụ hỏa hoạn như vậy bắt nguồn từ trong buồng máy. Trong đó, gần 2/3 số vụ hỏa hoạn trong buồng máy xuất phát từ máy chính và máy phụ hoặc các bộ phận cấu thành như tua bin tăng áp. Phần lớn các tai nạn này là do hư hỏng trong hệ thống dẫn nhiên liệu dễ cháy gây ra, và hầu hết thường xảy ra ở đường ống dẫn nhiên liệu áp suất thấp dẫn đến việc dầu bị phun lên bề mặt nhiệt độ cao không được bảo vệ. Dưới đây là ví dụ một vụ việc cụ thể từ cơ sở dữ liệu của Hội Gard.

Vụ việc nghiên cứu điển hình

Ống đồng của đồng hồ đo áp suất dầu trong hệ thống nhiên liệu phục vụ cho một trong các máy phụ đã bị nứt gãy. Do không có tấm chắn chống phun, nhiên liệu đã phun lên trên bề mặt nhiệt nóng không được bảo vệ của tua-bin tăng áp gần đó và hệ thống khí xả nơi có nhiệt độ lên tới hơn 400°C. Nhiên liệu đã bốc cháy gây hư hỏng nặng cho máy phụ và hệ thống cáp điện. Do đó, tàu đã phải ngừng hoạt động trong 40 ngày để tiến hành các công việc sửa chữa, khắc phục hậu quả của sự cố này.

Điều tra của các chuyên gia cho thấy rằng ống đồng bị nứt gãy đó không phù hợp và có độ dày thành ống mỏng hơn với thiết kế ban đầu. Không có bất cứ ghi chép gì về những công việc đã thực hiện sửa chữa trước đây đối với đường ống hệ thống cấp nhiên liệu. Cụm đường ống trên ba máy phụ khác cho thấy một tấm bảo vệ theo thiết kế nguyên bản đã được lắp đặt. Tấm chắn chống phun đã được tháo ra trong quá trình bảo quản, bảo dưỡng nhưng sau đó đã không được lắp lại. Khả năng cách nhiệt cũng bị nghi ngờ là không đảm bảo vì đã phát hiện thấy các phần hở xung quanh ống xả và tua-bin tăng áp trên ba máy phụ khác. Các nhà điều tra đã kết luận rằng: cách thức bố trí tấm cách nhiệt trên máy phụ bị hư hỏng do hỏa hoạn đã không đáp ứng các quy định liên quan tại mục II-2 / 2.2.6.1 của SOLAS.

 

 

Khu vực máy phụ bị tổn thất do hỏa hoạn

Điểm ống đồng bị nứt gãy

Trong trường hợp nêu trên, có hai khía cạnh chính cần phải được làm rõ.

  • Đầu tiên chính là sự rò rỉ nhiên liệu dễ bắt lửa; và
  • Thứ hai là sự bảo vệ không đủ để ngăn nhiên liệu dễ bắt lửa tiếp xúc với nguồn gây cháy.

Rò rỉ hoặc phun nhiên liệu do sự cố hư hỏng hệ thống nhiên liệu

Dưới đây là một số nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hiện tượng phun nhiên liệu từ hệ thống đường ống áp suất thấp. Danh sách này không có nghĩa là phản ánh hết mọi khía cạnh nhưng việc xem xét các trường hợp sự cố của Hội Gard trước đây đã chỉ ra rằng các hư hỏng được liệt kê dưới đây xảy ra thường xuyên hơn.

Đường ống, các khớp nối đường ống và các thành phần hợp thành khác, chẳng hạn như các doăng, không phải là các bộ phận nguyên bản hoặc thuộc loại được nhà sản xuất khuyến nghị sử dụng. Trong một số trường hợp, có những thay đổi được thực hiện bởi thuyền viên của hệ thống quản lý hiện hành, nhưng cũng có những thay đổi mà thuyền viên đã không nhận biết được vì những thay đổi này đã được thực hiện khi con tàu còn thuộc quyền sở hữu của chủ tàu hoặc nhà quản lý trước đó.

  • Khớp nối đường ống không được siết chặt đủ lực theo yêu cầu và theo thời gian, nó có thể bị nới lỏng ra do rung động. Một lý do khác có thể là do lắp ráp không chính xác sau khi thực hiện bảo trì, bảo dưỡng.
  • Các bu lông bắt mặt bích hoặc phin lọc bị gãy vỡ do bị mỏi mà nguyên nhân gây ra do bị siết quá chặt trong nhiều lần lặp lại. Trong một số trường hợp khác, các bu lông siết cố định cũng được phát hiện bị nới lỏng hoặc mất hoàn toàn.
  • Nứt gãy đường ống do mỏi. Các đường ống như vậy thường không được hỗ trợ giá kẹp giữ đủ tốt dọc theo toàn bộ chiều dài của đường ống, điều này gây ra sức căng quá mức do rung động. Việc thiếu giá kẹp giữ có thể do thiết kế hoặc do sai sót khi lắp lại giá đỡ sau khi thực hiện công tác bảo trì, bảo dưỡng.
  • Vì nhiều lý do khác nhau, các nắp phin lọc dầu nhiên liệu bị lỏng và dịch chuyển trục quay khỏi đỉnh nắp.
  • Nứt vỡ ống cao su bọc ống do sự lão hóa gây ra bởi nhiệt tỏa ra từ các máy móc gần đó.

Nhiên liệu tiếp xúc với bề mặt nhiệt cao

Việc che chắn có thể thực hiện bằng cách sử dụng băng chống bắn vung tóe hoặc vật liệu cách nhiệt với các điểm nhiệt nóng, và / hoặc bằng cách sử dụng các rào cản vật lý như tấm chắn chống phun. Một số vấn đề điển hình đối với vật liệu cách nhiệt mà chuyên gia đã phát hiện thấy trong dữ liệu hồ sơ khiếu nại là:

  • chất lượng có thể khác nhau giữa các nhà máy,
  • có thể xuống cấp, hư hỏng do sử dụng lâu ngày,
  • có thể đã không được lắp đặt lại chính xác sau khi được bảo trì, bảo dưỡng và
  • có thể bị thấm dầu trong một khoảng thời gian dài do bị rò rỉ nhỏ.

Đối với giới hạn vật lý:

  • chúng có thể không phải là một phần của thiết kế ban đầu và do đó không được lắp đặt, hoặc
  • Không được lắp đặt lại chính xác sau khi đã tiến hành bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu, như trong vụ việc nghiên cứu điển hình nêu trên, và theo thời gian thậm chí có thể bị lắp đặt sai vị trí.

Các tàu già hơn cần được quan tâm nhiều hơn

Một trong những yếu tố phải được xem xét khi đánh giá nguy cơ cháy trong buồng máy là tuổi của tàu. Nguy cơ rò rỉ nhiên liệu từ máy móc có thể tăng lên khi tuổi tàu tăng lên. Chúng tôi sẽ thảo luận thêm về vấn đề này dưới đây nhưng nhấn mạnh một số vấn đề chính có thể làm gia tăng nguy cơ cháy trong buồng máy trên các tàu già hơn.

  • Tấm bảo vệ các các bề mặt nhiệt độ cao có thể bị xuống cấp, với chất lượng cách nhiệt suy giảm làm gia tăng khả năng bắt lửa và nguy cơ hỏa hoạn.
  • Các tàu cũ hơn có thể phải đối mặt với việc cắt giảm ngân sách bảo quản, bảo dưỡng và an toàn vì những con tàu già này đã gần hết tuổi khai thác.
  • Một con tàu có thể đã được thay đổi chủ sở hữu và nhà quản lý một số lần trong suốt cuộc đời của nó, và điều này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến tính nhất quán trong việc bảo trì, bảo dưỡng trong buồng máy.

Các điểm nhiệt độ cao điển hình trong buồng máy

Dựa trên các sự cố hỏa hoạn trước đây do Hội Gard giải quyết, các chuyên gia nhận thấy rằng các khu vực được liệt kê dưới đây đóng vai trò là nguồn gây cháy trong hầu hết các trường hợp. Nhiệt độ của những khu vực này có thể dễ dàng vượt quá 500°C, vốn có thể cao hơn nhiều so với nhiệt độ tự bốc cháy của dầu.

  • Ống khí xả, đường ống và mặt bích liên kết
  • Khu vực tiếp xúc của nồi hơi
  • Tua bin tăng áp
  • Van chỉ báo trên nắp xi lanh
  • Bầu hâm của máy lọc
  • Dây điện / linh kiện và bảng/tủ điện. Sự nóng chảy hoặc cháy âm ỉ của dây cáp cũng có thể góp phần vào việc truyền nhiệt.

Thông tin chi tiết về dữ liệu – Liệu rằng các con số có kể về câu chuyện của riêng chúng không?

Khi phân tích các xu hướng, Hội Gard cũng như Hiệp hội các nhà bảo hiểm hàng hải Bắc Âu (Cefor-The Nordic Association of Marine Insurers), theo dõi một cách chặt chẽ tần suất xu hướng của các sự cố trong một khoảng thời gian nhất định. Bằng cách này, các chuyên gia của Hội Gard cũng có thể tính được sự gia tăng trong danh mục các sự cố của năm sau so với năm trước đó. Trong khoảng thời gian 5 năm, giai đoạn từ năm 2017 - 2021, tần suất đối với phạm vi yêu cầu bồi thường tổn thất Thân tàu và Máy móc (H&M) khác đang có xu hướng giảm ngoại trừ các vụ hỏa hoạn trong buồng máy. Sự gia tăng các vụ hỏa hoạn trong buồng máy này phần lớn là do các đám cháy xảy ra trên máy chính hoặc máy phụ như đã đề cập trước đó, chủ yếu gây ra bởi các vụ hỏa hoạn trong buồng máy.

Tần suất các vụ cháy máy (theo dữ liệu tổn thất H&M của Hội Gard)

Trong giai đoạn từ năm 2017 - 2021, tần suất các vụ hỏa hoạn trong buồng máy trung bình hàng năm là 0,13%, có nghĩa là cứ 10.000 tàu thì có 13 tàu xảy ra một vụ hỏa hoạn trong buồng máy mỗi năm. Số liệu này cho thấy có vẻ không phải là một con số cao nhưng hậu quả của những vụ hỏa hoạn như vậy có thể là rất nghiêm trọng đối với tính mạng con người, môi trường và tài sản, gây ra những thiệt hại kinh doanh đáng kể cho các Chủ tàu.

Một trong những lo ngại chính là tần suất xảy ra các vụ hỏa hoạn đối với cả máy chính và máy phụ đều có xu hướng gia tăng. Tần suất cháy trên máy chính và máy phụ cao nhất là trên các tàu chở khách và tàu container. Nó cao gần gấp đôi mức trung bình 5 năm của Hội Gard. Trong phân khúc tàu container, tần suất xảy ra trên tàu chung chuyển là cao nhất (loại <3.000 TEU).

Trong ấn phẩm “Phân tích xu hướng cháy” (Fire Trend Analysis) gần đây nhất của Cefor cũng đưa ra kết luận tương tự.

Nhân tố tuổi tàu

Chuyên gia của Hội Gard đã đề cập trước đó rằng tuổi con tàu là một trong những nhân tố cần xem xét khi thực hiện công tác đánh giá về rủi ro cháy nổ. Dữ liệu của Hội Gard cho thấy rằng các tàu cũ hơn dễ xảy ra hỏa hoạn bắt nguồn từ buồng máy và tần suất cao nhất đối với các tàu từ 25 - 30 tuổi. Một điều thú vị là, các Chiến dịch kiểm tra tập trung (CIC-Concentrated Inspection Campaigns) theo MoUs (Memorandum of Understanding on Port State Control in the Asia-Pacific Region) của bộ phận Kiểm tra Nhà nước cảng biển (PSC) về “Hệ thống An toàn Phòng cháy, chữa cháy” được thực hiện cách đây vài năm trước đã kết luận rằng tỷ lệ lưu giữ các tàu biển do không đạt yêu cầu tại một số hạng mục xác định theo CIC dường như tăng lên khi các tàu già đi.

Khuyến nghị 

Hư hỏng xảy ra trong hệ thống nhiên liệu dẫn đến sự lắng đọng của dầu trên bề mặt có nhiệt độ cao là nguyên nhân hàng đầu gây ra hỏa hoạn trong buồng máy. Chuyên gia của Hội Gard đưa ra ba khuyến nghị chính sau đây có thể giúp Chủ tàu, Người quản lý tàu và Thuyền viên giảm nguy cơ xảy ra các vụ hỏa hoạn như vậy.

1. Xác định các nguồn rò rỉ

Kiểm tra các đường ống dẫn nhiên liệu và dầu bôi trơn để tìm, phát hiện các các bộ phận kết nối (đầu nối ống, ống nối, khớp nối, khuỷu ống…) bị nới lỏng; mất hoặc thiếu thiếu bu lông trên các mặt bích, các đường ống phi kim loại tại những nơi mà nhiệt độ có thể vượt quá điểm bắt lửa của dầu, v.v., mà từ đó dầu có thể phun lên bề mặt nóng phải là một phần của Hệ thống bảo quản, bảo dưỡng của tàu. Khuyến nghị rằng công việc việc đánh giá để nhận diện các nguồn rò rỉ tiềm ẩn phải được thực hiện một cách thường xuyên.

Ngoài ra, cần phải thật cẩn trọng để ý xem các bộ phận thành phần của hệ thống đường ống dẫn nhiên liệu có phải là nguyên bản và đáp ứng các thông số kỹ thuật của nhà sản xuất hay không. Điều này đặc biệt quan trọng khi Chủ tàu thực hiện nhận bàn giao một con tàu cũ thuộc sở hữu của Chủ tàu hoặc Người quản lý thực hiện tiếp nhận quản lý một con tàu cũ về quản lý.

2. Sử dụng phương pháp đo nhiệt để lập bản đồ các bề mặt nóng

Chủ tàu/ Người quản lý tàu có thể kết hợp việc sử dụng phương pháp đo nhiệt độ trên tàu để phát hiện các bề mặt nóng và để kiểm tra cách điện trong chế độ hoạt động bình thường. Chủ tàu nên xem xét việc kiểm tra nhiệt độ theo các thông số kỹ thuật đóng mới của con tàu (nếu là tàu đóng mới) và tiến hành các biện pháp kiểm tra đó trong quá trình thử nghiệm trên biển. Phải thực hiện định kỳ việc kiểm tra nhiệt độ trong buồng máy và hệ thống vật liệu cách điện của tàu khi máy móc và thiết bị điện đang hoạt động.

Hình ảnh nhiệt nóng đường ống khí xả của máy chính hiển thị mức nhiệt tối đa 2500C

Đường ống khí xả hiển thị nhiệt độ tối đa 2500C

3. Che chắn các điểm nhiệt nóng

Cách nhiệt: Vì các vật liệu được sử dụng để cách nhiệt cho các bề mặt có nhiệt độ cao có thể bị xuống cấp theo thời gian hoặc bị ngấm dầu, nên cần phải tiến hành kiểm tra thường xuyên. Ngay cả khi lớp cách nhiệt của hệ thống / ống xả có vẻ tốt thì vẫn có thể tiềm ẩn có các khu vực cách nhiệt không phù hợp hoặc không tương thích và các điểm nóng hở nhỏ hơn cũng có thể gây cháy nếu tiếp xúc với dầu.

Tấm chắn phun: Phải thực hiện kiểm tra thường xuyên vị trí và tình trạng của các tấm chắn phun cho cả đường dẫn nhiên liệu dễ cháy áp suất cao và áp suất thấp, cũng như phải bố trí hệ thống xả cặn cho các vỏ bọc ống dẫn nhiên liệu. Trường hợp các tấm chắn phun không có trong thiết kế ban đầu và khu vực đã được nhận diện là "nguồn rò rỉ dầu" tiềm ẩn thì phải xem xét lắp đặt các tấm chắn phun. Cũng cần đặc biệt chú ý đến việc trang bị, lắp đặt lại ngay lập tức và thích hợp các tấm chắn phun và vật liệu cách nhiệt sau khi hoàn thành công tác bảo trì, bảo dưỡng

Tấm chắn phun tóe xung quanh vành chặn dầu đầu trục máy phụ

Che chắn, bảo vệ tua bin

 

Hộp bảo vệ được chế tạo để che chắn phía trên ống dầu nhiên liện đi trên/qua két (khoang) cách ly.

 

Liên quan đến nghiên cứu trường hợp điển hình ở trên, phải đảm bảo rằng đường ống đáp ứng các thông số kỹ thuật như thiết kế ban đầu, lắp lại tấm chắn phun sau khi bảo dưỡng và sử dụng phương pháp đo nhiệt độ để xác định các phần lộ ra trong lớp cách nhiệt xung quanh tua bin tăng áp và ống xả của máy phụ sẽ đảm bảo ngăn chặn xảy ra hỏa hoạn.

 

Trích dẫn: Lược dịch theo Bản tin “Look out for fuel leaks and unshielded hot spots in engine rooms” trong chuyên mục “Insights” trên Wesite của Hội bảo hiểm GARD

 


Công ty cổ phần vận tải biển Việt Nam

Vietnam ocean shipping joint stock company

vận tải biển hàng đầu

vận tải biển uy tín, chất lượng

vận tải biển tàu hàng khô

vận tải biển tàu dầu

vận tải biển tàu container