劈波斩浪有消防

航母十大消防难题之油料安全

 

一艘中型常规型的航母，如因为失火而闻名于世界的Forrestal航空母舰，可以携带400万加仑（液体单位， 1加仑=3.6升）的石油产品，其中有160万加仑是航空燃料。 主要燃料有海军特殊燃料油（NSFO），航空汽油和JP-5航空燃油。 NSFO是一种重油， 用于推进舰船的燃气轮机。 它的闪点比较高（至少150华氏度），分别保存在一排排的独立油箱中。航空汽油（AvGas）是一种高辛烷值的航空汽油，主要保存在船体的锚部附近的复杂水置换箱体系统，用多少就用水置换多少，保证油箱内没有预混气体（爆炸危险）。 直升机和老式的活塞发动机需要使用AvGas。 JP-5是一种煤油，最低闪点为140华氏度。这是一种特殊的航空发动机使用的燃料，有最大的安全措施（如闪点），和其他的使用要求， 如抗冻性。在航母上，JP-5是保存在大量的加涂层的箱体中，不需要用水置换。当然还有其他的油类需要航母携带， 如马达用汽油， 柴油，润滑油和透平油，以及挥发性的液体。 但数量少于上述三种油类。

曾经有段时间（特别是二战中的螺旋桨飞机）， 航空汽油是飞机的主要燃料， 但已经是逐步淘汰了。因为AvGas的闪点非常低， 需要用水置换的方法从储存箱体中泵出来。因为不能在燃料上方形成可燃的空气混合物，会有爆炸的危险。 淘汰AvGas的替代物是JP-4 （闪点较低）。闪点通常比着火温度低几度，用来衡量燃料的安全性。八十年代， JP-4也被逐步替换为JP-8（闪点较高）。 闪点越高越安全， 这是肯定的。

1991年的海湾战争发生在气温比较高的海湾地区， 美国空军的飞机需要降落在航母上， 给航母的安全性带来很大的挑战。 HAI公司接到项目，研究JP-8燃料的泄漏对航母安全性的影响。笔者在研究地毯上液体燃料的燃烧特性时，对不同闪点下燃料的火焰蔓延特性比较感兴趣，因此比较能够理解对方的研究内容。具体说来， 就是控制燃料的闪点，通过控制石油精炼过程中的运行参数， 保证去除高危险性（低闪点）的挥发份，主体燃料成分是不变的，但燃料的着火性能有所改变。小小的闪点变化会影响很多安全性参数，需要进行系统的测试。2002年SFPE消防工程师手册出版发行时，就使用当年的测试结果增加了油池火灾（用来代表平面火灾，相对于壁面火灾（立体的））的内容。

顺便说一下，美国国内航班与国际航班使用的燃油是不同的。国内航班使用JP-A1，闪点低，组分宽，冰点低；国际航班使用JP-A，闪点高，组分窄，冰点高。之所以这样区分选择，是因为国际航班需穿越北极，必须用高冰点（也是高闪点）的燃料，而国内航班没有冰点的要求，因此可以使用宽组分的燃料，同样情况下宽组分燃料的精炼过程产出高，因此经济效益好。

在汽车被发明以前，汽油是作为灯油和润滑油提取过程的副产品而出现，并被倾倒入大海的。汽车的发明，不过是为一项垃圾副产品找到了出路。另外，美国麻省理工学院成立之初强调产学结合，接受的一项任务，据说是历史上第一次消防研究，调查新英格兰地区的纺织厂设备的频频失火问题。调查的结果，是调整润滑油的参数，减少低闪点的挥发份，火灾问题自动消失了。

所以燃料的安全性是和环境温度密切相关的。如果中国的航母被设计成航行在全世界的海域，就不能使用低闪点的空军航空汽油。空军飞机和舰载飞机燃料的最大区别在于航母空间狭窄，对燃料安全性敏感。所以，舰载飞机的燃料需要仔细考量，防止以后的事故或因为任务范围的改变需要进行大量的改装。对此，拥有世界最大航母舰队的美国的体会也是最深的。

有道是，燃料安全看温度，火灾安全赖环境；续航万里游世界，燃料安全需考量。

 

 

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