Como transportista móvil marítimo, la fiabilidad del sistema de protección contra incendios del buque está directamente relacionada con la seguridad de la tripulación, la seguridad del buque y el entorno ecológico marino. El sistema de extinción de dióxido de carbono se utiliza ampliamente en la prevención y control de incendios en áreas clave como salas de máquinas de buques y bodegas de carga debido a sus ventajas de equipos no tóxicos y antimanchantes y buen rendimiento aislante, y las mangueras y conectores de descarga utilizados para transportar dióxido de carbono en el sistema, como componentes principales de la transmisión, deben cumplir con los requisitos de resistencia a alta presión, adaptación al entorno marino y estricta certificación de sociedades de clasificación, que es el eslabón clave para garantizar el funcionamiento eficiente del sistema de extinción de incendios.
1. Escenarios de aplicación especiales y requisitos de certificación para mangueras extintoras de dióxido de carbono marino
El sistema de extinción de incendios de dióxido de carbono de los buques suele adoptar un modo de almacenamiento a alta presión, con una presión de funcionamiento de hasta 14,7 MPa cuando la temperatura ambiente es inferior a 53°C, y debe soportar condiciones de trabajo severas como vibraciones continuas, corrosión por niebla salina marina y alternancia de temperaturas altas y bajas durante la navegación del barco, además de cumplir con la Convención Internacional para la Seguridad de la Vida en el Mar (SOLAS) y las especificaciones de las sociedades nacionales de clasificación. Por lo tanto, el uso de productos no certificados está estrictamente prohibido para las mangueras de descarga marina, y deben ser certificadas por sociedades de clasificación autorizadas antes de poder utilizarse, lo cual es el requisito fundamental para garantizar que el sistema no tenga fugas ni roturas en una emergencia y lograr una extinción de incendios precisa.
Actualmente, la manguera especial más utilizada en el ámbito marítimo, el núcleo son modelos FLEXOR 1SN (trenzado de alambre de una sola capa) y 2SN (trenzado de acero de doble capa), que están adaptados con precisión a las necesidades de transporte a alta presión del conjunto de cilindros del sistema de extinción de dióxido de carbono del buque, y pueden cubrir las necesidades de transmisión de gas bajo diferentes condiciones de trabajo según el nivel de presión, el escenario de disposición y la distancia de transporte del grupo de cilindros, y son los componentes flexibles centrales de la conexión entre el grupo de cilindros y la tubería del sistema.
2. Las características principales de las mangueras extintoras de incendios de dióxido de carbono marino convencionales
(1) FLEXOR 1SN (manguera trenzada de alambre de acero de una sola capa)
El FLEXOR 1SN es una manguera trenzada de alambre de acero de una sola capa diseñada para las condiciones convencionales de trabajo a alta presión del grupo de cilindros del sistema de extinción de dióxido de carbono del buque; la principal ventaja es que ha superado la certificación de la Sociedad Francesa de Clasificación (BV), cumple plenamente con la especificación "Convención Internacional para la Seguridad de la Vida en el Mar" (SOLAS), y se utiliza principalmente para la transmisión de gases entre conjuntos de cilindros pequeños y medianos (el número de cilindros en un solo grupo ≤20 botellas) y válvulas de distribución, y está ampliamente adaptado a la configuración de tuberías de incendio de varios buques comerciales y buques especiales, siendo el producto preferido para escenarios convencionales de presión.
Este modelo adopta la estructura estándar 1SN de "capa interior de caucho sintético resistente al aire + capa de refuerzo trenzado de alambre de acero de alta resistencia de una sola capa + capa exterior protectora de caucho", que coincide con precisión con la presión de trabajo convencional de 14,7 MPa del conjunto de cilindros de dióxido de carbono del buque (cuando la temperatura ambiente es inferior a 53°C). La trenza de alambre de acero de una sola capa puede proporcionar suficiente resistencia a la presión a la tracción, y la presión de ruptura alcanza más de 4 veces la presión nominal, lo que puede resistir eficazmente el impacto a alta presión en el momento de abrir el grupo del cilindro y eliminar el riesgo de rotura de la estructura. La capa interior de caucho está hecha de caucho sintético de alta calidad resistente a gases, que tiene excelentes propiedades de sellado, las cuales pueden bloquear eficazmente la penetración del dióxido de carbono y evitar la pérdida de presión en el almacenamiento a largo plazo de los grupos de cilindros. La capa exterior es un material de poliuretano perforado con aguja, que presenta excelente resistencia al desgaste, resistencia al ozono, resistencia a la corrosión de hidrocarburos y puede resistir tranquilamente la pérdida por fricción causada por la aspersión salina marina, la erosión ultravioleta y la vibración del casco en la zona del grupo de cilindros.
Su temperatura de funcionamiento abarca entre -40°C y +100°C, lo que es adecuado para el entorno de trabajo de alta y baja temperatura de los conjuntos de cilindros en diferentes mares del mundo, sin protección adicional de aislamiento térmico. Al mismo tiempo, tiene una excelente flexibilidad, con un radio de flexión mínimo de solo 7-10 veces el diámetro de la tubería, que puede adaptarse de forma flexible al espacio estrecho de la suspensión centralizada e instalación del conjunto de cilindros del barco, ajustar con precisión el camino de conexión entre la salida de la válvula del cilindro y la válvula de distribución, absorber eficazmente el impacto del esfuerzo de las vibraciones de navegación en la interfaz de la tubería del grupo de cilindros, reducir los daños en la unión y tener en cuenta la comodidad de la instalación y la fiabilidad a largo plazo.
(2) 2SN (manguera trenzada de alambre de acero de doble capa)
El modelo 2SN es una manguera trenzada de doble capa de alambre de acero, que ha superado la doble certificación de la Oficina Americana de Navegación (ABS) y la Oficina de Navegación de China (CCS), y está diseñada para conjuntos de cilindros de extinción de dióxido de carbono para grandes buques, conjuntos de cilindros de almacenamiento a alta presión y escenarios de transporte a larga distancia, y es adecuada para un conjunto centralizado con un solo juego de cilindros > 20 botellas, que puede satisfacer las necesidades de transmisión de gas de la pulverización multi-botella bajo condiciones de trabajo a alta presión, y tiene una fuerte compatibilidad, que puede cumplir con las especificaciones de instalación de varios conjuntos de cilindros de barcos tanto en el país como en el extranjero.
Este modelo adopta la estructura estándar 2SN de "capa interior interior de caucho sintético resistente a altas y bajas temperaturas + capa de refuerzo trenzado de alambre de acero de alta tensión de doble capa + capa protectora exterior de caucho", la resistencia a la compresión y a la rotura han mejorado considerablemente en comparación con el modelo 1SN, y la presión de estallido puede alcanzar 5 veces la presión nominal, lo que puede soportar con calma el impacto instantáneo de alta presión de múltiples botellas en grandes grupos de cilindros abiertos al mismo tiempo, así como la pérdida de presión durante el transporte a larga distancia. El rendimiento de sellado de la capa interior de caucho es estable, lo que puede bloquear eficazmente la penetración del dióxido de carbono, asegurar que la presión total del grupo cilindro sea constante y evitar afectar a la dosis de extinción debido a fugas de gas. La capa exterior está hecha de caucho sintético especial con resistencia a la corrosión antiestática, anti-manchas de aceite y a la corrosión por niebla salina, que es adecuada para el ambiente de contaminación por petróleo, alta humedad y erosión por niebla salina alrededor del conjunto de cilindros de la sala de máquinas del barco, y no es fácil de envejecer y agrietar.
Su rango continuo de temperatura de funcionamiento oscila entre -40°C y 125°C, con mejor resistencia a altas y bajas temperaturas, y puede adaptarse a las condiciones de trabajo de los conjuntos de cilindros en mares extremos. Con la estructura trenzada de alambre de acero de doble capa, la resistencia a la fatiga y vibración del producto se incrementa significativamente, y tras decenas de miles de pruebas de ciclo de presión y pruebas de fatiga por flexión, puede funcionar de forma estable bajo múltiples condiciones de trabajo, como la espera estática prolongada del grupo de cilindros, el impacto de apertura de emergencia y la vibración continua del casco, y no es propenso al problema de rotura de la capa de alambre y caída de la capa de caucho. Al mismo tiempo, tiene un excelente rendimiento de flexión, que puede adaptarse de forma flexible al complejo diseño de ramas de tuberías de grandes grupos de cilindros, y es cómodo de instalar y mantener, lo que puede reducir eficazmente el coste de mantenimiento posterior de los grupos de cilindros.
3. Especificaciones y características de adaptación de las uniones compatibles
Como nodo clave que conecta la manguera con cilindros de gas, válvulas de distribución, toberas y otros componentes, su sellado, resistencia a la presión y adaptabilidad afectan directamente a la fiabilidad general del sistema. Para este escenario, las especificaciones comunes en la industria son conexiones macho BSP de 1/2 pulgada y conexiones hembra W21.8, que pueden usarse juntas para lograr un acoplamiento preciso entre mangueras y componentes del sistema, asegurando la estanqueidad y estabilidad del suministro de gas a alta presión.
El conector de rosca macho BSP de 1/2 pulgada adopta el estándar imperial de rosca, que se divide en dos tipos: BSPP (rosca paralela) y BSPT (rosca cónica), de los cuales la rosca BSPT tiene un cónico de 1:16, confiando en el ajuste por interferencia de las roscas cónicas interior y exterior para lograr el sellado, y se utiliza con correa de materia prima o sellador de rosca, que puede prevenir eficazmente la fuga de gas dióxido de carbono a alta presión; Las roscas BSPP se sellan a través de juntas de extremo y son adecuadas para escenarios con alta precisión de sellado. Esta junta de especificación suele estar hecha de acero inoxidable o latón, que tiene excelente resistencia a la corrosión y resistencia a la compresión, puede soportar el impacto a alta presión del sistema de extinción de dióxido de carbono y puede resistir la corrosión por niebla salina marina, evitando fallos de conexión causados por óxido de la junta.
El conector hembra W21.8 para mangueras es un accesorio especial para mangueras contra incendios, cuyas especificaciones de rosca están adaptadas con precisión a las válvulas, boquillas y otros componentes del sistema de extinción de dióxido de carbono marino, y se adopta el método de instalación de sujeción; la conexión es firme y fácil de desmontar, lo que resulta conveniente para el reemplazo y mantenimiento de la manguera en etapas posteriores. La junta está equipada con un sello especial para mejorar aún más el rendimiento del sellado, prevenir fugas de gas en la unión y tener buena resistencia a las vibraciones, que puede adaptarse a las condiciones de vibración durante la navegación en barco y asegurar la estabilidad a largo plazo de la pieza de conexión.
4. Precauciones de aplicación y puntos de mantenimiento
Dada la particularidad del sistema de protección contra incendios del buque, las mangueras y accesorios especiales deben seguir estrictamente las especificaciones de mantenimiento durante el uso: la manguera debe ser inspeccionada anualmente para comprobar si existen problemas como desgaste, grietas, envejecimiento, etc., y debe ser reemplazada forzosamente en un intervalo no superior a 10 años para garantizar que el rendimiento cumpla con el estándar; Las uniones deben comprobarse regularmente para verificar la integridad de la rosca y el estado del sellado, eliminar el aceite superficial y el óxido, aplicar aceite lubricante en tornillos, tuercas y otros componentes para evitar el óxido de la rosca, y simular pruebas de conexión para comprobar riesgos de fugas.
Además, la combinación de mangueras y conectores debe seguir el principio de "misma especificación y mismo material", y está estrictamente prohibido mezclar conectores no certificados o productos de diferentes especificaciones para evitar fallos de conexión por adaptación inadecuada. Cuando un buque es inspeccionado por la Supervisión del Estado del Puerto (PSC) en el puerto, los documentos de certificación, los registros de mantenimiento y la apariencia de las mangueras y accesorios son los elementos clave de la inspección, y la información relevante debe conservarse adecuadamente para garantizar el cumplimiento de los requisitos internacionales de navegación.
En resumen, los modelos FLEXOR 1SN y 2SN se adaptan a diferentes necesidades con estructuras diferenciadas, correspondientes a los escenarios de transmisión de gas de conjuntos de cilindros convencionales de presión pequeños y medianos y grandes conjuntos de cilindros de alta presión, respectivamente, y están equipados con rosca macho BSP de 1/2 pulgada y conector de rosca hembra W21.8 para formar una solución completa de transmisión para conjuntos de cilindros y tuberías de sistemas de extinción de incendios. Su estructura estandarizada, certificación autorizada y adaptabilidad a las condiciones de trabajo en el mar proporcionan una garantía fiable para el funcionamiento seguro de los conjuntos de cilindros de dióxido de carbono de los buques, y constituyen los componentes básicos de los sistemas modernos de protección contra incendios de buques.
