特别关注｜去年这起全球首艘液氢运输船火情，事故原因终于找到了
根据澳大利亚运输安全局(ATSB)出具的报告，液化氢(LH2)运输船“Suiso Frontier”上安装不正确的电磁阀导致该船首航时发生气压控制设备故障，甲板上的气体燃烧装置(GCU)排气管发生短暂燃烧。
调查结果
调查发现，调节进入GCU空气流量的排风扇风门调节执行器安装了直流电磁阀，与GCU控制系统的230V交流电源不兼容。问题导致排风扇风门调节执行器关闭。在没有空气的情况下，GCU过热，内部氢火焰变得不稳定并在甲板上的装置通风口外燃烧开来。由于排放受到限制，当识别到蒸发气体对储罐设计条件以外的安全形成风险时，GCU提供了一种控制储罐压力和温度的方法。这可能进行多余燃烧，致使当时一名船员看到一股火焰从GCU排气管短暂排出。
ATSB首席专员安格斯·米切尔(Angus Mitchell)在调查结果中表示：“事故发生前大约400小时的时间内，这艘船的电磁阀受到了非设计条件影响。”液化氢货物高度易燃，“Suiso Frontier”是为测试和评估海上运输液化氢而建造的原型船，即使是少量液态氢，在与空气结合时也会产生爆炸性，点燃只需要少量能量——爆炸性和所涉及的极低温度都使安全处理液化氢成为一项挑战。
除了安装了错误的电磁阀外，ATSB还发现GCU没有配备检测排风扇风门调节执行器故障的设备，随后也没有查验该设备的状态。“当其中一个电磁阀发生故障时，其运行的排风扇风门调节执行器关闭。因此，GCU温度升高，最终导致火焰从装置的排气烟囱中排出。”安格斯·米切尔认为，旨在检测故障以防止此类事故的自动安全控制装置并不有效。由于操作人员可能无法及时识别异常，因此系统防护措施应适用于及时提醒任何问题，或自动停止操作以防止损坏。ATSB的调查强调了确保船上自动操作系统配备安全控制装置的重要性，以防止发生故障时产生危险后果。
这起事故表明了产品质量控制的重要性。作为对此次事件的响应，“Suiso Frontier”的GCU制造商的德国Sacke公司在每个排风扇风门调节执行器上安装了限位开关，以监控挡板位置，并对系统控制进行编程，以在检测到故障时停止装置。
Sacke生产工业和海洋燃烧系统，包括LNG运输船的GCU。Sacke设计的LNG运输船的GCU通常配有4个独立的风机，每个风机为燃烧、冷却和稀释提供单独的空气供应。尽管用于“Suiso Frontier”的GCU设计与之类似，但由于船上空间有限，它的尺寸更小。因此，Sacke根据需求设计该装置(使用2台径流式风扇)。运行期间只需要一台风扇运行，通过分配滚筒向3个自动操作的控制叶片提供大量空气，这些叶片将空气供应GCU用于燃烧、冷却和稀释功能。
“Suiso Frontier”是全球首艘LH2运输船，总长116米，型宽19米，型深10.6米，吃水4.5米，总吨位8000吨，搭载的储氢罐可存储1250立方米液化氢。“Suiso Frontier”的开发主要是为业界提供一种运输液化氢的方式——压缩其体积为其原始气体体积的1/800，冷却至零下253摄氏度，通过海上远距离安全运输。“Suiso Frontier”储罐采用真空绝缘双壳结构，由高度耐用的玻璃纤维增强复合材料(FRP)制成，具有超高隔热性能，类似于咖啡保温瓶。热量可能会将液化氢转换回气体形式，从而增加舱内压力，而液化氢的蒸发速度可能是液化天然气(LNG)的十倍。为此，GCU要确保蒸发气体完全安全燃烧，以降低压力升高风险。
事故过程
2022年1月25日晚，大副和货轨计划启动船舶GCU以燃烧货舱中多余的蒸发气体。他们遵循准备GCU的标准程序，包括进行必要的安全检查。19：47，大副和货轨从位于船前舱的机组舱开始启动GCU，该装置的控制系统随后进行了一系列自动功能测试以确保稳定的氢气燃烧存在正确参数。20：07，GCU开始运作。在接下来的8分钟内，货轨逐渐增加氢气流量，直到达到40千克/每小时的最大燃烧速度，所有GCU参数和温度均在正常范围内。与此同时，三副开始值班，并被指派从货物控制室监控GCU运行。
大约21：47，一名船员正在甲板上进行例行安全检查，他们看到一个1米高的黄色火焰从船前甲板左舷的GCU排气管中持续燃烧了大约5秒。他立即通知了CCR里的三副。几秒钟后，GCU烟气温度达到450摄氏度，触发高烟气温度和常见警报。三副很快关闭GCU并关闭了主氢气供应阀，在于发现险情的船员确认排气管没有火焰后，三副打电话给大副、船长和货轨。
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