ISO 153642021 船舶和航海技术液货舱用压力真空阀及防止火焰进入液货舱的装置标准立项发展报告

*船舶和航海技术液货舱用压力真空阀及防止火焰进入液货舱的装置标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Shipsandmarinetechnology—Pressure-vacuumvalvesforcargotanksanddevicestopreventthepassageofflameintocargotanks摘要本报告围绕国际标准ISO15364:2021《船舶和航海技术液货舱用压力真空阀及防止火焰进入液货舱的装置》的立项背景、技术内涵及行业影响展开系统分析。随着全球液化天然气（LNG）、液化石油气（LPG）及化学品海上运输量的持续增长，液货舱的安全运营成为航运业关注的焦点。压力真空阀（PV阀）及阻火装置作为保障液货舱压力安全与防火防爆的关键设备，其性能直接关系到船舶、人员及环境的安全。该标准由国际标准化组织（ISO）于2021年发布，取代了2014年的旧版，旨在为相关设备的设计、制造、试验及安装提供更严谨、统一的技术规范。报告深入剖析了标准修订的核心技术变化，包括对复合型阻火器性能要求的提升、阀门密封性测试方法的优化、以及新型材料适用性的考量。同时，报告详细介绍了负责该标准制定的主要技术机构，并重点阐述了其在推动国际航运安全法规协调化中的核心作用。结论指出，ISO15364:2021的发布不仅是技术规范的更新，更是对国际海上人命安全公约（SOLAS）和国际海事组织（IMO）相关决议的积极响应与支撑。展望未来，随着智能船舶和远程监控技术的发展，该标准有望纳入数字化运维与状态监测的相关要求，持续引领液货舱安全设备的技术进步。关键词压力真空阀；阻火装置；液货舱；船舶安全；ISO标准；国际海事组织；海上安全；阻火器Keywords:Pressure-VacuumValve;FlameArrestor;CargoTank;ShipSafety;ISOStandard;InternationalMaritimeOrganization(IMO);MaritimeSafety;FlameArrester正文1.引言在全球经济一体化与能源结构转型的大背景下，液态气体和化学品等大宗散装货物的海上运输扮演着至关重要的角色。液货船，尤其是液化气船和化学品船，其运营安全一直是国际海事界最高优先级的关注点。液货舱作为承载这些危险货物的核心容器，其内部压力、温度及大气环境必须得到精确且可靠的控制。压力真空阀（Pressure-VacuumValve,PV阀）是安装在液货舱透气管路上的关键安全附件，其主要功能是：在液货舱进行装卸货或受外部环境影响（如环境温度变化）导致内部压力升高或产生真空时，能够自动启闭，进行泄压或补气，防止液货舱结构因超压或真空而损坏。与此同时，为防止外部火源通过透气管路蔓延至液货舱内引发爆炸，必须在管路上安装阻火装置（通常指阻火器）。ISO15364:2021《船舶和航海技术液货舱用压力真空阀及防止火焰进入液货舱的装置》正是针对这两种关键设备制定的国际技术规范。随着全球海运贸易量的增长和新造船技术的演进，液货舱的设计压力、操作模式以及所运输货物的种类日益复杂。例如，液化天然气（LNG）动力船舶的普及、乙烷运输船的兴起，都对PV阀及阻火装置的性能提出了更高的要求。旧版标准（ISO15364:2014）在某些性能测试、适用范围和技术界定上已显露出不足。因此，ISO/TC8船舶与海洋技术委员会对标准进行了系统性的修订，最终形成了ISO15364:2021版本。本标准不仅是技术文件，更是服务国际海事安全法规体系的支撑性标准，对推动全球液货船安全标准统一、降低贸易壁垒具有不可替代的作用。2.标准核心内容与技术演进ISO15364:2021标准共包含范围、规范性引用文件、术语和定义、设计要求、材料要求、性能要求、试验方法、安装指南以及标记与文件等主要章节。相较于前一版本，此次修订在多个技术维度实现了显著提升与细化。2.1明确界定了设备的定义与分类标准对“压力真空阀”和“防止火焰进入液货舱的装置”进行了更精准的定义。其中，PV阀不再被简单视为单一功能的压力/真空释放阀，而是强调其与阻火装置的集成或协同工作能力。标准明确区分了“内置阻火器的PV阀”（IntegralPVvalvewithflamearrester）和“独立PV阀与阻火器组合”（CombinationofseparatePVvalveandflamearrester）两种基本构型，为设备选型和系统集成提供了清晰的路径。2.2强化了性能测试要求，特别是阻火性能阻火装置的性能是本次修订的重中之重。2014版标准主要依据ISO16852（阻火器性能要求和试验方法）进行测试。而2021版标准则直接引用了最新的ISO16852修订版本，对以下几个方面进行了强化：*阻火测试种类：不仅包括稳定的火焰传播测试（稳定阻火），还明确增加了对不稳定的、高速传播的火焰（如爆燃、预混火焰）的阻火性能测试要求。这对于实际海运中可能出现的多种操作工况具有更强的适用性。*短时间耐烧测试：新增了对阻火器在特定时间内耐受火焰持续燃烧而不失效的能力进行测试的要求。这模拟了PV阀或阻火器在失效或异常工况下，火焰未能被立即熄灭的极端情况，极大提升了设备的安全冗余。*长距离管路模拟：测试中要求模拟更长距离的管路连接，以评估在不同安装距离下，气体混合物特性对阻火性能的影响。2.3完善了压力/真空设定点与泄漏率要求标准对PV阀的开启压力（SetPressure）、回座压力（ReseatPressure）以及密封性（LeakTightness）提出了更严格且量化的要求。例如，明确了在指定测试条件下的允许泄漏率，并引入了更精细的泄漏测试方法（如真空衰减法或气泡检漏法）。此外，对于不同级别（如符合IMO散化规则、IGC规则）的液货舱，阀门的设定点范围要求也进行了差异化规定，以匹配不同结构强度的液货舱设计。2.4增加了新型材料与制造工艺的适用性指南随着材料科学的进步，高性能塑料、复合材料及特种合金在PV阀和阻火器制造中得到了应用。2021版标准为此类非金属材料的应用提供了指导，要求材料不仅需满足基本的机械强度、耐温、耐压和耐腐蚀性能，还必须通过特定的抗静电、耐老化、耐火及抗冲击测试。例如，对于用于运输高硫原油或酸性化学品的PV阀，标准附录中增加了对耐应力腐蚀开裂材料的推荐。2.5强化了安装与维护要求标准新增了关于阀门和阻火器安装位置、方向、支撑结构以及防振要求的详细指南。特别强调了阻火器应安装在尽可能靠近液货舱透气管出口的位置，以减少潜在火源的管路长度。此外，标准首次提出了对关键部件（如阀瓣、密封件、阻火元件）进行定期检查、功能测试和在线清洗维护的建议性周期表，为船东和管理公司制定设备维护计划提供了科学依据。3.技术发展趋势与标准响应当前，液货舱安全设备的技术发展呈现以下几个趋势，ISO15364:2021均作出了相应响应：*复合功能集成化：将PV阀、阻火器、高速排气阀、真空破坏阀以及压力传感器集成于一体的“智能透空气头”已成为行业新宠。2021版标准通过规范集成设备的性能，为这种高集成度产品的设计、认证和安装提供了合规路径。*数字化与远程监控：通过加装在线监测模块，实时采集PV阀的开启状态、动作次数、泄漏率及阻火器压降等数据，并接入船舶数据网络，实现预测性维护。虽然标准本身未强制要求，但其附录中暗示了此类数据接口的功能要求，为未来数字化升级预留了空间。*轻量化与模块化设计：为了降低船舶空船重量和提升安装效率，铝制、不锈钢及复合材料PV阀日益普及。标准对轻量化结构在不同压力等级下的稳定性、耐疲劳性以及阻火元件的抗冲击性提出了经得起验证的测试要求，确保了减重不减安全。4.主要参与单位介绍该标准的制定与修订工作主要由国际标准化组织船舶与海洋技术委员会（ISO/TC8）负责，其下设的SC6管路与机械分技术委员会承担了具体的技术起草任务。ISO/TC8是国际标准化领域船舶与海洋工程最高级别的技术归口组织，其制定的标准直接被国际海事组织（IMO）等全球性航运法规所引用，具有极高的权威性和法律效力。在ISO/TC8/SC6的框架下，各国专家、船级社、制造商及船东代表组成了专门的工作组。值得强调的是，北欧国家（特别是挪威、瑞典）以及中国在本次标准修订中发挥了关键作用。以中国船舶工业综合技术经济研究院为代表的中国技术专家团队，深度参与了PV阀性能测试方法、阻火器测试循环以及安装指南等核心章节的讨论与编写。中国作为全球最大的造船国和重要的航运国，拥有庞大的液货船建造与运营实践。中国专家团队提出的关于高粘度、高凝点货物（如沥青、渣油）对PV阀结垢堵塞影响以及大型LNG船用高速排气阀与阻火器匹配性的提案，被标准工作组采纳并转化为具体的技术条款。此外，中国的大连船舶重工、沪东中华造船以及相关阀门制造企业（如上海冠龙阀门、蓝箭阀门等）也通过提供实际案例数据和产品测试报告，为标准的科学性与实用性提供了坚实支撑。ISO/TC8/SC6的工作程序遵循严格的协商一致原则，覆盖了提案、草案（WD）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）及最终国际标准草案（FDIS）等多个阶段。整个修订周期历时约4年，期间召开了多次线上及线下国际会议，最终通过成员国投票表决，于2021年2月正式发布。该标准的成功修订，充分展示了国际多边合作在解决复杂技术问题、提升行业安全水平方面的巨大优势。5.结论与展望ISO15364:2021《船舶和航海技术液货舱用压力真空阀及防止火焰进入液货舱的装置》的正式发布，标志着液货舱超压保护和防火防爆领域的国际标准化工作迈上了新台阶。本标准通过全面升级性能测试要求、细化材料与制造规定、完善安装及维护指南，为PV阀及阻火装置的设计、制造、选型、认证及全生命周期管理提供了迄今为止最权威、最严谨的技术依据。其直接结果为：*提升本质安全水平：通过更严苛的阻火和泄漏测试，极大地降低了因设备失效导致的火灾、爆炸及货物泄漏事故风险。*促进全球贸易便利化：统一的技术规范减少了各国船级社和主管机关对设备认证的重复性工作，降低了设备制造商进入不同市场的准入门槛和成本。*支撑法规体系的完善：该标准的严格执行，将有效支撑IMO《国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则》（IGCCode）及《国际散装危险化学品船舶构造和设备规则》（IBCCode）中关于货物围护系统安全设备的强制性要求。展望未来，随着航运业“零碳转型”和“智能化”战略的深入推进，液货舱安全设备技术将迎来新的挑战与机遇：1.适应新燃料与新货物：氨、甲醇、氢等零碳或低碳燃料作为未来船舶动力的主要选项，其物理化学性质（如低闪点、高毒性、特殊灭火性能）将对传