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API Publ 1645-2002 船舶柴油机排气系统催化氧化器与空气预热器热表面火灾预防推荐规程
一份指导船舶安全设计与运维的专业出版物
一、标准概况与适用范围
API Publ 1645-2002（以下简称“API 1645”）是由美国石油学会（API）于2002年发布的推荐性出版物，全称为《Recommended Practice for the Prevention of Fires Ignited by Hot Surfaces from Catalytic Oxidizers or Air Preheaters on Marine Diesel Exhaust Systems》。该标准旨在解决船舶柴油机排气系统中催化氧化器和空气预热器等设备因热表面过热而引发火灾的风险，为设计、安装、操作和维护提供系统性的指导。
截至2026年，该标准虽已发布二十余年，但其技术原则仍被国际船级社协会、海事安全法规广泛引用，是船舶安全领域的经典文献。
适用范围
- 适用对象：装备有催化氧化器或空气预热器的海洋柴油机排气系统，适用于新建船舶及现有系统改造。
- 目标用户：船舶设计师、设备制造商、船员、安全管理人员及检验机构。
- 核心关注：热表面与可燃物质（如燃油泄漏、积碳、油污）接触时的火灾预防。
技术提示：即使系统已配备废气洗涤装置，排气系统中的催化氧化器仍可能导致局部高温，不可忽视其热表面风险。
二、主要技术内容与要求
2.1 热表面温度控制
标准规定，所有暴露的可燃材料接触的排气系统表面温度应低于所用燃料的自燃温度，并留有足够安全裕度。对于船用柴油机常用的轻柴油（自燃温度约220 °C）及重燃料油（自燃温度约250 °C），标准推荐热表面最高允许温度不宜超过200 °C（针对柴油）或230 °C（针对HFO）。
2.2 隔热与防护
若无法通过设计将表面温度降至安全限值以下，则必须采用隔热材料进行包裹。隔热材料应满足以下要求：
- 耐温等级高于被测表面预期温度至少50 °C；
- 具有抗振动、抗油浸及耐海水腐蚀的能力；
- 安装应覆盖所有高温区域，且便于检查。
2.3 温度监测与报警联锁
标准要求对最易出现超温的区域（如催化氧化器出口、空气预热器壳体、废气旁通阀附近）设置温度传感器。监测系统应具备两级响应：
- 一级报警：当温度达到预设阈值（通常190 °C）时发出声光报警，提示操作人员采取措施；
- 二级停机：当温度继续升高至危险阈值（通常205 °C）时，自动关闭催化氧化器或废气旁通阀，停止系统运行。
| 参数 | 推荐值/要求 |
|---|---|
| 热表面最高允许温度（柴油） | ≤200 °C（低于自燃点至少20 °C） |
| 隔热材料耐温等级 | 高于表面预期温度≥50 °C |
| 温度传感器设置点 | 每个隔热区至少1个；特别关注出口、高点、弯头 |
| 一级报警温度 | 190 °C |
| 二级停机温度 | 205 °C |
| 系统响应时间（从超温到停运） | ≤5 秒 |
安全关键要求：若系统未安装温度报警和自动关闭装置，或隔热材料脱落，将直接违反SOLAS第II-2章要求。API 1645强调：任何热表面都必须获得充分防护，不可仅依赖操作人员干预。
三、实施与应用要点
3.1 设计与安装
- 排气系统布置时应使催化氧化器和空气预热器避开燃油管道及电缆桥架；
- 隔热层应采用不锈钢包覆，防止机械损伤；
- 温度传感器应冗余布置（至少2个），并具备自检功能；
- 联锁系统应独立于常规控制，实现故障安全模式。
3.2 操作与维护
- 每周检查隔热层完整性，发现破损、油污浸渍立即修复；
- 每月测试报警和停机功能，模拟超温信号验证联锁动作；
- 每次靠港后清洁排气系统外部，尤其注意空气预热器鳍片上的积碳与油渍。
3.3 培训与演练
船员应接受专项培训，熟悉热表面火灾风险、报警分级含义及手动停机操作。建议每半年进行一次火灾应急演练。
标准实施的益处：严格执行API 1645可有效降低船舶机舱火灾发生率，减少非计划停航，同时满足船旗国及保险公司的安全要求。
常见误区：部分运维人员认为仅靠隔热层即可一劳永逸。实际上，隔热材料老化、油污渗透会使其隔热性能急剧下降，需定期更换。
四、与其他标准的关系
- SOLAS第II-2章（防火、探火和灭火）：提出“高温表面应予以隔热或防护，防止可燃物质与其接触”的原则性要求。API 1645为该原则提供了可操作的技术细节，是满足SOLAS合规的具体手段。
- IEC 60092系列（船用电气设备）：涉及温度监测传感器的安装与防护要求，API 1645与之衔接。
- 船级社规范（如CCS、DNV、Lloyd’s）：在设计审图和年度检验时，常引用API 1645作为排气系统热表面火灾预防的验收依据。
- ISO 15371（船舶与海洋技术——柴油机排气系统防火）：内容与API 1645互补，两者结合使用可构建更全面的防火方案。
以上关系说明API 1645并非孤立文件，而是国际海事安全标准体系中的重要一环。
常见问题（FAQ）
问：API Publ 1645-2002是否具有法律强制性？
答：API 1645属于推荐性出版物，本身不具备法律强制力。但其技术内容被SOLAS、各船级社规范及港口国检查（PSC）指南广泛引用，实际执行中具有“准强制”地位。未依据该标准落实热表面防护可能导致船级符号保留或滞留。
答：API 1645属于推荐性出版物，本身不具备法律强制力。但其技术内容被SOLAS、各船级社规范及港口国检查（PSC）指南广泛引用，实际执行中具有“准强制”地位。未依据该标准落实热表面防护可能导致船级符号保留或滞留。
问：标准规定热表面温度必须低于多少度？
答：标准未给出绝对固定值，而是要求低于所用燃料的自燃温度并留有安全裕度。一般对船用柴油取低于200 °C，对重燃料油取低于230 °C。实际操作中应参照燃料供应商提供的自燃点数据。
答：标准未给出绝对固定值，而是要求低于所用燃料的自燃温度并留有安全裕度。一般对船用柴油取低于200 °C，对重燃料油取低于230 °C。实际操作中应参照燃料供应商提供的自燃点数据。
问：仅安装隔热层是否足够？还需要哪些措施？
答：隔热层是基础，但仅靠被动防护不够。必须配备主动的温度监测、报警及自动关闭系统。API 1645特别强调当隔热层破损或油污渗透后，热表面仍可能暴露，因此必须依赖探测与联锁实现本质安全。
答：隔热层是基础，但仅靠被动防护不够。必须配备主动的温度监测、报警及自动关闭系统。API 1645特别强调当隔热层破损或油污渗透后，热表面仍可能暴露，因此必须依赖探测与联锁实现本质安全。
问：该标准是否需要定期更新？目前有最新版本吗？
答：API 1645-2002仍是当前能够获取的最新官方版本。尽管技术内容未正式改版，但使用时应结合最新版SOLAS、IEC规范以及船级社补充要求。建议关注API官网动态，也留意行业最佳实践。
答：API 1645-2002仍是当前能够获取的最新官方版本。尽管技术内容未正式改版，但使用时应结合最新版SOLAS、IEC规范以及船级社补充要求。建议关注API官网动态，也留意行业最佳实践。
