主機機帶對外消防系統(tǒng)的常見故障及預(yù)防措施

■ 蓋 泳

0 引 言

海洋船舶和海洋石油平臺等其他海上設(shè)施一旦遭遇火災(zāi)，施救過程中最為不利的因素就是受客觀條件的限制，外部支援的力量非常有限。我國自行設(shè)計建造的新一代大功率遠洋救助船，配備了由船舶主機直接驅(qū)動的對外消防系統(tǒng)，具有一級對外消防能力，在很大程度上彌補了這一不足，在歷次海上消防救助和執(zhí)行特殊政治任務(wù)中發(fā)揮了極其重要的作用。作為一種標(biāo)準(zhǔn)的非連續(xù)使用設(shè)備，主機機帶對外消防系統(tǒng)的維護保養(yǎng)有其自身的特點，筆者結(jié)合在船舶一線實際工作經(jīng)歷中遇到的問題及解決辦法、預(yù)防措施進行探討和交流。

1 設(shè)備系統(tǒng)簡介

主機機帶對外消防系統(tǒng)（見圖1）配備2臺由主機驅(qū)動的CRDLO消防泵（單級雙吸、軸向中開式、蝸殼式離心泵），排量：1 753 m3/h，軸功率：1 100 kW，揚程：186 m，轉(zhuǎn)速：1 800 r/min。配備左右舷消防水炮2支，額定流量1 200～1 600 m3/h（可調(diào)），噴水時射程大于160 m，右舷消防炮具備泡沫消防能力，噴泡沫時射程大于85 m。

圖1 主機機帶對外消防系統(tǒng)

2 常見故障及原因分析、預(yù)防措施

1）故障1：消防泵運轉(zhuǎn)中，盤根冷卻水管、壓力表水管或接頭處破裂漏水，高壓海水被軸帶發(fā)電機吸入，造成軸帶發(fā)電機絕緣低甚至繞組燒毀。

原因分析：盤根冷卻水管、壓力表水管等由于接觸海水易產(chǎn)生銹蝕，而機帶消防泵運轉(zhuǎn)時壓力高達1.75 MPa左右，高壓下易于造成水管和接頭破裂漏水，同時布置于主機尾部的軸帶發(fā)電機風(fēng)扇運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的吸力會迅速將泄漏海水吸入軸帶發(fā)電機。

預(yù)防措施：① 機帶消防泵運轉(zhuǎn)時需安排專職人員在齒輪箱消防泵離合器控制電磁閥處看守，一旦發(fā)現(xiàn)漏水，在第一時間將消防泵手動脫排；②在軸帶發(fā)電機吸風(fēng)口處加裝不銹鋼防護罩，以防海水被大量直接吸入（見圖2）；③設(shè)計時將主機軸帶發(fā)電機布置于主機前部，徹底消除此安全隱患（見圖3）。

圖2 軸帶發(fā)電機吸風(fēng)口

圖3 主機軸帶發(fā)電機

2）故障2：消防泵運轉(zhuǎn)中尤其是啟動時，主機出現(xiàn)超負荷報警。

原因分析：為防止主機超負荷，消防泵的啟動操作過程原設(shè)計為將主機螺距調(diào)至零位，主機轉(zhuǎn)速由正常750 r/min降至怠速550 r/min，消防泵離合器合排后再將主機轉(zhuǎn)速升至750 r/min。但根據(jù)船舶在實際作業(yè)中的操縱性要求，船方提出建議后，設(shè)備商同意并加裝了主機750 r/min直接啟動消防泵功能，在此操作模式下一旦主機功率儲備不足，消防泵啟動時的沖擊極易造成主機超負荷。

預(yù)防措施：①若無十分必要，盡量避免采用750 r/min直接啟動消防炮操作模式；②啟動消防炮時主機必須低于80 %額定負荷，并保證消防泵的排出閥處于關(guān)閉位置（離心泵封閉啟動），以降低泵啟動時的功率需求；③一旦主機出現(xiàn)超負荷現(xiàn)象，操作人員要及時降低螺距以減小主機負荷。

3）故障3：消防炮電機或電動蝶閥電機燒毀。

原因分析：電動蝶閥、消防炮和炮架受海水和海風(fēng)中鹽分影響極易發(fā)生銹蝕，一旦設(shè)備長時間不運轉(zhuǎn)，啟動前又不手動活絡(luò)，直接用電機啟動會造成電機因啟動力矩過大而過載燒毀。

預(yù)防措施：①每次啟動設(shè)備前必須手動活絡(luò)正常后，方可使用遙控操作； ②消防炮每次使用結(jié)束后，需用淡水沖洗表面并加蓋帆布炮衣；③嚴(yán)格按照非連續(xù)性使用設(shè)備的要求，定期檢查和進行功能試驗。

4）故障4：PLC控制程序故障，無法實現(xiàn)遙控操作。

原因分析：救助船舶由于經(jīng)常在大風(fēng)浪海況下作業(yè)，震動較為厲害，PLC電源線和接線端子容易因為震動而接觸不良，造成功能失效。

預(yù)防措施：①每月檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發(fā)現(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接；②對給PLC主機供電的電源每月測量工作電壓；③每6個月或季度對PLC進行清掃。

5）故障5：泵殼內(nèi)的防腐涂層損壞、機械密封或填料密封燒毀。

原因分析：當(dāng)合排完成后，未及時打開水泵的出口閥，造成水泵長時間“悶轉(zhuǎn)”，導(dǎo)致泵內(nèi)海水高溫汽化，引起泵殼內(nèi)的防腐涂層損壞或機械密封燒毀；填料密封的盤根壓蓋過緊，因缺少冷卻水冷卻，造成盤根密封燒掉。

預(yù)防措施：①當(dāng)合排完成后，要在5 min內(nèi)及時打開水泵的出口閥，避免水泵“悶轉(zhuǎn)”導(dǎo)致泵內(nèi)海水高溫汽化；②填料密封的盤根壓蓋壓緊力要均勻合適，以消防泵運轉(zhuǎn)時冷卻水泄漏量為0.5 ～ 6 ml/min為宜。

6）故障6：消防泵運轉(zhuǎn)中噪聲和振動加大，泵的性能下降，過流部件遭受到破壞。

原因分析：消防泵吸口閥開度不夠或因吸入管路受海生物堵塞，引起汽蝕余量NPSH（net positive suction head）過低，造成汽蝕現(xiàn)象。

預(yù)防措施：①每次啟動消防泵前，必須保證消防泵舷外吸入手動閘閥處于完全開啟位置；②每次消防泵使用結(jié)束后，要立即關(guān)閉消防泵舷外吸入手動閘閥，使管系內(nèi)的水成為“死水”，防止海生物附著生長。

3 結(jié) 語

對外消防系統(tǒng)作為一種非連續(xù)使用的應(yīng)急設(shè)備，唯有在日常工作中將工作做到細處，加強維護和管理，才能確保設(shè)備的功能可靠性，在關(guān)鍵時刻才能發(fā)揮關(guān)鍵作用。