船舶柴油機(jī)掃氣箱著火分析及預(yù)防措施

摘 要：所有和船舶柴油機(jī)有關(guān)的火災(zāi)，掃氣箱著火被認(rèn)為是最危險的。它們不但是眾多災(zāi)難性的事故發(fā)生的原因，還是船舶柴油機(jī)的在安全運(yùn)行中的主要威脅。掃氣箱著火是什么和為什么會發(fā)生？ 有什么預(yù)防措施需要采取預(yù)防此類火災(zāi)？ 掃氣箱著火發(fā)生時，往往從發(fā)動機(jī)缸體來的油和碳粒積累在掃氣空間，這部分燃燒的油料和碳粒是眾多因素產(chǎn)生的結(jié)果。這些因素主要是泄漏的或不合適的噴油嘴，不適當(dāng)?shù)臅r間設(shè)置，使用低品質(zhì)的燃料油，掃氣供應(yīng)不足，排氣管堵塞，引擎超負(fù)荷，活塞環(huán)滲漏、缸套的缺陷和不正確的潤滑。本文針對柴油機(jī)的掃氣箱著火原因進(jìn)行分析，提出一些可能導(dǎo)致掃氣箱著火的因素，并提出一些相應(yīng)的處理辦法以及一些預(yù)防的措施，以期減少該事故的發(fā)生，同時可供其他輪機(jī)管理人員借鑒和參考。本文將重點(diǎn)分析述掃氣箱著火、著火的原因、著火的應(yīng)急措施以及與掃氣箱著火有關(guān)的系統(tǒng)，我們將會對掃氣箱著火有更加深入的認(rèn)識和理解，在以后的航行中給我?guī)硪恍﹨⒖嫉臉?biāo)準(zhǔn)，也將對我們預(yù)防掃氣箱著火有重要的意義。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī);掃氣箱;著火;預(yù)防

1 緒論

1.1 研究的時代背景

大型低速柴油機(jī)掃氣箱著火是較常見的故障之一，是一種危害較大的災(zāi)害事故。如果輪機(jī)管理人員未對此現(xiàn)象引起足夠重視，在日常的維修保養(yǎng)中、在航行值班中未能進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z查與調(diào)整，采取有效的管理措施，可能會給船舶的安全航行、人員與財產(chǎn)的安全帶來嚴(yán)重影響。

2 掃氣箱著火的原因、分析及現(xiàn)象

2.1 掃氣箱著火的原因分析

燃燒產(chǎn)物必然經(jīng)過活塞與氣缸間的某種泄漏才能到達(dá)活塞下部而進(jìn)人掃氣箱，形成一層厚厚的積油。當(dāng)高溫的燃?xì)饣蚧鹦沁M(jìn)入掃氣箱就會發(fā)生掃氣箱著火。燃燒產(chǎn)物的泄漏原因主要有：

（1）負(fù)荷劇烈變化。主機(jī)負(fù)荷劇烈變化時活塞環(huán)與缸套的相對運(yùn)動速度也劇烈變化，活塞環(huán)的密封效果變差使燃燒產(chǎn)物及氣缸油粘性殘?jiān)淙牖钊虏慷M(jìn)入掃氣箱。

（2）活塞環(huán)與氣缸壁密封失效。由于密封失效，使大量燃?xì)庀赂Z，造成掃氣箱著火。

（3）個別氣缸潤滑裝置損壞。氣缸油減少或短缺，使環(huán)與缸套的密封效果變差，使燃燒產(chǎn)物及殘?jiān)a(chǎn)生泄漏。

2.2掃氣箱著火時的現(xiàn)象

主機(jī)在運(yùn)行中，如果發(fā)生掃氣箱起火，則會出現(xiàn)排煙溫度和掃氣溫度急劇升高，掃氣箱過熱，安全閥跳開，從掃氣箱內(nèi)冒出濃煙并發(fā)出辛辣味。同時主機(jī)輸出功率減小，機(jī)器轉(zhuǎn)速降低，冒黑煙。著火嚴(yán)重時會使增壓器吸口冒出黑煙，并伴有砰砰的響聲，導(dǎo)致增壓器喘振和損壞。掃氣箱本體過熱甚至油漆變色、脫落，能聽到火焰從掃氣口下部和活塞邊緣沖出的氣流聲。如果掃氣箱有玻璃觀察鏡.則可以看到活塞下部有火焰或火星出現(xiàn)。

3 掃氣箱著火時的處理措施

當(dāng)掃氣箱起火時，應(yīng)急處理措施的正確與否，處理是否及時，對于制止事態(tài)漫延、避免更大事故的發(fā)生，具有重大意義。以下討論基本的處理方法

1）當(dāng)火勢不太嚴(yán)重并得到控制時，首先應(yīng)降低主機(jī)轉(zhuǎn)速.減速航行，停止著火缸的燃油供應(yīng)，適當(dāng)加大著火缸的氣缸注油量，以保證缸內(nèi)充分潤滑，以防止氣缸活塞磨損嚴(yán)重，使事故擴(kuò)大。在火勢減弱以后，應(yīng)重新接通高壓注油泵，慢慢提高主機(jī)轉(zhuǎn)速，將氣缸注油量調(diào)至正常位置。在氣缸注油量增加很多的情況下，應(yīng)避免運(yùn)行過長時間。

2）如果火勢嚴(yán)重，逐漸慢慢速停車，停掉鼓風(fēng)機(jī)，采取滅火措施，可用蒸汽或二氧化碳滅火，同時用轉(zhuǎn)車機(jī)轉(zhuǎn)車。采用蒸汽時，不致形成有關(guān)部件的驟冷損傷，在必要時應(yīng)在掃氣箱外殼灑水，以降低溫度。

4 掃氣箱著火的預(yù)防措施

從設(shè)計(jì)方面來講，應(yīng)改進(jìn)放殘系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，加粗放殘管通徑，把放殘柜與掃氣箱設(shè)計(jì)成一個聯(lián)通的封閉空間，而不是定時放殘，確?；钊虏靠臻g的污油能順利、不斷地流出掃氣箱，盡量減少活塞下部空間的積油存在，消除掃氣箱著火的物質(zhì)條件。掃氣箱及各缸掃氣室放殘閥，每班至少打開兩次，直至放出積存的油污為止。按說明書規(guī)定的時間間隔，定期檢查和徹底清洗掃氣空間所有壁面，放殘管及閥臟堵必須清通。

4.1 提高增壓壓力，改善換氣質(zhì)量

定期清潔壓氣機(jī)濾網(wǎng)，空冷器和廢氣鍋爐盤管，控制適當(dāng)?shù)膾邭鉁囟?，保持良好的技術(shù)狀態(tài)。使壓氣機(jī)濾網(wǎng)負(fù)壓不超過，100mm 水柱，空冷器壓差不超過200mm水柱，渦輪出口背壓不超過，200mm水柱，提高增壓壓力，改善換氣質(zhì)量，控制掃氣溫度不超過150℃，消除掃箱內(nèi)的燃?xì)獾箾_現(xiàn)象。

4.2 保證活塞環(huán)與氣缸壁之間的良好密封性

在吊缸檢修時，要認(rèn)真檢查氣缸套的錐度和橢圓度以及壁面的拉傷情況，若磨損超限應(yīng)及時換新?；钊h(huán)裝入氣缸時，應(yīng)做漏光檢查，確?；钊h(huán)外園工作表面與氣缸壁的良好密封。各道環(huán)搭口是否有重合現(xiàn)象發(fā)生，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，必須及時吊缸解決，以免高溫燃?xì)庀赂Z，導(dǎo)致掃箱著火。定期檢查活塞、活塞環(huán)及環(huán)槽的技術(shù)狀態(tài)，不合要求時及時更換或修復(fù)，定期檢查氣缸套的磨損、圓度及圓柱度情況，超過極限值時應(yīng)及時更換或修復(fù)。

5 與掃氣箱著火相關(guān)系統(tǒng)的日常維護(hù)

5.1 掃氣系統(tǒng)日常管理措施

掃氣壓力和排氣溫度，是評價柴油機(jī)狀況的重要參數(shù)。掃氣壓力受到機(jī)艙環(huán)境溫度、增壓器轉(zhuǎn)速、濾網(wǎng)和中冷器結(jié)垢程度等影響;排氣溫度受增壓器噴嘴環(huán)、渦輪葉片以及廢氣鍋爐煙管臟污程度所影響，所以平時要加強(qiáng)對這些設(shè)備的維護(hù)和管理。對于機(jī)艙鼓風(fēng)機(jī)，平時要定期測量電機(jī)絕緣，更換軸承，保證鼓風(fēng)機(jī)高效運(yùn)行，降低機(jī)艙環(huán)境溫度，使其不超過45℃。

5.2 噴油器的日常管理措施

在日常的維修保養(yǎng)中，根據(jù)柴油機(jī)的運(yùn)行狀況，對噴油器進(jìn)行定期的預(yù)防性檢查和不定期的診斷性檢查，以保證噴油器始終能提供良好的噴油質(zhì)量。檢查的內(nèi)容包括：啟閥壓力，霧化質(zhì)量和針閥偶件的密封性。對于不同機(jī)型的柴油機(jī)，其值一般在20-35MPa之間。噴油器長期使用后，啟閥壓力可能因調(diào)節(jié)螺釘松動，彈簧折斷或卡阻，頂桿與針閥磨損或卡阻等原因而變動，因此必須經(jīng)常進(jìn)行檢查;噴油器密封性檢查包括針閥與針閥體柱面和針閥與閥座兩處密封性的檢查。

6 結(jié)論

經(jīng)過對船舶柴油機(jī)掃氣箱著火原因的探討，找出了各種可能導(dǎo)致掃氣箱著火的外因以及內(nèi)因，并且對此提出了一些預(yù)防的措施，特別要提的是這里面的油霧濃度檢測器，通過科學(xué)的方法可以有效的降低掃氣箱著火的概率。而從這些導(dǎo)致掃氣箱著火的誘因來看，只要平時做好維護(hù)保養(yǎng)工作，在大部分情況下，掃氣箱著火是可以避免的，除非遇到不可抗力的作用。

此外，在平時應(yīng)該認(rèn)真做好維修保養(yǎng)工作，特別是做好噴油系統(tǒng)及燃燒室部件的管理，定期的清理掃氣道及掃氣箱，不讓可燃物在里面堆積，就可以有效的防止掃氣箱著火。

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作者簡介：

劉松（1989.01—），男，漢族，山東惠民，大學(xué)本科，助理工程師，研究方向：船用柴油機(jī)，船舶建造。