浅析船舶柴油机突发故障的原因及应急处理

船舶柴油机在运行中所发生的故障，按其发生的性质来分，一般可以分为渐进性故障与突发性故障两类。

因性能逐渐恶化而发生的故障称为渐进性故障。

它主要是由于材料的磨损、腐蚀、疲劳和老化等原因造成的。 

由于这类故障一般可以通过早期连续的状态监测来进行预防，因而对其处理的时效性并不显著，一般说来可在停航后进行。

而柴油机运行中的某些突发故障，由于其发生的概率往往与工作时间无关而具有突发性，并且又不易进行早期预测，因而具有很大的危害性。

轮机人员对突发故障处理是否及时、正确，决定着故障的后果。

许多突发故障最终导致了重大的机损事故或人身伤亡事故。

其主要原因是管理人员对突发故障缺乏应变 能力，处理不及时或采取了错误的应急措施。

因此，分析柴油机突发故障的形成机理，找出正确的应急处理措施，提高管理人员对突发故障的应变能力是十分必要的。 

曲柄箱爆炸是指曲柄箱内产生火焰的同时伴有高压。

发生曲柄箱爆炸必须同时具备两个条件：

(1)曲柄箱内的油雾浓度达到了可爆炸的混合比，这是基本条件。 

(2)曲柄箱内存在高温热源，这是爆炸的决定性因素。 

1.爆炸的原因

导致曲柄箱爆炸的直接原因是轮机管理人员的管理水平低下或责任性不强。

根本原因有滑油中断或不足，油冷却活塞的顶部冷却不足，产生局部过热，引起缸套拉缸、咬缸，机件温度迅速升高。

产生油雾并由于过热点产生火星而燃烧；

滑油变质、混入柴油，使滑油闪点降低；

活塞环、活塞杆填料函密封环失效，以致高温高压燃气冲入曲柄箱，引起滑油温度的急剧升高；

装配间隙过小，当活塞环搭口间隙、连杆大端间隙、导板与滑块间隙过小或不正确时，都将引起机件过热点的产生等。

2.应急处理 

当发现曲柄箱不正常发热、透气管冒出大量油气和嗅到油焦味或油雾浓度报警器发出警报时,都表明曲柄箱内存在潜在的爆炸危险。

此时值班轮机员应迅速判断原因，并正确处理。

一般应首先降低车速并加强气缸润滑，使烟气从曲柄箱透气管中慢慢排出。

逐步降低整个机器的温度，不可急于停车和停泵 (淡水泵和滑油泵)。

此时人员应当离开导门附近，防止曲柄箱爆炸伤人。

当主机因为咬缸而自行停车时，可以先将油门推至零位。

打开示功考克，并使滑油泵、淡水泵、活塞冷却泵继续运转，对主机继续冷却。

若干分钟后，合上盘车机进行盘车。

当确知曲柄箱温度已经降低到80一90℃ 时，方可小心地打开导门进行检查。

若曲柄箱爆炸已经发生，导门弹出，机舱内烟雾迷漫，甚至有火情时， 这时要采取紧急停车措施。

通知驾驶台，组织人员采取灭火措施。

当曲柄箱爆炸时由于烟气很大，一般不易断定是否有火情发生，除非确已发现了火焰。

为此，不要开通风机或其他辅机，以免由于起动箱触头的火花，引起火灾。

当主机停车后，冷却水可以继续运转。

对于滑油泵，如果有火灾时，要停止运转；

若未发生火灾可以继续运转，以保持对主机过热点的冷却。

在采取灭火措施中，一般使用CO₂、泡沫灭火机、1211灭火剂等。

对于机舱来说，精密设备很多，在采取灭火措施前要充分考虑其后果。

曲柄箱内部着火，要慎用CO₂，因为该灭火剂施放时汽化，吸收大量的热，温度可以低达-78.5℃ ，对于处在高温下的主机各轴承和轴颈来说，突然降温，很容易产生裂纹，后果是非常严重的。

所以除了火势异常凶猛将蔓延而危及全船的情况下，最好采用其它方法灭火。

当灼热或燃烧的积碳片落到扫气箱的油泥里，并且在附近有积碳等可燃物，导致扫气箱内部失火的现象称为扫气箱着火。

通常在某一缸扫气口下方首先发生扫气箱着火，继而很快蔓延至整个扫气箱，使活塞杆和扫气箱围壁烧坏， 着火严重可能会引发曲柄箱着火爆炸。

1.着火原因

扫气箱着火，实质是扫气箱中积碳燃烧，所以扫气箱着火中的积碳是扫气箱着火的发火点。

扫气箱积碳燃烧，可能是长期活塞环失效而发生窜气；

油头雾化不良和油束乱射而使燃油在气缸中缓慢燃烧；

排气凸轮调整不正确和排气系统中出现较高背压，使积碳通过扫气口进入扫气箱等。

2.应急处理

当发现扫气箱着火时，值班轮机员应首先降低柴油机转速，适当加大着火缸的注油量以利润滑,并用人工手泵气缸油一段时间，加强缸套与活塞环处的密封和润滑，以免咬缸或拉缸。

调节高压油泵的油量，齿条减少该缸的喷油量，必要时切断着火缸的燃油供应，以降低该缸的发火压力，减小活塞环上下两空间的压差，从而减小漏泄量。

如海况、航道暂时不允许停车，在采取上述措施后可维持航行，保持船舶具有良好的操纵性能，抵达安全地带。

如果海况、航道情况允许，可与驾驶台联系，报告船长，在一安全水域抛锚或漂泊吊缸，更换有严重缺陷的部件 (一般吊缸更换活塞环即可)，以改善燃烧室构件的密封工况，继续航行。

如果在扫气道出现火星的初始阶段值班人员没有及时发现，直至故障缸活塞底部的油污与油渣开始燃烧，机架的油漆已变色，机架灼热，此时不可打开扫气口观察孔的道门，以免火焰外泄伤人，在采取上述措施后，可用设置于该处的灭火装置进行灭火。

如发现的更晚或处置不当，火势已经蔓延到整个扫气箱，扫气箱内的污油、积碳已经燃烧，这是最糟的情况。

此时只有停车，先利用设置的蒸汽灭火装置对活塞底部和扫气箱进行灭火，同时用石棉布裹住透乎进气滤网，隔绝空气，使火尽快窒息。

如扫气箱外壳油漆已变色，温度很高，可拉一根移动的淡水软管对扫气箱外壳进行洒水降温。

待火熄灭，扫气箱温度降低至80— 90℃以下时，小心打开扫气箱和曲柄箱 (打开时要注意有火焰喷出的可能性)，清洁扫气箱中的积碳和油泥，清洁检查窜气气缸的活塞杆和气缸套是否损伤和烧坏，酌情予以修复。 

滑油压力是反映润滑系统工作状态的一个重要参数。

没有适当的油压，滑油就无法克服流动中的阻力而进入摩擦表面。

不同机型其滑油压力都有一定的使用范围，滑油压力的确定以滑油能输送到所有需要进行润滑的摩擦面为依据。

一般低速机为0.15～0.30Mpa、

中速机0.20～0.50Mpa、

高速机0.50～0.90Mpa、

高强载机0.90～ 1.20Mpa。

柴油机运行中，滑油压力必须在说明书规定的油压范围才能保证零件摩擦表面的充分润滑。

如果柴油机在起动时未建立油压或运行中发生滑油压力突然下降,则必须及时采取措施，否则瞬间即可能造成严重的烧瓦事故。

1.压力突然下降的原因

滑油压力突然下降，原因大致有：

滑油循环柜油位不足或油泵本身发生故障；

空气被滑油泵吸入系统中；

管系法兰处失密或油管破损，造成滑油流失；

滑油滤器堵塞严重，压降过大；

滑油加温过高，粘度过低等。

2. 应急处理 

实际管理中对滑油压力突然下降的处理措施应根据机舱的设备情况决定。

对大型的低速柴油机，如果滑油压力降低到0.1Mpa左右而能顶住不继续下降，同时摇臂轴或十字头轴承处尚有油流出，则可开慢车维持航行，但须迅速找出故障原因，及时排除故障;

如果滑油压力消失,即表压力为零,应迅速起动备用油泵进行系统的供油转换，若在0.5min～1min的短暂时间内无法使其回升，只好被迫停车。 

END