船舶主機掃氣箱起火診斷與防范

徐雄斌

摘要：掃氣箱著火是二沖程柴油機極易發(fā)生的故障，本文從主機掃氣箱著火產(chǎn)生的過程著手，闡述故障產(chǎn)生時的現(xiàn)象及原因，并提出相應(yīng)的防范措施，供船舶管理人員參考。

關(guān)鍵詞：船舶掃氣箱；起火；故障分析；防范

在船舶主機的工作中，掃氣箱起火是易發(fā)生的事故之一，船舶主機的順利工作和船舶的安全行駛將因為掃氣箱起火而受到重大威脅。所以作為船舶輪機工作者，掌握它的發(fā)生現(xiàn)象、原由以及對突發(fā)事故的處理措施，并對主機的一般治理和養(yǎng)護的針對性加強，對避免此類事故和制止惡性事故的發(fā)生意義重大。

1.現(xiàn)象描述

在主機工作的時候，假如出現(xiàn)掃氣箱起火，排煙溫度和掃氣溫度就會快速上升，掃氣箱溫度過高，安全閥沖起，掃氣箱就會冒濃煙并伴隨辛辣味。與此同時，主機的輸出功率降低，機器的運轉(zhuǎn)速度減慢，黑煙冒起。著火面積大，破壞廣的時候增壓器的出入口會冒黑煙，并發(fā)出砰砰的噪音，以致于增壓器被破壞。要是掃氣箱有透明的玻璃觀察鏡。那么就能看到活塞底部有火焰和火花產(chǎn)生。

2.原因分析

2.1掃氣箱中燃燒產(chǎn)物產(chǎn)生的原因

造成掃氣箱燃燒產(chǎn)物增加的直接原因很多，比如氣缸油率太大、柴油機燃燒效率過低等，而引發(fā)這些現(xiàn)象的原因一般在于：

（1）噴油霧化效果不佳，燃燒產(chǎn)物過量。主要由于噴油設(shè)備出現(xiàn)故障所導(dǎo)致，燃燒不徹底而使燃燒產(chǎn)物增多。比如針閥與閥座密封面以及針閥與套筒過度磨損，啟發(fā)壓力下降或燃油加熱溫度過低，黏度增大。

（2）噴油定時調(diào)節(jié)不當(dāng)，氣缸熱狀態(tài)不佳引起后燃。比如噴油提前角過小，特別是噴油遲至上死點后才開始時，此時活塞已下行，氣缸內(nèi)壓力溫度已下降，而使滯燃期過長，燃燒過程后移，后燃嚴(yán)重，燃燒惡化而產(chǎn)物增多[1]。

（3）氣缸油注入過多。當(dāng)氣缸注油器注入的氣缸油過多時，過多的氣缸油及粘性殘渣會隨刮油環(huán)被刮下，如果排放不及時或放殘管臟堵，污油越積越多奠定了掃氣箱著火的物質(zhì)基礎(chǔ)[2]。

2.2高溫燃氣或火星進入掃氣箱的原因

一般來說，掃氣箱中的燃燒產(chǎn)物主要因氣缸和活塞的泄露而產(chǎn)生，這些燃燒產(chǎn)物在掃氣箱中形成積油，并在有火星或高溫的環(huán)境中發(fā)生燃燒，造成掃氣箱著火。出現(xiàn)燃燒殘渣泄露的原因有：

（1）負(fù)荷發(fā)生變化。在主機的負(fù)荷出現(xiàn)巨大的變化情況下，活塞環(huán)和缸套在相對速度上也加快，導(dǎo)致活塞環(huán)的密封性降低，從而使得各種殘渣掉入活塞的下面而進入到掃氣箱。 （2）空冷器堵塞。如果空冷器的冷卻水管表面灰塵太多或者被外來的雜物封死時，空冷器的制冷效果將會大幅度受限，并引發(fā)掃氣溫度的提升。

（3）某些氣缸的潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障。出現(xiàn)氣缸油不足的問題，給環(huán)和缸套的密封性造成影負(fù)面影響，從而出現(xiàn)燃燒產(chǎn)物與殘渣的泄露現(xiàn)象。

（4）排氣壓力太高。排氣口可能會因為灰塵累積致使發(fā)生堵塞，這樣就會導(dǎo)致排氣背壓升高，一旦其超過掃氣壓力，那么產(chǎn)生的高溫燜氣從而會涌進掃氣箱，最終超過其額定溫度。掃氣溫度太高，就像掃氣箱里進了高溫燃氣一樣，將直接導(dǎo)致易燃性沉淀物的起火，從而引起掃氣箱著火。

2.3掃氣箱溫度升高的原因

掃氣箱燒壞的原因一般有二：一，箱內(nèi)溫度過高；二，燃氣下竄帶進明火。其中，造成掃氣箱溫度過高的常規(guī)原因在于：

（1）空冷氣堵塞抑制制冷效率。

（2）液壓啟伐出現(xiàn)問題，并且液壓伺服泵的定時出現(xiàn)延后現(xiàn)象，排氣回轉(zhuǎn)閥也出現(xiàn)類似問題，這樣就導(dǎo)致在其打開后出現(xiàn)壓力高的問題。換氣時廢氣則會沖人掃氣箱而使掃氣溫度急劇升高。

3.防范措施

通過對上述的分析，可以將船舶的主機掃氣箱的應(yīng)用與管理措施歸納為以下的幾點：

3.1噴油器保持燃油良好的霧化質(zhì)量。

針對霧化質(zhì)量效果，控制油頭檢查周期是關(guān)鍵，并且噴油器的見車和泵壓應(yīng)該至少一月一次，使得油霧保持良好的噴射角和貫穿力。對噴油器來源地應(yīng)有記錄，有條件的話盡量使用原廠的噴油器及其配件，對配套廠的噴油器應(yīng)重點跟蹤檢查。對發(fā)現(xiàn)掃氣箱火星較多的缸更應(yīng)及時抽檢。

3.2定期檢查活塞環(huán)狀態(tài)

活塞環(huán)狀態(tài)的見車包括活塞環(huán)本身和與其對應(yīng)的汽缸套，要及時檢查兩者的磨損、破損、斷裂及粘連的情況，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)過度損壞要及時換新，保證兩者之間具備良好的密閉性。同時在檢查時，二者之間的注油情況也需要關(guān)注，了解運作過程中汽缸套是否存在拉傷。盤車核查活塞環(huán)本身是否存在斷裂粘連等狀況。

3.3主機運行工況的跟蹤管理。

每航次完成后，要嚴(yán)格檢測主機的爆壓狀況，并逐一記錄，通過分析記錄情況，來掌握各主機的運行狀態(tài)；并且及時通過觀察孔，來核查各個部件的使用情況，包括活塞環(huán)、氣缸以及掃氣箱；避免出現(xiàn)汽缸油過少或過多的情況。針對掃氣箱運行之后的殘油，要每航次結(jié)束后清理一次，如問題嚴(yán)重應(yīng)適當(dāng)縮短清理周期，一旦出現(xiàn)缸中油泥數(shù)量和質(zhì)量異常（如炭渣較多），應(yīng)停止運行，及時的查明原因。

3.4保證柴油機在正常狀態(tài)下運行。

防止工作的超負(fù)荷，因為此時會加劇活塞與缸套的磨損以及燃氣的泄露，更可能引起燃燒。。在部分負(fù)荷的背景下，要降低氣缸內(nèi)的存油，縮減掃氣箱殘渣異物增多的風(fēng)險。同時，在大風(fēng)浪的環(huán)境中，要減小主機轉(zhuǎn)速，避免燃燒物因負(fù)荷太大而過多出現(xiàn)。同時低于正常速度的航行應(yīng)注意控制時長，長時間下容易導(dǎo)致燃料燃燒不充分，燃燒產(chǎn)物過量。

總而言之，柴油機在工作中，運用嚴(yán)格的科學(xué)管理，并定時對其進行預(yù)防檢修和維護保養(yǎng)，才能做到避免和減少事故的發(fā)生和故障的出現(xiàn)，當(dāng)然機器本身的性能也是一個因素，不能被忽略。在處理故障的過程中.首先要運用柴油機構(gòu)造、性能的理論知識和運行管理的實踐經(jīng)驗對造成事故的原因進行正確的分析。發(fā)生故障的廈因往往是多方面的。首先應(yīng)分析造成故障的可能原因，逐步排除次要因素.最后判定故障的主要原因并根據(jù)具體情況.采取措施加以排除，使機器處于正常的工作狀態(tài)。

參考文獻：

[1]鄭偉康.從主機運行初期掃氣箱著火談氣缸油管理[J].航海技術(shù)，2009（1）：63-64.

[2]黃步松，呂鳳鳴.某輪主機掃氣箱著火原因及對策[J].柴油機，2007（5）：54-56.

[3]翟桂清.某輪MANB&W主機燃燒不良故障[J].天津航海，2009（1）：15-17.