燃用劣質燃油船舶柴油機長時間故障停車后的恢復措施

余曉明

（廣州潛水學校 廣東 廣州 510290）

引言

柴油機作為遠洋運輸船舶的主推進動力裝置，一艘常用功率10000KW的船舶主機，日消耗燃油在30噸左右，機器耗油量大，加上其他成本，船東及租家在選擇船舶的時候，都在考慮如何節省成本，使其利益最大化，柴油機燃用劣質燃油就成為了首要選擇。

柴油機要使用劣質燃油，船上就要增加相應的設備，這些設備要滿足劣質燃油燃燒及相應法規的要求。一旦船上發生長時間才能恢復供電的故障，柴油機燃油系統內的劣質燃油無法更換，重新恢復供電后，由于劣質燃油溫度下降導致流動性差，燃油系統失去輸送能力，柴油機噴油系統失去霧化功能，柴油機無法立刻恢復啟動。此時如何讓機器內部已經冷卻的燃油快速循環起來，將關系到柴油機是否能夠快速啟動，船員及船上貨物是否能夠快速擺脫險境，因此恢復供電后的一系列措施就顯得尤為重要。有的船員沒有遇到此類事件，或者認為此情形下主推進動力裝置不能再次啟動，本文將對這一現象的恢復措施提出看法。

1 劣質燃油的特點及劣質燃油對船舶柴油機啟動性能的影響

使用劣質燃油雖然在經濟層面上解決了不少難題，但也引出了新的問題。從柴油機的啟動條件來看，燃用劣質燃油時，為了保證霧化效果及發火性能，需要對劣質燃油進行加熱，即油溫需要維持在最低溫度之上，這樣在其他啟動條件滿足的情況下，柴油機才能正常啟動。

劣質燃油具有十六烷值低、黏度高、密度高、成分復雜、殘碳值高、瀝青質高、發火性能差等特點，并且所含的水份、硫份、灰份和機械雜質很多。劣質燃油燃燒后排放的廢氣主要有NOX、SOX、COX等，其中NOX、SOX對環境和人體的影響最大。

劣質燃油在常溫下油液黏度過大，在管路中凝結，供油泵吸不進油，盡管進入柴油機前對劣質燃油進行沉淀、凈化處理，但進入柴油機的有害物質如硫份、灰份、水份仍然存在，這必然對柴油機的相關部件造成損害，久而久之勢必影響到柴油機的啟動性能[1]。

2 劣質燃油和柴油機再啟動的關系

遠洋運輸船舶考慮到經濟性因素，柴油機啟動及正常航行時使用重油，這要求和噴油系統相關的其他設備和系統處于隨時可用狀態，如燃油加熱和黏度控制系統、燃油的輸送和分離設備等。保證劣質燃油溫度和黏度正常的前提是加熱，無論是蒸汽加熱還是電加熱，歸根結底是船上要有電。寒冷海域下，船舶長時間失電，日用油柜及燃油管路的劣質燃油已經凝結，這對柴油機的再啟動是致命的。

大洋上航行，船舶失電是不可避免的。人為因素可以控制，機器本身的故障是不可預測的，如發電柴油機發電機側熱敏電阻故障，不能建立電壓；如應急發電機配電板故障無法向應急設備供電，柴油機無法預潤滑，無法啟動燃油泵。這種故障在短時間排除的可能性比較低，當故障排除之后，柴油機燃油系統已經失去輸送能力，此時的柴油機已經不能啟動。

故障排除之后，需要依次恢復供電、恢復加熱、恢復柴油機燃油系統的再循環，為下一步柴油機的再啟動做好準備[2]。

3 柴油機再啟動過程中的注意事項

很多設備管理者經歷過船上短時間失電，在鍋爐恢復運行以后，急于循環蒸汽系統造成蒸汽管系破損；或急于循環燃油系統造成低油溫下燃油管路損壞；或急于啟動柴油機造成單缸噴油系統故障，發火不均；或在柴油機發火不均情形下強行加負荷，造成單缸排溫偏高而燒壞排氣閥。這些不當措施不僅不能快速恢復船舶動力，反而會延長整個故障時間，尤其在寒冷海域，柴油機長時間故障停車重新啟動這一過程，船舶管理者急于求成或缺乏經驗而造成更大的損失[3]。

4 柴油機燃油系統的再循環

恢復供電后蒸汽系統首先投入使用，此時燃油日用柜、燃油管系、集油筒、高壓油泵及噴油器內的燃油失去循環流動性，為使柴油機恢復再啟動功能，需要對整個燃油系統進行循環，考慮到加熱效率問題，需要按順序進行加熱。

4.1 蒸汽系統的循環

蒸汽系統需要暢通，這是燃油系統循環的前提。鍋爐產生壓力后，需要對鍋爐放氣，并提前打開所有的凝水泄放閥，再緩慢打開主蒸汽閥。當發現泄放閥有一定溫度的水汽流出時，逐個關閉凝水泄放閥，為后續燃油系統的加熱升溫做好準備。往往設備負責人急于恢復蒸汽的循環，不打開回氣管的凝水泄放閥，直接打開主蒸汽閥造成蒸汽管系的損壞，這時候不但要暫停燃油的加熱，還需要維修蒸汽管系，這種情況不單單發生在船齡較大的船舶，與機艙相關人員的業務能力和管理者的管理方式有一定關系。

在蒸汽循環過程中，尤其注意供油單元循環泵前后、集油筒、高壓油泵和噴油器伴熱管的循環。為了更好的做好柴油機再啟動準備工作，可以調低滑油系統壓力，啟動滑油泵加快暖缸。

4.2 供油單元的啟動

切忌立即啟動供油單元，尤其在已經知道集油筒內燃油溫度很低的時候。劣質燃油在20℃以下流動性是很差的，此時若立即啟動供油單元，會有2種情況發生：油泵損壞或燃油管系管道損壞。很多時候船上供油單元燃油循環泵的安全閥是失效的，如果此時啟動油泵，燃油管系損壞，勢必將延長主機的再啟動過程。

此種情形，啟動供油單元需要具備以下幾個條件：

①集油筒和供油單元循環泵前后油溫在30℃以上；②集油筒確認放氣完成；③適當調高供油單元燃油循環泵安全閥的壓力并做好記錄；④找到油泵出口管系上的各個接口，用工具打開最近的2個接口，備好燃油回收設施，如油桶等；⑤做好人員分工，準備好對講機、生料帶、相應工具等，供油單元控制箱專人守護，油管接口處專人守護并做好個人防護。

準備好以上工作，供油單元間歇啟動油泵，逐個確認管系上各個接口有燃油流出，直至確認燃油循環到高壓油泵進口，過程中需要做好人員配合，做好個人防護和防污染措施，還要防止受熱后的燃油噴到蒸汽管系。

4.3 噴油系統的循環

從恢復供氣到燃油供應到高壓油泵，約4個小時過去，此時的燃油溫度已經很高，柴油機的再啟動也到了重要環節。遠洋船舶上人員有限，考慮到操作過程的安全性，需要對高壓油泵和噴油器分別進行燃油循環。

以下以SULZER 6RTA62柴油機為例。

4.3.1 高壓油泵的循環

高壓油泵的循環是噴油器循環的前提。此時燃油溫度還未升到柴油機要求的正常值，為了加快燃油系統的循環，即為了盡快恢復船舶動力，需要在關閉啟動空氣、打開控制空氣的前提下，在集控室將主機的燃油手柄推至供油位，同時啟動滑油泵，打開示功考克，松掉高壓油泵的回油管，對主機進行盤車，加快燃油的循環。在此過程中，機艙人員要相互配合，防止高溫的燃油從出油管系噴出，造成機艙大面積油污和燙傷人員。

4.3.2 噴油器的循環

燃油循環過高壓油泵之后，此時噴油器的循環已經簡單。在確認供油單元停止的情況下，打開噴油器的回油管，重新盤車直至每個噴油器的回油管有燃油噴出。在此過程中，機艙人員要相互配合并做好個人防護和防污染措施[4]。

5 柴油機的再啟動

船舶在寒冷區域長時間失電，重新恢復供電后，柴油機的再啟動需要滿足以下條件：

①盤車機已脫開；②主機滑油壓力正常；③啟動空氣系統正常；④控制空氣系統正常；⑤主機遙控相關電源正常；⑥遙控部位轉換正確；⑦主機冷卻水壓力正常；⑧主機燃油系統供給正常；⑨故障停車信號已恢復

此時從恢復供氣到柴油機各系統準備完成，約6個小時過去，燃油已經加熱到正常工作溫度，為了提高柴油機啟動成功率，可以增加啟動空氣壓力、調高啟動供油量。

柴油機經過慢轉啟動成功以后，首先檢查滑油系統及各系統工作狀況，選擇時機使冷卻系統投入運行，過程中應注意檢查噴油設備技術狀況及可能波及到的故障。在柴油機慢加速過程中需要設備管理人員相互配合、頻繁測量相關數據做出判斷，過程中要考慮柴油機本身質量慣性和受熱部件熱慣性因素，避免粗暴操車[5]。

6 結語

柴油機燃油管系及噴油設備內的燃油失去流動性，經過再加熱，燃油系統可以再循環；最終在柴油機其他啟動條件滿足的前提下，柴油機可以恢復啟動。