某船機艙起火事故調(diào)查及分析

某年9 月3 日，某船的軸帶發(fā)電機因為故障出現(xiàn)冒煙起火事故，隨后對該船進行了現(xiàn)場檢驗和相關(guān)調(diào)查，分析了冒煙起火事故發(fā)生的原因，確定了損壞原因、范圍、程度，并給出了預(yù)防機艙起火相關(guān)的建議，對類似的機艙起火事故的預(yù)防具有一定的指導(dǎo)意義。

1 故障現(xiàn)象及排查

某船參數(shù)如下：船舶種類，工作船；總噸，2 040 t；總長，70.00 m；型寬，15.00 m；型深，6.80 m；內(nèi)燃機功率，6 000.00 kW（×2臺）。

該船某年9 月3 日在海上航行時，在集控室值班的輪機員發(fā)現(xiàn)右側(cè)可變螺距螺旋槳（CPP）控制故障警報、2#主柴油機轉(zhuǎn)速高警報（此時轉(zhuǎn)速顯示為747.9 r/min，正常轉(zhuǎn)速為600 r/min）、2#主柴油機故障停車報警，輪機員立即對2#主柴油機故障停車警報復(fù)位并通知輪機長；緊接著，2#主柴油機NO.6、NO.3、NO.2、NO.1 缸先后出現(xiàn)排氣高溫報警，2#主柴油機渦輪進口排氣溫度高報警（602 ℃），2#軸帶發(fā)電機1#軸承高溫警報（100 ℃），2#主柴油機監(jiān)控儀電源失壓警報，2#軸帶發(fā)電機U相繞組溫度高報警（200 ℃），機艙火警報警。機艙右側(cè)有煙霧并有異響，右側(cè)主機軸帶發(fā)電機處冒煙起火，并有異物擊出。

輪機長立刻關(guān)閉主機各電源，駕駛臺停主機，關(guān)閉速閉閥及通風(fēng)閥，同時撤離機艙人員，封閉機艙釋放CO2滅火。多次探火并確定火已經(jīng)被撲滅后，輪機人員檢查并恢復(fù)未受損的設(shè)備運轉(zhuǎn)，啟動左主機運轉(zhuǎn)，調(diào)轉(zhuǎn)航向回碼頭修理。

通過對某船的受損情況進行現(xiàn)場檢驗，發(fā)現(xiàn)軸帶發(fā)電機前端、軸帶發(fā)電機電纜、機艙照明、控制箱及線路被燒毀，變速箱輸出軸和彈性聯(lián)軸節(jié)、2#主機NO.4 缸連桿大端軸承、2#主機NO.5 缸連桿大端軸承、右側(cè)主機與調(diào)速器傳動齒輪嚙合部位內(nèi)齒輪被損壞，2#主機NO.4缸出現(xiàn)拉缸癥狀。

2 故障原因分析

經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)此次火災(zāi)是由于船舶航行期間主機超速運轉(zhuǎn)，導(dǎo)致軸帶發(fā)電機超過正常運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。由于軸帶發(fā)電機和支撐發(fā)電機轉(zhuǎn)子的軸承超速運轉(zhuǎn)，造成轉(zhuǎn)子軸承溫度過高，同時引起振動加劇，因此破壞了軸承金屬材料的性能及軸承內(nèi)部的潤滑工況，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子軸承損壞。這就造成發(fā)電機轉(zhuǎn)子的軸線與發(fā)電機定子的軸線不在同一條軸線上，導(dǎo)致發(fā)電機轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，由于發(fā)電機定子與轉(zhuǎn)子間的工作間隙非常小，軸線的不同軸致使發(fā)電機的定子與轉(zhuǎn)子發(fā)生了摩擦，摩擦導(dǎo)致包覆定子線圈的絕緣材料被破壞，發(fā)電機定子線圈間發(fā)生短路，產(chǎn)生很大的短路電流，破壞了發(fā)電機的外殼及附近設(shè)備，同時產(chǎn)生大量的熱能，引起發(fā)電機冒煙起火燃燒，火焰和高溫破壞了機艙內(nèi)的其他設(shè)備。

造成這次主機超速運轉(zhuǎn)的主要原因是主機調(diào)速器嚙合齒輪過度磨損。事故發(fā)生后，通過對右主機調(diào)速器的拆解檢查，發(fā)現(xiàn)右側(cè)主機的調(diào)速器傳動嚙合齒輪組磨損嚴(yán)重，齒輪無法咬合，導(dǎo)致主機調(diào)速器無法發(fā)揮作用。

如果主機調(diào)速器處于正常的工況，調(diào)速器應(yīng)該迅速降低主機的供油量，降低主機轉(zhuǎn)速，減小主機負(fù)荷，從而避免事故的發(fā)生。但是，在此次事故中由于調(diào)速器傳動齒輪的嚴(yán)重磨損，調(diào)速器沒有起到降低轉(zhuǎn)速的作用，導(dǎo)致右側(cè)主機超速運行，造成事故發(fā)生。

造成這次主機超速運轉(zhuǎn)的次要原因是超速停車保護裝置失靈。右側(cè)主機超速運行時，右側(cè)主機超速停車保護裝置如果處于正常的工況下，應(yīng)該立刻切斷右主機的燃油供應(yīng)，將超速運行的右側(cè)主機停止，但主機的超速停車保護裝置沒有動作，致使右側(cè)主機不能斷油停車，仍然處在高速運轉(zhuǎn)的不正常狀態(tài)。

3 故障排除

這次火災(zāi)造成的損失很大，燒毀的軸帶發(fā)電機前端，損壞的2#主機NO.4、NO.5 缸連桿大端軸承和右側(cè)主機調(diào)速器傳動齒輪，需要根據(jù)說明書和維修保養(yǎng)計劃，解體檢查確定損壞范圍，更換損壞配件。

而燒毀的軸帶發(fā)電機電纜以及機艙照明、控制箱、火警警報和線路，損壞的變速箱輸出軸、彈性聯(lián)軸節(jié)需要直接換新。

4 建議

1）切實提高船舶機艙人員消防安全意識。為消除船舶機艙火災(zāi)隱患，通過提高人員聘用門檻，組織安全教育培訓(xùn)和案例事故學(xué)習(xí)，提高安全教育培訓(xùn)實效，加強船舶安全文化建設(shè)，完善和落實安全規(guī)章制度以及火災(zāi)防控措施等方式，切實提高船舶機艙人員消防安全的思想意識。

2）加強船舶機艙設(shè)備檢查。船舶機艙設(shè)備眾多，存在大量燃油和高溫?zé)嵩矗坏┏霈F(xiàn)故障或者泄漏，就會引發(fā)火災(zāi)。要定期巡檢和維護船舶機艙設(shè)備，必須及時更換不合格的電路、電子元器件和老化的電氣設(shè)備，切實提高設(shè)備的安全可靠性，減少設(shè)備老化帶來的運行故障。此外，機艙內(nèi)照明和通風(fēng)也需重點檢查。照明設(shè)備的損壞或者不當(dāng)使用，容易引發(fā)火災(zāi)；通風(fēng)系統(tǒng)的堵塞或者故障，會導(dǎo)致機艙內(nèi)空氣難以控制，加速火勢蔓延。還應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進行操作，避免超負(fù)荷運行、疏忽大意等不良行為，堅決杜絕違章操作。

3）加強船舶消防設(shè)備檢驗。加強船員對消防設(shè)備維護保養(yǎng)規(guī)定的學(xué)習(xí)，加強監(jiān)督審批；保障日常維保工作的完成；加強對維護保養(yǎng)任務(wù)完成情況的監(jiān)控，杜絕弄虛作假現(xiàn)象；及時更換不合格設(shè)備，切實杜絕任何火災(zāi)隱患。

4）加強消防應(yīng)急演練。在演練中，船員可以模擬真實情況，學(xué)習(xí)正確的應(yīng)急處置方法，明確演練程序和崗位分工，并加強團隊協(xié)作和溝通能力。同時，演練還可以發(fā)現(xiàn)和解決存在的問題，培訓(xùn)船員應(yīng)對機艙火災(zāi)的技能和知識，不斷完善應(yīng)急預(yù)案和措施，提高應(yīng)對突發(fā)事件的能力和效率。