船舶主機(jī)曲軸箱爆炸事故的預(yù)防及應(yīng)急管理
引言
上世紀(jì)50年代，在內(nèi)燃機(jī)船“瑞那?德爾?帕西菲哥”號(hào)上發(fā)生了曲軸箱爆炸的重大事故，造成28人死亡。[1]這個(gè)事件使人們對(duì)曲軸箱爆炸有了深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也將控制曲軸箱油霧濃度作為預(yù)防爆炸的一個(gè)重要手段。各種油霧濃度的監(jiān)測(cè)方法的應(yīng)用雖然大大的降低了曲軸箱爆炸的發(fā)生概率，但僅僅是起到一種抑制作用，并未從根本上消除隱患。此外，隨著人們的環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，針對(duì)航行船舶造成大氣污染的問題也逐漸得到重視。盡管主機(jī)廢氣排放問題一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，但船上工作人員尤其是輪機(jī)部門的人員更為關(guān)注其周邊的環(huán)境。這主要是由于曲軸箱內(nèi)的油氣是通過排氣管直接排放到大氣中，未被稀釋，從而造成其周邊環(huán)境較高的油氣濃度。因此如何有效的解決主機(jī)曲軸箱爆炸的問題同時(shí)又能兼顧環(huán)保，便成為船舶設(shè)計(jì)和管理者共同面對(duì)的挑戰(zhàn)。本文在充分分析船用主機(jī)曲軸箱爆炸的基本原因以及對(duì)當(dāng)前預(yù)防曲軸箱爆炸的措施和方法的基礎(chǔ)上，提出了預(yù)防曲軸箱爆炸事故發(fā)生的日常管理注意事項(xiàng)及應(yīng)急措施。
1 曲軸箱爆炸的原因分析
在正常條件下，船舶主機(jī)曲軸箱內(nèi)的溫度低，油霧濃度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于爆炸極限，因此不會(huì)發(fā)生曲軸箱著火或爆炸。但當(dāng)船舶主機(jī)曲軸箱內(nèi)出現(xiàn)高溫?zé)嵩矗ā?00℃）時(shí)，就會(huì)造成曲軸箱內(nèi)滑油的“汽化”現(xiàn)象，形成油蒸汽，這些油蒸汽進(jìn)一步冷凝形成大量的微小油滴而懸浮在空氣中，形成所謂的乳白色油霧（0.005-0.01ml）。油霧是一種極易爆炸的物質(zhì)，大量的油霧會(huì)使曲軸箱內(nèi)的油霧密度（油霧濃度）急劇升高，在高溫?zé)嵩催_(dá)到850℃以上時(shí)將被點(diǎn)燃并迅速燃燒，使曲軸箱內(nèi)的溫度和壓力急劇升高乃至爆炸。多數(shù)情況下曲軸箱爆炸對(duì)設(shè)備的損害僅限于柴油機(jī)本身，但當(dāng)大量油霧從曲軸箱進(jìn)入到機(jī)艙內(nèi)，發(fā)生爆炸時(shí)危害將更為嚴(yán)重。
造成曲軸箱爆炸的根本原因，主要是曲軸箱內(nèi)存在高溫?zé)嵩矗@些熱源主要來自以下幾個(gè)方面[2]：
（1）船用主機(jī)導(dǎo)板與滑塊出現(xiàn)局部干磨擦；
?。?）十字頭軸承燒熔；
?。?）曲柄銷軸承燒熔；
?。?）鏈傳動(dòng)裝置軸承燒熔；
?。?）上述各軸承潤(rùn)滑油供給不足或中斷；
?。?）潤(rùn)滑油進(jìn)水被乳化、被腐蝕或被磨粒污染；
?。?）活塞環(huán)和填料函干摩擦；
?。?）掃氣箱的火源通過填料函竄入曲軸箱；
（9）曲軸箱內(nèi)伸縮套管過熱等等。
2 曲軸箱爆炸的預(yù)防措施和方法
如以上所述可見，由軸箱爆炸的影響因素多種多樣，做好預(yù)防工作十分必要。預(yù)防措施在日常工作中主要從以下兩個(gè)方面著手：
2.1 日常維護(hù)
曲軸箱的爆炸事故的發(fā)生，在一定程度上也反映了船舶日常管理工作中存在著疏忽和大意。勞埃德船級(jí)社通過對(duì)其入級(jí)船舶的曲軸箱爆炸事故進(jìn)行數(shù)據(jù)分析表明，在二沖程柴油機(jī)中引發(fā)曲軸箱爆炸的因素中因主軸承、主軸頸、十字頭故障占43%，活塞占33%，其他因素占19%。因此在日常管理中應(yīng)重點(diǎn)對(duì)這些部件的工作情況進(jìn)行檢查，以盡早發(fā)現(xiàn)故障隱患，避免更大事故發(fā)生。同時(shí)在維修中應(yīng)按照說明書的要求，調(diào)整好相關(guān)參數(shù)，并保證使用合格產(chǎn)品部件，不可忽視任一零部件的重要性。如某輪主軸承在2005年2月12日起開始發(fā)現(xiàn)滑油壓力不斷下降，且逐日加重。但由于管理人員疏忽大意，未能注意各設(shè)備工作參數(shù)的變化情況，對(duì)主機(jī)的主軸承未能及時(shí)進(jìn)行檢查和更換，沒有按規(guī)定時(shí)間檢查主軸瓦與曲軸的貼合情況，或沒有及時(shí)進(jìn)行拐擋差測(cè)量，使曲軸處于軸瓦貼合情況較差的狀態(tài)下工作，引起主軸承高溫，引發(fā)曲軸箱爆炸、主軸承燒蝕、曲軸報(bào)廢的惡劣后果。
