船用柴油機高壓油管保護系統安全檢查探討

摘 要：柴油機高壓燃油泄漏是引起船舶火災的重要原因之一。通過介紹和分析船用柴油機高壓油管保護系統的工作原理，結合對公約和規則的理解，根據技術要求和日常檢查實踐，探討該系統安全檢查的要點及缺陷處理原則。

關鍵詞：高壓油管 ；泄露報警 ；安全檢查 ；缺陷

中圖分類號：U664；TK42 文獻標志碼：A 文章編號：1671-7953(2009)02-0010-03

2005年5月，集裝箱班輪“CSCL CHIWAN”在北侖國際集裝箱碼頭作業期間，因輔機高壓油泵油管爆裂，大量燃油泄漏導致副機著火，引起船舶機艙火災，損失慘重。如果該船安裝了高壓油管保護系統，相信可以避免此次事故的發生，因此防止柴油機高壓燃油泄漏須引起廣大船員和檢查員的足夠重視，在船舶安全檢查中更應加強對該系統的針對性檢查，防止類似事故的發生。

1 系統簡介及泄漏報警裝置種類和工作原理

柴油機高壓油管保護系統由高壓燃油管的套管及組件、燃油泄漏報警裝置和漏油收集裝置組成。柴油機高壓燃油泵與燃油噴油器之間的所有外部高壓燃油輸送管路，應設有一個能容納因高壓管路破裂對漏出的燃油加以保護的套管。

1.1 泄漏報警裝置種類

1）壓力式：在收集漏油的裝置中，當漏油達到一定時，通過壓力傳感器將這一壓力信號轉化為電信號輸送到集中聲光報警顯示器上，發出燃油泄漏聲光報警。

2）液位式：主要有浮子式、電極式、電容式、紅外線感光式、超聲波式等。

3）感應式：在收集漏油的裝置中，當漏油達到一定時，通過感應式探頭將燃油泄漏這一信號轉化為電信號輸送到集中聲光報警顯示器上，發出燃油泄漏聲光報警。

1.2 泄漏報警裝置工作原理

常用的SL系列浮子式泄漏報警裝置的工作原理是燃油高壓油管破裂后燃油不會四處噴射，而是通過圍護套管接入回油總管，再由回油總管接入液位控制器，使液位控制器液面上升將浮子托起，使兩觸點接觸斷路，引發報警喇叭報警，同時報警燈亮起。SL系列報警裝置有SLCG-45和SLCG-25兩種，使用24 V直流電源，密封式觸點，只要燃油泄漏45（25）ml以上無需壓力能自動報警，當液位高于100（60）ml時浮子室燃油溢出，從放油孔流入接油盤。

2 強制性規定的理解

1）對于1998年7月1日及以后建造的國際航行船舶，除安裝在救生艇上的柴油機外，其他柴油機不論功率大小均應設有符合檢驗機構要求的高壓套管組件以及燃油泄漏報警裝置。

2）對于1998年7月1日以前建造的國際航行船舶，輸出功率為375KW以上的柴油機，不論安裝位置，應不遲于2003年7月1日加裝符合檢驗機構要求的高壓套管組件以及燃油泄漏報警裝置。

但對于輸出功率為375 KW或以下的柴油機，如果燃油噴射泵供給一個以上的噴嘴，允許采用適當的圍蔽加以保護而不必加裝高壓套管組件以及燃油泄漏報警裝置。該圍蔽應能為高壓燃油泵和燃油噴嘴以及之間的高壓燃油管路提供保護。對于主柴油機或多臺相鄰的輔柴油機，可以采用封閉或半封閉式防護外殼的型式以隔離渦輪增壓器和排氣管等熱表面；對于設置在獨立處所的柴油機，可以采用防濺擋板的形式以隔離渦輪增壓器和排氣管等熱表面。但無論如何，均應有燃油泄漏和收集措施。

3）《2004國內航行海船法定檢驗技術規則》2006年修改通報要求：所有客船，4000 t及以上貨船和2000 t及以上的液貨船位于高壓燃油泵與燃油噴油器之間的所有外部高壓燃油輸送管路，應設有一個能夠容納因高壓管路破裂對漏出的燃油加以保護的套管管路系統。這種套管包括內裝高壓燃油管的外管，構成一固定組裝件。套管管路系統還應包括一個收集漏油的裝置，以及一個燃油管故障報警裝置。但對于將高壓燃油泵和燃油噴嘴以及之間的高壓燃油管路密閉在防護外殼內而無外露部件的柴油機，若其內部設有泄油通路，則不必滿足此要求。

4）《2004國內航行海船法定檢驗技術規則》2008年修改通報對適用船舶等級降低，原2006修改通報適用的所有客船，4000 t及以上貨船和2000 t及以上的液貨船降低為“所有客船、2000 t以上貨船、500 t以上的液貨船。”

3 技術要求

3.1 高壓套管組件

1）高壓套管組件應包括高壓油管、套管、管接頭、螺套、螺帽、墊圈、密封圈以及襯墊等部件。

2）應根據不同機型柴油機的高壓燃油管的實際構造和布置、連接的型式、管路內的最大噴油壓力以及單缸噴油量等參數，對高壓套管組件（包括高壓燃油管與高壓燃油泵之間的接頭以及與燃油噴油器之間的接頭）進行設計、并確保所設計的高壓套管組件與高壓燃油管組裝良好。

3）高壓套管與高壓燃油管之間應留有一定的間隙以容納泄漏的燃油。兩管間隙所形成的流通截面積應考慮當高壓燃油管破裂時所泄漏的燃油能迅速通過該間隙排出而不會形成高于高壓套管設計壓力的背壓從而破壞高壓套管，即最大噴油壓力下的流通截面積的泄油量應大于單缸噴油量。

4）考慮到接頭的型式，如采用回油設計需注意高壓燃油管兩端的接頭部分還應有一暢通一體的泄油通路，并有密封措施確保連接接頭密封良好，無泄漏。

5）高壓套管應采用無縫鋼管制造。但對于功率小于375 kW由組合式高壓油泵向多個噴嘴供油的柴油機，可以允許采用紫銅管制造。允許可以通過原型試驗來確定高壓套管的設計壓力。

3.2 燃油泄漏報警裝置

1）燃油泄漏報警裝置應包括燃油泄漏收集容器、附屬管路以及報警箱。當高壓燃油管破裂時，大量燃油經高壓燃油管與高壓套管之間的間隙，經每缸的燃油泄漏支管匯總到總管流入燃油泄漏收集容器，液位、壓力等變化觸發傳感器發出警報。

2）燃油泄漏收集容器如設有溢油管時，其流通截面積應不小于燃油泄漏總管的流通面積。收集容器設有泄放閥時，應為自閉式。可采用開放式管路，溢油可泄放至低位油柜、廢油箱等處。

3）為保證泄漏燃油的流動性以及液位傳感器動作的可靠性，對于燃燒重油的柴油機，泄漏總管和支管以及燃油泄漏收集容器應設有加熱和保溫的措施（如，可采用4㎏/cm2以下蒸汽），否則應能在每次報警后對集油和液位傳感器進行清潔。支管和總管的布置應保證泄漏燃油無在管路中發生沉積的可能。而燃燒輕質柴油的柴油機可以不必滿足上述要求。

4）燃油泄漏收集容器以及報警箱的安裝位置應根據柴油機的實際構造、燃油系統以及振動因素等情況加以布置，燃油泄漏收集容器的位置應能防止因振動的影響產生誤報警，且低于泄漏燃油總管的最低高度，并便于輪機人員查看和維護。報警箱的安全防護等級應滿足《鋼質海船入級與建造規范》第4篇的有關要求。

5）對于附加自動化標志的船舶，報警信號應能延伸至機艙集控站或駕駛室控制站或輪機員處所，并應滿足《鋼質海船入級與建造規范》第7篇的有關要求。

6）當燃油泄漏收集容器內的液位達到報警點時，報警箱應能發出聲光報警信號。報警箱應設有消聲按鈕；當液位恢復正常時，報警燈熄滅。

4 安全檢查要點

1）確定是否需要安裝高壓燃油保護系統.在船舶安全檢查中，發現少數船舶存在未按要求安裝該系統的情況，部分船舶只有主機安裝了該系統但其余包括主發電機、應急發電機等未安裝，以國內航行船舶居多。檢查員如吃不準受檢船舶是否需安裝該系統時，首先應參考船檢證書中核準的柴油機數量和功率，再核實實船安裝情況（有些船舶證書與實際安裝情況不一致），根據功率、船舶龍骨安放和建造年月，航行區域不同，依據公約和規范的不同要求，確定是否需安裝該系統，哪些柴油機需安裝。值得一提的是，公約對國際航行船舶是否需強制安裝該系統有功率限制，以375 kW功率區分，而國內規范未對國內航行船舶未按功率區別對待，可理解為一旦滿足要求，所有柴油機都需安裝該系統，所以，從這一點講國際公約根據柴油機功率具體要求，更合理和便于實施。

2）檢查高壓套管組件與高壓燃油管組裝情況.裝配是否緊固，套管有無損壞，泄放管有無脫落、漏泄的現象，泄漏的燃油能否正常流入收集容器中，將燃油泄漏這一信號轉化為聲光報警信號。有些鋼質套管直徑較小，易認為是高壓油管，無法確定是否裝有套管，可通過檢查備件，查看油管外部是否有套管，油管和套管間隙是否可以容納泄漏的燃油。對于高壓燃油管采用回油設計，還應檢查回油管兩端接頭是否密封良好，無泄漏。

3）檢查漏油報警裝置工況.外觀檢查該裝置的安裝和維護保養情況，報警器必須安裝在干燥無油污及振動量小的地方，液位控制器的進油孔必須朝下，安裝位置應低于泄漏燃油總管的最低高度。再通過往模擬試驗加油（水）孔中添加燃油或水，查看裝置是否能發出聲光報警，報警延遲時間不超過2-3 min。對于附加自動化標志的船舶，報警信號應能延伸至機艙集控室或駕駛室或輪機員住所。

4）如何判斷漏油部位。輪機員發現漏油報警后，需判斷具體哪根高壓油管漏油，可通觀查看主機排溫表溫度來判斷，如果排氣溫度明顯低于其余汽缸的排氣溫度，初步可認為是該缸高壓油管漏油，再查看該套管的回油管可確定是否漏油。

5）檢查高壓油管的保護與泄漏報警系統安裝后，是否能提供檢驗報告與產品認可證書。

6）船員實操檢查。通過實操檢查，檢查員可以了解主管船員對該系統的熟悉程度，同時督促船員提高對該系統的重視程度。檢查員可讓船員介紹該系統的原理、實際布置、維護保養情況和常見故障判斷等，指出回油分管、回油總管、液位控制器和報警箱的具體位置。檢查中發現，一些船員相當不熟悉該系統，甚至不清楚哪根是高壓油管，如何測試泄漏報警等。如柴油機使用重油，該系統應設有加熱和保護的措施，否則應在每次報警后對集油和液位傳感器進行清洗。如使用輕油，一般不需清洗。

5 常見缺陷及處理原則

5.1 常見缺陷

1）未按要求安裝高壓油管保護系統或主機安裝，其余柴油機未安裝。

2）安裝了套管和收集裝置，但未安裝報警裝置。

3）高壓油管套管損壞，接頭松動，漏油。

4）泄漏報警裝置故障，液位控制器未定期清洗，浮子卡住或損壞。

5）漏油收集裝置未安裝回油管，泄放閥無法自閉。

6）試驗裝置未安裝或故障。

7）主管船員不熟悉系統，未定期維護保養。

5.2 處理原則

1）柴油機高壓油管保護系統缺陷關系到船舶消防安全和船電供應，對存在的缺陷原則上應要求其在開航前糾正，如船舶未按要求安裝保護系統可作為滯留缺陷，結合總體船況，考慮予以禁止離港。

2）除非船上存在無法確保單航次安全的缺陷外，缺陷糾正涉及明火作業的，要求其向船檢申請附加檢驗，提供臨時性措施后，可同意單航次放空到指定港口整改。

3）對于實操不合格的船員應要求其開航前糾正，并進行扣分處理。

4）對于將高壓燃油泵和燃油噴嘴以及之間的高壓燃油管路密閉在防護外殼內而無外露部件的柴油機，若其內部設有泄油通路，則不必安裝該系統。檢查中也發現一些柴油機不需設置高壓油管，如康明斯柴油機通過PT（壓力-時間）燃油系統，可使用低壓燃油燃燒，這類柴油機也可免裝保護系統，但應核實柴油機圖紙和實際安裝情況。

參考文獻

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