船舶柴油機浸水事故應急措施和檢修方法

裴正強，李 萌，張延亮

(1.中國外運長航集團有限公司，北京 100029；2.交通運輸部海事局，北京 100736；3.北京奧城五合置業有限公司，北京 100029)

柴油機在運行管理過程中，經常會遇到自帶冷卻水管路破損、所在區域消防噴淋釋放、周圍管路損壞等突發情況，造成柴油機機體各部位浸水。如果處理不當，可能會導致重大機損事故。

1 柴油機浸水的直接原因

柴油機浸水的直接原因是以自身或周圍環境中的水(海水或淡水)為運行介質的管路、罐體、儲存柜等在意外情況下出現破損，向外滴漏、噴發介質，并致使柴油機浸水。具體情況主要包括以下幾種。

1)不同機型柴油機的自身冷卻水系統。大型二沖程柴油機冷卻水系統主要包括缸套、活塞、油頭高溫冷卻淡水管路、空冷器低溫淡水或海水冷卻管路。一些四沖程柴油機或功率較小的二沖程柴油機沒有活塞冷卻水、油頭冷卻水。當柴油機自帶的冷卻水管路破損、法蘭連接膠圈老化損壞等時，會導致管路內的冷卻水向外噴發，致使柴油機浸水。

2)為了撲滅柴油機自身或所在區域周邊火災，柴油機頂部或周圍往往會布置以淡水為滅火劑的消防噴淋系統。當柴油機或周邊發生火災，達到消防噴淋系統釋放條件時，消防噴淋系統噴發消防水，會導致柴油機浸水。如果消防噴淋系統管路銹蝕損壞或操作人員誤操作，也可能噴水或泄漏水，導致柴油機浸水。

3)在柴油機安裝布置時，柴油機頂部或周邊難免會有消防用海水管路、冷卻淡水或海水管路、壓載水管路等通過，或者在柴油機上部區域布置膨脹水柜等，如果這些管路銹蝕老化或者連接法蘭密封膠圈損壞等，會導致管路內的淡水或海水外泄，噴濺到柴油機機體上。

2 柴油機浸水的危害

1)柴油機機體在冷卻水的冷卻下，外表溫度不高。如果遭遇噴濺水，一般情況下機體表面與機體內部的溫差不會太大，造成的熱應力較小，不會導致機體的損壞。但是柴油機排煙管及柴油機缸頭與排煙管連接部位的溫度可達200 ℃及以上，在遭遇噴濺水后局部熱應力過高，嚴重情況下可造成排煙管或缸頭局部出現裂紋。

2)如果遭遇海水噴濺，機體(特別是排煙管)會加速腐蝕，需要盡快清理海水噴濺位置凝結的鹽分。

3)一部分機型的柴油機增壓器壓氣機吸口濾器沿進氣方向有向下傾斜的角度，在柴油機停止狀態下，一旦遇到增壓器壓氣機端浸水，水會通過空氣濾器進入壓氣機蝸殼。如果水量很大，將進入汽缸內并穿過活塞環、汽缸和活塞之間間隙而滲入油底殼內，污染滑油，還會導致燃燒室構件缸頭、汽缸等產生銹蝕。

4)噴濺水進入停機狀態的柴油機燃燒室后，在啟動時，如果沒有打開示功閥進行沖車操作，倉促違章操作會導致柴油機安全閥起跳，燃燒室內的水會通過安全閥排出。如果安全閥動作不及時，會導致柴油機連桿受力過大而彎曲損壞，或柴油機缸頭螺絲斷裂。

5)柴油機運行狀態下遇到噴濺水，在柴油機吸氣氣流作用下，水會通過進氣管或掃氣箱進入柴油機燃燒室內。如果水量較小，只改變該缸的壓縮比，使壓縮比增大，從而導致該缸燃燒粗暴，工作不穩定，排煙管內有水分和水蒸氣，加速排煙管路銹蝕。如果水量大于臨界值，會導致進水汽缸超壓，在安裝安全閥的情況下，安全閥將釋放壓力和燃燒室內的水；若該機型柴油機沒有安全閥，將導致該缸連桿彎曲損壞或缸頭螺絲斷裂而該缸缸頭與機體分離，極端情況甚至會導致缸體開裂。

6)當水(特別是海水)噴濺到柴油機機體，浸濕柴油機各類溫度、壓力傳感器的線路或控制線路時，會導致短路、漏電。如果噴濺到停止的柴油機，會造成啟動困難，甚至不能啟動；如果噴濺到運行的柴油機，會產生各類誤報警，嚴重情況下會導致緊急停車。

7)若噴濺水流到柴油機的機體內部，會導致發電機線路繞組和勵磁線路短路，或相間、對地阻值減小，甚至導致運行中的發電機燒毀。

8)噴濺水通過柴油機吸氣口、進氣管、掃氣箱、汽缸等流入機底殼內，機底殼內的滑油將與水混合。若柴油機有滑油循環柜，水會流入其中。當柴油機停止時，水分會匯聚在滑油層下部；如果柴油機在運行中，則滑油同水分混合后在柴油機機體內循環運行，潤滑油會迅速乳化，乳化的潤滑油進入柴油機運行部件的摩擦副內，造成潤滑效果不佳，嚴重情況下會導致柴油機軸承損壞事故。

3 柴油機浸水事故的現場應急處置措施

1)對停止的柴油機要定期巡檢，檢查柴油機機體和柴油機周圍的管路是否有破損漏水現象。對運行中的柴油機，在定期現場巡檢的同時，還要關注柴油機缸套、油頭、活塞冷卻水的壓力變化，壓力異常變化往往是管路泄漏的表現，要及時進行現場核查確認，以便迅速掌握柴油機自身冷卻水管路泄漏情況。

2)現場巡檢或值班人員發現柴油機遭遇浸水狀況后，應立即向上級或柴油機主管人員報告，同時采取現場應急處置措施。

3)現場應急處置人員應根據柴油機不同用途及柴油機運行狀態，采取針對性的應急處置措施。如果柴油機處于停止備用狀態，應迅速用防雨布覆蓋柴油機吸氣口、發電機、控制電路等關鍵部位，同時改變噴濺水的噴射方向，使水流不要噴濺到柴油機的關鍵薄弱部位，并迅速對泄漏管路采取管路外部強制止漏措施或關閉泄漏管路兩端截止閥。如果柴油機處于運行狀態，則在完成管路止漏應急操作后，若有備用柴油機，應啟動備用柴油機，停止浸水柴油機；若沒有備用柴油機，又需要持續運行，則在沒有故障報警情況下可繼續運行。此時要加強運行狀況檢查，如果柴油機出現報警，應排除故障部位，消除報警根源，并根據報警嚴重程度采取停機措施。

4 柴油機浸水事故發生后的檢查修復

當封堵或關閉好柴油機周圍噴濺水后，應全面檢查柴油機浸水部位和浸水情況并修復損壞部位。

1)停止狀態下，柴油機增壓器吸氣口如果高于壓氣機蝸殼并且外端面向內傾斜，噴濺水會通過濾器進入壓氣機蝸殼內。此時，應拆解柴油機吸氣濾器進行烘干或換新，同時泄放掉濾器與蝸殼間管路內的存水，并打開蝸殼下部放殘閥放水，或通過其他方式抽除蝸殼內的殘水。檢查主進氣管道、掃氣箱和汽缸內是否進水。如果掃氣箱內有殘水，要將掃氣箱內殘水通過放殘閥泄放掉。要根據情況打開柴油機曲柄箱道門，進一步檢查柴油機油底殼內是否進水，或通過測油尺吊墜涂抹驗水膏的方式，檢查油底殼底部是否積水。如果油底殼底部有積水，應清除干凈，并凈化或換新滑油。

2)運行中的柴油機，由于其進氣濾器口有大量空氣進入吸氣管內，造成濾器外圍空氣向吸氣口內的流動速度很快。濾器周圍有噴濺水時，不論吸氣濾器和吸氣管路高低位置如何，都會有大量的水被吸入壓氣機蝸殼內，并進入吸氣管和掃氣箱。在柴油機停機后，一部分噴濺水會聚集在壓氣機蝸殼底部，需要采取措施放掉殘水。

3)運行中的柴油機排煙管、柴油機汽缸蓋排氣口位置等部位溫度很高，當遇到噴濺水后，應檢查相關部位是否出現熱應力裂紋。如果出現損壞，應修復損壞部位或更換部件。

4) 柴油機監控系統電路在遭遇噴濺水后應進行全面檢查，并進行功能測試，如果出現短路、漏電、傳感器損壞，應更換傳感器，修復電路。

5)在水停止噴濺后，應盡快去掉覆蓋在發電機上的防雨布，清除發電機外殼水分。拆除發電機檢修道門，檢查是否有水漏入發電機內部。測量發電機繞組對地電阻和相間電阻，確保繞組絕緣正常。如果發電機絕緣被破壞，應拆除繞組并進行清潔、烘干、浸漆等修復工作，恢復發電機的正常功能。

6)完成了對柴油機浸水的檢查、修復工作后，應進行啟動運行試驗。啟動柴油機前，應打開各缸示功閥進行沖車，防止燃燒室內積水。沖車無異常情況后，再關閉示功閥，啟動柴油機，要對啟動后的柴油機機體、控制系統等進行全面檢查，確保柴油機各部位功能正常。

5 防范措施

要充分認識柴油機浸水的危害，并對柴油機噴濺水的危險因素進行充分辨識。為防范柴油機浸水事故，應從柴油機安裝設計入手，盡量避免各類水管、水柜布置在柴油機上部或周邊近距離區域。柴油機周圍如果必須安裝管路，要盡量避免法蘭連接；如果必須有法蘭連接，應在法蘭上安裝防噴濺帶。柴油機自帶各類冷卻水管路，應盡量避免過多法蘭連接，并在各法蘭上安裝防噴濺帶。盡量不選用消防噴淋系統，而使用其它滅火系統。

在運行管理中，要定期檢查柴油機帶冷卻水管路腐蝕情況，確保管路不突然出現腐蝕孔洞而噴水。還要確保設備管理、設備操作員工熟悉消防噴淋系統工作原理和檢查測試操作流程，避免誤操作而導致非正常噴淋水。

6 結束語

柴油機浸水事故很常見，直接原因較多，但在柴油機運行管理過程中，只要落實各項防范措施基本可以避免。一旦發生柴油機浸水事故，要正確采取應急措施，并及時檢查修復，就可以將事故損失控制在最小范圍。