機艙管路墊片選用思考

摘 ?要：機艙管路主要通過墊片來進行密封。本文通過船舶因墊片選用不當而導致事故的實例，結合實船檢查經驗，介紹目前船舶機艙對管路墊片選用的現狀，并通過相關適用標準總結機艙管路墊片的選用技術要求。

關鍵詞：船舶；機艙；管路；墊片；法蘭

0 引 言

船用墊片常見是金屬或非金屬板狀材質，用于管路之間的密封連接，或者機器設備的機件與機件之間的密封連接。墊片按材質可分為金屬密封墊片和非金屬密封墊片。金屬的有銅墊片、不銹鋼墊片、鐵墊片、鋁墊片等。非金屬的有石棉墊片、非石棉墊片、紙墊片、橡膠墊片等。

1 墊片密封的功能

墊片密封一般有連接件（如法蘭）、墊片和緊固件（如螺栓、螺母）等組成，通過墊片本身的材質和厚度，填充連接件之間的縫隙，來保持2個連接件間的密封。因此，在船舶管路選用墊片時，必須將整個法蘭連接結構作為一個系統進行考慮，除了要考慮到選用墊片本身的性能外，還要考慮管路流體種類、溫度、壓力，以及法蘭面的粗糙度和平行度，確保法蘭結合面能夠密封，密封介質不滲透和不被腐蝕。

2 實際案例分析

筆者在登輪進行事故調查中，遇到如下2個因機艙管路墊片選用不當造成事故的案例，具有一定的典型意義，在此通過案例分析進行相關延伸。

1）2022年6月，中國籍散貨船“潤XX”輪，在上海港轄區航行時，因主機機帶滑油泵滑油出口管墊片受高壓被滑油沖壞，導致滑油泄露，滑油進機壓力驟減而導致緊急停車（見圖1）。由于當時船位在錨地附近，航道船舶較少，事故發生后未阻礙通航環境。

圖1 “潤XX”輪

登輪調查后發現事故原因如下：一是滑油泵出口管法蘭處選用的是無石棉法蘭墊片（俗稱紙板墊片），墊片老化破裂；二是該輪主機的機帶滑油泵未按說明書保養間隔要求保持一年一次的檢修。進一步分析即為，主機滑油泵出口管中的流動介質屬于高溫高壓液體，正常情況下應該選用耐油橡膠墊片，而該輪選用的無石棉法蘭墊片，在長期受到高溫高壓沖擊后，容易變形破裂，產生裂縫后進而導致滑油泄漏。

2）2022年8月，中國籍散貨船“文XX”輪，在長江口深水航道進口時，因主機滑油管路連接法蘭橡膠墊片破損，高壓滑油噴射到主機排煙管高溫部位，引起濃煙和明火（見圖2）。事故導致機艙局部區域過火，部分電路線纜燒壞，所幸未造成人員傷亡和水域污染。

經調查，該失火事件造成的損失已構成一般（小）事故等級水上交通事故，進一步分析事故起因如下：主機滑油壓力調壓閥法蘭間的密封墊片損壞，導致高壓滑油泄漏，并噴射至主機排煙管表面高溫部位引發明火。值得關注的是，該輪機艙右主機滑油調壓閥管路連接法蘭處所用的密封墊片為普通橡膠材質，而非船檢機構認可的專用耐油材質的墊片，普通橡膠在浸油后容易發生膨脹和溶解，從而喪失密封效用。由于墊片損壞，高壓滑油從法蘭縫隙處噴射到主機排煙管底部無隔熱包扎的裸露高溫部位引起明火，造成機艙火災。

圖2 “文XX”輪

3 機艙管路墊片使用現狀及分析

在上述事故發生后，為了解輪機部船員在實際工作過程中選用管路墊片的情況，筆者通過實際登輪檢查方式，選取有代表性的30艘次海船輪機部負責船員進行調查，相關結果見表1。

表1 調查結果

可以看出，大部分船員對燃油、滑油和海水、淡水這類常用機艙管路墊片的選擇有一定了解，但具體細分到蒸汽、壓縮空氣和二氧化碳等不常見管路時，開始混淆墊片的選取了。以下內容將結合現場檢查內容對機艙管路墊片選用現狀進行分析。

3.1 機艙管路墊片選用現狀

（1）船員專業能力不足

在機艙管路安裝維修工作中，會出現隨意選取墊片，舊墊片重復使用或者通過不斷疊加墊片的方式來密封法蘭的現象，認為只要能保證法蘭密封面不泄漏即為正確墊片，選用墊片的專業能力不足。實際上在一開始的調查中，表1使用的是耐油橡膠墊片、不銹鋼石墨墊片等專業名詞，但大多受訪者無法理解其中的區別，故簡化使用橡膠墊片、紙板墊片等口語化名詞，側面反映出船員對不了解不同種類墊片的性能特點。

（2）公司體系無相關要求

在對以上船舶進行調查過程中，未發現有船舶管理公司針對“機艙管路墊片選用及安裝”有專門的規定，擴大范圍到全船（包括甲板部門）也未有公司制定關于墊片的體系文件。由此可見，在船上工作時，管路墊片的選用及安裝實際上并沒有一個特定的制度文件，更多的是依靠船員的個人業務能力。

3.2 機艙管路墊片選用分析

墊片的種類根據構成墊片的材料劃分非金屬材料墊片（橡皮墊片、石棉橡皮墊、聚四氟乙烯包覆墊等）、金屬材料-非金屬材料墊片（波齒復合型墊、柔性石墨復合型墊等）、金屬材料墊片（金屬材料纏繞墊、金屬材料齒形墊、金屬材料環墊等）三種類型等[1]。

選擇正確種類的密封墊片是確保最佳密封效果的先決條件。在選用管路墊片時需遵循一定的原則，主要是要根據墊片使用條件下的溫度、壓力、介質、實際應用等，因此在選用墊片時必須對這些因素進行全面分析[2]。

近年來，國內各行業的的墊片標準經過修訂，已經形成了一套比較規范的墊片標準，如《GB/T 12385-2008 管法蘭用墊片密封性能試驗方法》，但此類標準內容專業性較強，多數適用于實驗室，應用到實際船舶工作中尚有難度，同時受限于船舶這一特殊行業，需綜合考慮到岸基支持困難、船上備件物料較少等客觀因素，所以船舶相關管路墊片的選用步驟應稍作簡化。

因此，在實際船舶管路墊片的選用過程中，可參照中華人民共和國工業和信息化部在2011年發布的《CBZ/ 281-2011 船舶管路系統用墊片和填料選用指南》[3]，該指南適用于船舶管路系統密封用墊片和填料的設計選用。總結該指南推薦的管路墊片選用（見表2），8種墊片類型即可對應機艙常見的25類介質或系統，那么就算船舶在航行狀態，船上也基本上能滿足8種墊片類型備件的供應。

4 機艙管路墊片選用的建議

1）提升船員專業能力

理論學習階段的教材上應該增加墊片選用的相關知識，讓船員了解墊片的類型、選用原則，拓展管路密封的其他方法；在實操評估階段，提升船員對墊片選用和安裝的能力，減少多墊片疊加使用、墊片重復使用等不合規操作。

2）完善航運公司體系文件

建議航運公司參照《CBZ/ 281-2011 船舶管路系統用墊片和填料選用指南》，根據本公司管理船舶的類型，制定不同的機艙管路墊片選用體系文件，通過體系文件來明確管路墊片的選用要求，減少隨意性。

3）各方機構持續關注

針對墊片選用錯誤可能造成危險事故隱患，各方單位應形成合力加大相應的監管力度，如船檢機構在船舶建造階段應做好管路墊片選用工作，海事部門在檢查期間可通過管路的跑冒滴漏來挖掘深層次的原因，航運公司海務部門應在船舶管路檢修階段做好把關。

5 結 語

總結上述案例，起因都是由于管路墊片選用錯誤，導致后續的事故發生，可見墊片的正確選用也是保證機艙安全的一個重要因素。隨著我國海洋運輸不斷拓展，船舶數量不斷增加，船公司，船舶應多方共同努力，把握好細節管理，保障船舶的安全營運。

參考文獻

[1] 法蘭用密封墊片使用手冊[M].北京：中國標準出版社，2005.

[2] 杜麗，王偉.密封墊片的選型與預防失效措施[J]，化學工程與裝備，2022年（10）.

[3] CB/Z 281-2011 船舶管路系統用墊片和填料選用指南[S].北京：中國船舶工業綜合技術經濟研究院，2011.

作者簡介：

朱敏， 吳淞海事局船旗國安全檢查員