船舶主机扫气箱起火诊断与防范

徐雄斌

摘要：扫气箱着火是二冲程柴油机极易发生的故障，本文从主机扫气箱着火产生的过程着手，阐述故障产生时的现象及原因，并提出相应的防范措施，供船舶管理人员参考。

关键词：船舶扫气箱；起火；故障分析；防范

在船舶主机的工作中，扫气箱起火是易发生的事故之一，船舶主机的顺利工作和船舶的安全行驶将因为扫气箱起火而受到重大威胁。所以作为船舶轮机工作者，掌握它的发生现象、原由以及对突发事故的处理措施，并对主机的一般治理和养护的针对性加强，对避免此类事故和制止恶性事故的发生意义重大。

1.现象描述

在主机工作的时候，假如出现扫气箱起火，排烟温度和扫气温度就会快速上升，扫气箱温度过高，安全阀冲起，扫气箱就会冒浓烟并伴随辛辣味。与此同时，主机的输出功率降低，机器的运转速度减慢，黑烟冒起。着火面积大，破坏广的时候增压器的出入口会冒黑烟，并发出砰砰的噪音，以致于增压器被破坏。要是扫气箱有透明的玻璃观察镜。那么就能看到活塞底部有火焰和火花产生。

2.原因分析

2.1扫气箱中燃烧产物产生的原因

造成扫气箱燃烧产物增加的直接原因很多，比如气缸油率太大、柴油机燃烧效率过低等，而引发这些现象的原因一般在于：

（1）喷油雾化效果不佳，燃烧产物过量。主要由于喷油设备出现故障所导致，燃烧不彻底而使燃烧产物增多。比如针阀与阀座密封面以及针阀与套筒过度磨损，启发压力下降或燃油加热温度过低，黏度增大。

（2）喷油定时调节不当，气缸热状态不佳引起后燃。比如喷油提前角过小，特别是喷油迟至上死点后才开始时，此时活塞已下行，气缸内压力温度已下降，而使滞燃期过长，燃烧过程后移，后燃严重，燃烧恶化而产物增多[1]。

（3）气缸油注入过多。当气缸注油器注入的气缸油过多时，过多的气缸油及粘性残渣会随刮油环被刮下，如果排放不及时或放残管脏堵，污油越积越多奠定了扫气箱着火的物质基础[2]。

2.2高温燃气或火星进入扫气箱的原因

一般来说，扫气箱中的燃烧产物主要因气缸和活塞的泄露而产生，这些燃烧产物在扫气箱中形成积油，并在有火星或高温的环境中发生燃烧，造成扫气箱着火。出现燃烧残渣泄露的原因有：

（1）负荷发生变化。在主机的负荷出现巨大的变化情况下，活塞环和缸套在相对速度上也加快，导致活塞环的密封性降低，从而使得各种残渣掉入活塞的下面而进入到扫气箱。 （2）空冷器堵塞。如果空冷器的冷却水管表面灰尘太多或者被外来的杂物封死时，空冷器的制冷效果将会大幅度受限，并引发扫气温度的提升。

（3）某些气缸的润滑系统出现故障。出现气缸油不足的问题，给环和缸套的密封性造成影负面影响，从而出现燃烧产物与残渣的泄露现象。

（4）排气压力太高。排气口可能会因为灰尘累积致使发生堵塞，这样就会导致排气背压升高，一旦其超过扫气压力，那么产生的高温焖气从而会涌进扫气箱，最终超过其额定温度。扫气温度太高，就像扫气箱里进了高温燃气一样，将直接导致易燃性沉淀物的起火，从而引起扫气箱着火。

2.3扫气箱温度升高的原因

扫气箱烧坏的原因一般有二：一，箱内温度过高；二，燃气下窜带进明火。其中，造成扫气箱温度过高的常规原因在于：

（1）空冷气堵塞抑制制冷效率。

（2）液压启伐出现问题，并且液压伺服泵的定时出现延后现象，排气回转阀也出现类似问题，这样就导致在其打开后出现压力高的问题。换气时废气则会冲人扫气箱而使扫气温度急剧升高。

3.防范措施

通过对上述的分析，可以将船舶的主机扫气箱的应用与管理措施归纳为以下的几点：

3.1喷油器保持燃油良好的雾化质量。

针对雾化质量效果，控制油头检查周期是关键，并且喷油器的见车和泵压应该至少一月一次，使得油雾保持良好的喷射角和贯穿力。对喷油器来源地应有记录，有条件的话尽量使用原厂的喷油器及其配件，对配套厂的喷油器应重点跟踪检查。对发现扫气箱火星较多的缸更应及时抽检。

3.2定期检查活塞环状态

活塞环状态的见车包括活塞环本身和与其对应的汽缸套，要及时检查两者的磨损、破损、断裂及粘连的情况，一经发现过度损坏要及时换新，保证两者之间具备良好的密闭性。同时在检查时，二者之间的注油情况也需要关注，了解运作过程中汽缸套是否存在拉伤。盘车核查活塞环本身是否存在断裂粘连等状况。

3.3主机运行工况的跟踪管理。

每航次完成后，要严格检测主机的爆压状况，并逐一记录，通过分析记录情况，来掌握各主机的运行状态；并且及时通过观察孔，来核查各个部件的使用情况，包括活塞环、气缸以及扫气箱；避免出现汽缸油过少或过多的情况。针对扫气箱运行之后的残油，要每航次结束后清理一次，如问题严重应适当缩短清理周期，一旦出现缸中油泥数量和质量异常（如炭渣较多），应停止运行，及时的查明原因。

3.4保证柴油机在正常状态下运行。

防止工作的超负荷，因为此时会加剧活塞与缸套的磨损以及燃气的泄露，更可能引起燃烧。。在部分负荷的背景下，要降低氣缸内的存油，缩减扫气箱残渣异物增多的风险。同时，在大风浪的环境中，要减小主机转速，避免燃烧物因负荷太大而过多出现。同时低于正常速度的航行应注意控制时长，长时间下容易导致燃料燃烧不充分，燃烧产物过量。

总而言之，柴油机在工作中，运用严格的科学管理，并定时对其进行预防检修和维护保养，才能做到避免和减少事故的发生和故障的出现，当然机器本身的性能也是一个因素，不能被忽略。在处理故障的过程中.首先要运用柴油机构造、性能的理论知识和运行管理的实践经验对造成事故的原因进行正确的分析。发生故障的厦因往往是多方面的。首先应分析造成故障的可能原因，逐步排除次要因素.最后判定故障的主要原因并根据具体情况.采取措施加以排除，使机器处于正常的工作状态。

参考文献：

[1]郑伟康.从主机运行初期扫气箱着火谈气缸油管理[J].航海技术，2009（1）：63-64.

[2]黄步松，吕凤鸣.某轮主机扫气箱着火原因及对策[J].柴油机，2007（5）：54-56.

[3]翟桂清.某轮MANB&W主机燃烧不良故障[J].天津航海，2009（1）：15-17.