船舶柴油机浸水事故应急措施和检修方法

裴正强，李 萌，张延亮

(1.中国外运长航集团有限公司，北京 100029；2.交通运输部海事局，北京 100736；3.北京奥城五合置业有限公司，北京 100029)

柴油机在运行管理过程中，经常会遇到自带冷却水管路破损、所在区域消防喷淋释放、周围管路损坏等突发情况，造成柴油机机体各部位浸水。如果处理不当，可能会导致重大机损事故。

1 柴油机浸水的直接原因

柴油机浸水的直接原因是以自身或周围环境中的水(海水或淡水)为运行介质的管路、罐体、储存柜等在意外情况下出现破损，向外滴漏、喷发介质，并致使柴油机浸水。具体情况主要包括以下几种。

1)不同机型柴油机的自身冷却水系统。大型二冲程柴油机冷却水系统主要包括缸套、活塞、油头高温冷却淡水管路、空冷器低温淡水或海水冷却管路。一些四冲程柴油机或功率较小的二冲程柴油机没有活塞冷却水、油头冷却水。当柴油机自带的冷却水管路破损、法兰连接胶圈老化损坏等时，会导致管路内的冷却水向外喷发，致使柴油机浸水。

2)为了扑灭柴油机自身或所在区域周边火灾，柴油机顶部或周围往往会布置以淡水为灭火剂的消防喷淋系统。当柴油机或周边发生火灾，达到消防喷淋系统释放条件时，消防喷淋系统喷发消防水，会导致柴油机浸水。如果消防喷淋系统管路锈蚀损坏或操作人员误操作，也可能喷水或泄漏水，导致柴油机浸水。

3)在柴油机安装布置时，柴油机顶部或周边难免会有消防用海水管路、冷却淡水或海水管路、压载水管路等通过，或者在柴油机上部区域布置膨胀水柜等，如果这些管路锈蚀老化或者连接法兰密封胶圈损坏等，会导致管路内的淡水或海水外泄，喷溅到柴油机机体上。

2 柴油机浸水的危害

1)柴油机机体在冷却水的冷却下，外表温度不高。如果遭遇喷溅水，一般情况下机体表面与机体内部的温差不会太大，造成的热应力较小，不会导致机体的损坏。但是柴油机排烟管及柴油机缸头与排烟管连接部位的温度可达200 ℃及以上，在遭遇喷溅水后局部热应力过高，严重情况下可造成排烟管或缸头局部出现裂纹。

2)如果遭遇海水喷溅，机体(特别是排烟管)会加速腐蚀，需要尽快清理海水喷溅位置凝结的盐分。

3)一部分机型的柴油机增压器压气机吸口滤器沿进气方向有向下倾斜的角度，在柴油机停止状态下，一旦遇到增压器压气机端浸水，水会通过空气滤器进入压气机蜗壳。如果水量很大，将进入汽缸内并穿过活塞环、汽缸和活塞之间间隙而渗入油底壳内，污染滑油，还会导致燃烧室构件缸头、汽缸等产生锈蚀。

4)喷溅水进入停机状态的柴油机燃烧室后，在启动时，如果没有打开示功阀进行冲车操作，仓促违章操作会导致柴油机安全阀起跳，燃烧室内的水会通过安全阀排出。如果安全阀动作不及时，会导致柴油机连杆受力过大而弯曲损坏，或柴油机缸头螺丝断裂。

5)柴油机运行状态下遇到喷溅水，在柴油机吸气气流作用下，水会通过进气管或扫气箱进入柴油机燃烧室内。如果水量较小，只改变该缸的压缩比，使压缩比增大，从而导致该缸燃烧粗暴，工作不稳定，排烟管内有水分和水蒸气，加速排烟管路锈蚀。如果水量大于临界值，会导致进水汽缸超压，在安装安全阀的情况下，安全阀将释放压力和燃烧室内的水；若该机型柴油机没有安全阀，将导致该缸连杆弯曲损坏或缸头螺丝断裂而该缸缸头与机体分离，极端情况甚至会导致缸体开裂。

6)当水(特别是海水)喷溅到柴油机机体，浸湿柴油机各类温度、压力传感器的线路或控制线路时，会导致短路、漏电。如果喷溅到停止的柴油机，会造成启动困难，甚至不能启动；如果喷溅到运行的柴油机，会产生各类误报警，严重情况下会导致紧急停车。

7)若喷溅水流到柴油机的机体内部，会导致发电机线路绕组和励磁线路短路，或相间、对地阻值减小，甚至导致运行中的发电机烧毁。

8)喷溅水通过柴油机吸气口、进气管、扫气箱、汽缸等流入机底壳内，机底壳内的滑油将与水混合。若柴油机有滑油循环柜，水会流入其中。当柴油机停止时，水分会汇聚在滑油层下部；如果柴油机在运行中，则滑油同水分混合后在柴油机机体内循环运行，润滑油会迅速乳化，乳化的润滑油进入柴油机运行部件的摩擦副内，造成润滑效果不佳，严重情况下会导致柴油机轴承损坏事故。

3 柴油机浸水事故的现场应急处置措施

1)对停止的柴油机要定期巡检，检查柴油机机体和柴油机周围的管路是否有破损漏水现象。对运行中的柴油机，在定期现场巡检的同时，还要关注柴油机缸套、油头、活塞冷却水的压力变化，压力异常变化往往是管路泄漏的表现，要及时进行现场核查确认，以便迅速掌握柴油机自身冷却水管路泄漏情况。

2)现场巡检或值班人员发现柴油机遭遇浸水状况后，应立即向上级或柴油机主管人员报告，同时采取现场应急处置措施。

3)现场应急处置人员应根据柴油机不同用途及柴油机运行状态，采取针对性的应急处置措施。如果柴油机处于停止备用状态，应迅速用防雨布覆盖柴油机吸气口、发电机、控制电路等关键部位，同时改变喷溅水的喷射方向，使水流不要喷溅到柴油机的关键薄弱部位，并迅速对泄漏管路采取管路外部强制止漏措施或关闭泄漏管路两端截止阀。如果柴油机处于运行状态，则在完成管路止漏应急操作后，若有备用柴油机，应启动备用柴油机，停止浸水柴油机；若没有备用柴油机，又需要持续运行，则在没有故障报警情况下可继续运行。此时要加强运行状况检查，如果柴油机出现报警，应排除故障部位，消除报警根源，并根据报警严重程度采取停机措施。

4 柴油机浸水事故发生后的检查修复

当封堵或关闭好柴油机周围喷溅水后，应全面检查柴油机浸水部位和浸水情况并修复损坏部位。

1)停止状态下，柴油机增压器吸气口如果高于压气机蜗壳并且外端面向内倾斜，喷溅水会通过滤器进入压气机蜗壳内。此时，应拆解柴油机吸气滤器进行烘干或换新，同时泄放掉滤器与蜗壳间管路内的存水，并打开蜗壳下部放残阀放水，或通过其他方式抽除蜗壳内的残水。检查主进气管道、扫气箱和汽缸内是否进水。如果扫气箱内有残水，要将扫气箱内残水通过放残阀泄放掉。要根据情况打开柴油机曲柄箱道门，进一步检查柴油机油底壳内是否进水，或通过测油尺吊坠涂抹验水膏的方式，检查油底壳底部是否积水。如果油底壳底部有积水，应清除干净，并净化或换新滑油。

2)运行中的柴油机，由于其进气滤器口有大量空气进入吸气管内，造成滤器外围空气向吸气口内的流动速度很快。滤器周围有喷溅水时，不论吸气滤器和吸气管路高低位置如何，都会有大量的水被吸入压气机蜗壳内，并进入吸气管和扫气箱。在柴油机停机后，一部分喷溅水会聚集在压气机蜗壳底部，需要采取措施放掉残水。

3)运行中的柴油机排烟管、柴油机汽缸盖排气口位置等部位温度很高，当遇到喷溅水后，应检查相关部位是否出现热应力裂纹。如果出现损坏，应修复损坏部位或更换部件。

4) 柴油机监控系统电路在遭遇喷溅水后应进行全面检查，并进行功能测试，如果出现短路、漏电、传感器损坏，应更换传感器，修复电路。

5)在水停止喷溅后，应尽快去掉覆盖在发电机上的防雨布，清除发电机外壳水分。拆除发电机检修道门，检查是否有水漏入发电机内部。测量发电机绕组对地电阻和相间电阻，确保绕组绝缘正常。如果发电机绝缘被破坏，应拆除绕组并进行清洁、烘干、浸漆等修复工作，恢复发电机的正常功能。

6)完成了对柴油机浸水的检查、修复工作后，应进行启动运行试验。启动柴油机前，应打开各缸示功阀进行冲车，防止燃烧室内积水。冲车无异常情况后，再关闭示功阀，启动柴油机，要对启动后的柴油机机体、控制系统等进行全面检查，确保柴油机各部位功能正常。

5 防范措施

要充分认识柴油机浸水的危害，并对柴油机喷溅水的危险因素进行充分辨识。为防范柴油机浸水事故，应从柴油机安装设计入手，尽量避免各类水管、水柜布置在柴油机上部或周边近距离区域。柴油机周围如果必须安装管路，要尽量避免法兰连接；如果必须有法兰连接，应在法兰上安装防喷溅带。柴油机自带各类冷却水管路，应尽量避免过多法兰连接，并在各法兰上安装防喷溅带。尽量不选用消防喷淋系统，而使用其它灭火系统。

在运行管理中，要定期检查柴油机带冷却水管路腐蚀情况，确保管路不突然出现腐蚀孔洞而喷水。还要确保设备管理、设备操作员工熟悉消防喷淋系统工作原理和检查测试操作流程，避免误操作而导致非正常喷淋水。

6 结束语

柴油机浸水事故很常见，直接原因较多，但在柴油机运行管理过程中，只要落实各项防范措施基本可以避免。一旦发生柴油机浸水事故，要正确采取应急措施，并及时检查修复，就可以将事故损失控制在最小范围。