燃用劣質(zhì)燃油船舶柴油機(jī)長時間故障停車后的恢復(fù)措施

余曉明

（廣州潛水學(xué)校 廣東 廣州 510290）

引言

柴油機(jī)作為遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶的主推進(jìn)動力裝置，一艘常用功率10000KW的船舶主機(jī)，日消耗燃油在30噸左右，機(jī)器耗油量大，加上其他成本，船東及租家在選擇船舶的時候，都在考慮如何節(jié)省成本，使其利益最大化，柴油機(jī)燃用劣質(zhì)燃油就成為了首要選擇。

柴油機(jī)要使用劣質(zhì)燃油，船上就要增加相應(yīng)的設(shè)備，這些設(shè)備要滿足劣質(zhì)燃油燃燒及相應(yīng)法規(guī)的要求。一旦船上發(fā)生長時間才能恢復(fù)供電的故障，柴油機(jī)燃油系統(tǒng)內(nèi)的劣質(zhì)燃油無法更換，重新恢復(fù)供電后，由于劣質(zhì)燃油溫度下降導(dǎo)致流動性差，燃油系統(tǒng)失去輸送能力，柴油機(jī)噴油系統(tǒng)失去霧化功能，柴油機(jī)無法立刻恢復(fù)啟動。此時如何讓機(jī)器內(nèi)部已經(jīng)冷卻的燃油快速循環(huán)起來，將關(guān)系到柴油機(jī)是否能夠快速啟動，船員及船上貨物是否能夠快速擺脫險境，因此恢復(fù)供電后的一系列措施就顯得尤為重要。有的船員沒有遇到此類事件，或者認(rèn)為此情形下主推進(jìn)動力裝置不能再次啟動，本文將對這一現(xiàn)象的恢復(fù)措施提出看法。

1 劣質(zhì)燃油的特點(diǎn)及劣質(zhì)燃油對船舶柴油機(jī)啟動性能的影響

使用劣質(zhì)燃油雖然在經(jīng)濟(jì)層面上解決了不少難題，但也引出了新的問題。從柴油機(jī)的啟動條件來看，燃用劣質(zhì)燃油時，為了保證霧化效果及發(fā)火性能，需要對劣質(zhì)燃油進(jìn)行加熱，即油溫需要維持在最低溫度之上，這樣在其他啟動條件滿足的情況下，柴油機(jī)才能正常啟動。

劣質(zhì)燃油具有十六烷值低、黏度高、密度高、成分復(fù)雜、殘?zhí)贾蹈摺r青質(zhì)高、發(fā)火性能差等特點(diǎn)，并且所含的水份、硫份、灰份和機(jī)械雜質(zhì)很多。劣質(zhì)燃油燃燒后排放的廢氣主要有NOX、SOX、COX等，其中NOX、SOX對環(huán)境和人體的影響最大。

劣質(zhì)燃油在常溫下油液黏度過大，在管路中凝結(jié)，供油泵吸不進(jìn)油，盡管進(jìn)入柴油機(jī)前對劣質(zhì)燃油進(jìn)行沉淀、凈化處理，但進(jìn)入柴油機(jī)的有害物質(zhì)如硫份、灰份、水份仍然存在，這必然對柴油機(jī)的相關(guān)部件造成損害，久而久之勢必影響到柴油機(jī)的啟動性能[1]。

2 劣質(zhì)燃油和柴油機(jī)再啟動的關(guān)系

遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶考慮到經(jīng)濟(jì)性因素，柴油機(jī)啟動及正常航行時使用重油，這要求和噴油系統(tǒng)相關(guān)的其他設(shè)備和系統(tǒng)處于隨時可用狀態(tài)，如燃油加熱和黏度控制系統(tǒng)、燃油的輸送和分離設(shè)備等。保證劣質(zhì)燃油溫度和黏度正常的前提是加熱，無論是蒸汽加熱還是電加熱，歸根結(jié)底是船上要有電。寒冷海域下，船舶長時間失電，日用油柜及燃油管路的劣質(zhì)燃油已經(jīng)凝結(jié)，這對柴油機(jī)的再啟動是致命的。

大洋上航行，船舶失電是不可避免的。人為因素可以控制，機(jī)器本身的故障是不可預(yù)測的，如發(fā)電柴油機(jī)發(fā)電機(jī)側(cè)熱敏電阻故障，不能建立電壓；如應(yīng)急發(fā)電機(jī)配電板故障無法向應(yīng)急設(shè)備供電，柴油機(jī)無法預(yù)潤滑，無法啟動燃油泵。這種故障在短時間排除的可能性比較低，當(dāng)故障排除之后，柴油機(jī)燃油系統(tǒng)已經(jīng)失去輸送能力，此時的柴油機(jī)已經(jīng)不能啟動。

故障排除之后，需要依次恢復(fù)供電、恢復(fù)加熱、恢復(fù)柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的再循環(huán)，為下一步柴油機(jī)的再啟動做好準(zhǔn)備[2]。

3 柴油機(jī)再啟動過程中的注意事項(xiàng)

很多設(shè)備管理者經(jīng)歷過船上短時間失電，在鍋爐恢復(fù)運(yùn)行以后，急于循環(huán)蒸汽系統(tǒng)造成蒸汽管系破損；或急于循環(huán)燃油系統(tǒng)造成低油溫下燃油管路損壞；或急于啟動柴油機(jī)造成單缸噴油系統(tǒng)故障，發(fā)火不均；或在柴油機(jī)發(fā)火不均情形下強(qiáng)行加負(fù)荷，造成單缸排溫偏高而燒壞排氣閥。這些不當(dāng)措施不僅不能快速恢復(fù)船舶動力，反而會延長整個故障時間，尤其在寒冷海域，柴油機(jī)長時間故障停車重新啟動這一過程，船舶管理者急于求成或缺乏經(jīng)驗(yàn)而造成更大的損失[3]。

4 柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的再循環(huán)

恢復(fù)供電后蒸汽系統(tǒng)首先投入使用，此時燃油日用柜、燃油管系、集油筒、高壓油泵及噴油器內(nèi)的燃油失去循環(huán)流動性，為使柴油機(jī)恢復(fù)再啟動功能，需要對整個燃油系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)，考慮到加熱效率問題，需要按順序進(jìn)行加熱。

4.1 蒸汽系統(tǒng)的循環(huán)

蒸汽系統(tǒng)需要暢通，這是燃油系統(tǒng)循環(huán)的前提。鍋爐產(chǎn)生壓力后，需要對鍋爐放氣，并提前打開所有的凝水泄放閥，再緩慢打開主蒸汽閥。當(dāng)發(fā)現(xiàn)泄放閥有一定溫度的水汽流出時，逐個關(guān)閉凝水泄放閥，為后續(xù)燃油系統(tǒng)的加熱升溫做好準(zhǔn)備。往往設(shè)備負(fù)責(zé)人急于恢復(fù)蒸汽的循環(huán)，不打開回氣管的凝水泄放閥，直接打開主蒸汽閥造成蒸汽管系的損壞，這時候不但要暫停燃油的加熱，還需要維修蒸汽管系，這種情況不單單發(fā)生在船齡較大的船舶，與機(jī)艙相關(guān)人員的業(yè)務(wù)能力和管理者的管理方式有一定關(guān)系。

在蒸汽循環(huán)過程中，尤其注意供油單元循環(huán)泵前后、集油筒、高壓油泵和噴油器伴熱管的循環(huán)。為了更好的做好柴油機(jī)再啟動準(zhǔn)備工作，可以調(diào)低滑油系統(tǒng)壓力，啟動滑油泵加快暖缸。

4.2 供油單元的啟動

切忌立即啟動供油單元，尤其在已經(jīng)知道集油筒內(nèi)燃油溫度很低的時候。劣質(zhì)燃油在20℃以下流動性是很差的，此時若立即啟動供油單元，會有2種情況發(fā)生：油泵損壞或燃油管系管道損壞。很多時候船上供油單元燃油循環(huán)泵的安全閥是失效的，如果此時啟動油泵，燃油管系損壞，勢必將延長主機(jī)的再啟動過程。

此種情形，啟動供油單元需要具備以下幾個條件：

①集油筒和供油單元循環(huán)泵前后油溫在30℃以上；②集油筒確認(rèn)放氣完成；③適當(dāng)調(diào)高供油單元燃油循環(huán)泵安全閥的壓力并做好記錄；④找到油泵出口管系上的各個接口，用工具打開最近的2個接口，備好燃油回收設(shè)施，如油桶等；⑤做好人員分工，準(zhǔn)備好對講機(jī)、生料帶、相應(yīng)工具等，供油單元控制箱專人守護(hù)，油管接口處專人守護(hù)并做好個人防護(hù)。

準(zhǔn)備好以上工作，供油單元間歇啟動油泵，逐個確認(rèn)管系上各個接口有燃油流出，直至確認(rèn)燃油循環(huán)到高壓油泵進(jìn)口，過程中需要做好人員配合，做好個人防護(hù)和防污染措施，還要防止受熱后的燃油噴到蒸汽管系。

4.3 噴油系統(tǒng)的循環(huán)

從恢復(fù)供氣到燃油供應(yīng)到高壓油泵，約4個小時過去，此時的燃油溫度已經(jīng)很高，柴油機(jī)的再啟動也到了重要環(huán)節(jié)。遠(yuǎn)洋船舶上人員有限，考慮到操作過程的安全性，需要對高壓油泵和噴油器分別進(jìn)行燃油循環(huán)。

以下以SULZER 6RTA62柴油機(jī)為例。

4.3.1 高壓油泵的循環(huán)

高壓油泵的循環(huán)是噴油器循環(huán)的前提。此時燃油溫度還未升到柴油機(jī)要求的正常值，為了加快燃油系統(tǒng)的循環(huán)，即為了盡快恢復(fù)船舶動力，需要在關(guān)閉啟動空氣、打開控制空氣的前提下，在集控室將主機(jī)的燃油手柄推至供油位，同時啟動滑油泵，打開示功考克，松掉高壓油泵的回油管，對主機(jī)進(jìn)行盤車，加快燃油的循環(huán)。在此過程中，機(jī)艙人員要相互配合，防止高溫的燃油從出油管系噴出，造成機(jī)艙大面積油污和燙傷人員。

4.3.2 噴油器的循環(huán)

燃油循環(huán)過高壓油泵之后，此時噴油器的循環(huán)已經(jīng)簡單。在確認(rèn)供油單元停止的情況下，打開噴油器的回油管，重新盤車直至每個噴油器的回油管有燃油噴出。在此過程中，機(jī)艙人員要相互配合并做好個人防護(hù)和防污染措施[4]。

5 柴油機(jī)的再啟動

船舶在寒冷區(qū)域長時間失電，重新恢復(fù)供電后，柴油機(jī)的再啟動需要滿足以下條件：

①盤車機(jī)已脫開；②主機(jī)滑油壓力正常；③啟動空氣系統(tǒng)正常；④控制空氣系統(tǒng)正常；⑤主機(jī)遙控相關(guān)電源正常；⑥遙控部位轉(zhuǎn)換正確；⑦主機(jī)冷卻水壓力正常；⑧主機(jī)燃油系統(tǒng)供給正常；⑨故障停車信號已恢復(fù)

此時從恢復(fù)供氣到柴油機(jī)各系統(tǒng)準(zhǔn)備完成，約6個小時過去，燃油已經(jīng)加熱到正常工作溫度，為了提高柴油機(jī)啟動成功率，可以增加啟動空氣壓力、調(diào)高啟動供油量。

柴油機(jī)經(jīng)過慢轉(zhuǎn)啟動成功以后，首先檢查滑油系統(tǒng)及各系統(tǒng)工作狀況，選擇時機(jī)使冷卻系統(tǒng)投入運(yùn)行，過程中應(yīng)注意檢查噴油設(shè)備技術(shù)狀況及可能波及到的故障。在柴油機(jī)慢加速過程中需要設(shè)備管理人員相互配合、頻繁測量相關(guān)數(shù)據(jù)做出判斷，過程中要考慮柴油機(jī)本身質(zhì)量慣性和受熱部件熱慣性因素，避免粗暴操車[5]。

6 結(jié)語

柴油機(jī)燃油管系及噴油設(shè)備內(nèi)的燃油失去流動性，經(jīng)過再加熱，燃油系統(tǒng)可以再循環(huán)；最終在柴油機(jī)其他啟動條件滿足的前提下，柴油機(jī)可以恢復(fù)啟動。