燃用劣质燃油船舶柴油机长时间故障停车后的恢复措施

余晓明

（广州潜水学校 广东 广州 510290）

引言

柴油机作为远洋运输船舶的主推进动力装置，一艘常用功率10000KW的船舶主机，日消耗燃油在30吨左右，机器耗油量大，加上其他成本，船东及租家在选择船舶的时候，都在考虑如何节省成本，使其利益最大化，柴油机燃用劣质燃油就成为了首要选择。

柴油机要使用劣质燃油，船上就要增加相应的设备，这些设备要满足劣质燃油燃烧及相应法规的要求。一旦船上发生长时间才能恢复供电的故障，柴油机燃油系统内的劣质燃油无法更换，重新恢复供电后，由于劣质燃油温度下降导致流动性差，燃油系统失去输送能力，柴油机喷油系统失去雾化功能，柴油机无法立刻恢复启动。此时如何让机器内部已经冷却的燃油快速循环起来，将关系到柴油机是否能够快速启动，船员及船上货物是否能够快速摆脱险境，因此恢复供电后的一系列措施就显得尤为重要。有的船员没有遇到此类事件，或者认为此情形下主推进动力装置不能再次启动，本文将对这一现象的恢复措施提出看法。

1 劣质燃油的特点及劣质燃油对船舶柴油机启动性能的影响

使用劣质燃油虽然在经济层面上解决了不少难题，但也引出了新的问题。从柴油机的启动条件来看，燃用劣质燃油时，为了保证雾化效果及发火性能，需要对劣质燃油进行加热，即油温需要维持在最低温度之上，这样在其他启动条件满足的情况下，柴油机才能正常启动。

劣质燃油具有十六烷值低、黏度高、密度高、成分复杂、残碳值高、沥青质高、发火性能差等特点，并且所含的水份、硫份、灰份和机械杂质很多。劣质燃油燃烧后排放的废气主要有NOX、SOX、COX等，其中NOX、SOX对环境和人体的影响最大。

劣质燃油在常温下油液黏度过大，在管路中凝结，供油泵吸不进油，尽管进入柴油机前对劣质燃油进行沉淀、净化处理，但进入柴油机的有害物质如硫份、灰份、水份仍然存在，这必然对柴油机的相关部件造成损害，久而久之势必影响到柴油机的启动性能[1]。

2 劣质燃油和柴油机再启动的关系

远洋运输船舶考虑到经济性因素，柴油机启动及正常航行时使用重油，这要求和喷油系统相关的其他设备和系统处于随时可用状态，如燃油加热和黏度控制系统、燃油的输送和分离设备等。保证劣质燃油温度和黏度正常的前提是加热，无论是蒸汽加热还是电加热，归根结底是船上要有电。寒冷海域下，船舶长时间失电，日用油柜及燃油管路的劣质燃油已经凝结，这对柴油机的再启动是致命的。

大洋上航行，船舶失电是不可避免的。人为因素可以控制，机器本身的故障是不可预测的，如发电柴油机发电机侧热敏电阻故障，不能建立电压；如应急发电机配电板故障无法向应急设备供电，柴油机无法预润滑，无法启动燃油泵。这种故障在短时间排除的可能性比较低，当故障排除之后，柴油机燃油系统已经失去输送能力，此时的柴油机已经不能启动。

故障排除之后，需要依次恢复供电、恢复加热、恢复柴油机燃油系统的再循环，为下一步柴油机的再启动做好准备[2]。

3 柴油机再启动过程中的注意事项

很多设备管理者经历过船上短时间失电，在锅炉恢复运行以后，急于循环蒸汽系统造成蒸汽管系破损；或急于循环燃油系统造成低油温下燃油管路损坏；或急于启动柴油机造成单缸喷油系统故障，发火不均；或在柴油机发火不均情形下强行加负荷，造成单缸排温偏高而烧坏排气阀。这些不当措施不仅不能快速恢复船舶动力，反而会延长整个故障时间，尤其在寒冷海域，柴油机长时间故障停车重新启动这一过程，船舶管理者急于求成或缺乏经验而造成更大的损失[3]。

4 柴油机燃油系统的再循环

恢复供电后蒸汽系统首先投入使用，此时燃油日用柜、燃油管系、集油筒、高压油泵及喷油器内的燃油失去循环流动性，为使柴油机恢复再启动功能，需要对整个燃油系统进行循环，考虑到加热效率问题，需要按顺序进行加热。

4.1 蒸汽系统的循环

蒸汽系统需要畅通，这是燃油系统循环的前提。锅炉产生压力后，需要对锅炉放气，并提前打开所有的凝水泄放阀，再缓慢打开主蒸汽阀。当发现泄放阀有一定温度的水汽流出时，逐个关闭凝水泄放阀，为后续燃油系统的加热升温做好准备。往往设备负责人急于恢复蒸汽的循环，不打开回气管的凝水泄放阀，直接打开主蒸汽阀造成蒸汽管系的损坏，这时候不但要暂停燃油的加热，还需要维修蒸汽管系，这种情况不单单发生在船龄较大的船舶，与机舱相关人员的业务能力和管理者的管理方式有一定关系。

在蒸汽循环过程中，尤其注意供油单元循环泵前后、集油筒、高压油泵和喷油器伴热管的循环。为了更好的做好柴油机再启动准备工作，可以调低滑油系统压力，启动滑油泵加快暖缸。

4.2 供油单元的启动

切忌立即启动供油单元，尤其在已经知道集油筒内燃油温度很低的时候。劣质燃油在20℃以下流动性是很差的，此时若立即启动供油单元，会有2种情况发生：油泵损坏或燃油管系管道损坏。很多时候船上供油单元燃油循环泵的安全阀是失效的，如果此时启动油泵，燃油管系损坏，势必将延长主机的再启动过程。

此种情形，启动供油单元需要具备以下几个条件：

①集油筒和供油单元循环泵前后油温在30℃以上；②集油筒确认放气完成；③适当调高供油单元燃油循环泵安全阀的压力并做好记录；④找到油泵出口管系上的各个接口，用工具打开最近的2个接口，备好燃油回收设施，如油桶等；⑤做好人员分工，准备好对讲机、生料带、相应工具等，供油单元控制箱专人守护，油管接口处专人守护并做好个人防护。

准备好以上工作，供油单元间歇启动油泵，逐个确认管系上各个接口有燃油流出，直至确认燃油循环到高压油泵进口，过程中需要做好人员配合，做好个人防护和防污染措施，还要防止受热后的燃油喷到蒸汽管系。

4.3 喷油系统的循环

从恢复供气到燃油供应到高压油泵，约4个小时过去，此时的燃油温度已经很高，柴油机的再启动也到了重要环节。远洋船舶上人员有限，考虑到操作过程的安全性，需要对高压油泵和喷油器分别进行燃油循环。

以下以SULZER 6RTA62柴油机为例。

4.3.1 高压油泵的循环

高压油泵的循环是喷油器循环的前提。此时燃油温度还未升到柴油机要求的正常值，为了加快燃油系统的循环，即为了尽快恢复船舶动力，需要在关闭启动空气、打开控制空气的前提下，在集控室将主机的燃油手柄推至供油位，同时启动滑油泵，打开示功考克，松掉高压油泵的回油管，对主机进行盘车，加快燃油的循环。在此过程中，机舱人员要相互配合，防止高温的燃油从出油管系喷出，造成机舱大面积油污和烫伤人员。

4.3.2 喷油器的循环

燃油循环过高压油泵之后，此时喷油器的循环已经简单。在确认供油单元停止的情况下，打开喷油器的回油管，重新盘车直至每个喷油器的回油管有燃油喷出。在此过程中，机舱人员要相互配合并做好个人防护和防污染措施[4]。

5 柴油机的再启动

船舶在寒冷区域长时间失电，重新恢复供电后，柴油机的再启动需要满足以下条件：

①盘车机已脱开；②主机滑油压力正常；③启动空气系统正常；④控制空气系统正常；⑤主机遥控相关电源正常；⑥遥控部位转换正确；⑦主机冷却水压力正常；⑧主机燃油系统供给正常；⑨故障停车信号已恢复

此时从恢复供气到柴油机各系统准备完成，约6个小时过去，燃油已经加热到正常工作温度，为了提高柴油机启动成功率，可以增加启动空气压力、调高启动供油量。

柴油机经过慢转启动成功以后，首先检查滑油系统及各系统工作状况，选择时机使冷却系统投入运行，过程中应注意检查喷油设备技术状况及可能波及到的故障。在柴油机慢加速过程中需要设备管理人员相互配合、频繁测量相关数据做出判断，过程中要考虑柴油机本身质量惯性和受热部件热惯性因素，避免粗暴操车[5]。

6 结语

柴油机燃油管系及喷油设备内的燃油失去流动性，经过再加热，燃油系统可以再循环；最终在柴油机其他启动条件满足的前提下，柴油机可以恢复启动。